KR20010099371A - 자외선 변색특성을 갖는 인조모 및 그 제조방법 - Google Patents

자외선 변색특성을 갖는 인조모 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자외선에 노출시 변색 특성을 나타내어 미려함을 부각시킬 수 있도록 한 자외선 변색 특성을 갖는 인조모 및 그 제조방법에 관한 것으로 합성수지 100중량부에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질 0.5 내지 2중량부를 함께 용매에 투입하여 자외선 변색물질을 포함하는 합성수지 용해물을 제조하는 단계와; 상기 합성수지 용해물을 필터프레스하고 정지탱크에서 탈포시키는 단계와; 탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 80 내지 180℃의 온도하에서 100 내지 150Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조하는 단계와; 상기 필라멘트를 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신한 다음 건조시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제공한다.

Description

자외선 변색특성을 갖는 인조모 및 그 제조방법{Color changed atificial hair by ultraviolet rays and manufacturing method of the same}
본 발명은 가발용 모발이나 인형용 모발로 사용되는 인조모에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선에 노출시 변색 특성을 나타내어 미려함을 부각시킬 수 있도록 한 자외선 변색 특성을 갖는 인조모 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 인조모는 가발용 모발이나 인형용 모발로 많이 사용되고 있으며, 상기 인조모는 자연모발과 유사한 물성을 갖도록 개선되어 왔다. 상기 인조모가 요구하는 물성으로는 우수한 탄력성과, 자연모발에 유사한 촉감이나 광택, 컬링(curling)성 및 빗질의 용이성 등이 있으며, 이를 달성하기 위하여 지속적으로 인조모에 대한 연구와 개발이 진행되고 있다. 이로 인하여 현재의 인조모는 감촉이나 광택에 있어서 자연모발과 매우 근접한 수준에 이르렀다.
상기한 인조모는 통상적으로 폴리에스테르수지나 폴리비닐클로라이드수지, 우레탄수지 등의 합성수지를 용융시킨 다음 이를 방사구금하여 고화시키고 적당한 길이로 절단하여 제조된다. 상기 제조된 인조모는 통상 40 내지 70데니아(denier)의 굵기를 갖는다. 이렇게 제조된 인조모는 감촉이나 촉감이 자연모발과 유사하도록 별도의 공정을 거치게 된다.
그러나 상기한 방법으로 제조된 인조모의 경우 색상이 단순하여 최근에는 인조모를 제조하는 과정에서 잔광물질 또는 자외선 변색물질을 도입함으로서 일광이나 형광 또는 자외선과 같은 광원에 의해 다양한 색상으로 변화될 수 있도록 한 인조모의 제조기술이 개시되어 있다. 상기 잔광물질 또는 자외선 변색물질을 도입하는 방법으로는 인조모를 잔광물질 또는 자외선 변색물질이 포함된 용액에 침지 후 건조시키거나 스프레이하여 코팅하는 것이 일반적이다.
그러나 상기와 같은 방법으로 인조모에 잔광물질 또는 자외선 변색물질을 도입하는 경우 인조모발과 잔광물질 또는 자외선 변색물질과의 부착력이 떨어져 분리되는 문제점이 발생하였다. 이로 인하여 잔광특성 또는 자외선 변색특성이 저하되며 따라서 사용기간이 짧다는 단점이 있다.
이에 본 발명자는 기존 인조모에 자외선 변색특성을 가지는 인조모의 제조방법을 개선하여 자외선 변색특성이 우수함과 동시에 내구성을 증진시킬 수 있도록 한 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 연구한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서 본 발명은 자외선에 노출시 자외선 변색특성이 우수함과 동시에 내구성이 우수한 자외선 변색특성을 갖는 인조모 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
합성수지 100중량부에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질 0.5 내지 2중량부를 함께 용매에 투입하여 자외선 변색물질을 포함하는 합성수지 용해물을 제조하는 단계와;
상기 합성수지 용해물을 필터프레스하고 정지탱크에서 탈포시키는 단계와;
탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 80 내지 180℃의 온도하에서 100 내지 150Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조하는 단계와;
상기 필라멘트를 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신한 다음 건조시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모의 제조방법을 제공함으로서 달성할 수 있다.
