KR101840441B1

KR101840441B1 - 면／폴리에스터 혼방섬유 １단 날염용 염료 조성물

Info

Publication number: KR101840441B1
Application number: KR1020160099836A
Authority: KR
Inventors: 박상률
Original assignee: 일신교역 주식회사
Priority date: 2016-08-05
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2018-03-20
Also published as: KR20180016018A

Abstract

본 발명은 면/폴리에스터 혼방섬유(CVC) 1단 날염용 염료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일 또는 상이한 계열의 염료 화합물들을 특정한 조합 및 함량으로 배합함으로써, 면/폴리에스터 혼방섬유(예컨대, 60:40 혼방섬유)에 적용시 한 번의 날염으로 Yellow, G/Yellow, Orange, Red, Brown, T/Q Blue, Blue, N/Blue 및 Black 색상을 온전히 발현할 수 있고, 우수한 빌드업(Build-up), 낮은 오염도와 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 향상시킬 수 있는, 면/폴리에스터 혼방섬유의 1단 날염용 염료 혼합 조성물 및 이를 이용한 날염 공정에 관한 것이다.

Description

면／폴리에스터 혼방섬유 １단 날염용 염료 조성물{DYE COMPOSITION FOR 1 STEP PRINTING ON COTTON/POLYESTER BLENDED FABRICS}

면/폴리에스터 섬유는 천연섬유와 합성섬유가 조합된 섬유로서 천연섬유의 장점과 합성섬유의 장점을 겸비한 혼방섬유의 일종이다. 이러한 면/폴리에스터 혼방섬유는 천연섬유(면)에 의한 수분 흡수 기능, 정전기 발생 방지 기능 및 인체친화적 장점과 더불어 합성섬유(폴리에스터)의 낮은 흡습성, 빠른 건조성, 내구성 및 저렴한 가격의 장점을 함께 지니는바 의류용 원단으로 많이 사용되고 있다.

일반적으로, 면/폴리에스터 혼방섬유는 T/C 또는 C/P라는 이름으로 명명 및 분류되는데, T/C는 폴리에스터가 60% 이상(면 40% 이하), C/P는 면이 60% 이상(폴리에스터 40% 이하)인 것으로서 대부분 실제 의류용 소재로 적용되고 있다.

한편, 면/폴리에스터 혼방섬유(예컨대, 60/40 혼방섬유; CVC)의 염색에 있어서, 면은 반응성 염료, 폴리에스터는 분산 염료로 염색이 되므로 두 섬유가 혼합된 혼방섬유는 염색시 반응성 염료에 의한 면 염색, 분산염료에 의한 폴리에스터 염색이라는 2번의 과정을 수행해야 하는 불편이 따른다.

특히, 일반적인 염색(침염)이 아닌 날염의 경우는 이러한 2단 염색조차 할 수 없는바 혼방섬유의 날염은 실제적으로 거의 불가능한 것으로 업계에 인식되어 있다.

이에, T/C 및 C/P 등 면/폴리에스터 혼방섬유를 1단 염색, 특히 날염할 수 있는 것으로서, 1단 날염으로도 다양한 칼라를 완벽하게 구현할 수 있고, 우수한 세탁 견뢰도(4급 이상), 마찰 견뢰도(3~4급 이상) 및 일광 견뢰도(4급 이상) 등 원단에 요구되는 제반 물성도 동시에 확보할 수 있는 새로운 형태의 혼방섬유용 1단 날염 염료에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.

한국등록특허 제10-0943093호

본 발명은 상기와 같은 종래의 요구를 충족시키기 위한 것으로, 면/폴리에스터 혼방섬유에 적용시 Yellow, G/Yellow, Orange, Red, Brown, T/Q Blue, Blue, N/Blue 및 Black 색상을 1단 날염을 통하여 온전히 발현할 수 있고, 우수한 빌드업(Build-up)과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 날염 염료 혼합 조성물 및 날염 공정을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

구체적으로, 본 발명자는 예의 연구를 거듭한 결과, 반응성 염료와 분산 염료 중 서로 상용성이 우수하고 견뢰도가 뛰어난 염료들의 특정적 조합을 통해 이러한 과제를 해결할 수 있었다.

