KR0182998B1

KR0182998B1 - 이수축팽화성 견사 및 견직물의 제조방법

Info

Publication number: KR0182998B1
Application number: KR1019960022603A
Authority: KR
Inventors: 이용우; 이광길; 임수호; 박영환
Original assignee: 조재연; 농촌진흥청
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR980002410A

Abstract

본 발명은 견사(생사)를 작잠사 또는 비닐단량체 중합처리 견사와 합연하여 효소정련한 수 고농도 중성염 용액에 처리함으로써 이수축팽화성 견사를 제조하는 방법 및 견사를 작잠사 또는 에폭시화합물처리 견사와 교직하여 정련한 후 고농도 중성염 용액에 처리함으로써 이수축팽화성 견직물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 작잠사 또는 비닐단량체 중합처리견사와 미처리 견사를 합연한 다음 정련하여 세리신을 제거하고 중성염 용액에 처리하여 팽화도와 신축성이 향상된 견사를 제조하며, 또한, 작잠사 또는 에폭시화합물처리 견사와 미처리 견사를 교직한 다음 중성염 용액에 처리하므로써 표면에 주름이 나타나는 이수축팽화성 견직물을 제조할 수 있다. 본 발명의 방법에 의해 견사 및 견직물을 제조하게 되면, 견의 품질을 유지시키면서도 효과적으로 신축성과 부피감을 부여할 수 있고, 중성염 질산칼슘의 농도와 처리온도 및 시간을 조절하므로써 처리된 견사 및 견직물의 수축정도를 조절할 수 있으므로, 여러 목적의 다양한 이수축팽화성을 지니는 견사 및 견직물을 제조할 수 있는 장점이 있다.

Description

이수축팽화성 견사 및 견직물의 제조방법

본 발명은 이수축팽화성 견사 및 견직물의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 견사(생사)를 작잠사 또는 비닐단량체 중합처리 견사와 합연하여 효소정련한 후 고농도 중성염 용액에 처리함으로써 이수축팽화성 견사를 제조하는 방법 및 견사를 작잠사 또는 에폭시화합물처리견사와 교직하여 정련한 후 고농도 중성염 용액에 처리함으로써 이수축팽화성 견직물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 견사는 장섬유로서 촉감과 광택 등이 우수한 반면, 신축성과 부피감(bulkiness) 등 기능성이 비교적 부족하므로, 견사에 신축성과 부피감 등 기능성을 부여하기 위하여 견사를 연사하거나 고농도 중성염 용액에 처리하는 방법 등이 고려되어 왔다.

견사를 연사하여 신축성을 부여하는 방법으로 다음과 같은 방법)들이 알려져 있다: 첫째는, 견사의 세리신(sericin)을 제거하고 비닐단량체 그라프트 중합가공한 다음, 가연 및 열고정처리(140℃내외)와 해연(解撚)처리하여 견사에 용수철 모양의 권축성을 부여하는 방법이고, 둘째는, 좌우 강연생사와 무연생사를 합사한 후 정련하여 신축성과 부피성을 발현시키는 방법이다. 그러나, 이들 방법은 견사에 어느 정도의 신축성을 부여할 수 있으나, 강연사를 포함하거나 고온처리를 하게 되므로 견사의 광택 및 촉감을 저하시킨다는 문제점이 있다.

