KR20150141345A - Method of Flame-Retardant Finish for Fiber Materials Comprising Cotton - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for processing a flame-retardant fiber product comprising at least 80% of cotton and, more specifically, to a processing method for directly providing flame retardant properties for a fabric containing cotton or a fiber product composed of the fabric/ The method comprises a flame-retardant composition manufacturing step, a fiber product immersing and picking-up step, a first drying step, a curing step, a washing step, and a second drying step.

Description

면을 포함하는 섬유제품의 방염 가공 방법{Method of Flame-Retardant Finish for Fiber Materials Comprising Cotton}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a flame-

본 발명은 면을 포함하는 섬유제품의 방염 가공 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 면을 포함하는 원단 또는 의류에 직접 방염 특성을 부여하는 가공 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a flame-proofing method for a textile product comprising a face, and more particularly, to a method of imparting flame-retardant properties directly to fabrics or clothing containing faces.

방염 가공이란, 섬유 제품의 화재 전파능력을 상실시키는 가공으로서, 불꽃과 접촉할 때에만 타고 불꽃을 제거하면 스스로 소화될 수 있게 해주는 가공이다. Flameproofing is a process that loses the ability of a textile to propagate fire. It is a process that allows it to be self-extinguished by burning only when it comes in contact with flames and removing flames.

현재 산업용 방염복의 대부분은 듀퐁사의 난연섬유인 아라미드(상표명:케블라)와, 렌징사의 렌징FR 섬유를 혼합시킨 모다크릴 섬유(Modarcrylic fiber) 소재가 주를 이루고 있다. 그러나 모다크릴 섬유 소재는 고가이기 때문에 경제성이 낮고, 폐기 처리의 어려움과 유독 가스 발생으로 환경적인 측면에서도 문제가 있다.Currently, most of the industrial flame retarding garments are mainly made of modacrylic fiber, which is a mixture of Aramid (trade name: Kevlar), DuPont flame retardant fiber, and Lenzing FR fiber, Lenzing. However, the modacrylic fiber material is expensive, so it is not economical, it is difficult to dispose of it, and toxic gas is generated.

최근 환경 보호에 대한 관심이 증가하면서, 섬유 분야에서도 보다 환경친화적이고 폐기가 쉬운 천연 섬유에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 천연 섬유 중 면섬유는 가장 많이 사용되는 섬유 중 하나이지만, 다른 섬유에 비해 이연성(flammble)이 있어서 방염성이 요구되는 섬유이다. 면섬유는, 불꽃과 접촉하면 열에 의해 분해가 개시되어 레보글루코산(levoglucosan)이 생성되고 이것이 가연성 가스로 분해되어 공기 중의 산소와 반응하여 타는 과정으로 진행된다. 이러한 면섬유의 방염 가공은 상기 연소 과정을 변화시키는 것이다. 상기 연소 과정은 인을 함유하는 물질이 변화시킬 수 있는 것으로 알려져 있는데, 질소를 함유하는 물질과 함께 사용하면 상승효과가 있다.With the growing interest in environmental protection, there is an increasing demand for natural fibers that are more environmentally friendly and easier to dispose of in the textile sector. Of these natural fibers, cotton fibers are one of the most commonly used fibers, but they are flammable compared to other fibers and are required to be flame retardant. When a cotton fiber comes into contact with a flame, decomposition is initiated by heat and levoglucosan is produced and decomposed into a flammable gas, which reacts with oxygen in the air and proceeds to a burning process. Flame retarding of this cotton fiber is to change the combustion process. The combustion process is known to be capable of changing the phosphorus-containing material, which is synergistic when used with a nitrogen-containing material.

방염 가공과 관련하여, 미국특허 제3,556,840호에서는 셀룰로오스 물질의 방염 가공에 대한 기술을 개시하고 있다. 상기 특허에서는 포스포프로피온아미드와 산촉매를 함께 사용하여 셀룰로오스 물질에 방염성을 부여하는 것을 기술하고 있다.Regarding flame retarding processing, U.S. Patent No. 3,556,840 discloses a technique for flame-retarding a cellulose material. This patent describes the use of phosphopropionamide and an acid catalyst to impart flame retardancy to the cellulosic material.

한국등록특허 제171899호에서는 3-(디메틸포스포노)-프로피온산 메틸올아미드를 직물에 함침시키고 멜라민 포름알데히드 축합물과 같은 보조 반응물과 함께 가열하여 경화시켜 세탁에서 어느 정도 내구성을 갖는 방염 면직물을 제조하는 기술을 개시하고 있다.In Korean Patent No. 171899, 3- (dimethylphosphono) -propionate methylolamide is impregnated into fabric and cured by heating with an auxiliary reactant such as melamine formaldehyde condensate to produce flame retardant cotton fabric having durability to some extent in washing And the like.