상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 싱글 또는 더블 아조계 염료 화합물; 안트라퀴논계(또는 페나진계) 염료 화합물; 퀴놀린계 염료 화합물; 벤조푸란계 염료 화합물; 및 프탈로시아닌계 염료 화합물; 중에서 선택된 2종 이상의 염료 화합물이 혼합된 것으로서, 반응성 염료(Monochlorotriazine 또는 Vinylsulphone Type) 및 분산 염료 또는 솔벤트 염료가 특정 조합 및 함량으로 포함되어 1단 날염을 가능하도록 한, 새로운 형태의 면/폴리에스터 혼방섬유용 염료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 염료 조성물로 면/폴리에스터 혼방섬유를 1단 날염법을 적용하여 날염하면 Yellow, G/Yellow, Orange, Red, Brown, T/Q Blue, Blue, N/Blue 및 Black 색상을 완벽하게 구현할 수 있고, 우수한 빌드업(Build-up)과 더불어 면/폴리에스터 혼방섬유용으로 요구되는 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 기준등급 또는 그 이상으로 만족시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 1단 날염용 염료 조성물은 유해성분을 포함하지 않는바 친환경적이다.

이를 통해, 본 발명은 면/폴리에스터 혼방섬유의 가치를 한층 더 제고시킬 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명에 따른 황색(Yellow) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 진황색(G/Yellow) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 주황색(Orange) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 적색(Red) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 갈색(Brown) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 하늘색(Sky Blue) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 청색(Blue) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 군청색(N/Blue) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료 조성물을 이용해 1단 날염법으로 날염한 경우, 날염 특성 및 세탁 견뢰도를 보여주는 사진이다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 염료 조성물은 면/폴리에스터 혼방섬유의 1단 날염에 적용하기 위한 것으로, 하기 화학식 AZ1 내지 AZ19로 표시되는 싱글 아조계 또는 더블 아조계 염료 화합물; 하기 화학식 AN1 내지 AN4로 표시되는 안트라퀴논계(또는 페나진계) 염료 화합물; 하기 화학식 QU1으로 표시되는 퀴놀린계(또는 퀴노프탈론계) 염료 화합물; 하기 화학식 BE1으로 표시되는 벤조푸란계 염료 화합물; 및 하기 화학식 T1 내지 T2로 표시되는 프탈로시아닌계 염료 화합물; 중에서 선택된 2종 이상의 염료 화합물이 혼합된 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명은 하기 구조를 갖는 염료군을 적용하여 면/폴리에스터 혼방섬유에 1단 날염이 가능하도록 (화학적으로) 수용성기 내지 반응기를 적용한 것이다. 이러한 본 발명의 염료 조성물은 친수성기를 갖는 셀룰로오스(Cellulose)계 섬유인 면 섬유와 소수성을 갖는 섬유인 폴리에스터(Polyester)계 섬유가 소정 비율로 혼방된 것, 예컨대 면과 폴리에스터가 60:40의 중량비로 혼방된 섬유의 1단 날염에 적합하게 사용될 수 있다.

[화학식 AZ1]

[화학식 AZ2]

[화학식 AZ3]

[화학식 AZ4]

[화학식 AZ5]

[화학식 AZ6]

[화학식 AZ7]

[화학식 AZ8]

[화학식 AZ9]

[화학식 AZ10]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ12]

[화학식 AZ13]

[화학식 AZ14]

[화학식 AZ15]

[화학식 AZ16]

[화학식 AZ17]

[화학식 AZ18]

[화학식 AZ19]

[화학식 AN1]

[화학식 AN2]

[화학식 AN3]

[화학식 AN4]

[화학식 QU1]

