KR20170120386A - UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same - Google Patents

UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20170120386A
KR20170120386A KR1020160048810A KR20160048810A KR20170120386A KR 20170120386 A KR20170120386 A KR 20170120386A KR 1020160048810 A KR1020160048810 A KR 1020160048810A KR 20160048810 A KR20160048810 A KR 20160048810A KR 20170120386 A KR20170120386 A KR 20170120386A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dyeing
padding
ultraviolet
padding solution
ultraviolet light
Prior art date
Application number
KR1020160048810A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장진호
김병진
Original Assignee
금오공과대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금오공과대학교 산학협력단 filed Critical 금오공과대학교 산학협력단
Priority to KR1020160048810A priority Critical patent/KR20170120386A/en
Publication of KR20170120386A publication Critical patent/KR20170120386A/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/38General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using reactive dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B59/00Artificial dyes of unknown constitution
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P3/00Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
    • D06P3/008Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated using reactive dyes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/02After-treatment
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/20Physical treatments affecting dyeing, e.g. ultrasonic or electric
    • D06P5/2005Treatments with alpha, beta, gamma or other rays, e.g. stimulated rays

Abstract

본 발명은 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선에 의해 여기된 광개시제가 섬유 표면에서 수소를 치환하고 라디칼을 형성함으로써 반응성 염료의 광그라프트 중합을 개시하여 섬유를 염색하기 위한 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 의하면, 상온에서 소량의 용수만으로도 염색할 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있고, 중성염, 반응용 알칼리 촉매 등을 사용하지 않아 친환경적인 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 의하면, 흡착기반 염색공정과 달리 자외선을 조사하여 광그라프트 중합함으로써 섬유와 염료의 친화력에 의존하지 않고, 다양한 섬유의 염색이 가능한 효과가 있다.
The present invention relates to a padding liquid for staining ultraviolet light, and a dyeing method using the same, and more particularly, to a dyeing method using ultraviolet light-excited photoinitiator, To a padding liquid for dyeing fibers and a dyeing method using the same.
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the padding solution for ultraviolet ray-irradiated photographic grafting according to the present invention and the dyeing method using the same, it is possible to dye even a small amount of water at room temperature, thereby reducing energy consumption and not using a neutral salt or an alkali catalyst for reaction It has an eco-friendly effect.
In addition, according to the padding solution for ultraviolet ray-irradiated photographic grafting according to the present invention and the dyeing method using the same, unlike the adsorption-based dyeing process, by photo-graft polymerization by irradiating ultraviolet rays, There is an effect that can dye.

Description

자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법{UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a padding liquid for staining ultraviolet light and a dyeing method using the same,

본 발명은 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선에 의해 여기된 광개시제가 섬유 표면에서 수소를 치환하고 라디칼을 형성함으로써 반응성 염료의 광그라프트 중합을 개시하여 섬유를 염색하기 위한 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 관한 것이다.The present invention relates to a padding liquid for staining ultraviolet light, and a dyeing method using the same, and more particularly, to a dyeing method using ultraviolet light-excited photoinitiator, To a padding liquid for dyeing fibers and a dyeing method using the same.

염색이란 염액 중의 염료가 물 등의 매체를 통해 섬유, 필름, 피혁 등의 피염물 내부로 이행하여, 피염물과 물리화학적 반응에 의해 결합되어 어느 정도의 견뢰도를 가지는 것을 말한다.Dyeing refers to dyeing in a dyeing liquid which is transferred to a dyed material such as fiber, film, leather, etc. through a medium such as water, and has a certain degree of fastness due to a physicochemical reaction with the dyed material.

염색에 사용되는 염료는 크게 동물염료, 식물염료, 광물염료 등의 천연염료, 직접염료, 산성 및 염기성 염료, 매염 염료, 분산 염료, 반응염료 등의 합성염료로 나뉜다.The dyes used for dyeing are classified into natural dyes such as animal dyes, plant dyes and mineral dyes, direct dyes, synthetic dyes such as acidic and basic dyes, mordant dyes, disperse dyes and reactive dyes.

상기 염료들을 이용한 염색 방법이 하기와 같이 공지되어 있다.A dyeing method using these dyes is known as follows.

한국등록특허 제 10-0535320호(천연염료를 이용한 직물류의 염색방법)은 정련 및 표백공정후 섬유에 정전기적 기능을 부여하기 위하여 DMSIP 또는 SIPEG를 O.W.F.대비 0.5-5.0중량%으로 첨가한 후 40-80℃에서 10-30분간 반응시켜 섬유의 기능성을 부여하는 단계와, 액비(O.W.F.대비)를 1: 20-40으로 조정하여 천연염료를 O.W.F.대비 0.5-5.0중량%를 용해시켜 초기염색온도 30℃에서 20분간 염색하고 80℃로 승온하여 60분간 염색하는 단계와, 매염제는 알루미늄 매염제인 백반을 O.W.F.대비 1-4%중량% 사용하여 40-90℃에서 매염한 후 1-2회 수세하여 탈수하고 건조시키는 단계와, 가공 공정에서 건조된 염색물에 대하여 초미세 콜로이드화된 TiO 2 를 O.W.F.대비 0.5-5.0중량% 첨가하여 유연처리하여 건조시키는 단계를 포함하는 염색 방법을 제시하고 있다.Korean Patent No. 10-0535320 (method of dyeing fabrics using natural dyes) is characterized by adding DMSIP or SIPEG to OWF in an amount of 0.5-5.0 wt% in order to impart an electrostatic function to the fibers after the refining and bleaching process, A step of imparting the functionality of the fiber by reacting at 80 DEG C for 10 to 30 minutes and adjusting the ratio of the liquid (OWF) to 1: 20-40 to dissolve the natural dye in an amount of 0.5-5.0 wt% For 20 minutes, and then heated to 80 DEG C for 60 minutes. The mordanting agent was mulled at 40-90 DEG C using 1-4% by weight of OWF as a mullion of aluminum mordanting agent, and then dehydrated 1-2 times with water And drying the resultant dyed product; and a step of adding 0.5-5.0 wt% of TiO 2 ultrafine colloidal to the OWF with respect to the dyed product, which is dried in the processing step, followed by a softening treatment and drying.

또한, 한국등록특허 제 10-1440280호(결합염색방법)은 화학염료를 사용하여 화학염색된 피염색물을 정련하여, 상기 피염색물에 잔존하는 불순물을 제거하는 정련단계(S12)와, 상기 피염색물을 친환경 염료로 염색하는 친환경 염색단계(S13)와, 상기 피염색물에 매염제를 첨가하여 상기 친환경 염료를 상기 피염색물에 정착시키는 매염단계(S14)와,상기 피염색물에 잔존하는 상기 매염제를 제거하는 세척단계(S15), 및 상기 피염색물을 건조하는 건조단계(S16)를 포함하는 염색 방법을 제시하고 있다.Also, Korean Patent No. 10-1440280 (binding dyeing method) comprises a scouring step (S12) for scouring chemically stained dyed products using chemical dyes and removing impurities remaining in the dyed products, A dyeing step (S13) of dyeing the dyed material with an environmentally friendly dye; a mordanting step (S14) of fixing the environmentally friendly dye to the dyed material by adding a mordant to the dyed material; A washing step (S15) of removing the mordanting agent, and a drying step (S16) of drying the dyed material.

상기 특허문헌 및 일반적인 염색 방법은 염료를 염액에 침지시킨 후 건조되는데, 이 공정에서 다량의 용수가 사용되고, 중성염이나 알칼리 등의 염색 조제의 첨가가 필요하며, 고온에서 장시간의 흡착시간이 요구된다.In the above patent documents and general dyeing methods, a dye is immersed in a saline solution and then dried. In this process, a large amount of water is used and addition of a dyeing aid such as neutral salt or alkali is required and a long time of adsorption is required at a high temperature .