하지만 상기 특허들은 면직물과 같은 원단에 방염성을 부여하는 기술을 개시하고 있다. 일반적으로 방염 가공은 원단에 방염액을 뿌리는 것이 아니라 선 방염이나 후 방염 처리가 된 원단을 사용하기 때문에, 원단의 종류에 따라 방염 가공이 제한되는 기술적 한계가 있다. However, these patents disclose techniques for imparting flame retardancy to fabrics such as cotton fabrics. In general, flameproofing has a technical limitation in that flameproofing is limited depending on the kind of the fabric, because the flameproofing fabric uses a flameproof fabric and a flameproof fabric.

따라서 기존에 사용하던 옷이나 침구류에 대해서는 방염 가공을 하는 것에는 많은 제한이 따른다. Therefore, there are a lot of limitations on flame-retarding clothes and bedding that have been used in the past.

본 발명은 면이 80% 이상 포함된 섬유제품을 보다 단순하면서 효과적이고, 친환경적으로 방염 가공 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 직물과 같은 원단뿐만 아니라, 상기 원단으로 이루어진 의류 제품이나 커튼과 같은 섬유제품에 대해서도 직접 방염 가공을 할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method of flame-treating a fiber product containing 80% or more of cotton in a simpler, more effective and environmentally friendly manner. It is also an object of the present invention to provide a method capable of directly flame-proofing not only fabrics like fabrics but also textile products such as curtains made of such fabric.

상기한 과제는, 멜라민 수지, 난연제, 유연제, 침투제 및 인산을 포함하는 방염 조성물을 제조하는 단계; 상기 방염 조성물에 면을 80% 이상 함유하는 섬유제품을 1 내지 2회 침지하여 70 내지 90%의 픽업률로 픽업하는 단계; 상기 섬유제품을 1차 건조하는 단계; 상기 건조된 섬유제품을 큐어링하는 단계; 큐어링된 섬유제품을 소다회와 세정제를 2:1의 중량비로 혼합한 물로 세척하는 단계; 및 세척된 섬유제품을 2차 건조하는 단계를 포함하는, 섬유제품의 방염 가공 방법에 의해 달성된다. The above-mentioned problems are solved by a method for producing a flame retardant composition, comprising: preparing a flame retardant composition containing a melamine resin, a flame retardant, a softener, a penetrant and phosphoric acid; Dipping the fiber product containing 80% or more of cotton in the flame retardant composition 1 to 2 times and picking up the fiber product at a pick-up rate of 70 to 90%; First drying the fiber product; Curing the dried fiber product; Washing the cured fiber product with water mixed with a soda ash and a detergent in a weight ratio of 2: 1; And a second step of drying the washed fiber product.

바람직하게는, 상기 방염 조성물은 방염 조성물 총 중량 대비 멜라민 수지 1 내지 10 중량%, 유연제 1 내지 10 중량%, 침투제 0.001 내지 5 중량%, 난연제 30 내지 70 중량%, 인산 1 내지 5 중량%, 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.Preferably, the flameproof composition comprises 1 to 10% by weight of a melamine resin, 1 to 10% by weight of a softener, 0.001 to 5% by weight of a penetrant, 30 to 70% by weight of a flame retardant, 1 to 5% And may contain residual water.

또한, 바람직하게는, 상기 난연제는 N-히드록시메틸-3-디메틸 포스포노프로피온 아미드일 수 있다.Further, preferably, the flame retardant may be N-hydroxymethyl-3-dimethylphosphonopropionamide.

또한, 상기 1차 건조 단계는 90℃ 내지 130℃에서 10 내지 20분 동안 이루어질 수 있다.In addition, the primary drying step may be performed at 90 ° C to 130 ° C for 10 to 20 minutes.

또한, 상기 큐어링 단계는 170℃ 내지 180℃에서 1 내지 10분 동안 이루어지거나, 150℃에서 5 내지 20분 동안 이루어질 수 있다.Also, the curing step may be performed at 170 ° C to 180 ° C for 1 to 10 minutes, or at 150 ° C for 5 to 20 minutes.

본 발명의 가공 방법에 따르면, 원단의 교체나 제품의 변형 없이 원단뿐만 아니라 기존의 옷이나 침구류 등의 섬유제품에 방염 가공이 가능하게 된다.According to the processing method of the present invention, it is possible to carry out flame-proofing on fabric products such as existing clothes and bedding products, as well as fabrics without replacing the fabric or deforming the product.

도 1은 본 발명에 따른 면을 포함하는 섬유제품의 방염 가공의 공정을 설명하는 공정도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram for explaining a flame-retarding process of a textile product including a face according to the present invention;

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상 본 발명의 관련 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미를 갖는다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.
All technical terms used in the present invention have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the related art unless otherwise defined. Also, preferred methods or samples are described in this specification, but similar or equivalent ones are also included in the scope of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 면을 포함하는 섬유제품의의 방염 가공 공정도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a flame-retarding process of a textile product comprising a face of the present invention. Fig.

