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섬유 유연제는 헹굼 과정에서 세탁기에 첨가되는 액체 성분으로 옷을 만졌을 때 더 좋은 느낌을 줍니다. 이 제품은 직물에 윤활 화학 물질을 도포하여 더 부드러운 느낌을 주고 정전기를 줄이며 신선한 향기를 전달합니다. 최초의 섬유 유연제는 20세기 초 섬유 산업에서 개발되었습니다. 그 당시에는 면 섬유를 염색하는 과정이 거칠게 느껴졌습니다. 1900년대 초반에는 염색 후 섬유의 촉감을 개선하기 위해 면 유연제로 알려진 조제품이 개발되었습니다. 일반적인 면화 유연제는 물 7개, 비누 3개, 올리브, 옥수수 또는 탤로우 오일 1개로 구성됩니다. 유기 화학의 발전으로 직물을 보다 효과적으로 부드럽게 할 수 있는 새로운 화합물이 만들어졌습니다. 이러한 개선된 제형은 곧 상업 시장에 진출했습니다.
1960년대까지 Procter and Gamble을 비롯한 여러 주요 마케팅 업체에서 가정용 액체 섬유 유연제를 판매하기 시작했습니다. 제조업체가 개선된 부드러움과 더 매력적인 향기를 제공하는 새로운 제형을 개발함에 따라 이러한 제품의 인기는 다음 10년 동안 극적으로 증가했습니다.
인기가 높아지고 있음에도 불구하고 섬유 유연제는 한 가지 큰 단점을 안고 있었습니다. 유연제 화학 물질은 세제와 호환되지 않으므로 헹굼 과정에서 모든 세제를 제거할 때까지 세탁기에 추가할 수 없다는 것입니다. 처음에는 이 제한으로 인해 소비자가 옷을 부드럽게 하고 싶다면 세탁기를 추가로 방문해야 했습니다. 1970년대 후반에 제조업체는 건조기 시트 형식으로 섬유 유연 효과를 제공하는 방법을 찾았습니다. 이 시트는 섬유 유연제의 장점 중 일부를 제공하지만 세탁기 헹굼 과정 대신 건조기에 추가할 수 있는 추가 편의성을 제공합니다. 그러나 오늘날 건조기 시트가 매우 인기가 있지만 액체 연화제는 더 효과적이기 때문에 여전히 널리 사용됩니다.
1990년대에 환경을 생각하는 제조업체는 고농축 제형을 테스트 마케팅하기 시작했습니다. 이러한 "초" 제형은 제품의 약 1/4만 사용해야 하므로 더 작은 용기에 포장할 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 제품이 적고 가격이 높기 때문에 소비자가 인지하는 가치는 더 낮습니다. 이러한 초고농축 제품이 오늘날의 시장에서 성공할지는 두고 봐야 합니다.
1990년대 말까지 미국에서 액체 섬유 유연제의 연간 매출은 약 7억 달러에 달했습니다(슈퍼마켓, 약국 및 대량 판매점에서). 비교를 위해 매년 약 4억 달러 상당의 건조기 시트가 판매됩니다. Procter and Gamble(Downy) 및 Lever Brothers(Snuggle)와 같은 주요 제조업체는 시장 점유율의 약 90%를 점유하고 있으며 개인 상표 브랜드는 나머지 10%를 차지합니다.
제품 개발 화학자는 일련의 특정 마케팅 요구 사항을 충족하도록 설계된 섬유 유연제를 만듭니다. 첫째, 제형은 우수한 부드러움, 향상된 철 활주성, 세탁 과정 중 주름 형성 감소, 세탁 후 주름 제거 개선, 색상 유지력 향상, 얼룩 방지 강화 등 소비자가 원하는 다양한 속성을 제공해야 합니다. 또한 공식은 사용하기에 안전하고 환경 친화적이며 미학적으로 만족스럽고 비용 효율적이어야 합니다. 화학자는 소비자 테스트와 함께 기술 평가를 사용하여 효과적이고 저렴한 제형을 설계합니다.
초기 섬유 유연제는 세탁 후 직물 섬유에 침착되는 지방 물질의 비교적 단순한 분산이었습니다. 사용된 가장 일반적인 성분 중 하나는 4차 암모늄 화합물 또는 쿼트로 알려진 물질 종류에 속하는 이수소화 수지 디메틸 암모늄 클로라이드(DHTDMAC)였습니다. 이러한 종류의 성분은 분자의 일부가 음전하를 띤 직물 섬유를 끌어당기고 결합하는 양전하를 가지고 있기 때문에 유용합니다. 이 전하 상호작용은 또한 정전기를 유발하는 전기력을 분산시키는 데 도움이 됩니다. 분자의 다른 부분은 본질적으로 지방이며 직물을 부드럽게 만드는 미끄러짐과 윤활성을 제공합니다.
