KR101541214B1

KR101541214B1 - 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올의 제조방법

Info

Publication number: KR101541214B1
Application number: KR1020130019571A
Authority: KR
Inventors: 박통령
Original assignee: 박통령
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2015-08-03
Also published as: KR20140105883A

Abstract

본 발명은 외기의 온도에 따라 색상이 변하는 타올 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외기의 온도차이에 따라 타올의 특정부분의 색상이 가변적으로 변할 수 있도록 타올에 착염되는 염료에 시온염료(Thermochromic pigmet)를 혼합하여 타올에 착색시킬 수 있는 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올의 제조방법{Towel with changes color depending on the temperature and the manufacturing method}

일반적으로 타올은 무명실 등을 사용하여 짠 천으로 수건이라고 불리우며, 세면하고 난 다음 얼굴이나 손을 닦는데 주로 이용하고, 주부들이 주방에서 설겆이한 후에 손을 닦을 때 주로 사용된다. 이와 같은 타올은 원사를 먼저 염색한 후, 타올지를 직포하고 봉재하여 구성되는 선염타올과, 무 염색된 원사를 이용하여 먼저 타올지를 직포한 후 염색하는 후염타올로 구분될 수 있다.

또한 타올은 전면 또는 후면에 결혼식이나 개업식, 체육대회, 각종 기념행사장에서 방문자에게 기념 및 홍보를 목적으로 무늬나 문자, 그림 사진 이미지 등을 자수를 치거나 스크 린 인쇄를 할 수 있으며 이처럼 다양한 문양이 인쇄된 타올은 행사용이나 광고용 등으로 사용된다.

이처럼 종래의 타올에 행사나 광고의 목적을 위해 무늬나 문자 등을 인쇄하는데, 인쇄의 방식은 크게 스크린 나염 방식과, 컴퓨터 자수를 이용한 방법으로 나눌 수 있다. 이와 같은 종래의 인쇄 방식은 선명도가 떨어지고 칼라 색의 수에 따라서 인쇄 작업 공정이 많아지게 되며, 타올에 직접 나염 인쇄하여야 하므로 작업자의 실수로 인쇄가 불량이 나면 타올을 재사용할 수 없어 경제적으로 많은 손실이 발생하였다.

또한, 타올의 전면과 후면에 나염된 문양은 잦은 마찰과 세탁으로 인해 일정시간이 지나면 문양부분이 훼손되거나 탈색되어 그 형상이 볼품없어지며 타올의 사용시 불쾌감을 느끼게 하는 등 나염 인쇄된 문양의 내구성이 상당히 낮을 뿐만 아니라 색채의 표현상 주로 밝은 색에 어두운색을 나염하는 것만이 가능하고 반대로 바탕색이 어두운 타올에 밝은색의 그림이나 문자 및 문양 등을 나염할 수 없었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 탈색제를 사용하는 인쇄방법이 사용되었으나, 탈색제와 호료를 혼합하여 도포한 후 스팀박스에서 약 7~8분간 고압으로 열처리를 한 후 호료를 제거하는 등의 공정을 거처야 하는 번거로움과 다른 색상으로 착염을 하고자 할 때 이미 인쇄된 그 모양과 일치하도록 인쇄하기가 어렵고 복잡하였다.

따라서 다양한 색상의 조화가 어우러진 타올을 쉽게 제작할 수 없었으며, 이로 인해 타올을 통한 광고 효과가 상당히 저하될 뿐만아니라, 디자인의 변화에 맞춰 매번 새롭게 인쇄하여야 하는 실정이다.

