KR100943093B1

KR100943093B1 - 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염용 전처리제 조성물 및 이를 이용한 디지털 날염방법

Info

Publication number: KR100943093B1
Application number: KR1020090079045A
Authority: KR
Inventors: 김미경; 배수정; 윤석한; 송병갑; 김삼수
Original assignee: 한국염색기술연구소
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2010-02-18

Abstract

본 발명은 디지털 날염기술을 이용하여 폴리에스테르/면 복합소재를 한번의 공정을 통해 동시에 염색할 수 있으면서도, 발색성과 첨예성이 높은 디지털 날염물을 얻을 수 있게 하는 전처리제 조성물과, 이 전처리제를 이용하여 폴리에스테르/면 복합소재를 한번의 공정을 통해 동시에 염색할 수 있는 디지털 날염법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염용 전처리제 조성물은, 카르복시메틸셀룰로오스계 호제, 소듐알지네이트 및 구아검을 포함하는 호료와 요소계 하이드로트롭제, 비휘발성 알칼리 및 물을 포함하여 이루어지며, pH가 9~11의 범위인 것을 특징으로 한다.

디지털 날염, 복합소재, 면, 폴리에스테르, 프린팅, 전처리

Description

폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염용 전처리제 조성물 및 이를 이용한 디지털 날염방법{Pre-treatment agent composition for digital textile printing of polyester and cotton blend fabric and digital textile printing method using the same}

본 발명은 디지털 날염용 전처리제 조성물 및 이를 이용한 디지털 날염방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 디지털 날염기술을 이용하여 폴리에스테르/면 복합소재를 한번의 공정을 통해 동시에 염색할 수 있으면서도, 발색성과 첨예성이 높은 염색물을 얻을 수 있게 하는 전처리제 조성물과, 이 전처리제를 이용하여 폴리에스테르/면 복합소재를 한번의 공정을 통해 동시에 염색할 수 있는 디지털 날염법에 관한 것이다.

날염은 다양한 색상과 무늬를 발현할 수 있는 염색기법으로 오래 전부터 사용되어 왔다. 그런데 최근 유행의 변화가 빠르고 화려한 색상과 정교한 디자인을 요구하는 시장의 상황에 대응하기 위해 다품종 소량생산이 가능한 디지털 날염(digital textile printing) 기술이 점차 보급되고 있다.

디지털 날염기술은 기존 컴퓨터의 하드웨어 기술과 CAD 기술을 섬유의 날염 에 적용한 것으로, 스크린이나 롤러 방식의 기존의 날염공정에 비해 공정의 단순화, 단납기화, 다품종 소롯트화와 같은 생산성의 향상을 가져올 수 있는 기술로 기대되고 있다. 그러나, 이를 섬유의 날염에 적용하기 위해서는 섬유용 프린터의 하드웨어와 이를 운용하기 위한 소프트웨어, 각종 섬유에 적용 가능한 잉크의 개발, 그리고 염료잉크가 번짐 없이 최대한 섬유에 흡착되고 고착되기 위한 섬유별 전처리제와 전처리기술 등의 여러 기술이 복합적으로 개발되어야 한다.

상기 기술들 중에서, 특히 전처리제와 전처리방법의 개발은 고급 디지털 날염제품을 생산하기 위한 필수 조건이지만, 이 분야에 대한 기술개발은 아직 체계적으로 이루어져 있지 않은 실정이다.

즉, 직물에 디지털 날염 작업을 하면, 노즐에서 분사되는 잉크의 낮은 점성과 직물의 삼차원적인 표면구조에 기인하여 잉크의 번짐현상이 발생하여 선명한 색상과 무늬를 발현할 수 없게 된다. 통상의 스크린 날염이나 롤러 날염의 경우에는 잉크에 호제를 첨가하여 점도를 높이기 때문에, 이러한 번짐현상을 방지할 수 있으나, 디저털 날염의 경우에는 잉크액에 호제를 첨가하면 프린터의 노즐이 막혀 버리는 문제가 발생하여 이러한 방법을 적용할 수 없다.

