KR20200035263A - 패브릭 처리 조성물 및 방법 - Google Patents

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KR20200035263A
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wax
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케이트 짐머만
샤 푸
매튜 제이 파렐
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에치비아이 브랜디드 어패럴 엔터프라이지즈, 엘엘씨
코튼 인코포레이티드
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Abstract

탄화수소 왁스, 가교제 및 폴리에스테르 경사 사이즈제를 포함하는 액체 패브릭 처리 조성물. 액체 패브릭 처리 조성물은 분산 염료를 포함할 수 있다. 셀룰로스 함유 패브릭을 분산 염료로 염색하기 위해 이들 조성물을 사용하는 방법은 셀룰로스 함유 패브릭을 액체 패브릭 처리 조성물과 접촉시켜 전처리된 패브릭을 수득하는 단계 및 전처리된 패브릭을 가열하여 처리된 패브릭을 수득하는 단계를 포함한다. 처리된 패브릭은 탄화수소 왁스, 가교제 및 패브릭의 셀룰로스의 반응에 의해 형성된 우레탄 화합물을 함유한다.

Description

패브릭 처리 조성물 및 방법
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 "패브릭 처리 조성물 및 방법"이라는 명칭으로 2017년 6월 22일에 출원된 미국 출원 제62/523,619호의 이익을 주장하며, 그 전문이 인용에 의해 본원에 포함된다.
기술분야
본 발명은 섬유 재료를 염색하기 위한 액체 조성물에 관한 것이다.
셀룰로스 섬유를 함유하는 패브릭의 염색은 상업적인 텍스타일 제품을 생산하는 중요한 화학 산업 공정이다. 양이온성 폴리아미드 (단백질) 섬유인 울 및 실크와 같은 천연 섬유는 전형적으로 황산, 카르복실산 또는 인산의 잔기와 같은 음이온성기를 함유하는 수용성 산 염료를 사용하여 염색된다. 코튼, 아마 및 리넨과 같은 친수성 셀룰로스 섬유는 히드록실기(-OH)를 함유하며 수용성 염료, 예를 들어 직접 (직접 염착성) 염료 또는 반응성 염료를 사용하여 염색될 수 있다. 직접 염료는 예를 들어 셀룰로스 기재의 -OH 기와 수소 결합을 형성함으로써 친수성 섬유에 물리적으로 결합한다. 반응성 염료는 예를 들어 셀룰로스의 -OH 기와 공유 결합을 형성함으로써 섬유와 화학적으로 반응한다. 일부 경우에, 반응성 염료는 또한 울 및 실크와 같은 단백질 섬유 및 나일론과 같은 일부 합성 폴리아미드에 적용될 수 있다. (예를 들어 아크릴로니트릴로 제조된) 아크릴 섬유는 염기성 염료를 사용하여 염색될 수 있다. 폴리에스테르 및 아세테이트 섬유와 같은 소수성 합성 섬유는, 일반적으로, 난용성이고 구조에 반응성 또는 이온화 가능 기를 갖지 않는 분산 염료로 염색된다.
제1의 일반적인 측면에서, 본 개시내용은 탄화수소 왁스; 가교제; 및 폴리에스테르 경사 사이즈제(warp sizing agent)를 포함하는 액체 패브릭 처리 조성물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 액체 패브릭 처리 조성물은 또한 자외선 차단제를 포함한다.
일부 실시양태에서, 액체 패브릭 처리 조성물은 또한 이동 방지제(anti-migrant)를 포함한다.
일부 실시양태에서, 액체 패브릭 처리 조성물은 또한 분산 염료를 포함한다.
제2의 일반적인 측면에서, 본 개시내용은 수성 용매; 탄화수소 왁스, 가교제 및 폴리에스테르 경사 사이즈제를 배합하여 액체 패브릭 처리 조성물을 형성하는 단계를 포함하는, 액체 패브릭 처리 조성물의 형성 방법을 제공한다.
일부 실시양태에서, 본 방법은 또한 자외선 차단제를 액체 패브릭 처리 조성물과 배합하는 단계를 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 방법은 또한 이동 방지제를 액체 패브릭 처리 조성물과 배합하는 단계를 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 방법은 또한 분산 염료를 액체 패브릭 처리 조성물과 배합하는 단계를 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 방법은 또한 액체 패브릭 처리 조성물을 교반하여 액체 분산물을 형성하는 단계를 포함한다.
제3의 일반적인 측면에서, 본 개시내용은 (i) 셀룰로스 함유 패브릭을 액체 분산물과 접촉시켜 전처리된 패브릭을 수득하는 단계로서, 액체 분산물은 탄화수소 왁스; 가교제; 및 폴리에스테르 경사 사이즈제를 포함하는 것인 단계; 및 (ii) 전처리된 패브릭을 가열하여 처리된 패브릭을 수득하는 단계로서, 처리된 패브릭은 탄화수소 왁스, 가교제 및 셀룰로스의 반응에 의해 형성된 우레탄을 함유하는 것인 단계를 포함하는, 패브릭의 처리 방법을 제공한다.
일부 실시양태에서, 전처리된 패브릭의 가열은 탄화수소 왁스의 용융 온도보다 높은 온도에 도달하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 전처리된 패브릭의 가열은 전처리된 패브릭을 적어도 150℃의 온도에서 건조시켜 처리된 패브릭을 얻는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 처리된 패브릭의 수분 함량은 약 2 중량% 이하이다.
일부 실시양태에서, 패브릭의 처리 방법은 또한 처리된 패브릭을 분산 염료로 염색하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 처리된 패브릭의 염색은 처리된 패브릭을 분산 염료와 접촉시켜 염색된 패브릭을 수득하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 처리된 패브릭의 염색은 패브릭의 제트 염색을 포함한다.
일부 실시양태에서, 처리된 패브릭의 염색은 패브릭의 초임계 CO2(SCCO2) 염색을 포함한다.
일부 실시양태에서, 초임계 CO2(SCCO2) 염색은 처리된 패브릭을 120℃ 내지 130℃의 범위로 가열하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 처리된 패브릭의 염색은 승화 인쇄를 포함한다.
일부 실시양태에서, 승화 인쇄는 처리된 패브릭을 130℃ 내지 210℃ 범위의 온도에서 가열하는 것을 포함한다.
특정 실시양태에서, 액체 분산물은 분산 염료를 함유한다. 일부 경우에, 액체 분산물은 이동 방지제를 포함한다. 특정 경우에, 패브릭의 처리 방법은 처리된 패브릭을 써모졸링(thermosoling)하여 염색된 패브릭을 수득하는 것을 포함한다.
제1, 제2, 제3 및 제4의 일반적인 측면의 구현은 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 조성물은 수성 분산물이다.
일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 분산물의 형태이다.
일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스의 양은 약 1% 물품 중량(on weight of goods, "o.w.g.") 내지 약 10% o.w.g의 범위이다.
일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 폴리에틸렌 왁스이다.
일부 실시양태에서, 폴리에틸렌 왁스는 산화된 것이다.
일부 실시양태에서, 폴리에틸렌 왁스는 음이온성이다.
일부 실시양태에서, 폴리에틸렌 왁스는 카르복실기를 함유한다.
일부 실시양태에서, 폴리에틸렌 왁스는 고밀도 폴리에틸렌 왁스이다.
일부 실시양태에서, 폴리에틸렌 왁스의 융점은 약 100℃ 내지 약 150℃의 범위이다.
일부 실시양태에서, 가교제는 분산물의 형태이다.
일부 실시양태에서, 가교제의 양은 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위이다.
일부 실시양태에서, 가교제는 비이온성의 블로킹된 이소시아네이트를 함유한다.
일부 실시양태에서, 가교제는 탄화수소 왁스 및 셀룰로스 함유 패브릭과 반응하여 우레탄을 형성한다.
일부 실시양태에서, 폴리에스테르 경사 사이즈제는 분산물의 형태이다.
일부 실시양태에서, 폴리에스테르 경사 사이즈제의 양은 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g의 범위이다.
일부 실시양태에서, 폴리에스테르 경사 사이즈제는 음이온성 폴리에스테르 경사 사이즈제이다.
일부 실시양태에서, 폴리에스테르는 설페이트 모이어티를 함유한다.
일부 실시양태에서, 폴리에스테르는 설페이트화 이소프탈산 모노머 단위를 함유한다.
일부 실시양태에서, 폴리에스테르는 설페이트화 테레프탈산 모노머 단위를 함유한다.
일부 실시양태에서, 자외선 차단제의 양은 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위이다.
