KR20180098326A - 폴리에스테르계 섬유재료의 전사 날염법 - Google Patents

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겐시 야마모토
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Abstract

산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 또는 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제, 또는 천연검 호, 섬유소 유도체 및 다당류에서 선택되고 추가로 카복실산 화합물류가 배합된 호제를 원지에 부여한 전사날염용지에 비승화형 분산염료 잉크를 사용하여 인쇄한 전사날염지를, 폴리에스테르계 섬유재료에 밀착시켜 가압·가열하여 전사 날염하는 것으로 특징으로 하며, 공정 수가 적고, 고정비와 변동비가 저렴하며, 배수 부하가 작고, 품질도 우수한 폴리에스테르계 섬유재료의 날염품을 얻을 수 있는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법을 제공한다.

Description

폴리에스테르계 섬유재료의 전사 날염법
본 발명은 비승화형(非昇華型) 분산염료를 사용한 폴리에스테르계 섬유재료의 전사 날염법에 관한 것이다.
폴리에스테르계 섬유재료에 분산염료로 도안을 날염하는 방법으로는 분산염료의 색호(色糊)를 사용하는 스크린 날염, 롤러 날염, 로터리 스크린 날염이 알려져 있으며, 공업적으로 실시되고 있다. 그러나, 이들 제판 프린팅 방식은 디자인 표현력이 떨어지며, 제판을 필요로 하므로 작은 로트·짧은 납기에는 적합하지 않고, 다량의 색호를 사용할 뿐만 아니라 잉여 색호를 만들 필요가 있으므로 배수(排水) 부하가 크며, 작업 공정이 많아 복잡하고, 미묘한 색상 연출이나 합형 등에는 숙련을 요하여 불량품 발생률이 높아지기 쉽다는 등의 문제점이 많다.
E 타입의 승화(昇華) 염료를 함유하는 유성 잉크 또는 수성 잉크를 승화 전사 날염 용지에 잉크젯 프린팅한 날염지를 사용하는 승화전사법이 특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3, 특허문헌 4 등에 개시되어 있으며, 공업적으로 실시되고 있다. 이 승화전사법으로 폴리에스테르 섬유를 승화 전사 날염할 경우, 특허문헌 4에는 저온(140℃)에서 체류시간을 길게 하는(5분) 방법이 개시되어 있는데, 이 방법은 생산성에 문제가 있다. 따라서, 통상 190 내지 200℃에서 30초 내지 1분간 열처리가 이루어지고 있다.
그러나, 이러한 승화전사법에는 폴리에스테르 섬유에 대한 균염성(均染性)과 재현성이 요구되기 때문에, 각 색에 대해 각각 승화성이 유사한 염료가 요구되어, 사용가능한 염료가 한정된다는 문제가 있다. 또한, 승화 염료는 분자량이 작은 염료이며, 열에 의해 쉽게 이동확산되어 섬유 내부로부터 공기 중으로 튀어나와 다른 섬유나 여백을 오염시키는 등의 문제도 있다. 예를 들어, 전사온도가 고온이면 일단 물든 염료가 섬유재료(포백)로부터 비어져나오기 때문에, 무늬가 흐려지고 전사기기나 환경을 오염시킨다는 문제가 있다. 그래서, 200℃ 이하의 전사온도에서 가공되는 것이 일반적이다. 또한, 승화 염료로 염색된 제품의 내열견뢰도가 매우 낮고, 색상이나 기타 견뢰도도 한정되기 때문에, 가공대상제품이 의류(apparel)인 경우에는 적합하지 않다. 또한, 승화전사법에 사용된 고지(古紙)는 착색 반점 때문에 재생지에는 사용할 수 없는 등의 문제도 있다.
한편, 공지의 승화전사날염용지에 비승화형 분산염료잉크로 인쇄한 전사지를 사용하여 190 내지 200℃, 30초 내지 1분간 전사 날염하는 방법은 발색성이 불량하고 실용적인 가치가 없다. 즉, 공지의 승화전사조건을 비승화형 분산염료에 적용하여도 양호한 발색성은 얻을 수 없다.
이러한 문제점들을 해결하는 방법으로서, 특허문헌 5, 특허문헌 6에는 이형지 위에 잉크 수용층을 도포하여 건조시키고, 이어서 분산염료로 잉크 수용층에 프린팅한 후, 잉크 수용층의 섬유재료에 대한 건식 전사, 이형지의 박리, 스티밍 등에 의한 염료 고착 처리를 순차적으로 수행하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에는 이형지(전사용 원지)의 단가가 비싸고, 전사를 실시하는 공장의 습도나 전사날염용지 등의 보관 조건이 부적절하면 잉크 수용층을 100% 전사할 수 없어 불량품이 발생하며, 종이의 재활용 사용도 어렵고, 공정 수가 많다는 등의 문제가 있다.
특허문헌 7에는 저렴한 시판 종이에, 가열·가압으로 섬유재료와의 일시적 접착력이 강해지는 수용성 합성계 바인더, 천연계 호제(糊劑), 또한 조제를 첨가한 혼합호액을 도공하고 건조시켜 잉크 수용층겸 접착층을 형성하며, 이와 같이 하여 얻은 전사날염용지에 분산염료 잉크를 프린팅한 전사날염지를 섬유재료에 부착시킨 상태에서 발색시키는 방법(페이퍼 날염법)이 개시되어 있다. 이 방법은 섬유재료의 전처리가 필요없는 점은 뛰어난 가공법이지만, 압착 공정, 발색 공정(건식 열처리 또는 스티밍), 소핑(soaping) 공정 등이 필요하고 공정 수가 많다는 문제가 있다.
또한, 섬유재료에 호제를 부여(전처리)하여 건조한 원단(섬유재료)에 잉크젯 프린터로 분산염료 잉크를 인쇄하는 다이렉트법도 알려져 있다. 그러나, 이 방법은 섬유재료의 전처리 공정, 인쇄 공정, 스티밍 공정, 소핑 공정을 필요로 하여, 공정 수와 배수 부하가 많고 경제성이나 품질 안정성에 문제가 있다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에서는 날염에 사용하는 종이에 관한 용어를 다음과 같은 의미로 사용하는 일이 있다.
(1) 원지(原紙) : 호제를 도공하기 전의 종이(또는 필름)
(2) 전사날염용지 : 호제를 도공한 원지
(3) 전사날염지 : 염료 잉크가 부여된 전사 날염 용지
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2003-313787호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허공개 소53-55221호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허공개 2011-21133호 공보 특허문헌 4 : 일본 특허공개 2002-292995호 공보 특허문헌 5 : 일본 특허 제4058470호 공보 특허문헌 6 : 일본 특허공개 평06-270596호 공보 특허문헌 7 : 일본 특허 제4778124호 공보
따라서, 공지의 승화전사법, 공지의 승화전사조건을 비승화형 분산염료에 적용하는 방법, 공지의 건식전사법, 다이렉트법 및 기타 공지의 날염법은 사용가능한 염료가 한정된다는 문제, 견뢰도, 색상·발색생, 품질 안정성 등의 제품 품질 문제, 공정 수가 많고 원재료비가 고가라는 등의 경제성 문제, 다른 섬유나 환경을 오염시키고 배수 부하가 크다는 등의 환경(에콜로지) 문제 등을 지적받고 있다. 그래서, 이들 문제가 없는 날염법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 공정 수가 적고, 고정비와 변동비가 저렴하며(따라서, 경제성이 우수하며), 배수 부하가 작고(따라서, 에콜로지성이 우수하고), 색상·견뢰도 등의 품질도 우수한 제품을 얻을 수 있는, 폴리에스테르계 섬유재료의 날염법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 경제성과 환경 문제 및 견뢰도 등의 품질 문제를 해결하는 날염법의 개발을 목표로 하여, 잉크젯 프린팅 방식이나 그라비어 인쇄 방식 등의 공지의 인쇄 방식으로 폴리에스테르계 섬유재료의 날염법에 대해 열심히 연구를 거듭한 결과,
폴리에스테르계 섬유재료에 날염을 실시함에 있어서,
카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르 체, 아미드체, 알칼리 금속염 또는 알칼리 토류 금속염, 및 4차 암모늄기 등의 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제, 또는
천연검 호(糊), 섬유소 유도체 및 다당류에서 선택되고 추가로 카복실산 화합물류가 배합된 호제를
원지에 부여한 전사날염용지에 비승화형 분산염료 잉크로 인쇄한 전사날염지를 사용하여, 상기 전사날염지를 폴리에스테르계 섬유재료에 밀착시켜 특정 조건에서 가압·가열하는 것만으로, 전사 날염의 전체 공정을 완결할 수 있으며, 또한 품질도 양호한 날염된 폴리에스테르계 섬유재료를 얻을 수 있음을 발견하여, 본 발명의 전사날염법을 완성하였다.
