KR101342144B1 - 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법, 그로부터 제조된 직물 및 그를 이용한 의류제품 - Google Patents
헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법, 그로부터 제조된 직물 및 그를 이용한 의류제품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법, 그로부터 제조된 직물 및 그를 이용한 의류제품에 관한 것이다.
본 발명의 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법은 생물학적 정련공정에 의한 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물에 대하여, 친환경 전처리액에 최적조건으로 연속전처리하고, 효소감량, 염색 및 주름방지가공, 흡한속건 가공, 알러지 방지가공등 (다양한 기능성부여 후가공) 처리하는 것으로서, 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법으로부터 얻어진 직물은 헴프 소재 자체의 기능을 유지하면서도 헴프 소재섬유의 단점인 구김 문제, 뻣뻣함을 보완하여 신축성을 향상시켜 직물의 촉감 및 착용감을 향상시키고, 직물의 형태안정성과 고견뢰도를 구현한다. 나아가, 본 발명의 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물은 친환경소재의 고급의류제품에 적용할 수 있다.
본 발명의 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법은 생물학적 정련공정에 의한 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물에 대하여, 친환경 전처리액에 최적조건으로 연속전처리하고, 효소감량, 염색 및 주름방지가공, 흡한속건 가공, 알러지 방지가공등 (다양한 기능성부여 후가공) 처리하는 것으로서, 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법으로부터 얻어진 직물은 헴프 소재 자체의 기능을 유지하면서도 헴프 소재섬유의 단점인 구김 문제, 뻣뻣함을 보완하여 신축성을 향상시켜 직물의 촉감 및 착용감을 향상시키고, 직물의 형태안정성과 고견뢰도를 구현한다. 나아가, 본 발명의 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물은 친환경소재의 고급의류제품에 적용할 수 있다.
Description
본 발명은 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법, 그로부터 제조된 직물 및 그를 이용한 의류제품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세(細)번수의 100% 헴프사 또는 상기 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물을 친환경 전처리액에 최적조건으로 연속전처리공정, 셀룰라아제계 효소처리공정, 염색공정 및 후가공공정을 수행함으로써, 헴프 소재 자체의 기능을 유지하면서도 헴프 소재섬유의 단점인 구김 문제, 뻣뻣함이 보완되고 직물의 형태안정성과 고견뢰도가 구현되도록 하는 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법, 그로부터 제조된 직물 및 그를 이용한 의류제품에 관한 것이다.
헴프(Hemp)는 대마, 삼베를 의미하며, 인류가 수천년 전부터 사용해 온 가장 오래된 섬유소재로서 면과 더불어 세계 2대 천연섬유로 분류되는 식물성 섬유소재이다.
헴프는 항균성 및 소취성을 보유하고 면섬유보다 10 배나 강한 내구성을 지니며, 또한, 면섬유에 비해 땀 흡수력, 발산력이 2배나 뛰어나 우수한 속건성, 흡습성을 가질 뿐 아니라. 우수한 통기성 기능을 가진다. 그 외에도 원적외선 방출, 전자파 차단, 자외선 차단, 수맥차단 기능이 있다고 알려져 있다.
이러한 다양한 기능을 가지는 헴프 소재를 활용한 시장분야는 기능성을 활용하여 내의, 스포츠웨어, 청바지, 침장류, 양말 등 패션산업 전반에 걸쳐 응용이 가능하며, 직물용 이외에도 종이펄프산업, 의약품산업, 식품산업, 연료산업, 화장품산업 등 전산업 부문에 활용할 수 있다.
이렇게 최근 웰빙 트랜드에서 보다 진보한 개념인 로하스, 에코(eco)와 같은 친환경 트랜드에 적합한 헴프 직물은 소비자 구매력을 증대시킬 것으로 전망되고 있어 건강직물로서의 헴프의 가치가 급증하고 있다.
