KR20160066786A - 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법 및 그 직물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연섬유인 아마, 인견, 모시 또는 이들의 복합사를 경사 및 위사로 사용하여 자카드직물을 제직하고, 그 제직된 자카드 직물에 디지털프린트 기술을 적용하여 날염하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법 및 그에 의해 제조된 친환경 자카드 직물에 관한 것으로, 아마, 인견, 모시 또는 이들의 복합사로 이루어진 원사를 준비하고, 아마 또는 인견을 경사로 공급하고, 모시, 인견, 복합사 중 어느 하나를 위사로 사용하여 제직하여 직물을 준비하는 제직공정; 상기 제직공정에서 준비된 직물을 전처리하여 정련하는 정련공정; 상기 정련공정이 완료된 직물을 통상의 전처리과정을 거친 후 디지털프린트에 공급하여 프린팅하는 디지털프린팅공정; 상기 디지털프린팅공정에서 프린트된 직물을 스팀히팅장치로 85~110℃ 범위의 온도조건에서 25~45분간 스팀히팅 처리하는 열처리공정; 상기 열처리공정이 완료된 직물을 수세한 다음, 그 직물을 5g/L~7g/L의 농도로 항균약제를 조제 후, 상기 항균약제에 이송속도 30~40m/min, 오버피드(over feed) +1~+2, 패딩압력 1.4~1.6kg/㎠의 조건으로 침지 처리하고, 상기 항규약제 처리된 직물은 예비 건조 후, 35~36m/min의 이송속도 및 오버피드 +1~+2, 온도 150~160℃에서 열처리 한 후 권취하는 후처리공정을 포함하여 이루어지는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법 및 그 직물이 개시된다.

Description

디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법 및 그 직물{Methods for manufacturing the jacquard fabric used DTP and the jacquard fabric made thereby}

본 발명은 천연섬유인 아마, 인견, 모시 또는 이들의 복합사를 경사 및 위사로 사용하여 자카드직물을 제직하고, 그 제직된 자카드 직물에 디지털프린트 기술을 적용하여 날염하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법 및 그에 의해 제조된 친환경 자카드 직물에 관한 것이다.

21세기는 문화의 시대 또는 디자인의 시대라고도 하며 디자인은 일상생활에서 접촉하거나 볼 수 있는 모든 것들에서 중요해지고 있으며 이와 같은 환경 속에서 좋은 디자인 혹은 매력적인 디자인을 해내는 것은 매우 중요하며, 경쟁이 치열하고 변화가 빠른 세상에서 소비자에게 선택될 수 있는 요소는 디자인적인 요소이다.

일반적으로 섬유의 전사 또는 날염이란 직물이나 의복에 부분적으로 착색하여 무늬가 나타나게 하는 것을 의미하는데, 직물의 날염을 위하여 직접 염료 및 반응성 염료가 사용된다. 직접 염료는 면, 견 등의 섬유에 매염을 하지 않고 조제를 첨가하는 것에 의해 직접 염착되는 성질을 가지고 있어서 공정이 간단하다는 이점이 있다. 그러나 직접 염료 염색물은 일광, 수세 및 세탁 견뢰도가 낮다는 단점을 가지고 있다. 한편, 반응성 염료를 이용한 섬유의 날염방법은 섬유소가 갖는 수산화기(-OH)와 화학 반응에 의해 결합하여 염색되는데, 견뢰도가 높다는 장점이 있지만, 염색공정이 까다롭고 용수 사용량이 커서 폐수 발생량이 많아서 환경오염의 우려가 있다는 단점이 있다.

한편, 기존에 자카드 원단을 제직하려 하면 원사를 염색한 후 여러 색으로 화려하게 제직하여 여러 인테리어 제품의 원단으로 사용하였으나 한번에 사용할 수 있는 색상 수의 제한, 사용 색상 수의 증가에 따른 원단 두께의 증가, 다양한 고품질의 디자인을 요구하는 소비자들의 증가는, 기존의 날염에는 한계가 있어 새로운 염색방법이 절실히 요구되고 있다.

