KR19980087230A - 염료 조성물 및 이를 사용하는 소수성 섬유의 염색법 - Google Patents

Abstract

폴리에스테르 섬유 및 다른 섬유 특히 아세테이트 섬유와의 혼방품의 염색에 있어서 견뢰성이 우수하고, 동색 염색성 및 환원내성이 우수한 염색물을 얻는다.

특정의 구조식으로 표시되는 분산염료를 배합한 염료 조성물을 조제하고, 이것을 사용하여 소수성 섬유 특히 폴리에스테르 섬유와 다른 섬유와의 혼방품을 염색함으로써 고견뢰성 또한 염색성의 균형이 대단히 양호한 혼방품의 염색물을 얻을 수 있다.

Description

염료 조성물 및 이를 사용하는 소수성 섬유의 염색법

본 발명은 소수성 섬유, 특히 폴리에스테르 섬유 및 폴리에스테르 섬유와 아세테이트 섬유 등의 혼방과 같은 다른 섬유의 염색에 적합한, 특정 구조를 가진 2 종류의 분산 염료를 함유하는 염료 조성물 및 이를 사용하는 소수성 섬유의 염색법에 관한 것이다.

최근, 신합섬이라 칭하는 종래에는 없었던 촉감(feeling), 질감을 가진 폴리에스테르 섬유가 개발되어 시장에 급속히 확대되었다. 이와 같이 폴리에스테르 섬유의 극세화, 또한, 소수성 섬유 특히 폴리에스테르 섬유, 아세테이트 섬유와 다른 천연섬유의 혼방화(이질섬유 복합화)에 의한 차별화 상품, 고부가가치 상품이 개발될 수 있었다(이하, 이들 신합섬 및 이질섬유를 복합화시킨 섬유를 총칭하여 복합소재라 한다).

그러나, 이들 복합소재의 가공에 있어서는, 극세화한 것에 기인하는 문제점, 즉, 섬유의 단위중량당 표면적이 크기 때문에 지금까지와 동일한 농도감을 나타내기 위해서는 보다 많은 사용량의 염료가 요구되고 있다. 이에 수반하여 일단 고견뢰성(高堅牢性)이 요구되고, 또한, 흡진성(吸盡性)이 보다 높은 염료의 개발이 필요하다. 또한 소수성 섬유와 레이온 등의 재생섬유, 목면, 양모 등의 천연섬유와의 혼방품에 있어서는 소수성 섬유의 염색에 사용되는 분산염료가 혼방시킨 다른 섬유를 오염시키고, 또한 섬유의 종류에 따라서 염료가 환원분해를 일으키기 쉽다는 등의 문제점이 있다. 또한, 폴리에스테르 섬유와 나이론 섬유, 아세테이트 섬유 등과의 혼방품에 있어서는 분산염료의 염색분배성이 다르며, 동색성(同色性)이 나쁘다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 일단 각종 견뢰도가 양호하고, 또한 빌드업성(buid-up), 흡진성이 우수한 염료의 개발이 필요함과 동시에, 혼방염색의 경우에는 특히 동색염색성, 환원내성이 우수하고, 혼방시킨 다른 섬유를 산성염료, 직접염료, 중성 고착반응염료 등을 사용한 동욕염색을 하는 경우에는, pH 의존성이 적은 분산염료 조성물의 개발이 필요하다.

본 발명자들은 상기한 과제를 해결하도록 예의연구를 거듭한 결과, 특정의 구조로 나타내는 분산염료를 함유한 염료 조성물을 사용하여 염색함으로써 상기 과제가 해결될 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시킨 것이다.

