KR100603076B1 - 표면처리재및표면처리재로처리된섬유및제품 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 제 1 양태의 표면처리재는 콜라겐 등의 단백질을 가교제로 처리함으로써 수득된 기능성 단백질과 용매계 수지를 함유하는 표면처리재에 관한 것이다. 제 2 양태의 표면처리재는, 전술한 기능성 단백질과 수계 수지를 함유하는 것이다. 제 3 양태의 표면처리재는, 수평균 분자량이 100 내지 20000인 수용성 유기물과 반응성 개질제를 함유하는 처리재이다. 제 4 양태의 표면처리재는, 전술한 기능성 단백질과 반응성 개질제를 함유하는 것이다. 또한, 본 발명은 전술한 표면처리재중 임의의 것으로 처리된 섬유 또는 직물 등의 제품에 관한 것이다.

Description

표면처리재 및 표면처리재로 처리된 섬유 및 제품{TEXTILE TREATMENTS AND FIBERS AND TEXTILE GOODS TREATED THE REWITH}
본 발명은 단백질 또는 수용성 유기물을 함유하는 표면처리재, 이 표면처리재에 의해 처리된 섬유 및 섬유 제품 등에 관한 것이다.
종래에, 예를 들면 폴리에스테르 합성 섬유 또는 합성 섬유로 제조된 섬유 제품에 흡습성을 부여하기 위한 여러가지 기술이 제안되었다.
예를 들면, 아크릴 및 우레탄계 등의 에멀젼(emulsion) 및 콜라겐 등의 천연 유기물의 미세한 분말을 함유하는 처리액으로 합성 섬유를 처리하는 방법(I)이 있다.
이 처리 방법(I)에 의하면, 결합제(binder)인 에멀젼을 통하여 합성 섬유와 천연 유기물의 미세한 분말이 물리적으로만 고착되어 세탁시 미세한 분말이 탈락되므로 내구성에 문제가 발생한다. 또한, 내구성을 향상시키기 위해 에멀젼의 비율을 증가시키면, 합성 섬유의 감촉이 뻣뻣해져 실용성이 떨어진다.
또한, 폴리에틸렌글리콜계 화합물 등의 흡습성을 높이는 개질제(단량체)를 함유하는 처리액으로 합성 섬유를 처리하는 방법(II)이 있다.
이 처리 방법(II)에 의하면, 개질제가 합성 섬유의 내부 및 표면에 친수성 층을 형성하므로, 내구성은 우수해지나 흡습성의 개선 효과는 크지 않다.
또한, 단백질 수용액 및 전술한 개질제를 함유하는 처리액으로 합성 섬유를 처리하는 방법(III)도 제안되었다. 이와 같은 단백질 수용액은, 예를 들면 견 섬유를 염화칼슘 수용액에 용해시키고, 셀로판 튜브 등으로 투석하여 수득한 것이다.
이 처리 방법(III)에 의하면, 단백질이 합성 섬유에 고착되어 흡습성의 향상 효과는 수득할 수 있지만, 충분한 흡습성 효과가 수득될 정도로 단백질 양을 증가시키면 감촉이 뻣뻣해진다. 한편, 감촉을 유지하기 위해서는 단백질의 첨가량이 제한되므로, 충분한 흡습성 효과가 수득될 수 없다.
또한, 섬유 및 섬유 제품 등에 있어서는 전술한 흡습성 및 감촉과 더불어 흡수성, 대전 방지성 및 내구성 등이 향상되어야 한다.
도 1은 실시예 4에서 수득된 기능성 단백질에 대한 푸리에 변환 적외선 분광 광도계(FTIR)의 측정 결과이다.
도 2는 실시예 6의 팬티스타킹을 10회 세척한 후 FTIR의 측정 결과이다.
도 3은 비교예 14의 팬티스타킹에 대한 FTIR의 측정 결과이다.
도 4는 비교예 15의 팬티스타킹을 5회 세척한 후 FTIR에 의한 측정 결과이다.
본 발명의 제 1 양태의 표면처리재는 단백질을 가교제로 처리함으로써 수득된 기능성 단백질 및 용매계 수지를 함유하는 것을 특징으로 한다.
전술한 기능성 단백질은, 보다 구체적으로는 하기의 공정 (1) 및 (2)에 의해 수득되는 것이다:
(1) 단백질 함유 수용액과, 유기 용매에 용해된 가교제를 반응시켜, 가교제를 함유하는 단백질의 수상을 분취한다.
(2) 전술한 가교제를 함유한 단백질 용액에 산을 첨가하여 pH를 이 단백질의 등전점 이하로 조절한 후, 침전물을 분리하고, 건조시켜 분말화한다.
전술한 단백질은 임의로 선택할 수 있다. 예를 들면, 닭, 메추라기, 집오리 및 거위 등의 알의 흰자, 유장, 카제인, 혈청 단백질, 콜라겐, 젤라틴, 피브로인 및 셀리신 등을 사용할 수 있다.
전술한 가교제로는, 디이소시아네이트 화합물, 디알데하이드 화합물 및 디케톤 화합물 등을 사용할 수 있다. 전술한 디이소시아네이트 화합물에는, 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 디이소시안산 디페닐메탄(MDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 및 나프탈렌디이소시아네이트(NDI) 등을 들 수 있다.
전술한 가교제를 용해시키는 유기 용매로는, 클로로포름, 헥산 및 톨루엔 등을 사용할 수 있다.
전술한 산으로는, 아세트산, 구연산, 호박산, 젖산, 주석산 및 푸마르산 등을 사용할 수 있다.
전술한 용매계 수지는, 디메틸포름아미드(DMF), 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔, 사이클로헥산 및 부틸아세테이트 등의 1종 이상으로 구성된 용매에 우레탄계 수지, 아크릴계 수지 및 염화비닐계 수지 등을 용해시킨 것이다.
전술한 처리에 의해 수득된 기능성 단백질은 유기 용매에 가용성이고, 동시에 물에는 불용성이다.
본 발명의 표면처리재는, 기능성 단백질을 용해시키고, 그 다음 용매계 수지와 혼합함으로써 제조할 수 있다.
즉, 전술한 기능성 단백질의 용해는 단백질 분말을 실온에서 유기 용매(DMF 등)에 분산시켜, 교반하면서 60 내지 80℃로 승온시켜 용액이 투명해질 때까지 완전히 용해시킨 후, 실온으로 냉각시킴으로써 수행된다.
전술한 용매계 수지의 혼합은, 교반하고 있는 용매계 수지에 전술한 기능성 단백질 용액을 서서히 첨가함으로써 수행된다.
이 기능성 단백질의 함유량은, 예를 들면 0.1 내지 50 중량%이고, 바람직하게는 1 내지 30 중량%이다. 0.1 중량% 보다 적은 경우에는 충분한 효과가 수득되지 않고, 50 중량% 보다 많으면 벗겨지기 쉽게 되거나 투명성이 나빠진다.
