KR0148909B1 - 수불용성 분산염료 조성물 및 이것을 사용한 폴리에스테르 섬유의 염색 또는 날염방법 - Google Patents

수불용성 분산염료 조성물 및 이것을 사용한 폴리에스테르 섬유의 염색 또는 날염방법

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Abstract

본 발명은 하기 구조식 (Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ), (Ⅳ), (Ⅴ) 및 (Ⅵ)의 염료 화합물을 함유함을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유의 염색 또는 날염용 흑색 염료 조성물에 관한 것이다.

Description

수불용성 분산염료 조성물 및 이것을 사용한 폴리에스테르 섬유의 염색 또는 날염방법
본 발명은 수불용성 흑색분산염료 조성물 및 이러한 염료조성물을 사용한 폴리에스테르계 섬유에의 염색 또는 날염방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게 설명하면, 본 발명은 하기 구조식(Ⅰ)-(Ⅵ)으로 표시된 염료 화합물을 함유함을 특징으로 하는 흑색분산염료 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 흑색분산염료조성물을 폴리에스테르계 섬유에 적용시켜 상기 섬유를 염색 또는 날염하는 방법에 관한 것이다.
폴리에스테르계 섬유의 염색에서 분산형 수불용성염료를 사용하는 것은 잘 알려져 있지만, 폴리에스테르 섬유를 흑색으로 염색하는 경우에는 배합된 분산염료를 섬유에 대해서 owf 3-10%로써 많이 사용해야만 한다. 따라서 흑색분산염료 조성물에 사용하는 구성성분인 식(Ⅳ)으로 표시되는 보라색 염료와 식(Ⅴ)와 (Ⅵ)로 표시하는 황색염료의 경우는 섬유에 대한 염착률이 각각 owf 4% 내외까지 양호하지만, 식(Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ)으로 표시되는 네이비블루 염료는 각각 염색에 사용시 섬유에 대한 염착률이 owf 2%에서 조차도 나쁘기 때문에 고온염색시 염색 잔액중에 많은 염료가 남아있어 염색잔액이 재사용되지 않을 경우 폐수의 COD값이 증가하므로 염색시 환경문제가 심각하게 된다. 그러나 네이비블루색인 식(Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ)의 염료가 혼합되어 동시에 염색에 사용되는 경우에는 owf 4%에서 조차도 염색잔욕이 식(Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ)의 각각의 염료의 owf 2% 염색농도보다 훨씬 우수하다(후술하는 염착률 비교 표2 참조).
또한, 염색성이 다른 염료를 배합하여 흑색 배합염료를 제조하는 경우에는 염료의 염착속도가 다르거나 염료간의 상호작용에 의해 염료로서의 품질을 파괴하는 경우가 많다. 즉, 염색속도에 의해 폴리에스터계 섬유의 염색포의 색이 달라져서 흡진성이 저하하는 경우가 많다.
그외 각종 염색견뢰도도 염료의 조합에 의해 저하되는 경우도 알려져 있고(예를들면 JSDC vol 96, p 122), 우수한 염색견뢰도를 가지고 있을 뿐만 아니라 우수한 염료를 사용했을때도 나빠진 경우가 있었다.
본 발명자들은 선행기술의 이러한 문제들, 특히 흡진성에 대해서 수많은 연구와 시험을 거듭한 결과, 상기식(Ⅰ)-(Ⅵ)로 표시된 여섯가지 염료화합물을 특정의 조성비로 배합한 분산염료조성물이 염색견뢰도가 전반적으로 매우 우수하고 흡진성도 매우 높다는 놀라운 사실을 밝혀냈다.