일부 실시양태에서, 이동 방지제의 양은 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 범위이다.
일부 실시양태에서, 이동 방지제는 아크릴아미드를 함유한다.
일부 실시양태에서, 조성물 중 분산 염료의 양은 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 범위이다.
일부 실시양태에서, 패브릭은 의복이다.
본원에 기재된 조성물 및 방법은 예를 들어 승화 인쇄, 초임계 CO2 염색 및 써모졸링 기법을 코튼 기재에 적용함으로써 코튼의 분산 염색을 허용한다. 직접 또는 반응성 염료로 코튼을 염색하기 위한 전형적인 프로토콜은 다량의 물, 염분 및 에너지의 사용을 수반하며, 상당한 양의 화학 폐기물을 생성한다. 분산 염색은 유리하게는 코튼 염색 공정에서 물 소비를 없애거나 감소시킨다. 또한, 분산 염색은 종래의 코튼 염색 공정보다 더 효율적이다. 예를 들어, 분산 염색은, 염욕의 재사용을 허용하고 폐수에 염료를 적게 남기는 무염 공정이다. 또한, 분산 염색은 발광 염료를 코튼에 적용할 수 있게 하며, 통상적인 공정에 의해 이러한 유형의 패브릭에서 전형적으로 얻어지지 않는 색을 생성한다.
본 출원에 사용하기 위한 방법 및 재료가 본원에 기재되어 있으며; 당업계에 공지된 다른 적합한 방법 및 재료가 또한 사용될 수 있다. 재료, 방법 및 실시예는 단지 예시적인 것이며 제한하려는 의도가 아니다. 본원에 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 특허 및 기타 참고 문헌은 그 전문이 인용에 의해 포함된다. 상충하는 경우, 정의를 포함한 본 명세서가 우선할 것이다.
본 출원의 다른 특징 및 이점은 이하의 상세한 설명 및 도면과, 청구범위로부터 명백해질 것이다.
도 1은 액체 전처리 조성물로 패브릭을 전처리하여 전처리된 패브릭, 건조 전처리된 패브릭, 건조 전처리된 패브릭으로부터 제조된 의류 물품, 분산 염료로 염색된 패브릭, 또는 염색된 패브릭으로부터 제조된 의류 물품을 얻는 예시적인 방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 액체 처리 조성물로 패브릭을 처리하여 처리된 패브릭, 건조 처리된 패브릭, 염색된 패브릭, 또는 염색된 패브릭으로부터 제조된 의류 물품을 얻는 예시적인 방법에 대한 흐름도이다.
분산 염료는 폴리에스테르 섬유 및 나일론과 같은 기타 관련 재료를 염색하는 데 사용되는 중요한 부류의 염료이다. 이 염료는 소수성 특성을 통해 유사하게 소수성인 폴리에스테르 섬유에 침투할 수 있다. 폴리에스테르 재료에 대한 분산 염료의 직접성은 분산 염료가 폴리에스테르 텍스타일 내로 효율적으로 확산하도록 한다. 본원에 사용된 용어 "직접성(substantivity)"은 염료가 분자 수준에서 텍스타일에 물리적 힘에 의해 끌리는 능력을 의미한다. 물리적 힘은 비공유 결합을 포함할 수 있다. 비공유 결합의 예는 수소 결합, 정전기 효과, π-효과, 소수성 효과 및 반 데르 발스력을 포함한다. 텍스타일에 대한 염료의 인력이 클수록, 텍스타일에 대한 염료의 직접성이 높아진다.
분산 염료는 친수성 섬유 재료에 대한 직접성이 결여되어 있기 때문에, 분산 염료는 전형적으로 코튼을 염색하는데 사용되지 않는다. 본 개시내용은 코튼의 분산 염색을 허용하는 액체 패브릭 처리 조성물을 제공한다. 이들 조성물은 이하의 2가지 상이한 일반적인 범주로 간주될 수 있다:
(1) 탄화수소 왁스, 가교제 및 폴리에스테르 경사 사이즈제를 포함하는 전처리 액체 조성물. 이러한 조성물은 또한 자외선 차단제를 함유할 수 있음; 및
(2) (1)의 전처리 액체 조성물 및 분산 염료를 포함하는 액체 패브릭 처리 조성물. 이러한 조성물은 또한 이동 방지제를 함유할 수 있음.
조성물의 예시적인 실시양태 및 조성물의 제조 및 사용 방법이 본원에 기재되어 있다. 일례로서, (1)의 액체 조성물로 전처리된 코튼 패브릭이 제트-염색과 같은 폴리에스테르 패브릭의 분산 염색에 일반적으로 적용 가능한 통상적인 방법 및 장치를 사용하여 분산 염료로 추가로 염색될 수 있다. 다른 예에서, (2)의 분산 염료 함유 조성물로 처리된 코튼 패브릭이 추가로 써모졸링되어 염색된 코튼 패브릭을 제공할 수 있다.
전처리 조성물
일부 실시양태에서, 본 개시내용은 탄화수소 왁스, 가교제 및 폴리에스테르 경사 사이즈제를 포함하는 액체 패브릭 전처리 조성물을 제공한다. 탄화수소 왁스의 적합한 예는 산화된 고밀도 폴리에틸렌 왁스를 포함한다. 가교제의 적합한 예는 블로킹된 비이온성 이소시아네이트를 포함한다. 폴리에스테르 경사 사이즈제의 적합한 예는 설페이트화 이소프탈레이트 또는 설페이트화 테레프탈레이트 모노머 단위를 함유하는 음이온성 폴리에스테르를 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 탄화수소 왁스, 가교제 및 폴리에스테르 경사 사이즈제로 이루어진다. 다른 실시양태에서, 조성물은 탄화수소 왁스, 가교제 및 폴리에스테르 경사 사이즈제로 본질적으로 이루어진다. 특정 실시양태에서, 조성물은 본원에 논의된 바와 같은 하나 이상의 추가 성분을 함유한다. 일례로서, 조성물은 자외(UV)선 차단제를 포함한다. 자외선 차단제의 적합한 예는 벤조페논 유도체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 수성 용매 중의 액체 분산물이다. 일례로서, 조성물은 수성 분산물이다.
본원에 사용된 "분산물"은 분산상(예를 들어, 고체) 및 연속상(예를 들어, 액체)의 입자로 이루어진 시스템을 지칭한다. 분산상의 입자 크기가 약 1 ㎛보다 큰 경우, 분산물은 조질 상태이고, 분산상의 입자 크기가 약 1 nm 내지 1 ㎛인 경우, 분산물은 콜로이드 상태이다. 에멀젼이 분산상 및 연속상 모두가 액체인 조질 분산물의 적합한 예이다.
패브릭
일부 실시양태에서, 전처리에 적합한 패브릭은 친수성이다. 일례로서, 패브릭은 히드록실기를 함유하는 셀룰로스와 같은 다당류를 함유한다.
본원에 사용된 용어 "셀룰로스" 또는 "셀룰로오스"는 1,4'-β-글리코시드 결합에 의해 결합된 2개의 D-글루코피라노스(예를 들어, 4-β-글루코피라노실-D-글루코피라노스)를 함유하는 이당류 서브유닛으로 구성된 복합 다당류 분자를 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "히드록실"은 -OH 모이어티를 지칭한다.
일부 실시양태에서, 패브릭은 적어도 하나의 천연 식물계 텍스타일 재료를 함유한다. 천연 식물계 텍스타일 재료의 적합한 예는 코튼, 리넨, 대나무, 대마, 황마 및 아마를 포함한다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 적어도 하나의 천연 동물계 텍스타일 재료를 함유한다. 천연 동물계 텍스타일 재료의 적합한 예는 울 및 실크를 포함한다.
일부 실시양태에서, 패브릭은 적어도 하나의 합성 섬유 재료, 예를 들어 목재 펄프와 같은 정제된 셀룰로스로부터 제조된 합성 셀룰로스 섬유 재료를 함유한다. 하나의 이러한 예에서, 합성 셀룰로스 섬유는 레이온이다. 레이온의 예는 비스코스, 모달, 텐셀 및 리오셀을 포함한다. 다른 예에서, 합성 섬유 재료는 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀, 아크릴로니트릴, 아크릴 또는 나일론이다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 셀룰로스 섬유 재료와 셀룰로스를 함유하지 않는 합성 재료의 블렌드이다. 하나의 이러한 예에서, 패브릭은 코튼과 폴리에스테르의 블렌드이다. 적합한 블렌드는 90/10, 80/20, 70/30, 65/35, 60/40, 50/50, 40/60, 35/65, 30/70, 20/80 및 10/90 코튼/폴리에스테르 블렌드(w/w 또는 v/v)를 포함한다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 코튼과 비스코스의 블렌드이다. 이러한 블렌드의 적합한 예는 90/10, 80/20, 70/30, 65/35, 60/40, 50/50, 40/60, 35/65, 30/70, 20/80 및 10/90 코튼/비스코스 블렌드(w/w 또는 v/v)를 포함한다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 코튼과 리넨의 블렌드이다. 이러한 블렌드의 적합한 예는 90/10, 80/20, 70/30, 65/35, 60/40, 50/50, 40/60, 35/65, 30/70, 20/80 및 10/90 코튼/리넨 블렌드(w/w 또는 v/v)를 포함한다.