본 발명의 표면처리재에서 전술한 기능성 단백질은 용매계 수지와 함께 분자 수준으로 혼합되므로, 수지가 갖는 물성을 저하시키지 않고, 터치감, 흡방습성, 내구성 및 투명성 등을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 2 양태의 표면처리재는, 단백질을 가교제로 처리하여 수득한 기능성 단백질과 수계 수지를 함유함을 특징으로 한다.
이 제 2 양태의 표면처리재의 기능성 단백질은, 보다 구체적으로는 하기의 공정 (1) 및 (2)에 의해 수득된다.
(1) 단백질 함유 수용액과, 유기 용매에 용해시킨 가교제를 반응시켜, 가교제를 함유하는 단백질의 수상을 분취한다.
(2) 전술한 가교제를 함유하는 단백질 용액의 pH를 단백질의 등전점 이상으로 조절한 후, 개질 단백질을 분리하고, 건조시켜 분말화한다.
전술한 단백질은 임의로 선택할 수 있다. 예를 들면, 닭, 메추라기, 집오리 및 거위 등의 알의 흰자, 유장, 카제인, 혈청 단백질, 콜라겐, 젤라틴, 피브로인 및 셀리신 등을 사용할 수 있다.
전술한 가교제로는, 디이소시아네이트 화합물, 디알데하이드 화합물 및 디케톤 화합물 등을 사용할 수 있다. 전술한 디이소시아네이트 화합물로는, 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 디이소시안산 디페닐메탄(MDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 나프탈렌디이소시아네이트(NDI) 등을 들 수 있다.
전술한 가교제를 용해시키는 유기 용매로는, 클로로포름, 헥산 및 톨루엔 등을 사용할 수 있다.
전술한 수계 수지란, 용매가 물인 수지를 지칭하며, 에멀젼 및 수용성 수지가 포함될 수 있다. 에멀젼에는 실리콘계, 아크릴계, 우레탄계, 비닐아세테이트계 및 염화비닐계 등의 에멀젼이 있다. 수용성 수지로는 폴리비닐알콜, 셀룰로즈계 고분자, 폴리에틸렌이민 및 폴리에틸렌옥사이드 등을 들 수 있다.
전술한 처리에 의해 수득된 기능성 단백질은 수용성이지만, 열고착 후 수불용성이 된다.
본 발명의 표면처리재는 기능성 단백질을 용해시킨 후, 수계 수지와 혼합함으로써 제조할 수 있다.
즉, 전술한 기능성 단백질의 용해는 단백질 분말을 물에 실온에서 분산시키고, 교반시키면서 60 내지 80℃로 승온시켜 용액이 투명해질 때까지 완전히 용해시킨 후, 실온으로 냉각시킴으로써 수행된다.
전술한 수계 수지와의 혼합은, 수계 수지중에 전술한 기능성 단백질 용액을 적당한 비율로 첨가함으로써 수행된다.
전술한 기능성 단백질의 함유량은, 예를 들면 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량%이다. 0.1 중량% 보다 적은 경우에는 충분한 효과를 수득할 수 없고, 50 중량% 보다 많으면 벗겨지기 쉽게 되거나 투명성이 나빠진다.
본 발명의 제 3 양태의 표면처리재는, 평균 분자량이 100 내지 20000인 수용성 유기물 및 반응성 개질제를 함유함을 특징으로 한다.
전술한 수용성 유기물로는, 수용성 천연 유기물 자체 이외에, 이를 염기로 분해 및 개질 처리한 유도체를 들 수도 있다.
전술한 수용성 유기물의 평균 분자량이 100 미만인 경우에는 내구성 측면에서 뒤떨어지고, 반대로 20000을 초과하는 경우에는 충분한 기능이 수득되도록 함유량을 증가시키면 촉감이 뻣뻣해진다.
평균 분자량의 조절은 일반적인 산 및 알칼리 등을 사용한 가수분해 등의 수단으로 수행될 수 있다.
이 표면처리재를 사용하여 표면처리를 하는 경우, 전술한 수용성 유기물 및 반응성 개질제가 가열에 의해 중합되고, 섬유의 표면 및 내부에 내구성이 우수한 친수성 층이 형성되는 것으로 생각된다.
전술한 수용성 유기물은 단백질 또는 단백질의 유도체일 수 있다.
전술한 단백질의 유도체는, 단백질을 염기에 의한 분해 및 개질 등의 처리를 수행함으로써 수득될 수 있다.
전술한 단백질의 구체적인 예로는, 피브로인, 콜라겐 및 울이 있고 이들의 조합물을 사용할 수도 있다.
전술한 단백질로는, 구입의 용이함, 가격 등을 고려하여 전술한 피브로인 등이 바람직하지만, 이들의 구체적인 예에 한정되는 것은 아니며, 그밖에 흰자 및 유장 등을 사용할 수 있다.
전술한 반응성 개질제로는, 예를 들면, (1) 분자중에 중합가능한 비닐기를 함유하는 친수성 화합물, (2) 수산기, 카복실기, 아미노기, 설폰산기 및 인산기를 포함하는 단량체, (3) 에폭시기를 함유하는 친수성 화합물, 및 (4) 아질리딘기를 함유하는 화합물 등을 들 수 있다.
전술한 (1)의 구체적인 예로는 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 비스페놀A 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 비스페놀A 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 및 비스페놀S 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
전술한 (2)의 구체적인 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 이타콘산, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 비닐설폰산 및 하이드록시프로필메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
전술한 (3) 구체적인 예로는 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
전술한 (4)의 구체적인 예로는 하기 화학식 1의 화합물 등을 들 수 있다;
이 제 3 양태의 표면처리재에서, 전술한 수용성 유기물 및 반응성 개질제 외에 키토산을 함유할 수도 있다.
이 키토산 또한 평균 분자량이 100 내지 20000일 필요는 없다.
키토산을 추가로 함유함으로써 흡습성의 향상 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 4 양태의 표면처리재는, 단백질을 가교제로 처리함으로써 수득되는 기능성 단백질과 반응성 개질제를 함유함을 특징으로 한다.
이 제 4 양태의 표면처리재에 따른 기능성 단백질은, 제 2 표면처리재에 관련된 기능성 단백질과 동일한 것이다.
또한, 이 제 4 양태의 표면처리재에 관련된 반응성 개질제는, 제 3 양태의 표면처리재에 관련된 반응성 개질제와 동일한 것이다.
본 발명에 따른 섬유는, 전술한 제 1 내지 제 4 양태의 표면처리재중 임의의 처리재로 처리된 것이다.
전술한 섬유로는, 예를 들어 나이론, 폴리에스테르 및 폴리우레탄 등의 일반적으로 공지된 합성 섬유를 들 수 있다.
본 발명에 따른 제품은, 전술한 제 1 내지 제 4 양태의 표면처리재중 임의의 처리재로 처리된 것이다.
