KR102477865B1 - 친환경적인 직물의 염색방법 - Google Patents

친환경적인 직물의 염색방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 친환경적인 직물의 염색방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직물을 소다회, 정련제, 쇼핑제 및 탈유제가 함유된 전처리제로 처리하는 직물전처리단계, 상기 직물전처리단계를 통해 전처리된 직물을 탈수 및 건조하는 제1탈수건조단계, 상기 제1탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 알칼리화한 후에 안료, 바인더, 실리콘유연제 및 침투제가 함유된 염색제와 혼합하는 염색단계, 상기 염색단계를 통해 염색된 직물을 탈수 및 건조하는 제2탈수건조단계, 상기 제2탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 워싱하여 미고착 염색제 성분을 제거하는 후처리단계, 상기 상기 후처리단계를 통해 워싱된 직물을 유연제 수용액에 함침하고 워싱하는 유연제처리단계 및 상기 유연제처리단계를 통해 유연처리된 직물을 탈수 및 건조하는 제3탈수건조단계로 이루어진다.
상기의 과정으로 이루어지는 직물의 염색방법은 일반 염색제와 형광 염색제 모두에 대해 우수한 염색효과를 나타내며, 빈티지한 느낌을 나타내면서도 유연성과 세탁견뢰도가 우수한 직물을 제공할 뿐만 아니라, 염색과정에서 발생하는 폐수의 양이 감소되어 친환경적인 효과를 나타낸다.

Description

친환경적인 직물의 염색방법 {ECO-FRIENDLY DYEING METHOD FOR FABRICS}
본 발명은 친환경적인 직물의 염색방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반 염색제와 형광 염색제 모두에 대해 우수한 염색효과를 나타내며, 빈티지한 느낌을 나타내면서도 유연성과 세탁견뢰도가 우수한 직물을 제공할 뿐만 아니라, 염색과정에서 발생하는 폐수의 양이 감소되어 친환경적인 효과를 나타내는 친환경적인 직물의 염색방법에 관한 것이다.
직물은 면(cotton)이나 합성섬유 또는 이들의 조합과 같은 다양한 종류의 섬유로부터 제조되며, 제조된 직물은 다양한 염색방법을 통해 디자인이나 글귀 및 색상등이 부여된다.
종래에 염색방법 중 하나인 사염(yarn dyeing)은 섬유를 직물로 재봉 또는 편직 하기 전에 개개의 섬유 또는 실(yarn)을 염색하는 과정으로 이루어지는데, 이러한 사염의 경우는 실과 의류의 재고 관리가 어렵고, 염색과정에서 제조비용이 지나치게 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 종래에 염색방법 중 다른 하나인 벌크 염색(bulk dyeing )은 염색되지 않은 섬유 또는 실은 가공하지 않은 또는 염색하지 않은 직물로 편직(kint)되거나 직조(weave)한 후에, 정련 및 표백을 과정을 진행한 후에 염색하는 과정으로 이루어지는데, 일반적으로 벌크 염색은 배트 염색(vat dyeing), 빔 염색(beam dyeing), 제트 염색(jet dyeing) 및 욕 염색(bath dyeing) 등으로 구분된다.
배트 염색은 전형적으로 한 통의 액체 염료에 한 포의 직물을 담그는 것으로 구성 되며, 빔 염색은 구멍이 뚫린 빔에 대하여 한 길이의 직물로 권취하는 과정을 진행한 후에 액체 염료가 빔의 중심으로, 유공(perforations)의 외부로, 그리고 직물을 통하여 펌프되는 용기 안에 배치된다. 또한, 제트 염색은 고압, 고온 솥의 액체 염료에 직물을 배치하여 이루어지며, 욕 염색은 회전 드럼 안에 포함된 욕조의 염료에 직물을 담그는 과정으로 이루어진다.
