KR20170143322A

KR20170143322A - Pe원단 나염용 잉크조성물 및 이를 이용한 pe원단의 나염방법

Info

Publication number: KR20170143322A
Application number: KR1020160077407A
Authority: KR
Inventors: 김혜진
Original assignee: 김혜진
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2017-12-29

Abstract

본 발명은 PE원단 나염용 잉크조성물 및 이를 이용한 PE원단의 나염방법을 제공하여 다양한 색상을 갖는 다양한 디자인의 고기능성 의류를 제공함과 동시에 접착력과 세탁, 마찰견뢰도를 향상시키고 대량생산이 가능하게 하것을 특징으로 하는데,
잉크조성물에 발광물질인 글라스 알루미늄비드를 혼합하여 야간산행, 자전거, 인라인, 조깅 등 야외 활동중에 운전자나 상대방에게 자신의 위치를 보다 신속히 인지시켜 충돌이나 추돌의 위험으로부터 안전하게 보호될수 있도록 하고,
또한 자외선 전환 안료 또는 온도변환 안료를 혼합하여 하절기의 야외활동시 태양으로부터 자외선이 필요이상 발산되었을 경우 의류의 표면 색상이 변환하게 하거나, 동절기의 야외활동시 한파로 인한 피부손상, 즉 동상예방을 위해 신속히 대피케 하여 자외선에 의한 피부손상이나 화상, 한파로 인한 동상으로 부터 안전성을 더욱 향상시킬수 있게 한 것에 특징이 있다.

Description

PE원단 나염용 잉크조성물 및 이를 이용한 PE원단의 나염방법{A fabric Poly Ethylene Yarn for printing ink composition and method using the same printing method of fabric}

본 발명은 PE원단 나염용 잉크조성물 및 이를 이용한 PE원단의 나염방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PE원단의 표면에 나염가공을 행하여 접착력과 세탁, 마찰견뢰도를 향상시킴으로서 대량생산이 가능하게 한 PE원단 나염용 잉크조성물 및 이를 이용한 PE원단의 나염방법에 관한 것이다.

PE원단(Poly Ethylene Yarn, 이하 'PE원단'이라 약칭함)은 C,H의 분자구조를 가지고 있어 재생사용이 가능하며, 열전도율이 낮아 보온성이 우수하고 소각시 유해 독성가스가 발생되지 않으며, 내약품성 및 전기특성이 뛰어나 최근 각종 스포츠의류 및 아웃도어용 의류에 다양하게 응용사용하는 등 기능성소재로서 각광받고 있다.

그러나, 상기한 PE원단은 이와같은 고기능성을 지니고 있음에 반해, 소재특성상 일반적인 형태의 나염이 되지 않아 다양한 디자인의 의류를 만들어 내지 못하고, 단조로운 단일 색상의 의류를 제작하는 것이 일반적이었다.

이러한 단조로움을 탈피하기 위해 최근에는 원사를 뽑을때 플라스틱 원재료에 다양한 색상의 안료를 각각 혼합하여 다양한 색상을 갖는 각각의 원사를 소량 제조하고 그 각각의 원사를 이용하여 단일 색상으로된 원단을 각각 직조한후, 각각의 색상으로 된 원단을 재단하여 봉침 제작한 의류를 선보이고 있기도 하다.

이와같은 형태로 제작된 의류, 즉 등산용 티셔츠의 경우를 예로들어 보면 몸통과 팔, 등판, 옆구리라인, 혹은 주머니와 같은 포인트부의 색상이 각각 다르게 구성되어 종래와 같은 단조로움을 어느정도 해소하고 있으나, 의상 디자인의 측면에서 단조로운 의류임을 탈피하기는 아직도 해소 해야 할 문제가 여전히 남아 있었다.

상기한 PE원단은 그 재질적 특성상 열에 약해 일반적인 나염온도(160~180℃)에서 원단의 변형과 수분을 전혀 흡수하지 못하기 때문에 나염이 전혀 되지 않아 위와같이 단순하고 단조로운 디자인의 의류를 만들수 밖에 없다.

상기한 바와 같은 단조로운 기능성 의류에 광반사 효과와 함께, 별도의 접착층 없이도 원단인 기재에 대해 우수한 견뢰도를 나타내며, 내열성의 증가로 기재 변색 또는 연소에 대한 우려없이 패턴 형성 또는 염색을 위한 프린트 공정, 특히 고온에서의 승화전사 공정이 가능하도록 하며, 현저히 개선된 터치감을 갖는 반사 원단 및 그 제조방법을 제공한 특허가 존재한다.

