KR20020095483A - 분산염료에 의한 실크직물의 새로운 염색, 발염 및정련발염 기술 - Google Patents

분산염료에 의한 실크직물의 새로운 염색, 발염 및정련발염 기술 Download PDF

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Abstract

실크의 염색에는 현재 산성염료가 가장 많이 사용되고 있으나 세탁견뢰도 등의 각종 견뢰도가 나쁘고 얼룩이나 탈색 또는 변색 등의 우려가 크며 색상이 다양하지 못하고 환경 규제에 의해 사용에 제한을 받는 염료가 많은 결점이 있다. 본인 등은 실크 염색물들의 이 같은 결점을 해결하기 위한 방안으로 국내외 약 100여종의 산성염료에 대해 견뢰도와 탈색 및 변색 등을 조사하고 이들의 해결 방법을 연구하던 중 분산염료를 이용한 실크의 새로운 염색 방법을 발견하게 되었다. 분산염료는 주로 폴리에스테르나 아세테이트와 같은 소수성 섬유의 염색에 사용되는 염료이고 실크에 사용하는 예는 거의 찾아 보기 어렵다. 그러나 본인 등이 선별하여 실크염색에 사용한 분산염료는 산성염료 이상의 염착량을 보이고 색상 또한 선명한 원색부터 파스텔 톤의 색까지 매우 다양하고 아름다우며 독특한 느낌의 색을 표현할 수 있어 실크 판매업자들로부터 아주 좋은 평가를 얻었다. 또한 분산염료로 염색된 실크 생지직물에 대해 역시 착색에 분산염료를 사용하여 발염하는 백색 및 착색발염 기술을 아울러 개발했고 나아가 각종 날염기법과 패딩 기술 그리고 홀치염이나 분사염 등의 특수 염색법을 응용하여 정련과 동시에 발염이 이루어지도록 하는 정련발염 기술을 개발함으로써 모시질감이 나는 바탕색 분산염료가 염색된 생지직물 부분과 촉감이 부드러우면서 광택이 나는 착색 분산염료가 염색된 비단부분이 동시에 한 직물에 공존하도록 함으로써 입체적인 무늬와 독특한 질감 그리고 아름다운 색상의 새로운 실크직물을 개발했다.

Description

분산염료에 의한 실크직물의 새로운 염색, 발염 및 정련발염 기술 {New Dyeing, Discharge Printing and Scour-Discharge Printing of Silk Fabrics Using Disperse Dyes}
·발명이 속하는 기술분야
섬유공학의 염색가공 기술분야에서 실크의 염색, 날염, 발염 및 특수염색, 등의 기술이 조합된 형태로 종래에 찾아 볼 수 없는 분산염료에 의한 실크 염색 기술과 분산/분산염료에 의한 실크 발염 기술 및 분산/분산염료에 의한 실크 생지직물의 정련발염 기술
·종래의 기술
실크는 폴리펩티드 결합을 하고 있고 중성, 산성 및 염기성 아미노산으로 구성되어 있어 음이온성의 산성염료나 양이온성의 염기성염료 또는 히드록시기와 공유결합할 수 있는 반응염료에 의해 염색될 수 있다. 실크의 염색에는 현재 산성염료가 가장 많이 사용되고 있으나 세탁견뢰도 등의 각종 견뢰도가 나쁘고 얼룩이나 탈색 또는 변색 등의 우려가 크며 색상이 다양하지 못하고 환경 규제에 의해 사용에 제한을 받는 염료가 많은 결점이 있다.
실크섬유가 분산산염료로 염색될 수 있다는 사실은 그다지 알려져있지 않은 실정이나 실제로 실크는 특유의 치밀한 미세구조와 화학적 성질에 의해 입자가 작은 분산염료가 침투하면 수소결합과 반데르바알스力에 의해 우수한 고착 능력을 갖는다.
본인 등이 선별하여 실크염색에 사용한 분산염료는 산성염료 이상의 염착량을 보이고 색상 또한 선명한 원색부터 파스텔 톤의 색까지 매우 다양하고 아름다우며 독특한 느낌의 색을 표현할 수 있어 실크 염색용 염료로 매우 만족스러우며 얼룩이나 탈색 또는 변색 등의 위험이 거의 없다.
