면섬유의 Photodegradation 에 대한 연구 - 온도 , 습도가 인열강도 감소에 미치는 영향 - = Photodegradation of Cellulosics - Part 1 : Effects of Temperature and Humidity on Tear Strength Reduction -

국문 초록 (Abstract)

일반적으로 면섬유는 햇빛에 의해서 변색되거나 약해지며 또 그 외에도 여러가지 물리적, 화학적인 변화를 일으키게 된다. 구체적인 화학반응의 메카니즘은 사용되는 광선의 스펙트럼, 대기조건(실내 인 경우는 실내 환경조건), 산소의 유무 그리고 염료 등 첨가물의 종류와 같은 여러 요소에 의해 크게 영향을 받게 된다. 환경조건 중에서 산소의 존재는 매우 중요하지만 open system에서 산소의 농도가 일정하다고 가정 할 때 면섬유가 접하고 있는 환경조건 중에서 온도와 습도는 photodegradation의 속도를 결정짓는 중요한 요인으로 작용하게 된다. 박물관, 기념관, 도서관 등의 소장품이 자연광선이나 인공조명으로부터 손상되는 것을 막기 위해서는 먼저 이들의 photodegradation현상에 대한 연구를 필요로 한다. 본 연구에서는 면시험포를 자연광선과 가장 흡사한 스펙트럼을 가진 xenon arc lamp를 사용한 내 후도 시험기내에서 온도와 습도를 조절하여 이에 따른 반응속도의 차이를 인열강도의 감소와 중합도 저하로 측정하였다. 1차 반응식은 실험결과를 설명하는데 유용하였으며 온·습도의 증가는 반응속도를 증가시키는 것으로 나타나 기존의 상반된 연구결과의 차이를 입증하였다. 또 온도와 습도는 상호 관련이 있는 것으로 나타났으며 고온인 경우 습도의 영향을 더 크게 받는 것으로 분석되었다. 반응의 활성에너지는 30~75% RH에서는 12㎉/mo1e 정도이며 수분의 함량이 낮을수록 활성화에너지는 커지는 것으로 나타나 수분은 섬유소 분자구조내에서 가소제 (plasticizer)의 역할을 하는 것으로 판명되었다.