특허문헌1 은 한국 공개특허 제10-2015-0046401호로서 반사원단 및 그 제조방법을 제시하고 있다.

이는 기재, 상기 기재의 적어도 일면에 형성되는 반사층, 그리고 상기 반사층 위에 위치하며, 패턴 형성 또는 색상을 나타내는 염료를 포함하는 프린트층을 포함하며, 상기 반사층은 글래스비드 및 마이크로프리즘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 반사체 및 수용성 음이온성 중합체를 포함한다.

상기한 반사 원단에 있어서, 상기 반사체는 1.9 내지 2.2의 굴절율 및 98% 이상의 투명도를 갖는 것일 수 있다.

또 상기 글래스비드는 30 내지 70㎛의 평균입자 직경을 갖는 구형입자일 수 있다.

글래스비드 및 마이크로프리즘으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 반사체, 수용성 음이온성 중합체 및 증점제를 혼합하여 반사층 형성용 조성물을 제조하는 단계; 상기 반사층 형성용 조성물을 기재의 적어도 일면에 도포하여 반사층 형성용 조성물의 도포막을 형성하는 단계; 상기 도포막을 건조하여 반사층을 형성하는 단계; 상기 반사층에 대해 염료로 컬러 또는 패턴이 인쇄된 인쇄시트를 접면시킨 후 인쇄시트의 패턴 또는 색상을 나타내는 염료를 반사층 위로 프린팅하여 프린트층을 형성하는 단계; 그리고 인쇄 시트를 분리 및 제거하는 단계를 포함하는 반사 원단의 제조방법을 제시하고 있다.

그러나 상기한 선행기술은 일반적인 직조원단에 사용하는데에는 문제가 없으나, PE원단에 사용하기에는 부적합한 기술로 평가되어 실용화가 어려운 문제가 있다,

이를 살펴보면 반사층 형성용 조성물의 도포막을 형성하고, 그 상면에 염료로 컬러 또는 패턴이 인쇄된 인쇄시트를 접면시킨후 프린트층을 형성한후, 건조단계에서 열을 가해 건조시키는 방법을 택하고 있어 도포막과 프린트층만을 경화 견조시키고 있기 때문에 접착력이 현저히 저하되어 세탁시 혹은 서로 문질러 보면 원단의 표면에서 도포막과 프린트층이 쉽게 탈거 혹은 탈락 되어버리는 폐단, 즉 접착력과 세탁, 마찰 견뢰도에서 전혀 견디지 못하여 PE원단에 적용하여 상용화 혹은 실용화되지 못하고 있는 실정이다.

) 한국공개특허 제10-2015-0046401호(공개일 : 2015. 04. 30.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제를 해소하기 위해 연구창출 된 것으로, 이를 제공하는 목적은 PE원단 나염용 잉크조성물 및 이를 이용한 PE원단의 나염방법을 제공하여 다양한 색상을 갖는 다양한 디자인의 고기능성 의류를 제공함과 동시에 접착력과 세탁, 마찰견뢰도를 향상시키고 대량생산이 가능하게 하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 잉크조성물에 발광물질인 글라스 알루미늄비드를 혼합하여 야간산행, 자전거, 인라인, 조깅 등 야외 활동중에 운전자나 상대방에게 자신의 위치를 보다 신속히 인지시켜 충돌이나 추돌의 위험으로부터 안전하게 보호될수 있도록 하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 잉크조성물에 자외선 전환 안료를 혼합하여 하절기의 야외활동시 태양으로부터 자외선이 필요이상 발산되었을 경우 의류의 표면 색상이 변환하게 함으로서 이를 인지한 착용자의 여름철 자외선 노출로 인한 피부손상이나 화상으로부터 안전하게 대피할수 있도록 하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 잉크조성물에 온도변환안료를 혼합하여 동절기의 야외활동시 한파로 인한 피부손상, 즉 동상예방을 위해 신속히 대피케 하여 안전성을 더욱 확보하려는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 PE원단 나염용 잉크조성물 및 이를 이용한 PE원단의 나염방법을 제공한다.

먼저, 본발명의 PE원단 나염용 잉크조성물은,

100중량%의 수용성 접착 잉크조성물로 구성되는데,

0.5중량%~1.5중량%의 2-HEMA(Hydroxyethyl methacrylate);

25중량%~60중량%의 SBR(Styrene Butadiene Rubber)-라텍스;

26중량%~61중량%의 변성 폴리올레핀(modified polyolefin);

13중량%~47중량%의 수용성 폴리우레탄수지(Aqueous polyurethane resin); 및

나머지 중량%의 첨가제가 포함되어 이루어 지되,

상기 첨가제는 계면활성제, 소포제, 개시제, 표백제, 산도조절제, 금속 산화(AOC) 촉매, 착색안료 또는 중점제, 기능성비드 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 PE원단 나염용 잉크조성물을 특징으로 한다.

