KR102697074B1 - 형광 탄성사 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형광제 0.001 내지 5 중량부 미만, 미네랄 오일 20 중량부 이상 99 중량부 이하 및 고급 지방산의 금속염 0.01 중량부 이상 3 중량부 미만을 포함하는 방사유제 조성물로 처리된 형광 탄성사 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 형광 탄성사는 형광제의 분산성이 개선되어 섬유 외관이 향상되고, 형광 발광 특성이 향상되는 이점을 제공한다.
Description
본 발명은 자외선 광원 하에서 식별가능한 빛을 발하는 형광 탄성사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 형광제의 분산성 및 원사의 형광 발광성을 향상시킨 형광 탄성사 및 그 제조방법에 관한 것이다.
원단에 스트레칭성을 부여하기 위하여 탄성사를 면사 또는 레이온과 같은 천연섬유 또는 나이론, 폴리에스터 등의 합성섬유로 피복한 복합 탄성사(Core Spun Yarn, CSY)가 보편적으로 사용되고 있다.
그러나 복합 탄성사의 제조 과정에서 탄성사의 피복 공정 중에 탄성사의 사절 여부를 생산 현장에서 조기에 발견하지 못하여 탄성사 없이 피복사만 권취된 불량 제품이 양산되는 경우가 있다. 이로 인해서 피복 탄성사 제조설비의 가동율이 저하하고, 피복사의 낭비가 초래된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 복합 탄성사에서 탄성사의 사절 여부를 조기에 파악할 수 있도록 하기 위하여, 본 출원인은 대한민국 특허 제382782호에서 탄성사 제조 시에 형광제를 폴리머에 직접 혼합하거나, 탄성사의 방사 후 방사유제와 함께 탄성사에 부여함으로써 자외선 조사 시에 형광 발현이 가능한 형광 탄성사를 제조하는 방법에 대해 제안한 바 있다.
그러나 상기 방법에서는 폴리머 내 형광제 투입 시, 폴리머와 상용성이 낮아 균일성 확보가 어렵고, 원사 표면의 발광 특성 발현을 위해 과량의 형광제가 투입되는 경우에 원사 물성의 저하를 초래하여 폴리머 내 적용은 실용적이지 못한 한계가 있다.
한편, 원사 물성 확보가 가능하도록 방사유제에 형광제를 적용하는 경우에는 형광제의 분산성 확보가 어려워 유제 분산의 불균일을 초래하여 공정 작업성이 저하되는 문제가 있고, 또한 과량의 형광제가 투입될 경우 방사유제 내 응집 현상으로 섬유 외관 불량과 의료용사로 활용할 경우 인체 유해 특성이 발현되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 형광 탄성사에 적용되는 방사유제 내에 형광 물질을 적용하는데 있어 균일한 분산성을 확보하고, 형광제의 발광성이 개선된 방사유제를 적용한 형광 탄성사의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자외선 광원 하에서 식별가능한 형광 탄성사를 포함하는 복합 탄성사(CSY)를 제조함에 있어서, 형광제를 방사유제와 함께 적용하되, 형광제의 분산성을 향상시키고 응집 및 침강 현상을 방지함으로써 제조공정성을 더욱 더 향상시키고, 섬유 외관을 향상시키며, 인체 유해 특성이 발현되지 않도록 하는 복합 형광 탄성사의 제조방법 및 그에 의해 제조되는 복합 형광 탄성사를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은,
형광제 0.001 내지 5 중량부 미만, 미네랄 오일 20 중량부 이상 99 중량부 이하 및 고급 지방산의 금속염 0.01 중량부 이상 3 중량부 미만인 방사 유제 조성물을 사용하여 제조된 형광 탄성사에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양상은, 폴리우레탄 중합체를 방사하여 탄성사를 제조함에 있어서, 상기 폴리우레탄 중합체의 방사 후 유제 부여 시에, 형광제 0.001 내지 5 중량부 미만, 미네랄 오일 20 중량부 이상 99 중량부 이하 및 고급 지방산의 금속염 0.01 중량부 이상 3 중량부 미만을 포함하는 방사유제를 