KR101077986B1 - 발염제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 25중량% 아염소산소다(NaClO₂)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 40중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 40중량% 및 증점제 20중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함하며, 발염 작업 시 특히 인디고염료 및 황화염료로 염색된 섬유의 발염 작업 시 상기 제 1액 조성물과 상기 제 2액 조성물이 1:1로 혼합되어 건열에 의한 발염이 가능한 것을 특징으로 하는 발염제 조성물을 제공하며, 또한 상술한 발염제 조성물에서 제 2액 조성물에서 증점제를 제외하여 스프레이에 의한 발염이 가능한 조성물도 제공한다.

Description

발염제 조성물{Composition for discharge printing agent}

본 발명은 발염제 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 스팀 증열 설비 없이 건열설비만으로 발염 작업이 가능하고 또한 별도 나염 설비 없이도 스프레이만으로도 발염 작업이 가능한 새로운 발염제 조성물에 관한 것이다.

섬유 직물의 발염염색은 바닥 염색이 된 직물에 발염제를 배합한 날염호제를 날인하여 날인된 부분을 발염하는 것이다. 발염제를 사용하여 바닥 염색된 직물의 색상을 제거하는 방법으로 백색발염, 양발염, 착색발염 등이 있고, 발염제의 종류에 따라 산화발염, 환원발염 등이 있다.

발염제는 직물에 염착되어 있는 염료를 화학약품의 산화작용 및 환원작용을 응용하여 제거해내는 화학적 조성물을 의미한다. 이제까지 산화발염에 사용되어 온 발염제로는 염화칼륨, 과망간산칼륨, 황혈염, 적혈염, 중크롬산칼륨, 표백분 등이 있으며, 환원발염에 사용되어 온 발염제로는 아연분말, 아황산수소나트륨, 아황산나트륨, 염화제1주석, 히드로아황산 나트륨, 롱갈릿 등이 있다. 그러나 이러한 조성물이 발염제로서 사용되는 경우라 하더라도 함유되는 발염제의 각 성분의 특성이나 서로의 상호작용으로 인하여 각각의 성분이 종류와 함량은 발염의 결과에 많은 영향을 미친다.

특히 발염 공정에서는 발염제에 의한 영향뿐만 아니라 직물의 종류, 염료, 호제, 약제 등의 자재원료에 의한 영향과 발염기, 건조기, 증열기, 세정기, 텐터 등의 기계적 용인에 의한 영향도 상당히 큰 비중을 차지하고 있다.

이 중에서도 발염제의 각 성분의 종류와 함량은 발염공정에 거의 절대적인 영향을 미친다고 볼 수 있다. 따라서 발염 날염한 직물의 품질 상태를 만족하기 위하여 발염제의 개발은 계속되고 있으나 아직 만족할 만한 성과를 나타내고 있지는 못하고 있다.

또한 기존의 발염제의 경우 발염 작업을 하려면 스팀 증열 설비, 나염 설비 등이 필요하여 이러한 설비가 없는 작업장에서는 발염 작업을 할 수 없는 한계점을 가지고 있다.

또한 청바지와 같은 경우 발염을 하기 위해서는 인쇄방식에 의해 발염을 할 수 있는 발염제 조성물이 개발이 되어 있지 않아 과망간산칼륨을 직접 손을 이용하여 도포하고 세탁하는 방식으로 이루어지고 있는 작업 방식에 위험이 있는 문제가 있어 프린트 등의 인쇄 방식에 의해 도포가 가능하며 인쇄 설비가 없는 경우에는 스프레이에 의한 도포가 가능한 발염제 조성물의 개발 필요성이 대두 되고 있다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결한 새로운 발염제 조성물을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 50중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 50중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함하며,

발염 작업 시 상기 제 1액 조성물과 상기 제 2액 조성물이 1:1로 혼합되어 스프레이를 이용한 발염 및 건열에 의한 발염이 가능한 것을 특징으로 하는 발염제 조성물을 제공한다.

또한 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 실시예로서 본 발명은,

25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 40중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 40중량% 및 증점제 20중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함하며,

발염 작업 시 상기 제 1액 조성물과 상기 제 2액 조성물이 1:1로 혼합되어 건열에 의한 발염이 가능한 것을 특징으로 하는 발염제 조성물을 제공한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 발염제 조성물은 백색 발염, 착색 발염 모두 가능하며, 스팀 증열 설비, 나염 설비 없이도 청바지 가공 공장 등의 공장에서 대부분 보유하고 있는 건조기를 이용하여 건열에 의한 발염 및 스프레이를 이용한 발염을 가능한 장점이 있다.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.