그러나, 종래에 사염이나 벌크 염색의 경우 형광 염색제에 대해서는 우수한 염색효과를 나타내지 못하며, 염색후에 직물의 유연성이 저하되거나 세탁견뢰도가 낮아 물빠짐 현상이 발생하며, 염색과정에서 다량의 폐수가 발생하여 환경오염을 유발하는 문제점이 있었다.
한국특허등록 제10-1145879호(2012.05.07.) 한국특허등록 제10-1216482호(2012.12.21.)
본 발명의 목적은 일반 염색제와 형광 염색제 모두에 대해 우수한 염색효과를 나타내며, 빈티지한 느낌을 나타내면서도 유연성과 세탁견뢰도가 우수한 직물을 제공할 뿐만 아니라, 염색과정에서 발생하는 폐수의 양이 감소되어 친환경적인 효과를 나타내는 친환경적인 직물의 염색방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 직물을 소다회, 정련제, 쇼핑제 및 탈유제가 함유된 전처리제로 60 내지 90℃의 온도에서 10 내지 20분 동안 처리하는 직물전처리단계, 상기 직물전처리단계를 통해 전처리된 직물을 탈수 및 건조하는 제1탈수건조단계, 상기 제1탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 알칼리화한 후에 안료, 바인더, 실리콘유연제 및 침투제가 함유된 염색제와 1:1의 중량부로 혼합하는 염색단계, 상기 염색단계를 통해 염색된 직물을 탈수 및 건조하는 제2탈수건조단계, 상기 제2탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 워싱하는 후처리단계, 상기 후처리단계를 통해 워싱된 직물을 유연제 수용액에 함침하고 40 내지 50℃의 온도에서 2 내지 5분 동안 워싱하는 유연제처리단계 및 상기 유연제처리단계를 통해 유연처리된 직물을 탈수 및 건조하는 제3탈수건조단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경적인 직물의 염색방법을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 전처리제는 정제수 100 중량부, 소다회 0.2 내지 0.5 중량부, 쇼핑제 0.05 내지 0.1 중량부 및 탈유제 0.05 내지 0.1 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 염색단계는 상기 제1탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 pH 8 내지 9로 알칼리화한 후에, 알칼리화된 직물을 안료, 바인더, 실리콘유연제 및 침투제가 함유된 염색제와 1:1의 중량부로 혼합하여 이루어지며, 상기 염색제는 정제수 100 중량부, 안료 0.2 내지 0.5 중량부, 바인더 0.2 내지 0.5 중량부, 실리콘유연제 0.5 내지 5 중량부 및 침투제 0.5 내지 2 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 염색단계와 상기 제2탈수건조단계 사이에는 상기 염색제에 함유된 정제수 100 중량부 대비 촉염제 5 내지 10 중량부를 혼합하는 촉염제혼합단계가 더 진행되며, 상기 촉염제는 황산나트륨 또는 염화나트륨으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 후처리단계는 상기 제2탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 55 내지 65℃의 온도에서 5 내지 10분 동안 워싱하여 이루어지며, 상기 워싱은 바이오워싱 및 스톤워싱으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 친환경적인 직물의 염색방법은 일반 염색제와 형광 염색제 모두에 대해 우수한 염색효과를 나타내며, 빈티지한 느낌을 나타내면서도 유연성과 세탁견뢰도가 우수한 직물을 제공할 뿐만 아니라, 염색과정에서 발생하는 폐수의 양이 감소되어 친환경적인 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경적인 직물의 염색방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경적인 직물의 염색방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1 내지 3을 통해 제조된 면직물의 외관을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 4 내지 5를 통해 제조된 면직물의 외관을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 6을 통해 제조된 니트의 외관을 촬영하여 나타낸 사진이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 친환경적인 직물의 염색방법은 직물을 소다회, 정련제, 쇼핑제 및 탈유제가 함유된 전처리제로 처리하는 직물전처리단계(S101), 상기 직물전처리단계(S101)를 통해 전처리된 직물을 탈수 및 건조하는 제1탈수건조단계(S103), 상기 제1탈수건조단계(S103)를 통해 건조된 직물을 알칼리화한 후에 안료, 바인더, 실리콘유연제 및 침투제가 함유된 염색제와 혼합하는 염색단계(S105), 상기 염색단계(S105)를 통해 염색된 직물을 탈수 및 건조하는 제2탈수건조단계(S107), 상기 제2탈수건조단계(S107)를 통해 건조된 직물을 워싱하는 후처리단계(S109), 상기 후처리단계(S109)를 통해 워싱된 직물을 유연제 수용액에 함침하고 워싱하는 유연제처리단계(S111) 및 상기 유연제처리단계(S111)를 통해 유연처리된 직물을 탈수 및 건조하는 제3탈수건조단계(S113)로 이루어진다.
