KR100992374B1 - 전사인쇄용 재생 가능한 현수막원단 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재생이 가능한 현수막용 원단에 있어서, 직물을 제직 후 가공한 원단은 바로 혼합용액을 사용하여 써모졸가공을 하여 현수막원단을 제조하고, 가공하지 않은 생지는 열실린더를 통과시켜 Pre-dry한 다음, 혼합용액을 사용하여 써머졸가공을 하여 현수막원단을 제조한다. 이렇게 제조된 현수막용 원단은 전사잉크를 이용하여 인쇄하여 열전사기를 통과시켜 현수막을 완성하게 된다. 이렇게 완성된 현수막은 발수성이 부여되어 외부오염에 영향을 적게 받으며, 시인성이 기존의 현수막보다 현저히 오래가는 특징이 있다. 또한 현수막 폐기 시 재생이 가능한 큰 특징이 있다.

써모졸, 열전사, 현수막, 재생

Description

전사인쇄용 재생 가능한 현수막원단 및 그 제조방법{banner fabric to recyle}

본 발명은 재생 가능한 현수막원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.

기존의 현수막원단의 제조방법은 먼저 싸이징(sizing) 가공한 폴리에스테르사 등의 원사로 제직하여 생지를 얻고, 그 생지를 호발, 정련, 표백과 같은 전처리 과정을 각각 수행한 후 염색작업을 하게 된다. 그 다음에는 텐터가공 및 코팅과 같은 가공 처리를 함으로써 현수막원단을 제조 완성하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 원단 제조 방법은, 싸이징, 제직, 호발, 정련, 표백, 염색, 텐터, 코팅의 7공정을 거침으로서, 원단의 제조에 시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 공정수가 많아서 불량율도 높아지고, 폐수가 다량 발생하게 되며, 생산원가 또한 높은 문제점이 있었다.

또한 사용한 현수막은 코팅제가 도포되어 있고 상기한 코팅제에는 무기물인 실리카가 다량 함유되어 있어서 수지로 이루어진 현수막을 녹여서 재생하는 과정에서 상기한 실리카는 용융되지 않고 불순물로 작용하여 현수막 원단의 재생이 불가능하였다.

그리고, 상기한 바와 같이 싸이징을 수행하는 경우 실사원단의 경사는 싸이징가공에 의해서 호제가 입혀지며 제직 후 호발 및 정련과정을 거치지만 호발이 완전하지 않거나 잘못되었을 경우에는 경사에 점성이 있는 물질(아크릴 풀)이 일부 잔류하게 된다. 그러면 이후 염색 작업시에 점성이 있는 물질이 잔류된 경사부분에는 더 많은 염료가 염착되어서 그 부분이 진하게 보여지게 되는 염색불량이 발생하게 된다.

한편, 써모졸(Thermosol) 가공은 건열 처리 기술을 이용하여 폴리 에스테르 섬유에 분산 염료를 염색하는 방법으로, 출원번호 10-1993-0027960호와 공개특허 10-2007-0034508호에서 잉크젯을 사용하여 원단에 도포된 잉크를 원단에 고착되도록 하는 염색방법의 한 예로서 사용되었다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 종래의 여러 종류의 가공 공정 없이 원단 제직 후 후가공된 원단 또는 생지를 써머졸가공을 통해 잉크번짐방지가공 외에도 발수가공, 염색가공, 방염가공 중에서 하나 이상 선택한 공정을 동시에 실시할 수 있게 되므로, 전체 공정을 한공정(ONE-STEP)으로 축소함으로써 공정수와 시간이 대폭 단축되도록 하고, 써모졸 가공된 원단은 인쇄가 가능하면서 시인성이 우수하고 일광에 탈색 현상이 기존제품에 비해 현저히 줄어들게 하는 것이다. 또한 현재까지는 현수막으로 사용 후 재생이 불가능했지만 실리카나 무기물을 사용하지 않으므로써 재생이 가능하도록 구현함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 현수막원단의 제조방법에 있어서, 실리카가 함유하지 않은 이염방지제를 사용함으로써 친환경적이며, 현수막으로 사용 후 폐기 시 재생이 가능하게 하는 것이다. 또한 발수제, 방염제, 염색제, 반발탄성유연제, 이형제를 하나 이상 선택적으로 사용함으로써 염색, 방염성이나 반발탄성, 유연성을 하나의 공정으로 부여하게 되는 것이다.

본 발명은 현수막용 원단을 제조함에 있어 제직 후 정련, 표백, 염색의 후가공을 하여 써머졸을 하여 현수막을 제조하거나, 제조원가 절감과 생산공정 축소하기위해 바람직하게는 제직 후 표백, 정련, 염색과 같은 후가공을 하지 않은 생지 원단에 상기한 잉크번짐방지 즉 이염방지, 발수, 염색, 반발탄성, 방염을 한 번의 공정으로 함으로써 현수막원단을 제조할 수 있다.