전술한 제품으로는 전술한 합성 섬유의 실, 직물, 편물 및 부직포 등을 들 수 있다. 또한, 면, 양모 및 마 등의 천연 섬유가 복합된 것일 수도 있다. 구체적인 제품은 블라우스, 와이샤쓰, 팬티, 스커트, 안감 및 교자 등의 가구의 표피재 등이다.
전술한 표면처리재의 처리 방법으로는, 어떠한 처리방법도 가능하지만, 예를 들면 침지법 또는 패딩법(padding) 등을 사용할 수 있다.
전술한 침지법으로는, 실온 정치법 및 가열 교반 등을 들 수 있다.
전술한 패딩법으로는, 패드드라이법 및 패드스팀법 등을 들 수 있지만, 패드스팀법의 사용이 바람직하다.
섬유 제품의 경우, 표면처리재가 열고착한 후, 단백질이 수불용성이 되므로 반복 세탁하는 경우에도 단백질이 탈락되지 않는다. 따라서, 이러한 섬유 제품은 내구성이 우수하므로 장기간 사용하여도 양호한 터치감, 흡수성, 투습성 및 투명성 등을 유지할 수 있다.
섬유 제품 이외의 제품으로는 필름, 시이트(sheet) 및 가죽(leather) 등을 들 수 있다.
전술한 가죽으로는, 염화비닐 가죽, 합성 피혁, 인공 피혁, 스플릿 가죽 및 수지 코팅 천 등을 들 수 있다.
필름, 시이트 또는 가죽에 있어서 표면 처리법으로는, 스프레이 코팅법, 그라비아 코팅법 및 나이프 코팅법 등을 사용할 수 있다.
표면처리재에 의해 성형된 제품의 표면 마무리처리 층은 우수한 표면 미끄러짐성 및 우수한 터치감 등을 부여할 수 있고, 또한 투명성이 우수하기 때문에, 밑바탕에 프린트된 무늬 및 투명 필름 및 가죽의 투명성을 손상시키지 않는다.
또한, 표면처리재에 의해 완성된 필름을 제작하는 경우, 이 필름을 임의의 제품의 표면에 부착시켜 표면 마무리처리 층을 형성할 수도 있다.
[제 1 실시 형태]
본 실시 형태에 따른 표면처리재는, 전술한 제 1 표면처리재에 대응하는 것으로, 하기와 같이 제조할 수 있다.
우선, 기능성 단백질을 다음과 같이 제조한다.
단백질을 함유하는 용액과, 유기 용매에 용해시킨 가교제를 반응시키고, 가교제를 함유하는 수상의 단백질 용액을 분취한다.
그다음, 전술한 가교제를 함유한 단백질 용액에 산을 첨가하여 pH를 이 단백질의 등전점 이하로 낮춘다. 그다음, 침전물을 분리하고, 건조시켜 기능성 단백질의 분말을 수득한다.
그다음, 수득된 전술한 단백질 분말을 유기 용매에 실온에서 분산시키고, 교반하면서 60 내지 80℃로 승온시켜 용액이 투명해질 때까지 완전히 용해시킨 후, 실온으로 냉각시킨다.
그다음, 이 기능성 단백질 용액을 교반중인 용매계 수지에 서서히 첨가하고 혼합하여, 본 실시 형태에 따른 표면처리재를 수득한다.
이 표면처리재를 사용하여 가죽 등에 표면 처리를 실시하여, 표면 마무리처리 층을 형성한다.
또한, 이 표면처리재를 사용하여 필름을 제조하고, 이 필름을 제품에 부착하여 표면 마무리처리 층을 형성할 수도 있다.
실시예 1
유장 단백질 분말을 물에 희석시켜 단백질 농도를 3.5%로 하고, 수산화나트륨으로 pH를 12로 조절하였다. 이 단백질 용액에 클로로포름 중의 2,4-톨루엔디이소시아네이트(TDI) 용액을 첨가하고 45℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응 후, 반응액을 실온에서 2시간 동안 방치시키고 수층과 클로로포름층으로 분리하였다. 그다음, 여과하여 클로로포름층을 제거하고 수층을 분취하였다. 수득된 수층의 pH를 3.5로 조정하고, 가교된 단백질을 침전시켜, 여과하여 채취한 후, 동결건조시켜 기능성 단백질 분말을 수득하였다.
그다음, 수득된 기능성 단백질 분말 150g을 실온에서 디메틸포름아미드(DMF)중에 교반하면서 분산시켰다.
그다음, 이 분산액을 80℃의 중탕에서 15분 동안 교반하면서 기능성 단백질 분말을 완전히 용해시킨 후, 실온으로 자연냉각시켜 기능성 단백질 용액을 수득하였다. 이 용액중의 기능성 단백질의 함량은 15 중량%이다.
그다음, 용매계 수지로는 DMF에 용해된 우레탄계 수지(글리스본 S-750(상품명), 다이닛폰 잉크 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조)를 사용하고, 이 기능성 단백질 용액을, 교반중인 용매계 수지 용액에 서서히 주입하여 혼합시켜 본 실시 형태의 표면처리재의 용액을 수득하였다. 이 표면처리재의 전체 고형분 중의 기능성 단백질의 함량은 10 중량%이다.
그다음, 이 표면처리재의 용액을 바 코터(bar coater)로 이형지 위에 도포한 후, 80℃에서 건조시킴으로써 두께 20㎛의 필름을 제조하였다.
비교예 1
기능성 단백질을 배합하지 않고 용매계 수지 중의 수지 고형분이 20%가 되도록 DMF만 첨가하여 수지 용액을 제조하고, 이 수지 용액을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 두께 20㎛의 필름을 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서, 기능성 단백질 대신 소 가죽의 쉐이빙(shaving) 부스러기를 기계적으로 분쇄한 불용성 콜라겐 분말(평균 입경 5㎛)을 사용하여, 전체 고형분 중의 콜라겐 분말의 함량이 10중량%인 용액을 수득하였다.
그다음, 이 용액을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 두께 20㎛의 필름을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서, 우레탄계 수지로서 락스킨 U-65(상품명, 세이코 가세이 가부시키가이샤에서 제조함)를 사용하고, 그밖의 조건은 동일하게 본 실시 형태의 표면처리재의 용액을 수득하였다.
그다음, 이 표면처리재의 용액을 표면 처리재로서 사용하여, 그라비아 코팅기로 수첩 포장재용 염화비닐 가죽을 코팅하여 표면 마무리처리 층을 형성하였다. 이 용액의 도포량은 20g/㎡이다.
비교예 3
상기 실시예 2에서, 기능성 단백질을 함유하지 않는 용액을 제조하였다.
그다음, 이 용액을 사용하여 상기 실시예 2와 동일하게 염화비닐 가죽을 코팅하여 표면 마무리처리 층을 형성하였다.