상기 직물전처리단계(S101)는 직물을 소다회, 정련제, 쇼핑제 및 탈유제가 함유된 전처리제로 처리하는 단계로, 직물을 소다회, 정련제, 쇼핑제 및 탈유제가 함유된 전처리제로 60 내지 90℃의 온도에서 10 내지 20분 동안 처리하여, 직물자체에 함유된 불순물 뿐만 아니라, 직물의 제직, 편직 및 봉제 등의 과정에서 직물에 함유되는 불순물을 제거하는 과정으로 이루어진다.
상기 직물전처리단계(S101)의 온도가 60℃ 미만이거나 처리시간이 10분 미만이면 직물에 함유된 불순물의 제거효과가 미미하며, 상기 직물전처리단계(S101)의 온도가 90℃를 초과하거나 직물전처리단계(S101)의 시간이 20분을 초과하게 되면 식물에 함유된 불순물의 제거효과는 크게 향상되지 않으면서 직물을 구성하는 섬유의 물성이 저하될 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
이때, 상기 직물은 면, 모, 마 및 실크와 같은 천연섬유로 이루어지거나, 폴리에스터나 인견과 같은 합성섬유로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전처리제는 정제수 100 중량부, 소다회 0.2 내지 0.5 중량부, 쇼핑제 0.05 내지 0.1 중량부 및 탈유제 0.05 내지 0.1 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 소다회 0.2 내지 0.5 중량부가 함유되며, 직물을 중화하는 역할을 하는데, 상기 소다회의 함량이 0.2 중량부 미만이면 상기의 효과고 미미하며, 상기 소다회의 함량이 0.5 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 된다.
또한, 상기 쇼핑제(soaping agent)는 0.05 내지 0.1 중량부가 함유되며 직물에 함유된 불순물을 제거하여 염색효과를 향상시키고, 염색된 직물의 세탁견뢰도를 향상시키는 역할을 하는데, 상기 쇼핑제의 함량이 0.05 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며 상기 쇼핑제의 함량이 0.1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 폐수의 농도를 증가시키기 때문에 바람직하지 못하다.
이때, 상기 쇼핑제의 성분은 직물의 전처리 과정에서 상기의 효과를 나타낼 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나, 아크릴계열의 음이온 쇼핑제 또는 에틸렌옥사이드, 프로필옥사이드 부가물을 혼합한 비이온 계열의 쇼핑제를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 탈유제는 0.05 내지 0.1 중량부가 함유되며, 직물에 잔존하는 유지성분을 제거하여 염색효과를 더욱 향상시키는 역할을 하는데, 상기 탈유제의 함량이 0.05 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 탈유제의 함량이 0.1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 폐수의 농도를 증가시키기 때문에 바람직하지 못하다.
이때, 상기 탈유제는 직물에 잔존하는 유지성분을 제거할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나, Fatty alcohol polyglycol ester and ether로 이루어지는 것이 바람지하다.
