KR100198736B1 - 폴리에스테르 직물의 발색성 개량방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스테르직물을 발색시킬때 심색효과를 부여하면서 촉감이 부드럽고 내세탁성이 우수하도록 하는 방법임.

본 발명은 사이드 바이 사이드형 콘쥬게이트사를 코아부로 하고 있고 레귤러사를 시스부로 하고 있는 시스-코아형 폴리에스테르 복합섬유를 벌키처리한 것을 경,위사로 사용하여 제직하고 릴랙스 처리한 후 분산염료로 착색하고, 이어서 저굴절율물질의 조성물로 패딩하고 건조, 열처리하는 방법임.

본 발명은 섬유간의 공극이 큰 사를 원사로 사용하여 제직한후 릴랙스처리함으로서 섬유간의 공극을 더욱 크게 하여서 염착성을 높였으며 나아가서 저굴절율물질의 조성물이 포지의 표면에 균일하게 도포 되도록 한후 건조, 열처리함으로서 심색성을 향상시킴과 동시에 촉감과 염색물의 내세탁내구성이 향상되도록 한 것임.

Description

폴리에스테르 직물의 발색성 개량방법

본 발명은 폴리에스테르 섬유의 발색성 개량방법에 관한 것으로, 폴리에스테르 직물에 저굴절율 물질층을 형성시켜서 심색효과를 부여하면서 동시에 촉감이 부드럽고 내세탁성이 우수하며 얼룩이 없게하는 발색성 개량방법에 관한 것이다.

폴리에스테르 섬유는 반응기가 거의 없고, 비이온계의 분산염료로서만 염색이 가능하다. 또한 폴리에스테르 섬유는 섬유구조가 치밀하고 결정성이 높아 염료의 확산속도가 늦으며, 굴절율이 크고 섬유표면이 평활하여 표면반사율이 크므로 폴리에스테르 섬유의 발색성은 천연섬유나 다른 합성섬유와 비교할때 색의 깊이나 안정성이 없고 선명성이 떨어진다.

종래의 발색화 기술의 개량방법은 제사, 사가공, 후가공 각 단계별로 활발하게 진행되어 왔고, 또한 상품화되어 있다.

대표적인 방법으로서, 폴리에스테르 섬유 제조시에 이산화규소나 인산화합물, 알칼리토금속 등 파인 세라믹(100㎛이하)을 첨가하고 후가공 공정에서 용출시키므로써 섬유표면에 미세한 크레이터를 형성시키는 방법이 있다. 이러한 방법은 감량후 균일한 크레이터가 형성되지 못하고, 심색효과에 한계가 있다는 단점이 있다.

이와 같은 표면의 불균일한 크레이터 형성문제를 극복하기 위하여 사용할 수 있는 다른 방법이 저온플라즈마 가공인데 이러한 방법은 산소 저온플라즈마 처리에 의해 섬유표면을 미세하고 균일하게 에칭시키거나 혹은 유기 불소가스, 유기규소가스의 저온플라즈마 중합으로 섬유표면에 불소계수지, 실리콘계수지의 박막을 형성시켜 농색화를 달성하는 방법이다. 이 방법은 균일성이 높고 내구성이 좋은 고품질의 제품이 얻어지며 건식처리 방식이므로 환경오염이 적은 등의 장점이 있으나 고진공을 필요로 하고 장치 코스트가 높으며, 연속생산이 불가능하다는 치명적인 문제점을 갖고있다.

