KR20160011721A

KR20160011721A - 개질된 폴리프로필렌 섬유용 염료 조성물

Info

Publication number: KR20160011721A
Application number: KR1020140092364A
Authority: KR
Inventors: 박상률
Original assignee: 일신교역 주식회사
Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2016-02-02
Also published as: KR101612385B1

Abstract

본 발명은 개질된 폴리프로필렌 섬유용 염료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일 또는 상이한 계열의 염료 화합물들을 특정한 조합 및 함량으로 배합함으로써, 염착이 가능하도록 개질된 폴리프로필렌 섬유에 적용시 Yellow, Red, Blue의 3원색 및 Black 색상을 온전히 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up)과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 향상시킬 수 있는 개질된 폴리프로필렌 섬유용 염료 혼합 조성물에 관한 것이다.

Description

개질된 폴리프로필렌 섬유용 염료 조성물{DYE COMPOSITION FOR MODIFICATED POLYPROPYLENE FABRICS}

폴리프로필렌(Polypropylene; PP)은 하기 구조식과 같이 탄화수소로 이루어진 고분자 물질로 형성되어 있다. 이러한 폴리프로필렌은 비중이 낮아 가볍고 수분 흡수 및 정전기 발생이 없으며 균이 생성될 수 없어 자동차 내장제, 위생 소재 등으로 각광을 받고 있다. 또한 폴리프로필렌은 열전도도가 낮아 보온성이 우수하고 내약품성, 내마모성 및 탄성이 뛰어나 최근 다양한 섬유 소재로의 개발이 진행되고 있다. 현재 폴리프로필렌 섬유는 일반적으로 짧은 섬유(Staple fiber)나 필라멘트(Filament)사로 제조되고 있다.

[PP 구조식]

그러나, 폴리프로필렌 섬유는 실제 소수성이면서 고결정성으로 이루어져 있기 때문에 물이나 염료의 침투가 어려워 염색이 잘 되지 않는다는 단점을 지닌다. 구체적으로, 폴리프로필렌 섬유는 비극성 구조와 2/3 이상의 높은 결정영역을 갖는 분자 구조의 치밀함 때문에 후염색이 잘 되지 않으며, 그 결과 원착사가 폴리프로필렌 섬유의 대부분을 차지하고 있는바 색상이 제한되어 일반 의류용 섬유로의 이용에는 한계가 있다.

이에, 소수성인 폴리프로필렌 섬유를 착색, 염착하기 위해 고분자 화합 물질에 안료 계열의 염료를 혼합 후 방사하여 색상을 부여하는 방법으로 수지 칩(Chip)을 제조하는 형태가 일반적으로 사용되고 있으나, 다양한 색상을 부여하지 못하는 폴리프로필렌 섬유의 근본적 문제를 해소하지는 못하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 폴리프로필렌을 염착이 가능하도록 화학적으로 개질한 폴리프로필렌(Modificated Polypropylene; MPP) 섬유가 제안되었다. 예를 들어, 폴리프로필렌에 기능성 고분자 물질과 비결정 기능성 고분자 물질을 첨가하여 수용성기 또는 반응기를 부여함으로써 염착이 가능하도록 제조하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 국내에서도 일부 업체가 현재 폴리프로필렌 섬유의 개질화에 성공하여 시판하고 있는 상황이다.

그러나, 이러한 개질 폴리프로필렌 역시 실제 의류용 소재로 적용하기에는 아직 어려움이 많다. 개질화한 섬유 또한 섬유 상에 결합기를 적용하지 못하고 있는 관계로, 흡착은 이루어지지만 수세나 세탁에 의해 지속적으로 염료가 빠져나오는 현상을 제어할 수 없는 실정이며, 섬유용으로 요구되는 침염 및 날염공정 후 세탁 견뢰도(3급 이상), 마찰 견뢰도(3~4급 이상) 및 일광 견뢰도(3~4급 이상)를 만족시키지 못하고 있는 것이다.

이에, 개질된 폴리프로필렌 섬유에 적용하기 위한 것으로, 우수한 염착률, 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 섬유용으로 적합한 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도 등급을 만족시킬 수 있는 새로운 형태의 염료에 대한 개발이 요구되고 있다.

