KR100449381B1 - 심색성 폴리에스터 직물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스터 직물의 전체 목표 감량을 1차 감량과 2차 감량으로 나누어 달성하되, 1차 감량은 염색전에 수행하고 2차 감량은 염색후에 수행함으로써 염색후 사의 요철부분에 생기기 쉬운 올리고머나 염등 불순물을 제거하여 입사광의 반사광량을 크게 줄여 고도의 심색성을 갖는 폴리에스터 직물을 제조함에 있어서, 1차 감량, 염색 후 2차 감량의 순서로 진행할 때 킬레이트 분산제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 심색성 폴리에스터 직물의 제조방법에 관한 것으로서, 이에 의하면 킬레이트 분산제의 유화분산력이 매우 강해서 원단내에 존재하던 올리고머, 염 등의 이물질이 재부착되지 않고 다량 원단 밖으로 빠져 나오게 되어 심색성 및 견뢰도가 우수한 폴리에스터직물을 얻을 수 있게 된다.

Description

심색성 폴리에스터 직물의 제조방법

본 발명은 심색성 폴리에스터 직물의 제조방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 폴리에스터 직물의 가공과정 중 감량시 발생하는 올리고머, 염 등의 이물질을 원단에서 효과적으로 제거하여 폴리에스터 직물의 심색성을 얻는 농염가공 방법에 대한 것이다.

폴리에스터 섬유는 결정성이 높고, 섬유구조가 치밀하여 섬유의 굴절율이 크고 섬유표면이 평활하여 광의 표면반사가 크다. 그리고 염색시 사용되는 분산염료의 분자흡광계수가 적어서 고 발색이 어려운 소재로 알려져 있다.

이러한 폴리에스터 직물에 심색성을 부여하기 위하여, 사(絲) 또는 포(布)의 표면을 조면화(粗面化)하여 표면반사율을 저하시켜 심색화하는 방법, 그리고 제사, 사가공, 후가공의 각 단계에서 심색화하는 방법 등 다양한 방법이 연구되어 왔다.

조면화방법으로는 폴리에스터 제조단계에서 실리카겔 등의 불활성 무기 미립자를 분산시킨 개질 폴리에스터를 방사하여 사를 만들고 이 폴리에스터 섬유 또는 직물을 감량시 폴리에스터 섬유와 미립자의 알칼리에 대한 용해속도차에 의해 섬유 표면에 미세요철을 형성시키는 방법(일본특허공보 소57-53474 및 일본특허공보 소62-6576), 폴리에스터 섬유표면에 저온 플라즈마를 조사하여 미세요철을 형성시키는 물리적인 에칭법 등이 있다. 이렇게하여 만들어진 요철구조에 의해 표면반사광이 감소하고 내부반사광이 증가하여 심색효과가 나타난다.

또다른 방법으로는 불소계, 실리콘계, 우레탄, 비닐중합물, 실리카 등의 저굴절을 화합물로 섬유에 피막을 형성시켜 표면반사율을 저하시키는 것에 의해 심색효과를 얻는 것도 있다(일본특허공보 소58-51557, 및 일본특허공보 소 61-35309).

일반적으로 심색성 폴리에스터 직물은 개질 폴리에스터로 직물을 제직후 정련·축소를 통하여 준비공정에 부여된 유제, 호제 등을 제거하고, 예비세트(pre-set)공정에 의해 제품의 규격과 열적성질을 부여하며, 감량을 하여 원하는 품질의 만짐새를 발현하고, 염색한 후 건조, 최종세트(final set)의 공정을 거쳐 제조된다. 이 공정중에서 감량가공을 할 때 알칼리에 의해 사에서 무기미립자가 빠져나와 그 부분에 요철이 생기게 되며, 이때 생기는 요철에 의해 빛에 의한 난반사가 증가하게 되어 심색효과가 나오게 되는 것이다.

