KR20140062642A - 인피섬유의 정련방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명은 인피섬유의 정련방법에 관한 것으로, 인피섬유를 제1 정련제에 침지하고 가열하는 1차 정련단계(단계 1); 상기 1차 정련된 인피섬유를 탈수하는 단계(단계 2); 상기 탈수한 인피섬유를 제2 정련제에 침지하고 가열하는 2차 정련단계(단계 3); 상기 2차 정련된 인피섬유를 탈수하고 세척하는 단계(단계 4); 및 상기 세척한 인피섬유를 건조하는 단계(단계 5); 를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 종래의 인피섬유의 정련방법은 24시간 동안 정련제에 침지하기 때문에 인피섬유가 손상되는 문제가 있었지만, 본 발명에 따른 인피섬유의 정련방법은 50~55분 동안 1차 정련하고 30~35분 동안 2차 정련하는 것으로서, 정련시간을 단축할 뿐만 아니라 섬유의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

인피섬유의 정련방법{Degumming method of Bast fiber}
본 발명은 인피섬유의 정련방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정련시간을 단축하며, 섬유의 손상을 방지할 수 있는 인피섬유의 정련방법에 관한 것이다.
인피섬유(bast fiber)는 식물의 줄기 형성층의 바깥쪽 조직에 함유되어 있는 섬유로서, 체관부 섬유, 피층 섬유 등으로 이루어져 있다. 인피섬유는 대마, 아마, 닥나무, 삼지닥나무, 칡넝쿨, 뽕나무, 플라타너스 등에 잘 발달되어 있는데 우리나라의 토양이나 기후 조건은 상기 식물들을 대량 배양하기에 적절하다. 천연상태의 인피섬유는 섬유로 사용하기에 적합하지 않지만 이를 부드러운 섬유로 가공할 수 있도록 예로부터 수산화나트륨(NaOH) 등의 알카리 약품을 이용하여 인피섬유를 정련하여 사용하였다.
대한민국등록특허공보 제10-0275137호(2000.12.15.)의 대마사 제조방법에 따르면, 대마 원료를 일정한 길이로 절단하여 염산 및 식물성 액이 섞인 물통에 넣고 일정 시간 정도 담궈둔 후, 고온으로 삶으면서 대마 원료의 겉피와 속피 사이의 결합력을 약화시키는 제1 과정과; 상기 겉피와 속피가 약화된 대마 원료를 타마기에 넣고 두들겨 겉피를 벗겨낸 후, 속피를 일정 시간 물속에 담궈서 염산 및 식물성 액을 희석시키는 제2 과정과; 상기 속피에 함유된 수분을 탈수하고, 식물성 유연제를 소량 뿌린 상태에서 완전 건조하는 제3 과정과; 상기에서 건조된 속피를 다시 타마기에 넣고 두들겨 딱딱한 성질을 약화시키는 제4 과정과; 상기 속피를 그늘진 양생 창고에서 식물성 유연제를 뿌리면서 적층시킨 다음, 일정 시간 자연 양생시키면서 부풀어지게 만드는 제5 과정과; 상기 과정에서 부풀어진 속피를 섬유질대로 가늘게 세분화시켜 장섬유와 단섬유로 분리시키는 제6 과정과; 상기 장섬유와 단섬유를 각각 부드러운 반솜 상태로 만든 다음 대마사를 방적하는 제7 과정으로 이루어진다.
인피섬유는 다수의 섬유질 세포가 불순물인 펙틴에 의하여 교착되어 있으므로 인피섬유로부터 순수한 섬유질을 얻기 위해서는 세포와 세포 사이에 교착된 펙틴을 선택적으로 분해 용출하여 인피섬유의 결속을 분해시켜야 한다.
그러나 상기와 같은 방법으로 인피섬유를 정련하는 경우, 정련시간이 오래 소요되기 때문에 섬유가 갖고 있던 고유 성질이 손상되고, 섬유 내의 펙틴 등의 불순물이 충분하게 제거되지 않아 양질의 인피섬유를 얻을 수 없는 문제가 있다.
이에, 본 발명자는 정련시간을 단축하며, 섬유의 손상을 방지할 수 있는 인피섬유의 정련방법을 개발하였다.
KR 10-0275137 B1 2000.12.15.
본 발명의 목적은 정련시간을 단축하며, 섬유의 손상을 방지할 수 있는 인피섬유의 정련방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은 인피섬유를 제1 정련제에 침지하고 가열하는 1차 정련단계(단계 1); 상기 1차 정련된 인피섬유를 탈수하는 단계(단계 2); 상기 탈수한 인피섬유를 제2 정련제에 침지하고 가열하는 2차 정련단계(단계 3); 상기 2차 정련된 인피섬유를 탈수하고 세척하는 단계(단계 4); 및 상기 세척한 인피섬유를 건조하는 단계(단계 5); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 인피섬유의 정련방법을 제공한다.
