KR0179430B1 - 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유를 함유한 제품의 전사날염 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 셀룰로오스 섬유 제품의 전사날염 방법은 염색하고자 하는 셀룰로오스 섬유 제품을 다가알코올이나 그 유도체로 이루어지는 팽윤제10~40 중량%, 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어지는 가교제 10~40중량% 및 폴리우레탄 수지 촉매 1~4중량%로 구성되는 전처리 수용액에 패딩 맹글(padding mangle)에서 패팅시키고; 상기 패딩된 섬유 제품을 130℃이하의 온도에서 건조시키고; 그리고 상기 건조된 섬유 제품에 승화성 분산염료가 함유된 인쇄 잉크로 미리 인쇄한 전사지를 겹쳐서 180~230℃의 온도와 1kg/㎠의 압력에서 10~40초간 가열 및 가압하여 전사지의 승화성 분산염료가 셀룰로오스 섬유 내부로 침투되도록 전사시키는 공정으로 이루어진다.

Description

[발명의 명칭]

셀룰로오스(cellulose) 섬유제품 또는 셀룰로오스 섬유를 함유한 제품의 전사날염 방법

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유를 함유한 제품에 열전사 방법에 의하여 날염하기 위한 전사날염 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 승화성 분산염료를 함유한 잉크로 인쇄된 전사지를 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유를 함유한 제품에 적용시켜 열전사 방법에 의하여 날염하여 촉감과 세탁 견뢰도가 우수한 셀룰로오스 섬유의 날염물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

[발명의 배경 및 종래 기술]

셀룰로오스 섬유는 통상 식물성 천연섬유와 이를 원료로 만든 섬유로서, 이들의 대표적인 예로는 면섬유, 마섬유, 레이온 등이 있다. 셀룰로오스 섬유는 통상 사(絲), 직물 또는 편물의 형태를 이룬다. 또한 셀룰로오스 섬유는 다른 합성섬유와 함께 혼합되어 사용되기도 한다. 가장 대표적인 예로 폴리에스테르와 같은 합성섬유와 함께 사용된다. 그 셀룰로오스 섬유에 합성섬유를 혼합한 즉 셀룰로오스 섬유를 함유하는 섬유 제품으로는 이들의 혼방사, 혼방직물, 교직 또는 교편물의 형태로 존재한다.

전사날염이란 승화성이 있는 염료를 미리 종이 등에 인쇄하여 놓고 이것을 섬유의 포(布)에 접착시켜 가압하면서 가열하면 열에 의해 승화된 염료가 섬유내부에 침투하고 냉각되어 고정되어서 견뢰도가 높은 염색이 되는 섬유의 염색법의 일종이다. 이 전사날염의 특징으로는 승화성 염료만을 쓰기 때문에 접착제가 불필요하다는 것과 염색후의 수세 등의 후처리를 필요로 하지 않으므로 경제성 및 배수 공해의 점에서도 유리한 염색법이다.

승화성 분산염료에 의하여 섬유 제품을 전사날염하는 방법은 아세테이트, 폴리에스테르 및 나일론 섬유에 한정되었다. 그 이유는 아세테이트, 폴리에스테르 및 나일론 섬유 등의 합성섬유는 열을 가할 경우 섬유가 팽윤되어 분산염료가 상기 섬유에 침투되어서 전사날염법으로 염색 가능한 섬유이기 때문이다.

그러나 셀룰로오스 섬유나 셀룰로오스 섬유를 함유하는 섬유 제품은 분산염료에 의한 전사날염 방법을 적용할 수 없다. 그 이유는 셀룰로오스 섬유의 결정화도가 높고, 분산염료가 소수성이므로 셀룰로오스 섬유와는 친화성이 낮기 때문에 양호한 염색물을 얻을 수 없기 때문이다.

