KR20050048801A - 착색된 합성섬유의 염료이동을 차단하는 인쇄방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 착색(염색)된 합성섬유의 인쇄시 또는 인쇄 후 발생하는 염료이동을 차단하기 위해 활성탄을 유효성분으로 함유하는 염료이동 차단용 조성물 및 이를 이용하여 착색된 합성섬유를 인쇄하는 방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은 시트층, 박리층, 인쇄층, 수지층 및 접착제층으로 이루어진 합성섬유용 전사지에 있어서, 상기 수지층에 활성탄을 함유시킴으로써 전사지 인쇄시 합성섬유의 염료이동을 차단하는 합성섬유용 전사지 및 이를 이용하여 착색된 합성섬유를 인쇄하는 방법에 관한 것이다.

Description

착색된 합성섬유의 염료이동을 차단하는 인쇄방법{Process of print on colored synthetic fiber to block dye-migration}

본 발명은 착색(염색)된 합성섬유의 인쇄시 또는 인쇄 후 발생하는 염료이동을 차단하기 위해 활성탄을 유효성분으로 함유하는 염료이동 차단용 조성물 및 이를 이용하여 착색된 합성섬유를 인쇄하는 방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은 시트층, 박리층, 인쇄층, 수지층 및 접착제층으로 이루어진 합성섬유용 전사지에 있어서, 상기 수지층에 활성탄을 함유시킴으로써 전사지 인쇄시 합성섬유의 염료이동을 차단하는 합성섬유용 전사지 및 이를 이용하여 착색된 합성섬유를 인쇄하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 합성고분자를 원료로 한 인공섬유를 합성섬유라 한다. 합성섬유의 종류로는 합성고분자 종류에 따라서 폴리에스테르계·폴리아크릴로니크릴계·폴리아미드계·폴리염화비닐계·폴리우레탄계·폴리올렌핀계·폴리플로오르에틸렌계 등이 있다. 이들의 고분자화합물은 용융·용액·에멀젼으로 한 액을 방사하여 제조하며, 고온에서 융해되는 열가소성을 가진다.

합성섬유는 각 섬유에 따라 약간씩 성질이 다르지만, 일반적으로 천연섬유에 비해 비중이 가볍고 인장·마찰에 강하며, 잘 구겨지지 않고 내약품성이 있으며, 충해(蟲害)를 받지 않는 등의 장점이 있다. 반면에 흡수성이 낮고 염색성·내열성 등에서 천연섬유에 뒤진다. 따라서, 의료 취급 및 인쇄시에는 천연섬유와 다른 주의가 필요하다.

분산염료로 착색된 합성섬유 위에 원하는 디자인을 인쇄하는 경우, 천염섬유인 면직물과는 달리 합성섬유내 분산염료가 염료이동(dye-migration)을 하여 인쇄된 잉크 조성물과 혼합되어 인쇄된 색상이 번지고 변형되는 문제점이 있었다. 즉, 검정색으로 착색(염색)된 합성섬유 위에 흰색의 그림을 인쇄하면 염료이동에 의해 점차적으로 회색으로 변색된다.

도 1은 종래 인쇄방법으로 착색된 합성섬유 위에 등번호를 인쇄했을 때 나타나는 염료이동을 보여주는 것으로서, 흰색의 등번호가 기존에 착색된 염료로 인해 오염된 것을 알 수 있다.

이러한 문제로 인해 운동선수들의 유니폼과 같이 면직물이 아닌 합성섬유를 사용하여야 하는 의류들에 팀 마크나 등번호 등을 원하는 색상대로 인쇄 또는 전사할 수 없어 따로 인쇄한 인쇄물을 유니폼에 부착하거나 자수로 대체하여 왔다. 그러나, 이러한 경우 유니폼의 마크 부분이나 등번호 부분이 갈라지거나 부드럽지 않고 이질감이 생겨 선수들이 활동하기에 부자연스러운 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 착색된 합성섬유의 인쇄시 사용되는 인쇄잉크에 활성탄을 혼합하거나 인쇄용 전사지의 수지층에 활성탄을 혼합하여 사용함으로써 합성섬유에 착색된 분산염료가 블리딩되는 염료이동을 차단할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 활성탄을 함유하는 염료이동 차단용 조성물 및 이를 이용한 합성섬유의 인쇄방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 활성탄을 수지층에 함유하는 합성섬유용 전사지 및 이를 이용한 합성섬유의 인쇄방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서는 활성탄을 함유하는 염료이동 차단용 조성물을 전처리제로 사용하여 착색된 합성섬유의 염료이동을 막아줌으로써 그 위에 인쇄된 색상이 오염되지 않고 선명하도록 해주는 인쇄방법을 제공한다.

