KR100442328B1 - 잉크젯 프린팅용 텍스타일 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기재 텍스타일의 한쪽 면에 잉크 흡수액을 함침시켜 제조된 함침 텍스타일과, 잉크 흡수액을 함침시킨 면과 다른 쪽면에 바인더에 의해 부착된 이형 페이퍼로 이루어진 잉크젯 프린팅용 텍스타일을 제공하며, 그 결과 본 발명은 텍스타일의 고유 특성(즉, 부드러움, 원사의 형태 등)이 유지되고 내수성 및 내세탁성이 뛰어날 뿐만 아니라 칼라의 선명성이 우수하여 날염과 같은 효과를 얻을 수 있다.

Description

잉크젯 프린팅용 텍스타일 및 그 제조 방법{TEXTILE FOR INK JET PRINTING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 잉크젯 프린팅용 텍스타일, 보다 상세하게는 적절한 조성의 잉크 흡수액을 함침시켜 제조된, 잉크젯 잉크의 고착 특성이 우수한 잉크젯 프린터 인쇄용 텍스타일에 관한 것이다.

최근 잉크를 이용한 인쇄 매체의 발전에 따라 여러 종류의 인쇄 매체들이 개발되고 있으며, 특히 종래의 도트 프린터나 레이저 프린터에서 비해 여러 가지 장점을 지닌 잉크젯 프린터로 대체되고 있는 실정이다. 이와 함께 잉크젯 프린터에 적합한 인쇄 매체들도 함께 개발되고 있는 바, 표면 처리된 플라스틱 필름을 이용한 인쇄 매체의 경우 인쇄성, 내수성 등의 물성은 상당히 개선되었지만 보관 상태, 기후 조건, 특히 상대 습도에 따른 표면 처리된 필름 자체의 말림성(curling)이 특히 부족한 상태이다.

최근 들어 잉크젯 프린터에 의하여 인쇄된 화상에 있어서도 선명도 및 색조가 요구되고 내광성, 표면 강도 등과 같은 다양한 특징에 대한 요구가 점차로 엄격해지고 있다. 그러므로, 잉크젯 프린팅용 텍스타일의 경우에도 내광성, 표면 강도 등의 다양한 요구를 만족시키는 것이 중요하다.

게다가 잉크젯 프린팅용 텍스타일은 그 표면에 잉크 흡수성이 뛰어난 안료 성분을 다량 포함하는 잉크 수용층을 형성하여, 다량의 잉크가 풀(full) 칼라 기록에 이용되기는 하나, 이에 의해 상기 잉크 수용층의 표면 강도가 저하되어 매체가 표면에서 문질러지고 일그러질 때, 안료 또는 잉크 수용층이 벗겨지는 등 표면 강도에 심각한 문제가 발생한다. 또한 기존의 잉크젯 코팅 방식은 섬유 원단 위에 잉크젯 수용층을 도포하는 방식으로서, 이 방식에 의하면 원단 표면이 본래의 섬유 원단과는 달리 두껍고 뻣뻣한 느낌이 들게 되고 따라서 패션 의류, 홈 인테리어 등에는 사용할 수 없다는 단점이 있다.

이에 본 발명자는 잉크젯 수용층을 섬유 원단에 도포하지 않고 완전히 함침시킴으로써 원단 표면을 부드럽게 유지함은 물론 내수성을 향상시킬 수 있음에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 잉크젯 수용층을섬유 원단에 도포하여 코팅층을 형성하지 않고 섬유 원단 내로 완전히 함침시킴으로써 섬유 원단 고유의 특성을 유지함은 물론 내수성을 향상시키는 데 있다.

또한 본 발명의 목적은 섬유 기재의 한쪽 면에 이형 페이퍼를 점착함으로써 얇고 부드러운 섬유 기재의 성질로 인하여 프린터에 삽입할 때 일어나는 변형이나 일그러짐을 방지하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 잉크젯 프린터 인쇄용 텍스타일의 단면도이다.

* 도면의 각 부분에 대한 설명

1: 이형 페이퍼

2: 기재 텍스타일

3: 함침 텍스타일

본 발명은 기재 텍스타일(2)의 한쪽 면에 잉크 흡수액을 함침시켜 제조된 함침 텍스타일(3)과, 잉크 흡수액을 함침시킨 면과 다른 쪽면에 바인더에 의해 부착된 이형 페이퍼(1)로 이루어진 잉크젯 프린팅용 텍스타일에 관한 것이다.

본 발명에서 잉크 흡수액은 그 총 함량을 기준으로, 친수성 수지 40% 내지 80%, 흡수 충진제 10% 내지 30% 및 소수성 계면 활성제 10% 내지 30%를 포함한다.

본 발명에서 이형 페이퍼는 그 두께가 50 내지 100 ㎛이며, 함침 텍스타일의 면에 바인더의 잔흔을 남기지 않으면서 탈착되어야 한다. 즉, 이형 페이퍼에 점착되어 있는 바인더가 프린팅 후에 섬유 원단에 전사되어서는 안된다.

