KR101593468B1 - 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법으로 및 이를 이용하여 제조한 입체 실크 직물 - Google Patents

실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법으로 및 이를 이용하여 제조한 입체 실크 직물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실크원단을 번-아웃 스크린날염 가공하는 방법 및 이의 가공법으로 제조한 입체 실크 직물에 관한 것으로서, 일부 부분만을 녹여내던 기존의 번-아웃 스크린날염과는 달리 특정 무늬 부분을 완전히 녹여낼 수 있는 번-아웃 스크린날염 가공법 및 이의 가공법으로 제조한 입체 실크 직물에 관한 것이다.

Description

실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법으로 및 이를 이용하여 제조한 입체 실크 직물{Burn-out screen textile printing method of silk fabrics and Stereoscopic silk- woven fabrics by manufacturing the same}
본 발명은 실크원단을 번-아웃 스크린날염 가공하는 방법 및 이의 가공법으로 제조한 입체 실크 직물에 관한 것으로서, 일부 부분만을 녹여내던 기존의 번-아웃 스크린날염과는 달리 특정 무늬 부분을 완전히 녹여낼 수 있는 번-아웃 스크린날염 가공법 및 이의 가공법으로 제조한 입체 실크 직물에 관한 것이다.
편·직물 원단에 날염 무늬를 형성하는 방법으로 스크린 인쇄방법과 디지털 날염 방법이 있다. 그러나 이러한 날염 방법은 무늬가 평면적이어서 원단의 단조로움을 극복하는데 한계가 있다. 이러한 날염 공정을 보완하기 위한 방법으로 원단 표면에 약품을 처리하여 입체적인 무늬 효과를 나타내는 번아웃(burn-out) 가공방법이 있다.
번-아웃(Burn-out) 가공은 알칼리 약품에 대한 용해성이 다른 두 종류의 섬유로 이루어진 교직물 혹은 혼방직물에 화학처리를 하여 한 종류의 섬유를 용해시킴으로서 얻는 특수 효과로서 레이스나 자수 형태의 독특한 입체 문양 효과 나타내는 가공 방법을 말한다. 즉, 번아웃은 약품에 대한 용해성이 섬유의 종류에 따라 서로 다른 점을 이용하는 것으로, 견, 나일론, 폴리에스터와 같은 내산성 섬유와 면, 레이온과 같은 혼방 또는 교직한 직물의 셀룰로오스 부분을 강산으로 용해, 제거하여 투명하게 비춰 보이도록 하는 가공이다.
혼방 또는 교직한 섬유의 섬유로 교직된 직, 편물에 화학약품을 사용하여 한 성분의 섬유를 부분 탄화시켜 투명한 문양을 나타내는 것으로 레이스와 유사한 외관을 가진 소재를 가공해낼 수 있고, 약품에 대해 반응이 다른 두 섬유로 짠 원단에 화학 약품을 처리하면 그 약품에 만 반응하는 섬유를 태워버림으로써 바닥섬유만 남겨지게 되는 원리로 일명 오팔가공이라고도 한다.
일례로 대한민국 공개특허 제2003-0037711호는 섬유 번아웃용 화학약품 및 착색 화학약품이 혼합된 화학약품을 폴리에스테르 원사와 면사를 포함하는 혼방 섬유 직물에 인쇄하여 번아웃함으로써 번아웃에 의한 특정 형태의 무늬 형성 및 색상까지 착색하는 착색 번아웃 가공방법을 개시하고 있다. 이때 섬유 번아웃용 화학약품 및 착색 화학약품이 혼합된 화학약품으로 염료, 황산알루미늄, 황산, 요소, 계면활성제, 전분으로 이루어진 조성을 제시하고 있으며, 대한민국 등록특허 1076401호에는 폴리에스테르계 니트직물의 번-아웃 가공 및 번-아웃 가공된 니트직물에 대해 제시하고 있다.