상기 제1탈수건조단계(S103)는 상기 직물전처리단계(S101)를 통해 전처리된 직물을 탈수 및 건조하는 단계로, 상기 직물전처리단계(S101)를 통해 전처리된 직물을 세척수를 이용하여 100 내지 150초 동안 1 내지 3회에 걸쳐 세척한 후에, 60 내지 90℃의 온도에서 텀블건조기 등의 건조기를 이용하여 건조하는 과정으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 염색단계(S105)는 상기 제1탈수건조단계(S103)를 통해 건조된 직물을 알칼리화한 후에 안료, 바인더, 실리콘유연제 및 침투제가 함유된 염색제와 혼합하는 단계로, 상기 제1탈수건조단계(S103)를 통해 건조된 직물을 알칼리화한 후에 30 내지 40℃의 온도에서 안료, 바인더, 실리콘유연제 및 침투제가 함유된 염색제와 1:0.5 내지 1.5의 중량부로 혼합하고 60 내지 120분 동안 염색하는 과정으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 알칼리화의 과정은 상기 제1탈수건조단계(S103)를 통해 건조된 직물을 알칼리화제로 처리하여 직물의 pH가 8 내지 9를 나타내도록 하는 과정으로 이루어지며, 상기와 같은 pH로 조절된 직물은 일반 안료 뿐만 아니라 형광안료에 대해서도 우수한 염색성능을 나타낼 수 있는데, 이때 상기 알칼리화제는 정제수 100 중량부에 탄산나트륨 5 내지 20 중량부를 혼합하여 제조된 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 염색제는 상기 알칼리화된 직물과 1:0.5 내지 1.5의 중량부로 혼합되는 것이 바람직한데, 상기 알칼리화된 직물 대비 염색제의 혼합량이 0.5 중량부 미만이면 직물의 염색효과가 미미하며, 상기 염색제의 혼합량이 1.5 중량부를 초과하게 되면 염색효과는 크게 향상되지 않으면서 폐수의 농도가 지나치게 증가하며, 염색 후에 진행되는 세척과정에서 사용되는 세척수의 양을 지나치게 증가시키기 때문에 바람직하지 못하다.
이때, 상기 염색제는 정제수 100 중량부, 안료 0.2 내지 0.5 중량부, 바인더 0.2 내지 0.5 중량부, 실리콘유연제 0.5 내지 5 중량부 및 침투제 0.5 내지 2 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.,
상기 안료는 0.2 내지 0.5 중량부가 함유되며, 일반 안료 또는 형광 안료가 사용될 수 있는데, 상기 일반 안료는 프린트용 안료를 사용하는 것이 바람직하며, 안료 및 형광안료의 색상으로는 블루, 옐로우, 레드, 네이비, 블랙 및 브라운 등 특별히 한정되지 않고 다양하게 적용될 수 있다.
상기 안료의 함량이 0.2 중량부 미만이면 염색효과가 저하되며, 상기 안료의 함량이 0.5 중량부를 초과하게 되면 염색효과는 향상되지 않으면서 폐수의 발생량을 증가시키기 때문에 바람직하지 못하다.
또한, 상기 바인더는 0.2 내지 0.5 중량부가 함유되며 상기 안료 성분이 직물의 표면에 견고하게 부착될 수 있도록 하는 역할을 하는데, 바인더의 성분은 특별히 한정되지 않고 직물에 상기의 효과를 부여할 수 있는 것이면 어떠한 것이든 사용가능하나, 아크릴 100 중량부, 폴리우레탄 30 내지 40 중량부 및 가소제 100 내지 120 중량부로 이루어지며, 상기 가소제는 카프론산, 벤조산 및 트리메틸올프로판으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침투제는 0.5 내지 2 중량부가 함유되며, 염색제 성분의 점도와 표면장력을 저하시켜 직물의 내부로 스며드는 효과를 향상시키는 역할을 하는데, 상기 침투제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 침투제의 함량이 2 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 염색제의 점도가 지나치게 낮아져 직물에 대한 코팅효과를 저하시킬 수 있다. 이때, 상기 침투제의 성분은 상기의 효과를 나타낼 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 당업계에서 사용되는 어떠한 것이든 사용가능하나, 폴리에테르 실록산 공중합체로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제2탈수건조단계(S107)는 상기 염색단계(S105)를 통해 염색된 직물을 탈수 및 건조하는 단계로, 상기 염색단계(S105)를 통해 염색된 직물을 세척수로 세척한 후에, 건조기에 투입하고 120 내지 150℃의 온도에서 20 내지 30분 동안 건조하는 과정으로 이루어진다.