적용하는 것을 특징으로 하는 형광 탄성사의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양상은, 본 발명의 형광 탄성사를 코어사로 사용하고 이를 비탄성사로 피복하여 제조하는 것을 특징으로 하는 복합 형광 탄성사의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양상은, 형광 탄성사로 구성되는 코어사와 상기 코어사를 피복하는 비탄성사로 구성되는 복합 형광 탄성사로서, 상기 코어사가 상술한 본 발명의 형광 탄성사인 것을 특징으로 하는 복합 형광 탄성사에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 형광 탄성사 제조 시에 방사 유제에 미네랄 오일을 적용함으로써 형광제의 분산성을 향상시키고, 고급지방산의 금속염 첨가제를 추가 적용하여 형광 탄성사의 형광 발광성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 방사유제에 대한 형광제의 분산성을 향상시킬 수 있고, 방사유제 내의 형광제의 응집 현상을 방지하여 섬유 외관 불량을 개선할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 형광 탄성사를 의료(衣料)용 원사로 적용 시에 인체에 유해하지 않도록 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 형광 탄성사는 자외선 조사 시에 육안으로 쉽게 식별이 가능하여, 제조 공정의 불량률을 최소화하고 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하에서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 "필라멘트"는 긴 섬유 가닥을 의미하고, "단섬유(staple fiber)"는 한정된 또는 짧은 길이의 섬유 가닥을 의미한다.
본 명세서에서 "탄성 코어 필라멘트"는 100%를 초과하는 파단 연신율을 갖는 필라멘트를 의미하며, 바람직한 예는 스판덱스 섬유이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "복합 탄성사”는 탄성 코어 필라멘트 주위로 섬유를 커버함으로써 제조된 코어-스펀 얀("core-spun yarn")을 의미한다.
"탄성 필라멘트"는 패키지 길이의 약 2배 이상 늘릴 수 있고 탄성 회복률이 약 90% 이상 ~ 100%인 필라멘트를 의미한다.
본 명세서에서 ‘비탄성사’라는 용어는 탄성사와 동일한 정도로 연신되어도 회복되지 않는 상대적으로 비탄성인 섬유를 의미한다. 이러한 비탄성사의 예는 나일론 또는 폴리에스터와 같은 합성 폴리머이다. 본 명세서 내에서는 이러한 섬유를 "비탄성 섬유" 또는 "비탄성사"로 언급할 것이다.본 발명의 하나의 양상은, 형광제 0.001 내지 5 중량부 미만, 미네랄 오일 20 중량부 이상 99 중량부 이하 및 고급 지방산의 금속염 0.01 중량부 이상 3 중량부 미만인 방사 유제 조성물을 사용하여 제조된 형광 탄성사에 관한 것이다.
본 발명의 형광 탄성사는, 형광제가 탄성사 표면에 코팅되어 광도가 2 lux 내지 15 lux이므로, 자외선 광원 하에서 식별이 용이하고, 이러한 형광 탄성사로 편제직된 원단을 정련 및 가공할 때에 상기 형광 발현 물질을 탄성사로부터 손쉽게 탈착시킬 수 있으므로 다운스트림의 요구에 따라 형광 발현 물질의 적용 방법을 달리 할 수 있는 장점이 있다. 또한 본 발명의 형광탄성사는 자외선 광원 하에서 영구적인 형광 효과를 나타내어 자외선 추적기에 인식 가능한 특수 용도 의류 등에 사용될 수 있다.
본 발명의 형광 탄성사를 제조하는 데 사용되는 중합체는 일반적으로 고분자 디올을 유기 디이소시아네이트로 캡핑하고, 생성된 캡핑된 글리콜을 적당한 용매 중에 용해시키고, 캡핑된 글리콜을 디아민, 디올 또는 아미노알콜로 사슬연장시킴으로써 제조될 수 있다. 중합체의 분자량을 조절하기 위하여 디알킬아민과 같은 1관능가 사슬정지제를 소량 첨가할 수 있다. 폴리우레탄우레아 용액을 습식- 또는 건식-방사하여 형광 탄성사를 형성할 수 있다.