한편, 중성염 처리에 의하여 견사에 신축성을 부여하는 방법으로는, 질산칼슘(Ca(NO₃)₂), 염화칼슘(CaCl₂) 또는 취화리듐(LiBr) 등의 고농도 중성염 용액에 견사를 침지처리하여, 견사의 피브로인(fibroin) 결정구조를 파괴하여 비결정성 구조로 전이시키므로써 견사에 신축성을 부여하는 방법이 알려져 있다. 전기 방법으로 견사를 제조하게 되면, 견사의 광택과 촉감이 유지되면서 신축성이 향상되지만, 견사 피브로인의 결정구조 파괴에 따라 견사의 강력이 현저히 저하되며, 또한 고농도 중성염액에서 견사를 급격히 반응시키게 되므로 균일한 처리효과를 얻기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 전기 방법들의 문제점을 해결하여, 실제적으로 견사의 품질을 유지시키면서 신축성과 부피감을 부여할 수 있는 효과적인 방법의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명자들은 견사의 품질을 유지시키면서 신축성과 부피감을 부여할 수 있는 효과적인 방법을 개발하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 작잠사 또는 비닐단량체 중합처리견사와 미처리 견사를 합연한 다음 정련하여 세리신을 제거하고 중성염 용액에 처리하여 팽화도와 신축성이 향상된 견사를 제조하며, 또한, 작잠사 또는 에폭시화합물처리 견사와 미처리 견사를 교직한 다음 중성염 용액에 처리하므로써 표면에 주름이 나타나는 이수축팽화성 견직물을 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 주된 목적은 팽화도와 신축성이 향상된 이수축팽화성 견사 및 견직물의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전기 방법에 의해 제조된 이수축팽화성 견사 및 견직물을 제공하는 것이다.

제1(a)도는 견사와 비닐단량체 중합처리 견사의 합연 후 미처리 상태 실가닥의 구성도이다.

제1(b)도는 견사와 비닐단량체 중합처리 견사의 합연 후 고농도 중성염처리에 의해 이수축상태가 된 실가닥의 구성도이다.

제2도는 견사와 작잠사의 고농도 중성염용액 처리시 시간에 따른 염축율의 변화를 나타내는 그래프이다.

제3도는 견사와 작잠사의 합연후 고농도 중성염처리에 의해 이수축상태가 된 실가닥의 구성도이다.

본 발명의 이수축팽화성 견사의 제조방법을 공정별로 설명하면 다음과 같다.

[제1공정]

[합연 및 정련]

견사에 작잠사 또는 비닐단량체 중합처리하여 합연한 후 정련한다. 이때, 바람직하게는 견사로 21데이어 견사를, 작잠사로는 42데니어 작잠사를 각각 사용하며, 비닐단량체로는 메타크릴아미드(MAA: methacrylamide)를 사용하고, 중합지시제로서는 칼륨 퍼설페이트를 사용하여, 견사를 전기 비닐단량체 수용액에 침지하고 40℃에서 85℃까지 약 30분 내지 2시간 동안 중합처리를 행한다. 그런 다음, 미처리 견사 4본과 비닐단량체 중합처리된 견사 3본을 연도 700T/M로 합연하고, 실크정련용 마르세일비누 0.4 내지 0.6%, 가장 바람직하게는 0.5%와 규산소오다 0.08 내지 0.12%, 가장 바람직하게는 0.1%의 정련용액에 전기 합연견사를 93 내지 97℃, 가장 바람직하게는 95℃에서 30분 내지 2시간동안 처리하거나, 또는 단백질분해효소 알카라제(Alkalase) 2.5L(상품명) 0.1%, 중조(NaHCO₃) 0.5%와 비이온성 계면활성제 모노폴(Monopol) NX(상품명) 0.1%의 수용액에 욕비 1:25 내지 1:35, 가장 바람직하게는 1:30의 비율로 50 내지 60℃, 가장 바람직하게는 55℃에서 30분 내지 2시간동안 처리하는 방법으로 정련하여, 약 20%의 세리신이 제거된 미처리 견사와 비닐단량체 중합처리 견사의 합연사를 제조한다.

[제2공정]

[중성염 처리]

전기 정련된 합연사를 고농도 중성염 용액에 80 내지 90℃, 가장 바람직하게는 85℃에서 2 내지 15분간, 보다 바람직하게는 3 내지 10분간 침지처리한 후 수세건조한다. 이때, 중성염으로서는 질산칼슘, 염화칼슘 또는 취화리듐 등을 사용하며, 고농도중성염 용액에 처리하는 시간을 조절하므로써 여러 종류의 이수축팽화성을 갖는 견사를 제조할 수 있다.