[화학식 BE1]

[화학식 T1]

Reactive Blue P-GL (C.I. Reactive Blue 71)

[화학식 T2]

Reactive Blue P-GL (C.I. Reactive Blue 72)

제1 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ1, 화학식 QU1 또는 화학식 AZ8, 화학식 AZ9으로 표시되는 화합물이 혼합된 황색(Yellow) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ1]

[화학식 QU1]

[화학식 AZ8]

[화학식 AZ9]

본 구체예에서, 상기 화학식 AZ1의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 AZ8 및 AZ9의 염료 또한 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 고착성을 부여하여 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하는 역할을 하며, 상기 화학식 QU1의 염료는 AZ8 염료 대신 사용될 수 있는 퀴놀닌(Quinoline) 타입으로서 염착 특성과 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 선명한 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 황색(Yellow) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ1의 화합물 60~80 중량%; 화학식 QU1의 화합물 또는 화학식 AZ8의 화합물 10~30 중량%; 화학식 AZ9의 화합물 2~10 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 황색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제2 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ2, 화학식 AN2, 화학식 AZ10으로 표시되는 화합물이 혼합된 진황색(G/Yellow) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ2]

[화학식 AN2]

[화학식 AZ10]

본 구체예에서, 상기 화학식 AZ2의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 AN2의 염료는 안트라퀴논(Anthraquinone), AZ10의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 고착성을 부여하여 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 선명한 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 진황색(G/Yellow) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ2의 화합물 60~80 중량%; 화학식 AN2의 화합물 15~30 중량%; 화학식 AZ10의 화합물 2~10 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 진황색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제3 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ3, 화학식 AZ10, 화학식 BE1으로 표시되는 화합물이 혼합된 주황색(Orange) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ3]

[화학식 AZ10]

[화학식 BE1]

본 구체예에서, 상기 화학식 AZ3의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 AZ10의 염료는 싱글 아조(Single Azo), BE1의 염료는 디벤조푸란(Dibenzofuran) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 고착성을 부여하여 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 진한 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 주황색(Orange) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ3의 화합물 60~80 중량%; 화학식 AZ10의 화합물 15~30 중량%; 화학식 BE1의 화합물 1~10 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 주황색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제4 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ4, 화학식 BE1 또는 화학식 AN3로 표시되는 화합물이 혼합된 적색(Red) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ4]

[화학식 BE1]

[화학식 AN3]

본 구체예에서, 상기 화학식 AZ4의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 BE1의 염료는 디벤조푸란(Dibenzofuran), AN3의 염료는 페나진(Phenazine) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 고착성을 부여하여 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 맑은 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 적색(Red) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ4의 화합물 60~80 중량%; 화학식 BE1의 화합물 또는 화학식AN3의 화합물 20~40 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 적색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제5 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ13, 화학식 AZ11, 화학식 AZ15, 화학식 BE1, 화학식 AN3로 표시되는 화합물이 혼합된 (날염용) 갈색(Brown) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ13]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ15]

[화학식 BE1]

[화학식 AN3]

본 구체예에서, 상기 화학식 AZ13의 염료는 더블 아조(Double Azo) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 AZ11 및 AZ15의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 세탁 견뢰도 및 고착성을 부여하는 역할을 하며, 상기 화학식 BE1의 염료는 디벤조푸란(Dibenzofuran) 타입으로서 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하는 역할을 하고, 상기 화학식 AN3의 염료는 페나진(Phenazine) 타입으로서 맑은 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 갈색(Brown) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ13의 화합물 60~70 중량%; 화학식 AZ11의 화합물 5~10 중량%; 화학식 AZ15의 화합물 4~8 중량%; 화학식 BE1의 화합물 5~10 중량%; 화학식 AN3의 화합물 5~15 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 갈색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제6 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 T1 또는 화학식 T2, 화학식 AN4로 표시되는 화합물이 혼합된 (날염용) 하늘색(Sky Blue 또는 T/Q Blue) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 T1]