한국공개특허 제10-2005-0069542호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 염색 또는 날염을 위해 개질 폴리프로필렌 섬유에 적용시 Yellow, Red, Blue의 3원색 및 Black 색상을 온전히 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up)과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 염료 혼합 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이를 통해, 본 발명은 폴리프로필렌 섬유의 가치를 한층 더 제고시킬 수 있을 것으로 기대된다.

상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 싱글 아조계 염료 화합물; 퀴놀린계 염료 화합물; 안트라퀴논계 염료 화합물; 티오인디고계 염료 화합물; 및 메틴계 염료 화합물; 중에서 선택된 2종 이상의 염료 화합물들이 특정 조합 및 함량으로 혼합된 것을 특징으로 하는, 염착이 가능하도록 개질된 폴리프로필렌 섬유용 염료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 염료 혼합 조성물로 개질 폴리프로필렌 섬유를 염색 또는 날염하면 Yellow, Red, Blue의 3원색 및 Black 색상을 완벽하게 구현할 수 있고, 우수한 빌드업(Build-up)과 더불어 섬유용으로 요구되는 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 기준등급 이상으로 만족시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 염료 혼합 조성물은 유해성분을 포함하지 않는바 친환경적이다.

도 1은 본 발명에 따른 황색(Yellow) 염료 조성물로 염색된 개질 폴리프로필렌의 염착 특성 및 세탁 견뢰도를 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 적색(Red) 염료 조성물로 염색된 개질 폴리프로필렌의 염착 특성 및 세탁 견뢰도를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 청색(Blue) 염료 조성물로 염색된 개질 폴리프로필렌의 염착 특성 및 세탁 견뢰도를 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 흑색(Black) 염료 조성물로 염색된 개질 폴리프로필렌의 염착 특성 및 세탁 견뢰도를 나타내는 사진이다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 염료 조성물은 염착이 가능하도록 개질된 폴리프로필렌 섬유에 적용하기 위한 것으로, 하기 화학식 AZ1 내지 AZ12로 표시되는 싱글 아조계 염료 화합물; 하기 화학식 Q1 내지 Q2로 표시되는 퀴놀린계(또는 퀴노프탈론계) 염료 화합물; 하기 화학식 AN1 내지 AN4로 표시되는 안트라퀴논계 염료 화합물; 하기 화학식 T1으로 표시되는 티오인디고계 염료 화합물; 및 하기 화학식 M1으로 표시되는 메틴계 염료 화합물; 중에서 선택된 2종 이상의 염료 화합물이 혼합된 것을 특징으로 한다.

[화학식 AZ1]

[화학식 AZ2]

[화학식 AZ3]

[화학식 AZ4]

[화학식 AZ5]

[화학식 AZ6]

[화학식 AZ7]

[화학식 AZ8]

[화학식 AZ9]

[화학식 AZ10]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ12]

[화학식 Q1]

[화학식 Q2]

[화학식 AN1]

[화학식 AN2]

[화학식 AN3]

[화학식 AN4]

[화학식 T1]

[화학식 M1]

본 발명에 있어서, 상기 염착이 가능하도록 (화학적으로) 개질된 폴리프로필렌 섬유는 폴리프로필렌 섬유에 비결정 고분자 물질 및 결정성이 낮은 고분자 물질을 첨가하여 수용성기 또는 반응기를 부여함으로써 염색 및 날염이 가능하도록 개질한 것이다.

구체적으로, 상기 개질된 폴리프로필렌(Modificated Polypropylene; MPP) 섬유는 하기 구조식 1 및 2와 같이 소수성인 폴리프로필렌 칩(Chip)에 친수성기를 갖는 EVA(Ethylene-co-Vinylacetate)가 첨가되어 컴파운딩(Compounding)된 것, 또는 폴리프로필렌에 하이드록시기 또는 에테르기를 갖는 방향족 화합물이 공중합된 것일 수 있다.