실크섬유의 경우 구성요소인 피브로인(fibroin)과 세리신(sericin) 중에서 세리신(sericin) 부분을 없애면 다른 섬유들을 번아웃(Burn out) 시킬 때와 똑같이 없어진 부분은 투명하게 비쳐 보이게 되고, 그렇지 않은 부분은 원 상태로 남아서 투명/불투명의 이중 효과를 볼 수 있어서, 원단의 입체성 있는 비침무늬 활용이 가능한데, 기존의 번아웃 스크린 날염 방법은 생산공정 중의 증열, 텐터 등의 열처리 과정과 원단에 침투시키는 촉매 및 가공제, 강알칼리에 의하여 스크린 날염에 사용되는 색호의 실크원단 침투로 인한 실크의 용해로 ① 원단자체의 손상과 ② 촉감경화 및 ③ 색상의 변화를 가져오게 되어 100% 실크원단 적용에 어려움이 있는 문제가 있을 뿐만 아니라, ④ 실크비침 무늬 가공이 어렵고 원가가 상승하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 입체 실크 원단을 제조하기 위한 번-아웃 스크린날염 가공 과정 중에 생기는 문제점을 해결하기 위해 노력한 결과, 특정 알칼리 안정제, 보습제, 실크보호제 등의 버퍼를 이용하여 실크 원단을 번-아웃 스크린 날염 가공을 수행하면, 실크 섬유 중 일부를 녹여내는 것이 아니라 특정무늬 부분을 완전히 녹여내어 기존과는 다른 새로운 실크 제품을 만들 수 있고, 번-아웃 스크린 날염 중 발생하는 실크 소재의 색상변화 등의 물성저하를 최소화시킬 수 있는 색호 처방 및 생산공정을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법에 관한 것으로서, 실크 원단을 본염호료로 본염원호 처리하는 1단계; 번-아웃 색호를 본염원호 처리된 원단에 스크린 도포를 수행하여, 번-아웃 스크린 날염 처리 및 열풍건조시키는 2단계; 번-아웃 스크린 날염 처리된 원단을 스팀증열가공을 수행하는 3단계; 텐터(tenter)공정을 수행하는 4단계; 수세 처리(soaping)하는 5단계; 및 텐터 카렌더링(tenter calendering)하는 6단계;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 번-아웃 스크린날염 가공법으로 제조한 입체 실크 직물을 제공하고자 한다.
패션산업에 있어서 선두주자를 형성하고 있는 미국과 이태리에서는 피부의 실크 제품 차별용도에 맞는 소재와 새로운 제품 매우 관심을 가짐으로 실크 제품의 외관기능적인 차별화가 필요한데, 본 발명에 따른 번-아웃 스크린날염 가공법에 의해 제조한 입체 실크 원단은 입체성 있는 비침무늬 활용이 가능하면서, 다양한 디자인을 갖는 실크 원단을 소량생산이 가능하고, 고부가가치화시켜서 기존 실크 제품 보다 고부가가치화된 실크 제품을 생산할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1에서 실시한 번-아웃 색호의 알칼리 농도에 따른 실크 원단을 올풀림을 찍은 사진이다.
도 2의 A 및 B는 실시예 4 및 비교예 2 ~ 3의 번-아웃 색호의 조성 변화에 따른 번-아웃 색호의 점도 측정 결과이다.
도 3의 A 및 B는 실시예 5 및 비교예 4의 번-아웃 색호 성분인 구아검 종류에 따른 내알칼리성 측정 결과이다.
도 4 ~ 도 6 각각은 실시예 6 ~ 7 및 비교예 5에서 바인더 종류를 달리하여 제조번-아웃 색호를 이용하여 제조한 입체 실크 원단의 울풀어짐을 비교한 사진이다.
도 7 ~ 도 9 각각은 실시예 8 ~ 10에서 바인더 종류를 달리하여 제조번-아웃 색호를 이용하여 제조한 입체 실크 원단의 울풀어짐을 비교한 사진이다.
도 10의 A는 본 발명의 제조예 1에서 제조한 번-아웃 스크린날염 가공에 의해 제조된 입체 실크 원단을 찍은 사진이며, 도 10의 B 및 C는 본 발명에 따라 번-아웃 스크린날염 가공에 의해 제조한 다양한 형태의 입체 실크 원단을 찍은 사진이다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 자세하세 설명을 한다.
본 발명은 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법 및 이의 가공법으로 제조한 입체 실크 직물에 관한 것으로서, 본 발명의 입체 실크 직물은 실크 원단을 본염호료로 본염원호 처리하는 1단계; 번-아웃 색호를 본염원호 처리된 원단에 스크린 도포를 수행하여, 번-아웃 스크린 날염 처리 및 열풍건조시키는 2단계; 번-아웃 스크린 날염 처리된 원단을 텐터(tenter)공정 및 스팀증열가공을 수행하는 3단계; 수세 처리(soaping)하는 4단계; 및 텐터 카렌더링(tenter calendering)하는 5단계;을 포함하는 번-아웃 스크린날염 가공법 공정을 수행하여 제조할 수 있다.
