KR102060186B1 - 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법 - Google Patents

방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102060186B1
KR102060186B1 KR1020180085600A KR20180085600A KR102060186B1 KR 102060186 B1 KR102060186 B1 KR 102060186B1 KR 1020180085600 A KR1020180085600 A KR 1020180085600A KR 20180085600 A KR20180085600 A KR 20180085600A KR 102060186 B1 KR102060186 B1 KR 102060186B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyurethane
agent
polyurethane resin
weight
parts
Prior art date
Application number
KR1020180085600A
Other languages
English (en)
Inventor
오상택
박현주
전호균
박준희
이기정
정미나
Original Assignee
한국신발피혁연구원
삼진산업(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국신발피혁연구원, 삼진산업(주) filed Critical 한국신발피혁연구원
Priority to KR1020180085600A priority Critical patent/KR102060186B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102060186B1 publication Critical patent/KR102060186B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/089—Reaction retarding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4808—Mixtures of two or more polyetherdiols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C08L75/06—Polyurethanes from polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564—Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/20—Treatment influencing the crease behaviour, the wrinkle resistance, the crease recovery or the ironing ease

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

본 발명은 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 PPG(polypropylene glycol) 및 PEG(polyethylene glycol)가 혼합된 폴리올 등을 이용하여 방축가공제용 폴리우레탄 수지를 합성하고, 여기에 경화제를 혼합하여 폴리우레탄계 방축 가공제를 제조하며, 이를 이용하여 섬유를 가공함으로써, 포르말린 등의 유해 성분을 배제한 비포르말린 타입이면서도 치수변화 방지 성능이 우수하도록 하는, 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법에 관한 것이다.

Description

방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법{MANUFACTURING METHOD OF POLYURETHANE RESIN FOR SHRINK PROOFING AGENT, POLYURETHANE RESIN FOR SHRINK PROOFING AGENT USING THE SAME, POLYURETHANE BASE SHRINK PROOFING AGENT USING THE SAME AND TEXTILE PROCESSING METHOD OF USING THE POLYURETHANE BASE SHRINK PROOFING AGENT}
본 발명은 포르말린 등의 유해 성분을 배제한 비포르말린 타입이면서도 세탁 및 세탁 후 건조 시에 치수변화 방지 성능을 향상시킬 수 있도록 하는, 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법에 관한 것이다.
일반적으로 셀룰로오스계 섬유는 쾌적성이 좋고, 내구성이 우수하며, 저렴한 가격 및 좋은 염색성 등의 장점을 갖고 있어서, 흔히 의류의 소재로 많이 사용되고 있으나, 셀룰로오스계 섬유는 세탁후 또는 착용중에 구김이 잘 생기고 또한, 그 회복성이 낮다는 큰 결점도 함께 지니고 있다.
이러한 의류에 발생되는 구김의 발생에 영향을 주는 인자로서는, 섬유의 종류, 섬유의 분자형태 및 배열방법, 꼬임수 또는 번수, 직물의 밀도, 두께 등과 같은 구조적인 변수와, 온도, 습도, 외력, 시간 등과 같은 외부 환경 등이 있으며, 이러한 요인에 의해서, 화학적 결합의 재배열이나 구조적 특성이 변화됨으로써 구김이 발생하게 되는 것이다.
상기와 같은 요인으로 인해서 발생된 구김을 개선시키는 방법으로는 다음과 같은 방법이 종래에 사용되고 있다. 셀룰로오스계 직물에 산처리, 알칼리처리, 방축 가공 등과 같은 수지가공, 에이징(Aging), 아닐링(Annealing) 등과 같은 화학적 처리방법과 직물의 구조적 변수를 변경하거나 혼방을 통한 물리적 구조변경 방법이 그것이다.
대부분 셀룰로오스계 섬유의 구김은 수축에 의해 발생되는 경향이 크고, 산이나 알칼리로 처리하는 방법은 직물의 손상이 크기 때문에, 공업적으로는 통상 주름방지 가공수지를 사용한 화학적처리 방법과 폴리에스테르와 같이 구김성이 적은 섬유와의 혼방을 이용하는 물리적 방법이 많이 이용되고 있다.
현재까지는, 셀룰로오스계 섬유와 같은 구김이 많이 발생하는 의류의 주름방지 가공으로는 대부분이 기성복 제조과정중에서 공업적 규모로 행해지고 있으나, 이는 저가의 포르말린계 수지나 가스 등의 처리에 의한 것이므로 피부에 유해하다는 단점을 가지고 있다.