실크 염색가공기술은 일본과 이태리가 앞서 있는데 이들 나라의 실크 염색 역시 주로 산성염료나 반응염료로 이루어지고 있고 정련 소재 또한 완숙 실크가 주류를 이루고 있으며 분산염료로 실크를 염색한 경우는 보고되거나 알려진 바가 전혀 없다. 더우기 분산염료를 바탕색과 착색에 사용한 발염 기술이나 정련발염 기술에 의한 제품은 전혀 소개된 바가 없다.
① 환원제에 의해 쉽게 분해되는 분산염료 중 실크에 대한 염착율이 99% 이상이고 각종 염색견뢰도가 우수한 정련발염의 바탕색 염료로 사용 가능한 분산염료들을 선별하여 각종 실크직물에 대해 침염과 연속염색 등으로 염색하는 기술
② 환원제와 알칼리에 안정한 분산염료 중 실크 섬유에 대한 염착율이 99% 이상이고 각종 염색견뢰도가 우수한 정련발염의 착색 염료로 사용 가능한 분산염료들을 선별하여 실크직물에 대해 침염, 날염, 연속염색, 착색정련발염호 날염 등에 의해 염색하는 기술
③ 환원제 분해형 바탕색 분산염료로 염색된 실크직물의 바탕색을 효과적으로 탈색시킬 수 있는 환원제로 조성된 백색발염호 또는 환원제에 안정한 착색용 분산염료와 환원제로 조성된 착색발염호로 무늬 부분의 바탕색을 탈색시킴과 동시에 착색염료를 고착시키는 분산염료에 의한 실크직물의 환원제 백색 및 착색 발염기술
④ 환원제 분해형 분산염료로 염색된 실크 생지직물에 대해 정련제인 알칼리와 발염제인 환원제로 조성된 백색 정련발염호 또는 이들 정련발염호에 알칼리와 환원제에 안정한 착색 분산염료를 병용하여 조성된 착색 정련발염호로 인날하여 정련과 발염이 동시에 이루어지도록 하는 분산염료에 의한 실크 생지직물의 정련발염 기술
⑤ 착색 분산염료의 정련발염호로 실크 생지직물을 인날하고 이들 정련발염제로 방염이 가능한 바탕색 분산염료로 over-print하거나 패딩하여 인날부분이 정련과 동시에 방염되도록 하는 정련방염 기술과 반대로 바탕색 분산염료로 실크 생지직물을 먼저 패딩과 건조시킨 후 백색 또는 착색 정련발염호로 인날하는 정련방발염 기술
<제 1 도> 선별된 바탕색 분산염료의 3원색으로 컬러매칭 염색한 실크직물 예 1
실크 생지직물을 약 5%을 정련한 반숙 실크직물에 대해 바탕색 분산염료로 선별된 3원색만으로 침염 방법에 의해 컬러매칭 염색한 경우로 황색과 주황색 및 녹색계열의 색상을 얻고자 한 경우
<제 2 도> 선별된 바탕색 분산염료의 3원색으로 컬러매칭 염색한 실크직물 예 2
실크 생지직물을 약 5%을 정련한 반숙 실크직물에 대해 바탕색 분산염료로 선별된 3원색만으로 침염 방법에 의해 컬러매칭 염색한 경우로 분홍색과 적색 및 자주색계열의 색상을 얻고자 한 경우
<제 3 도> 선별된 바탕색 분산염료의 3원색으로 컬러매칭 염색한 실크직물 예 3
실크 생지직물을 약 5%을 정련한 반숙 실크직물에 대해 바탕색 분산염료로 선별된 3원색만으로 침염 방법에 의해 컬러매칭 염색한 경우로 보라색과 남색 및 검정색계열의 색상을 얻고자 한 경우
<제 4 도> 선별된 바탕색 분산염료의 3원색으로 컬러매칭 염색한 실크직물 예 4
실크 생지직물을 약 5%을 정련한 반숙 실크직물에 대해 바탕색 분산염료로 선별된 3원색만으로 침염 방법에 의해 컬러매칭 염색한 경우로 밝은 파스텔톤의 색을 얻고자 한 경우
<제 5 도> 선별된 바탕색 분산염료의 3원색으로 컬러매칭 염색한 실크직물 예 5