Reactive Blue P-GL (C.I. Reactive Blue 71 또는 C.I. No Reactive Blue 71 Phthalocyanine)

[화학식 T2]

Reactive Blue P-GL (C.I. Reactive Blue 72 또는 C.I. No Reactive Blue 72 Phthalocyanine)

[화학식 AN4]

본 구체예에서, 상기 화학식 T1 또는 T2의 염료는 프탈로시아닌(Phthalocyanine) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 AN4의 염료는 안트라퀴논(Anthraquinone) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 고착성을 부여하여 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 맑은 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 하늘색(T/Q Blue) 염료 조성물은 상기 화학식 T1의 화합물 또는 화학식 T2의 화합물 60~70 중량%; 화학식 AN4의 화합물 30~40 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 하늘색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제7 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AN1, 화학식 AN4 또는 화학식 AZ16, 화학식 AZ11으로 표시되는 화합물이 혼합된 (날염용) 청색(Blue) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AN1]

[화학식 AN4]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ16]

본 구체예에서, 상기 화학식 AN1의 염료는 안트라퀴논(Anthraquinone) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 AN4의 염료는 안트라퀴논(Anthraquinone), 화학식 AZ11 및 AZ16의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 색방향 및 고착성을 부여하여 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 청색(Blue) 염료 조성물은 상기 화학식 AN1의 화합물 60~70 중량%; 화학식 AN4 또는 화학식 AZ16의 화합물 20~30 중량%; 화학식 AZ11의 화합물 1~10 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 청색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제8 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 화학식 AZ14, 화학식 AZ11, 화학식 AZ17, 화학식 AZ18, 화학식 AZ19로 표시되는 화합물이 혼합된 (날염용) 군청색(N/Blue) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ14]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ17]

[화학식 AZ18]

[화학식 AZ19]

본 구체예에서, 상기 화학식 AZ14의 염료는 더블 아조(Double Azo) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 화학식 AZ11, AZ17, AZ18 및 AZ19의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 색방향 및 고착성을 부여하여 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 군청색(N/Blue) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ14의 화합물 60~70 중량%; 화학식 AZ11의 화합물 20~30 중량%; 화학식 AZ17의 화합물 4~12 중량%; 화학식 AZ18의 화합물 4~6 중량%; 화학식 AZ19의 화합물 2~4 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 군청색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제9 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ5, 화학식 AZ6, 화학식 AZ7, 화학식 AZ11, 화학식 AZ12, 화학식 AZ17, 화학식 AZ18, 화학식 AZ19로 표시되는 화합물 중에서 선택된 2종 이상이 혼합된 (날염용) 흑색(Black) 염료 조성물일 수 있다. 더욱 상세하게는, 화학식 AZ5 또는 화학식 AZ6, 화학식 AZ7으로 표시되는 화합물로 구성된 제1 예비염료(Black R); 화학식 AZ6, 화학식 AZ7으로 표시되는 화합물로 구성된 제2 예비염료(Black G);에 화학식 AZ11으로 표시되는 화합물; 화학식 AZ12로 표시되는 화합물; 화학식 AZ17로 표시되는 화합물; 화학식 AZ18로 표시되는 화합물; 및 화학식 AZ19로 표시되는 화합물; 중에서 선택된 2종 이상이 혼합된 (날염용) 흑색(Black) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ5]

[화학식 AZ6]

[화학식 AZ7]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ12]

[화학식 AZ17]

[화학식 AZ18]

[화학식 AZ19]