한편, 조사 그라프트(Radiation grafting)는 열에너지가 아니라 특정 영역의 전자기 스펙트럼을 이용하여 그라프트된 공중합체를 형성하는 것으로서 전자선, X선, 감마선 등을 이용하는 고에너지 조사 그라프트와 가시광선, 자외선 등을 이용하는 저에너지 조사 그라프트로 분류될 수 있다. Radiation grafting, on the other hand, forms a grafted copolymer using not only thermal energy but also electromagnetic spectrum of a specific region. It is a high energy irradiation graft using electron beam, X-ray, gamma ray, etc. and visible ray, ultraviolet ray Energy-irradiated grafts.

그 중에서 자외선조사와 전자선조사가 다양한 산업분야에서 활발히 이용되고 있는데, 전자선, 감마선, X선 조사 등 고에너지 조사는 피조사체의 두께와 광흡수에 의한 제한이 적은 반면 진공 조건과 질소 분위기가 요구되고 차폐장치가 필요하여 장치가 대형이고 고가라는 한계를 갖는다.Among them, ultraviolet irradiation and electron beam irradiation are actively used in various industrial fields. High energy irradiation such as electron beam, gamma ray, and X-ray irradiation is limited by the thickness of the irradiated object and light absorption, while a vacuum condition and a nitrogen atmosphere are required A shielding device is required, so that the device is large and expensive.

한편, 자외선 조사 광그라프트는 자외선 조사를 통해 공단량체, 올리고머 등 광활성 물질의 라디칼/이온광중합 또는 광가교반응을 통해 섬유 고분자의 표면을 처리하여 표면성질을 변화시키는 것으로 이를 이용한 섬유의 염색가공은 환경 친화성, 에너지 절감, 높은 연속 생산속도, 고 해상도의 패턴 부여가능, 입체적인 구조물의 처리가능, 장비의 소형화 및 설비면적의 감소 등 우수한 장점을 가지고 있어 차세대 첨단 염색 가공 기술로서 그 중요성이 부각되고 있다.On the other hand, ultraviolet ray irradiation photographic grafts change the surface properties by irradiating ultraviolet rays to treat the surface of the fiber polymer through radical / ion photopolymerization or photo-crosslinking reaction of a photoactive material such as a comonomer or an oligomer, It has the advantages of affinity, energy saving, high continuous production speed, high resolution patterning ability, three-dimensional structure processing ability, small size of equipment and reduction of equipment area, .

한국등록특허 제 10-0535320호(천연염료를 이용한 직물류의 염색방법)Korean Patent No. 10-0535320 (Method of dyeing fabrics using natural dyes) 한국등록특허 제 10-1440280호(결합염색방법)Korean Patent No. 10-1440280 (binding dyeing method)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 자외선에 의해 여기된 광개시제가 섬유 표면에서 수소를 치환하고 라디칼을 형성함으로써 반응성 염료의 광그라프트 중합을 개시하여 섬유를 염색하기 위한 패딩액과 그를 이용한 염색방법을 제공하는 것이다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a padding liquid for dyeing fibers by initiating photo-graft polymerization of reactive dyes by substituting hydrogen at the fiber surface and forming radicals by a photoinitiator excited by ultraviolet rays And to provide a dyeing method using the same.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액은 섬유와 공유결합하여 염착되기 위한 반응성 염료와; 자외선에 의해 여기되어 상기 반응성 염료의 광그라프트 중합을 개시하기 위한 광개시제와; 용매를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a padding liquid for dyeing ultraviolet light, comprising: a reactive dye to be covalently bonded to fibers; A photoinitiator excited by ultraviolet light to initiate photo-graft polymerization of the reactive dye; And a solvent.

상기 반응성 염료는 비닐 술폰(Vinyl Sulfone) 광반응기를 갖는 것을 특징으로 하며, 용매 대비 0.53 내지 8.0 중량% 첨가되는 것을 특징으로 한다. The reactive dye is characterized by having a vinyl sulfone photoreactive group, and is characterized by being added in an amount of 0.53 to 8.0% by weight based on the solvent.

상기 광개시제는 아세토페논(Acetophenone)계인 것을 특징으로 하며, 반응성 염료 대비 3 내지 9 중량% 첨가되는 것을 특징으로 한다. The photoinitiator is an acetophenone type dye, and the photoinitiator is added in an amount of 3 to 9% by weight based on the weight of the reactive dye.

상기 패딩액은 반응성 염료의 염착성을 향상시키기 위한 공단량체를 더 포함시키는 것을 특징으로 하며, 상기 공단량체는 비닐술폰산(Vinyl sulfonic acid)인 것을 특징으로 하며, 반응성 염료 대비 0.12 내지 0.72 중량% 첨가되는 것을 특징으로 한다. The padding liquid further comprises a comonomer for improving the dyeability of the reactive dye, wherein the comonomer is vinylsulfonic acid, and 0.12 to 0.72% by weight of the reactive dye is added .

상기 패딩액은 pH 9 내지 pH 11을 갖는 것을 특징으로 한다.And the padding solution has a pH of 9 to 11.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법은 패딩액을 제조하는 패딩액 제조단계(S100)와; 상기 패딩액에 섬유를 적신 후 자외선을 조사하여 광그라프트시키는 자외선조사단계(S200)를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a dyeing method using a padding solution for dyeing ultraviolet light, comprising: a step (S100) of producing a padding solution; (S200) irradiating the padding solution with ultraviolet light to irradiate ultraviolet light after wetting the fiber with ultraviolet light.

상기 패딩액 제조단계(S100)는 용매와; 상기 용매 대비 0.53 내지 8.0 중량%로 첨가되는 반응성 염료와; 상기 반응성 염료 대비 3 내지 9 중량%로 첨가되는 광개시제를 혼합하되, pH 9 내지 pH 11을 갖도록 제조하는 것을 특징으로 한다. The padding liquid manufacturing step (S100) comprises: a solvent; A reactive dye added in an amount of 0.53 to 8.0% by weight based on the solvent; Wherein the photoinitiator is added in an amount of 3 to 9% by weight based on the weight of the reactive dye and is adjusted to have a pH of 9 to 11.

상기 반응성 염료는 비닐 술폰(Vinyl Sulfone) 광반응기를 갖는 것을 특징으로 한다. The reactive dye is characterized by having a vinyl sulfone photoreactive unit.

상기 광개시제는 아세토페논(Acetophenone)계인 것을 특징으로 한다. The photoinitiator is an acetophenone-based photoinitiator.

상기 패딩액 제조단계(S100)는 상기 반응성 염료 대비 0.12 내지 0.72 중량%로 첨가되는 비닐술폰산(Vinyl sulfonic acid) 공단량체를 더 혼합하는 것을 특징으로 한다. The padding liquid preparation step (S100) may further include adding a vinyl sulfonic acid comonomer to be added in an amount of 0.12 to 0.72 wt% with respect to the reactive dye.

상기 자외선 조사단계(S200)는 단위 면적당 5 내지 30J/cm²의 조사 에너지 하에서 수행되는 것을 특징으로 한다. The ultraviolet ray irradiation step (S200) is performed under irradiation energy of 5 to 30 J / cm2 per unit area.

상기 자외선 조사단계(S200)는 수은램프 또는 UV-LED 램프를 사용하는 것을 특징으로 한다. The ultraviolet ray irradiation step (S200) is characterized by using a mercury lamp or a UV-LED lamp.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 의하면, 상온에서 소량의 용수만으로도 염색할 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있고, 중성염, 반응용 알칼리 촉매 등을 사용하지 않아 친환경적인 효과가 있다.As described above, according to the padding solution for staining ultraviolet light of the present invention and the dyeing method using the same, it is possible to dye even a small amount of water at room temperature, thereby reducing energy consumption, There is an eco-friendly effect because it is not used.

