KR101865357B1

KR101865357B1 - 폴리에스터 섬유 전사날염용 환경친화형 고농도 분산 흑색 염료 조성물

Info

Publication number: KR101865357B1
Application number: KR1020160088812A
Authority: KR
Inventors: 박상률
Original assignee: 일신교역 주식회사
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2018-07-13
Also published as: KR20180007587A

Abstract

본 발명은 폴리에스터(Polyester) 섬유 전사날염용 염료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용융점 및 상용성이 유사하고 견뢰도가 우수한 계열의 Eco-type 염료 화합물들을 새로운 조합으로 구성함으로써, 종래 폴리에스터에의 전사날염시 발생되는 빌드업(Build-up)성, 견뢰도(특히, 세탁견뢰도) 및 표리색차 문제를 극복하여, 고착성, 빌드업(Build-up)성 및 제반 견뢰도(세탁, 마찰, 일광 견뢰도)를 포함한 요구물성들을 크게 개선할 수 있는 환경친화적인 폴리에스터 섬유 전사날염용 고농도 흑색(Full black) 염료 조성물, 이를 포함하는 전사용액, 및 이를 이용한 폴리에스터 섬유의 전사날염법에 관한 것이다.

Description

폴리에스터 섬유 전사날염용 환경친화형 고농도 분산 흑색 염료 조성물{ECO-FRIENDLY HIGH STRENGTH DISPERSE BLACK DYES COMPOSITION FOR HEAT TRANSFER PRINTING OF POLYESTER FIBER}

본 발명은 폴리에스터(Polyester) 섬유 전사날염용 염료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용융점 및 상용성이 유사하고 견뢰도가 우수한 계열의 Eco-type 염료 화합물들을 새로운 조합으로 구성함으로써, 종래 폴리에스터에의 전사날염시 발생되는 빌드업(Build-up)성, 견뢰도(특히, 세탁 견뢰도) 및 표리색차 문제를 극복하여, 고착성, 빌드업(Build-up)성 및 제반 견뢰도(세탁, 마찰, 일광 견뢰도)를 포함한 요구물성들을 크게 개선할 수 있는 환경친화적인 폴리에스터 섬유 전사날염용 고농도 흑색(Full black) 염료 조성물, 이를 포함하는 전사용액, 및 이를 이용한 폴리에스터 섬유의 전사날염법에 관한 것이다.

폴리에스터(Polyester) 섬유를 염색 또는 날염하기 위해서는 대부분 분산염료를 사용하게 되며, 이 중 날염은 일반날염, D.T.P 및 전사날염의 세 가지로 크게 분류할 수 있다.

일반날염은 호료에 염료를 교반하고 섬유상에 직접 프린팅(Printing)하여 착색시키는 형태로서 대부분의 날염에 적용되고 있는 방식이지만, 색호 및 폐수량이 많은 단점을 가지고 있다. 또한 D.T.P는 섬유상에 바로 인쇄하여 고착시키는 형태로서 작업성 및 생산효율 면에서 아직 본격적으로 현장에 적용되지 못하고 있으며 대부분 샘플(Sample) 제조시에만 사용되고 있다.

전사날염의 경우 페이스트(Paste)상으로 제조한 염료를 먼저 전사지에 인날한 후 건조시킨 다음 인날된 전사지를 섬유상에 올려놓고 프레스(Press) 또는 롤러(Roller)로 소정 온도 및 시간 동안 열을 가하여 섬유상으로 전이시키는 방법이다. 이러한 전사날염은 일반날염에 비해 상대적으로 뒤처지고 있는데, 그 이유는 빌드업(Build-up)성, 상용성, 제반 견뢰도, 특히 세탁견뢰도 면에서 저조함을 보이기 때문이다. 전사날염에서 이러한 문제점들을 보완하여 우수한 Build-Up성, 상용성, 표리색차 및 제반 견뢰도를 향상시킬 수 있다면, 생산성이 높고 폐수 절감에 상당한 효과가 있으며 일반날염에서는 얻을 수 없는 세선 무늬 효과를 재현하는 등 여러 장점들을 실현할 수 있을 것이다.