1. 한국특허공개 특1998-0004167호 타올의 무늬발염 방법 (1988.06.02) 2. 등록특허공보 제10-0387285호 타올무늬 나염방법 (2003.05.30) 3. 공개특허공보 제10-2011-0138525호 야광타월 및 그의 제조방법 (2011.12.28)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 다양한 색상으로 문자 사진 그림 및 문양 등을 인쇄할 수 있으며, 타올에 온도에 따라 색상이 변화되는 시온염료(Thermochromic pigmet)가 혼합된 착염 염료로 문양을 인쇄하는 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올은 발염처리된 타올의 표면의 일부 또는 전부에 온도에 따라 색상이 변하는 시온염료(Thermochromic pigmet)를 포함한 착염염료를 도포하고, 착염염료가 도포된 타올 일면 또는 양면에 60 내지 80℃의 온도범위 이내로 가열하여 열처리하되, 상기 착염염료는 염료 100중량부를 기준으로 표백제 15.0 내지 25.0 중량부 및 시온염료 5 내지 40 중량부를 포함하여 이루어지며, 상기 염료는 바인더 5.0 내지 6.0중량%, 유연제 0.1 내지 1.0중량%, 물 15.0 내지 25.0중량% 및 잔량으로서 유기용제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 타올의 발염처리는, 솔벤트, 석유, 유화제, 요소비료, 접착제, 표백제, 차염소산나트륨, 물, 및 암모니아를 용해 혼합한 발염제를 사용하여 발염처리된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올의 제조방법은 면사를 직조(織造)하여 타올의 외형을 형성하는 타올 직조 단계(S100); 상기 타올 직조 단계(S100)가 수행되어 외형이 형성된 타올에 무채색 또는 유채색의 색상염료를 사용하여 타올(100)의 표면을 염색하는 타올 염색 단계(S200); 상기 타올 염색 단계(S200)가 수행되어 염색된 타올에 특정 문양을 형성하기 위하여 솔벤트, 석유, 유화제, 요소비료, 접착제, 표백제, 차염소산나트륨, 물, 및 암모니아를 용해 혼합한 발염제를 사용하여 상기 염색된 타올을 발염처리하는 발염처리 단계(S300); 상기 타올의 발염처리된 부분에 착염염료가 착염되도록 상기 타올의 일부 또는 전부에 염료 100중량부를 기준으로 표백제 15.0 내지 25.0 중량부 및 시온염료 5 내지 40 중량부를 포함하여 이루어지고, 바인더 5.0 내지 6.0중량%, 유연제 0.1 내지 1.0중량%, 물 15.0 내지 25.0중량% 및 잔량으로서 유기용제를 포함하여 이루어지는 착염염료를 도포하는 착염염료 도포 단계(S400); 상기 착염염료가 도포된 타올의 양면 또는 일측면에 60 내지 80℃의 온도범위 이내로 가열하여 상기 타올의 표면을 열처리 하는 열처리 단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 타올에 인쇄되는 문양이 쉽게 탈색되지 않고 한번의 공정으로 발염과 동시에 착염을 진행 할 수 있어 제조시간이 절감될 뿐만 아니라 다양한 색상으로 인쇄가 가능한 장점이 발생한다.

또한 본 발명은 타올의 전면 및 후면에 온도에 따라 색상이 변하는 시온염료가 혼합된 착염 염료를 사용하여 문양을 인쇄함으로써 타올에 형성된 문양의 색상이 온도에 따라 다양하게 변하여 다양한 시각적 효과를 발생시키고, 이에 따라 타올을 통한 홍보효과가 향상되는 장점이 발생한다.

도 1 은 본 발명에 따른 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2 는 본 발명의 발염처리 단계를 나타내기 위한 사시도.
도 3 은 본 발명의 발염처리 단계를 나타내기 위한 다른 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1 은 본 발명에 따른 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올의 제조방법을 나타낸 순서도를 도 2 는 본 발명의 발염처리 단계를 나타내기 위한 사시도를 도 3 은 본 발명의 발염처리 단계를 나타내기 위한 다른 사시도이다.

본 발명의 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올은, 면사 또는 혼방면사, 낙면사 등을 원재료로 기계 방직기를 사용하여 타올의 외형을 직조한다. 타올의 외형은 다양하게 형성될 수 있으며, 타올의 면사에 사용되는 종류는 카드(CD)사, 코마(CM)사, 멜란지사, 선염사, 오가닉코튼 등의 면사가 사용될 수 있다. 또한 타올은 아무런 무늬가 없거나 착색이 되지 않는 원단이 사용될 수 있으며, 기존의 타올을 표백하여 사용할 수 있다.

이와 같이 직조된 타올은 1차 적으로 그 표면을 염색을 할 수 있다. 타올의 표면을 염색할 때 특정 무채색(예:검정색 또는 흰색) 또는 어두운 유채색 계열의 색상을 사용하여 염색할 수 있다.

상기 염색 후 타올의 전면 또는 후면에 특정한 문양을 형성하기 위하여 발염과정을 수행한다. 발염과정은 타올의 전면 또는 후면 중 어느 한 면에 발염제(拔染劑)를 사용하여 상기 특정한 문양을 그리거나 찍거나 인쇄한다.