상기한 바와 같이 섬유의 극세화, 혼방화 등에 의해 차별화 상품, 고부가가치 상품이 개발되고, 이에 대해 사용될 수 있는 염료에서 종래 이상의 성능이 요구되어 왔지만, 본 발명자들은 특정의 구조를 가진 청색염료를 함유하는 염료 조성물을 사용함으로써, 복합소재의 염색에 있어서, 균염성이 우수하고 또한 고견뢰성에 있어서 종래품에 비해 대단히 우수한 염색물이 얻어질 수 있다는 것을 발견한 것이며, 특히 혼방섬유에 대해서 본 발명을 적용하면 동색성이 우수하고, 환원분해가 전혀 발견되지 않는 염색재현성이 우수한 염색물이 얻어질 수 있다는 것이 판명되었다. 따라서, 본 발명은 특정의 염료 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하여, 이에 의해 상기 문제를 해결한 것이며, 염색방법 자체는 공지의 소수성 섬유의 일반적인 염색법, 예를들어 염색 조성물과 소수섬유를 접촉시켜, 소수성 섬유에 염료를 흡착시키는 공정 및 열처리 등에 의해, 소수성 섬유에 흡착시킨 염료를 고착시키는 공정으로 된 염색법을 사용하면 좋다.

즉, 본 발명은 다음에 관한 것이다.

(1) 다음 화학식 1로 표시되는 염료 및 다음 화학식 2로 표시되는 염료를 함유하는 염료 조성물:

(2) 상기 (1) 항에 있어서 화학식 1로 표시되는 염료를 20∼80중량% 함유하고 화학식 2로 표시되는 염료를 80∼20중량% 함유한 상기 (1) 항에 기재된 염료 조성물.

(3) 상기 (1), (2) 항에 기재한 염료 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 소수성 섬유의 염색법.

(4) 염료 조성물을 섬유에 접촉시키고, 염료를 섬유에 흡착시키는 공정 및 그 염료를 섬유에 고착시키는 공정을 포함하는 상기 (3)항에 기재한 염색법.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 염료 조성물은, 통상 화학식 1로 표시되는 염료를 20∼80중량%, 바람직하게는 25∼75중량%, 보다 바람직하게는 30∼70중량%, 더욱 보다 바람직하게는 40∼65중량%, 화학식 2로 표시되는 염료를 통상 80∼20중량%, 바람직하게는 75∼25중량%, 보다 바람직하게는 70∼30중량%, 더욱 보다 바람직하게는 60∼35중량%를 배합하여 조제한다. 또한 본 발명의 염료 조성물의 품질을 손상하지 않는 범위에서 원하는 색상에 따라 화학식 1 및 화학식 2 이외의 염료를 첨가하여도 좋다.

본 발명의 염료 조성물은 다음과 같이 하여 조제된다. 화학식 1로 표시되는 염료원 분말은 예를들어 특허공고 평3-6275 호 등에 기재된 방법에 따라, 또한 화학식 2로 표시되는 염료원 분말은 동일하게 특허공고 소45-11024 호 등에 따라 공지 염료이며 여기에 기재된 방법 또는 유사 방법에 의해 용이하게 제조될 수 있다.

이와 같이 하여 얻어진 염료원 분말을 상기한 비율로 혼합한 후, 미립자화 처리(분산화)하여 염료 조성물로 할 수 있으며, 또한 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 염료원 분말을 각각 별도로 미립자화 처리한 후, 염료원 분말이 상기한 배합 비율로 되도록 혼합할 수 있다. 또한 후자의 방법에 있어서는 염욕에 별개로 미립자화시킨 염료를 첨가하여 본 발명의 염료 조성물과 동일한 조성을 염욕 중에 또는 날염호 중에 형성시킬 수 있다.

본 발명의 염료 조성물을 사용하여 소수성 섬유의 염색에 적용하는데에는 이들 혼합염료원 분말을 통상의 분산제와 다같이 습식으로 미립자화시켜 미세하게 미분산화시킨 상태로서 염색에 사용한다. 예를들어 화학식 1 및 화학식 2의 염료원 분말 또는 이들의 염료 혼합물을 나프탈렌술폰산의 포르마린 축합물, 알킬나프탈렌술폰산의 포르마린 축합물, 크레졸술폰산의 포르마린 축합물, 리그닌술폰산 등의 음이온계 분산제, 또는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드의 블록 공중합물, 알킬페놀의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리스틸렌화 페놀의 에틸렌옥사이드 부가물 등의 비이온계 분산제, 또는 이들의 음이온계 분산제와 비이온계 분산제의 혼합물(통상, 분산제는 원료 분말에 대해 중량비로 1∼5배 사용한다)과 소량의 물을 첨가하여 분쇄기, 샌드 밀 또는 샌드 그라인더 등을 사용하여 통상 0.2∼1μ 정도로 될 때까지 충분히 습식 분쇄하여 이대로 페이스트 제품으로 하거나 스프레드 라인 등에서 건조시켜 건조품의 미립자화 염료로 하여 염색에 제공한다.