그러나, 현재까지 폴리에스터(Polyester) 섬유에 있어 Full black에 따른 제반 견뢰도가 우수한 전사날염을 성공적으로 실시한 기술은 세계적으로 개발된 바가 없다. 구체적으로, 분산염료 및 용제(Solvent)염료가 폴리에스터 섬유와 같은 소수성 섬유의 염색, 날염 내지 전사날염에 사용되고 있는바, 이들 염료는 열 및 고압에 의해 승화되어 폴리에스터 섬유 내부로 침투 또는 이온결합, 반데르발스(Vander waals)결합으로 고착화되는데, 이러한 가열 승화 과정에서 열 고착에 의한 전이 형태에 따라 염료간 상용성이 좋지 않으면 동일한 색상을 얻기가 어려울 뿐만 아니라 표리차에 의한 이색성 및 견뢰도가 저하되는 문제점이 발생한다. 즉 종래 폴리에스터 섬유에의 전사날염은 염료의 상용성 등이 부족하여 표리색차가 발생하고, 빌드업(Build-up)성이 열악하며, 특히 세탁, 마찰, 일광 등 제반 견뢰도가 떨어져 사실상 고품질의 제품 생산이 불가능했다.

이에, 폴리에스터 섬유의 전사날염에 적용하기 위한 것으로서, 용융점이 낮고 유사한 염료들을 적용하여 열전이에 의한 침투성 등의 문제를 해결하고 우수한 고착성, 빌드업성, 균염성과 더불어 섬유용으로 요구되는 제반 견뢰도를 크게 개선할 수 있는 새로운 형태의 고농도 흑색(Full black) 염료가 요구되고 있는 상황이다.

한국등록특허 제10-0486426호

본 발명은 상기와 같은 전사용 흑색(Black)염료의 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 염료 화합물을 이용한 폴리에스터 섬유의 전사날염시 발생되는 침투성, 염료 상용성, 표리색차, 빌드업성 및 견뢰도 문제를 극복할 수 있는 새로운 형태의 폴리에스터 섬유 전사날염용 흑색(Full black) 염료 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이를 위해, 본 발명자는 혼합되는 다양한 염료간의 용융점 및 상용성에 대해 심도있는 검토를 수행하고, 이들 특성이 유사한 특정 염료들의 조합을 통해 본 과제가 해결됨을 확인하여 본 발명에 이르렀다.

상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 특정 계열 및 종류의 염료 화합물들로 이루어진 폴리에스터(Polyester) 섬유 전사날염용 고농도 흑색(Full black) 염료 조성물을 제공한다.

또한, 상기 염료 조성물; 메틸알콜; 폴리비닐알콜(PVA); 및 물;을 포함하는 폴리에스터 섬유 전사날염용 용액과, 이를 전사용액으로 사용하는 폴리에스터 섬유의 전사날염법을 제공한다.

본 발명에 따른 폴리에스터 섬유 전사날염용 염료 조성물은 용융점이 유사한 특정 염료 화합물들로 구성된 것으로서, 염료 상호간의 상용성이 우수하여 종래기술의 큰 단점인 표리색차 및 제반 견뢰도의 문제점을 해소할 수 있다.

또한, 염료의 열 고착성, 침투 균염성 및 빌드업성이 뛰어나다.

특히, 기존의 전사날염된 폴리에스터 섬유 대비 세탁, 마찰, 일광 등 제반 견뢰도를 크게 향상시킬 수 있다(세탁 견뢰도: 3~4급 이상, 마찰 및 일광 견뢰도: 4급 이상).

아울러, 본 발명에 따른 폴리에스터 섬유 전사날염용 흑색(Black) 염료 조성물은 유해성분을 포함하지 않는 환경친화형의 염료이다.

도 1은 본 발명에 따른 염료 조성물을 이용한 폴리에스터 섬유의 전사날염 공정을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료 조성물을 사용하여 폴리에스터 섬유를 전사날염한 경우, 농도에 따른 염료의 고착 정도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료 조성물을 사용하여 폴리에스터 섬유를 전사날염한 현장 전사날염물 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료 조성물을 사용하여 폴리에스터 섬유를 전사날염한 경우, 온도, 농도 및 시간별 염색특성과 열전이성을 나타낸 사진이다.
도 5 내지 도 11은 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료 조성물을 사용한 경우, 견뢰도 등 제반 물성 및 친환경성이 우수함을 증빙하는 시험성적서이다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

폴리에스터 섬유 전사날염용 염료 조성물

본 발명에 따른 염료 조성물은 폴리에스터(Polyester) 섬유의 흑색(Black) 전사날염에 특정적으로 사용되는 것으로서, 하기 화학식 1 내지 12로 표시되는 그룹 중에서 선택된 4종 이상의 염료 화합물을 포함하는 것이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

.