[MPP 구조식 1]

[MPP 구조식 2]

제1 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ1, 화학식 Q1, 화학식 Q2 및 화학식 AN1으로 표시되는 화합물이 혼합된 황색(Yellow) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ1]

[화학식 Q1]

[화학식 Q2]

[화학식 AN1]

본 구체예에서, 상기 화학식 AZ1의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 색상 및 농도를 최대화하면서 견뢰도를 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 Q1 및 Q2의 염료는 퀴놀린(Quinoline) 타입으로서 염착 특성과 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하는 역할을 하며, 상기 화학식 AN1의 염료는 안트라퀴논(Anthraquinone) 타입으로서 염착 특성과 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 선명한 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 황색(Yellow) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ1의 화합물 30~40 중량%; 화학식 Q1의 화합물 20~30 중량%; 화학식 Q2의 화합물 10~25 중량%; 및 화학식 AN1의 화합물 5~20 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 황색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제2 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AN2, 화학식 T1, 화학식 AZ2 및 화학식 AN3으로 표시되는 화합물이 혼합된 적색(Red) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AN2]

[화학식 T1]

[화학식 AZ2]

[화학식 AN3]

본 구체예에서, 상기 화학식 AN2의 염료는 안트라퀴논(Anthraquinone) 타입으로서 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하는 역할을 하며, 상기 화학식 T1의 염료는 티오인디고(Thioindigo) 타입으로서 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하는 역할을 하고, 상기 화학식 AZ2의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 진한 색상을 부여하는 역할을 하며, 상기 화학식 AN3의 염료는 안트라퀴논(Anthraquinone) 타입으로서 염착 특성 및 일광 견뢰도를 개선하고 선명한 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 적색(Red) 염료 조성물은 상기 화학식 AN2의 화합물 15~30 중량%; 화학식 T1의 화합물 10~25 중량%; 화학식 AZ2의 화합물 20~35 중량%; 및 화학식 AN3의 화합물 15~25 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 적색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제3 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 M1, 화학식 AZ3, 화학식 AN4, 화학식 AZ4 및 화학식 AZ5로 표시되는 화합물이 혼합된 청색(Blue) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 M1]

[화학식 AZ3]

[화학식 AN4]

[화학식 AZ4]

[화학식 AZ5]

본 구체예에서, 상기 화학식 M1의 염료는 메틴(Methine) 타입으로서 세탁 견뢰도 및 빌드업(Build-up) 특성을 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 AZ3의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 일광 견뢰도를 개선하는 역할을 하며, 상기 화학식 AN4의 염료는 안트라퀴논(Anthraquinone) 타입으로서 염착 특성과 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하는 역할을 하고, 상기 화학식 AZ4 및 AZ5의 염료는 싱글 아조(Single Azo) 타입으로서 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 진한 색상 부여 등 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 청색(Blue) 염료 조성물은 상기 화학식 M1의 화합물 5~10 중량%; 화학식 AZ3의 화합물 15~25 중량%; 화학식 AN4의 화합물 10~20 중량%; 화학식 AZ4의 화합물 15~25 중량%; 및 화학식 AZ5의 화합물 20~30 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 청색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제4 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ6, 화학식 AZ7, 화학식 AZ8, 화학식 AZ9 및 화학식 AZ4로 표시되는 화합물이 혼합된 침염용 흑색(Black) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ6]

[화학식 AZ7]

[화학식 AZ8]

[화학식 AZ9]

[화학식 AZ4]

상기 화학식 모두 전반적으로 세탁성이 우수한 아조(Azo) 타입의 염료로서, 상기 화학식 AZ6의 염료는 Blue 색상으로서 빌드업(Build-up) 특성을 향상시키는 역할을 하고, 상기 화학식 AZ7의 염료는 Orange 색상으로서 빌드업(Build-up) 특성 및 세탁 견뢰도를 개선하는 역할을 하며, 상기 화학식 AZ8 및 AZ9의 염료는 Brown 및 Violet 계통으로서 Full Black 색상을 부여할 수 있도록 하는 역할을 하고, 상기 화학식 AZ4의 염료는 Blue 색상으로서 세탁 및 일광 견뢰도를 개선하고 색상 및 견뢰도를 전체적으로 조절하는 역할을 한다.

