KR101050551B1 - 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법 - Google Patents

전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아미노변성실리콘 10~20중량%, 양이온계 수분산 폴리우레탄 40~65중량%, 불소계수지 25~40중량%를 포함하는 코팅원액 20~70중량%와 비이온계증점제 1~3중량% 및 잔부로서 물을 혼합한 혼합액을 나이프코팅방식으로 나일론/폴리에스테르 분할사 직물에 코팅하고 건조한 후 150~170℃에서 형태안정을 시키는 것을 특징으로 하는 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법에 관한 것으로서 나일론/폴리에스테르 분할사 직물을 전사프린트에 적용하기 위하여 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 내열성을 보강하기 위한 코팅방법에 관한 것이다.

Description

전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법{Process Of Coating Fabrics Of Nylon/Polyester Conjugate Fiber For Transfer―Print}
본 발명은 나일론/폴리에스테르 분할사 직물을 전사프린트에 적용하기 위하여 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 내열성을 보강하기 위한 코팅방법에 관한 것이다.
최근 현대인들의 여가시간의 확대와 등산 및 레저 활동의 인구의 증대에 따른 수요 증가로 스포츠 의류 및 아웃도어용 제품의 매출 신장세는 기존 섬유제품보다 몇 배나 높은 시장 상승세를 거듭하고 있다. 또한, 기능성을 중시하던 소비자의 요구가 감성 및 디자인으로 확대됨으로써 이를 만족시키기 위한 제품의 개발이 시급한 실정이다.
이러한 스포츠 의류 및 아웃도어용 제품은 나일론/폴리에스테르 분할사 소재를 주로 이용하여 생산하고 있는데, 이러한 분할사를 이용한 고밀도 직물은 섬유간의 공간을 약 7㎛ 정도로 미세하게 하여 투습방수의 성질을 갖는 소재로서 100% 면으로 이루어진 고밀도 직물보다는 투습성이 떨어지나 방수성의 경우 코팅이나 라미네이팅 필름에 의한 후가공 소재에 적합하다. 또한 극세섬유를 사용함으로서 촉감이 부드럽고 드레이프성이 우수하여 기능과 감성을 겸비하게 된다.
이러한 고밀도 직물의 경우 감성 및 디자인에 대한 요구에 부응할 수 있는 적합한 소재로 각광받고 있는데, 극세사를 이용한 고밀도 직물의 경우 마무리 가공에서 피치스킨(peach skin) 가공을 함으로써 착용 시에 매우 쾌적한 감촉을 느낄 수 있다.
이렇듯 나일론/폴리에스테르 분할사의 개발을 통한 경량성, 박지화 및 고밀도 제직에 의한 투습방수 기능 부여로 이러한 요구를 만족하는 직물을 개발 · 전개하여 기능면에서의 만족은 어느 정도 이끌어 내었으나, 감성 부여를 위한 다양한 디자인 발현을 위한 공정 기술이 미흡한 실정이다. 기존의 스크린 프린팅(Screen Printing)시, 나일론/폴리에스테르 분할사의 고밀도 제직으로 인해 직물 내부로 염액의 침투가 원활하지 않아 번짐 현상 및 첨예성(尖銳性)저하에 의한 색상과 디자인의 선명성 저하 문제가 발생되고 있다.
또한, 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 전사프린트의 경우에 고선명 색상 및 다양한 디자인의 발현을 달성하고자 하는 요구가 증가하고 있으나, 나일론 소재부분은 180℃이상이 되면 경화가 시작되고 210℃이상이 되면 용융이 되므로 200~240℃의 고온에서 행하는 기존의 전사프린트공정으로는 직물이 용융되어 버리므로 저온(170~180℃)에서의 전사프린트가 실시되고 있으나, 명도나 채도가 떨어지거나, 색상이 선명하지 않고 번지며, 견뢰도 불량 등의 문제가 발생하고 있다.
