KR100314562B1 - 폴리에스터심색화섬유의제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에스터 심색화 섬유의 제조에 관한 것으로서, 본 발명의 폴리에스터 심색화 섬유제조방법은 염색가공한 폴리에스터 섬유 포지를 저온, 진공에서 특정기체하에 글로우 방정시 발생한 기체이온의 스퍼트링 처리를 통해 섬유 표면에 미세한 요철을 형성시킨후 요철이 형성된 폴리에스터 섬유포지 표면에 저굴절율의 수지피막을 형성시키는 공정을 포함하며, 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면 심색효과가 우수하면서도 내구성이 양호한 폴리에스터 심색화 섬유를 제조하는 것이 가능하게 된다.
Description
본 발명은 폴리에스터 심색화 섬유의 제조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 염색가공한 폴리에스터 섬유 포지를 저온, 진공에서 특정기체하에 글로우 방전시 발생한 기체이온의 스퍼트링 처리를 통해 섬유 표면에 미세한 요철을 형성시킨후 요철이 형성된 폴리에스터 섬유포지 표면에 저굴절율의 수지피막을 형성시켜 내구성이 양호하면서 심색효과가 우수한 폴리에스터 심색화 섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.
종래, 폴리에틸렌테레프타레이트와 같은 폴리에스터계 섬유구조물의 심색화 가공기술로는 원사 제조공정단계에서 원사내에 미새입자를 포함시켜 가공공정에서 알칼리 감량을 통해 원사 표면에 미세 다공을 형성하는 방법, 염색된 섬유 구조물의 표면에 전처리없이 저굴절율의 수지피막을 형성시켜 섬유표면에서 빛의 반사를 감소시키는 방법. 염색된 섬유구조물에 저온 플라즈마 처리를 하여 섬유 표면을 변형시켜 심색화시키거나 섬유구조물에 저굴절율의 수거처리를 한 후 저온 플라즈마 처리를 하는 방법 등이 이용되어 왔다.
그러나, 알칼리감량법은 알칼리감량에 의해 형성된 미세다공이 약하여 가공공정이 착용중에 미세다공이 소실되어 심색효과가 감소하고, 마찰 및 얼룩이 발생하기 쉽다는 것이 단점이고, 수지피막 형성방법은 수지피막을 균일하게 형성시키기가 어렵고 두께조절이 어려워서 일정한도 이상의 심색효과를 기대하기 어렵다는 것이 단점이며, 저온 플라즈마 처리방법은 저온 플라즈마 처리를 통해 섬유표면에 요철을 형성시킬 수 있으나 효과가 미약하여 심색효과가 낮고 수지처리후 플라즈마 처리하는 경우는 수지의 손상 등으로 내구성이 약하다는 것이 단점으로 지적되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 선행기술에서의 제반 문제점을 감안하여 마찰 및 얼룩이 발생하지 않고, 수지피막이 균일하게 형성되며, 내구성이 양호하면서도 심색효과가 우수한 폴리에스터 심색화 섬유를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 제공되는 본 발명은 염색가공한 폴리에스터 섬유 포지를 저온, 진공에서 특정기체하에 글로우 방전시 발생한 기체이온의 스퍼트링(sputtering) 처리를 통해 섬유 표면에 미세한 요철을 형성시킨후 요철이 형성된 폴리에스터 섬유포지 표면에 저굴절율이 수지피막을 형성시켜 폴리에스터 심색화 섬유를 제조하는 것을 특징으로 한다.
스퍼트링은 저압하에 가스방전시 양이온의 이온충격에 의하여 음극으로부터 금속원자가 기체중에 비산하는 현상으로 금속이나 세라믹 등의 물체 표면에 금속박막을 형성시키는데 이용되는 것으로서 예를 들어 주사전자현미경(SEM) 촬영시 시료를 금속코팅할때 스퍼트링에 의한 방법을 사용하며, 스퍼트링에 의한 집속 이온빔(focused ion beam)은 강력한 에칭효과를 갖는 것으로 알려져 있다.
본 발명에서는 스퍼트링 장치의 타겟트에 직접 섬유를 위치시켜 스퍼트링 장치의 강력한 에칭 효과를 이용하여 섬유 표면에 미세한 요철을 형성시킨다.
스퍼트링 처리후에 섬유 표면에 형성된 요철은 주사전자현미경으로 분석한 결과 섬유표면 전체에 걸쳐 고르게 분포되고, 50∼500mm 크기의 미세요철인 것으로 확인되었으며, 요철의 형성에 의한 심색효과는 측색기를 통해 확인한 결과 통상의 플라즈마 처리에 의한 요철형성보다 강력하고 안정적이었다. 요철의 크기 및 발생정도는 처리조건 및 방법에 따라 조절가능하다.
본 발명에 따라 염색가공한 폴리에스터 섬유포지를 스퍼트링에 의해 표면에칭하여 미세한 요철을 형성시키는데 있어서, 스퍼트링 효과는 출력(W)에 비례하나 출력이 과도할 경우 시료의 온도 증가로 인한 염료(분산염료)의 승화가 발생하고 또한 이온충돌에 의한 염료분해가 야기되어 시료색상이 변할 우려가 있으므로 스퍼트링 출력 및 처리시간을 적적수준으로 조절하는 것이 요구된다.
본 발명에 적합한 스퍼트링 출력은 10∼50W, 보다 바람직하게 10∼30W이다. 만일 스퍼트링 출력이 10W 보다 낮으면 스퍼트링 효과가 미약하여 심색화 섬유를 얻기 힘들며 50W를 초과하면 염료의 분해에 의해 오히려 심색효과가 저하되는 문제를 발생시킬 수 있다.