그리고, 써모졸 가공 시에 이염방지, 반발탄성, 발수, 염색, 방염공정을 동시에 하기 때문에 원단의 오염발생이 없고, 소수성 폴리에스테르 원단에 친수성 이염방지제를 처리함으로 잉크번짐을 방지하여 대형플로터 출력용 현수막으로 사용할 수 있다. 또한 현수막 폐기 시 실리카나 탈크와 같은 무기물이 없기 때문에 재생이 가능하여 환경오염을 야기하지 않으며, 자원의 재활용이 가능한 아주 획기적인 발명이라 할 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 현수막 원단은 제직 후 가공된 원단 또는 가공되지 않은 생지에 물과 이염방지제를 주성분으로 하고, 여기에 반발탄성유연제, 이형제, 발수제, 방염제, 형광증백제, 분산염료중 선택된 하나 이상의 약품을 보조성분으로 혼합한 혼합용액을 사용하여 써모졸 방식으로 가공한 혼합물질층이 형성된 것이다.

그리고, 본 발명의 현수막원단의 제조방법은, 원단을 제직하는 공정과; 상기한 원단을 물과 이염방지제를 주성분으로 하고, 여기에 반발탄성유연제, 이형제, 발수제, 방염제, 형광증백제, 분산염료중 선택된 하나 이상의 약품을 보조성분으로 혼합한 혼합용액을 사용하여 써모졸 방식으로 가공하는 공정으로 구성된다.

더욱 바람직하게는 젖은 상태인 생지를 150~220℃ 열실린더를 통과시킨 후 이것을 써모졸 가공하는 것이 바람직하며, 이와 같이 사전 건조 과정을 거치는 이유는 원단에 포함된 물기를 제거하여 써모졸 가공 시 원단에 약품 혼합액이 골고루 스며들도록 하여 부분적인 오염을 줄이고, 전체적으로 균일하게 하기 위해서이다. 만약 사전 건조가 이루어지지 않을 경우 원단에 물기가 그대로 잔존하면서 잉크번짐방지용 용액인 이염방지제가 물기와 함께 섞이면서 균일하게 도포되지 않게 되고, 농도가 옅어져 인쇄시에 부분적인 잉크가 번지거나 원단의 질감이 좋지 못하게 된다. 그러나 사전 건조 과정을 거치지 않더라도 제품성이 부족할 뿐 현수막으로 사용은 가능하다. 따라서 사전 건조 과정을 거치지 않고 젖은 상태의 생지를 써모졸 가공하여 현수막원단을 제조할 수 있다.

상기한 바와 같이 제직된 원단에 써머졸용 혼합용액으로 써모졸 가공을 하는데, 상기한 써머졸용 혼합용액은 물과 이염방지제를 주성분으로 하고, 이형제, 발수제, 방염제, 반발탄성유연제, 형광증백제, 이염방지제, 분산염료 중 하나 이상 선택적으로 혼합하여 구성할 수 있다.

원단은 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 면, T/C, 아크릴, 레이온, 부직포 등을 사용할 수 있으며, 제직형태는 평직, 능직, 트윌, 트리코 등 제직형태에는 무관하게 사용할 수 있다. 특히 트리코원단은 깃발용 현수막 제작시 나이프(knife)재단이 가능한 잇점이 있다.

이염 방지제로는 4급 암모늄염 또는 친수성 고분자 물질로서 친수성을 띄는 물질을 사용하며 원래의 이염 방지제의 역할은 염색 후 염료가 다른 곳으로 이염되는 것을 방지하기 위해 넣는 목적으로 사용되었으나, 본 발명에서의 목적은 전사잉크의 잉크번짐방지의 역할을 하기 위해 혼합한다. 이러한 이염방지제로는 4급암모늄염, 아크릴수지, 양이온성수지, 폴리비닐알콜수지 등이 있다. 이러한 이염방지제는 물 100중량을 기준으로 1~20중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 1중량부 미만으로 사용하게 되면 잉크번짐이 발생하게 되고, 20중량부 이상으로 사용하게 되면 필요 이상의 과량함유 되기 때문에 원가상승 뿐만 아니라 인쇄시 발색성이 나빠지게 된다.

반발탄성유연제는 실리콘계와 우레탄계로 나눌 수 있는데, 통상의 것을 사용할 수 있다. 따라서 이를 혼합하여 사용하거나, 하나를 선택해서 사용할 수도 있다. 반발탄성유연제는 물100중량부 기준으로 1~20중량부를 사용할 수 있다. 1중량부 미만으로 사용할 경우 반발탄성의 기능이 부족하게 되며, 20중량부 이상 사용하게 되면 잉크번짐을 야기할 수 있다.