본 발명의 제1 양태는
호제를 원지에 부여한 전사날염용지에 분산염료 잉크를 사용하여 인쇄한 전사 날염지를, 폴리에스테르계 섬유재료에 밀착시켜 가압·가열하여 전사 날염하는 전사날염법으로서,
상기 분산염료 잉크가 비승화형 분산염료 잉크이며,
상기 호제는
카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제, 또는
천연검 호, 섬유소 유도체 및 다당류에서 선택되고 추가로 카복실산 화합물류가 배합된 호제인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법이다 (청구항 1).
상기 호제로서는 예를 들면, 동물계 호료 및 식물계 호료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 들 수 있다(청구항 2). 또한, 1종 이상이란, 1종류의 것 단독이어도 좋고, 2종 이상의 것을 병용하여도 좋은 것을 의미한다. 이하에 표시되는 "1종 이상"에 대해서도 마찬가지이다.
상기 호제가 카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제인 경우, 이 호제에는 추가로 카복실산 화합물류를 배합하여도 좋다(청구항 3).
카복실산 화합물류로서는 지방족계 카복실산 및 방향족계 카복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 바람직하다(청구항 4).
상기 호제에는 추가로, 강산과 약염기로 이루어진 염인 약산성 화합물, 광물계 산성 화합물 및 광물계 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 배합하여도 좋다(청구항 5).
상기 호제에는 추가로 조제를 배합하여도 좋다(청구항 6).
상기 비승화형 분산염료 잉크로서는 0.2 내지 10μm의 평균 입경으로 미립화된 분산염료를 사용하여 제작된 그라비어 잉크 또는 플렉소 잉크, 또는 0.05 내지 0.2μm의 평균 입경으로 미립화된 분산염료를 사용하여 제작된 잉크젯 잉크를 바람직한 양태로 들 수 있다. 여기에서, 분산염료로서는 S 타입 또는 SE 타입의 분산염료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 비승화형 분산염료가 바람직하게 사용된다(청구항 7).
상기 폴리에스테르계 섬유재료로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리젖산, 해중합 폴리에스테르, 양이온 가염 폴리에스테르(cation dyeable polyester), 상온 가염 폴리에스테르 및 알칼리 감량 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 폴리에스테르계 고분자의 직물, 편물, 부직포, 시트 혹은 필름, 또는, 상기 직물, 편물 혹은 부직포와 천연섬유 및 상기 폴리에스테르계 고분자 이외의 합성 섬유에서 선택되는 섬유와의 혼방, 혼섬, 교직품 혹은 복합재료를 들 수 있다 (청구항 8).
제1 양태의 전사날염법에서의 전사 날염은, 바람직하게는 150 내지 250℃의 전사온도와 0.01MPa 이상의 전사압으로 가압·가열하여 이루어진다(청구항 9).
본 발명의 제2 양태는,
제1 양태의 전사날염법에 사용되는 전사날염용지의 제조방법으로서,
원지에, 카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제, 또는, 천연검 호, 섬유소 유도체 및 다당류로부터 선택되고 추가로 카복실산 화합물류가 배합된 호제를 부여하는 것을 특징으로 하는 전사날염용지의 제조방법이다(청구항 10).
본 발명의 제3 양태는
상기 제1 양태의 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법에 의해, 폴리에스테르계 섬유재료에 전사 날염을 하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 제조방법이다(청구항 11).
본 발명은 견뢰도가 우수한 비승화형 분산염료를 사용하여, 공정 수나 배수 부하가 적은 전사날염법을 개발하기 위해 연구을 실시한 결과 완성된 것으로, 원가 경쟁력이 뛰어난 경제성과 에콜로지성이 우수하고, 뛰어난 품질의 제품을 제공할 수 있는 신규 방법이며, 폴리에스테르계 섬유재료를 한 공정으로 정밀·견뢰하고 감촉이 양호한 제품으로 마무리할 수 있는 전사날염법이다.
공지의 날염법, 예를 들면 건식 전사날염법 또는 페이퍼 날염법인 경우에는 전사공정 또는 압착공정, 고착(스티밍)공정, 세정공정의 3공정이 필수적이지만, 본 발명에 따르면, 열전사 공정의 1공정으로 전사날염의 전체공정을 완결할 수 있다(따라서, 본 발명의 방법을 일발법(一發法)(1공정법)이라고 부른다). 따라서, 공정이 심플하고 경제성이 우수할 뿐만 아니라, 세정공정을 생략할 수 있기 때문에 배수 부하를 저감하는 것이 가능하게 되어, 경제성과 에콜로지성이 우수하다.
또한, 승화성 염료를 사용하는 승화전사법은 공정 수가 적은 방법인데, 이 방법은 견뢰도가 낮고, 열로 승화하는 염료에만 적용될 수 있으며, 비승화형 염료에는 적용될 수 없다고 여겨졌었다. 즉, 견뢰도를 올리기 위해 시판의 승화전사날염 용지에 비승화형 분산염료 잉크를 부여하여 섬유재료와 밀착시켜 공지의 조건에서 가열하여도 발색성이 불량하기 때문에, 비승화형 분산염료를 이용하여 승화전사법을 실시하는 것은 곤란시되었었다.
그러나, 본 발명에서는 특정 호제를 부여한 전사날염용지에 비승화형 분산염료 잉크로 인쇄하여 제작한 전사날염지를 사용하며, 이 전사날염지를 섬유재료에 밀착시켜 특정 범위의 조건에서 가압·가열함으로써, 염색력(발색성)이 양호한 폴리에스테르계 섬유재료를 얻을 수 있으며, 견뢰도나 감촉도 양호하다. 또한, 적절한 호제를 사용함으로써, 세정공정(소핑 공정)을 생략할 수도 있다.
본 발명은 현재 염색업계에서 많이 사용되고 있는 기존의 롤러형(윤전식, 또는 연속식이라고도 함) 승화전사기, 또는 평판형 가열전사장치를 활용하여 폴리에스테르계 합성섬유재료의 견뢰하고 전사효율이 좋은 날염을 할 수 있는 점, 저렴한 원지와 저렴한 호제를 사용할 수 있는 점에도 그 장점이 있다. 그리고, 이들 장점을 살리면서 균염성, 감촉, 정세성(精細性), 발색성 및 견뢰도 등의 품질이 양호하고, 또한 경제성과 에콜로지성(배수 부하 제로 등)이 우수한 날염법을 구축할 수 있다.
즉, 본 발명에 의해 지구 환경에 친화적인 에콜로지컬하고 에코노미컬한 전사날염법이 제공된 것이다.
[호제]
본 발명의 제1 양태는, 원지에 부여되어 전사날염용지를 형성하는 호제(糊劑)가, 카복실기(-COOH), 술폰기(-SO3H) 및 인산기(-PO4H2)로부터 선택되는 산성기,상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 또는 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 작용기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 호제인 것, 또는,
천연검 호, 섬유소 유도체 및 다당류로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 이루어지고, 추가로 카복실산 화합물류가 배합된 호제인 것을 특징으로 한다. 또한, 호제란, 수용성 고분자 화합물을 주체로 한 화합물의 수용액이며, 2질량% 수용액으로 했을 때의 20℃에서의 점도가 3mPa·s 이상인 것을 말하는데, 바람직하게는 10mPa·s 이상인 것이 사용된다. 또한, 양이온기로서는 4차 암모늄기 등을 들 수 있다.
카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제에는 천연계 호제 및 합성계 호제가 포함되며, 이하의 화합물을 그 예로서 들 수 있다.
천연계 호제란, 천연에서 산출되는 호료(糊料)를 그대로 사용하는 것 또는 상기 호료를 물리적 혹은 화학적으로 가공하여 얻어지는 것이며, 식물계 원료를 가공한 식물계 호료와 동물계 원료를 가공한 동물계 호료가 있다.