상기 발염제는 솔벤트, 석유, 유화제, 요소비료, 접착제, 표백제 소량, 차염소산나트륨, 물, 암모니아를 용해 혼합하여 이루어지는 발염제를 사용한다.

상기 특정한 문양은 다양한 기호 사진 및 글씨 등을 포함하며, 당업자가 원하는 모양이면 어떠한 형상을 사용하여도 무방하다. 발염제는 환원작용을 이용한 환원발염제와, 산화작용을 이용한 산화발염제가 있다. 환원발염제는 분해에 의해서 생기는 수소가 염료를 환원시켜서 발염하게 되는데, 섬유를 상하게 하지 않기 때문에 많이 사용된다. 주요 환원발염제로는 나트륨설폭시레이트폼알데하이드(롱갈릿)·염기성아연설폭시레이트폼알데하이드(테크롤린)·아연가루·염화제일주석 등이 있다.

산화발염제는 환원발염한 다음 복색(復色)하는 염료에만 쓰이는데, 일반적으로 산화작용이 강하여 섬유를 상하게 할 위험이 있을 수 있다. 주요 산화발염제로는 염소산알루미늄·다이크로뮴산칼륨·사이안화철(Ⅲ)산칼륨 등이 있으며, 인디고염료·염기성염료·황화염료 등의 발염에 사용된다. 보다 구체적인 설명은 등록번호 제10-32572호 타올의 무늬발염 방법을 참고한다.

발염처리된 타올의 표면의 일부 또는 전부에 온도에 따라 색상이 변하는 시온염료(Thermochromic pigmet)를 포함한 착염염료를 도포하며 상기 발염된 부분에 착염염료가 착염된다.

상기 착염염료는 염료 100중량부를 기준으로 표백제 15.0 내지 25.0 중량부 및 시온염료 5 내지 40 중량부를 포함하여 이루어지며, 상기 염료는 바인더 5.0 내지 6.0중량%, 유연제 0.1 내지 1.0중량%, 물 15.0 내지 25.0중량% 및 잔량으로서 유기용제를 포함하여 이루어진다.

이때 바인더는 착염염료를 구성하는 표백제 및 시온염료를 타올의 표면에 고정시키는 기능을 하는 것으로서, 폴리비닐알코올을 주성분으로 하는 접착제의 일종이며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 '포리졸'이라는 상품명으로 거래되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 이해될 수 있다. 상기 바인더가 염료 총중량을 기준으로 5.0중량% 미만으로 사용되는 경우 표백제나 시온염료가 타올의 표면에 충분히 고정되지 못하는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 6.0중량%를 초과하는 경우 과도한 사용으로 인한 타올의 물성저하, 특히 사용감의 저하 등의 문제점이 있을 수 있다. 상기 유연제는 섬유에 유연성을 가하는 섬유유연제이며, 이는 섬유처리제의 일종이며, 역시 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 당업계에서 상용적으로제공되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.

상기 유연제가 염료 총중량을 기준으로 0.1중량% 미만으로 사용되는 경우, 타올 원단의 섬유의 유연효과가 충분치 못하여 표백제 및 시온염료가 섬유들 사이로 충분히 스며들어 고정되지 못하여 시온염료가 쉽게 탈색되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 1.0중량%를 초과하는 경우, 역시 과다한 사용으로 인하여 타올의 물성 저하, 특히 사용감의 저하 등의 문제점이 있을 수 있다.

상기 착색염료 구성하는 나머지 성분들로서는 물과 유기용제가 있으며, 이들 중 물이 상기 호료 총중량을 기준으로 15.0중량% 미만으로 사용되거나 또는 25.0중량%를 초과하여 사용되는 경우, 잔량으로서의 유기용제와 함께 사용되어 구성되는 용매시스템이 상기 바인더 또는 유연제들을 안정적으로 분산시키고, 안정한 분산상태를 유지하는 것이 불가능하여 호료의 안정성을 저해하는 등 바람직하지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 상기 유기용제로는 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 저급알코올이 될 수 있다.

상기 착색염료는 는 상기한 바와 같은 구성을 갖는 염료 100.0중량부를 기준으로 여기에 표백제 15.0 내지 25.0중량부 및 시온염료 5 내지 40 중량부를 포함하여 이루어진다. 표백제로는 바람직하게는 차아염소산나트륨 또는 차아염소산칼륨 등이 사용될 수 있으나, 본 발명이 이들에 제한되는 것은 아니다. 상기 표백제는 상기 착색염료가 적용되는 타월 원단에 적용된 색상이나 문양 등을 제거하여 상기 착색호료를 구성하는 시온염료 시인성을 높여주는 기능을 한다.

