Abstract
This study investigated the thermal degradation and fading behavior of PTT dyed with vat dye and its dyeing ability. The PTT sample was dyed with vat dye using an acid treatment and pad-steam method to improve the dyeing performance. This method made dye particle nanosize and allowed it to penetrate the polymer material easily. The sample dyed using the pad-steam method showed level dyeing and enhanced dyeing affinity, compared to the batch-dyeing method. The degradation behavior of PTT dyed with vat dye after each heat and UV treatment was examined with the change in tensile strength or K/S value on the sample. The tensile strength and K/S values of the sample dyed with vat dye after the heat and UV treatment decreased with increasing temperature and exposure time. Although they showed high degradation under severe conditions, its rate constant was improved compared to the samples dyed with disperse dye. Consequently, acid treatment and the pad-steam method resulted in the introduction of vat dye on PTT. In addition, the PTT dyed with vat dye showed enhanced thermal and UV resistance because of their high molecular weight and chemical structure for stable adsorption behavior.
본 연구는 PTT에 vat 염료의 염색성을 살펴보고, vat 염료로 염색된 PTT의 취화거동 및 퇴색거동을 연구하였다. PTT 소재에 vat 염료의 염착을 개선하기 위하여 pad-steam 법을 응용하였으며, 염색 중에 산 처리 효과를 살펴보았다. 염색 과정에서 산 처리는 vat 염료의 입자 크기를 작게 만들어 소재 내부 침투를 용이하게 하고 염료의 과환원을 방지하여 염색성을 향상시켰다. 여기에 pad-steam 염색법은 일반적인 침염법보다 염료의낯 고착성을 증가시켜 균염을 개선하였다. Vat 염료로 염색된 PTT의 취화와 퇴색거동은 열과 자외선에 일정시간 동안 노출시킨 후 인장강도와 K/S 값으로 분석하였다. 열과 자외선의 온도가 올라갈수록, 또 노출 시간이 증가할수록 시료의 인장강도 저하되었으나, 이러한 취화 속도는 산화방지제와 함께 분산염료로 염색된 시료보다 더 느리게 나타나서 향상된 거동을 보였다. 퇴색거동 역시 vat 염료로 염색된 시료가 자외선흡수제가 포함되고 분산염료로 염색된 시료보다 훨씬 뛰어난 특징을 나타냈다. 결과적으로 vat 염료는 pad-steam 법으로 PTT 소재에 효과적으로 적용시킬 수 있으며, 이때의 내열성과 내광성은 우수하게 나타났다.