또한 본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 의하면, 흡착기반 염색공정과 달리 자외선을 조사하여 광그라프트 중합함으로써 섬유와 염료의 친화력에 의존하지 않고 다양한 섬유의 염색이 가능한 효과가 있다.According to the padding solution for ultraviolet irradiation optical graft dyeing according to the present invention and the dyeing method using the same, unlike the adsorption-based dyeing process, by photo-graft polymerization by irradiating ultraviolet rays, dyeing of various fibers There is a possible effect.

도 1은 본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법의 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 자외선 조사단계(S200)에서 사용되는 램프의 발광파장을 보여주는 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 자외선 조사단계(S200)에서 자외선 조사량 증가에 따른 흡광도 변화를 보여주는 그래프.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart of a dyeing method using a padding liquid for staining UV-irradiated light grafts according to the present invention. FIG.
2 is a graph showing the emission wavelength of the lamp used in the ultraviolet ray irradiation step (S200) according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the change of absorbance with increasing ultraviolet irradiation amount in the ultraviolet ray irradiation step (S200) according to the present invention.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Specific features and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The detailed description of the functions and configurations of the present invention will be omitted if it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.

본 발명은 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자외선에 의해 여기된 광개시제가 섬유 표면에서 수소를 치환하고 라디칼을 형성함으로써 반응성 염료의 광그라프트 중합을 개시하여 섬유를 염색하기 위한 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 관한 것이다.The present invention relates to a padding liquid for staining ultraviolet light, and a dyeing method using the same, and more particularly, to a dyeing method using ultraviolet light-excited photoinitiator, To a padding liquid for dyeing fibers and a dyeing method using the same.

본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액은 섬유와 공유결합하여 염착되기 위한 반응성 염료와 자외선에 의해 여기되어 반응성 염료의 광그라프트 중합을 개시하기 위한 광개시제와 용매를 포함하는데, 이때 상기 용매로는 증류수를 사용한다.The padding liquid for dyeing ultraviolet light according to the present invention includes a reactive dye for covalently bonding with fibers and a photoinitiator for initiating photo-graft polymerization of the reactive dye by ultraviolet rays, and a solvent, Distilled water is used as a solvent.

상기 반응성 염료로는 비닐 술폰(Vinyl Sulfone) 광반응기를 포함하는 염료가 사용되는데, 상기 비닐 술폰계 반응성 염료는 다른 반응성 염료에 비해 가수분해에 대하여 안정하여 염착성이 우수하고, 미고착 염료의 세정성이 우수한 특징을 갖는다. As the reactive dye, a dye including a vinyl sulfone photoreactive group is used. The vinylsulfone-based reactive dye is more stable than the other reactive dyes due to hydrolysis and has excellent dyeability, .

또한, 콜드 패드 배치(Cold pad batch) 염색법을 비롯하여 침염, 날염 및 연속 염색에 사용할 수 있어 염색 적용 범위를 넓힐 수 있는 특징을 갖는다.Also, it can be used for dyeing of cold pad batch (cold pad batch) as well as for dyeing, printing and continuous dyeing, so that it can broaden the application range of dyeing.

상기 반응성 염료는 비닐 술폰계라면 한정하지 않으며, 구체적인 예로는 C.I. Reactive Black 5, C.I. Reactive Orange 16, Remazol dyes 등이 사용될 수 있다.The reactive dye is not limited as long as it is a vinylsulfone-based dye, and specific examples thereof include C.I. Reactive Black 5, C.I. Reactive Orange 16, Remazol dyes, and the like can be used.

상기 반응성 염료는 용매 대비 0.53 내지 8.0 중량% 첨가되는데, 상기 반응성 염료가 0.53 % 농도 미만으로 첨가되면 염색에 참여하는 염료의 양이 적어 염색 및 고착 효과가 미미하고, 8.0 중량%를 초과하여 첨가되면 증가에 따른 염색성 증가 효과가 미미하기 때문에 상기 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다. The reactive dye is added in an amount of 0.53 to 8.0% by weight based on the solvent. If the reactive dye is added at a concentration of less than 0.53%, the amount of dye participating in the dyeing is small and dyeing and fixing effect is insignificant. The effect of increasing the dyability with the increase is insignificant, and therefore, it is preferable not to deviate from the above range.

보다 상세하게는, 단량체인 반응성 염료가 과량으로 첨가될 경우, 광개시제의 여기를 위해 필요한 자외선도 흡수(도 3 참조)하게 되므로 광개시제의 수소치환반응이 억제되어 염료의 광그라프트가 감소하게 된다.More specifically, when an excess amount of a reactive dye as a monomer is added, ultraviolet light necessary for excitation of the photoinitiator is also absorbed (see FIG. 3), so that the hydrogen substitution reaction of the photoinitiator is inhibited and the photo-grafting of the dye is reduced.

따라서 광개시제의 광흡수를 제한할 정도로 염료농도가 지나치게 크면 염료의 광그라프트에 의한 염색성 향상 효과를 기대할 수 없다. Therefore, if the dye concentration is too high to limit the light absorption of the photoinitiator, it is not expected to improve the dyeability of the dye by photografting.

상기 광개시제는 아세토페논(Acetophenone)계인 것을 특징으로 하는데, 아세토페논은 자기 붕괴형 광개시제로서, 일반적인 수소치환형 광개시제가 아니지만 자기 붕괴에 의해 생성된 라디컬이 확산하여 균일한 수소치환이 가능케 한다.The photoinitiator is an acetophenone type. Acetophenone is a self-destructive photoinitiator. Although it is not a typical hydrogen-substituted photoinitiator, the radical generated by self-decay diffuses to enable homogeneous hydrogen substitution.

상기 아세토페논계 광개시제로는 Benzyl dimethyl ketal, 2-Hydroxy-methyl-1-phenyl propane, 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, α-Amino-ketone, Acyl phosphine oxide 등이 사용될 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다.Examples of the acetophenone type photoinitiator include benzyl dimethyl ketal, 2-hydroxy-methyl-1-phenyl propane, 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone, α-amino ketone and acyl phosphine oxide. .

상기 광개시제는 반응성 염료 대비 3 내지 9 중량% 첨가되는데, 상기 광개시제가 반응성 염료 대비 3 중량% 미만으로 첨가되면 염색 속도가 늦거나 반응 평형에 도달할 때까지 충분한 K/S값을 확보하지 못하고, 9 중량% 초과하여 첨가되면, 고분자 라디칼의 생성반응뿐만 아니라 성장 라디칼의 정지반응을 촉진시킬 수 있기 때문에 상기 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.When the photoinitiator is added in an amount of less than 3% by weight based on the total weight of the reactive dye, a sufficient K / S value can not be secured until the dyeing rate is reached or the reaction equilibrium is reached. If it is added in an amount of more than 1% by weight, it is preferable not to deviate from the above range because it can accelerate not only the generation reaction of the polymer radical but also the stopping reaction of the growth radical.

상기 패딩액은 공단량체를 더 포함시키는 것을 특징으로 하는데, 이때 상기 공단량체는 비닐술폰산(Vinyl sulfonic acid)을 사용한다.The padding liquid further comprises a comonomer, wherein the comonomer is a vinyl sulfonic acid.

상기 공단량체는 자외선 조사시 섬유에 광그라프트함으로써 염착성을 향상시킬 수 있고, 치밀한 가교 구조를 형성시킴으로써 자외선 조사 후 수세시 염료가 쉽게 탈리되지 않도록 한다. The comonomer can be improved in dyeability by photografting the fibers upon irradiation with ultraviolet rays, and the dense crosslinked structure is formed, so that the dye can not easily be desorbed during water washing after ultraviolet ray irradiation.