한편, 본 발명의 이수축팽화성 견직물은 이수축팽화성 견사의 제조시 상기 합연 및 정련 공정 대신에, 견사를 작잠사 또는 에폭시화합물처리하여 교직한 후 정련하는 공정에 의해 제조될 수 있다. 즉, 이때, 에폭시화합물로는 사염화탄소(CCl₄)에 용해시킨 에피클로르하이드린(epichlorhydrin), 페닐글리시딜에테르(phenylglycidylether), 에칠렌글리콜디글리시딜에테르(ethyleneglycoldiglycidylether) 또는 데나콜(Denacol)-EX810을 사용한다.

제1(a)도는 견사와 비닐단량체 그라프트 중합처리 견사의 합연후 미처리 상태의 실가닥의 구성도이다. 일반적으로, 견사에 비닐단량체를 처리하면 20 내지 80% 증량되며, 이를 미처리 견사와 합연한 후 정련하면 세리신만 제거되고, 비닐단량체는 그라프트중합체로 견사에 잔유한다. 전기 합연된 정련견사를 고농도 질산칼슘 용액에 침지처리한 후, 수세건조하면 전기 합연사를 구성하고 있는 미처리 견사부분은 20 내지 30%로 수축되는 반면, 비닐단량체 그라프트 중합처리 견사 부분은 약 10% 수축되어 제1(b)도의 그림과 같이 이수축팽화성 견사가 된다. 이러한 이수축팽화성 견사는 종래의 방법에 따라, 미처리 견사만으로 질산칼슘에 수축처리하여 제조한 수축견사에 비하여 견사의 팽화도가 26%이상 향상된다.

한편, 작잠사는 견사와는 달리 아미노산 조성에 있어서 글라이신(glycine)보다 알라닌(alanine)의 함량이 전체 아미노산 중 약 50%내외를 점유하고 있으며 화학약품이나 자외선에 대한 내구성이 크고, 쉽게 가수분해되지 않는 특성이 있다. 제2도에서는, 전기 작잠사와 미처리 견사(생사)의 특성차에 따른 중성염용액에 의한 염축효과의 차이를 나타내었다. 즉, 미처리 견사는 질산칼슘용액처리(비중 1.43, 85℃, 15분)에서 약 50% 수축된 반면, 작잠사는 10%미만으로 수축되는 것을 알 수 있다. 제3도는 견사와 작잠사의 합연 후 고농도 중성염처리하여 제조된 이수축팽화성 견사를 나타낸 구성도이다. 전기 작잠사 또는 에폭시화합물처리 견사와 미처리 견사를 교직하여 정련한 후, 질산칼슘용액에 처리하면 전기 이수축팽화성 견사에서와 같이 작잠사 또는 에폭시화합물처리 견사와 미처리 견사의 염축율 차이가 직물에 나타나므로, 표면에 많은 주름이 발생하는 이수축팽화성 견직물이 된다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명은 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

[실시예 1]

[비닐단량체 중합처리견사와 미처리 견사의 합연 후 중성염용액처리에 의한 이수축팽화성 견사의 제조]

21데니어 견사에 비닐단량체 중합처리를 행하였다. 즉, 메타크릴아미드(MAA) 60%(o.w.f) 수용액에 중합개시제로서 칼륨퍼설페이트(potassium persulfate) 1%(o.w.f)를 첨가하고 빙초산으로 용액의 pH를 3.8로 조정하여, 견사를 침지하고 40℃에서 시작 85℃까지 1시간동안 중합처리를 행한 다음, 수세 건조하여 무게가 미처리 견사에 비하여 40%증량된 비닐단량체 그라프트 중합처리 견사를 제조하였다. 전기에서 비닐단량체 중합처리된 견사 3본과 미처리 견사 4본을 연도 700T/M로 합연한 다음, 실크정련용 마르세일비누 0.5%와 규산소오다 0.1%의 정련용액에 상기 합연견사를 95℃에서 1시간 처리하는 정련을 행하여, 비닐단량체 중합처리 견사와 미처리 견사의 약 20%의 세리신만이 제거되도록 하고, 비닐단량체 중합체는 그대로 잔류하도록 하여 비닐단량체 중합처리 견사와 미처리 견사의 합연사를 제조하였다. 그런 다음, 전기 합연사를 비중 1.43의 질산칼슘 용액에 85%에서 3분간 처리한 후 수세건조하여 이수축팽화성 견사를 제조하였다. 하기 표 1은 생사와 상기에서 제조된 이수축팽화성 견사의 물성을 비교하여 나타낸 것이다. 하기 표 1에 나타난 바와 같이, 견사의 팽화도가 지수상으로(기본지수: 100, 견사 X 견사) 26% 증가하였음을 알 수 있다.

