KR100569684B1 - 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법에 관한 것으로서, 알칼리 조건 하에서 환원제에 의해 환원되어 수가용성이 되는 염료, 환원제, 알칼리성 화합물 및 물로 조성되는 염욕 내에 황산나트륨 또는 그의 무수물과 침투제를 추가로 첨가하여 폴리아마이드 인공피혁을 염색한 다음, 염색물을 산화처리하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 소량의 건염(VAT)염료 또는 황화(Sulful)염료로도 블랙과 같은 농색의 색상을 얻을 수 있고, 염색견뢰도도 향상시킬 수 있다.
인공피혁, 폴리아마이드, 염색견뢰도, 농색, 수가용성, 건염염료, 침투제, 염색

Description

폴리아마이드 인공피혁의 염색방법 {A method of dyeing for polyamide artificial leather}
본 발명은 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명의 소량의 건염(VAT)염료 또는 황화(Sulful)염료로도 블랙과 같은 농색의 색상을 얻을 수 있으며, 염색견뢰도도 향상시킬 수 있는 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법에 관한 것이다.
최근 인공피혁은 천연피혁의 대체용으로 의류, 신발, 가구, 잡화 등의 다양한 제품소재로 널리 사용되어 왔다.
폴리아마이드 인공피혁은 초극세사와 폴리우레탄 탄성체로 구성되기 때문에 일반 직편물에 비해 동일한 농도의 색상을 발현하기 위해서는 상대적으로 많은 량의 염료가 소모된다.
종래 폴리아마이드 인공피혁을 금속착염(Metal complex) 염료로 염색하는 방법도 시도 되었지만, 이 경우 염색견뢰도가 나쁜 문제가 발생 하였다.
폴리아마이드 인공피혁을 염색하는 또다른 종래기술로서 한국 공개특허 1997-43574호에서는 금속착염 염료로 폴리아마이드 인공피혁을 1차로 염색한 후, 계속해서 건염염료로 2차 염색하는 방법을 게재하고 있다. 그러나, 상기 방법은 2단계의 염색공정을 거쳐야 하므로 염색공정 시간이 길며, 일부 염색된 금속착염 염료로 인해 염색견뢰도가 저하되는 문제가 있었다.
또한 일본 특개평 9-241980호에서는 알칼리 조건 하에서 환원제에 의해 환원되어 수가용성이 되는 염료를 이용하여 폴리아마이드 인공피혁을 염색하는 방법을 게재하고 있으나, 상기 방법으로는 블랙과 같은 농색의 색상은 얻기 힘들며 어두운 회색정도의 색상밖에 얻을 수 없는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점들을 해소하기 위하여 적은량의 염료로 폴리아마이드 인공피혁을 블랙과 같은 농색 색상을 염색하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 적은 염료 사용량으로도 폴리아마이드 인공피혁을 농색 색상으로 염색하는 방법을 제공하고자 한다. 또한 본 발명은 알칼리 조건 하에서 환원제에 의해 환원되어 수가용성이 되는 염료를 사용하여 폴리아마이드 인공피혁을 높은 염색견뢰도로 염색하는 방법을 제공하고자 한다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 폴리아마이드 인공피혁의 염색방 법은, 알칼리 조건 하에서 환원제에 의해 환원되어 수가용성이 되는 염료로 폴리아마이드 인공피혁을 염색함에 있어서, 상기 염료, 환원제, 알칼리성 화합물 및 물로 조성되는 염욕 내에 황산나트륨 또는 그의 무수물과 침투제를 추가로 첨가하여 폴리아마이드 인공피혁을 염색한 다음, 염색물을 산화처리하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 먼저, 알칼리 조건 하에서 환원제에 의해 환원되어 수가용성이 되는 염료, 환원제, 알칼리성 화합물, 물, 침투제 및 황산나트륨 또는 그의 무수물을 혼합하여 염욕(염색용 용액)을 제조한다. 본 발명은 상기 염욕 내에 침투제와 황산나트륨 또는 그의 무수물을 첨가하는 것을 특징으로 한다.
알칼리 조건 하에서 환원제에 의해 환원되어 수가용성이 되는 염료로는 건염염료와 황화염료가 있다.