또 섬유표면에 저굴절율 물질층을 형성시켜서 심색효과를 꾀하는 통상의 방법으로는 폴리우레탄 또는 폴리우레탄과 저굴절율 폴리머의 혼합액으로 처리하는 방법, 자기유화형 폴리우레탄 에멀젼을 열처리하여 피막에 미세요철을 형성시키는 방법, 저굴절율 소수성 중합체의 유화분산액에 전해질성물질을 첨가한 처리액을 부착시켜 열치리하는 방법, 블록화 폴리플로르알칼기를 함유하고 있는 폴리머의 유화분산액을 부착시켜 열처리하는 방법 등이 알려져 있다. 이러한 방법들은 세탁 내구성의 불량, 슬립발생, 촉감 등의 문제가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 슬립이 발생하지 않고, 촉감도 좋으며, 내세탁견뢰도, 내드라이크리닝견뢰도가 양호한 농염제를 사용하여 깊이있는 블랙을 얻을 수 있는 농색가공방법을 제공하는데 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 PET의 특유한 촉감과 염착성 향상을 위해 시스-코아구조를 갖는 사를 사용하였는데, 코아부는 2층구조를 갖는 사이드 바이 사이드형의 콘쥬게이트섬유로서 레귤러폴리에스테르 75d/72f와 고수축폴리에스테르 50d/24f로 구성되어 있고, 시스부는 레귤러폴리에스테르 75d/72f로 이루어져 있다. 상기 사를 에어제트가공기를 사용해서 공기 교락가공을 실시한 후 이것을 경,위사로 사용하여 아문젠(Amungen) 조직으로 제직한다. 제직한 직물을 릴랙스처리하면 코아사가 수축하여 루프가 생기고, 섬유간 공극이 생겨 벌키성이 발현된다. 확포상 다단정련이 가능한 릴랙스처리는 알카리 0.5∼3g/l 정련제 0.5∼3g/l, 소다회를 0.5∼3g/l 투입하였고 루프발생을 촉진시키고자 릴랙스조에서의 체류시간을 5∼30분 가량 유지시켰다. 또한 릴랙스의 상하운동을 20∼60rpm으로 조정하였고 수세조는 10∼30헤르쯔로 진동시켰다. 약제조와 비팅조 및 수세조의 온도는 각각 60∼80℃, 70∼100℃, 60∼80℃로 하였다. 고수축 콘쥬게이트사는 레귤러폴리에스테르에 비해 섬유구조가 느슨하기 때문에 비결정부가 상대적으로 많아 염착성이 향상한다. 이러한 방법으로 형성된 직물을 난터치드라이(non touch dry) 설비를 이용한 패드-드라이-큐어법으로 저굴절율 화합물을 균일하게 섬유제품에 도포시켜 얼룩방지, 세탁에 대한 내구성증대, 슬립방지와 함께 깊이있는 블랙을 얻을 수 있는 것이다.

본 발명에서 사용된 저굴절율 물질은 실록산실리콘디메틸올하이드로겐터미네이티드 성분이 10% 함유되어 있는 실리콘계수지, 폴리에틸렌글리콜글리시딜에테르 성분이 20% 함유된 가교제, 촉매인 이소프로판올아민, pH 조절제인 포름산, 실리콘성분의 촉감개선제, 실리콘옥사이드성분의 슬립방지제, 멜라닌성분의 세탁내구성 향상제 성분이 20% 함유되어 있고 나머지는 물로 구성되어 있다.

본 발명의 특징은 난터치드라이어 설비를 이용한 패드-드라이-큐어법으로 저굴절율 물질을 균일하게 섬유제품에 피복시켜 얼룩형성의 방지와 세탁내구성을 증진시키는데 있다.

만약 패드-드라이-큐어법이 아닌 일반가공법을 사용시에는 다량의 얼룩이 발생한다.

본 발명에서 저굴절율물질을 섬유제품에 피복할때는 실리콘계수지 3∼10%, 가교제 1∼3%, 촉감개선제, 슬립방지제, 세탁내구성향상제 2∼4%의 비율로 부여하는 것이 바람직하다.

만약 실리콜계수지가 3% 미만시에는 농색효과를 기대할 수 없고, 10% 초과시에는 10% 미만첨가시와 농색효과가 유사하였다. 또한 가교제가 1% 미만시 또는 3% 초과시에는 농색효과가 오히려 떨어진다. 그리고 촉감개선제, 슬립방지제 및 세탁내구성향상제가 2% 미만시와 4% 초과시는 촉감, 슬립, 내구성에 문제가 발생한다.

본 발명에서 저굴절율물질을 균일하게 직물에 피복시키는 방법은 직물을 분당 6∼8미터의 속도로 공급하면서 섬유제품을 2딥2닙(2 dip 2 nip)방식에 의해 픽업율 80∼100%로 저굴절율물질을 균일하게 스퀴징한 후 난터치드라이어와 네트드라이어를 거치는 방식이다. 만약 공급속도가 6m/분 미만시에는 농색효과를 기대할 수 없고 8m/분 초과시에는 얼룩이 발생할 수도 있다. 불균일한 스퀴징은 농염제가 섬유제품에 균일하게 도포될 수 없으므로 색의 농담이 형성되어 얼룩 등의 문제가 발생하므로 맹글선택이 중요하다. 재현성 문제와 얼룩 등의 문제해결을 위해서는 가능한 한 직물의 연속공급, 저장력이 필요하다. 네트드라이어 통과시 네트얼룩에 대한 각별한 주의가 필요하다.