또한 본 발명에서 사용되는 화학식 1 및 2로 표시되는 염료의 혼합 조성물 이외에 원하는 색상으로 조정하거나 견뢰도, 염색성의 개선을 위해 다른 분산염료를 어느 종류든지 배합하여 사용할 수 있다. 염료원 분말을 미리 혼합하거나 미립자화하여도 좋으며 각 염료를 미분산화한후 배합하여 염색에 제공하여도 좋다.

본 발명의 벙법에 의해 염색될 수 있는 소수성 섬유의 구체예로서는 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 디아세테이트 섬유, 트리아세테이트 섬유 및 이들의 혼방품을 들 수 있으며, 이들과 레이온 등의 재생섬유 또는 목면, 실크, 양모 등의 천연섬유와의 혼방품일 수 있다. 또한 상기 소수성 섬유의 섬유 크기로서는 0.1∼10 d(데니어) 정도가 바람직하다.

본 발명의 화학식 1 및 2로 표시되는 염료를 함유하는 염료 조성물을 사용하여 소수성 섬유를 염색하는데에는, 예를들어 염료 조성물과 소수섬유를 접촉시켜, 소수성 섬유에 염료를 흡착시키는 공정 및, 열처리 등에 의해, 소수성 섬유에 흡착시킨 염료를 고착시키는 공정으로 구성되는 일반적으로 공지된 염색법을 사용할 수 있다. 예를들어, 염료 조성물을 함유한, 섬유를 침지시킨 수성 용매 중에서, 가압하에 105℃ 이상, 바람직하게는 110∼140℃로 염색하는 것이 유리하다. o-노닐페놀과 트리클로로벤젠 등의 캐리어 존재하에 비교적 고온, 예를들어 물의 비등 상태로 염색하는 것도 가능하다. 또는 염료 분산액을 천에 채워넣고(padding), 150∼230℃에서, 30초∼1분간 건열처리를 수행하는 소위 서모졸(themosol) 방식으로 염색하는 것도 가능하다.

한편, 본 발명의 염료 조성물을 천연호제(예를들어 로커스트빈 검, 구아 검 등), 합성호제(예를들어 폴리비닐알코올, 폴리비닐초산 등)와 같이 날염호를 조제하고, 천에 인쇄날염한 후 스팀 처리 또는 서모졸 처리하는 날염법에 의한 염색을 수행할 수 있다. 또한 본 발명의 염료 조성물에 글리세린 또는 디에틸렌글리콜 등의 불건성유를 첨가하여 얻은 잉크를 조제하고, 패딩 등에 의해 미리 호제 등이 부여된 천에 잉크제트 방식의 프린터를 사용하여 프린트한 후 스팀 처리 또는 서모졸 처리하는 잉크제트 날염법에 의한 염색을 수행할 수 있다. 다시 이와 같이 하여 염색된 염색물을 환원적으로 소핑(soaping) 처리하는 것은 염색물의 견뢰도를 향상시키는데에 효과적이다. 본 발명의 염색 조성물을 사용하여 염색하는 경우의 사용량은 임의로 적용할 수 있지만, 바람직한 일예에 있어서 예들들어 3 데니어의 섬유 경우에는 0.05∼10% owf(대섬유중량)이다.

이하, 본 발명의 효과를 표 1에 따라 설명하고자 한다.