염료로는 클라리언트(Clariant) 회사의 황화염료(Diresul Black 4G-EV), 일본 화약회사의 황화염료(Kamiyosol Black BF) 또는 다이스타(Dystar) 회사의 건염염료(Indanthren Black BB) 등을 사용한다. 상기 염료의 사용량은 20~40% o.w.f 수준이 바람직 하다.
환원제로는 80℃ 이상의 고온에서도 충분히 환원력을 발휘할 수 있도록 롱가리트 C(BASF사 제품)를 5~15g/ℓ정도 사용하는 것이 바람직 하다.
알칼리성 화합물로는 수산화나트륨 또는 탄산나트륨 등을 사용할 수 있으며, 이들의 사용량은 3~10g/ℓ 사용하고, 침투제로는 대영화학회사 제품인 스노겐 (Snogen) DS-20을 2~5g/ℓ사용하는 것이 바람직 하다.
염욕제는 염색기내 물의 온도가 30~40℃로 되면 상기 침투제와 황산나트륨을 투입하고 염색기를 충분하게 회전시킨 다음, 염료를 투입하고 염색기를 5~10분간 회전시킨 다음, 알칼리성 화합물을 투입하고 염색기를 5~10분간 회전시킨 다음, 마지막으로 환원제를 투입하여 승온 시킨다. 염색온도는 90~105℃에서 30~60분간 실시하는 것이 바람직 하다.
다음으로는 상기와 같이 염색(침염)이 완료되면, 염색기 내에 과산화수소수 2~5g/ℓ를 투입하고 60~80℃에서 20분간 처리하여 폴리아마이드 인공피혁에 염색된 황화염료 또는 건염염료를 산화시켜 불용성으로 전환시킨다.
본 발명에서 사용하는 황화염료 및 건염염료는 금속착염 염료에 비해 분자량이 상대적으로 크다. 그러나 황화염료 및 건염염료는 염욕내의 알칼리 조건 하에서 환원제에 의해서 환원되어 수용성이 되어 염색이 원활하게 진행된다. 한편, 염색후 황화염료 및 건염염료는 산화공정에 의해 다시 불용성으로 전환되어 수세시 세탁견뢰도가 매우 우수하게 된다.
본 발명의 염색방법으로 염색된 폴리아마이드 인공피혁은 세탁견뢰도가 우수함과 동시에 심색성(L* 값)도 우수하였다.
본 발명에 있어서 심색성(L* 값) 및 세탁견뢰도는 아래와 같은 방법으로 평가 하였다.
·세탁견뢰도
KS K0430 A-1 방법으로 평가 한다.
·심색성(L * 값)
그레타그 맥트(Gretag macth)사의 컬러-아이(Color-Eye) 7,000 A 기기를 이용하여 염색지를 측색하였고, CIE 랩(Lab) 표색계를 이용하여 L* 값을 구한후 이를 심색성의 척도로 하였다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 하기 실시에에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
래피드 염색기에 단사섬도가 0.05데니어인 폴리아마이드 인공피혁을 투입한 후, 여기에 황산나트륨 무수물 20g/ℓ와 침투제(Snogen D-20) 3g/ℓ를 투입한 후 충분히 교반하고, 다시 여기에 황화염료(Diresul Black 4G-EV Liq) 40% o.w.f를 투입한 후 충분히 교반하고, 다시 여기에 탄산나트륨 5g/ℓ를 투입한 후 충분히 교반하고, 다시 여기에 환원제인 롱가리트 C 10g/ℓ를 투입한 후 온도를 승온 시켰다. 이때 염욕의 욕비는 1:20으로 조절하였고, 염색기 온도는 30℃에서 부터 분당 1℃로 승온 하였고, 98℃에서 60분간 염색 하였다. 염색이 완료된 후 잔연 염액을 배수시키고 새용수를 래피드 염색기에 투입한 후, 여기에 과산화수소수 2g/ℓ를 투입하고 70℃에서 20분간 염색된 황화염료를 산화처리하여 불용성으로 전환시켰다. 산화처리후 80℃에서 비누용액으로 세척한 다음, 계속해서 냉수로 수세하여 염색공정을 완료하였다. 염색된 폴리아마이드 인공피혁의 심색성 및 세탁견뢰도를 평가 한 결과는 표 2와 같다.
