KR100554122B1 - 셀룰로오스섬유에 적용할 수 있는 부분염색용 방염제 및이를 이용한 셀룰로오스섬유 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화학식 1 (C_1∼5H_2∼10(COOH)_1∼5(OH)_1∼2 )의 산 1몰당 에틸렌옥사이드 1∼5몰이 반응하여 이루어진 화합물 20∼70 중량%; N-도데실카프로락탐 10∼30 중량% 및 수용성에멀젼상의 에틸렌비닐클로라이드-아마이드 공중합체 20∼50 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀룰로오스섬유에 적용할 수 있는 부분염색용 방염제에 관한 것으로서, 본 발명에 의해 셀룰로오스 섬유를 반응성염료로 염색하는데 있어서 염색이 되지 않을 부분을 임의로 조절할 수 있도록 방염처리를 간단한 공정과 저온에서 신속하게 처리할 수 있으며, 방염처리후 섬유의 취화 또는 섬유소재에 악영향을 주지 않고 인체에도 해로운 잔류성분을 남기지 않을 수 있는 방염제를 제공할 수 있다.

Description

셀룰로오스섬유에 적용할 수 있는 부분염색용 방염제 및 이를 이용한 셀룰로오스섬유 처리방법{Resist agent for celluloses adaptable space dyeing and process of treating celluloses thereby}

제1도는 본 발명의 방염제를 이용하여 염색한 면섬유 편물의 표면사진이다.

본 발명은 셀룰로오스섬유에 적용할 수 있는 부분염색용 방염제에 관한 것이다.

최근의 개성중시추세에 따라 섬유제품에 있어서도 색상이나 무늬등의 일정한 패턴보다는 불규칙적인 패턴으로의 선호도 이전현상이 증가되고 있다. 이에 따라 타래실을 만들어 부분염색하는 방법, 스프레이를 이용한 분무염색기법 및 멜란지효과사를 사용하는 방법등으로 직·편물에 불규칙적인 패턴을 형성하고 있다.

멜란지효과사는 원료인 단섬유상태에서 개별적으로 염색한 후 염색사와 미염색사를 혼합하여 방적하여 제조하거나, 염색을 하지 아니한 방적사를 구간별로 다 양한 색상으로 염색하여 제조할 수 있는데, 다양한 색상의 멜란지효과사를 공급하기 위해서는 그만큼 다양한 색상의 단섬유의 개별염색 및 혼합방적이 필요하여 멜란지효과사의 신속한 공급이 어렵고, 급변하는 유행패턴에 신속히 대처하기 어려운 실정이었다. 또한 타래실을 만들어 부분염색하는 방법, 스프레이를 이용한 분무염색기법도 별도의 특수한 기계를 사용하거나 수차례의 별도염색이 필요하기 때문에 생산기간이 길어져 생산성이 현저히 낮고 직·편물에 대한 부분염색효과도 저하되는 문제점이 있었다.

상기 방법과 다른 방법으로는 염색방지제(방염제)를 실 또는 직·편물에 처리한 후 염색하여 염색부분과 미염색부분이 혼재하는 패턴을 얻는 방법도 있다. 이러한 방염제는 왁스류, 활성탄 및 발수제등을 사용하는 물리적인 원리를 이용한 것과 염색과정에서의 화학반응의 속도차를 이용한 방법이나 환원제의 염료분해력을 이용하는 화학적인 원리를 이용한 것이 있다.

이중에서도 면섬유제품을 반응성염료로 염색하는 경우에는 상기 화학적인 원리 중 반응성염료와 면섬유의 셀룰로오스부분의 반응속도차를 이용하는 것이 좋다. 반응성염료가 셀룰로오스부분의 OH기와 반응하기 전에 먼저 방염제와 반응함으로써 염료가 불활성화되는 결과 염색이 안 되는 부분이 생기는 것이다. 이러한 방염제는 아황산염료, 아민류, 염화주석, 유기산류, 황산알미늄 및 초산소다등이 알려져 있다. 이러한 방염제를 사용하였을 경우에 방염효과가 미약하여 부분염색 효과가 뚜렷이 발현되지 않았으며 면섬유가 취화가 되는 문제점이 있었다.