본 발명의 번-아웃 스크린날염 가공법에 있어서, 상기 1단계의 실크 원단은 100% 실크 원단으로서, 상기 실크 원단은 치폰 실크 원단, 조젯(georgette) 실크 원단, CDC(Crepe de chine) 실크 원단, JQD(Jacquard) 실크 원단, 하부다이(Habutai) 실크 원단, GGT 실크 원단, 오간자(organza) 실크 원단 및 거즈(gauze) 실크 원단 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 바람직하게는 상기 실크 원단은 치폰 실크 원단, GGT 실크 원단, 오간자 실크 원단, CDC 실크 원단 및 조젯(georgette) 실크 원단 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 실크 원단은 중량 40 ~ 100 g/yds인 실크 원단일 수 있으며, 바람직하게는 상기 실크 원단은 중량 40 ~ 50 g/yds인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 번-아웃 스크린날염 가공법에 있어서, 상기 1단계의 본염호료는 구아검 50 ~ 60 중량%, 요소 3 ~ 8 중량%, 염료용해제 3 ~ 5 중량%, 염료 0.01 ~ 5 중량% 및 잔량의 물의 혼합액을 100 ~ 400 회/분의 회전속도로 2 ~ 4 시간 동안 교반시켜서 제조할 수 있다. 그리고, 상기 본염호료 성분인 상기 구아검은 인달카를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 인달카 AC-100일 수 있다. 또한, 상기 요소 및 염료 용해제는 염료의 분산 및 용해를 촉진시키는 역할을 하며, 상기 염료 용해제는 당업계에서 사용하는 일반적인 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 글리세린 및 에틸렌 글리콜(EG) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 요소의 사용량은 3 ~ 8 중량%인 것이 좋은데, 이때, 요소의 사용량이 3 중량% 미만이면 염료의 염착, 고착, 분산이 잘 되지 않는 문제가 있을 수 있고, 8 중량%를 초과하여 사용하면 증열공정에서 염료의 색소가 번지거나 퍼져서 날염의 염료색소무늬 번지는 문제가 있을 수 있다. 또한, 상기 염료 용해제의 사용량이 2 중량% 미만이면 염료가 잘 용해되지 않을 수 있고, 8 중량%를 초과하여 사용하면 실크날염 색호가 자연건조가 어렵고, 건조시간이 느려져서, 생산성 저하와 실크날염 무늬 건조되면서 번져나가는 현상 (Bleeding)으로 인해 제품의 불량으로 되는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.
그리고, 본염호료 성분 중 하나인 상기 염료는 색호 조색, 배합 염료 농도로 처방하여 사용할 수 있으며, 당업계에서 사용하는 일반적인 염료를 사용할 수 있으며, 바람직한 일례로는 산성염료(Acid dyes)인 Yellow 5GN 280%, Orange GSN, Scalet GWL, Red 3BN, Red 6BN, Brown GWL, Brown S-BL, N/Blue N-RBL, Black M-R 및 Violet F-BL 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 염료의 사용량은 0.01 ~ 5 중량%인 것이 좋은데, 이때, 염료 사용량이 0.01 중량% 미만이면 전자저울의 취급이 어렵고, 전자저울로 측량할 때 오차가 발생하는 문제가 있을 수 있고, 5 중량%를 초과하면 염료의 농도가 용해불량 엉킴, 염료의 실크섬유에 과량 처방으로 증열기계 로프이동 원단 기계내부 장치 가이드 Roller Bar스침, 수세 백장오염, 견뢰도 저하가 발생하는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.
또한, 본염호료에 성분 중 상기 물은 온도가 80℃ ~ 95℃인 것을 사용하는 것이 좋은데, 이때, 물의 온도(염료용해 할 때)가 80℃ 미만이면 염료의 용해도 저하, 염료용해 불량으로 날염색상 발색 저하, 불균일한 날염, 얼룩이 발생하는 문제가 있을 수 있고, 95℃를 초과하면 염료용해 할 때 물이 끊는 온도정도 높아서 취급이 어렵고, 염료를 녹이거나 저어줄 때 물이 뛰는 현상으로 염료가 용기 밖으로 튕겨져 나갈 수 있으므로 상기 온도 내의 물을 사용하는 것이 좋다. 그리고 상기와 같은 조성 및 조성비로 제조된 본염호료는 날염하기 적합한 점도인 7,000 ~ 12,000 cps(33℃)가 된다.
본 발명의 번-아웃 스크린날염 가공법에 있어서, 상기 2단계의 번-아웃 색호는 구아검 50 ~ 60 중량%; 수산화나트륨 수용액 7 ~ 16 중량%; 바인더 3 ~ 5 중량%; 초산소다 2 ~ 4 중량% 및 잔량의 물;을 혼합 및 교반하여 제조할 수 있다.
