KR19990075933A

KR19990075933A - 스판덱스를 함유한 셀룰로스 섬유의 형태안정 가공방법

Info

Publication number: KR19990075933A
Application number: KR1019980010477A
Authority: KR
Inventors: 이제환; 정운두; 이은호
Original assignee: 한형수; 주식회사 새한
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR100464781B1

Abstract

본 발명은 스판덱스를 함유하는 셀룰로스계 섬유직물 또는 제품에 이지케어(EASY-CARE) 성능을 부여하는 포름알데히드에 의한 기상가공법에 관한 것으로, 스판덱스를 함유하는 셀룰로스계 섬유의 직물 또는 그 제품에 대해 일반적인 가성소다 머서라이징을 행한후 포름알데히드 가스에 의한 기상가공을 함으로써 스판덱스의 물성변화가 거의없고 원래의 신축성을 가지면서 인열강도 저하가 적고, 방추성, 방축성이 우수하며 세탁후에도 반영구적으로 워시 & 웨어성, 퍼커링(PUCKERING)성,보형성을 유지하는 형태안정 가공법이다.

스판덱스를 포함하는 셀룰로스계 섬유직물 또는 그 제품을 컨디셔닝(CONDITIONING)실에서 알맞는 습도를 유지, 건조시켜, 기상가공시 균일하게 포름알데히드 가스가 흡착된후 열처리 하여 셀룰로스 분자중 -OH간을 가교 반응시켜 모노머 형태의 메틸렌 결합이 가능케 하는 가공방법으로 스판덱스의 제반 물성에 영향을 주지않고 형태를 안정시킨다.

Description

스판덱스를 함유한 셀룰로스 섬유의 형태안정 가공방법

본 발명은 스판덱스를 함유하는 셀룰로스 섬유로 된 박지의 직물 또는 그 제품에 방추, 방축 및 퍼커링(PUCKERING) 방지특성을 부여하여 형태를 안정시키는 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스판덱스를 함유하는 면으로 만든 박지의드레스 셔츠, 블라우스, 팬츠 등을 가성소다 머서라이징(MERCERIZING) 전처리를 한후, 포름알데히드에 의한 기상가공처리에 의하여 세탁후 다림질등 손질을 하지 않아도 형태를 안정시킬수 있는 이지케어(EASY CARE) 가공방법에 관한 것이다.

본 발명은 스판덱스를 함유하는 셀룰로스계 섬유직물 또는 그 제품을 가성소다 머서라이징 전처리를 행하고, 촉매의 존재하에서 포름알데히드를 가교제(CROSS-LINKING AGENT)로 하여 기상 가공처리를 함으로써 스판덱스의 제반물성을 만족시키면서 방추성, 방축성 및 퍼커링성을 개선시켜 형태안정을 부여하는 가공방법으로서, 종래에 셀룰로스계 섬유에 포름알데히드가스를 이용하여 기상가공을 실시해 포름알데히드와 셀룰로스 분자간의 가교에 의하여 직물 또는 그 제품(의류 등)의 퍼머낸트 프레스성을 개선시키는 기상가공방법이 알려져 있으나, 화학섬유인 스판덱스를 함유하는 탄성직물에 이 기상가공을 실시하면 포르말린과 산성촉매에 의한 강도저하와 염료의 변색등 많은 부작용이 발생하는 폐단이 있었다.

최근들어 이와같은 문제점을 개선하기 위하여 전처리를 가성소다에 의한 머서라이징 대신에 액체 암모니아로 머서라이징 함으로써 원사 상태를 완벽하게 개질시켜 섬유소 전체의 균일한 강도보강을 이루게하고 포름알데히드 가스를 사용하여 기상가공(VAPOR PHASE FINISHING)을 실시함으로써 포름알데히드와 셀룰로스 분자간의 가교결합에 의해 이지케어성을 얻을 수 있는 가공방법이 개시된바 있으나 이는 면, 마를 주로하는 천연섬유에 접합한 가공방법으로 레이온, 폴리노직 등의 재생섬유까지는 가공이 가능하나, 스판덱스를 함유하는 셀룰로스계 섬유에는 기상가공시 스판덱스가 가지는 신축회복율 및 제반물성이 크게 저하되므로 적용할 수 없었다.