또한, 방염호(날염풀+방염제)를 사용하여 방염된 부분을 제외한 부분을 날염 하는 방법으로 날염을 하기도 하는데, 이러한 방법으로 날염을 하는 경우에는 수용성 방염호가 수세시에 제거되기 때문에 건조후 증열하여 부분날염을 하는 경우가 많다. 그러나 이때의 방염호 자체의 높은 점도로 인해 패딩후 건조시에도 생지에 침투되지 못하여 증열시에 방염호가 생지에 침투하게 된다. 따라서 증열이 아닌 경우에는 방염호자체가 생지에서 분리되어 방염호가 점착된 일부분의 표면에만 미세하게 방염효과가 발현될 뿐이며, 건조 후 증열처리하여 방염호가 원단에 침투되는 경우에도 효과가 미약한 문제점이 있었다. 이러한 상기 방염제는 고점도이기 때문에 날염에서만 활용되고 있으며 침염에는 사용하지 못하였다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 해소할 수 있는 것으로서 침염에서도 섬유의 취화현상이 없으면서도 방염성능이 우수하여 부분염색 효과를 극대화할 수 있는 방염제를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면, 하기 화학식 1의 산 1몰당 에틸렌옥사이드 1∼5몰이 반응하여 이루어진 화합물 20∼70 중량%; N-도데실카프로락탐 10∼30 중량% 및 수용성에멀젼상의 에틸렌비닐클로라이드-아마이드 공중합체 20∼50 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀룰로오스섬유에 적용할 수 있는 부분염색용 방염제가 제공된다.

C_1∼5H_2∼10(COOH)_1∼5(OH)_1∼2 ---- 화학식 1)

또한 본 발명에서는 부분염색용 방염제를 이용하여 섬유의 원료단계인 파이버, 방적사 및 직·편물 중 어느 한 단계에서 셀룰로오스 섬유를 처리하고 염색함으로써 부분염색 효과를 부여하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스섬유 처리방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 방염제는 산-에틸렌옥사이드 화합물, N-도데실카프로락탐 및 수용성에멀젼상의 에틸렌비닐클로라이드-아마이드 공중합체의 혼합물로 이루어진 것으로서 섬유에 처리하여 염색이 되지 않도록 하는 염색조제의 일종이다. 산-에틸렌옥사이드 화합물은 산 1몰당 에틸렌옥사이드 1∼5몰이 반응된 것인데, 상기 산으로는 화학식 C_1∼5H_2∼10(COOH)_1∼5(OH)_1∼2 으로 표시되는 히드록시산이 바람직하다. 특히 글리콜산, 타타르산(tartaric acid), 말산(malic acid) 및 젖산(lactic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다. 에틸렌옥사이드는 상기 산의 OH기나 H기에 반응하여 계면활성제 기능을 하게 되어 분산, 습윤 및 점착작용을 하게 된다. 본 발명의 방염제에서 산-에틸렌옥사이드 화합물은 20∼70 중량% 혼합되는 것이 바람직한데, 20중량%미만인 경우에는 방염효과가 미약하게 되며, 70중량%를 초과하는 경우에는 섬유의 취화현상이 발생하는 문제점을 나타낸다.

상기 N-도데실카프로락탐은 인산기나 황산기를 함유하지 않아 섬유를 취화시키지 않으면서도 습윤제의 역할을 하여 방염제가 섬유내부로 균일하고 신속하게 침 투되도록 하는 작용을 하게 된다. 상기 N-도데실카프로락탐은 10∼30 중량%를 혼합하는 것이 바람직한데, 10중량%미만인 경우에는 방염제의 섬유내부로의 균일한 침투를 이루지 못하며, 30중량%를 초과하는 경우에는 방염효과가 감소되는 문제점을 나타낸다.