상기 공단량체는 반응성 염료 대비 0.12 내지 0.72 중량% 첨가되는 것이 바람직한데, 상기 공단량체의 농도가 반응성 염료 대비 0.12 중량% 미만으로 첨가되면 고착률 향상을 기대하기 힘들고, 0.72 중량% 를 초과하여 첨가되면 광그라프트 개시효율을 저하시켜 오히려 그라프트 공중합체 형성을 방해하기 때문에 공단량체 함량의 증가에 따른 가교도 증가 및 고착률 증가 효과가 미미하다.When the concentration of the comonomer is less than 0.12% by weight based on the total weight of the reactive dye, it is difficult to expect an improvement in the fixing rate. When the content of the comonomer is more than 0.72% by weight The photografting initiation efficiency is lowered and rather the formation of the graft copolymer is interrupted, so that the effect of increasing the crosslinking degree and increasing the fixing rate with the increase of the comonomer content is insignificant.

또한, 상기 패딩액은 pH 9 내지 pH 11을 갖는 것을 특징으로 하는데, pH가 낮을수록 공단량체의 수용성이 낮아져 염료의 광그라프트 중합반응에 참여하기 어렵기 때문에 상기 pH 범위를 벗어나지 않는 것이 바람직하다.The padding liquid is characterized by having a pH of from 9 to 11. The lower the pH is, the lower the water solubility of the comonomer is, and since it is difficult to participate in the photo-graft polymerization reaction of the dye, .

본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법은 상기 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 것을 특징으로 하며, 이하, 상술된 내용과 중복될 경우 그 상세한 내용은 생략하기로 한다.The dyeing method using the padding solution for staining ultraviolet light according to the present invention is characterized by using the padding solution for staining ultraviolet light. Hereinafter, the detailed description will be omitted. .

도 1은 본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법의 순서도를 보여주는 것으로서, 본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법은 패딩액을 제조하는 패딩액 제조단계(S100)와 상기 패딩액에 섬유를 적신 후 자외선을 조사하여 광그라프트시키는 자외선조사단계(S200)를 포함한다.FIG. 1 is a flow chart of a dyeing method using a padding solution for ultraviolet light irradiation optical grafting according to the present invention. The dyeing method using a padding solution for ultraviolet light irradiation optical grafting according to the present invention is a method of dyeing padding (S100), and an ultraviolet ray irradiation step (S200) of irradiating ultraviolet rays by irradiating ultraviolet rays after the fibers are impregnated with the padding solution.

상기 패딩액 제조단계(S100)는 용매와 상기 용매 대비 0.53 내지 8.0 중량%로 첨가되는 반응성 염료와 상기 반응성 염료 대비 3 내지 9 중량%로 첨가되는 광개시제를 혼합하되, pH 9 내지 pH 11을 갖도록 제조한다.The padding liquid preparation step (S100) comprises mixing a solvent and a reactive dye added in an amount of 0.53 to 8.0 wt% based on the solvent and a photoinitiator added in an amount of 3 to 9 wt% based on the reactive dye, do.

상기 반응성 염료는 비닐 술폰(Vinyl Sulfone) 광반응기를 가지며, 상기 광개시제는 아세토페논(Acetophenone)계를 사용한다.The reactive dye has a vinyl sulfone photoreactive group, and the photoinitiator uses an acetophenone series.

또한, 상기 패딩액 제조단계(S100)는 상기 반응성 염료 대비 0.12 내지 0.72 중량%로 첨가되는 비닐술폰산(Vinyl sulfonic acid) 공단량체를 더 혼합할 수 있다.In addition, the padding liquid preparation step (S100) may further include a vinylsulfonic acid comonomer to be added in an amount of 0.12 to 0.72% by weight based on the weight of the reactive dye.

상기 자외선 조사단계(S200)는 단위 면적당 5J/cm² 내지 30J/cm²의 조사 에너지 하에서 수행되는 것이 바람직한데, 자외선 조사 에너지가 5J/cm²미만이면 광그라프트 중합이 개시되지 못하고, 자외선 조사 에너지가 30J/cm²를 초과할 경우, 라디칼 생성 및 재결합 반응뿐 아니라, 그라프트 사슬의 절단에 의한 산화반응도 수반한다. The ultraviolet ray irradiation step (S200) is preferably performed under irradiation energy of 5 J / cm 2 to 30 J / cm 2 per unit area. When the ultraviolet ray irradiation energy is less than 5 J / cm 2, photografting polymerization is not initiated, / cm < 2 > is accompanied by not only a radical generation and recombination reaction but also an oxidation reaction by cutting of the graft chain.

보다 상세하게는, 자외선 조사에너지가 증가할수록 그라프트율도 증가하지만, 지나치게 많은 자외선 에너지는 기형성된 가교 결합의 파괴 및 직물 표면의 손상을 발생시킬 수 있기 때문에 상기 범위를 초과하지 않는 것이 바람직하다.More specifically, as the ultraviolet irradiation energy is increased, the graft rate is also increased, but it is preferable that the ultraviolet energy does not exceed the above range because too much ultraviolet energy may cause destruction of the formed crosslinking and damage of the surface of the fabric.

또한, 상기 자외선 조사단계(S200)는 수은램프 또는 UV-LED 램프를 사용하는 것을 특징으로 하며, 보다 바람직하게는 UV-LED 램프가 사용될 수 있다.The ultraviolet ray irradiation step (S200) is characterized by using a mercury lamp or a UV-LED lamp, more preferably a UV-LED lamp.

도 2는 상기 자외선 조사단계(S200)에서 사용되는 램프의 발광파장을 보여주는 것으로서, (a)는 UV-LED 램프, (b)는 수은램프의 발광파장이다.FIG. 2 shows the emission wavelength of the lamp used in the ultraviolet ray irradiation step (S200), wherein (a) is a UV-LED lamp and (b) is a light emission wavelength of a mercury lamp.

UV-LED 램프는 395nm가 주파장인 자외선 램프이며, 수은램프는 자외선(UV) A와 B 및 C 영역에 다양한 파장을 발광하는 다파장 자외선 램프이다.The UV-LED lamp is an ultraviolet lamp with a wavelength of 395 nm. The mercury lamp is a multi-wavelength ultraviolet lamp that emits various wavelengths in the ultraviolet (UV) A, B, and C regions.

단파장 자외선은 염료의 광분해를 수반하기 때문에 장파장을 조사하는 것이 바람직하다. 수은램프와 UV-LED 램프 모두 장파장을 조사하지만, UV-LED 램프는 장파장인 자외선 A영역에 주파장을 가짐으로써 광분해를 최소화할 수 있다.It is preferable to irradiate a long wavelength because short-wavelength ultraviolet rays involve photodegradation of the dye. Both mercury lamps and UV-LED lamps are examined for long wavelengths, but UV-LED lamps can minimize photodecomposition by having dominant wavelengths in the long-wavelength ultraviolet A region.

본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법은 반응성 염료와 결합하기 위한 수산기 및 아미노기를 갖는 섬유의 염색에 적용될 수 있으며, 구체적인 섬유의 예로는, 셀룰로오스계 면, 양모, 견, 키토산 섬유, 나일론 등이 있을 수 있다. The padding solution for dyeing ultraviolet light according to the present invention and the dyeing method using the same can be applied to the dyeing of fibers having a hydroxyl group and an amino group for bonding with reactive dyes. Examples of the specific fibers include cellulosic cotton, Silk, chitosan fiber, nylon, and the like.

