KR100434794B1 - 잉크젯 날염용 원단지 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잉크젯 날염법에 의해 날염함에 있어서 사용되는 원단지에 관한 것이다. 본 발명의 잉크젯 날염용 원단지는, 치수안정성을 부여할 수 있도록 섬유원단의 뒷 쪽에 종이 등으로 이루어진 배지가 부착된 형태의 원단지로서, 배지상에 형성시킨 열가소성 수지층의 융착력에 의해 날염하고자 하는 섬유원단에 배지를 접착시킨 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 잉크젯 날염용 원단지는 배지의 형태 및 치수안정 효과에 의해, 초박지 등의 다양한 종류의 섬유원단을 잉크젯 날염기를 이용하여 패턴의 인쇄 정밀도 높게, 또 편리하고 용이하게 날염할 수 있으며, 특히, 장기간이나 고온 조건하에서 보관한 후에도 날염 작업 후에 배지를 탈착시켜 분리 제거하는 작업이 용이하여, 최종 제품에서 원단이 본래 가지고 있던 형태를 유지할 수 있다.

Description

잉크젯 날염용 원단지 및 그 제조방법{Fabric for inkjet printing and process for producing the same}

본 발명은 잉크젯 날염에 사용되는 원단지 및 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 날염용 섬유원단의 이면에 열가소성수지층을 형성시킨 배지(背紙)를 가열, 압착하여 이루어지는 잉크젯 날염용 원단지 및 그 제조방법에 관한 것이다.

전통적으로 섬유를 날염하는 방법은 스크린 날염이나 롤러 날염법 등이 사용되어 왔으나, 이들 방법은 다품종 소량생산 및 퀵 리스판스라는 시장의 요구에는 충분히 부응할 수 없는 면이 없지 않았다.

이런 문제점을 해결하기 위한 방법으로 새롭게 대두되고 있는 것이 디지털 프린팅 기술을 접목시킨 잉크젯 날염법인데, 이 방법은 다품종 소량생산이나 퀵 리스판스라는 시장 요구에 부응하는 장점이 있는 반면에, 얇거나 치수안정성이 떨어지는 유연한 직물이나 편물 등에는 직접 적용할 수 없는 단점이 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 방법으로는, 수용성 고분자 등을 크팅하여 섬유원단자체의 형태 안정성을 향상시키는 방법이라든가, 섬유원단의 이면에 종이 등 필름상의 배지를 대어 이 배지에 의해 섬유원단의 형태 및 치수안정성을 확보하여 프린팅한 후, 이 배지를 떼어내는 방법 등이 가능할 것이다.

그러나, 수용성 고분자로 처리하여 형태를 어느 정도 안정화시킬 수 있는 섬유원단에는 한계가 있으며, 이렇게 처리하더라도 종이에 인쇄하는 것처럼 치수안정성이 고도로 확보되기는 어려울 것이다. 또한, 통상 프린팅 작업 후에 염료의 고착단계에서는 오염의 방지를 위하여 새로 종이를 섬유원단사이에 끼워 넣는 작업을 별도로 실시하고 있는 현실을 감안하면 원단의 이면에 종이 등의 필름상 배지를 부착하는 방법보다 작업성이 떨어지는 문제가 있다.

