KR20160004087A

KR20160004087A - 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법

Info

Publication number: KR20160004087A
Application number: KR1020140082507A
Authority: KR
Inventors: 이종영
Original assignee: 현대바이오텍주식회사
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2016-01-12
Also published as: KR101627170B1

Abstract

본 발명은 원단의 피그먼트 염색방법에 있어서: (a) 원단의 변사부를 봉침하는 단계; (b) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 정연 및 호발을 수행하는 단계; (c) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 개질화를 수행하는 단계; (d) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 피그먼트 염색을 수행하는 단계; 및 (e) 설정된 온도로 유지하며 후처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 원단 투입방법을 개선하여 변부의 접힘을 최소화하면서 균일한 공정시간을 유지하여 공정시간의 불규칙에 기인하는 탕별 색상차이를 축소하는 효과가 있다.

Description

변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법{Pigment dyeing method using selvage stich}

본 발명은 피그먼트 염색방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 원단접힘을 최소화하면서 탕별 색상편차를 줄이는 기술적 사상을 요지로 하는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법에 관한 것이다.

통상적인 피그먼트 염색법에 의하면 원단을 30~40야드 정도 절단하여 전폭으로 투입하여 염색을 진행하므로 공정별 원단을 재정리하여 투입하는 공정을 여러번 반복하여 진행한다. 이에 공정별 시간손실이 발생하여 염색시간이 증가되면서, 이 과정에서 변사접힘과 불균염의 불량이 초래된다.

이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로 한국 공개특허공보 제2000-0021745호(선행문헌 1), 한국 공개특허공보 제1997-027417호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 환원제를 제외한 인디고 염료, 완충제 및 기타조제를 염색기내에 투입한 후 염료를 피염물에 균일하게 분산시켜 준 다음, 염색기내의 무산소환경을 위해 질소가스를 퍼지하면서 환원제를 분할 투입하는 염색방법으로 염료농도를 조절함으로서, 염색후 추가적인 워싱가공을 하지 않아도 페이드아웃효과를 발생한다. 이에 따라, 염착성과 견뢰도가 우수하며 염색에 소요되는 에너지 소비량이 적고 염색시간을 단축하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 스탄덱스나 그 이외의 탄성사로 직성된 고신축 직물의 염가공에 있어서, 전처리 공정인 통상의 호발. 정련을 하기에 앞서 내부온도를 130~150℃로 하고 내부열분포를 균등하게 한 열처리기에 의해 건열셋팅한 다음 실내온도와 습도를 유지하는 연속 스티머나 스팀처리기에 의해 습열셋팅을 함으로써 원단을 사전에 단계적으로 수축고정시킨다. 이에 따라, 스트레치 직물의 염가공시 주름이 발생하는 현상을 방지하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 원단점힘의 문제와 색상편차의 문제를 동시에 해결하기에 한계를 나타낸다.

한국 공개특허공보 제2000-0021745호 "완충 시스템을 이용한 가먼트의 인디고 염색방법 및 그 염색장치" (공개일자 : 2000. 4. 25.) 한국 공개특허공보 제1997-027417호 "주름이 생기지 않는 신축성 직물의 염색가공방법" (공개일자 : 199. 6. 24.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 수동작업으로 인한 단점을 보완하고자 염법 및 원단투입 방법을 개선하는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 설치공간 및 사용공간을 최소화할 수 있을뿐더러 생산시간 단축으로 원가절감을 도모하고, 가공제품의 다양화와 고급화로 경쟁력을 높이는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원단의 피그먼트 염색방법에 있어서: (a) 원단의 변사부를 봉침하는 단계; (b) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 정연 및 호발을 수행하는 단계; (c) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 개질화를 수행하는 단계; (d) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 피그먼트 염색을 수행하는 단계; 및 (e) 설정된 온도로 유지하며 후처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (a)는 원단을 반으로 접어서 일측 변사부를 봉침하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (b)는 25℃에서 4~6분간 대기후 12~17분간 70℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (c)는 25℃에서 8~12분간 대기후 18~22분간 50~95℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (d)는 안료의 색상별로 25℃에서 20~30분간 대기후 30~40분간 70℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (e)는 37~43℃로 12~18분간 유지하며 바인더 공정을 수행하고, 55~65℃로 12~18분간 유지하며 바이오(Bio) 공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 원단 투입방법을 개선하여 변부의 접힘을 최소화하면서 균일한 공정시간을 유지하여 공정시간의 불규칙에 기인하는 탕별 색상차이를 축소하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 염색방법의 단계 (a)를 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 염색방법의 단계 (b) 내지 (d)에서 공정 조건을 나타내는 그래프