또한 본 발명은 상기한 인조모의 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제공한다.
이하 본 발명에 따른 인조모를 그 제조방법을 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에서는 먼저 합성수지 100중량부에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질 0.5 내지 2중량부를 함께 용매에 투입하여 자외선 변색물질을 포함하는 합성수지 용해물을 제조하는 단계를 거치게 된다.
상기 자외선 변색특성을 가지는 물질로는 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 상기 자외선 변색특성을 가지는 물질의 첨가량이 0.5중량부 미만일 경우 자외선에 노출시 빛에 의한 감응성이 충분히 발휘되지 못하는 문제점이 있다. 또한 그 첨가량은 2중량부를 초과할 경우 필라멘트를 연신하는 과정에서 잦은 파단이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 0.5 내지 2중량부의 범위 내에서 자외선 변색특성을 가지는 물질을 첨가하는 것이 바람직하다.
또한 합성수지로는 통상적으로 사용되는 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 나일론에서 선택하여 사용할 수 있으며, 용매로는 디메틸포름아미드(Dimethylformamide), 아세톤 또는 벤젠에서 선택하여 사용할 수 있다.
특히, 제조된 인조모의 광안정성을 개선하기 위하여 상기 용해물 100중량부에 대하여 광 안정제 또는 산화방지제를 20 내지 50중량부 더 첨가할 수도 있다.
상기와 같이 합성수지와 자외선 변색특성을 가지는 물질을 용매에 투입하여 용해시켜 합성수지 용해물을 제조한 다음 이를 필터프레스하고 정지탱크에서 탈포시키는 단계를 거치게 된다.
이때 필터프레스는 용해물 내에 함유되어 있는 불순물을 제거하기 위한 것이며, 이와 같이 필터프레스한 용해물을 정지탱크로 이송시켜 용해물에 함유되어 있는 공기를 제거하게 된다. 이와 같이 탈포시키는 단계를 통해 합성수지 용해물에 함유되어 있는 공기를 제거함으로서 이후의 방사 구금 공정이 용이하게 된다.
즉, 상기 용해물에 공기가 포함되어 있을 경우 이를 이용하여 방사 구금하여 필라멘트를 제조하는 과정과 필라멘트를 이용하여 연신하는 과정에서 잦은 파단이 발생하게 된다. 따라서 용해물 내에 포함되어 있는 공기를 충분히 제거한 후 사용하는 것이 좋다.
상기와 같이 탈포시킨 용해물은 방지기에 투입하고 80 내지 180℃의 온도 하에서 100 내지 150Kg/㎠의 토출압으로 방사 구금하여 필라멘트를 제조하는 단계를 거치게 된다.
이와 같이 고온에서 방사 구금하게 되면 용제가 증발되면서 방사되어 필라멘트의 제조가 가능해진다. 이때 상기 필라멘트를 제조하는 단계에서의 온도와 토출압은 수지와 용제의 종류 및 첨가량에 따라 적절히 조절가능하며 이는 통상적으로 용이하게 실시할 수 있다.
상기와 같이 제조된 필라멘트는 이를 연신하고 건조시키는 단계를 거치게 된다. 필라멘트는 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신한다. 이때 연신된 필라멘트는 통상의 방법으로 건조시킬 수 있으나, 이 경우 연신과정에서 필라멘트의 응력이 증가하여 실이 엉기거나 데니아의 균일성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 본 발명에서는 필라멘트의 응력을 감소시키기 위하여 열처리를 수행하였다.
상기 열처리 방법으로는 건열 또는 습열 열처리를 수행할 수 있다.
건열 열처리의 경우 140℃를 초과시 필라멘트를 연신하는 과정에서 잦은 단사현상이 일어나는 문제점이 발생하게 되고 100℃ 미만일 경우 실이 엉기거나 데니아의 균일성이 저하되는 문제점이 발생하게 되므로 건열처리시 100 내지 140℃의 온도에서 열처리하는 것이 바람직하다.
