KR20050008505A - 역 데님 효과를 갖는 면 날실의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은
남색 염색 범위를 사용하여
염색 온도 30 내지 90℃ 및 인디고 농도 5 내지 500g/ℓ에서 인디고를 사용하여 면 날실을 1회 직접 염색하는 염색 단계, 및 후속적으로
인디고를 면 날실 표면상에서 선택적으로 탈색하는 표백 단계
를 수행함을 포함하는, 역 데님 효과를 갖는 면 날실의 제조방법에 관한 것이다.

Description

역 데님 효과를 갖는 면 날실의 제조방법{PRODUCTION OF COTTON WARP YARNS HAVING INVERSE DENIM EFFECT}
본 발명은 역 데님 효과를 갖는 인디고로 염색된 면 날실의 제조방법 및 또한 이러한 면 날실을 포함하는 직물 제품에 관한 것이다.
데님은 본래 튼튼한 작업복을 위해 사용된 비교적 조잡한 직조 면 직물을 지칭하지만, 오늘날 특히 유행하는 진 제품을 생산하기 위해 사용된다. 데님을 제조하는데 필요한 날실은, 인디고에 의해 청색으로 염색되는 것이 가장 보편적이긴 하지만, 인디고 또는 그밖에 황 염료, 특히 황 블랙으로 염색될 수 있다.
전통적으로, 날실은 압착 롤(squeeze roll) 및 후속적인 비상부(skying sector)를 갖는 하나 이상의 홈통(trough)의 조합으로 구성된 특정 염색 범위상의 로프 또는 날실 시트로서 인디고에 의해 염색된다. 환원된 염료는 홈통에 적용되고 비상부에서 산화된다(예를 들어, 문헌[Technical Information TI/T 017, BASF AG, June 1995, "Continuous dyeing with indigo"] 참조). 염색은 전형적으로 실온 또는 약 20 내지 35℃의 약간 고온, pH 약 10.5 내지 14 및 인디고 농도 약 0.5내지 10g/ℓ에서 염욕내에서 수행된다. 또한, 농도 약 0.1 내지 5g/ℓ의 습윤제가 사용될 수 있다. 염욕내의 산화환원 전위는 약 0.1 내지 5g/ℓ의 과량의 하이드로설파이트 환원제를 사용함으로써 유지된다. 염욕내 실 접촉 시간은 일반적으로 1회당 8 내지 30초이다. 다중 염색, 즉 염색 홈통에서 침액 후 압착 및 후속적인 비상에 의해 염욕으로부터 염료를 반복 적용함으로써 더 진한 색조를 달성할 수 있다(예를 들어, 문헌[ITB Veredlung 2/90, "Indigo-Farberei: Verfahrens- und maschinentechnische Losungen", Dipl. Ing. L. Haas] 참조).
독일 특허 출원 제 DE 196 29 985 호는 인디고의 낮은 친화성을 극복하기 위해서 전해질 농도가 200 내지 350g/ℓ로 설정될 수 있도록 추가적으로 염화 나트륨 형태의 염에 염욕을 첨가하는 단일 염색방법을 기술하고 있다.
이들 방법은 전부 소위 고리 염색을 생성한다. 즉, 직물의 내부 및 중심은 염색되지 않은 채 섬유의 표면만 염색된다. 고리 염색은 처음에 짙은 청색인 직물을 세척함으로써 특히 세척 및/또는 표백 공정으로 높은 콘트라스트(contrast) 외관을 갖는 완성된 데님 제품의 제공을 가능하게 한다. 그 예로 친숙한 스톤-와시(stone-wash) 효과가 있고, 이는 완성된 제품을 효소 및 경석으로 세척함으로써 달성된다.
그러나, 이제 진 패션은 이러한 효과를 이용하여 달성된 세척 효과 또는 변형을 더 이상 나타내지 않는 제품을 필요로 한다. 반대로 이 요구는 제품이 세척 또는 다른 처리 조작에서 다소 밝게되기 보다 더 짙어지는 제품에 대한 것이다. 이 제품은 통상적으로 염색된 데님에 역으로 반응하는 것을 말한다.
선행 기술의 고리 염색된 데님은 이러한 효과를 제공할 수 없다.
따라서, 추가 비용 및 염색공의 불편함을 필요로 하지 않으면서 이상적으로 염색공이 보유하는 기존의 염색 장비로 간단하게 수행된다는 점에서 경제적인 역 데님의 제조방법이 요구되고 있다.
본 발명은 추가 비용 및 염색공의 불편함을 야기하지 않으면서 기존의 염색 장비로도 간단하게 수행될 수 있는 역 데님의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로한다.
