KR100399386B1

KR100399386B1 - 섬유제품의 심색(深色)가공법

Info

Publication number: KR100399386B1
Application number: KR10-2001-0027244A
Authority: KR
Inventors: 김정숙
Original assignee: 김정숙
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2003-09-26
Also published as: KR20010069911A

Abstract

공업적으로 유리하고 저렴한 가격으로 내구성이 우수한 고도의 심색성(深色性)을 가진 섬유제품을 가공생산함을 목적으로 한다.

염색한 섬유제품을 수성Polyurethane계면활성제(界面活性劑)의 존재하에 epoxy기를 가진 ethylene성 불포화단량체(不飽和單量體)를 중합시켜 얻은 수성분산체(水性分散體), par fluoroallkyl기를 함유한 불소계(弗素系)수성분산체 및 amino기 등을 가진 반응성 silicone수성분산체를 처리함으로이룰 수 있는 섬유제품의 심색가공방법이다.

따라서 공업적으로 유리하고 저렴한 가격으로 내구성이 우수한 고도의 심색성을 가진 섬유제품을 가공생산 할 수 있다.

Description

섬유제품의 심색(深色)가공법{A deep color processing method of fiber manufactures}

본 발명은 염색한 섬유제품의 심색가공법(深色加工法)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염색한 섬유제품의 발색성(發色性)을 개선하고 심색성 또는 선명성에 있어서 우수한 섬유제품을 만들기 위한 심색가공에 관한 것이다.

근래에 스포츠의류분야, blackformal분야 등에 있어서는 발수성(發水性)과 같이 fashionability의 관점에 있어서 심색성과 선명성의 우수한 섬유제품의 개발을 강하게 요구되고 있다. 염색한 섬유제품의 심색가공은 젖은 염색포는 건조되어 있는 상태보다 농색 또는 선명하게 보이는 점에 기인하여, 일반적으로 굴절율(屈折率)이 낮은(물의 굴절율에 가까움) 가공제로 섬유제품을 처리함으로써 행하여진다.

종래에는 이를 위하여 심색가공조제(深色加工助劑)와 심색가공법이 여러가지 제안되고 있는데, 그 예로는 일본 특허공개 소57-53473호 공보, 일본 특허공개 소61-35309호 공보, 일본 특허공개 평1-24918호 공보, 일본 특허공개 평4-28834호 공보 등이다.

본 발명자는 염색한 섬유제품의 색의 심도를 향상시키는 수단을 다각도로 검토한 결과, 본 발명에 도달하였다. 본 발명은 섬유제품의 여러가지 요구에 대하여 내구성이 우수한 심색화조제(深色化助劑) 및 심색가공법을 제공하는 것이다.

본 발명자는 염색한 섬유제품을 심색성 및 선명성이 우수한 최종제품을 만들기 위하여 공업적으로 유리하고 저가의 심색가공법을 개발하는 것을 목적으로 예의검토한 결과, 수성polyurethane계면활성제(界面活性劑)의 존재하에 epoxy기를 가진 ethylene성 불포화단량체(不飽和單量體)를 중합하여 얻은 수성분산체(水性分散體), par fluoroalkyl기(基)를 함유한 fluorine계 수성분산체와 amino기 등을 갖은 반응성silicone수성분산체를 처리함으로 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 보고 본 발명을 완성하였다.

그러므로 본 발명에 따르면 염색한 섬유제품을 수성polyurethane계면활성제의 존재하에 epoxy기를 함유한 fluorine계 수성분산체 및 amino기, epoxy기 등을 갖는 반응성 silicone수성분산체로서 처리하는 것을 특징으로 한 섬유제품의 심색가공법을 제공하게 된다.

본 발명을 다음과 같이 상세히 설명한다.

본 발명에 사용되는 수성polyurethane계면활성제(A)의 존재하에 epoxy기를 가진 ethylene성 불포화단량체를 중합하여 얻은 수성분산체(X), par fluoroalkyl기를 함유한 fluorine계 수성분산체(Y) 및 amino기 등을 가진 반응성silicone수성분산체(Z)는 다음과 같은 구조를 갖는다.

본 발명에 사용되는 수성polyurethane계면활성제(A)의 주쇄(主鎖)원료(P1)로서는 polyether화합물을 사용할 수 있다.

2개 이상의 활성수소기함유화합물(活性水素基含宥化合物)(Y1)로서는 amino류를 들 수 있으며 Ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine 등을 들 수 있다.

isocyanate화합물(X1)로서는 tolylene diisocyanate, polyphenyl polymethyl polyisocyanate로서 대표되는 isocyanate화합물을 들 수 있다.

본 발명에 사용되는 epoxy기를 가진 ethylene성 불포화단량체를 중합하여 얻은 수성분산체(X)로서는 radical중합성화합물(重合性化合物)이 사용되며, 예를들어 butylacrylate, ethylacrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, isopropylmetacrylate, n-butylmethacrylate, n-hexyl methacrylate, methyl methacrylate 등의 α.β불포화carboxylic acid의 ester가 주로 사용되고 있다.

