KR102011444B1 - 염색직물 제조장치 및 이를 이용한 염색방법 - Google Patents
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Abstract
이 발명은 천연 정련제 사용함으로써 화학약품 사용을 대체하여 인체 및 환경 위험요소를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 염료 입자의 분산도를 높이는 균염제 역할을 할 수 있으며, 식물성 바인더를 직물에 도포함으로써 염료와 직물 사이의 결합을 안정화하여 염색견뢰도를 증대할 수 있는, 염색직물 제조장치 및 이를 이용한 염색방법에 관한 것으로,
이 발명의 제조장치의 구성은, 직물이 여러겹으로 감겨져 있는 직물 거치부와, 상기한 직물 거치부에서 직물을 풀어서 공급하는 공급롤러와, 상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제1 텐션롤러와, 상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제2 텐션롤러와, 숙성된 용암해수를 포함하는 천연 정련제를 저장하는 저장조와 스팀분무하는 노즐을 포함하며 상기한 제2 텐션롤러에서 배출되는 직물을 정련하는 정련기와, 도포부재를 포함하며 상기한 정련이 완료된 직물에 식물성 바인더를 도포하는 도포부와, 상기한 식물성 바인더가 도포된 직물을 1차 맹글링하는 제1 맹글기와, 상기한 제1 맹글기에서 배출된 직물에 적외선으로 조사하여 열고정하는 적외선 조사부와, 상기한 적외선 조사부에서 배출된 직물에 염액을 분무하는 염색부와, 상기한 염색된 직물을 2차 맹글링하는 제2 맹글기와, 상기한 제2 맹글기에서 배출된 직물을 수세하는 세척조와, 상기한 수세된 직물에 죽초액을 포함하는 후처리액을 분무하는 후처리부와, 상기한 후처리부에서 배출된 직물을 급랭건조하는 냉각벨트를 포함하여 이루어진다.
이 발명의 제조장치의 구성은, 직물이 여러겹으로 감겨져 있는 직물 거치부와, 상기한 직물 거치부에서 직물을 풀어서 공급하는 공급롤러와, 상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제1 텐션롤러와, 상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제2 텐션롤러와, 숙성된 용암해수를 포함하는 천연 정련제를 저장하는 저장조와 스팀분무하는 노즐을 포함하며 상기한 제2 텐션롤러에서 배출되는 직물을 정련하는 정련기와, 도포부재를 포함하며 상기한 정련이 완료된 직물에 식물성 바인더를 도포하는 도포부와, 상기한 식물성 바인더가 도포된 직물을 1차 맹글링하는 제1 맹글기와, 상기한 제1 맹글기에서 배출된 직물에 적외선으로 조사하여 열고정하는 적외선 조사부와, 상기한 적외선 조사부에서 배출된 직물에 염액을 분무하는 염색부와, 상기한 염색된 직물을 2차 맹글링하는 제2 맹글기와, 상기한 제2 맹글기에서 배출된 직물을 수세하는 세척조와, 상기한 수세된 직물에 죽초액을 포함하는 후처리액을 분무하는 후처리부와, 상기한 후처리부에서 배출된 직물을 급랭건조하는 냉각벨트를 포함하여 이루어진다.
Description
이 발명은 천연 정련제를 사용함으로써 화학약품 사용을 대체하여 인체 및 환경 위험요소를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 염료 입자의 분산도를 높이는 균염제 역할을 할 수 있으며, 식물성 바인더를 직물에 도포함으로써 염료와 직물 사이의 결합을 안정화하여 염색견뢰도를 증대할 수 있는, 염색직물 제조장치 및 이를 이용한 염색방법에 관한 것이다.
직물에 대해 주로 사용되는 반응성 염료의 염색과정은 크게 흡착단계와 반응단계로 나눌 수 있다. 먼저, 흡착단계에서 첨가되는 망초 등의 촉염제가 직물 표면의 음전위를 감소시켜 염료의 접근이 용이해짐에 따라 흡착을 촉진할 수 있다. 이후, 반응단계에서 첨가되는 고착제(바인더)가 염료와 직물 사이의 반응을 보조하여 화학적 공유 결합을 형성하게 되면 염색 과정이 완료된다.
