KR20080021228A - 나일론과 폴리 분할사의 선 염색 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나일론(Nylon25％)과, 폴리(Polyester75%)분할사의 선 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세 하게는 후 염색(제직후 염색)방법 보다 다양한 칼라로 염색할수 있고 화학섬유이면서도 천연섬유의 느낌을 낼 수 있으며 또한 후 염보다 선 염의 제품 퀄리티가 우수한 선 염색방법에 그 특징이 있다.

선염, 폴리, 나일론, NP 분할사, 양말, 견뢰도

Description

나일론과 폴리 분할사의 선 염색 방법{Nylon and Polyester Line dyeing method of division company}

도 1 은 본 발명의 염색공정을 보여주는 그래프도,

도 2 는 도 1 에 도시된 폴리사이드 염색과정을 보여주는 일부 확대도,

도 3 은 도 1 에 도시된 나일론염색과정을 보여주는 일부 확대도,

도 4 는 도 1 에 도시된 고착과정을 보여주는 일부 확대도,

도 5 는 도 1 에 도시된 리 와인딩 과정을 보여주는 일부 확대도,

도 6 은 견뢰도 시험 성적서 사본,

본 발명은 나일론(Nylon20％~30%)과 폴리(Polyester80%~70%)분할사(이하 N,P 분할사라 함)의 선 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세 하게는 후 염색(제직후 염색)방법 보다 다양한 칼라로 염색할수 있고 화학섬유이면서도 천연섬유의 느낌을 낼 수 있으며 또한 후 염보다 선 염의 제품 퀄리티가 우수한 선 염색방법에 관한 것이다.

극세사로 통칭 되는 NP 분할 사란 0.5 데니어(denier) 이하의 섬유로서 초극 세사가 3차원 구조로 되어 있고 분할시 생긴 무수히 많은 마이크로 공간이 있어 수분 흡수력, 세탁력, 터치감, 보온성이 뛰어난 소재이다.

극세사를 소재로 한 행주, 걸레, 타월, 가운 등은 탁월한 세척력과 높은 흡한 속 건성, 뛰어난 항균성과 내구성 등으로 인하여 우수한 평가를 받고 있다.

그러나 극세사를 이용하면 더욱 높은 효용 가치가 있을 니트, 패션 양말 등의 직물에는 아직 극세사를 이용한 제품이 등장하지 않고 있는데 이는 극세사 염색 방법 상에서의 곤란한 점에서 기인한다.

염색 방법은 직조한 상태의 직물에 염색하는 방법인 후 염과 직조하기 전의 실 등에 염색하는 방법인 선 염으로 구분할 수 있는데, 종래의 극세사 염색 방법은 보통 후염 방식을 이용하였다.

그런데 극세사는 이 염 성이 매우 높기 때문에 후 염 방법으로는 여러 가지 색으로 염색을 할 수가 없어 한 가지 컬러로 된 제직 물 또는 편직물만 생산 가능하다는 문제점이 있고, 예를 들어 극세사와 고무사(spandex)를 이용하여 편직한 양말을 고온에서 감량 후 염색하게 되면 고무사가 녹아버리기 때문에 양말의 기능을 할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서 다양한 색상의 극세사 직물 또는 편직물을 생산하거나 다양한 소재 및 디자인으로 이루어진 직물을 염색하기 위해서는 선 염 방식으로 염색을 해야만 한다.

그런데 종래에는 극세사를 선 염하는 데 있어 감량과 염색을 동시에 하는 방법을 고집했기 때문에 극세사의 선 염 방법은 좋은 효과를 거두지 못했고 실용화되 지 못하였다. 왜냐하면 감량과 염색을 동시에 하게 되면 극세사의 분할이 잘 이루어지지 않을뿐더러 감량 과정에서 발생하는 이물질이 염료가 섬유 속으로 침투하는 것을 방해하게 되므로 흡수성 및 염색 견뢰도가 떨어지는 결과가 발생하기 때문이다.

또한 나일론 사이드(N,Side)와 폴리사이드(P,Side)의 이염성(상호왕래) 때문에 견뢰도가 저하되게 되는 문제가 있다.