식물계 원료를 가공한 식물계 호료로서는 저점도, 중점도 또는 고점도의 알긴산나트륨(해조류에 포함되는 것 등), 알긴산 칼륨, 알긴산 암모늄, 알긴산 에스테르, 아라비아검, 글루크론산, 잔탄검, 펙틴, 헤파린, 카복시메틸셀룰로오스(이하 "CMC"로 약칭한다), 산성 CMC, 알킬에테르화 CMC, 에스테르화 CMC, 셀룰로오스 설페이트, 양이온화 전분, 양이온화 산화 콘스타치, 양이온화 셀룰로오스, 산화 전분, 아세틸화 아디프산 가교전분, 전분 인산 에스테르나트륨, 에스테르화 전분, 하이드록시프로필화 인산 가교전분, 인산화 전분, 전분 글리콜산나트륨, 아세트산 전분, 옥테닐숙신산 전분, 로진 비누 등을 들 수 있다.
동물계 원료를 가공한 동물계 호료로서는 동물의 피부나 뼈에 포함되는 콜라겐을 가열, 추출하여 얻어지는 젤라틴, 그 효소 분해물인 콜라겐 펩타이드, 카제인의 분해물인 카제인 펩타이드, 난단백, 콘드로이틴 황산, 히알루론산나트륨, 양이온화 폴리펩타이드 등을 들 수 있다.
합성계 호제로서는 카복시 변성 폴리비닐알코올, 양이온화 폴리비닐알코올, 폴리아세트산비닐, 에틸렌아세트산비닐 코폴리머, 카복실산비닐, 말레인화 수지, 디카복실산케텐 다이머, 알킬케텐 다이머, 폴리아크릴산 아미드, 아크릴산 라텍스, 아크릴산계 합성 호제, 아세트산비닐계 라텍스, 알케닐 무수숙신산, 폴리아크릴산 에스테르계 암모늄염, 동(同) 나트륨염, 술폰기 또는 카복실기를 갖는 수용성 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다.
상기 호제 중에서도, 천연계 호제가 바람직하다. 즉, 상기 호제로서는 동물계 호료 및 식물계 호료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 주체로 하는 호제가 바람직하다. 호제의 전량 중 천연계 호제의 배합율은 고형분 환산으로 1질량% 내지 100질량%가 바람직하고, 보다 바람직한 배합율은 10질량% 내지 90질량%이다.
천연검 호, 섬유소 유도체 및 다당류는 천연계 호제로서, 통상, 카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제 이외의 것을 말한다. 천연검 호로서는 타마린드 씨드 검, 에테르화 타마린드 검, 에테르화 로커스트빈 검, 에테르화 구아 검, 아라비아 검, 아카시아 아라비아계 검 등을 들 수 있다. 섬유소 유도체로서는 에테르화 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 다당류로서는 전분, 셀룰로오스, 글리코겐, 덱스트린, 아밀로스, 키틴, 아가로스, 헤파린, 펙틴, 칡, 곤약, 한천, 녹말, 에테르화 전분, 가공 전분, 해조류를 출발 원료로 하여 가공하는 가공 전분, 하이드록시메틸셀룰로오스 등의 가공 셀룰로오스, 에테르화 전분, 에스테르화 전분 등을 들 수 있다.
호제가 천연검 호, 섬유소 유도체 및 다당류로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진 경우에는 추가로 카복실산 화합물류가 배합된다. 상기 호제가 카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제인 경우도, 추가로 카복실산 화합물류를 배합하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 경우, 배합되는 카복실산 화합물류란, 카복실기를 갖는 화합물을 의미하지만, 그 중에서도 지방족계 카복실산 및 방향족계 카복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하다.
호제에 배합되는 카복실산 화합물류로서의 지방족계 카복실산, 방향족계 카복실산으로는 모노카복실산 및 다가카복실산으로서, 다음과 같은 화합물을 구체적 예로서 들 수 있다.
글리콜산, 젖산, 타르트론산, 글리세린산, 2-하이드록시부티르산, 3-하이드록시부티르산, 말레산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 푸마르산, 말레산, 타르타르산 및 그 유도체, 세바스산, 티오글리콜산, 티오디프로피온산, 트리클로로아세트산, 하이드록시이소부티르산, 브라실릭산(brassylic acid), 이소부티르산, 말론산, 이타콘산, 부티르산, 구연산, 사과산, 옥살산, 벤조산, 살리실산, p-하이드록시벤조산, m-니트로벤조산, 바닐린산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산, 벤젠테트라카복실산, 스테아르산.
호제가 천연검 호, 섬유소 유도체, 다당류인 경우, 카복실산 화합물류의 혼합호액(호제의 구성성분에 물을 배합하여 균일한 액으로 한 것) 중 바람직한 함유량은 고형분 환산으로 1질량% 내지 50질량%, 더욱 바람직한 함유량은 3질량% 내지 30질량%이다. 이들 카복실산 화합물류를 배합한 혼합호액은 약산성을 나타내는데, 일반적으로는 PH = 3~5의 범위에 드는 경우가 많다.
호제가 카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 또는 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 작용기를 갖는 화합물인 경우도, 카복실산 화합물류의 호 중의 바람직한 함유량은 고형분 환산으로 1질량% 내지 50질량%, 더욱 바람직한 함유량은 3질량% 내지 30질량%이다.
상기 호제에는 강산과 약염기로 이루어진 염인 약산성 화합물, 광물계 산성 화합물 및 광물계 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 배합할 수 있다.
호제에 배합되는 약산성 화합물이란, 강산과 약염기로 이루어진 염으로서, 물에 용해되어 산성을 나타내는 것으로, 구체적인 예로서, 황산암모늄, 제일인산소다, 염화암모늄, 염화칼슘 등을 들 수 있다.
호제에 배합되는 광물계 산성 화합물이란, 광물에서 얻어지는 수용성 화합물 또는 이 화합물의 복합체 등으로서, 물에 용해되어 산성을 나타내는 것이다. 광물계 산성 화합물로는 황산알루미늄, 명반, 카올린 등을 들 수 있다. 약산성 화합물이나 광물계 산성 화합물을 배합함으로써, 발색성이 향상된다는 효과를 얻을 수 있으므로 바람직하다.
호제에 배합되는 광물계 첨가제란, 광물로부터 얻어지는 화합물 또는 이 화합물의 복합체 등으로서, 상기 광물계 산성 화합물 이외의 것이며, 수용성 또는 수중에 균일분산되는 것이다. 광물계 첨가제가 물에 용해되는 경우는 중성 또는 알칼리성을 나타낸다. 광물계 첨가제로서는 일반적으로 제지(製紙) 용도로 사용되고 있는 도공 안료류, 즉, 클레이, 탈크, 이산화티타늄, 탄산칼슘, 실리카, 실리카겔, 콜로이드 실리카, 알루미나 등이나, 벤토나이트, 점토, 규산 알루미늄 및 그 유도체, 규조토, 카올린, 산성 백토 등의 광물성 호료라고 불리고 있는 것을 들 수 있다. 광물계 첨가제를 배합함으로써, 블로킹 방지, 전사날염용지 상에 호제에 의해 형성되는 층의 잉크 수용성이 향상된다는 효과를 얻을 수 있으므로 바람직하다.
약산성 화합물, 광물계 산성 화합물 및 광물계 첨가제는 각각 1종류를 단독으로 배합하여도 좋고, 2종 이상을 배합하여도 좋으며, 배합하지 않아도 좋다. 약산성 화합물, 광물계 산성 화합물 및 광물계 첨가제 중 어느 하나를 배합하여도 좋고, 2개 이상을 병용하여도 좋다. 약산성 화합물 및 광물계 산성 화합물의 바람직한 배합율은 호제의 전체질량에 대하여 고형분 환산으로 0% 내지 30%이며, 보다 바람직한 배합율은 0.5% 내지 10%이다. 호제에 지방족계 카복실산, 방향족계 카복실산, 약산성 화합물 및/또는 광물계 산성 화합물을 배합하여 이루어진 혼합호액은 약산성을 나타내는데, 일반적으로는 pH 2~6의 범위에 드는 경우가 많다.