본 발명은 종래의 발염제와는 달리 스팀 증열 설비 없이 건조기와 같은 설비를 이용하여 건열에 의한 발염 작업이 가능하며 또한 별도의 나염 설비 없이 스프레이를 이용하여 발염 작업이 가능한 새로운 발염제를 제공한 발명이다.

상술한 바와 같은 발명을 해결하기 위하여 본 발명은 섬유 표백제, 종이 표백제, 펄프 표백제, 피혁 표백제, 유지 탈색제 등으로 사용되는 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액을 이용하여 발염제 조성물을 만들어 건열에 의한 발염 및 스프레이에 의한 발염이 가능하게 하고 또는 경시 안정성이 떨어지는 문제를 제 1액 조성물과 제 2액 조성물과 분리하여 작업 현장에서 혼합 후 사용하도록 한 것을 핵심으로 한다.

구체적으로 본 발명에 따른 발염제 조성물을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 발염 작업 시 제 1액 조성물과 상기 조성물이 1:1로 혼합되어 스프레이를 이용한 발염 및 건열에 의한 발염이 가능한 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 발염제 조성물은

25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 50중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 50중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함한다.

또한 발염 작업 시 제 1액 조성물과 상기 조성물이 1:1로 혼합되어 증점제를 더 포함하여 스프레이 발염 작업은 어려우나 건열 발염 작업은 우수한 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 발염제 조성물은,

25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 40중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 40중량% 및 증점제 20중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 발염제 조성물에 있어서 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액을 사용하는 이유는 아염소산소다의 농도가 25중량%를 초과하는 경우에는 유해화학물질물질관리법상 유독물로 규정되어 시중에 유통되는 아염소산소다의 대부분이 25중량%이기 때문이다.

또한 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액을 제 1액 조성물에 70중량% 내지 100중량%를 사용하는 이유는 70중량%미만 즉 제 1액 조성물과 제 2액 조성물이 혼합된 전체 발염제 조성물에 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액이 35중량% 미만인 경우에는 부분적으로 발염이 이루어지지 않는 문제점을 노출하였으며, 전체 조성물 기준으로 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 60중량%를 초과하는 경우에는 화재의 위험성이 있어 사용이 곤란점이 있어 문제가 있으나 50중량% 까지는 발염력 문제, 화재의 위험성이 전혀 없기 때문에 사용가능하면 따라서 제 1 액 조성물을 기준으로는 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액을 100중량%까지 사용할 수 있는 것이다.

이에 따라 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액을 100중량% 사용하는 경우에는 별도의 물을 제 1 액 조성물에 부가할 필요가 없으나 100중량% 미만으로 사용할 경우에는 나머지는 물을 부가하여 제 1액 조성물 전체를 100중량%로 하면 된다.

상술한 바와 같은 내용의 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액의 사용량을 결정하기 위하여 본 발명자는 다음과 같은 시험을 하였다.

25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액, 증점제로서 Lamberti사에서 판매하는 EVH, 흡습제로서 디에틸렌글리콜을 이용하여 하기 표 1에서와 같은 조성으로 샘플을 만들어 이 샘플을 인디고(indigo) 염색 지에 아래와 같은 프린트 조건과 처리 공정으로 발염을 하여 발염 결과를 육안으로 테스트 하였다.

* 프린트 조건: 스크린 130 메쉬 2회 스퀴즈

* 처리 공정: 프린트 → 건조 → 140℃ 3분 건조기를 이용한 건열 처리 → 수세 → 건조

	샘플 1	샘플 2	샘플 3	샘플 4	샘플 5
25% 아염소산소다	30	35	40	50	60
EVH	15	15	15	10	10
디에틸렌글리콜	20	20	20	20	20
물	35	30	25	30	20
총합	100	100	100	100	100

육안 테스트 결과 샘플 1의 경우에는 부분적으로 발염이 이루어지지 않은 부분이 발생하였으며 나머지 샘플 1 내지 4에서는 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

상기 시험 결과 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액은 조성물 전체 중량에 대하여 적어도 35중량% 이상은 사용하여야 하는 결과를 얻을 수 있었다. 이에 따라 본 발명에서와 같은 제 1액과 제 2액이 분리되어 1:1로 혼합되는 경우에는 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액은 제 1액에 70중량% 이상 함유하고 있어야 한다.