상기의 첨가제중 하나로 사용되는 기능성비드는 전체 중량% 대비 20~25중량%, 착색안료는 전체 중량% 대비 5~10중량%, 폴리실록산 소포제는 0.5~1중량%, 분산제 0.1~1중량%를 혼합하는 것이 바람직하다.

상기에서 기능성비드는 글라스 알루미늄비드 혹은 자외선 변환안료, 혹은 온도변환안료 중 채택 된 어느 한 가지로 구성된다.

상기에서 글라스 알루미늄비드는 고 반사 물질로서 최대 발광휘도를 발산할수 있게 굴절율 1.9 이상으로 가공된 유리 알갱이를 추출하고 이를 내화벽돌로 구성된 로에서 알루미늄분말을 1,000~1,200℃내에서 진공증착 성형한다.

상기 기능성비드 중 자외선 변환안료 및 온도변환안료는 일반적인 안료상에서 쉽게 구매하여 첨가 할수 있으므로 별도의 설명은 생략 하기로 한다.

상기 글라스 알루미늄비드에 조개껍질에서 얻을수 있는 펄을 50:50 비율로 혼합시에는 비용대비 발산휘도를 더 높게 형성할수 있다.

상기의 공정에서 얻어진 잉크조성물을 이용한 PE원단의 나염방법을 설명하면 다음과 같다.

PE원단의 나염방법은 스크린나염, 로터리나염, 롤러나염 등 다양한 나염방식에 동일하게 적용된다.

본 발명에서는 롤러나염을 일례로 들어 설명하기로 한다.

상기에서 롤러 작업시 패턴과 디자인을 결정하는 조각모양(롤러의 표면에 음각과 양각으로 조각된 부분을 의미 함)은 직각이 없는 라운드방법으로 제작하여야 잉크가 편중되지 않고 고르게 분산되는 것을 알수 있었다.

PE원단을 고르게 펴서 본기계 양쪽끝 핀에 원단을 고정하는 단계와;

1차 전처리과정을 거치되,

PE접착제와 물을 3:7의 비율로 혼합하여 전처리하는 단계와;

챔버안의 온도를 상승 고르게 분포시켜 PE원단에 150~200℃의 온도로 열가공하면서 나염하는 단계와;

원단에 프린팅된 것을 고착, 원단 펴줌, 축률을 잡는 단계와;

나염된 원단을 숙성, 건조하는 단계;를 포함하는 PE원단의 나염방법을 제시한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 PE원단 나염용 잉크조성물 및 이를 이용한 PE원단의 나염방법을 제공함으로써 다양한 색상을 갖는 다양한 디자인의 고기능성 의류를 제공함과 동시에 접착력과 세탁, 마찰견뢰도를 향상시키고 대량생산이 가능하게 되었고, 특히 잉크조성물에 발광물질인 글라스 알루미늄비드를 혼합하여 야간산행, 자전거, 인라인, 조깅 등 야외 활동중에 운전자나 상대방에게 자신의 위치를 보다 신속히 인지시켜 충돌이나 추돌의 위험으로부터 안전하게 보호될 수 있도록 하였으며,

자외선 전환 안료를 혼합하여 하절기의 야외활동시 태양으로부터 자외선이 필요이상 발산되었을 경우 의류의 표면 색상이 변환하게 함으로서 이를 인지한 착용자의 여름철 자외선 노출로 인한 피부손상이나 화상으로부터 안전하게 대피할수 있도록 하였고,

또한 잉크조성물에 온도변환안료를 혼합하여 동절기의 야외활동시 한파로 인한 피부손상, 즉 동상예방을 위해 신속히 대피케 하여 안전성이 더욱 확보되는 등의 여러 유용한 효과를 동시에 얻을수 있는 매우 유익한 발명임이 명백하다.

본원 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본발명의 PE원단 나염용 잉크조성물은 합성수지 25~30중량%, 기능성비드 20~25중량%, 착색안료 5~10중량%, 폴리우레탄계접착제 2~5중량%, 폴리실록산 소포제 0.5~1중량%, 분산제 0.1~1중량%, 용제 25~28중량%를 혼합하여 잉크조성물을 얻는다.

상기 기능성비드 중 자외선 변환안료 및 온도변환안료는 일반적인 안료상에서 쉽게 구매하여 첨가 할수 있다.