[화학식 5]

C.I. Disperse Brown 26

[화학식 7]

삭제

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 10]

[화학식 11]

[화학식 12]

본 발명자는 폴리에스터 섬유의 전사날염에 사용되는 염료들의 용융점과 열전이도, 견뢰도간의 상관관계를 검토한 결과, 분자 구조(분자량)가 작고 용융점이 낮을수록 열전이도(침투성)는 높아지지만 견뢰도가 저하되고, 용융점이 높을수록 열전이도(침투성)는 낮아지지만 견뢰도는 상승함을 확인하였다. 또한 염료의 상용성이 동일 내지 유사하지 못할 경우 표리색차가 발생하며, 염료의 용융점 및 열전이성에 따라 빌드업(Build-up)이 달라짐을 확인하였다. 이를 토대로, 본 발명자는 우수한 열전이성(표리색차 최소화), 고착성, 견뢰도 및 빌드업(Build-up) 등 제반 물성을 동시에 만족시킬 수 있는 최상의 특정적 염료 조합을 도출하였다.

즉, 본 발명의 폴리에스터 섬유 전사날염용 염료 조성물을 구성하는 염료는 용융점 및 상용성이 동등 내지 유사한 것으로서, 침투에 따른 불균염 효과를 현저하게 줄일 수 있고, 열전이성이 뛰어나 빌드업(Build-up)이 좋으며, 표리색차가 최소화된 고농도 흑색(Full black)의 전사물을 완벽하게 구현할 수 있었으며, 특히 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도가 최소 3~4급 이상으로 크게 향상되었다. 이러한 효과는 후술의 실험예 부분을 통해 구체적으로 확인할 수 있다.

아울러, 본 발명은 상기와 같은 염료들을 특정 분산제와 배합함에 따라 전술한 효과들이 더욱 극대화되도록 한다.

구체적으로, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 13으로 표시되는 나프탈렌계 분산제(NNO) 및 하기 화학식 14로 표시되는 나프탈렌계 분산제(MFB)가 제조염료 내에 혼합된 것으로서, 이들 나프탈렌계 분산제는 2-Naphthalenesulfonic acid, polymer with formaldehyde, sodium salt[CAS 번호: 36290-04-7, Molecular Formula: (C10-H8-O3-S.C-H2-O)x-.x-Na, n: 1~100의 정수(예컨대, 1, 2 또는 3~50)]으로도 명명될 수 있다. 이러한 분산제의 조합 사용을 통해 염료의 농도 및 균염성을 최적으로 조절할 수 있다.

[화학식 13]

(상기 화학식 13에서, n은 1~100의 정수이다.)

[화학식 14]

(상기 화학식 14에서, n은 1~100의 정수이다.)

일 구체예에서, 본 발명의 폴리에스터 섬유 전사날염용 염료 조성물은 흑색(Black) 염료 조성물로서, 상기 화학식 1의 화합물(Disperse Yellow 54) 5~10 중량%; 화학식 3 또는 4의 화합물(Disperse Orange 25 또는 Disperse Orange 155)(바람직하게는, 화학식 4의 화합물) 15~25 중량%; 화학식 5의 화합물(Disperse Brown 26) 1~10 중량%; 화학식 8의 화합물(Disperse Blue 72) 40~65 중량%; 화학식 13의 나프탈렌계 분산제 5~10 중량%; 및 화학식 14의 나프탈렌계 분산제 5~20 중량%;를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명자는 흑색(Black) 염료가 상기와 같은 특정적 조합을 가질 때 고농도의 Full black 색상이 온전히 구현됨과 더불어 상용성 및 제반 물성이 모두 우수함을 확인하였다. 구체적으로, 상기 화학식들의 용융점을 검토해보면, 화학식 5의 화합물(Disperse Brown 26) > 화학식 1의 화합물(Disperse Yellow 54) > 화학식 8의 화합물(Disperse Blue 72) > 화학식 4의 화합물(Disperse Orange 155) 순으로 용융점에 따라 열 고착에 의한 침투가 일어나며, 이러한 염료 화합물들로 구성된 폴리에스터 섬유 전사날염용 흑색(Black) 분산 염료는 융점의 차는 조금 있으나 염색특성 및 날염물의 물성에 불리한 영향을 미치지 않았다.