그럼에도 불구하고, 섬유업계에서는 소재 자체의 기능성에만 집중하고 있을 뿐, 헴프 소재의 투박하고 거친 느낌과 지루하고 단순한 촉감의 개선을 이루지 못하여 수의, 상복 등의 제한적 용도로만 사용되어 왔다.
특히, 100% 헴프 세(細) 번수 방적사 제조기술이 부족하고 유연성 및 염색성에 문제가 있어, 지금까지는 20Nm 내지 30Nm 번수의 헴프/면 혼방사 제품이 개발된 수준이고, 중국 최대 헴프 방적 공장(LV Zhou社)에서 역시 중번수의 방적사를 생산하고 있다. 그러나 이러한 제품은 여전히 균제도나 강도 등의 제반 물성이 낮은 수준이다.
이에, 타섬유와의 혼방, 혼합 방적사 등을 연구하여 헴프 섬유의 구김문제, 뻣뻣함을 타섬유와의 혼방으로 보완할 뿐만 아니라 타 섬유의 기능성까지 부가하여 상호 단점 보완 및 기능성 극대화를 꾀하고 있으나, 성질이 다른 두 종류의 실을 동일한 굵기로 방적하기가 어렵기 때문에 방적공정과 제직공정의 전체 효율이 저하될 수 있었고, 헴프가 포함되어 있는 혼방사를 경사로 사용하고 헴프가 포함되어 있지 않은 실크 등을 위사로 사용한 직물은 위사 방향과 경사 방향의 수축률이 상이하여 어떤 직물조직과 모양으로 직물이 생산될지 예측하기 어려운 문제점이 지적되고 있다. 또한, 혼합방적사의 표면이 거칠고 사강도가 약하여 고속직기에서의 제직이 불가하고, 일반직기에서 제직된 직물도 촉감이 좋지 못하고 신축성과 착용감이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 종래 섬유분야에서의 헴프 소재의 문제점을 개선하고자 노력한 결과, 친환경 전처리액을 이용한 연속전처리공정, 셀룰라아제계 효소처리공정, 염색공정 및 후가공공정을 거쳐 세번수의 100% 헴프사 또는 상기 100% 헴프사와의 혼방사를 염색가공함으로써, 헴프 소재 자체의 기능을 유지하면서도 헴프 소재섬유의 단점인 구김 문제, 뻣뻣함을 보완하여 신축성을 향상시켜 직물의 촉감 및 착용감을 향상시키고, 고견뢰도 충족을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사의 형태안정성 및 촉감개선을 구현하기 위한 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 염색가공방법에 의해 얻어진 고견뢰도의 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물이 적용된 의류제품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물에 대하여, 연속전처리공정, 셀룰라아제계 효소처리공정, 염색공정 및 후가공공정으로 수행되되, 상기 연속전처리공정에는 고온타입의 알파 아밀라아제계 효소를 이용하는 효소 호발단계와 수산화나트륨, 산화호발제 및 정련침투제로 이루어진 1차 전처리 정련액 처리 및 수산화나트륨, 과산화수소 및 과수안정제로 이루어진 2차 전처리 표백액에 침지단계가 연속적으로 수행되는 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법을 제공한다.
더욱 바람직하게는 상기 2차 전처리 표백액에 침지단계 이후, 머서화 실켓 가공단계가 추가로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 염색가공방법에 있어서, 후가공공정에는 셀룰라아제계 효소감량처리공정, 암모니아처리공정, CPB(COLD PAD BATCH) 염색공정, 흡한속건가공, 알리지 방지가공 및 주름방지가공으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 공정이 수행될 수 있다.
본 발명의 100% 헴프사는 48Nm 내지 60Nm 번수를 충족하는 세번수인 것을 특징으로 한다.
또한, 100% 헴프사를 이용한 혼방사는 100% 헴프사 50 내지 90중량% 및 천연소재의 방적사 10 내지 50중량%로 혼합된 것으로서, 상기 천연소재의 방적사로는 면, 울, 실크, 텐셀(Tencel) 및 레이온으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.
