KR100513769B1 - 프린트법을 이용한 내세탁성이 우수한 도포직물의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직물 상에 기능성 캡슐 또는 파우더를 도포한 도포직물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직물 상에 기능성 캡슐을 세탁 30회에서 70회 이상 견디면서 그 기능을 발휘할 수 있도록 바인더로 로터리 방식 또는 롤러 방식 또는 스크린 방식을 이용해 프린트법에 의해 직물이나 편직물 및 부직포 등의 섬유집합체에 고착하는 방법이다.
본 발명에 의하여 생산된 도포직물은 도포의복에서 요구되는 내세탁성 등이 극히 우수하여 스포츠웨어, 캐쥬얼웨어 등으로도 사용할 수 있으며, 도포표면을 사용할 수 있는 일광 및 세탁견뢰도 등을 요구하는 물품의 제조에 특히 적절하다.
Description
본 발명은 직물 상에 기능성 캡슐을 도포한 도포직물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직물 상에 기능성 캡슐을 세탁 30회에서 70회 이상 견디면서 그 기능을 발휘할 수 있도록 바인더로 로터리 방식 또는 롤러 방식 또는 스크린 방식을 이용해 프린트법에 의해 직물이나 편직물 및 부직포 등의 섬유집합체에 고착하는 방법이다.
최근 염색가공 부문에서 발달한 고도의 기술을 사 또는 직물 가공 응용한 소위 고기능성 섬유소재가 개발되어 의류용 섬유소재로서 뿐만 아니라 인테리어용, 각종산업용 소재로 각광을 받고 있다.
이들 기능성 섬유는 각종 기능을 발휘할 수 있는 물질을 섬유 또는 직물상 상에 처리하여 제조되나, 이들 기능성 물질이 불안정하거나 섬유에 대한 친화력이 전혀 없어 이들 기능의 내구성이 없었다. 그러나 이들 기능성 물질을 마이크로 캡슐화하여 섬유에 응용 가공하는 것이 가능하게 되었는데, 종래의 패딩 방법으로는 섬유와의 부착성능면, 또는 섬유내 장기간 보지력면에서 미흡하여 기능성 지속이 문제가 되어 왔다.
마이크로캡슐화란 수 내지 수십μ의 매우 작은 고분자 물질로 된 캡슐 내에 기능성 화학물질을 넣어주는 것을 말하며, 캡슐의 벽에 의하여 기능성 화학물질이 보호될 뿐만 아니라, 기능성 화학물질이 외부로 방출되는 시기, 장소, 속도 등은 벽을 이루는 고분자 물질의 재질 및 두께 등을 변화시킴으로써 자유로이 조절 가능하다.
본 발명은 종래의 패딩 방법에 의해 기능성 캡슐을 부착할 때 발생하는 기능을 효율적으로 발휘하지 못하거나 발휘를 하더라도 세탁 2, 3회 정도에서 대부분의 기능을 상실 것을 개선한 것으로서, 보다 상세하게는 직물 상에 기능성 캡슐을 세탁 30회에서 70회 이상 견디면서 그 기능을 발휘할 수 있도록 바인더로 로터리 방식 또는 롤러 방식 또는 스크린 방식을 이용해 프린트법에 의해 직물이나 편직물 및 부직포 등의 섬유집합체에 고착하는 방법을 제공한다.
본 발명의 목적은 직물 상에 기능성 캡슐을 세탁 30회에서 70회 이상 견디면서 그 기능을 발휘할 수 있도록 바인더로 로터리 방식 또는 롤러 방식 또는 스크린 방식을 이용해 프린트법에 의해 직물이나 편직물 및 부직포 등의 섬유집합체에 고착하는 방법 및 내세탁성이 우수한 기능성 도포직물에 제공 하는 것이다.
본 발명에서는 바인더 물질으로 이소시아네이트 화합물과 폴리올 화합물로 이루어진 폴리우테탄 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 이소시아네트 화합물로는 톨루렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 그 유도체 등이 있으며, 상기 폴리올 화합물로는 폴리에텔폴리올, 폴리에스테르폴리올 등이 있다.