또한, 직물은 직물의 처리과정에서 주름방지 가공을 하는 것이 일반적인 것이어서 봉제하고자 하는 직물은 주름방지 가공처리가 되어 있는 반면에 의류의 본제를 위하여 사용되는 봉제사는 방축가공이 되지 않은 상태에서 사용이 되므로 제조된 제품은 세탁후 봉제선 부분에 물결모양의 퍼커링이 발생하고 또한 반복 세탁으로 인하여 주름방지 효과가 현저히 감소한다는 단점을 갖고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공업적으로는 글리옥살계 수지를 기본으로 하는 방축수지로 불리우는 메티롤화된 요소계수지를 사용하여 처리하고 다림질을 하는 방법이 사용되기도 하였으나, 이 경우에 있어서는 다림질 도중에 제품으로 부터 열분해에 의한 인체에 해로운 포름알데히드가 작업환경을 오염시키는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 보완하기 위한 방법으로 인체에 무해한 비포르말린계 주름방지 가공수지와 염화마그네슘으로 구성된 포르마린을 함유하지 않는 유해성이 낮은 약품으로 된 가공제를 직접 스프레이하고, 이를 다림질을 통해서 경화시킴으로서 의류에 형상가공을 시킬 수 있는 방법이 제안된 바 있다.
그러나, 비포르말린계 글리옥살수지와 염화마그네슘염을 촉매로 사용한 가정용 섬유 가공방법에서 사용되는 비포르말린계 글리옥살수지는 반응기가 2가인 가교제이기 때문에 4개의 반응기를 보유하고 있는 셀룰로오스와의 반응에서 낮은 반응성으로 인하여 가교로 인한 충분한 주름방지효과를 발휘하기가 어렵게 되는 문제가 있다.
따라서, 이를 해결하기 위하여, 특허문헌 1에서는 인체에 무해한 비포르말린계 글리옥살계 수지를 필수성분으로 하여 물에 분산시킨 가정용 섬유처리제 조성물에 있어서, 비포르말린계수지로서 0.3 내지 50중량%의 1,3-디메틸-4,5-디하이드록시-2-이미다졸리디논과 0.1 내지 15중량%의 반응성을 향상시키기 위한 촉매 및 0.1 내지 10중량%의 반발탄성력과 유연성이 우수한 고분자 수지를 포함하고 필요에 따라 폴리카르복시산을 이용한 에스테르형 가교제가 0.1 내지 20중량%가 함유되어 이루어지는 셀룰로오스계 의류의 수축 및 주름방지용 처리제 조성물을 제안하였으나, 이 역시 세탁 및 세탁 후 건조 시에 치수변화 방지 성능 및 형태 유지력이 매우 미비한 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0042287호 "셀룰로오스계 의류의 수축 및 주름방지용 처리제 조성물"
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, PPG(polypropylene glycol) 및 PEG(polyethylene glycol)가 혼합된 폴리올 등을 이용하여 방축가공제용 폴리우레탄 수지를 합성하고, 여기에 경화제를 혼합하여 폴리우레탄계 방축 가공제를 제조하며, 이를 이용하여 섬유를 가공함으로써, 포르말린 등의 유해 성분을 배제한 비포르말린 타입이면서도 치수변화 방지 성능이 우수하도록 함을 과제로 한다.
본 발명은 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법에 있어서, 폴리올 및 용매를 투입하고 촉매를 첨가하여 혼합한 후, 여기에 이소시아네이트를 투입하여 프리폴리머를 제조하는 단계(S100); 상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제를 혼합하고, 용매로 점도를 조절하는 단계(S200); 및 분자량 조절제를 첨가하여 폴리우레탄 수지의 분자량을 조절하는 단계(S300);를 포함하여 이루어지되, 상기 폴리올은 PPG(polypropylene glycol) 및 PEG(polyethylene glycol)를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법과, 이 제조방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지를 과제의 해결 수단으로 한다.
아울러, 상기와 같이 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 0.5 ~ 5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄계 방축가공제를 과제의 다른 해결 수단으로 한다.