1. 대한민국특허출원 제10-2008-0113804호 2. 대한민국특허출원 제10-2008-0063344호

본 발명에서는 천연 또는 천연복합소재인 모시, 아마, 인견을 소재로 이들을 경사 및 위사로 사용하여 친환경 자카드 직물을 제직하고, 제직된 직물을 전처리한 다음, 한국적 이미지를 바탕으로 소재특성과 자카드 문양을 접목하여 곡성 이미지를 모티브로 설계하여 디지털 프린팅 기술을 적용하고, 기능성에 있어 항균성을 부여하는 후가공기술을 적용하여 고발색, 고선명 칼라 발현 디지털 프린팅 날염 친환경 자카드 직물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 자카드 직물을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.

상기한 과제를 해결한 본 발명의 디지털프린팅 날염 친환경 자카드 직물의 제조방법은 아마, 인견, 모시 또는 이들의 복합사로 이루어진 원사를 준비하고, 아마 또는 인견을 경사로 공급하고, 모시, 인견, 복합사 중 어느 하나를 위사로 사용하여 제직하여 직물을 준비하는 제직공정;

상기 제직공정에서 준비된 직물을 전처리하여 정련하는 정련공정;

상기 정련공정이 완료된 직물을 통상의 전처리과정을 거친 후 디지털프린트에 공급하여 프린팅하는 디지털프린팅공정;

상기 디지털프린팅공정에서 프린트된 직물을 스팀히팅장치로 85~110℃ 범위의 온도조건에서 25~45분간 스팀히팅 처리하는 열처리공정;

상기 열처리공정이 완료된 직물을 수세한 다음, 그 직물을 5g/L~7g/L의 농도로 항균약제를 조제 후, 상기 항균약제에 이송속도 30~40m/min, 오버피드(over feed) +1~+2, 패딩압력 1.4~1.6kg/㎠의 조건으로 침지 처리하고, 상기 항규약제 처리된 직물은 예비 건조 후, 35~36m/min의 이송속도 및 오버피드 +1~+2, 온도 150~160℃에서 열처리 한 후 권취하는 후처리공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 열처리공정은 원사의 종류에 따라 마직물은 100℃, 40분; 모시직물은 100℃, 20~30분; 인견직물은 90℃, 30분 조건으로 스팀처리하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 원사는 20's, 40's, 30's/2합사 또는 40's/2합사 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 복합사는 모시와 인견의 복합방적사인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 복합사는 시로방적사(siro spun yarn), 코어방적사(core spun yarn) 또는 다중구조방적사(multi-structural spun yarn)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 정련공정은 NaOH, Na2CO3, 트리폴리인산나트륨, 정련탈유제 및 함성호발제가 5:2:0.5:2:3의 중량비로 혼합된 전처리제를 사용하여 욕비 1:2~1:5의 조건으로 정련온도는 스타트온도 40℃에서 1~2℃/분의 승온속도로 60℃까지 승온하고, 80℃에서 20~30분간 레벨링(levelling)한 다음, 100℃에서 40~50분간 처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 적용되는 DTP는 컴퓨터상에서 디자인을 한 후 섬유 소재에 직접 프린트를 하는 방식으로 일반 잉크젯 프린트와 비슷한 원리이나, 다만 보다 더 대형의 프린트에 종이가 아닌 섬유에 인쇄하는 것이다.

이러한 간편한 공정은 디자인 모티브 및 색상 변화에 신속하게 대처할 수 있게 하여 소량 계획생산을 통한 패션 유행 변화에 용이하게 대처할 수 있는 장점이 있다. 또한, 생산적 측면에서 제도와 제판의 디지털화에 따른 샘플 생산 공정의 간소화로 시간이 절약되고, 본 생산 공정의 효율성을 높일 수가 있어 작업 능률과 효율을 높일 수 있다.

또한 디지털화, 자동화된 장비를 이용하여 제품 설계나 색상조정, 염료배합의 정확성을 실현하고, 생산 원료 필요량의 정확한 계량으로 원가절감에 효과적이어서 생산 비용을 절감하는 효과를 유도한다.

또한 스크린 약품을 사용하지 않아 오염된 물의 배출이 없다는 점과 샘플생산 및 본 생산과정에서 시 공간적 에너지 절감으로 인한 환경 친화적 효과를 가진다.

