KR100477466B1 - 레이온 / 견 복합직편물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀룰로오스 아세테이트 섬유와 견섬유 복합직편물을 계면활성제, 알칼리 침투제등을 첨가한 알칼리 용액에 처리함으로써, 셀룰로오스 아세테이트섬유의 셀룰로오스화와 견섬유의 세리신 제거를 동시에 진행하여, 견섬유의 정련공정으로 인해 발생하는 견섬유 및 복합되는 레이온 섬유의 손상이 없어, 레이온 섬유과 견섬유의 드레이프성과 반발탄성을 갖는 복합직물을 제조하는 것을 특징으로 하게 된다.

Description

레이온 / 견 복합직편물의 제조방법 {Method for producing rayon/silk composite fabrics }

본 발명은 치환도가 2.5 ∼ 2.75인 셀룰로오스 디아세테이트의 검화반응에 사용되는 알칼리용액에 계면활성제와 알칼리 침투제를 첨가하여 처리함으로써 견섬유의 세리신을 제거하는 반응을 동시에 가능하게 함으로써 견섬유의 정련공정에서 사용되는 알칼리 및 기타 약제에 의해 견섬유와 복합되어지는 섬유의 물성저하 없이 세리신 제거를 해 줌으로써 레이온과 견섬유의 장점을 가지는 복합직편물의 제조 방법에 관한 것이다.

셀룰로오스 섬유의 대표적인 인조섬유인 레이온 섬유는 수산기가 15%이상 치환되지 않은 재생 셀룰로오스로 제조된 섬유로 정의되며, 고유의 광택, 비중 및 터치로 인하여 고급 섬유에 많이 이용되고 있다. 또한 견섬유는 부드러운 촉감과, 광택으로 인해 정련공정등 제조공정과 관리의 어려움으로 인해 한복감, 고급 여성용 드레스, 스카프등의 용도로 많이 사용되어지고 있다. 그러나 견섬유는 알칼리등의 내약품성이 떨어져 정련공정에서 사용되어지는 알칼리등의 약제에 의해 견섬유의 손상을 가져와 물성이 저하되며, 정련공정이 복잡하여 생산성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

기존의 레이온 섬유를 이용하여 견섬유와 복합하여 직편물의 제조하는 경우 레이온 섬유 또한 내알칼리성이 떨어져 견섬유의 세리신 제거를 위한 정련공정(Degumming)에서 견섬유뿐 아니라 레이온 섬유의 강도저하도 같이 발생하고, 심한 경우 레이온 섬유의 황변이 발생하여 우수한 품질의 레이온/견 복합 직물을 제조하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 해소할 수 있는 우수한 드레이프성 및 반발탄성을 가지며 물성저하가 적은 레이온 / 견 복합 직편물의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 기존의 정련공정과는 달리 계면활성제와 알칼리침투제를 함께 사용하면 세리신의 제거 및 아세테이트의 검화를 동시에 수행할 수 있으며 견섬유 및 레이온 섬유의 강도저하 및 황변이 발생하지 않을 뿐만 아니라 생산성의 증진을 도모할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

그러므로 본 발명에 의하면 치환도 2.0 ∼ 2.75(초산화도 45 ∼ 59.5%)인 셀룰로오스 디아세테이트 섬유와 견섬유로 제직 또는 편직된 복합직편물을 계면활성제 및 알칼리 침투제를 병용하여 알칼리 처리하여 셀룰로오스 디아세테이트의 완전 레이온화와 견섬유의 세리신 완전 용출화를 시키는 것을 특징으로 하는 레이온/견 복합 직편물의 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따르면 레이온 / 견 복합 직편물의 제조방법은 제조원료로서 셀룰로오스 디아세테이트 섬유와 정련되지 않은 견섬유로 이루어진 직편물이 사용된다.

본 방법에 따라 셀룰로오스 디아세테이트 섬유와 견섬유로 이루어진 직편물을 계면활성제와 알칼리 침투제를 첨가한 알칼리에 처리하면 레이온 / 견 복합직편물이 얻어지게 되는데 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

셀룰로오스 디아세테이트 섬유의 레이온화라 함은 셀룰로오스 디아세테이트의 알칼리 처리에 의해 아세틸기를 하이드록시기로 전화되는 검화를 발생시키게 되는데, 이 때 무정형으로 존재하던 디아세테이트 섬유의 분자쇄들의 폴딩(folding)과 패킹(packing)등의 재배열로 결정화가 일어난다. 본 방법으로 제조된 레이온 섬유는 비중이 1.48 ∼ 1.51g/㎤, 인장강도 1.2 ∼ 2.5g/d, 신도 20 ∼ 50%, 표준상태 수분율 12 ∼ 13%, 결정화도(비중법) 14 ∼ 34%로 일반 레이온과 유사한 성능을 보이고 있다.