위와 같은 일반적인 화학염색을 수행할 경우에는 공정 과정에서 작업자의 피부 또는 호흡기를 통하여 화학약품이 흡수되면서 각종 질환을 유발할 수 있다. 또한, 아토피 또는 알레르기가 있는 소비자들이 화학염색 과정에서 화학성분이 완전하게 제거되지 않는 직물로 만들어진 의류 등을 착용하였을 경우에는 일반적인 소비자들에 비하여 심한 피부질환을 유발한다는 문제점이 있다.
더 나아가 염색공정과정에서 유해 화합물을 배출하고 이를 정화처리하기 위해 또다시 화학약품을 사용하여 2차적인 환경오염을 야기시킨다. 이를 해결하기 위한 친환경적 염색 공정 개발의 연구가 절실한 실정이다.
이 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천연 정련제를 사용함으로써 화학약품 사용을 대체하여 인체 및 환경 위험요소를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 염료 입자의 분산도를 높이는 균염제 역할을 할 수 있는, 염색직물 제조장치 및 이를 이용한 염색방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이 발명의 다른 목적은, 식물성 바인더를 직물에 도포함으로써 염료와 직물 사이의 결합을 안정화하여 염색견뢰도를 증대할 수 있는, 염색직물 제조장치 및 이를 이용한 염색방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 직물이 여러겹으로 감겨져 있는 직물 거치부와, 상기한 직물 거치부에서 직물을 풀어서 공급하는 공급롤러와, 상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제1 텐션롤러와, 상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제2 텐션롤러와, 숙성된 용암해수를 포함하는 천연 정련제를 저장하는 저장조와 스팀분무하는 노즐을 포함하며 상기한 제2 텐션롤러에서 배출되는 직물을 정련하는 정련기와, 도포부재를 포함하며 상기한 정련이 완료된 직물에 식물성 바인더를 도포하는 도포부와, 상기한 식물성 바인더가 도포된 직물을 1차 맹글링하는 제1 맹글기와, 상기한 제1 맹글기에서 배출된 직물에 적외선으로 조사하여 열고정하는 적외선 조사부와, 상기한 적외선 조사부에서 배출된 직물에 염액을 분무하는 염색부와, 상기한 염색된 직물을 2차 맹글링하는 제2 맹글기와, 상기한 제2 맹글기에서 배출된 직물을 수세하는 세척조와, 상기한 수세된 직물에 pH 2~3 의 산성을 띠며 3개월 이상 정치시켜 얻은 숙성 죽초액이나 단기간 정치 후 중층의 죽초액을 증류하여 얻어지는 증류 죽초액을 포함하는 후처리액을 분무하는 후처리부와, 상기한 후처리부에서 배출된 직물을 급랭건조하는 냉각벨트와, 상기한 정련기와 후처리부 사이에 설치되는 복수의 가이드롤러를 포함하면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 도포부는, 복수의 교반봉을 포함하고 있으며 식물성 바인더를 일정량씩 공급하는 저장조와, 상기한 저장조 하부에 설치되고 공급받은 식물성 바인더를 돌기로 배출함으로써 직물에 도포하는 도포부재를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 도포부재는, 저장조에서 공급받는 식물성 바인더를 수용하는 지름 2.0㎝의 중앙관과, 상기한 중앙관의 표면에 돌출형성 되어있으며 배출구가 형성되어 있고 지름 0.3~0.4㎝, 길이 0.7~1.0㎝의 탄력성 