또한 본 발명에서는 활성탄을 함유하는 염료이동 차단용 수지층을 포함하는 전사지의 제조방법 및 이를 이용한 인쇄방법을 제공한다.

본 발명에서 사용하는 활성탄은 분말형태로서, 목재, 야자각, 갈탄, 역청탄 등의 탄화물을 원료로 하여 고도의 활성화에 의하여 얻어지는 제품이며, 정형 탄소의 집합체로서 비극성 흉착제이며, 물리적, 화학적으로 안전성이 뛰어난 흡착제이다. 따라서, 탈색, 탈취, 정제회수, 분리 및 포집 등의 목적으로 각종 산업 및 환경분야에서 광범위하게 사용되고 있다.

또한 본 발명에서 사용하는 염료이동 차단용 조성물 및 염료이동 차단용 수지층은 활성탄을 유효성분으로 함유한다.

착색된 합성섬유 위에 원하는 마크나 그림 등을 인쇄하는 본 발명에 의한 인쇄방법에는 두 가지가 있다.

먼저, 합성섬유용 인쇄 잉크를 착색된 합성섬유에 바로 도포하여 인쇄하는 방법이 있다.

이 경우, 활성탄을 함유하는 염료이동 차단용 조성물을 착색된 합성섬유의 인쇄 예정 부분 위에 도포하는 전처리 과정을 거친 후 분산염료 또는 안료 등을 사용하여 실크스크린인쇄 등 통상적인 방법으로 인쇄를 한다.

또한 본 발명은 활성탄을 함유하는 염료이동 차단용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의한 염료이동 차단용 조성물은 PVC 수지 100 중량부에 대하여 활성탄 40∼60 중량부, 가소제 100 중량부, 에폭시계 안정제 0.5∼1 중량부, 점도조정제 5∼6 중량부 및 첨가제로서 막형성을 위한 에어로졸 분말 2∼5 중량부를 함유하며, 점도 20,000∼25,000 cps의 고점도를 유지한다.

본 발명에서 사용하는 가소제로는 DOP, DIDP, DBP, DOS를 혼합하여 사용하며, 그 혼합비율은 3.2(DOP):4(DIDP):1.5(DBP):1(DOS)의 중량비로 혼합한다.

또한 본 발명에 의한 염료이동 차단용 조성물을 사용하지 않고 통상적인 인쇄용 잉크에 바로 활성탄을 잉크 총중량에 대하여 20∼30 중량%로 함유하여 착색된 합성섬유 위에 도포하여도 염료이동을 차단할 수 있다.

착색된 합성섬유를 인쇄하는 또 다른 발명으로는 합성섬유용 전사지를 제조하고, 이 전사지를 사용하여 원하는 마크나 패턴을 각종 운동 선수용 유니폼에 전사하는 방법으로 인쇄할 수 있다.

본 발명에 의한 전사지의 종류가 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 커팅 시트(cutting sheet) 형태로 제조하는 것이 좋다.

도 1은 본 발명에 따른 합성섬유용 전사지의 단면도로서, 본 발명에 따른 합성섬유용 전사지가 아래로부터 차례로 시트층(10), 박리층(20), 인쇄층(30), 수지층(40) 및 접착제층(50)으로 이루어진 것을 보여준다.