상기 표백제가 15.0중량부 미만으로 사용되는 경우, 표백효과가 충분치 못하여 시온염료의 시인성을 높이지 못하거나 또는 타월 원단에 기 적용된 색상이 불균일하게 탈색되어 심미감이 저하되는 등의 문제점이 있을 수 있고, 반대로 25.0중량부를 초과하는 경우, 과도한 표백제의 사용으로 타올 원단의 물성이 저하되고, 또한 타올에 잔류하는 표백제의 양이 증가하여 타월을 사용하는 사용자의 피부에 좋지 않은 영향을 주게 되는 등의 문제점이 있을 수 있다.

시온안료는 가역성 시온안료를 사용하는 것이 바람직한데, 구체적으로는 금속착염, 코레스텔릭액정, 메타모컬러 또는 이들의 혼합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 금속착염으로는 이산화티탄을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 시온안료란 온도에 따라 색상이 변하는 안료를 가리키며, Yellow, Orange, Magenta, Rose red, Red, Sky blue, Dark blue, Fast blue,Violet, Turkish blue, Green, Black의 색상을 나타낼 수 있다.

본 발명에서는 다양한 색상을 표현하기 위하여, 1종 이상의 시온안료를 혼합하여 사용할 수 있다.시온안료를 혼합하여 사용할 때에는 중량비로 1:1로 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 시온 안료의 사용범위가 5 중량% 미만을 포함하면, 색상 표현력이 떨어지게 되어서 원하는 온도변화를 적절히 나타내기 어렵고, 이에 따라 최소한의 온도 정보를 전달하기 어려워 바람직하지 않으며 40 중량%를 초과하면 점도의 상승에 따라 저장 안정성이 바람직하지 않다.

상기 착염염료가 도포된 타올의 표면의 일부 또는 전면에 60 내지 80℃의 온도범위 이내로 가열하여 열처리할 수 있다. 열처리의 온도가 60℃ 미만으로 되는 경우, 표백제에 의한 탈색 및 시온염료의 고착이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 80℃를 초과하는 경우, 불필요한 에너지의 낭비 뿐만 아니라 열처리 동안에 가해지는 열에 의하여 바인더나 타월 자체의 물성이 저하되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

도 1 을 참조하여 본 발명의 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올의 제조방법을 설명한다.

도 1 을 참조하면 본 발명에 따른 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올의 제조방법은 타올 직조 단계(S100), 타올 염색 단계(S200), 발염처리 단계(S300), 착염염료 도포 단계(S400), 열처리 단계(S500)를 포함한다.

타올 직조 단계(S100)

타올의 외형을 형성하기 위하여 직조기를 이용하여 면사를 가공한다.

타올 염색 단계(S200)

외형이 형성된 타올의 표면에 무채색 또는 유채색의 색상염료를 통하여 염색한다. 염색방법은 침염(浸染) 또는 날염의 방법으로 사용될 수 있으며 이 분야에 속한 기술자가 선택적으로 사용할 수 있다.

발염처리 단계(S300)

도 2 의 (a)를 참조하면 제1 프레임(100)이 형성된다. 제1 프레임(100)은 중앙에 미세한 홀이 관통된 메쉬망(110)이 형성된다.

도 2 의 (b)를 참조하면 제1 프레임(100)의 메쉬망(110)에 반투과성 페인트를 도포하여 메쉬망(110)에 얇게 펴 바른다.

도 3 의 (a)를 참조하면 제1 프레임(100)의 하측에 특정 문양이 형성된 제2 프레임(200)을 위치시킨다. 특정 문양은 빛을 투과하지 못하는 시트나 천 등으로 제작될 수 있다. 한편, 제2 프레임(200)의 하측에는 일정한 빛을 발광하는 건조대(300)가 위치한다. 건조대(300)에서 발광되는 빛은 제2 프레임(200)에 형성된 특정 문양을 제외한 부분이 반투과성 페인트가 도포된 제1 프레임(100)으로 조사된다.

도 3 의 (b)를 참조하면 건조대(300)에서 일정시간 제1 프레임(100)으로 빛을 조사하면 빛이 조사된 부분은 건조되고 조사되지 못한 부분은 건조되지 않게 된다. 따라서 제1 프레임(100)을 세척하게 되면 제1 프레임(100)의 메쉬망에는 특정 문양이 형성된다.