일부 실시양태에서, 패브릭은 코튼을 함유한다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 코튼으로 이루어진다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 본질적으로 코튼으로 이루어진다. 일부 실시양태에서, 코튼은 약 50 중량% 내지 약 100 중량%의 셀룰로스를 함유한다.
코튼 중의 셀룰로스의 적합한 범위는 약 60 중량% 내지 약 99 중량%, 약 70 중량% 내지 약 95 중량%, 약 75 중량% 내지 약 95 중량%, 약 80 중량% 내지 약 95 중량%, 또는 약 85 중량% 내지 약 95 중량%의 셀룰로스를 포함한다. 일부 실시양태에서, 코튼은 약 75 중량%, 약 80 중량%, 약 85 중량%, 약 90 중량%, 약 91 중량%, 약 92 중량%, 약 93 중량%, 약 94 중량%, 또는 약 95 중량%의 셀룰로스를 함유한다. 일부 실시양태에서, 코튼을 함유하는 패브릭의 중량은 약 50 g/㎡ 내지 약 300 g/㎡, 약 60 g/㎡ 내지 약 250 g/㎡, 약 75 g/㎡ 내지 약 200 g/㎡, 약 100 g/㎡ 내지 약 250 g/㎡, 또는 약 125 g/㎡ 내지 약 150 g/㎡이다. 일부 실시양태에서, 코튼을 함유하는 패브릭의 중량은 약 125 g/㎡, 약 135 g/㎡, 약 140 g/㎡, 약 145 g/㎡, 약 150 g/㎡, 약 155 g/㎡, 약 160 g/㎡, 약 165 g/㎡, 약 175 g/㎡, 약 200 g/㎡ 또는 약 250 g/㎡이다.
일부 실시양태에서, 코튼은 표백된다. 일부 예에서, 코튼은 당업계에 일반적으로 알려진 통상적인 표백 공정 중 어느 하나에 의해 표백된다. 일부 실시양태에서, 코튼 표백 공정은 산화성 표백 또는 환원성 표백이다. 일부 실시양태에서, 표백된 코튼은 상업적 밝기이다.
일부 실시양태에서, 코튼은 생(raw) 코튼이다. 일부 실시양태에서, 코튼은 그레이지(greige) 코튼이다. 코튼 그레이지의 얀은 전형적으로 천연 시드 오일, 왁스 및 시드 안료를 함유한다. 일부 예에서, 그레이지 코튼은 약 5 중량% 미만 또는 약 10 중량% 미만의 면실유, 왁스 및 안료를 함유한다.
일부 실시양태에서, 코튼은 정련된다. 예를 들어, 코튼은 당업계에 일반적으로 공지된 통상적인 정련 공정 중 어느 하나에 의해, 예를 들어 탄산나트륨 및 패브릭 세제 또는 액체 비누를 사용하여 정련될 수 있다.
일부 실시양태에서, 코튼은 머서화(mercerized)된다. 예를 들어, 코튼은 코튼의 머서화를 위해 당업계에 일반적으로 공지된 통상적인 공정 중 어느 하나에 의해, 예를 들어 코튼을 수산화나트륨으로 처리한 후 산성 처리하여 머서화될 수 있다.
일부 실시양태에서, 패브릭은 직조 텍스타일 재료, 부직 텍스타일 재료 또는 편직 텍스타일 재료의 형태이다. 일부 실시양태에서, 섬유 재료는 얀 또는 필라멘트이다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 직조된 것이고, 직조 패브릭의 직조 방식은 플레인, 포플린, 옥스포드, 핀포인트, 필-어-필(fil-a-fil), 트윌, 헤링본, 도비, 플란넬, 시어서커(seersucker) 및 새틴, 또는 이들의 조합으로부터 선택된다.
본원에 사용된 용어 "물품"은 텍스타일 섬유로부터 제조된 물질을 지칭한다. 일례로서, 물품은 직조 또는 편직 코튼 패브릭을 포함한다.
탄화수소 왁스
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 탄화수소 왁스는 동물성 왁스, 식물성 왁스 또는 석유 유래 왁스이다. 본원에 사용된 "왁스"는 실온에서 고체이고 적어도 약 35℃의 융점을 갖는 연성 소수성 재료를 지칭한다.
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 탄화수소 왁스는 석유 유래 왁스이다. 석유 유래 왁스의 일례는 파라핀 왁스이다. 일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 알칸 및 알켄과 같은 장쇄 탄화수소를 함유한다. 일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 파라핀을 함유한다. 탄화수소 왁스에서 파라핀의 적합한 예는 헨트리아콘탄(C31H64)을 포함한다. 특정 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 하나 이상의 추가 성분을 함유할 수 있다. 탄화수소 왁스에서의 추가 성분의 예는 지방산, 지방 알코올 및 지방 에스테르를 포함한다. 일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 트리아콘 탄올과 팔미트산의 에스테르, 세틸 팔미테이트, 미리실 세로테이트, 라놀린 또는 이들의 혼합물을 함유한다.
일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스의 융점은 약 40℃ 내지 약 250℃, 약 50℃ 내지 약 250℃, 약 60℃ 내지 약 200℃, 약 75℃ 내지 약 185℃, 약 100℃ 내지 약 150℃, 또는 약 120℃ 내지 약 160℃의 범위이다.
일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 폴리올레핀(폴리알킬렌)을 함유한다. 일부 실시양태에서, 폴리올레핀은 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-부텐, 4,4-디메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 5-에틸-1-헥센, 6-메틸-1-헵텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 등의 코폴리머 또는 호모폴리머이다. 일부 예에서, 폴리알킬렌은 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌이다. 일부 실시양태에서, 폴리알킬렌은 선형 또는 분지형이다. 예를 들어, 폴리알킬렌은 2 내지 100개의 말단(예를 들어, 2 내지 5, 4 내지 6, 5 내지 6, 또는 3 내지 6개의 말단)을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 폴리알킬렌은 선형이며 이에 2개의 말단을 갖는다.
일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 폴리에틸렌 왁스로 이루어진다. 일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 본질적으로 폴리에틸렌 왁스로 이루어진다. 이러한 실시양태에서, 폴리에틸렌 왁스는 화학식 (CH2)nH2의 화합물을 함유하며, 여기서 n은 20 내지 200의 범위이다. 폴리에틸렌 왁스는 또한 에틸렌과 부텐, 헥센, 옥탄 또는 에틸렌과 공중합하여 폴리에틸렌을 형성하는 다른 모노머와의 코폴리머를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 폴리에틸렌은 호모폴리에틸렌이다. 일부 실시양태에서, 폴리에틸렌 왁스는 저밀도, 선형 저밀도, 중밀도 또는 고밀도 왁스이다. 본원에 사용된 "저밀도 폴리에틸렌"은 약 0.91 g/㎤ 내지 약 0.93 g/㎤의 밀도를 갖는 폴리에틸렌을 지칭하고; "중밀도 폴리에틸렌"은 약 0.93 g/㎤ 내지 약 0.94 g/㎤의 밀도를 갖는 폴리에틸렌을 지칭하고; "고밀도 폴리에틸렌"은 약 0.94 g/㎤ 내지 약 0.97 g/㎤의 밀도를 갖는 폴리에틸렌을 지칭한다. 저밀도, 중밀도 및 고밀도 폴리에틸렌은 선형 또는 분지형일 수 있다. 선형 폴리에틸렌은 2개의 말단을 갖고, 분 지형 폴리에틸렌의 적합한 예는 2 내지 5, 4 내지 6, 5 내지 6, 또는 3 내지 6개의 말단을 포함한다.