따라서, 디지털 날염시에는 날염할 원단에 미리 전처리를 하여 발색과 동시에 잉크의 번짐을 예방하는 방법이 개발되고 있는데, 섬유 소재별로 차이가 커서 일부 단일 섬유소재의 원단에 대해서만 적용이 가능한 실정이다.

한편, 폴리에스테르/면 복합소재와 같은 복합소재는 단일 섬유가 가진 단점을 보완하여 내구성과 촉감 등이 개선될 수 있을 뿐만 아니라, 가격적인 측면에서 도 비용을 절감할 수 있어, 실용성과 패션성을 겸비한 소재로서 각광받고 있지만, 이러한 복합소재의 경우에는 아직까지 디지털 날염에 의한 염색법이나 전처리제에 관해 별로 개발되어 있지 않다.

그것은 폴리에스테르/면 복합소재 등의 복합소재의 염색은 각 섬유의 염색성이 서로 다르기 때문으로, 전통적인 침염에 있어서는, 이러한 복합소재는 일욕이단계 염색이나 이욕법에 의해 각각의 섬유에 각각 친화력을 갖는 염료를 사용하여 각 섬유에 적합한 방법을 통해 염색하는 방법을 채택하여 왔는데, 디지털 날염에 있어서는 이러한 방법의 적용이 불가능하기 때문이다. 즉, 만약 두 단계로 프린팅을 실시하더라도 서로 다른 염료잉크의 고착에 요구되는 조건이 각각 상이할 뿐만 아니라, 원하는 디자인 무늬의 형태 안정성 및 각 잉크에 적합하지 않은 직물상의 전처리로 인해 염료의 발색 안정성이 크게 낮아질 우려가 있다.

더구나 이들 복합소재에 대해서는 디지털 날염기술에 있어서 잉크를 섬유상에 고착시키기 위해 중요한 전처리제에 대한 기술은 전혀 개발되어 있지 않은 실정이다.

한편, 이러한 이유로 현재 소재 종류에 상관없고, 전처리 공정이 필요없는 안료형 잉크를 개발하여 복합소재 또는 디지털 날염 적용이 어려운 소재에 적용하고자 하는 기술이 개발되고 있으나, 안료형 잉크는 발색성이나 선명성이 염료형 잉크를 사용할 때보다 낮아 선명한 색상의 고발색을 요구하는 디지털 날염용 제품에 적합하지 않다는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 디지털 날염 기술에 의한 한 번의 프린팅을 통해 폴리에스테르와 면의 복합소재를 색상의 농도가 높으면서도 첨예성이 뛰어나게 염색할 수 있도록 하기 위한 디지털 날염용 전처리제 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염용 전처리제 조성물은,

전체 전처리제 조성물 중량에 대해 1.0중량% 초과의 카르복시메틸셀룰로오스계 호제 , 0.3중량% 이상의 소듐알지네이트 및 0.3중량% 이상의 구아검을 포함하여 이루어지는 10중량% 이하의 호료와; 요소계 하이드로트롭제, 비휘발성 알칼리 및 물을 포함하여 이루어지며, pH가 9~11의 범위인 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 디지털 날염용 전처리제 조성물은 분산 염료와 반응성 염료의 혼합염료를 포함하는 디지털 날염용 잉크를 사용하여 폴리에스테르와 면의 복합소재를 디지털 날염하기 위한 전처리에 사용되는 것이다.

상기 조성에 있어서 상기 호료는, 상술한 것과 같이 3종류의 호제를 혼합한 복합 호료를 사용하여야 디지털 날염에 의해 면과 폴리에스테르 모두에 대해 발색성과 첨예성이 높은 색상과 무늬의 염색물을 얻을 수 있다.

호료의 농도는 상기 농도보다 적게 사용하면 발색성이나 첨예성이 떨어지며, 상기 농도보다 많이 사용하더라도 발색성이나 첨예성 향상효과는 거의 없으며, 오히려 발색성이 저하되고 작업성의 저하 및 탈호성의 저하로 직물의 촉감을 해치는 결과를 가져 오므로 바람직하지 않다.