있는 돌기 복수개를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 식물성 바인더는, 엘라스토머 수지 100 중량부 기준으로, 부틸아크릴레이트 35~40 중량부, 죽섬유 20 중량부, 콩섬유 15 중량부, 조릿대 숯분말 3 중량부, 상록수 껍질 추출물 2~3 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1 중량부를 포함하고, 점도가 2,000~4,000cps면 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 제조방법의 구성은, 용암해수를 숙성하여 천연 정련제를 제조하는 단계와, 제2 텐션롤러에서 배출되는 직물에 상기한 95℃ 정련제를 노즐로 분무하여 불순물을 제거하는 정련 단계와, 도포부의 도포부재를 이용하여 상기한 정련된 직물에 식물성 바인더를 도포하는 단계와, 상기한 식물성 바인더가 도포된 직물을 제1 맹글기로 삽입하여 1차 맹글링하는 단계와, 상기한 1차 맹글링된 직물에 2~50㎛ 파장 범위의 적외선을 20~25분 동안 조사하여 식물성 바인더를 열고정하는 단계와, 상기한 열고정단계를 완료한 직물에 60℃ 염액을 분무하여 염색하는 단계와, 상기한 염색된 직물을 제2 맹글기로 삽입하여 2차 맹글링하는 단계와, 상기한 2차 맹글링된 직물을 세척조로 투입하여 20분 동안 수세하는 단계와, 상기한 수세된 직물에 pH 2~3 의 산성을 띠며 3개월 이상 정치시켜 얻은 숙성 죽초액이나 단기간 정치 후 중층의 죽초액을 증류하여 얻어지는 증류 죽초액을 포함하는 후처리액을 스팀으로 15분 동안 분무하여 후처리하는 단계와, 상기한 후처리된 직물을 냉각벨트로 이송하여 -20℃에서 4시간 동안 급랭건조하는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 천연 정련제를 제조하는 단계는, 제주지역에서 취수한 용암해수의 균과 고형물을 제거하는 1차 정제단계와, 중금속이 제거된 50~80 mesh 입자크기의 제주 송이 분쇄물을 토양소독기를 이용하여 100℃에서 10~15분 동안 증기소독처리하는 단계와, 상기한 1차 정제가 완료된 용암해수에 상기한 증기소독처리된 제주 송이 분쇄물을 혼입하여 45~60℃에서 12시간 동안 숙성하는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 수세하는 단계는, 직물의 수분함수율이 30~35%가 되도록 탈수하는 과정을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명에 따른 염색직물 제조장치 및 이를 이용한 염색방법은 실제산업에 적용할 수 있으며, 천연 정련제 사용함으로써 화학약품 사용을 대체하여 인체 및 환경 위험요소를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 염료 입자의 분산도를 높이는 균염제 역할을 할 수 있으며, 식물성 바인더를 직물에 도포함으로써 염료와 직물 사이의 결합을 안정화하여 염색견뢰도를 증대할 수 있다.
도 1은 이 발명에 따른 염색직물 제조장치의 구성도이다.
도 2는 이 발명에 따른 염색직물 제조장치의 도포부재 구성도이다.
도 3은 이 발명에 따른 염색직물 제조장치를 이용한 염색방법의 흐름도이다.
도 4는 이 발명에 따른 정련제 제조방법의 흐름도이다.
도 2는 이 발명에 따른 염색직물 제조장치의 도포부재 구성도이다.
도 3은 이 발명에 따른 염색직물 제조장치를 이용한 염색방법의 흐름도이다.