일부 실시양태에서, 폴리에틸렌은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이다. 일부 실시양태에서, 조성물 중 폴리에틸렌의 밀도는 약 0.91 g/㎤ 내지 약 1.2 g/㎤, 약 0.92 g/㎤ 내지 약 1.1 g/㎤, 약 0.93 g/㎤ 내지 약 0.97 g/㎤, 약 0.93 g/㎤ 내지 약 1.05 g/㎤, 약 0.93 g/㎤ 내지 약 0.99 g/㎤, 약 0.93 g/㎤ 내지 약 0.98 g/㎤, 또는 약 0.93 g/㎤ 내지 약 0.97 g/㎤의 범위이다. 폴리에틸렌의 밀도는 예를 들어 ASTM D 1505-68에 따라 측정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 폴리에틸렌 왁스는 약 100 g/mol 내지 약 20,000 g/mol, 약 400 g/mol 내지 약 15,000 g/mol, 약 600 g/mol 내지 약 10,000 g/mol, 또는 약 800 g/mol 내지 약 8,000 g/mol 범위의 분자량을 갖는다.
일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스는 산화된 것이다. 탄화수소 왁스의 산화는 당업계에 일반적으로 공지된 임의의 방법에 의해 수행될 수 있다. 일례로서, 산화 절차는 산소 함유 가스를 고온에서 고체 또는 용융된 형태의 탄화수소 왁스 내로 또는 그 위로 통과시키는 것을 포함한다. 산소 함유 가스의 적합한 예는 산소, 오존 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 실시양태에서는, 촉매가 산화 공정에 사용될 수 있다. 적합한 촉매의 일례는 메탈로센이다. 탄화수소의 산화는 일반적으로 탄화수소 백본의 분해 및 왁스 상에 카르복실 작용기의 형성을 유도한다. 일부 실시양태에서, 산화된 탄화수소 왁스는 음이온성이다. 왁스의 산화도는 생성물의 산가에 의해 결정될 수 있다. 본원에서 사용된 "산가"는 1 그램의 물질(예를 들어, 산화된 왁스 또는 음이온성 폴리에스테르)을 중화하는데 필요한 KOH의 밀리그램의 수를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 산화된 탄화수소 왁스는 약 5 내지 약 50, 약 10 내지 약 40, 약 10 내지 약 35, 약 10 내지 약 30, 또는 약 14 내지 약 22의 산가를 갖는다.
일부 실시양태에서, 산화된 탄화수소 왁스는 유화 가능하다 (예를 들어, 왁스 상의 카르복실기가 유화성을 제공한다). 즉, 산화된 왁스는 수성 용매와 배합되어 워터 온 왁스(water-on-wax) 기술 또는 왁스 온 워터(wax-on-water) 기술과 같은 당업계에 공지된 공정에 의해 에멀젼을 형성할 수 있다. 에멀젼 중의 물의 양은 약 10 중량% 내지 약 90 중량%, 약 50 중량% 내지 약 70 중량%, 약 60 중량% 내지 약 65 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 30 중량%로 변한다. 일부 실시양태에서, 탄화수소 왁스 에멀젼 중의 물의 양은 약 20 중량%이다. 다른 실시양태에서, 탄화수소 왁스 에멀젼 중의 물의 양은 약 80 중량%이다. 일부 실시양태에서는, 산화된 왁스에서 카르복실기의 적어도 25%가 카르복실레이트 이온으로 전환되도록 에멀젼을 형성하기 전에 염기가 산화된 탄화수소 왁스에 첨가된다. 염기는 NaOH 및 KOH로부터 선택될 수 있다. 염기의 양은 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 약 1 중량% 내지 약 8 중량%, 약 2 중량% 내지 약 6 중량%, 또는 약 3 중량% 내지 약 4 중량%의 범위일 수 있다. 하나 이상의 계면활성제가 또한 에멀젼과 배합될 수 있다.
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 탄화수소 왁스는 산화된 고밀도 폴리에틸렌 왁스이다. 이러한 실시양태에서, 왁스는 물과 혼합될 때 쉽게 분산물을 형성한다. 이러한 왁스의 일례는 Turpex ACN(Huntsman으로부터 입수 가능)이다.
일부 실시양태에서, 패브릭(예를 들어, 코튼)이 전처리 조성물로 처리된 후, 탄화수소 왁스는 왁스의 용융 온도 이상으로 가열될 때 패브릭에 용융되어 섬유에 비공유적으로 결합한다. 탄화수소 왁스는 소수성 분산 염료가 직접 염착될 수 있는 긴 탄화수소 쇄를 갖는다. 일부 실시양태에서, 왁스에서 긴 탄화수소 쇄는 분산 염료가 왁스로 확산하는 것을 촉진한다. 탄화수소 왁스는 비정질 재료이며 이에 분산 염료 분자를 수용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 탄화수소 왁스는 패브릭이 분산 염료로 염색되기 쉽도록 해준다.
폴리에스테르 경사 사이즈제
본원에서 사용된 용어 "경사 사이징"은 패브릭의 평활도, 탄성, 마찰 저항 및 흡수성을 증가시킴으로써 양호한 패브릭 품질을 유지하기 위해 패브릭 표면에 보호성 접착 코팅을 적용하는 공정을 지칭한다. 경사 사이즈제는 텍스타일에 대한 손상을 피하기 위해 직조와 같은 패브릭 형성 공정 동안 재료를 부드럽게 취급할 수 있도록 텍스타일 스트랜드 또는 얀에 전형적으로 적용된다. 코튼과 같은 천연 친수성 섬유는 전분, 덱스트린, 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 구아 검, 알기네이트 등과 같은 다양한 친수성 다당류를 사용하여 사이징될 수 있다. 이들 사이즈제는 전형적으로 소수성 합성 섬유(예를 들어, 폴리에스테르)와 함께 사용하기에 적합하지 않다. 오히려, 폴리머 소수성 사이즈제(예를 들어, 폴리 아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리에스테르)가 폴리에스테르 텍스타일을 경사 사이징하는데 일반적으로 사용된다. 그렇지만, 폴리에스테르 경사 사이즈제는 친수성 패브릭 기재에 적용하기 위해 본 개시내용의 전처리 조성물에 유리하게 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 폴리에스테르 경사 사이즈제는 당업계에 일반적으로 공지된 임의의 폴리에스테르 백본을 함유할 수 있다. 일례로서, 폴리에스테르 백본은 디올과 디카르복실산, 또는 디카르복실산 염과 에스테르를 중합시킴으로써 제조된다. 일부 실시양태에서, 디올은 화학식 HO-C1-6 알킬렌-OH의 화합물, 화학식 HO-C1-6 할로알킬렌-OH의 화합물, 화학식 HO-C3-7 시클로알킬렌 -OH의 화합물 또는 화학식 HO-C6-12 아릴렌-OH의 화합물일 수 있다. 본원에서 사용된 "알킬렌" 또는 "Cn-m 알킬렌"은 상호 교환적으로 사용되며 n 내지 m개의 탄소(여기서, n 및 m은 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택됨)를 갖는 2가 알킬(예를 들어, Cn-m 알킬) 연결기를 지칭한다. 알킬렌기는 선형 또는 분지형일 수 있다. 알킬렌기의 예는 메틸렌, 에탄-1,1-디일, 에탄-1,2-디일, 프로판-1,1-디일, 프로판-1,3-디일, 프로판-1,2-디일, 부탄-1,4-디일, 부탄-1,3-디일, 부탄-1,2-디일, 2-메틸-프로판-1,3-디일 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시양태에서, 알킬렌 모이어티는 2 내지 6, 2 내지 4, 2 내지 3, 1 내지 6, 1 내지 4, 또는 1 내지 2개의 탄소 원자를 함유한다. 용어 "할로알킬렌"은 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자(예를 들어, F, Cl, Br 또는 I)로 대체된 알킬렌기를 지칭한다. 할로알킬렌기의 예는 디플루오로메틸렌, 테트라플루오로에틸렌 등을 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "시클로알킬렌" 및 "Cn-m 시클로알킬렌"은 상호 교환적으로 사용되며, n 내지 m개의 탄소(여기서 n 및 m은 3 내지 10으로부터 독립적으로 선택됨)를 갖는 환형 알킬 또는 알케닐 연결기를 포함하는 2가의 비방향족 환형 탄화수소를 지칭한다. 시클로알킬렌기는 모노- 또는 폴리시클릭(예를 들어, 2, 3 또는 4개의 융합 고리를 가짐) 기 및 스피로환을 포함할 수 있다. 시클로알킬렌기의 고리 형성 탄소 원자는 옥소 또는 술피도(예를 들어, C(O) 또는 C(S))로 임의로 치환될 수 있다. 시클로알킬렌의 정의에는 또한 비방향족 시클릭 탄화수소에 융합된 (즉, 이와 공통 결합을 갖는) 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 모이어티, 예를 들어 시클로펜탄, 시클로헥산 등의 벤조 또는 티에닐 유도체가 포함된다. 융합 방향족 고리를 함유하는 시클로알킬렌기는 융합 방향족 고리의 고리 형성 원자를 포함하는 임의의 고리 형성 원자를 통해 부착될 수 있다. 시클로알킬렌기는 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 고리 형성 원자를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 시클로알킬렌은 3-12원 모노시클릭 또는 비시클릭 시클로알킬렌이다. 일부 실시양태에서, 시클로알킬렌은 C3-7 모노시클릭 시클로알칸-디일이다. 시클로알킬렌기의 예에는 시클로프로판-1,2-디일, 시클로부탄-1,2-디일, 시클로부탄-1,3-디일, 시클로펜탄-1,2-디일, 시클로펜탄-1,3-디일, 시클로헥산-1,2-디일, 시클로헥산-1,3-디일, 시클로헥산-1,4-디일, 시클로헵틸렌, 시클로펜테닐렌, 시클로헥세닐렌, 시클로헥사디에닐렌, 시클로헵타트리에닐렌, 노르보르닐렌, 노르피닐렌, 노르카르닐렌 등이 포함된다. 일부 실시양태에서, 시클로알킬렌은 시클로프로판-1,2-디일, 시클로부탄-1,2-디일, 시클로부탄-1,3-디일, 시클로펜탄-1,2-디일, 시클로펜탄-1,3-디일 또는 시클로헥산-1,2-디일이다. 일부 실시양태에서, 시클로알킬렌은 3-8원 또는 3-7원 모노시클릭 시클로알킬렌기(예를 들어, C3-8 또는 C3-7 시클로알킬렌)이다. 일부 실시양태에서, 시클로알킬렌은 8-12원 비시클릭 시클로알킬렌이다. 일부 실시양태에서, 8-12원 비시클릭 시클로알킬렌은 8-12원의 융합 시클로알킬 아릴-디일기(예컨대, 인단-1,2-디일) 또는 8-12원의 융합 시클로알킬헤테로아릴-디일기이다.