본 침염용 흑색(Black) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ6의 화합물 20~30 중량%; 화학식 AZ7의 화합물 20~30 중량%; 화학식 AZ8의 화합물 5~15 중량%; 화학식 AZ9의 화합물 10~20 중량%; 및 화학식 AZ4의 화합물 5~15 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 침염시 흑색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

제5 구체예에서, 본 발명의 염료 조성물은 하기 화학식 AZ10, 화학식 AZ1, 화학식 AZ11 및 화학식 AZ12로 표시되는 화합물이 혼합된 날염용 흑색(Black) 염료 조성물일 수 있다.

[화학식 AZ10]

[화학식 AZ1]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ12]

상기 화학식 모두 아조(Azo) 타입으로서 각각 Blue, Yellow, Red 및 Violet 색상의 염료이며, 이들이 함께 배합됨으로써 빌드업(Build-up) 특성, 세탁 견뢰도, 일광 견뢰도 및 Full Black 색상 부여의 특성이 전체적으로 조절된다.

본 날염용 흑색(Black) 염료 조성물은 상기 화학식 AZ10의 화합물 35~40 중량%; 화학식 AZ1의 화합물 25~35 중량%; 화학식 AZ11의 화합물 5~15 중량%; 및 화학식 AZ12의 화합물 15~20 중량%;를 포함하는 것이 바람직하다. 화합물들의 함량이 상기 범위일 때 날염시 흑색 계열에 해당하는 색을 최적으로 발현할 수 있고 우수한 빌드업(Build-up) 특성과 더불어 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 소망하는 수준으로 동시에 만족시킬 수 있다.

본 발명의 염료 조성물에는 발명의 목적 및 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 가용화제, 완충제, 빙결방지제 등의 기타 성분이 추가로 포함될 수 있다. 여기서, 상기 가용화제는 염료의 뭉침을 방지하고 용해를 용이하게 해주는 성분이고, 상기 완충제는 저장 및 보관시 염료의 분해를 막아주기 위해 pH를 완충하는 역할을 하는 성분이며, 상기 빙결방지제는 액상 냉동보관시 어는점을 낮춰주어 액상 염료가 얼지 않게 하는 역할을 하는 성분이다. 이러한 기타 첨가제는 조성물 전체 중량 기준 약 1~20 중량%의 범위로 첨가되는 것이 적절하다.

본 발명의 염료 조성물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당분야의 통상적인 분산염료 제조방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들어, 분산제를 이용하고 전술한 각각의 염료 화합물들을 적절한 함량으로 함께 배합함으로써 본 발명에 따른 개질 폴리프로필렌 섬유 염착을 위한 3원색 내지 Black용 염료 조성물을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 염료 조성물을 이용하여 개질 폴리프로필렌 섬유를 염색(침염)하는 경우, 개질 폴리프로필렌 섬유는 열경화 온도가 낮기 때문에 염색 온도를 적절히 조절하는 것이 중요하다.

구체적으로, 염색시 급격한 흡착을 방지하기 위해 110℃ 부근에서 승온 조건과 항온 조건을 주어 실제 고착 온도 130℃ 정도로 약 30~40분 동안 처리하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 개질 폴리프로필렌/우레탄 섬유를 염색하는 경우, 130℃까지 온도가 상승할수록 염착률은 증가하게 되며, 135℃에서는 염착량은 증가하지만 섬유에 포함된 우레탄 소재가 분해되는 현상이 나타난다. 따라서, MPP용으로 가장 이상적인 처리 온도는 약 130℃로서, 이 온도에서 우수한 염착 효과를 구현함과 동시에 우레탄 소재 등이 열변형되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 섬유 내에 스판덱스(Spandex)를 넣었을 경우에도 130℃ 이상의 온도에서 스판덱스(Spandex)가 열에 의해 분해되기 때문에 주의를 요한다.

한편, 본 발명에 따른 염료 조성물을 이용하여 개질 폴리프로필렌 섬유를 날염하는 경우, 개질 폴리프로필렌 섬유의 열경화 온도 등을 고려하여 적절한 고착 방식 및 고착 온도를 결정하는 것이 중요하다.

