KR101721776B1 - 면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법 - Google Patents

면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 면사 및 린넨사를 고농도 가성소다액에 침지하여 팽윤 상태로 만드는 것과, 표면 염색 효과를 더욱 강하게 나타나게 하기 위하여 흡착제를 처리하는 것, 그리고 이러한 상태에서 염색이 가능한 환원염료로 염색을 함으로서, 팽윤 상태가 충분한 부분은 염색이 되질 않고 팽윤 상태가 부족한 표면에만 염색이 이루어져서 이 염색사를 이용하여 제직, 가공된 원단은 빈티지 효과, 네츄럴 효과를 가질 수 있게 구성하는 면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법에 관한 것이다.

Description

면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법{Functional Swelling and Modification surface dyed yarn and the manufacture}
본 발명은 면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 면사 및 린넨사를 팽윤 상태까지 이루는 고농도 가소성다액에 침지하여 팽윤상태를 유지시킨 후, 고농도 가성소다액에서 염색이 가능한 환원 염료로서 염색을 함으로서 팽윤 상태 부분은 염색이 되질 않고, 면사 및 린넨사의 표면에만 염색이 이루어져서 이 염색사를 이용하여 제직, 가공된 원단은 빈티지 효과, 네츄럴 효과를 가질 수 있도록 구성되는 면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 의류나 생활용품에 사용되어지는 원단들은 패션성을 중요하게 강조하고 있으며, 세련된 패션성 중에서 빈티지 효과, 네츄럴 효과는 다양한 생산기법을 통하여 만들어지고 있으며, 의류, 생활용품 등에 많은 비중으로 사용되어 지고 있다.
그리고, 염색사를 이용하여 제직, 가공된 원단에서 이러한 빈티지 효과, 네츄럴 효과를 구현하는 방법은 청바지 염색사의 염색 방법이 유일한 것이며, 유사한 방법으로는 면사의 원료인 면화이버를 미리 염색하여 염색하지 않은 화이버와 혼합하여 실을 방사하여 메란지의 효과를 빈티지 효과, 네츄럴 효과로 구현하는 방법들이 있다.
그러나, 청바지 염색 방법은 설비규모가 방대하고 색상표현이 자유롭지 못한 단점이 있어서, 청바지 면사의 염색에만 사용되어지고 있고 면화이버 염색의 혼합방사방법은 1회 생산량이 대량 이어야 하고 다양한 색상의 표현은 긴 공정시간 때문에 역시 원만한 생산이 어려운 실정이다.
대한민국 특허등록 제10-1269894호(등록일자 2013.05.27) " 신축기능성 면직물의 제조방법 "
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하면서 제조 비용이 저렴하고 필요한 수량만큼 생산하는 방법이 가능하며 제조 공정이 단축되는 제품을 만들 수 있는 면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
위의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 면사 또는 린넨사를 보빈에 감아서 염색액이 원활하게 통과하게 하기 위해 0.32g/cm3 ~ 0.36g/cm3 의 밀도로 와인딩을 하여 염색기에 투입하여 정련제와 과산화수소 등의 전처리 약품으로 정련, 표백공정을 거쳐 염료 기타 조제액이 침투가 원활하게 될 수 있는 염색 준비 상태로 만들어둔다.
염색준비상태의 온도조건은 40℃ ± 3℃로 유지시키며 면사 또는 린넨사를 팽윤시키기 적절한 가성소다 농도는 13°Be ± 2°Be이며 면사 또는 린넨사가 균일한 팽윤성을 가지게 10분 정도 펌프를 작동시킨다.
팽윤이 종료된 면사 또는 린넨사의 표면에 환원염료가 최대한 흡착이 되게 하기 위해서 농도에 따라 적당량의 흡착제를 사용하여 면사 또는 린넨사에 균일하게 반응하게 한다.
그리고, 미리 준비된 잘 용해된 환원염료 0.5% ~ 5%와 소듐하이드로설파이트((Na2S2O4) 1% ± 0.3%를 투입하여서 환원 색상의 염색 상태를 20분 정도 순환, 유지하여, 면사 또는 린넨사의 비팽윤 부분표면에 충분한 염색이 이루어지게 한다.
염색과정이 종료되면 냉수로 수세를 한 뒤 과산화수소(H2O2) 2%와 빙초산 1% 용액을 희석하여 산화공정을 거치도록 한 후, 약간의 비누액이나 계면활성제를 이용하여 쇼우핑(Soaping)을 하여 잔여물을 제거한다.