셀룰로오스 섬유의 상기와 같은 특성 때문에 셀룰로오스 섬유 제품을 전사 날염하고자 하는 많은 연구가 지속되어 왔다. 이제까지 알려진 기술로는 셀룰로오스 섬유에 염료의 염착성을 높이기 위한 방법으로는 수지 처리방법. 팽윤제 처리방법, 팽윤제와 멜라민 수지 또는 글리옥살 수지 등의 가교제의 처리방법 등이 있다. 그러나 이러한 방법들에 의한 셀룰로오스 섬유의 날염 염색물은 직물이 딱딱해지는 등 촉감이 양호하지 못하고 날염물의 세탁 견뢰도, 즉 내세탁성이 양호하지 못한 단점을 내포하고 있다.

상기와 같은 셀룰로오스 섬유 제품의 전사날염 방법상의 문제점을 인식한 본 발명자는 셀룰로오스 섬유 제품 또는 이를 함유한 섬유 제품을 승화성 분산 염료를 이용한 전사 날염 방법에 의하여 세탁견뢰도와 촉감이 양호한 염색물을 얻을 수 있는 방법을 개발하기에 이른 것이다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은 승화성 분산염료를 이용한 전사날염 방법에 의하여 셀룰로오스 섬유 또는 이를 함유한 섬유 제품을 날염하는 동시에 셀룰로오스 섬유 또는 이를 함유한 날염물의세탁 견뢰도를 양호하게 하는 전사날염 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 승화성 분산염료를 이용한 전사날염 방법에 의하여 셀룰로오스 섬유 또는 이를 함유한 섬유 제품을 날염하는 동시에 셀룰로오스 섬유 또는 이를 함유한 날염물의 유연하고 부드러우며 볼륨감이 있는 촉감을 얻고자 하는 전사날염 방법을 제공하기 위한 것이다.

[발명의 요약]

본 발명의 셀룰로오스 섬유 제품의 전사날염 방법은 염색하고자 하는 셀룰로오스 섬유 제품을 다가알코올이나 그 유도체로 이루어지는 팽윤제, 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어지는 가교제 및 폴리우레탄 수지 유도체를 가교하기 위한 촉매로 구성되는 전처리 용액으로 패딩 맹글(padding mangle)에서 패딩시키고; 상기 패딩된 섬유 제품을 130℃ 이하의 온도에서 건조시키고; 그리고 상기 건조된 섬유 제품에 승화성 분산염료가 함유된 인쇄 잉크로 미리 인쇄한 전사지를 겹쳐서 180~230℃의 온도와 1kg/㎠의 압력에서 10~40초간 가열 및 가압하여 전사지의 승화성 분산염료가 셀룰로오스 섬유 내부로 침투되도록 전사시키는 공정으로 이루어진다.

본 발명에 따른 상기 전사날염된 셀룰로오스 섬유 제품의 염색견뢰도를 더 높이기 위하여 상기 전사날염된 섬유 제품을 폴리우레탄 수지 용액으로 패딩처리하고, 160~180℃의 온도에서 30~90초 동안 고착 처리하는 공정을 더 행할 수 있다.

상기 전처리 용액은 다가 알코올이나 그 유도체로 이루어지는 팽윤제 10~40중량%, 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어지는 가교제 10~40중량%, 및 폴리우레탄 수지 촉매 1~4중량%를 함유하는 수용액이다.

이하 본 발명의 상세한 내용을 하기에 구체적으로 설명한다.

[발명의 구체예에 대한 상세한 설명]

본 발명에 따른 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유 함유 제품의 전사날염 방법은 제1단계로 염색하고자 하는 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유 함유 제품을 다가알코올이나 그 유도체로 이루어지는 팽윤제, 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어지는 가교제 및 폴리우레탄 수지 촉매로 구성되는 전처리 용액으로 패딩 맹글(padding mangle)에서 패딩시키고; 제2단계로 상기 패딩된 섬유 제품을 130℃이하의 온도에서 건조시키고; 그리고 제3단계로 상기 건조된 섬유 제품에 승화성 분산염료가 함유된 인쇄 잉크로 미리 인쇄한 전사지를 겹쳐서 180~230℃의 온도와 1kg/㎠의 압력에서 10~40초간 가열 및 가압하여 전사지의 승화성 분산염료가 셀룰로오스 섬유 내부로 침투되도록 전사시키는 공정으로 이루어진다.