따라서 본 발명에서는 종래기술에서 해결하지 못하던 나일론/폴리에스테르 분할사직물의 저온에서의 전사프린트시 발생했던 명도ㆍ채도저하, 색상의 불선명, 번짐현상 및 견뢰도 불량 등의 문제를 해결하는 한편, 나일론/폴리에스테르 분할사직물의 내열성을 보강하여 200~240℃의 고온에서 행하는 전사프린트공정에도 직물의 물성저하를 일으키지 않도록 함으로써 고선명(High Brilliant) 색상 및 디자인 발현, 양호한 촉감, 견뢰도(堅牢度)향상 및 인열(引裂) 강도를 증진시켜 고부가가치 제품을 생산할 수 있는 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 아미노변성실리콘 10~20중량%, 양이온계 수분산 폴리우레탄 40~65중량%, 불소계수지 25~40중량%를 포함하는 코팅원액 20~70중량%와 비이온계증점제 1~3중량% 및 잔부로서 물을 혼합한 혼합액을 나이프코팅방식으로 나일론/폴리에스테르 분할사 직물에 코팅하고 건조한 후 150~170℃에서 형태안정을 시키는 것을 특징으로 하는 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법이 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 나일론/폴리에스테르 분할사 직물을 전사프린트에 적용하기 위하여 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 내열성을 보강하기 위한 코팅방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 180℃이상의 고온에서 물성이 변화하는 나일론/폴리에스테르 분할사 직물을 처리함으로써 내열성을 보강하는 한편 견뢰도를 증진시켜 의류용이나 기타 산업용으로 널리 활용할 수 있도록 한다.
본 발명의 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법에서 코팅원액은 아미노변성실리콘 10~20중량%, 양이온계 수분산 폴리우레탄 40~65중량%, 불소계수지 25~40중량%를 포함하여 구성된다.
상기 아미노변성실리콘은 직물의 내열성을 향상시키는 작용을 하는 것으로서 실리콘에 아민기를 결합시킨 것이 직물의 미세한 부분까지 침투가능하여 바람직한데, 10중량%미만이 되면 내열성이 약하고, 20중량%초과가 되면 내열성은 좋으나 전사프린트적용시 색상이 탁해질 수 있다.
상기 수분산 폴리우레탄은 분산염료의 염착이 용이하도록 하고 견뢰도를 증진시키는 작용을 한다. 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 나일론소재는 양성적인 (양, 음)전하를 발현하는데 음전하가 양이온성 수분산 폴리우레탄과 결합함으로써 분산염료와 섬유의 결합력을 향상시키고 전사프린트시 사용되는 분산염료와의 고착의 연결매체역할을 하여 견뢰도를 향상시키는데, 함량이 40중량%미만이 되면 분산염료를 잡아줄 수 있는 연결고리가 작기 때문에 세탁, 물, 마찰 견뢰도 등이 나빠질 수 있으며, 65중량%초과가 되면 산업용 소재로는 문제가 없지만 의류용 소재로 사용시엔 터치가 하드하게 된다.
상기 수분산 폴리우레탄은 외부유화제를 사용해 기계력으로 강제 유화한 에멀젼 타입과 폴리머 골격중에 이온성기를 도입해서 자기 유화한 이오노머(Ionomer)가 대표적인데, 본 발명에서는 지방족 이소시아네이트를 사용한 30~50중량%의 폴리올, 트리에칠아민 0.4~ 1중량%를 쇄연장제로 사용하고, N-메칠디에탄올아민 2~3중량%의 이오노머, 물 46~ 67.6중량%를 혼합한 양이온계 수분산 폴리우레탄을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 불소계수지는 발수도를 향상시키며 오염방지작용을 하는 공지의 발수제용 불소계 수지를 사용할 수 있는데, 25중량%미만이 되면 발수도가 떨어지고, 40중량%초과가 되면 초크마크현상 및 전사프린트불량현상이 발생될 수 있다.
본 발명에서는 상기 코팅원액을 그대로 직물에 코팅하는 것이 아니라 상기 코팅원액 20~70중량%와 비이온계증점제 1~3중량% 및 잔부로서 물을 혼합한 혼합액을 나이프코팅방식으로 나일론/폴리에스테르 분할사 직물에 코팅한다. 즉, 혼합액의 점도를 나일론/폴리에스테르 분할사 직물에 적합하게 조절하는 것이 중요한데, 상기 혼합액의 점도는 5,000~10,000cps인 것이 바람직하다. 점도가 5,000cps 미만인 경우에는 혼합액이 직물에 너무 많이 침투되어 최종코팅후의 직물의 터치가 뻣뻣하게 되어 나일론/폴리에스테르 분할사 직물고유의 유연성을 저하시킬 수 있으며, 점도가 10,000cps를 초과하게 되면 혼합액의 직물에 대한 침투량이 너무 낮아 후의 전사프린트작업시 견뢰도를 저하시킬 수 있다.
이렇게 준비된 혼합액을 플로팅나이프코팅방식으로 나일론/폴리에스테르 분할사 직물에 코팅하게 되는데, 0.5~3㎜ 두께의 나이프로 직물에 코팅하여 도포량을 조절한다. 코팅이 완료된 후에는 건조한 후 150~170℃에서 형태안정을 시켜 본 발명의 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법을 완료하게 된다.