상기 폴리우레탄 제조 시에 사용되는 유기 디이소시아네이트로는 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 부틸렌디이소시아네이트, 수소화된 P,P-메틸렌디이소시아네이트 등을 사용할 수 있다. 상기 고분자 디올로는 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리프로필렌글리 콜, 폴리카보네이트디올 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 사슬연장제로 사용되는 디아민류는 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 하이드라진 등을 사용할 수 있고, 사슬종지제로 사용되는 모노아민은 디에틸아민, 모노에탄올아민, 디메틸아민 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 형광 탄성사에 첨가되는 형광제는 탄성사를 방사한 후 적용되는 방사유제에 혼합하여 적용된다. 최종 탄성사 내에 포함되는 형광제의 함량은 0.001 내지 5 중량부 미만이 되도록 한다.
본 발명에서 형광 탄성사의 제조에 사용되는 방사유제 조성물은 형광제의 분산성 개선을 위하여 베이스 오일로서, 미네랄 오일을 20 중량부 이상 함유하고 있어야 하고, 소량의 형광제 (0.001~5 중량부 미만)로도 최적의 발광 특성을 개선하기 위하여 형광보조제인 고급지방산의 금속염을 0.01 이상 3 중량부 미만 포함해야 한다. 이때 형광제와 고급지방산의 금속염의 함량은 전체 방사유제의 8 중량부가 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 형광 증백제로는 스틸벤(Stilbene)계 형광제, 피라조론 (Pyrazolone)계 형광제, 이미다졸(Imidazole)계 형광제, 옥사졸(Oxazole)계 형광제, 쿠마린(Coumarin)계 형광제, 로다민 (Rhodamine)계 형광제, 플루오리세인 (Fluorescein)계 형광제 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 형광제의 구체적인 예는 다음과 같다.
．스틸벤계 형광제: (비스)트리아지닐아미노스티렌 ((Bis)triazinyl aminostilbene)) 혹은 그 유도체인 C.I.(Color Index) Fluorescent Brightener No. 24, 77, 84, 85, 90, 97, 132, 151, 153, 154 또는 166;
．피라조론계 형광제: C.I. Fluorescent Brightener No. 54 또는 124;
．이미다졸계 형광제: C.I. Fluorescent Brightener No. 45, 133, 140, 150, 189, 228 또는 2-이소프로필이미다졸(CAS( Chemical Abstract Society)# 36947-68-9);
．옥사졸계 형광제: C.I. Fluorescent Brightener No. 170, 171, 219, 258, 259 또는 (2,2′-2,5-디오페니딜)비스[5-(1,1-디메틸에틸)]-벤조옥사졸(일반적으로 유비텍스 OB 라고 함.)
．쿠마린계 형광제: C.I. Fluorescent Brightener No.52, 69, 78, 91, 130, 152, 156, 162, Coumarin 1(CAS#91-44-1, 7-디에틸아미노-4-메틸 쿠마린) 또는 Coumarin 6(CAS# 38215-36-0, 3-(2-벤조티아졸일)-7-디에틸아미노 쿠마린);
．로다민계 형광제: Rhodamine B (CAS# 81-88-9, N-[9-(2-카르복시페닐)-6-디에틸아미노-3H-크산텐-3-일리덴]-N-에틸에탄암모늄 클로라이드) 또는 로다민 이소시아네이트(CAS# 36877-69-7);
．플루오리세인계 형광제: 플루오리세인(CAS# 2321-07-5) 또는 플루오리세인 아소시아네이트 (CAS# 3326-32-7) 등을 들 수 있다.
형광제의 함량이 0.001 중량부 미만이면 형광 발현 효과가 미약하며, 5 중량부를 이상이면 형광 발현 효과는 우수하나 폴리머 또는 유제 내에서의 분산성이 미흡하게 되어 형광 발광 효과가 불균일해지며, 경제성이 떨어지는 단점이 있다.