비교예 4
상기 실시예 2에서, 기능성 단백질 대신 소 가죽의 쉐이빙 부스러기를 기계적으로 분쇄한 불용성 콜라겐 분말(평균 입경 5㎛)을 사용한 것을 제외하고, 전체 고형분 중의 콜라겐 분말의 함량이 10 중량%인 용액을 수득하였다.
그다음, 이 용액을 사용하여 상기 실시예 2와 동일하게 염화비닐 가죽을 코팅하여 표면 마무리처리 층을 형성하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서, 우레탄계 수지로서 락스킨 U-15(상품명, 세이코 가세이 가부시키가이샤에서 제조함)를 사용하고, 그밖의 조건은 동일하게 본 실시 형태의 표면처리재의 용액을 수득하였다.
그다음, 이 표면처리재의 용액을 사용하고, 가방용 에나멜 처리 염화비닐 가죽을 그라비아 코팅기로 코팅하여 표면 마무리처리 층을 형성하였다. 이 용액의 도포량은 20g/㎡이다.
비교예 5
상기 실시예 3에서, 기능성 단백질을 함유하지 않는 용액을 제조하였다.
그다음, 이 용액을 사용하여 상기 실시예 3과 동일하게 에나멜처리 염화비닐 가죽을 코팅시켜 표면 마무리처리 층을 형성하였다.
비교예 6
상기 실시예 3에 있어서, 기능성 단백질 대신 콜라겐 분말을 사용하여 전체 고형분 중의 콜라겐 분말의 함량이 10 중량%인 용액을 수득하였다.
그다음, 이 용액을 사용하여 상기 실시예 3과 동일하게 에나멜처리 염화비닐 가죽을 코팅하여 표면 마무리처리 층을 형성하였다.
비교예 7
평가용으로 에나멜처리 염화비닐 가죽을 본 비교예로 삼았다.
[특성의 평가]
전술한 각 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 7에 대하여, 투습도, 인장 강도 및 신도 중에 한가지 이상을 측정하고, 표면 터치감 및 광택도 중에 한가지 이상을 평가하였다. 또한, 실용 테스트 A 또는 B를 수행하여 그 결과를 평가하였다. 이 결과를 표 1 내지 3에 기재한다.
전술한 투습도는, JIS L 1099-A법에 따라 측정하였다.
전술한 인장 강도 및 신도는, JIS K-7311에 따라 측정하였다.
전술한 표면 터치감은, 20인에게 시료의 표면을 손으로 만졌을 때의 손의 촉감을 하기의 기준으로 평가하게 하여 평균을 취하였다.
전술한 광택도는, JIS K-7105의 60도 거울면 반사법에 따라 측정하였다:
5점: 터치감이 매우 우수함;
4점: 터치감이 우수함;
3점: 보통;
2점: 터치감이 나쁨;
1점: 터치감이 매우 나쁨.
전술한 실용 테스트 A는, 수득된 가죽으로 수첩을 제작하여, 꺽이고 구부러진 부분의 변화를 확인함으로써 수행하였다.
전술한 실용 테스트 B는, 수득된 가죽을 재봉질하여, 우레탄에 대해 선택된 10인에게 하기의 기준으로 평가하게 하여, 이 10인의 평가의 평균을 취하였다:
5점: 미끄러짐성이 우수하고, 매우 재봉하기 쉬움;
4점: 적당한 미끄러짐성이 있으며, 재봉하기 쉬움;
3점: 보통;
2점: 터킹성(tuck)이 있으며, 재봉하기 어려움
1점: 터킹성이 강하며, 매우 재봉하기 어려움.
상기 표 1로부터, 실시예 1의 필름은 기능성 단백질이 함유되어 있기 때문에, 인장 강도 및 신도가 양호한 것을 알 수 있다. 또한, 투습성 및 터치감도 양호하다.
한편, 비교예 1의 필름은 기능성 단백질 함량이 배합되어 있지 않기 때문에 인장 강도 및 신도는 우수하지만, 투습성 및 터치감에 있어서는 실시예 1의 필름에 비해 떨어진다.
또한, 비교예 2의 필름은 기능성 단백질 대신 콜라겐 분말을 함유하고 있기 때문에, 투습성 및 터치감은 우수해도, 인장 강도 및 신도에 있어서는 실시예 1의 필름에 비해 떨어진다.
상기 표 2로부터, 실시예 2의 염화비닐 가죽은 표면 마무리처리 층에 기능성 단백질이 함유되어 있기 때문에, 터치감이 양호함을 알 수 있다. 또한, 실용 테스트도 이상이 없고, 내구성이 높다.
한편, 비교예 3의 염화비닐 가죽은 표면 마무리처리 층에 기능성 단백질이 함유되어 있지 않기 때문에, 실용 테스트는 이상이 없지만 터치감은 나쁘다.
또한, 비교예 4의 염화비닐 가죽은 표면 마무리처리 층이 기능성 단백질 대신 불용성 콜라겐 분말을 함유하고 있기 때문에, 터치감은 양호하지만 꺽이고 구부러진 부분이 희게 되는 문제가 있다.
상기 표 3으로부터, 실시예 3의 에나멜처리 염화비닐 가죽은 표면 마무리처리 층에 기능성 단백질이 함유되어 있기 때문에, 터치감 및 광택이 양호함을 알 수 있다. 또한, 미끄러짐성이 우수하고 재봉하기 쉽다.
한편, 비교예 5의 에나멜처리 염화비닐 가죽은 표면 마무리처리 층에 기능성 단백질이 함유되어 있지 않기 때문에 터치감 및 실용 테트스 결과가 불량하다.
또한, 비교예 6의 에나멜처리 염화비닐 가죽은 표면 마무리처리 층이 기능성 단백질 대신 콜라겐 분말을 함유하고 있기 때문에, 터치감 및 실용 테스트의 결과는 양호하지만 광택이 떨어진다.
비교예 7은 표면 마무리처리 층이 형성되어 있지 않은 에나멜처리 염화비닐 가죽이기 때문에, 광택은 우수하지만 터치감 및 실용 테스트의 결과가 매우 나쁘다.
[제 2 실시 형태]
제 2 실시 형태에 따른 표면처리재는 전술한 제 2 표면처리재에 대응하는 것으로, 다음과 같이 제조할 수 있다.
우선, 기능성 단백질을 다음과 같이 제조한다.
단백질 함유 수용액과 유기 용매에 용해된 가교제를 반응시켜, 가교제를 함유하는 수상의 단백질 용액을 분취한다. 바람직하게는, 단백질이 가수분해 등의 전처리에 의해 물에 대한 용해성이 향상된다.
그다음, 전술한 가교제를 함유한 단백질 용액의 pH를 단백질의 등전점 이상이 되도록 만든다. 그다음, 개질 단백질을 분리하고, 건조시켜 기능성 단백질의 분말을 수득한다.