본 발명에 따른 합성섬유용 전사지의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 시트층(10)은 종이나 폴리에틸렌필름, 폴리프로필렌필름, 폴리염화비닐시트, 폴리스티렌필름 등으로 형성하고, 시트층(10) 위에 실리콘이나 왁스로 그라비어인쇄기를 통한 롤 코팅, 코팅전문 시설에 의한 롤 코팅 또는 스크린 인쇄기를 이용한 시트 인쇄를 통해 0.1∼1.0㎛ 두께로 코팅하여 박리층(20)을 형성한다.

상기 박리층(20) 위에 용제 100 중량부에 대하여 폴리우레탄 수지 30∼50 중량부, 안료 10∼50 중량부 및 기타첨가제 1∼5 중량부로 이루어진 인쇄층 조성물을 약 30㎛ 두께로 코팅하고 건조하여 인쇄층(30)을 형성한다.

본 발명에서 사용하는 기타첨가제로는 통상적인 점도조정제, 안정제 및 소포제 등을 첨가할 수 있으며, 특별히 한정되지 않지만, 점도조정제로는 에어로졸이나 실리카를 사용하며, 안정제로는 이소포론(isophorone)을 사용하고, 소포제로는 실리콘을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 인쇄층(30) 위에 수지층 조성물을 약 30㎛ 두께로 실크스크린 인쇄로 코팅하고 건조하여 수지층(40)을 형성한다.

수지층(40)의 조성물은 용제 100 중량부에 대하여 폴리우레탄 수지 30∼50 중량부, 활성탄 10∼50 중량부 및 기타첨가제 1∼5 중량부를 혼합한 것이다. 여기에서 기타첨가제는 통상적인 점도조정제, 안정제 및 소포제 등을 말한다.

상기 인쇄층(30) 및 수지층(40)에서 사용한 용제로는 톨루엔, 메틸 에틸 케톤(MEK), 에틸 아세테이트 등을 들 수 있다.

마지막으로 상기 수지층(40) 위에 접착제층 조성물을 20∼30㎛ 두께로 도포하여 접착제층(50)을 형성하면 본 발명에 따른 합성섬유용 커팅 전사지를 완성하게 된다.

본 발명에 의한 접착제층 조성물은 용제 100 중량부에 대하여 에틸렌 비닐아세테이트(EVA) 50∼70 중량부, 비닐클로라이드와 이소부틸비닐 에스테르의 혼성중합체(라노프렉스) 25∼35 중량부, 비닐수지(VAGH) 15∼20 중량부, 우레탄접착제 20∼30 중량부 및 핫멜트 20∼30 중량부를 혼합하여 80℃에서 3시간동안 열중합하여 제조한다.

본 발명에서 사용하는 접착제층 조성물은 수지층과 섬유와의 상용성 및 접착력이 우수하며, 우레탄수지의 인장력을 유지시켜준다.

착색된 합성섬유 위에 본 발명에 따른 상기 커팅 전사지를 상치하고, 140∼160℃에서 4∼5kgf/㎠ 압력으로 15∼20초간 프레스하면 염료이동 없이 선명하게 원하는 무늬나 마크를 인쇄할 수 있게 된다.

이하 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 오로지 설명하기 위한 것으로 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 갖는 자에 있어서 자명할 것이다.

[실시예 1] 염료이동 차단용 조성물을 사용한 인쇄방법

PVC 수지 100 중량부에 대하여 활성탄 40 중량부, 가소제(DOP:DIDP:DBP:DOS=3.2:4:1.5:1) 100 중량부, 에폭시계 안정제 1 중량부, 점도조정제(VS1025) 5 중량부 및 에어로졸 분말 3 중량부를 혼합하여 점도 20,000∼25,000 cps의 염료이동 차단용 조성물을 제조하였다.

착색된 폴리에스테르 섬유 위에 상기 염료이동 차단용 조성물을 20㎛ 두께로 도포한 후 통상적인 방법으로 유성 잉크 또는 수용성 바인다 잉크로 인쇄하였다.