본 발명은 스판덱스를 함유하는 신축성의 셀룰로스계 직편물을 가성소다 머서라이징 전처리를 행하고 포름알데히드 기상처리시 강 산성조건인 PH 2-5에서 변색이 적은 셀룰로스계 염료로 염색한 다음 인열강도를 최소화 할 수 있는 유연제와 균일한 가공효과를 발휘할 수 있는 보습제를 사용하여 패딩(PADDING)조에서 유연 처리하고 큐어링 한 다음 포르말린 수용액을 공급한 상태에서 포름알데히드 가스에 의한 기상가공처리를 실시하면서 아황산 가스를 주입시켜 셀룰로스 분자중 -OH간을 가교반응으로 모노머형태의 메틸렌 결합을 이루게 한다.

이와같이 포름알데히드 가스에 의한 기상가공은 스판덱스의 제반물성을 손상시키지 않고 우수한 촉감과 워시 & 웨어성, 건/습 방추성, 퍼커링 방지성을 얻을수 있을뿐만 아니라 세탁내구력이 우수하여 본 발명을 완성하게 된 것이다.

스판덱스 섬유에 셀룰로스계섬유를 표면에 커버링하여 직/편물로 제조한 원단을 통상의 가성소다 머서라이징을 행하고, CPB(COLD PAD BATCH)나 서큘러 염색기에서 염색한 다음 보습제와 폴리에틸렌계 또는 폴리실록산계의 유연제를 패딩조에서 원단중량 기준 30∼80% 패딩하고, 110℃∼130℃에서 건조한 후 150℃∼160℃에서 큐어링함에 있어서,

보습제를 먼저 물에 용해하고, 그 수용액에 다시 폴리에틸렌계 유연제 또는 폴리 실록산계 유연제와 이들의 촉매를 용해시켜 통상의 방법으로 섬유표면에 패딩한 스판덱스를 함유하는 신축성의 셀룰로스계 원단을 사용한다.

본 발명은 상기 원단을 사용한 제품에 포름알데히드 가스를 흡착시켜, 셀룰로스 분자내의 -OH와 축합 반응을 일으켜 물이 빠지고, 열처리에 의하여 -CH2- 메틸렌 결합기를 형성시켜 가교시키는 포름알데히드에 의한 기상가공으로 형태안정을 기할 수 있게 되었다.

기상가공은 밀폐된 반응실에서 이루어지고, 반응실 내부에 포름알데히드 가스와 수증기를 분사하고 다시 아황산가스(SO₂)를 불어 넣어주는 장치, 반응을 위한 가열장치, 제품을 고정시키는 장치 등을 갖는 미국의 ATP사 (AMERICAN TEXTILE PROCESSING CO.)의 기상 가공장치를 사용한다.

이때에 기상 가공장치 내의 포름알데히드 가스의 농도는 1∼10%의 범위로 한다. 포름알데히드 가스의 농도가 1% 이하가 되면 가교반응이 불충분하여 바람직한 효과를 얻기 어렵고, 또 10% 이상이 되면, 과도한 가교반응에 의해 요구되는 인열강도나 인장강도를 얻기 힘들다.

가교반응을 효과적으로 수행하기 위하여 휘발성과 비점이 낮은 아황산가스 (SO₂)분위기 하에서 기상가공 하는 것이 바람직하며 이때 아황산가스는 기화하여 봉제품에 흡착되어 촉매역할을 하게 된다. 아황산가스는 봉제품 중량대비 0.1∼1.5% 범위가 바람직하며 아황산가스의 농도가 0.1% 이하인 경우 가교반응이 불충분하고 1.5% 이상이 되면, 산에 의한 취화가 강하게 일어나 요구되는 인장강도와, 인열강도를 얻기 힘들다.