상기와 같은 형광제는 바람직하게는 유기 용매에 분산된 상태로 방사 유제에 혼합된다. 이때 사용되는 유기 용매로는 메탄올, 헥실렌 글리콜(Hexylene glycol(CAS# 107-41-5, 2-메틸-2,4-펜탄디올)) 아세톤 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 미네랄 오일의 함량은 20 중량부 이상 99 중량부 이하인 것이 바람직하다. 미네랄 오일의 함량이 20 중량부 미만이면 형광제의 분산성이 낮아 응집 현상이 발생할 수 있고, 99 중량부를 초과하면, 형광 탄성사의 형광 발현 강도가 부족하게 된다. 본 발명의 방사 유제는 폴리디메틸실록산과 같은 폴리실록산계 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
고급 지방산의 금속염은 점착 안정제로서 이를 사용하는 경우 해사장력이 개선되어 실의 해사 불량 및 사절 문제를 해결할 수 있다. 고급 지방산의 금속염의 고급 지방산으로는, 통상, 탄소수 5∼40, 바람직하게는 탄소수 6∼30, 더욱 바람직하게는 탄소수 8∼24, 보다 바람직하게는 탄소수 12∼24, 특히 바람직하게는 탄소수 16∼22 의 포화 또는 불포화 고급 지방산을 들 수 있다. 고급 지방산의 구체예로는, 예를 들어, n-발레르산, iso-발레르산, 옥탄산, 카프론산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 이소스테아르산, 베헨산, 올레산, 엘라이드산 (elaidic acid), 에르크산 (erucic acid), 리놀산, 리놀렌산, 리시놀레산 등을 들 수 있다. 이들 중 바람직한 것은, 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 및 베헨산이다. 이들 지방산은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
금속염을 형성하는 금속의 예로는 알칼리 금속 (리튬, 나트륨, 칼륨 등), 알칼리 토금속 (바륨, 칼슘, 마그네슘 등), IIB 족 금속 (예를 들어, 아연 등), 천이금속 (니켈, 철, 구리, 망간, 코발트, 은, 금, 백금, 팔라듐, 티탄, 지르코늄, 카드뮴 등), IIIB 족 금속 (예를 들어, 알루미늄염 등), IVB 족 금속 (주석, 납 등), 및 란타노이드 금속 (란탄, 세륨 등) 등을 들 수 있다. 바람직한 금속염은 알칼리 토금속이고, 그 중에서도 마그네슘이 바람직하다.
고급 지방산의 금속염의 구체예로는, 예를 들어, 올레산, 팔미트산 또는 스테아르산의 리튬, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄 또는 아연염일 수 있다. 고급지방산의 금속염은 구체적으로 예를 들어, 스테아르산칼슘, 스테아르산아연, 스테아르산마그네슘, 스테아르산카드뮴, 스테아르산코발트, 스테아르산납, 스테아르산구리, 스테아르산니켈, 라우르산아연, 리시놀산바륨, 리시놀산아연 및 미리스트산 철 등에서 선택되는 것일 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 형광제와 고급지방산의 금속염을 함께 투입할 경우, 분산성 불량의 현상이 있을 수 있으며, 이는 고급지방산의 금속염의 함량을 제어하여 개선한다. 고급지방산의 금속염의 함량은 0.01 이상 3 중량부 미만으로 제어한다. 고급지방산의 금속염의 함량이 0.01 중량부 미만이면 형광 보조제로서의 역할이 미미하며, 3 중량부 이상이면 고급지방산의 금속염과 형광제의 물리적 결합으로 침강 현상이 발생할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은, 폴리우레탄 중합체를 방사하여 탄성사를 제조함에 있어서, 상기 중합체의 방사 후 방사유제 부여 시에, 형광제 0.001 내지 5 중량부 미만, 미네랄 오일 20 중량부 이상 99 중량부 이하 및 고급 지방산의 금속염 0.01 중량부 이상 3 중량부 미만을 포함하는 방사유제를 적용하는 것을 특징으로 하는 형광 탄성사의 제조방법에 관한 것이다.
