KR101204451B1

KR101204451B1 - 혼방 직물의 색차를 최소화하는 염액 조성물 및 염색방법

Info

Publication number: KR101204451B1
Application number: KR1020100059830A
Authority: KR
Inventors: 김근홍; 윤태원; 김주혜; 권미연; 박준호
Original assignee: 김근홍; 한국생산기술연구원
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2012-11-26
Also published as: KR20110139792A

Abstract

본 발명은 색차를 최소화하는 염액 조성물 및 이를 이용한 혼방 직물의 일욕 염색법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 음이온 계면활성제가 첨가되어 실크 직물의 염착성을 저하시켜 실크 및 모달의 혼방 직물을 동일 색상으로 일욕에서 염색하는 방법에 관한 것이며, 상기 염색 방법은 혼방 직물의 색차를 최소화하는 염색 조제를 첨가한 반응성 염료를 이용하여 실크 및 모달의 혼방 직물을 일욕에서 효율적으로 염색할 수 있는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

혼방 직물의 색차를 최소화하는 염액 조성물 및 염색방법 {DYEING PROCESS FOR MINIMIZING COLOR DIFFERENCE FOR BLEND FABRIC}

본 발명은 색차를 최소화하는 염액 조성물 및 이를 이용한 혼방 직물의 일욕 염색법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 실크 및 모달의 혼방 직물을 동일 색상으로 일욕에서 염색하는 방법에 관한 것이며, 상기 염색 방법은 혼방 직물의 색차를 최소화하는 염료 및 염색 조제를 첨가한 염액 조성물을 이용하여 실크 및 모달의 혼방 직물을 일욕에서 효율적으로 염색할 수 있는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

실크는 단백질 섬유로서 일반적으로 산성에서 염색하며 모달(modal)은 셀룰로오즈 섬유로 직접 염료나 반응성 염료에 의해 염색을 하게 된다. 단백질 섬유는 산성에서 안정하며 알칼리에서는 손상되는 성질을 갖고 있는 반면 셀룰로오즈 섬유는 산성에서 약하고 알칼리에 안정하므로 반응성 염색은 알칼리 조건에서 진행하게 된다. 따라서 2 종의 서로 다른 혼방 직물을 염색할 경우 일반적으로 2욕에서 염색하게 되므로 시간적으로나 경제적으로 많은 손실이 있으며, 직물의 손상을 초래하는 문제점이 있다.

또한 이러한 방법으로 염색할 경우 실크와 모달을 동일 색상으로 염색하는 것이 어려워 실크-셀룰로오스 혼방 직물을 단일 색상으로 염색하는 것이 상당히 어려운 실정이다.

따라서, 혼방 직물을 단일 색상으로 염색하기 위한 염액 조성물 및 이를 이용한 염색 방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명자들은 종래 기술의 한계를 극복하는 데에 초점을 맞추고 연구를 진행한 결과, 본 발명의 염료 및 염색 조제를 포함하는 염액 조성물을 제조하였고, 단백질 및 셀룰로오즈 섬유의 혼방 직물의 색차를 최소화할 수 있음을 확인하였다.

따라서 본 발명의 목적은 혼방 직물의 색차를 최소화하는 염액 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 염액 조성물을 이용한 혼방 직물의 일욕 염색 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 염액 조성물에 포함되는 음이온 계면활성제의 첨가량에 따라 실크로의 염착성을 저하시켜 실크 및 모달의 색차를 최소화할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명에 따른 염액 조성물은 음이온 계면활성제의 첨가량에 따라 실크로의 염착성을 저하시켜 실크 및 모달의 색차를 최소화하는 효과를 확인하였으며, 이를 이용한 일욕 염색방법을 통해, 혼방 직물의 양면이 단일 색상으로의 염색이 가능하게 하였다.