도 1을 참조하면, 본 발명의 섬유제품의 방염 가공 방법은 방염 조성물을 제조하는 단계(S11), 섬유제품을 방염 조성물에 침지하여 픽업하는 단계(S12), 상기 픽업된 섬유제품을 1차 건조하는 단계(S13) 및 상기 건조된 섬유제품을 큐어링하는 단계(S14); 건조된 섬유제품을 세척하는 단계(S15); 및 2차 건조하는 단계(S16)를 포함한다.
Referring to FIG. 1, the method for flame-treating a textile article of the present invention comprises the steps of (S11) producing a flame retardant composition, (S12) dipping a fiber product into a flame retardant composition, (S13) and curing the dried fiber product (S14); Washing the dried fiber product (S15); And secondary drying (S16).

먼저, 방염 조성물을 제조한다(S11). 방염 조성물은 물에 멜라민 수지, 유연제, 침투제, 난연제 및 인산을 순차로 투여한 후 교반하여 제조할 수 있다. 바람직하게는 방염 조성물 총 중량 대비 멜라민 수지 1 내지 10 중량%, 유연제 1 내지 10 중량%, 침투제 0.001 내지 5 중량%, 난연제 30 내지 70 중량%, 인산 1 내지 5 중량%, 및 잔량의 물을 포함한다. 보다 바람직하게는 멜라민 수지 4 내지 7 중량%, 유연제 3 내지 5 중량%, 침투제 0.1 내지 1 중량%, 난연제 45 내지 65 중량%, 인산 2 내지 3 중량% 및 잔량의 물을 포함한다.First, a flame retardant composition is prepared (S11). The flameproofing composition can be prepared by adding a melamine resin, a softening agent, a penetrating agent, a flame retardant, and phosphoric acid to water sequentially and stirring. Preferably 1 to 10% by weight of a melamine resin, 1 to 10% by weight of a softener, 0.001 to 5% by weight of a penetrant, 30 to 70% by weight of a flame retardant, 1 to 5% by weight of phosphoric acid, do. More preferably, it contains 4 to 7% by weight of a melamine resin, 3 to 5% by weight of a softener, 0.1 to 1% by weight of a penetrant, 45 to 65% by weight of a flame retardant, 2 to 3% by weight of phosphoric acid and residual water.

상기 멜라민 수지는 공지의 제품을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 헥사메틸로일 멜라민(hexamethylol melamine) 또는 멜라민-포름알데하이드 수지를 사용할 수 있다. 본 발명에서는 태양합성(주)의 MR-6 제품을 사용하였다. 멜라민 수지는 난연제가 셀룰로오스와 반응하여 섬유제품에 잘 부착되게 한다. 멜라민 수지는 방염 조성물 총 중량대비 1 내지 10 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 4 내지 7 중량%를 사용할 수 있다. 멜라민 수지가 1 중량% 미만으로 사용되면 난연제가 셀룰로오스와 반응하기가 어렵고 10 중량%를 초과하는 경우에는 원단이 뻣뻣해진다.As the melamine resin, a known product can be used, and hexamethylol melamine or melamine-formaldehyde resin can be preferably used. In the present invention, MR-6 product of Sun Synthesis Co., Ltd. was used. The melamine resin causes the flame retardant to react with the cellulose and adhere well to the fiber product. The melamine resin is preferably used in an amount of 1 to 10% by weight based on the total weight of the flameproofing composition. More preferably, 4 to 7% by weight can be used. When the content of the melamine resin is less than 1% by weight, the flame retardant is difficult to react with cellulose. When the content of the melamine resin is more than 10% by weight, the fabric becomes stiff.

상기 유연제는 폴리에틸렌 왁스, 실리콘계 유연제 등을 사용할 수 있다. 유연제는 방염 조성물 총 중량 대비 1 내지 10중량%를 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 3 내지 5중량%를 사용할 수 있다. The softener may be polyethylene wax, silicone softener, or the like. The softening agent may be used in an amount of 1 to 10% by weight based on the total weight of the flameproofing composition. More preferably 3 to 5% by weight.

상기에서 난연제는 유기 인산염계를 사용할 수 있는데, 바람직하게는 N-히드록시메틸-3-디메틸 포스포노프로피온 아미드(N-hydroxymethyl-3-dimethyl phosphonopion amide)를 사용할 수 있다. 난연제는 방염조성물 총 중량 대비 30 내지 70중량%를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 45 내지 65중량%를 사용할 수 있다. 난연제가 30 중량% 미만으로 첨가되는 경우에는, 원단에 대한 방염 효과가 낮고, 70 중량%를 초과하는 경우에는 방염 가공 후 원단이 뻣뻣해지는 문제점이 있다.The flame retardant may be an organophosphate type, and preferably N-hydroxymethyl-3-dimethyl phosphonopion amide. The flame retardant may be used in an amount of 30 to 70% by weight, preferably 45 to 65% by weight, based on the total weight of the flameproofing composition. When the flame retardant is added in an amount of less than 30% by weight, the flame retardant effect on the fabric is low, and when it exceeds 70% by weight, the fabric becomes stiff after flame retardant processing.

상기 침투제는 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있다. 바람직하게는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 또는 폴리옥시에틸렌알킨에테르를 사용할 수 있다. 본 발명에서는 대정교역의 DJ-P1020 제품을 사용하였다. 상기 침투제는 방염 조성물 총 중량 대비 0.001 내지 5 중량%를 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%를 사용할 수 있다. 침투제가 0.001 중량% 미만인 경우에는 난연제가 방염 조성물 중에 잘 분산되지 않고, 5 중량%를 초과하는 경우에는 난연제가 섬유제품에 과량으로 포함될 수 있다.The penetrating agent may be a nonionic surfactant. Preferably, polyoxyethylene, polyoxyethylene alkyl ether, or polyoxyethylene alkyne ether can be used. In the present invention, DJ-P1020 product of Daejeong Trading Co., Ltd. was used. The penetrating agent is preferably used in an amount of 0.001 to 5 wt%, more preferably 0.1 to 1 wt%, based on the total weight of the flameproofing composition. When the penetrant is less than 0.001 wt%, the flame retardant is not well dispersed in the flame retardant composition, and when it is more than 5 wt%, the flame retardant may be contained excessively in the fiber product.

상기 인산은 방염 조성물 총 중량 대비 1 내지 5 중량%를 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 2 내지 3 중량%를 사용할 수 있다. 인산은 방염 조성물 제조시 가장 마직막에 투여하는 것이 바람직하며, 필요한 양을 정량하여 찬물에 미리 희석한 후 첨가할 수 있다. 인산은 섬유제품의 셀룰로오스와 난연제가 잘 반응하도록 하는 촉매로서의 역할을 한다. The phosphoric acid may be used in an amount of 1 to 5% by weight based on the total weight of the flameproofing composition. More preferably 2 to 3% by weight. Phosphoric acid is preferably administered to the last layer when preparing a flame retardant composition. The phosphoric acid can be added after diluting it in cold water by quantifying the required amount. Phosphoric acid plays a role as a catalyst to make the cellulose of the fiber product react well with the flame retardant.

다음으로 상기 방염 조성물에 섬유제품을 침지한다(S12). 본 발명에서 섬유제품은 면이 80% 이상인 직물 또는 편물 원단으로 이루어진 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 면 함유량이 82% 이상일 수 있다. 원단 중 면 함유량이 80% 미만인 경우에는 방염 가공이 효과적으로 이루어지지 않는다. 본 발명의 섬유제품에는 면을 포함하는 원단뿐만 아니라, 상기 원단으로 이루어진 의류 및 패브릭 제품을 포함한다. 상기 패브릭 제품에는, 침구류, 커튼, 식탁보 등을 포함한다.Next, the fiber product is immersed in the flame retardant composition (S12). In the present invention, the fiber product preferably comprises a fabric or a knitted fabric having a surface of 80% or more. More preferably, the cotton content may be 82% or more. When the content of cotton in the fabric is less than 80%, the flame-retardant processing is not effectively performed. The fiber product of the present invention includes not only the fabric including the face but also the garment and the fabric product comprising the fabric. The fabric product includes bedclothes, curtains, tablecloths and the like.

섬유제품은 제조된 방염 조성물에 5 내지 10분간 침지할 수 있고, 효과적인 침지를 위해 상기 침지 단계는 1회 내지 2회 실시할 수 있다. 침지 후 패드 맹글 위에서 70%~90%의 픽업률로 픽업할 수 있다. 픽업률은 원단의 중량이나 조성에 따라 변할 수 있는데, 방염 조성물이 섬유제품에 침지되는 시간을 증가시켜서, 즉 패딩 속도를 천천히 하여 픽업률을 높일 수 있다.The fiber product can be immersed in the flame retardant composition for 5 to 10 minutes, and the immersion step can be carried out once or twice for effective immersion. After immersion, you can pick up from 70% ~ 90% pick-up rate on pad mangles. The pick-up rate may vary depending on the weight or composition of the fabric. The pick-up rate can be increased by increasing the immersion time of the flame-retardant composition in the fiber product, that is, by slowing the padding speed.

다음으로, 1차 건조를 실시한다(S13). 상기 1차 건조는 10~20분간 90~130℃의 건조기에서 이루어질 수 있다. 바람직하게는 건조 온도는 110℃이다. 가능하다면, 1차 건조는 진공 상태에서 이루어질 수 있다. 1차 건조는 섬유제품에서 과량의 수분을 제거하여 방염 조성물 중의 난연제와 섬유제품 사이의 반응이 효율적으로 일어나도록 한다. 상기 방염 조성물은 난연제 등의 성분을 섬유 내부로 이동시키기 위하여 물에 희석하여 제조하기 때문에, 이를 제거함으로써, 섬유제품 중 난연제의 농도를 높여서 반응 및 난연제의 고착이 효율적으로 이루어지게 한다. 1차 건조시에서는 건조 온도가 90~130℃ 인 것이 바람직하고, 110℃인 것이 보다 바람직하다. 1차 건조 온도가 90℃ 미만인 경우에는 난연제가 섬유제품에 잘 고착되지 않고, 130℃를 초과하는 경우에는 이염 문제가 발생한다. 건조된 섬유제품은 추가로 부분적인 진공 공정(Air extraction)을 거칠 수 있다.Next, primary drying is performed (S13). The primary drying may be performed in a drier at 90 to 130 ° C for 10 to 20 minutes. Preferably, the drying temperature is 110 占 폚. If possible, the primary drying can be done in vacuum. The primary drying removes excess moisture from the fiber product so that the reaction between the flame retardant and the fiber product in the flame retardant composition occurs efficiently. Since the flame retardant composition is prepared by diluting a component such as a flame retardant agent into water to remove the flame retardant agent, the concentration of the flame retardant agent in the fiber product is increased to efficiently perform the reaction and fixation of the flame retardant agent. In the primary drying, the drying temperature is preferably 90 to 130 ° C, and more preferably 110 ° C. If the primary drying temperature is less than 90 ° C, the flame retardant does not adhere well to the fiber product, and if it exceeds 130 ° C, a dye transfer problem occurs. The dried textile product may be further subjected to a partial vacuum process (Air extraction).

이어서, 건조된 섬유제품을 바로 큐어링한다(S14). 상기 큐어링 단계는 일종의 열처리 공정으로서, 건조된 섬유제품을 170 내지 180℃에서 1~10분 동안 큐어링 처리하고, 보다 바람직하게는 큐어링 처리는 175℃에서 1분간 이루어질 수 있다. 달리는 150℃에서 5~20분간 처리할 수 있다. 큐어링 단계에서 난연제는 섬유제품 중의 셀룰로오스와 반응하여 섬유제품에 방염성을 부여한다. 또한 열처리에 의해 난연제가 섬유제품의 셀룰로오스와 결합되어 세탁시에도 잘 제거되지 않아 거의 영구적인 특성을 나타내게 한다. 큐어링 단계가 잘 이루어지지 않으면 섬유제품이 수분을 흡수하게 되고, 잔류 수분량이 과도하면 이염이 발생할 수 있다.Then, the dried fiber product is immediately cured (S14). The curing step is a kind of heat treatment process. The dried fiber product is cured at 170 to 180 ° C for 1 to 10 minutes, and more preferably, cured at 175 ° C for 1 minute. The run can be treated at 150 ° C for 5 to 20 minutes. In the curing stage, the flame retardant reacts with the cellulose in the fiber product to impart flame resistance to the fiber product. Also, the flame retardant is bonded to the cellulose of the fiber product by the heat treatment and is not easily removed during washing, thereby exhibiting almost permanent characteristics. If the curing step is not successful, the fiber product will absorb moisture, and if the residual water content is excessive, it may cause a mildew.

다음으로 상기 건조된 섬유제품을 세척한다(S15). 상기 세척 단계는 소다회(Na2CO3 무수물)와 세정제를 2:1의 중량비로 물과 혼합하여 건조된 섬유 제품을 세척한다. 이때 수온은 45~50℃인 것이 바람직하다. 이후 맑은 물이 나올 때까지 3~4회 수세한다. 상기에서 소다회는 물 1L를 기준으로 20~30g/L를 사용할 수 있고, 세정제는 물 1L를 기준으로 1~1.5g/L를 사용할 수 있다. 상기 세정제는 시판되고 있는 세탁 세제를 사용할 수 있다. 이 단계에서 방염 조성물 중에 포함되어 있던 인산을 제거할 수 있다. 섬유제품은 큐어링 단계 이후 24시간 이내 세척하는 것이 바람직하다. 상기 소다회는 알칼리성 물질로서 섬유제품의 중화를 위해 첨가될 수 있다. 상기 소다회는 섬유제품이 보관 중에 가수분해되는 것을 방지하는 역할을 한다. 세척 후 섬유제품은 pH 8~9인 것이 바람직하다.Next, the dried fiber product is washed (S15). The washing step is to wash the dried fiber product by mixing the soda ash (Na 2 CO 3 anhydride) and the detergent in water at a weight ratio of 2: 1. The water temperature is preferably 45 to 50 ° C. Then wash 3 ~ 4 times until clear water comes out. The soda ash can be used in an amount of 20 to 30 g / L based on 1 L of water, and 1 to 1.5 g / L of the cleaning agent can be used based on 1 L of water. A commercially available laundry detergent may be used as the detergent. At this stage, phosphoric acid contained in the flameproofing composition can be removed. It is desirable to wash the textile within 24 hours after the curing step. The soda ash can be added as an alkaline material for neutralization of textile products. The soda ash serves to prevent hydrolysis of the textile product during storage. After washing, the fiber product preferably has a pH of 8 to 9.

마지막으로 세척된 섬유제품은 자연건조하거나 60℃에서 20분간 건조기에서 건조시킬 수 있다(S16). 건조된 제품은 최종 다림질을 거쳐 방염 가공이 완성된다.
Finally, the washed textile can be dried naturally or dried in a dryer at 60 ° C for 20 minutes (S16). The dried product is finally ironed and finished with flame-retarding treatment.

상기한 방법으로 방염 가공된 섬유제품은 반복된 세탁에도 방염성을 유지할 수 있다. 단, 방염 특성을 오래 유지하기 위하여, 세탁시 산성 제품으로 헹구거나, 스팀 다림질은 피하는 것이 바람직하다.
The flame-retarded fiber product by the above-described method can maintain flame retardancy even in repeated washing. However, it is preferable to rinse with an acidic product during washing or avoid steam ironing in order to maintain flame proofing property for a long time.

이하에서는 실시예를 들어서 본 발명을 상세히 설명하지만, 이들 실시예에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited by these Examples.

제조예 1 - 방염조성물의 제조 Production Example 1 - Preparation of Flame Retardant Composition

일정량의 물에 멜라민 수지(MR-6, 태양합성(주)) 65g, 실리콘 유화제(DJ-MS300N, 대정교역) 45 g, 침투제(DJ-P1020, 대정교역) 5 g, 난연제(N-히드록시메틸-3-디메틸 포스포노프로피온 아미드) 650 g을 넣어 조성물을 제조하였다. 소량의 물에 인산(80%) 25g을 넣어 희석한 후, 상기 조성물에 첨가하고, 잔량의 물을 넣어 총 1L가 되도록 방염 조성물을 제조하여, 30분간 교반하였다.
65 g of a melamine resin (MR-6, Sun Synthetic Co.), 45 g of a silicone emulsifier (DJ-MS300N, Daejeong Trading Co.), 5 g of a penetrating agent (DJ-P1020, Daejeong Trading Co.) Methyl-3-dimethylphosphonopropionamide) was added to prepare a composition. 25 g of phosphoric acid (80%) was added to a small amount of water and diluted. The flame-retardant composition was added to the above composition, and the remaining amount of water was added thereto to prepare a flame retardant composition in an amount of 1 L, followed by stirring for 30 minutes.

실시예Example 1 One

상기 제조예 1에서 제조된 방염 조성물에 정련 표백한 100% 면직물 (40‘s Interlock FR Jersey, 260g/m2)를 5분간 침지하였다. 침지된 시료를 패딩 맹글에서 75% 픽업률로 픽업한 후 탈수하였다. 탈수 후 10분간 100℃ 전기 건조기에서 건조하고(1차 건조), 이후 175℃ 전기 건조기에서 10분간 큐어링시켰다. 소다회 0.2g/L와 하이타이 0.1 g/L를 물 1L에 넣어 제조한 용액에서 상기 건조된 시료를 침지한 후 맑은 물이 나올 때까지 3~4회 세척하였다. 이후 자연 건조시키고(2차 건조) 전기다리미로 다림질을 하여 최종 방염가공된 면직물을 완성하였다.
100% cotton fabric (40's Interlock FR Jersey, 260 g / m < 2 >) was immersed in the flame-retardant composition prepared in Preparation Example 1 for 5 minutes. The dipped sample was picked up at a 75% pick-up rate from the padding mangles and dehydrated. After dehydration, it was dried in an electric dryer (primary drying) at 100 ° C for 10 minutes and then cured in an electric dryer at 175 ° C for 10 minutes. The dried sample was immersed in a solution prepared by adding 0.2 g / L of soda ash and 0.1 g / L of water to 1 L of water, followed by washing 3 to 4 times until clear water was generated. After that, it was naturally dried (second drying) and ironed with an electric iron to complete the final flame retarded cotton fabric.

실시예Example 2 2

상기 제조예 1에서 제조된 방염 조성물에 정련 표백한 100% 면직물 (30‘s Twill, 128g/m2)를 5분간 침지하였다. 침지된 시료를 패딩 맹글에서 75% 픽업률로 픽업한 후 탈수하였다. 탈수 후 10분간 110℃ 전기 건조기에서 건조하고(1차 건조), 이후 5분간 180℃의 전기 건조기에서 큐어링시켰다. 소다회 0.2g/L와 하이타이 0.1 g/L를 물 1L에 넣어 제조한 용액에서 상기 건조된 시료를 침지한 후 맑은 물이 나올 때까지 3~4회 세척하였다. 이후 자연 건조시키고(2차 건조) 전기다리미로 다림질을 하여 최종 방염가공된 면직물을 완성하였다.
100% cotton fabric (30's Twill, 128 g / m 2 ) refined and bleached was immersed in the flameproof composition prepared in Production Example 1 for 5 minutes. The dipped sample was picked up at a 75% pick-up rate from the padding mangles and dehydrated. After dehydration, it was dried in a 110 ° C electric dryer (primary drying) for 10 minutes and then cured in an electric dryer at 180 ° C for 5 minutes. The dried sample was immersed in a solution prepared by adding 0.2 g / L of soda ash and 0.1 g / L of water to 1 L of water, followed by washing 3 to 4 times until clear water was generated. After that, it was naturally dried (second drying) and ironed with an electric iron to complete the final flame retarded cotton fabric.

실험예 1-방염성 측정결과 Experimental Example 1 - Results of flame resistance measurement

실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 면직물의 방염성은 ASTM F1506:2010a로 Flammability를 측정하였다. 세탁전 및 25회 세탁후의 방염성을 측정하였다. The flammability of the cotton fabrics prepared in Examples 1 and 2 was measured by ASTM F1506: 2010a. The flame retardancy was measured before washing and after 25 times of washing.

세탁 조건은 AATCC 135:2012(Test No.(3)(Ⅳ)A(ⅲ) Machine Wash Permanent, Press Cycle at 49±3℃, Tumble Dry Permanent Press)에 기초하여 25회 세탁하였다.
The washing conditions were washed 25 times based on AATCC 135: 2012 (Test No. (3) (IV) A (iii) Machine Wash Permanent, Press Cycle at 49 ± 3 ° C, Tumble Dry Permanent Press).

시험 요구조건은 다음과 같다.The test requirements are as follows.

- After Flame: 최대 2.0 초 - After Flame: Up to 2.0 seconds

- CHAR Length: 최대 152 mm- CHAR Length: Up to 152 mm

- Burnong Behavior: No Melting and Dripping- Burnong Behavior: No Melting and Dripping

측정결과를 표 1에 나타내었다.The measurement results are shown in Table 1.

After Flame Time
(초)
After Flame Time
(second)
After Glow Time
(초)
After Glow Time
(second)
CHAR Length
(mm)
CHAR Length
(mm)
Burning BehaviorBurning Behavior
세탁전Before washing 25회
세탁후
25 times
After washing
세탁전Before washing 25회
세탁후
25 times
After washing
세탁전Before washing 25회
세탁후
25 times
After washing
MeltingMelting DrippingDripping
실시예1Example 1 경사
(Warp)
slope
(Warp)
00 00 00 00 8787 102102 NoNo NoNo
위사
(Weft)
Weft
(Weft)
00 00 00 00 9090 108108
실시예2Example 2 경사
(Warp)
slope
(Warp)
00 00 00 00 7878 102102 NoNo NoNo
위사
(Weft)
Weft
(Weft)
00 00 00 00 8181 105105

상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 1 및 2에서 제조된 방염가공된 섬유제품은 방염성 요구조건을 모두 만족하였다.
As can be seen in Table 1, the flame retarded fabric products prepared in Examples 1 and 2 satisfied all flame retardancy requirements.

실험예 2- 세탁 견뢰도 측정 Experimental Example 2 - Wash fastness measurement

방염가공된 시료의 세탁견뢰도는 ASTM F 1506:2010a에 따라 측정하였다. 테스트 조건은 AATCC 61:2010(Test No. 2A, 49±2℃에서 45분간 기계세탁, 0.15% AATCC Wob Detergent Solution with 50 Steel Balls)였다. 측정결과를 아래 표 2에 나타내었다. 아래 표 2를 보면, 세탁 견뢰도가 4급으로 매우 우수한 것을 알 수 있다.The washing fastness of flame retarded samples was measured according to ASTM F 1506: 2010a. Test conditions were AATCC 61: 2010 (Test No. 2A, 45 minutes machine wash at 49 ± 2 ° C, 0.15% AATCC Wob Detergent Solution with 50 Steel Balls). The measurement results are shown in Table 2 below. As shown in Table 2 below, it can be seen that the washing fastness is very good as fourth grade.

세탁견뢰도Wash fastness 색상변화(면직물 기준)Color change (based on cotton fabric) 44 실시예 1Example 1 44 실시예 2Example 2 44

실험예 3- 세탁에 대한 형태안정성 측정 Experimental Example 3 - Measurement of shape stability for washing

세탁에 대한 형태 안정성을 측정하기 위하여 5회 세탁 후 변형 여부와 인장강도(Tensile Strength)(ASTM 5034:2009, C.R,E. Method)) 측정하였다. 측정 결과는 아래 표 3에 나타내었다. 아래 표 3에서 (+)는 팽창을, (-)은 수축을 의미한다.Tensile Strength (ASTM 5034: 2009, C.R.E. Method) was measured after five washes to determine the shape stability of the laundry. The measurement results are shown in Table 3 below. In Table 3 below, (+) means expansion and (-) means contraction.

5회 세탁후 (%)After washing 5 times (%) 인장강도(N)Tensile strength (N) 실시예 1Example 1 경사slope -0.8-0.8 450450 위사Weft -0.8-0.8 206206 실시예 2Example 2 경사slope -0.8-0.8 333333 위사Weft -0.8-0.8 135135

상기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이 약 0.8% 정도만 수축되어, 거의 변형이 없는 것으로 확인되었다.As shown in Table 3, it was confirmed that only about 0.8% was shrunk and almost no deformation was observed.

Claims (6)

면을 80% 이상 함유하는 섬유제품의 방염 가공 방법으로서,
멜라민 수지, 난연제, 유연제, 침투제 및 인산을 포함하는 방염 조성물을 제조하는 단계;
상기 방염 조성물에 면을 80% 이상 함유하는 섬유제품을 1 내지 2회 침지하여 70 내지 90%의 픽업률로 픽업하는 단계;
상기 섬유제품을 1차 건조하는 단계;
상기 건조된 섬유제품을 큐어링하는 단계;
큐어링된 섬유제품을 소다회와 세정제를 2:1의 중량비로 혼합한 물로 세척하는 단계; 및
세척된 섬유제품을 2차 건조하는 단계를 포함하는, 섬유제품의 방염 가공 방법.
A flame-proofing method for a fiber product containing 80% or more cotton,
A flame retardant composition comprising a melamine resin, a flame retardant, a softener, a penetrant and phosphoric acid;
Dipping the fiber product containing 80% or more of cotton in the flame retardant composition 1 to 2 times and picking up the fiber product at a pick-up rate of 70 to 90%;
First drying the fiber product;
Curing the dried fiber product;
Washing the cured fiber product with water mixed with a soda ash and a detergent in a weight ratio of 2: 1; And
A method of flame-treating a textile product, comprising the step of secondary drying the washed textile product.
제1항에 있어서, 상기 방염 조성물은 방염 조성물 총 중량 대비 멜라민 수지 1 내지 10 중량%, 유연제 1 내지 10 중량%, 침투제 0.001 내지 5 중량%, 난연제 30 내지 70 중량%, 인산 1 내지 5 중량%, 및 잔량의 물을 포함하는, 섬유제품의 방염 가공 방법.The flame-retardant composition of claim 1, wherein the flame-retardant composition comprises 1 to 10% by weight of a melamine resin, 1 to 10% by weight of a softener, 0.001 to 5% by weight of a penetrant, 30 to 70% , And a remaining amount of water. 제1항에 있어서, 상기 난연제는 N-히드록시메틸-3-디메틸 포스포노프로피온 아미드인 것을 특징으로 하는 섬유제품의 방염 가공 방법.The method according to claim 1, wherein the flame retardant is N-hydroxymethyl-3-dimethylphosphonopropionamide. 제1항에 있어서, 상기 1차 건조 단계는 90℃ 내지 130℃에서 10 내지 20분 동안 이루어진 것을 특징으로 하는 섬유제품의 방염 가공 방법. The method according to claim 1, wherein the primary drying step is performed at 90 ° C to 130 ° C for 10 to 20 minutes. 제1항에 있어서, 상기 큐어링 단계는 170℃ 내지 180℃에서 1 내지 10분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 섬유제품의 방염 가공 방법.The method according to claim 1, wherein the curing step is performed at a temperature of 170 ° C to 180 ° C for 1 to 10 minutes. 제1항에 있어서, 상기 큐어링 단계는 150℃에서 5 내지 20분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 섬유제품의 방염 가공 방법.The method according to claim 1, wherein the curing step is performed at 150 ° C for 5 to 20 minutes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115897287A (en) * 2022-10-11 2023-04-04 天津科技大学 Washable flame-retardant material and preparation method and application thereof

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