KR101147339B1 - Color depening agent for reactive dyestuff - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반응성 염료용 1액형 심색화제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실리콘을 주성분으로 하는 1액형 심색화제로 사용이 간편하면서도 심색율이 뛰어난 APEO(Alkyl Phenol Ethoxylates) free한 반응성 염료용 1액형 심색화제에 관한 것이다.The present invention relates to a one-component deepening agent for reactive dyes, and more particularly, a one-component deepening agent for APEO (Alkyl Phenol Ethoxylates) free reactive dyes, which is easy to use and has an excellent deep color rate as a one-component deepening agent mainly containing silicone. It is about a topic.
섬유산업은 21C에 들어와서 사향산업 분야로 인식되어 왔지만, 아직도 수출에서 차지하는 비중은 무시할 수 없는 실정이며, 최근에 와서야 섬유분야에 여러 가지 지원이 이루어지고 있는 실정이다. 최근 원유가격의 상승과 이에 따른 각종 원부자재의 상승으로 인하여 제조 원가 상승의 압박이 심해지고 있으나, 실제 납품 가격의 상승은 거의 없는 실정이다. 또한 제품에 요구되는 성능은 점차 고급화와 기능성화를 추구하고, 생산 과정과 생산된 제품에 대한 환경친화성도 크게 대두되고 있는 상황이다. 이러한 시장의 변화로 인하여 기능성 약품에 대한 요구가 높아지고 있으며 특히, 섬유의 후가공 약품에 대한 강화된 기능을 요구하는 경우가 더욱 늘어났다.The textile industry has been recognized as a musk industry since entering the 21st century, but its share of exports cannot be ignored, and only recently, various kinds of support have been provided to the textile sector. The recent rise in crude oil prices and various raw and subsidiary materials has led to an increasing pressure on manufacturing costs. However, there has been little increase in actual delivery prices. In addition, the performance required for the product is gradually pursuing high quality and functionalization, and the environmental friendliness of the production process and the produced product is also increasing. Due to these market changes, the demand for functional drugs is increasing, and in particular, the demand for enhanced functions for the textile finishing drugs is increased.
21C의 섬유 산업은 기존에 개발된 공정과 제품을 이용하는 것은 점차 줄어들 것으로 예상되며, User의 요구에 맞춰서 빠르게 대처할 수 있는 방법을 강구해야 할 것으로 예상되며, 이에 따라 섬유 산업의 요구에 맞추어서 공급할 수 있는 약품 산업 즉, 섬유용 계면활성제 산업의 발전이 필요하며, 고부가가치를 창출할 수 있는 특수 가공제의 개발이 필요한 상황이다. 이런 현 상황에 맞추어서 기능성 가공제 중에 하나인 반응성 염료용 심색화제를 발명하려고 한다. 반응성 염료용 심색화제는 전문적으로 개발된 것이 없고, 반응성 염료에 사용할 수 있는 제품이라고 하더라도, 화섬용 심색화제를 기초로 만들어진 제품으로 사용상에 여러 가지 문제점을 갖고 있으며, 대부분 2액형이라서 사용이 불편하고, 1액형의 반응성 염료용 심색화제는 국내와 국외를 통틀어도 거의 없는 상태이다. 특히, 우레탄이나 아크릴 같은 수지를 전혀 사용하지 않고, 순수하게 실리콘 오일만으로 만들어진 심색화제는 없다. 따라서 터치 보정용으로 유연제를 따로 사용할 필요가 없으며, 슬립이 없으며, 심색 발현 시 색상 방향이 일정하게 유지되는 1액형 반응성 염료용 심색화제의 개발이 절실한 상황이다.
The 21C textile industry is expected to gradually reduce the use of existing developed processes and products, and it is expected to find ways to respond quickly to the needs of users. There is a need for the development of the pharmaceutical industry, that is, the surfactant industry for textiles, and the development of special processing agents that can create high added value. In line with this situation, one would like to invent a deepening agent for reactive dyes, which is one of the functional processing agents. The deepening agent for reactive dyes has not been developed professionally, and even if the product can be used for the reactive dyes, it is a product made based on the deepening agent for chemical fibers and has various problems in use. In addition, the one-part type reactive colorants for reactive dyes are rarely used both domestically and abroad. In particular, there is no deepening agent made of purely silicone oil without using any resin such as urethane or acrylic. Therefore, it is not necessary to use a softening agent for touch correction separately, there is no slip, and the development of a one-component reactive dye deepening agent for maintaining a constant color direction during deep color development is urgently needed.