이후 제1 프레임(100)의 하단에 타올을 위치시킨 후 제1 프레임(100)의 메쉬망(110)에 발염제를 도포하면 메쉬망(110)의 미세한 홀을 통해 발염제가 타올에 도포된다. 이때 발염제는 솔벤트와 석유를 각 100부, 유화제 0.4부, 요소비료 0.1부, 접착제 20부, 표백제 소량, 차염소산나트륨 20부, 물 100부, 암모니아 0.1부를 용해 혼합한 발염제를 사용한다.

착염염료 도포 단계(S400)

상기 발염처리 단계(S300)에서 타올에 발염제를 도포하는 동일한 방법으로 타올의 일면이 발염된 부분에 착염염료를 도포한다. 착염염료는 유채색의 착염염료를 사용할 수 있다. 착염염료 100중량부를 기준으로 표백제 15.0 내지 25.0 중량부 및 시온염료 5 내지 40 중량부를 포함하여 이루어지고, 바인더 5.0 내지 6.0중량%, 유연제 0.1 내지 1.0중량%, 물 15.0 내지 25.0중량% 및 잔량으로서 유기용제를 포함하여 이루어지는 착염염료를 사용하여 타올의 표면에 도포한다.

열처리 단계(S500)

착염염료가 도포된 타올의 일면 또는 양면을 가열하여 타올의 표면을 열처리 한다. 이때 가열하는 온도의 범위는 60 내지 80℃의 온도범위를 유지한다. 이처럼 타올에 일정한 온도로 가열하면 착염염료가 타올의 표면에 고착되는 고착력이 향상되어 부착력을 향상시킬 수 있다. 따라서, 세탁 등으로 인해 착염염료가 타올의 표면에서 떨어지는 것을 방지한다.

100 : 제1 프레임 110 : 메쉬망
200 : 제2 프레임 300 : 건조대

Claims

삭제
삭제
면사를 직조(織造)하여 타올의 외형을 형성하는 타올 직조 단계(S100);
상기 타올 직조 단계(S100)가 수행되어 외형이 형성된 타올에 무채색 또는 유채색의 색상염료를 사용하여 타올(100)의 표면을 염색하는 타올 염색 단계(S200);
상기 타올 염색 단계(S200)가 수행되어 염색된 타올에 특정 문양을 형성하기 위하여 솔벤트, 석유, 유화제, 요소비료, 접착제, 표백제, 차염소산나트륨, 물, 및 암모니아를 용해 혼합한 발염제를 사용하여 상기 염색된 타올을 발염처리하는 발염처리 단계(S300);
상기 타올의 발염처리된 부분에 착염염료가 착염되도록 상기 타올의 일부 또는 전부에 염료 100중량부를 기준으로 표백제 15.0 내지 25.0 중량부 및 시온염료 5 내지 40 중량부를 포함하여 이루어지고, 바인더 5.0 내지 6.0중량%, 유연제 0.1 내지 1.0중량%, 물 15.0 내지 25.0중량% 및 잔량으로서 유기용제를 포함하여 이루어지는 착염염료를 도포하는 착염염료 도포 단계(S400);
상기 착염염료가 도포된 타올의 양면 또는 일측면에 60 내지 80℃의 온도범위 이내로 가열하여 상기 타올의 표면을 열처리 하는 열처리 단계(S500);를 포함하되,
상기 발염처리 단계(S300)는
제1 프레임(100)의 미세한 홀이 관통되도록 형성된 메쉬망(110)에 반투과성 페인트를 얇게 도포하고,
빛을 투과하지 못하는 시트로 이루어진 특정 문양이 형성된 제2 프레임(200)을 제1 프레임(100)의 하측에 위치시킨 후,
제2 프레임(200)의 하측에 위치한 건조대(300)에서 일정한 빛이 제2 프레임(200)을 투과하여 제1 프레임(100)에 조사되면 빛이 조사된 부분은 건조되고, 조사되지 못한 부분은 건조되지 않으며, 제1 프레임(100)의 메쉬망(110)에 특정 문양을 형성하도록 제1 프레임(100)을 세척하는 단계를 수행한 후,
상기 반투과성 페인트가 제거된 메쉬망(110)의 미세한 홀을 통해 상기 발염제가 상기 타올에 도포되도록 상기 제1 프레임(100)에 상기 발염제를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도차에 따라 가변색상을 갖는 타올의 제조방법.