상기 수용성에멀젼상의 에틸렌비닐클로라이드-아마이드 공중합체는 방염제처리 후 섬유로부터의 탈락을 방지하는 역할을 하는 것으로, 20중량%미만인 경우에는 방염효과가 감소되는 문제점이 발생하며, 50중량%를 초과하는 경우에는 방염처리후의 수세 및 건조등의 후처리시에 공정불량의 문제점을 나타낸다.

본 발명의 방염제는 셀룰로오스계 섬유를 반응성염료로 침염하는 경우에 특히 바람직하다. 셀룰로오스 섬유로는 면, 레이온 또는 마섬유등을 들 수 있다.상기 방염제는 반응성염료와 셀룰로오스간의 반응속도차를 이용하는 것으로서, 셀룰로오스(HO-Cell)의 OH기에 반응성염료가 반응하기 전에 방염제가 반응성염료와 반응하여 염료를 불활성화시킨다. 또한 방염제의 에틸렌비닐클로라이드-아마이드 공중합체의 막이 형성되어 염료와 섬유의 접촉을 차단하므로 처리부분의 염색방지작용을 보다 향상시킬 수 있다. 본 발명의 방염제를 피염색 섬유상에 원하는 패턴으로 처리하게 되면 후의 염색단계에서 방염제처리가 된 셀룰로오스부분이 반응성염료와 반응하지 않도록 함으로써 염색부분과 비염색부분을 취사선택할 수 있다. 반응성염료와 방염제의 반응은 다음과 같다.

D-SO₂CH=CH₂(염료) + X-R(방염제) → D-SO₂CHX=CH₂

본 발명의 부분염색용 방염제를 이용하여 섬유의 원료단계인 파이버, 방적사 및 직·편물 중 어느 한 단계에서 셀룰로오스 섬유를 처리하고 염색하여 부분염색 효과를 부여할 수 있다.

이하 다음의 실시예에서는 본 발명의 방염제를 제조하고 섬유제품에 적용하는 비한정적인 예시를 하고 있다.

[실시예]

글리콜산 1몰당 에칠렌옥사이드 2몰을 촉매(무수인산)하에서 반응시킨 화합물을 60중량%, N-도데실카프로락탐 20중량% 및 수용성에멀젼상의 에틸렌비닐클로라이드-아마이드 공중합체 20중량을 혼합하여 방염제액을 준비하였다. 상기 방염제액에 물을 혼합하여 농도를 50% 희석한 후 면섬유편직물에 패딩한 후 95℃에서 60분간 건조시킨 다음, 표백 및 정련하고 반응성염료(Cibacron Red HB. Yellow HB. Rifazol Black B.Sunzol Red S3B. Yellow S3R.)를 사용한 염욕에서 염색한 후 수세 및 건조하여 부분염색 효과를 부여한 면섬유 편직물을 처리하였다. (도 1참조)

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 셀룰로오스 섬유를 반응성염료로 염색하는데 있어서 염색이 되지 않을 부분을 임의로 조절할 수 있도록 방염처리를 간단한 공정과 저온에서 신속하게 처리할 수 있으며, 방염처리후 섬유의 취화 또는 섬유소재에 악영향을 주지 않고 인체에도 해로운 잔류성분을 남기지 않을 수 있는 방염제를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 하기 화학식 1의 산 1몰당 에틸렌옥사이드 1∼5몰이 반응하여 이루어진 화합물 20∼70 중량%; N-도데실카프로락탐 10∼30 중량% 및 수용성에멀젼상의 에틸렌비닐클로라이드-아마이드 공중합체 20∼50 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀룰로오스섬유에 적용할 수 있는 부분염색용 방염제.

   C_1∼5H_2∼10(COOH)_1∼5(OH)_1∼2 ---- 화학식 1)
2. 제1항에 있어서, 상기 산은 글리콜산, 타타르산, 말산 및 젖산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스섬유에 적용할 수 있는 부분염색용 방염제.
3. 상기 제1항 또는 제2항에 기재된 부분염색용 방염제를 이용하여 섬유의 원료단계인 파이버, 방적사 및 직·편물 중 어느 한 단계에서 셀룰로오스 섬유를 처리하고 염색함으로써 부분염색 효과를 부여하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스섬유 처리방법.

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