KR100362639B1 - 염색성이 개량된 부직포 인공피혁의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혼합방사 혹은 복합방사에 따라 극세피브릴 성분에 0.1% 내지 0.5중량%의 무기안료가 용융혼합된 원착 극세사를 제조한후 극세사로 구성된 부직포를 칼라피그먼트를 0.1% 내지 10% 첨가시킨 폴리우레탄 탄성체용액에 함침, 응고, 및 수세한 후 함금속염료 혹은 분산염료로 염색하여 염색성이 개량된 부직포 인공피혁을 제조하는 방법으로서, 이러한 본 발명은 염색 견뢰도가 높고, 농색 발현이 가능한 효과가 있는 것이다.

Description

염색성이 개량된 부직포 인공피혁의 제조방법

본 발명은 패션성, 혹은 잡화용 스웨드 타입의 부직포 인공피혁을 제조함에 있어서 그에 사용되는 초극세사 제품의 염색불균염, 견뢰도미흡 등의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다상세하게 혼합방사 혹은 복합방사시 피브릴상으로 남게되는 폴리아미드, 혹은 폴리에스테르에 0.1㎛이하의 무기안료를 혼합 방사하여 원착 극세사를 제조한 후 단섬유화하여 혼섬, 카아딩, 크로스랩핑 및 니들펀칭으로 부직포 펠트를 제조하고, 에테르계 혹은 에스테르계 폴리우레탄 탄성체와 칼라피그먼트가 디 포름알데하이드 용제에 용해되어 있는 용액에 함침, 응고, 및 수세한 후 초극세섬유의 분산성분을 완전제거한 스웨드상의 제품을 함금속염료, 혹은 분산염료를 이용하여 염색함으로서 견뢰도가 높고 농색발현이 가능한 인공피혁을 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래의 극세사 부직포 인공피혁의 경우 염색을 필요로 하는 패션성 스웨드타입의 의료용, 혹은 잡화용 제품은 극세사의 균일한 염색 및 농색발현이 매우 어려울 뿐만 아니라 바인더 역활을 하는 폴리우레탄 탄성체의 비염색성으로 인해 섬유와 폴리우레탄 탄성체간의 염색상이가 발생하여 투톤(2-Tone) 혹은 불균염등이 발생하고, 농색발현을 위해 과다한 염료를 투입함에 따라 염색비용의 상승과 더불어 세탁 견뢰도가 매우 불량한 문제가 있었다. 일본특허 공개소 63-295772호는 폴리우레탄 탄성체와 섬유간의 염색성 차이를 개선하기 위해 침염법으로 분산성염료와 합금속 염료를 혼합하여 1차 베이스 염색을 하고, 함금속염료로 2차 염색, 소핑, 수세 및 건조를 거침에 따라 내부까지 염색이 되도록 하고있으나 염색공정이 복잡하고 관리가 어려운 단점이 있다. 또한 일본특허 공개평1-292884호는 발수제 처리를 한 후 염색하는 방법을 씀으로써 표면의 염색효과를 높이고 있으나 표면과 내부와의 색상차가 발생하고 버핑등의 최종 표면가공시에 제품의 칼라일드(yield)가 떨어지는 위험이 있다. 그리고, 일본특허 공개소 58--186684호 경우와 같이 스웨드상의 입모표면을 염료용액으로 그라비아 코팅하는 경우에는 천연피혁의 소프티 터치감이 부족할 뿐만아니라 부직포 인공피혁 측면과 표면의 색상차로 인해 봉제상의 어려움이 발생한다. 극세사 인공피혁으로 의료용, 혹은 패션잡화용 소재를 만들기 위해서는 기본적으로 염색칼라 선정이 자유로와야 할 뿐만아니라 염색후의 세탁 및 오염,변태 등의 견뢰도가 뒷받침 되어야 한다. 그러나 기존에는 부직포 펠트가 극세사 섬유속으로 니들 펀칭에 의해 치밀하게 엉켜있고 염색성이 매우 불량한 폴리우레탄 탄성체가 20%-40% 포함됨에 따라 실험실과 현장간의 염색차가 발생하며 또한 현장에서의 염색 칼라 재현성도 문제가 되고 있다. 그리고, 폴리우레탄 탄성체의 염색성과 폴리아미드, 혹은 폴리에스테르 극세사의 염색성이 차이가남에 따라 부분적으로 불균염이 발생하기도 하고, 농색 발현을 위해 염료를 섬유중량비로 20%까지 과다하게 투입하는 과정에서 생산원가가중, 환경폐수 처리문제등이 발생하기도 한다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 유려한 염색효과를 갖는 패션성 및 잡화용스웨드조 부직포 인공피혁의 제조방법을 제공하는 것이다. 보다상세하게 설명하면 본 발명은 혼합방사, 혹은 복합방사과정에서 피브릴 상으로 남게되는 폴리아미드, 혹은 폴리에스테르에 무기 안료를 0.1 내지 5중량% 정도 혼합하여 방사함으로서 원착 극세사를 제조한 후, 섬도가 3내지 9데니어로, 권축수 15-20개/inch, 길이 38-60mm로 단섬유화하여, 혼섬, 카아딩, 크그로스랩핑을 통해 웹을 적층한 후 게이지 40번 니들을 이용하여 침밀도(PPSC)500-1,000으로 니들 펀칭을 거쳐 부직포 펠트를 제조하고, 에테르계 혹은 에스테르계 폴리우레탄 탄성체와 칼라피그먼트가 디 포름알데하이드 용제에 용해되어 있는 용액으로 합침, 응고 및 수세한 후 초극세섬유의 분산매 성분에 해당하는 폴리에틸렌을 85℃ 내지 90℃의 피클로로에틸렌으로 완전제거한 다음 슬라이싱를 통해 0.4 내지 0.6mm의 두께로 층 분할하고 슬라이싱 전표면을 360번 샌드페이퍼로 버핑하여 스웨드상 시트를 만든후 함금속염료 혹은 분산염료로 염색하고 최종 버핑하는것을 특징으로하여 염색성이 우수한 스웨드 타입 부직포 인공피혁의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명에서 극세사 제조시 도입하는 무기안료는 특히 중요한 것으로 0.1㎛이하의 입자인것이 바람직하고 이를 초과할 경우늡 방사공정에서 작업성에 영향을 미칠우려가 있어 좋지않으며 이의 투입량은 피브릴상으로 남게되는 폴리머성분에 대하여 0.1 내지 5중량%가 바람직하다. 투입량이 0.1중량%이하이면 염색효과가 미미하고, 5중량%를 초과하면 염색효과는 높아지나 바람직한 방사작업 수율을 얻기가힘들게된다. 본 발명에서 방사방법은 해도형의 복합방사방법이나 분산산/분산매의 혼합방사법이 모두 채택 가능하나 불용성분에 상기 상술한 규격의 무기안료를 적정량으로 도입하는 것이 중요하다.

