KR100465569B1 - Colored solid thickeners and thickening methods using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 착색된 고체 표면의 발색, 특히 착색된 섬유 또는 직물의 농색화(濃色化) 및 선명성을 향상시키는 것이다. 착색된 섬유, 직물 등은 입자 크기가 특정한 금속 산화물 형태의 미립자, 예를 들어, 실리카 미립자를 함유하는 농색화제로 처리된다.It is an object of the present invention to improve the color development of colored solid surfaces, in particular the thickening and sharpness of colored fibers or fabrics. Colored fibers, fabrics and the like are treated with a thickening agent containing particulates in the form of metal oxides of particular particle size, for example silica particulates.
Description
본 발명은 고체 표면의 농색화 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 착색된 섬유 또는 직물의 발색을 향상시킴으로써 농색화(濃色化) 및 선명성을 향상시키기 위한 농색화제 및 당해 농색화제를 사용하는 농색화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for thickening solid surfaces. More specifically, the present invention relates to a thickening agent for improving the coloration and clarity by improving the color development of colored fibers or fabrics, and a thickening method using the thickening agent.
합성 섬유, 특히 플리에스테르 섬유의 심각한 단점으로서, 울 및 실크 등의 천연 섬유에 비해 염색물의 색상 깊이 및 선명성이 불량한 점이 지적되어 왔다. 따라서, 염색물의 선명성 및 색상 깊이를 개선시키기 위한 연구가 수행되어 왔다. 일부 연구 결과들이 공개되었지만, 현재까지는 만족할 만한 효과를 성취한 기술이 확립되지 않았다. 따라서, 위의 문제점을 해결하려는 시도가 끊임없이 이루어져 왔다. 최근 들어, 울 제품을 색상이 짙어지도록 가공할 수 있게 되었는데, 이는 과거에는 거의 필요치 않았다.As a serious disadvantage of synthetic fibers, in particular polyester fibers, it has been pointed out that the color depth and sharpness of dyeings are poor compared to natural fibers such as wool and silk. Thus, research has been conducted to improve the sharpness and color depth of dyeings. Some studies have been published, but until now, no technology has been established that has achieved satisfactory effects. Thus, attempts have been made to solve the above problems. Recently, wool products can be processed to darker colors, which were rarely needed in the past.
섬유 표면을 처리하는 공지된 농색화 방법으로는, 섬유 표면을 굴절률이 낮은 화합물로 처리하는 방법과 마이크로크레이터 효과(microcrater effect)를 이용하는 방법이 있다. 마이크로크레이터 효과의 원리를 토대로 하는 후자의 경우, 다수의 방법들이 제안되어 왔다. 특히, 실리카 미립자, 즉 산화규소 미립자를 사용하는 방법들은 종종 제안되어 왔다.Known thickening methods for treating the fiber surface include a method of treating the fiber surface with a compound having a low refractive index and a method using a microcrater effect. In the latter case, based on the principle of the microcrater effect, a number of methods have been proposed. In particular, methods using silica fine particles, ie silicon oxide fine particles, have often been proposed.
JP-A 제(평)2-259160호에는, 아미노 그룹을 갖는 실란 커플링제로 처리한 실리카 미립자를 섬유에 부착된 상태로 저온에서 플라스마 처리함을 특징으로 하는, 섬유의 농색화 방법이 기재되어 있다(본원에서 사용되는 용어 "JP-A"는 미심사된 일본 공개특허공보"를 의미한다). 그러나, 당해 방법에서는 고가의 실란 커플링제를 사용하는 것이 필수적이기 때문에, 아직까지는 만족스러운 효과를 성취할 수 없다. 더욱이, 상기 방법에서는 저온 플라스마 처리가 수행되어야만 하는데, 이는 산업적 제조시 편의상의 일부 문제점 및 에너지 소모를 초래한다.JP-A No. 2-259160 discloses a method for thickening fibers, characterized in that the silica fine particles treated with a silane coupling agent having an amino group are plasma treated at a low temperature while attached to the fibers. (The term "JP-A" as used herein means unexamined Japanese Laid-Open Patent Publication.) However, since it is essential to use an expensive silane coupling agent in this method, it is still satisfactory. Furthermore, in this method a low temperature plasma treatment must be carried out, which leads to some drawbacks of energy convenience and energy consumption in industrial manufacturing.
