KR100510957B1 - 나일론 해도사를 사용한 스웨드조 극세사 편직물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 극세사로 용출 가능한 나일론 해도사(海島絲), 비수(沸水)수축율이 우수한 고수축 폴리에스터, 탄력성이 우수한 스판텍스 섬유를 조합한 경편(TRICOT)을 편직하고, 기모, 감량, 염색, 후기모, 버핑하여 부드럽고 우아한 느낌의 스웨드 제조방법에 관한 것으로서, 표면사로서 용출성분과 섬유형성성분으로 구성되며 용출후 단사섬도가 0.03~0.3데니아인 나일론 해도사를 사용하고, 이면사로서 상기 나일론 해도사와 20~30%의 비수수축율을 가진 단사섬도 1~3데니아의 고수축 폴리에스터계 필라멘트를 인터레이스한 복합사를 사용하고, 상기 표면사와 이면사를 스판덱스 섬유로 연결시켜 편직한 후, 상기 편직물을 기모, 샤링, 열처리하고, 해도사내 용출성분을 추출하고 염색한 후, 이면에 폴리우레탄 용액을 함침, 응고, 건조 및 버핑공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 나일론해도사를 사용한 스웨드조 극세사 편직물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 기존의 폴리에스터 해도사를 이용한 스웨드보다 나일론 특유의 부드러운 느낌 때문에 훨씬 고급스러우며, 분산염료가 아닌 산성염료로 염색가능하므로 폴리우레탄(PU) 습식코팅시 염료의 탈색이 되지않아서 스포츠 장갑용, 가구용등에 사용될 수 있는 장점이 있다.

Description

나일론 해도사를 사용한 스웨드조 극세사 편직물의 제조방법 {Preparation of microfilament suede-like textiles using nylon sea-island fiber}

경편 스웨드의 제조방법은 일반적으로 표면사에 해도사를 사용하여 알카리 감량(용출공정)을 통해 극세사의 형태로 도출되어지는데 그 메카니즘은 해성분이 이용성(易溶性) 폴리에스터를 사용하여 알칼리에 매우 민감하게 가수분해되어 도성분인 일반 폴리에스터만이 남아 단사섬도 0.03~0.3 데니어의 극세사를 형성한다. 그 후 고압분산염료로 염색하여 후기모, 텐터 열처리를 하여 완성후 경우에 따라서 폴리우레탄(이하 PU)을 습식 코팅하여 사용하는데 이때 PU의 유기용제인 디메틸포름아마이드(DiMethyl Formamide:이하 DMF)가 사용되는데 이것이 고압분산염료의 탈색제로 작용하여 색상의 변화를 심하게 변화시키는 단점이 있어 섬유업계의 큰 문제로 대두되었다. DMF는 분산염료는 탈색시키지만 산성염료에는 영향을 미치지 않으므로 나일론 해도사를 이용하여 산성염료로 염색하면은 PU 코팅시 전혀 문제가 되지 않는다.

상기에서 기술한 바와 같이 폴리에스터 해도사로 제조된 스웨드의 PU 습식코팅시 유기용제에 의해 분산염료가 탈색되고 이로 인해 코팅시 함침조를 오염시킨다. 본 발명은 이 점을 개선하여 나일론섬유에 염색되는 산성염료(함금속 염료)가 PU의 유기용제인 DMF에 탈색되지 않는다는 점에 착안하여 본 발명을 이루게 된 것이다. 본 발명에서는 폴리에스터 해도사 대신에 나일론 해도사를 사용하고 나일론을 산성염료 혹은 함금속 염료로 염색하여 PU 습식코팅시 유기용제인 DMF에 의한 탈색을 막을 수 있다. 또한 나일론해도사를 사용하여 특유의 부드러운 질감(TOUCH)을 살리고 스판덱스를 사용하여 탄력감을 주었으며, 폴리에스터계 고수축사를 사용하여 섬유간 비수 수축율 차이로 인한 볼륨감을 부여할 수 있다.