또한, 상기와 같이 제조된 폴리우레탄계 방축가공제를 섬유원단에 텐다 가공처리 한 후, 150 ~ 170℃에서 1 ~ 5분간 경화시키는 것을 특징으로 하는, 섬유 가공방법을 과제의 또 다른 해결 수단으로 한다.
본 발명은 포르말린 등의 유해 성분을 배제한 비포르말린 타입이면서도 세탁 및 세탁 후 건조 시에 치수변화 방지 성능이 우수한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법을 나타낸 공정 흐름도
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법에 관한 것으로서, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지는 도 1에 도시된 바와 같이, 폴리올 및 용매를 투입하고 촉매를 첨가하여 혼합한 후, 여기에 이소시아네이트를 투입하여 프리폴리머를 제조하는 단계(S100)와, 상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제를 혼합하고 용매로 점도를 조절하는 단계(S200) 및, 분자량 조절제를 첨가하여 폴리우레탄 수지의 분자량을 조절하는 단계(S300)를 포함하여 이루어진다.
상기 S100 단계는, 폴리올 및 용매를 투입하고 촉매를 첨가하여 혼합한 후, 여기에 이소시아네이트를 투입하여 프리폴리머를 제조하는 단계로써, 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 폴리올 40 ~ 70 중량부 및 용매 200 ~ 300 중량부를 투입하고 50 ~ 80℃로 승온한 후, 촉매 0.001 ~ 0.1 중량부를 첨가하여 40 ~ 80℃에서 혼합하고, 여기에 이소시아네이트 32 ~ 33 중량부를 투입하고 60 ~ 90℃에서 60 ~ 300분간 합성하여 프리폴리머를 제조한다. 여기서 상기 각 물질의 함량 및 제조 조건이 상기 범위를 벗어날 경우 치수변화 방지 성능이 미비하거나 또는 프리폴리머가 제대로 제조되지 못할 우려가 있다.
한편, 본 발명에서 상기 폴리올은 PPG(polypropylene glycol) 40 ~ 60 중량% 및 PEG(polyethylene glycol) 40 ~ 60 중량%를 혼합하여 이루어지는 것을 사용하며, 상기 함량 범위를 벗어날 경우 치수변화 방지 성능이 미비해질 우려가 있다.
또한, 용매는 메틸에틸케톤(methylethylketone,MEK), 디메틸포름아미드(dimethylformamide, DMF) 또는 톨루엔(Toluene) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고, 촉매는 디부틸틴디라우레이트(dibutyltin dilaurate, DBTDL)를 사용한다.
그리고, 이소시아네이트는 HDI(Hexamethylene diisocyanate), MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate), TDI(Toluene Diisocyanate), IPDI(Isophorone Diisocyanate), H12MDI(dicyclohexylmethane diisocyanate), TMXDI(Tetramethylxylene Diisocyanate), NDI(naphthalene-1,5-diisocyanate), XDI(m-xylene diisocyanate), CHDI(1,4-cyclohexyl diisocyanate) 또는 DDI(Diphenylmethane diisocyanate)의 둘 이상의 이성질체, 다이머, 트라이머, 및 혼합물 또는 조합물를 적용한다.
상기 S200 단계는, 상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제를 혼합하고, 용매로 점도를 조절하는 단계(S200)로써, 상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제 5 ~ 15 중량부를 혼합하고 60 ~ 90℃에서 30 ~ 300분간 합성한 후, 용매를 첨가하여 점도를 3,000 ~ 7,000 cps 범위로 조절한다. 여기서 쇄연장제 함량 및 제조 조건과, 조절된 점도가 상기 범위를 벗어날 경우, 폴리우레탄이 제대로 합성되지 못할 뿐만 아니라 섬유 적용을 위한 경화 시 유연성이 저하될 우려가 있다.
여기서, 상기 쇄연장제는 EG(ethyleneglycol), DEG(diethyleneglycol), 1,4-BD(ButaneDiol), NPG(Neopentylglycol), 1,6-HD(HexaneDiol), CHDM(Dimethylcyclohexanedimethylol), 1,12-DD(DodecaneDiol) 등의 다이올계와 피페라진(Piperazine), 히드라진(Hydrazine), IPDA(Isophorone diamine), HMDA(hexamethylenediamine), EDA(Ethylene diamine) 등 다이아민계 중에서 단독 또는 2종 이상 선택하여 사용한다.
아울러, 점도조절을 위한 용매는 싸이클로헥사논(Cyclohexanone), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 메틸에틸케톤(Methylethylketone, MEK), 아세톤(Acetone) 또는 톨루엔(Toluene) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용한다.