본 구체예의 흑색(Black) 염료 조성물은 염료 화합물로서 화학식 1의 화합물(Disperse Yellow 54) 5~10 중량%; 화학식 4의 화합물(Disperse Orange 155) 15~25 중량%; 화학식 5의 화합물(Disperse Brown 26) 1~10 중량%; 화학식 8의 화합물(Disperse Blue 72) 40~65 중량%;가 혼합된 것이다. 화학식 1 화합물의 함량이 5 중량% 미만이면 Reddish Black으로 색상이 붉어지며, 10 중량%를 초과하면 색방향이 Greenish Black으로 변화하면서 세탁 견뢰도에 영향을 준다. 또한 화학식 4 화합물의 함량이 15 중량% 미만이면 색방향이 Bluish Black으로 변화하면서 Build-up성이 저하되며, 25 중량%를 초과하면 세탁 견뢰도는 우수하나 Build-up성에 좋지 않은 영향을 주거나 색방향이 Brownish로 변한다. 또한 화학식 5 화합물의 함량이 1 중량% 미만이면 색방향이 Bluish Black으로 변화하면서 Build-up성이 저하되며, 10 중량%를 초과하면 세탁 견뢰도 및 Build-up성은 우수하나 색방향이 Brownish로 변하고 표리색차를 발생시킨다. 아울러 화학식 8 화합물의 함량이 40 중량% 미만이면 Full black의 효과를 얻을 수 없으며, 65 중량%를 초과하면 Bluish Black으로 변함과 동시에 Build-up성이 떨어져 Full black의 효과를 얻을 수 없다. 구체적으로, 화학식 1 및 화학식 5 화합물은 색상방향 및 침투성을 적절히 설정하는 측면에서 5~10 중량%의 소량으로 사용함이 바람직하다.

즉, 본 발명이 제시하는 이와 같은 각 염료 화합물간의 조성 비율은 폴리에스터 섬유에 전사날염이 가능한 흑색 염료의 열 고착성 및 열전이에 의한 침투성과 상용성을 좌우하며, 또한 표리색차를 최소화할 수 있는 범위에 해당한다.

또한, 다른 구체예에서, 본 발명의 폴리에스터 섬유 전사날염용 염료 조성물은 흑색(Black) 염료 조성물로서, 화학식 1의 화합물(Disperse Yellow 54) 5~10 중량%; 화학식 4의 화합물(Disperse Orange 155) 15~25 중량%; 화학식 5의 화합물(Disperse Brown 26) 1~10 중량%; 화학식 7의 화합물(Solvent Violet 13) 10~20 중량%; 화학식 8의 화합물(Disperse Blue 72) 40~60 중량%; 화학식 10의 화합물(Solvent Blue 68) 1~5 중량%; 화학식 13의 나프탈렌계 분산제 3~10 중량%; 및 화학식 14의 나프탈렌계 분산제 5~20 중량%;를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 따른 폴리에스터 섬유 전사날염용 염료 조성물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 전술한 성분 및 함량에 따라 당분야의 통상적인 기기 및 공정을 통해 제조할 수 있다. 예를 들어, 「프레스 케이크(Press cake)(단일 Disperse 및 Solvent 염료) --> 단일염료 밀링(Milling)(6~8시간) --> 액상 혼합 후 색상 조절 및 분산제 첨가(교반) --> 스프레이(Spray)(180~200℃) --> 완제품(농도 조절로 분산제 첨가)」의 공정에 따라 본 발명의 폴리에스터 섬유 전사날염용 염료 조성물을 수득할 수 있다.

폴리에스터 섬유 전사날염용 용액 및 이를 이용한 전사날염법

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기와 같은 본 발명의 염료 조성물; 메틸알콜; 폴리비닐알콜(PVA); 및 물;을 포함하는 폴리에스터 섬유 전사날염용 용액과, 이를 전사용액으로 사용하는 폴리에스터 섬유의 전사날염법이 제공된다.

상기 메틸알콜은 염료의 승화 조절 내지 분산용해를 위해 첨가되는 성분이고, 상기 폴리비닐알콜(PVA)은 점도 조절을 위해 투입되는 조제이며, 상기 물은 희석제로 작용하는 성분이다.