도 1 은 본 발명에 사용되는 복합사의 종류를 예시한 것이다.
도 2 내지 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열처리공정의 실험결과를 도시한 사진이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 천연섬유인 아마, 인견, 모시 또는 이들의 복합사를 경사 및 위사로 사용하여 자카드직물을 제직하고, 그 제직된 자카드 직물에 디지털프린트 기술을 적용하여 날염하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법 및 그에 의해 제조된 친환경 자카드 직물에 관한 것으로,

본 발명에 따른 디지털프린팅 날염 친환경 자카드 직물의 제조방법은 제직된 원단준비 → 정련 → 전처리 → DTP → Heating System(스티머) → 수세 → 후처리가공 → 최종원단 의 공정으로 이루어지게 되는 것으로, 상세하게는

아마, 인견, 모시 또는 이들의 복합사로 이루어진 사염사를 준비하고, 아마 또는 인견을 경사로 공급하고, 모시, 인견, 복합사 중 어느 하나를 위사로 사용하여 제직하여 직물을 준비하는 제직공정;

상기 제직공정에서 준비된 직물을 전처리하여 정련하는 정련공정;

상기 정련공정이이 완료된 직물을 통상의 전처리과정을 거친 후 디지털프린트에 공급하여 프린팅하는 디지털프린팅공정;

상기 디지털프린팅공정에서 프린트된 직물을 스팀히팅장치로 85~110℃ 범위의 온도조건에서 25~45분간 스팀히팅 처리하는 열처리공정;

상기 열처리공저이 완료된 직물을 수세한 다음, 그 직물을 5g/L~7g/L의 농도로 항균약제를 조제 후, 상기 항균약제에 이송속도 30~40m/min, 오버피드(over feed) +1~+2, 패딩압력 1.4~1.6kg/㎠의 조건으로 침지 처리하고, 상기 항균약제 처리된 직물은 예비 건조 후, 35~36m/min의 이송속도 및 오버피드 +1~+2, 온도 150~160℃에서 열처리 한 후 권취하는 후처리공정을 포함하여 이루어지는 것에 그 기술적 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 열처리공정은 원사의 종류에 따라 바람직하게 마직물은 100℃, 40분; 모시직물은 100℃, 20~30분; 인견직물은 90℃, 30분 조건으로 스팀처리하는 것에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 사염사는 20's, 40's, 30's/2합사 또는 40's/2합사 중 어느 하나인 것을 사용한다.

본 발명에 따르면, 상기 복합사는 모시와 인견의 복합방적사인 것에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 복합사는 시로방적사(siro spun yarn), 코어방적사(core spun yarn) 또는 다중구조방적사(multi-structural spun yarn)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 정련공정은 NaOH, Na2CO3, 트리폴리인산나트륨, 정련탈유제 및 함성호발제가 5:2:0.5:2:3의 중량비로 혼합된 전처리제를 사용하여 욕비 1:2~1:5의 조건으로 정련온도는 스타트온도 40℃에서 1~2℃/분의 승온속도로 60℃까지 승온하고, 80℃에서 20~30분간 레벨링(levelling)한 다음, 100℃에서 40~50분간 처리하는 것에 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 디지털프린팅 공정을 수행하기 전에 직물에 전처리과정을 거치게 된다. 상기 전처리과정은 디지털프린터로 직물표면에 디자인을 프린팅하기 적합하도록 하기 위한 것으로 통상의 전처리방법을 적용하여 이루어진다. 예를 들어, 상기 전처리방법으로는 준비된 자카드 직물에 코팅층을 형성하고, 상기 코팅층 마이크로크리스탈린 왁스층을 형성하는 등의 방법을 들 수 있다.

본 발명에 따르면, 본 발명에 사용되는 천연섬유인 모시는 내항균성이 탁월하고, 냉감성이 우수하며, 통기성과 청량성이 우수한 특징을 가지고 있고, 아마의 경우는 항균성 및 항독성 기능을 가지고 있고 자외선 차단기능, 흡습성 등이 우수한 특지을 가지고 있으며, 인견은 흡한속건성이 탁월하고, 정전기발생억제 및 구김성이 없는 특징을 가지고 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실험예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 하기의 실험예로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 변형가능한 것이다.

<경사 및 위사의 준비>

경사는 아마와 인견을 사용하고, 위사는 모시, 인견 또는 이들의 복합사를 사용한다. 예에 사용된 경사와 위사는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.

	경사	번수	위사	번수
실험예1	인견	40's/2	아마	30's/2
실험예2		40's	모시	30's/2
실험예3		40's/2	인견	40's

<직물설계>

하기의 표2과 같이 직물설계를 하여 자카드직물을 제직하여 준비한다.