그다음, 수득된 전술한 단백질 분말을 물에 실온에서 분산시키고, 교반하면서 예를 들면 60 내지 80℃로 승온시키고, 용액이 투명해질 때까지 완전히 용해시킨 후, 실온으로 냉각하였다.
그다음, 이 기능성 단백질 용액을 수계 수지에 적당한 비율로 첨가하여 혼합함으로써 본 실시 형태에 따른 표면처리재를 수득한다.
이 표면처리재를 사용하여, 필름, 시이트, 가죽, 편물, 직물 또는 부직포에 표면처리를 실시하여 표면처리층을 형성한다.
실시예 4
유장 단백질 분말을 물로 희석시켜 단백질 농도를 3.5%로 하고, 수산화나트륨으로 pH를 12로 조절하였다. 이 단백질 용액에 2,4-톨루엔디이소시아네이트(TDI)를 클로로포름에 용해시킨 것을 첨가하고, 45℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응후, 반응액을 실온에서 2시간 동안 방치시켜 수층과 클로로포름층을 분리하였다. 그다음, 여과하여 클로로포름층을 제거하고, 수층을 분취하였다. 수득된 수층의 pH를 7로 조정한 후, 건조시켜 기능성 단백질 분말을 수득하였다.
그다음, 수득된 기능성 단백질 분말 50g을 물 950g에 분산시키고, 이 분산액을 80℃의 중탕에서 20분간 교반하면서 완전히 용해시켜, 5 중량% 용액을 수득하였다. 이 용액을 자연냉각한 후, 이 용액 82g을 100g의 아크릴계 에멀젼(요오드졸 2D540(상품명), 가네보 엔에스시 가부시키가이샤에서 제조함)과 혼합하고, 프로펠라식 교반기로 균일하게 혼합하여 표면처리재의 용액을 수득하였다.
그다음, 이 표면처리재 용액을 투명한 폴리염화비닐 시이트에 도포량이 10g/㎡이 되도록 그라비아 코팅기로 도포한 후, 120℃로 건조시켜 표면 마무리처리 층이 형성된 시이트를 수득하였다.
비교예 8
상기 실시예 4에 따른 기능성 단백질 대신 소 가죽 쉐이빙 부스러기를 기계적으로 분쇄한 불용성 콜라겐 분말(평균 입경 5㎛)을 사용하였다. 그래서, 이 콜라겐 분말을 아크릴계 에멀젼(요오드졸 2D540(상품명))의 전체 고형분(콜라겐 분말 및 수지 고형분) 중의 콜라겐 분말의 함량이 10 중량%가 되도록 배합하여 혼합하고, 표면처리재의 용액을 수득하였다.
그다음, 상기 실시예 4와 동일하게 표면처리재의 용액을 폴리염화비닐 시이트에 도포한 후, 건조시켜 표면 마무리처리 층이 형성된 시이트를 수득하였다.
비교예 9
상기 실시예 4와 따른 기능성 단백질 대신 수용성 젤라틴(평균 분자량 3000)을 사용하였다. 이 수용성 젤라틴을 아크릴계 에멀젼에 배합하여 혼합하여, 표면처리재의 용액을 수득하였다.
그다음, 상기 실시예 4와 동일하게 표면처리재의 용액을 폴리염화비닐 시이트에 도포시킨 후, 건조시켜 표면 마무리처리 층이 형성된 시이트를 수득하였다.
비교예 10
상기 실시예 4와 동일하게 단백질을 함유하지 않는 아크릴계 에멀젼(요오드졸 2D540(상품명))을 폴리염화비닐 시이트에 도포시킨 후, 건조시켜 표면 마무리처리 층이 형성된 시이트를 수득하였다.
실시예 5
실시예 4에서 수득된 표면 마무리처리 층이 형성된 시이트를 접착제를 사용하여 에나멜처리 폴리염화비닐 가죽에 라미네이트화시킴으로써 표면 마무리처리 층을 함유하는 에나멜처리 폴리염화비닐 가죽을 수득하였다.
비교예 11
평가용으로 에나멜처리 염화비닐 가죽을 본 비교예로 삼았다.
[특성의 평가]
상기 실시예 4와 비교예 8 내지 10에 대하여, 표면 터치감, 방오성(내수성) 및 투명도를 평가하였다. 상기 실시예 5 및 비교예 11에 대하여, 광택도를 측정하고, 실용 테스트의 결과를 측정하였다. 이 결과를 표 4에 기재한다.
전술한 표면 터치감은, 20인에게 평가용 시료의 표면을 손으로 만졌을 때의 손의 촉감을 하기의 기준으로 평가하게 하여 평균을 취하였다;
5점: 터치감이 매우 우수함;
4점: 터치감이 우수함;
3점: 보통;
2점: 터치감이 나쁨;
1점: 터치감이 매우 나쁨.
전술한 방오성(내수성)은, 평가용 시료에 물, 간장 및 부엌용 세제(농도: 1g/1000㎖)를 1방울씩 적가하고 24시간 후 건조된 천으로 닦은 후, 표면 상태를 관찰함으로써 평가하였다.
전술한 투명도는, 육안으로 판단하여 평가하였다.
전술한 광택도는, JIS K 7105의 60도 거울면 반사법에 따라 평가하였다.
전술한 실용 테스트는, 수득된 가죽을 재봉하고, 임의로 선택된 10인에게 하기의 기준으로 평가하게 하여 평균을 취하였다.
5점: 미끄러짐성이 우수하고, 재봉하기가 매우 쉬움;
4점: 적당한 미끄러짐성이 있고, 재봉하기가 쉬움;
3점: 보통;
2점: 터킹성이 있으며, 재봉하기 어려움;
1점: 터킹성이 강하며, 매우 재봉하기 어려움.
상기 표 4로부터, 실시예 4에 따른 폴리염화비닐 시이트는 표면 마무리 처리 층에 기능성 단백질이 함유되어 있기 때문에, 표면 터치감, 방오성 및 투명도가 모두 우수함을 알 수 있다. 따라서, 이 폴리염화비닐 시이트는, 예를 들면 식탁보로 적당하다.
한편, 비교예 8에 따른 폴리염화비닐 시이트는 표면 마무리처리 층에 함유되어 있는 단백질이 불용성 콜라겐 분말이기 때문에, 표면 터치감 및 반옹성은 문제가 없으나, 투명도에 있어서 불투명 유리와 같이 흐림이 발생하여 보기 좋지 않다.
비교예 9에 따른 폴리염화비닐 시이트는 표면 마무리처리 층에 함유되어 있는 단백질이 수용성 젤라틴이기 때문에, 표면 터치감 및 투명도에 있어서 문제가 없지만 방오성에 있어서 문제가 있다. 또한, 물과 닿으면 수용성 젤라틴이 용출되어 실용상 문제가 있다.