상기 호제에는, 호제에 의해 형성되는 잉크 수용층으로서의 각종 물성을 향상시키기 위해 추가로 조제를 배합하는 것이 바람직하다. 호제에 배합되는 조제로서는 아크릴산계 합성 호 등의 수용성 수지, 계면활성제, 증점제, 보습제, PH 조절제, 농염화제, 방부제, 곰팡이방지제, 탈기제, 소포제, 환원방지제, 분산제 및 금속이온 봉쇄제 등을 들 수 있다.
이들 조제의 배합량은 (호제의 전체 질량에 대한 겉보기 질량으로서) 표면장력 조절제, 튕김 방지제, 침투제로서 배합되는 음이온계 또는 비이온계 계면활성제인 경우에는 0 내지 5%(보다 바람직하게는 1 내지 3%), 습윤·보습제로서 배합되는 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 티오디글리콜, 디에틸렌글리콜 등의 다가 알코올류, 우레아, 티오우레아, 디시안디아미드 등인 경우에는 0 내지 10%, 코팅시의 혼합호액의 점도 증가를 위해 배합되는 아크릴산계 합성 호인 경우에는 0 내지 5%(보다 바람직하게는 0 내지 3%)가 바람직한 경우가 많은데, 본 발명의 취지를 해치지 않는 한 이 범위로 한정되지 않는다. 조제는 1종류를 단독으로 배합하여도 좋고, 2종 이상을 배합하여도 좋다.
또한, 원단(섬유재료)과의 밀착성을 높이기 위해 조제 중에 염착성을 저해하지 않고 섬유를 오염시키지 않는 합성계 고분자류나 수용성 수지류(수용성의 합성계 고분자류)로서, 상기 합성계 호제 이외의 것을 소량 첨가하는 것도 가능하다. 수용성 합성계 고분자류의 구체적인 예로서는 폴리비닐알코올, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에틸렌옥사이드계 수지, 폴리아미드계 수지, 아세트산비닐계 수지, 스티렌아크릴산계 수지, 스티렌말레산계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 수용성 폴리에테르·우레탄계 수지 등을 들 수 있으며, 이들로부터 선택된 1종 이상을 배합할 수 있다. 이들 수지는 수용액 또는 에멀젼 상태로 배합할 수 있다. 배합율은 조제의 전체 질량에 대하여 0 내지 20질량%가 바람직하다.
[원지]
호제를 부여하여 전사날염용지를 제작하기 위해 사용되는 원지는 크래프트지, 상질지, 중질지, 하급지, 코팅지, 실링지, 평활처리지, 단면 광택지 , 어떠한 가공지, 또는 미가공지나 재생지라도 좋으며, 일반적으로 사용되고 있는 저렴한 종이를 원지로서 사용할 수 있다. 이형지 등의 비싼 종이를 사용할 필요는 없다. 또한, 합성 수지 필름을 원지로서 사용할 수도 있다.
원지의 기지(基紙)를 형성하는 펄프로서는 미표백 또는 표백 침엽수 펄프, 활엽수 펄프, 크래프트 펄프, 그라인드 펄프나 재활용 종이를 원료로 하는 재생 펄프 등을 들 수 있다. 이들 펄프에서 얻어지는 기지(基紙)에는 사이즈제, 지력(紙力) 증강제, 필러, 안료 등을 함유시킬 수 있으며, 종이의 흡수성이나 주름 발생을 제어하기 위해, 종이 위에 클레이나 합성수지 등의 실러(sealer)를 도포한 종이이어도 좋다.
원지의 평량은 작업성 측면에서 10 내지 120g/m2가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 내지 100g/m2이며, 두께는 0.01 내지 0.5mm 정도가 바람직하다. 구체적인 예를 들면, 닛폰제지사제의 도공지, 미세도공지, 상질지, 중하급지, 예를 들어, 순백, 표백 또는 미표백 크래프트지, 은죽(銀竹), 은령(銀嶺), 백은(白銀), 단면 광택 크래프트지, 글라신지, 다이오제지사제의 미표백 크래프트지, 반표백 크래프트지, 표백 크래프트지, 표백 단면 광택 크래프트지, 순백 롤지, 각종 코팅지, 각종 캘린더지 등을 들 수 있는데, 이들은 일 예에 불과하다. 원지의 물성으로서 투기도, 밀도, 인장 강도, 표면 강도, 습윤 강도 등의 각종 종이의 물성은 특별히 한정되는 것은 아니며, 호(糊) 도공시의 인장 강도가 확보되는 원지이면 어떠한 종이라도 사용될 수 있다. 또한, 합성수지의 필름을 원지로서 사용할 수도 있다. 단, 그라비어 인쇄법을 채용할 경우, 종이의 평활도가 양호한 쪽이 인쇄 적성면에서 바람직하므로, 호(糊)를 부여한 후, 캘린더 가공하여 평활도를 향상시키는 것이 바람직하다.
[전사날염용지]
본 발명의 전사날염법에 사용되는 전사날염용지는 상기 호제를 원지에 부여하여 원지의 표면 상에 잉크 수용층겸 염착 촉진층을 형성함으로써 제작된다. 호제의 부여량은 원지에 대해 건조중량환산 1 내지 50g/m2가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 20g/m2이다.
호제의 원지에 대한 부여는 통상적으로 상기 호제의 구성성분(필수성분, 및 필요에 따라 카복실산 화합물류, 약산성 화합물, 광물계 산성 화합물, 광물계 첨가제, 각종 조제 등을 포함하는 성분)과 물을 배합하고 잘 교반하여 혼합호액을 제작하고, 해당 혼합호액을 원지에 도공(도포), 분무 또는 침지함으로써 원지에 흡수 또는 적층시킨 후, 건조함으로써 이루어진다. 도공, 분무, 침지 중에서는 도공에 의한 방법이 가장 바람직하다. 혼합호액의 최적 점도는 도공, 분무 또는 침지 중 어느 것에 의해 이루어지거나, 도공인 경우일지라도 도공기의 기종에 따라 다르지만 수분을 가감함으로써 점도의 조절은 용이하다.
혼합호액과 원지의 종류에 따라서는 도공시에 물 튕김, 또는 종이의 수축 현상에 의해 원지에 대한 균일 도공이 어려운 경우가 있다. 이들 현상은 혼합되는 호제의 종류와 호 고형분, 점도, 표면장력 저하제의 종류(음이온계, 비이온계 계면활성제, 알코올류 등)과 첨가량 등, 종이의 종류나 처방 조건을 개별적으로 조절함으로써 억제 가능하다.
혼합호액의 도공장치로서는 각종 블레이드 코터, 콤마 다이렉트 코터, 립 코터, 그라비어 코터, 콤마 리버스 코터, 에어 나이프 코터, 슬롯 다이 코터, 제트 코터, 바 코터, 커튼 코터, 사이즈 프레스 등을들 수 있다. 필요에 따라 도공 후에 머신 캘린더, 소프트 캘린더, 슈퍼 캘린더 등의 캘린더 장치를 이용하여 평활 처리 및 광택 마감 처리를 실시하여도 좋다.
[염료·잉크·전사날염지]
상기 전사날염지에, 비승화형 분산염료를, 잉크 상태로 잉크젯 프린트 또는 기타의 방법, 예를 들면 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄법으로 부여(프린팅)하여 건조시킴으로써 전사날염지가 얻어진다. 여기에서 사용되는 비승화형 분산염료란, 고온에서 승화하기 어려운 염료로서, 이하에 나타낸 승화견뢰도가 우수한 S 타입 또는 SE 타입의 분산염료가 해당한다. S 타입 또는 SE 타입의 분산염료란, 분자구조를 크게 하거나, 또는 극성 치환기를 도입함으로써 염료가 승화하기 어렵게 한 승화견뢰도가 우수한 분산염료이며, 승화전사법에 사용되는 E 타입의 승화성 분산염료를 제외한 염료이다. 본 발명에서 사용되는 비승화형 분산염료의 구체적인 예로서 이하의 염료를 들 수 있다.