본 발명에서는 터치 보정용으로 유연제를 따로 사용할 필요가 없어 터치가 수지처럼 뻣뻣하지 않으며, 슬립을 일으키지 않으며, 심색 발현 시 일정한 색상 방향을 유지하는 실리콘 오일을 주성분으로 하는 후가공용 1액형 반응성 염료용 심색화제를 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
In the present invention, there is no need to use a softening agent separately for the touch correction, the touch is not as stiff as resin, does not cause slip, and the deepening agent for one-component reactive dyes for post-processing, which is mainly composed of silicone oil which maintains a constant color direction during deep color development. Providing is a challenge.
상기한 과제를 해결한 본 발명의 반응성 염료용 1액형 심색화제는 스페셜 실리콘(Special Silicone) 15중량%, 모디파이드 에폭시-실리콘(Modified Efoxy-Silicone) 5중량%, 스페셜 디메틸실리콘(Special dimethyl Silicone) 7중량%, 폴리옥시에틸렌 에스테르(Polyoxyethylene ester) 5중량%, 라우릴 알콜 유화제(Lauryl Alcohol Emulsifier) 5중량%, 안정제 3중량%, 물 60중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The one-component color deepening agent for the reactive dye of the present invention that solves the above problems is 15% by weight of Special Silicone, 5% by weight of Modified Efoxy-Silicone, Special dimethyl Silicone It comprises 7% by weight, 5% by weight of polyoxyethylene ester, 5% by weight of Lauryl Alcohol Emulsifier, 3% by weight of stabilizer, 60% by weight of water.
여기서, 상기 스페셜 실리콘은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.Here, the special silicon is characterized by having a structure of the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
(여기서, 상기 n, m은 1이상의 양의정수이고, R은 H기 혹은 C1~C4의 알콕시기이다.)(Wherein n and m are positive integers of 1 or more, and R is an H group or a C1-C4 alkoxy group.)
여기서, 상기 모디파이드 에폭시-실리콘은 하기 화학식 2의 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. Here, the modified epoxy-silicon is characterized in that it has a structure of formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
(여기서, 상기 m, n은 1이상의 양의정수이다.)(Wherein m and n are positive integers of 1 or more)
여기서, 상기 스페셜 디메틸실리콘은 하기 화학식 3의 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. Here, the special dimethylsilicone is characterized in that it has a structure of formula (3).
[화학식 3](3)
(여기서, n은 1이상의 양의정수이다.)(Where n is a positive integer of 1 or greater)
여기서, 상기 라우릴 알콜 유화제는 에틸렌 옥사이드를 부가하여 유화중합반응시켜 얻어진 라우릴 알콜 에틸렌옥사이드 부가물인 것을 특징으로 한다.Here, the lauryl alcohol emulsifier is characterized in that the lauryl alcohol ethylene oxide adduct obtained by the addition polymerization of ethylene oxide.
여기서, 상기 안정제는 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르(Polyoxyethylene Tridecyl ether; TDA)인 것을 특징으로 한다.
Here, the stabilizer is characterized in that the polyoxyethylene tridecyl ether (TDA).
본 발명에 따른 반응성 염료용 1액형 심색화제는 기존 실리콘 심색화제의 슬립 등의 문제가 전혀 없으며, 반응성 염료용으로 개발된 1액형 발명품이기 때문에 사용이 간편하며, 교직물 뿐만 아니라 니트 제품에도 적용할 수 있는 획기적인 제품이다. 또한 심색 효과를 주는 Color의 방향이 일정하기 때문에 Black 색상 외에도 다른 색상의 농염물에 적용할 수 있으며 색차의 범위가 극히 미미하여 생산 원단 Lot 간의 차이를 최소화할 수 있다.
The one-component deepening agent for the reactive dye according to the present invention has no problem such as slip of the existing silicone deepening agent, and is easy to use because it is a one-component invention developed for the reactive dye, and can be applied to knitted fabrics as well as knitted fabrics. It is a breakthrough product. In addition, since the direction of color that gives deep color effect is constant, it can be applied to agricultural salts of other colors besides black color.
도 1은 섬유 표면의 광반사 현상을 도시한 것이다.
도 2는 흑색(black)으로 염색된 직물의 발색성을 예시한 것이다.
도 3 내지 5는 섬유 원단에 심색 처리를 할 수 있는 Mechanism을 예시한 것이다.