도 1은 본 발명의 일욕 염색 공정을 나타낸 도이고,
도 2는 첨가제의 종류에 따른 염착량을 나타낸 도이며,
도 3은 음이온 계면활성제의 농도에 따른 염착량을 나타낸 도이고,
도 4는 반응성 염료 Red GD를 사용한 혼방 직물의 색차를 나타낸 도이며,
도 5는 반응성 염료 Yellow 3GN을 사용한 혼방 직물의 색차를 나타낸 도이고,
도 6은 Red GD 및 Yellow 3GN의 혼합 염료를 사용한 혼방 직물의 색차를 나타낸 도이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 염액 조성물은 염료 및 염색 조제를 포함하고, 혼방 직물의 색차를 최소화하는 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 염색 조제는 정련제로서 음이온 계면활성제를 사용하는 것일 수 있다.

상기 정련제는 염료가 섬유에 잘 고착될 수 있도록 불순물을 제거하는 역할로서 첨가될 수 있으며, 상기 음이온 계면활성제는 반응성 염료가 단백질 섬유에 흡착되는 것을 지연시키는 효과가 있어 단백질 섬유의 염색이 덜 되도록 도와주는 역할을 하며 전체 조성물 100 중량부에 대해 0.01 내지 1 중량부로 포함될 수 있다.

상기 음이온 계면 활성제의 함량이 0.01 중량부 미만일 경우에는 염료자체로서 색차가 최소화 되는 경우이며, 1 중량부 초과일 경우에는 실크 염색의 효율성이 떨어진다.

본 발명에 있어서, 상기 염료 조성물에 포함되는 음이온 계면활성제로는 알킬설페이트, 알킬포스페이트, 알킬설포네이트 및 알킬폴리옥시에틸렌에테르 (설포네이트, 포스페이트) 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 바람직하게는 상기 성분의 혼합물일 수 있다.

본 발명의 염액 조성물은 반응성 염료 0.1%owf ~ 8%owf, 중성염 30 ~80g/L, 알카리제 1~10g/L, 균염제 및 소핑제 1~3g/L를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 염액 조성물에 포함되는 반응성 염료로는 Red GD, Red S-3B, Yellow 3GN, Yellow S-3R, Orange RR 및 Sunfron Blue SN-R, Sunfix Blue C-R, Sunfron Navy Blue C-GN Sunfix Supra Navy Blye SB 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 바람직하게는 RGB를 포함하는 3가지 이상, 보다 바람직하게는 Red GD, Yellow 3GN 또는 Red GD 및 Yellow 3GN의 혼합물일 수 있다.

상기 반응성 염료는 전체 조성물의 0.1% owf내지 8%owf 로 포함될 수 있으며, 상기 함량이 8%owf 초과일 경우에는 견뢰도 저하의 문제가 있다.

또한, 본 발명은 상기 염액 조성물을 이용한 혼방 직물의 일욕 염색 방법에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 혼방 직물의 일욕 염색 방법은,

상기 혼방 직물을 20 내지 40 ^OC, 바람직하게는 30 ^OC 에서, 상기 염액 조성물에 투입하여 10 내지 30분 동안, 바람직하게는 20분 동안 유지하는 단계 (a);

상기 단계 (a)로 처리된 혼방 직물에 알칼리제를 투입 후, 30 내지 50분 동안, 바람직하게는 40분 동안, 50 내지 70^OC, 바람직하게는 60 ^OC 에서 염색하는 단계 (b); 및

상기 단계 (b)로 처리된 직물을 소핑, 바람직하게는 70 ^OC 에서 30 분간 수행하는 단계(c)

를 포함하는 염색 방법에 관한 것이다.

본 발명의 염색 방법에 있어서, 상기 혼방 직물은 단백질 섬유 및 셀룰로오즈 섬유의 혼방 형태로서, 상기 단백질 섬유는 실크, 울, 알파카, 캐시미어 및 밍크로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 바람직하게는 실크일 수 있고, 셀룰로오즈 섬유는 모달, 레이온, 카폭, 면 및 마(아마, 저마, 대마, 황마 등)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 바람직하게는 모달일 수 있다.