비교예 10에 따른 폴리염화비닐 시이트는 표면 마무리처리 층에 단백질이 함유되어 있지 않기 때문에, 방오성 및 투명도에 있어서는 문제가 없지만 표면 터치감에 있어서는 불량하였다.
실시예 5에 따른 에나멜처리 폴리염화비닐 시이트는 표면 마무리처리 층에 기능성 단백질이 함유되어 있기 때문에, 표면 터치감 및 광택도가 양호함을 알 수 있다. 또한, 재봉하기가 매우 쉽고, 실용 테스트도 양호하다.
한편, 비교예 11에 따른 에나멜처리 폴리염화비닐 시이트 가죽은 표면 마무리처리 층에 기능성 단백질이 함유되어 있지 않기 때문에, 광택도가 양호해도, 표면 터치감이 떨어진다. 또한, 재봉하기가 매우 어렵고, 실용 테스트에 있어서는 불량하다.
실시예 6
상기 실시예 4에서 수득된 기능성 단백질 5 중량% 용액 4중량부, 우레탄계 에멀젼[UN-11(상품명), 교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤] 2중량부 및 물 94 중량부를 드럼 염색기에 넣었다.
그다음, 이 염색기에, 욕비가 1:20이 되도록 염색되어 있는 팬티스타킹을 넣고, 40℃에서 15분간 침지 처리한 후, 짜임율이 30%가 되도록 원심탈수시켰다. 그다음, 이 팬티스타킹을 스팀건조시켜 열 경화함으로써 섬유 표면에 단백질이 고착된 팬티스타킹을 수득하였다.
비교예 12
상기 실시예 6에서 사용한 팬티스타킹과 동일한 실로 이루어진 시판중인 팬티스타킹을 본 비교예로 삼았다.
비교예 13
상기 실시예 6에 따른 염색되어 있는 팬티스타킹을 본 비교예로 하였다.
비교예 14
상기 실시예 6에 있어서, 우레탄계 에멀젼[UN-11(상품명)] 2중량부 및 물 98 중량부를 드럼 염색기에 넣었다.
이외에는, 상기 실시예 6과 동일하게 하여 팬티스타킹을 가공하였다.
비교예 15
상기 실시예 6에 따른 기능성 단백질 대신 수용성 피브로인(평균 분자량 4800)을 사용하고, 실시예 6과 동일하게 섬유 표면에 피브로인이 고착된 팬티스타킹을 수득하였다.
[특성의 평가]
상기 실시예 6과 비교예 12 내지 15의 팬티스타킹에 대하여, 흡수성 및 표면 터치감을 평가하고, 마찰 대전압을 측정하였다. 이 결과를 하기 표 5에 기재한다. 또한, 실시예 6 및 비교예 14 및 15의 팬티스타킹에 대한 단백질의 부착 상태를 확인하였다. 이 결과를 도 2 내지 도 4에 기재한다.
전술한 흡수성은, JIS L 1096-A법에 따라 측정하였다.
전술한 표면 터치감은, 전술한 실시예 1에 따른 표면 터치감의 평가 방법과 동일하다.
전술한 마찰 대전압은, JIS L 1094-B법에 따라 측정하였다.
전술한 단백질의 부착 상태는, 팬티스타킹을 1리터의 물에서 40℃에서 24시간 동안 강하게 교반하여 강제적으로 부착물을 유출시킨 후, 그 물을 증발시킨 잔류분에 대해 FTIR을 사용하여 측정하였다.
실시예 6에서는 세탁을 10회, 비교예 15에서는 세탁을 5회 수행한 후, 단백질의 부착 상태를 측정하였다. 전술한 세탁은, 가정용 1층식 전자동 세탁기를 사용하고, 가정용 세탁세제(모노겐유니(상품명), P&G사에서 제조함)를 2g/리터 넣고, 5분 세탁하고 2회 헹구고 4분동안 탈수하는 것을 1회 세탁한 것으로 하였다. 이렇게 세탁하는 동안, 팬티스타킹은 세탁용 그물에 넣어 두었다.
실시에 4에서 수득된 기능성 단백질 5 중량% 용액을 건조 고형화시킨 것에 있어서, FTIR 측정 결과를 도 1에 제시한다. 도 1에 의하면, 아미드 결합으로 인한 단백질의 피크(peak)가 1550㎝-1 및 1650㎝-1 근처에서 보인다.
상기 표 5로부터, 실시예 6에 따른 팬티스타킹은 섬유 표면에 기능성 단백질이 고착되어 있기 때문에, 표면 터치감이 양호함을 알 수 있다. 또한, 흡수성도 양호하고, 땀을 신속하게 흡수하여 축축함을 빠르게 해소시킨다. 게다가, 대전 방지성도 우수하다. 따라서, 이러한 결과는 폴리에스테르 등의 천 기재에 기능성 단백질을 함유하는 표면 마무리처리 층이 형성되는 경우에도 동일한 형태로 수득된다.
또한, 도 2의 FTIR의 측정 결과에 따르면, 1550㎝-1 및 1650㎝-1 근처에서 단백질의 피크가 나타났고, 세탁을 10회 수행한 후에도 기능성 단백질이 섬유 표면으로부터 유출되지 않고 보유됨을 알 수 있다.
비교예 12 및 비교에 13에 따른 팬티스타킹은 섬유 표면에 단백질이 고착되어 있지 않은 시판중인 것이기 때문에, 표면 터치감은 보통이지만, 흡수성이 불량하고, 땀을 신속하게 흡수하지 않아 축축함이 남아있다. 또한, 대전 방지성이 떨어진다.
비교예 14에 따른 팬티스타킹도 섬유 표면에 단백질이 고착되어 있지 않기 때문에, 흡수성 및 대전 방지성이 떨어진다.
비교예 15에 따른 팬티스타킹은 단백질이 수용성 피브로인이기 때문에, 표 5로부터 표면 터치감, 흡수성 및 대전 방지성은 우수하지만, 도 4로부터 단백질 특유의 피크가 보이지 않고, 세탁을 5회 수행한 후에는 수용성 피브로인이 섬유 표면으로부터 유출됨을 알 수 있다.
[제 3 실시 형태]
제 3 실시형태에 따른 표면처리재는, 전술한 제 3 양태의 표면처리재에 대응하는 것으로, 용매 및 하기의 성분을 함유한다.
수용성 유기물: 1 내지 15 중량%;
반응성 개질제: 0.1 내지 10 중량%;
그 외: 0 내지 10 중량%.
전술한 용매로는, 물, 알콜류, 디메틸포름아미드, 아세톤, 디메틸설폭사이드 또는 이들의 혼합 용매를 사용할 수 있다.
그밖의 성분으로는, 필요에 따라 중합개시제 및 반응성 개질제의 캐리어(carrier) 등을 첨가할 수도 있다.
전술한 중합 개시제로는, 과산화물, 아조화합물 및 금속 염 등을 들 수 있다.