본 발명에서는 또 다른 바인더 물질로는 염화폴리에틸렌, 아크릴로니트릴, 스티렌, 아크릴로니트릴/스틸렌/부타디엔 모노머, 특수아크릴고무, 아크릴로니트릴, 스티렌, 아크릴계모노머, 염화비닐모노머 등의 1종 또는 2종이상을 부가 중합하여 제조한 고분자 수지 등이 사용될 수 있다.
상기 바인더 물질들은 적합한 용도에 따라 촉매 및 첨가제를 첨가할 수 있다.
본 발명에 사용되는 기능성 캡슐은 예를 들면 비타민 D와 비타민 E 및 은을 1종 이상 함유하는 기능성 캡슐로 그 지름이 0.1 내지 20마이크로미터인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 원적외선을 방사하고 음이온을 방출하는 하기 구조식(1), 구조식(2) 또는 구조식(3) 중 선택된 하나 이상의 그 지름이 0.1 내지 20 마이크로미터인 세라믹 파우더를 상기 기능성 캡슐과 함께 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
[구조식(1)]
X1 Y3 Al6 B3 Si6 (OH)4
X = Na and/or Ca, Y = Mg, Li, Al, and/or Fe2+
(단 Al과 OH는 다른 것으로 치환한 것 포함)
[구조식(2)]
(Na, Ca)2 (Al2Si3O10)·8H2O
(상기 화합물의 유도체 포함)
[구조식(3)]
(Ce, La, Th, Nd, Y)PO4
(상기 화합물의 유도체 포함)
본 발명에서는 직물 상에 기능성 캡슐을 세탁 30회에서 70회 이상 견디면서 그 기능을 발휘할 수 있도록 상기 바인더 물질로 로터리 방식, 롤러 방식 또는 스크린 방식인 프린트법에 의해 직물이나 편직물 및 부직포 등의 섬유집합체에 고착하는 방법을 제공한다.
본 발명의 프린트법에 의한 고착방법인 로터리 방식, 롤러 방식 또는 스크린 방식을 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에서는 상기 기능성 캡슐(4)과 바인더(5)의 혼합액을 50에서 300목(통상적으로 130목)의 스크린으로 처리하는 것으로, 스크린(3a)에 의해 다양한 무늬의 상태로 섬유집합체(6)에 처리한 다음, 프린트용 스퀴즈(2a)로 표면을 평평하게 한 후, 상온 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 140 내지 150℃에서, 3초 내지 10분, 더욱 바람직하게는 0.5분 처리하여 고착한다.
본 발명에서 다른 고착방법으로는 도 2에 나타낸 것과 같이 캡슐(4)과 바인더(5)의 혼합액을 로터리 방식으로 처리하는 것으로, 로타리(3b)의 관통된 홈에 의해 다양한 무늬의 상태로 섬유집합체(6)에 처리한 한 다음, 로터리 나이프(2)로 표면을 평평하게 한 후, 상온에서 200℃ 사이(더욱 바람직하게는 140∼150℃에서 처리)에서 3초 내지 10분간 처리(더욱 바람직하게는 0.5분 처리)하여 고착한다.
본 발명에서 또 다른 고착방법은 도 3에 나타낸 바와 같이 캡슐(4)과 바인더(5)의 혼합액을 롤러 방식으로 처리하는 것으로, 롤러(3c) 표면의 홈에 의해 다양한 무늬의 상태로 섬유집합체(6)에 처리한 후, 상온에서 200℃ 사이(더욱 바람직하게는 140∼150℃에서 처리)에서 3초 내지 10분간 처리(더욱 바람직하게는 0.5분 처리)하여 고착한다.
본 발명에서는 비타민 D와 비타민 E 및 은을 1종 이상 함유하는 기능성 캡슐과 원적외선을 방사하고 음이온을 방출하는 상기 구조식(1), 구조식(2) 또는 구조식(3) 중 선택된 하나 이상의 세라믹 파우더를 섬유 집합체에 연속해서 고착하는 것이 더욱 바람직하며 고착 방법은 아래와 같다.