본원에서 사용된 용어 "아릴렌" 및 "Cn-m 아릴렌"은 상호 교환적으로 사용되고 2가 방향족 탄화수소기를 지칭하며, 이는 (예를 들어, 2, 3 또는 4개의 융합 고리 또는 단일 공유 결합에 의해 연결된 고리를 갖는) 모노시클릭 또는 폴리시클릭일 수 있으며, 여기서 n 및 m은 독립적으로 6 내지 20 중에서 선택된다. 아릴렌기는 예를 들어 페닐렌, 나프틸렌, 안트라세닐렌, 페난트레닐렌, 인다닐렌, 인데닐렌 등을 포함한다. 일부 실시양태에서, 아릴렌기는 6 내지 약 20개의 탄소 원자, 6 내지 약 15개의 탄소 원자, 또는 6 내지 약 10개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 실시양태에서, 아릴렌기는 페닐렌이다. 일부 실시양태에서, 아릴렌기는 비페닐렌이다. 일부 실시양태에서, 아릴렌기는 나프틸렌이다.
일부 실시양태에서, 디올은 에틸렌 글리콜(HO-CH2CH2OH), 1,4-부탄디올(HO-(CH2)4-OH), 비스페놀 A, 프로필렌-1,3-디올(베타-프로필렌 글리콜, HO-(CH2)3-OH), 레조르시놀, 메탄디올(H2C(OH)2), (F3C)2C(OH)2, 프로판-1,2-디올(알파-프로필렌 글리콜, HO-CH2-CH(OH)-CH3), 2-메틸-2-프로필-1,3-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 1,5-펜탄디올, 시클로헥산-1,2-디올(예를 들어, 트랜스-1,2-시클로헥산디올, 시스-1,2-시클로헥산디올), 1,2-시클로부탄디올, 1,3-시클로부탄디올, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-시클로부탄디올(CBDO), 1,2-시클로프로판디올, 시클로프로판-1,1-디올, 1,2-시클로펜탄디올, 1,3-시클로펜탄디올 등이다. 일부 실시양태에서, 디올은 에틸렌 글리콜이다.
일부 실시양태에서, 디카르복실산은 화학식 HO-C(=O)-C1-6 알킬렌-C(=O)-OH의 화합물, 화학식 HO-C(=O)-C1-6 할로알킬렌-C(=O)-OH의 화합물, 화학식 HO-C(=O)-C3-7 시클로알킬렌-C(=O)-OH의 화합물 또는 화학식 HO-C(=O)-C6-12 아릴렌-C(=O)-OH의 화합물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 디카르복실산은 지방족 디카르복실산, 예컨대 아디프산, 세바스산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 피멜산, 수베르산 또는 아젤라 산이다. 일부 실시양태에서, 디카르복실산은 방향족 디카르복실산, 예컨대 프탈산(o-프탈산), 이소프탈산(m-프탈산), 테레프탈산(p-프탈산), 디펜산(비페닐-2,2'-디카르복실산) 또는 2,6-나프탈렌디카르복실산이다. 일부 실시양태에서는, 디카르복실산 화합물 중 어느 하나의 염 또는 에스테르가 폴리에스테르를 제조하는데 사용된다.
일부 실시양태에서는, 본원에 기재된 디올 또는 디카르복실산 중 임의의 하나가 -S(=O)2-OH, -C(=O)-OH, 및 -P(=O)(OH)2와 같은 1, 2, 3, 4 또는 5개의 모이어티로 치환된다. 일부 실시양태에서, 디카르복실산은 하기 화학식의 화합물이다:
Figure pct00001
여기서 각각의 R은 독립적으로 -S(=O)2-OH, -C(=O)-OH, 또는 -P(=O)(OH)2이거나, 이들 모이어티 중 어느 하나의 염 또는 에스테르이고, x는 1 내지 4의 정수이다. 일부 실시양태에서, 디카르복실산은 하기 화학식의 화합물 또는 그의 염(예를 들어, Na 또는 K 염) 또는 그의 에스테르(예를 들어, 메틸 또는 에틸 에스테르)이다:
Figure pct00002
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 폴리에스테르 경사 사이즈제는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리헥사메틸렌 아디페이트 디올(PHA), 폴리(1,4-부틸렌 아디페이트) 디올, 폴리(3-메틸펜타 메틸렌) 아디페이트 디올(PMPA) 또는 폴리네오펜틸 아디페이트 디올(PNA)이다. 일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 폴리에스테르 경사 사이즈제는 에틸렌 글리콜 및 적어도 하나의 디카르복실산 성분, 예컨대 이소프탈산, 트리멜리트산 무수물, 테레프탈산 및 5-설포이소프탈산, 또는 이들 산의 어느 것의 염 또는 에스테르로부터 제조된다. 일례로서, 폴리에스테르 경사 사이즈제는 에틸렌 글리콜, 이소프탈산 및 5-설포이소프탈산 또는 이들의 에스테르 또는 염으로부터 제조된다. 일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 폴리에스테르 경사 사이즈제는 음이온성 친수성 기, 예컨대 설페이트 기를 포함한다. 일례로서, 폴리에스테르 경사 사이즈제는 설페이트화 이소프탈산 모노머 단위 또는 설페이트화 테레프탈산 모노머 단위를 함유한다. 일부 실시양태에서, 폴리에스테르는 적어도 5, 적어도 10, 적어도 20 또는 적어도 30의 산가를 갖는다.
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 폴리에스테르 경사 사이즈제는 폴리머 백본에서 최대 가능한 수의 설페이트화 이소프탈산기를 함유한다. PW-600(Ulterion에서 입수 가능)이 폴리머 백본에 설페이트화 이소프탈산기를 함유하는 폴리에스테르의 적합한 예이다.
패브릭이 전처리 조성물로 처리된 후, 폴리에스테르 경사 사이즈제는 소수성 분산 염료를 끌어 당겨 왁스 내로의 확산 능력을 향상시킨다. 폴리에스테르는 소수성 상호 작용을 통해 탄화수소 왁스에 결합하여 패브릭에 비공유적으로 부착된다.
