염색된 니트원단은 가공공정으로 이어진다. 니트는 직물과 달라 생지의 신축성이 크고 형태가 불안정하기 때문에 가공공정에 있어서
생지를 필요 이상으로 신장되지 않도록 하여 가공하는 것이 중요하다. 그래서 각종 니트전용 가공기가 있고 그 목적에 따라 각각의
니트 형태에 맞는 가공기가 사용되고 있다.
니트의 후가공은 아래와 같은 목적으로 이루어진다.
△세탁 시 치수안정성의 향상(경·위사방향의 밸런스, 전체 치수변화율의 극소화)
△봉제성의 향상(봉제 시 핀홀방지, 생지의 말림방지)
△태의 조절
△생지의 표면변화(광택, 기모)
△염색견뢰도의 향상(고착처리)
△가능성의 부여(항균·방취가공, 자외선 차폐가공 등)
이론적으로 니트제품도 직물제품에서 행해지는 모든 가공공정을 할 수 있다. 앞에서 언급한 니트의 단점 때문에 가공기계가 많이 개발되었다고 하지만 공정은 어려운 가공들이 있다.
먼저 일반적인 가공공정에 대해서는 직물에서와 크게 다르지 않기 때문에 간단히 소개하고 후반부에 직물에서도 행해지지만 특히 편물의 특성을 살린 특수가공 몇 가지에 대해 자세히 설명하고자 한다.
2. 후가공 공정
니트의 후가공공정은 크게 개폭상 니트와 튜브상 니트 가공공정으로 나누어지며 그에 따라 사용하는 가공기계와 가공방법이 다르다.
2.1 개폭상 니트의 가공공정
개폭상 니트는 염색 전에 개폭하는 경우와 염색 후에 개폭하는 경우가 있다. 염색 전에 개폭하는 것은 개폭상태에서 실켓처리하거나
프리세팅을 할 필요가 있는 경우이며, 만약 그럴 필요가 없으면 일반적으로 튜브상으로 염색한 후 개폭한다.
상기공정은 대표적인 가공공정으로 공정에 따라 공정을 간소화하고 있다. 예를 들면 염색후 염색기 내에서 유연제 처리, 고착처리를
하여 후공정을 생략하는 경우도 있다. 그리고 방축캘린더는 소재에 따라 그 효과를 얻을 수 없는 경우 생략할 수도 있다.
2.2. 튜브상 니트의 후가공 공정
튜브상 니트는 내의 용도에 사용되는 경우가 많고 유연성이 요구되기 때문에 수지를 사용한 방축가공은 그다지 하지 않는다. 따라서 세탁 수축률을 개선하기 위해서는 최종 건조방법, 마무리세팅기가 중요하게 된다.
<공정>
정련·표백, 염색→건조·세트·열처리→방축·캘린더→검단·포장·출하
주)개폭상으로 염색한 것은 개폭이 필요 없음
가공제의 부여는 염색기 내에서 하거나 웨트 온 웨트(Wet on Wet)방식으로 부여하는 합리적인 방법이 사용되는 경우도 많다. 이 경우 건조공정 한번 생략된다.
3. 가공제
가공제에는 유연제, 수지가공제, 기타 각종 기능성 부여제가 있다. 가공제를 니트생지에 부여하는 데는 염색기로 염색완료 후에
배치로 하는 방법과, 염색기로부터 원단을 끄집어내어 탈수 혹은 건조 후에 패딩방식으로 부여하는 방법이 있다. 염색기에서 처리하는
방법은 생지(면소재인 경우)와 친화성을 가진 약제(양이온제) 이외에는 사용할 수 없기 때문에 일반적으로 패딩방식으로부터 부여되는
경우가 많다. 그리고 가공제용액은 몇 가지 약제를 혼합해서 처리하는 경우가 많기 때문에 약제의 상용성에 주의해야 한다.
3.1. 유연제
유연제는 니트 생지를 유연하게 하고 봉제시 핀홀발생 방지를 위해 부여된다. 니트생지는 봉재시 미싱핀으로 사를 절단하면 풀림현상이 발생하기 때문에 봉재시 핀홀발생 방지는 매우 중요하다.
유연제는 직물에 사용되는 것과 거의 같은 약제가 사용되며 크게 3종류로 나눈다.
①음이온계유연제
고급지방족술폰산염, 고급알코올황산에스테르염 등의 에멀션유화물로 음이온성을 띤다. 일반적으로 생지 및 염색물에 대한 변색이 적고 사용하기 쉬운 무난한 유연제이지만 양이온계유연제에 비해서 유연효과는 약간 떨어진다.
②양이온계유연제
고급알코올제4급암모늄, 아미노실리콘 등의 에멀션유화물로 양이온성을 띤다.