본 발명은
남색 염색 범위를 사용하여
염색 온도 30 내지 90℃ 및 인디고 농도 5 내지 500g/ℓ에서 인디고를 사용하여 면 날실을 1회 직접 염색하는 염색 단계, 및 후속적으로
인디고를 면 날실의 표면상에서 선택적으로 탈색하는 표백 단계 또는 부식 단계
를 수행함을 포함하는, 역 데님 효과를 갖는 면 날실의 제조방법에 관한 것이다. 여기서, 부식이란 문헌[M. Peter, H.K. Rouette, "Grundlagen der Textilveredlung", page 633∼]에 기술된 바와 같이 염색된 표면의 염색을 국소적으로 파괴하는 처리를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 선택적인 탈색은 원칙적으로 산화적 또는 환원적으로 수행될 수 있으며, 바람직한 것은 산화적 탈색이다.
따라서, 본 발명의 방법은 이상적으로 무색 고리를 제거하고 착색된 중심을 노출함으로써 짙은 청색으로 변형될 수 있는 무색 제품을 제공한다.
본 발명에 있어서 남색 염색 범위는 압착 롤 및 후속적인 비상부를 갖는 하나의 염색 홈통 또는 다중의 염색 홈통의 조합으로 구성된 범위이다(예를 들어, 문헌[ITB Veredlung 2/90, "Indigo-Farberei: Verfahrens- und maschinentechnische Losungen", Dipl. Ing. L. Haas] 참조).
시판되는 임의의 인디고를 사용할 수 있다. 인디고를 바람직하게는 10 내지 50g/ℓ, 더욱 바람직하게는 20 내지 40g/ℓ의 양으로 사용한다.
특히 예비-환원된 인디고를 사용하여 본 발명의 방법을 수행하는 것이 유리하다. 환원제, 예컨대 나트륨 다이티오나이트를 사용하지 않고 촉매적 수소첨가 반응에 의해 인디고로부터 제조한 예비-환원된 인디고를 사용하는 것이 이상적이다. 예를 들어 유럽 특허 제 EP 1 097 184 B1 호에 기술되어 있고 다이스타 텍스틸파르벤 게엠베하 운트 컴파니 도이칠란트 카게(DyStar Textilfarben GmbH & Co. Deutschland KG)가 시판하는 류코 인디고 용액 형태의 인디고를 사용하는 것이 가장 유리하다.
염욕에서 산화된 류코 인디고를 안정화, 즉 역-환원시키기 위해서 바람직하게는 0.1 내지 5g/ℓ, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 2g/ℓ의 과량의 하이드로설파이트를 사용한다. 하이드로설파이트 대신에 다른 적당한 환원제, 예를 들어 글루코스 또는 하이드록시아세톤, 또는 글루코스/하이드로설파이트와 같은 다양한 환원제의 조합을 사용하는 것이 가능한 것으로 인지된다.
본 발명의 방법을 수행하는 온도는 바람직하게는 30 내지 90℃, 더욱 바람직하게는 50 내지 70℃의 범위이다.
본 발명의 방법은 습윤제와 함께 또는 습윤제 없이 수행될 수 있지만 바람직하게는 습윤제의 존재하에 수행된다. 적당한 습윤제의 예는 음이온 습윤제, 예를 들어 지방 알콜 에톡실레이트, 알칸설포네이트, 설포석시네이트, 알킬 포스페이트 또는 파라핀 및 탄화수소 또는 이들의 혼합물이고, 가장 바람직한 것은 인산 에스터의 염을 사용하는 것이다. 상기 언급된 습윤제의 사용량은 바람직하게는 5 내지 50g/ℓ, 더욱 바람직하게는 10 내지 25g/ℓ의 범위이다.
본 발명의 방법에서 염욕 pH는 바람직하게는 10.5 내지 13.5의 범위이다.
본 발명의 방법에 의하면 놀랍게도 단 1회로 실을 직접 염색, 즉 표면 영역 뿐만 아니라 중심까지 염색할 수 있다. 염욕에의 접촉 시간은 바람직하게는 8 내지 30초, 더욱 바람직하게는 15 내지 20초이다. 후속적인 비상은 바람직하게는 90 내지 130초, 더욱 바람직하게는 100 내지 110초간 수행된다.
염색 단계후, 면 날실의 중심은 변화되지 않은 상태로 남겨두고 실의 표면에서만 선택적으로 탈색하는 표백 단계를 수행한다.
유용한 표백제로는 인디고를 산화시키는 모든 계, 예를 들어 차아염소산염, 예컨대 차아염소산 나트륨 또는 과망간산 나트륨이 포함된다. 그러나, 예를 들어 알칼리 금속 염, 더욱 바람직하게는 과망간산 칼륨의 형태로 존재하는 과망간산염이 특히 바람직하다. 알칼리 매질내에 과망간산 칼륨을 함유하는 표백 욕이 특히바람직하고, 과망간산 칼륨의 사용량은 바람직하게는 5 내지 100g/ℓ, 더욱 바람직하게는 20 내지 50g/ℓ이다.
pH는 바람직하게는 8 내지 10의 범위이고 예를 들어 NaOH, 예컨대 38oBe NaOH로 설정될 수 있다.