제1단계의 전처리 용액은 다가알코올이나 그 유도체로 이루어지는 팽윤제, 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어지는 가교제 및 폴리우레탄 수지 촉매로 구성된다.

셀룰로오스 섬유 및 셀룰로오스 섬유 제품은 결정화도가 크고 분산염료와 친화성이 없기 때문에 전사날염을 적용할 때 열에 의한 팽윤이 분산염료가 침투할 정도로 충분하지 않아서 셀룰로오스 섬유를 팽윤시키기 위해 팽윤제를 사용하여야 하는데 상기 팽윤제가 셀룰로오스 섬유 및 셀룰로오스 섬유 제품에 대하여 팽윤작용을 갖는 것으로는 비점이 150℃이상인 다가알코올 및 그 유도체가 바람직하다.

팽윤제의 예로는 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 이소아밀에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노헥실아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 에틸렌 글리콜 포름산 모노에스테르, 에틸렌 글리콜 포름산 디에스테르, 에틸렌 글리콜 아세트산 모노에스테르, 메톡시 메타메탄올, 디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸에테르, 에틸렌 글리콜 디부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노아세테이트, 디에틸렌 글리콜 디아세테이트, 트리에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 테트라 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜(분자량 200~600), 프로필렌글리콜, 프로필렌 글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노아세테이트, 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 디프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 모노에틸에테르, 테트라 프로필렌 글리콜 모노에틸에테르, 폴리프로필렌 글리콜(분자량 400~2000), 트리메틸렌 글리콜, 부탄디올, 1-5펜탄디올, 옥틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 글리세린, 글리세린 모노아세테이트 등이 있다.

에틸렌 글리콜 등의 팽윤제는 셀룰로오스 섬유 내부에 침투하여 셀룰로오스 섬유 분자사이의 틈을 넓히는 작용을 하여 셀룰로오스 섬유가 팽윤되도록 한다.

상기 다가알코올 및 그 유도체로 이루어지는 팽윤제는 전처리 수용액의 약10~40중량%로 사용되며 팽윤제를 전처리 수용액에 첨가함으로써 전처리된 셀룰로오스 섬유는 팽윤되어 전사날염법을 적용할 수 있게 된다.

가교제는 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어지며, 전처리 용액의 10~40중량%로 사용된다. 폴리우레탄 수지 유도체는 셀룰로오스 섬유상에서 폴리우레탄 수지 촉매의 작용으로 가교되어서 셀룰로오스 섬유상 위로 피막을 형성하여 셀룰로오스 섬유 제품을 날염하였을 때 날염물의 촉감을 개선하고 내세탁성을 향상시켜 셀룰로오스 섬유 제품의 날염물이 여러번의 세탁에 대해서도 색상이 변하지 않도록 세탁 견뢰도를 향상시키는 역할을 한다.

이 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어진 가교제는 전처리 수용액을 셀룰로오스 섬유 제품에 패딩 후 하기의 열전사 날염시의 고온(180~230℃)에서 가교된다. 즉, 전사날염되면서 분산염료가 셀룰로오스 섬유 내부에 침투되어 염색되고 그 위로 가교제, 즉 폴리우레탄 수지가 피막을 형성하게 된다.

이때 폴리우레탄 수지 촉매는 폴리우레탄 수지 유도체의 가교반응을 개시하여 폴리우레탄 수지를 형성케 하며, 전처리 용액의 1~4중량%로 사용된다.

상기와 같이 다가알코올이나 그 유도체로 이루어지는 팽윤제 10~40중량%, 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어지는 가교제 10~40중량%, 및 폴리우레탄 수지 촉매 1~4중량%로 구성되는 전처리 용액이 준비되면 전처리 수용액을 셀룰로오스 섬유 제품을 이 전처리 수용액에 침지한 후 패딩 맹글(padding mangle)에서 패딩시킨다. 전처리 수용액으로 패딩된 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유 함유 제품은 전사날염시에 분산염료가 침투할 수 있을 정도로 팽윤되고 분산염료와 친화성도 커진다.