구체적으로, 실제 개질 폴리프로필렌 섬유의 열경화 온도는 약 160℃로 측정되었으며, 이는 개질 폴리프로필렌 섬유의 날염시에 상당히 중요한 포지션을 차지한다. 일반적인 폴리에스테르 섬유는 200℃ 이상에서도 열에 대해 안정하지만 개질 폴리프로필렌 섬유는 흡습성이 낮은 형태이므로 스티밍(Steaming) 방식을 적용하는 대신 I.R Heating기로 150℃±5 부근에서 열처리하여 염료를 고착시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 염료 조성물을 사용하여 수득된 개질 폴리프로필렌 염색물 및 날염물은 착색도, 균염성(Levelness) 및 빌드업(Build-up)이 뛰어나고, 3급 이상의 세탁 견뢰도, 3~4급 이상의 마찰 견뢰도 및 3~4급 이상의 일광 견뢰도를 지닌다.

이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 황색( Yellow ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ1의 화합물 30~40 중량%, 화학식 Q1의 화합물 20~30 중량%, 화학식 Q2의 화합물 10~25 중량% 및 화학식 AN1의 화합물 5~20 중량%를 균일하게 혼합하여 황색(Yellow) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ1]: C.I. Disperse Yellow 126

[화학식 Q1]: C.I. Disperse Yellow 160

[화학식 Q2]: C.I. Disperse Yellow 64

[화학식 AN1]: C.I. Solvent Yellow 163

실시예 2: 적색( Red ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AN2의 화합물 15~30 중량%, 화학식 T1의 화합물 10~25 중량%, 화학식 AZ2의 화합물 20~35 중량% 및 화학식 AN3의 화합물 15~25 중량%를 균일하게 혼합하여 적색(Red) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AN2]: C.I. Disperse Red 146

[화학식 T1]: C.I. Disperse Red 364

[화학식 AZ2]: C.I. Disperse Red 323

[화학식 AN3]: C.I. Disperse Red 86

실시예 3: 청색( Blue ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 M1의 화합물 5~10 중량%, 화학식 AZ3의 화합물 15~25 중량%, 화학식 AN4의 화합물 10~20 중량%, 화학식 AZ4의 화합물 15~25 중량% 및 화학식 AZ5의 화합물 20~30 중량%를 균일하게 혼합하여 청색(Blue) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 M1]: C.I. Disperse Blue 354

[화학식 AZ3]: C.I. Disperse Blue 165

[화학식 AN4]: C.I. Disperse Blue 87

[화학식 AZ4]: C.I. Disperse Blue 257

[화학식 AZ5]: C.I. Disperse Blue 366

실시예 4: 침염용 흑색( Black ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ6의 화합물 20~30 중량%, 화학식 AZ7의 화합물 20~30 중량%, 화학식 AZ8의 화합물 5~15 중량%, 화학식 AZ9의 화합물 10~20 중량% 및 화학식 AZ4의 화합물 5~15 중량%를 균일하게 혼합하여 침염용 흑색(Black) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ6]: C.I. Disperse Blue 291

[화학식 AZ7]: C.I. Disperse Orange 61

[화학식 AZ8]: C.I. Disperse Brown 19

[화학식 AZ9]: C.I. Disperse Violet 93

[화학식 AZ4]: C.I. Disperse Blue 257

실시예 5: 날염용 흑색( Black ) 염료 조성물의 제조

하기 화학식 AZ10의 화합물 35~40 중량%, 화학식 AZ1의 화합물 25~35 중량%, 화학식 AZ11의 화합물 5~15 중량% 및 화학식 AZ12의 화합물 15~20 중량%를 균일하게 혼합하여 날염용 흑색(Black) 염료 조성물을 제조하였다.

[화학식 AZ10]: C.I. Disperse Blue 79

[화학식 AZ1]: C.I. Disperse Yellow 126

[화학식 AZ11]: C.I. Disperse Red 177

[화학식 AZ12]: C.I. Disperse Violet (Unknown)

실험예 : 염착 특성 및 견뢰도 평가

상기 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 각각의 염료 조성물과 음이온계(Anionic) 분산균염제, 고착제, CH₃COOH, 나프탈렌(Naphthalene) 타입 분산제, 비이온계(Nonionic) 계면활성제 등을 사용하여, 하기와 표 1과 같은 조건으로 개질 폴리프로필렌/우레탄(90/10) 섬유를 침염(Dyeing) 및 날염(Printing)하였다.