본 발명의 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법에 있어서, 먼저 알파-아밀라아제계 효소호발 한 후에, 1차 전처리 정련액은 수산화나트륨 50∼60 g/ℓ 산화호발제 5∼33 g/ℓ 및 정련침투제 5∼10 g/ℓ로 이루어지며, 2차 전처리 표백액은 수산화나트륨 6∼12 g/ℓ, 과산화수소 30∼40 g/ℓ 및 과수안정제 6∼12 g/ℓ로 이루어진 것을 사용한다.
상기 1차 전처리 정련액 또는 2차 전처리 표백액에 있어서, 정련제로 사용된 수산화나트륨은 50° 보오메(Be)(NaOH 농도 50%)인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이에, 본 발명은 상기 염색가공방법에 의해 염색 견뢰도가 4 급 이상을 충족하는 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물을 제공한다.
나아가, 본 발명은 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물이 신사복, 양장, 캐쥬얼 및 생활한복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 적용되는 의류제품을 제공한다.
본 발명의 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법은 세번수의 100% 헴프사 또는 상기 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물을 친환경 전처리액을 이용한 최적조건의 연속전처리공정(모소-알파 아밀라아제 효소호발-정련-표백-실켓-히트 셋팅), 셀룰라아제계 효소처리 공정, 염색공정 및 후가공공정을 거침으로써, 헴프 소재 자체의 기능을 유지하면서도 헴프 소재섬유의 단점인 구김 문제, 뻣뻣함을 보완하여 신축성을 향상시켜 직물의 촉감 및 착용감을 향상시키고, 형태안정성과 고견뢰도를 부여한다.
이에, 본 발명의 염색가공방법에 의해 제조된 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물은 헴프 소재 고유의 항균성, 소취성, 속건성, 흡습성. 통기성뿐만 아니라, 구김 문제, 뻣뻣함을 보완하여 직물의 촉감 및 착용감이 향상됨으로써, 이를 이용한 산업적용분야를 확대시킬 수 있다.
이에, 본 발명의 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물은 종래 용도 이외에, 신사복, 양장, 캐쥬얼 및 생활한복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 적용되는 고급소재의 친환경 의류제품으로 적용될 것이다.
도 1은 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단의 적색도 대비 황색도간의 균염성 평가결과이고,
도 2는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단의 적색도 대비 명도간의 균염성 평가결과이고,
도 3은 본 발명의 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물원단의 적색도 대비 황색도간의 균염성 평가결과이고,
도 4는 본 발명의 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물원단의 적색도 대비 명도간의 균염성 평가결과이고,
도 5는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단의 실험사진이고,
도 6a는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단에 대한 아조염료 분석 시험결과이고,
도 6b는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단에 대한 포름알데히드 분석 시험결과서이고,
도 7은 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단에 대한 유기염소페놀(PCP) 분석 시험결과서이고,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단에 대한 중금속 분석 시험결과서이다.
도 2는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단의 적색도 대비 명도간의 균염성 평가결과이고,
도 3은 본 발명의 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물원단의 적색도 대비 황색도간의 균염성 평가결과이고,
도 4는 본 발명의 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물원단의 적색도 대비 명도간의 균염성 평가결과이고,
도 5는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단의 실험사진이고,
도 6a는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단에 대한 아조염료 분석 시험결과이고,
도 6b는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단에 대한 포름알데히드 분석 시험결과서이고,
도 7은 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단에 대한 유기염소페놀(PCP) 분석 시험결과서이고,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단에 대한 중금속 분석 시험결과서이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물에 대하여, 연속전처리공정, 셀룰라아제계 효소처리공정, 염색공정 및 후가공공정으로 수행되되, 상기 연속전처리공정이 알파 아밀라아제계 효소 호발단계, 수산화나트륨, 산화호발제 및 정련침투제로 이루어진 1차 전처리 정련액 및 수산화나트륨, 과산화수소 및 과수안정제로 이루어진 2차 전처리 표백액에 침지처리단계가 연속적으로 수행되는 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법을 제공한다.