JP-A 제(평)3-269171호에는, 염색된 폴리에스테르 섬유 직물 표면을 폴리에폭사이드 화합물을 통해 아미노 그룹을 갖는 실리카 입자로 피복함을 포함하는 방법이 기재되어 있다. 당해 방법에서 사용되는 아미노 그룹을 갖는 실리카 미립자는 평균 입자 크기가 1 내지 5㎛인 실리카 미분을 아미노실란과 반응시킴으로써 수득된다. 실리카 미분을 사용하는 당해 방법에서는, 위에서 기재한 선행기술과 유사하게 미립자를 아미노실란으로 처리하는 것이 필수적이다. 또한, 큰 입자(즉, 1 내지 5㎛)는 미립자에 비해 농색화 효과를 불충분하게 만든다.JP-A 3-269171 describes a method comprising coating a dyed polyester fiber fabric surface with silica particles having amino groups via a polyepoxide compound. Silica fine particles having an amino group used in the method are obtained by reacting silica fine powder having an average particle size of 1 to 5 mu m with aminosilane. In this process using silica fines, it is essential to treat the particulates with aminosilanes, similar to the prior art described above. In addition, large particles (i.e., 1 to 5 mu m) make the thickening effect insufficient compared to the fine particles.
JP-A 제(평)4-214482호에는, 염색된 폴리에스테르 섬유를 폴리에폭사이드 화합물, 아미노 그룹을 갖는 실리카 미립자 및 특정한 아미노 개질된 실리콘으로 연속하여 처리함을 포함하는, 폴리에스테르 섬유의 농색화 방법이 기재되어 있다. 상기 방법에서도, 실리카 미립자를 아미노 그룹을 갖는 실란과 같은 화합물로 처리하는 것이 필수적이다.JP-A No. 4-214482 discloses the preparation of polyester fibers, which comprises continuously treating the dyed polyester fibers with a polyepoxide compound, silica particulates having amino groups, and certain amino modified silicones. A thickening method is described. Also in this method, it is essential to treat the silica fine particles with a compound such as silane having an amino group.
더욱이, JP-B 제(소)57-53474호에는, 입자 크기가 10 내지 20㎛ 인 실리카 미립자를 사용하는 방법이 제안되어 있다(본원에서 사용되는 용어 "JP-B"는 "심사된 일본 특허공보"를 의미한다). 그러나, 이러한 경우, 입자 크기가 과도하게 작아서 마이크로크레이터 효과로 인한 농색화 효과가 불충분해진다.Moreover, JP-B (S) 57-53474 proposes a method of using silica fine particles having a particle size of 10 to 20 µm (the term "JP-B" used herein is "examined Japanese patent). Publication "). In this case, however, the particle size is excessively small, so that the thickening effect due to the microcrater effect is insufficient.
본 발명자들은 결코 에너지를 낭비하지 않으면서 산업적 규모로 쉽게 작업할 수 있고 마이크로크레이터 효과의 원리를 토대로 균일한 피복 필름을 수득할 수 있는 농색화 방법을 정립하기 위해 집중적으로 연구하였다. 그 결과, 본 발명자들은, 입자 크기가 특정 범위내에 속하는 금속 산화물 형태의 미립자를 농색화제에 사용함으로써 효과적인 농색화 효과를 성취할 수 있음을 성공적으로 밝혀내어, 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors have intensively studied to establish a thickening method that can easily work on an industrial scale without ever wasting energy and to obtain a uniform coating film based on the principle of microcrater effect. As a result, the present inventors have successfully found out that an effective thickening effect can be achieved by using fine particles in the form of metal oxides whose particle sizes fall within a specific range in the thickening agent, thereby completing the present invention.
