KR100375246B1 - 세탁 및 일광견뢰도가 우수한 극세사 직물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁 및 일광견뢰도가 우수한 극세사 직물에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 극세사 직물은 단사섬도가 0.001~0.3데니어인 극세원사와 단사섬도가 0.5~5데니어인 태섬도 원사가 혼재되어 있는 극세사 직물에 있어서, 상기 극세원사가 카본블랙, 안료 및 염료로 구성되는 그룹 중에서 선택된 원착성분을 함유하여 세탁견뢰도가 3급 이상이고, 일광견뢰도가 5급 이상인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 극세사 직물을 구성하는 극세원사에 카본블랙 등의 원착성분이 함유되어 있어서, 별도의 염색공정을 생략 할 수 있고, 세탁견뢰도 및 일광견뢰도가 우수하다.

Description

세탁 및 일광견뢰도가 우수한 극세사 직물 {A ultra fine fabric having an excellent wash and sunlight endurance}
본 발명은 세탁 및 일광견뢰도가 우수한 극세사 직물에 관한 것이다.
섬유는 가늘어질수록 굽힘강성이 저하되므로 초극세 섬유로 제조된 포지는 매우 소프트한 촉감을 지닐 수 있는 장점이 있기 때문에 초극세 섬유의 상품화와 관련된 연구가 매우 활발하게 진전되고 있다. 또한 합성섬유의 초극세화 기술의 개발은 의류용 감성소재의 상품성을 크게 진보시킨 동기가 되었다.
일반적으로 초극세 섬유의 제조방법은 직접방사법, 2성분 분할형 방사법, 2성분 용출형 방사법 3가지로 구분할 수 있다. 직접방사법으로 제조가능한 초극세 섬유의 섬도는 0.3~0.5데니어 수준이며, 2성분 분할형 방사법으로 제조가능한 초극세 섬유의 섬도는 0.2데니어 수준인데 비하여, 2성분 용출형 방사법으로 제조가능한 초극세 섬유의 섬도는 0.001데니어 수준까지도 제조할 수 있다.
이러한 초극세 섬유를 활용한 상품화가 직물분야에서는 다양하게 진전되고 있지만, 편물분야 특히 극세사 직물 분야의 경우 정경, 후가공시 발생되는 여러가지의 결점으로 인하여 상품화까지는 진전되지 못하고 있는 실정이다.
구체적으로 직접방사법으로 제조된 0.3~0.5데니어 수준의 초극세 섬유를 경편물에 적용할 경우, 많은 필라멘트들이 분산되는 관계로 정경성 및 제직성이 매우 불량하게 되며, 원사의 비표면적이 증가되어 기모성 및 공정성이 나빠지고, 제조된 경편지의 입모상태가 불균일하고 외관도 불량하게 되는 문제가 있다.
한편 나일론/폴리에스테르로 구성된 2성분 분할형 복합방사법으로 제조된 0.2데니어 수준의 초극세 섬유를 경편물에 적용할 경우에는 나일론과 폴리에스테르가 비상용성인 관계로 정경 및 제직시 받게되는 장력 또는 마찰에 의하여 나일론과 폴리에스테르가 격리되어 정경성 및 제직성이 불량하게 되며, 기모성도 열악하게 된다. 제조된 경편지의 입모상태가 불균일하여 외관이 불량하게 된다. 아울러 나일론과 폴리에스테르가 혼재되어 있어서 염색이 어렵고 염색견뢰도도 저하된다.
한편, 알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르를 해성분으로 사용하고 정규 폴리에스테르를 도성분으로 사용하여 2성분 용출형 방사법으로 제조된 0.001~0.3데니어 수준의 해도형 복합섬유를 사용하여 경편물을 제조하는 경우에는 정경성, 기모성 및 제직성은 우수하나, 폴리에스테르(도성분) 특유의 저조한 염색특성 때문에 경편물의 세탁견뢰도 및 일광견뢰도가 낮은 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 이상에서 설명한 문제점을 극복하기 위하여, 극세사 직물 제조시 섬유형성성 성분에 원착성분이 함유된 해도형 복합섬유를 경사 또는 위사로 사용하여 직물을 제직한 후, 상기 해도형 복합섬유 중 해성분을 용출하므로서 염색공정을 생략할 수도 있으며, 극세사 직물의 일광견뢰도와 세탁견뢰도를 크게 증진시키기 위한 것이다.