본 발명에 따른 자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액과 그를 이용한 염색방법에 의하면, 상온에서 소량의 용수만으로도 염색할 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있고, 중성염, 반응용 알칼리 촉매 등을 사용하지 않아 친환경적인 효과가 있으며, 흡착 기반 염색공정과 달리 자외선을 조사하여 광그라프트 중합함으로써 섬유와 염료의 친화력에 의존하지 않고 다양한 섬유의 염색이 가능한 효과가 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the padding solution for ultraviolet ray-irradiated photographic grafting according to the present invention and the dyeing method using the same, it is possible to dye only a small amount of water at room temperature, thereby reducing energy consumption and not using a neutral salt or an alkali catalyst for reaction And it has the effect of dyeing various fibers without depending on the affinity between the fibers and the dye by the photo-graft polymerization by irradiating ultraviolet rays unlike the adsorption-based dyeing process.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

패딩액Padding liquid 제조 및  Manufacturing and 맹글Mangle 사용 use

반응성 염료 C.I. Reactive Black 5를 용매인 증류수의 중량 대비 3.2% 와 광개시제 Irgacure 2959를 염료 중량 대비 7%로 고정하였으며, 공단량체 Vinyl Sulfonic Acid(VSA)를 염료 중량 대비 0.24%를 사용하였고, 계면활성제는 Triton-X 100을 1g/L로 첨가하여 증류수에 용해시켰다. Reactive dye C.I. Reactive Black 5 was fixed at 3.2% based on the weight of the distilled water used as a solvent and Irgacure 2959 as a photoinitiator at a concentration of 7% based on the weight of the dye, and 0.24% of the comonomer Vinyl Sulfonic Acid (VSA) was used as the dye. Triton- 100 was added at 1 g / L and dissolved in distilled water.

패딩액을 pH 10로 제조한 후, 면직물(60g/m²)을 침지하고, 실험실용 롤러를 사용하여 패딩비(Wet pick-up) 90% 이상으로 압착시켰다. After the padding solution was made to have a pH of 10, the cotton fabric (60 g / m 2) was immersed and pressed to a padding ratio of 90% or more using a laboratory roller.

자외선 조사처리Ultraviolet irradiation treatment

395nm에서 최대 발광 파장을 갖는 연속식 LED-UV 조사기(Pheosun, 4W)를 사용했으며, 이송속도는 1.5m/min이고 1회 cycle 당 조사에너지는 2.5J/cm²이다. 패딩된 면직물 한쪽 면에 25J/cm²의 자외선을 조사하였다(실시예 1).A continuous LED-UV irradiator (Pheosun, 4W) having the maximum emission wavelength at 395 nm was used. The feed rate was 1.5 m / min and the irradiation energy per cycle was 2.5 J / cm 2. One side of the padded cotton fabric was irradiated with ultraviolet rays of 25 J / cm < 2 > (Example 1).

수세Suesse

자외선 조사 후 면직물을 상온 건조시키고, 반응하지 않은 염료, 공단량체, 광개시제 및 호모중합체를 제거하기 위해 그라프트된 면직물을 물 중량 대비 2% 세제를 함유한 세정액으로 60℃에서 30분간 수세하였다.The cotton fabric after UV irradiation was dried at room temperature and the cotton fabric grafted to remove unreacted dye, comonomer, photoinitiator and homopolymer was washed with a cleaning liquid containing 2% detergent for 30 minutes at 60 ° C.

K/S와 K / S and 고착률Fixation rate 측정 Measure

측색기를 이용하여 가시광선 파장범위(400~700nm)에서 10nm 간격의 단파장 표면반사율을 측정하였다. K/S는 표면 염착농도로 최대흡수파장에서의 반사율을 하기의 수학식 1(Kubelka-Munk 식)에 따라 계산하였다.Using a colorimeter, the short wavelength surface reflectance was measured at intervals of 10 nm in the visible light wavelength range (400 to 700 nm). The K / S was calculated according to the following formula (Kubelka-Munk equation) as the reflectance at the maximum absorption wavelength in terms of surface adsorption concentration.

Figure pat00001
Figure pat00001

K는 흡수계수, S는 산란계수이며 R은 분광반사율이다.K is the absorption coefficient, S is the scattering coefficient, and R is the spectral reflectance.

건조 섬유무게 대비 고착된 중량 비율을 고착률이라 하고, 하기의 수학식 2에 따라 계산하였다. The weight ratio of the dried fibers to the weight of the dried fibers is referred to as a fixation ratio, and is calculated according to the following formula (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

W₁은 면직물 건조 무게이며, W₂는 자외선 조사 후 수세한 직물의 건조무게이다. W1 is the dry weight of the cotton fabric, and W2 is the dry weight of the fabric that has been washed after UV irradiation.

실시예Example 2 2

실시예 1과 동일한 방법으로 염색하되, 유전극 중압식 수은램프(80W/cm)를 발광체로 사용한 다파장 자외선 조사기를 사용했으며, 이때 이송속도는 2.5m/min이고 1회 cycle 당 조사에너지는 2.5J/cm²이다. A multi-wavelength ultraviolet irradiator using an oil-electrode-medium pressure mercury lamp (80 W / cm) as a light emitting material was used in the same manner as in Example 1 except that the feed rate was 2.5 m / min and the irradiation energy per cycle was 2.5 J / cm².

비교예Comparative Example 1 One

C.I. Reactive Black 56% owf, Na2SO4 80g/L, Na2CO3 5g/L을 넣어 만든 염액에 면직물(60g/m2)을 넣고 IR-염색기를 사용하여 25 ℃에서 2분간 염색 후, 수세하였다.CI Reactive Black Cotton fabrics (60 g / m 2 ) were added to a salt solution prepared by adding 56% owf, Na 2 SO 4 80 g / L and Na 2 CO 3 5 g / L and dyeing at 25 ° C for 2 minutes using an IR- Lt; / RTI >

하기의 표 1은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 대한 K/S 및 고착률을 보여준다.Table 1 below shows the K / S and fixation rate for Example 1, Example 2 and Comparative Example 1. < tb > < TABLE >

Figure pat00003
Figure pat00003

자외선을 조사한 LED(실시예 1)과 다파장 자외선(실시예 2)가 IR-염색기를 사용한 것(비교예 1)보다 K/S, 고착률 모두 높았으며, 그 중에서도 LED를 조사한 것이 가장 높게 나타났다.The K / S and fixing rate of the LED (Example 1) irradiated with ultraviolet ray and the multi-wavelength ultraviolet ray (Example 2) were higher than those using IR-dyeing device (Comparative Example 1) .

실시예Example 3 3

실시예 1과 동일한 방법으로 염색하되, C.I. Reactive Orange 16을 사용하였다.The staining was carried out in the same manner as in Example 1, except that C.I. Reactive Orange 16 was used.

실시예Example 4 4

실시예 2와 동일한 방법으로 염색하되, C.I. Reactive Orange 16을 사용하였다.The staining was carried out in the same manner as in Example 2, except that C.I. Reactive Orange 16 was used.

비교예Comparative Example 2 2

비교예 1과 동일한 방법으로 염색하되, C.I. Reactive Orange 16을 사용하였다.The staining was carried out in the same manner as in Comparative Example 1, except that C.I. Reactive Orange 16 was used.

하기의 표 2는 일반적인 염색법(IR 염색)과 자외선 조사에 따른 K/S 및 고착률을 보여준다.Table 2 below shows K / S and fixation rate according to general staining (IR staining) and ultraviolet irradiation.

Figure pat00004
Figure pat00004

자외선을 조사한 LED(실시예 3)과 다파장 자외선 (실시예 4)가 IR-염색기를 사용한 것(비교예 2)보다 K/S, 고착률 모두 높았으며, 그 중에서도 LED를 조사한 것이 가장 높았다. The K / S and fixing rate of the LED (Example 3) irradiated with ultraviolet rays and the multi-wavelength ultraviolet ray (Example 4) were higher than those of IR-dyeing device (Comparative Example 2).

실시예Example 5 내지  5 - 실시예Example 8 8

실시예 1과 동일한 조건으로 염색하되, Vinyl sulfonic acid(VSA)를 사용하지 않고, 각각 면직물에 5J/cm²(실시예 5), 15J/cm²(실시예 6), 25J/cm²(실시예 7), 30J/cm²(실시예 8) 조사하였다.(Example 5), 15 J / cm 2 (Example 6), and 25 J / cm 2 (Example 7) were applied to cotton fabrics without using Vinyl sulfonic acid (VSA) under the same conditions as in Example 1, , 30 J / cm 2 (Example 8).