도 4는 이 발명에 따른 정련제 제조방법의 흐름도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의하여 보다 명확하여질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되어 제한되는 것은 아니고, 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가가 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자가 그 자신의 발명을 가지고 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각한 것으로써, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정하여서 해석되어서는 아니되며, 이 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일례로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 이 발명에 따른 염색직물 제조장치의 구성도이고, 도 2는 이 발명에 따른 염색직물 제조장치의 도포부재 구성도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 이 발명에 따른 염색직물 제조장치의 구성은, 직물이 여러겹으로 감겨져 있는 직물 거치부(1)와, 상기한 직물 거치부에서 직물을 풀어서 공급하는 공급롤러(2)와, 상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제1 텐션롤러(3)와, 상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제2 텐션롤러(4)와, 숙성된 용암해수를 포함하는 천연 정련제를 저장하는 저장조와 스팀분무하는 노즐을 포함하며 상기한 제2 텐션롤러에서 배출되는 직물을 정련하는 정련기(5)와, 도포부재를 포함하며 상기한 정련이 완료된 직물에 식물성 바인더를 도포하는 도포부(6)와, 상기한 식물성 바인더가 도포된 직물을 1차 맹글링하는 제1 맹글기(7)와, 상기한 제1 맹글기에서 배출된 직물에 적외선으로 조사하여 열고정하는 적외선 조사부(8)와, 상기한 적외선 조사부에서 배출된 직물에 염액을 분무하는 염색부(9)와, 상기한 염색된 직물을 2차 맹글링하는 제2 맹글기(10)와, 상기한 제2 맹글기에서 배출된 직물을 수세하는 세척조(11)와, 상기한 수세된 직물에 죽초액을 포함하는 후처리액을 분무하는 후처리부(12)와, 상기한 후처리부에서 배출된 직물을 급랭건조하는 냉각벨트(13)를 포함하여 이루어진다.
상기한 복수의 롤러(2, 3, 4)를 배치함으로써 반복적인 장력을 받아 직물상태가 불규칙해지거나 원치않는 수축신장이 일어나는 등의 품질저하 문제점을 해결할 수 있다.
상기한 정련기와 후처리부 사이에 설치되는 복수의 가이드롤러를 포함할 수 있다.
상기한 도포부(6)는, 복수의 교반봉(도시되지 않음)을 포함하고 있으며 식물성 바인더를 일정량씩 공급하는 저장조(60)와, 상기한 저장조 하부에 설치되며 공급받은 식물성 바인더를 돌기(611)로 배출함으로써 직물에 도포하는 도포부재(61)를 포함하여 이루어진다.
상기한 도포부재(61)는, 저장조(60)에서 공급받는 식물성 바인더를 수용하는 지름 2.0㎝의 중앙관(610)과, 상기한 중앙관(610)의 표면에 돌출형성 되어있으며 배출구(611a)가 형성되어 있고 지름 0.3~0.4㎝, 길이 0.7~1.0㎝의 탄력성 있는 돌기(611) 복수개를 포함하여 이루어진다.
상기한 도포부재(61)를 사용하여 정량을 균일하게 도포함으로써 과량 공급을 방지하여 생산효율을 향상하고 폐기물 발생을 저감할 수 있다.
상기한 식물성 바인더는, 엘라스토머 수지 100 중량부 기준으로, 부틸아크릴레이트 35~40 중량부, 죽섬유 20 중량부, 콩섬유 15 중량부, 조릿대 숯분말 3 중량부, 상록수 껍질 추출물 2~3 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1 중량부를 포함하고, 점도가 2,000~4,000cps인 것을 사용한다.
상기한 식물성 바인더의 혼합비율에서 합성수지:식물성 섬유=3.8~4:1이 가장 바람직하며, 합성수지 사이사이에 식물성 섬유가 그물처럼 엮여 있는 형태로 식물성 바인더의 인성을 향상할 수 있다. 혼합비율에서 식물성 섬유의 비율이 감소하면 혼합물의 유동성이 높아지지만 인성 저하되어 직물에 식물성 바인더를 도포하는 과정에서 견뢰도가 저하될 수 있다. 반면 혼합비율에서 식물성 섬유의 비율이 증가하면 식물성 섬유가 서로 엉키고 뭉치면서 도포가 어렵고 균일도가 저하된다는 문제점이 있다.