전술한 캐리어로는, 반응성 개질제가 섬유의 표면 층보다 내부로 깊이 침투하도록 하기 위한 것이다. 이 캐리어의 구체적인 예로는, 클로로벤젠류, 메틸나프탈렌류, 디페닐류, 방향족 에스테르류 및 지방족 할로겐화 탄화수소류 등이다.
실시예 7
전술한 제 3 실시 형태에 있어서, 표면처리재중의 각 성분의 구체적인 예 및 농도를 하기와 같게 하였다.
견 피브로인 가수분해물: 5 중량%;
하기 화학식 2의 화합물: 5 중량%;
물: 89 중량%;
Zn(BF4)2: 1 중량%;
실시예 7의 견 피브로인 가수분해물은 하기와 같이 수득된 것이다.
즉, 통상의 방법으로 셀리신을 제거한 견 피브로인 실을 2N-HCl 용액에 70℃에서 1시간 동안 용해시킨 후, 가성 소다로 중화시켜 피브로인 가수분해물 용액을 수득하였다. 이 피브로인 용액을 분무건조시켜 피브로인 분말을 제조하였다. 이 피브로인 분말은, 평균 분자량이 약 4800이고 수용성을 나타냈다.
그다음, 이 표면처리재를 사용하여, 폴리에스테르 100%의 태피터(taffeta) 직물(목부(目付): 120g/㎥)에 함침시킨 후, 맹글(mangle)로 70%의 함침율에 도달할 때까지 짰다. 그다음, 105℃에서 10분 동안 수증기 열처리한 후, 뜨거운 물로 세척하고(40℃에서 10분간) 건조시키고 열 경화를 수행하였다.
실시예 8
제 3 실시 형태에 있어서, 표면처리재중의 각 성분의 구체적인 예 및 농도를 하기와 같게 하였다.
견 피브로인 가수분해: 2 중량%;
콜라겐: 3 중량%;
화학식 1의 화합물: 2 중량%;
하기 화학식 3의 화합물: 4 중량%;
물: 88.5 중량%;
(NH4)2S2O8: 0.5 중량%;
전술한 콜라겐으로서, 분말 형태로 평균 분자량 1500의 콜라겐인 뉴톨리란(상품명, 헨켈 사로미즈샤에서 제조함)을 사용하였다.
이 표면처리재를 사용한 태피터 직물의 처리는 실시예 1과 동일하다.
실시예 9
전술한 실시 형태에 있어서, 표면처리재중의 각 성분의 구체적인 예 및 농도를 하기와 같게 하였다.
견 피브로인 가수분해물: 4 중량%;
화학식 3의 화합물: 2 중량%;
하기 화학식 4의 화합물: 4 중량%;
물: 39.5 중량%;
(NH4)2S2O8: 0.5 중량%;
키토산 1% 수용액: 50 중량%;
전술한 키토산으로서, 평균 분자량이 약 30만인 CTA-1 젖산(상품명, 가타오카 치카린 가부시키가이샤에서 제조함)을 사용하였다.
이 표면처리재를 사용한 태피터 직물의 처리는 상기 실시예 7과 동일하다.
비교예 16
상기 실시예 7에 따른 표면처리재 중의 견 피브로인 가수분해물의 배합량을 0으로 하고, 물을 94 중량%로 하였다. 그밖의 성분 및 농도는 상기 실시예 7과 동일하다.
이 표면처리재를 사용한 테피터 직물의 처리는 상기 실시예 7과 동일하다.
비교예 17
상기 실시예 8에 따른 처리 표면처리재 중의 견 피브로인 가수분해물과 콜라겐의 배합량을 0으로 하고, 물을 93.5 중량%로 하였다. 그밖의 성분 및 농도는 상기 실시예 7과 동일하다.
이 표면처리재를 사용한 태피터 직물의 처리는 상기 실시예 7과 동일하다.
비교예 18
상기 실시예 9에 따른 표면처리재중의 견 피브로인 가수분해물 및 키토산의 배합량을 0으로 하고, 물을 93.5 중량%로 하였다. 그밖의 성분 및 농도는 상기 실시예 7과 동일하다.
이 표면처리재를 사용한 태피터 직물의 처리는 상기 실시예 7과 동일하다.
비교예 19
상기 실시예 7에 따른 표면처리재 중의 견 피브로인 가수분해물 대신 고분자량의 견 피브로인을 사용하였다. 그밖의 성분 및 농도는 상기 실시예 7과 동일하다. 본 비교예의 고분자량의 견 피브로인은 하기와 같이 수득한 것이다.
즉, 보통의 방법으로 셀리신을 제거한 견 피브로인 실을 염화칼슘 50 중량% 수용액에 가열 용해시키고, 수득된 용액을 셀룰로즈 튜브로 투석 탈염하였다. 수득된 피브로인 수용액의 피브로인의 농도는 4.2 중량%이었다. 또한, 이 수용액 중의 피브로인의 분자량은 약 10만이었다. 또한, 이 수용액은 안정성이 양호하지 않기 때문에(수일이 경과하면 겔화됨), 이 수용액은 제조 당일 사용하였다.
이 표면처리재를 사용한 태피터 직물의 처리는 상기 실시예 7과 동일하다.
비교예 20
표면처리재에 의한 처리를 수행하지 않은 미가공 폴리에스테르 천을 본 비교예로 삼았다.
[특성의 평가]
전술한 실시예 7 내지 9 및 비교예 16 내지 20에 의해 수득된 가공 태피터 직물에 대하여, 초기 및 세탁후의 흡습량을 측정하고, 마찰 대전압을 측정하였다. 추가로, 감촉을 평가하였다. 이러한 결과를 표 6 및 표 7에 기재한다.
전술한 흡습량의 측정은 가공 태피터 직물의 샘플을 온도가 23℃이고 상대습도가 30%인 분위기에 12시간 방치하여 균일하게 축축하게 한 후, 이 샘플을 온도가 30℃이고 상대습도가 80%인 분위기에 두어, 중량 변화를 측정함으로써 수행하였다.
전술한 세탁은, JIS L-0217 103법에 따랐다.
전술한 마찰 대전압은, JIS L-1094 B법에 따라 측정하였다.
전술한 감촉은, 임의로 선택된 20인에게 샘플을 만지게 하여, 와이셔츠의 안감임을 알리고, 하기 기준으로 평가하게 하였다;
5점: 포근하고 감촉이 매우 우수함;
4점: 포근하고 감촉이 우수함;
3점: 보통;
2점: 뻣뻣하고 감촉이 나쁨;
1점: 뻣뻣하고 감촉이 매우 나쁨.
하기 표 6 및 7의 감촉란에서, 는 평균 4 내지 5 점이고, ○은 평균 3 내지 4 점 미만, △는 평균 2 내지 3 점 미만, ×는 평균 1 내지 2 점 미만을 표시한다.