도 6은 본 발명의 반응성 염료용 1액형 심색화제를 처리한 것과 처리하지 않은 것을 비교한 사진이다. 1 illustrates the light reflection phenomenon of the fiber surface.
2 illustrates the color development of a fabric dyed in black.
3 to 5 illustrate Mechanism capable of deep color treatment of textile fabrics.
6 is a photograph comparing the one-component deepening agent for the reactive dye of the present invention with and without the treatment.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
심색 가공이란 염색성 향상을 목적으로 하는 가공이다. 섬유의 표면이 빛을 받았을 경우, 도 1에 나타낸 바와 같이 정반사하는 빛이 많으면 발색성이 낮다.Deep color processing is a process for the purpose of improving dyeability. When the surface of the fiber receives light, as shown in FIG. 1, when there is much light reflecting regularly, color development is low.
이것은 섬유 기질의 굴절률이 크면 표면 반사는 커지게 된다. 도 2에 나타난 바와 같이 대부분의 섬유는 굴절률이 크므로 발색성이 나쁘다. 그렇기 때문에 섬유 표면에서의 반사율 값을 감소시켜서 섬유 내부로의 흡수량을 크게 할 필요가 있다.This means that the larger the refractive index of the fiber substrate, the greater the surface reflection. As shown in Figure 2, most fibers have a high refractive index, so that the color development is poor. Therefore, it is necessary to reduce the reflectance value on the fiber surface to increase the amount of absorption into the fiber.
현재는 섬유 원단에 심색 처리를 할 수 있는 Mechanism은 크게 3가지로 나눌 수 있다Currently, Mechanism, which can deepen textile fabrics, can be divided into three types.
① 섬유 원사의 개질 섬유의 표면의 요철화 ① Unevenness of the surface of the modified fiber of the fiber yarn
② 플라즈마 가공(섬유 표면 에칭) ② Plasma processing (fiber surface etching)
③ 저굴절률 수지의 코팅 가공 ③ Coating of low refractive index resin
첫째로 섬유 원사의 개질 혹은 섬유 표면의 요철화하여, 반사광을 줄여서 보다 진하게 하는 방법은 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같다.First, a method of modifying the fiber yarn or unevenness of the fiber surface to reduce the reflected light and make it thicker is as shown in FIG. 3.
도 3에 도시된 바와 같이 섬유 표면을 미세하게 요철화시키면, 반사광이 작아져서 심색 효과를 나타내게 된다. As shown in FIG. 3, when the surface of the fiber is finely roughened, the reflected light is reduced to give a deep color effect.
두 번째로 플라즈마 가공을 이용하여 염색물을 심색화시킬 수 있다.Secondly, plasma dyeing can be used to deepen the dye.
첨부도면 도 3의 방법은 물리적인 방법으로 요철을 줄 경우를 나타낸 것이고, 첨부도면 도 4는 프라즈마로 에칭을 실시하여 화학적 처리를 통하여 섬유 표면에서 빛의 반사를 적게 한 것을 나타낸 것이다.The method of FIG. 3 shows a case where the unevenness is given by a physical method, and the attached drawing FIG. 4 shows that the reflection of light from the fiber surface is reduced through chemical treatment by etching with plasma.
섬유 표면에서 굴절률의 관계와 빛의 수직 입사한 경우의 플레널 식으로부터 반사율을 계산한 결과를 나타내 보면 첨부도면 도 5와 같다.Figure 5 shows the result of calculating the reflectance from the relationship between the refractive index on the fiber surface and the planar equation in the case of vertical incidence of light.
첨부도면 도 5에 도신된 바에 따라, 반사율의 계산은 하기의 식 1과 같다.As shown in FIG. 5, the calculation of the reflectance is shown in Equation 1 below.
식 1 ----------------------------- Rn1 - n2={(n1-n2) / (n1+n2)}2 Formula 1 ----------------------------- R n1 - n2 = {(n1-n2) / (n1 + n2)} 2
(여기서 n1, n2는 매질의 굴절률)Where n1 and n2 are the refractive indices of the medium
-. 공기의 굴절률 1.000-. Refractive index of air 1.000
-. 물의 굴절률 1.333-. Refractive index of water 1.333
-. 폴리에스터의 굴절률 1.725-. Refractive index of polyester 1.725
아래의 표 1은 각종 주요 섬유의 굴절률 값과 그 굴절율에 따른 표면 형태를 나타낸 것이다. Table 1 below shows the refractive index values of various major fibers and the surface shape according to the refractive index.