실크 생지직물을 약 5%을 정련한 반숙 실크직물에 대해 바탕색 분산염료로 선별된 3원색만으로 침염 방법에 의해 컬러매칭 염색한 경우로 어두운 파스텔톤의 색을 얻고자 한 경우
<제 6 도> 여러 종류의 환원제 분해형 분산염료로 염색된 실크 생지직물을 백색 정련발염호로 인날하여 최적의 바탕색 분산염료를 선별하는 예 1
약 50종의 환원제 분해가 가능할 것으로 예상되는 분산염료들을 선별하여 실크 생지직물을 염색하고 정련과 동시에 발염이 가능한 정련발염호로 인날하여 발염성이 우수한 염료들을 선별하고자 하는 실험의 예로 황색과 적색 및 청색에서 발염성이 우수한 바탕색 염료가 포함되어 있음
<제 7 도> 여러 종류의 환원제 분해형 분산염료로 염색된 실크 생지직물을 백색 정련발염호로 인날하여 최적의 바탕색 분산염료를 선별하는 예 2
약 50종의 환원제 분해가 가능할 것으로 예상되는 분산염료들을 선별하여 실크 생지직물을 염색하고 정련과 동시에 발염이 가능한 정련발염호로 인날하여 발염성이 우수한 염료들을 선별하고자 하는 실험의 예로 발염성이 우수한 적색과 흑색 바탕색 염료가 포함되어 있음
<제 8 도> 실크 염색성이 양호하면서 정련제와 환원제에 안정한 정련발염의 착색용 분산염료 선별 예 1
정련제인 알칼리에 안정하면서 동시에 발염제인 환원제에 안정한 정련발염의 착색용 분산염료를 선별하기 위한 실험의 예로 매우 만족스러운 착색용 청색과 황색 및 주황색 분산염료를 선별한 경우
<제 9 도> 실크 염색성이 양호하면서 정련제와 환원제에 안정한 정련발염의 착색용 분산염료 선별 예 2
정련제인 알칼리에 안정하면서 동시에 발염제인 환원제에 안정한 정련발염의 착색용 분산염료를 선별하기 위한 실험의 예로 매우 만족스러운 착색용 황색과 주황색 및 적색 분산염료를 선별한 경우
<제 10 도> 선별된 바탕색 분산염료에 의해 밤색으로 컬러매칭 염색된 실크 생지직물을 착색용 분산염료의 컬러매칭에 의해 정련발염한 예 1
바탕색 분산염료로 선별된 3원색과 검정색에 의해 컬러매칭으로 바탕색을 밤색계통으로 침염한 실크 생지직물에 대해 초록색과 황색으로 컬러매칭한 착색 분산염료와 정련제 및 환원제의 착색 정련발염호로 인날하여 착색 정련발염한 경우
<제 11 도> 선별된 바탕색 분산염료에 의해 밤색으로 컬러매칭 염색된 실크 생지직물을 착색용 분산염료의 컬러매칭에 의해 정련발염한 예 2
바탕색 분산염료로 선별된 청색으로 바탕색을 침염한 실크 생지직물에 대해 밤색, 분홍색 및 보라색으로 컬러매칭한 착색 분산염료와 정련제 및 환원제의 착색 정련발염호로 인날하여 착색 정련발염한 경우
① 분산염료에 의한 실크의 염색 기술
◆ 실크 염색용 및 환원제 분해형 분산염료
환원제 분해형 분산염료로 실크 섬유에 대한 친화성이 크고 90℃ 정도의 온도로도 염료의 확산이 용이하며 염착율이 99% 이상으로 잔욕이 거의 없는 분산염료들을 선별하여 그 중 각종 염색견뢰도가 가장 우수한 삼원색 염료와 검정색 염료 등 5종을 최종 선별하여 각종 색상의 표현을 위한 컬러매칭 자료 얻음
◆ 실크 염색용 및 환원제와 알칼리 안정형 분산염료
환원제와 알칼리 안정형 분산염료로 실크 섬유에 대한 친화성이 크고 90℃ 정도의 온도로도 염료의 확산이 용이하며 염착율이 99% 이상으로 잔욕이 거의 없는 분산염료들을 선별하여 그 중 각종 염색견뢰도가 가장 우수한 삼원색 염료와 검정색 염료 등 5종을 최종 선별하여 각종 색상의 표현을 위한 컬러매칭 자료 얻음