번-아웃 색호 성분 중 상기 구아검은 인달카(indalca) 또는 솔비토스(solvitose)를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 인달카 보다는 알칼리 안정성이 더 우수한 솔비토스를 포함할 수 있다. 이때, 번-아웃 색호 전체 중량 중 구아검의 함유량이 50 중량% 미만이면 스크린 도포 점도가 6,000 cps정도 되어서 핸드 스크린날염 하기에 어렵고, 호료의 점도가 낮아서 날염무늬 번지거나 날염이 섬세하게 되지 않는 문제가 있을 수 있고, 60 중량%를 초과하면 점도가 15,000cps 이상이 되어서 핸드 스크린 날염하기에 어려운 점도가 되고, 염료녹이는 물의 사용량이 적어져서 날염 배합의 어려움이 발생하는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.
또한, 수산화나트륨 수용액은 1:0.8 ~ 1.2 부피비로, 바람직하게는 1:0.9 ~ 1.1 부피비로, 더욱 바람직하게는 1:1 부피비로 혼합한 후, 10℃ ~ 30℃ 하에서 8 ~ 12시간 동안 보관한 것을 사용하는 것이 좋다. 그리고, 수산화나트륨 수용액의 함유량은 번-아웃 색호 전체 중량 중 7 ~ 16 중량%인 것이, 바람직하게는 10 ~ 15 중량%인 것이 좋은데, 이때, 7 중량% 미만이면 실크 용해성이 떨어져서 실크 원단의 입체성이 부족할 수 있으며, 16 중량%를 초과하면 실크 원단의 올이 너무 많이 드러나는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
그리고, 상기 바인더는 실크 원단의 올풀어짐을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 메탈 바인더, 라바 바인더 및 우레탄 바인더 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 메탈 바인더, 라바 바인더 및 우레탄 바인더 중에서 선택된 2종 이상을 사용할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 우레탄 바인더 단독으로 물과 혼합하여 사용하거나, 바람직하게는 메탈 바인더, 라바 바인더 및 물을 혼합하여 사용하거나, 또는 메탈 바인더, 우레탄 바인더 및 물을 혼합하여 사용할 수 있다.
이때, 우레탄 바인더와 물을 혼합 사용시에는 1 : 3.5 ~ 4.5 중량비로, 바람직하게는 1 : 3.8 ~ 4.2 중량비로, 더욱 바람직하게는 1 : 4 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 메탈 바인더, 라바 바인더 및 물을 혼합하여 사용시에는 1 : 0.8 ~ 1.2 : 1.8 ~ 2.5 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.9 ~ 1.1 : 1.8 ~ 2.3 중량비로, 더욱 바람직하게는 1 : 1 : 1.9 ~ 2.1 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 또한, 메탈 바인더, 우레탄 바인더 및 물을 혼합하여 사용시에는 1 : 0.2 ~ 0.5 : 1.5 ~ 2.5 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.25 ~ 0.40 : 1.7 ~ 2.3 중량비로, 더욱 바람직하게는 1 : 0.30 ~ 0.35 : 1.8 ~ 2.2 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 초산소다는 점도조절제 역할을 하며, 그 사용량은 번-아웃 색호 전체 중량 중 2 ~ 4 중량%를 사용하는 것이 좋다.
그리고, 앞서 설명한 조성 및 조성비로 제조된 상기 번-아웃 색호의 점도는 7,000 ~ 12,000 cps(33℃)일 수 있으며, 바람직하게는 7,000 ~ 10,000 cps(33℃)일 수 있으며, 번-아웃 색호의 점도가 상기 점도를 갖는 것이 작업자의 번-아웃 스크린날염 작업성 및 날염무늬 번짐 현상 방지면에서 유리하다.
그리고, 상기 2단계의 번-아웃 스크린 날염 처리는 표면온도 50℃ ~ 55℃의 경사철판 날염대에서 수행할 수 있으며, 상기 열풍건조는 바람속도 4 ~ 5 m/sec 및 바람온도 45℃ ~ 55℃ 하에서 수행할 수 있다. 또한, 상기 2단계의 스크린 도포는 분당 8 ~ 12회 수행할 수 있다.
그리고, 상기 2단계의 스크린 도포 수행한 실크 원단은 패턴무늬의 픽셀 간격이 4P 이하, 바람직하게는 2P ~ 3P인 것이 번아웃 가장자리 부분이 깨끗하게 정리된다.
본 발명의 번-아웃 스크린날염 가공법에 있어서, 상기 3단계의 스팀증열가공은 연속식 상압 증열 스팀 가공법으로서, 100℃ ~ 110℃하에서 20 ~ 30분간 수행할 수 있다.