[실시예 2]

[작잠사와 미처리 견사의 합연 후 중성염용액 처리에 의한 이수축팽화성 견사의 제조]

42데니어 작잠사 2본과 21데니어 견사 4본을 연도 700T/M로 합연한 다음, 정련과정으로 단백질분해효소 알카라제(Alkalase) 2.5L(상품명) 0.1%, 중조(NaHCO₃)0.5%와 비이온성 계면활성제 모노풀(Monopol) NX(상품명) 0.1%의 수용액에 욕비 1:30의 비율로 55℃에서 1시간 처리하여 작잠사와 미처리 견사에 함유된 세리신(20%내외)을 제거하여, 작잠사와 미처리 견사의 합연사를 제조하였다. 전기 합연사를 비중 1.43의 질산칼슘용액에 85℃에서 10분간 처리한 후 수세건조하여 본 발명의 이수축팽화성 견사를 제조하였다. 표 2는 생사와 전기와 같이 제조한 이수축팽화성 견사의 물성을 비교하여 나타낸 것이다. 표 2에서 나타낸 바와 같이, 본 발명은 이수축팽화성 견사의 팽화도가 지수상으로(기본지수: 100, 견사 X 견사) 33%증가되었음을 알 수 있다.

[실시예 3]

[작잠사와 미처리 견사의 합연 교직 후 중성염용액 처리에 의한 이수축팽화성 견직물의 제조]

42데니어 작잠사 1본과 21데니어 견사 2본을 연도 700T/M내외로 합연하여 날실로 하고 씨실로는 작잠사 2합사와 미처리 견사 3합사를 교호로하여 작잠사와 미처리 견사의 교직견직물을 제직하고 정련을 행하였다. 정련방법은 규산소오다 0.2%와 하이드로설파이트 0.05%의 수용액에 욕비 1:30의 비율로 95%에서 30분간 처리하여 조연을 행한 후, 실시예 2에서와 같은 정련방법으로 효소정련을 행하여 완전한 정련 견직물을 제조하였다. 이어, 전기 정련 견직물을 비중 1.43의 질산칼슘용액에 85℃에서 10분간 처리한 후, 수세건조하여 본 발명의 이수축팽화성 견직물을 제조하였다. 표 3은 전기에서 제조한 이수축팽화성 견직물과 미처리 견직물과의 물성을 비교한 것이다. 표 3에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 이수축팽화성 견직물은 미처리 견직물에 비하여 표면에 특유의 주름이 규칙적으로 발생하므로써 견직물의 두께가 4배 증가되고, 견포의 압축탄성율이 현저히 증가되어 부피감이 풍부하였다.

[실시예 4]

[에폭시화합물처리 견사와 미처리 견사의 교직후 중성염용액 처리에 의한 이수축팽화성 견직물의 제조]