제2단계로는 상기 패딩된 셀룰로오스 섬유 제품을 130℃이하의 온도에서 건조시키는 공정을 행하며, 이때 전처리수용액이 다가알코올 및 그 유도체로 이루어진 팽윤제가 셀룰로오스 섬유 제품에 잘 흡수되고 팽윤되어 건조되도록 한다.

제3단계는 열전사 단계로 상기 건조된 셀룰로오스 섬유 제품에 승화성 분산염료가 함유된 인쇄 잉크로 미리 인쇄한 전사지를 겹쳐서 180~230℃의 온도와 1kg/㎠의 압력에서 10~40초간 가열 및 가압하여 전사지의 승화성 분산염료가 셀룰로오스 섬유 내부로 침투되도록 하는 공정이다. 분산염료가 인쇄된 전사지의 제조방법은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있다.

상기 열전사공정에 의해 전사지의 분산염료는 전처리 수용액의 작용으로 충분히 팽윤된 셀룰로오스 섬유 내부로 승화되고 응축되어서 셀룰로오스 섬유 제품 및 셀룰로오스 섬유 함유 제품이 모두 균일하게 염색되고, 열전사시의 고온(180~230℃)에서 폴리우레탄 수지 유도체의 가교에 의해 셀룰로오스 섬유상에 피막이 형성되어 날염물의 촉감이 더 좋아지며 셀룰로오스 섬유 제품의 분산염료와의 친화성도 더 커져서 날염물의 내세탁성을 향상시킨다.

또한 본 발명에서는 상기 제1,2,3공정에 의하여 열전사 날염된 셀룰로오스 섬유 제품에 다시 폴리우레탄 수지 유도체 및 폴리우레탄 수지 촉매를 패딩하고 160~180℃의 온도에서 30~90초 동안 고착처리를 하여 셀룰로오스 섬유 제품상에 한번 더 피막을 형성하도록 하여 세탁 견뢰도와 촉감이 더 우수한 열전사 날염 셀룰로오스 섬유 제품을 얻을 수 있다.

본 발명의 상기와 같은 전사날염 방법을 이용하여 날염물의 세탁 견뢰도가 양호한 셀룰로오스 섬유 날염물을 제조할 수 있는 동시에 촉감과 볼륨감이 양호한 전사 날염물을 얻을 수 있다.

본 발명은 하기 실시예에 의하여 보다 구체화될 수 있으며 하기 실시예는 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것이 아니며 다만 예시적인 목적으로 기재하는 것이다.

[실시예]

[실시예 1]

면 100%직물을 폴리에틸렌글리콜(분자량 600) 20중량%, 폴리우레탄 수지 유도체(보광화학) 20중량% 및 폴리우레탄 수지 촉매(보광화학) 2중량%를 함유하는 전처리 수용액에 침지하여 패딩 맹글에서 픽업율 100%로 패딩한 후 120℃에서 2분간 건조하였다. 메틸알코올과 물을 1대1의 비율로 혼합한 용액 90%와 폴리비닐 알코올 10%를 혼합하여 용액을 만든 후, 분산염료(Foron Blue S-BGL, C.I. Disperse Blue 73)5%를 상기의 용액에 녹여 전사잉크를 만들고 이 잉크로 그라비아 인쇄용지 위에 그라비아 인쇄기를 이용하여 인쇄하고 건조하여 전사지를 만들었다. 이 전사지 위에 상기 전처리 수용액으로 처리한 면 100% 직물을 평압 프레스기(시험용 전사날염기)를 이용하여 1kg/㎠의 압력과 200℃의 온도에서 30초간 가압, 가열하여 열전사날염을 하여 전사지 위의 분산염료를 면직물 내부에 승화시킨 후 냉각하여 응축시켜 날염물을 얻었다.