그리고 상기 요소계 하이드로트롭제는 12중량% 이하(O%를 제외함)를 사용한다. 하이드로트롭제(Hydrotrope agent)는 디지털 날염 공정시 적은 양의 물에 염료와 호제 성분이 용해되도록 하며, 스티밍 중에 응축된 증기를 흡습하여 날염시 직물상의 염료가 확산 균염되도록 하는 역할을 한다.

하이드로트롭제로 사용디는 요소계 화합물로는, 요소(Urea), 티오유레아(Thiourea), 하이드록시유레아(Hydroxyurea), 아세틸티오유레아(Acetylthiourea), N'-벤조일,N-디에틸티오유레아(N'-benzoyl,N-diethylthiourea), 1-시아노이소유레아(1-cyanoisourea), 1, 1'-디에틸유레아(1,1'-diethylurea), 2,5-디티오비유레아(2,5-dithiourea), N-부틸유레아(N-butylurea), N-페닐티오유레아(N-phenylthiourea), 1,3-디프로필유레아(1,3-dipropylurea)를 들 수 있다.

한편, 분산염료는 약산성 영역에서 염색을 하고, 반응성 염료는 알칼리성 영역에서 고착이 이루어지는데, 본 발명에서는 전처리제 조성물에 미리 고착제인 비휘발성 알칼리를 사용하여 pH를 상기한 것과 같이 약알칼리성으로 조정하여 전처리 를 한 후, 디지털 날염을 진행하게 된다. pH조정을 위해 사용되는 비휘발성 알칼리는 Na₂CO₃, NaHCO₃, NaOH, KOH, LiOH, 규산소다계, 인산소다계 등이 사용될 수 있지만, 약알칼리인 Na₂CO₃, NaHCO₃등을 사용하는 것이 바람직하다. 약알칼리를 사용하는 경우에도, 알칼리의 농도가 높으면 황변을 일으킬 수 있으므로, 1% soln 미만의 범위로 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 알칼리성 조건 하에서도 면과 폴리에스테르 양 섬유에 대해 높은 발색성과 첨예성이 발휘되어 상품성 있는 염색결과물이 얻어지지만, 구연산, 암모늄술페이트, 암모늄타르트레이트, 유안, 글리콜산, 주석산암모늄, 제일인산소다 등의 비휘발성 산을 0.1~1중량% 범위 내에서 소량 첨가하는 것은 분산염료에 의한 폴리에스테르 섬유에의 고착 안정성 향상에 의한 발색성 증진에 다소간 도움이 될 수 있다.

그외에도 본 발명에 따른 전처리제 조성물에는 3중량% 이하의 불소계 또는 실리콘계 발수발유제, 반응성 염료나 분산 염료용의 흡고착 향상제, 염료 흡착성 향상에 의해 발색성 및 선명성 증가의 목적으로 사용되는 실리카 성분, 환원방지제, 방부제, 번짐방지제 등이 더 첨가될 수 있다.

본 발명에 따른 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염방법은, 폴리에스테르와 면 복합소재 포지에 상술한 본 발명에 따른 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염용 전처리제 조성물을 사용하여 전처리를 하고, 분산염료와 반응성 염료를 혼합한 혼합염료를 포함하는 날염 잉크를 사용하여 프린팅을 한 후, 90~110℃ 에서 스티밍 처리한 후, 승온하여 160~190℃에서 스티밍 처리를 하는 2단계 스티밍 처리를 통해 염료를 고착시키고 발색시키는 것을 특징으로 한다.

상기 90~110℃에서 1차 스티밍 처리에 의해서는 반응성 염료의 고착이 효과적으로 이루어지고, 160~190℃에서의 2차 스티밍 처리에 의해서는 분산염료의 고착이 효과적으로 이루어지게 된다.

본 발명에 따른 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염용 전처리제 조성물을 사용하여 전처리를 한 후, 폴리에스테르와 면 복합소재를 분산염료와 반응성 염료 혼합 잉크를 사용하여 잉크젯 프린터 등을 이용하여 디지털 날염을 하게 되면, 기존에 디지털 날염에 의해 고농도와 고첨예도로 염색이 불가능하였던 폴리에스테르와 면 복합소재에 대한 고품질의 디지털 날염이 가능하게 된다.