또한, 3단계의 상기 텐터가공은 120℃ ~ 140℃ 하에서, 1분 30초 ~ 3분간, 바람직하게는 123℃ ~ 127℃ 하에서, 1분 50초 ~ 2분 30초간 수행할 수 있다.
그리고, 상기 4단계의 수세 텐터가공 수행 처리한 원단을 핸드(hand)수세하는 것이 기계 수세하는 것 보다 번-아웃 스크린날염된 실크 원단의 가장자리 부분의 울풀림 방지 면에서 유리하다.
또한, 상기 5단계의 텐터 카렌더링(tenter calendering)은 수세 처리한 원단을 120℃ ~ 140℃ 하에서, 1분 30초 ~ 3분간, 바람직하게는 123℃ ~ 127℃ 하에서, 1분 50초 ~ 2분 30초간 수행할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 번-아웃 스크린날염 가공법으로 제조한 입체 실크 직물은 도 7에 나타낸 바와 같이 입체성 있는 비침무늬 활용이 가능하면서 색상 변화를 최소화한 입체 실크 직물을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1 ~ 3 및 비교예 1: 번-아웃 색호의 알칼리 최적 함량 선택
가성소다(NaOH)를 물에 1:1 부피비로 희석시킨 알칼리 수용액을 하기 표 1과 같이 사용량에 변화를 주어서 번-아웃 색호를 제조하였고, 이를 실크원단(44/10MM GGT, 44/8MM ORGANZA)에 본염 스크린 날염과 같은 방법으로 제조된 색호로 스크린 날염한 후, 실크원단에 올이 드러나는 정도를 측정하였다. 그리고, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 그리고, 하기 표 1에 있어서, 바인더는 우레탄 바인더(보광화학의 R-01) 및 물을 1:4 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
인달카(AC-100) 55 중량% 55 중량% 55 중량% 55 중량%
NaOH 수용액 7 중량% 10중량% 15 중량% 20 중량%
바인더 4 중량% 4 중량% 4 중량% 4 중량%
초산소다 3 중량% 3중량% 3중량% 3 중량%
물 31중량% 28 중량% 23중량% 17 중량%
상기 도 1의 실험결과를 살펴보면, 수산화나트륨 수용액을 16 중량%를 초과하여 사용한 비교예 1의 경우, 실시예 1 ~ 3 보다 올이 더 많이 드러나느 문제가 있었고, 이를 통해서, 7 ~ 16 중량% 정도, 바람직하게는 10 ~ 15 중량% 정도로 수산화나트륨 수용액을 사용하는 것이 적절함을 확인할 수 있었다.
실시예 4 및 비교예 2~3 : 번-아웃 색호의 조성 변화에 따른 점도 변화 측정
번-아웃 색호의 조성 및 조성비를 달리하여, 하기 표 2와 같이 제조한 후, 이의 점도 변화를 측정하였고, 그 결과를 도 2A 및 도 2B에 나타내었다.
이때, 점도 측정은 온도33℃, 습도65 ~ 70% 조건에서 점도계를 이용하여 측정하였으며, 스핀들 사이즈, 회전속도 및 시간 변화에 따른 점도 변화를 측정하였다.
구분 비교예 2 비교예3 실시예 4
인달카(AC-100) 69 중량% 59 중량% 55 중량%
NaOH 수용액 - 10중량% 10중량%
바인더 4 중량% 4 중량% 4 중량%
초산소다 - - 4 중량%
물 27 중량% 27 중량% 27 중량%
도 2A 및 도 2B 의 측정 결과를 살펴보면, 인달카 및 바이더만 사용한 비교예 2의 경우, 점도가 너무 높은 문제가 있었고, 인달카, 바인더 및 수산화나트륨 수용액을 사용하여 제조한 비교예 3의 경우, 점도가 너무 낮아지는 문제가 있었다. 이와 같이 점도가 너무 높거나, 낮으면 작업자의 프린트 스퀴징이 어려울 수 있고, 날염무늬 번짐 현상이 발생할 수 있다.
하지만, 초산소다를 함께 사용한 실시예 4의 경우, 비교예 2 및 비교예 3과 비교할 때, 7,000 ~ 12,000cps(33℃), 바람직하게는 7,000 ~ 10,000cps(33℃), 의 적정 점도를 유지하는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 5 및 비교예 4 : 번-아웃 색호의 구아검의 내알칼리성 비교
인달카(AC-100) 및 솔비토스 각각의 시간에 따른 점도 변화를 비교하여 도 3 A에 나타내었으며, 하기 표 3과 같은 조성 및 조성비를 갖도록 번-아웃 색호를 제조한 후, 이들의 시간에 따른 점도 변화를 측정하여 도 3 B에 나타내었다. 그리고, 점도 측정은 온도 33℃, 습도 65 ~ 70% 조건에서 점도계를 이용하여 측정하였다.