C.I. 디스퍼스 옐로우(Disperse Yellow) 49, 56, 58, 63, 67, 76, 79, 82, 86, 114, 121, 123, 126, 149, 163, 165, 180, 184, 185, 192, 198, 222, 226, 228 231, C. I. 디스퍼스 오렌지 10, 13, 17, 21, 29, 30, 32, 50, 51, 55, 61, 62, 73, 96, 97, 148, C.I. 디스퍼스 레드 5, 12, 13, 17, 43, 54, 56, 58, 64, 72, 73, 74, 76, 78, 82, 86, 88, 90, 92, 97, 107, 109, 113, 121, 125, 126, 127, 128, 129, 134, 135, 136, 137, 140, 143, 145, 151, 152, 153, 154, 160, 167, 177, 179, 181, 183, 184, 188, 189, 191, 202, 205, 210, 221, 225, 257, 258, 283, 285, 288, 302, 323, 356, 360, C.I. 디스퍼스 바이올렛 26, 33, 35, 40, 43, 46, 48, 52, 58, 63, 69, 77, 92, C.I. 디스퍼스 블루 7, 27, 40, 54, 60, 62, 73, 75, 77, 79, 82, 83, 85, 87, 90, 94, 96, 99, 102, 103, 104, 113, 122, 125, 128, 130, 139, 142, 143, 144, 146, 148, 158, 165, 167, 173, 174, 176, 181, 183, 197, 198, 200, 201, 207, 211, 214, 257, 259, 264, 266, 270, 301, 354, C.I. 디스퍼스 브라운 1, 4, 9, 13, 19, 24, 25. 블랙은 이들 견뢰 S 타입 연료의 3원색 + α의 배합에 의해 제작할 수 있다. 또한, E 타입의 승화성 염료의 구체적인 예는 일본 특허 공개 2011-21133호 공보의 청구항 9에 기재되어 있는 염료를 들 수 있는데, 승화견뢰도는 말할 것도 없고, 내광견뢰도를 비롯하여 전반적으로 견뢰도가 낮은 염료가 많다.
상기 비승화형 분산염료는 잉크젯 잉크, 그라비어 잉크 또는 플렉소 잉크 등으로서 사용 가능하도록 잉크화된다. 잉크화된 후, 상기 전사날염용지에 잉크가 잉크젯 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄 등으로 인쇄(프린팅)되어 전사날염지가 제작된다. 잉크 중의 염료분(색소원체)은 색 농도에 따라 1 내지 15 질량%가 바람직하다. 사용하는 잉크는 유성 잉크도 가능하지만, 직장의 안전 위생, 환경 문제, 위험물 취급, 경제성을 고려하면 수성 잉크를 사용하는 것이 바람직하다.
잉크젯 잉크인 경우, 바람직하게는 0.05 내지 0.2μm의 평균 입경으로 미립화된 염료가 사용된다. 미립화는 분산제 공존하에 비즈 밀 등을 사용하는 공지의 방법으로 수행할 수 있다. 잉크젯 프린터에 사용하는 잉크는 바람직하게는 미립화한 염료에 추가로 분산안정제, 건조방지제, 표면장력 조절제, 점도 조절제, pH 조절제, 방부제, 곰팡이 방지제, 금속이온 봉쇄제, 소포제, 탈기제, 분산제 등을 첨가·혼합하여 미량의 이물질을 0.8 미크론 이하의 멤브레인 필터로 여과, 탈기한 것이 사용된다. 평균 입경이 너무 작은 경우에는 입자의 재응집이 발생하기 쉬워지는 경향이 있고, 반면 평균 입경이 너무 큰 경우에는 잉크젯 프린터의 노즐이 막히는 문제가 발생하기 쉬워진다.
그라비어 인쇄용 잉크(그라비어 잉크)나 플렉소 인쇄용 잉크(플렉소 잉크)인 경우, 바람직하게는 분산제와 함께 0.2 내지 10μm의 평균 입경으로 미립화된 염료가 사용된다. 평균 입경이 너무 작은 경우에도 너무 큰 경우에도, 인쇄 적성이나 발색성이 불량해지는 경향이 있다.
그라비어 인쇄 또는 플렉소 인쇄인 경우에는 미립화한 염료를, 증점제를 함유하는 점조성 수용액에 배합 분산시켜, 점도를 30 내지 500mPa·s 정도로 조절한 잉크가 사용될 수 있다. 사용가능한 분산제로서는 나프탈린술폰산 포르말린 축합물, 메틸나프탈린술폰산 포르말린 축합물, 리그닌 술폰산, 오르핀 PD-003, 오르핀 PD-001, 오르핀 PD-002W, 오르핀 PD-004, 오르핀 PD-005, 오르핀 PD-201, 오르핀 PD-301 등을 들 수 있다. 그라비어 인쇄용 잉크의 보다 구체적인 예로서, 메톨로즈 65SH·400(신에츠화학사제)와 메톨로즈 65SH·4000(신에츠화학사제) 및 포발 AP-17(JAPAN VAM & POVAL사제) 등의 부분가수분해 PVA를 증점제로서 사용하며, 평균 입경 0.5 내지 10μm까지 미립화한 S 또는 SE 타입의 비승화형 분산염료를 색소원체 환산으로 1 내지 15질량% 함유시키고, 인쇄 잉크의 점도를 30 내지 500mPa·s로 조절한 잉크를 들 수 있다.
[전사날염공정]
상기와 같이 하여 얻어진 전사날염지와 폴리에스테르계 섬유재료(포백)을 포개고, 가압·가열에 의해 섬유재료에 염료를 이행 염착시켜, 본 발명의 전사날염이 이루어진다. 일반적으로는 가열 온도(전사온도), 가압 압력(전사압)은 각각 150 내지 250℃, 0.01MPa 이상의 범위이고, 바람직하게는 각각 200 내지 230℃, 0.02 내지 4MPa의 범위이다. 온도나 압력이 상한을 초과할 경우에는 제품의 감촉이 떨어지는 경향이 있으며, 한편 온도나 압력이 하한 미만인 경우에는 발색성이 불충분해지는 경향이 있다.
가압·가열이 이루어지는 시간(처리시간, 전사시간)은 통상 1초 내지 10분 동안의 범위이지만, 고온, 고압이 되면 될수록 짧은 처리시간으로 양호한 발색성을 얻을 수 있으므로 생산성 향상을 위해서는 고온, 고압이 될수록 바람직하다. 예를 들면, 전사온도 220℃, 전사압력 0.05MPa인 경우에는 처리시간 30초로도 양호한 발색성이 얻어진다.
[폴리에스테르계 섬유재료]
본 발명의 전사날염법에 의해 전사날염되는 폴리에스테르계 섬유재료(포백)란, 폴리에스테르계 고분자 재료를 주체로 하는 직물, 편물, 부직포, 시트, 필름 등의 단독, 또는 상기 직물, 편물, 부직포 등과 천연 섬유나 폴리에스테르계 고분자 재료 이외의 합성 섬유와의 혼방, 혼섬, 교직품, 복합 재료 등의 섬유재료를 말한다. 폴리에스테르계 고분자 재료로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리젖산, 해중합 폴리에스테르, 양이온 가염 폴리에스테르, 상온 가염 폴리에스테르, 알칼리 감량 폴리에스테르로 불리는 폴리에스테르계 재료를 들 수 있다. 상기 천연 섬유로서는 면, 마, 리오셀, 레이온, 아세테이트 등의 셀룰로오스계 섬유재료, 실크, 양모 등의 단백질계 섬유재료를 들 수 있다. 합성 섬유재료란, 나일론, 비닐론, 폴리아크릴, 폴리우레탄 등, 폴리에스테르계 고분자 재료 이외의 공지의 합성 섬유재료 모두를 의미하며, 또한 복합계 섬유라도 좋다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명의 범위는 이들 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 예 중, 특별한 기재가 없는 한, 부는 질량부를 의미하며, %는 질량%를 의미한다. 실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 4 중 전사날염 후의 염색력(섬유재료(포백)의 발색성), 균염성은 이하의 기준으로 판정하였다.
○ : 섬유재료의 발색성(염색력), 균염성, 견뢰도가 우수하여 품질 양호.
△ : 섬유재료의 발색성(염색력)과 균염성이 다소 떨어져서 품질 불량.
× : 섬유재료의 발색성(염색력)과 균염성이 분명히 불량하여 품질이 확실히 불량.