본 발명에 따른 폴리에스테르와 면 복합소재용 전처리제 조성물 및 디지털 날염방법은 폴리에스테르와 레이온, 마 등의 다른 셀룰로오스계 섬유의 복합소재의 디지털 날염에도 적용이 가능하다.

이하에서는 실시예를 통해 본 발명을 좀 더 상세하게 설명한다.

이하의 각 실시예 및 비교예에서는, 특별히 다른 언급이 없는 한, 하기의 조건에 의해 폴리에스테르와 면 혼방소재를 전처리하고 디지털 날염하여, 얻어진 염색물의 발색성과 첨예성 등을 비교하였다.

-시험 조건-

1) 염색 시료: 하기 폴리에스테르와 면의 교직물

PET/면 혼용율: 45:55

경위사 밀도: 312*182올/5㎝

경위사 섬도: 75d*21's

중량: 129g/㎡

조직:평직

2) 전처리제 처리공정

각 실시예 및 비교예의 조성의 전처리제를 사용하여, 픽업률 65~80%로 패딩처리하여, 120℃에서 2분간 텐터를 이용하여 완전 건조하였다. 각각의 전처리제는 각 표에 기재된 성분 이외에는 나머지는 물을 사용하여 점도를 500cps(Ubbelohde viscometer)로 동일하게 조정하였으며, 실험용 패딩 맹글(Mathis, 2-roll padder, HVF 타입)을 사용하여 2bar, 2m/min의 조건으로 각 전처리제를 염색할 시료에 패딩처리하였다.

3) 디지털 프린팅 공정

전처리된 염색시료에 하기 표 1의 청(Cyan), 적(Magenta), 황(Yellow), 흑(Black)의 4색 디지털 날염용 분산 염료 잉크와 반응성 염료 잉크가 1:1의 비율로 균일하게 혼합된 분산/반응성 혼합 잉크를 사용하여 이들 잉크들이 종류별로 각각 장착된 피에조 헤드의 디지털 잉크젯 프린터(Epson Stylus 7500)를 사용하여 720*720 dpi의 이미지를 프린팅하였다. 소프트웨어로 photoPRINT 4.0을 사용하여, 소프트웨어 내의 100% 농도의 각 청, 적, 황, 흑 4색과 이들의 혼색의 이미지를 출력하였다.

각 이미지 출력시에는 출력전에 프린터 헤드를 완전히 클리닝하여 잉크토출 헤드가 막힘없음을 확인 후, 출력하였으며, 출력 후에도 출력되는 동안의 헤드막힘을 우려하여 프린트 헤드의 막힘 여부를 확인한 후, 헤드의 막힘이 없음을 확인후,이러한 출력시료를 데이터용으로 사용하였다. 재현성을 감안하여 이미지 출력은 5회를 반복하여 평균치를 사용하였다.

제조사/잉크종류	사용색상	제품명
듀폰사 반응염료/분산염료 1:1 비율로 혼합	청	Ujet Reactive Cyan / Ujet Disperse Cyan
	적	Ujet Reactive Magenta / Ujet Disperse Magenta
	황	Ujet Reactive Yellow / Ujet Disperse Yellow
	흑	Ujet Reactive Black / Ujet Disperse Black

4) 후처리 공정

이미지 프린팅한 직물들을 스티머 기기(DYS-T21, (주)대양기계)를 사용하여 포화증기에서 스티밍 처리하였다.

반응성 잉크를 단독 사용한 경우에는 103℃에서 20분간, 분산잉크를 단독 사용한 경우에는 170℃에서 8분간 스티밍 처리하였으며, 반응/분산 1:1 혼합잉크를 사용한 경우에는 103℃에서 15분간 유지 후, 170℃까지 승온하여 8분간 스티밍 처리하는 2단계 스티밍 처리 또는 상온에서 170℃까지 20분간 승온시켜, 175℃에서 5분간 스티밍 처리하였다.

스티밍 처리 후에는, 염색 시료들을 냉수세한 후, 폴리글리콜에테르폴리아민계 소핑제(Sunlon DK) 0.5~1.0g/ℓ를 사용하여 60℃에서 5분간 소핑처리한 후, RF101 0.5ㅎ/ℓ를 사용하여 60℃에서 5분간 소핑하고, 온수세하여 자연건조하였다.