본 발명에서는 셀룰로오스 디아세테이트와 견섬유로 이루어진 직편물을 알칼리 처리하게 되는데, 2 ∼ 4% ows (PH 10 ∼ 14)의 알칼리의 알칼리 수용액에 계면활성제 1 ∼ 2g/L와 알칼리 침투제 5 ∼ 10g/L를 첨가하여 준비하고, 준비된 수용액에 직편물을 침지하여 60 ∼ 100℃에서 1 ∼ 60분동안 1회내지 2회 처리하여 셀룰로오스 디아세테이트 섬유를 레이온 섬유로 전환시키고, 견섬유의 세리신을 완전히 제거하여 주게된다.

이 때 알칼리혼합용액의 PH 10미만에서는 셀룰로오스 디아세테이트 섬유의 레이온화 및 견섬유의 세리신 제거가 충분하게 일어나지 못하게 된다. 그리고 계면활성제 1g/L미만에서는 알칼리의 침투효과가 떨어지고, 2g/L초과하면 거품발생으로 인하여 운전성이 나빠지게 된다. 알칼리 침투제의 경우 5g/L미만에서는 양이 적어 세리신 제거가 불충분하게 일어나게 되며, 10g/L초과시에서는 불균일 반응으로 인해 셀룰로오스 디아세테이트의 불균일 검화 및 견섬유의 강도저하가 발생하게 된다. 반응온도에 있어서 60℃미만에서는 검화 반응 및 세리신 제거 반응이 불충분하게 일어나고, 100℃초과시에는 견섬유의 강도저하가 발생하게 된다. 좋기로는 3% ows (PH 12)의 알칼리에 계면활성제 1.5g/L, 알칼리 침투제 7.5g/L를 첨가하여 70 ∼ 100℃에서 2회 처리하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되어질 수 있는 알칼리 화합물의 예로는 수산화나트륨과 같은 알칼리금속수산화물, 수산화칼슘등과 같은 알칼리토금속류수산화물, 탄산나트륨등과 같은 알칼리 금속탄산염이 있으며, 첨가제로 사용되는 계면활성제로는 폴리에틸렌글리콜형 비이온 계면활성제, 다가 알코올형 비이온 계면활성제, 음이온 계면 활성제등이 있고, 알칼리 침투제로는 제4급 암모늄염 및 포스포늄염을 사용하는 것이 바람직한데 시중에서 구입가능한 예로서 포스포늄계인 네오레이트 엔씨비(Neorate NCB : 한국정밀제품), 제4급암모늄염계인 케이에프 네오레이트 엔에이-40 (KF-Neorate NA-40 : 한국정밀제품), 스노겐 피디에스(Snogen PDS : 대영화학제품) 등을 들 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단 본 발명이 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

경사로 아세틸 치환도 2.55(초산화도 56.9%)의 셀룰로오스 디아세테이트 75d/20f를 사용하고, 위사로 41/2데니어의 생사를 S, Z방향으로 500 T/M으로 연사하여 사용하여 구성된 평직 직물(경사밀도 120本/inch, 위사밀도 80本/inch)을 액류 염색기에 넣고 탄산나트륨(Na2CO3) 3% ows, 계면활성제 1.5g/L, 알칼리침투제 스노겐 피디에스 7.5g/L(대영화학)를 첨가하여, PH 12의 알칼리 액을 제조한 후, 30℃에서 2℃/min으로 승온하여 98℃에서 30분간 처리한 후 배액한 후 가성소다 3% ows, 계면활성제 1.5g/L, 알칼리침투제 스노겐 피디에스 7.5g/L(대영화학)를 첨가하여, PH 14의 알칼리 액을 제조한 후, 30℃에서 2℃/min으로 승온하여 98℃에서 30분간 다시 처리한 후 배액하고, 50℃의 온수로 여러 번 수세하였다. 이 때 셀룰로오스 아세테이트 섬유의 감량율은 39.3%였고, 견섬유의 감량율은 25%였다. 또한 두 섬유의 각각의 감량율을 알아보기 위해 셀룰로오스 디아세테이트 섬유와 견섬유를 제직하지 않고 감량기 욕조(bath)에 넣어 위와 같은 방법으로 처리하여 감량율을 측정하였다.

상기 실시예에서 셀룰로오스 디아세테이트섬유의 감량율 및 견섬유의 감량율은 아래와 같은 방법으로 감량율을 통하여 구하였으며, 섬유의 강신도도 하기의 방법을 통하여 측정하였다.

* 감량율 : 알칼리 처리전/후의 시료의 중량변화를 측정하여 다음 식으로 구하였다.

감량율(%) = ( 처리전 시료중량 - 처리후 시료중량) / 처리전 시료중량 X 100

* 섬유의 절단강도, 절단신도 : 만능시험기 (Universal Testing Mashine : ZWICK 1425, 독일)를 사용하여 시료길이 50mm, 인장속도 200m/min로 인장시켜 측정하였다.