또한 상기 시험을 통하여 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액은 조성물 전체 중량에 대하여 적어도 35중량% 포함하며, 증점제와 흡습제로서 디에틸렌글리콜을 함유하는 발염제 조성물의 경우 종래 방식인 증열기를 통한 증열 처리가 아니라 건조기를 이용한 건열 처리에서도 우수한 발염력을 발휘하는 결과를 확인할 수도 있다.

상기 시험에서는 증점제로 Lamberti사에서 판매하는 EVH를 사용하였으나 발염제 조성물 분야에서 사용되는 증점제라면 특별한 제한없이 사용가능하다.

상기 시험에서는 흡습제로서 디에틸렌글리콜을 사용하였으나 디에틸렌글리콜을 대체할 수 있는 흡습제를 찾기 위하여 본 발명자는 에틸렌글리콜 및 글리세린을 흡습제로 사용하여 시험을 하였다.

흡습제 시험에 사용된 샘플들의 처방예는 표 2에서와 같으며 들어 이 샘플을 인디고(indigo) 염색 지에 아래와 같은 프린트 조건과 처리 공정으로 발염을 하여 발염 결과를 육안으로 테스트 하였다.

* 프린트 조건: 스크린 130 메쉬 2회 스퀴즈

* 처리 공정: 프린트 → 건조 → 140℃ 3분 건조기를 이용한 건열 처리 → 수세 → 건조

	샘플 6	샘플 7	샘플 8	샘플 9	샘플 10	샘플 11
25% 아염소산소다	50	50	50	50	50	50
EVH	10	110	10	10	10	10
에틸렌글리콜	10	20
글리세린			10	20
디에틸렌글리콜					10	20
물	30	20	30	20	30	20
총합	100	100	100	100	100	100

육안 테스트 결과 글리세린의 경우에는 발염력이 떨어져 사용하기 어려운 것으로 판단이 되었으며 에틸렌글리콜의 경우에는 디에틸렌글리콜보다 발염력이 약간은 낮았으나 충분히 본 발명에 따른 목적을 달성할 수 있는 발염제로의 사용이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 발명에 따른 발염제 조성물에서는 흡습제로 디에틸렌글리콜과 에틸렌글리콜을 사용하기로 결정하였다.

또한 상술한 바와 같은 처방예들보다 더 안정적이고 우수한 형태의 발염제 조성물을 만들기 위하여 테스트한 결과 종래의 발염제 조성물에서도 사용되는 아크릴계 바인더를 포함하는 것으로 나타났으며 아크릴계 바인더로는 본 발명이 속하는 기술 분야에 알려진 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능한 것으로 판명이 되었다.

따라서 본 발명의 목적인 건열 처리에 의한 발염 작업이 가능한 조성물은 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액, 아크릴계 바인더, 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 및 증점제를 포함하는 조성물로 결정하였다.

그러나 상술한 조성물의 경우 산화제의 원인에 의해 경시안정성이 떨어져 3일 경과 후에는 발염력에 문제를 보이는 것으로 확인이 되어 본 발명자는 조성물을 제 1액과 제 2액으로 분리하여 사용할 때 혼합하는 형태로 경시안정성 문제를 해결하는 방법을 택하였는데, 제 1액에는 경시안정성에 문제를 일으키는 산화제인 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액을 포함하도록 하였으며 제 2액에는 나머지 성분을 포함하도록 하여 최종적으로 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 40중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 40중량% 및 증점제 20중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함하며, 발염 작업 시 상기 제 1액 조성물과 상기 제 2액 조성물이 1:1로 혼합하여 사용하는 본 발명에 따른 발염제 조성물을 완성하게 된 것이다.

또한 상술한 바와 같은 발염제 조성물을 이용하여 착염 발염을 하기 위해서는 발염제 조성물에 안료가 포함되어야 하는데 이 때 포함되는 안료의 경우에는 아염소산소다에 의한 색상 변화가 없는 안료이어야 한다. 이에 대하여 본 발명자는 인디고 염료, 황화염료 등 다양한 염료가 사용 가능한 것으로 확인이 되었으며 안료는 본 발명에 따른 발염제 조성물의 제 1액 조성물과 제 2액 조성물이 혼합된 후에 부가되는 것이 바람직하며, 그 함유량은 제 1액 조성물과 제 2액 조성물이 혼합된 전체 중량을 100으로 보았을 때 1 내지 5 중량부 사용할 수 있다.