이에 대한 설시는 생략 하기로 한다.

상기의 각 단계별 공정에서 안료, 경화제, 증점제, 희석제 등을 추가하여 다양한 칼라를 구사할수 있고 이는 한정하지 않는다.

본 발명에서는 롤러나염을 일례로 들어 설명하기로 한다.

상기에서 롤러 작업시 조각모양은 직각이 없는 라운드방법으로 제작하여야 잉크가 직각면에 편중되지 않고 고르고 자연스럽게 분산되는 것을 알수 있었다.

1차 전처리과정을 거치되,

PE접착제와 물을 3:7의 비율로 혼합하여 전처리하는 단계와;

상기의 공정에서 나염된 원단에 후가공을 행하는데, 가공전에 원단을 고르게 펴서 정리한다.

본기계 양쪽끝 핀에 원단을 고정시키고, 열처리를 하여 원단에 프린팅된 것을 고착, 원단펴줌, 축률을 잡는다.

챔버 안의 온도를 150~200℃로 유지시켜 PE원단이 경화되지 않은 상태에서 흡습, 유연, 열가공, 기타첨가물로 터치감을 향상시킨다.

이와같은 공정에 의해 나염된 다양한 패턴과 칼라의 원단을 이용하여 다양한 용도의 의류를 제작하게 되면 나염효과에 의해 보다 진화된 다양하고 멋진 의류를 제공할수 있게되고, 특히 플라스틱원재료에 안료를 투입하지 않고 단순한 한두가지의 원사를 뽑아 단순한 색상의 원단을 제작한후, 그 상면에 본 발명의 PE원단 나염용 잉크조성물을 이용하여 나염처리하면 보다 다양한 디자인과 패턴의 원단을 얻을수 있게 되므로 그 원사 및 원단의 제작에 투입되는 비용을 절감할수 있게 될 뿐만 아니라 다양한 디자인의 의류를 제공할 수 있다.

Claims

100중량%의 수용성 접착 잉크조성물로 구성되는데,
0.5중량%~1.5중량%의 2-HEMA(Hydroxyethyl methacrylate);
25중량%~60중량%의 SBR(Styrene Butadiene Rubber)-라텍스;
26중량%~61중량%의 변성 폴리올레핀(modified polyolefin);
13중량%~47중량%의 수용성 폴리우레탄수지(Aqueous polyurethane resin); 및
나머지 중량%의 첨가제가 포함되어 이루어 지되,
상기 첨가제는 계면활성제, 소포제, 개시제, 표백제, 산도조절제, 금속 산화(AOC) 촉매, 안료 또는 중점제, 기능성비드 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 PE원단 나염용 잉크조성물.

청구항 1에 있어서,
상기 첨가제중 기능성비드는 전체 중량% 대비 20~25중량%, 착색안료는 전체 중량% 대비 5~10중량%, 폴리실록산 소포제는 0.5~1중량%, 분산제 0.1~1중량%를 혼합하는 것을 특징으로 하는 PE원단 나염용 잉크조성물.

청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기능성비드는 글라스 알루미늄비드 혹은 자외선 변환안료, 혹은 온도변환안료 중 채택 된 어느 한 가지로 구성된 것을 특징으로 하는 PE원단 나염용 잉크조성물.

청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 글라스 알루미늄비드는 굴절율 1.9 이상으로 가공된 유리 알갱이를 추출하고 이를 내화벽돌로 구성된 로에서 알루미늄분말을 1,000~1,200℃내에서 진공증착 성형한 것을 특징으로 하는 PE원단 나염용 잉크조성물.

청구항 4에 있어서,
상기 글라스 알루미늄비드에 조개껍질에서 얻을수 있는 펄을 50:50 비율로 혼합된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 PE원단 나염용 잉크조성물.

PE원단을 고르게 펴서 본기계 양쪽끝 핀에 원단을 고정하는 단계와;
1차 전처리과정을 거치되,
PE접착제와 물을 3:7의 비율로 혼합하여 전처리하는 단계와;
챔버안의 온도를 상승 고르게 분포시켜 PE원단에 150~200℃의 온도로 열가공하면서 나염하는 단계와;
원단에 프린팅된 것을 고착, 원단 펴줌, 축률을 잡는 단계와;
나염된 원단을 숙성, 건조하는 단계;를 순차적으로 거쳐 이루어지되,
상기 나염단계에 사용되는 롤러는 그 표면의 조각모양이 직각이 없는 라운드 형태로 된 것을 포함하는 PE원단의 나염방법.