일 구체예에서, 본 발명의 폴리에스터 섬유 전사날염용 용액은 전술한 염료 조성물 5~40 중량%; 메틸알콜 10~30 중량%; 폴리비닐알콜(PVA) 10~30 중량%; 및 잔량의 물(예컨대, 10~35 중량%);로 구성되는 것이 염색특성, 물성 및 공정성 측면에서 바람직하다.

상기 전사용액을 사용하여 폴리에스터 섬유를 전사날염하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당분야의 통상적인 전사날염 방법을 통해 수행할 수 있다.

일 구체예에서, 폴리에스터 섬유에의 전사는 염료 조성물이 5~40 중량%의 함량으로 포함된 전사용액을 이용하여 전사지에 인날한 후, 200~240℃의 온도범위에서 5~20초 동안 수행하는 것이 열전이성, 상용성 및 균염성 등의 측면에서 바람직하다.

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: 흑색( Black ) 염료 전사용액을 이용한 폴리에스터 섬유의 전사날염

화학식 1의 화합물(Disperse Yellow 54) 8 중량%; 화학식 4의 화합물(Disperse Orange 155) 20 중량%; 화학식 5의 화합물(Disperse Brown 26) 5 중량%; 화학식 8의 화합물(Disperse Blue 72) 50 중량%; 화학식 13의 나프탈렌계 분산제 5 중량%; 및 화학식 14의 나프탈렌계 분산제 12 중량%;를 포함하도록 각 성분을 골고루 배합하여 흑색(Black) 염료 조성물을 제조하였다.

하기 표 1에 기재된 함량에 따라, 메틸알콜, 폴리비닐알콜(PVA) 및 물로 구성된 페이스트(Paste)에 상기 염료 조성물을 첨가하고 완전히 교반하여 전사용액을 제조하였다.

얻어진 전사용액을 이용해 전사지에 인날한 후 건조시킨 다음, 인날된 전사지를 폴리에스터 섬유상에 올려 열을 가하여 전사지의 염료가 섬유상으로 전이 및 고착되도록 하였다(도 1 참조).

실시예 2: 흑색( Black ) 염료 전사용액을 이용한 폴리에스터 섬유의 전사날염

화학식 1의 화합물(Disperse Yellow 54) 8 중량%; 화학식 4의 화합물(Disperse Orange 155) 20 중량%; 화학식 5의 화합물(Disperse Brown 26) 5 중량%; 화학식 7의 화합물(Solvent Violet 13) 15 중량%; 화학식 8의 화합물(Disperse Blue 72) 40 중량%; 화학식 10의 화합물(Solvent Blue 68) 2 중량%; 화학식 13의 나프탈렌계 분산제 5 중량%; 및 화학식 14의 나프탈렌계 분산제 5 중량%;를 포함하는 흑색(Black) 염료 조성물을 제조 및 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하다.

실험예 : 열 고착성 , 상용성, 견뢰도 및 유해성분 평가

상기 실시예(ex. 실시예 2)에 따라 전사된 폴리에스터 섬유를 대상으로 열 고착성, 상용성 및 제반 견뢰도 등을 테스트하였다.

1. 열 고착성 실험

열고착성 실험은 온도별, 시간별, 농도별로 구분하여 고착 정도를 C.C.M(Computer color matching)을 적용하여 K/S 수치로 측정하였다(실험 조건: 하기 표 1 참조).

(1) 온도별 실험

먼저 온도별 실험은 인날된 전사지상의 염료를 각 온도별(200℃, 210℃, 220℃, 230℃ 및 240℃)로 열을 가한 뒤 섬유상으로 전이, 고착되는 정도를 측정하는 방법으로, 전사날염시 최적의 온도 조건을 찾는데 필요하다. 구체적으로, 하기 표 1과 같은 성분 및 함량(중량%)으로 제조된 전사용액을 사용하여 전사지상에 먼저 전사 후 온도별로 섬유상에 전사하여 고착된 염료를 C.C.M(Computer color matching)을 적용 측색 후 K/S 수치로 검토하여 가장 이상적인 온도 범위를 측정하였다.

(2) 시간별 실험

시간별 실험은 인날된 전사지상의 염료를 각 시간별(5sec., 10sec., 15sec. 및 20sec.)로 열을 가한 뒤 섬유상으로 전이, 고착되는 정도를 측정하는 방법으로, 전사날염시 최적의 시간 조건을 찾는데 필요하다. 구체적으로, 하기 표 1과 같은 성분 및 함량으로 제조된 전사용액을 사용하여 전사지상에 먼저 전사 후 시간별로 섬유상에 전사하여 고착된 염료를 C.C.M(Computer color matching)을 적용 측색 후 K/S 수치로 검토하여 가장 이상적인 시간 범위를 측정하였다.