이 쿼츠는 직물을 매우 효과적으로 부드럽게 하지만 흡수력을 떨어뜨릴 수도 있습니다. 이것은 수건과 기저귀와 같은 특정 세탁 품목의 문제입니다. 이 문제를 극복하기 위해 현대 공식은 다른 더 효과적인 성분과 함께 쿼츠를 사용합니다. 이 새로운 화합물은 직물에 대한 실체성이 다소 낮아 수분 흡수를 방해할 가능성이 적습니다.
오늘날 섬유 유연제 배합에 사용되는 새로운 종류의 재료 중 하나는 PDMS(폴리디메틸실록산)입니다. 실록산은 섬유를 윤활하여 연화를 개선하고 다림질을 용이하게 하는 능력이 있는 실리콘 기반 유체입니다. 연화제에 사용되는 기타 실리콘에는 아민 작용성 실리콘, 아미드 작용성 실리콘 및 실리콘 검이 있습니다. 이러한 실리콘 유도체는 직물에 보다 실질적으로 변형되어 촉감을 극적으로 향상시킬 수 있습니다.
섬유유연제에 사용되는 컨디셔닝 성분은 기름기 때문에 일반적으로 물에 잘 녹지 않습니다. 따라서 유화제로 알려진 다른 유형의 화학 물질을 공식에 추가하여 안정적인 혼합물을 형성해야 합니다. 유화제가 없으면 연화제는 기름과 식초 샐러드 드레싱과 마찬가지로 두 단계로 분리됩니다.
섬유유연제 제형에 사용되는 유화제는 마이크로 에멀젼, 매크로 에멀젼 및 에멀젼 폴리머의 세 가지 유형이 있습니다. 매크로 에멀젼은 핸드 로션이나 헤어 컨디셔너와 유사한 오일과 물의 크림 같은 분산입니다. 유화제 분자는 소수성 오일 또는 실리콘 방울을 둘러싸고 물에 분산되도록 합니다. 마이크로 에멀젼은 화학적으로 유사하지만 빛이 주변을 통과할 정도로 아주 작은 오일 입자를 생성합니다. 따라서 마이크로 에멀젼은 유백색이 아닌 투명도와 투명도가 특징입니다. 또한, 마이크로 에멀젼의 장점 중 하나는 실리콘 입자가 너무 작아서 실제로 섬유에 침투하는 반면 매크로 에멀젼은 섬유 표면에만 침착된다는 것입니다. 세 번째 유형인 에멀젼 폴리머는 매크로 에멀젼과 유사한 분산액을 생성합니다. 이 시스템은 오일 상을 현탁 및 용해시키기 위해 진정한 유화제를 사용하지 않습니다. 대신, 에멀젼 폴리머는 그물에 걸린 물고기와 같은 작은 실리콘 방울을 매달아 두는 안정화된 분자 웹을 만듭니다.
유연제에 사용되는 유화 시스템은 직물에 적절한 수준의 침착을 보장하기 위해 신중하게 선택해야 합니다. 비이온성 유화제(전하가 없는 것)와 양이온성 유화제(양전하를 가짐)의 혼합물이 일반적으로 사용됩니다. 음이온성 계면활성제(음전하를 가짐)는 직물 컨디셔닝제가 음이온성 에멀젼을 불안정하게 만드는 경향이 있는 양전하를 가지기 때문에 거의 사용되지 않습니다.
컨디셔닝제 및 유화제 외에도 섬유 유연제는 미적 매력을 향상시키고 제품을 안정적으로 보관할 수 있도록 하는 다른 성분을 포함합니다. 예를 들어, 향과 색을 첨가하여 소비자에게 더욱 만족스러운 제품을 만듭니다. 또한 제품의 품질 확보를 위해 유화안정제와 방부제를 사용하고 있습니다.
유화제와 컨디셔닝 성분을 물에 첨가합니다. 배치를 가열하고 혼합합니다. 그런 다음 다른 재료가 추가됩니다.
제조 공정의 첫 번째 단계는 탱크에 지정된 양의 물을 채우는 것입니다. 물은 다른 모든 성분의 운반체 역할을 하기 때문에 먼저 첨가됩니다. 탈이온수는 배치 성능에 영향을 줄 수 있는 금속 이온이 없기 때문에 사용됩니다. 기존의 제형은 80-90%의 물을 함유할 수 있습니다.
완성된 섬유 유연제는 다양한 프로토콜을 사용하여 테스트됩니다. 간단한 실험실 테스트는 pH, 점도 및 고형분 백분율과 같은 기본 특성을 결정하는 데 사용됩니다. 이러한 테스트는 올바른 성분이 적절한 수준으로 추가되었는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.
제형이 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 더 엄격한 다른 테스트가 수행됩니다. 그러한 평가 중 하나는 드레이스 습윤 테스트(Drayes Wetting Test)라고도 하는 흡수성 테스트입니다. 이 절차에는 처리된 천의 작은 조각을 물에 떨어뜨리고 천이 가라앉는 데 필요한 시간을 기록하는 과정이 포함됩니다. 이 측정은 평균 결과를 얻기 위해 10번 수행됩니다.
