KR20030045886A

KR20030045886A - 축광안료의 염색 조성물 및 그를 이용한 염색 및 날염 방법

Info

Publication number: KR20030045886A
Application number: KR1020010075781A
Authority: KR
Inventors: 민병택; 김변하
Original assignee: 민병택
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2003-06-12

Abstract

본 발명은 축광안료를 수용성 수지 상에 분산시켜 만든 축광안료의 염색 조성물을 이용하여 섬유의 종류에 상관없이 섬유 원단 자체에 연속적으로 염색 또는 날염할 수 있는 축광안료의 염색 조성물 및 그를 이용한 염색 또는 날염방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 축광안료의 염색 조성물을 이용한 염색 또는 날염 방법은 축광안료 1 내지 10중량%, 수용성 폴리우레탄 5 내지 40중량%, 증점제 0.1 내지 5중량% 및 물 45 내지 94중량%를 혼합시켜서 된 축광안료의 염색 조성물을 이용하여 직물 또는 편물 등의 섬유원단을 염색 또는 날염작업을 한 후 150 내지 200℃에서 열풍건조하여 고착처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 축광안료의 염색 조성물을 이용하여 섬유의 종류에 상관없이 고휘도, 장시간의 축광효과를 나타내는 축광성 제품을 제조할 수 있다.

Description

축광안료의 염색 조성물 및 그를 이용한 염색 및 날염 방법{Dying composition of noctilucent pigment and method for dying and printing using the same}

본 발명은 축광안료를 수용성 수지 상에 분산시켜 만든 축광안료의 염색 조성물을 이용하여 섬유의 종류에 상관없이 섬유 원단 자체에 연속적으로 염색 또는 날염함으로써 고휘도, 장시간의 축광효과를 나타내도록 하는 축광안료의 염색 조성물 및 그를 이용한 염색 및 날염방법에 관한 것이다.

섬유제품에 축광도료로 각종 무늬, 장식성 문자 또는 기호 등의 장식 및 채색가공을 하여 야간에 빛이 전혀 없을 때에도 이들 문양이나 글씨, 그림 등을 인식할 수 있게 하는 야간 시인성 섬유제품들이 속속 개발되어 왔다. 이와 같은 야간 시인성 섬유제품들은 밝은 곳에서는 자체의 채색으로 나타나고 캄캄한 곳에서는 축광성 기능에 의해 발광하여 제품에 인날된 무늬의 형태, 글씨 또는 그림 등의 디자인이 그대로 정교하게 나타나서 제품의 사용자에게 새로운 시각적 느낌을 부여하는 것이다.

섬유제품에 축광 특성을 부여하는 방법으로는 실을 제·편직시 축광안료를 혼입함으로써 제조되는 축광사를 다양한 제품에 적용하는 방법이 있다. 그러나 축광사의제조시 혼입되는 축광안료의 강도가 높아서 제·편직 기계가 마모되며 실 표면에 축광안료가 고착되어 있어 염색이 곤란하며 표면 터치가 거칠다. 또한 이러한 방법으로 제조된 축광사 자체는 매우 고가로 실제 제품에 적용하는 데는 한계가 있다. 다른 방법으로 국내 특허등록 240688호에 축광안료와 폴리아크릴계 접착제외에도 점도조절제, 촉매 및 기타 성분들을 적절하게 배합하여 축광안료 조성물을 만든 후, 건열 고착처리하여 섬유제품 봉제용 직·편물에 상기 축광안료 조성물을 날염하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법은 아크릴계 수지의 점착성이 너무 강하여 파일 또는 기모가 있는 환편(circular knit)이나 트리코트(tricote) 등의 섬유원단에는 사용이 불가능하다. 또한 이러한 날염의 방법으로는 장식 무늬를 부분적으로만 부착시킬 수 있으므로 얻어지는 제품이 한정되어 있다. 또 다른 방법으로 국내 특허등록 220096호에 바인더에 축광안료와 금속분말을 적정비율로 혼합시킨 축광가공제를 이용하여 축광제품을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 축광가공제에 첨가된 금속분말은 빛의 산란을 활발하게 하여 발광도를 향상시키는 역할을 하는 것으로 축광안료 자체의 높은 비중으로 인하여 축광안료를 이용한 염색시 발생하는 침전 현상을 개선시키지는 못한다.