따라서, 본 발명은 입자 크기가 20 내지 120nm인 금속 산화물 형태의 미립자를 함유하는 착색된 고체용 농색화제를 제공한다.The present invention therefore provides a thickening agent for colored solids containing fine particles in the form of metal oxides having a particle size of 20 to 120 nm.
본 발명의 미립자는 입자 크기 범위가 20 내지 120nm, 특히 바람직하게는 30 내지 90nm인 경우에 목적하는 효과를 성취할 수 있다. 입자 크기가 위의 범위를 벗어나는 경우, 농색화 효과는 떨어진다. 입자 크기는 비표면적을 기준으로 하여 브루나우어(Brunauer), 에머트(Emmett) 및 텔러(Teller)의 이론에 따르는 방법(BET방법)으로 계산한 크기이다.The microparticles of the present invention can achieve the desired effect when the particle size range is 20 to 120 nm, particularly preferably 30 to 90 nm. If the particle size is outside the above range, the thickening effect is poor. The particle size is calculated by the method according to Brunauer, Emmmett and Teller's theory (BET method) based on the specific surface area.
본 발명에서 사용되는 금속 산화물 형태의 미립자로서, 위에서 언급된 입자 크기의 필요조건을 충족시키고 양으로 하전된 것들을 선택함으로써 보다 우수한 농색화 효과를 성취할 수 있다. 금속 산화물 형태의 미립자가 양으로 하전된 것인지의 여부는 레이저 빔을 사용하는 전기영동법으로 쉽게 확인될 수 있다.As the fine particles in the form of metal oxides used in the present invention, better thickening effects can be achieved by selecting the positively charged ones that meet the requirements of the particle sizes mentioned above. Whether the fine particles in the form of metal oxides are positively charged can be easily confirmed by electrophoresis using a laser beam.
본 발명에서 사용되는 금속 산화물 형태의 미립자는 알루미나, 지르코니아 및 실리카 화합물 등의 화합물로 제조될 수 있다. 본 발명에서는 실리카 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.The fine particles in the form of metal oxides used in the present invention may be prepared from compounds such as alumina, zirconia and silica compounds. In this invention, it is preferable to use a silica compound.
실리카 미립자(예: 일산화규소)는 통상적으로 음으로 하전되어 있다. 그러나, 본 발명에서 사용되는, 양으로 하전되어 있는 미립자는 실리카 미립자를 염기성 염화알루미늄, 지르코늄 옥시클로라이드 또는 이러한 염기성 염화알루미늄과 지르코늄 옥시클로라이드와 혼합시킴으로써 수득될 수 있다. 본 발명에서는 Al2(OH)5Cl로 처리하여 수득된 알루미나로 피복시킨 실리카 미립자를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 미국 특허 제3,007,878호에는, 실리카 미립자를 알루미나로 피복시키는 방법이 상세하게 기재되어 있다. 보다 안정한 물질을 제조하기 위해서는, 참조 문헌으로서 JP-B 제(소)47-26959호에 기재되어 있는 방법을 사용할 수 있다. 무기 화합물로 처리한 미립자가 본 발명에서 사용되는데, 이 점에서 아미노 화합물의 실란 커플링제가 사용되는 선행기술의 방법과 상이하다.Silica particulates (eg silicon monoxide) are usually negatively charged. However, positively charged fine particles used in the present invention can be obtained by mixing silica fine particles with basic aluminum chloride, zirconium oxychloride or with such basic aluminum chloride and zirconium oxychloride. In the present invention, it is most preferable to use silica fine particles coated with alumina obtained by treatment with Al 2 (OH) 5 Cl. U. S. Patent No. 3,007, 878 describes a method of coating silica fine particles with alumina. In order to manufacture a more stable substance, the method described in JP-B (S) 47-26959 can be used as a reference document. Particulates treated with an inorganic compound are used in the present invention, in which the silane coupling agents of the amino compounds are different from the prior art methods in which they are used.
본 발명의 농색화제는 기본적으로, 입자 크기가 위에서 기재한 바와 같은 미립자와 당해 미립자의 적용을 위한 처리제로서의 액체 성분을 포함한다. 일반적으로, 물이 용매로서 사용될 수 있다.The thickening agent of the present invention basically comprises microparticles having a particle size as described above and a liquid component as a treatment agent for the application of the microparticles. In general, water may be used as the solvent.