따라서 본 발명의 상기 염액 조성물을 이용한 혼방 직물의 일욕 염색 방법을 적용할 경우, 혼방 직물의 양면의 색차를 최소화하여 단일 색상으로의 염색이 용이하다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 명확히 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적에 불과하며 발명의 영역을 제한하고자 하는 것은 아니다.

실험예 1. 첨가제의 종류에 따른 염착률 측정

1-1. 첨가제 선별

실크/모달 혼방 직물의 염색 시 발생하는 색차를 최소화하여 효율적인 염색을 하기 위해, 하기 표 1의 조성의 염료 조성물에 포함되는 첨가제의 효과를 평가하였고, 결과는 도 2에 나타내었다 (도 2 참조).

염색에 사용된 직물은 실크:모달이 55:45로 이루어진 혼방직물을 사용하였다. 염액은 상기에서 언급한 조성으로 제조되었으며 중성염 및 염료는 30^OC에서 투입되었고 20분 후 알칼리제 투입 후 40분간 60^OC 에서 염색하였다. 염색 완료 후 70^OC에서 30분간 소핑을 실시하였다.

	1	2	3	4
Dye	0.5%	0.5%	0.5%	0.5%
Sodium sulphate	60g/L	60g/L	60g/L	60g/L
Sodium carbonate	5g/L	5g/L	5g/L	5g/L
Cationic Levelling agent		1g/L
Anionic Scouring agent			0.2g/L
Anionic Fixing agent				1g/L

실험결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 정련제인 음이온 계면활성제가 모달에 미치는 영향이 적으면서도 실크에의 염착성을 저하시키는 결과를 나타냄을 확인하여 실크/모달 혼방 직물의 색차를 줄일 수 있는 첨가제로 효과를 보이는 것을 알 수 있었다.

1-2. 음이온 계면활성제의 농도에 따른 염착량 (K/S) 측정

상기 실험예 1-1에서 채택된 음이온 계면활성제의 농도(표 2)에 따른 염착량을 측정(Gretag Macbath COLOR-EYE 3100)하였고, 결과는 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다 (도 3 참조).

Anionic Scouring agent	0g/l	0.2g/l	0.4g/l	0.6g/l	0.8g/l	1.0g/l
Silk (strength,%)	8.4782	7.9249	7.5041	7.2911	6.9680	6.6317
Modal (strength,%)	4.8704	5.1312	5.4330	5.8423	5.9518	6.0190
Silk/Modal (%)	165.9	149.4	134.0	122.2	115.7	109.1
DE	7.45	5.93	4.34	3.02	2.24	1.41

실험결과, 표 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 음이온 계면활성제의 농도가 1.0g/l 일 때, 실크와 모달의 색차가 낮게 나타남을 확인할 수 있었다.

실험예 2. 음이온 계면활성제의 첨가량에 따른 염착률 측정

음이온 계면활성제의 농도를 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 g/L를 사용해 가면서 실크와 모달 간의 염착율 정도를 측정해가며 delta E 값이 가장 적은 염료를 선정하였다. 염료 중 실크가 모달보다 낮은 농도로 염색되는 반응성 염료를 우선적으로 사용하고 실크의 색도를 보정하는 방법으로 색차를 줄이고자 실험을 수행하였다.

2-1. Red GD

반응성 염료 Red GD를 사용하여 혼방 직물을 염색하였고, 색차를 측정하여 하기 표 3 및 도 4에 나타내었다.

Anionic Scouring agent	0g/l	0.2g/l	0.4g/l	0.6g/l	0.8g/l	1.0g/l
Silk (strength,%)	113.7	97.3	85.7	79.1	72.4	72.8
Modal (strength,%)	100.0	103.3	107.3	109.1	106.7	109.5
S/M (%)	113.7	94.2	79.9	72.5	67.9	66.5
ΔE	3.06	0.97	3.97	5.62	7.15	7.57

상기 표 3에서 나타난 바와 같이, Red GD로 혼방 직물을 염색 시, 음이온 계면활성제의 농도가 0.2g/l 일 때, 색차가 0.97로 가장 낮게 나타남을 확인할 수 있었다.