본 발명은 정경 및 제직 등의 공정성이 우수함과 동시에 염색공정을 생략할 수 있으며, 세탁 및 일광견뢰도가 우수한 극세사 직물을 제공하고자 한다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 극세사 직물은 단사섬도가 0.001~0.3데니어인 극세원사와 단사섬도가 0.5~5데니어인 태섬도 원사가 혼재되어 있는 극세사 직물에 있어서, 상기 극세원사가 카본블랙, 안료 및 염료로 구성되는 그룹 중에서 선택된 원착성분을 함유하여 세탁견뢰도가 3급 이상이고, 일광견뢰도가 5급 이상인 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명은 극세사 직물에는 카본블랙, 안료 및 염료로 구성되는 그룹 중에서 선택된 원착성분을 함유하며 단사섬도가 0.001~0.3데니어인 극세원사와 단사섬도가 0.5~5데니어인 태섬도원사가 혼재되어 있다. 상기 극세원사는 섬유형성성 성분이 원착성분을 함유하는 폴리에스테르이고, 용출성분이 이용출성 폴리머인 2성분 용출형 복합섬유 또는 그의 혼섬사를 경사 또는 위사로 사용하여 직물을 제직한 다음, 후가공 공정에서 상기 용출성분을 용출하는 방법으로 형성 된다. 다시 말해 공정성을 향상시키기 위하여 상기 2성분 용출형 복합섬유를 경사 또는 위사로 사용하여 정경, 제직한 후 용출성분을 용출시켜 극세화 한다.
특히, 본 발명은 극세사 직물의 세탁견뢰도 및 일광견뢰도를 향상시키기 위하여 해도형 복합섬유를 방사시 섬유형성성 성분 내에 원착성분을 첨가, 함유시키는 것을 특징으로 한다. 상기 원착성분으로는 카본블랙, 안료 및 염료로 구성되는 그룹 중에서 1개 이상 성분이 사용된다. 카본블랙을 단독으로 사용하면 극세원사(도성분)이 흑색을 갖게 되며, 극세원사 색상을 흑색이 아닌 다른 색상을 원하는 경우에는 안료 또는 염료 종류를 적절하게 선택하면 된다.
예를들어, 염료로는 솔벤트염료(주식회사 이스트웰 제품)인 파피리온옐로우 S-4G, 파피리온레드 S-G, 파피리온블루 S-GL 등을 사용 할 수 있고, 안료로는 바스프(BASF)회사 제품인 헤리오겐블루 D 7030, 파리오겐레드 L 3885, 파리오톨옐로우 D 1819 등을 사용 할 수 있다. 이들 3원색의 안료 또는 염료들을 적절하게 배합, 사용하면 원하는 색상을 얻을 수 있다. 또한, 도성분내 카본블랙의 함량을 5중량% 이하로 조절하면 색상이 회색(Grey)인 극세사 직물을 제조 할 수 있다.
상기 원착성분의 함량은 섬유형성성 성분(극세원사) 중량대비 0.1~15중량% 이다. 원착성분의 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 세탁 및 일광견뢰도 증진효과가 미미하게 되고, 15중량%를 초과하는 경우에는 방사성이 저하된다.
한편, 극세원사의 단사섬도는 0.001~0.3데니어인 것이 바람직 하다. 단사섬도가 0.3데니어를 초과하는 경우에는 촉감이 저하 될 수 있고, 단사섬도가 0.001데니어 미만인 경우에는 촉감은 소프트해지나 내마찰성이 약해져 외관이 불량하게 될 수 있다.