여기에 epoxy기를 첨가한 radical중합성화합물로서, glycidyl methacrylate 등이 부성분으로 사용된다.

위의 epoxy기를 가진 ethylene성불포화단량체를 중합하여 얻은 수성분산체(X)를 radical유화중합(乳化重合) 할 때 사용되는 중합촉매(重合觸媒)로서는 2, 2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, azbis cyclohexane carbonitrile 등의 azobis계 개시제(開始劑) 등이 좋은 대표 예로 들 수 있다.

본 발명에 사용되는 par fluoroalkyl기 함유한 flourine계수성분산체(Y)로서는 일반적으로 fluorine계 발수발유제(撥水撥油劑)로서 알려진 type의 통상친수성기(通常親水性基)를 함유하지 않은 fluorine계 중합체(重合體)가 포함된다.

par fluoroalkyl기 함유 중합성불포화단량체와 공중합(共重合)가능한 다른 불포화단량체의 공중합체 중의 par fluoroalkyl기 함유단량체성분의 함유량은, 해공중합체(該共重合體)의 중량을 기준으로 하여 일반적으로 10~90중량%, 좋게는 30~80중량%의 범위 내가 적당하다.

amino기 등을 가진 반응성 silicone수성분산체(Z)는, 관능기(官能基)를 표시하는 R5로서는 CH3 또는 (CH2) PNH (CH2) qNH2 등의 amino화합물 등 반응성이 있는 것을 들 수 있다. 또 분자말단급측쇄(分子末端及側鎖)의 양쪽에 아울러 적어도 2개 이상의 관능기를 가진 화합물을 들 수 있다.

amino기 등을 가진 반응성 silicone수성분산체(Z)의 분자량은 위에 표시함과 같이 dimethyl silicone쇄(鎖)를 베이스(base)로 하는 것이 코스트 등의 면에서 좋다.

amino기 등을 가진 반응성 dilicone수성분산체(Z)의 분자량은 평균분자량(平均分子量)으로 800~8000이 좋으나 더욱 좋은 것은 1500~6000이다.

본 발명에 있어서 (A) 및 (X), (Y), (Z)의 4가지 다른 수지(樹脂)의 공존(共存)이 심색성을 현저히 향상시키는 효과를 발견하게 되는 것은 다음과 같이 생각된다.

즉 나름대로의 저굴절률수지(低屈折率樹脂)를 단독처리할 경우에는, 저굴절률피막이 섬유상에 균일한 연속층을 형성하는데 지나지 않으나, 복수성분공존(複數成分共存)의 경우에는 성상(性狀)의 수지형성능(樹脂形成能)이 다른 핵수지(核樹指)가 건조처리함으로 피막형성시 나름대로 다른 상태로 피막이 형성됨이 결과적으로 대단히 복잡한 형상으로 저굴절률피막이 섬유상에 형성된다.

심색화처리액에 있어서 이러한 수지성분의 합계수지함량은 0.1~15% 좋게는0.5~10%, 더욱 좋게는 1~8%이다. 합계수지함량이 0.5%미만일 때는 심색효과가 충분하지 않으며, 15%를 넘으면 처리액의 점도제어가 곤란하여 심색화 처리의 공정부담이 증대한다.

또 본 발명에, (A) 및 (X), (Y), (Z)의 각 필수성분 이외에, 대전방지제(帶電防止劑), 침투제(浸透劑), 반응성관능기의 가교제(架橋劑)를 본 발명의 효과에 손상되지 않는 범위로 배합할 수 있다.

필수성분 (A) 및 (X), (Y), (Z)와 가교제, 대전방지제, 침투제의 배합은 작업시 충분한 주의를 요하며, 특히 cationic성 물질과 anionic성 물질의 혼합은 욕안정성(浴安定性)을 위하여 피해야 한다.

이러한 수지 등 배합액의 가공방법은 염색된 섬유제품을 처리액에 침투 또는 padding법으로 부여함이 좋으며, 부여후 건조, 열처리를 행한다.

건조는, 80~100℃에서 몇분간 수분을 제거하는 정도로 하고, 열처리는 90~130℃에서 몇분간 함이 좋으며, 필요이상의 가열을 하면 심색효과가 손상될 수 있다. 즉 대단히 복잡한 형상으로 섬유상에 형성된 저굴절률피막이 파괴될 우려가 있으며, 건조 열처리는 병행할 수도 있다.

본 발명에 있어서, (A) 및 (X), (Y), (Z)의 각 필수성분의 합계총부착량(合計摠付着量)은 섬유중량에 대하여 0.1~10중량% owf가 좋다.

(실시예)

다음 본 발명의 실시예에 따라 설명하면, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는한 제조예 또는 실시예에 제약을 받지 않는다.

다음 실시예 중에 '%', '부'로 표시된 것은 중량단위를 나타낸다.

<실시예1> Poly oxytetramethylene ether glycol(수산기가 54.8) 204.7부와 methylethylketon 102.6부 및 2,4-tolylene diisocyanate 2,6-tolylene diisocyanate의 80:20의 혼합물 34.8부를 각 반기(拌機)와 온도계가 부착된 환저(丸底)flask에 넣어, 80℃로 3시간 반응시키고, 2.45%의 유리(遊離)의 isocyanate기를 함유한 urethane polymer용액을 얻는다.