이 날염물의 세탁 견뢰도의 시험결과 3-4급 이상의 양호한 결과를 얻는 동시에 셀룰로오스 섬유 상으로 폴리우레탄 수지 유도체를 가교하여 피막이 형성되어 촉감이 부드럽고 유연하며 볼륨감이 있는 날염물을 얻을 수 있었다.

[실시예 2]

상기 면 100% 직물 대신에 50:50의 면과 폴리에스테르 혼방직물을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 폴리에스테르와 면섬유 모두 색상이 동일한 날염물을 얻었다.

이 날염물의 세탁 견뢰도의 시험결과 3-4급 이상의 양호한 결과를 얻는 동시에 셀룰로오스 섬유 상으로 폴리우레탄 수지 유도체를 가교하여 피막이 형성되어 촉감이 부드럽고 유연하며 볼륨감이 있는 날염물을 얻을 수 있었다.

[실시예 3]

상기 실시예 1에 의하여 제조된 전사날염된 섬유 제품을 폴리우레탄 수지용액으로 패딩처리하고, 170℃의 온도에서 60초 동안 고착 처리하는 공정을 더 행하여 날염물을 얻었다.

이 날염물의 세탁 견뢰도의 시험결과 상기 실시예 1보다 더 양호한 결과를 얻는 동시에 촉감이 부드럽고 유연하며 볼륨감이 있는 날염물을 얻을 수 있었다.

[실시예 4]

상기 실시예 2에 의하여 제조된 전사날염된 섬유 제품을 폴리우레탄 수지 용액으로 패딩처리하고, 170℃의 온도에서 60초 동안 고착 처리하는 공정을 더 행하여 날염물을 얻었다.

이 날염물의 세탁 견뢰도의 시험결과 상기 실시에 2보다 더 양호한 결과를 얻는 동시에 촉감이 부드럽고 유연하며 볼륨감이 있는 날염물을 얻을 수 있었다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 구체화 될 것이다.

Claims (4)

1. 셀룰로오스 섬유 제품을 다가알코올이나 유도체로 이루어지는 팽윤제 10~40중량%, 폴리우레탄 수지 유도체로 이루어지는 가교제 10~40중량% 및 폴리우레탄 수지 촉매 1~4중량%로 구성되는 전처리 수용액로 패딩 맹글(padding mangle)에서 패딩시키고; 상기 패딩된 섬유 제품을 130℃이하의 온도에서 건조시키고; 그리고 상기 건조된 섬유 제품에 승화성 분산염료가 함유된 인쇄 잉크로 미리 인쇄된 전사지를 겹쳐서 180~230℃의 온도와 1kg/㎠의 압력에서 10~40초간 가열 및 가압하여 전사지의 승화성 분산염료가 셀룰로오스 섬유 내부로 침투되도록 전사시키는; 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유 함유 제품의 전사날염 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 전사 날염된 섬유 제품에 다시 폴리우레탄 수지 용액으로 패딩처리하고; 그리고 160~180℃의 온도에서 30~90초 동안 고착 처리하는; 공정을 더 행하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유 함유 제품의 전사날염 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 팽윤제가 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌 글리콜 이소아밀에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노헥실아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노아세테이트, 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 에틸렌 글리콜 포름산 모노에스테르, 에틸렌 글리콜 포름산 디에스테르, 에틸렌 글리콜 아세트산 모노에스테르, 메톡시 메타메탄올, 디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디부틸에테르, 에틸렌 글리콜 디부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노아세테이트, 디에틸렌 글리콜 디아세테이트, 트리에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 테트라 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 프로필렌 글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노아세테이트, 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 디프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 모노에틸에테르, 테트라 프로필렌 글리콜 모노에틸에테르, 폴리프로필렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 부탄디올, 1-5펜탄디올, 옥틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 글리세린, 및 글리세린 모노아세테이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 섬유 함유 제품의 전사날염 방법.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항의 상기 전사날염 방법에 의해 염색된 셀룰로오스 섬유 제품 또는 셀룰로오스 함유 제품.