이러한 극세사 선 염 방식의 문제점은 감량 후에 염색을 하는 방법을 채택함으로써 해결할 수 있다.

종래에는 감량 후 염색 전에 필요한 적절한 수세 방법과 감량이나 염색시의 적절한 가공 조건 등을 파악하지 못하여 감량 후에 염색을 하는 방법을 시도하지 못하였다.

여기서 N/P분할사는 나이론과 폴리에스터가 2 : 8 혹은 3:7의 비율로 구성되어, 가공후 오렌지 타입으로 분할되는 마이크로 극세사(0.25dpf)로서,미세한 표면모우 효과를 통해 마이크로 파우더 터치가 발현되는 원사인데, 종래의 염색방법은 대부분이 상기와 같이 후 염색방법을 채택하고 있으나 이러한 염색방법은 염색칼라가 다양하지 못할 뿐 아니라 염색한 상태에서 모의형태가 루프 상태이므로 촉감과 광택적인 측면이 떨어져 화학섬유의 질감을 벗어나지 못하였고 이로 인해 제품의 퀄리티가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 NP분할사에 선 염색방법을 취하되, 얀 가이드를 통한 와인딩(공급)공정과 분할(감량)공정, 그리고 주 공정인 폴리 다이와 나이론 다이의 염색공정을 거쳐 콘에 권취하는 와인딩(마감)공정 순으로 염색하여 염색후 부드럽고 섬세한 마이크로 파우더 터치가 뛰어나며, 염색후 형성되는 나이론과 폴리에스터 사이의 공극을 통한 모세관 효과를 통해 흡습성이 향상되고, 기계세탁이 가능할뿐 아니라 염색 및 세탁 견뢰도가 우수한 NP분할사 선 염색 방법을 제공함으로써 이를 이용한 제직 또는 편직된 직물, 특히 양말의 소재로 이용함으로써 견뢰도가 우수한 다양한 색상의 양말을 제공하려는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면과 관련하여 공정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 1 은 본 발명의 선 염 공정 흐름을 보여주는 그래프도로서,

NP분할사( Poly 75%, 나일론 25%, 이하 "원사"라 칭함)를 와인딩(공급)공정의 얀 가이드를 통해 균일한 장력을 가하면서 튜브에 균일하게 감겨지게 한후,사염시 감겨진 원사의 염색성을 높이기 위해 통기성이 큰 콘에 낮은 밀도로 감겨지게 한다.(제1공정)

제 1 공정을 거친 원사의 1차 감량은 수산화나트륨(NaOH) 35be(보메:가성소다 70%짜리를 물에 5:5 비율로 희석시켜서 내부에 납이 들어있는 막대형 측정기구를 역으로 세워 투입하여 측정기의 눈금 35를 가리키도록 희석시키는 것) 와 분할촉진제 5g/ℓ를 투입하여 100℃에서 30-60분간 유지시켜 1차 감량을 실시하고, 2~3 회 수세공정을 거친후, 아세트산(CH3COOH)0.5g/ℓ를 투입하여 상온(80℃ 이상)에서 10분간 유지시켜 중화처리한 후, 계면 활성제(ehm, 정련제) 1g/ℓ를 투입하여 세정처리를 한다.(제 2 공정)

제 2 공정의 분할(감량)을 거친 폴리 원사를 계면활성제인 팽윤제 0.5~1.0%와, 분산제(RAP-50~400) 0.5~3g/ℓ및 빙초산 0.1~0.5g/ℓ를 염료와 함께 혼합하여 ph 4.5~5.0의 농도(약산성)를 유지하고 60℃~90℃를 유지하는 염,조제에 넣어 분당 2℃내외로 승 온 시키면서 25분~27분간 지속시켜 115℃가 되도록 하고, 이 온도를 15분 내외의 시간 동안 유지한 다음, 분당 2℃ 내외의 온도로 다시 7~8분 동안 승온시켜 130℃가 되도록 하고, 이 온도를 10~30분 동안 유지시킨 후, 90~95℃가 되도록 서냉 시키며, 강 알칼리인 NaOH(수산화나트륨) 1g/ℓ와, Na2S2O4 3g/ℓ를 투입하여 ph 10~11이되도록 하여 10분간 유지하고, 3회 이상 수세 및 중화처리 하는 공정을 순차적으로 거쳐 폴리사이드에 대한 염색을 실시한다.(제3공정)