◆ 침염: 90∼100℃×30∼60분 염색(염색조제로 수분침투제와 균염제 투입)
◆ 연속염색: 분산염료 패딩액 패딩 →건조→증열(102℃×10∼15분)→수세→후처리
◆ 내용 및 효과: 색상이 다양하고 아름다우며 염색견뢰도가 우수하고 얼룩이나 탈색 또는 변색 등의 위험이 없는 등 매우 우수한 성질이 많은 실크섬유 염색용 분산염료들을 선별하여 각종 실크생사와 정련직물 및 생지직물 등을 염색함으로써 고부가가치 실크 염색물을 얻을 수 있을 것으로 기대됨
② 분산염료에 의한 실크의 발염날염 기술
◆ 바탕색 분산염료: 실크 염색용 및 환원제 분해형 분산염료
◆ 바탕색 염색: 각 염료의 특성에 맞는 침염 및 연속염색
◆ 발염제: 롱갈리트, Decroline, 하이드로 등과 같은 각종 환원제
◆ 착색 분산염료: 실크 염색용 및 환원제와 알칼리 안정형 분산염료
◆ 날염 방법: 스크린날염, 로울러날염 및 로타리스크린날염 등
◆ 공정: 실크생직물 전처리 →실크생직물 염색(침염이나 연속염색) →발염호 인날
→건조 →증열(상압증열, 102℃×10∼15분) →수세 →후처리
◆ 내용 및 효과: 환원제 분해형 분산염료로 염색된 실크직물에 대해 각종 날염에 의해 바탕색을 탈색시킬 수 있는 발염제를 함유한 발염호로 인날함으로써 무늬 부분을 탈색시키거나 탈색과 동시에 착색염료를 고착시키는 기술로 위험 발생이 없고취급이 간편하며 정교하고 다양한 무늬 표현이 가능하다.
③ 분산/분산염료에 의한 실크의 정련발염 기술
◆ 바탕색 분산염료: 환원제 분해형 분산염료
◆ 바탕색 염색: 침염 또는 연속염색
◆ 정련발염제: 정련제인 탄산칼륨 등의 알칼리와 발염제인 하이드로 등의 환원제 ◆ 착색 분산염료: 알칼리와 환원제에 모두 견뢰한 분산염료
◆ 날염 방법: 스크린날염, 로울러날염 및 로타리스크린날염 등
◆ 공정: 실크생직물 전처리 →실크생직물 염색(침염이나 연속염색) →정련발염호
인날 →건조 →증열(상압, 100∼150℃×5∼15분) →수세 →후처리
◆ 효과: 발염이 가능한 분산염료로 염색된 실크생직물에 대해 정련제와 발염제를 동시에 함유하는 날염호로 인날함으로써 정련과 발염이 동시에 이루어지도록 하는 기술로 분산염료에 의해 색상이 아름답고 정련에 의해 광택과 촉감이 우수한 무늬 표현이 가능하고 백색 및 착색 발염에 의해 정교하고 다양한 무늬와 색상의 표현이
가능하므로 실크직물의 고부가가치화에 기여할 것으로 기대된다.
④ 분산/분산염료에 의한 실크의 정련방염 및 정련방발염 기술
◆ 방염제: 앞의 발염제와 동일하며 발염제의 농도 조절에 의해 방염 효과 얻음
◆ 정련제: 탄산나트륨, 탄산칼륨 등의 알칼리, 비누, 음이온과 비이온 계면활성제
◆ 공정: <정련방염> 정련발염호 인날⇒건조⇒바탕색 전면 인날⇒건조⇒증열⇒수세
<정련방발염> 바탕색 패딩⇒건조⇒정련발염호 인날⇒건조⇒증열⇒수세
◆ 내용 및 효과: 착색 분산염료의 정련발염호로 실크생직물을 인날하고 이들 정련발염제에 방염이 가능한 환원제 분해형 분산염료의 바탕색 염료로 over-print하거나 패딩하여 인날부분이 정련과 동시에 방염되도록 하는 정련방염 기술과 반대로 바탕색 염료로 실크직물을 먼저 패딩하고 건조시킨 후 백색 또는 착색의 정련발염호로 인날하는 실크의 정련방발염 기술은 바탕색 탈색이 발염보다는 훨씬 용이하므로 적은 양의 발염제로도 발염 효과를 얻을 수 있고 공정이 단축되는 이점이 있다.