표 6에 의하면, 실시예 7 내지 실시예 9에 따른 가공 태피터 직물은 평균 분자량이 100 내지 20000인 수용성 유기물 및 반응성 개질제를 함유하는 표면처리재로 처리된 것이기 때문에, 세탁 전 초기 및 세탁 후에도 흡습량이 크고 흡습성이 양호함을 알 수 있다. 따라서, 이 가공 태피터 직물이 기성복 등으로 착용되는 경우 축축함을 감소시킬 수 있다. 특히, 실시예 9에는 키토산도 함유되어 있기 때문에 흡습성의 향상 효과가 현저하다.
또한, 실시예의 가공 태피터 직물의 감촉은 포근하고 매우 양호하다.
또한, 실시예의 가공 태피터 직물은 마찰 대전압이 낮고, 정전기에 의한 불쾌감을 느끼기 어려운 소재임을 알 수 있다.
따라서, 수용성 유기물로 견 피브로인 및 콜라겐을 사용하고, 반응성 개질제로서 화학식 1 및 화학식 3의 화합물을 함유하는 표면처리재로 처리한 실시예 8의 가공 태피터 직물은 실시예 7에 비하여 흡습성 및 마찰 대전압에 있어서 특성이 보다 향상되었다.
한편, 상기 표 7로부터, 비교예 16에 따른 가공 태피터 직물은 수용성 유기물을 함유하지 않은 실시예 1의 표면처리재로 처리한 것이기 때문에, 초기 및 세탁후의 흡습량이 작고 흡습성이 불량함을 알 수 있다. 또한, 마찰 대전압이 높고, 정전기에 의한 불쾌감을 느끼기 쉬운 소재이다.
비교예 17에 따른 가공 태피터 직물은 수용성 유기물을 함유하지 않는 실시예 8의 표면처리재로 처리되어 있기 때문에, 흡습량이 작고 마찰 대전압이 높게 된다.
비교예 18에 따른 가공 태피터 직물은 수용성 유기물을 함유하지 않은 실시예 9의 표면처리재로 처리된 것이기 때문에 흡습량이 작고, 또한 마찰 대전압이 높게 된다.
비교예 19에 따른 가공 태피터 직물은, 견 피브로인 가수분해물 대신 고분자량의 피브로인을 함유한 실시예 7의 표면처리재로 처리된 것이기 때문에 감촉이 떨어진다.
비교예 20에 따른 폴리에스테르 천은 미가공된 것이기 때문에, 흡습량이 매우 작고 마찰 대전압이 매우 높다.
[제 4 실시 형태]
본 실시 형태의 표면처리재는, 전술한 제 4 양태의 표면처리재에 대응하는 것으로, 제 2 양태의 표면처리재에 따른 기능성 단백질과 제 3 양태의 표면처리재에 관련된 반응성 개질제를 함유하는 것이다.
실시예 10
유장 단백질 분말 및 가수분해 견 피브로인(중량비 8:2)을 물로 희석하여 단백질 농도를 3.5%로 하고, 수산화나트륨으로 pH를 12로 조절하였다. 이 단백질 용액에 2,4-톨루엔디이소시아네이트(TDI)를 클로로포름에 용해시킨 것을 첨가하고 45℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응 후, 반응액을 실온에서 2시간 동안 방치하고 수층과 클로로포름층을 분리하였다. 그다음, 여과하여 클로로포름층을 제거하고 수층을 분취하였다. 수득된 수층의 pH를 7로 조절한 후, 건조시켜 기능성 단백질 분말을 수득하였다.
표면처리재 중의 각 성분의 구체적인 예 및 농도를 하기와 같게 하였다.
상기 기능성 단백질 분말: 5 중량%;
하기 화학식 5의 화합물: 4 중량%;
하기 화학식 6의 화합물: 3 중량%;
물: 88 중량%.
이 실시예의 표면처리재를 사용하여 하기 (1) 내지 (5) 단계를 통해, 폴리에스테르 섬유(100d/쌍사 48 필라멘트)를 처리하고, 이 처리 섬유를 사용하여 양말을 제조하였다.
(1) 상기 처리 섬유를 치즈에 감은 상태로 염색시킨 후, 건조시켰다. (2) 치즈에 감긴 염색된 섬유를 오버 마이어(over maier) 염색기에 넣은 후, 욕비가 1:20이 되도록 전술한 처리재를 투입하고, 20℃에서 20분의 조건으로 처리하였다. (3) 처리된 섬유를 원심 탈수기에 짜임율 100%가 되도록 탈수하였다. (4) 탈수한 섬유를 감압 용기에 넣고, 수증기로 채우고 100℃에서 20분의 조건으로 가열 처리하였다. (5) 이 가열 처리한 섬유를 물로 세척한 후, 건조시켰다. (6) 환편성기를 사용하여 이러한 처리를 마친 섬유로 양말을 제조하였다.
비교예 21
상기 실시예 10에 따른 섬유에 염색만 수행하고, 이 섬유로 상기 실시예 10과 동일하게 양말을 제조하였다.
[특성의 평가]
상기 실시예 10 및 비교예 21에서 수득된 양말에 대해, 세탁 후 흡습량, 흡수 속도 및 마찰 대전압을 측정하였다. 이 결과를 표 8에 기재한다.
전술한 세탁은, JIS L-0217 103법에 의해 50회 수행하였다.
전술한 흡습량은, 샘플을 23℃ 및 상대 습도 30%의 분위기하에서 12시간 동안 방치시켜 균일하게 축축하게 만든 후, 30℃ 및 상대 습도 80%의 분위기하에 옮기고, 축축하게 하기 전후의 중량 변화를 측정한다.
전술한 흡수 속도는 양말에 3㎝ 높이로부터 40㎎의 물 방울을 떨어뜨리고, 전체에 흡수될 때까지의 시간을 측정하였다.
전술한 마찰 대전압은, JIS L-1094에 준하여 측정하였다.
상기 표 8로부터, 상기 실시예 10의 양말은 전술한 제 4 양태의 표면처리재에 의해 처리된 섬유로 제조된 것이기 때문에, 흡습량, 흡수 속도 및 마찰 대전압 모두가 우수함을 알 수 있다.
한편, 비교예 21의 양말은 전술한 제 4 양태의 표면처리재로 처리되지 않은 섬유로 제조된 것이기 때문에, 흡습량, 흡수 속도 및 마찰 대전압에 모두 문제가 있었다.
본 발명은, 흡방습성 등을 높일 수 있는 표면처리재에 관한 것으로, 예를 들면, 실, 편물, 직물 및 부직포 등의 표면처리재로서 사용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 단백질을 가교제로 처리함으로써 수득된 수용성 기능성 단백질과 수계 수지를 함유함을 특징으로 하는 표면처리재.
  2. 제 1 항에 기재된 표면처리재로 처리된 섬유.
  3. 제 1 항에 기재된 표면처리재로 처리된 제품.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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