제3공정의 폴리 사이드에 대한 염색이 완료된 원사를 계면활성제인 CH3COOH 0.3~0.7g/ℓ와, 산성균염제(염료)를 혼합하여 ph 4~5를 유지하고 10~25℃를 유지하는 염색로에 투입한 후, 분당 2℃ 내외의 온도로 25~30분 동안 점차 승온 시켜 40℃가 되면 염료가 원사인 나일론 사이드에 충분히 젖어지도록 하여 염착 되고, 이 온도를 10분 내지 20분 동안 유지시킨 후, 다시 분당 2℃ 내외의 온도로 25분~30분 동안 점차 승온 시켜 95~98℃ 인 보일링 포인트에 다다르면 이 온도를 10~30분 동안 유지시킨 후, 염액을 배출하고 3회 이상 수세 하여 나일론 사이드에 대한 염색을 실시한다.(제4공정)

제4공정의 나일론사이드에 대한 염색이 완료되면 촉매제인 CH3COOH 1g/ℓ와 고착제인 AT-34(FIX)3g/ℓ를 투입하고 25℃ 내외의 온도를 유지시킨 후, 분당 2℃ 내외의 온도로 27~29분 동안 점차 승 온 시켜 80℃에 다다르면 이를 30분 내외의 시간동안 유지시키고 드레인하여 3회 이상 수세하여 고착과정을 실시한다.(제5공종)

제5공정의 고착과정이 완료되고나면 45℃의 온도에서 유연제를 투입하고 20분 내외의 시간 동안 유지시키고 이를 배출한후, 견뢰도 측정후 리와인딩하는 제6공정이 상호 순차적으로 이루어 진다.

NP분할사("염색사"라칭함)를 와인딩(마감) 하는 공정은 얀(실) 가이드를 통해 균일한 장력을 가하면서 종이 지관에 균일하게 감겨 지게 한 후,종이 지관에 감겨 진 염색사의 해사성을 높이기 위해 각이 있는 종이 지관에 균일한 밀도로 감겨 지게 한다.

이때 상기 본 발명을 구성하는 제3공정의 폴리 사이드에 대한 염색 공정중 서냉온도가 95℃ 이상인 경우에는 탈색되어버려 원하는 칼라를 얻을 수 없게 되고, 90℃ 이하인 경우에는 견뢰도 증가가 안 되는 문제가 있었다.

바람직한 서냉온도는 93℃ 내외의 온도를 유지하였을 때 견뢰도가 증가되고 원하는 칼라를 얻을 수 있었다.

또한 이때 염료와 함께 혼합되는 분산제(RAP-50~400)는 농색일 경우 0.5g/ℓ, 중색일 경우 1.5g/ℓ 담색일 경우 2.0g/ℓ를 유지하여 혼합되는 것이 바람직하다.

제4공정의 나일론 사이드에 대한 보일링 포인트는 96℃ 내외의 온도인데, 나일론 원사는 열에 수축하기 때문에 보일링 포인트를 잘 관리해야하는 것이고, 100℃ 에서는 압이 발생하여 작업자의 안전성을 해치게 된다.

상기와 같은 선 염색 방법에 의해 염색된 염색사 시료를 채취하여 FITI 시험연구원에 세탁 견뢰도 및 물 견뢰도를 의뢰하여 첨부도면 도 4 에서 확인 되는바와 같은 시험결과를 얻을 수 있었다.