더욱 구체적으로는 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물에 대하여, 연속전처리공정, 셀룰라아제계 효소처리공정, 염색공정 및 후가공공정으로 수행되되, 상기 연속전처리공정이 고온타입의 효소를 이용하는 효소 호발단계; 수산화나트륨, 산화호발제 및 정련침투제로 이루어진 1차 전처리 정련액 침지로 인한 정련단계; 수산화나트륨, 과산화수소 및 과수안정제로 이루어진 2차 전처리 표백액 침지로 인한 표백단계; 머서화 실켓트 단계;를 연속 수행한 후, 히트 셋팅단계로 수행되는 헴프사 함유 천연직물의 다양한 염색가공방법을 제공한다.
더욱 바람직하게는 상기 2차 전처리 표백액에 침지단계 이후, 머서화 실켓가공 단계를 수행할 수 있고, 셀룰라아제계 효소감량처리공정, 암모니아처리공정, CPB(COLD PAD BATCH) 염색공정, 흡한속건가공, 알리지 방지가공 및 주름방지가공으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 후가공공정을 수행할 수 있다.
이에, 본 발명의 염색가공방법에 대하여 단계별로 상세히 설명하고자 한다.
본 발명에 사용하는 헴프 원료는 인피성 식물로 그 구성성분 중에 펙틴, 리기닌, 헤미셀룰로오스 등을 제거하고 양질의 셀룰로오소 성분만을 분리 추출하는 정련(Degumming)공정을 통해, 고순도의 장섬유를 섬유소 손상없이 추출할 수 있다.
이에, 침지법, STEX(Steam Explosion Treatment) 방식, 화학법이 아닌, 생물학적 정련공정에 의해 수행한다. 구체적으로는 호기성 배양균과 효소를 함유한 침전조에 침전시켜 48시간 후 꺼내어 수세 및 건조한다.
상기의 생물학적 정련공정에 의해 98% 이상의 셀룰로오스를 함유하고 전체 생산수율을 35 내지 40%로 높일 수 있다.
특히, 생물학적 정련공정에 의해, 7 내지 12㎝의 장섬유 형태로 얻을 수 있으며, 100% 헴프사의 번수를 35Nm 번수 이상, 바람직하게는 60Nm 번수 이상을 얻을 수 있다. 가장 바람직하게는 48Nm 내지 60Nm 번수의 100% 헴프사를 얻을 수 있다.
또한, 상기 100% 헴프사를 이용한 혼방사를 포함하는데, 이때, 100% 헴프사 50 내지 90중량% 및 천연소재의 방적사 10 내지 50중량%로 혼합된 혼방사를 사용한다.
상기 천연소재의 방적사로 사용될 수 있는 소재는 면, 울, 실크, 텐셀 및 레이온으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 천연섬유소재라면 사용될 수 있다.
이에, 본 발명의 실시예에서는 100% 헴프사 및 면사가 55:45 중량비율로 혼합된 혼방사에 대하여 구체적으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않을 것이다.
본 발명의 연속전처리공정은 고온타입의 효소를 이용하는 알파 아밀라아제계 효소 호발단계, 수산화나트륨, 산화호발제 및 정련침투제로 이루어진 1차 전처리 정련액 및 수산화나트륨, 과산화수소 및 과수안정제로 이루어진 2차 전처리 표백액에 연속 침지가공단계 및 머서화 실켓가공 단계를 연속적으로 수행하는 것이다.