도 3B를 살펴보면 비교예 2 의 경우, 도 3A와 비교할 때 시간이 흐를수록 점도가 점도 크게 떨어지는 것을 확인할 수 있는데, 실시예 5의 경우, 점도 변화가 거의 없는 것을 확인할 수 있었다.
구분 비교예 4 실시예5
인달카(AC-100) 55 중량% -
솔비토스 - 55 중량%
NaOH 수용액 10 중량% 10중량%
바인더 4 중량% 4 중량%
초산소다 3 중량% 3 중량%
물 28 중량% 28 중량%
이를 통해서 인달카 보다 솔비토스가 내알칼리성이 상대적으로 더 우수한 것을 확인할 있으며, 번-아웃 색호의 적정 점도 유지면에서 솔비토스가 더 유리함을 확인할 수 있었다.
실시예 6 ~ 7 및 비교예 5: 바인더 선정 및 세탁내구성 측정 실험
하기 표 4와 같이 바인더의 종류를 달리하여, 번-아웃 색호를 제조한 후, 이를 이용하여 44/16MM CDC(Crepe de chine) 실크 원단을 본염호료로 본염원호 처리한 후, 번-아웃 스크린 날염 처리하여 입체 실크 원단을 제조하였다.
다음으로, 제조한 입체 실크 원단 각각을 0회, 1회 및 5회 세탁한 후, 실크 원단의 울풀어짐을 비교하였으며, 그 결과를 도 4 ~ 도 6에 각각 나타내었다.
구분 실시예 6 실시예 7 비교예 5
솔비토스 55 중량% 55 중량% 55 중량%
NaOH 수용액 7 중량% 10중량% 10중량%
바인더 1 4 중량% - -
바인더 2 - 4 중량% -
바인더 3 - - 4 중량%
초산소다 3 중량% 3중량% 3중량%
물 31중량% 28 중량% 28 중량%
1) 바인더 1는 메탈 바인더:물=60:40 중량비로 혼합한 것을 사용.
2) 바인더 2는 라바 바인더:물=60:40 중량비로 혼합한 것을 사용.
3) 바인더 3은 기존 바인더(상품명 4018):물=60:40 중량비로 혼합한 것을 사용.
도 4 및 도 5와 도 6을 비교해 보면, 기존 바인더를 사용한 비교예 5(도 6)의 경우, 세탁 증가와 함께 올풀림이 증가하는 것을 확인할 수 있는데, 실시예 6 및 실시예 7(도 4, 도 5)의 경우, 5회 반복 세탁을 하였음에도 올풀림이 거의 없는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 8 ~ 10 : 바인더 선정 및 세탁내구성 측정 실험 2
하기 표 5와 같이 바인더의 종류를 달리하여, 번-아웃 색호를 제조한 후, 이를 이용하여 44/16MM CDC(Crepe de chine) 실크 원단을 본염호료로 본염원호 처리한 후, 번-아웃 스크린 날염 처리하여 입체 실크 원단을 제조하였다.
다음으로, 제조한 입체 실크 원단 각각을 0회, 1회 및 5회 세탁한 후, 실크 원단의 울풀어짐을 비교하였으며, 그 결과를 도 7 ~ 도 9에 각각 나타내었다.
구분 실시예 8 실시예 9 실시예 10
솔비토스 55 중량% 55 중량% 55 중량%
NaOH 수용액 7 중량% 10중량% 10중량%
바인더 1 4 중량% - -
바인더 2 - 4 중량% -
바인더 3 - - 4 중량%
초산소다 3 중량% 3중량% 3중량%
물 31중량% 28 중량% 28 중량%
1) 바인더 1는 우레탄 바인더:물=60:40 중량비로 혼합한 것을 사용.
2) 바인더 2는 메탈 바인더:라바 바인더:물=25:25:50 중량비로 혼합한 것을 사용.
3) 바인더 3은 메탈 바인더:우레탄 바인더:물=30:10:60 중량비로 혼합한 것을 사용.