한편, 섬유원단의 이면에 배지를 부착시키는 방법에 있어서는 섬유원단과 배지를 부착시킬 수 있는 수단을 제공하는 물질의 존재를 필요로 한다. 이러한 점착성 있는 물질로는 아크릴수지 등 점착성 수지를 용액중합하여 제조한 용제형 접착제가 대표적이지만, 이러한 접착제는 접착제 자체가 원래 강한 접착력을 가지고 있으며, 장기간 보관하는 동안에 접착제가 변성 또는 경화하여 섬유와 배지를 더욱 강하게 접착시켜, 일단 날염이 끝난 후에 섬유원단을 배지로부터 떼어 내는 작업이 매우 어려우며, 얇은 직물이나 편물지 등은 미어지거나 이지러지는 등 섬유원단의 왜곡현상이 발생하여 치수안정성을 오히려 해칠 수 있다. 또한, 이들 용제성 접착제는 공기와 접촉하거나 20℃ ~ 40℃정도의 열에도 쉽게 변성되기 때문에 장시간 보관하거나, 열을 받으면 변성되어 섬유원단에 악영향을 미칠 수도 있다. 그렇다고 하여, 예컨대 수용성 접착성분을 사용하여 섬유원단과 배지를 부착시키면, 염액의 토출시 등의 수분 때문에 소기의 목적을 달성할 수 없게 된다. 또한, 이들 접착제에 의해 섬유원단을 배지에 접착시킬 때에는, 배지로 사용하는 종이는 파라핀처리나 코팅처리 등을 행한 것을 사용하여야 하는데, 이러한 배지를 사용할 경우에는 프린팅 작업이 끝난 후, 일단 배지를 떼어내고, 스티밍 작업에 있어서는 오염 방지를 위해 원단사이에 새로 종이를 끼워 넣어야 하는 이중적인 작업이 필요하다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제가 없이, 모든 종류의 섬유원단에 치수 및 형태안정성을 부여하여 잉크젯 날염기를 이용한 프린팅이 간편하고, 인쇄정도(印刷精度) 높게 이루어질 수 있으며, 특히 장기간 보관시에도 접착제의 변성에 의한 섬유원단에의 악영향이 없고, 프린팅 후의 섬유원단과 배지의 탈착 분리 작업이 용이하여 날염된 제품의 치수안정성을 유지할 수 있는 잉크젯 날염용 원단지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잉크젯 날염용 원단지의 단면 모식도이며,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 날염용 원단지의 단면 모식도이다.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 호제층 2 섬유원단층

3 열가소성 수지층 4 배지층

본 발명의 잉크젯 날염용 원단지는, 날염용 섬유원단과 그 이면의 배지가 섬유원단과 배지 사이에 형성된 열가소성 수지층의 열가소성 수지의 융착력에 의해 접착되어 이루어진다.

상기와 같은 본 발명의 잉크젯 날염용 원단지의 제조방법은, 배지의 한 쪽 면에 용융 또는 분말상의 열가소성 수지를 도포하여 열가소성 수지층을 형성시킨 후, 상기 열가소성 수지가 도포된 배지의 열가소성 수지가 도포된 쪽 면에 날염용 섬유원단을 대고, 상기 열가소성수지가 도포된 필름상 배지 및 섬유원단을 상기 열가소성 수지의 적어도 일부가 용융되는 온도 이상으로 가열, 압착하여 열가소성 수지의 융착력에 의해 날염용 섬유원단을 배지에 접착시킴으로써 이루어진다.

또한, 본 발명의 잉크젯 날염용 원단지의 제조방법은 날염용 섬유원단을 배지에 접착시킨 후에, 날염용 섬유원단상에 호료 및 전처리제 등의 염색조제를 포함하는 호제를 도포, 건조하여 호제층을 형성시키는 공정을 더 포함하여 이루어 질 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 잉크젯 날염용 원단지에 사용될 수 있는 날염용 섬유원단의 섬유의 종류나 원단의 형태에 대해서는 특별한 제한은 없다.

섬유의 종류는 면, 마, 양모, 견과 같은 천연섬유나, 나일론, 폴리에스테르, 폴리아크릴계, 폴리우레탄계 등의 합성섬유, 레이온과 같은 재생섬유, 아세테이트, 트리아세테이트와 같은 반합성섬유 및 이들의 혼방품 등 잉크젯 날염법을 적용할 수 있는 모든 종류의 섬유가 가능하지만, 가열, 압착공정에 의해 섬유의 염색성에변화가 없는 종류의 섬유에 특히 유용하게 적용될 수 있다.