형광제를 포함하는 방사유제는 원료 화합물들은 임의의 방법으로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는 호모게나이저 또는 호모믹서를 사용하여 원료 화합물들을 혼합함으로써 안정적인 방사유제 조성물을 형성할 수 있다.
본 발명에서 방사유제를 방사되는 형광 탄성사에 적용하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 나노미터링 펌프를 사용하여 적용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상은, 상술한 형광 탄성사를 코어사로 사용하고 이를 비탄성사로 피복하여 제조하는 것을 특징으로 하는 복합 형광 탄성사의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 복합 형광 탄성사는 광도가 2 lux 내지 15 lux로 자외선 하에서 육안 식별이 가능하다.
상기 코어사는 폴리우레탄, 폴리우레탄-우레아, 또는 폴리우레탄과 폴리우레탄-우레아의 블렌드로 구성되는 탄성 코어 필라멘트로 구성될 수 있다.
코어사를 감싸는 비탄성사(쉬스부)는 천연 섬유, 예컨대, 면, 양모, 린넨, 실크, 텐셀, 모달일 수 있다. 대안으로 쉬스부는 단일 성분의 스테이플 합성섬유일수 있다. 일례로 상기 쉬스부는 폴리에스터, 나일론, 올레핀, 폴리비스코스(polyviscose), 아크릴, 모드아크릴, 레이온, 셀룰로오즈 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 섬유일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상은, 상술한 형광 탄성사로 구성되는 코어사와 상기 코어사를 피복하는 비탄성사로 구성되는 복합 탄성사에 관한 것이다.
본 발명의 복합 탄성사는 코어사와 쉬스부를 구성하는 비탄성사가 방적 장치에서 링 정방(ring spinning) 또는 오픈엔드 정방(open-end spinning)에 의해 방적되어 제조된다.본 발명의 복합 탄성사는 직물, 편물, 부직포 등의 제작에 이용될 수 있는데, 바람직하게 데님용 신축성 직물에 이용될 수 있다
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다.
실시예
실시예 1
디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트 518g과 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 2328g(분자량 1800)을 질소 가스 기류, 85℃의 온도에서, 90분간 교반하면서 반응시켜, 양 말단에 이소시아네이트기를 포함하는 폴리우레탄 전구체를 제조 하였다. 상기 폴리우레탄 전구체를 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 디메틸아세트아미드 4643g을 첨가하고 용해시켜 폴리우레탄 전구체 용액을 수득하였다. 이어서, 프로필렌디아민 54g과 디에틸아민 9.1g을 디메틸아세트아미드 1889g에 용해시킨 용액을, 10℃ 이하에서 상기 폴리우레탄 전구체 용액에 첨가하여 세그먼트 폴리우레탄 중합체 용액을 제조하였다. 상기 중합물에 통상의 UV안정제, 산화방지제, 황변방지제, 염착증진제, 마그네슘 계의 점착방지제, 티타늄 계의 소광제를 혼합한 후 이를 탈포시켰다. 이어서 방사온도를 250℃로 조정하여 건식방사하여 폴리우레탄 탄성사를 수득하였다.
탄성사의 건식방사 직후에, 쿠마린 1(7-diethyl amino-4-methylcoumarin) 0.001중량부, 미네랄 오일 99 중량부, 마그네슘스테아레이트 0.01 중량부를 폴리디메틸실록산에 2:8 중량 비율로 분산시켜 방사유제를 제조하였다. 상기 방사유제를 탄성사 표면에 탄성사 대비 5 중량부로 부착시켜 권취하여, 20 데니어의 탄성사를 제조하였고, 이 탄성사를 종래의 통상적인 커버링 설비를 이용하여 폴리에스터 75 데니아 가연사로 피복하였다.