실시예 2 ~ 실시예 3 및 비교실시예 1 ~ 비교실시예 3
염료의 종류, 침투제 첨가량 및 황산나트륨 무수물의 첨가량을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 폴리아마이드 인공피혁을 염색 하였다. 염색된 폴리아마이드 인공피혁의 심색성 및 세탁견뢰도를 평가한 결과는 표 2와 같다.
염색조건
구 분 실시예 비교실시예
1 2 3 1 2 3
염료 (o.w.f) 황화염료(Diresul Black 4G-EV) 40% - - 40% - -
황화염료(Kamiyosol Black BF) - 25% - - 25% -
건염염료(Indanthren Black BB) - - 20% - - 20%
알칼리성 화합물(g/ℓ) 탄산나트륨 5 5 - 5 5 -
수산화나트륨 - - 5 - - 5
환원제(롱가리트 C) [g/ℓ] 10 10 10 10 10 10
황산나트륨 무수물(g/ℓ) 20 20 20 - - -
침투제(Snogen D-20)(g/ℓ) 3 3 3 - - -
욕비 1:20 1:20 1:20 1:20 1:20 1:20

비교실시예 4
래피드 염색기에 단사섬도가 0.05데니어인 폴리아마이드 인공피혁을 투입한 후, 여기에 함금속염료(Neutrilane Black S-2B) 18% o.w.f와 초산 0.8g/ℓ를 투입한 후 온도를 승온 시켰다. 이때 염욕의 욕비는 1:20으로 조절하였고, 염색기 온도는 30℃에서 부터 분당 1℃로 승온 하였고, 98℃에서 60분간 염색 후 고착, 수세 처리 하였다. 염색된 폴리아마이드 인공피혁의 심색성 및 세탁견뢰도를 평가한 결과는 표 2와 같다.
비교실시예 5
래피드 염색기에 단사섬도가 0.05데니어인 폴리아마이드 인공피혁을 투입한 후, 여기에 함금속염료(Neutrilane Black M-R) 15% o.w.f와 초산 0.8g/ℓ를 투입한 후 온도를 승온 시켰다. 이때 염욕의 욕비는 1:20으로 조절하였고, 염색기 온도는 30℃에서 부터 분당 1℃로 승온 하였고, 98℃에서 60분간 염색 후 고착, 수세처리 하였다. 염색된 폴리아마이드 인공피혁의 심색성 및 세탁견뢰도를 평가한 결과는 표 2와 같다.
심색성 및 세탁견뢰도 평가 결과
구분 실시예 비교실시예
1 2 3 1 2 3 4 5
심색성(L*) 11.48 12.58 13.21 19.86 20.45 22.45 13.28 12.12
세탁견뢰도(급) 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 1-2 1

본 발명은 적은량의 염료 사용으로도 폴리아마이드 인공피혁을 블랙과 같은 농색으로 염색할 수 있고, 염색견뢰도도 크게 향상 시킨다. 그 결과 이염으로 인한 염색물 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 알칼리 조건 하에서 환원제에 의해 환원되어 수가용성이 되는 염료로 폴리아마이드 인공피혁을 염색함에 있어서, 상기 염료, 환원제, 알칼리성 화합물 및 물로 조성되는 염욕 내에 황산나트륨 또는 그의 무수물과 침투제를 추가로 첨가하여 폴리아마이드 인공피혁을 염색한 다음, 염색물을 산화처리하는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법.
  2. 1항에 있어서, 알칼리 조건 하에서 환원제에 의해 환원되어 수가용성이 되는 염료가 건염(VAT)염료 또는 황화염료인 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법.
  3. 1항에 있어서, 황산나트륨 또는 그의 무수물의 첨가량이 10~30g/ℓ인 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법.
  4. 1항에 있어서, 침투제의 첨가량이 2~5g/ℓ인 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법.
  5. 1항에 있어서, 알칼리성 화합물이 수산화나트륨 또는 탄산나트륨인 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 인공피혁의 염색방법.
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