그러므로 본 발명에 의하면 스웨드조 극세사 편직물의 제조방법에 있어서,

표면사로서 용출성분과 섬유형성성분으로 구성되며 용출후 단사섬도가 0.03~0.3데니아인 나일론 해도사를 사용하고, 이면사로서 상기 나일론 해도사와 20~30%의 비수수축율을 가진 단사섬도 1~3데니아의 고수축 폴리에스터계 필라멘트를 인터레이스한 복합사를 사용하고, 상기 표면사와 이면사를 스판덱스 섬유로 연결시켜 편직한 후, 상기 편직물을 기모, 샤링, 열처리하고, 해도사내 용출성분을 추출하고 염색한 후, 이면에 폴리우레탄 용액을 함침, 응고, 건조 및 버핑공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 나일론해도사를 사용한 스웨드조 극세사 편직물의 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서의 스웨드 제조의 핵심이 되는 극세사의 제조형태는 일반적으로 해도형(海島形), 분할형, 직접방사형등이 있으나 본 발명에서는 그중 가장 단사섬도가 가늘고 천연 스웨드 느낌을 주기 위해 해도형 타입의 극세사를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서의 해도사의 제조방법은, 우선 해성분은 알카리에 쉽게 용해될 수 있는 분자구조를 가져야 하기 때문에 일반 폴리에스터(REGULAR POLYESTER)를 개질하여 상기 일반 폴리에스터보다 감량율이 40배 이상 빠른 성분으로 해성분을 제조하고, 도성분은 기존 나일론 6 성분으로 이루게 한 후 복합방사를 거쳐서 해도사를 제조한다. 이렇게 제조된 해도사를 알카리감량하게 되면 해성분이 용출되어 도성분인 나일론만이 남아 단사섬도 0.03~0.3데니어인 나일론 극세사가 만들어진다.

경편작업은 상기의 나일론 해도사를 표면사로 사용하고, 이면사로 상기의 나일론 해도사와 단사섬도 1~3데니어급 고수축 폴리에스터(비수 수축율 20~30%)를 인터레이스하여 사용하고 중간사로 스판덱스사를 사용하여 경편한다. 스판덱스 섬유는 표면사와 이면사를 적절하게 연결해 주는 역할을 함으로써 편직물 전체에 탄력감을 부여하는 역할을 한다. 사용되는 상기 스판덱스 섬유는 30~70 데니어의 섬도를 가진 것이 바람직하다.

본 발명에서는 즉 3바(BAR)로 구성되며 생지중량이 500 - 600g/yd로 편직할 수 있다. 이때 조직은 기모가 너무 길지 않도록 표면조직을 1023, 1034등으로 조절하여 모우길이를 조절할 수 있다. 모우가 너무 길면 스웨드 외관이 지저분하고 저가품으로 보일 수 있고, 모우가 너무 짧으면 스웨드 외관에 경편조직(골)이 보일 수 있어 천연스웨드의 느낌이 아니라 인조라는 느낌이 강하게 나타나는 등 편직시 주의해야 한다. 본 발명에서는 편직후 선기모공정을 거치는데 선기모시 4회에서 6회 사이로 조절하여 기모를 실시하고 후에 샤링(SHEARING)을 거쳐 모우의 길이를 일정하게 조정한다. 그 후 프리셋팅(PRE-SETTING)공정을 거치는데 이공정은 형태안정성을 유지하게 하기 위하여 감량전에 실시하며 온도 170~180도 사이에서 30~50초 사이의 열을 받을 수 있도록 텐터(tenter)속도를 유지한다. 감량은 가성소다(수산화나트륨)를 사용하여 무게대비 2~5%사이로 조정하여 온도는 95~100℃ 사이로 해도사의 이용성폴리에스터 부분이 완전히 용해될 수 있도록 시간을 조절한다. 약 10분에서 20분사이가 적당하다.