또한 원단의 형태도 직물이나, 편물, 부직포의 어느 형태이어도 가능하지만, 섬유원단 자체만으로도 치수안정성이 확보되어 배지를 부착할 필요가 없는 두껍고 밀도가 높은 원단지 이외의 얇은 직물이나, 편물, 부직포 등에 적용하는 것이 적합하다.

다음으로, 본 발명에서 사용하는 배지에 대해 설명한다. 배지는 얇고 질긴 필름상의 것으로 가열, 압착시에 변형되지 않는 것이면 모두 사용할 수 있으며, 종래의 잉크젯 날염용 원단지의 배지로 사용되던 형태, 즉 종이, 부직포, 수지 필름, 종이에 수지필름이 코팅된 것 등을 모두 사용할 수 있다. 그러나, 작업 편이성이나 변형, 비용 등의 측면을 고려하면 그 중에서도 종이로 된 배지가 특히 바람직하다.

배지에 도포되는 열가소성 수지는 용제에 용해된 점착성 수지조성물형태가 아닌 용융상태 또는 분말상태 또는 분말상 수지를 물 등에 분산시킨 형태의 것을 도포한다.

상기 열가소성 수지로는 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 아크릴계 수지 등의 각종 단독 중합체, 공중합체, 얼로이 등 각종 수지를 들 수 있다. 그러나, 융점이 높은 수지를 사용하면, 가열, 압착공정에서의 온도가 고온으로 되지 않으면 안되기 때문에, 에너지 비용이나 고온에서의 섬유의 황변 등의 문제를 고려하여, 융점이 비교적 낮은 열가소성 수지를 선택할 필요가 있다. 다만, 보관시의 변성 등을 피한다는 측면에서는, 융점이 너무 낮은 것도 그다지 바람직하지 않다. 따라서, 상기 점들을 고려하였을 때, 열가소성수지로서는 융점이 비교적 낮고, 필름형성성이 좋으며, 유연성이 있은 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

열가소성 수지를 도포하는 방법으로는 롤러코팅법, 나이프코팅법, 바코팅법스프레이코팅법, 그라비아코팅법, 카텐코팅법 등의 공지의 방법을 이용할 수 있다.

열가소성 수지의 도포는 반드시 배지 전체를 모두 코팅할 필요는 없고, 섬유원단의 치수안정성을 부여할 수 있을 정도의 접점을 형성할 수 있을 정도로 일정한 간격의 점이나 선, 면 형태로 도포하여도 된다. 도포되는 열가소성 수지층의 두께는, 섬유원단과 배지와의 접착성, 프린팅 작업 후의 배지와의 탈착 분리의 용이성및 비용 등을 고려하여 적당히 선택할 수 있다.

섬유원단과 열가소성 수지가 도포된 배지의 가열, 압착에 의한 접착공정은 가열수단을 구비한 압착롤러 등을 이용하여 행할 수 있다. 이 때의 가열, 압착조건은 사용하는 열가소성 수지의 종류에 따라 달라지며, 도포된 열가소성 수지의 적어도 일부가 용융되어 섬유에 접착될 수 있는 적절한 온도 및 압력을 실험에 의해 결정하면 된다.

한편, 잉크젯 날염에 있어서는 통상의 스크린 날염 등에서와 달리, 염료를 포함한 염액을 토출시킬 때에, 수용성 고분자 등으로 이루어진 호료나 요소 등의 전처리제를 포함하는 모든 염색조제를 함께 부여하는데 어려움이 있으므로, 이들을 포함하는 호제를 프린팅 작업 전에 미리 원단상에 도포시켜 두는 것이 바람직하다.

본 발명의 잉크젯 날염용 원단지의 제조에 있어서는, 이들 호제를 상기 열거한 코팅법이나 패딩법 등에 의해 미리 부여한 섬유원단을, 배지와 접착시키는데 제공할 수도 있지만, 다음과 같은 이유로 배지와 섬유원단의 접착 후에 상기 호제를도포하는 것이 더욱 바람직하다.