또한 기상가공처리는 포르말린 수용액을 밀폐된 반응실에 공급하여 봉제품에 포르말린과 아황산가스를 흡착시킨후 열처리한다. 이때 열처리는 120℃∼125℃의 온도 범위에서 셀룰로스간의 충분한 가교결합이 이루어지도록 한다.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

실시예에 있어서 봉제품의 성능측정을 위하여 각각 8점씩 랜덤(RANDOM) 채취한 시료에 대해서 아래의 방법으로 평가하였다.

1) 인장강도 및 인열강도 (경사/위사) 측정

2) 스판덱스 제반물성 ( 신도 ) 측정

3) 세탁후 방추성 : AATCC-124

4) 퍼커링성 : AATCC -88-1964T

5) PLEATS성 : AATCC-88C-1964

6) 세탁 수축률 측정

7) 촉감은 관능평가 함 ( ○ ;양호, △ ;보통, X ;불량 )

〈실시예 1〉

면 60%, 폴리에스터 38%, 스판덱스 2%의 혼용률을 가진 봉제품으로 경사는 면 80번수 2합사를 이용하고, 위사는 스판덱스 원사(태광: 40de) 에 폴리에스테르 100de/192f 모노필라멘트가 0.5de급인 원사를 커버링한 실을 이용하여(경사 밀도 137본/인치 * 위사 밀도 74본/인치) 평직물을 사용하여 통상의 호발, 정련을 연속설비에서 처리하고, 표백, 머서라이징을 CPB에서 행한후 산성조건에서 안정한 형광증백 염료를 사용하여 침염 처리하여 이것을 망글 내에서 아래와 같은 유연제와 보습제에 픽업율 60%∼80%로 패딩후 120℃에서 건조시킨후 160℃에서 큐어링한다. 이때 변색이 되지 않도록 유의한다.

* 폴리실록산계 유연제 : 10 G/L

* 폴리에틸렌계 유연제 : 20 G/L

* 폴리에틸렌계 유연제 촉매 : 2 G/L

* 보습제 : 10 G/L

이 원단을 이용하여 드레스 셔츠 8점을 봉제 / 다름질한후 기상가공장치의 밀폐식 반응실 내에 드레스 셔츠를 넣고, 밀폐된 상태에서 15PSI, 100∼105℃의 스팀으로 인젝터 및 스팀 도관을 통해 포르말린 37% 수용액을 1.5분간 실내에 공급하고, 2,400G의 포름알데히드를 주입하였다.

다음으로 아황산 가스를 40PSI의 압력으로 15초간 주입하였다. 그리고, 2분간 침지후, 셔츠에 묻혀진 유리된 포름알데히드 및 아황산가스를 배기하여 실내온도를 123℃로 상승시킨후 60PSI의 스팀을 15분간 스팀 클리닝을 하여 잔재한 포름알데히드를 제거하고 적정 수준의 잔재 포름알데히드의 농도를 가지게 한다. 이후 반응실을 냉각하여 드레스 셔츠를 꺼내고 평가하였다.

본 발명과 비교하기 위해서 일반 수지가공포를 이용한 드레스 셔츠 8점을똑같이 봉제/다름질하여 그 평가를 기상처리분과 똑같이 시행하였다(비교에 1). 실시예 1과 비교에 1의 드레스 셔츠의 성능을 측정, 평가하여, 그 결과를 조합하여 표 1에 나타내었다.

〈실시예 2〉

면 75%, 폴리에스터 28%, 스판덱스 2%의 혼용률을 가진 봉제품으로 경사는 면 80번수 2합사를 이용하고, 위사는 스판덱스 원사(태광 40de)에 C.V.C 50번수 단사 원사를 커버링한 실을 이용하여 경사밀도가 137본/인치 * 위사 밀도가 80본/인치)인 평직물을 제조하였다(제품 2라 한다).