상술한 바와 같은 내용을 종합하여 본 발명에 따른 조성물을 제 1액 조성물에는 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 95중량%와 물 5중량% 함유하도록 하고 제 2액 조성물에는 아크릴계 바인더 40중량%와 디에틸렌글리콜 40중량% 및 증점제 20중량% 함유하도록 하여 제조한 후 본 발명에 따른 발염제 조성물에 대하여 시험을 하여 그 결과를 표 3 및 표 4로 나타냈다.

<시험 조건>

1)발염

인디고 염료로 염색된 청바지 원단 준비

발염제 Print --> 건열(건조기 140℃, 3분) --> 수세 --> 건조

2)방염

발염제 Print -->건조 -->인디고 염료 Padding -->건열(건조기 140℃, 3분) --> 수세 --> 건조

결 과

1) 백도 비교(Grey scale 판정, 표 2, 판정 단위; 급)

	본 발명의 발염제
청바지 원단 발염	3
청바지 원단 방염	3

2)일광견뢰도 비교

KSK 0218 크세논아크등에 대한 염색견뢰도(표 3, 판정 단위: 급)

	본 발명의 발염제
청바지 원단 발염	3-4
청바지 원단 방염	3-4

상기 표 3과 표 4에서 보는 건열 처리한 본 발명의 발염제의 발염 백도와 일광견뢰도에서 아주 우수한 결과를 보였다. 따라서 본 발명에 따른 발염제는 증열 처리를 위한 스팀 설비가 없으나 건조기를 갖추고 있는 청바지 가공 공장 같은 곳에서도 발염 작업이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

안정성 테스트 시험

표 3 및 표 4의 결과를 보였던 본 발명에 따른 조성물을 1주일 방치 및 1개월 방치 후에 사용 직전에 혼합하여 인디고(indigo) 염색 지에 아래와 같은 프린트 조건과 처리 공정으로 발염을 하여 발염 결과를 육안으로 테스트 하였다.

* 프린트 조건: 스크린 130 메쉬 2회 스퀴즈

* 처리 공정: 프린트 → 건조 → 140℃ 3분 건조기를 이용한 건열 처리 → 수세 → 건조

육안 테스트 결과 매우 우수한 발염력을 보여 제 1액 조성물과 제 2액 조성물로 나누어 보관하는 경우 안정성 문제가 발생하지 않음을 알 수 있었다.

또한 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 발염제 조성물을 별도의 나염 설비를 갖추고 있지 않은 곳에서 발염 작업이 가능하도록 스프레이를 이용한 발염 작업을 하여 보았으나 제 1액 조성물과 제 2액 조성물이 최종 혼합된 조성물의 경우 점도가 높아 분무가 어려운 점이 확인되어 제 2액 조성물에서 증점제를 제거한 형태로 스프레이 발염이 가능한 본 발명에 따른 조성물을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 다른 실시예로서 스프레이 발염까지 가능한 조성물은 제 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 50중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 50중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함한다.

상술한 바와 같은 내용을 종합하여 본 발명에 따른 조성물을 제 1액 조성물에는 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 95중량%와 물 5중량% 함유하도록 하고 제 2액 조성물에는 아크릴계 바인더 50중량%와 디에틸렌글리콜 50중량% 함유하도록 하여 제조한 후 이 샘플을 인디고(indigo) 염색 지에 아래와 같은 프린트 조건과 처리 공정으로 발염을 하여 발염 결과를 육안으로 테스트 하였다.

* 프린트 조건: 스프레이 분무 후 건조를 3회 반복

* 처리 공정: 프린트 → 건조 → 140℃ 3분 건조기를 이용한 건열 처리 → 수세 → 건조

육안으로 테스트한 결과 아주 우수한 발염력이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 발염제 조성물의 경우에는 별도의 나염 설비가 없이도 작업이 가능하다는 우수한 효과를 가진다.

Claims (2)

1. 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 50중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 50중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함하며,

   발염 작업 시 상기 제 1액 조성물과 상기 제 2액 조성물이 1:1로 혼합되어 스프레이를 이용한 발염 및 건열에 의한 발염이 가능한 것을 특징으로 하는 발염제 조성물.
2. 25중량% 아염소산소다(NaClO2)수용액 70 내지 100중량%와 잔부 중량%의 물로 이루어진 제 1액 조성물과 아크릴계 바인더 40중량%와 에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 40중량% 및 증점제 20중량%로 이루어진 제 2액 조성물을 포함하며,

   발염 작업 시 상기 제 1액 조성물과 상기 제 2액 조성물이 1:1로 혼합되어 건열에 의한 발염이 가능한 것을 특징으로 하는 발염제 조성물.