상기의 온도와 시간 동안 진행되는 제2탈수건조단계(S107)를 거치면, 상기 염색단계(S105)를 통해 직물에 스며든 염색제 성분이 견고하게 고착되며, 미고착 염색제 성분이 제거되어 세탁견뢰도를 향상시킬 수 있다.
상기 후처리단계(S109)는 상기 제2탈수건조단계(S107)를 통해 건조된 직물을 워싱하여 미고착 염료, 바인더 및 잔털 등을 제거하는 단계로, 상기 제2탈수건조단계(S107)를 통해 건조된 직물을 55 내지 65℃의 온도에서 5 내지 10분 동안 워싱하는 과정으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이때, 상기 워싱은 바이오워싱 및 스톤워싱으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 바이오워싱과 스톤워싱이 동시에 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
상기 바이오워싱은 효소 수용액을 이용하여 직물의 표면에 존재하는 잔털, 안료 및 바인더 성분을 제거하며, 상기 스톤워싱은 상기 직물과 함께 스톤을 워싱기에 투입하여 직물의 표면에 잔존하는 하는 잔털, 안료 및 바인더 성분을 물리적으로 제거할 뿐만 아니라, 빈티지한 느낌을 나타내는 직물을 제공하는 역할을 하는데, 상기 바이오워싱과 스톤워싱을 동시에 적용하게 되면 워싱공정에서 사용되는 물의 양이 현저하게 감소하면서도 직물의 표면에 존재하는 안료, 바인더 및 잔털 성분에 대해 제거효과가 우수하고 빈티지한 트낌을 나타내는 직물을 제공할 수 있다.
이때, 상기 효소 수용액은 정제수 100 중량부에 바이오 효소 1 내지 1.5 중량부를 혼합하여 이루어는 것이 바람직하다.
상기 후처리단계(S109)의 온도가 55℃ 미만이거나 처리시간이 5분 미만이면 상기의 효과가 미마하며, 상기 후처리단계(S109)의 온도가 65℃를 초과하거나 처리시간이 10분을 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 직물의 물성이 저하될 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 유연제처리단계(S111)는 상기 후처리단계(S109)를 통해 워싱된 직물을 유연제 수용액에 함침하여 워싱하는 단계로, 상기 후처리단계(S109)를 통해 워싱된 직물을 유연제 수용액에 함침하고 40 내지 50℃의 온도에서 2 내지 5분 동안 워싱하는 과정으로 이루어지는데, 상기의 과정으로 진행되는 유연제처리단계(S111)가 진행되면, 직물의 유연성이 더욱 향상되어 우수한 촉감을 나타낼 수 있다.
이때, 상기 유연제 수용액은 정제수 100 중량부에 유연제 5 내지 10 중량부를 혼합하여 이루어지며, 상기 유연제는 섬유유연제와 실리콘유연제가 2:1의 중량부로 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직한데, 상기 유연제의 함량이 5 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 유연제의 함량이 10 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 직물의 표면에 지나치게 많은 유연제 성분이 코팅되어 세탁견뢰도가 저하될 수 있다.
또한, 상기 유연제처리단계(S111)의 온도가 40℃ 미만이거나 유연제 처리시간이 2분 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 유연제처리단계(S111)의 온도가 50℃를 초과하거나 유연제 처리시간이 5분을 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 에너지소모량을 증가시키고 제조공정의 효율성을 저하시키게 된다.