(3) 농도별 실험

농도별 실험은 인날된 전사지상의 염료를 각 농도별(5%, 10%, 20% 및 40%)로 사용하여 섬유상으로의 승화, 고착 정도를 측정하는 방법으로, 전사날염시 최적의 빌드업(Build-up) 조건을 찾는데 필요하다. 구체적으로, 하기 표 1과 같은 성분 및 함량으로 제조된 전사용액을 사용하여 전사지상에 먼저 전사 후 농도별로 섬유상에 전사하여 고착된 염료를 C.C.M(Computer color matching)을 적용 측색 후 K/S 수치로 검토하여 농도에 따른 고착량(Build-up)을 측정하였다.

[표 1] 온도별, 시간별, 농도별 열 고착성 실험 조건

도 2는 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료 조성물을 사용하여 폴리에스터 섬유를 전사날염한 경우, 농도에 따른 염료의 고착 정도를 나타낸 그래프이다.

그 결과, 흑색(Black) 염료는 온도, 시간 및 농도 조건에서 화학식 5, 화학식 10의 염료가 빌드업(Build-up)성이 우수하였으며, 화학식 1, 7, 8은 중간, 화학식 4는 빌드업(Build-up)성이 조금 떨어지는 것으로 나타났으나, 화학식 4, 7, 8의 경우 견뢰도 측면에서 매우 뛰어난 염료이므로 실제 흑색 염료 조성물에 적용시 전체적으로 우수한 열전이 및 상용성을 구현할 수 있었으며, 특히 세탁, 마찰, 일광 견뢰도 면에서도 극히 양호한 등급을 보여주었다.

2. 상용성 실험

상용성 실험은 흑색(Black) 염료를 시간별로 전사지에 전사한 전사물의 염료가 열에 의해 섬유상으로 전이되는 형태를 측정하는 것으로, 혼합 염료의 전사물을 사용하여 열처리 시간 20sec.를 기준으로 전사 시간별(2, 4, 6, 8, 12, 15 및 20sec.)로 섬유상으로 전사되는 색상, 농도 등을 측정하여 전사날염시 유사한 색상방향으로 전사가 형성되는지를 검토하는 것이다. 구체적으로, Black의 농도는 40%, 온도는 240℃로 고정하고, 제조된 전사용액을 사용하여 전사지상에 먼저 전사 후 섬유상에 전사 시간별로 전사하여 고착상태와 색상방향을 판단하고 고착 정도 및 색상을 C.C.M(Computer color matching)을 적용 측색 후 K/S 수치로 검토하여 전이성을 통한 상용성을 측정하였다.

도 4는 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료 조성물을 사용하여 폴리에스터 섬유를 전사날염한 경우, 온도, 농도 및 시간별 염색특성과 열전이성을 나타낸 사진이다.

그 결과, 본 발명의 흑색(Black) 염료 조성물은 상용성 및 열전이성이 우수함을 알 수 있었다.

3. 견뢰도 실험

(1) 세탁 견뢰도 실험

세탁 견뢰도 실험은 ISO 105-C06(30℃ x 30min.) 조건을 기준으로 하여 규격에 따라 제조된 비누액을 사용하며, 전사날염 후의 피염물면에 동일한 백포 원단(Polyester)과 상반된 백포 원단(Cotton)을 첨부하되 날염 원단과 백포 원단의 간격이 떨어지지 않게 실로 꿰매어 규격에 따라 세탁 견뢰도를 테스트한 다음 백포 원단에 오염된 정도를 그레이 스케일(Gray-Scale)로 판단하였다. (Gray-Scale 기준 최저등급 1급, 최고등급 5급)

(2) 마찰 견뢰도 실험

마찰 견뢰도 실험은 ISO 105-X12 조건을 기준(건마찰 및 습마찰)으로 하여 전사날염 후의 피염물면에 마찰 견뢰도에 적용할 백포 원단(Cotton)을 사용하여 규격에 따라 건, 습 마찰 견뢰도를 테스트한 다음 백포 원단에 오염된 정도를 그레이 스케일(Gray-Scale)로 판단하였다. (Gray-Scale 기준 최저등급 1급, 최고등급 5급)