본 구체예에서, 상기 화학식 AZ5, AZ6, AZ7의 염료는 더블 아조(Double Azo) 내지 트리 아조(Tri Azo) 타입으로서 셀룰로오스(Cellulose) 계통의 섬유에 Black 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 화학식 AZ11, AZ12, AZ17, AZ18 및 AZ19의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 폴리에스터 섬유에 Black 색상 및 고착성을 부여하여 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 농도, 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 흑색(Black) 염료 조성물은 i) 상기 화학식 AZ6의 화합물 15~70 중량%; 화학식 AZ7의 화합물 30~85 중량%;를 포함하는 염료를 Black R로 명명하고, ii) 화학식 AZ6의 화합물 30~60 중량%; 화학식 AZ7의 화합물 40~70 중량%;를 포함하는 염료를 Black G로 명명할 경우, iii) Black R 10~40 중량%; Black G 40~70 중량%;에, iv) 화학식 AZ11의 화합물 5~20 중량%; 화학식 AZ12의 화합물 3~10 중량%; 또는, 화학식 AZ17의 화합물 6~8 중량%; 화학식 AZ18의 화합물 3~5 중량%; 화학식 AZ19의 화합물 8~12 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 흑색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

본 발명에 따른 면/폴리에스터 혼방섬유용 염료 조성물을 적용하여 1단 날염을 수행함에 있어서, 호료(Stock thickener)로는 알긴산나트륨(Sodium alginate) 또는 그 대체품을 100%로 사용할 수 있다.

또한, 호제의 종류에 따라 다소 차이는 있지만 다당류를 포함하는 호제는 용해 과정에서 환원성기를 생성하게 되고 pH의 증대 또는 고온증열시에 환원력이 증가하여 호료 내의 염료를 경시적으로 환원시켜 발색성을 저하시키는 요인이 된다. 따라서 호료 제조시에는 일반적으로 환원 방지제(Anti reduction agent)를 투입하며, 일 구체예로 약산성 물질인 메타니트로벤졸 소듐설페이트(M-Nitrobenzol sodium sulfate)를 적정량 사용한다.

또한, 고착 촉진제로는 일반적으로 반응성 염료가 알칼리 상에서 공유결합이 이루어지는 점을 고려하여 적정량의 소다회 또는 가성소다를 사용할 수 있다.

또한, 염료 용해 및 습윤 침투제로서 우레아(Urea) 또는 그 대체품을 사용할 수 있다.

또한, 염료가 섬유 내부로 침투 후 결합할 수 있도록 돕는 역할을 하는 것으로서, 중탄산나트륨(Sodiumbicarbonate)을 소정량 사용할 수 있다.

본 발명의 염료 조성물에는 발명의 목적 및 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 분산제, 침투균염제 등의 기타 성분이 추가로 포함될 수 있다. 여기서, 상기 분산제는 염료의 뭉침을 방지하고 용해를 용이하게 해주는 성분이고, 상기 침투균염제는 섬유 내부로 염료가 용이하게 침투하게 하여 반응을 도울 수 있는 성분이며, 이러한 기타 첨가제는 조성물 전체 중량 기준 약 1~5 중량%의 범위로 첨가되는 것이 적절하다.

본 발명의 염료 조성물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당분야의 통상적인 반응성 염료 및 분산 염료 제조방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들어, 분산제를 이용하고 전술한 각각의 염료 화합물들을 적절한 함량으로 함께 배합함으로써 본 발명에 따른 면/폴리에스터 혼방섬유의 1단 날염을 위한 단색 내지 Black용 염료 조성물을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 염료 조성물을 이용하여 면/폴리에스터 혼방섬유의 1단 날염을 하는 경우, 날염 공정상 고온스팀 및 저온스팀을 하는 과정에서 온도를 적절히 조절하는 것이 중요하다. 날염 공정은 일반적으로 반응성 염료를 적용할 경우는 100~102℃에서 5~15분 정도 증열(Steaming), 분산 염료를 적용할 경우는 175℃에서 7~8분 정도 고온증열을 할 수 있다.

본 발명에서는 이를 고려하여 2가지의 날염 공정을 검토하였다.

구체적으로, 본 발명의 1단 날염 공정은 방법 1, 2로 구분된다.