즉, 잉크젯 날염은 디지털 기술을 이용하므로 종래의 스크린 날염법 등 보다 더욱 섬세하고 색도가 높은 패턴을 부여하는 것이 가능하다. 그런데, 일반적인 섬유원단은 직물이나 편물인 경우에는 실과 실 사이에, 밀도가 낮은 부직포의 경우에도 섬유와 섬유사이에 섬유가 없는 공간이 발생하게 되는데, 프린팅 작업시에 이들 공간에 염액이 토출되면 피할 수 없는 주변 섬유들에의 오염을 발생시켜 인쇄정도를 저하시키게 된다.

그러나, 본 발명에서와 같이 배지와 섬유원단의 접착 후에 호제를 도포하여 섬유원단상에 호제층을 형성시키게 되면, 도 2에서 보는 것과 같이, 섬유가 차지하지 않은 공간부위에도 호제가 도포되어 있게 되어, 잉크젯에 의해 염액이 토출될 때, 이들 호제층이 토출된 염액을 흡수하게 되어, 흡수되지 않은 염액이 부근의 섬유에 흡수되어 이를 오염시키는 일이 없다. 한편, 염료 고착공정을 거친 후의 수세공정에서 호제를 제거하고 나면, 의도하지 않은 염료에 의한 오염이 없는 인쇄정도가 매우 높은 정밀한 패턴이 부여된 날염물을 얻을 수 있게 되는 것이다.

상기 공정을 거쳐 제조되는 본 발명의 잉크젯 날염용 원단지는 일반적으로 도 1과 같은 적층구조를 이루게 될 것이다. 즉, 배지(4)상에 이 배지와 섬유원단(2)을 접착시키는 역할을 하는 열가소성 수지층(3)이 존재하며, 섬유원단상에는 경우에 따라 호제층(1)이 형성되어 있다.

한편, 도 2는 상기한 바와 같이, 필름상 배지(4)와 섬유원단(2)을 가열, 압착시킨 후에 호제층(1)을 형성시킨 경우에, 열가소성 수지층(3)에 의해 접착된 본발명에 따른 잉크젯 날염용 원단지의 단면 적층구조를 모식적으로 보여주고 있다.

실시예

이하에서는 실시예에 의해 본 발명을 설명한다.

[실시예 1]

정련 표백처리된 플레인 조직의 면포에, 소듐알기네이트(sodium alginate) 3%, CMC 0.5%, 환원방지제 2.5%, 가스퇴색방지제 1%, 요소 12%, 중조 4.2%, 솔벤트 15%, 유화제 1% 및 방부제와 물을 포함하여 이루어진 원호에 물과 원호의 비율이 35:65가 되도록 물을 첨가하여 제조한 호제를 약 0.5㎜ 두께로 롤러코팅한 후, 열풍 건조하였다.

저밀도 폴리에틸렌 수지(융점 122℃)를 가열 용융하여, 약 0.1mm 두께의 종이의 한 쪽 면에 약 50㎛ 두께로 롤러코팅한 후, 건조되도록 방치하여 저밀도 폴리에틸렌 수지층을 형성시켰다.

상기 저밀도 폴리에틸렌이 코팅된 배지의, 저밀도 폴리에틸렌이 코팅된 쪽에 상기 호제 처리한 면포를 호제를 코팅한 쪽의 반대 쪽이 폴리에틸렌 수지층에 접하도록 겹친 후, 130℃로 가열된 압착롤러 사이로 통과시켜, 면포를 종이에 접착시켰다.

상기 원단지를 1개월, 6개월 동안 보관하였다가, 각 원단지로부터 접착된 배지를 면포로부터 탈착시켜 제거하였던 바, 직물조직의 이지러짐이나 과도한 힘을 들이는 일 없이 쉽게 분리 제거되었다.