	경사	위사	본(本) 수	위사밀도(T)
실험예1	인견	아마	7,200/62"	70
실험예2		모시	7,200/62"	80
실험예3		인견	7,200/62"	90

상기 표 2의 직물설계에 따라, 제직된 각각의 직물은 정련공정을 거치게 되며, 사기 정련공정은 직물을 NaOH, Na2CO3, 트리폴리인산나트륨, 정련탈유제 및 함성호발제가 5:2:0.5:2:3의 중량비로 혼합된 전처리제를 사용하여 욕비 1:2~1:5의 조건으로 정련온도는 스타트온도 40℃에서 1~2℃/분의 승온속도로 60℃까지 승온하고, 80℃에서 20~30분간 레벨링(levelling)한 다음, 100℃에서 40~50분간 처리하여 정련한다.

상기 정련공정이 완료된 직물을 통상의 전처리과정을 거친 후 디지털프린트에 공급하여 설계된 디자인에 따라 디지털 프린팅한다. 이때, 상기 전처리과정은 그라비아 코팅 등의 통상의 방법에 따라 이루어지게 된다. 이때, 사용된 염료는 ㅌ통상 사용되는 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Black) 4가지를 활용한 반응성 염료를 사용하였다.

상기 디지털프린팅이 완료된 프린트된 직물을 스팀히팅장치로 85~110℃ 범위의 온도조건에서 25~45분간 스팀히팅 처리하여 열처리공정을 수행하고, 수세하여 디지털프린팅된 자카드직물을 준비한다. 이때, 상기 스팀히팅장치에서 스팀히팅처리는 하기 표3 내지 표4의 온도 및 시간 조건으로 선명도 및 탈색정도를 관찰하여 보았고 그 결과는 각각의 표 및 첨부도면 도 2 내지 10에 나타낸바와 같다.

그 결과, 마직물(실험예1)의 경우, 프린트된 원단을 스티머로 스팀시 110도 이상은 전처리약제에 의하여 원단이 노랗게 탈색되고 수세시 없어질수 있으나, 마직물의 경우 110도 이상은 수세후에도 원단 탈색이 남아있음. 또한 90도 20분, 30분, 40분 및 100도의 20분, 30분 이하는 수세시 염료가 빠져 선명도가 떨어짐을 알수 있었다. 이러한 결과로 마직물의 경우 육안으로 관찰시 스팀히팅조건은 100℃, 40분 설정이 가장 적합하였고; 모시직물(실험예2)은 마직물과 결과가 흡사하나 수세시 90도 20분, 30분, 40분 및 100도의 20분까지는 염료가 빠져 선명도가 떨어지고, 110도 20분, 30분, 40분은 마직물보다는 덜 하지만 원단탈색이 여전히 남아있음을 알 수 있었다. 이에 모시직물의 경우 100℃, 20~30분이 가장 적합하였으며; 인견직물(실험예3)은 마직물 또는 모시직물과는 다르게 100도 이상부터 탈색되며 수세시 110도 20분, 30분, 40분 스팀원단은 탈색이 거의 그대로 남아있으며, 100도 20분, 30분, 40분은 110도보다는 약간의 탈색변화를 보였다. 또한 90도 20분, 40분은 30분에 비해 선명도가 떨어짐을 알 수 있었다. 따라서 인견직물의 스팀온도는 90℃, 30분 조건이 가장 적합하였다.

상기와 같은 결과로 최적화 온도 및 시간조건으로 디지털 프린팅이 완료된 직물을 5g/L~7g/L의 농도로 항균약제를 조제 후, 상기 항균약제에 이송속도 30~40m/min, 오버피드(over feed) +1~+2, 패딩압력 1.4~1.6kg/㎠의 조건으로 침지 처리하고, 상기 항규약제 처리된 직물은 예비 건조 후, 35~36m/min의 이송속도 및 오버피드 +1~+2, 온도 150~160℃에서 열처리 한 후권취하는 후처리가공공정을 수행하여 최종 자카드직물을 준비하였다.

이상에서 준비된 각각의 자카드 직물의 물성을 측정하여 보았으며, 그 결과는 하기 표 6에 나타내었다.