이 제직물을 가지고 통상의 호발, 정련을 연속설비에서 처리하고 , 표백, 머서라이징을 CPB에서 행한후 기상가공의 산성 PH 2∼5 에서 안정한 형광증백제 염료를 사용하여 침염처리하여 건조시키고 이것을 망글내에서 아래와 같은 유연제와 보습제에 침지후 픽업율 70%∼80%로 패딩후 120℃에서 건조후 160℃에서 큐어링한다. 이때 변색이 되지 않도록 유의한다.

* 폴리실록산계 유연제 : 10 G/L

* 폴리에틸렌계 유연제 : 20 G/L

* 폴리에틸렌계 유연제 촉매 : 2 G/L

* 보습제 : 15 G/L

이 원단을 이용하여 드레스 셔츠 8점을 봉제 / 다름질한후 기상가공장치의 밀폐식 방응실내에 드레스 셔츠를 넣고, 밀폐하여 15PSI, 100∼103℃의 스팀으로 인젝터 및 스팀 도관을 통해 포르말린 37% 수용액을 1.5분간 실내에 공급, 약 2,400G의 포름알데히드를 주입하였다.

다음으로 아황산 가스를 40PSI의 압력으로 15초간 주입하였다. 그리고, 2분간 침지후, 셔츠에 묻혀진 유리된 포름알데히드 및 아황산가스를 배기하여 실내온도를 123℃로 상승시킨후 60PSI의 스팀을 15분간 스팀 클리닝을 하여 잔재한 포름알데히드를 제거하고 적정 수준의 잔재 포름알데히드의 농도를 가지게 한다. 이후 반응실을 냉각하여 드레스 셔츠를 꺼내어 평가하였다.

본 발명과 비교하기 위해서 일반 수지가공포를 이용한 드레스 셔츠 8점을똑같이 봉제/다름질하여 그 평가를 기상처리분과 똑같이 시행하였다. (비교예 2) 실시예 2와 비교예 2의 드레스 셔츠의 성능을 측정, 평가하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

〈표 1〉

구분	실시예 1	실시예2	비교예1	비교예 2
인장강도(KG)(경/위)	15.2/38.5	15.1/34.6	34.2/44.4	33.8/40.7
인열강도(G)(경/위)	550/1,700	520/1,500	1,600/1,750	1,600/1,650
세탁후 방추성(급)	3.5	4.0	1.5	2.0
퍼커링성(급)	4.0	4.5	2.0	2.0
플리트보형율(%)	90	85	50	50
세탁수축율(%)	1.8/0.5	1.3/1.0	4.0/2.5	5.4/3.2
촉감	○	○	×	×
위사 신도(%)	47	48	44	46

* 방추성, 퍼커링성, 플리트(Pleat) 보형률, 세탁수축율은 10회 세탁후의 수치임.

* 인열/인장강도는 세탁 0회 수치임.

본 발명에 의한 포름알데히드 기상처리 가공 스판덱스 함유 드레스셔츠는 스판덱스의 제반물성 변화 없이 우수한 EASY-CARE성을 가지는 결과를 얻었다.

Claims

스판덱스를 함유하는 셀룰로스계 섬유로 된 직물 또는 그 제품의 형태안정성을 부여하는 기상가공처리 방법에 있어서,

밀폐된 반응실 내부에 포르말린 수용액을 공급하고, 아황산가스(SO₂) 분위기 하에서 포름알데히드 가스를 흡착시켜 셀룰로스 분자중 -OH간을 가교 반응시켜 모노머 형태의 메틸렌 결합을 이루게 한 후 열처리 셋팅함을 특징으로 하는 스판덱스를 함유하는 셀룰로스 섬유의 형태안정 가공방법.
제1항에 있어서,

반응실 내부의 포름알데히드 가스의 농도가 1∼10% 범위가 되게 공급함을 특징으로 하는 스판덱스를 함유하는 셀룰로스 섬유의 형태안정 가공방법.
제1항에 있어서,

반응실 내부의 아황산가스(SO₂)는 처리 직물 또는 제품 중량 대비 0.1∼1.5%를 유지하도록 불어 넣어 주는 것을 특징으로 하는 스판덱스를 함유하는 셀룰로스 섬유의 형태안정 가공방법.