상기한 식물성 바인더의 점도가 4,000cps을 초과하게 되면 상기한 도포부재의 배출구(611a)가 막히는 현상이 발생하여 공정에 적합하지 않으며, 식물성 바인더의 점도가 2,000cps 미만이 되면 도포부의 저장조(60)에서 식물성 바인더 공급을 멈춘 상태에서도 상기한 도포부재의 배출구(611a)에서 바로 흘러나와 저장이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.
일반적으로 부틸아크릴레이트는 접착제로 많이 사용되며, 상기한 식물성 바인더의 접착성을 증가시킬 수 있다. 특히, 부틸아크릴레이트와 식물성 섬유는 서로 상용성이 좋으며 가교 네트워크(cross-linking network)의 영향으로 고분자 사슬의 얽히면서 분자사슬의 움직임에 제한이 적어 식물성 바인더의 유연성을 극대화할 수 있다.
상기한 상록수 껍질 추출물에는 다량 함유되어 있는 키라야사포닌은 분자 내에 하이드록시기가 다수 존재하기 때문에 사포닌 중에서도 계면활성효과가 우수하다고 알려져있으며, 이러한 상록수 껍질 추출물을 첨가함으로써 식물성 바인더의 균일도를 향상할 수 있다.
상기한 죽초액은 pH 2~3 의 산성을 띠며 3개월 이상 정치시켜 얻은 숙성 죽초액이나 단기간 정치 후 중층의 죽초액을 증류하여 얻어지는 증류 죽초액을 사용한다.
상기한 죽초액을 사용함으로써 화학약품을 대체하여 친환경적인 염색방법으로 직물을 후처리할 수 있다.
도 3은 이 발명에 따른 염색직물 제조장치를 이용한 염색방법의 흐름도이고, 도 4는 이 발명에 따른 정련제 제조방법의 흐름도이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 이 발명에 따른 염색직물 제조장치를 이용한 염색방법의 구성은, 용암해수를 숙성하여 천연 정련제를 제조하는 단계(S10)와, 제2 텐션롤러에서 배출되는 직물에 상기한 95℃ 정련제를 노즐로 분무하여 불순물을 제거하는 정련 단계(S20)와, 도포부의 도포부재를 이용하여 상기한 정련된 직물에 식물성 바인더를 도포하는 단계(S30)와, 상기한 식물성 바인더가 도포된 직물을 제1 맹글기로 삽입하여 1차 맹글링하는 단계(S40)와, 상기한 1차 맹글링된 직물에 2~50㎛ 파장 범위의 적외선을 20~25분 동안 조사하여 식물성 바인더를 열고정하는 단계(S50)와, 상기한 열고정단계를 완료한 직물에 60℃ 염액을 분무하여 염색하는 단계(S60)와, 상기한 염색된 직물을 제2 맹글기로 삽입하여 2차 맹글링하는 단계(S70)와, 상기한 2차 맹글링된 직물을 세척조로 투입하여 20분 동안 수세하는 단계(S80)와, 상기한 수세된 직물에 죽초액 스팀을 15분 동안 분무하여 후처리하는 단계(S90)와, 상기한 후처리된 직물을 냉각벨트로 이송하여 -20℃에서 4시간 동안 급랭건조하는 단계(S100)를 포함하여 이루어진다.
상기한 천연 정련제를 제조하는 단계(S10)는, 제주지역에서 취수한 용암해수의 균과 고형물을 제거하는 1차 정제단계(S11)와, 중금속이 제거된 50~80 mesh 입자크기의 제주 송이 분쇄물을 토양소독기를 이용하여 100℃에서 10~15분 동안 증기소독처리하는 단계(S12)와, 상기한 1차 정제가 완료된 용암해수에 상기한 증기소독처리된 제주 송이 분쇄물을 혼입하여 45~60℃에서 12시간 동안 숙성하는 단계(S13)를 포함하여 이루어진다.
상기한 제주 송이는 다공질로 구성되어 화산성 퇴적암류 및 이들의 부서진 화산사, 화산재 그리고 화산탄이 혼합되어 이루어진 제주도 고유의 자원이다. 제주 송이는 제주도 특별법에 의하여 보존자원으로 분류되기 때문에 반출이 어렵지만 송이 원석을 북제주군 축산영림과에서 채취하여 유상으로 공급하고 있다. 정련제 제조에 필요한 제주 송이의 양은 100g/L로 적게 사용되며 재사용이 가능하다.
상기한 천연 정련제에는 용암해수 및 심층수보다 필수미네랄뿐만 아니라 철, 망간, 아연, 몰리브덴 등 일반 유용미네랄 성분들도 다량 함유되어 있다. 게다가 이들 미네랄은 이온화된 상태에 있으며, 이온화된 미네랄은 분산염료간의 수소결합을 형성하여 염료입자의 응집을 방지하고 염료입자의 섬유내 흡착을 돕는다.
상기한 1차 맹글링하는 단계(S40)는, 제1 맹글기(7)로 식물성 바인더가 도포된 직물을 투입하여 가압함으로써 식물성 바인더가 뭉쳐있는 부분이 없도록 직물 표면을 균일하게 다듬고, 상기한 식물성 바인더가 직물내로 깊숙히 침투하여 흡착될 수 있도록 한다.
상기한 2차 맹글링하는 단계(S70)는, 제2 맹글기(10)로 염색된 직물을 투입하여 가압함으로써 직물의 염색견뢰도를 증대할 수 있다.
상기한 수세하는 단계(S80)는, 직물의 수분함수율이 30~35%가 되도록 탈수하는 과정을 포함하여 이루어진다. 직물의 수분함수율이 35%를 초과하는 경우 후처리하는 단계에서 직물이 머금을 수 있는 함수율을 초과하여 후처리액이 바닥으로 흘러내리기 때문에 생산라인이 지저분해진다는 문제점이 있고, 직물의 수분함수율이 30% 미만인 경우 직물이 후처리부로 공급되는 과정에서 직물의 일부가 건조되어 후처리의 균일도가 저하된다는 문제점이 있다.
(비교예1, 비교예 2, 비교예 3)
실시예 1과 비교하여 천연 정련제의 숙성조건을 달리하여 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3의 천연 정련제를 다음과 같이 제조하였고, 나머지 조건은 상기 실시예 1과 동일한 제조방법으로 제조하였다.
| 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | |
| 입자크기(mesh) | 80 | 80 | 100 |
| 숙성온도(℃) | 35 | 80 | 50 |
| 숙성시간(시간) | 12 | 12 | 12 |
(실험예 1)
상기한 천연 정련제의 숙성조건이 미네랄 함량에 미치는 영향을 확인하기 위하여 용암해수와 상기 공정으로 제조한 천연 정련제(실시예 1, 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3)를 준비하고, 상기한 각 시료를 3% HNO3로 10, 100, 1000 배 희석하여 AAS 분석기기로 미네랄 함량을 측정하였다. 그 결과를 용암해수의 미네랄 함량 기준으로 변화율을 계산하여 하기 표 2 내지 표 3에 나타내었다.
| 시료 | 미네랄 함량(㎎/L) | ||||
| Na | Mg | K | Ca | Se | |
| 용암해수 | 10,996 | 1,579 | 412 | 389 | 0.021 |
| 성분명 | 실시예1 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 |
| Na 변화율(%) | 81.8±1.2 | 74.2±0.4 | 104.4±0.3 | 105.8±0.8 |
| Mg 변화율(%) | 124.3±2.9 | 102.8±0.9 | 122.2±0.7 | 123.3±1.6 |
| K 변화율(%) | 103.1±2.5 | 99.7±3.2 | 102.3±4.1 | 106.5±4.6 |
| Ca 변화율(%) | 105.2±1.9 | 95.3±1.9 | 108.0±4.3 | 108.2±7.6 |
| Se 변화율(%) | 110.1±2.6 | 102.5±0.7 | 102.3±0.5 | 108.7±1.6 |
상기한 결과와 같이, 실시예 1에서 Mg, Se의 함량이 가장 크게 증가하였고, 비교예 3에서 Na, K, Ca의 함량이 가장 크게 증가하였다. 비교예 3의 경우 제주 송이의 입자크기가 작아 숙성 후 고형물을 여과할 때 여과액에 입자가 섞여 나온다는 문제점이 있었다. 비교예 2의 경우 숙성온도가 높아 인체에 유해한 중금속이 미량 검출되었다. 따라서 미네랄 함량이 증가되고 중금속이 검출되지 않은 이 발명의 천연 정련제 제조방법이 적합하다.