구 분	단위	직물1	직물2	직물3	직물4	측정방법
드레이프성	급	4	4	4	4.5	KS K 0115
마모강도	회수	20,000↑	20,000↑	20,000↑	20,000↑	KSK ISO12947-2
일광견뢰도	급	4.5	4	4	4	KS K ISO 105
세탁견뢰도	급	4	4	4	4	KS K ISO 105
마찰견뢰도	급	4	4.5	4.5	4	KS K ISO 105
치수변화율	%	±3	±3	±3	±3	KS K ISO 5077
필링성	급	4.5	4.5	4	4.5	KSK ISO12945-2

위 표 6에 나타난 결과, 본 발명에 따라 제조된 친환경 자카드 직물의 물성이 매우 만족스러운 결과를 가져온 것을 볼 수 있다.

이상에서 설명된 바에 따르면, 본 발명은 패션 트렌드의 방향에 따라 소재 선택의 폭을 다양화하고, 국내외로 전무한 모시섬유의 자카드 제직기술을 개발해 화려하고 폭 넓은 디자인 구현이 가능한 DTP 기술을 접목해 기존 제품과는 차별화된 고급화를 통해 동일제품 대비 고부가가치 제품을 생산함으로써 경제적인 효과와 제품경쟁력 강화의 효과가 있다.

또한, 마 섬유를 이용한 자카드 제직기술이 기술적 난이도가 높아 마 섬유 자카드 제직업체가 전무하기에 소재/원사를 새롭게 구성하고, 제직기술 데이터를 축적함으로써 기존 자카드 업체의 다양한 제품 양산화를 할 수 있는 장점이 있고, 국내외적으로 의류의 고부가가치 제품 및 고급화 제품에 대한 수요에 부응하고, 변화가 빠른 패션 트렌드에 신속히 대응하기 위해 DTP 기술을 활용함으로써 마 섬유 - 자카드 - DTP로 구성되는 새로운 의류제품을 개발할 수 있다.

또한, 디자인의 독창성이 중요한 현대사회에서 한국적인 이미지를 재해석하여 현대적 디자인으로 탈바꿈함으로써 시장에서 계속적으로 요구하는 신선한 디자인에 대한 부응이 가능하다.

Claims (7)

1. 아마, 인견, 모시 또는 이들의 복합사로 이루어진 원사를 준비하고, 아마 또는 인견을 경사로 공급하고, 모시, 인견, 복합사 중 어느 하나를 위사로 사용하여 제직하여 직물을 준비하는 제직공정;
   상기 제직공정에서 준비된 직물을 전처리하여 정련하는 정련공정;
   상기 정련공정이 완료된 직물을 통상의 전처리과정을 거친 후 디지털프린트에 공급하여 프린팅하는 디지털프린팅공정;
   상기 디지털프린팅공정에서 프린트된 직물을 스팀히팅장치로 85~110℃ 범위의 온도조건에서 25~45분간 스팀히팅 처리하는 열처리공정;
   상기 열처리공정이 완료된 직물을 수세한 다음, 그 직물을 5g/L~7g/L의 농도로 항균약제를 조제 후, 상기 항균약제에 이송속도 30~40m/min, 오버피드(over feed) +1~+2, 패딩압력 1.4~1.6kg/㎠의 조건으로 침지 처리하고, 상기 항규약제 처리된 직물은 예비 건조 후, 35~36m/min의 이송속도 및 오버피드 +1~+2, 온도 150~160℃에서 열처리 한 후 권취하는 후처리공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 열처리공정은 원사의 종류에 따라 마직물은 100℃, 40분; 모시직물은 100℃, 20~30분; 인견직물은 90℃, 30분 조건으로 스팀처리하는 것을 특징으로 하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드 직물의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 원사는 20's, 40's, 30's/2합사 또는 40's/2합사 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 복합사는 모시와 인견의 복합방적사인 것을 특징으로 하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 복합사는 시로방적사(siro spun yarn), 코어방적사(core spun yarn) 또는 다중구조방적사(multi-structural spun yarn)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 정련공정은 NaOH, Na2CO3, 트리폴리인산나트륨, 정련탈유제 및 함성호발제가 5:2:0.5:2:3의 중량비로 혼합된 전처리제를 사용하여 욕비 1:2~1:5의 조건으로 정련온도는 스타트온도 40℃에서 1~2℃/분의 승온속도로 60℃까지 승온하고, 80℃에서 20~30분간 레벨링(levelling)한 다음, 100℃에서 40~50분간 처리하는 것을 특징으로 하는 디지털프린팅 날염 친환경 자카드직물의 제조방법.
   
7. 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항 기재의 제조방법에 의해 제조된 디지털프린팅 날염 친환경 자카드 직물.

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