먼저 연속전처리공정을 설명하면, 알파 아밀라아제계 고온타입의 효소로 연속적인 호발처리 단계를 거친 후, 수산화나트륨 50∼60 g/ℓ 산화호발제 5∼33 g/ℓ 및 정련침투제 5∼10 g/ℓ로 이루어진 1차 전처리 정련액과 수산화나트륨 6∼12 g/ℓ, 과산화수소 30∼40 g/ℓ 및 과수안정제 6∼12 g/ℓ로 이루어진 2차 전처리 표백액에 침지하고, 실켓 가공처리됨으로써, 호발 및 정련, 표백 공정 기능을 각각 수행한다.
이때, 사용되는 정련제 수산화나트륨은 50° 보오메(NaOH 농도 50%)인 것을 사용하며, 바람직하게는 50∼60g/ℓ 함유하도록 함으로써, 헴프사에 붙어있는 각종 오염물질을 손쉽게 제거하여 염색시 발생할 수 있는 문제점을 최소화할 수 있다.
산화호발제는 천연 및 합성호료를 침투, 결합, 분해, 탈락시켜 호발을 유도하고 쇼오핑, 정련, 탈색공정에 사용할 수 있는 통상의 기능을 수행할 수 있는 공지된 상용제품군에서 사용할 수 있으며, 산화호발제 5∼33g/ℓ로 함유되는 것이 바람직하다.
정련침투제는 최종 염색가공 제품품질에 큰 영향을 주므로, 섬유 및 오염상태에 따라 5∼10 g/ℓ를 사용한다.
이후, 2차 전처리 표백액은 수산화나트륨 6∼12g/ℓ, 과산화수소 30∼40g/ℓ 및 과수안정제 6∼12 g/ℓ로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 2차 전처리 표백액을 통과함으로써 표백공정 기능을 수행한다.
또한, 2차 전처리 표백액에는 과수안정제가 각종 섬유 표백공정에서 과산화물이 산화 반응에 의하여 효능이 저하되는 것을 억제 또는 안정화시켜 역할을 수행하여 표백효능을 증진 및 지속시켜 준다. 이때, 과수 표백시 섬유의 셀 및 촉감을 손상시키지 않도록 바람직하게는 과수안정제 6∼12g/ℓ로 함유한다.
이외에도 본 발명의 1차 전처리정련액 및 2차 전처리표백액에는 이온봉쇄제, 안정제, 세정제 등을 필요에 따라 첨가할 수 있다.
본 발명의 1차 전처리 정련액 및 2차 전처리 표백액은 약품 생분해성이 양호하고, 특히, 통상 직물생산에 사용되는 계면활성제 알킬페놀폴리에톡실레이트(alkyl phenol ethoxylates, APEO)가 분해되어 생성되는 산물인 알킬페놀류가 함유되지 않은 약품으로서, 친환경 전처리액을 사용하는 것이다. 상기 알킬페놀류(APEO) 화합물은 내분비계 교란을 유발하는 물질로서, 그 사용 및 방출을 최소화하여야 한다.
이어서, 연속적으로 머서화 실켓 처리공정을 (25°보오메에 해당되는 NaOH 농도) 수행하거나, 실켓 대신에 필요에 따라 액암모니아 처리를 수행할 수 있다.
이후 효소감량처리단계는 셀룰라아제계 효소(Bio-Blue ACE) 1.0%(o.w.f)를 40∼50℃에서 60∼90분 동안 pH 5.0∼6.0 조건하에서 수행한다. 이때 수행온도가 높을수록 반응속도가 빨라지나, 열에 의한 효소의 분해속도 역시 증가하므로, 상기 온도조건 이내에서 수행한다.
본 발명은 상기 염색가공방법에 의해 염색 견뢰도 4급 이상을 충족하는 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물을 제공한다.