우레탄 바인더만 사용한 실시예 8(도 7)의 경우, 비교예 5(도 6)과 비교할 때, 울풀림이 상대적으로 적었다. 그러나, 메탈바인더 및 라바 바인더; 또는 메탈 바인더 및 우레탄 바인더를 혼합사용한 실시예 9 및 실시예 10의 경우, 도 8 및 도 9를 살펴보면 우레탄 바인더을 단독 사용한 실시예 8(도 7) 보다 세탁내구성이 우수함을 확인할 수 있었다. 따라서, 바인더를 1종을 사용하는 것 보다 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것이 세탁 내구성 확보 면에서 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 1 : 수축율 측정 실험
상기 실시예 8 ~ 실시예 10에서 제조한 입체 실크 원단의 수축율을 AATCC Test Method 135-2010 방법에 의거하여 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
구분 수축율(%)
경사 위사
실시예 8 1.6 1
실시예 9 2.3 1
실시예 10 1.6 1.3
상기 표 6의 수축율 측정 결과를 살펴보면, 바인더 종류에 따른 수축율은 크게 차이가 없는 것을 확인할 수 있었다.
실험예 2 : 드라이크리닝 견뢰도 측정 및 일광견뢰도 측정
상기 실시예 8 ~ 실시예 10에서 제조한 입체 실크 원단의 드라이크리닝 견뢰도 및 일광견뢰도를 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표 7 및 표 8에 각각 나타내었다.
(1) 드라이크리닝 견뢰도 측정방법
드라이크리닝에 따른 표면의 변화 관찰을 위하여 KS K ISO 105-D01:2010 드라이클리닝 견뢰도 방법에 의거하여, Launder-O-Meter(Model : Atlas LP2, Atlas, Co., Ltd. USA)를 이용하여 규격에 따른 시험편 및 스테인리스강 디스크 및 퍼클로로에틸렌 200mL를 넣고 30(ㅁ2)℃의 온도 조건으로 30분간 실험을 1 사이클(cycle)로 실시하였으며, 실크 입체무늬 원단을 세탁 0, 1회, 3회, 5회 진행 후, 입체무늬 부분의 상태 변화를 비교하였다. 그리고, 60(ㅁ 2)℃의 공기 중에 건조시킨 후, 변퇴색을 표준회색색표를 이용하여 등급을 판정하였다.
구분
(등급)		 드라이클리닝 견뢰도
오염 변퇴
Acetate Cotton Nylon PET Acrylic Wool
실시예 8 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
실시예 9 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
실시예 10 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
상기 표 7의 실험결과를 살펴보면, 바인더 종류에 따른 드라이클리닝 견뢰도 등급에 차이가 없음을 확인할 수 있었다.
(2) 일광견뢰도 측정방법
광견뢰도는 제논(Xenon)광을 이용하여 KSK ISO 105-B02에 의거하여 Weather-O-meter(Model : Atlas Ci400, Atlas, Co., Ltd. USA)로 측정하였으며 20시간의 일광노출시간을 두어 측정하였다.
구분(등급) 실시예 8 실시예 9 실시예 10
엘로우(Yellow) 5 5 5
오렌지(Orange) 4-5 4-5 4-5
블루(Blue) 4 4 4
퍼플(Purple) 4-5 4-5 4-5
상기 표 8의 실험결과를 살펴보면, 바인더 종류에 따른 일광견뢰도 등급에 차이가 없음을 확인할 수 있었다.
실험예 1 : 색상변화 평가(CCM 측정)
상기 실시예 8 ~ 실시예 10에서 제조한 입체 실크 원단의 CCM 측정을 아래와 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
CCM(Computer Color Matching System, COLOR EYE 3100, Guetag Macbeth™)을 이용하여 색상값 및 L값을 측정하였고 ΔE는 L*, a*, b*값으로부터 변환 프로그램을 이용하여 산출하였다.
색상 시료 색차(△E) 색농도(%)
엘로우(Yellow) 실시예 8 기준 100
실시예 9 0.8 104.6
실시예 10 0.8 104.3
오렌지(Orange) 실시예 8 기준 100
실시예 9 0.4 98.0
실시예 10 0.5 97.3
블루(Blue) 실시예 8 기준 100
실시예 9 0.7 94.7
실시예 10 0.6 98.0
퍼플(Purple) 실시예 8 기준 100
실시예 9 1.4 105.1
실시예 10 1.6 105.1
상기 표 9의 실험결과를 살펴보면, 바인더 종류에 따른 색상 값에 차이가 없음을 확인할 수 있었다.
제조예 1
상기 실시예 9에서 제조한 번-아웃 색호를 사용하여, 아래와 같은 방법으로 입체 실크 원단을 제조하였으며, 제조한 입체 실크 원단의 사진을 도 10의 A 및 B에 나타내었다.