(실험예 2)
상기한 식물성 바인더가 염색견뢰도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 식물성 바인더의 도포 유무만을 달리한 염색직물(실시예 1, 비교예 4)를 준비하고, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 일광견뢰도, 드라이클리닝견뢰도로 항목을 분류하여 시험 및 평가하였다. 시험방법은 세탁견뢰도 측정에 KS K ISO 105-C01:2002, 마찰견뢰도 측정에 KS K 0650:2006, 일광견뢰도 측정에 KS K ISO 105-B02:2005, 드라이클리닝견뢰도 측정에 KS K ISO 105-DO1:2005를 이용하였다. 하기 표 5에 그 결과를 나타내었다.
|
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식물성 바인더 도포 유무 |
염색견뢰도 | |||
| 세탁 | 마찰 | 일광 | 드라이클리닝 | ||
| 실시예1 | ○ | 3급 | 4급 | 3급 | 3급 |
| 비교예4 | × | 2급 | 3급 | 3급 | 2급 |
상기한 결과와 같이, 식물성 바인더를 도포함으로써 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 드라이클리닝 견뢰도가 개선된 것을 확인하였다. 따라서 이 발명의 식물성 바인더는 염색직물의 염색견뢰도를 향상할 수 있다.
1: 직물 거치부 2: 공급롤러
3: 제1 텐션롤러 4: 제2 텐션롤러
5: 정련기 6: 도포부
60: 저장조 61: 도포부재
610: 중앙관 611: 돌기
611a: 배출구 7: 제1 맹글기
8: 적외선 조사부 9: 염색부
10: 제2 맹글기 11: 세척조
12: 후처리부 13: 냉각벨트
3: 제1 텐션롤러 4: 제2 텐션롤러
5: 정련기 6: 도포부
60: 저장조 61: 도포부재
610: 중앙관 611: 돌기
611a: 배출구 7: 제1 맹글기
8: 적외선 조사부 9: 염색부
10: 제2 맹글기 11: 세척조
12: 후처리부 13: 냉각벨트
Claims (7)
- 직물이 여러겹으로 감겨져 있는 직물 거치부와,
상기한 직물 거치부에서 직물을 풀어서 공급하는 공급롤러와,
상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제1 텐션롤러와,
상기한 직물의 장력을 유지하기 위한 제2 텐션롤러와,
숙성된 용암해수를 포함하는 천연 정련제를 저장하는 저장조와 스팀분무하는 노즐을 포함하며 상기한 제2 텐션롤러에서 배출되는 직물을 정련하는 정련기와,
도포부재를 포함하며 상기한 정련이 완료된 직물에 식물성 바인더를 도포하는 도포부와,
상기한 식물성 바인더가 도포된 직물을 1차 맹글링하는 제1 맹글기와,
상기한 제1 맹글기에서 배출된 직물에 적외선으로 조사하여 열고정하는 적외선 조사부와,
상기한 적외선 조사부에서 배출된 직물에 염액을 분무하는 염색부와,
상기한 염색된 직물을 2차 맹글링하는 제2 맹글기와,
상기한 제2 맹글기에서 배출된 직물을 수세하는 세척조와,
상기한 수세된 직물에 pH 2~3 의 산성을 띠며 3개월 이상 정치시켜 얻은 숙성 죽초액이나 단기간 정치 후 중층의 죽초액을 증류하여 얻어지는 증류 죽초액을 포함하는 후처리액을 분무하는 후처리부와,
상기한 후처리부에서 배출된 직물을 급랭건조하는 냉각벨트와,
상기한 정련기와 후처리부 사이에 설치되는 복수의 가이드롤러를 포함하고,