이형제와 발수제는 통상의 실리콘계와 불소계가 있는데, 두 종류 모두 사용할 수 있으며, 물 100중량을 기준으로 각각 1~20중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 이형제는 섬유 사이사이로 침투하여 인쇄과정에서 잉크가 전면 및 배면까지 투과되도록 하여 깃발 등 양면에 모두 시인성이 좋아야 하는 제품에 사용 시 유리한 효과를 가진다. 그리고 발수제는 원단에 물기가 묻지 않도록 하여 외부환경에 노출시 내구성을 향상하는 역할을 함과 아울러 외부오염에 영향을 적게 받도록 한다.

상기에서 증백제는 백색을 높이기 위한 염료로서 종이나 섬유를 더욱 희게 보이도록 할 때 사용하는 것으로, 통상의 것을 사용할 수 있으며, 물 100중량을 기 준으로 0.001~5중량부 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 증백제 단독으로는 원하는 색상을 구현하기 어렵기 때문에 청색계열의 분산염료를 사용하여 원하는 색상을 구현한다. 분산염료는 통상의 것을 사용할 수 있으며. 물 100중량을 기준으로 0.001~5중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

방염제는 인계난연제, 제2인산염, 브롬계, 안티몬계, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 멜라민계를 사용할 수 있으면 물100중량부에 방염제 1~30중량부를 사용할 수 있다. 1중량부 미만으로 사용했을 경우 방염성이 부족하고 30중량부 이상 사용했을 경우 원단질감이 나빠질 뿐만 아니라 인쇄적성이 불량하게 된다.

이러한 써머졸용 혼합용액의 조성 예를 살펴보면, 물 100g에 이형제 10g, 반발탄성유연제 10g, 발수제 8g, 증백제 0.3g, 이염방지제 10g, 분산염료 1g를 사용하여 혼합한다. 여기에 원단의 미생물에 의한 부패방지를 위해 방부제를 소량 첨가할 수 있다.

한편, 상기한 써모졸 가공 장치는 도 1에 나타내는 바와 같이 약품믹서(10)와 패딩(Paddig조)(20)와 맹글롤러(30) 및 텐터(40)로 구성되어 교반기를 구비한 약품믹서(10)에서 교반된 써모졸용 혼합용액이 공급라인을 통하여 패딩조(20)로 공급되고, 패딩조(20)의 써모졸용 혼합용액에 생지 원단(50)을 침지하여 원단에 혼합 용액이 코팅되도록 한 후, 원단을 맹글롤러(30)를 거쳐서 텐터(40)를 거쳐서 건조한다.

상기에서 맹글 롤러의 압력은 0.5~5kg/㎠의 압력을 가할 수 있으며, 이것은 원단의 두께나 종류에 의해서 달라질 수 있다.

그리고, 텐터의 온도는 100~220℃를 유지하는 것이 좋다. 100℃이하로 하게 되면 염착이 잘 일어나지 않으므로 염색불량이 발생할 수 있고, 220℃가 넘게 되면 원단 수축이 많이 이루지고 광택이나 원단 밀도가 높아지게 된다.

한편, 상기한 써모졸 가공에서 혼합 용액은 회수장치에 의해 재사용이 가능하기 때문에 폐수를 근본적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기한 바와 같이 제조된 원단에 전사잉크를 이용하여 인쇄하여 100~250℃의 열전사기를 통과하면 현수막 혹은 깃발 등이 완성된다.

도 1은 본 발명에 따른 써모졸 가공 공정을 나타내는 도면

Claims (3)

1. 가공된 원단 또는 가공하지 않은 생지원단의 표면에, 물과 이염방지제를 주성분으로 하고, 여기에 반발탄성유연제, 이형제, 발수제, 방염제, 형광증백제, 분산염료 중 선택된 하나 이상의 약품을 보조성분으로 혼합한 혼합용액을 사용하여 써모졸 방법으로 가공한 혼합물질층이 형성된 것을 특징으로 하는 전사 잉크용 재생 가능한 현수막원단.
2. 원단을 제직하는 공정과;

   상기한 원단을 물과 이염방지제를 주성분으로 하고, 여기에 반발탄성유연제, 이형제, 발수제, 방염제, 형광증백제, 분산염료 중 선택된 하나 이상의 약품을 보조성분으로 혼합한 혼합용액을 사용하여 써모졸 방식으로 가공하는 공정을 포함하는것을 특징으로 하는 전사 잉크용 재생 가능한 현수막원단 제조 방법.
3. 제 2항에 있어서, 써머졸용 혼합용액은 물 100중량을 기준으로 이염방지제 1~20중량부를 주성분으로 하고, 여기에 이형제 1~20중량부, 반발탄성유연제 1~20중량부, 발수제 1~20중량부, 방염제 1~30중량부, 증백제0.001~5중량부, 분산염료 0.001~5중량부 중 선택된 하나 이상의 것을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 재생 전사 잉크용 가능한 현수막원단의 제조방법.

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