또한 습열 열처리할 경우 110℃를 초과시 필라멘트를 연신하는 과정에서 잦은 단사현상이 일어나는 문제점이 발생하게 되고, 80℃미만일 경우 실이 엉기거나 데니아의 균일성이 저하되는 문제점이 발생하게 되므로 습열처리시 80 내지 110℃의 온도에서 열처리 하는 것이 바람직하다.
이때 상기 건열 또는 습열 열처리시간은 0.5 내지 5분간 수행하는 것이 좋다.
상기와 같이 열처리한 필라멘트는 통상의 방법으로 건조하게 되면 본 발명에 따른 인조모를 제조할 수 있다. 이때 본 발명에 의한 인조모는 자외선 변색특성을 가지므로 가발제조시 부분적 또는 전체적으로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 다른 분야에서도 적용가능하다. 일예로 무대의상 및 패션용 가발로 사용이 가능하며 자외선 변색특성 기능을 가지므로 패션용으로 사용할 수 있다.
이하 본 발명을 하기한 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
PVC 칩 100kg에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질로 (Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+0.5kg을 아세톤 300kg에 함께 투입하여 50℃에서 용해시킨 다음, 상기 용해물을 통상의 방법으로 필터프레스하고 정지탱크로 이송시킨 후 3시간 동안 탈포시켰다. 상기 탈포시킨 용해물을 방사기에 투입하고 150℃의 온도에서 100Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조한 후 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신하였다. 연신된 필라멘트를 130℃에서 3분간 건열로 열처리한 다음 건조하여 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제조하였다.
<실시예 2>
PVC 칩 100kg에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질로 (Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+1.2kg을 아세톤 300kg에 함께 투입하여 50℃에서 용해시킨 다음, 상기 용해물을 통상의 방법으로 필터프레스하고 정지탱크로 이송시킨 후 3시간 동안 탈포시켰다. 상기 탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 150℃의 온도에서 100Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조한 후 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신하였다. 연신된 필라멘트를 110℃에서 4분간 건열로 열처리한 다음 건조하여 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제조하였다.
<실시예 3>
PVC 칩 100kg에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질로 (Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+2kg을 아세톤 300kg에 함께 투입하여 60℃에서 용해시킨 다음, 상기 용해물을 통상의 방법으로 필터프레스하고 정지탱크로 이송시킨 후 3시간 동안 탈포시켰다. 상기 탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 150℃의 온도에서 100Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조한 후 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신하였다. 연신된 필라멘트를 140℃에서 2분간 건열로 열처리한 다음 건조하여 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제조하였다.
<실시예 4>
PVC 칩 100kg에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질로 Ba3MgSi2O8:Eu2+0.8kg을 아세톤 300kg에 함께 투입하여 50℃에서 용해시킨 다음, 상기 용해물을 통상의 방법으로 필터프레스하고 정지탱크로 이송시킨 후 3시간 동안 탈포시켰다. 상기 탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 150℃의 온도에서 100Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조한 후 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신하였다. 연신된 필라멘트를 100℃에서 3분간 습열로 열처리한 다음 건조하여 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제조하였다.
<실시예 5>
PVC 칩 100kg에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질로 Ba3MgSi2O8:Eu2+1.5kg을 아세톤 300kg에 함께 투입하여 60℃에서 용해시킨 다음, 상기 용해물을 통상의 방법으로 필터프레스하고 정지탱크로 이송시킨 후 3시간 동안 탈포시켰다. 상기 탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 150℃의 온도에서 100Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조한 후 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신하였다. 연신된 필라멘트를 90℃에서 5분간 습열로 열처리한 다음 건조하여 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제조하였다.
<비교예 1>
PVC 칩 100kg에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질로 Ba3MgSi2O8:Eu2+0.7kg을 아세톤 300kg에 함께 투입하여 60℃에서 용해시킨 다음, 상기 용해물을 통상의 방법으로 필터프레스하고 정지탱크로 이송시킨 후 3시간 동안 탈포시켰다. 상기 탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 150℃의 온도에서 100Kg/㎠의 토출압으로방사구금하여 필라멘트를 제조한 후 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신하여 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제조하였다.