본 발명의 염료 조성물을 혼방염색(폴리에스테르(PET)/디아세테이트, PET/트리아세테이트)에 적용한 경우 매우 우수하다는 것을 나타내기 위해 화학식 1 또는 화학식 2의 염료 단독으로 염색한 경우와 본 발명의 염료 조성물에 의해 염색한 경우의 염색성(동색성 및 분배성)의 비교를 표 1 및 표 2에 나타내었다. 표에서 부는 중량부를 의미한다.

동색성의 시험결과

	단독 또는 혼합 염료의사용량(주 1)	PET/디아세테이트(50/50)(주 2)	PET/트리아세테이트(50/50)(주 2)
		농도	색상	농도	색상
단독-1	화학식 1의 화합물 1부	51	4.2B	85	3.8R
단독-2	화학식 2의 화합물 1부	343	13.3V	306	2.3R
본 발명의 방법-1	화학식 1의 화합물 0.8부화학식 2의 화합물 0.2부	92	1.5B	96	0.3R
본 발명의 방법-2	화학식 1의 화합물 0.6부화학식 2의 화합물 0.4부	98	0.5B	99	0.1R
본 발명의 방법-3	화학식 1의 화합물 0.3부화학식 2의 화합물 0.7부	105	1.0V	102	0.2R

분배성의 시험결과

	단독 또는 혼합 염료의 사용량(주 1)	분배성(시감)PET/디아세테이트(50/50)(주 3)	분배성(시감)PET/트리아세테이트(50/50)(주 3)
단독-1	화학식 1의 화합물 1부		≒R
단독-2	화학식 2의 화합물 1부
본 발명의 방법-1	화학식 1의 화합물 0.8부화학식 2의 화합물 0.2부		≒
본 발명의 방법-2	화학식 1의 화합물 0.6부화학식 2의 화합물 0.4부	≒	≒
본 발명의 방법-3	화학식 1의 화합물 0.3부화학식 2의 화합물 0.7부

(주 1) 공시 염료로서는 어떠한 염료원 분말(「본 발명의 방법 1∼3」은 염료(원료 분말)을 소정의 비율로 혼합한 염료 혼합원 분말)을 데몰 N과 데몰 C(모두 상품명, 음이온성 분산제, 화왕(주)제)와 다같이 샌드 그라인더를 사용하여 습식으로 미립자화(분산화)를 수행하여(함유율 30%), 진공건조시켜 건조시킨 것을 사용하였다. 염색 조건은 다음과 같다.

피염물: ·PET 100%(트로피칼 백포)와 내열 디아세테이트(린다) 100%를 중량비 50:50으로 동욕 염색

·PET 100%(트로피칼 백포)와 트리아세테이트(소아론)를 중량비 50:50으로 동욕 염색

욕비: 1:20

온도, 시간: 120℃, 60분

염욕 pH: 4.5(초산, 초산나트륨 완충액)

(주 2) COMSEK III 측색 시스템(일본화약제)을 사용하여 측색 판정하였다. 농도는 PET측을 100으로 한 때의 디아세테이트 또는 트리아세테이트의 농도를 나타내고, 색상은 PET측을 기준으로 한 때의 디아세테이트 또는 트리아세테이트측의 색상의 차를 나타내며, 수치가 적은 쪽이 양호한 것을 나타낸다. 색상치의 뒤에 있는 로마자 기호 중 R은 적색, B는 청색, V는 자색을 의미한다.

(주 3) 분배성은 동욕 염색한 천을 시각 판정하여, 농도의 상쇄(offset)를 기호 또는 의 수와 방향으로 표시하였다. 즉, 기호 는 PET측의 농도가 묽다는 것을 의미하며, 기호 는 PET측의 농도가 진하다는 것을 의미하고, 이들 기호의 수에서 1개는 극히 적은 상쇄, 2개는 적은 상쇄, 3개는 약간 큰 상쇄, 4개는 큰 상쇄를 의미하고, 기호 ≒는 동일한 농도를 의미한다. R은 적색을 의미한다.

다음에 실시예를 들어서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 실시예 중에서, 부 및 %는 각각 중량부 및 중량%를 나타낸다.