그리고, 사용한 본호호료는 인달카 AC-100 55 중량%, 요소 5 중량%, 염료용해제로서 글리세린 및 EG(에틸렌글리콜)의 혼합액 4 중량%, 염료인 산성염료(Acid dyes)인 Yellow 5GN 280%를 3 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여 제조하였고, 점도는 10,800 cps(33℃)였다.
실크 원단 폭 44“/실크원단 목수 16MM CDC(Crepe de chine) 실크 원단을 상기 본호 호료로 본염원호 처리하였다. 다음으로, 실시예 9의 번-아웃 색호로 핸드 스크린 날염 처리 및 열풍건조시켰다. 이때, 핸드 스크린 날염대 온도는 45℃이고, 열풍건조시, 팬 바람온도는 50℃이며, 팬 바람속도는 4~5m/min였다. 그리고, 스크린 도포 작업횟수는 9회/min 였다. 그리고, 일반적으로 번-아웃 스크린 날염 처리시, 패턴무늬 픽셀 거리를 4P로 하는데, 번-아웃 시킬 패턴 무늬 부분의 픽셀 거리를 2P로 하여 프린팅 작업(스프린 도포)를 수행하여, 번-아웃 부분의 울풀림이 생성되는 것을 방지하였다.
다음으로, 130℃에서 2분간 텐터(tenter) 가공을 수행한 후, 105℃에서 25 분간 스팀증열가공을 수행하였다. 다음으로, 핸드(hand) 수세 처리한 후, 130℃에서 2분간 텐터 카렌더링(tenter calendering)을 수행하여 도 10과 같은 입체 실크 원단을 제조하였다.
본 발명의 번-아웃 가공법으로 제조한 실크 원단을 이용하여, 고부가가치의 고급 의류, 스카프 등을 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 실크 원단을 본염호료로 본염원호 처리하는 1단계;
    번-아웃 색호를 본염원호 처리된 원단에 스크린 도포를 수행하여, 번-아웃 스크린 날염 처리 및 열풍건조시키는 2단계;
    번-아웃 스크린 날염 처리된 원단을 텐터(tenter)공정 및 스팀증열가공을 수행하는 3단계;
    수세 처리(soaping)하는 4단계; 및
    텐터 카렌더링(tenter calendering)하는 5단계;을 포함하며,
    상기 1단계의 본염호료는 구아검 50 ~ 60 중량%, 요소 3 ~ 8 중량%, 염료용해제 3 ~ 5 중량%, 염료 0.01 ~ 5 중량% 및 잔량의 물을 혼합한 후, 100 ~ 400 회/분의 회전속도로 2 ~ 4 시간 동안 교반시켜서 제조한 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 1단계의 실크 원단은 100% 실크 원단으로서, 중량 40 ~ 100 g/yds인 실크 원단인 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 번-아웃 색호는
    솔비토스(solvitose) 50 ~ 60 중량%;
    수산화나트륨 수용액 7 ~ 16 중량%;
    메탈 바인더, 라바 바인더 및 우레탄 바인더 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 바인더 3 ~ 5 중량%;
    초산소다 2 ~ 4 중량%; 및 잔량의 물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 번-아웃 색호의 점도는 7,000 ~ 12,000 cps(33℃)인 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 바인더는 메탈 바인더, 라바 바인더 및 물을 1 : 0.8 ~ 1.2 : 1.8 ~ 2.5 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 바인더는 메탈 바인더, 우레탄 바인더 및 물을 1 : 0.2 ~ 0.5 : 1.5 ~ 2.5 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 2단계의 번-아웃 스크린 날염 처리는 표면온도 50℃ ~ 55℃의 경사철판 날염대에서 수행하며,
    상기 열풍건조는 바람속도 4 ~ 5 m/sec 및 바람온도 45℃ ~ 55℃ 하에서 수행하고,
    상기 2단계의 스크린 도포는 분당 8 ~ 12회 수행하는 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 3단계의 스팀증열가공은 연속식 상압 증열 스팀 가공법으로서, 100℃ ~ 110℃하에서 20 ~ 30분간 수행하며,
    상기 3단계의 텐터가공은 120℃ ~ 140℃ 하에서, 1분 30초 ~ 3분간 수행하는 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 2단계의 스크린 도포 수행한 실크 원단은 패턴무늬의 픽셀 간격이 2P ~ 3P인 것을 특징으로 하는 실크원단의 번-아웃 스크린날염 가공법.
  11. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101992481B1 (ko) * 2018-09-10 2019-06-24 주식회사 금호실업 합성섬유원단의 번아웃 스크린 날염 가공장치 및 번아웃 스크린 날염 가공방법

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