초음파 세탁에 의한 양모와 견의 세탁성 및 변형

Abstract

초음파 세척의 캐비테이션(cavitation)을 이용한 세척 메커니즘은 물세탁 시 변형 및 손상 등의 문제가 있는 양모 및 견 소재 의류제품 세탁법의 대안이 될 수 있다. 이에 양모와 견의 새로운 습식세탁법 및 세탁기기 개발에 도움이 되고자 초음파 세척을 적용하여 세탁성, 변형, 태의 변화를 비교하였다. 세탁성 평가를 위해 고형, 친수성, 친유성, 색소 오염 등으로 구성된 양모와 견 소재 표준인공오염포 5종을 사용하였다. 세탁방법에 따른 변형 및 태의 변화는 양모 및 견 100% 직물 각 1종 및 양모 편성물 1종 총 3종의 시료를 활용하였다. 실험은 초음파 세척기를 이용, 상온 세탁용수 조건에서 20분간 세탁하였다. 비교를 위해 드럼세탁기의 섬세 코스를 사용하였다. 세탁 후 세탁률을 계산하였다. 변형은 시료를 총 10회 반복 세탁하고 매 세탁 시 측정 및 비교하였다. 시료 중 직물 2종은 세탁방법에 따른 태의 차이를 측정하였다. 연구결과 초음파 세탁은 드럼세탁기(섬세코스)에 비해 세탁률이 좋거나 동등하였다. 세탁률은 표면 거칠기의 영향을 받은 양모의 고형 오구를 제외하고 양모와 견에서 견은 초음파 세탁이 모든 오구에서 드럼세탁기보다 세탁성이 좋았다. 특히 직물표면이 평활한 견에서 고형 오구는 초음파 세탁이 약 50% 높은 세탁률을 보였다. 또한 화학결합이 일어난 와인 오구를 제외하고 평균 70-80%의 높은 세탁률을 보였다. 양모는 친수성 오구에서 초음파 세탁의 세탁률이 드럼세탁기에 비해 약 10% 높았으나 거친 직물표면에 끼어 있는 고형 오구를 포함한 경우 약 15% 낮았다. 두 세탁법 모두 강한 물리적인 힘이 최소화되었기 때문에 반복 세탁 후 직물의 길이 및 면적 변화, 뒤틀림과 태는 세탁 방법에 따른 차이가 크지 않았다. 변형은 대체로 1-2회차 세탁에서 일어나고 안정되어 이는 친수성 섬유의 이완성 수축으로 판단된다. 양모의 축융 수축 등은 거의 발생하지 않았다. 초음파 세탁은 세탁 후 직물의 변형 및 태에 차이가 거의 없고 세탁성이 우수하므로 양모와 견 소재에 대한 혁신적인 습식세탁 방법으로 적용할 수 있다. 또한 초음파 세탁의 세탁성은 직물의 표면 거칠기가 낮을수록 효과적이므로 표면형태가 평활한 필라멘트사 합성섬유 의류 등의 세탁에도 적합할 것이다.|A cleaning mechanism using cavitation of ultrasonic cleaning may be an alternative to a washing method for wool and silk clothing that has problems such as dimensional change and fabric damage through wet cleaning. To help develop a new type of laundry machine, the effect of ultrasonic cleaning on detergency, dimensional stability, and hand value of wool and silk fabrics was studied. Five types of standard soiled fabrics of wool and silk those consist of particulate, hydrophilic, hydrophobic, and colorant soils were used to evaluate the detergency. Wool and silk woven fabric, and a wool knitted fabric were used to determine the dimensional stability and hand value by the washing methods. Ultrasonic cleaning was carried out for twenty minutes at room temperature. Delicate course of a drum-type washer was used for the comparison. The dimensional stability was measured and compared at each washing out of ten times. The hand value of wool and silk woven fabrics were measured. The detergency of ultrasonic cleaning was the same or better than drum-type washer washing for wool and silk, except the particulate soil on the rough surface of wool. Detergency on all soil in silk was better in ultrasonic cleaning than drum-type washer washing, twice better on soil in the smooth surface silk. Also, detergency was 70-80% on average, except for wine soil in which chemical bonding occurred. In case of wool, the detergency of the ultrasonic cleaning was 10% higher than that of drum-type washer for the hydrophilic soils but was 15% lower with particulate soil as its surface roughness is higher. Since strong physical force was minimized in both cleanings, there was no significant difference between dimensional stability and hand value after repeated washing. Dimensional changes slightly occurred in the first and second washing and they were stable, which is considered relaxation shrinkage of the hydrophilic fabrics. Felt shrinkage hardly occurred. This study presents that ultrasound cleaning can be applied onto wool and silk as an innovative washing method as good detergency and there is no significant difference between dimensional stability and hand value. Also, ultrasound washing is effective for particulate soils as the surface roughness of fabrics is minimal. Therefore, it can be said that ultrasound cleaning is good for washing synthetic fiber clothes made of filament yarn which has a smooth surface fabric.