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 원단(10)의 피그먼트 염색방법에 관하여 제안한다. 특히 수동력을 최소화하고 정밀한 공정은 자동화 기계를 활용하는 바, 자동화 장치는 스팀의 온도를 조절하기 위한 마이컴 제어기, 전자밸브, 센서 등을 포함한다.

본 발명에 따른 단계 (a)는 원단(10)의 변사부(15)를 봉침하는 과정으로 시작된다. 통상 40~60y의 길이를 지닌 원단(10)에서 길이 방향이 변사부(15)로서 염색 과정에서 접힘이 발생하기 쉽다. 이를 방지하기 위한 방안으로 변사부(15)를 봉침하여 강도를 증대시킨다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (a)는 원단(10)을 반으로 접어서 일측 변사부(15)를 봉침하는 것을 특징으로 한다. 도 1을 참조하면 원단(10)에서 대략 변사부(15)의 중간을 접은 상태에서 일측의 변사부(15)에서 내측으로 2~5㎝ 지점을 봉침하여 봉침부(20)를 형성한다. 마찰이 많이 발생하면 손상되기 쉬운 부분을 지닌 원단(10)은 해당 부분을 내측으로 향하도록 하여 봉침한다. 반면 염색된 표면에서 마찰 흔적이 많아야 하는 원단(10)의 경우에는 해당 부분을 외측으로 향하도록 한다.

이때, 원단(10)의 개방된 단부에서 접힌 단부로 가면서 봉침부(20)를 형성하는 과정에서 마지막 부분의 약 40~60㎝, 바람직하게는 50㎝ 정도의 미봉침부(25)를 남겨둔다. 미봉침부(25)에는 리본(도시 생략) 등을 달아서 이후의 공정에서 봉침의 해지가 용이하도록 한다.

한편, 세번수의 원단은 구김이 많이 발생하므로 양측의 변사부(15)에 봉침부(20)를 형성할 수도 있다. 물론 리본을 비롯한 여타의 기술적 요소는 전술한 바와 동일하게 적용된다.

또, 본 발명에 따른 단계 (b)는 설정된 온도로 상승하고 유지하며 정연 및 호발을 수행하는 과정으로 진행된다. 생지 상태의 원단(10)은 제직을 하기 위한 공정으로 사이징(호부)된 상태이므로 디사이징을 요한다. 호발공정은 효소호발제와 정련제를 투입하여 처리한다. 이 과정에서 가장 중요한 공정 조건은 온도와 시간이므로 자동화 기계의 마이컴에 의한 피드백 제어를 활용한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (b)는 25℃에서 4~6분간 대기후 12~17분간 70℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 한다. 바람직한 공정 조건은 도 2(a)처럼 25℃에서 5분간 대기, 15분간 70℃까지 승온, 70℃에서 20분간 유지로 설정된다. 공정에 소요되는 약품의 투입은 초기의 대기상태에 이루어지도록 한다.