상기 제3탈수건조단계(S113)는 상기 유연제처리단계(S111)를 통해 유연처리된 직물을 탈수 및 건조하는 단계로, 상기 유연제처리단계(S111)를 통해 유연처리된 직물을 연속건조기에서 120 내지 150℃의 온도로 20 내지 30분 동안 건조하거나, 텀블건조기를 이용하여 80 내지 90℃의 온도로 20 내지 30분 건조한 후에, 스팀라지에이터 방식으로 40 내지 60분 동안 건조하는 과정으로 이루어진다.
또한, 상기 염색단계(S105)와 상기 제2탈수건조단계(S107) 사이에는 상기 염색제에 함유된 정제수 100 중량부 대비 촉염제 5 내지 10 중량부를 혼합하는 촉염제혼합단계(S106)가 더 진행될 수도 있는데, 상기와 같이 촉염제혼합단계(S106)를 통해 촉염제가 더 혼합되면 직물에 염료 성분이 염색되는 속도와 염착량이 증가되어 선명도와 색감을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 촉염제는 황산나트륨 또는 염화나트륨으로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 촉염제의 함량이 5 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 촉염제의 함량이 10 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 폐수의 농도를 지나치게 증가시키기 때문에 바람직하지 못하다.
이하에서는, 본 발명에 따른 친환경적인 직물의 염색방법 및 그 염색방법으로 염색된 직물의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<제조예 1> 전처리제의 제조
정제수 100 중량부, 소다회 0.35 중량부, 쇼핑제(세기유화사의 CM-TC) 0.08 중량부 및 탈유제(Fatty alcohol polyglycol ester and ether) 0.08 중량부를 혼합하여 전처리제를 제조하였다.
<제조예 2> 염색제의 제조
정제수 100 중량부, 형광안료(동양화학, GRN Yellow) 0.35 중량부, 바인더(아크릴 100 중량부, 폴리우레탄 35 중량부 및 가소제 110 중량부) 0.35 중량부, 실리콘유연제 2.5 중량부 및 침투제(폴리에테르 실록산 공중합체) 1.25 중량부를 혼합하여 염색제를 제조하였다.
<제조예 3> 염색제의 제조
상기 제조예 2와 동일하게 진행하되, 형광안료(동양화학, GF Pink)를 사용하여 염색제를 제조하였다.
<제조예 4> 염색제의 제조
상기 제조예 2와 동일하게 진행하되, 형광안료(동양화학, F3G Green)를 사용하여 염색제를 제조하였다.
<제조예 5> 염색제의 제조
상기 제조예 2와 동일하게 진행하되, 안료(동양화학, H White와 100 중량부, FR Brown 45 중량부 및 B Black 10 중량부)를 사용하여 염색제를 제조하였다.
<제조예 6> 염색제의 제조
상기 제조예 2와 동일하게 진행하되, 안료(동양화학, H White와 100 중량부, 5B Fink 45 중량부 및 FFG Red 10 중량부)를 사용하여 염색제를 제조하였다.
<제조예 7> 염색제의 제조
상기 제조예 2와 동일하게 진행하되, 안료(동양화학, G Grey)를 사용하여 염색제를 제조하였다.
<제조예 8> 유연제 수용액의 제조
정제수 100 중량부에 유연제(섬유유연제와 실리콘 유연제가 2:1의 중량부로 혼합) 8 중량부를 혼합하여 유연제 수용액을 제조하였다.
<비교 제조예 1> 염색제의 제조
정제수 100 중량부, 형광안료(동양화학, GRN Yellow) 0.35 중량부, 바인더(아크릴 100 중량부, 폴리우레탄 35 중량부 및 가소제 110 중량부) 0.35 중량부 및 침투제(폴리에테르 실록산 공중합체) 1.25 중량부를 혼합하여 염색제를 제조하였다.