실시예 1
잉크 수용층겸 염착촉진층용 형성용 혼합호액으로서, 소르비토제 C-5(에테르화 전분 : AVEBE사제) 20g, FD 알긴 BL(알긴산 소다 : 후루카와화학공업사제) 20g, EX-100(타마린드 검 : 토모에제호사제) 20g, 타르타르산 40g 및 이온교환수 400g(총 500g)의 혼합물을 고속 분산형 교반기(3,000rpm)로 잘 교반하여 균일하고 매끄러운 고점도 페이스트를 제작하였다. 이 고점도 페이스트에 시판의 탈기제 또는 소포제를, 고점도 페이스트 기준 0.2% 첨가하여 거품을 제거하고, 도공기(요코야마제작소사제 콤마 코터)를 사용하여 종이(닛폰제지사제, 표백 크래프트지, 평량 60g/m2)에 균일하게 도공·건조하였다. 혼합호액의 도공량(건조 중량)은 8g/m2이었다. 이와 같이 하여 전사날염용지를 얻었다.
얻어진 상기 전사날염용지 상에, 분산염료 잉크액(C.I. Disperse Blue 60 : 6%, 에틸렌글리콜 5%, 글리세린 15%, 비이온계 분산제 5%, 음이온계 분산제 5%, 이온 교환수 64%)을 사용하여, 잉크젯 프린터(롤랜드사제 잉크젯 프린터 : SoljetEJ-640)에 의해 줄무늬 모양을 프린팅하고 건조시켜, 전사날염지를 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 전사날염지와 폴리에스테르 새틴 원단을 밀착시켜, 가열·가압(210℃, 0.8MPa, 40초, 하시마사제 승화 평프레스 HSP-2210을 사용)함으로써, 폴리에스테르 원단에 염료를 이행·고착한 후, 종이를 제거하였다. 또한, 하시마사제 승화 프레스기의 최고 압력(실린더 압력)은 1MPa이며, 이 압력은 전사압 0.049MPa에 상당한다. 따라서, 본 실시예의 실린더압 0.8MPa는 전사압 0.039MPa에 해당한다. 이하의 실시예 등에서도 하시마사제 승화 프레스기를 사용한 경우는 마찬가지이다.
이와 같이 하여 얻어진 폴리에스테르 날염포는 농후하며 섬세하게 염착되어 있어(발색성 등의 품질 판정은 ○), 섬유의 감촉은 양호하며, JISL0854에 의한 승화견뢰성은 (변퇴색)5급, (오염)4~5급이었다. JISL0842에 의한 내광견뢰도는 5급이었다.
실시예 2
소르비토제 C-5(에테르화 전분 : AVEBE사제) 10g, FD 알긴 BL(알긴산소다 : 후루카와화학공업사제) 5g, EX-100(타마린드 검 : 토모에제호사제) 5g, 페논 JE66(가공 전분 : 니치덴화학사제) 10g, 타르타르산 10g 및 이온 교환수 170g(총 210g)의 혼합물을, 고속 분산형 교반기(3,000rpm)로 잘 교반하여 균일하고 매끄러운 고점도 페이스트를 제조하였다. 이 고점도 페이스트에 탈기제 및 소포제를 소량 첨가하며, 또한 방부제, 곰팡이 방지제를 미량 첨가하고, 추가로 물을 첨가하여 점도를 약 1200mPa·s로 조절함으로써 혼합호액을 얻었다. 도공기로서 에어 나이프 코터를 사용하여, 얻어진 혼합호액을 원지(닛폰제지사, 단면 크래프트지, 평량 60g/m2)에 균일하게 도공·건조하여 전사날염용지를 얻었다. 혼합호액의 도공량(건조 중량)은 10g/m2였다.
얻어진 전사날염용지 상에 분산염료 잉크액(C.I.Disperse Blue 60 : 6%, 에틸렌글리콜 5%, 글리세린 15%, 비이온계 분산제 5%, 음이온계 분산제 5%, 이온 교환수 64%)을 사용하여 잉크젯 프린터(롤랜드사제 잉크젯 프린터 : SoljetPro4XF-640)에 의해 무늬 모양을 프린팅하여, 전사날염지를 얻었다. 얻어진 전사날염지와 폴리에스테르 타프타 원단을 밀착시켜, 가열·가압(210℃, 0.8MPa, 40초, HASHIMA 승화 평프레스)함으로써 폴리에스테르 원단에 염료를 이행·고착하여 종이를 제거하고, 폴리에스테르 날염포를 얻었다.
이와 같이 하여 얻어진 폴리에스테르 날염포는 농후하고 섬세하게 염착되어 있어(염색성의 판정은 ○), 섬유의 감촉은 양호하며, 일광견뢰도(변퇴색)와 승화견뢰도(변퇴색, 오염)는 모두 4급 이상이었다.
실시예 3
타르타르산 40g 대신에 구연산 20g을 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리하여 혼합호액의 제조와 종이에 대한 도공을 실시하여, 전사날염용지를 얻었다. 얻어진 전사날염용지 상에, 분산염료 잉크액(C.I.Disperse Red 92 : 5%, 에틸렌글리콜 5%, 글리세린 15%, 비이온계 분산제 5%, 음이온계 분산제 5%, 이온 교환수 64%)을 사용하여, 잉크젯 프린터(롤랜드사제 잉크젯 프린터 : SoljetProIIIXJ-640)에 의해 무늬 모양의 프린팅을 실시하고 건조시켜, 전사날염지를 얻었다.
얻어진 전사날염지와 폴리에스테르 새틴 원단을 밀착시켜, 가열·가압(218℃, 1.0MPa, 30초, HASHIMA 승화 평프레스)함으로써 폴리에스테르 원단에 염료를 이행·고착하여 종이를 제거하고, 폴리에스테르 날염포를 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 폴리에스테르 날염포는 농후하고 섬세하게 염착되어 있어(염색성의 판정은 ○), 섬유의 감촉은 양호하며, 일광견뢰도와 승화견뢰성은 실시예 1과 마찬가지로 우수하였다.
실시예 4
타르타르산의 양을 40g에서 4g로 바꾸고, 가열·가압 조건을 전사압력 0.05MPa, 전사온도 195℃, 처리시간 120초로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리한 결과, 실시예 1과 동일한 견뢰한 날염제품을 얻었다.
실시예 5
타르타르산 40g 대신에 구연산 20g을 사용하고, 혼합호액에 추가로 마이크로이드 KM386P(실리카겔 : KDCorp.사제)를 혼합호액에 대해 1% 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리한 결과, 얻어진 폴리에스테르 타프타 날염포는 섬세한 디자인을 가지며(판정은 ○), 섬유의 감촉은 유연하고, 내광, 승화, 땀, 세탁 등의 각종 견뢰성도 양호하였다.
실시예 6
잉크 수용층겸 염착 촉진층용 형성용 혼합호액으로서, 고세놀 GL-05(수용성 폴리비닐알코올 : 일본합성화학사제) 20g, 파인검 HEL-3(셀룰로오스 유도체 : 다이이치공업약품사제) 50g, EX-200(타마린드 검 : 토모에제호사제) 50g, 우레아 50g, 특 A 클레이 KL-18 : 20g, 마이크로이드 KM-386P : 10g, 구연산 25g, 타르타르산 25g, 물 750g의 혼합물을 5,000rpm의 고속 분산형 교반기로 잘 교반하여 고점도의 페이스트를 제조하였다. 이 고점도 페이스트의 점도를 조절한 후, 콤마 코터를 사용하여 원지(닛폰제지사제, 은죽(銀竹), 50g/m2)에 도공하고 건조시켜 전사날염용지를 얻었다. 이 전사날염용지에 3MPa의 압력으로 캘린더 가공하여 평활처리하였다. 호(糊) 도포량은 12g/m2이었다. 얻어진 전사날염용지 상에 분산염료 그라비어 잉크액(C.I. Disperse Red 86 제품 : 15%를 함유하며, 물, 셀룰로오스계 증점제, 폴리비닐알코올 및 이소프로판올을 사용하여 점도를 120mPas로 조절한 잉크)을 사용하여 그라비어 인쇄기에 의해 프린팅하고 건조시켜 전사날염지를 얻었다.