상기 제1 정련제는 50% NaOH(Sodium Hydroxide) 100중량부에 대하여 12% NaClO(Sodium Hypochlorite) 6~10중량부 및 98% NaH2PO2(Sodium Hypophosphite) 0.6~1.0 중량부를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 정련단계는, 인피섬유를 상기 제1 정련제에 침지하고 100~110℃의 온도로 50~55분 동안 가열하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 정련제는 H2O 100중량부에 대하여 35% H2O2 (Hydrogen peroxide) 95~115중량부 및 12% NaClO(Sodium Hypochlorite) 15~25중량부를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 정련단계는, 상기 1차 정련하고 탈수한 인피섬유를 상기 제2 정련제에 침지하고 100~110℃의 온도로 30~35분 동안 가열하는 것을 특징으로 한다.
종래의 인피섬유의 정련방법은 24시간 동안 정련제에 침지하기 때문에 인피섬유가 손상되는 문제가 있었지만, 본 발명에 따른 인피섬유의 정련방법은 50~55분 동안 1차 정련하고 30~35분 동안 2차 정련하는 것으로서, 정련시간을 단축할 뿐만 아니라 섬유의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 실험예 1에서 사용한 대마의 사진.
도 2는 대마를 1차 정련하는 사진.
도 3은 1차 정련한 대마를 탈수한 후의 사진.
도 4는 탈수한 대마를 2차 정련하는 사진.
도 5는 2차 정련한 대마를 탈수하는 탈수기의 사진.
도 6은 2차 정련한 후, 탈수 및 세척한 대마를 자연건조하는 사진.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
마의 종류로는 저마, 아마, 대마, 황마 및 네틀(Nettle) 등이며, 특히 저마, 아마 및 대마는 의류용으로 사용되고 있다.
마를 섬유로 사용하기 위해서는 종래에는 대마를 수축하여 증자한 후 껍질을 벗겨 말려서 인피섬유를 만들고 강한 알칼리성인 가성소다 또는 소다회 등으로 강제 정련을 하였다.
종래 방법은, 정련시간이 오래 소요되며 섬유가 손상되는 문제가 있다.
본 발명은 정련시간을 단축하며, 섬유의 손상을 방지할 수 있는 인피섬유의 정련방법을 제공함에 특징이 있다.
먼저, 본 발명에 따른 인피섬유의 정련방법을 설명한다.
본 발명의, 인피섬유의 정련방법은,
인피섬유를 제1 정련제에 침지하고 가열하는 1차 정련단계(단계 1);
상기 1차 정련된 인피섬유를 탈수하는 단계(단계 2);
상기 탈수한 인피섬유를 제2 정련제에 침지하고 가열하는 2차 정련단계(단계 3);
상기 2차 정련된 인피섬유를 탈수하고 세척하는 단계(단계 4); 및
상기 세척한 인피섬유를 건조하는 단계(단계 5);
를 포함한다.
상기 단계 1에서, 제1 정련제는 50% NaOH(Sodium Hydroxide) 100중량부에 대하여 12% NaClO(Sodium Hypochlorite) 6~10중량부 및 98% NaH2PO2(Sodium Hypophosphite) 0.6~1.0중량부를 혼합하여 제조하는 것에 특징이 있다.
상기 NaOH(수산화나트륨)은 섬유의 불순물을 제거하며, 염색 등의 가공에 적합하게 하는 데 사용되고, NaClO(차아염소산나트륨)은 소독, 방취, 표백 등의 목적으로 사용되며, NaH2PO2(차아인산나트륨)은 환원제로 사용된다.
상기 50% NaOH 100중량부에 대하여 12% NaClO이 6중량부 미만 함유되면 니그린 추출이 충분하지 않을 수 있으며, 10중량부 초과 함유되면 섬유질이 파괴될 수 있다.
또한, 상기 50% NaOH 100중량부에 대하여 98% NaH2PO2이 0.6중량부 미만 함유되면 섬유질 환원이 충분하지 않을 수 있으며, 1.0중량부 초과 함유되면 섬유질이 고르지 못할 수 있다.
상기 단계 1에서, 인피섬유를 상기 제1 정련제에 침지하고 100~110℃에서 50~55분 동안 가열하는 것이 바람직하다.
상기 단계 2는 상기 1차 정련된 인피섬유를 탈수하는 단계이다. 상기 탈수방법은 특별히 한정되지 아니하며, 어느 탈수기를 이용해도 무방하다.