5) 발색성 및 첨예성 평가

각 실시예 및 비교예의 조건별로 전처리된 직물의 발색성을 Minolta CM-3600d(Minolta사)를 사용하여 전처리 직물상에 디지털 프린팅된 청, 적, 황, 흑 4색에 대한 색상강도를 3회씩 측정하여 평균하여 tatal K/S 값을 산출하여 평가하였다.

첨예성은 각 실시예 또는 비교예에서 전처리된 염색 시료상에 0.5㎜ 두께의 선 이미지(각 40%의 청, 적, 황, 흑 혼합색)를 프린팅하고, 공구현미경(Misutoyo TM 510)과 자동영상분석장치(EZ Capture)를 사용하여 실제 직물상에 프린팅되는 선의 두께를 부분별로 10회 측정, 평균하여 첨예정도를 판단하였다.

각 발색성 및 첨예성 평가결과는 각 실시예 및 비교예의 조건으로 전처리된 염색시료에 5회씩 프린팅하고, 프린팅된 시료들의 측정값을 평균하여 나타내었다.

실시예 1, 비교예 1~9

하기 표 2에 정리한 것과 같이 호료의 종류를 변경한 전처리제 조성물을 사용하여, 호료의 종류에 따라, 폴리에스테르와 면 혼방소재의 디지털 날염시의 발색성과 첨예성을 시험하여 그 결과를 도 1과 도 2에 각각 나타내었다.

구분	호료종류 ¹⁾	농도(중량%)	요소 사용량 (중량%)	비휘발성 알칼리 사용량 (중량%)
비교예 1	SA	2	4	0.5
비교예 2	GG	1.5
비교예 3	CMC	3
비교예 4	HEC	3
비교예 5	PAA	2
비교예 6	PVA	4
비교예 7	SA/GG	1/1
비교예 8	SA/GG/PAA	1.0/0.4/0.7
비교예 9	SA/GG/HEC	1.0/0.4/1.5
실시예 1	SA/GG/CMC	1.0/0.4/2

주 1) SA: 소듐알지네이트(Sodium alginate)계, GG: 구아검(Gum guar), CMC: 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose)계, HEC: 하이드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose)계, PAA: 폴리아크릴산(Polyacrylic acid)계, PVA: 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol); 이하 동일

도 1 및 도 2에서 보는 것과 같이, 비교예 1 내지 6과 같이 단독 호제를 사용한 경우에는, 폴리에스테르와 면 혼방소재에 대한 디지털 날염에 의해 충분한 발색성과 첨예성이 있는 염색결과를 얻을 수 없는 것으로 나타났다. 또한 호제들을 혼합한 호료의 경우에도, 비교예 7 내지 9와 같은 조합의 호료로는 충분한 발색성과 첨예성을 얻을 수 없었으며, 소듐알지네이트와 구아검 및 카르복시메틸셀룰로오스계 호제들을 혼합하여 첨가한 경우에만 비교적 높은 발색성과 첨예성이 우수한 염색물을 얻을 수 있었다.

실시예 2~3, 비교예 10~11

하기 표 3에 정리한 것과 같이 호료의 종류 및 다른 첨가제의 종류와 농도를 동일하게 하고, 전처리제 조성물의 pH를 조정하여, pH 범위 또는 산 또는 알칼리의 사용 여부에 따라, 폴리에스테르와 면 혼방소재의 디지털 날염시의 발색성과 첨예성을 측정하여 그 결과를 도 3과 도 4에 각각 나타내었다.

구분	호료종류	호료 농도 (중량%)	요소 (중량%)	고착제 종류	고착제 농도 (% soln)	pH
비교예 10	SA/GG/CMC	1.0/0.4/2	5	무	-	5.5~6
비교예 11				구연산	0.2	3.5~4
실시예 2				Na₂CO₃	0.4	10
실시예 3				구연산/Na₂CO₃	0.1/0.7	10

도 3 내지 도 4에서 보는 것과 같이, 비교예 10이나 비교예 11과 같이 고착제를 사용하지 않거나 구연산을 사용하여 pH 범위를 중성 내지 산성 영역으로 조정한 경우에는, 발색성과 첨예성이 현저히 떨어지는 결과가 나타나, 상품성 있는 염색결과물을 얻을 수 없음을 확인할 수 있었다.