방법 1(저온증열 후 고온증열)은 1단 날염시 인날 후, 100℃ 부근에서 1~5분 예비건조를 하고, 100~102℃에서 10~15분 상온스팀을 한 후, 175~180℃(178℃ 정도)로 약 7~8분 동안 고온스팀 처리한 다음, 상온 수세 및 중온 수세한 후, 비누액(2g/l)으로 Soaping(90℃에서 약 10~15분) 처리한 다음, 수세, 건조하는 순으로 진행한다.

방법 2(고온증열 후 저온증열)는 1단 날염시 인날 후 100℃ 부근에서 약 1~5분 예비건조를 하고, 175~180℃(178℃ 정도)로 약 7~8분 동안 고온스팀 처리한 후, 100~102℃에서 10~15분 상온스팀을 한 다음, 상온 수세 및 중온 수세한 후, 비누액(2g/l)으로 Soaping(90℃에서 약 10~15분) 처리한 다음, 수세, 건조하는 순으로 진행한다.

예를 들어, 면/폴리에스터 혼방섬유의 1단 날염을 하는 경우, 방법 1과 방법2를 비교하면, 방법 1(저온스팀 후 고온스팀)과 방법 2(고온스팀 후 저온스팀) 중에서 방법 1이 침투성은 우수하나 약간의 번짐성 우려가 있으며, 방법 2처럼 고온 및 저온스팀 순으로 온도를 변경할수록 침투성은 약간 떨어지나 번짐 현상이 없고 고착률은 증가하게 된다. 따라서, 침투를 요구하는 경우 방법 1로 처리하고, 고착률을 요구하는 경우 방법 2를 적용하는 것이 바람직하다.

특히 중요한 점은, 본 발명에 따른 염료를 적용할 경우 알카리 상(예컨대, pH 10) 호료에서 분산 또는 솔벤트 염료가 분해되는 문제를 개선할 수 있다는 점이다.

한편, 본 발명에 따른 염료 조성물을 이용하여 면/폴리에스터 섬유를 1단 날염하는 경우, 적절한 고착 방식 및 고착 온도를 결정하는 것 또한 중요하다.

본 발명에 따른 염료 조성물을 사용하여 수득된 면/폴리에스터 섬유 날염물은 착색도(Fixation), 균염성(Levelness) 및 빌드업(Build-up)이 뛰어나고, 3~4급 이상의 세탁 견뢰도, 3~4급 이상의 마찰 견뢰도 및 4급 이상의 일광 견뢰도를 지닌다.

이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 황색( Yellow ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ1의 화합물 70 중량%; 화학식 QU1의 화합물(또는 화학식 AZ8의 화합물) 25 중량%; 화학식 AZ9의 화합물 5 중량%;를 균일하게 혼합하여 황색(Yellow) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ1]: C.I. Reactive Yellow 18

[화학식 QU1]: C.I. Disperse Yellow 160

[화학식 AZ8]: C.I. Disperse Yellow 119

[화학식 AZ9]: C.I. Disperse Yellow 126

실시예 2: 진황색 (G/ Yellow ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ2의 화합물 70 중량%; 화학식 AN2의 화합물 25 중량%; 화학식 AZ10의 화합물 5 중량%;를 균일하게 혼합하여 진황색(G/Yellow) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ2]: C.I. Reactive Orange 12

[화학식 AZ10]: C.I. Disperse Yellow Un

[화학식 AN2]: C.I. Solvent Yellow 163

실시예 3: 주황색( Orange ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ3의 화합물 70 중량%; 화학식 AZ10의 화합물 25 중량%; 화학식 BE1의 화합물 5 중량%;를 균일하게 혼합하여 주황색(Orange) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ3]: C.I. Reactive Orange 13

[화학식 AZ10]: C.I. Disperse Yellow Un

[화학식 BE1]: C.I. Disperse Red 356

실시예 4: 적색( Red ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ4의 화합물 70 중량%; 화학식 BE1의 화합물(또는 화학식 AN3의 화합물) 30 중량%;를 균일하게 혼합하여 침염용 적색(Red) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ4]: C.I. Reactive Red 24