<실시예 1>
면직물을 상기 제조예 1을 통해 제조된 전처리제에 침지하고 75℃의 온도에서 15분 동안 전처리하고, 전처리된 면직물을 세척수를 이용하여 120초 동안 2회에 걸쳐 세척한 후에, 텀블건조기를 이용하여 75℃의 온도에서 60분 동안 건조하고, 건조된 직물을 알칼리화제(정제수 100 중량부 및 탄산나트륨 10 중량부가 혼합)로 처리하여 pH를 8 내지 9로 조절하고, pH가 조절된 직물 100 중량부를 상기 제조예 2를 통해 제조된 염색제 100 중량부와 함께 염욕에 투입하고 35℃의 온도에서 90분 동안 염색한 후에, 염색된 직물을 세척수로 세척하고 건조기에 투입하여 135℃의 온도에서 25분 동안 건조하고, 건조된 직물을 효소 수용액 및 스톤과 함께 워싱기에 투입하고 60℃의 온도에서 8분 동안 워싱하고, 워싱된 직물을 상기 제조예 8을 통해 제조된 유연제 수용액에 함침하고 45℃의 온도에서 4분 동안 워싱하여 유연처리한 후에, 유연처리된 직물을 건조기에 투입하고 135℃의 온도로 25분 동안 건조하고 스팀라지에이터 방식으로 50분 동안 추가로 건조하여 면직물을 염색하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 제조예 3을 통해 제조된 염색제를 사용하여 면직물을 염색하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 제조예 4를 통해 제조된 염색제를 사용하여 면직물을 염색하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 제조예 5를 통해 제조된 염색제를 사용하여 면직물을 염색하였다.
<실시예 5>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 제조예 6을 통해 제조된 염색제를 사용하여 면직물을 염색하였다.
<실시예 6>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 면직물 대신 니트를 사용하고 상기 제조예 7을 통해 제조된 염색제를 사용하여 니트를 염색하였다.
<비교예 1>
면직물을 상기 비교 제조예 1을 통해 제조된 염색제 100 중량부와 함께 염욕에 투입하고 35℃의 온도에서 90분 동안 염색하고, 염색된 직물을 세척수로 세척한 후에, 건조기에 투입하고 135℃의 온도에서 25분 동안 건조하고, 건조된 직물을 효소 수용액 및 스톤과 함께 워싱기에 투입하고 60℃의 온도에서 8분 동안 워싱하고 건조기에 투입하여 135℃의 온도로 25분 동안 건조한 후에, 스팀라지에이터 방식으로 50분 동안 추가로 건조하여 면직물을 염색하였다.
상기 실시예 1 내지 3을 통해 제조된 면직물의 외관을 촬영하여 아래 도 3에 나타내었다.
아래 도 3에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 3을 통해 제조된 면직물은 형광염색효과가 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 4 내지 5을 통해 제조된 직물의 외관을 촬영하여 아래 도 4에 나타내었다.
아래 도 4에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 4 내지 5를 통해 제조된 직물은 다양한 색상으로 염색이 이루어져 우수한 외관품질을 나타내는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 6을 통해 제조된 니트의 외관을 촬영하여 아래 도 5에 나타내었다.
아래 도 5에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 6를 통해 제조된 니트는 염색효과가 우수할 뿐만 아니라, 빈티지 느낌이 구현되는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1을 통해 제조된 면직물의 세탁견뢰도를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
{단, 세탁견뢰도는 세탁할 때 발생할 수 있는 염료의 저항성을 측정하는 것으로, KSF ISO 105 C06-2007에 따라 측정하였다.}
<표 1>
Figure 112022082192358-pat00001
상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 5를 통해 제조된 면직물은 우수한 세탁견뢰도를 나타내는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1을 통해 제조된 면직물의 유연성을 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.
{단, 유연성은 제조된 면직물을 피시험자 30명에게 착용하도록 한 후에, 면직물의 촉감이 부드러운 정도를 5점 척도법으로 조사하여 평균값으로 나타내는 방법을 이용하였다.