그러나, 약알칼리인 Na₂CO₃를 첨가하여, pH를 10근처로 조정한 실시예 2와 3의 경우에는 발색성이 비교예들에 비해 2~3배 높은 고발색성의 염색물을 얻을 수 있었으며, 이 경우가 첨예성의 측면에서도 훨씬 우수한 결과가 얻어지는 것으로 나타났다.

다만, 실시예 3과 같이 비휘발성산의 일종인 구연산을 소량 첨가한 경우에도 전체 전처리제 조성물의 pH가 알칼리성 영역에 동일하게 존재하는 경우에는 발색성과 첨예성이 알칼리만 첨가한 경우와 유사하거나 오차범위 내에서 약간 우수한 결과를 나타내어, 비휘발성산을 소량 첨가하는 것이 염색결과에 영향을 미치지 않거나 좀 더 향상된 결과를 가져올 수 있음이 확인되었다.

실시예 4~17, 비교예 12~15

하기 표 4에 나타낸 것과 같이 호제의 종류별로 사용량을 변경하면서, 100% 청, 적, 황, 흑 염료의 혼합색을 사용하여 발색성 및 첨예성을 측정하여, 그 결과를 도 5 내지 6에 각각 나타내었다.

구분	SA(중량%)	GG(중량%)	CMC(중량%)	Na₂CO₃(% soln)	요소(중량%)
비교예 12	1.0	0.1	2	0.4	6
비교예 13		0.2
실시예 4		0.3
실시예 5		0.4
실시예 6		0.6
실시예 7		0.8
비교예 14		0.4	0.5
비교예 15			1
실시예 8			1.5
실시예 9			2
실시예 10			2.5
실시예 11			3
실시예 12	0.3		2
실시예 13	0.5
실시예 14	1.0
실시예 15	1.2
실시예 16	1.5
실시예 17	2.0

도 5 및 도 6에서 보는 것과 같이, 소듐알지네이트(SA)와 구아검(GG) 및 카르복시메틸셀룰로오스계(CMC) 호제를 모두 사용하여 제조한 전처리제는 사용량에 크게 영향을 받지 않고, 발색성과 첨예성에서 모두 상당히 우수한 염색결과를 얻을 수 있었다.

다만, 구아검(GG)의 농도가 0.2중량% 이하인 비교예 12, 13 및 카르복시메틸셀룰로오스계(CMC) 호제의 농도가 1중량% 이하인 비교예 14, 15에서는 발색성과 첨예성이 다소 낮은 결과를 나타내었다. 소듐알지네이트(SA)는 사용량이 적은 실시예 12의 경우에는, 발색성이 다른 실시예에 비해 다소 낮은 결과를 나타내었으나, 첨예성에 미치는 영향은 미미하여, 실시예들에서 시험된 범위 내의 농도에서 사용할 경우에는 어느 정도 만족할 만한 염색결과를 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.

실시예 18~22, 비교예 16~20

하기 표 5에서 보는 것과 같이, 고착제로 사용되는 알칼리의 농도를 조정하여 가면서 디지털 날염 시험을 실시하고, 발색성 및 첨예성을 측정하여, 그 결과를 도 7 내지 8에 각각 나타내었다.

구분	SA(중량%)	GG(중량%)	CMC(중량%)	Na₂CO₃(% soln)	요소(중량%)
비교예 16	1.0	0.4	2	0	6
비교예 17				0.1
실시예 18				0.2
실시예 19				0.3
실시예 20				0.4
실시예 21				0.6
실시예 22				0.8
비교예 18				1.0
비교예 19				1.2
비교예 20				1.5

도 7과 도 8에서 보는 것과 같이, Na₂CO₃를 첨가하지 않거나 0.1 %soln의 소량을 첨가한 비교예 16과 17의 경우에는 pH가 낮아 발색성과 첨예성에서 모두 만족스럽지 못한 결과를 나타내었으며, Na₂CO₃ 사용량이 0.2 %soln 이상이면 1.0 %soln 까지는 발색성과 첨예성은 우수하게 나타났다. 다만, 0.8 %soln을 초과하면 황변이 발생하기 시작하여 1.0 %soln 이상을 사용할 경우에는 황변현상이 심하게 나타났고, 그 이상 사용하면 발색성과 첨예성이 모두 오히려 떨어지는 결과가 나타났다.