한편, 본 발명의 극세사 직물을 구성하는 상기 태섬도원사로는 폴리에스테르 가공사를 사용하는 것이 바람직 하다. 세탁 및 일광견뢰도를 증진시키기 위해서, 태섬도원사에 상기 원착성분을 0.1~15중량% 함유시킬 수 있다.
상기 태섬도원사의 단사섬도는 0.5~5데니어인 것이 바람직 하다. 단사섬도가 0.5데니어 미만일 경우에는 직물에 적당한 반발성을 부여하기 곤란해 질 수 있고, 단사섬도가 5데니어를 초과할 경우에는 정경 및 제직 등의 공정성이 악화되거나, 직물의 반발성이 너무 크게되어 표면에 소프트한 촉감을 발현하기 곤란 할 수 있다.
본 발명의 극세사 직물을 제조하는 방법을 보다 구체적으로 살펴보면, 먼저 경사와 위사중 어는 하나로는 카본블랙, 안료 및 염료로 구성되는 그룹 중에서 선택된 원착성분을 0.1~15중량% 함유하는 섬유형성성 성분과 이용출성 폴리머인 용출성분으로 구성된 해도형 복합섬유를 사용하고, 나머지 경사 또는 위사로는 단사섬도가 0.5~5데니어인 폴리에스테르 태섬도원사를 사용하여 직물을 제직 한다.
상기 이용해성 폴리머로는 알칼리 용출속도가 매우 우수한 공중합 폴리에스테르를 사용하는 것이 가장 바람직 하다. 구체적인 예로서 (ⅰ) 주성능부인 에틸렌테레프탈산의 에스테르 단위에 금속 술포네이트를 함유하는 에스테르 단위가 공중합된 공중합 폴리에스테르와, (ⅱ) 수평균 분자량이 8,000 이상인 폴리에틸렌글리콜이 블랜딩된 조성을 이용해성 폴리머로 사용하는 것이 좋다. 또한 이용해성 폴리머로 수용성인 폴리비닐알콜 또는 폴리스타이렌 등을 사용할 수도 있다. 그러나 폴리스타이렌을 사용하면 용출시 사용되는 용매로 인해 환경오염 문제가 발생되는 단점이 있다.
상기 해도형 복합섬유 대신에 상기 해도형 복합섬유와 비등수수축율이 15% 이상인 고수축성원사와 혼섬하여 제조한 혼섬사를 사용 할 수도 있다. 또한 상기 태섬도원사로는 원착성분을 함유하는 원착가연사를 사용 할 수도 있다. 제직시 조직은 평직, 능직, 주자직 및 이들의 변형조직 모두 적용 될 수 있다.
다음으로는, 상기와 같이 제직된 직물을 알칼리 감량처리하여 상기 해도형 복합섬유내 용출성분(해성분)을 용출하여 극세원사를 발현시킨다.
본 발명의 극세사 직물은 극세원사 내에 상기 원착성분이 함유되어 있어서, 염색공정을 생략 할 수 있다. 그러나 극세사 직물의 색상을 조절하기 위해 추가 염색을 실시 할 수도 있다. 추가 염색시 염료사용 농도는 5% 미만으로 하여도 충분한 심색성을 얻을 수 있어 염료 사용량을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 극세사 직물을 구성하는 극세원사 또는 극세원사와 태섬도원사에 흑색원착성분이 함유되어 있기 때문에 세탁 및 일광견뢰도가 매우 우수하다. 구체적으로 세탁견뢰도가 2.5급 이상이고, 일광견뢰도가 5급 이상 이다. 또한 본 발명의 극세사 직물은 해도형 복합섬유 상태로 정경, 제직하기 때문에 공정통과성이 우수함과 동시에, 후가공시 용출성분이 용출되어 직물내 원사가 극세화 되기 때문에 소프트한 촉감을 발현할 수 있다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴 보기로 한다. 그러나 본 발명이 아래 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