유연효과는 크지만 생지 및 염색물의 변색을 동반하거나 경시황변하는 것도 있기 때문에 주의해야 한다. 면소재에 대해서는 이온결합에
의한 친화성을 나타내기 때문에 염색기에서 흡진처리가 가능하지만 아미놀실리콘계유연제는 오일 스폿(spot)이 쉽게 발생하기 때문에
주의해야 한다.
③비온계유연제
폴리에틸렌글리콜지방산에스테르, 폴리에틸렌글리콜고급알코올에테르, 에폭시실리콘, 디메틸폴리실록산 등의 에멀션유화물로 비이온성을 띤다. 유연성은 음이온계유연제와 거의 같고 실리콘계는 평활성이 있는 태를 부여한다.
3.2. 수지가공제
수지가공제(가교제)를 사용하여 생지를 처리하면 세탁해도 수축하기 어렵고 주름이 잘 생기지 않는 성질을 얻을 수 있다. 이것은
면을 구성하는 셀룰로오스 고분자쇄의 비결정영역에 수지가공제가 들어가서 가교반응 및 축합반응을 일으켜 섬유강연도를 높이고 반발성을
나타내기 때문이다. 한편 이 가공의 단점으로서는 강력저하를 초래하기 때문에 효과와의 밸런스를 고려한 가공조건을 설정해야 한다.
수지가공제로서는 다양한 수지가 있지만 주로 글리옥살계 반응형수지, 변성글리옥살계 반응형수지가 사용된다.
이러한 타입의 수지를 사용하는 가공에서는 가공생지에 포름알데히드가 잔류한다. 이 잔류된 포름알데히드에 관해서는 아래와 같은
포름알데히드 규체치가 있으며, 이것을 제거하기 위해서는 일반적으로 수지가공후에 소핑을 하게 되는데 최근에는 잔류포름알데히드가
적은 타입의 수지가 생산되어 있어 이러한 것을 사용하는 경우에는 소핑을 생략할 수 있기 때문에 수지제와 유연제 혹은 기타 약제를
병용해서 처리할 수 있다.
3.3. 고착제
면니트 염색에 있어서는 일반적으로 반응성염료가 사용되는데 염색 후 세정을 충분히 하여 미고착염료를 제거한 후 중·농색직물에
대해서는 습윤견뢰도를 유지하기 위해 고착제처리를 한다. 이 처리에 사용되는 고착제는 양이온성인 고분자물질로
폴리양이온계고분자물질, 폴리아민계고분자물질 등이 있으며, 셀룰로오스섬유에 강한 친화성을 가지는 동시에 염료음이온에 대해서도
이온결합으로 결합하여 염료의 탈락을 방지한다.
고착처리는 염색공정에 마지막 단계에서 하는 경우도 있지만 한번 고착처리하고 나면 고착제를 제거하는데 번거롭기 때문에 색수정,
탈색 및 재염색이 필요할 때는 곤란하게 된다. 따라서 중간검단을 한 후 가공공정으로 넘어가 고착처리(각종 가공제와 함께
동욕처리)하는 방법도 있다.
3.4. 가봉성 향상제
유연제 처리로 봉제성은 상당히 향상되지만 가봉성을 더욱 향상시키는 목적으로 이러한 종류의 약제가 사용되는 경우도 있다. 그 성분으로는 실리콘계에멀션, 고융점폴리에틸렌에멀션, 파라핀왁스계에멀션 등이 있다.
3.5. 발수제
생지에 발수성을 부여하는 경우에 발수제가 사용된다. 성분은 불소계수지에멀션, 실리콘계수지에멀션, 지르코늄염함유파라핀계에멀션 등이 있다.
4. 가공기계
니트의 가공기계는 튜브상니트전용과 개폭상니트전용 그리고 양쪽 겸용이 있으며 가공되는 생지의 종류에 따라 사용이 구분된다.
여기에서는 사용되는 가공기계를 순서 없이 소개하지만 이것들을 어떻게 조합시켜야 하는 것에 대해서는 각 공장에 요구되는 품질과
합리성을 고려하여 결정한다.
4.1. 탈수기
염색기로부터 나온 원단은 탈수를 하게 되는데 탈수기에는 원심탈수기, 맹글탈수기, 진공탈수기 등이 있다.
니트는 조직사이에 물이 고여져 있기 때문에 탈수로서는 원심탈수가 효과적이다. 면 100% 니트의 탈수율은 맹글탈수인
경우70~90%, 원심탈수인 경우 50~70% 정도의 탈수가 가능하다. 그러나 작업의 편리성으로부터 개폭상니트의 탈수는 확포,
맹글탈수를 하는 곳도 많다.