따라서, Na₂CO₃를 고착제로 사용할 경우에는, 발색성과 첨예성이 모두 우수한 0.4~0.6 %soln를 중심으로 0.2 %soln 이상, 1.0 %soln 미만의 범위에서 사용하는 것이 바람직한 것으로 확인되었다. 다만, 구연산과 같은 산을 함께 사용할 경우에는, 사용량에 따라 Na₂CO₃ 사용량이 0.9 내지 1.0 %soln 이상인 경우부터 황변이 시작되므로, 사용하는 알칼리의 종류나 산의 첨가 여부에 따라 황변이 발생하는 시점은 다소 변화가 있다.

실시예 23, 비교예 21~22

하기 표 6에서 보는 것과 같이, 전처리제의 조성은 동일하게 하고, 스티밍 고정의 조건을 달리하여, 발색성을 대비하였으며, 그 결과를 도 9에 나타내었다.

구분	SA (중량%)	GG (중량%)	CMC (중량%)	Na₂CO₃ (% soln)	요소 (중량%)	스티밍 조건
비교예 21	1.0	0.4	2	0.4	6	103℃에서 20분
비교예 22						170℃에서 10분
실시예 23						103℃에서 30분 후, 170℃에서 8분

도 9에서 보는 것과 같이, 반응성 염료의 고착에 적합한 103℃로 스티밍을 한 비교예 21이나 분산염료의 고착에 필요한 170℃의 온도로 스티밍을 한 비교예 22의 경우, 충분한 발색이 이루어지지 않아, 2단계 스티밍을 실시한 실시예 23에 비해 2/3~1/2 정도밖에 되지 않았다. 따라서, 폴리에스테르/면 복합소재의 디지털 날염시의 염료고착을 위해서는 스티밍 조건을 분산염료와 반응성 염료의 고착에 적합한 온도에서 각각 스티밍을 하는 2단계 스티밍을 실시하여야만 원하는 발색을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

도 1 및 도 2는, 실시예 1과 비교예 1~9에서 얻어진 염색물의 발색성과 첨예성 평가 결과를 각각 도시한 그래프,

도 3 및 도 4는, 실시예 2~3, 비교예 10~11에서 얻어진 염색물의 발색성과 첨예성 평가 결과를 각각 도시한 그래프,

도 5 및 도 6은, 실시예 4~17, 비교예 12~15에서 얻어진 염색물의 발색성과 첨예성 평가 결과를 각각 도시한 그래프,

도 7 및 도 8은, 실시예 18~22, 비교예 16~20에서 얻어진 염색물의 발색성과 첨예성 평가 결과를 각각 도시한 그래프,

도 9는, 실시예 23, 비교예 21~22에서 얻어진 염색물의 발색성과 첨예성 평가 결과를 각각 도시한 그래프.

Claims

전체 전처리제 조성물 중량에 대해 1.0중량% 초과의 카르복시메틸셀룰로오스계 호제 , 0.3중량% 이상의 소듐알지네이트 및 0.3중량% 이상의 구아검을 포함하여 이루어지는 10중량% 이하의 호료와; 요소계 하이드로트롭제, 비휘발성 알칼리 및 물을 포함하여 이루어지며, pH가 9~11의 범위인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염용 전처리제 조성물.
삭제
폴리에스테르와 면 복합소재 포지에 제 1항에 따른 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염용 전처리제 조성물을 사용하여 전처리를 하고, 분산염료와 반응성 염료를 혼합한 혼합염료를 포함하는 날염 잉크를 사용하여 프린팅을 한 후, 90~110℃에서 스티밍 처리한 후, 승온하여 160~190℃에서 스티밍 처리를 하는 2단계 스티밍 처리를 통해 염료를 고착시키고 발색시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르와 면 복합소재의 디지털 날염방법.