가교제
일부 실시양태에서, 가교제는 패브릭 제조 재료 및 탄화수소 왁스 또는 폴리에스테르 경사 사이즈제와 화학적으로 반응하여 패브릭을 왁스 또는 폴리에스테르와 공유 결합시킬 수 있는 화합물이다. 일례로서, 가교제는 하기 일반식의 화합물이다:
(RG)n-가교제-(RG)m,
여기서 각각의 RG는 독립적으로 -OH, 할로, -C(=O)OH, -C(=O)Cl, -S(=O)2OH, -S(=O)2Cl, -N=C=O, -NH2, -CN과 같은 반응성 기, 또는 유사한 반응성 기이고; n 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7)이며; -가교제- 모이어티는 알킬렌, 시클로알킬렌, 아릴렌 또는 이들의 조합이다. 일례로서, -가교제- 모이어티는 알킬렌기와 아릴렌기의 조합이다. -가교제- 모이어티에서 알킬렌기의 적합한 예는 임의로 치환된 메틸렌을 포함한다. 가교제- 모이어티에서 아릴렌기의 적합한 예는 임의로 치환된 페닐렌을 포함한다. 다른 예에서, -가교제- 모이어티는 폴리알킬렌 글리콜을 함유한다. -가교제- 모이어티에서 폴리알킬렌 알코올의 적합한 예는 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜을 포함한다.
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 가교제는 이소시아네이트(예를 들어, 폴리이소시아네이트)이다. 일부 실시양태에서, 이소시아네이트 가교제는 화학식 -N=C=O의 적어도 하나의 모이어티를 함유한다. 일부 실시양태에서, 화학식 -N=C=O의 적어도 하나의 모이어티는 예를 들어 폴리올과 같은 알코올로 블로킹된다. 블로킹은 당업계에 공지된 조건 하에서 이소시아네이트를 알코올 블로킹제와 반응시킴으로써 달성될 수 있다. 유리 이소시아네이트 기가 존재하지 않을 때까지 반응을 수행할 수 있다. 블로킹제는 메탄올, 에탄올, 부탄올, 2-부톡시 에탄올, 2-(2-부톡시에톡시) 에탄올, 2-헥속시에탄올, 트리메틸올프로판, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 데실 알코올, 라우릴 알코올 등과 같은 알코올에서 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 가교제는 1,3-비스(1-이소시아네이토-1-메틸에틸)벤젠이다. 일부 실시양태에서는, 1,3-비스(1-이소시아네이토-1-메틸에틸)벤젠이 블로킹된다. 특정 실시양태에서, 이소시아네이트 가교제는 피라졸로 블로킹된다.
일부 실시양태에서, 가교제는 비이온성이다. 일부 실시양태에서, 가교제는 음이온성이다.
일부 실시양태에서, 가교제는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 또는 이들의 이량체, 삼량체 또는 폴리머이다. 일부 실시양태에서, 가교제는 디이소시아네이트 또는 트리이소시아네이트이다. 일부 예에서, 이소시아네이트 가교제는 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 시클로헥산 1,3- 및 1,4-디이소시아네이트 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토-메틸시클로헥산(이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 메틸렌-비스(4-이소시아네이토시클로헥산), 트리이소시아네이토노난, 트리페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트, 나프틸렌-1,5-디이소시아네이트, 4-이소시아네이토메틸옥탄-1,8-디이소시아네이트(노난트리이소시아네이트, 트리이소시아네이토노난, TIN) 및 1,6, 11-운데칸 트리이소시아네이트 또는 이들 화합물의 임의의 것의 이량체, 삼량체 또는 폴리머 중에서 적어도 하나이다.
코튼 패브릭이 전처리 조성물로 처리된 후, 패브릭은 예를 들어 건조 공정 동안 전형적으로 가열된다. 가열 단계 동안, 블로킹된 이소시아네이트 가교제의 블로킹제는 유리되어 유리 이소시아네이트기 -N=C=O를 남긴다. 이들 유리 이소시아네이트기는 예를 들어 산화된 탄화수소 왁스의 카르복실기 및 코튼 패브릭의 셀룰로스의 히드록실기와 반응할 수 있다. 이소시아네이트기와 왁스의 카르복실기 및 패브릭의 히드록실기의 반응은 공유 결합을 형성하여 왁스와 패브릭 사이의 접착력을 증가시킨다. 일부 실시양태에서, 가교제는 탄화수소 왁스 및 셀룰로스 함유 패브릭과 반응하여, 예를 들어 다음과 같이 우레탄을 형성한다:
Figure pct00003
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 가교제는 비이온성의 블로킹된 (폴리)이소시아네이트이다. 비이온성의 블로킹된 (폴리)이소시아네이트의 적합한 예는 Ruco-Coat FX 8041(Rudolf Chemie로부터 입수 가능)을 포함한다.
자외선 차단제
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물은 자외(UV)선 차단제를 함유한다. 일부 실시양태에서, 자외선 차단제는 벤조페논 유도체, 벤조트리아졸 유도체, 트리아진 유도체 또는 이들의 혼합물이다. 일부 실시양태에서, 자외선 차단제는 220 nm 내지 420 nm 범위의 최대 흡광도를 갖는다.
일부 실시양태에서, 자외선 차단제는 벤조페논 유도체이다. 벤조페논 유도체의 적합한 예는 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논, 2-히드록시-4-이소옥틸옥시벤조페논, 2-히드록시-4-도데 실옥시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,2-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-설포벤조페논 및 2-히드록시-4-벤질옥시벤조페논을 포함한다.
일부 실시양태에서, 자외선 차단제는 벤조트리아졸 유도체이다. 벤조트리아졸 유도체의 적합한 예는 2-(2'-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-sec-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-[2'-히드록시-3',5'-(디-t-부틸)페닐]벤조트리아졸, 2-[2'-히드록시-3',5'-(디-t-아밀)페닐]벤조트리아졸, 2-[2'-히드록시-3',5'-디-(α, α-디메틸벤질)페닐]벤조트리아졸, 2-(3'-t-부틸-2'-히드록시-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-옥틸옥시페닐)벤조트리아졸 및 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-아밀페닐)벤조트리아졸을 포함한다.
일부 실시양태에서, 자외선 차단제는 트리아진 유도체이다. 트리아진 유도체의 적합한 예는 2,4,6-(트리페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리(2-히드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2(2-히드록시-4-헥실옥시페닐)-4,6-비스페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2,4-디히드록시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스 (2-히드록시-4-프로필옥시페닐)-6-(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-히드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(4-메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-도데 실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-트리데실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-히드록시-4-(2-히드록시-3-옥틸옥시프로필옥시옥틸옥시프로필옥시)-페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[4-(도데실옥시/트리데실옥시-2-히드록시프로폭시)-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-히드록시-4-(2-히드록시-3-도데실옥시프로폭시)-페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-헥실옥시)페닐-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-메톡시페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스[2-히드록시-4-(3-부톡시-2-히드록시프로폭시)페닐]-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시페닐)-4-(4-메톡시페닐)-6- 페닐-1,3,5-트리아진 및 2-{2-히드록시-4-[3-(2-에틸헥실-1-옥시)-2-히드록시프로필옥시페닐}-4,6-비스-(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진을 포함한다.
패브릭을 전처리 조성물로 처리한 다음 분산 염료로 염색한 후에, 자외선 차단제는 패브릭에 대해 향상된 광 견뢰도를 제공한다. 자외선 차단제의 적합한 예는 Fadex ECS(Archroma로부터 입수 가능)를 포함한다.
전처리 조성물
본원에서 사용된 "o.w.g."는 "상품 중량"을 의미한다.
일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 탄화수소 왁스의 양은 약 0.1% o.w.g. 내지 약 50% o.w.g, 약 0.5% o.w.g. 내지 약 40% o.w.g., 약 1% o.w.g. 내지 약 30% o.w.g., 약 1% o.w.g. 내지 약 20% o.w.g., 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g. 또는 약 1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 탄화수소 왁스의 양은 약 0.1 중량% 내지 약 50 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 40 중량%, 약 1 중량% 내지 약 30 중량%, 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 탄화수소 왁스의 양은 약 0.5 중량%, 약 1 중량%, 약 3 중량%, 약 5 중량%, 약 7 중량%, 약 10 중량%, 또는 약 20 중량%이다.
일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 폴리에스테르 경사 사이즈제의 양은 약 0.1% o.w.g. 내지 약 50% o.w.g., 약 0.5% o.w.g. 내지 약 40% o.w.g., 약 1% o.w.g. 내지 약 30% o.w.g., 약 1% o.w.g. 내지 약 20% o.w.g., 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g., 또는 약 1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 폴리에스테르 경사 사이즈제의 양은 약 0.1 중량% 내지 약 50 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 40 중량%, 약 1 중량% 내지 약 30 중량%, 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 폴리에스테르 경사 사이즈제의 양은 약 0.5 중량%, 약 1 중량%, 약 3 중량%, 약 5 중량%, 약 7 중량%, 약 10 중량%, 또는 약 20 중량%이다.