점도 조절기를 사용하여, 포드(Ford) 컵(DIN 53211-4)을 사용하여 측정시 약 12 내지 50초, 더욱 바람직하게는 25 내지 45초의 점도로 표백 욕을 조정하는 것이 바람직하다. 유용한 점도 조절기는 예를 들어 유동 첨가제, 예컨대 폴리바이닐카프로락탐, 폴리바이닐피롤리돈 및 또한 이들의 공중합체, 폴리에테르폴리올, 결합 농후제, 폴리유레아, 폴리우레탄, 나트륨 알기네이트, 변형된 갈락토만난, 폴리에테르유레아 및 비이온성 셀룰로스 에테르를 포함한다.
표백 단계는 15 내지 90℃, 바람직하게는 실온에서 수행된다. 표백 욕과의 접촉 시간은 바람직하게는 10 내지 30초, 더욱 바람직하게는 12 내지 20초이다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 양태에서는, 염색 단계에서 면 날실을 직접 염색한 후 물로 헹구는 공정, 과망간산으로 표백하는 공정, 또한번 헹구는 공정 및 후속적으로 바이설파이트 용액으로 처리하는 공정을 수행하고, 이때 표백, 헹굼 및 바이설파이트 처리 공정의 주기를 1회 이상 반복한다.
표백, 헹굼 및 바이설파이트 처리 공정을 4회 내지 6회 주기로 수행하는 것이 특히 유리하다.
염색 단계와 표백 공정 사이에 건조 공정을 사용하여, 표백에 의해 달성된고리 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
표백 욕과 바이설파이트 욕 사이의 헹굼 공정은 1회 내지 3회 수행될 수 있고 0 내지 120초간 비상과 관련될 수 있다.
바이설파이트 욕은 바이설파이트를 바람직하게는 10 내지 100g/ℓ, 더욱 바람직하게는 20 내지 50g/ℓ 함유한다. 유사하게, 바이설파이트 욕에 이어 0 내지 120초간 비상을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 염색 단계를 단지 1회 실시후에 완료하는 것이 염색공에게 특히 유리하다. 이는 염색공에게 헹굼 공정의 유무하에 및 바이설파이트 처리 공정의 유무하에 후속적인 표백 단계를 수행하는 것이 염색에 필요없는 남색 염색 범위의 다른 염색 홈통의 사용에 관한 선택권을 남겨두기 때문이다. 따라서, 장비를 변형시킬 필요는 있다 해도 최소한으로만 있다.
본 발명의 방법에 의해 염색된 면 날실은 특정한 효과를 수득하기 위해 추가의 처리 단계에 적용될 수 있고 이어서 통상적으로 소비자를 위한 직물 제품, 예컨대 특히 의복으로 직조 및 가공될 수 있다.
그러나, 염색 및 표면 표백된 면 날실을 추가의 처리 없이 직물 제품으로 가공하고 필요에 따라, 이어서 추가 처리 단계를 수행, 즉 이미 완성된 상품을 변형할 수도 있다. 유사하게, 염색된 면 날실 뿐만 아니라 이로부터 제조된 직물 제품을 추가의 처리 단계에 적용할 수 있음은 물론이다.
물론, 본 발명의 방법에 의해 염색된 면 날실은 또한 추가 물질과의 혼합물로 직조되어 소비자를 위한 상품으로 추가로 가공될 수 있다. 그 예로 엘라스탄과의 혼합물을 들 수 있다.
본 발명에 따라 염색 및 표백된 면 날실의 역 데님 효과는 예컨대 세척 또는 기타 일부 기계적 스트레스 요인을 통해 실의 미염색된 외부 고리 및 결과적으로 밝아진 진하게 염색된 중심을 제거함으로써 육안으로 볼 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 양태에서, 표백 단계에서 탈색된 면 날실 표면은 제 3 단계에서 안정화된다. 따라서, 역 데님 효과는 예를 들어 결합제, 예컨대 아크릴레이트 공중합체 또는 폴리우레탄의 존재하에 TiO2로 표면을 처리함으로써 강화될 수 있다. 동일한 방식으로, 표면은 백색 뿐만 아니라 예를 들면 착색된 색소, 예컨대 색소 형태의 바트 염료 또는 분산 염료로 착색되게 변형될 수 있다.
물론, 언급된 제 3 단계는 면 날실이 예를 들어 최종 완성된 직물 제품으로 직조될 때까지 수행되지 않을 수도 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 염색된 면 날실을 포함하는 직물 제품을 제공한다. 이러한 직물 제품의 예로는 완성되지 않은 데님 직물, 특히 의복, 예컨대 바지, 치마, 셔츠, 자켓 등 또는 다른 직물 유형 제품이 있다.