가성소다 농도와 온도는 감량율에 영향을 미치므로 항상 현장에서 표준화 작업이 될 수 있도록 주의해야 한다. 본 원단은 감량율이 무게대비 20~26% 감량이 될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 감량시 폴리에스터계 고수축사가 20~30%의 비수(沸水)수축율을 보이므로 이로써 나일론 스웨드 제품에 전체적인 볼륨감을 부여하고 자연스러운 루프를 형성하고 기모공정이 용이해지며 직물의 스웨드 효과가 양호해진다.

본 발명에서는 고압 래피드 염색기에서 함금염료(산성염료)로 염색을 할 수 있다. 경우에 따라서 진색일 경우 고착처리를 하는 것이 좋으나 고착처리후 색상의 변화가 있으므로 주의해야 한다. 염색후 중간셋팅공정시 대전방지제, 기모 유연제, 실리콘 유연제를 사용할 수 있다. 기모 및 버핑처리가 끝난 편직물은 폴리우레탄 탄성체를 코팅하여 충진시켜 촉촉하고 탄력감이 있는 물성을 발현하게 한다. 여기서 사용하는 폴리우레탄 탄성체는 고형분이 30~40% 정도인 폴리에스테르계 또는 폴리에테르계의 폴리우레탄을 사용하는 것이 좋다. 용제로는 범용적으로 사용하고 있는 4,4'-디메틸포름아마이드를 사용할 수 있다.

폴리우레탄은 특유의 점성으로 단독으로 사용하기 곤란하므로 용제와 혼합하여 교반하게 되는데, 이때 폴리우레탄과 용제의 혼합 비율은 1:3~1:4로 하여 고형분 농도가 10±5% 정도가 되도록 1시간 정도 충분히 교반시켜 사용한다. 이와 같이 희석된 폴리우레탄 용액을 일반 습식코팅기에서 함침하는 방법으로 코팅을 행한다. 함침할 때의 폴리우레탄 충진량은 스웨드 전체 중량 대비 5~10%인 것으로 하는데 충진량이 5% 미만인 경우에는 폴리우레탄 충진에 따른 손에 쥐었을 때의 탄력감이 전혀 없고, 10% 이상인 경우에는 편직물 스웨드 고유의 표면 효과 보다는 폴리우레탄 충진제의 느낌이 너무 강하게 발현되므로 곤란하다.

상기 폴리우레탄 충진이 완료된 염색지를 150~300번 사포를 사용하여 버핑 처리하여 편직물 스웨드 표면에 부착되어 있는 폴리우레탄 충진제를 제거하는 동시에 표면 해도사 원사들을 다시 한번 세분화시켜 주는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 버핑처리한 편직물 스웨드를 170~180℃에서 40~60초간 세팅시키는데 세팅시 처리 속도는 40초 이하에서는 충분한 세팅 효과가 발현되지 않아 중량 및 폭을 제대로 발현할 수 없고, 60초 이상에서는 과도한 세팅에 따른 딱딱한 촉감 발현으로 스웨드 고유의 효과를 발현할 수 없게 된다.

이하 다음의 실시예에서는 본 발명의 스웨드조 극세사 편직물을 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.

[실시예 1]

표면사로서 감량공정을 거쳐 도성분의 최종 섬도가 0.06데니어인 나일론 6해도사를 사용하고, 중간사로서 40데니어의 스판덱스사를 사용하며, 이면사로서 표면사에 사용한 상기 나일론 6해도사와 단사섬도 2.5데니어인 폴리에스테르계 고수축사(비수수축율 24%)를 미터당 70개의 교락수를 가지게 인터레이스사를 만들어 최종 섬도 105데니어인 혼섬사를 사용하여 28게이지 105인치의 경편지를 제조한다. 이와 같이 제조된 경편지를 기모기에서 5회 처리하여 선기모하고, 180℃에서 30초간 건열 세팅한다. 세팅지를 액류 감량기에서 95℃, 20분간 2.5중량 %의 가성소다를 투입하여 감량 처리하여 24% 감량을 실시하고, 곧바로 고압염색기에서 100℃, 30분간의 균염조건으로 산성염료 C.I.산성염료 적색 359 (C.I.Acid Red 359), C.I. 산성염료 청색 193 (C.I.Acid Blue 193), C.I. 산성염료 노랑 121 (C.I.Acid Yellow 121)의 3가지로 컬러매칭(color matching)하여 염색하고 수세하여 170℃, 30초간 세팅하여 염색지를 완성한다. 그 후기모를 이면과 표면을 실시하고 170℃, 30초간 세팅하여 완제품을 만든다. 이와 같이 완성된 염색지를 고형분 30%인 폴리우레탄과 4,4'-디메틸포름아마이드가 1:3의 비율로 희석되어 고형분이 10%가 된 폴리우레탄 용액에 함침시켜 수세조를 통과시켜 응고시키고, 이를 170℃에서 30초간 세팅한 후에 300메쉬의 사포로 버핑처리하고, 다시 170℃에서 30초간 세팅하여 52인치 400g/yd인 본 발명의 스웨드조 극세사 편직물을 제조하였다.