상기 코팅방법에 의해 코팅된 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물은 내열성이 향상되었으며, 그와 함께 견뢰도, 인장강도 및 인열강도가 향상되었다.
따라서 본 발명에 의해 전사프린트용으로 적합하도록 내열성이 향상된 나일론/폴리에스테르 분할사 코팅직물이 제공될 수 있으며, 전사프린트적용후에 고선명(High Brilliant) 색상 및 디자인 발현, 양호한 촉감, 견뢰도(堅牢度)향상 및 인열(引裂) 강도를 증진시켜 고부가가치 제품을 생산할 수 있는 직물을 얻을 수 있었다. 또한, 전사날염 공정을 적용함으로서 침염 공정 생략에 의한 에너지 절감효과 및 염색폐수 등의 공해문제를 감소시킬 수 있었다.
도 1은 실시예 1의 전사프린트가 완료된 직물사진이며,
도 2는 비교예 1의 전사프린트가 완료된 직물사진이다.
이하 다음의 실시 예에서는 본 발명의 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법에 대한 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
나일론/폴리에스테르 분할사(75D급) 직물을 분할 및 정련하여 코팅에 적합하도록 준비한다. 아미노변성실리콘 10중량%, 양이온계 수분산 폴리우레탄 65중량%, 불소계수지 25중량%를 포함하는 코팅원액 40중량%와 비이온계증점제 3중량% 및 물 57중량%를 혼합하여 고속으로 교반하여 7,800cps의 점도를 가지는 혼합액을 만든 후 두께 3㎜인 나이프를 사용하여 플로팅나이프코팅방식으로 준비된 나일론/폴리에스테르 분할사 직물에 코팅하고 건조한 후 170℃에서 3분간 형태안정을 시켜 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅을 완료하였다.
한편, 무늬 디자인한 동판에 염료를 선택하여 전사지를 인쇄하여 마련된 전사지와 상기 코팅이 완료된 직물을 220℃의 압착롤러를 통과시켜 전사프린트하였다.
[비교예 1]
상기 코팅공정을 제외하고는 나일론/폴리에스테르 분할사(75D급) 직물을 실시예 1과 동일하게 전사프린트하였다.
실시예 1과 비교예 1의 전사프린트가 완료된 직물을 각각 도 1(실시예 1) 및 도 2(비교예 1)에 나타내었으며, 물성시험을 하여 표 1에 나타내었다.
항 목 단 위 실시예 1 비교예 1 시험방법
치수안정성 % 2 ±5 AATCC 135
인장강도 lbf 38 35 ASTM D5034
인열강도 lbf 3 2.0 ASTM D1424
세탁견뢰도 급 4 4 KS K ISO
105-C06
일광견뢰도 급 4 3 KS K ISO
105-B02
마찰견뢰도 급 4 3 KS K ISO
105-X12
내열성 % 3 - KS K 0719
태 THV 3.5 - KES-FB
상기 표 1에서와 같이 실시예 1은 비교예 1에 비해 직물의 내열성이 향상되었고, 견뢰도, 인열강도 및 인장강도가 증대되었음을 알 수 있었다.

Claims (4)

  1. 아미노변성실리콘 10~20중량%, 양이온계 수분산 폴리우레탄 40~65중량%, 불소계수지 25~40중량%를 포함하는 코팅원액 20~70중량%와 비이온계증점제 1~3중량% 및 잔부로서 물을 혼합한 혼합액을 나이프코팅방식으로 나일론/폴리에스테르 분할사 직물에 코팅하고 건조한 후 150~170℃에서 형태안정을 시키는 것을 특징으로 하는 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 혼합액의 점도는 5,000~10,000cps인 것을 특징으로 하는 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법.
  3. 제 1항에 있어서, 양이온계 수분산 폴리우레탄은 지방족 이소시아네이트를 사용한 30~50중량%의 폴리올, 트리에칠아민 0.4~ 1중량%를 쇄연장제로 사용하고, N-메칠디에탄올아민 2~3중량%의 이오노머, 물 46~ 67.6중량%를 혼합한 양이온계 수분산 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물의 코팅방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항기재의 코팅방법에 의해 코팅된 전사프린트용 나일론/폴리에스테르 분할사 직물.
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