실시예 1

화학식 1로 표시되는 염료(원료 분말) 2.4부와 화학식 2로 표시되는 염료(원료분말) 0.6부를 데몰 C 4부와 데몰 N 3부와 소량의 물과 같이 분쇄기로 미립자화(분산화)하여 본 발명의 염료 조성물을 얻었다. 이 염료 조성물 1부(1% owf)에, 초산-초산나트륨으로 pH 4.5로 조정한 순수한 물을 가하여 3000부의 염욕을 조제하고 PET 50부와 디아세테이트 50부 또는 PET 50부와 트리아세테이트 50부를 침지시켜, 120℃에서 60분간 염색한 후, 염색물을 소다회 3부, 하이드로설파이드 6부, 산몰 RC-700(상품명, 음이온성 계면활성제, 일화화학제) 3부에 물을 가하여 전량 3000부로 한 욕조에서 70℃에서 15분간 환원 소핑 처리하고, 수세, 건조시켜 각각 동욕 염색으로 얻어진 PET와 디아세테이트 및 PET와 트리아세테이트의 청색 염포가 얻어졌다. 이 염포에 대해 상기에 기재한 바와 같이 동색성, 분배성을 측정하였다.

실시예 2

실시예 1과 동일하게 하여 화학식 1로 표시되는 염료원 분말 1.8부와 화학식 2로 표시되는 염료원 분말 1.2부를 데몰 N 3부와 데몰 C 4부와 다같이 미립자화하여 실시예 1과 동일한 방법으로 염색하였다. 얻어진 염포에 대해 상기에 기재한 바와 같이, 동색성, 분배성을 측정하였다.

실시예 3

실시예 1과 동일하게 하여 화학식 1로 표시되는 염료원 분말 0.9부와 화학식 2로 표시되는 염료원 분말 2.1부를 데몰 N 3부와 데몰 C 4부와 다같이 미립자화하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 염색하였다. 얻어진 염포에 대해 상기에 기재한 바와 같이 동색성, 분배성을 측정하였다.

실시예 4

실시예 2에서 얻어진 염료 조성물을 사용하여, 피염물을 PET/디아세테이트(35: 65) 혼방으로 바꾼 것외에는 실시예 1과 동일한 처방으로 염색하고, 얻어진 염색물에 대해 pH 의존성 및 각종 견뢰도(내광, 세탁, 물, 승화, 염소, 산화질소 가스)를 평가한 바 매우 양호하였다.

실시예 5

실시예 2에서 얻어진 염료 조성물을 사용하여, 피염물을 울/디아세테이트(50:50) 혼방으로 바꾸고, 또한 염색 시간을 30분, 90분으로 변경시키고, 30분 염색시의 염포를 기준으로 90분 염색시의 염포의 변색 정도를 판정하였다. 그 결과, 변색 정도는 변퇴색용 무채색 스케일(JIS L 0804-94) 판정에서 4∼5급이며, 본 발명의 염료 조성물의 울에 의한 환원내성의 수준은 상당히 우수한 수준이었다.

본 발명의 염료 조성물을 사용하여 소수성 섬유 또는 이들과 다른 섬유와의 혼방품을 염색함으로써, 동색성, 분배성 및 섬유에 대한 염료의 환원내성 등의 견뢰도를 현저히 개선할 수 있었다.

Claims (4)

1. 다음 화학식 1로 표시되는 염료 및 다음 화학식 2로 표시되는 염료를 함유하는 염료 조성물:

   [화학식 1]

   [화학식 2]
2. 제 1 항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 염료를 20∼80중량% 함유하고 화학식 2로 표시되는 염료를 80∼20중량% 함유하는 염료 조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재한 염료 조성물을 사용하는 소수성 섬유의 염색법.
4. 제 3 항에 있어서, 염료 조성물을 섬유에 접촉시키고, 염료를 섬유에 흡착시키는 공정 및 그 염료를 섬유에 고착시키는 공정을 포함하는 염색법.