그러나, 알칼리 감량시에 용출된 올리고머 등의 불순물이 염색후에 요철부분을 메우게 되거나, 또한 염색중에 생성된 염 등의 블순물 등이 요철부분을 메우게 되면 난반사가 저하되며, 따라서 심색성이 저하되게 되는 것이다.

따라서, 본 출원인은 폴리에스터 직물에 미세요철구조를 만들어 심색효과를 얻는 농색화가공에 있어서, 염색을 한 후 섬유표면, 특히 요철부분에 남아있는 올리고머, 염 등의 불순물을 완전히 제거시켜 미세요철에 의한 난반사 효과를 최대한 높여 고도의 심색성을 갖는 폴리에스터 직물을 제조하기 위해서, 개질 폴리에스터 직물을 알칼리 감량하여 심색성 폴리에스터 직물을 제조함에 있어서, 전체 목표 감량을 1차 감량과 2차 감량으로 나누어 달성하되, 1차 감량은 염색전에 수행하고 2차 감량은 염색후에 수행함으로써 염색후 사의 요철부분에 생기기 쉬운 올리고머나 염등 불순물을 제거하여 입사광의 반사광량을 크게 줄여 고도의 심색성을 갖는 폴리에스터 직물을 제조하는 방법을 발명하여 국내 특허출원 제 96-57347호로 출원한 바 있다.

본 발명은 상기 출원발명을 개량한것으로서, 폴리에스터 직물의 전체 목표 감량을 1차 감량과 2차 감량으로 나누어 달성하되, 1차 감량은 염색전에 수행하고 2차 감량은 염색후에 수행함으로써 염색후 사의 요철부분에 생기기 쉬운 올리고머나 염등 불순물을 제거하여 입사광의 반사광량을 크게 줄여 고도의 심색성을 갖는 폴리에스터 직물을 제조함에 있어서, 1차 감량, 염색 후 2차 감량의 순서로 진행할 때 킬레이트(chelate) 분산제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 심색성 폴리에스터 직물의 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 의하면 목표치의 감량을 모두 실시한 후 염색을 하는 기존의 가공 공정과는 달리 1차 감량으로 목표치의 4/5 정도의 감량을 실시한 후 염색을 하고 다시 2차 감량을 실시하여 목표 감량율을 맞추는 방법으로 진행한다. 이때 킬레이트 분산제를 첨가하여 원단내에 존재하던 올리고머, 염 등의 이물질이 다량 원단 밖으로 빠져 나오게 된다. 킬레이트 분산제는 유화분산력이 매우 강해서 이물질의 원단 재부착을 방지하는 효과가 커서 이물질의 발생량이 매우 커짐과 동시에 심색성도 증가하게 된다.

본 방법에 있어서, 킬레이트 분산제는 1차 감량시 또는 2차 감량시에 투입하여도 좋고, 또는 상기한 두 시기 모두에 투입하여도 좋다. 바람직하기로는 2차 감량시에 투입하는 것이다.

본 발명에 있어서, 킬레이트 분산제는 1∼8g/ℓ, 더욱 바람직하게 3∼4g/ℓ의 농도로 사용하는 것이 적당하다. 그 이유는 1g/ℓ 미만인 경우에는 충분한 이물질 배출의 효과를 볼 수 없었고, 8 g/ℓ를 초과하는 경우에는 존재하는 이물질의 양은 어느 정도 일정한 바 첨가하는 킬레이트 분산제의 농도를 증가시킨다 하더라도 이물질 배출의 효과 증가가 미미하게 되기 때문이다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 킬레이트 분산제의 시중구입가능한 제품의 예로는 Supermelt-100 (동아유화, 한국), Cellesh-100, Cellesh-500, Cellesh-700(세기유화, 한국), Polylevelon AD-600(세기유화, 한국) 등이 있다.