스퍼트링 처리시간은 스퍼트링출력이 셀 경우에는 짧게 하고 약할 경우에는 길게 하는 것이 요구되며, 본 방법에 적합한 스퍼트링 처리시간은 1∼10분이다. 만일 처리시간이 1분보다 짧으면 스퍼트링 효과가 미약하여 심색화 섬유를 얻기 힘들며 10분을 초과하면 염료의 분해에 의해 오히려 심색효과가 저하되는 문제를 발생시킬 수 있다.
본 발법에 있어서, 스퍼트링에 의해 형성된 폴리에스터섬유요철 표면위에 저굴절율의 수지 피막을 형성시킨후 심색효과는 더욱 상승하고 수지피막의 형성으로 인해 요철의 안정성이 보다 향상된다. 즉, 저굴절율의 수지 피막은 요철의 내구성을 더욱 강화시키고 심색효과를 향상시키는 작용을 한다. 이러한 막형성수지의 바람직한 예로는 저굴절율의 실리콘계 수지와 불소계 수지가 있다.
위에 언급한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예 및 비교예에 의해 보다 명백해질 것이다. 단, 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 한정하기 위한 것은 아니다.
<실시예 1>
경사는 75d/36f를 사용하고 위사는 75d/36f를 1500T/M의 연을 부여하여 폴리에스터 평직물 포지를 제직하고, 제직된 포지를 통상의 정련, 예비-열고정, 감량을 거쳐 염색을 하였다. 염색은 흑색염료 카야론 폴리에스터 EXN-SF (Kayalon Polyester EXN-SF : 일본화학사 제품)8%를 사용하여 130℃에서 60분간 행하였으며, 염색후 통상의 조건으로 환원세정을 하였다.
이와 같이 염색가공된 폴리에스터 포지를 이온 스퍼트링기 USP-020 [소림화학기계(小林理化機械) 제품]을 사용하여 스퍼트링 처리하였다. 이때 사용된 기쳬는 아르곤 가스이었고, 가스압력은 0.1 Torr 이었으며, 출력은 10W, 처리시간은 10분이었다.
스퍼트링처리된 폴리에스터포지 섬유포지를 불소계 복합수지인 F1234K[일본 니까사(NIKKA)제품]수지 5% 용액에 함침시키고 맹글로 짜서 픽업(Pick-up)을 100%한 다음 100℃에서 1分간 건조한 후 150℃에서 2分간 고착하여 포지의 요철표면위에 수지피막을 형성시켰다.
결과의 심색화 폴리에스터를 맥배스(Macbeth)사의 MS-2020을 사용하여 심색도(L1*)를 측정하고, 가정용 세탁기로 10회 세탁한 후 심색도(L2*)를 측정하여 심색도와 심색도의 안정성(L1* - L2*)을 평가하였다. 측정결과는 표 1에 제시된다.
<실시예 2∼3 및 비교예 1>
스퍼트링 조건을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하여 폴리에스터 심색화 섬유를 제조하였으며, 결과의 심색화 폴리에스터를 맥배스(Macbeth)사의 MS-2020을 사용하여 심색도(L1*)를 측정하고, 가정용 세탁기로 10회 세탁한 후 심색도(L2*)를 측정하여 심색도와 심색도의 안정성(L1* - L2*)을 평가하였다. 측정결과는 표 1에 제시된다.
<비교예 2∼5>
스퍼트링 처리 조건을 하기 표 1과 같이 변경하고, 수지피막을 형성시키지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하여 폴리에스터 심색화 섬유를 제조하였으며, 결과의 심색화 폴리에스터를 맥배스(Macbeth)사의 MS-2020을 사용하여 심색도(L1*)를 측정하고, 가정용 세탁기로 10회 세탁한 후 심색도(L2*)를 측정하여 심색도와 심색도의 안정성(L1* - L2*)을 평가하였다. 측정결과는 표 1에 제시된다.
<비교예 6>
스퍼트링을 실시하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하여 폴리에스터 심색화 섬유를 제조하였으며, 결과의 심색화 폴리에스터를 맥배스(Macbeth)사의 MS-2020을 사용하여 심색도(L1*)를 측정하고, 가정용 세탁기로 10회 세탁한 후 심색도(L2*)를 측정하여 심색도와 심색도의 안정성(L1* - L2*)을 평가하였다. 측정결과는 표 1에 제시된다.
[표 1]
상기 표 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1,5의 경우는 심색효과가 스퍼트링처리를 하지 않은 비교예 6보다 불량해졌는데 이는 스퍼트링 처리시 고출력으로 인한 염료의 분해에 기인한 것이고, 수지피막을 형성하지 않고 본 발명의 범위내에서 스퍼트링처리한 경우에는 심색효과는 양호하나 심색도의 안정성이 다소 떨어진다. 그러나, 본 발명에 따라 스퍼트링 처리하고 수지피막을 형성한 실시예 1 내지 3의 경우에는 심색효과도 양호하고 심색도가 안정하게 유지된다.
Claims (2)
- 염색가공한 폴리에스터 섬유포지를 출력 10∼50W, 처리시간 1∼10분으로 하여 스퍼트링처리하여 섬유 표면에 미세한 요철을 형성시킨후 요철이 형성된 폴리에스터 섬유포지 표면에 저굴절율의 수지피막을 형성시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 심색화 섬유의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 스퍼트링 출력을 10∼30W로 함을 특징으로 하는 폴리에스터 심색화 섬유의 제조방법.
Priority Applications (1)
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| KR1019950024741A KR100314562B1 (ko) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 폴리에스터심색화섬유의제조방법 |
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| KR1019950024741A KR100314562B1 (ko) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 폴리에스터심색화섬유의제조방법 |
Publications (2)
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| KR970011071A (ko) | 1997-03-27 |
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