이상과 같은 본 발명은 기존의 후 염색(제직후 염색)방법을 탈피하여 제직 전 사에 선 염색을 행함으로써 고부가 가치가 생겨 그만큼 경제성이 향상되는 것이고, 후염색에서 할수 없었던 수요자가 원하는 칼라를 다양하게 낼수있어 선택의 폭이 넓어지는 것이며,화학섬유이면서도 천연섬유로서의 질감을 낼수있어 현재 이슈가되고 있는 웰빙 효과를 기대할 수 있고,후 염색보다 모의 촉감과 광택이 뛰어나 제품의 퀄리티가 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. NP분할사( Poly 75%, 나일론 25%, 이하 "원사"라 칭함)를 와인딩(공급)공정의 얀 가이드를 통해 균일한 장력을 가하면서 튜브에 균일하게 감겨지게 한후,사염시 감겨진 원사의 염색성을 높이기 위해 통기성이 큰 콘에 낮은 밀도로 감겨지게 하는 제1공정;

   제 1 공정을 거친 원사의 1차 감량은 수산화나트륨(NaOH) 35be(보메:가성소다 70%짜리를 물에 5:5 비율로 희석시켜서 내부에 납이 들어있는 막대형 측정기구를 역으로 세워 투입하여 측정기의 눈금 35를 가리키도록 희석시키는 것) 와 분할촉진제 5g/ℓ를 투입하여 100℃에서 30-60분간 유지시켜 1차 감량을 실시하고, 2~3회 수세공정을 거친후, 아세트산(CH3COOH)0.5g/ℓ를 투입하여 상온(80℃ 이상)에서 10분간 유지시켜 중화처리한 후, 계면 활성제(ehm, 정련제) 1g/ℓ를 투입하여 세정처리하는 제 2 공정;

   제 2 공정의 분할(감량)을 거친 폴리 원사를 계면활성제인 팽윤제 0.5~1.0%와, 분산제(RAP-50~400) 1~3g/ℓ및 빙초산 0.1~0.5g/ℓ를 염료와 함께 혼합하여 ph 4.5~5.0의 농도(약산성)를 유지하고 60℃~90℃를 유지하는 염,조제에 넣어 분당 2℃내외로 승 온 시키면서 25분~27분간 지속시켜 115℃가 되도록 하고, 이 온도를 15분 내외의 시간 동안 유지한 다음, 분당 2℃ 내외의 온도로 다시 7~8분 동안 승온시켜 130℃가 되도록 한다음, 이 온도를 10~30분 동안 유지시킨 후, 90~95℃가 되도록 서냉 시키고, 강 알칼리인 NaOH(수산화나트륨) 1g/ℓ와, Na2S2O4 3g/ℓ를투 입하여 ph 10~11이되도록 하여 10분간 유지하고, 3회 이상 수세 및 중화처리 하는 공정을 순차적으로 거쳐 폴리사이드에 대한 염색을 실시 하는 제3공정;

   제3공정의 폴리 사이드에 대한 염색이 완료된 원사를 계면활성제인 CH3COOH 0.3~0.7g/ℓ와, 산성균염제(염료)를 혼합하여 ph 4~5를 유지하고 10~25℃를 유지하는 염색로에 투입한 후, 분당 2℃ 내외의 온도로 25~30분 동안 점차 승온 시켜 40℃가 되면 염료가 원사인 나일론 사이드에 충분히 젖어지도록 하여 염착 되고, 이 온도를 10분 내지 20분 동안 유지시킨 후, 다시 분당 2℃ 내외의 온도로 25분~30분 동안 점차 승온 시켜 95~98℃ 인 보일링 포인트에 다다르면 이 온도를 10~30분 동안 유지시킨 후, 염액을 배출하고 3회 이상 수세 하여 나일론 사이드에 대한 염색을 실시하는 제4공정;

   제4공정의 나일론 사이드에 대한 염색이 완료되면 촉매제인 CH3COOH 1g/ℓ와 고착제인 AT-34(FIX)3g/ℓ를 투입하고 25℃ 내외의 온도를 유지시킨 후, 분당 2℃ 내외의 온도로 27~29분 동안 점차 승 온 시켜 80℃에 다다르면 이를 30분 내외의 시간동안 유지시키고 드레인하여 3회 이상 수세 하여 고착과정을 실시하는 제5공ㅈ정;

   제5공정의 고착과정이 완료되고나면 45℃의 온도에서 유연제를 투입하고 20분 내외의 시간 동안 유지시키고 이를 배출한 후, 견뢰도 측정 후 리 와인딩 하는 제6공정이 상호 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나일론과 폴리 분할사의 선염색방법.

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