얻어진 전사날염지를 폴리에스테르 타프타 원단에 밀착시키고, 하시마사제 평판 프레스기를 사용하여 210℃, 0.8MPa, 40초간 가열·가압함으로써 폴리에스테르 원단에 염료를 전사·고착시켜 폴리에스테르 날염포를 얻었다. 이 폴리에스테르 날염포는 농후하고 섬세하게 염착되어 있어(품질 판정은 ○), 섬유의 감촉은 양호하며, JISL0854에 의한 승화견고성은 (변퇴색) 5급, (오염) 4~5급이었다. 또한, JISL0842에 의한 내광견뢰도는 4급 이상이었다.
실시예 7
하시마사제 평형 승화전사기 대신에, 이노우에금속공업사의 드럼형 연속식 서모 프린터를 사용하여, 드럼 표면온도 220℃, 압력 0.5MPa으로 폴리에스테르 섬유재료와 전사날염지의 열 드럼 접촉 체류시간이 30초가 되도록 한 것 이외에는 실시예 6과 동일하게 처리한 결과, 섬유재료의 양호한 발색성(○)을 나타내었다.
실시예 8
하시마사제 평형 승화전사기 대신에, 유리롤(YURIROLL)사제 2롤 가압·가열기를 이용하여, 열 롤의 표면온도 230℃, 압력 3MPa, 이송속도 1m/min의 조건으로, 섬유재료와 전사날염지의 열 롤 접촉 체류시간이 20초가 되도록 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 처리한 결과, 섬유재료의 양호한 발색성(○)을 나타내었다.
비교예 1
시판의 A사 승화전사날염용지, 품목 a, 품목 b, 품목 c, 품목 d의 4 종류에 실시예 1에서 사용한 분산염료 잉크로 인쇄하여 전사날염지를 제조하여, 전사날염지를 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 전사날염을 한 결과, 발색성(염색력의 판정은 △ 내지 ×)은 어떠한 경우에도 실시예 1에 비해 떨어져 실용상 문제가 있다고 판정되었다.
비교예 2
시판의 B사 승화전사날염용지, C사 승화전사날염용지를 사용하여, 전사날염용지를 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로, 전사날염지의 제조, 전사날염을 한 결과, 발색성은 실시예 1에 비해 현저하게 떨어졌다(염색성의 판정은 ×).
비교예 3
시판의 A사 승화전사날염용지 품목 a에, 승화염료 C.I. Disperse Red 60을 함유하는 잉크로 인쇄하고, 압력을 0.15MPa로 처리하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리한 결과, 발색성은 양호하였다. 그러나, 비승화 염료 C.I. Disperse Red 92을 함유하는 잉크로 인쇄하고, 0.15MPa의 압력으로 처리하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리한 결과, 발색성은 불량(△)이었다.
비교예 4
타르타르산을 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 2와 동일한 방법으로 가공한 결과, 섬유재료의 발색성은 불충분(염색성의 판정은 △)하고 얼룩이 생겼다.
실시예 9
파인 검 HEL-3(카복시메틸셀룰로오스나트륨 : 다이이치공업제약사제) 20부, FD 알긴 BL(알긴산 소다 : 후루카와화학공업사제) 20부, EX-100(타마린드 검 : 토모에제호사제) 10부 및 이온 교환수 400부(총 450부)의 혼합물을 고속 분산형 교반기(3,000rpm)로 잘 교반하여 균일하고 매끄러운 고점도 페이스트(혼합호액)를 제조하였다. 혼합호액에 시판의 탈기제, 소포제를 첨가하여 거품을 제거하였다.
도공기(요코야마제작소사제 콤마 코터)를 사용하여, 제조된 혼합호액을 종이(닛폰제지사제, 상질지, 평량 60g/m2)에 균일하게 도공·건조하여 전사날염용지를 얻었다. 혼합호액의 도공량(건조 중량)은 8g/m2이었다.
이렇게 하여 얻어진 전사날염용지 상에, 0.1μm의 평균 입경으로 비즈 밀로 미립화한 분산염료를 사용하여 잉크화한 잉크(C.I. Disperse Blue 79 : 4%, 에틸렌글리콜 5%, 글리세린 15%, 비이온계 분산제 5%, 음이온계 분산제 5%, 이온 교환수 66%)로, 잉크젯 프린터(롤랜드사제 잉크젯 프린터 : SoljetEJ-640)에 의해 줄무늬 모양의 프린팅을 실시하였다. 그 후 건조하여 전사날염지를 얻었다.
이렇게 하여 얻어진 전사날염지와 폴리에스테르 새틴 원단을 밀착시키고, 하시마사제 승화 평프레스 HSP-2210에 의해 가열·가압(215℃, 실린더압 0.6MPa, 40초)하여, 상기 원단에 염료를 이행·고착한 후, 종이를 제거하여 폴리에스테르 날염포를 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 폴리에스테르 날염포는 농후하고 섬세하게 염착되어 있어(발색성 양호), 섬유의 감촉은 양호하며, JISL0854에 의한 승화견뢰성은 (변퇴색) 5급, (오염) 4~5급이었다. JISL0842에 의한 내광견뢰도는 5급 이상이었다.
실시예 10
포발 AP-17(카복시 변성 PVA, JAPAN VAM & POVAL사제) 10부, FD 알긴 BL : 20부, EX-100 : 10부, 이온 교환수 200부(총 240부)의 혼합물을 고속 분산형 교반기(3,000rpm)로 잘 교반하여, 균일하고 매끄러운 고점도 페이스트(혼합호액)을 제조하였다. 거품이 발생하였으므로, 혼합호액에 시판의 탈기제, 소포제를 첨가하여 거품을 제거하였다. 추가로, 방부제, 곰팡이 방지제를 미량 첨가하였다.
제조된 고점도 페이스트에 물을 첨가하여 점도를 약 1200mPa·s로 조절한 혼합호액을, 도공기로서 에어나이프 코터를 사용하여, 원지(닛폰제지사제, 표백 크래프트지, 평량 40g/m2)에 균일하게 도공·건조시켜 전사날염용지를 얻었다. 혼합호액의 도공량(건조 중량)은 10g/m2이었다.
이어, 메톨로즈 65SH·400(신에츠화학사제)와 메톨로즈 65SH·4000(신에츠화학사제), 포발 AP-17(JAPAN VAM & POVAL사제) 및 이소프로판올을 사용하여 점도가 200mPa·s인 점조성의 잉크조제(助劑)를 제작하였다. 이 잉크조제에 비승화형 분산염료인 C.I. Disperse Red 86·200% 제품(평균 입경 1.5μm)을 (잉크조제에 대해) 15% 배합하고, 잉크의 점도를 150mPa·s로 조절하여 그라비어용 Magenta 잉크를 제조하였다.
이렇게 하여 얻어진 그라비어용 Magenta 잉크를 상기 전사날염용지 상에 전동식 그라비어 인쇄시험기 GP-10(쿠라보우사제)을 사용하여 15m/min의 속도, 25℃의 온도로 베타 인쇄하여 전사날염지를 얻었다. 이 전사날염지와 폴리에스테르 타프타(taffeta) 원단을 밀착시켜 가열·가압(220℃, 롤 압력 0.5MPa, 40초, 롤러형 전사기)함으로써, 상기 원단에 염료를 이행한 후, 종이를 제거하여 폴리에스테르 날염포를 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 폴리에스테르 날염포는 농후하고 섬세하게 염착되어 있어, 섬유의 감촉은 양호하고, 일광견뢰도(변퇴색)와 승화견뢰성(변퇴색, 오염)은 모두 5급 이상이었다.
실시예 11
실시예 9에서의 혼합호액 대신에, FD 알긴 BL의 10% 수용액 55부에, 분말 황산알루미늄(타이메이화학공업사제)의 5% 수용액 10부를 첨가한 것을 혼합호액으로서 사용하는 것 이외에는 실시예 9와 동일한 방법으로 종이에 대한 도공을 실시하여 전사날염용지를 얻었다.