또한 본 발명은 부가적으로,

친수성 수지, 흡수 충진제 및 소수성 계면 활성제를 포함하여 이루어진 잉크 흡수액을 제조하는 단계;

상기 제조된 잉크 흡수액을 기재 텍스타일의 한쪽 면 상에서 함침시키는 단계; 및

상기 잉크 흡수액을 함침시킨 면이 아닌 기재 텍스타일의 다른 쪽 면에 폴리우레탄계 바인더를 사용하여 이형 페이퍼를 부착시키는 단계를 포함하여 이루어진 잉크젯 프린팅용 텍스타일의 제조 방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 잉크 흡수액은 친수성 수지, 흡수 충진제 및 소수성 계면 활성제를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명에 따른 친수성 수지는 수성 안료 잉크의 용매인 물을 내부의 흡수 충진제로 신속히 통과시켜야 하므로 친수성 모노머가 포함되어야 한다. 그러나 수지 자체는 물에 용해되지 않는 불용성이어야 하며 소수성인 기재 텍스타일과 흡수 충진제 사이를 고착시키는 역할도 해야 하므로 그 친수성 모노머의 함량이 과도해서는 안된다. 따라서, 잉크 흡수액에 함유된 친수성 수지의 모노머 함량의 비는 40-80%가 바람직하다. 친수성 수지로는 친수성 폴리아크릴 수지, 친수성 폴리우레탄 수지, 친수성 폴리우레탄-아크릴 공중합 수지 등을 사용할 수 있다.

흡수 충진제는 친수성이면서 넓은 표면적을 가지고 있으므로 수성 안료 잉크를 분사하는 경우 많은 양의 수분을 순간적으로 흡수할 수 있어 잉크의 번짐으로 인한 색퍼짐 현상을 방지한다. 따라서 상대적으로 잉크 분사량을 증가시킬 수 있고 그 결과 발색도를 높일 수 있다. 본 발명에서는 흡수 충진제로 알루미나, 실리카, 탈크를 사용할 수 있다.

소수성 계면 활성제는 양쪽성으로, 친수기는 친수성 수지에 흡착되어 있고 바깥으로 노출된 친유기는 유기 안료 입자를 흡착하는 기능을 수행한다. 그러므로 수분을 통과시키기 위한 최소의 친수기를 가지면서 계면활성제 자체는 물에 용해되지 않는 불용성 성질을 띠어야 하므로 과도한 친수성기를 가지고 있지 않아야 한다. 즉, 계면활성제는 친수기와 친유기의 평형을 나타내는 HLB가가 적당한 것이 요구된다할 것이다. 본 발명에서 잉크 흡수액에 함유된 소수성 계면활성제의 친수친유기 평형값은 5-10 범위 내에 있는 것이 적절하다.

상기한 바와 같이, 잉크 흡수액에 함유된 친수성 수지의 친수성 모노머는 잉크젯 프린터의 잉크 중 안료를 받아들이는 역할을, 불용성의 다공질 흡수 충진제는 잉크의 수분을 흡수하는 역할을 하며, 계면 활성제는 함침 성분들과 기재를 고착시키는 역할을 한다.

기재 텍스타일의 한쪽 면에 부착되는 이형 페이퍼의 두께는 50-100 ㎛인 것이 바람직하다. 이형 페이퍼는 텍스파일을 프린터에 용이하게 삽입시키기 위하여 필요한 수단에 불과하므로, 프린팅 후에는 이형 페이퍼를 반드시 제거하여야 한다. 이 때 이형 페이퍼를 텍스타일에 부착시키는 데 사용한 바인더의 잔흔이 이형 페이퍼를 제거한 후에 텍스타일 상에 전사되지 않도록 이형 페이퍼와 함께 바인더를 완전히 제거시켜야 할 것이다.

이와 같은 특성으로 이루어진 본 발명은 텍스타일의 고유 특성(즉, 부드러움, 원사의 형태 등)이 유지되고 내수성 및 내세탁성이 뛰어날 뿐만 아니라 칼라의 선명성이 우수하여 날염과 같은 효과를 얻을 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠으나, 이는 본 발명의 예시일 뿐 본 발명의 보호범위를 실시예로서 한정하려는 의도는 아니다.

[실시예]

실시예 1

잉크 흡수액 성분 중 하나인 폴리아크릴 수지는 벤질메타아크릴레이트와 이소프로필알코올 및 메틸에틸케톤의 몰비가 6:2:2인 용액을 사용하여 제조하였다. 상기 용액을 밀폐형 용기에서 교반기 회전 속도 500 rpm으로 1 시간 이상 교반시킨 다음 진공 펌프를 이용하여 탈포를 시행하였다. 탈포된 용액을 미량의 벤질퍼옥사이드를 첨가하고 질소를 충진하여 1.2 기압의 내압 조건에서 75 ℃로 승온, 3 시간 반응시켜 고형분 70% 이상의 폴리아크릴 수지를 제조하였다.

제조된 수지와 하기 표 1에서 나타나 있는 흡수 충진제 및 첨가제를 혼합하여 기재 텍스타일(2)의 일면에 함침시켜 함침 텍스타일(3)을 형성시켰다. 한편, 기재 텍스타일의 이면에는 접착력이 약한 바인더를 도포하여 이형 페이퍼(2)를 부착시켰다.