상기 구조식(1), 구조식(2) 또는 구조식(3) 중 선택된 하나 이상의 세라믹 파우더를 바인더 화합물과 상기 기재된 고착방법으로 섬유집합체에 먼저 고착시킨 다음, 비타민 D와 비타민 E 및 은을 1종 이상 함유하는 기능성 캡슐를 바인더 화합물과 상기 기재된 고착 방법으로 섬유집합체에 고착한다. 또 다른 고착방법은 비타민 D와 비타민 E 및 은을 1종 이상 함유하는 기능성 캡슐를 바인더 화합물과 상기 기재된 고착 방법으로 먼저 고착시킨 다음 세라믹 파우더를 섬유집합체에 고착시킬 수 있다.
이때 기능성 캡슐과 세라믹파우더를 혼합하여 바인더 물질과 함께 고착하면 기능성캡슐이 파괴되는 문제점이 발생한다. 이는 세라믹 파우더에 의해 기능성 캡슐이 손상되기 때문이다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기술한다.
이하의 실시예는 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다.
* 원적외선 방출성 : 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 분석.
* 항균성 : 케에스 케 0693(KS K 0693)법에 의해 균감소율 측정.
실시예 1
고형분 50중량%를 갖는 폴리우레탄수지 에멀젼 90중량부, 에틸렌-초산비닐 공중합물에 경질탄산칼슘 15중량부, 올레인산석검 15중량부, 디메틸실록산 에멀젼 1.0중량부, 착색제 10중량부, 원적외선을 방사하고 음이온을 방출하는 (Na)2
(Al2Si3O10)·8H2O의 세라믹 파우더 3.0 중량부, 및 에틸렌 이민계 가교제 2.0 중량부를 균일하게 혼합한다. 이 혼합물의 온도가 25℃ 범위로 조절되도록 고안된 교반기로 1,500 내지 2,000rpm의 범위에서 20분간 균질 교반한 후, 120메쉬의 망사천으로 필터링을 실시하여 예비혼합수지 조성물을 형성한다.
상기 예비혼합수지 조성물을 130목의 스크린에 의해 다양한 무늬의 상태로 직물에 처리한 다음, 프린트용 스퀴즈로 표면을 평평하게 한 후, 이 도포직물을 100℃에서 5분간 예비건조시킨다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 제조한 세라믹 파우더가 도포된 직물에 비타민 D와 비타민 E 및 은을 1종 이상 함유하는 기능성 캡슐 3.0 중량부를 하기와 같이 직물에 연속해서 2차 도포한다
고형분 50중량%를 갖는 폴리우레탄수지 에멀젼 100중량부, 에틸렌-초산비닐 공중합물에 경질탄산칼슘 15중량부, 올레인산석검 15중량부, 디메틸실록산 에멀젼 1.0중량부, 착색제 10중량부, 항균소취 성분이 내입된 비타민 D와 비타민 E 및 은을 1종 이상 함유하는 기능성 캡슐 3.0 중량부, 및 에틸렌렌 이민계 가교제 2.0 중량부를 균일하게 혼합한다. 이 혼합물의 온도가 25 내지 27℃ 범위로 조절되도록 고안된 교반기로 1,500 내지 2,000rpm의 범위에서 20분간 균질 교반한 후, 120메쉬의 망사천으로 필터링을 실시하여 예비혼합수지 조성물을 형성한다.
상기 예비혼합수지 조성물을 130목의 스크린에 의해 다양한 무늬의 상태로 직물에 처리한 다음, 프린트용 스퀴즈로 표면을 평평하게 한 후, 이 도포직물을 100℃에서 5분간 예비건조시킨 후, 상기 도포직물을 2단계 구조의 건조기에 도입시켜 상기 건조기 전부의 풍량을 최소로 하고 중부, 후부로 갈수록 점진적으로 풍량을 크게 하며, 최종적으로 140℃에서 5분간 열처리를 행한 다음 냉각하여 본 발명의 도포직물을 수득한다. 내세탁성 결과를
표 1에 나타내었다.
실시예 3.