5점:매우 부드러움, 4점:부드러움, 3점:보통, 2점:뻣뻣함, 1점:매우 뻣뻣함}
<표 2>
Figure 112022082192358-pat00002
상기 표 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 5를 통해 제조된 면직물은 유연성이 우수한 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 친환경적인 직물의 염색방법은 일반 염색제와 형광 염색제 모두에 대해 우수한 염색효과를 나타내며, 빈티지한 느낌을 나타내면서도 유연성과 세탁견뢰도가 우수한 직물을 제공할 뿐만 아니라, 염색과정에서 발생하는 폐수의 양이 감소되어 친환경적인 효과를 나타낸다.
S101 ; 직물전처리단계
S103 ; 제1탈수건조단계
S105 ; 염색단계
S106 ; 촉염제혼합단계
S107 ; 제2탈수건조단계
S109 ; 후처리단계
S111 ; 유연제처리단계
S113 ; 제3탈수건조단계

Claims (5)

  1. 직물을 소다회, 정련제, 쇼핑제 및 탈유제가 함유된 전처리제로 75℃의 온도에서 15분 동안 처리하는 직물전처리단계;
    상기 직물전처리단계를 통해 전처리된 직물을 세척수를 이용하여 120초 동안 2회에 걸쳐 세척한 후에 탈수하고, 텀블건조기를 이용하여 75℃의 온도에서 60분 동안 건조하는 제1탈수건조단계;
    상기 제1탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 알칼리화제로 처리하여 pH가 8 내지 9로 알칼리화한 후에 안료, 바인더, 실리콘유연제 및 침투제가 함유된 염색제와 1:1의 중량부 염욕에 투입하고 35℃의 온도에서 90분 동안 염색하는 염색단계;
    상기 염색단계를 통해 염색된 직물을 탈수 및 135℃의 온도에서 25분 동안 건조하는 제2탈수건조단계;
    상기 제2탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 워싱하는 후처리단계;
    상기 후처리단계를 통해 워싱된 직물을 유연제 수용액에 함침하고 45℃의 온도에서 4분 동안 워싱하는 유연제처리단계; 및
    상기 유연제처리단계를 통해 유연처리된 직물을 탈수하고 건조기에 투입하여 135℃의 온도로 25분 동안 건조한 후에 스팀라지에이터 방식으로 50분 동안 추가로 건조하는 제3탈수건조단계;로 이루어지며,
    상기 전처리제는 정제수 100 중량부, 소다회 0.35 중량부, 쇼핑제 0.05 내지 0.1 중량부 및 탈유제 0.08 중량부로 이루어지고,
    상기 염색제는 정제수 100 중량부, 안료 0.35 중량부, 바인더 0.35 중량부, 실리콘유연제 2.5 중량부 및 침투제 1.25 중량부로 이루어지며,
    상기 바인더는 아크릴 100 중량부, 폴리우레탄 35 중량부 및 가소제 110 중량부로 이루어지고,
    상기 알칼리화제는 정제수 100 중량부 및 탄산나트륨 10 중량부로 이루어지며,
    상기 후처리단계는 상기 제2탈수건조단계를 통해 건조된 직물을 효소 수용액 및 스톤과 함께 워싱기에 투입하고 60℃의 온도에서 8분 동안 워싱하여 이루어지고,
    상기 효소 수용액은 정제수 100 중량부에 바이오 효소 1 내지 1.5 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경적인 직물의 염색방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 염색단계와 상기 제2탈수건조단계 사이에는 상기 염색제에 함유된 정제수 100 중량부 대비 촉염제 5 내지 10 중량부를 혼합하는 촉염제혼합단계가 더 진행되며,
    상기 촉염제는 황산나트륨 또는 염화나트륨으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경적인 직물의 염색방법.
  5. 삭제
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