일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 가교제의 양은 약 0.01% o.w.g. 내지 약 50% o.w.g., 약 0.05% o.w.g. 내지 약 40% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 30% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 20% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g., 또는 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 가교제의 양은 약 0.01 중량% 내지 약 50 중량%, 약 0.05 중량% 내지 약 40 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 가교제의 양은 약 0.1 중량%, 0.5 중량%, 약 1 중량%, 약 1.5 중량%, 약 3 중량%, 약 5 중량%, 약 7 중량%, 약 10 중량%, 또는 약 20 중량%이다.
일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 자외선 차단제의 양은 약 0.01% o.w.g. 내지 약 50% o.w.g., 약 0.05% o.w.g. 내지 약 40% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 30% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 20% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g., 또는 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 자외선 차단제의 양은 약 0.01 중량% 내지 약 50 중량%, 약 0.05 중량% 내지 약 40 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 자외선 차단제의 양은 약 0.1 중량%, 약 0.5 중량%, 약 1 중량%, 약 1.5 중량%, 약 2 중량%, 약 2.5 중량%, 약 3 중량%, 약 5 중량%, 약 7 중량%, 약 10 중량%, 또는 약 20 중량%이다.
일부 실시양태에서, 전처리 조성물은 탄화수소 왁스를 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 양으로, 폴리에스테르 경사 사이즈제를 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 양으로, 그리고 가교제를 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 양으로 포함한다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물은 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양의 탄화수소 왁스, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양의 폴리에스테르 경사 사이즈제 및 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 양의 가교제를 포함한다.
일부 실시양태에서, 전처리 조성물은 수성 용매를 함유한다. 본원에서 사용된 용어 "수성 용매"는 부피 기준으로 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 90% 또는 적어도 95%의 물을 함유하는 액체를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 수성 용매는 물이다. 일부 실시양태에서, 조성물 중의 수성 용매의 양은 분산물을 생성하기에 충분한 양이다.
선택적 첨가제
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물은 분산제, 계면활성제, 가소제, 소포제, 해교제, 유화제, pH 안정제, 습윤제, 침투 촉진제 또는 흡수 촉진제와 같은 적어도 하나의 첨가제를 함유한다. 염색 산업에 일반적으로 적용 가능한 것으로 알려져 있고 수성 분산물의 안정성을 보장할 수 있는 임의의 분산제, 계면활성제, 가소제, 소포제, 해교제, 유화제, 습윤제, 흡수 및 침투 촉진제가 패브릭 전처리 조성물에서 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 분산제는 음이온성이다. 일부 실시양태에서, 분산제는 리그노술포네이트이다. 일부 실시양태에서, 분산제는 계면활성제, 예컨대 폴리옥시에틸렌화 직쇄 알코올, 노닐페놀에톡실레이트, 에톡실화 소르비탄 모노라우레이트 또는 에톡실화 소르비탄 모노스테아레이트이다. 일부 실시양태에서, 계면활성제는 ARKOPAL N-300, BRIJ 30, BRIJ 35, BRIJ 56, BRIJ 58, EGE Coco, EGE No. 10, GENAPOL X-150, TERGITOL NP-10, MARLIPAL 013/90, PLURONIC PE6400, SAPOGENAT T-300, T-MAZ 60K, T-MAZ 20, TRITON X-45, TRITON X-100, TRITON X-102, TRITON X-114, TRITON X-165, 또는 TWEEN 80 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시양태에서, 계면활성제는 소듐 라우릴 설페이트, 코카미도프로필 베타인, 에톡실화 노닐페놀, 라우르산 디에탄올아미드, 디에탄올아민, 폴리에톡실화 선형 이차 알코올, 폴리에톡실화 탈로우 아민, 폴리(에틸렌 글리콜)모노올레이트 및 코코넛 오일 모노에탄올아미드 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물은 분산제를 함유하지 않는다. 일부 실시양태에서, 유화제는 폴리올 예컨대 프로필렌 글리콜, 또는 올레산 소르비탄 모노에스테르이다.
일부 실시양태에서, 패브릭 전처리 조성물 중의 각 첨가제의 양은 약 0.01% o.w.g. 내지 약 50% o.w.g., 약 0.05% o.w.g. 내지 약 40% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 30% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 20% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g., 또는 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위이다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 적어도 하나의 추가 성분의 양은 약 0.01 중량% 내지 약 50 중량%, 약 0.05 중량% 내지 약 40 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량%의 범위이다 (조성물의 중량을 기준으로 함). 일부 실시양태에서, 전처리 조성물 중의 각 첨가제의 양은 약 0.1 중량%, 약 0.5 중량%, 약 1 중량%, 약 1.5 중량%, 약 3 중량% 또는 약 5 중량%이다.
패브릭 처리 분산 염료 함유 조성물
일부 실시양태에서, 본 개시내용은 탄화수소 왁스, 가교제, 폴리에스테르 경사 사이즈제 및 분산 염료를 함유하는 액체 패브릭 처리 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 액체 패브릭 처리 조성물은 수성 용매, 탄화수소 왁스, 가교제, 폴리에스테르 경사 사이즈제 및 분산 염료로 이루어진다. 다른 실시양태에서, 액체 패브릭 처리 조성물은 탄화수소 왁스, 가교제, 폴리에스테르 경사 사이즈제 및 분산 염료로 본질적으로 이루어진다. 일부 실시양태에서, 조성물은 자외(UV)선 차단제를 포함한다. 특정 실시양태에서, 조성물은 하나 이상의 선택적 첨가제를 포함한다. 일례로서, 조성물은 이동 방지제를 포함한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 수성 용매 중의 액체 분산물이다 (예를 들어, 조성물은 수성 분산물이다).
염료 함유 조성물로 처리하기에 적합한 패브릭의 예, 및 적합한 탄화수소 왁스, 폴리에스테르 경사 사이즈제, 가교제, 자외선 차단제 및 선택적인 추가 첨가제의 예는 전처리 조성물과 관련하여 본원에 기재된 것을 포함한다.
분산 염료
일부 실시양태에서, 패브릭 처리 조성물 중의 분산 염료는 소수성이다. 일부 실시양태에서, 분산 염료는 비이온성이다. 일부 실시양태에서, 분산 염료는 탄화수소 왁스 또는 폴리에스테르 경사 사이즈제에 대해 직접성을 갖는다. 일부 실시양태에서, 분산 염료는 수불용성 또는 수난용성이다. 일부 실시양태에서, 분산 염료는 분산제의 존재하에 패브릭을 염색하기 위해 사용된다. 일부 실시양태에서, 염료는 분산제를 함유하지 않는다. 일례로서, 분산제 무함유 조성물은 약 0.1 중량% 미만의 분산제를 포함한다. 일부 실시양태에서, 분산제 무함유 조성물은 약 0.01 중량% 미만의 분산제를 포함한다.
일부 실시양태에서, 분산 염료는 ICI 분류에 따른 클래스 A-D 염료이다. 일부 실시양태에서, 분산 염료는 저분자량, 중분자량 또는 고분자량을 갖는다. 본원에서 사용된 용어 "저분자량 분산 염료"는 적어도 77℃의 온도에서 패브릭을 염색하기 위한 저에너지 분산 염료를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 저분자량 염료는 승화에 대해 내성이 좋지 않다. 본원에서 사용된 용어 "중분자량 분산 염료"는 약 104℃ 내지 110℃ 범위의 온도에서 패브릭을 염색하기 위한 중간 에너지 분산 염료를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 중분자량 분산 염료는 저분자량 염료보다 우수한 승화 견뢰도를 제공한다. 본원에서 사용된 용어 "고분자량 분산 염료"는 적어도 129℃의 온도에서 패브릭을 염색하기 위한 고에너지 염료를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 고분자량 염료는 연속 염색에 적합하고 중분자량 염료에 의해 제공된 견뢰도 특성보다 우수한 견뢰도 특성을 제공한다.
일부 실시양태에서, 분산 염료는 치환된 아조, 안트라퀴논 또는 디페닐아민 화합물이다. 일부 실시양태에서, 분산 염료는 니트로아릴아미노 분산 염료, 쿠마린 분산 염료, 메틴 분산 염료, 나프토스티릴 분산 염료, 퀴노프탈론 분산 염료, 포르 마잔 분산 염료 또는 벤조디푸라논 분산 염료이다. 일부 실시양태에서, 임의의 색의 분산 염료가 본 조성물에 사용될 수 있다.