실시예Example 9 내지  9 - 실시예Example 12 12

실시예 2와 동일한 조건으로 염색하되, Vinyl sulfonic acid(VSA)를 사용하지 않고, 각 면직물에 5J/cm²(실시예 9), 15J/cm²(실시예 10), 25J/cm²(실시예 11), 30J/cm²(실시예 12) 조사하였다.(Example 9), 15 J / cm 2 (Example 10), and 25 J / cm 2 (Example 11) were applied to each cotton fabric under the same conditions as in Example 2 except that no vinyl sulfonic acid (VSA) , 30 J / cm 2 (Example 12).

비교예Comparative Example 3 3

실시예 1과 동일한 방법으로 염색하되, Vinyl sulfonic acid(VSA)를 사용하지 않고, 패딩액에 침지시켜 실험실용 롤러로 압착한 후, 자외선 처리를 하지 않고 수세하였다. Dyeing was carried out in the same manner as in Example 1 except that the sample was immersed in a padding solution without using Vinyl sulfonic acid (VSA), compressed by a laboratory roller, and then washed with ultraviolet rays.

하기의 표 3은 자외선 조사 유무 및 자외선 조사 에너지에 따른 K/S 및 고착률을 보여준다.Table 3 below shows the K / S and the fixation rate depending on the presence or absence of ultraviolet irradiation and the ultraviolet irradiation energy.

Figure pat00005
Figure pat00005

LED 조사량이 증가함에 따라 고착률과 K/S가 상승하였다. 자외선이 조사되지 않으면 K/S와 고착률이 매우 낮음을 알 수 있다.Fixation rate and K / S increased with increasing LED dose. If the ultraviolet ray is not irradiated, the K / S and the fixing rate are very low.

실시예Example 13 내지  13 - 실시예Example 16 16

실시예 7과 동일한 방법으로 염색하되, 광개시제인 Irgacure 2959를 염료 중량대비 각각 0%(실시예 13), 3%(실시예 14), 5%(실시예 15), 9%(실시예 16)로 혼합하여 패딩액을 제조하여 사용하였다.(Example 13), 3% (Example 14), 5% (Example 15), and 9% (Example 16) relative to the weight of the dye were prepared in the same manner as in Example 7 except that Irgacure 2959, To prepare a padding solution.

실시예Example 17 내지  17 - 실시예Example 20 20

실시예 11과 동일한 방법으로 염색하되, 광개시제인 Irgacure 2959를 염료 중량대비 각각 0%(실시예 17), 3%(실시예 18), 5%(실시예 19), 9%(실시예 20)로 혼합하여 패딩액을 제조하여 사용하였다.(Example 17), 3% (Example 18), 5% (Example 19), and 9% (Example 20), respectively, relative to the weight of the dye were prepared in the same manner as in Example 11 except that Irgacure 2959, To prepare a padding solution.

하기의 표 4는 광개시제의 함량에 따른 K/S 및 고착률을 보여준다.Table 4 below shows K / S and fixation rate according to the content of photoinitiator.

Figure pat00006
Figure pat00006

LED를 조사할 경우, 광분해가 되지 않아 광개시제가 염료중량대비 9%(실시예 16)일 때 고착률이 높지만, K/S값을 오히려 7%(실시예 7)일 때 높은 것을 확인할 수 있다. 자파장 자외선을 조사할 경우, 오히려 9%(실시예 20)일 때 LED 조사와 달리 K/S값과 고착률이 낮아지는 것을 확인할 수 있고, 7%(실시예 11)일 때 가장 높았다.When the LED was irradiated, the photosetting agent was not photodegraded, and the fixation ratio was high when the photoinitiator was 9% (Example 16) relative to the weight of the dye, but it was confirmed that the K / S value was 7% (Example 7). It was confirmed that K / S value and fixing rate were lowered when irradiated with ultraviolet rays of the self-wavelength, rather than 9% (Example 20), and it was the highest at 7% (Example 11).

비교예Comparative Example 4 내지  4 to 비교예Comparative Example 5 5

실시예 7과 동일한 방법으로 염색하되, 공단량체로서 Acryl amide(AAm)과 Acrylic acid(AA)을 염료 중량대비 0.24% wt/wt로 혼합하여 패딩액을 제조하여 사용하였다.Acrylic amide (AAm) and Acrylic acid (AA) were mixed as a comonomer in 0.24% wt / wt based on the weight of dye, and dyed in the same manner as in Example 7 to prepare a padding solution.

비교예Comparative Example 6 내지  6 - 비교예Comparative Example 7 7

실시예 11과 동일한 방법으로 염색하되, 공단량체로서 Acryl amide(AAm)와 Acrylic acid(AA)을 염료 중량대비 0.24% (wt/wt)로 혼합하여 패딩액을 제조하여 사용하였다.Acrylic amide (AAm) and acrylic acid (AA) were mixed as a comonomer in 0.24% (wt / wt) based on the weight of the dye by dying in the same manner as in Example 11.

하기의 표 5는 공단량체 종류에 따른 K/S 및 고착률을 보여준다.Table 5 below shows K / S and fixation rate according to comonomer types.

Figure pat00007
Figure pat00007

실시예Example 21 내지  21 - 실시예Example 24  24

실시예 7과 동일한 방법으로 염색하되, 공단량체인 VSA를 염료 중량대비 0.12% wt/wt(실시예 21), 0.36% wt/wt(실시예 22), 0.48% wt/wt(실시예 23), 0.72% wt/wt(실시예 24)로 혼합하여 패딩액을 제조하여 사용하였다.(Example 21), 0.36% wt / wt (Example 22), 0.48% wt / wt (Example 23) relative to the weight of the dye by the same method as Example 7 except that the co- , 0.72% wt / wt (Example 24) to prepare a padding solution.

실시예Example 25 내지  25 - 실시예Example 28 28

실시예 11과 동일한 방법으로 염색하되, 공단량체인 VSA를 염료 중량대비 0.12% wt/wt(실시예 25), 0.36% wt/wt(실시예 26), 0.48% wt/wt(실시예 27), 0.72% wt/wt(실시예 28)로 혼합하여 패딩액을 제조하여 사용하였다.(Example 25), 0.36% wt / wt (Example 26), 0.48% wt / wt (Example 27) relative to the weight of the dye by the same method as Example 11 except that the co- , 0.72% wt / wt (Example 28) to prepare a padding solution.

하기의 표 6은 공단량체 함량에 따른 K/S 및 고착률을 보여준다.Table 6 below shows K / S and fixation rate according to comonomer content.

Figure pat00008
Figure pat00008

LED와 다파장 자외선 조사시 모두 VSA 농도 0.24 % wt/wt에서 가장 우수한 K/S값과 고착률을 보였다.The highest K / S value and fastness were observed at VSA concentration of 0.24% wt / wt both during LED and multi - wavelength ultraviolet irradiation.

실시예Example 29 내지  29 to 29 실시예Example 32 32

실시예 1과 동일한 방법으로 염색하되, 패딩액의 pH를 조절하여 pH 3(실시예 29), pH 5(실시예 30), pH 7(실시예 31), pH 11(실시예 32)로 제조하여 사용하였다.(Example 29), pH 5 (Example 30), pH 7 (Example 31) and pH 11 (Example 32) by controlling the pH of the padding solution by dying in the same manner as in Example 1 Respectively.

실시예Example 33 내지  33 - 실시예Example  3636

실시예 2와 동일한 방법으로 염색하되, 패딩액의 pH를 조절하여 pH 3(실시예 33), pH 5(실시예 34), pH 7(실시예 35), pH 11(실시예 36)로 제조하여 사용하였다.(Example 33), pH 5 (Example 34), pH 7 (Example 35) and pH 11 (Example 36) by controlling the pH of the padding solution by dying in the same manner as in Example 2 Respectively.