침염(Dyeing) 조건
염료	0.5~8.0% (o.w.f)
CH₃COOH, CH₃COONa	pH 4.5
온도 x 시간	Increasing dyeing method: 110℃--> 130℃, 130℃ x 30-40min.
액비(Liquor Ratio)	1:20
염색직물	MPP
환원 세정(Reduction Clearing; R.C.)
하이드로설파이트	1.5g/l
NaOH(38 be')	1g/l
온도 x 시간	85℃ x 10min.

날염(Printing) 조건
염료(Dyes)	10g/l
날염 페이스트 (Printing paste)	90g/l
1차 건조(Pri drying)	100℃ x 2-5min.
I.R. Heating	150℃ x 7-8min.
수세(Washing)	온수
환원 세정 (Reduction Clearing)	상기 R.C. 방법 참조
수세(Washing)	냉수
건조(Drying)	100℃ x 2-5min.

Stock thickener(단위: 중량부)
Thickening paste (Guar 1/Starch 1)	500-700
타르타르산/시트르산 (pH 5-6)	2-3
레벨링제 (Levelling agent)	10-20
물	Y
환원억제제(염소산나트륨)	2-5
합계	1000

각 피염물의 견뢰도 및 염착 특성을 평가하여 하기 표 2 내지 표 5 및 도 1 내지 도 4에 나타내었다.

Yellow 조합 염료	세탁			마찰
	Al	C	P	Dry	Wet
Dyeing	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5
Printing	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5

Al: Alteration(변퇴색)

C: Cotton(면)

P: Polyester(폴리에스터)

본 발명에 따른 Yellow 조합 염료를 사용한 개질 폴리프로필렌 피염물의 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 탈착되어 지속적으로 섬유에 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지하고 있다.

Red 조합 염료	세탁			마찰
	Al	C	P	Dry	Wet
Dyeing	4-5	4-5	4-5	4	4-5
Printing	4-5	4-5	4-5	4	3-4

본 발명에 따른 Red 조합 염료를 사용한 개질 폴리프로필렌 피염물의 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 탈착되어 지속적으로 섬유에 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지하고 있다.

Blue 조합 염료	세탁			마찰
	Al	C	P	Dry	Wet
Dyeing	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5
Printing	4-5	4-5	4-5	4-5	4-5

본 발명에 따른 Blue 조합 염료를 사용한 개질 폴리프로필렌 피염물의 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 탈착되어 지속적으로 섬유에 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지하고 있다.

Black 조합 염료	세탁			마찰
	Al	C	P	Dry	Wet
Dyeing	4-5	4-5	3	2-3	3-4
Printing	4	4-5	4-5	3	3-4

본 발명에 따른 Black 조합 염료를 사용한 개질 폴리프로필렌 피염물의 세탁, 마찰 및 일광 견뢰도를 확인한 결과, 일반 염료들이 대부분 세탁 견뢰도에서 염료가 탈착되어 지속적으로 섬유에 오염이 되는 반면, 본 발명의 조합 염료는 세탁 후에도 오염도가 등급 범위를 유지하고 있다.

Claims

하기 화학식 AZ1 내지 AZ12로 표시되는 싱글 아조계 염료 화합물;
하기 화학식 Q1 내지 Q2로 표시되는 퀴놀린계 염료 화합물;
하기 화학식 AN1 내지 AN4로 표시되는 안트라퀴논계 염료 화합물;
하기 화학식 T1으로 표시되는 티오인디고계 염료 화합물; 및
하기 화학식 M1으로 표시되는 메틴계 염료 화합물; 중에서 선택된 2종 이상의 염료 화합물이 혼합된 것을 특징으로 하는,
염착이 가능하도록 개질된 폴리프로필렌 섬유용 염료 조성물:
[화학식 AZ1]

[화학식 AZ2]

[화학식 AZ3]

[화학식 AZ4]

[화학식 AZ5]

[화학식 AZ6]

[화학식 AZ7]

[화학식 AZ8]

[화학식 AZ9]

[화학식 AZ10]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ12]

[화학식 Q1]

[화학식 Q2]

[화학식 AN1]

[화학식 AN2]

[화학식 AN3]

[화학식 AN4]

[화학식 T1]

[화학식 M1]

.
제1항에 있어서,
상기 염착이 가능하도록 개질된 폴리프로필렌 섬유는, 소수성인 폴리프로필렌 칩(Chip)에 친수성기를 갖는 EVA(Ethylene-co-Vinylacetate)가 첨가되어 컴파운딩(Compounding)된 것, 또는 폴리프로필렌에 하이드록시기 또는 에테르기를 갖는 방향족 화합물이 공중합된 것임을 특징으로 하는 염료 조성물.
제1항에 있어서,
하기 화학식 AZ1, 화학식 Q1, 화학식 Q2 및 화학식 AN1으로 표시되는 화합물이 혼합된 것을 특징으로 하는, 황색(Yellow) 염료 조성물:
[화학식 AZ1]

[화학식 Q1]

[화학식 Q2]

[화학식 AN1]

.
제3항에 있어서,
상기 화학식 AZ1의 화합물 30~40 중량%; 화학식 Q1의 화합물 20~30 중량%; 화학식 Q2의 화합물 10~25 중량%; 및 화학식 AN1의 화합물 5~20 중량%;가 포함된 것을 특징으로 하는, 황색(Yellow) 염료 조성물.
제1항에 있어서,
하기 화학식 AN2, 화학식 T1, 화학식 AZ2 및 화학식 AN3으로 표시되는 화합물이 혼합된 것을 특징으로 하는, 적색(Red) 염료 조성물:
[화학식 AN2]

[화학식 T1]

[화학식 AZ2]

[화학식 AN3]

.
제5항에 있어서,
상기 화학식 AN2의 화합물 15~30 중량%; 화학식 T1의 화합물 10~25 중량%; 화학식 AZ2의 화합물 20~35 중량%; 및 화학식 AN3의 화합물 15~25 중량%;가 포함된 것을 특징으로 하는, 적색(Red) 염료 조성물.
제1항에 있어서,
하기 화학식 M1, 화학식 AZ3, 화학식 AN4, 화학식 AZ4 및 화학식 AZ5로 표시되는 화합물이 혼합된 것을 특징으로 하는, 청색(Blue) 염료 조성물:
[화학식 M1]

[화학식 AZ3]

[화학식 AN4]

[화학식 AZ4]

[화학식 AZ5]

.
제7항에 있어서,
상기 화학식 M1의 화합물 5~10 중량%; 화학식 AZ3의 화합물 15~25 중량%; 화학식 AN4의 화합물 10~20 중량%; 화학식 AZ4의 화합물 15~25 중량%; 및 화학식 AZ5의 화합물 20~30 중량%;가 포함된 것을 특징으로 하는, 청색(Blue) 염료 조성물.
제1항에 있어서,
하기 화학식 AZ6, 화학식 AZ7, 화학식 AZ8, 화학식 AZ9 및 화학식 AZ4로 표시되는 화합물이 혼합된 것을 특징으로 하는, 침염용 흑색(Black) 염료 조성물:
[화학식 AZ6]

[화학식 AZ7]

[화학식 AZ8]

[화학식 AZ9]

[화학식 AZ4]

.
제9항에 있어서,
상기 화학식 AZ6의 화합물 20~30 중량%; 화학식 AZ7의 화합물 20~30 중량%; 화학식 AZ8의 화합물 5~15 중량%; 화학식 AZ9의 화합물 10~20 중량%; 및 화학식 AZ4의 화합물 5~15 중량%;가 포함된 것을 특징으로 하는, 침염용 흑색(Black) 염료 조성물.
제1항에 있어서,
하기 화학식 AZ10, 화학식 AZ1, 화학식 AZ11 및 화학식 AZ12로 표시되는 화합물이 혼합된 것을 특징으로 하는, 날염용 흑색(Black) 염료 조성물:
[화학식 AZ10]

[화학식 AZ1]

[화학식 AZ11]

[화학식 AZ12]

.
제11항에 있어서,
상기 화학식 AZ10의 화합물 35~40 중량%; 화학식 AZ1의 화합물 25~35 중량%; 화학식 AZ11의 화합물 5~15 중량%; 및 화학식 AZ12의 화합물 15~20 중량%;가 포함된 것을 특징으로 하는, 날염용 흑색(Black) 염료 조성물.