카본블랙을 3중량% 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 섬유형성성 성분으로 하고, 폴리에틸렌글리콜 5몰%, 디메틸-5-술포이소프탈레이트 5몰%, 이소프탈릭에시드 5몰% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 85몰%로 조성되는 알칼리 이용해성의 공중합 폴리에스테르를 용출성분으로 하되 용출성분을 용출후 형성되는 섬유형성 성분 섬도가 0.06데니어인 130데니어/48필라멘트의 용출형 복합섬유(원착사)와 비등수수축율이 18%인 30데니어/12필라멘트의 고수축 폴리에스테르사를 혼섬시킨 혼섬사를 위사로 사용하고, 카본블랙을 3중량% 함유하는 75데니어/36필라멘트의 폴리에스테르 가연사(원착사)를 경사로 사용하여 레피어직기에서 경사밀도 132본/인치×위사밀도 128본/인치인 주자직의 직물생지를 제직한다. 제직된 직물생지를 1% 농도 및 98℃의 가성소오다 수용액에서 40분간 감량하여 가공직물을 제조한다. 이때 염색을 실시하지 않았다. 가공 직물의 품질특성 등을 평가한 결과는 표 1과 같다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 제조한 가공 직물을 일반 레피드 염색기에서 블랙분산염료(농도 2% o.w.f)로 120℃×45분간 염색(ph=4.5)하고 환원세정후 160℃로 최종셋팅 하였다. 염색처리된 가공 극세사 직물의 품질특성 등을 평가한 결과는 표 1과 같다.
실시예 3
솔벤트 염료인 파피리온옐로우 S-4G(주식회사 이스트웰 제품)를 5중량% 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 섬유형성성 성분으로 하고, 폴리에틸렌글리콜 5몰%, 디메틸-5-술포이소프탈레이트 5몰%, 이소프탈릭에시드 5몰% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 85몰%로 조성되는 알칼리 이용해성의 공중합 폴리에스테르를 용출성분으로 하되 용출성분을 용출후 형성되는 섬유형성 성분 섬도가 0.06데니어인 130데니어/48필라멘트의 용출형 복합섬유(원착사)와 비등수수축율이 18%인 30데니어/12필라멘트의 고수축 폴리에스테르사를 혼섬시킨 혼섬사를 위사로 사용하고, 75데니어/36필라멘트의 폴리에스테르 가연사(원착사 아님)를 경사로 사용하여 레피어 직기에서 경사밀도 132본/인치 ×위사밀도 128본/인치인 주자직의 직물생지를 제직한다. 제직된 직물생지를 1% 농도 및 98℃의 가성소오다 수용액에서 40분간 감량하여 가공 직물을 제조한다. 가공 직물의 품질특성 등을 평가한 결과는 표 1과 같다.
실시예 4
안료인 헤리오겐블루 D 7030(바스트제품)을 4중량% 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 섬유형성성 성분으로 하고, 폴리에틸렌글리콜 5몰%, 디메틸-5-술포이소프탈레이트 5몰%, 이소프탈릭에시드 5몰% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 85몰%로 조성되는 알칼리 이용해성의 공중합 폴리에스테르를 용출성분으로 하되 용출성분을 용출후 형성되는 섬유형성 성분 섬도가 0.06데니어인 용출형 복합섬유(원착사)를 위사로 사용하고, 75데니어/36필라멘트의 폴리에스테르 가연사(원착사 아님)를 경사로 사용하여 레피어 직기에서 경사밀도 132본/인치 ×위사밀도 128본/인치인 주자직의 직물생지를 제조한다. 제조된 직물생지를 1% 농도 및 98℃의 가성소오다 수용액에서 40분간 감량하여 가공 직물을 제조한다. 가공 직물의 품질특성 등을 평가한 결과는 표 1과 같다.