전처리, 염색공정, 후처리가 종료된 면사 또는 린넨사는 별도의 건조기를 이용하여 건조를 시킴으로서, 제조비용이 저렴하고 필요한 수량만큼 생산하게 되며, 이를 이용하여 빈티지 효과, 네추럴효과의 패션 제품이 구현될 수 있게 하는 표면염색사의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명을 통하여 생산된 표면 염색 면사 또는 린넨사는 제직, 가공공정에 적절한 패턴으로 사용하게 되면 세련된 패션성을 가진 빈티지 효과나 네츄럴 효과를 가진 의류나 생활용품을 제작할 수 있는 특징이 있다.
도 1은 표면 염색 면사 또는 린넨사의 제조방법을 나타낸 제조 공정도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명은 면사 또는 린넨사를 팽윤 상태까지 이루는 고농도 가성소다액에 침지하여 팽윤 상태를 유지시킨 후, 고농도 가성소다액에서 염색이 가능한 환원 염료로서 염색을 함으로서 팽윤 상태 부분은 염색이 되질 않고, 면사 또는 린넨사의 표면에만 염색이 이루어져서 이 염색사를 이용하여 제직, 기공된 원단은 빈티지 효과, 네츄럴 효과를 가질 수 있도록 구성된다.
그리고, 본 발명 면사 또는 린넨사의 팽윤은 대기압 조건에서 가성소다가 유일하게 사용되어지는데 가성소다의 농도는 최고 23°Be로 사용되며 그 이상의 농도는 팽윤수치가 증가되지 않으며, 본 발명의 표면 염색에 적합한 가성소다 농도는 13°Be ± 2°Be 이다.
여기서, 팽윤이 종료되고 난 후, 환원염료의 표면 염색이 더욱 강하게 일어나게 하기 위하여 사용되는 흡착제는 카치온계 수용성수지가 바람직하다.
카치온계 수용성수지는 4급 암모늄계통이 유리하며 사용되는 양은 표현하려는 색상의 농도에 따라 차이가 있으나 연한 색상은 2% 정도 진한색은 5% 정도를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 환원염료 염색은 불용성의 염료가 면사 또는 린넨사 표면에 불용성 상태로 정착되는 것을 방지하기 위하여 염색기계에 공급하기전 보조 탱크에서 염료와 소듐하이드로설파이트(Na2S2O4)와 가성소다(NaOH)를 혼합하여 가용화 한 뒤 염색기계에 서서히 투입하는 것이 바람직하다.
한편, 냉수세 과정은 염색공정이 종료되고 난뒤 염색과정에 사용된 가성소다와 환원염료와, 소듐하이드로설파이트(Na2S2O4)를 제거하는 목적이므로 냉수를 연속적으로 공급시키고, 배수역시 연속적으로 시행하는 것이 바람직하다.
산화공정은 잔류하고 있는 소듐하이드로설파이트(Na2S2O4)의 환원 상태를 중화시키는 과정으로 산화공정에 사용되는 산화제는 과산화수소(H2O2)가 바람직하며 동시에 사용되는 산은 빙초산(CH3COOH)나 개미산(HCOOH)이 바람직하다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 아래의 공정을 거치게 된다.
먼저, 면사 또는 린넨사를 보빈에 감아서 염색액이 원활하게 통과하게 하기 위해 0.32g/cm3 ~ 0.36g/cm3 의 밀도로 와인딩을 하여 염색기에 투입하여 정련제와 과산화수소 등의 전처리 약품으로 정련, 표백공정을 거쳐 염색 준비 상태로 만들어둔다.
염색준비상태의 온도조건은 40℃ ± 3℃로 유지시키며, 면사 또는 린넨사를 팽윤시키기 적절한 가성소다 농도는 13°Be ± 2°Be이며 실이 균일한 팽윤성을 가지게 10분 정도 펌프를 작동시킨다.
팽윤이 종료된 면사 또는 린넨사의 표면에 환원염료가 최대한 흡착이 되게 하기 위해서 흡착제 2% ~ 5%를 사용하여 면사에 균일하게 반응하게 한다.
그리고, 미리 준비된 용해된 환원염료 0.5% ~ 5%와 소듐하이드로설파이트((Na2S2O4) 1% ± 0.3%를 투입하여서 환원 색상의 염색 상태를 20분 정도 순환, 유지하여 면사 또는 린넨사의 비팽윤 부분표면에 충분한 염색이 이루어지게 한다.