상기한 도포부재는, 저장조에서 공급받는 식물성 바인더를 수용하는 지름 2.0㎝의 중앙관과, 상기한 중앙관의 표면에 돌출형성 되어있으며 배출구가 형성되어 있고 지름 0.3~0.4㎝, 길이 0.7~1.0㎝의 탄력성 있는 돌기 복수개를 포함하는 것을 특징으로 하는 염색직물 제조장치. - 제 1항에 있어서,
상기한 도포부는,
복수의 교반봉을 포함하고 있으며 식물성 바인더를 일정량씩 공급하는 저장조와,
상기한 저장조 하부에 설치되고 공급받은 식물성 바인더를 돌기로 배출함으로써 직물에 도포하는 도포부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 염색직물 제조장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기한 식물성 바인더는,
엘라스토머 수지 100 중량부 기준으로, 부틸아크릴레이트 35~40 중량부, 죽섬유 20 중량부, 콩섬유 15 중량부, 조릿대 숯분말 3 중량부, 상록수 껍질 추출물 2~3 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1 중량부를 포함하고, 점도가 2,000~4,000cps인 것을 특징으로 하는 염색직물 제조장치. - 용암해수를 숙성하여 천연 정련제를 제조하는 단계와,
제1 텐션롤러 및 제2 텐션롤러를 통과하여 배출되는 직물에 95℃ 정련제를 노즐로 분무하여 불순물을 제거하는 정련 단계와,
도포부의 도포부재를 이용하여 상기한 정련된 직물에 식물성 바인더를 도포하는 단계와,
상기한 식물성 바인더가 도포된 직물을 제1 맹글기로 삽입하여 1차 맹글링하는 단계와,
상기한 1차 맹글링된 직물에 2~50㎛ 파장 범위의 적외선을 20~25분 동안 조사하여 식물성 바인더를 열고정하는 단계와,
상기한 열고정단계를 완료한 직물에 60℃ 염액을 분무하여 염색하는 단계와,
상기한 염색된 직물을 제2 맹글기로 삽입하여 2차 맹글링하는 단계와,
상기한 2차 맹글링된 직물을 세척조로 투입하여 20분 동안 수세하는 단계와,
상기한 수세된 직물에 pH 2~3 의 산성을 띠며 3개월 이상 정치시켜 얻은 숙성 죽초액이나 단기간 정치 후 중층의 죽초액을 증류하여 얻어지는 증류 죽초액을 포함하는 후처리액을 스팀으로 15분 동안 분무하여 후처리하는 단계와,
상기한 후처리된 직물을 냉각벨트로 이송하여 -20℃에서 4시간 동안 급랭건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염색직물 제조장치를 이용한 염색방법. - 제 5항에 있어서,
상기한 천연 정련제를 제조하는 단계는,
제주지역에서 취수한 용암해수의 균과 고형물을 제거하는 1차 정제단계와,
중금속이 제거된 50~80 mesh 입자크기의 제주 송이 분쇄물을 토양소독기를 이용하여 100℃에서 10~15분 동안 증기소독처리하는 단계와,
상기한 1차 정제가 완료된 용암해수에 상기한 증기소독처리된 제주 송이 분쇄물을 혼입하여 45~60℃에서 12시간 동안 숙성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염색직물 제조장치를 이용한 염색방법. - 제 5항에 있어서,
상기한 수세하는 단계는,
직물의 수분함수율이 30~35%가 되도록 탈수하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 염색직물 제조장치를 이용한 염색방법.
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- 2018-11-20 KR KR1020180143091A patent/KR102011444B1/ko active
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