나아가, 본 발명은 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물은 친환경소재의 고급의류제품에 적용할 수 있으며, 구체적으로는 신사복, 양장, 캐쥬얼 및 생활한복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 적용되는 의류제품을 제공한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
100% 헴프사 48Nm번수 직물을 알파 아밀라아제계 고온 타입의 효소 3∼6 g/ℓ를 이용하여 연속적으로 효소호발하고, 이어서 수산화나트륨(50° Be) 55g/ℓ, 산화호발제(임덕화학사의 Higen DK, HigenDP) 33g/ℓ 및 정련침투제(원영 CNS사의 enbio hs 075) 6g/ℓ로 이루어진 1차 전처리 정련액 공정을 거치고, 이어, 표백공정으로서, 수산화나트륨(50° Be) 9g/ℓ, 과산화수소 34g/ℓ 및 과수안정제(덕화산업의 Dianon ST-5, 규산소다, Chemtex Korea의 Hanaro OK) 8 g/ℓ로 이루어진 2차 전처리 표백액으로 처리하였다. 이후, 수산화나트륨 (25° Be) 함유 염액에 침지하여 머서화가공(Mercerization) 실켓처리를 하여 연속전처리공정을 수행한 후, 효소감량용 셀룰라아제계 효소를 사용하여 액류염색기에서 다양한 조건으로 감량처리를 수행하였다.
상기 연속전처리공정을 완료한 후, 반응성 염료(DYESTAR사의 Levafix 염료로 황, 청, 적)를 수산화나트륨과 규산소다를 함유한 염액에 20시간 동안 침지하여 C.P.B.(Cold Pad Batch) 염색한 후 수세하고, 후가공에서 수용성왁스로 유연처리 또는 비포름알데히드 타입(nonformaldehyde type)의 구김방지가공 약제를 처리하여, 기능성을 부여하였다.
<실시예 2∼6>
상기 실시예 1에서 수행된 연속전처리 공정을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 수행한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방식으로 수행하여 헴프사 함유 직물을 염색가공하였다.
<실시예 7∼12>
100% 헴프사 대신에, 100% 헴프사 55중량%와 면사 45중량%로 혼합된 혼방사로 이루어진 직물을 사용하되, 실시예 1∼6의 방법과 매칭하여 동일하게 실시하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 직물을 염색가공하였다.
<실시예 13>
상기 실시예 1에서 염색한 후 유연처리대신에, 구김방지 처리를 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
이때, 수지(Protefix NF - 75P 9중량%, Cat DS 3중량%, Ultratex FSA 3 중량% 및 Silsoft NS 5중량%)를 160℃×3분동안 가열하여 구김방지(방추) 가공처리하였다.
<실험예 1> 직물의 견뢰도 평가
상기 실시예 1 및 실시예 7의 직물 시료에 분말/약상 망초를 각각 투입하여 담ㆍ중ㆍ농색으로 염색한 시료를 이용하여, 염색ㆍ마찰 견뢰도를 측정하였다.
염색(세탁)견뢰도는 KSK ISO 105-C01에 의거하여, 측정장비(Launder-O-Meter, Atlas LP2)를 이용하여 비누액 5g/ℓ, 액비 50: 1를 넣고 60(±)℃에서 30분간 실험을 실시하여 변퇴색을 측정하였다.
마찰견뢰도는 CROCKMETER법에 의해 건조시와 습윤시로 나누어 10회 마찰을 실시하여 측정하였다.
상기 표3의 결과에서 확인되는 바와 같이, 100% 헴프사 및 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물 모두 4급 이상의 우수한 염색견뢰도 및 마찰견뢰도를 보였다.
<실험예 2> 균염성 평가
균염성 평가를 위하여 각 공정별로 염색된 실시예 1 내지 12의 직물원단을 측정하여, 동일면적 9부위 측정후 색상분포도를 비교하였다. 이때, 피염물의 동일면적(가로 15㎝×세로 15㎝)을 9등분하여 CCM(Computer Color Sytem, COLOR EYE 3100)으로 측정하며 측정결과를 각 색도별 적색도(a*), 황색도(b*), 명도(L*)로 표기하여 도 1 내지 도 4에 기재하였다.