본 발명의 농색화제는 실리콘 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 실리콘 화합물의 예로서는, 폴리실록산 및 실란 커플링제가 있다. 사용되는 폴리실록산의 예로서는, 디메틸 폴리실록산, 메틸하이드로겐 폴리실록산, 메틸페닐 폴리실록산, 에폭시 개질된 폴리실록산, 알킬 개질된 폴리실록산, 아미노 개질된 폴리실록산, 카복시 개질된 폴리실록산, 알콜 개질된 폴리실록산, 불소 개질된 폴리실록산, 폴리에테르 개질된 폴리실록산, 에폭시폴리에테르 개질된 폴리실록산, 알킬아르알킬 개질된 폴리실록산 및 이의 임의의 혼합물 및 중합체가 있다. 일반적으로, 이들 폴리실록산은 혼합시 그 자체로 이용 가능한 수성 폴리실록산 수지 조성물의 형태로 시판되고 있다. 농색화제가 수용액 형태로 사용되는 경우, 실리콘 화합물의 함량은 0 내지 5.0중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2.0중량%이다.The thickening agent of the present invention may further comprise a silicone compound. Examples of the silicone compound used in the present invention include polysiloxanes and silane coupling agents. Examples of the polysiloxanes used are dimethyl polysiloxanes, methylhydrogen polysiloxanes, methylphenyl polysiloxanes, epoxy modified polysiloxanes, alkyl modified polysiloxanes, amino modified polysiloxanes, carboxy modified polysiloxanes, alcohol modified polysiloxanes, fluorine modified polysiloxanes, polyether modifications. Polysiloxanes, epoxypolyether modified polysiloxanes, alkylaralkyl modified polysiloxanes and any mixtures and polymers thereof. In general, these polysiloxanes are commercially available in the form of an aqueous polysiloxane resin composition that can be used by itself upon mixing. When the thickening agent is used in the form of an aqueous solution, the content of the silicone compound is 0 to 5.0% by weight, preferably 0.05 to 2.0% by weight.
본 발명의 농색화제는 수용성 수지 또는 수성 에멀젼 형태의 수지를 추가로 함유할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 수용성 수지 또는 수성 에멀젼 형태의 수지 성분의 예로서는, 수용액 또는 수성 에멀젼 형태로 사용되는, 비닐 아세테이트 수지, 멜라민 수지, 글리옥살 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지가 있다. 농색화제가 수용액의 형태로 사용되는 경우, 수용성 또는 에멀젼 형태의 수지 함량은 수지 성분을 기준으로 하여, 0 내지 5.0중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2.0중량%이다.The thickening agent of the present invention may further contain a resin in the form of a water-soluble resin or an aqueous emulsion. Examples of resin components in the form of water-soluble resins or aqueous emulsions used in the present invention include vinyl acetate resins, melamine resins, glyoxal resins, epoxy resins and acrylic resins, which are used in the form of aqueous solutions or aqueous emulsions. When the thickening agent is used in the form of an aqueous solution, the resin content in water-soluble or emulsion form is 0 to 5.0% by weight, preferably 0.05 to 2.0% by weight based on the resin component.
본 발명의 농색화제는 하이드록시카복실산 및/또는 이의 염을 추가로 함유함으로써, 농색화 효과 이외에 효과적인 대전방지 효과를 성취할 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 하이드록시카복실산의 예로서는, 글루콘산, 글리콜산, 락트산, 부티르산 및 말산이 있다. 반대 이온으로서는, 나트륨, 칼륨, 에탄올아민 등이 사용 가능하다. 농색화제가 수용액 형태로 사용되는 경우, 하이드록시카복실산(염)의 함량은 0 내지 2.0중량%, 바람직하게는 0.02 내지 1.0중량%이다.The thickening agent of the present invention may further contain an hydroxycarboxylic acid and / or a salt thereof, thereby achieving an effective antistatic effect in addition to the thickening effect. Examples of the hydroxycarboxylic acid usable in the present invention include gluconic acid, glycolic acid, lactic acid, butyric acid and malic acid. As counter ion, sodium, potassium, ethanolamine, etc. can be used. When the thickening agent is used in the form of an aqueous solution, the content of hydroxycarboxylic acid (salt) is 0 to 2.0% by weight, preferably 0.02 to 1.0% by weight.