하기의 표 7은 pH에 따른 섬유의 K/S 및 고착률을 보여준다.Table 7 below shows the K / S and fixation rate of the fibers according to the pH.

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 표 7에 의하면, C.I. Reactive Black 5에 가장 적합한 조건은 pH 10임을 알 수 있다. 이는 pH가 더 낮아질수록 VSA의 수용성이 낮아지고 이에 따라 반응성이 낮아지므로 염료의 광그라프트 중합반응에 참여하기 곤란하므로 고착률과 K/S값이 낮아지는 것으로 보인다. pH 10에서 K/S 및 고착률이 가장 높았다. According to Table 7, C.I. The best conditions for Reactive Black 5 are pH 10. This is because the lower the pH, the lower the water solubility of VSA and the lower the reactivity, so that it is difficult to participate in the photo-graft polymerization of the dye, so that the fixing rate and K / S value are lowered. K / S and fixation rate were the highest at pH 10.

실시예Example 37 내지  37 to 실시예Example 41 41

실시예 1과 동일한 방법으로 염색하되, 염료 농도를 염료용액 대비 0.53 %(실시예 37), 1.6 %(실시예 38), 4.8 %(실시예 39), 6.4 %(실시예 40), 8.0 %(실시예 41)으로 제조하여 사용하였다.(Example 37), 1.6% (Example 38), 4.8% (Example 39), 6.4% (Example 40), and 8.0% of the dye concentration relative to the dye solution in the same manner as in Example 1, (Example 41).

실시예Example 42 내지  42 - 실시예Example 46 46

실시예 2와 동일한 방법으로 염색하되, 염료 농도를 염료용액 대비 0.53 %(실시예 42), 1.6% (실시예 43), 4.8 %(실시예 44), 6.4 %(실시예 45), 8.0%(실시예 46)로 제조하여 사용하였다.(Example 42), 1.6% (Example 43), 4.8% (Example 44), 6.4% (Example 45), and 8.0% of the dye concentration relative to the dye solution in the same manner as in Example 2, (Example 46).

하기의 표 8은 염료의 함량에 따른 K/S와 고착률을 보여준다.Table 8 below shows K / S and fixing rate according to the dye content.

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 표 8에 의하면, 비닐설폰계 광반응성 염료 농도가 증가할수록 계속 증가하는 것이 아니라 일정 농도이상에서는 같거나 오히려 감소하는 특성을 보인다. LED 조사는 광분해를 시키지 않기에 염료농도가 증가할수록 고착률과 K/S값이 증가하였지만 다파장 자외선은 광분해로 인해 K/S값과 고착률이 상대적으로 낮은 것을 알 수 있다.According to Table 8, the vinyl sulfonic photoreactive dye is not continuously increased as the concentration of the vinyl sulfone-based photoreactive dye increases, but is decreased or decreased at a certain concentration or more. As LED irradiation did not cause photodegradation, the fixation rate and K / S value increased as the dye concentration increased. However, the K / S value and the fixation rate were relatively low due to the photolysis of the multi-wavelength ultraviolet ray.

하기의 표 9는 관능성도에 따른 섬유의 K/S와 고착률을 보여준다.Table 9 below shows the K / S and fixation rate of the fibers according to the degree of sensibility.

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 표 9에서 비닐설폰기를 1개 갖는 일관능성 염료(C.I. Reactive Orange 16)와 비닐설폰기를 2개 갖는 이관능성 염료(C.I. Reactive Black 5)를 비교했을 때, 동일한 비닐설폰기를 갖는 염료농도에서 이관능성 염료가 LED나 다파장 자외선을 조사한 경우 K/S와 고착률 모두 일관능성 염료보다 높은 것을 알 수 있다. 이는 이관능성 염료가 일관능성 염료보다 광그라프트 중합이 더 유리하다는 것을 알 수 있다.When the monofunctional dye (CI Reactive Orange 16) having one vinyl sulfone group and the bifunctional dye having two vinyl sulfone groups (CI Reactive Black 5) are compared in Table 9 above, it was found that the bifunctional When the dye is irradiated with LED or multi-wavelength ultraviolet rays, both K / S and fixing rate are higher than that of monofunctional dye. It can be seen that the bifunctional dye is more advantageous than the monofunctional dye in photografting.

하기의 표 10은 C.I. Reactive Orange 16과 C.I. Reactive Black 5의 연속식 LED-UV, 다파당 자외선 및 IR-염색기를 이용하여 염색한 면직물의 염색 견뢰도를 비교한 것이다.Table 10 below shows CI. Reactive Orange 16 and C.I. The dyeing fastness of cotton dyed with Reactive Black 5 continuous LED-UV, multi-wavelength ultraviolet and IR-dyeing machines was compared.

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 표 10에 의하면, 자외선 조사 광 그라프트 염색된 면직물이 일광 견뢰도의 경우 더 우수하고 마찰 견뢰도와 세탁 견뢰도 또한 우수하였다.According to Table 10, ultraviolet ray-irradiated photograft dyed cotton fabrics showed better fastness to light and fastness to rubbing and washing.

램프 종류 및 자외선 세기에 따른 흡광도 변화Absorbance change according to lamp type and ultraviolet intensity

자외선 세기를 0, 5, 15 J/cm²로 증가시켰을 때 UV-LED 램프와 수은 램프의 흡광도 변화를 확인하였다.When the ultraviolet intensity was increased to 0, 5, and 15 J / cm², the absorbance changes of the UV-LED lamp and the mercury lamp were confirmed.

도 3은 본 발명의 자외선 조사량 증가에 따른 흡광도 변화를 보여주는 것으로서, (A)는 UV-LED 램프, (b)는 수은램프의 흡광도 변화이다. FIG. 3 is a graph showing the change in absorbance of the UV-LED lamp according to the present invention, and FIG. 3 (b) is a change in absorbance of a mercury lamp.

UV-LED 램프는 자외선 조사량 증가에 따라 광분해가 일어나지 않고 공중합만 일어났기 때문에 흡광도 변화가 없었다. UV-LED lamps showed no change in absorbance due to only copolymerization without photodegradation with increasing UV dose.

반면에, 수은램프는 자외선 조사량 증가에 따라 광분해와 공중합이 동시에 발생되어 흡광도가 감소하였으며, 특히, 자외선 조사량 증가에 따라 염료의 C-S 결합의 분해시킨 것으로 보인다.On the other hand, mercury lamps exhibit photodecomposition and copolymerization at the same time as absorbed ultraviolet radiation, resulting in decreased absorbance. Especially, the C-S bond of the dye appears to be decomposed with increasing ultraviolet radiation dose.

UV-LED 램프와 수은 램프 모두 공중합을 발생시키지만, UV-LED 램프의 경우 장파장인 자외선 A영역에 주파장을 가짐으로써 광분해를 최소화할 수 있음을 확인하였다.Both UV-LED lamps and mercury lamps were found to produce copolymerization, but UV-LED lamps were found to be able to minimize photodegradation by having a dominant wavelength in the long-wavelength ultraviolet A region.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken as limiting the scope of the present invention. The present invention can be variously modified or modified. The scope of the invention should, therefore, be construed in light of the claims set forth to cover many of such variations.