도 1 및 도 2에서 1 내지 6은 표기된 각각의 실시예 1 내지 6을 표기한 것이고, 도 3 내지 도 4에서 표기된 1 내지 6은 실시예 7 내지 12를 나타낸다.
도 1 내지 도 4의 결과, 염색원단 9부위를 측정한 색상값에서 100% 헴프사로 이루어진 직물(실시예 1 내지 6) 및 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물(실시예 7 내지 12)의 경우 모두 6가지 동일한 경향성을 보이고, 그 분포가 조밀하여 균일한 균염성을 확인하였다.
<실험예 3> 염색가공 공정에 따른 직물의 강도측정
상기 실시예 1∼6에서 염색가공된 100% 헴프사로 이루어진 직물 및 실시예 7∼12에서 염색가공된 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물에 대한 강도측정결과를 하기 표 4 및 표 5에 기재하였다.
상기 표 4 및 표 5의 결과로부터 염색가공된 100% 헴프사로 이루어진 직물 및 실시예 7∼12에서 염색가공된 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물은 유연처리가공에 의해 헴프소재의 뻣뻣함이 보완되어 직물의 촉감 및 착용감이 향상됨을 확인할 수 있었다.
<실험예 4> 구김방지처리 가공에 따른 직물의 강도측정
상기 실시예 1∼6에서 염색가공된 100% 헴프사로 이루어진 직물 및 실시예 7∼12에서 염색가공된 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물에 대한 강도측정결과를 하기 표 6 및 표 7에 기재하였다.
상기 표 6 및 표 7의 결과로부터 염색가공된 100% 헴프사로 이루어진 직물 및 실시예 7∼12에서 염색가공된 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물은 구김방지(방추)가공처리에 의해 헴프 소재의 구김 문제가 개선되었음을 확인하였다.
한편, 도 5는 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단의 실험사진으로서, 실시예 1 내지 6의 공정에 따라 100% 헴프사 직물원단을 제조하였다. 좌측의 사진은 본 발명의 실시예 1 내지 6의 공정에 따른 직물원단이고, 우측의 사진은 종래 헴프사를 이용한 결과에 대한 사진이다. 상기 도 5의 결과로부터, 본 발명의 100% 헴프사로 이루어진 직물원단은 엉킴현상이 현저히 줄어들었음을 확인할 수 있었다.
또한 도 6a에 첨부된 바와 같이, 100% 헴프사로 이루어진 직물원단 제조시 사용되는 레버픽스 옐로우, 레버픽스 블루 및 레바픽스 레드의 염료 3종에 대하여 아조염료 분석 및 포름알데히드 분석 결과이다. 상기 결과로부터 염료 3종에서 유해아민 검출이 전혀 발견되지 않았다. 또한, 도 6b에 첨부된 바와 같이, 상기 염료 3종과 본 발명의 실시예에서 사용된 전처리 정련액 및 전처리 표백액의 성분으로 사용된 약품 7종에서 포름알데히드 성분은 검출되지 않았다. 상기 분석시험은 한국생산기술연구원에서 수행하였다.
도 7은 100% 헴프사로 이루어진 직물원단 제조에 사용된 염료 3종 및 전처리 정련액 및 전처리 표준액에 사용된 약품 7종에 대한 유기염소페놀(PCP) 분석시험결과서이다. 상기 결과로부터, 염료 3종 및 약품 7종에서 검출되지 않았으며, 유기주석화합물(TBT) 분석 결과, 염료 3종 및 약품 7종에서 유기염소페놀(PCP)은 검출되지 않았다. 상기 분석시험은 한국생산기술연구원에서 수행하였다.