4.2. 스커쳐(확포기)
탈수하기 전후에 로프상 원단의 꼬임을 풀어주면서 확포하는 기계로서 몇 가지 타입이 있다.
(1)튜브상 니트용
원심 탈수한 튜브상니트를 링가이드를 통해 확포하는 것과 형틀을 가운데 넣어서 확포하는 것이 있다. 이들은 모두 로프상 원단을
턴테이블 위에 있는 바스켓에 넣어 수동 또는 자동에 의해 테이블을 회전시켜 꼬임을 풀게 하도록 되어 있다.
그리고 공기를 넣어 튜브상 니트를 팽창시키면서 확포, 맹글탈수하는 것도 있다. 미리 원심탈수한 생지를 이 기계에 가공제용액을 넣은 상태에서 걸게되면 확포와 가공처리를 한번에 할 수 있다.
(2)개폭상 니트용
원심탈수한 다음, 로프상태의 원단을 자동 꼬임교정기를 통과시켜 원단의 꼬임을 풀로 비터(beater), 센터 로보(center robo) 등을 거쳐 확포된다.
원통상으로 염색처리된 원단을 개폭·확포하는데 원심탈수하지 않고 확포하는 경우에는 튜브상태로 확포한 후 그 원단을 절단해서 개폭·확포한 다음 맹글에 의해 압착탈수 한다.
4.3. 건조기
니트용 건조기에는 여러 가지 종류가 있고 각자 니트 생지에 적합한 건조기가 사용된다. 니트용 건조기의 공통적인 특징은 생지에 장력이 걸리지 않도록 고안되어 있다는 점이다.
(1)배치식
-텀블러 건조기
원단 10kg 용량의 것으로부터 50kg 정도의 건조가 가능한 대용량 타입까지 있는데 건조기 내의 드럼이
회전(정방향회전↔역방향회전)하여 원단을 문지르는 형태로 건조한다. 생지는 볼륨감을 가지게 되고 방축성도 건조기 중에서 가장 좋은
성능을 가진다. 단점으로는 모우가 일게 되고 원단이 얽혀 이를 해체하는데 손이 필요하다.
-에어 텀블러 건조기
구조는 액류염색기와 아주 유사하다. 노즐로부터 액체대신에 열풍을 원단을 순환건조시키는 구조로 되어 있다. 원단이 얽힐 염려가 없고 건조얼룩도 없다. 방축성은 텀블러 건조보다 약간 떨어진다.
(2)연속식
연속식은 배치식에 비해서 방축성은 떨어지지만 건조효율은 높다.
-석션(Suction) 드럼식 건조기
다공의 드럼 주위를 통해 열풍을 밖에서부터 안으로 흡인하며 원단을 드럼표면에 고정시키면서 건조한다.
-네트(Net)식 건조기
원단을 네트 컨베이어 사이에 끼워 넣고 그 상하로부터 열풍을 불어 건조한다.
-열풍식
건조기 내의 상하노즐로부터 열풍이 불어넣고 그 사이에 원단을 통화시켜 건조한다. 원단은 롤러에 의해 인장되면서 진행되기 때문에
2m 정도 좁은 건조실을 몇 칸 연결하는 형태로 하여 장력이 가능한 한 원단에 걸리지 않도록 고안되어 있다. 이 건조기는
확포효과를 가지고 있어 주름이 잘 생기지 않는다.
-연속텀블러 건조기
텀블러 건조기를 연속화한 것으로 몇 칸의 텀블러 건조실을 통과시켜 건조된다.
이 건조기는 배치식 텀블러건조에 가까운 양호한 방축성이 얻어지지만 소재에 따라 얽힘사고가 발생하기 때문에 주의가 필요하다.
-핀텐터
이 건조기는 개폭니트 전용이다. 핀클립에 생지 양단을 걸어서 건조하기 때문에 폭세팅을 할 수 있는 것이 특징이다. 이 기계는 가공제를 부여하고 건조가 끝난 생지의 열처리기로서도 사용된다.
-다단식 핀텐터
핀텐터를 다단식으로 한 것으로 처리시간을 길게할 수 있어 건조 후 열처리도 가능하며 수지가공 등 열처리를 필요로 하는 가공도 쉽게 할 수 있다. 앞부분에는 가공제를 부여하기 위한 맹글장치가 설치되어 있다.
-쇼트 루프(Short loop) 장치
컨베이어 바(Conveyer bar)를 연속적으로 순환시키고 바 위에 생지를 실어 전진하면 생지는 작은 루프를 형성하면서
conveyer로 운송되어 열풍에 의해 건조된다. 그다지 강한 열풍을 불어넣을 수 없기 때문에 건조효율은 약간 떨어진다.