상기 S300 단계는, 분자량 조절제를 첨가하여 폴리우레탄 수지의 분자량을 조절하는 단계로써, 상기 사용된 쇄연장제는 디올(diol)이지만 분자량 조절제는 이소프로필알코올(isopropyl alcohol)과 같은 알코올(alcohol)로 분자량이 계속 증가하는 것을 방지한다. 보다 구체적으로 상기 S300 단계는, 분자량 조절제를 첨가하여 중량평균분자량이 5,000 ~ 30,000g/mol로 조절하며, 중량평균분자량이 5,000 이하일 경우 가공 후에 원단에서 택(tack)이 발생될 우려가 있고, 중량평균분자량이 30,000을 초과할 경우 경화 시 딱딱해져서 유연성이 감소될 우려가 있다.
상기 사용되는 분자량 조절제는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜 등에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며, 이외에 용매 첨가 시기 및 양으로 점도 및 분자량의 조절이 가능하다.
다음으로, 본 발명에 따른 폴리우레탄계 방축가공제는 상기와 같이 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지에 이소시아네이트계 경화제를 혼합함으로써 제조한다.
구체적으로는 상기와 같이 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 0.5 ~ 5 중량부를 혼합한다. 여기서 경화제의 사용량이 0.5 중량부 미만일 경우 원단과의 결합력이 저하될 우려가 있으며, 5 중량부를 초과할 경우 고온에서 원단과 결합되지 않고 폴리우레탄 수지가 자체 경화될 수 있고, 유연성이 감소할 우려가 있다.
한편, 상기 이소시아네이트계 경화제로는 HDI (monomer), HDI buiret (dimer), HDI isocyanurate (trimer), IPDI (monomer), IPDI buiret (dimer), IPDI isocyanurate (trimer) 등을 사용할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법은, 상기와 같이 이루어지는 폴리우레탄계 방축가공제를 섬유원단에 처리(예를 들면, 텐다(tenter, 천의 폭을 일정하게 하기 위하여 직물의 양귀를 핀 또는 클립으로 물고 섬유 가공제를 적용하는 공정)가공처리) 한 후, 150 ~ 170℃에서 1 ~ 5분간 경화시킨다. 여기서 상기 경화조건이 150℃, 1분 미만일 경우, 수지와 원단이 결합되지 못할 우려가 있고, 170℃, 5분 초과일 경우, 수지가 원단과 결합하지 않고 자체 경화되거나 원단이 딱딱해 질 우려가 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 들면서 상세히 설명하는 바 본 발명이 다음의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
1. 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조
(제조예 1)
교반기, 환류 냉각기, 질소 주입구가 장착된 4구 반응기(2L)에 수분이 제거된 PPG 40 중량% 및 PEG 60 중량%를 혼합한 혼합 폴리올 40 중량부 및 용매(MEK) 200 중량부를 투입하고 50℃로 승온한 후, 촉매(DBTDL) 0.001 중량부를 첨가하여 80℃에서 혼합하고, 여기에 이소시아네이트(HDI) 32 중량부를 투입하고 60℃에서 60분간 합성하여 프리폴리머를 제조한다(S100). 그리고 상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제(EG) 5 중량부를 첨가하고 60℃에서 NCO 피크가 소멸될때 까지 30분간 합성한 후, 용매(싸이클로헥사논)를 첨가하여 점도를 3,000 cps으로 조절한다(S200). 이후, 분자량 조절제(이소프로필알코올)를 첨가하여 폴리우레탄 수지의 중량평균분자량을 5,000g/mol로 조절하여 제조하였다.
(제조예 2)
교반기, 환류 냉각기, 질소 주입구가 장착된 4구 반응기(2L)에 수분이 제거된 PPG 60 중량% 및 PEG 40 중량%을 혼합한 혼합 폴리올 70 중량부 및 용매(MEK) 300 중량부를 투입하고 80℃로 승온한 후, 촉매(DBTDL) 0.1 중량부를 첨가하여 40℃에서 혼합하고, 여기에 이소시아네이트(HDI) 33 중량부를 투입하고 90℃에서 300분간 합성하여 프리폴리머를 제조한다(S100). 그리고 상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제(DEG) 15 중량부를 첨가하고 90℃에서 NCO 피크가 소멸될때 까지 300분간 합성한한 후, 용매(싸이클로헥사논)를 첨가하여 점도를 7,000 cps으로 조절한다(S200). 이후, 분자량 조절제(이소프로필알코올)를 첨가하여 폴리우레탄 수지의 중량평균분자량을 30,000g/mol로 조절하여 제조하였다.