또, 본 발명에 따른 단계 (c)는 설정된 온도로 상승하고 유지하며 개질화를 수행하는 과정으로 진행된다. 일반적인 면염색은 반응성 염료 등을 사용하여 별도의 공정 없이 반응을 유발하는 방식으로 진행한다. 반면 피그먼트 염색은 안료를 섬유에 부착시켜야 하므로 단독으로 염착이 곤란하여 생지를 양이온화 시킨 다음 안료를 고착하는 공정을 요한다. 이 과정에서 가장 중요한 공정 조건은 온도와 시간이므로 자동화 기계의 마이컴에 의한 피드백 제어를 활용한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (c)는 25℃에서 8~12분간 대기후 18~22분간 50~95℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 한다. 바람직한 공정 조건은 도 2(b)처럼 25℃에서 10분간 대기, 20분간 70℃까지 승온, 70℃에서 20분간 유지로 설정된다. 공정에 소요되는 약품의 투입은 초기의 대기상태에 이루어지도록 한다.

또, 본 발명에 따른 단계 (d)는 설정된 온도로 상승하고 유지하며 피그먼트 염색을 수행하는 과정으로 진행된다. 이는 안료를 생지에 염착시키는 공정으로서 가장 중요한 공정 조건은 온도와 시간이므로 자동화 기계의 마이컴에 의한 피드백 제어를 활용한다. 다만 도 2(c)처럼 염색의 색상 농도에 따라서 온도와 시간을 차등적으로 적용하는 것이 좋다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (d)는 안료의 색상별로 25℃에서 20~30분간 대기후 30~40분간 70℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 한다. 밝은 색상의 염색인 경우 바람직한 공정 조건은 25℃에서 30분간 대기, 30분간 50℃까지 승온, 50℃에서 20분간 유지로 설정된다. 어두운 색상의 염색인 경우 바람직한 공정 조건은 25℃에서 20분간 대기, 40분간 95℃까지 승온, 95℃에서 20분간 유지로 설정된다. 이후 10분간 70℃로 감온하는 과정을 추가적으로 거치는 것이 좋다. 중간 염색인 경우 바람직한 공정 조건은 25℃에서 25분간 대기, 30분간 70℃까지 승온, 70℃에서 20분간 유지로 설정된다. 공정에 소요되는 안료의 투입은 초기의 대기상태에 이루어지도록 한다.

또, 본 발명에 따른 단계 (e)는 설정된 온도로 유지하며 후처리하는 과정으로 마무리된다. 후처리 공정은 바인더 공정, 바이오 공정, 유연처리 공정으로 진행된다. 바인더 공정은 바인더 수지(아크릴 계 등)를 사용하여 염착된 안료를 고착시키는 공정이다. 바이오 공정은 염색 공정에서 일어나는 모우(털)을 모두 제거하는 공정이다. 유연처리 공정은 염색후 표면의 촉감을 개선하는 공정이다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 단계 (e)는 37~43℃로 12~18분간 유지하며 바인더 공정을 수행하고, 55~65℃로 12~18분간 유지하며 바이오(Bio) 공정을 수행하는 것을 특징으로 한다. 바인더 공정의 바람직한 공정 조건은 40℃로 15분간 유지이고, 바이오 공정의 바람직한 공정 조건은 60℃로 15분간 유지이다. 반면 유연처리 공정은 상온에서 10분간 수행한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 원단 15: 변사부
20: 봉침부 25: 미봉침부

Claims

원단의 피그먼트 염색방법에 있어서:
(a) 원단의 변사부를 봉침하는 단계;
(b) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 정연 및 호발을 수행하는 단계;
(c) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 개질화를 수행하는 단계;
(d) 설정된 온도로 상승하고 유지하며 피그먼트 염색을 수행하는 단계; 및
(e) 설정된 온도로 유지하며 후처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 (a)는 원단을 반으로 접어서 일측 변사부를 봉침하는 것을 특징으로 하는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 (b)는 25℃에서 4~6분간 대기후 12~17분간 70℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 하는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 (c)는 25℃에서 8~12분간 대기후 18~22분간 50~95℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 하는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 (d)는 안료의 색상별로 25℃에서 20~30분간 대기후 30~40분간 70℃까지 승온시키고 18~25분간 유지하는 것을 특징으로 하는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 (e)는 37~43℃로 12~18분간 유지하며 바인더 공정을 수행하고, 55~65℃로 12~18분간 유지하며 바이오(Bio) 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 변사봉침을 이용한 피그먼트 염색방법.