주름 방지 특성은 패널리스트에게 다림질하기 전에 직물 샘플을 평가하도록 요청하여 평가할 수 있습니다. 그들은 시험 샘플과 섬유 유연제 처리 샘플 사이의 주름 정도를 수치로 평가하도록 요청받습니다. 다림질의 용이성을 측정하는 테스트도 숙련된 패널리스트를 사용하여 수행됩니다.
이 테스트는 한 직물이 유연제로 처리되었고 다른 직물은 세제로만 세탁되었다는 유일한 차이점을 제외하고 동일한 직물의 견본에 대해 수행됩니다. 주름 및 다림질 테스트에는 면 100% 베갯잇을 사용하고, 부드러움과 흡수력 평가에는 면 100% 테리 타월을 사용합니다. 견본은 테스트 전에 24시간 동안 71.6°F(22°C) 및 65% 상대 습도의 제어된 환경에서 건조됩니다.
섬유 유연제의 미래에 영향을 미칠 두 가지 공식 관련 영역이 있습니다. 첫 번째는 초고농축액이 시장에 미칠 영향입니다. 이 글을 쓰는 시점에서 소비자들이 받아들일지 여부를 말하기에는 너무 이릅니다. 두 번째 영역은 미래에 다기능이 담당하게 될 역할과 관련이 있습니다. 화학자들이 보다 효과적인 새로운 성분을 개발함에 따라 소비자가 인지할 수 있는 추가 혜택의 가능성이 더 커졌습니다. 밀레니엄의 전환기에 다기능 섬유 유연제가 최신 트렌드입니다. 이 신제품은 옷을 부드럽게 할 뿐만 아니라 다림질의 용이성을 높이고 건조기의 주름을 줄이며 얼룩 방지 기능을 제공합니다. 레버 브라더스(Lever Brothers)와 프록터 앤 갬블(Procter and Gamble)은 다양한 패브릭 관리 혜택을 제공하는 새로운 제형으로 이러한 추세를 활용했습니다.
마지막으로 제조업체는 유연제를 더 쉽게 사용할 수 있도록 새로운 배송 형태로 전환할 수 있습니다. 1990년대 후반 P&G가 도입한 새로운 방법 중 하나는 "다우니 볼(Downy Ball)"입니다. 이것은 액체 Downy로 채워지고 사이클 시작 시 와셔에 추가되는 재사용 가능한 플라스틱 테니스 공 크기의 구체입니다. 볼은 세탁하는 동안 밀봉된 상태로 유지되지만 헹굼 과정을 돌리면 볼이 열리고 유연제가 방출됩니다. 세탁기에 자동 유연제 디스펜서가 없는 소비자를 위해 "다우니볼"을 사용하면 별도의 단계에서 액체를 추가해야 하는 번거로움에서 벗어날 수 있습니다. 제조업체가 경쟁 제품과 제품을 차별화하기 위해 노력함에 따라 이와 같은 다른 혁신적인 디스펜싱 장치가 더 보편화될 수 있습니다.
에노, 베누아. "섬유유연제에 대한 새로운 시각." 비누 및 화장품 (2001년 6월).
투르크식, 리처드. "부드러운 판매:슈퍼마켓은 새로운 섬유 유연제 제형과 광고가 줄기 시장 점유율 침식에 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다." 슈퍼마켓 뉴스 (1995년 8월 21일).
랜디 슐러
제조공정
매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)의 요엘 핑크(Yoel Fink) 교수는 직물이 마치 유체처럼 행동한다고 설명합니다. 이는 디자이너가 종종 의류의 흐름을 언급하기도 합니다. MIT 재료 과학 교수인 Fink는 “우리가 입고 있는 직물은 미세한 파동을 가지고 있습니다. 너무 작아서 보이지 않습니다. Fink와 Rhode Island School of Design을 비롯한 여러 대학의 팀은 작은 파도를 포착하는 소재를 만들었습니다. 기능적인 압전 섬유는 일단 구부러지면 신
패션 산업이 발전함에 따라 직물에 대한 수요는 계속 증가하고 있습니다. 이는 직물 제조업의 발전으로 이어진다. 즉, 직물 제조 산업은 성장과 확장을 멈추지 않습니다. 기술 발전으로 의류 제조는 빠르게 성장하는 비즈니스 세계를 따라잡기 위해 경쟁력 있는 가치를 유지합니다. 그러나 이러한 발전이 업계에서 많은 문제에 직면하는 것을 막지는 못합니다. 직물 제조 문제는 생산 효율성, 품질 및 정시 납품에 영향을 미치는 모든 형태를 취할 수 있습니다. 문제를 식별하면 올바른 솔루션을 찾는 데 도움이 되어 보다 효율적이고 효율적인 생산