실시예 2~8 및 비교예 1~5
상기 방사유제에 포함되는 미네랄 오일, 형광제 및 지방산의 금속염의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 형광 탄성사를 제조하였다.
시험예 1: 형광제 함량에 따른 발광도 평가
하기 표 1에 나타낸 바와 같이 방사유제 내에 포함되는 형광제의 함량을 변화시키면서, 상기 방사유제에 포함되는 형광제의 함량 변화에 따른 형광 탄성사의 발광도를 평가하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
광도는 20d 탄성사를 지관에 권취된 상태(500g 이상)로 준비하고 Macbeth spetralight Box 내에서 UV-A(320~400nm) 램프 광원을 비춰 탄성사 권자 자체에서 발광하는 빛의 세기를 조도 광도계(Tenmars_Lux light meter)를 이용하여 측정하였다.
응집현상은 오일 롤러 표면을 관찰하여 방사 유제가 균일하게 도포되어 있는 것이 아니라 랜덤하게 덩어리 형태의 입자들이 일부 관찰되어 고르지 못한 상태를 육안으로 판단하였다.
| 구분 | 미네랄오일 함량 (중량부) |
형광제 함량 (중량부) |
UV 下 광도 |
응집 현상 |
| 비교예 1 | 99 | 0.0005 | 0~1룩스 (식별불가) |
|
| 실시예 1 | 99 | 0.001 | 2~3룩스 (식별가능) |
|
| 실시예 2 | 99 | 0.005 | 4~6 | |
| 실시예 3 | 99 | 0.01 | 8~10 | |
| 실시예 4 | 99 | 0.1 | 15 | |
| 실시예 5 | 99 | 1 | 25 | |
| 비교예 2 | 95 | 5 | 25 | 응집발생 |
상기 표 1의 결과를 통해서 확인되는 바와 같이, 형광제 함량에 따른 형광탄성사의 발광도를 평가해 본 결과, 형광제 함량 0.001 중량부 미만 적용시 발광 효과가 없고, 5 중량부 이상 적용 시에 응집 발생으로 균일성 확보가 불가능하다는 것을 확인하였다.
실시예 6~11 및 비교예 3~4: 미네랄 오일 함량에 따른 형광제 분산성 평가
하기 표 2에 나타낸 바와 같이 방사유제 내의 미네랄 오일의 함량을 변화시키면서, 상기 방사유제에 포함되는 미네랄 오일의 함량 변화에 따른 형광제의 분산성을 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
투과도는 해당 조성으로 조제된 유제 원액을 PFX 분광색도계 (Spetrocolorimeter) (Lovibond PFX 195) 내에 약 5 ml 준비하고 적색 광원(660 nm)을 유제 원액에 조사하였을 때 투과되어 나오는 광원의 세기를 검출하여 측정하였다.
| 구분 | 미네랄 오일 함량 (중량부) |
형광제 함량 (중량부) |
고급지방산의 금속염 함량 (중량부) |
투과도 (%) |
응집 현상 |
| 비교예 3 | 15 | 0.1 | 0.5 | 측정불가 | 응집 발생 |
| 실시예 6 | 20 | 0.1 | 0.5 | 65 | |
| 실시예 7 | 50 | 0.1 | 0.5 | 70 | |
| 실시예 8 | 99 | 0.1 | 0.5 | 75 | |
| 비교예 4 | 15 | 1 | 1 | 측정불가 | 응집 발생 |
| 실시예 9 | 20 | 1 | 1 | 50 | |
| 실시예 10 | 50 | 1 | 1 | 55 | |
| 실시예 11 | 97 | 1 | 1 | 60 |
상기 표 2에서 형광제 함량과 금속염 함량은 각각 고정한 상태에서, 베이스 오일인 미네랄 오일의 함량을 변화시키면서 측정한 결과, 미네랄 오일의 함량을 20 중량부 이상 적용할 경우에 육안 관찰 시에 응집은 사라지고, 미네랄 오일 함량 증가 시에도 투과도가 개선됨을 확인할 수 있다.