<비교예 2>
PVC 칩 100kg에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질로 (Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+0.1kg을 아세톤 300kg에 함께 투입하여 60℃에서 용해시킨 다음, 상기 용해물을 통상의 방법으로 필터프레스하고 정지탱크로 이송시킨 후 3시간 동안 탈포시켰다. 상기 탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 150℃의 온도에서 100Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조한 후 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신하였다. 연신된 필라멘트를 120℃에서 4분간 건열로 열처리한 다음 건조하여 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제조하였다.
<비교예 3>
PVC 칩 100kg에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질로 (Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+3kg을 아세톤 300kg에 함께 투입하여 60℃에서 용해시킨 다음, 상기 용해물을 통상의 방법으로 필터프레스하고 정지탱크로 이송시킨 후 3시간 동안 탈포시켰다. 상기 탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 150℃의 온도에서 100Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조한 후 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신하였다. 연신된 필라멘트를 100℃에서 3분간 습열로 열처리한 다음 건조하여 자외선 변색특성을 갖는 인조모를 제조하였다.
<실험예 1>
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 인조모를 7Kw 수직 산란 노광기사용하여 레지스트위 120mj/㎠, 로광시간 10sec 이내로 하여 나타나는 색상을 하기 표 1에 나타태었다.
<실험예 2>
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 필라멘트를 연신하는 과정에서 1시간당 발생하는 파단횟수를 측정하고, 총 10회를 실시하여 그 평균값을 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실험예 1 실험예 2 비고
실시예 1 red 0.2 필라멘트의 굵기가 일정함
실시예 2 red 0.6 필라멘트의 굵기가 일정함
실시예 3 red 0.8 필라멘트의 굵기가 일정함
실시예 4 blue 0.3 필라멘트의 굵기가 일정함
실시예 5 blue 0.8 필라멘트의 굵기가 일정함
비교예 1 blue 0.3 필라멘트가 연신과정에서심하게 엉기는 현상이 발생함
비교예 2 red 0.2 자외선 노출시 색상이 미약하게 나타남
비교예 3 red 6 연신시 잦은 파단 발생
상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 경우 연신하는 과정에서 파단횟수가 적고 필라멘트의 엉기는 현상이 없어 그 굵기가 일정함을 알 수 있다. 그러나 필라멘트를 연신하는 과정에서 열처리를 실시하지 않은 비교예 1의 경우 연신과정에서 필라멘트가 심하게 엉기는 현상이 발생하였으며, 자외선 변색물질의 첨가량을 본 발명의 범위를 벗어나도록 실시한 비교예 2 및 비교예 3의 경우 자외선 노출시 색상이 미약하게 나타나거나 연신시 잦은 파단이 발생하는것을 알수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 자외선에 노출시 자외선 변색특성이 우수함과 동시에 내구성이 우수한 자외선 변색특성을 갖는 인조모 및 그 제조방법을 제공하는 유용한 발명이다.

Claims (5)

  1. 합성수지 100중량부에 대하여 자외선 변색특성을 가지는 물질 0.5 내지 2중량부를 함께 용매에 투입하여 용해시켜 자외선 변색물질을 포함하는 합성수지 용해물을 제조하는 단계와;
    상기 합성수지 용해물을 필터프레스하고 정지탱크에서 탈포시키는 단계와;
    탈포시킨 용해물을 방지기에 투입하고 80 내지 180℃의 온도하에서 100 내지 150Kg/㎠의 토출압으로 방사구금하여 필라멘트를 제조하는 단계와;
    상기 필라멘트를 40 내지 70데니아의 굵기를 갖도록 연신한 다음 건조시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 용해물 100중량부에 대하여 광 안정제 또는 산화방지제를 20 내지 50중량부 더 첨가함을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모의 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 필렌멘트를 연신한 다음 건조하는 단계에서 연신한 필라멘트를 100 내지 140℃의 온도로 0.5 내지 5분간 건열 열처리한 다음 건조함을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모의 제조방법.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 필라멘트를 연신한 다음 건조하는 단계에서연신한 필라멘트를 80 내지 110℃의 온도로 0.5 내지 5분간 습열 열처리한 다음 건조함을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모의 제조방법.
  5. 청구항 1의 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 자외선 변색특성을 갖는 인조모.
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