또한, 본 발명은 2차 감량시 고온 배액(排液)을 실시하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 2차 감량시 고온 배액을 실시하면, 생성된 이물질의 재부착이 방지됨과 동시에 이물질의 배출량이 증대되어 심색성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 국내특허출원 제96-57347호와 같이 2차 감량을 95∼100℃, 1∼3% NaOH에서 15∼30분 동안 처리하되 이를 통상적으로 행하는 냉각 과정을 거친 후 배액하는 것이 아니라, 95∼100℃의 고온을 그대로 유지한 채 배액하여 냉각 시에 이물질의 용해도가 감소, 석출되면서 이물질이 직물에 재부착하는 것을 방지하는 것이다.

본 발명에 사용되는 소재사는 일반 폴리에스터사 뿐만 아니라 알카리 처리에 의해 용출이 쉽게 되는 물질이 사 내부에 존재하는 마이크로크레이터사 또는 섬유축으로 폭이 좁은 긴 홈을 형성하는 마이크로그루브드사 등의 개질 폴리에스터사도 사용될 수 있다.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

모노필라멘트의 섬도가 3 데니어, 총 섬도가 150 데니어인 일반 폴리에스터사를 각각 경사, 위사로 사용하여 평직으로 제직한 후 정련한 다음 18% 감량을 실시하였다. 이후 흑색 분산염료인 Foron Black RD-3G [스위스의 산도즈(Sandoz)사 제품] 8% owf를 사용하여 130℃에서 30분간 염색하였다. 이 염색지를 NaOH 3%를 98℃에서 처리하여 총감량율이 20%가 되게 2차 감량을 실시하였다. 이때 유화 분산력이 강한 킬레이트 분산제인 Cellesh-100을 3g/ℓ의 농도로 첨가하여 2차 감량을 실시하였다. 2차 감량시 처리액의 배액은 냉각후에 실시하였다.

[실시예 2]

킬레이트 분산제를 6g/ℓ의 농도로 첨가하여 2차 감량을 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.

[실시예 3]

2차 감량시의 처리액의 배액을 98℃의 고온에서 수행한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.

[실시예 4]

1차 감량시에서 킬레이트 분산제인 Cellesh-100을 3g/ℓ의 농도로 첨가하였고 2차 감량시에는 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.

[비교예 1]

실시예 1과 동일한 직물을 사용하여 20% 감량한 다음 흑색 염료인 Foron Black RD-3G 8% owf로 염색을 실시하였다.

[비교예 2]

2차 감량시 Cellesh-100을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.

상기 실시예와 비교예에서 제조된 폴리에스터 직물에 대하여 심색성(Color L치), 견뢰도 및 이물질 발생량을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

표 1.

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르는 실시예 1 내지 3의 직물은 비교예의 직물과 비교했을 때 심색성 측면에서 더 양호한 결과를 나타내며 특히 원단내의 이물질 제거가 많음으로 인해 견뢰도가 매우 우수하게 나타나며, 또한 킬레이트 분산제의 농도가 높은 실시예 2의 경우 실시예 1보다 우수한 결과를 보여주며, 또한 고온배액을 실시하는 실시예 3의 경우에도 실시예 1보다 우수한 결과를 보여준다.

Claims (4)

1. 폴리에스터 직물의 전체 목표 감량을 1차 감량과 2차 감량으로 나누어 달성하되, 1차 감량은 염색전에 수행하고 2차 감량은 염색후에 수행함으로써 염색후 사의 요철부분에 생기기 쉬운 올리고머나 염등 불순물을 제거하여 입사광의 반사광량을 크게 줄여 고도의 심색성을 갖는 폴리에스터 직물을 제조함에 있어서, 1차 감량, 염색 후 2차 감량의 순서로 진행할 때 킬레이트 분산제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 심색성 폴리에스터 직물의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 킬레이트 분산제의 농도가 1∼8g/ℓ인 것을 특징으로 하는 심색성 폴리에스터 직물의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 킬레이트 분산제를 1차 감량시, 2차 감량시 또는 상기 두 시기 모두에 투입하는 것을 특징으로 하는 심색성 폴리에스터 직물의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 2차 감량시 95∼100℃에서 배액을 실시하는 것을 특징으로 하는 심색성 폴리에스터 직물의 제조방법.