[비교예 1]

실시예 1의 제조방법과 동일하게 스웨드조 극세사 편직물을 제조하되, 표면사 및 이면사에 나일론해도사 대신 폴리에스테르 해도사를 사용하여 편직제품을 만들고 분산염료로 130℃로 염색한 후 습식 폴리우레탄 코팅을 실시하여 제품을 완성하였다.

실시예 1과 비교예1의 원사의 종류 및 공정의 특징을 표1로 나타내었으며, DMF 탈색정도와 촉감을 비교하여 표2로 나타내었다.

DMF 탈색정도는 탈색후 회색등급표(grey scale)에 비교하여 측정하였다.

구분	원사 구성			사용염료	공정
	이면사(섬도)	중간사(섬도)	표면사(섬도)
실시예1	감량후 0.04데니어로 용출되는 나일론해도사와 폴리에스터계 고수축사 2.5데니어 인터레이스사	스판덱스 40데니어	감량후0.04데니어로 용출되는 나일론해도사	산성 염료	감량후 염색,그후 폴리우레탄습식코팅
비교예1	감량후 0.04데니어로 용출되는 폴리에스터해도사와 폴리에스터계 고수축사 2.5데니어 인터레이스사	스판덱스 40데니어	감량후0.04데니어로 용출되는 폴리에스터 해도사	분산 염료

구분	DMF 탈색정도	촉감
실시예 1	거의 없음(변퇴색용 회색등급(GREY SCALE)로 4-5급)	아주 우수
비교예 1	탈색 심함(변퇴색용 회색등급(GREY SCALE)로 1급)	보통

실시예 1과 같이 제조된 경편지 스웨드는 나일론 섬유가 초기 모듈러스값이 낮아서 부드럽고 촉감이 뛰어났다.

본 발명에 의해 나일론해도사로 스웨드를 제조하는 경우에는 상기의 실시예와 같이 분산염료를 사용하지 않기 때문에 습식코팅시 DMF에 의해 탈색되지 않으며 그로 인해 폴리우레탄코팅이 자유로와 스포츠 장갑용, 가죽대체용등 새로운 질감의 스웨드를 만들 수 있고, 또한 폴리에스터로 만든 스웨드보다 질감(TOUCH)이 우수한 스웨드를 제조할 수 있다.

Claims (1)

1. 스웨드조 극세사 편직물의 제조방법에 있어서,

   표면사로서 용출성분과 섬유형성성분으로 구성되며 용출후 단사섬도가 0.03~0.3데니아인 나일론 해도사를 사용하고, 이면사로서 상기 나일론 해도사와 20~30%의 비수수축율을 가진 단사섬도 1~3데니아의 고수축 폴리에스터계 필라멘트를 인터레이스한 복합사를 사용하고, 상기 표면사와 이면사를 스판덱스 섬유로 연결시켜 편직한 후, 상기 편직물을 기모, 샤링, 열처리하고, 해도사내 용출성분을 추출하고 염색한 후, 이면에 폴리우레탄 용액을 함침, 응고, 건조 및 버핑공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 나일론해도사를 사용한 스웨드조 극세사 편직물의 제조방법.