[화학식 BE1]: C.I. Disperse Red 356

[화학식 AN3]: C.I. Disperse Red 376

실시예 5: 갈색( Brown ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ13의 화합물 70 중량%; 화학식 AZ11의 화합물 8 중량%; 화학식 AZ15의 화합물 4 중량%; 화학식 BE1의 화합물 8 중량%; 화학식 AN3의 화합물 10 중량%;를 균일하게 혼합하여 날염용 갈색(Brown) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ13]: C.I. Reactive Brown 11

[화학식 AZ11]: C.I. Disperse Blue 257

[화학식 AZ15]: C.I. Disperse Brown 4

[화학식 BE1]: C.I. Disperse Red 356

[화학식 AN3]: C.I. Disperse Red 376

실시예 6: 하늘색(T/Q Blue ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 T1의 화합물(또는 화학식 T2의 화합물) 70 중량%; 화학식 AN4의 화합물 30 중량%;를 균일하게 혼합하여 날염용 하늘색(Sky Blue) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 T1]

C.I. No Reactive Blue 71 Phthalocyanine

[화학식 T2]

C.I. No Reactive Blue 72 Phthalocyanine

[화학식 AN4]: C.I. Disperse Blue 60

실시예 7: 청색( Blue ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AN1의 화합물 65 중량%; 화학식 AN4의 화합물(또는 화학식 AZ16의 화합물) 30 중량%; 화학식 AZ11의 화합물 5 중량%;를 균일하게 혼합하여 날염용 청색(Blue) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AN1]: C.I. Reactive Blue 49

[화학식 AN4]: C.I. Disperse Blue 60

[화학식 AZ11]: C.I. Disperse Blue 257

[화학식 AZ16]: C.I. Disperse Blue 183

실시예 8: 군청색(N/ Blue ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ14의 화합물 60 중량%; 화학식 AZ11의 화합물 20 중량%; 화학식 AZ17의 화합물 10 중량%; 화학식 AZ18의 화합물 6 중량%; 화학식 AZ19의 화합물 4 중량%;를 균일하게 혼합하여 날염용 군청색(N/Blue) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ14]: C.I. Disperse Blue 176

[화학식 AZ11]: C.I. Disperse Blue 257

[화학식 AZ17]: C.I. Disperse Blue 291

[화학식 AZ18]: C.I. Disperse Violet 93

[화학식 AZ19]: C.I. Disperse Orange 61

실시예 9: 흑색( Black ) 염료 조성물의 제조

i) 화학식 AZ6의 화합물 40 중량%; 화학식 AZ7의 화합물 60 중량%;를 포함하는 염료를 Black R로 명명하고, ii) 화학식 AZ6의 화합물 45 중량%; 화학식 AZ7의 화합물 55 중량%;를 포함하는 염료를 Black G로 명명할 경우, iii) Black R 20 중량%; Black G 60 중량%;에, iv) 화학식 AZ11의 화합물 10 중량%; 화학식 AZ12의 화합물 10 중량%;(또는 화학식 AZ17의 화합물 6 중량%; 화학식 AZ18의 화합물 4 중량%; 화학식 AZ19의 화합물 10 중량%;)를 균일하게 혼합하여 날염용 흑색(Black) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ5]: C.I. Reactive Black 5

[화학식 AZ6]: C.I. Reactive Blue 250

[화학식 AZ7]: C.I. Reactive Orange Un

[화학식 AZ11]: C.I. Disperse Blue 257

[화학식 AZ12]: C.I. Disperse Brown 19

[화학식 AZ17]: C.I. Disperse Blue 291

[화학식 AZ18]: C.I. Disperse Violet 93

[화학식 AZ19]: C.I. Disperse Orange 61

실험예 : 고착 특성 및 견뢰도 평가

상기 실시예 1 내지 9에 따라 제조된 각각의 염료 조성물과 음이온계(Anionic) 분산균염제(Leveling agent), 고착제(Fixing agent), CH₃COOH, 나프탈렌타입 분산제(Naphthalene type dispersing agent), 비이온계 계면활성제 (Nonionic Surfactant) 등을 사용하여, 하기와 표 1과 같은 조건(단위 = 중량부, X:Y ≒ 1:1)으로 면/폴리에스터 혼방섬유를 1단 날염법으로 날염(Printing)하였다. 이때, 염료 조성물을 인날한 이후 하기 그림 1과 같은 공정(방법 2)을 수행하였다.