위에서 언급한 본 발명의 농색화제를 사용하는 본 발명의 농색화 방법은 패드-드라이-베이킹(Pad-Dry-Baking) 방법 및 침지법으로 수행될 수 있는데, 이들 방법은 흡수, 장치 및 작업을 조절한다는 견지에서 우수하다.The thickening method of the present invention using the thickening agent of the present invention mentioned above can be carried out by the Pad-Dry-Baking method and the dipping method, which control absorption, apparatus and operation. It is excellent in that it is.
당해 방법은 바람직하게는 처리되는 재료에 미립자가 재료 100중량부당 0.1 내지 2.0중량부, 바람직하게는 0.2 내지 1.0중량부의 양으로 부착되도록 하는 방식으로 수행된다.The method is preferably carried out in such a way that the fine particles adhere to the material to be treated in an amount of 0.1 to 2.0 parts by weight, preferably 0.2 to 1.0 parts by weight, per 100 parts by weight of the material.
본 발명은 섬유의 표면 처리 뿐만 아니라 프린트의 표면 처리, 잉크 젯 시스템용 잉크, 플라스틱의 표면 처리, 고무 성형품(예: 타이어)의 표면처리, 헤어 컬러 등에 적용될 수 있다. 특히, 잉크 젯 컬러 프린터는 잉크가 종이 표면에 잔류하지 않고 종이 내부로 대부분 침투하는 문제점이 있으므로, 선명한 컬러 프린트를 거의 수득할 수 없다. 그러나, 이러한 문제점은 본 발명에 의해 해결될 수 있다.The present invention can be applied not only to the surface treatment of fibers, but also to the surface treatment of prints, inks for ink jet systems, the surface treatment of plastics, the surface treatment of rubber molded articles (eg tires), hair curlers, and the like. In particular, ink jet color printers have a problem that the ink does not remain on the paper surface and mostly penetrates into the paper, so that a vivid color print can hardly be obtained. However, this problem can be solved by the present invention.
본 발명은 입자 크기가 특정 범위내에 속하는 미립자를 고체(특히, 섬유) 표면에 부착시킴으로써, 보다 구체적으로는, 양으로 하전된 미립자를 사용함으로써 어떠한 플라스마 처리없이도 뛰어난 농색화 효과를 성취할 수 있다는 발견을 근거로 완성되었다. 상기 입자를 함유하는 본 발명의 농색화제로 처리하면 고체 표면의 색상이 보다 선명해진다.The present invention finds that by attaching fine particles, which fall within a certain range of particle sizes, to a solid (particularly fibrous) surface, more particularly by using positively charged fine particles, an excellent deepening effect can be achieved without any plasma treatment. Completed on the basis of When treated with the thickening agent of the present invention containing the particles, the color of the solid surface becomes clearer.
실시예Example
다음 실시예로서 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 이로써 본 발명이 제한되지는 않는다. 이들 실시예에서, %는 중량%이다. 표 3에 나타낸 함량은 중량부로 나타낸다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which, however, are not intended to limit the invention. In these examples,% is by weight. The contents shown in Table 3 are expressed in parts by weight.
실시예 1Example 1
양으로 하전된 미립자는 하기 방법으로 합성된다.Positively charged fine particles are synthesized by the following method.