비타민 D와 비타민 E 및 은을 함유하는 기능성 캡슐을 먼저 직물에 바인더와 함께 도포하여 예비건조 한 후 (Na)2 (Al2Si3O10)·8H2
O의 세라믹 파우더를 직물에 도포하는 것을 제외하고는 실시예1 및 실시예 2와 동일한 방법으로 기능성 도포 직물을 수득한다. 내세탁성 결과를 표 1에 나타내었다.
비교예 1
패딩(padding)법으로 Na)2 (Al2Si3O10)·8H2O의 세라믹 파우더와 비타민 D와 비타민 E 및 은을 함유하는 마이크로 캡슐을 직물에 도포하였다. 내세탁성 결과를 표 1에 나타내었다.
표 1
| 시험항목(내세탁성) | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1. | |
| 5회 세탁후 | 항균성 | 90.9% | 89.9% | 75.7% |
| 원적외선 방사성 | 80.6% | 80.8% | 73.6% | |
| 20회 세탁후 | 항균성 | 85.7% | 84.7% | 50.2% |
| 원적외선 방사성 | 75.6% | 74.2% | 42.1% | |
표 1에서 나타난 것과 같이 상기 실시예 2 및 실시예 3의 도포직물은 종래의 패딩법으로 도포된 직물보다 내세탁성이 우수하다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
본 발명에 의하여 생산된 도포직물은 도포의복에서 요구되는 내세탁성 등이 극히 우수하여 이지캐어용 스포츠웨어, 캐쥬얼웨어 등으로도 사용할 수 있으며, 도포표면을 사용할 수 있는 일광 및 세탁견뢰도 등을 요구하는 물품의 제조에 특히 적절하다.
도 1은 기능성캡슐과 바인더의 혼합액을 섬유집합체에 스크린으로 처리하는 것으로 보여 주는 개략도.
도 2는 기능성캡슐과 바인더의 혼합액을 섬유집합체에 로터리 방식으로 처리하는 것으로 보여 주는 개략도.
도 3은 기능성캡슐과 바인더의 혼합액을 섬유집합체에 롤러 방식으로 처리하는 것으로 보여 주는 개략도.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
1: 바인더에 의해 캡슐이 고착된 고착물의 표면
2a: 프린트용 스퀴즈
2b: 로터리 나이프
2c. 롤러의 홈
3a. 프린트용 스크린
3b. 로터리
3c. 프린트용 롤러
4. 기능성 캡슐
5. 바인더
6. 섬유집합체(직물, 편물, 부직포)
Claims (5)
- 삭제
- 도포직물을 제조하는 방법에 있어서,바인더 화합물을 이용하여 세라믹 파우더를 섬유집합체에 고착시키는 단계 ;그리고 비타민 및 은을 함유하는 기능성 마이크로 캡슐을 섬유집합체에 고착시키는 단계를 포함하는 내세탁성이 우수한 도포직물의 제조방법.
- 제 2항에 있어서,상기 세라믹 파우더는 입자크기가 0.1 내지 20μm이고, 그리고 아래의 구조식 (1), (2) 및 (3)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 1종이 되는 것을 특징으로 하는 내세탁성이 우수한 도포직물의 제조방법:[구조식(1)]X1 Y3 Al6 B3 Si6 (OH)4X = Na 또는 Ca; Y = Mg, Li, Al or Fe2+[구조식(2)](Na, Ca)2 (Al2Si3O10)·8H2O[구조식(3)](Ce, La, Th, Nd, Y)PO4
- 제 2항에 있어서, 상기 바인더 화합물은 폴리우테탄 수지 또는 염화폴리에틸렌, 아크릴로니트릴, 스티렌, 아크릴로니트릴/스틸렌/부타디엔 모노머, 특수아크릴고무, 아크릴로니트릴, 스티렌, 아크릴계모노머 및 염화비닐모노머로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 1종을 부가중합하여 제조한 고분자 수지인 것을 특징으로 하는 내세탁성이 우수한 도포직물의 제조방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 고착방법으로 로터리 방식, 롤러 방식 및 스크린 방식으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나가 되는 것을 특징으로 하는 내세탁성이 우수한 도포직물의 제조방법.
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