비교실시예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트를 섬유형성성 성분으로 하고, 폴리에틸렌글리콜 5몰%, 디메틸-5-술포이소프탈레이트 5몰%, 이소프탈릭에시드 5몰% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 85몰%로 조성되는 알칼리 이용해성의 공중합 폴리에스테르를 용출성분으로 하되 용출성분을 용출후 형성되는 섬유형성 성분 섬도가 0.06데니어인 130데니어/48필라멘트의 용출형 복합섬유(원착사 아님)와 비등수수축율이 18%인 30데니어/12필라멘트의 고수축 폴리에스테르사를 혼섬시킨 혼섬사를 위사로 사용하고, 75데니어/36필라멘트의 폴리에스테르 가연사(원착사 아님)를 경사로 사용하여 레피어직기에서 경사밀도 132본/인치 ×위사밀도 128본/인치인 주자직의 직물생지를 제조한다. 제직된 직물생지를 1% 농도 및 98℃의 가성소오다 수용액에서 40분간 감량한 후, 블랙분산염료(농도 12.5% o.w.f)를 사용하여 일반 레피드 염색기에서 120℃×45분간(ph=4) 실시 하여 가공직물을 제조한다. 가공 직물의 품질특성 등을 평가한 결과는 표 1과 같다.
공정성 및 극세사 직물 특성
구 분 공정성 극세사 직물 특성
정경성 제직성 세탁견뢰도 일광견뢰도 염색전 블랙도 염색후 블랙도
실시예 1 5급 7급 14.3 -
실시예 2 3급 6급 14.3 13.4
실시예 3 4.5급 7급 - -
실시예 4 4.5급 7급 - -
비교실시예 1 1급 3급 - 14.3
본 발명에 있어서 극세사 직물의 품질특성은 아래 방법으로 평가한다.
·세탁견뢰도: KS K 0430 A1 법으로 측정 하였다.
·일광견뢰도: KS K 0700 법으로 측정 하였다.
·블랙도(L치): 데이터칼라 회사의 스펙트라 플레쉬 600을 사용하여 측정한다.
·정경성: 동일한 정경기에서 500m/분의 정경속도로 정경시 원사의 결점에 의한 시간당 기대의 정대 회수가 없을때를 정경성이 양호한 상태(◎)로, 시간당 기대의 정대 회수가 1~2회 일때를 정경성이 보통인 상태(△)로, 시간당의 정대 회수가 3회 이상일 때를 정경상태를 불량한 것(×)으로 판단하였으며 정대 회수는 권량 9kg인 지관에 감긴 원사의 정경이 완료되는 동안 정대된 기대의 가동 상황을 기준으로 하여 시간당 평균 정대회수로 산출하였다.
·제직성: 레피어직기에서 320RPM으로 제직시 원사의 결점에 의한 시간당 기대의 정대 회수가 없을때를 제직성이 양호한 상태(◎)로, 시간당 기대의 정대 회수가 1~2회 일때를 제직성이 보통인 상태(△)로, 시간당의 정대 회수가 3회 이상일 때를 제직성이 불량한 것(×)으로 판단하였으며 정대 회수는 1일 동안 가동시 정대된 기대의 가동 상황을 기준으로 하여 시간당 평균 정대 회수로 산출하였다.
본 발명의 극세사 직물을 구성하는 극세원사 내에 원착성분이 함유되어 있어서, 본 발명의 극세사 직물은 세탁 및 일광견뢰도가 우수하다. 아울러 추가 염색시에는 염료 사용량을 감소시켜도 충분한 심색효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

  1. 단사섬도가 0.001~0.3데니어인 극세원사와 단사섬도가 0.5~5데니어인 태섬도 원사가 혼재되어 있고, 상기 극세원사가 카본블랙, 안료 및 염료로 구성되는 그룹 중에서 선택된 원착성분을 0.1~15중량% 함유하여 세탁견뢰도가 3급 이상이고, 일광견뢰도가 5급 이상인 것을 특징으로 하는 세탁 및 일광견뢰도가 우수한 극세사 직물.
  2. 삭제
  3. 1항에 있어서, 태섬도원사가 원착성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 세탁 및 일광견뢰도가 우수한 극세사 직물.
  4. 1항에 있어서, 극세원사 및 태섬도원사의 주성분이 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 세탁 및 일광견뢰도가 우수한 극세사 직물.
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