입자 크기가 다양한 실리카(즉, SiO2) 40중량%(활성)를 함유하는 수용액 100 중량부를 증류수 50중량부로 희석시킨다. 또한, 용액의 pH값을 진한 염산을 사용하여 약 7.0으로 조정한다. 이어서, 염기성 염화알루미늄[Al2(OH)5Cl] 50중량%를 함유하는 수용액 24중량부와 증류수 24중량부를 실리카 수용액에 첨가하고 혼합한다. 생성된 용액을 70℃로 2시간 동안 가열한 다음, 실온(20℃)으로 냉각시킨다. 수산화마그네슘 수용액을 사용하여 pH를 5.7로 조정한 후, 용액을 2주 동안 정치시킨다.100 parts by weight of an aqueous solution containing 40% by weight of silica (ie, SiO 2 ) of various particle sizes (active) are diluted with 50 parts by weight of distilled water. The pH value of the solution is also adjusted to about 7.0 using concentrated hydrochloric acid. Next, 24 parts by weight of an aqueous solution containing 50% by weight of basic aluminum chloride [Al 2 (OH) 5 Cl] and 24 parts by weight of distilled water are added to the aqueous silica solution and mixed. The resulting solution is heated to 70 ° C. for 2 hours and then cooled to room temperature (20 ° C.). After adjusting the pH to 5.7 using an aqueous magnesium hydroxide solution, the solution is left for 2 weeks.
처리하기 전에, 실리카 미립자를 음으로 하전시킨다. 그러나, 위의 방법으로 처리한 미립자가 양으로 하전되었음이 전기영동법에 의해 확인되었다.Prior to treatment, the silica particulates are negatively charged. However, it was confirmed by electrophoresis that the fine particles treated by the above method were positively charged.
입자 크기가 다양한 처리되지 않은 실리카 미립자(음으로 하전; 음이온성)와 위의 방법으로 처리된 실리카 미립자(양으로 하전; 양이온성)를 사용함으로써, 흑색 염색된 폴리에스테르 직물(조젯)을 패드-드라이-베이킹 방법으로 처리한다. 그런 다음, 농색화 효과를 평가한다. 결과는 표 1에 나타냈다.Pad-dyed black dyed polyester fabric (georgette) by using untreated silica fine particles (negatively charged; anionic) with varying particle sizes and silica fine particles (positively charged; cationic) treated in the above manner. Treatment is by dry baking method. Then, the thickening effect is evaluated. The results are shown in Table 1.
<처리 방법><Troubleshooting>
(1) 농색화제로 처리(패드-드라이-베이킹 방법)(1) treatment with a thickening agent (pad-dry-baking method)
표 1에 나타낸 바와 같은 각각의 농색화제 욕(고체 물질 약 10g/1)을 제조하고, 욕 온도를 30℃ 내지 실온으로 유지하면서 폴리에스테르 직물을 욕 속에서 패딩시킨다. 이어서, 100%의 압착 비율로 압착시킨다. 120℃에서 3분 동안 건조시킨 후, 170℃에서 1분 동안 베이킹한다.Each thickening bath (solid material about 10 g / 1) as shown in Table 1 was prepared and the polyester fabric was padded in the bath while maintaining the bath temperature between 30 ° C. and room temperature. Subsequently, it is crimped at a compression ratio of 100%. Dry at 120 ° C. for 3 minutes and then bake at 170 ° C. for 1 minute.
실리카 미립자를 0.5%owf(즉, 섬유를 기준으로 하여 0.5중량%)의 비율로 적용시킨다.Silica particulates are applied at a rate of 0.5% owf (ie 0.5% by weight based on the fibers).
(2) 건조 세정(2) dry cleaning
탄화수소 용매[뉴솔 델룩스(Newsol Deluxe), 제조원: 니혼오일가부시키가이샤(Nippon Oil Co., Ltd.)]를 사용함으로써, 세탁물에 통상적으로 사용되는 방법으로 건조 세정을 수행한다.By using a hydrocarbon solvent (Newsol Deluxe, manufactured by Nippon Oil Co., Ltd.), dry cleaning is carried out by a method conventionally used for laundry.
<평가><Evaluation>
(1) 입자의 전하(1) the charge of the particles
전기영동 광 산란 광도계["모델 ELS-800"; 제조원: 오츠카덴키가부시키가이샤(Otsuka Denki K.K.)]를 사용하여 확인한다.Electrophoretic light scattering photometer ["Model ELS-800"; Manufacturer: Otsuka Denki K.K.].