이에 본 발명은 축광안료의 수분산성을 향상시켜 염색시 침전현상이 일어나지 않는 축광안료의 염색 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 축광안료의 염색 조성물을 이용하여 섬유원단의 종류에 상관없이 연속적으로 염색하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 축광안료의 염색 조성물을 이용하여 섬유원단에 다양한 문양을 고착하는 축광안료의 날염방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 축광안료의 염색 조성물은 축광안료 1 내지 10중량%, 수용성 폴리우레탄 5 내지 40중량%, 증점제 0.1 내지 5중량% 및 물 45 내지 94중량%를 혼합시켜서 된 것을 특징으로 한다.

상기 증점제는 나프타계 유기 유도체(solvent naphtha) 증점제인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 축광안료의 염색 조성물을 이용한 염색방법은 수용성 폴리우레탄 수지 5 내지 40중량%가 들어 있는 혼합반응기에 축광안료 1 내지 10중량%를 첨가하여 4 내지 8시간동안 코팅하는 단계, 물 48 내지 94중량%가 들어 있는 다른 혼합반응기에 0.1 내지 2중량%의 증점제를 첨가하여 증점물을 만드는 단계, 상기 증점물에 상기 폴리우레탄 수지로 코팅된 축광안료를 첨가하여 축광안료의 염색 조성물을 만드는 단계, 상기 염색 조성물을 염색조에 투입한 후 직물 또는 편물 등의 섬유원단을 픽업률 50 내지 100%로 패팅하는 단계 및 상기 패딩된 섬유원단을 150 내지 200℃에서 열풍건조하여 고착처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 축광안료의 염색 조성물을 이용한 날염방법은 수용성 폴리우레탄 수지 5 내지 40중량%가 들어 있는 혼합반응기에 축광안료 1 내지 10중량%를 첨가하여 4 내지 8시간동안 코팅하는 단계, 물 45 내지 93중량%가 들어 있는 다른 혼합반응기에 1 내지 5중량%의 증점제를 첨가하여 증점물을 만드는 단계, 상기 증점물에상기 폴리우레탄 수지로 코팅된 축광안료를 첨가하여 축광안료의 염색 조성물을 만드는 단계, 상기 축광안료 조성물을 직물 또는 편물 등의 섬유원단에 여러가지 문양, 글씨, 그림 등을 날염하는 단계 및 상기 날염된 섬유원단을 150 내지 200℃에서 열풍건조하여 고착처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 섬유원단은 환편(circular knit) 또는 트리코트(tricote)인 것이 바람직하며, 특히 상기 섬유원단이 파일지 또는 기모직물인 것이 좋다.

이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 축광안료를 수용성 폴리우레탄 수지에 코팅함으로써 수분산성을 향상시킨 축광안료의 염색 조성물을 이용하여 섬유의 종류에 상관없이 섬유원단 자체에 연속적으로 염색하거나 날염하는 방법에 관한 것이다.

축광안료는 분말상태로 그 자체로는 물에 용해도 안 될 뿐만 아니라 섬유에 부착되지도 않으며, 비중이 높아 수분산성이 좋지 못하다. 따라서 본 발명에서는 축광안료를 수용성 폴리우레탄 수지로 코팅함으로써 수분산성이 향상된 축광안료 조성물을 제조하였으며 이러한 축광 조성물을 이용하여 섬유원단에 연속적으로 염색 또는 날염하는 방법을 개발하였다.

일반적으로 축광안료는 금속계의 활성체로 양이온을 띄고 있어 본 발명에서 사용하는 음이온 형태의 수용성 폴리우레탄 수지에 넣어 충분히 교반시킬 경우 이온결합에 의하여 축광안료가 폴리우레탄 수지에 의해 코팅됨으로써 축광안료 자체의 비중보다 낮은 비중을 가지게 된다. 이로써 수분산이 잘 되어 염색조에서 축광안료가 침전되는 일이 발생하지 않아 연속 염색이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 축광안료의 염색 조성물은 먼저 수용성 폴리우레탄 수지 5 내지 40중량%가 들어 있는 혼합반응기에 축광안료 1 내지 10중량%를 첨가하여 4 내지 8시간동안 교반시켜 충분히 코팅한 후에 염색시에는 48 내지 94중량%의 물에 0.1 내지 2중량%의 증점제를 첨가하여 증점시킨 후 상기 축광안료 코팅물을 첨가하고, 날염시에는 45 내지 93중량%의 물에 1 내지 5중량%의 증점제를 첨가하여 날염에 적합한 점도로 증점한 후 상기 축광안료 코팅물을 첨가함으로써 제조할 수 있다.