2. 폴리우레탄계 방축가공제의 제조
(실시예 1)
상기 제조예 1에서 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제(HDI) 0.5 중량부를 혼합하여 폴리우레탄계 방축가공제를 제조하였다.
(실시예 2)
상기 제조예 2에서 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제(IPDI) 5 중량부를 혼합하여 폴리우레탄계 방축가공제를 제조하였다.
(비교예 1)
특허문헌 1을 참조하여, 1,3-디메틸-4,5-디하이드록시-2-이미다졸리디논 20 중량%, 염화마그네슘 6 중량%, 실리콘-우레탄 공중합체 수지(우레탄 100 중량부에 대하여 아미노 실리콘 10 중량부 혼합) 3 중량% 및 정제수 71 중량%를 혼합하여 방축가공제를 제조하였다.
3. 폴리우레탄계 방축가공제의 평가
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 방축가공제를 면 섬유(가로 38cm x 세로 38cm)에 텐다 가공처리 한 후, 160℃에서 3분간 경화시켜 시험편을 제조하였으며, 상기 시험편에 대한 세탁 후 치수변화율을 평가(KS K 0465(직물 및 편성물의 수축률 시험방법))하고, 그 결과를 아래 [표 1]에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
치수변화율(%) 2.5 3.5 5.0
상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1, 2의 경우, 비교예 1에 비하여 치수변화 방지 성능이 우수함을 알 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 설명하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법에 있어서,
    폴리올 및 용매를 투입하고 촉매를 첨가하여 혼합한 후, 여기에 이소시아네이트를 투입하여 프리폴리머를 제조하는 단계(S100);
    상기 제조된 프리폴리머에 쇄연장제를 혼합하고, 용매로 점도를 조절하는 단계(S200); 및
    분자량 조절제를 첨가하여 폴리우레탄 수지의 분자량을 조절하는 단계(S300);를 포함하여 이루어지되,
    상기 폴리올은 PPG(polypropylene glycol) 및 PEG(polyethylene glycol)를 혼합하여 이루어지며,
    상기 S100 단계는, 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 폴리올 40 ~ 70 중량부 및 용매 200 ~ 300 중량부를 투입하고 50 ~ 80℃로 승온한 후, 촉매 0.001 ~ 0.1 중량부를 첨가하여 40 ~ 80℃에서 혼합하고, 여기에 이소시아네이트 32 ~ 33 중량부를 투입하고 60 ~ 90℃에서 60 ~ 300분간 합성하여 프리폴리머를 제조하되, 상기 폴리올은 PPG 40 ~ 60 중량% 및 PEG 40 ~ 60 중량%를 혼합하여 이루어지고,
    상기 S200 단계에서 용매에 의해 조절된 점도는 3,000 ~ 7,000 cps이며,
    상기 S300 단계에서 분자량 조절제에 의해 조절된 중량평균분자량은 5,000 ~ 30,000g/mol인 것을 특징으로 하는, 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 따른 제조방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지.
  5. 제 4항에 따른 방축가공제용 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 0.5 ~ 5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 폴리우레탄계 방축가공제.
  6. 제 5항에 따른 폴리우레탄계 방축가공제를 섬유원단에 처리 한 후, 150 ~ 170℃에서 1 ~ 5분간 경화시키는 것을 특징으로 하는, 섬유 가공방법.