또한, 상기 원단지를 가부시키가이샤 미마키엔지니어링제의 텍스타일 젯 Tx-1600S 잉크젯 날염기를 사용하여, 면반응성 염료로 프린팅하였더니, 프린팅 작업이 원단의 치수나 형태 변화 없이 편리하고 용이하게 이루어졌다. 한편 프린팅 작업 완료 후, 스티밍 처리하여 염료를 고착시키고, 접착된 배지를 면포로부터 탈착 제거하였던 바, 역시 직물조직의 이지러짐이나 미어짐, 과도한 힘을 들이는 일 없이 쉽게 분리 제거되었다.

[실시예 2]

실시예 1에서 사용한 면포와 동일한 면포에 호제를 부여하지 않고, 바로 실시예 1에서와 동일한 방법으로 배지를 부착하였다.

다음에, 실시예 1에서 사용된 것과 동일하게 조성된 호제를 상기 배지가 부착된 면포의 배지를 대지 않은 쪽 면에 약 50㎛의 두께로 롤러코팅법에 의해 도포하였다.

제조된 원단지를 이용하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 프린팅하였더니, 프린팅 작업이 원단의 치수나 형태 변화 없이 편리하고 용이하게 이루어졌으며, 인쇄정도가 매우 높았다. 한편 프린팅 후, 스티밍 처리하여 염료를 고착시킨 후, 접착된 배지를 면포로부터 제거하였던 바, 원단 조직의 이지러짐이나 미어짐, 떼어내는데에 과도한 힘을 들이는 일 없이 배지를 용이하게 분리 제거할 수 있었다.

본 발명에 의한 잉크젯 날염용 원단지 및 그 제조방법에 의해, 초박지, 저밀도 직물 등의 날염 후에 있어서, 배지의 제거가 간편하고, 또 섬유원단 자체의 손상없이 이루어질 수 있게 됨으로써, 보다 광범위한 종류의 섬유제품에 잉크젯 날염기술을 폭 넓게 적용할 수 있어, 염색기술에 대한 시장적 요구인 다품종 소량생산 및 퀵 리스판스에 보다 효과적으로 대응할 수 있을 뿐만 아니라, 잉크젯 날염기술의 장점의 하나인 인쇄정도의 고도화도 더욱 효과적으로 실현시킬 수 있다.

또한, 배지로 사용되는 종이재 등에 제한이 없어서, 프린팅 후에 배지가 부착된 상태에서 바로 스티밍 작업을 할 수 있어서, 프린팅 후에 배지를 떼어내고 스티밍시에는 다시 새로운 종이를 끼워 넣어야 하는 용제형 접착제를 사용하여 배지를 접착시킨 경우보다 작업성 및 원가 측면에서의 절감 효과도 크다.

Claims (4)

1. 날염하고자 하는 섬유원단과 그 이면의 배지가, 배지와 섬유원단 사이에 형성된 열가소성 수지의 융착력에 의해 접착된 잉크젯 날염용 원단지.
2. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 저밀도 폴리에틸렌수지인 것을 특징으로 하는 잉크젯 날염용 원단지.
3. 배지의 한 쪽면에 용융 또는 분말 및 분말의 분산액 상태의 열가소성 수지를 도포하여 열가소성 수지층을 형성시키고, 상기 열가소성 수지가 도포된 배지의 열가소성 수지층이 형성된 쪽에 날염하고자 하는 섬유원단을 댄 후, 상기 열가소성수지가 도포된 배지 및 섬유원단을 상기 열가소성 수지의 일부가 용융하는 온도 이상의 온도로 가열, 압착하여, 열가소성 수지의 융착력에 의해 날염용 섬유원단을 배지에 접착시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 날염용 원단지의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 날염용 섬유원단을 배지에 접착시킨 후에, 배지가 접착된 쪽과 반대쪽의 날염용 섬유원단상에 호료 및 염색조제를 포함하는 호제를 도포, 건조하여 호제층을 형성시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 날염용 원단지의 제조방법.