다음 실시예는 본 발명을 설명한다. 하기 표에서 실시예에 나타낸 부는 중량 기준이다.
실시예
실시예 1
(A) 염색 단계
시판되는 예비처리되지 않은 건조 면 날실을 하기 조성의 염료액으로 염색하였다:
실을 50℃에서 25초의 담금 시간의 과정으로 염색하였다. 후속적인 비상은 120초를 소요하였다. 이어서, 20℃에서 물로 2회 헹구었다.
높은 수준의 인디고가 적용된 직접 염색된 실을 수득하였다. 염료 분석 결과, 염색된 실의 수준은 5.8%이었다.
(B) 표백 단계
(A)에서 수득한 염색된 실을 온도 25℃ 및 pH 8.5에서 과망간산 칼륨(20g/ℓ)으로 염색하였다. 표백 욕과의 접촉 시간은 18초이었다.
이어서, 실을 30g/ℓ의 하이드로설파이트의 욕(pH: 8.5, 온도: 25℃)에 직접 도입하고 후속적으로 20℃에서 헹구었다. 후속적으로, 표백, 하이드로설파이트 처리 및 헹굼의 주기를 2회 반복하였다.
실시예 2
실시예 1의 단계 (A)로부터 염색된 실을 온도 25℃에서 다음을 함유하는 욕으로 17초간 처리하고 그 사이에 건조하고 102℃에서 1분간 증발시켰다:
이어서, 60℃에서 및 이어서 20℃에서 세척하였다.
실시예 3
크기 적용에서의 염색예
실시예 1의 단계 (A) 및 (B)로 처리된 실을 그 사이에 접촉 건조기상에서 건조하고 이어서 다음을 함유하는 크기 욕으로 온도 30℃에서 처리하고 후속적으로 접촉 건조기상에 설정하였다:
실시예 4
크기 적용에서의 염색예
실시예 1의 단계 (A) 및 (B)에서 처리된 실을 그 사이에 접촉 건조기상에서 건조하고 이어서 온도 30℃에서 다음을 함유하는 크기 욕으로 처리하고 후속적으로접촉 건조기상에 설정하였다:
실시예 5
크기 적용에서의 염색예
실시예 1의 단계 (A) 및 (B)에서 처리된 실을 그 사이에 접촉 건조기상에서 건조하고 이어서 온도 30℃에서 다음을 함유하는 크기 욕으로 처리하고 후속적으로 접촉 건조기상에 설정하였다:
실시예 6
크기 적용에서의 염색예
실시예 1의 단계 (A) 및 (B)에서 처리된 실을 그 사이에 접촉 건조기상에서 건조하고 이어서 온도 30℃에서 다음을 함유하는 크기 욕으로 처리하고 후속적으로접촉 건조기상에 설정하였다:
하기 표는 본 발명의 방법의 추가 양태에 관한 실시예를 기술하고 있다. 이들 실시예를 상기 언급된 실시예 1 내지 3과 유사하게 수행한다.
본 발명에 의해 경제적이며 편리하고 간단하게 역 데님 효과를 갖는 면 날실의 제조방법을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 남색 염색 범위를 사용하여
    염색 온도 30 내지 90℃ 및 인디고 농도 5 내지 500g/ℓ에서 인디고를 사용하여 면 날실을 1회 직접 염색하는 염색 단계 , 및 후속적으로
    인디고를 면 날실 표면상에서 선택적으로 탈색하는 표백 단계
    를 수행함을 포함하는, 역 데님 효과를 갖는 면 날실의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    인디고를 류코 인디고 용액의 형태로 사용하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    류코 인디고가 인디고로부터 촉매 수소첨가에 의해 제조되는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    습윤제의 존재하에 수행되는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    습윤제가 5 내지 50g/ℓ, 더욱 바람직하게는 10 내지 25g/ℓ의 양으로 사용되는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    표백 단계가 표백제로 과망간산 칼륨을 함유하는 표백 욕에 의해 수행되는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    표백 단계가 농후제를 함유하는 표백 욕에 의해 수행되는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    염색 단계에서 면 날실을 직접 염색한 후 물로 헹구는 공정, 과망간산으로 표백하는 공정, 또한번 헹구는 공정 및 후속적으로 바이설파이트 용액으로 처리하는 공정을 수행하고, 이때 표백, 헹굼 및 바이설파이트 처리 공정의 주기를 1회 이상 반복하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    표백 단계후, 표백 단계에서 탈색된 면 날실 표면을 면에 적당한 색소로 처리하는 제 3 단계를 수행하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 염색된 면 날실을 포함하는 직물 제품.
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