다음 염색과정이 종료되면 냉수로 수세를 한 뒤 과산화수소(H2O2) 2%와 빙초산 1% 용액을 희석하여 산화공정을 거치도록 한 후, 약간의 비누액이나 계면활성제를 이용하여 소핑(Soaping)을 하여 잔여물을 제거한다.
전처리, 염색공정, 후처리가 종료된 면사 또는 린넨사는 별도의 건조기를 이용하여 건조를 시킴으로서, 표면염색이 완료된 염색된 면사 제품을 제직, 가공 공정에 제공할 수 있다.
즉, 본 발명에서 제안하는 표면 염색사 제조방법은 면사 또는 린넨사를 0.32g/cm3 ~ 0.36g/cm3 의 밀도로 와인딩한 후 염색기에 투입하는 단계와, 정련제와 과산화수소 전처리 약품을 사용하여 염색기로 투입된 면사 또는 린넨사를 정련 및 표백하는 단계와, 40℃±3℃로 유지되는 환경하에서 면사 또는 린넨사를 팽윤시키되, 가성소다 농도는 13°Be±2°Be 범위로 설정하며, 면사 또는 린넨사가 균일한 팽윤성을 가지도록 10분 동안 펌프를 작동시키는 단계와, 팽윤이 종료된 면사 또는 린넨사 표면에 대한 환원염료의 흡착 효율을 증대시키기 위하여 해당 흡착제를 카치온계 수용성 수지로 채택하는 단계와, 팽윤 처리와 흡착제 처리가 완료된 상태에서 불용성의 환원 염료를 소듐하이드로설파이트((Na2S2O4)와 가성소다(NaOH)와 혼합함으로써 가용성의 환원염료로 제공하되, 용해된 환원염료와 소듐하이드로설파이트를 투입하여 환원 색상의 염색상태를 20분 동안 순환 유지하면서 면사 또는 린넨사의 비팽윤 부분에 염색이 실시되게 하는 단계와, 냉수로 수세한 뒤 과산화수소(H2O2)와 빙초산 용액을 희석하여 산화공정을 거치도록 한 후, 비누액 내지 계면활성제를 이용하여 소핑(Soaping) 함으로써 잔여물을 제거하는 단계와, 건조기를 이용하여 면사 또는 린넨사를 건조하는 단계로 구분하여 순차 실시되어야 한다.
결과적으로 본 발명을 통하여 생산된 표면 염색 면사 또는 린넨사는 제직, 가공공정에 적절한 패턴으로 사용하게 되면 세련된 패션성을 가진 빈티지 효과나 네츄럴 효과를 가진 의류나 생활용품을 제작할 수 있는 특징이 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합 된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (3)

  1. 면사 및 린넨사를 이용한 표면 염색사 제조방법에 있어서,
    면사 또는 린넨사를 0.32g/cm3 ~ 0.36g/cm3 의 밀도로 와인딩한 후 염색기에 투입하는 단계;
    정련제와 과산화수소 전처리 약품을 사용하여 염색기로 투입된 면사 또는 린넨사를 정련 및 표백하는 단계;
    40℃±3℃로 유지되는 환경하에서 면사 또는 린넨사를 팽윤시키되, 가성소다 농도는 13°Be±2°Be 범위로 설정하며, 면사 또는 린넨사가 균일한 팽윤성을 가지도록 10분 동안 펌프를 작동시키는 단계;
    팽윤이 종료된 면사 또는 린넨사 표면에 대한 환원염료의 흡착 효율을 증대시키기 위하여 해당 흡착제를 카치온계 수용성 수지로 채택하는 단계;
    팽윤 처리와 흡착제 처리가 완료된 상태에서 불용성의 환원 염료를 소듐하이드로설파이트((Na2S2O4)와 가성소다(NaOH)와 혼합함으로써 가용성의 환원염료로 제공하되, 용해된 환원염료와 소듐하이드로설파이트를 투입하여 환원 색상의 염색상태를 20분 동안 순환 유지하면서 면사 또는 린넨사의 비팽윤 부분에 염색이 실시되게 하는 단계;
    냉수로 수세한 뒤 과산화수소(H2O2)와 빙초산 용액을 희석하여 산화공정을 거치도록 한 후, 비누액 내지 계면활성제를 이용하여 소핑(Soaping) 함으로써 잔여물을 제거하는 단계;
    건조기를 이용하여 면사 또는 린넨사를 건조하는 단계;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 면사 및 린넨사의 팽윤 상태 및 개질화를 이용한 표면 염색사의 제조방법.
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