2-2. Yellow 3 GN

반응성 염료 Yellow 3GN 를 사용하여 혼방 직물을 염색하였고, 색차를 측정하여 하기 표 4 및 도 5에 나타내었다.

Anionic Scouring agent	0g/l	0.2g/l	0.4g/l	0.6g/l	0.8g/l	1.0g/l
Silk (strength,%)	116.7	99.4	93.6	83.7	77.7	72.0
Modal (strength,%)	100.0	97.4	97.1	97.1	95.1	93.6
S/M (%)	116.7	102.1	96.4	86.2	81.7	76.9
ΔE	4.60	1.50	1.10	2.19	3.65	4.58

상기 표 4에서 나타난 바와 같이, Yellow 3GN 으로 혼방 직물 염색 시, 음이온 계면활성제의 농도가 0.4g/l 일 때, 색차가 1.10으로 가장 낮게 나타남을 확인할 수 있었다.

2-3. Red GD 및 Yellow 3 GN 혼합

반응성 염료 Red GD 및 Yellow 3GN을 사용하여 혼방 직물을 염색하였고, 색차를 측정하여 하기 표 5 및 도 6에 나타내었다.

Anionic Scouring agent		0g/l	0.2g/l	0.4g/l	0.6g/l	0.8g/l	1.0g/l
Yellow 3GN (strength,%)	Silk	113.4	98.9	91.5	83.3	77.6	74.9
Yellow 3GN (strength,%)	Modal	100.0	101.2	101.8	99.9	99.6	97.8
S/M (%)		113.4	97.7	89.8	83.4	78.0	76.6
Red GD (strength,%)	Silk	118.6	102.2	94.0	85.6	80.4	77.4
Red GD (strength,%)	Modal	100.0	110.1	115.8	116.6	119.0	117.4
S/M (%)		118.6	92.8	81.2	73.4	67.5	65.9
DE		3.33	1.19	3.43	5.11	6.45	7.15

상기 표 5에서 나타난 바와 같이, Red GD 및 Yellow 3GN의 혼합 염료를 사용하여 혼방 직물을 염색 시, 음이온 계면활성제의 농도가 0.2g/l 일 때, 색차가 낮게 나타남을 확인할 수 있었다.

Claims

반응성염료 및 염색 조제를 포함하고, 단백질섬유와 셀룰로오즈섬유로 구성된 혼방 직물의 일욕염색시 양 섬유간의 색차를 최소화하는 염액 조성물에 있어서,
상기 염색 조제는 정련제로서 음이온 계면활성제를 전체 조성물 100 중량부에 대해 0.01 내지 1 중량부로 사용하는 것을 특징으로 하는 염액 조성물.
삭제
제1항에 있어서,
상기 음이온 계면활성제는 알킬설페이트, 알킬포스페이트, 알킬설포네이트 및 알킬폴리옥시에틸렌에테르로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상인 염액 조성물.
제1항에 있어서,
상기 반응성염료는 Red GD, Red S-3B, Yellow 3GN, Yellow S-3R, Orange RR 및 Sunfron Blue SN-R, Sunfix Blue C-R, Sunfron Navy Blue C-GN Sunfix Supra Navy Blye SB 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 염액 조성물.
제1항의 염액 조성물을 이용한 혼방 직물의 일욕 염색 방법에 있어서,
상기 혼방 직물을 20 내지 40 ^OC에서 상기 염액 조성물에 투입하여 10 내지 30분 동안 유지하는 단계 (a);
상기 단계 (a)로 처리된 혼방 직물에 알칼리제를 투입 후, 30 내지 50분 동안 50 내지 70^OC에서 염색하는 단계 (b); 및
상기 단계 (b)로 처리된 직물을 소핑하는 단계를 포함하는 염색 방법.
제5항에 있어서,
상기 혼방 직물은 단백질 섬유 및 셀룰로오스 섬유인 것을 특징으로 하는 일욕 염색 방법.