(3) 일광 견뢰도 실험

일광 견뢰도 실험은 ISO 105-B02 조건을 기준으로 하여 전사날염 후의 피염물 표면에 절반은 빛이 통과하지 않도록 커버를 적용하고 절반은 노출되도록 하여 일광 시험기에 장착하고 규격에 따라 일광 견뢰도를 테스트한 다음 시험포의 변색된 정도를 블루 스케일(Blue-Scale) 또는 그레이 스케일(Gray-Scale)로 판단하였다. (Blue-Scale 기준 최저등급 1급, 최고등급 8급; Gray-Scale 기준 최저등급 1급, 최고등급 5급)

하기 표 2에 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료로 염색된 폴리에스터 섬유의 제반 견뢰도 결과를 나타내었다.

세탁, 마찰 및 일광 견뢰도가 모두 4급 이상으로 매우 우수함을 알 수 있다.

[표 2] 흑색(Black) 조합 염료 견뢰도 테스트 결과

4. 유해성분 실험

도 5 내지 도 11의 시험성적서에서와 같이, 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료는 견뢰도 등 제반 물성과 더불어 유해성분이 포함되어 있지 않아 친환경성 또한 매우 우수함을 확인할 수 있다.

요컨대, 본 발명은 용융점 및 상용성이 유사한 계열의 염료들로 조성물을 구성하되 각 염료의 장점들이 부각되고 단점들이 상호 보완되도록 특정 조합한 것으로, 예를 들어 Black 염료의 경우 화학식 4, 7, 8의 우수한 Build-up성 및 세탁 견뢰성, 화학식 5, 10의 침투성, 화학식 1 및 화학식 5의 색상 조절 기능과 색 설정 기능을 병합 제조한 것이다.

그 결과, 흑색(Black) 각각의 염료 모두 유사한 색상방향으로 열전이되고, 빌드업(Build-up)성, 침투성 및 견뢰도 등 제반 물성 면에서 매우 우수한 결과를 나타내며, 특히 상용성 면에서 표리색차가 최소화되어 고농도 흑색(Full Black) 효과를 얻을 수 있고, 이들 염료들은 유해성분을 포함하지 않아 환경친화성 또한 뛰어남을 확인하였다.

Claims

폴리에스터(Polyester) 섬유 전사날염용 흑색(Black) 염료 조성물로서,
하기 화학식 1의 화합물 5~10 중량%; 하기 화학식 4의 화합물 15~25 중량%; 하기 화학식 5의 화합물 1~10 중량%; 하기 화학식 8의 화합물 35~60 중량%; 하기 화학식 13으로 표시되는 나프탈렌계 분산제 1~10 중량%; 및 하기 화학식 14로 표시되는 나프탈렌계 분산제 1~15 중량%;를 포함하는,
폴리에스터(Polyester) 섬유 전사날염용 염료 조성물:
[화학식 1]

[화학식 4]

.
[화학식 5]
C.I. Disperse Brown 26
[화학식 8]

[화학식 13]

(상기 화학식 13에서, n은 1~100의 정수이다.)
[화학식 14]

(상기 화학식 14에서, n은 1~100의 정수이다.).
제 1항에 있어서,
하기 화학식 7의 화합물 5~25 중량%; 하기 화학식 10의 화합물 1~5 중량%를 더 포함하는, 폴리에스터 섬유 전사날염용 염료 조성물:
[화학식 7]

[화학식 10]

.
삭제
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 따른 염료 조성물; 메틸알콜; 폴리비닐알콜(PVA); 및 물;을 포함하는,
폴리에스터 섬유 전사날염용 용액.
제4항에 따른 용액을 전사용액으로 사용하는 것을 특징으로 하는,
폴리에스터 섬유의 전사날염법.
제5항에 있어서,
폴리에스터 섬유에의 전사는 200~240℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는,
폴리에스터 섬유의 전사날염법.
제6항에 있어서,
폴리에스터 섬유에의 전사는 5~20초 동안 수행되는 것을 특징으로 하는,
폴리에스터 섬유의 전사날염법.
제5항에 있어서,
전사에 사용되는 전사용액 중 염료 조성물의 함량은 5~40 중량%인 것을 특징으로 하는,
폴리에스터 섬유의 전사날염법.