실시예 2

잉크 흡수액 성분 중 하나인 친수성 수지가 폴리우레탄 수지라는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 본 실시예 2에서 수지 성분으로 사용된 폴리우레탄 수지는 폴리에틸렌글리콜, 이소피렌다이이소시아네이트, 톨루엔 및 디메틸포름알데히드를 각각 미리 탈포한 다음, 몰비 2:2:3:3으로 혼합하여 상온의 밀폐 용기 안에서 진공 상태를 유지하며 교반속도 300 rpm으로 약 10 분간 반응시켜 제조하였다.

실시예 3

본 실시예 3에서 잉크 흡수액 성분의 하나인 친수성 수지 성분으로 폴리우레탄아크릴 공중합 수지를 사용하였다. 상기 실시예 1 및 2에서 각각 친수성 수지 성분으로 사용되었던 폴리우레탄 수지 및 폴리아크릴 수지를 2:8의 비율로 투입한 다음, 흡수 충진제 및 계면활성제를 혼합한 뒤 함침 과정에서 파장 250 nm의 자외선을 투사하여 함침 텍스타일 내에 공중합체를 형성시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 기재 텍스타일의 이면에는 접착력이 약한 바인더를 도포하여 이형 페이퍼(2)를 부착시켰다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3
수지	종류	폴리아크릴수지(친수성 모노머 몰비 40%)	폴리우레탄수지(친수성 모노머 몰비 20%)	폴리우레탄/아크릴공중합수지(친수성 모노머 몰비 80%)
	함량	전체의 50%	전체의 50%	전체의 40%
흡수 충진제	종류	실리카/탈크/알루미나	실리카/탈크/알루미나	실리카/탈크/알루미나
	함량	전체의 30%	전체의 30%	전체의 30%
첨가제	종류	계면 활성제(HLB 3.5)	계면 활성제(HLB 10)	계면 활성제(HLB 5)
	함량	전체의 20%	전체의 20%	전체의 30%

실시예 4

실시예 1 내지 3에서 제조한 텍스타일에 두께 85 ㎛의 이형 페이퍼를 폴리비닐알코올을 바인더로 이용하여 부착시켰다. 이 때, 이형 페이퍼에 점착되어 있는 바인더가 프린팅 된 후에 섬유 원단에 전사되지 않도록 주의하여야 한다.

실시예 1 내지 4에서 제조한 잉크젯 프린터용 텍스타일의 발색성, 내세탁성, 내수성, 이형력 및 프린터 삽입 성능을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.

	발색성	내세탁성	내수성	이형력	삽입성능
실시예 1	매우 우수	매우 우수	매우 우수	-	좋지 않음
실시예 2	매우 우수	매우 우수	매우 우수	-	좋지 않음
실시예 3	매우 우수	매우 우수	매우 우수	-	양호
실시예 4	매우 우수	매우 우수	매우 우수	매우 우수	매우 우수

이상과 같이 본 발명에 따른 잉크젯 프린팅용 텍스타일은, 잉크 흡수액을 코팅시키지 않고 기재 텍스타일에 완전히 함침시킴으로써 텍스타일의 표면을 부드럽게 유지할 수 있을 뿐 아니라 우수한 내수성 및 선명한 칼라 재현을 실현할 수 있어 패션의류, 홈인테리어 등에 사용할 수 있다.

또한 잉크젯 프린팅용 텍스타일은 섬유 염색 및 시제품 생산이 날염이라는 복잡한 공정으로 진행되어 시간이 많이 소요되고 소량 다품종 생산이 어려웠던 문제점들을 개선시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 기재 텍스타일(2)의 한쪽 면에 잉크 흡수액을 함침시켜 제조된 함침 텍스타일(3)과, 잉크 흡수액을 함침시킨 면과 다른 쪽면에 바인더에 의해 부착된 이형 페이퍼(1)로 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 텍스타일.
2. 제 1항에 있어서, 잉크 흡수액은 그 총 함량을 기준으로, 친수성 수지 40% 내지 80%, 흡수 충진제 10% 내지 30% 및 소수성 계면 활성제 10% 내지 30%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 텍스타일.
3. 제 1항에 있어서, 부착된 이형 페이퍼는 함침 텍스타일의 면에 바인더 잔흔을 남기지 않으면서 탈착되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 텍스타일.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 부착된 이형 페이퍼는 두께 50 내지 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 텍스타일.
5. 친수성 수지, 흡수 충진제 및 소수성 계면 활성제를 포함하여 이루어진 잉크 흡수액을 제조하는 단계;

   상기 제조된 잉크 흡수액을 기재 텍스타일의 한쪽 면 상에서 함침시키는 단계; 및

   상기 잉크 흡수액을 함침시킨 면이 아닌 기재 텍스타일의 다른 쪽 면에 폴리우레탄계 바인더를 사용하여 이형 페이퍼를 부착시키는 단계를 포함하여 이루어진 잉크젯 프린팅용 텍스타일의 제조방법.