21데니어 견사 3합사와 전기 미처리 견사를 0.5N 치오시안화칼륨(KSCN)용액에 15분간 침지처리한 다음, 유기용매 사염화탄소(CCl₄)에 용해시킨 에피클로르하이드린 2%, 페닐글리시딜에테르 2%, 에칠렌글리콜디글리시딜에테르 1%, 또는 데나콜(Denacol)-EX810(상품명) 1%의 각각의 용액에 70℃에서 60분간 처리한 후 아세톤으로 세정하여 에폭시화합물처리 견사를 제조하였다. 이어, 미처리 견사와 전기 에피클로르하이드린처리 견사를 10올씩 교호로 하여 날실을 나르고 씨실에는 미처리 견사 또는 에피클로르하이드린처리 견사를 사용하여 교직하므로써 견직물을 제조하였다. 그런 다음, 전기 교직 견직물을 비중 1.43의 질산칼슘용액에 85℃에서 10분간 처리한 후 수세건조하여 본 발명의 이수축팽화성 견직물을 제조하였다. 표 4는 중성염용액에 처리한 에폭시화합물처리 견사와 미처리 견사의 물성을 비교한 것이다. 하기 표 4에 나타난 바와 같이, 에폭시화합물처리 견사는 미처리 견사에 비하여 알카리에 대한 용해율이 크게 감소된 것으로 보아 내알카리성이 증가되었음을 알 수 있었고, 수축율면에서는 에폭시화합물처리 견사가 미처리 견사에 비하여 8 내지 19%가 적어 많은 차이를 보였다. 이로인하여, 미처리 견직물에 비하여 본 발명의 이수축팽화성 견직물의 표면에는 특유의 주름이 규칙적으로 발생하게 되고, 하기 표 5에서와 같이 견직물의 두께가 3 내지 4배 증가되며 부피감이 풍부한 것으로 나타났다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 이수축팽화성 견사 및 견직물과 그의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 방법에 의해 견사 및 견직물을 제조하게 되면, 견의 품질을 유지시키면서도 효과적으로 신축성과 부피감을 부여할 수 있고, 중성염 질산칼슘의 농도와 처리온도 및 시간을 조절하므로써 처리된 견사 및 견직물의 수축정도를 조절할 수 있으므로, 여러 목적의 다양한 이수축팽화성을 지니는 견사 및 견직물을 제조할 수 있는 장점이 있다.

Claims

견사에 작잠사 또는 비닐단량체 중합처리하여 합연한 후 정련하여 합연사를 제조하는 공정; 및, 전기 정련된 합연사를 고농도 중성염용액에 80 내지 90℃에서 2 내지 15분간 침지처리한 후 수세건조하는 공정을 포함하는 이수축팽화성 견사의 제조방법.
제1항에 있어서, 비닐단량체는 메타크릴아미드(methacrylamide)임을 특징으로 하는 이수축팽화성 견사의 제조방법.
제1항에 있어서, 중합처리시 중합개시제로서 칼륨퍼설페이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 이수축팽화성 견사의 제조방법.
제1항에 있어서, 정련은 실크정련용 마르세일비누와 규산소오다의 정련용액 또는 알칼라제와 비이온성 계면활성제의 수용액에 처리함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 이수축팽화성 견사의 제조방법.
제1항에 있어서, 합연사는 세리신이 20% 제거된 것을 특징으로 하는 이수축팽화성 견사의 제조방법.
제1항에 있어서, 중성염으로는 질산칼슘, 염화칼슘 또는 취화리듐인 것을 특징으로 하는 이수축팽화성 견사의 제조방법.
제1항에 있어서, 고농도중성염용액에 합연사를 처리하는 시간을 조절하여 견사의 이수축팽화성을 조절하는 것을 특징으로 하는 이수축팽화성 견사의 제조방법.
제1항의 상기 견사의 합연 및 정련 공정 대신에, 견사에 작잠사 또는 에폭시화합물처리하여 교직한 후 정련하는 공정을 포함하는 이수축팽화성 견직물의 제조방법.
제8항에 있어서, 에폭시화합물로는 사염화탄소에 용해시킨 에피클로르하이드린, 페닐글리시딜에테르, 에칠렌글리콜디글리시딜에테르 또는 데나콜(Denacol)-EX810을 사용하는 것을 특징으로 하는 이수축팽화성 견직물의 제조방법.
제8항에 있어서, 고농도중성염용액에 정련된 교직물을 처리하는 시간을 조절하여 견직물의 이수축팽화성을 조절하는 것을 특징으로 하는 이수축팽화성 견직물의 제조방법.
견사에 작잠사 또는 비닐단량체 중합처리하여 합연한 후 정련하여 합연사를 제조하고, 전기 정련된 합연사를 고농도 중성염용액에 80 내지 90℃에서 2 내지 15분간 침지처리한 후 수세건조하여 제조한 이수축팽화성 견사.
견사에 작잠사 또는 에폭시화합물처리하여 교직한 후 정련하고, 전기 정련된 교직물을 고농도 중성염용액에 80 내지 90℃에서 2 내지 15분간 침지처리한 후 수세건조하여 제조한 이수축팽화성 견직물.