즉, 본 발명의 분산염료 조성물을 사용하여 폴리에스테르계 섬유를 염색 혹은 날염하면, 염료에 대한 염착률이 높고 일광, 승화, 세탁 등 주요 염색견뢰도가 우수할 뿐만아니라 특히 염색후의 고온건조(100℃-200℃, 30초내외) 처리시에도 염료 열이 염현상에 의해 발생하기 쉬운 세탁견뢰도 저하현상이 전혀 발견되지 않는다는 것을 밝혀냈다.
본 발명의 흑색 분산염료조성물은 조성물 총중량에 대해서 식(Ⅰ)로 표시된 염료 6-40 중량%, 식(Ⅱ)로 표시된 염료 3-20 중량%, 식(Ⅲ)으로 표시된 염료 1-8 중량%, 식(Ⅳ)으로 표시된 염료 15-30 중량%, 식(Ⅴ)으로 표시된 염료 20-40 중량%, 그리고 식(Ⅵ)으로 표시된 염료 10-30 중량%를 배합하여 제조한다.
바람직하게는 식(Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ), (Ⅳ), (Ⅴ) 그리고 (Ⅵ)의 염료들을 사용하는 조성물 총중량에 대해서 각각 10-20, 10-15, 1.5-4, 20-25, 25-30 그리고 20-25 중량%를 배합하여 초록색조를 띠는 흑색염료를 제조하거나 혹은 중량비로 각각 10-15, 5-10, 1-3, 25-30, 30-35 그리고 20-25 중량%를 배합하여 붉은 색조를 띠는 흑색염료를 제조한다.
본 발명에서 사용되는 식 (Ⅳ), (Ⅴ) 및 (Ⅵ)의 염료는 각각 상품으로 시판되고 있는데, Color Index에 Blue 93, Orange 76 그리고 Orange 30으로 등록되어 있고, 식(Ⅰ), (Ⅱ) 및 식(Ⅲ)의 염료는 하기의 구조식(1), (2), (3), (4)의 화합물을 사용하여 제조한다.
즉 식 (1)의 2,4-디니트로-6-브로모 아닐린을 디아조화하고 식 (2), (3) 그리고 (4)의 각각의 화합물과 반응시켜 염료를 제조하거나 혹은 식 (2), (3) 그리고 (4)를 일정비율로 혼합하여 식(Ⅰ), (Ⅱ) 그리고 식(Ⅲ)의 염료를 동시에 제조할 수도 있다.
본 발명에 따르면 식 (Ⅰ)-(Ⅳ) 각 염료의 Press Cake을 적당한 분산제와 수성매질에 미립자화하여 연료 조성물을 만드는 것이 유리하다. 이렇게 제조한 염료조성물을 사용하여 폴리에스터계 섬유를 염색할 경우에는 가압하 110-140℃로 염색하는 방법, 오르소 페닐 페놀류등의 캐리어 존재하에 비교적 고온, 예를 들어 물의 비점에서 염색하는 방법 혹은 분산액을 천에 흡착시켜 150-230℃에서 30-60초 건열처리하는 방법(Thermosol) 등이 행해진다.
한편, 날염을 할 경우에는 본 발명의 분산염료조성물을 알긴산 소다등의 적당한 호제를 함께 혼합하여 이것을 천에 발라서 스팀 또는 Thermosol방법으로 처리하여 날염할 수 있다.
이하 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만 본 발명의 기술적 범위가 이것에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
상기식(Ⅰ) 염료 42g, 상기식(Ⅱ) 염료 32g, 상기식(Ⅲ) 염료 6g, 상기식(Ⅳ) 염료 55.5g, 상기식(Ⅴ) 염료 81g 그리고 상기식(Ⅵ) 염료 54g을 UL-NA(Borregard 회사제품) 100g 및 Reax 85A(Westvaco 회사제품) 43g과 물 586.5g을 혼합하여 Sand mill로 1㎛ 내외의 입자로 분쇄하여 액상염료를 제조하였다. 이렇게 제조된 흑색염료 2g을 물 198g과 섞어 1%염액을 제조하였다.
상기의 1%염액 60g과 폴리에스터 천 5g을 150㎖ 염색용기에 넣고(owf=12%), 물로 채운후 초산과 초산소다염으로 pH 4-5로 맞추고 130℃에서 40분간 염색후, 염색물을 가성소다 1g과 하이드로 설파이드 1g이 용해된 70℃의 물 1,000g 용액에서 10분간 환원세정한 후 건조시켜 염색천을 얻었다. 얻어진 염색물은 일광, 승화, 세탁견뢰도가 우수했고, 염색잔액이 거의 없었다.
[실시예 2]