[실시예 2] 합성섬유용 전사지를 사용한 인쇄방법

종이(시트층(10)) 위에 실리콘을 0.5㎛의 두께로 그라비어 인쇄하여 박리층(20)을 형성한 후 메틸에틸케톤 100 중량부에 대하여 폴리우레탄수지 40 중량부, 안료 25 중량부 및 기타첨가제 3 중량부를 혼합한 인쇄층 조성물을 30㎛ 두께로 코팅하여 인쇄층(30)을 형성하였다.

상기 인쇄층(30) 위에 조성물 총 중량에 대하여 메틸에틸케톤 100 중량부에 대하여 폴리우레탄수지 40 중량부, 활성탄 25 중량부 및 기타첨가제 3 중량부를 혼합한 수지층 조성물을 30㎛ 두께로 코팅하여 수지층(40)을 형성한 후 수지층(40) 위에 접착제층 조성물을 20㎛ 두께로 도포하여 접착제층(50)을 형성하여 본 발명에 따른 합성섬유용 전사지를 완성하였다.

상기 접착제층 조성물은 용제 100 중량부에 대하여 에틸렌 비닐아세테이트(EVA) 60 중량부, 라노프렉스 30 중량부, 비닐수지(VAGH) 15 중량부, 우레탄접착제 20 중량부 및 핫멜트 20 중량부를 혼합하여 80℃에서 3시간동안 열중합하여 제조하였다.

착색된 폴리에스테르 섬유 위에 상기 전사지를 상치하고, 150℃에서 4kgf/㎠ 압력으로 15초간 프레스 한 후 상층의 시트를 박리하였다.

본 발명에 따른 염료이동 차단용 조성물 및 합성섬유용 전사지를 이용하여 착색된 합성섬유를 인쇄하였을 경우, 기존의 합성섬유내에 착색되었던 분산염료의 이동으로 인해 인쇄한 부분이 변색되는 것을 방지할 수 있었다.

도 1은 종래 인쇄방법에 의한 인쇄 상태를 보여주는 사진이다.

도 2는 본 발명에 따른 합성섬유용 전사지의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 의한 인쇄와 종래 인쇄 상태를 비교한 사진이다.

(도면의 주요부분에 대한 간단한 부호 설명)

10 : 시트층 20 : 박리층

30 : 인쇄층 40 : 수지층

50 : 접착제층

Claims (7)

1. 활성탄을 사용하여 착색된 합성섬유 인쇄시 염료이동을 차단하는 착색된 합성섬유의 인쇄방법.
2. 제 1항에 있어서, 활성탄을 함유하는 염료이동 차단용 조성물을 합성섬유의 인쇄할 부분 위에 도포하는 전처리 과정을 거친 후 통상적인 분산염료 또는 안료로 인쇄하는 것을 특징으로 하는 착색된 합성섬유의 인쇄방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기의 염료이동 차단용 조성물은 PVC 수지 100 중량부에 대하여 활성탄 40∼60 중량부, 가소제 100 중량부, 에폭시계 안정제 0.5∼1 중량부, 점도조정제 5∼6 중량부 및 첨가제로서 막형성을 위한 에어로졸 분말 2∼5 중량부를 혼합한 것으로서, 20,000∼25,000 cps의 고점도를 유지하는 조성물임을 특징으로 하는 착색된 합성섬유의 인쇄방법.
4. 제 1항에 있어서, 아래로부터 차례로 시트층, 박리층, 인쇄층, 수지층 및 접착제층으로 이루어진 전사지에서, 수지층에 활성탄을 함유시켜 제조한 합성섬유용 전사지를 사용하여 인쇄하는 것을 특징으로 하는 착색된 합성섬유의 인쇄방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 합성섬유용 전사지의 수지층 조성물은 용제 100 중량부에 대하여 폴리우레탄 수지 30∼50 중량부, 활성탄 10∼50 중량부 및 기타첨가제 1∼5 중량부를 혼합한 것임을 특징으로 착색된 합성섬유의 인쇄방법.
6. 제 1항의 인쇄방법에서 사용되는 활성탄을 함유하는 염료이동 차단용 조성물.
7. 제 1항의 인쇄방법에서 사용되는 활성탄을 함유하는 합성섬유용 전사지.