세번째 방법은 실리콘이나 저굴절률 수지로 처리하는 방법이다. 대표적인 수지로는 아크릴 계열의 수지와 불소가 함유된 수지로 처리하는 방법과 실리콘으로 처리하는 방법이 있다.The third method is to treat with silicon or low refractive index resin. Representative resins include a treatment with an acrylic resin and a resin containing fluorine and a treatment with silicone.
아크릴 계열의 수지는 심색 효과가 우수하지만, 터치가 뻣뻣해지고 주로 합성섬유에 사용할 수 있으며, 불소수지는 모든 장점을 가지고 있지만, 경시 변화와 고가의 문제점이 있다. 또한 실리콘 제품을 사용할 경우 터치 등은 우수하나, 스립 등의 발생으로 원단이 찢어지는 문제와 사용되는 조건에 따라서 심색 효과가 심하게 변하는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 발명으로 실리콘 계열 심색화제이지만, 슬립이 없으며 Color 방향이 일정한 1액형 심색화제를 발명하는 것이다.Acrylic resin is excellent in deep color effect, but the touch is stiff and can be used mainly for synthetic fibers, fluorine resin has all the advantages, but there is a problem of change over time and expensive. In addition, when using a silicone product, the touch is excellent, but there is a disadvantage that the deep color effect is severely changed depending on the problem of tearing the fabric due to the occurrence of slip and the conditions used. In order to solve this problem, the silicone-based deepening agent, but it is to invent a one-component deepening agent without slip and color direction is constant.
본 발명에 사용되는 주요 원료로는 Special silicone oil 2종과 Dimethyl silicone oil, 적절한 유화제와 안정제를 사용하고, 실리콘 오일들이 안정하게 분산된 상태를 유지할 수 있는 특수 유화제를 사용하여 유화한 후, homogenizer, Homomixer 등을 사용하여 적절한 가공을 한다.As the main raw materials used in the present invention, two kinds of special silicone oil and dimethyl silicone oil, an appropriate emulsifier and a stabilizer are used, and after emulsifying using a special emulsifier that can maintain a stable dispersion of silicone oils, homogenizer, Properly process using Homomixer.
상기 주요 원료들을 사용하는 본 발명의 반응성 염료용 1액형 심색화제는 스페셜 실리콘(Special Silicone) 15중량%, 모디파이드 에폭시-실리콘(Modified Efoxy-Silicone) 5중량%, 스페셜 디메틸실리콘(Special dimethyl Silicone) 7중량%, 폴리옥시에틸렌 에스테르(Polyoxyethylene ester) 5중량%, 라우릴 알콜 유화제(Lauryl Alcohol Emulsifier) 5중량%, 안정제 3중량%, 물 60중량%를 포함하여 이루어진다. The one-component color refining agent for the reactive dye of the present invention using the main raw materials is 15% by weight of Special Silicone, 5% by weight of Modified Efoxy-Silicone, Special dimethyl Silicone 7 wt%, 5 wt% polyoxyethylene ester, 5 wt% Lauryl Alcohol Emulsifier, 3 wt% stabilizer, 60 wt% water.
상기 스페셜 실리콘은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 것을 사용한다. The special silicon is used to have a structure of the formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
(여기서, 상기 n, m은 1이상의 양의정수이고, R은 H기 혹은 C1~C4의 알콕시기이다.)(Wherein n and m are positive integers of 1 or more, and R is an H group or a C1-C4 alkoxy group.)
상기 모디파이드 에폭시-실리콘은 하기 화학식 2의 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. The modified epoxy-silicon is characterized in that it has a structure of formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
(여기서, 상기 m, n은 1이상의 양의정수이다.)(Wherein m and n are positive integers of 1 or more)
상기 스페셜 디메틸실리콘은 하기 화학식 3의 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. The special dimethylsilicone is characterized in that it has a structure of formula (3).
[화학식 3](3)
(여기서, 상기 n은 1이상의 양의정수이다.)(Where n is a positive integer of 1 or more).
상기 라우릴 알콜 유화제는 상기 라우릴 알콜 유화제는 에틸렌 옥사이드를 부가하여 유화중합반응시켜 얻어진 라우릴 알콜 에틸렌옥사이드 부가물을 사용하며, 바람직하게는 LA-7을 사용하는 것이 유화효과가 우수하다.