* 탈아세틸화 : 적외선 분광 분석기(MAGNA 750, Nicolet, 미국)를 사용하여 적외선 분광분석에 의해 탈아세틸화를 확인하였다. 이 때 탈아세틸화는 에서 나타나는 아세틸기의 카르보닐 밴드의 유무로 확인하였다.

[비교예 1]

경사로 비스코스 레이온(아사히産, 日本) 120d/33f를 사용하고, 위사로 41/2데니어의 생사를 S, Z방향으로 500 T/M으로 연사한 것을 사용하여 구성된 평직 직물(경사밀도 120本/inch, 위사밀도 80本/inch)을 일반적으로 사용되는 정련 조건인 비누/알칼리 정련법으로 처리하였다. 비누 8%, 계면활성제 1%, 하이드로설파이드 1%, EDTA 1%, 트리폴리 인산소다 0.5%를 첨가한 용액을 욕비 1 : 15로 액류전처리기에 투입하여 30℃에서 2℃/min으로 승온하여 98℃에서 2시간 처리한 후 배액하고, 50℃의 온수로 수회 수세하였다. 이 때 측정한 견섬유의 감량율은 25.1%였고, 레이온 섬유의 감량율은 5.4%였다. 또한 두 섬유의 각각의 감량율을 알아보기 위해 레이온 섬유와 견섬유를 제직하지 않고 감량기 욕조(bath)에 넣어 위와 같은 방법으로 처리하여 감량율을 측정하였다.

		감량율 (%)	절단강도( g/de)	절단신도(%)
실시예1	셀룰로오스디아세테이트	39.3	1.24	33.5
	견 섬유	25.0	3.26	18.7
비교예1	레이온	5.4	1.32	10.4
	견 섬유	25.1	2.21	8.7

실시예 및 비교예의 섬유의 감량율, 절단강도 및 절단신도

	부드러움	드레이프성	반발탄성
실시예1	◎	O	O
비교예1	O	△	X

실시예 및 비교예의 직물의 직물특성

X : 불량, △ : 보통, O : 양호, ◎ : 매우 양호

*실시예 1의 경우 견섬유의 세리신 제거가 충분히 일어났고, 동시에 셀룰로오스 디아세테이트섬유의 레이온화도 완전히 진행된 것을 보여주는데, 이는 적외선 분광 스펙트럼 분석을 통해 의 카르보닐 띠(band)가 완전히 사라진 것으로도 확인할 수 있었다. 반면에 비교예1의 경우 견섬유의 세리신 제거는 충분히 일어났으나, 레이온 섬유의 감량이 동시에 일어났고, 절단강도 및 절단신도 측정결과 레이온 섬유 및 견섬유의 물성저하가 일어난 것을 확인할 수 있었다. 또한 [ 표 2 ]에서 나타나듯이 실시예1의 직물이 비교예1의 직물에 비해 섬유 손상이 적어 부드러움, 드레이프성 및 반발탄성이 상대적으로 우수한 것을 알 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 셀룰로오스 디아세이트 섬유와 견섬유의 복합 직편물을 알칼리, 계면활성제, 알칼리 침투제를 사용하여 제조된 레이온/견 복합 직편물은 균일하게 견섬유의 세리신이 제거되며, 제조된 레이온 및 견섬유의 물성 저하가 없고, 직물특성이 우수하게 발현되어 기존의 레이온/견 복합 직편물에 비해 간단한 공정과 낮은 제조원가로 새로운 레이온/견 복합 직편물을 제조할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (6)

1. 치환도 2.0 ∼ 2.75(초산화도 45 ∼ 59.5%)인 셀룰로오스 디아세테이트 섬유와 견섬유로 제직 또는 편직된 복합직편물을 계면활성제 및 알칼리 침투제를 병용하여 알칼리 처리하여 셀룰로오스 디아세테이트의 완전 레이온화와 견섬유의 세리신 완전 용출화를 시키는 것을 특징으로 하는 레이온/견 복합 직편물의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 알칼리 용액에 첨가되는 계면활성제를 1g/L - 2g/L범위내에서 첨가하는 것을 특징으로 하는 레이온/견 복합 직편물의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 계면활성제가 폴리에틸렌글리콜형 비이온 계면활성제, 다가 알코올형 비이온 계면활성제 또는 음이온 계면활성제인 것을 특징으로 하는 레이온/견 복합 직편물의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 알칼리 용액에 첨가되는 알칼리 침투제를 5 g/L ∼10g/L 첨가하는 것을 특징으로 하는 레이온/견 복합 직편물의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서, 알칼리 용액에 첨가되는 알칼리 침투제로서 제4급 암모늄염 및 포스포늄염을 첨가하는 것을 특징으로 하는 레이온/견 복합 직편물의 제조방법.
6. 제 1항에 있어서, 알칼리 처리농도를 2 ∼ 4%로 하고, 처리온도를 60 ∼100℃, 처리시간을 1 ∼ 60분으로 하는 레이온/견 복합 직편물의 제조방법.