얻어진 전사날염용지 상에, 미립화 분산염료를 사용하여 잉크화한 분산염료 잉크액(C.I. Disperse Red 92 : 5%, 에틸렌 글리콜 5%, 글리세린 15%, 비이온계 분산제 5%, 음이온계 분산제 5%, 이온 교환수 65%)으로, 잉크젯 프린터(롤랜드사제 잉크젯 프린터 : SoljetProIIIXJ-640)에 의해 무늬 모양의 프린팅을 실시하고 건조시킴으로써, 전사날염지를 얻었다
얻어진 전사날염지와 폴리에스테르 타프타 원단을 밀착시켜, 하시마사제 승화 평프레스 HSP-2210에 의해 가열·가압(215℃, 실린더압 1.0MPa, 30초)함으로써 상기 원단에 염료를 이행·고착한 후, 종이를 제거하여 폴리에스테르 날염포를 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 폴리에스테르 날염포는 농후하고 섬세하게 염착되어 있어, 섬유의 감촉은 양호하며, 일광견뢰도와 승화견뢰성은 실시예 9와 마찬가지로 우수하였다.
실시예 12
실시예 9에서의 혼합호액 대신에 EX-3(양이온화 전분, 니치덴화학사제) 10% 수용액 100부, FD 알긴 BL의 10% 수용액 100부로 이루어진 혼합호액을 사용하는 것 이외는 실시예 9와 동일한 방법으로 폴리에스테르 타프타 날염포를 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 타프타 날염포의 발색성은 양호하고 섬세한 디자인을 가지며, 섬유의 감촉은 유연하고, 내광(耐光), 승화, 땀, 세탁 등의 각종 견뢰성도 양호하였다.
실시예 13
브리바인(인산화전분, 니치덴화학사제) 10부, 파인 검 HEL-3 : 50부, EX-200(타마린드 검 : 토모에제호사제) 10부, 고세놀 GL-05(수용성 폴리비닐알코올 : 일본합성화학사제) 20부, 마이크로이드 KM-386P : 10부, 타르타르산 50부 및 물 650부의 혼합물을 5,000rpm의 고속 분산형 교반기로 잘 교반하여, 균일하고 매끄러운 고점도 페이스트(혼합호액)를 제조하였다. 이 고점도 페이스트의 점도를 조절한 후, 콤마 코터를 사용하여 원지(닛폰제지사제, 단면 광택지 50g/m2)에 도공·건조시켜, 분산염료용의 전사날염용지를 제조하였다. 이 전사날염용지의 호(糊) 도포량은 7.5g/m2이었다.
얻어진 전사날염용지 상에, 분산염료 그라비어 잉크액(C.I. Disperse Red 92 제품 15%를 배합하고, 물, 셀룰로오스계 증점제, 폴리비닐알코올 및 이소프로판올을 사용하여 점도를 80mPa·s로 조절한 잉크)을 사용하여 그라비어 인쇄기에 의해 프린팅하여 건조시킴으로써 전사날염지를 얻었다.
얻어진 전사날염지를 폴리에스테르 타프타 원단에 밀착시키고, 하시마사제 평판 프레스기를 사용하여 가열·가압(215℃, 실린더압 0.8MPa, 40초)하여 상기 원단에 염료를 이행·고착한 후, 종이를 제거하여 폴리에스테르 날염포를 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 폴리에스테르 날염포는 농후하고 섬세하게 염착되어 있어, 섬유의 감촉은 양호하며, JISL0854에 의한 승화견뢰성(변퇴색) 5급, (오염) 4~5급이었다. 또한, JISL0842에 의한 내광견뢰도는 5급 이상이었다.
실시예 14
실시예 9에서의 하시마사제 평형 승화전사기 대신에, 롤형 승화전사기를 사용하며, 열 롤의 표면온도 210℃, 롤 압력 2MPa(닙 폭 3cm)의 조건으로, 원단(섬유재료)과 전사날염지의 열 롤 접촉시간이 30초가 되도록 한 것 이외에는 실시예 9와 동일하게 처리한 결과, 양호한 섬유재료의 발색성을 나타내었다.
실시예 15
실시예 9에서의 혼합호액(고점도 페이스트) 대신에 파인 검 HEL-3 : 20부, EX-3 : 10부, EX-100 : 20부 및 물 400부를 혼합하여 제조한 혼합호액을 사용하는 것 이외에는 실시예 9와 동일하게 처리한 결과, 폴리에스테르 날염포의 발색성은 양호하고 섬세한 디자인을 가지며, 섬유의 감촉은 유연하고, 내광, 승화, 땀, 세탁 등의 각종 견뢰성도 양호하였다.
실시예 16
실시예 9에서의 혼합호액(고점도 페이스트) 대신에 브리바인(인산화 전분, 니치덴화학사제) 10% 수용액 100부, FD 알긴 BL의 10% 수용액 100부를 혼합하여 제조한 혼합호액을 사용하는 것 이외에는 실시예 9와 동일하게 처리한 결과, 폴리에스테르 날염포의 발색성은 양호하고 섬세한 디자인을 가지며, 섬유의 감촉은 유연하고, 내광, 승화, 땀, 세탁 등의 각종 견뢰성도 양호하였다.
실시예 17
가열, 가압 조건을 전사온도 190℃, 전사압력 0.01MPa, 시간 60초로 한 것 이외에는 실시예 9 및 10과 동일하게 처리한 결과, 발색성은 실시예 9 및 10에 비해 떨어졌다. 단, 온도를 200℃, 압력을 0.02MPa, 시간을 3분으로 한 결과, 발색성은 양호해졌다.
비교예 5
전사날염지로서 시판의 승화전사날염용지 JetcolTA(콜덴호브사제)를 사용하여 실시예 9의 비승화형 분산염료로 이루어진 잉크로 인쇄하여 전사날염지를 얻었다. 이어, 이 전사날염지와 폴리에스테르 타프타를 밀착시켜 210℃, 0.02MPa에서 40초 동안 발색시험한 결과, 발색성은 불량하였다.

Claims (11)

  1. 호제를 원지(原紙)에 부여한 전사날염용지에 분산염료 잉크를 사용하여 인쇄한 전사날염지를, 폴리에스테르계 섬유재료에 밀착시켜 가압·가열하여 전사 날염하는 전사날염법으로서,
    상기 분산염료 잉크가 비승화형 분산염료 잉크이며,
    상기 호제는
    카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제, 또는
    천연검 호, 섬유소 유도체 및 다당류에서 선택되고 추가로 카복실산 화합물류가 배합된 호제인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호제는 동물계 호료 및 식물계 호료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 호제는 카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제로서, 추가로 카복실산 화합물류가 배합되어 있는 것임을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카복실산 화합물류는 지방족계 카복실산 및 방향족계 카복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 호제에, 추가로, 강산과 약염기로 이루어진 염인 약산성 화합물, 광물계 산성 화합물 및 광물계 첨가제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 배합되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 호제에 추가로 조제(助劑)가 배합되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 날염전사법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비승화형 분산염료 잉크는 0.2 내지 10μm의 평균 입경으로 미립화된 분산염료를 사용하여 제작된 그라비어 잉크 혹은 플렉소 잉크, 또는, 0.05 내지 0.2μm의 평균 입경으로 미립화된 분산염료를 사용하여 제작된 잉크젯 잉크이며, 상기 분산염료는 S 타입 또는 SE 타입의 분산염료로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 비승화형 분산염료인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르계 섬유재료는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리젖산, 해중합 폴리에스테르, 양이온 가염 폴리에스테르(cation dyeable polyester), 상온 가염 폴리에스테르 및 알칼리 감량 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 폴리에스테르계 고분자의 직물, 편물, 부직포, 시트 혹은 필름, 또는, 상기 직물, 편물 혹은 부직포와 천연섬유 및 상기 폴리에스테르계 고분자 이외의 합성 섬유에서 선택되는 섬유와의 혼방, 혼섬, 교직품 혹은 복합재료인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사 날염은 150 내지 250℃의 전사온도와 0.01MPa 이상의 전사압으로 가압·가열하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법.
  10. 원지에,
    카복실기, 술폰기 및 인산기에서 선택되는 산성기, 상기 산성기의 에스테르체, 아미드체, 알칼리 금속염 혹은 알칼리 토류 금속염, 및 양이온기로 이루어진 군에서 선택되는 작용기를 갖는 호제, 또는,
    천연검 호, 섬유소 유도체 및 다당류에서 선택되고 추가로 카복실산 화합물류가 배합된 호제를 부여하는 것을 특징으로 하는 전사날염용지의 제조방법.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 폴리에스테르계 섬유재료의 전사날염법에 의해, 폴리에스테르계 섬유재료에 전사 날염을 하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 섬유재료의 제조방법.
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