상기 단계 3은 상기 탈수한 인피섬유를 제2 정련제에 침지하고 가열하는 2차 정련단계이다.
상기 단계 3에서, 상기 제2 정련제는 H2O 100중량부에 대하여 35% H2O2(Hydrogen peroxide) 95~115중량부 및 12% NaClO(Sodium Hypochlorite) 15~25중량부를 혼합하여 제조하는 것에 특징이 있다.
상기 H2O2(과산화수소)는 강한 산화력을 가지고 있으며 견사나 양모 등의 표백제로 사용된다.
상기 H2O 100중량부에 대하여 35% H2O2 가 95중량부 미만 함유되면 니그린 추출이 충분하지 않을 수 있으며, 115중량부 초과 함유되면 섬유질이 파괴될 수 있다.
또한, 상기 H2O 100중량부에 대하여 12% NaClO이 상기 범위 밖으로 포함되면 섬유질이 고르지 못할 수 있다.
상기 단계 3에서, 상기 인피섬유를 상기 제2 정련제에 침지하고 100~110℃에서 30~35분 동안 가열하는 것이 바람직하다.
상기 단계 4는 상기 2차 정련된 인피섬유를 탈수하고 세척하는 단계이다. 상기 탈수방법은 특별히 한정되지 아니하고, 어느 탈수기를 이용해도 무방하며, 상기 세척은 물을 이용해서 세척할 수 있다.
상기 단계 5는 상기 세척한 인피섬유를 건조하는 단계이다. 상기 건조는 상기 세척한 인피섬유를 45~50시간 동안 자연건조하는 것이 바람직하다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
50% NaOH(Sodium Hydroxide) 250㎏, 12% NaClO(Sodium Hypochlorite) 20㎏ 및 98% NaH2PO2(Sodium Hypophosphite) 2㎏을 혼합하고 30분 동안 교반하여 제1 정련제를 제조하였다.
H2O 100㎏, 35% H2O2(Hydrogen peroxide) 100㎏ 및 12% NaClO(Sodium Hypochlorite) 20㎏을 혼합하고 30분 동안 교반하여 제2 정련제를 제조하였다.
[실험예 1]
본 실험에 사용한 대마를 도 1에 나타내었다.
실시예 1에서 제조한 제1 정련제에 상기 대마를 침지하고 100℃에서 50분 동안 가열하여 1차 정련하였다.(도 2 참조)
상기 1차 정련된 대마를 탈수기를 이용하여 탈수하였다. (도 3 참조)
상기 탈수한 대마를 실시예 2에서 제조한 제2 정련제에 침지하고 100℃에서 30분 동안 가열하여 2차 정련하였다.(도 4 참조)
상기 2차 정련한 대마를 탈수기를 이용하여 탈수 후 지하수를 이용하여 세척하였다. (도 5 참조)
상기 세척한 대마를 48시간 동안 자연건조시켰다. (도 6 참조)
종래의 인피섬유의 정련방법은 24시간 동안 정련제에 침지하기 때문에 인피섬유가 손상되는 문제가 있었지만, 본 발명에 따른 인피섬유의 정련방법은 50~55분 동안 1차 정련하고 30~35분 동안 2차 정련하는 것으로서, 정련시간을 단축할 뿐만 아니라 섬유의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 인피섬유를 제1 정련제에 침지하고 가열하는 1차 정련단계(단계 1);
    상기 1차 정련된 인피섬유를 탈수하는 단계(단계 2);
    상기 탈수한 인피섬유를 제2 정련제에 침지하고 가열하는 2차 정련단계(단계 3);
    상기 2차 정련된 인피섬유를 탈수하고 세척하는 단계(단계 4); 및
    상기 세척한 인피섬유를 건조하는 단계(단계 5);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인피섬유의 정련방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 정련제는 50% NaOH(Sodium Hydroxide) 100중량부에 대하여 12% NaClO(Sodium Hypochlorite) 6~10중량부 및 98% NaH2PO2(Sodium Hypophosphite) 0.6~1.0 중량부를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 인피섬유의 정련방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 1차 정련단계는,
    인피섬유를 상기 제1 정련제에 침지하고 100~110℃의 온도로 50~55분 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 인피섬유의 정련방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 정련제는 H2O 100중량부에 대하여 35% H2O2 (Hydrogen peroxide) 95~115중량부 및 12% NaClO(Sodium Hypochlorite) 15~25중량부를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 인피섬유의 정련방법.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 2차 정련단계는,
    상기 1차 정련하고 탈수한 인피섬유를 상기 제2 정련제에 침지하고 100~110℃의 온도로 30~35분 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 인피섬유의 정련방법.
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