The lauryl alcohol emulsifier is a lauryl alcohol emulsifier is a lauryl alcohol ethylene oxide adduct obtained by the emulsion polymerization reaction by adding ethylene oxide, preferably LA-7 is excellent in the emulsification effect.
상기 안정제는 TDA(Polyoxyethylene Tridecyl ether)를 사용하며, 바람직하게는 TDA-5를 사용하는 것이 좋다.
The stabilizer uses a polyoxyethylene tridecyl ether (TDA), preferably TDA-5.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 하기의 실시예로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the following examples.
[실시예 1]Example 1
하기 표 2의 조성비로 본 발명의 반응성 염료용 1액형 심색화제를 제조하였다. To the composition ratio of the following Table 2 was prepared a one-component deepening agent for a reactive dye of the present invention.
(중량%)Composition ratio
(weight%)
Epoxy-SiliconeModified
Epoxy-Silicone
상기 실시예 1의 심색화제 제품은 우유와 같은 외관을 갖는 pH7.5 정도의 Non-ion 1액형 반응성 염료용 실리콘 심색화제이다.The deepening agent product of Example 1 is a silicone deepening agent for non-ion one-part type reactive dyes having a pH-like appearance of about 7.5.
상기 본 발명의 실시예에 따라 제조된 심색화제를 이용하여 심색제 처리를 시험하였으며 그 결과는 첨부도면 도 6과 같다. 상기 실시예에 의해 제조된 본 발명의 심색화제를 PSD-50이라 칭하였다.The colorant treatment was tested using the colorant prepared according to the embodiment of the present invention, and the result is as shown in FIG. 6. The deepening agent of the present invention prepared by the above example was called PSD-50.
상기 심색화제를 브러쉬 도포처리후 심색성을 평가하였다. 그 결과, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 심색화제로 처리시 심색성이 더 우수함을 알 수 있었다. The deepening agent was evaluated for deepening after the brush coating treatment. As a result, as shown in Figure 6 it can be seen that the deep colorability when treated with the deepening agent according to the present invention.
Claims (6)
15% by weight of Special Silicone, 5% by weight of Modified Efoxy-Silicone, 7% by weight of Special dimethyl Silicone, 5% by weight of Polyoxyethylene ester, A one-component deepening agent for reactive dyes, comprising 5% by weight of Lauryl Alcohol Emulsifier, 3% by weight of stabilizer, and 60% by weight of water.
상기 스페셜 실리콘은 하기 화학식 1의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 반응성 염료용 1액형 심색화제.
[화학식 1]
(여기서, 상기 n, m은 1이상의 양의정수이고, R은 H기 혹은 C1~C4의 알콕시기이다.)
The method of claim 1,
The one-part type deepening agent for a reactive dye, characterized in that the special silicone has a structure of formula (1).
[Formula 1]
(Wherein n and m are positive integers of 1 or more, and R is an H group or a C1-C4 alkoxy group.)
상기 모디파이드 에폭시-실리콘은 하기 화학식 2의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 반응성 염료용 1액형 심색화제.
[화학식 2]
(여기서, 상기 m, n은 1이상의 양의정수이다.)
The method of claim 1,
The modified epoxy-silicone is a one-component deep colorant for a reactive dye, characterized in that it has a structure of formula (2).
(2)
(Wherein m and n are positive integers of 1 or more)
상기 스페셜 디메틸실리콘은 하기 화학식 3의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 반응성 염료용 1액형 심색화제.
[화학식 3]
(여기서, 상기 n은 1이상의 양의정수이다.)
The method of claim 1,
The special dimethylsilicone is a one-component deep colorant for a reactive dye, characterized in that it has the structure of formula (3).
(3)
(Where n is a positive integer of 1 or more).
상기 라우릴 알콜 유화제는 에틸렌 옥사이드를 부가하여 유화중합반응시켜 얻어진 라우릴 알콜 에틸렌옥사이드 부가물인 것을 특징으로 하는 반응성 염료용 1액형 심색화제.
The method of claim 1,
The lauryl alcohol emulsifier is a lauryl alcohol ethylene oxide adduct obtained by adding an ethylene oxide to the emulsion polymerization reaction, a one-component color deepening agent for a reactive dye.
상기 안정제는 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르(Polyoxyethylene Tridecyl ether)인 것을 특징으로 하는 반응성 염료용 1액형 심색화제.The method of claim 1,
The stabilizer is a one-component deep colorant for a reactive dye, characterized in that the polyoxyethylene tridecyl ether (Polyoxyethylene Tridecyl ether).
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