실시예 12~14 및 비교예 5~6: 금속염 함량에 따른 분산성 평가
동일한 형광제 적용 조건 하에서, 상기 방사유제에 포함되는 고급지방산의 금속염의 함량 변화에 따른 형광제의 분산성을 평가하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
| 구분 | 미네랄 오일 함량(중량부) |
형광제 함량(중량부) |
고급지방산의 금속염 함량(중량부) |
UV 下 광도 (룩스) |
특이사항 |
| 비교예 5 | 99.895 | 0.1 | 0.005 | 10 | 점착 개선효과 없음 |
| 실시예 12 | 99 | 0.1 | 0.01 | 15 | |
| 실시예 13 | 99 | 0.1 | 0.1 | 20 | |
| 실시예 14 | 98.9 | 0.1 | 1 | 23 | |
| 비교예 6 | 96.9 | 0.1 | 3 | 측정불가 | 응집 발생 |
상기 표 3의 결과를 통해서 확인되는 바와 같이, 고급 지방산의 금속염의 함량 증가 시에 발광도 개선되어 고급 지방산의 금속염이 형광제의 발광 효과를 향상시켜 주는 것으로 확인되었다. 다만 고급 지방산의 금속염의 함량이 3 중량부 이상일 경우 응집 발생으로 원사 적용 시 품질 불균일성이 발생하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 구현예에 대해서 상세하게 설명하였으나, 이러한 설명은 단지 예시를 위한 것으로, 통상의 기술자들은 본 발명의 취지를 벗어남 없이 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 인지할 것이며, 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 의도된다.
Claims (9)
- 형광제 0.001 내지 5 중량부 미만, 미네랄 오일 20 중량부 이상 99 중량부 이하 및 고급 지방산의 금속염 0.01 중량부 이상 3 중량부 미만을 포함하는 방사유제 조성물로 처리된 형광 탄성사.
- 제1항에 있어서, 상기 형광제는 스틸벤(Stilbene)계 형광제, 피라조론(Pyrazolone)계 형광제, 이미다졸(Imidazole)계 형광제, 옥사졸(Oxazole)계 형광제, 쿠마린(Coumarin)계 형광제, 로다민(Rhodamine)계 형광제, 및 플루오리세인(Fluorescein)계 형광제로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 형광 탄성사.
- 제1항에 있어서, 상기 고급지방산의 금속염은 올레산, 팔미트산 또는 스테아르산의 리튬, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄 또는 아연염인 것을 특징으로 하는 형광 탄성사.
- 제1항에 있어서, 상기 형광 탄성사의 광도가 2 lux 내지 15 lux인 것을 특징으로 하는 형광 탄성사.
- 폴리우레탄 중합체를 방사하여 탄성사를 제조함에 있어서, 상기 폴리우레탄 중합체의 방사 후 유제 부여 시에, 형광제 0.001 내지 5 중량부 미만, 미네랄 오일 20 중량부 이상 99 중량부 이하 및 고급 지방산의 금속염 0.01 중량부 이상 3 중량부 미만을 포함하는 방사유제를 적용하는 것을 특징으로 하는 형광 탄성사의 제조방법.
- 제1항의 형광 탄성사를 코어사로 사용하고 이를 비탄성사로 피복하여 제조하는 것을 특징으로 하는 복합 형광 탄성사의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 상기 비탄성사는 면, 레이온, 나일론, 폴리에스터 및 셀룰로오즈 섬유로 구성되는 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 복합 형광 탄성사의 제조방법.
- 형광 탄성사로 구성되는 코어사와 상기 코어사를 피복하는 비탄성사로 구성되는 복합 형광 탄성사로서, 상기 코어사가 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항의 형광 탄성사인 것을 특징으로 하는 복합 형광 탄성사.
- 제8항에 있어서, 상기 복합 형광 탄성사의 광도가 2 lux 내지 15 lux인 것을 특징으로 하는 복합 형광 탄성사.
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