다른 flask에 268.2부의 methylethylketon하고 4.73부의 diethylenetriamine를 넣어 균일하게 혼합하고 여기의 위의 Urethane prepolymer용액 133.9부를 2시간에 걸쳐 funnel(적하)하여 서서히 첨가하여 50℃로 10분간 반응하고 polyurethaneurea polyamine용액을 얻는다.

다음에 5.05부의 epichlorohidrin과 30.6부의 ion교환수를 혼합한 것을 366.1부의 polyurethaneurea polyamine에 첨가하여 50℃로 1시간 반응하여 계속하여 70%glycolic acid수용액 5.8부와 ion교환수 300부를 첨가하여 감압하에 methylethylketon를 유거(留去)하고, ion교환수를 첨가하여 농도를 조절하고 수지분(樹脂分) 30%의 균일하고 안정된 저점도의 수성polyurethane계면활성제를 얻는다.

환저flask에 합성시킨 수성polyurethane계면활성제를 60부, methyl methacrylate 15부 및 ion교환수 790부, 2, 2'-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride 0.25부를 첨가하고, 그 다음 methyl methacrylate 120부 및 glycidyl methacrylaye 15부를 저온도 60℃로서 1시간동안적하(滴下)시키고 또 적하종료 후 1시간 열성시켜 유화중합(乳化重合)을 끝낸다.

polyesther이지섬유(梨地纖維)를 kayalon polyester black FM-Sf 150% best(일본화약(주)제)로서 10% o.w.f로서 염색한다.

합성한 epoxy기를 가진 처리제 4.0%로 조정하여 위 염색포의 10배량을 계산하여 염색포(染色布)를 넣어 젖어 가며 10분간 담아둔다.

염색포를 꺼내어 mangle에 Pickup률 100%로 짜서 80℃의 온도건조기에서 10분간 건조한다.

다음에 불소계발수제(弗素系撥水劑)(시중유통일반품) 2.5%, silicone유연제(柔軟劑)(시중유통일반품) 2.0%로 조정하여, 위 염색포의 10량을 계산하여, 여기에 염색포를 넣어 10분간 담아둔다.

염색포를 집어 내어 mangle에 pickup률 80%로 짜서, 110℃의 온도건조기에서 10분간 건조와 열처리를 같이 한다.

<실시예2> 실시예 1과 같이 염색한 polyester이지섬유(梨地纖維)를, 실시예1과 같이 합성한 epoxy기를 가진 처리제 4.0%, 불소계발수제2.5%, silicone 유연제2.0%로 조정한 위 염색포 10량의 처리액에 넣어 젖어가며 10분간 심지처리(沈漬處理)한다.

염색포를 집어내어 mangle에 pickup률 80%로 짜서, 110℃의 온도건조기에서 10분간 건조와 열처리를 동시에 한다.

L치 측정결과

섬 유	L치
소 재	조 직	미처리	실시예1	실시예2
Polyester	이지	15.1	12.8	12.9
	Georgette	14.0	11.8	12.0
	Palace	14.5	12.0	11,9
	Cashmeredoeskin	14.8	14.3	14.3
Polyester : Triacetate=65:35	Georgette	13.8	11.5	11.8
Polyester : Rayon=60:35	Spun seer sucker	15.1	12.6	12.7
Polyester : Wool=80:20	Spun seer sucker	15.0	12.7	12.8
rayon	Palace	14.2	11.8	12.0
	Seer sucker	14.3	12.2	12.4
	Gaberdine	15.0	12.9	13.1

측정장치 : 측색색차계(測色色差計) ND-1001DP형(일본전기공업주 제)

polyester이외의 섬유에 있어서는 적절한 Black염료로 최대한 농색(濃色)으로 염색한 것을 사용한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면 염색함 섬유제품의 발색성을 개선할 수 있게 되었고 심색성 또는 선명성이 우수한 섬유제품을 제공할 수 있게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 섬유제품의 다양화와 고급화를 이룰 수 있게 되는 유용한 발명이라 할 수 있다.

Claims

염색한 섬유제품을 수성polyurethane계면활성제(界面活性劑)의 존재하에 epoxy기를 가진 ethylene성 불포화단량체(不飽和單量體)를 중합하여 얻은 수성분산체(水性分散體), par fluoroalkyl기를 함유한 fluorine계 수성분산체와 amino기 등을 가진 반응성silicone수성분산체를 처리함을 특징으로 하는 섬유제품의 심색가공법.
제 1항에 있어서,

위 처리액을 일시 또는 분할하여 염색한 섬유제품의 침지공정과 그 염색한 섬유제품에 있어서 압착, 가열 건조처리함으로서 수분을 제거하는 공정과 처리액을 상호가교(相互架橋)반응을 시켜 섬유에 고착시키기위하여 가열처리하는 공정을 포함시키는 것을 특징으로 하는 섬유제품의 심색가공법.