상기 증점제는 나프타계 유기 유도체 증점제를 사용함으로써 폴리우레탄 수지의 안정성을 유지하며 조기 경화가 일어나지 않게 할 수 있다. 이때 사용되는 양은 0.1 내지 5중량%가 바람직하며 0.1중량% 미만일 경우에는 염색에 적합한 점도를 얻을 수 없으며, 5중량%를 초과하는 경우에는 높은 점성으로 연속 염색이 불가능하다.

본 발명에 따른 축광안료의 염색 조성물을 이용한 염색방법은 상기 축광안료 조성물을 염색조에 투입한 후 직물 또는 편물 등의 섬유원단을 침지하여 픽업률 50 내지 100%가 되게 패딩한 다음, 150 내지 200℃에서 열풍건조하여 고착처리함으로써 폴리우레탄 수지가 경화되면서 섬유과 완전히 결합하여 염색이 된다.

또한 본 발명에 따른 축광안료 조성물을 이용한 날염방법은 상기 축광안료 조성물을 날염에 적합하도록 증점제를 1 내지 5중량% 첨가하여 점도를 조절한 후, 이 축광안료 조성물을 사용하여 직물 또는 편물 등의 섬유원단에 여러가지 문양, 글씨, 그림 등을 날염한 다음 드럼건조기를 이용하여 150 내지 200℃에서 열풍건조하여 고착처리한다.

본 발명에서 사용되는 원단은 통상의 직·편물 뿐 아니라 종래에 축광안료로 염색이 불가능했던 환편 또는 트리코트 등의 인형원단도 사용이 가능하며, 특히 파일이나 기모가 있는 상기 원단을 사용하여 연속적으로 염색할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 축광안료의 염색 조성물이 수용성 폴리우레탄 수지에 의한 코팅으로 수분산성이 향상되었기 때문이며, 종래에 접착제로 주로 사용되었던 아크릴계 수지에 비해 폴리우레탄 수지의 점착력이 떨어져 기모끼리 달라붙는 문제점이 발생하지 않기 때문이다.

상기 염색 또는 날염에 의해 축광안료 처리된 섬유원단은 필요에 따라 유연처리 등의 후가공을 실시하여 축광 염색 또는 날염된 제품을 얻을 수 있다.

이하에서 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다. 그러나, 이하의 실시예는 단지 예시를 위한 것이므로, 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

[실시예 1]

혼합반응기에 수용성 폴리우레탄 수지 에멀젼 9중량%와 축광안료 3중량%를 넣고 6시간동안 교반하여 코팅한 다음 다른 반응기에 물 87중량%와 나프타계 유기 유도체 증점제 1중량%를 첨가하여 증점시킨 후, 상기 축광안료 코팅물을 첨가하여 축광안료의 염색 조성물을 얻었다. 이 축광안료 조성물을 염색기의 염색조에 투입한 후, 기모가 있는 트리코트 원단을 침지하여 픽업률 70%로 되게 패딩한 다음 170℃에서 열풍으로 건조 고착처리하였다.

[실시예 2]

섬유원단을 기모가 있는 환편 원단을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 축광안료 염색 원단을 얻었다.

[실시예 3]

혼합반응기에 수용성 폴리우레탄 수지 에멀젼 12중량%와 축광안료 4중량%를 넣고 6시간동안 교반하여 코팅한 다음 다른 혼합반응기에 물 82중량%와 나프타계 유기 유도체 증점제 2중량%를 첨가하여 증점시킨 후, 상기 축광안료 코팅물을 첨가하여 날염에 적합한 점도를 갖는 축광안료 염색 조성물을 얻었다. 이 축광안료 조성물을 사용하여 기모가 있는 트리코트 원단에 여러가지 문양, 글씨, 그림 등을 롤러 날염기를 사용하여 날염작업한 후 160℃에서 건열 고착처리하여 축광안료 날염을 완성하였다.

[실시예 4]

섬유원단을 기모가 있는 환편 원단을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 날염작업하였다.