[표 1] Cotton/Polyester Blended fabrics Printing Recipe

* 호료(Stock thickener): 알긴산나트륨(Sodium alginate)

* 환원 억제제: 메타니트로벤졸 소듐설페이트(M-Nitrobenzol sodium sulfate)

* 고착 촉진제: 소다회 또는 가성소다

[그림 1] Processing after Printing

각 피염물의 견뢰도 및 염착 특성을 평가하여 하기 그림 2(색상별 세탁 견뢰도 테스트 결과), 표 2 내지 표 10, 및 도 1 내지 도 9에 나타내었다.

[그림 2]

[표 2]

* Al: Alteration(변퇴색), C: Cotton(면), P: Polyester(폴리에스터)

본 발명에 따른 Yellow 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

[표 3]

본 발명에 따른 G/Yellow 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

[표 4]

본 발명에 따른 Orange 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

[표 5]

본 발명에 따른 Red 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

[표 6]

본 발명에 따른 Brown 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

[표 7]

본 발명에 따른 T/Q Blue 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

[표 8]

본 발명에 따른 Blue 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

[표 9]

본 발명에 따른 N/Blue 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

[표 10]

본 발명에 따른 Black 조합 염료를 사용한 면/폴리에스터 피염물의 세탁, 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 알칼리에 분해되어 온전한 색상을 발현하지 못하고 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지할 수 있었다.

Claims

하기 화학식 AZ2 및 화학식 AZ10으로 표시되는 싱글 아조계 염료 화합물;및
화학식 AN2로 표시되는 안트라퀴논계 염료 화합물이 혼합된 것으로서,
면과 폴리에스터가 혼합된 섬유를 1단 날염할 수 있는 것임을 특징으로 하는면/폴리에스터 혼방섬유용 진황색(G/Yellow) 염료 조성물:
[화학식 AZ2]

[화학식 AN2]

[화학식 AZ10]

.
제1항에 있어서,
상기 화학식 AZ2의 화합물 60~80 중량%; 화학식 AN2의 화합물 15~30 중량%; 화학식 AZ10의 화합물 2~10 중량%;가 포함된 것을 특징으로 하는,
면/폴리에스터 혼방섬유용 진황색(G/Yellow) 염료 조성물.
제1항에 있어서,
호료(Stock thickener)로 알긴산나트륨(Sodium alginate)을,
환원 방지제(Anti reduction agent)로 메타니트로벤졸 소듐설페이트(M-Nitrobenzol sodium sulfate)를,
고착 촉진제로 소다회 또는 가성소다를,
염료 용해 및 습윤 침투제로 우레아(Urea)를,
염료의 침투 및 결합 보조제로 중탄산나트륨(Sodiumbicarbonate)을,
사용하는 것을 특징으로 하는,
면/폴리에스터 혼방섬유용 진황색(G/Yellow) 염료 조성물.
인날 후, 100~102℃에서 저온증열한 다음, 175~180℃에서 고온증열하는 과정을 포함하는,
제1항에 따른 염료 조성물을 이용한 진황색(G/Yellow)으로의 면/폴리에스터 혼방섬유 1단 날염 방법.
인날 후, 175~180℃에서 고온증열한 다음, 100~102℃에서 저온증열하는 과정을 포함하는,
제1항에 따른 염료 조성물을 이용한 진황색(G/Yellow)으로의 면/폴리에스터 혼방섬유 1단 날염 방법.
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