난터치드라이어 통과직후 섬유제품의 적정수분율은 20∼40%가 바람직하고, 네트드라이어 통과시 90∼110℃에서 3∼5분간 처리하는데, 이때 드라이어내의 풍량을 약하게 유지하는 것이 얼룩방지에 효과적이다. 중간건조후 실시하는 열처리는 건열베이킹법, 습열스티밍법 등 어떤 방법을 사용해도 좋지만, 건열베이킹법에서는 150∼170℃에서 1∼3분간 처리하는 것이 좋다.

상술한 바와 같은 모든 공정을 거쳐 제조된 직물은 무연색성 블랙을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 포멀블랙웨어로서 갖추어야 할 필수조건인 슬립방지, 촉감, 세탁에 대한 내구성이 우수하다.

[실시예 1]

코아부는 레귤러폴리에스테르 75d/72f와 고수축폴리에스테르 50d/24f로 되어 있는 사이드바이사이드형 콘쥬게이트사이고, 시스부는 레귤러폴리에스테르 75d/72f로 되어있는 시스-코어형 폴리에스테르사를 에어제트 가공기로 텍스쳐드 가공한 사를 경위사로 하여 제직한 직물을 릴랙스 시킨다음 래피드염색기에서 아래의 분산염료를 함유하는 염욕에서 욕비 1:30, 온도 130℃에서 60분간 염색하였다.

분산염료로서는 Diani×Black BG-FS 200(다이스타, 상품명)을 직물중량에 대해서 8% 사용하였다. 염색후 수세, 환원세정, 수세, 건조하였다. 환원세정은 하이드로설파이트 1g/l, 수산화나트륨 1g/l의 혼합액내에서 80℃에서 20분간 실시하였다.

본발명에서 농염가공은 실록산실리콘디메틸올하이드로겐터미네이티드 성분이 10중량% 함유되어 있는 실리콘계수지 50g/l(5%), 5% 폴리에틸렌글리콜글리시딜에테르 성분이 20% 함유되어 있는 가교제 20g/l(2%), 실리콘성분의 촉감개선제, 실리콘옥사이드성분의 슬립방지제, 및 멜라닌성분의 세탁내구성 향상제 성분이 20% 함유된 것을 20g/l(2%)의 농도로 혼합하여 충분히 교반한 것을 사용하여 실시하였다.

미처리폴리에스테르 직물을 분당 8미터의 속도로 공급하고, 픽업율 100%로 패드-드라이-큐어법으로 저굴절율물질의 조성물을 균일하게 스퀴징한 후 난터치드라이어내의 세라믹판 사이의 간격을 30cm로 조정하여 직물을 통과시켰다. 이때 수분율은 30%였다.

난터치 드라이어 통과 직물을 100℃에서 3분간 중간 건조한 후 170℃에서 1분간 건열 베이킹하였다.

그 결과 무연색성 블랙 폴리에스테르 직물을 얻었으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 즉 농염가공직물의 촉감은 딱딱하지 않고, 슬립이 발생하지 않았으며, 세탁견뢰도(KS K 0430, A-1), 드라이클리닝 견뢰도(KS K 0644), 승화견뢰도(KS K 0651, 유리판법), 땀견뢰도(KS K 0715)는 모두 4급을 나타내었다.

[실시예 2∼3 및 비교예 1∼6]

실시예 1에 있어서 경사 및 위사에 사용한 섬유, 저굴절율물질, 직물의 공급속도, 건조시 가공방법을 변경한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 표 1에 나타내었다.

범례

슬립발생 ×:없음, ○:있음.

촉감 ○:양호, ×:뻣뻣함.

얼룩발생 ○:발생, ×발생하지 않음.

Claims (4)

1. 시스코아형 폴리에스테르 복합섬유를 공기교락한 것을 경사 또는 위사로 사용하여 제직, 염색한 다음, 저굴절율 물질을 염색포지위에 처리한 후 건조, 열처리 함을 특징으로 하는 폴리에스테르 직물의 발색성 개량방법.
2. 제1항에 있어서, 저굴절율물질의 사용량은 실리콘수지 3∼10%, 가교제 1∼3%, 촉감개선제, 슬립방지제, 세탁내구성 향상제 2∼4%임을 특징으로 하는 폴리에스테르 직물의 발색성 개량방법.
3. 제1항에 있어서, 염색포지의 공급속도는 6∼8m/분으로 함을 특징으로 하는 폴리에스테르 직물의 발색성 개량방법.
4. 제1항에 있어서, 건조시 넌터치드라이어를 사용한 패드-드라이-큐어법을 사용함을 특징으로 하는 폴리에스테르 직물의 발색성 개량방법.