상기 실시예1에 따라 처리된 축광안료 염색 원단 자체와 세탁 후의 염색 원단에 대한 잔광 휘도를 각각 2회에 걸쳐 측정하여 아래 표1에 나타내었다. 휘도의 측정방법은 25W 형광등으로 염색 원단을 조사한 후 암실에서 TOPCON BM-8렌즈의 시도 2°로 시간경과에 따른 휘도를 측정하였다.

표1

시간(분)	잔광(mcd/㎡)
시간(분)	1회(염색후)	2회(염색후)	1회(세탁후)	2회(세탁후)
초기	610	630	550	500
1	500	510	450	400
2	370	390	330	300
3	260	270	220	200
4	150	160	130	110
5	80	90	60	50
10	8	10	6	4
20	5	6	3	2
40	1	2	1	1
60	1	1	-	-

상기 표1에서 알 수 있듯이 본 발명에 따른 축광안료 염색 원단은 초기발광성 및 발광지속성에 있어 모두 우수하며 강한 세탁견뢰도를 갖고 있어 축광제품으로서 만족한 품질을 갖는다.

본 발명에 따르면 축광안료를 수용성 폴리우레탄 수지로 코팅하여 수분산성을 향상시킴으로써 축광안료의 높은 비중이나 아크릴계 수지의 높은 점착성으로 인하여 일부 제품에만 한정되었던 축광안료 염색 또는 날염 작업을 섬유의 종류에 상관없이 원단 자체에 연속적으로 실시할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 축광안료의 염색 조성물을 이용하여 파일이나 기모가 있는 인형원단을 쉽게 축광 가공을 할 수 있어 이들 섬유제품의 상품가치를 향상시키는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.

Claims

축광안료 1 내지 10중량%, 수용성 폴리우레탄 5 내지 40중량%, 증점제 0.1 내지 5중량% 및 물 45 내지 94중량%를 혼합시켜서 된 축광안료의 염색 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 증점제는 나프타계 유기 유도체(solvent naphta) 증점제임을 특징으로 하는 상기 축광안료의 염색 조성물.
수용성 폴리우레탄 수지 5 내지 40중량%가 들어 있는 혼합반응기에 축광안료 1 내지 10중량%를 첨가하여 4 내지 8시간동안 코팅하는 단계;

물 48 내지 94중량%가 들어있는 다른 혼합반응기에 0.1 내지 2중량%의 증점제를 첨가하여 증점물을 만드는 단계;

상기 증점물에 상기 폴리우레탄 수지로 코팅된 축광안료를 첨가하여 축광안료의 염색 조성물을 만드는 단계;

상기 염색 조성물을 염색조에 투입한 후 직물 또는 편물 등의 섬유원단을 침지하여 픽업률 50 내지 100%로 패팅하는 단계; 및

상기 패딩된 섬유제품을 150 내지 200℃에서 열풍건조하여 고착처리하는 단계;

를 포함하는 축광안료의 염색 조성물을 이용한 염색 방법.
제3항에 있어서,

상기 섬유원단이 환편(circular knit) 또는 트리코트(tricote)임을 특징으로 하는 상기 축광안료의 염색 조성물을 이용한 염색 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 섬유원단은 파일지 또는 기모직물임을 특징으로 하는 상기 축광안료의 염색 조성물을 이용한 염색 방법.
수용성 폴리우레탄 수지 5 내지 40중량%가 들어 있는 혼합반응기에 축광안료 1 내지 10중량%를 첨가하여 4 내지 8시간동안 코팅하는 단계;

물 45 내지 93중량%가 들어있는 다른 혼합반응기에 1 내지 5중량%의 증점제를 첨가하여 증점물을 만드는 단계;

상기 증점물에 상기 폴리우레탄 수지로 코팅된 축광안료를 첨가하여 축광안료의 염색 조성물을 만드는 단계;

상기 축광안료 조성물을 사용하여 직물 또는 편물 등의 섬유원단에 여러가지 문양, 글씨, 그림 등을 날염하는 단계; 및

상기 날염된 섬유제품을 150 내지 200℃에서 열풍건조하여 고착처리하는 단계;

를 포함하는 축광안료의 염색 조성물을 이용한 날염 방법.
제6항에 있어서,

상기 섬유원단이 환편 또는 트리코트임을 특징으로 하는 상기 축광안료의 염색 조성물을 이용한 날염 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 섬유원단이 파일지 또는 기모직물임을 특징으로 하는 상기 축광안료의 염색 조성물을 이용한 날염 방법.