도 8a 및 도 8b는 100% 헴프사로 이루어진 직물원단 제조에 사용된 염료 3종 및 전처리 정련액 및 전처리 표준액에 사용된 약품 7종에 대하여 중금속검출을 시험한 결과이다. 그 결과로서, 염료 3종 중 레바픽스 블루(Levafix Blue)에서 Cu, Zn, Fe 검출 및 레바픽스 레드(Levafix Red)에서 Fe 검출이 있으며, 이외 약품 7종에서는 중금속이 검출되지 않았다. 상기 분석시험은 한국생산기술연구원에서 수행하였다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 세번수의 100% 헴프사 또는 상기 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물을 친환경 전처리액을 이용한 최적조건의 연속전처리단계, 염색 및 후가공단계를 거치는 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법을 제공하였다.
본 발명의 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법에 따라, 헴프 소재 자체의 기능을 유지하면서도 헴프 소재섬유의 단점인 구김 문제, 뻣뻣함이 보완되어 직물의 촉감 및 착용감이 향상된 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물을 제공하였다.
또한 본 발명의 염색가공방법에 따라, 세번수의 헴프사 함유 천연직물은 균일한 균염성 및 우수한 염색 및 마찰견뢰도를 구현하므로, 의류분야에 유용하다.
이에, 본 발명은 상기 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물을 신사복, 양장, 캐쥬얼, 생활한복 등에 적용하여 천연소재의 고급의류제품을 제공하였다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (11)
100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물에 대하여, 연속전처리공정, 셀룰라아제계 효소처리공정, 염색공정 및 후가공공정으로 수행되되,
상기 연속전처리공정이 알파 아밀라아제계 효소 호발단계, 수산화나트륨, 산화호발제 및 정련침투제로 이루어진 1차 전처리 정련액 및 수산화나트륨, 과산화수소 및 과수안정제로 이루어진 2차 전처리 표백액에 침지처리단계가 연속적으로 수행되는 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
상기 연속전처리공정이 알파 아밀라아제계 효소 호발단계, 수산화나트륨, 산화호발제 및 정련침투제로 이루어진 1차 전처리 정련액 및 수산화나트륨, 과산화수소 및 과수안정제로 이루어진 2차 전처리 표백액에 침지처리단계가 연속적으로 수행되는 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제1항에 있어서, 상기 2차 전처리 표백액에 침지처리 이후 머서화 실컷 가공단계가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제1항에 있어서, 상기 후가공공정이 셀룰라아제계 효소감량처리공정, 암모니아처리공정, CPB(COLD PAD BATCH) 염색공정, 흡한속건가공, 알리지 방지가공 및 주름방지가공으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 공정이 수행되는 것을 특징으로 하는 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제1항에 있어서, 상기 100% 헴프사가 48Nm 내지 60 Nm 번수인 것을 특징으로 하는 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제1항에 있어서, 상기 100% 헴프사를 이용한 혼방사가 100% 헴프사 50 내지 90중량% 및 천연소재의 방적사 10 내지 50중량%로 혼합된 것을 특징으로 하는 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제5항에 있어서, 상기 천연소재의 방적사가 면, 울, 실크, 텐셀 및 레이온으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제1항에 있어서, 상기 1차 전처리 정련액이 수산화나트륨 50∼60g/ℓ, 산화호발제 5∼33g/ℓ 및 정련침투제 5∼10g/ℓ로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제1항에 있어서, 상기 2차 전처리 표백액이 수산화나트륨 6∼12g/ℓ, 과산화수소 30∼40g/ℓ 및 과수안정제 6∼12g/ℓ로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 수산화나트륨이 50°보오메 비중을 가지는 것을 특징으로 하는 상기 헴프사 함유 천연직물의 염색가공방법.
제1항의 염색가공방법에 의해 제조되며 염색 견뢰도가 4급 이상을 충족하는 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물.
제10항의 100% 헴프사 또는 100% 헴프사를 이용한 혼방사로 이루어진 직물이 신사복, 양장, 캐쥬얼 및 생활한복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 적용된 의류제품.
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