KR1020180085600A 2018-07-23 2018-07-23 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법 KR102060186B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180085600A KR102060186B1 (ko) 2018-07-23 2018-07-23 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180085600A KR102060186B1 (ko) 2018-07-23 2018-07-23 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102060186B1 true KR102060186B1 (ko) 2019-12-27

Family

ID=69062503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180085600A KR102060186B1 (ko) 2018-07-23 2018-07-23 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102060186B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020042287A (ko) 2000-11-30 2002-06-05 안용찬 셀룰로오스계 의류의 수축 및 주름방지용 처리제 조성물
JP2003213572A (ja) * 2001-11-12 2003-07-30 Unitika Glass Fiber Co Ltd 床材用補強部材
KR20040111499A (ko) * 2002-04-08 2004-12-31 다우 코닝 코포레이션 탄성 중합체 에멀젼 및 폴리우레탄 분산액을 사용하는직물의 피복방법
CN1818198A (zh) * 2006-02-09 2006-08-16 香港理工大学 羊毛织物聚氨酯形态记忆整理剂及其合成方法和应用
JP3856486B2 (ja) * 1995-05-12 2006-12-13 旭化成せんい株式会社 セルロース系繊維を含む布帛の防シワ加工方法
CN104878604A (zh) * 2015-05-08 2015-09-02 新疆大学 一种阳离子型水性聚氨酯羊毛防毡缩乳液制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3856486B2 (ja) * 1995-05-12 2006-12-13 旭化成せんい株式会社 セルロース系繊維を含む布帛の防シワ加工方法
KR20020042287A (ko) 2000-11-30 2002-06-05 안용찬 셀룰로오스계 의류의 수축 및 주름방지용 처리제 조성물
JP2003213572A (ja) * 2001-11-12 2003-07-30 Unitika Glass Fiber Co Ltd 床材用補強部材
KR20040111499A (ko) * 2002-04-08 2004-12-31 다우 코닝 코포레이션 탄성 중합체 에멀젼 및 폴리우레탄 분산액을 사용하는직물의 피복방법
CN1818198A (zh) * 2006-02-09 2006-08-16 香港理工大学 羊毛织物聚氨酯形态记忆整理剂及其合成方法和应用
CN104878604A (zh) * 2015-05-08 2015-09-02 新疆大学 一种阳离子型水性聚氨酯羊毛防毡缩乳液制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5802244B2 (ja) 染色可能なスパンデックス
US3583943A (en) Coatings based on blocked isocyanate terminated prepolymers of isocyanurates
EP3318663A1 (en) Single fibre including thermally responsive liquid-crystal elastomer, filament yarn, and fibre product
TWI615517B (zh) 彈性織物
KR20080077126A (ko) 중합체 글리콜과 혼합된폴리(테트라메틸렌코-에틸렌에테르)글리콜로부터 제조된스판덱스
US20050107563A1 (en) Methods for manufacturing polyurethanes
CN1283855C (zh) 一种形状记忆纤维及其制备方法
KR950032753A (ko) 엘라스탄 필라멘트의 제조방법
KR20080080502A (ko) 에틸렌에테르 함량이 낮은폴리(테트라메틸렌-코-에틸렌에테르)글리콜로부터 제조된스판덱스
KR100812635B1 (ko) 수분산 폴리카보네이트 폴리우레탄 수지
KR102060186B1 (ko) 방축가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방축가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 방축가공제 및 이 폴리우레탄계 방축가공제를 이용한 섬유 가공방법
KR102097119B1 (ko) 내구성이 우수한 섬유 가공제용 폴리우레탄 수지의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 섬유 가공제용 폴리우레탄 수지, 이를 이용하여 제조되는 폴리우레탄계 섬유 가공제 및 이 폴리우레탄계 섬유 가공제를 이용한 섬유 가공방법
US3216975A (en) Elastomers derived from hydrazino compounds of cyclic diazines
JPWO2005054327A1 (ja) 軟質ポリウレタンフォーム及び布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品
KR101903896B1 (ko) 폴리우레탄계 uv 흡수제
CN104911921B (zh) 一种户外鞋材用聚氨酯合成皮革
JP3968736B2 (ja) ポリウレタン糸およびその製法
KR20170000879A (ko) 섬유 유연 가공제의 제조방법
DE1154937B (de) Verfahren zur Herstellung von Urethan- und Semicarbazid-Gruppierungen sowie Cyanursaeureringe aufweisenden, aus der Loesung verformbaren hochelastischen Polymeren
JPS58118815A (ja) 耐熱性の改良されたウレタンエラストマ−
KR20180049619A (ko) 마찰저항성이 우수한 폴리우레탄계 섬유 가공제의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 폴리우레탄계 섬유 가공제
JP2002212834A (ja) ポリウレタン糸およびその製造方法
EP4237603A1 (en) Method of making articles from recyclable fabrics
EP4237605A1 (en) Melt-spun thermoplastic polyurethane fiber
US20230366131A1 (en) Dyeable fabric comprising melt-spun thermoplastic polyurethane fibers

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant