KR100216167B1 - 인디고염료의 염색방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인디고염료를 사용하여 직접 셀룰로오스섬유를 염색시킬 수 있도록 한 염색방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 인디고염료의 염색방법은, (1) 섬유가 들어있는 제1염욕조내에 양이온화제와 경화제를 가하는 양이온화 및 경화단계 ; (2) 양이온화제로 처리된 상기 섬유가 들어있는 제2염욕조내의 물에 하이드로설파이트 유도체, 수산화나트륨, 인디고염료혼합물, 황산마그네슘, 망초 및 음이온화제를 순차적으로 투입하여 염색하는 염색단계 ; (3) 염색된 섬유를 투입하고, 공기쐬기(Airation)하고, 과산화수소수와 빙초산을 더 가하여 pH를 3 내지 6 정도로 조절하여 처리한 후, 냉수로 수세하고, 계속해서 50 내지 70℃에서 계면활성제를 투입, 처리하고, 다시 냉수로 수세한 후, 30 내지 40℃의 온도에서 양이온화제를 투입하여 10분간 처리한 후, 탈수, 건조시키는 발색 및 계면활성제처리단계를 구비하여 이루어진다.

따라서, 양이온화 동안에 양이온화제를 경화제로 부분경화시킴으로써 동량의 인디고염료에 의한 염색에 의하여 우수한 발색효과와 높은 견뢰도를 갖는 섬유염색을 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

인디고염료의 염색방법

본 발명은 인디고염료를 사용한 섬유의 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인디고염료를 사용하여 직접 섬유를 염색시킬 수 있도록 한 염색방법에 관한 것이다.

인디고염료는 천연염료의 일종으로서, 예로부터 염색에 널리 사용되어 왔던 염료이며, 특히 면의 염색에 사용되어 왔다.

일반적인 인디고염료의 염색방법은 섬유로 직조하기 전의 사(絲)의 형태에서 인디고염료를 포함하는 염욕에 반복적으로 통과시켜 염색된 사를 직조하여 섬유를 제조하고, 이를 재단하여 옷을 만들고 이를 세척하여 상품화하였었으며, 최근에는 워시-아웃(Wash-Out ; 마모된 듯한 질감을 내는 염색효과)를 내기 위하여 재단되어 마무리된 옷을 직접 인디고염료를 포함하는 염욕에 반복적으로 통과시켜 염색하는 염색방법이 개발되어 사용되기도 하였다.

그러나, 인디고염료가 염색성이 그다지 양호하지 못하기 때문에 원단이나 또는 재단된 옷을 염색하기 위하여는 최소 3회 이상 반복적으로 인디고염료가 함유된 염욕조를 통과시켜야 하고, 상품성 있는 염색을 위하여는 적어도 7회 내지 12회 정도 반복적으로 인디고염료가 함유된 염욕조를 통과시켜야만 하였다. 그에 따라 염색에 사용되는 용수의 소모량이 많아 수질오염의 문제가 있었으며, 인디고염료의 사용량에 비하여 염색효과가 떨어지는 단점이 있어, 지스 엘 0801(JIS L 0801), 지스 엘0803(JIS L 0803), 지스 엘0805(JIS L 0805) 및 지스 엘0849(JIS L 0849)에 따른 건식 및 습식마찰견뢰도실험에서 지스규격으로 2 내지 3등급을 나타내는 것으로 밝혀졌다.

거기에 더해 사형태로의 염색에 의하여야만이 충분한 색도를 갖는 염색이 이루어지기 때문에 색의 재현성 문제 및 기 직조된 섬유의 염색 및 활용 등에서도 문제가 많다는 단점들이 있었다.

따라서, 직조된 섬유에 인디고염료를 직접 효과적으로 염색할 수 있는 새로운 염색방법을 개발할 필요성이 있었다.

본 발명의 목적은, 간단하고도 편리하게 셀룰로오스섬유를 인디고염료로 염색할 수 있는 인디고염료의 염색방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인디고염료의 염색방법은, (1) 염색하고자 하는 섬유가 들어있는 제1염욕조내에 양이온화제를 투입하고, 경화제를 가하여 상기 양이온화제를 섬유의 표면에서 부분적으로 경화되도록 경화시키는 양이온화 및 경화단계 ; (2) 양이온화제로 처리된 상기 섬유가 들어있는 제2염욕조내의 물에 하이드로설파이트 유도체, 수산화나트륨, 인디고염료혼합물, 황산마그네슘, 망초 및 음이온화제를 순차적으로 투입하여 염색하는 염색하는 염색단계 ; 및 (3) 물이 없는 빈통에 염색된 섬유만을 투입하고, 회전시켜 공기쐬기(Airation)하고, 상온에서 과산화수소수를 가하고, 빙초산을 더 가하여 pH를 3 내지 6 정도로 조절하여 처리한 후, 냉수로 수세하고, 계속해서 50 내지 70℃에서 계면활성제를 투입, 처리하고, 다시 냉수로 수세한 후, 30 내지 40℃의 온도에서 양이온화제를 투입하여 10분간 처리한 후, 탈수, 건조시키는 발색 및 계면활성제처리단계를 구비하여 이루어진다.

상기 (1)의 양이온화 및 경화단계에서 상기 경화제로 수산화나트륨과 같은 염기성염이 사용될 수 있다.

상기 (1)의 염색단계에서 바인더가 더 사용될 수 있다.

상기 (2)의 염색단계에서의 인디고염료혼합물로는 5 내지 15 중량%의 수산화나트륨, 2 내지 8 중량%의 인디고염료 및 1 내지 6 중량%의 하이드로설파이트를 잔량으로서의 냉수에 용해시키고, 1 내지 3시간 방치한 후의 혼합물이 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 인디고염료의 염색방법은, (1) 염색하고자 하는 섬유가 들어있는 제1염욕조내에 양이온화제를 투입하고, 경화제를 가하여 상기 양이온화제를 섬유의 표면에서 부분적으로 경화되도록 경화시키는 양이온화 및 경화단계 ; (2) 양이온화제로 처리된 상기 섬유가 들어있는 제2염욕조내의 물에 하이드로설파이트 유도체, 수산화나트륨, 인디고염료혼합물, 황산마그네슘, 망초 및 음이온화제를 순차적으로 투입하여 염색하는 염색하는 염색단계 ; 및 (3) 물이 없는 빈통에 염색된 섬유만을 투입하고, 회전시켜 공기쐬기(Airation)하고, 상온에서 과산화수소수를 가하고, 빙초산을 더 가하여 pH를 3 내지 6 정도로 조절하여 처리한 후, 냉수로 수세하고, 계속해서 50 내지 70℃에서 계면활성제를 투입, 처리하고, 다시 냉수로 수세한 후, 30 내지 40℃의 온도에서 양이온화제를 투입하여 10분간 처리한 후, 탈수, 건조시키는 발색 및 계면활성제처리단계를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 (1)의 양이온화 및 경화단계에서 사용되는 양이온화제로는 미합중국 소재 센티그레이드 케미칼 인터내셔널(Centigrade Chemical International)사의 상표명 '인덱스(Index)'와 같은 상용적으로 공급되는 양이온화제가 사용될 수 있으며, 이러한 양이온화제는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.

또한 상기 (1)의 양이온화 및 경화단계에서 양이온화제를 섬유의 표면에서 부분적으로 경화되도록 경화시키는 경화제로는 수산화나트륨과 같은 염기성염이 사용될 수 있다.

상기 (1)의 양이온화 및 경화단계에서 바인더(Binder)가 더 사용될 수 있으며, 상기 바인더 역시 대한민국 소재 정암교역상사에서 상용적으로 공급하고 있는 픽서-씨이(Fixer-C)와 같은 상용적으로 제공되는 것으로서, 특히 염료나 안료의 고착용으로 사용되어 염색견뢰도를 증대시키기 위하여 사용되는 것으로서, 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이다.

상기 (2)의 염색단계에서의 인디고염료혼합물로는 5 내지 15 중량%의 수산화나트륨, 2 내지 8 중량%의 인디고염료 및 1 내지 6 중량%의 하이드로설파이트를 잔량으로서의 냉수에 용해시키고, 1 내지 3시간 방치한 후의 혼합물이 사용될 수 있다.

상기한 인디고염료는 천연염료에 기원을 두고 있으나, 최근에는 합성염료로 개발되어 양산이 가능한 것이며, 이들에 혼합되는 화학물질들도 공지의 화학물질들로서, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임은 자명한 것이다.

상기 (2)의 염색단계에서 사용되는 하이드로설파이트 유도체, 수산화나트륨, 인디고염료혼합물, 황산마그네슘, 망초들 역시 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 화학물질들 임은 당연히 이해될 수 있는 것들이다.

또한, 상기 음이온화제 역시 상기 양이온화제와 마찬가지로 미합중국 소재 센티그레이드 케미칼 인터내셔널(Centigrade Chemical International)사의 상표명 '프리덱스(Predex)'와 같은 상용적으로 공급되는 음이온화제가 사용될 수 있다.

또한, 상기 (3)의 발색 및 계면활성제처리단계 역시 당해 기술분야에서 숙련된 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 정도의 것으로서, 상기에서 기술한 공기쐬기와 계면활성제 처리 등에 의한 방법 이외에도 이들을 포함하는 여러 다른 공정들 또는 그들의 변형으로 적용될 수 있음은 자명한 것이다.

따라서, 본 발명에서는 종래의 인디고염료를 사용한 섬유의 염색방법에서 인디고염료를 포함하는 염욕조에 반복 통과시켜 염색하는 대신, 양이온화 단계에서 양이온제들을 인디고염료에 의한 염색 전에 섬유의 표면에서 부분적으로 경화되도록 경화시킴으로써 부분적으로 경화된 양이온화제들이 섬유의 내부 보다는 표면에 더 많이 존재하게 되고, 그에 따라 후속되는 염색단계에서 가해지는 인디고염료를 섬유의 표면에 더 집중되어 고착되도록 하는 기능을 하는 것으로 이해될 수 있으며, 그에 의하여 인디고염료에 의한 염색에서 더욱 발색이 잘 되도록 하며, 상기한 양이온화제 및 음이온화제들의 상호작용에 의한 견뢰도도 향상시킨다.

[실시예]

면섬유를 제1염욕조에 투입하고, 양이온화제로서 미합중국 소재 센티그레이드 케미칼 인터내셔널사의 상표명 '인덱스-씨이' 9 중량%, 바인더로서 대한민국 소재 정암교역상사에서 상용적으로 공급하고 있는 픽서-씨이 9 중량% 및 상표명 '화인웨트-엔' 1 중량%를 가하고, 7분간 유지시킨 후 수세없이 인출하고, 계속해서 1g/l의 수산화나트륨과 1g/l의 하이드로설파이트를 가하고, 약 3분 경과후 계속해서 322부의 냉수에 40부의 수산화나트륨과 20부의 인디고염료와 18부의 하이드로설파이트를 용해시키고, 2시간 방치 후, 교반하면서 상기 양이온화처리된 섬유가 들어있는 제2염욕조에 교반하면서 투입하고, 약 5분 후에 황산마그네슘 2 중량%를 3회분량으로 분할하여 첨가하고 계속해서 50 중량%의 망초를 투입한 후, 10여분간 방치하고, 계속해서 음이온화제로서 냉수에 용해시킨 상기 센티그레이드 케미칼 인터내셔널사의 상표명 '프리덱스-에이' 1 중량%를 가하고 약 10분간 유지한 후, 수세없이 인출하고, 통상의 발색 및 계면활성제처리방법에 따라 공기쐬기 및 과산화수소와 빙초산을 가한 약품처리 및 2 중량%의 상표명 '화인소우프-알'과 같은 계면활성제로 처리하고, 냉수로 수세한 후, 탈수, 건조하였다. 견뢰도의 시험은 건식 및 습식마찰견뢰도 시험으로 지스 엘 0801(JIS L 0801), 지스 엘0803(JIS L 0803), 지스 엘0805(JIS L 0805) 및 지스 엘0849(JIS L 0849)에 따라 시험한 결과, 견뢰도 4등급의 우수한 견뢰도를 갖는 염색된 섬유를 수득함을 확인하였다.

따라서, 본 발명에 의하면 양이온화 동안에 양이온화제를 경화제로 부분경화시킴으로써 동량의 인디고염료에 의한 염색에 의하여 우수한 발색효과와 높은 견뢰도를 갖는 섬유염색을 가능하게 하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

1. (1) 염색하고자 하는 섬유가 들어있는 제1염욕조내에 양이온화제를 투입하고, 경화제를 가하여 상기 양이온화제를 섬유의 표면에서 부분적으로 경화되도록 경화시키는 양이온화 및 경화단계 ; (2) 양이온화제로 처리된 상기 섬유가 들어있는 제2염욕조내의 물에 하이드로설파이트 유도체, 수산화나트륨, 인디고염료혼합물, 황산마그네슘, 망초 및 음이온화제를 순차적으로 투입하여 염색하는 염색단계 ; 및 (3) 물이 없는 빈통에 염색된 섬유만을 투입하고, 회전시켜 공기쐬기(Airation)하고, 상온에서 과산화수소수를 가하고, 빙초산을 더 가하여 pH를 3 내지 6 정도로 조절하여 처리한 후, 냉수로 수세하고, 계속해서 50 내지 70℃에서 계면활성제를 투입, 처리하고, 다시 냉수로 수세한 후, 30 내지 40℃의 온도에서 양이온화제를 투입하여 10분간 처리한 후, 탈수, 건조시키는 발색 및 계면활성제처리단계 ; 를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 인디고염료의 염색방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 (1)의 양이온화 및 경화단계에서 상기 경화제로 수산화나트륨과 같은 염기성염이 사용됨을 특징으로 하는 상기 인디고염료의 염색방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 (1)의 염색단계에서 바인더가 더 사용됨을 특징으로 하는 상기 인디고염료의 염색방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 (2)의 염색단계에서의 인디고염료혼합물로 5 내지 15 중량%의 수산화나트륨, 2 내지 8 중량%의 인디고염료 및 1 내지 6 중량%의 하이드로설파이트를 잔량으로서의 냉수에 용해시키고, 1 내지 3시간 방치한 후의 혼합물이 사용됨을 특징으로 하는 상기 인디고염료의 염색방법.