(2) 입자 크기(2) particle size
브루나우어(Brunauer), 에머트(Emmett) 및 텔러(Teller)의 이론에 따르는 방법(BET 방법)으로 측정한다.It is measured by the method according to Brunauer, Emmmett and Teller's theory (BET method).
(3) 농색화 효과(3) thickening effect
디지탈 분광광도계["모델 ERP-80WX"; 제조원: 도쿄덴쇼쿠가부시키가이샤(Tokyo Denshoku K.K.)]를 사용하여 농색화 효과를 측정한다. 흑색 직물의 경우, 발광 계수 값 L만을 측정한다. 다른 색상의 직물의 경우, 발광 계수 값 L, a 및 b를 측정한다. L 값이 작을수록, 밝기가 약하고 색상이 더 짙음을 나타낸다.Digital spectrophotometer ["Model ERP-80WX"; Manufacturer: Tokyo Denshoku K.K.] is used to measure the thickening effect. For black fabrics, only the emission factor value L is measured. For fabrics of different colors, the emission coefficient values L, a and b are measured. The smaller the L value, the weaker the brightness and the darker the color.
번호 1과 번호 7 내지 번호 12 : 비교 실험Number 1 and Number 7 to Number 12: Comparative Experiment
*처리되지 않은 직물 : L=13.64, a=-0.43, b=-0.71Untreated fabric: L = 13.64, a = -0.43, b = -0.71
*"-△L"는 처리되지 않은 직물의 L값과 처리된 직물의 L값 사이의 차이를 의미한다.* "-ΔL" means the difference between the L value of the untreated fabric and the L value of the treated fabric.
-△L값이 클수록 농색화 효과가 우수함을 나타낸다.Larger value of -ΔL indicates better thickening effect.
표 1에 기재한 결과는, 입자 크기 범위가 20 내지 120nm일 때 농색화 효과가 가장 뛰어남을 나타낸다. 또한, 양으로 하전된(양이온성) 입자로 처리된 샘플이 음으로 하전된(음이온성) 입자로 처리된 샘플보다 농색화 효과가 우수함도 알 수 있다.The results shown in Table 1 show that the thickening effect is most excellent when the particle size range is 20 to 120 nm. It can also be seen that the samples treated with positively charged (cationic) particles are superior in colorization effect than the samples treated with negatively charged (anionic) particles.
처리된 직물을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하면, 섬유 표면이 미립자로 균일하고 효과적으로 피복되어 있음을 알 수 있다. 이러한 사실을 근거로, 본 발명의 농색화 효과는 소위 마이크로크레이터 효과를 근거로 하는 것으로 여겨진다.Observation of the treated fabric with a scanning electron microscope (SEM) shows that the fiber surface is uniformly and effectively covered with fine particles. Based on this fact, it is believed that the thickening effect of the present invention is based on the so-called microcrater effect.
실시예 2Example 2
입자 크기가 다양한 실리카 미립자로 흑색 염색된 울 직물을 처리하여 수득한 결과를 표 2에 나타냈다. 실시예 1에 기재한 바와 동일한 방법으로 처리하고 평가하며, 처리액의 pH를 6.0으로 조정한다.Table 2 shows the results obtained by treating the wool fabric dyed black with silica particles of various particle sizes. The treatment and evaluation were carried out in the same manner as described in Example 1, and the pH of the treatment liquid was adjusted to 6.0.
번호 13과 번호 19 내지 번호 24 : 비교 실시예No. 13 and No. 19 to No. 24: Comparative Example
* 처리되지 않은 직물 : L=12.43, a=-0.03, b=-0.42.* Untreated fabric: L = 12.43, a = -0.03, b = -0.42.
표 2에 나타낸 결과도, 입자 크기가 22nm, 30nm, 46nm, 68nm 및 85nm인 실리카 미립자가 입자 크기가 13nm 및 132nm인 실리카 미립자보다 농색화 효과가 우수함을 나타낸다.The results shown in Table 2 also show that the silica fine particles having particle sizes of 22 nm, 30 nm, 46 nm, 68 nm and 85 nm are superior to the silica fine particles having particle sizes of 13 nm and 132 nm.
실시예 3Example 3
표 3에 나타낸 성분들을 사용하여 농색화제를 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 처리한다. L값 이외에, 초크 마크 내성(chalk mark resistance)과 정전기를 각각의 경우에 평가한다. 마찰에 대한 색상 견뢰도 시험용 장치[제조원: 다이에이가가쿠세이키세이사쿠쇼가부시키가이샤(Daiei Kagaku Seiki Seisakusho, K.K.)]를 사용하여 초크 마크 내성을 측정한다. 표 3에서, ◎는 "매우 우수함"을 나타내고, ×는 "불량함"을 나타낸다. 교다이(Kyodai)형 정전기 측정기[제조원: 고아쇼카이가부시키가이샤(Koa Shokai K.K.)]를 사용하여 정전기를 측정한다. 정전기가 낮을수록 바람직하고, 정전기가 1,000V 이하인 샘플이 필요조건을 충족시킨다. 50%의 상대습도하에 25℃의 온도에서 측정한다. 결과를 표 3에 나타냈다.A thickening agent is prepared using the ingredients shown in Table 3 and treated in the same manner as in Example 1. In addition to the L value, chalk mark resistance and static electricity are evaluated in each case. Choke mark resistance is measured using a device for testing color fastness against friction (Daiei Kagaku Seiki Seisakusho, K.K.). In Table 3,? Denotes "very good" and x denotes "poor". Static electricity is measured using a Kyoda type static electricity measuring instrument (manufactured by Koa Shokai K.K.). Lower static is preferred, and samples with static charge of 1,000 V or less meet the requirements. Measure at a temperature of 25 ° C. under 50% relative humidity. The results are shown in Table 3.
* 1 :실리콘 : 폴리디메틸 실록산.* 1: Silicone: polydimethyl siloxane.
표 1은 또한, 본 발명에 따른 특정한 입자 크기의 미립자, 특히 양으로 하전된 미립자를 사용함으로써 탁월한 농색화 효과를 성취할 수 있음을 나타낸다. 실시예 31 내지 실시예 39에 기재된 데이터와 표 1에 기재된 결과를 비교하면, 대전방지제로서 사용된 실리콘 및 칼륨 글루코네이트가 뛰어난 농색화 효과를 거의 떨어뜨리지 않으면서 탁월한 대전방지 효과를 제공하는 것으로 나타났다.Table 1 also shows that excellent thickening effects can be achieved by using particulates of a particular particle size, in particular positively charged particulates, according to the invention. Comparing the data described in Examples 31-39 with the results described in Table 1, it was shown that the silicone and potassium gluconates used as antistatic agents provide excellent antistatic effects with little deterioration of the superior thickening effect. .
또한, 수성 수지(글리옥살) 수지를 첨가하면 건조 세정으로 인한 농색화 효과를 떨어뜨리지 않으면서 우수한 쵸크 마크 내성을 나타내는 농색화제를 수득할 수 있음을 밝혀냈다.It has also been found that addition of an aqueous resin (glyoxal) resin yields a thickening agent that exhibits excellent choke mark resistance without compromising the thickening effect due to dry cleaning.
입자 크기가 특정한 범위내에 속하고 양으로 하전된 실리카 미립자를 사용함으로써 현저한 농색화 효과를 성취할 수 있다. 최근 들어 상당히 진보된, 새롭게 개발된 폴리에스테르 섬유는 거의 농색화될 수 없는 것으로 알려졌다. 따라서, 본 발명은 당해 분야에 기여할 것으로 예상된다. 또한, 본 발명은 각종 고체를 농색화시키는 데 매우 유용할 것으로 생각된다.Significant thickening effects can be achieved by using positively charged silica fine particles whose particle size falls within a certain range. Recently developed, newly developed polyester fibers are known to be hardly thickened. Accordingly, the present invention is expected to contribute to the art. It is also contemplated that the present invention will be very useful for thickening various solids.
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