이러한 본 발명에 따라, 스웨드 타입의 의료용, 혹은 패션잡화용 부직포 인공피혁의 염색 불균일, 농색의 어려움 등을 해결하고, 농색 발현을 위해 염료를 과다하게 투입하게되는 문제점을 개선함으로서 원가비 절감 및 세탁, 오염 및 변태등의 염색 견뢰도를 개선할 수 있는 효과가 있는 것이다.

이하, 실시예 및 비교예에서 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 하나, 하기 실시예에 의하여 본 발명의 범주가 제한되는 것은 아니다.

실시예 1

상대점도 2.7인 폴리아미드와 무기안료(일삼제조) 1중량%를 용융혼합시킨후 이를 분산성분으로 하고, 용융지수(MI)70g/10min의 고유동성 폴리에틸렌을 분산매 성분으로하여 이들을 50:50의 비율로 혼합방사하여 섬유속이 450본, 피브릴섬도가 0.0005-0.003 데니어 범위가 되도록 한후 단섬유과정을 통해 섬도 5데니어, 길이가51mm, 권축수가 인치당 20개를 갖도록 한 뒤 오프닝, 카아딩, 크로스 랩핑한 후 게이지 40번 바늘을 이용하여 침밀도(PPSC)800으로 니들펀칭하여 600g/㎥수준의 부직포 펠트를 만든뒤 수용성 고분자물질인 폴리비닐알코올로 형태를 고정시킨 후 에테르 타입의 폴리우레탄 탄성체(MP-105,강남화성제조)에 블루피그먼트 3중량%를 혼합한 뒤 디포름알데하이드 용제에 희석시켜 12%용액을 만들어 함침시킨뒤 응고, 수세 및 건조시켜 함침율이 40%가 되도록 처리한다. 그리고 초극세사의 분산매성분인 폴리에텔렌을 85℃의 피클로로에틸렌으로 1시간 처리하여 완전 제거한 뒤 슬라이싱을 통해 0.6mm의 두께로 층분할하고 슬라이싱 전표면을 360번 생드페이퍼로 버핑하여 스웨드상 시트를 만든후 함금속염료(라나셋블루-2알, 시바-가이기 제조) 10%로 염색하고 소핑 처리한후 실리콘계 유연제를 20g/l의 용액으로 패딩처리한 후 400번 샌드페이퍼로 최종 버핑하여 웨트감이 우수하고, 염색성이 뛰어난 스웨드 타입의 부직포 인공 피혁을 제조하였다.

실시예 2

상대점도 2.7인 폴리아미드와 무기안료(일삼제조)1중량%를 용융혼합시킨후 이를 주성분으로하고 용융지수(MI)23g/10min의 저 유동성 고밀도 폴리에틸렌을 해성분으로하여 65:35의 비율로 복합 방사하여 피브릴섬도가 0.005데니어가 되도록 한 후 단섬유과정을 통해 섬도 5데니어, 길이가 51mm, 권축수가 인치당 20개를 갖도록 한뒤 오프닝, 카아딩, 크로스랩핑한 후 게이지 40번 바늘을 이용하여 침밀도(PPSC)900번으로 니들 펀칭하여 650g/㎥ 수준의 부직포 펠트를 만든뒤 수용성 고분자 물질인 폴리비닐알코올로 형태를 고정시킨후 에테르타입의 폴리우레탄 탄성체(MP-105,강남화성제조)에 블루피그먼트(일삼제조)2중량%를 혼합한뒤 디포름알데하이드 용제에 희석시켜 15%용액을 만들어 함침시킨뒤 응고, 수세 및 건조시켜 함침율이 30%가 되도록 처리한다. 그리고 극세사의 해성분인 폴리에틸렌을 85℃의 퍼클로로에틸렌으로 1시간 처리하여 완전제거한 뒤 슬라이싱을 통해 0.6mm의 두께로 층분할하고, 슬라이싱 전표면을 360번 샌드페이퍼로 버핑하여 스웨드상 시트를 만든후 함금속염료(라나셋 블루-2알,시바가이기제조) 10%로 염색하고 소핑처리한후 실리콘계 유연제를 20g/l의 용액으로 패딩처리한 후 400번 샌드페이퍼로 최종 버핑하여 웨트감이 우수하고 염색성이 뛰어난 스웨드 타입의 부직포 인공피혁을 제조하였다.

비교예 1

상대점도 2.7인 폴리아미드를 분산성분으로 하고 용융지수(MI)가 70g/10min의 고유동성 폴리에틸렌을 분산매성분으로하여 분산성분과 분산매성분의 구성비율을 50:50으로 방사하여 섬유속이 450본, 피브릴섬도가 0.007-0.003데니어 범위가 되도록한 후, 단섬유화과정을 통해 섬도 9.5데니어, 길이가 51mm, 권축수가 인치당 20개를 갖도록한 뒤 오프닝, 카아딩, 크로스랩핑 및 니들펀칭을 통해 물리적으로 결합시켜 부직포펠트를 제조한다. 펠트는 중량이 600g/㎥, 두께3.5mm규격으로 하고 니들펀칭시 침밀도(PPSC)1,000으로 펀칭한다. 니들펀칭과정에서 발생하는 정전기와 기계와의 마찰을 최소화 하기위해서는 대전방지제와 평활제를 스테이플 섬유에 처리하고 수용성 고분자 물질인 폴리비닐알코올로 형태를 고정시킨후 에테르타입의 폴리우레탄 탄성체를 디포름알데하이드용제에 희석시켜 12% 용액을 만들어 함침시킨뒤 응고, 수세, 및 건조시켜 함침율이 40%가 되도록 처리한다. 그리고나서 초극세사의 분산매 성분인 폴리에틸렌을 85℃의 퍼클로로에틸렌으로 1시간 처리하여 완전 제거한 뒤 함금속염료(라나셋블루-2알) 10%로 염색하고 소핑후 실리콘 유연제를 20g/l 용액으로 패딩 처리한 후 400번 샌드페이퍼로 최종 버핑하여 스웨드 타입의 인공피혁을 제조하였다.

비교예 2

상대점도 2.7인 폴리아미드를 도성분으로 하고 용융지수(MI) 23g/10min의 저유동성 고밀도폴리에틸렌을 해성분으로하여 65:35의 비율로 복합방사하여 피브릴섬도가 0.005데니어가 되도록 제조한 후 단섬유과정을 통해 섬도 5데니어, 길이가51mm, 권축수가 인치당 20개를 갖도록한 뒤 오프닝, 카아딩, 크로스랩핑 및 니들 펀칭을 통해 실시예 2와 같이 부직포 펠트제조및 후가공을 거쳐 스웨드 타입의 부직포 인공피혁을 제조하였다.

이상의 실시예1,2와 비교예1,2를 통하여 수득한 제품에 대해 물성을 평가하여 다음의 표. 1에 나타내었다.

표.1

*견뢰도는 수치가 높을수록 양호*

Claims (3)

1. 혼합방사 혹은 복합방사법에 따라 극세피브릴성분에 무기안료가 용융혼합된 원착극세사를 제조하고, 이를 단섬유화하여 부직포로 제조한후 칼라피그먼트와 혼합된 폴리우레탄 탄성체 용액에 함침처리및 초극세섬유의 분산성분을 제거한 후 함금속염료로 염색하는것을 특징으로하는 부직포 인공피혁의 제조방법
2. 제 1항에 있어서,

   상기 무기안료는 그 입자 크기가 0.1㎛ 이하이고 폴리머에 대하여 0.1% 내지 5중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 부직포 인공피혁의 제조방법
3. 제 1항에 있어서,

   폴리우레탄과 혼합된 칼라피그먼트는 부직포에 대해 0.1% 내지 10중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 부직포 인공피혁의 제조방법