Claims (12)

자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액에 있어서,
상기 패딩액은
섬유와 공유결합하여 염착되기 위한 반응성 염료와;
자외선에 의해 여기되어 상기 반응성 염료의 광그라프트 중합을 개시하기 위한 광개시제와;
용매를; 포함하는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액.
In a padding solution for ultraviolet light irradiation optical grafting,
The padding solution
A reactive dye to be covalently bonded to the fiber;
A photoinitiator excited by ultraviolet light to initiate photo-graft polymerization of the reactive dye;
A solvent; Characterized by comprising
Padding solution for ultraviolet irradiation light graft dyeing.
제 1항에 있어서,
상기 반응성 염료는
비닐 술폰(Vinyl Sulfone) 광반응기를 갖는 것을 특징으로 하며,
용매 대비 0.53 내지 8.0 중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액.
The method according to claim 1,
The reactive dye
Characterized by having a Vinyl Sulfone photoreactor,
0.53 to 8.0% by weight based on the solvent.
Padding solution for ultraviolet irradiation light graft dyeing.
제 1항에 있어서,
상기 광개시제는
아세토페논(Acetophenone)계인 것을 특징으로 하며,
반응성 염료 대비 3 내지 9 중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액.
The method according to claim 1,
The photoinitiator
Characterized in that it is an acetophenone system,
And 3 to 9% by weight of the reactive dye is added thereto.
Padding solution for ultraviolet irradiation light graft dyeing.
제 1항에 있어서,
상기 패딩액은
반응성 염료의 염착성을 향상시키기 위한 공단량체를 더 포함시키는 것을 특징으로 하며,
상기 공단량체는 비닐술폰산(Vinyl sulfonic acid)인 것을 특징으로 하며,
반응성 염료 대비 0.12 내지 0.72 중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액.
The method according to claim 1,
The padding solution
Characterized in that it further comprises a comonomer for improving the dyeability of the reactive dye,
The comonomer is characterized by being vinylsulfonic acid,
And 0.12 to 0.72% by weight relative to the reactive dye.
Padding solution for ultraviolet irradiation light graft dyeing.
제 1항에 있어서,
상기 패딩액은
pH 9 내지 pH 11을 갖는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액.
The method according to claim 1,
The padding solution
characterized by having a pH of 9 to 11
Padding solution for ultraviolet irradiation light graft dyeing.
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법에 있어서,
패딩액을 제조하는 패딩액 제조단계(S100)와;
상기 패딩액에 섬유를 적신 후 자외선을 조사하여 광그라프트시키는 자외선조사단계(S200)를 포함하는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법.
In a dyeing method using a padding solution for ultraviolet light irradiation optical grafting,
A padding liquid producing step (S100) for producing a padding liquid;
(S200) irradiating the padding solution with ultraviolet light to irradiate ultraviolet light onto the fiber after impregnating the fibers with ultraviolet light.
Dyeing method using padding solution for ultraviolet light photogravure staining.
제 6항에 있어서,
상기 패딩액 제조단계(S100)는
용매와; 상기 용매 대비 0.53 내지 8.0 중량%로 첨가되는 반응성 염료와; 상기 반응성 염료 대비 3 내지 9 중량%로 첨가되는 광개시제를 혼합하되, pH 9 내지 pH 11을 갖도록 패딩액을 제조하는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법.
The method according to claim 6,
The padding liquid manufacturing step (S100)
A solvent; A reactive dye added in an amount of 0.53 to 8.0% by weight based on the solvent; Wherein the photoinitiator is added in an amount of 3 to 9% by weight based on the weight of the reactive dye, and the padding solution is prepared to have a pH of 9 to 11
Dyeing method using padding solution for ultraviolet light photogravure staining.
제 7항에 있어서,
상기 반응성 염료는
비닐 술폰(Vinyl Sulfone) 광반응기를 갖는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법.
8. The method of claim 7,
The reactive dye
Characterized by having a Vinyl Sulfone photoreactor
Dyeing method using padding solution for ultraviolet light photogravure staining.
제 7항에 있어서,
상기 광개시제는
아세토페논(Acetophenone)계인 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법.
8. The method of claim 7,
The photoinitiator
Characterized in that it is an acetophenone-based
Dyeing method using padding solution for ultraviolet light photogravure staining.
제 7항에 있어서,
상기 패딩액 제조단계(S100)는
상기 반응성 염료 대비 0.12 내지 0.72 중량%로 첨가되는 비닐술폰산(Vinyl sulfonic acid) 공단량체를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법.
8. The method of claim 7,
The padding liquid manufacturing step (S100)
And a vinyl sulfonic acid comonomer to be added in an amount of 0.12 to 0.72% by weight relative to the reactive dye is further mixed.
Dyeing method using padding solution for ultraviolet light photogravure staining.
제 6항에 있어서,
상기 자외선 조사단계(S200)는
단위 면적당 5 내지 30J/cm²의 조사 에너지 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법.
The method according to claim 6,
The ultraviolet ray irradiation step (S200)
And is carried out under an irradiation energy of 5 to 30 J / cm 2 per unit area
Dyeing method using padding solution for ultraviolet light photogravure staining.
제 6항에 있어서,
상기 자외선 조사단계(S200)는
수은램프 또는 UV-LED 램프를 사용하는 것을 특징으로 하는
자외선 조사 광그라프트 염색용 패딩액을 이용한 염색방법.
















The method according to claim 6,
The ultraviolet ray irradiation step (S200)
Characterized in that a mercury lamp or a UV-LED lamp is used
Dyeing method using padding solution for ultraviolet light photogravure staining.
















KR1020160048810A 2016-04-21 2016-04-21 UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same KR20170120386A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160048810A KR20170120386A (en) 2016-04-21 2016-04-21 UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160048810A KR20170120386A (en) 2016-04-21 2016-04-21 UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170120386A true KR20170120386A (en) 2017-10-31

Family

ID=60301682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160048810A KR20170120386A (en) 2016-04-21 2016-04-21 UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170120386A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115198544A (en) * 2022-08-25 2022-10-18 浙江理工大学 Photoinduction-based silk active grafting dyeing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115198544A (en) * 2022-08-25 2022-10-18 浙江理工大学 Photoinduction-based silk active grafting dyeing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shahidi et al. Surface modification methods for improving the dyeability of textile fabrics
AU2009258119B2 (en) Conformal coating of polymer fibers on nonwoven substrates
KR20070035091A (en) Finishings for textile fibres and fabrics to give hydrophobic oleophobic and self-cleaning surfaces
Millington Comparison of the effects of gamma and ultraviolet radiation on wool keratin
KR910000527B1 (en) Color intensifying agent
EP0245202A1 (en) Process for printing or dyeing cellulosic textiles
Seiber et al. Photo‐initiated vapor‐phase grafting of acrylic monomers onto fibrous substrates in the presence of biacetyl
KR101896985B1 (en) UV-LED Photografting coloration method including photografting modification
JP3234721B2 (en) Surface modification method for polymer materials
Yip et al. Study of physico‐chemical surface treatments on dyeing properties of polyamides. Part 1: Effect of tetrafluoromethane low temperature plasma
Reine et al. Photoinitiated polymerization of methacrylamide with cotton cellulose
KR20170120386A (en) UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same
Karahan et al. Effects of atmospheric plasma treatment on the dyeability of cotton fabrics by acid dyes
KR100786520B1 (en) Process for textile finishing by uv curing
Ferrero et al. UV treatments on cotton fibers
JPH0790783A (en) Surface modification of polymer and dying
US3933607A (en) Sensitized vapor phase photo-grafting of monomers onto surfaces
KR100783802B1 (en) Manufacturing method of surface-modified yarn by uv and apparatus thereof
CN110409202B (en) Environment-friendly aramid fiber fabric dyeing method and application thereof
EP0151091A2 (en) Process for printing cellulosic textile goods
Zolriasatein et al. Effects of alkali and ultraviolet treatment on colour strength and mechanical properties of jute yarn
Portnoy et al. Photoinitiated Ctosslinking of Modified Cotton: Part I: Acrylated and Methacrylated Cotton Cellulose
Mondal et al. Effect of acrylic monomers grafting onto jute constituents with potassium persulphate initiator catalyzed by Fe (II)
Joo et al. Acrylamide-assisted Photografting of Bisacrylamide Dyes onto Cotton
Kim et al. LED-UV grafting of vinylsulfone dyes onto photo-oxidized wool fabrics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application