실크의 염색에 현재 가장 많이 사용하고 있는 산성염료는 세탁견뢰도를 비롯한 각종 견뢰도가 비교적 나쁘고 얼룩이나 탈색 또는 변색 등의 우려가 크며 색상이 다양하지 못하고 환경 규제에 의해 사용에 제한을 받는 염료가 많은데 이 같은 산성염료에 의한 실크 염색의 결점들을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 산성염료 이상의 염착량을 보이고 색상 또한 선명한 원색부터 파스텔 톤의 색까지 매우 다양하고 아름다우며 독특한 느낌의 색을 표현할 수 있는 분산염료에 의한 실크염색 방법을 개발했고, 아울러 분산염료로 염색된 실크 생지직물에 대해 역시 착색 분산염료를 사용하여 발염하는 분산염료에 의한 백색 및 착색발염 기술을 개발했으며, 바탕색과 착색에 모두 분산염료를 사용한 정련발염 기술을 개발하여 모시질감이 나는 생지직물 부분과 촉감이 부드러우면서 광택이 나는 비단 부분이 동시에 한 직물에 공존하도록 함으로써 입체적인 무늬와 독특한 질감 그리고 아름다운 색상의 새로운 실크직물을 제조할 수 있게 되었다.

Claims (5)

  1. 환원제에 의해 쉽게 분해되는 분산염료(상온에서 하이드로 1g/l로 분해 가능) 중에서 90℃ 정도의 염색 온도로 실크에 대한 염착율이 99% 이상이고 잔욕이 거의 없으며 각종 염색견뢰도가 우수한 환원제 발염의 바탕색용 분산염료들을 선별하는 것을 특징으로 하며 실크 생지직물이나 반숙 또는 완숙직물에 대해 침염과 연속염색 등으로 염색하는 기술을 포함
  2. 환원제와 알칼리에 안정한 분산염료(상온에서 롱갈리트 30g/kg에 안정) 중에서 90℃ 정도의 염색 온도로 실크 섬유에 대한 염착율이 99% 이상이고 잔욕이 거의 없으며 각종 염색견뢰도가 우수한 분산염료들을 선별하는 것을 특징으로 하며 각종 실크직물에 대해 침염, 날염, 연속염색 및 정련발염시의 착색날염에 의해 염색하는 기술을 포함
  3. 제 1항의 환원제 분해형 바탕색 분산염료로 염색된 실크직물에 대해 바탕색 분산염료를 효과적으로 탈색시킬 수 있는 환원제(하이드로나 롱갈리트 등)로 조성된 백색발염호를 각종 날염기법에 의해 인날하여 바탕색을 탈색시키는 백색발염 기술과 제 2항의 환원제에 안정한 착색용 분산염료와 환원제로 조성된 착색발염호로 무늬 부분의 바탕색을 탈색시킴과 동시에 착색염료를 고착시키는 착색발염 기술 등 분산염료에 의한 실크직물의 환원제 발염기술
  4. 제 1항의 환원제 분해형 바탕색 분산염료로 염색된 실크 생지직물에 대해 정련제인 알칼리와 발염제인 환원제로 조성된 백색 정련발염호 또는 이들 정련발염호에 제 2항의 알칼리와 환원제에 안정한 착색 분산염료를 병용하여 조성된 착색 정련발염호로 인날하여 정련과 발염이 동시에 이루어지도록 하는 분산/분산염료에 의한 실크 생지직물의 정련발염 기술
  5. 착색 분산염료의 정련발염호로 실크 생지직물을 인날하고 이들 정련발염제로 방염이 가능한 바탕색 분산염료로 over-print하거나 패딩하여 인날부분이 정련과 동시에 방염되도록 하는 정련방염 기술과 반대로 바탕색 분산염료로 실크 생지직물을 먼저 패딩과 건조시킨 후 백색 또는 착색 정련발염호로 인날하는 정련방발염 기술
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