상기식(Ⅰ) 염료 25g, 상기식(Ⅱ) 염료 19g, 상기식(Ⅲ) 염료 4g, 상기식(Ⅳ) 염료 64g, 상기식(Ⅴ) 염료 99g, 그리고 상기식(Ⅵ) 염료 42g을 UL-NA(Borregar 회사제품) 100g 및 Reax 85A(Westvaco 회사제품) 43g과 물 604g을 혼합하여 실시예 1과 동일한 과정으로 염색을 실시하였다. 얻어진 염색물은 일광, 승화, 세탁견뢰도가 우수했고, 염색잔액이 거의 없었다.
[실시예 3]
실시예 1의 액상염료 109g에 물 150g과 분산제 Reax 85A를 섞은 후 O/W형 에멀젼호 280g, 메이프로 검 NP(일본 MAY HALL 회사제품) 12% 용액 420g을 혼합하였다.
이것으로 폴리에스터천을 인날하고, 175℃에서 8분간 고온처리를 실시한 다음 가성소다 3g, 하이드로 설파이드 3g을 물 3,000g과 섞어 70℃에서 10분간 환원세정을 실시하고, 수세, 건조하여 농도가 진한 흑색 염색물을 얻었다. 이 날염물은 일광, 승화, 세탁견뢰도가 우수하였다.
본 발명에 따른 실시예의 염료조성물 및 비교예의 시판 염료조성물을 사용하여 색상, 염착율, 열이염성 및 염색견뢰도를 비교시험한 결과는 하기표 1에 나타난다.
상기표 1에서 보는 바와 같이 실시예 1 및 2의 염료조성물은 시판염료에 비해서 색상, 일광견뢰도 및 세탁견뢰도는 대등하지만, 염착률, 열이염성 및 승화견뢰도가 훨씬 우수함을 알 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용되는 (Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ)의 염료혼합물은 하기표 2에서 보는 바와 같이 (Ⅰ)단일 염료보다 염착율이 매우 높아 염색폐수의 COD값을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 하기 구조식(Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ), (Ⅳ), (Ⅴ) 및 (Ⅵ)의 염료화합물을 함유함을 특징으로 하는 흑색 분산염료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 조성물 총중량에 대해서 식(Ⅰ)의 염료 6-40 중량%, 식(Ⅱ)의 염료 3-20 중량%, 식(Ⅲ)의 염료 1-8 중량%, 식(Ⅳ)의 염료 15-30 중량%, 식(Ⅴ)의 염료 20-40 중량%, 그리고 식(Ⅵ)의 염료 10-30 중량%를 함유함을 특징으로 하는 흑색분산염료 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 조성물 총중량에 대해서 식(Ⅰ)의 염료 10-20 중량%, 식(Ⅱ)의 염료 10-25 중량%, 식(Ⅲ)의 염료 1.5-4 중량%, 식(Ⅳ)의 염료 20-25 중량%, 식(Ⅴ)의 염료 25-30 중량% 및 식(Ⅵ)의 염료 20-25 중량%를 함유함을 특징으로 하는 흑색분산염료 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 조성물 총중량에 대해서 식(Ⅰ)의 염료 10-15 중량%, 식(Ⅱ)의 염료 5-10 중량%, 식(Ⅲ)의 염료 1-3 중량%, 식(Ⅳ)의 염료 25-30 중량%, 식(Ⅴ)의 염료 30-35 중량% 및 식(Ⅵ)의 염료 20-25 중량%를 함유함을 특징으로 하는 흑색분산염료 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 하나에 정의된 흑색분산염료 조성물을 폴리에스테르계 섬유에 적용시켜 상기 섬유를 염색 또는 날염하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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