아조 분산 염료의 적합한 예는 C.I 디스퍼스 옐로우 3, C.I 디스퍼스 오렌지 25, C.I 디스퍼스 레드 167, C.I 디스퍼스 바이올렛 33 및 C.I 디스퍼스 블루 79를 포함한다. 안트라퀴논 분산 염료의 적합한 예는 C.I. 디스퍼스 바이올렛 4, C.I. 디스퍼스 레드 15, C.I. 디스퍼스 레드 60 및 C.I. 디스퍼스 바이올렛 26을 포함한다.
일부 실시양태에서, 분산 염료의 적합한 예는 C.I. 디스퍼스 레드 92, C.I. 디스퍼스 레드 229, C.I. 디스퍼스 블루 60, C.I. 디스퍼스 블루 87, C.I. 디스퍼스 블루 56, C.I. 디스퍼스 옐로우 114, C.I. 디스퍼스 옐로우 211, C.I. 디스퍼스 옐로우 54, C.I. 디스퍼스 오렌지 30, C.I. 디스퍼스 오렌지 31, C.I. 디스퍼스 오렌지 44, C.I. 디스퍼스 오렌지 61, C.I. 디스퍼스 레드 50, C.I. 디스퍼스 레드 73, C.I. 디스퍼스 레드 82, C.I. 디스퍼스 레드 324, C.I. 디스퍼스 레드 356, C.I. 디스퍼스 레드 376, C.I. 디스퍼스 레드 382, C.I. 디스퍼스 레드 383, C.I. 디스퍼스 바이올렛 93, C.I. 디스퍼스 바이올렛 107, C.I. 디스퍼스 블루 56, C.I. 디스퍼스 블루 93, 디스퍼스 블루 165, C.I. 디스퍼스 블루 183, C.I. 디스퍼스 블루 284, C.I. 디스퍼스 블루 291, C.I. 디스퍼스 블루 337, C.I. 디스퍼스 블루 354, C.I. 디스퍼스 블루 378, C.I. 디스퍼스 그린 9, C.I. 디스퍼스 그린 6, C.I. 디스퍼스 그린 5, C.I. 디스퍼스 그린 1 및 C.I. 디스퍼스 그린 2를 포함한다.
일부 실시양태에서, 분산 염료는 C.I. 디스퍼스 레드 92, C.I 디스퍼스 블루 79, C.I. 디스퍼스 블루 291 또는 C.I. 디스퍼스 오렌지 30이다.
염료 함유 조성물
일부 실시양태에서, 액체 염료 함유 패브릭 처리 조성물은 탄화수소 왁스, 폴리에스테르 경사 사이즈제, 가교제 및 선택적으로 자외선 차단제를 전처리 조성물과 관련하여 본원에 기재된 양으로 함유한다.
일부 실시양태에서, 조성물 중의 분산 염료의 양은 약 0.01% o.w.g. 내지 약 50% o.w.g., 약 0.05% o.w.g. 내지 약 40% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 30% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 20% o.w.g., 또는 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 범위이다. 일부 실시양태에서, 조성물 중의 분산 염료의 양은 약 0.01 중량% 내지 약 50 중량%, 약 0.05 중량% 내지 약 40 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 범위이다. 일부 실시양태에서, 조성물 중의 분산 염료의 양은 약 0.1 중량%, 약 0.5 중량%, 약 1 중량%, 약 1.5 중량%, 약 2 중량%, 약 2.5 중량%, 약 3 중량%, 약 5 중량%, 약 7 중량%, 약 10 중량% 또는 약 20 중량%이다 (조성물의 중량을 기준으로 함).
일부 실시양태에서, 액체 염료 함유 패브릭 처리 조성물은 탄화수소 왁스를 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 양으로, 폴리에스테르 경사 사이즈제를 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 양으로, 가교제를 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 양으로, 그리고 분산 염료를 약 0.1% o.w.g 내지 약 10% o.w.g.의 양으로 포함한다. 일부 실시양태에서, 액체 염료 함유 패브릭 처리 조성물은 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양의 탄화수소 왁스, 약 1 중량% 내지 약 10 중량의 양의 폴리에스테르 경사 사이즈제, 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 양의 가교제 및 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 양의 분산 염료를 포함한다 (조성물의 중량을 기준으로 함).
선택적 첨가제
일부 실시양태에서, 액체 염료 함유 패브릭 처리 조성물은 선택적으로 적어도 하나의 추가 성분을 함유한다. 예시적인 추가 성분 및 이의 양은 전처리 조성물과 관련하여 본원에 기재된 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 액체 염료 함유 패브릭 처리 조성물은 이동 방지제를 포함한다. 이동 방지제는 균일한 색상 분포를 촉진하고, 염색 공정 동안 염료 이동을 저해하며, 패브릭으로의 염료 침투, 필름 형성 및 농축을 제어하고, 염료 조성물에 비점착성을 부여한다. 일부 실시양태에서, 이동 방지제는 폴리아크릴산계 이동 저해제 또는 비닐아세테이트계 이동 저해제이다. 일부 실시양태에서, 이동 방지제는 아크릴아미드를 함유한다. 일부 실시양태에서, 이동 방지제는 나트륨 알기네이트계이다. 일부 실시양태에서, 이동 방지제는 음이온성, 양이온성 또는 비이온성이다. 일부 실시양태에서, 이동 방지제는 폴리에스테르 패브릭의 써모졸 염색에 적합하다. 일부 실시양태에서, 이동 방지제는 천연 또는 합성이다. 일부 실시양태에서, 이동 방지제는 카르복시메틸셀룰로스, SOLIDOKOLL, 구아 검, PMS-100(아크릴산 코폴리머), THERMOCOL MIN, THERMOCOL MP 또는 PRIMASOL FFAM이다.
일부 실시양태에서, 조성물 중의 이동 방지제의 양은 약 0.01% o.w.g. 내지 약 50% o.w.g., 약 0.05% o.w.g. 내지 약 40% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 30% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 20% o.w.g., 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g., 또는 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위이다. 일부 실시양태에서, 조성물 중의 이동 방지제의 양은 약 0.01 중량% 내지 약 50 중량%, 약 0.05 중량% 내지 약 40 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.5 중량% 내지 약 2 중량%의 범위이다. 일부 실시양태에서, 조성물 중의 이동 방지제의 양은 약 0.1 중량%, 약 0.5 중량%, 약 1 중량%, 약 1.5 중량%, 약 2 중량%, 약 2.5 중량%, 약 3 중량%, 또는 약 5 중량%이다 (조성물의 중량을 기준으로 함).
조성물의 제조 방법
전처리 조성물
일부 실시양태에서, 전처리 조성물은 반응 용기에서 가교제, 탄화수소 왁스, 폴리에스테르 경사 사이즈제 및 수성 용매를 배합하여 제조된다. 일부 실시양태에서, 성분들의 배합은 교반, 스터링 또는 진탕을 포함한다. 일부 실시양태에서, 성분들은 실온에서 배합된다.
일부 실시양태에서는, 가교제가 물과 배합되어 제1 혼합물을 형성하고, 이후에 탄화수소 왁스를 제1 혼합물과 배합하여 제2 혼합물을 형성하고, 이후에 폴리에스테르 경사 사이즈제를 제2 혼합물과 배합하여 전처리 조성물을 형성한다.
다른 실시양태에서는, 탄화수소 왁스가 물과 배합되어 제1 혼합물을 형성하고, 이후에 가교제를 제1 혼합물과 배합하여 제2 혼합물을 형성하고, 이후에 폴리에스테르 경사 사이즈제를 제2 혼합물과 배합하여 전처리 조성물을 형성한다.
또 다른 실시양태에서는, 폴리에스테르 경사 사이즈제가 물과 배합되어 제1 혼합물을 형성하고, 이후에 탄화수소 왁스를 제1 혼합물과 배합하여 제2 혼합물을 형성하고, 이후에 가교제를 제2 혼합물과 배합하여 전처리 조성물을 형성한다.
일부 실시양태에서, 성분들의 배합은 약 5분 내지 약 2시간의 시간 동안 수행된다. 일부 실시양태에서는, 자외선 차단제가 전처리 조성물에 추가로 첨가된다. 일부 실시양태에서, 성분들의 배합은 수성 분산물을 생성한다. 일부 실시양태에서, 상기 분산물은 안정하다. 일례로서, 상기 분산물은 적어도 2-24시간 동안 안정하다.
일부 실시양태에서, 전처리 조성물의 각 성분은 수성 분산물의 형태로 배합된다. 일례로서, 탄화수소 왁스의 수성 분산물, 가교제의 수성 분산물, 폴리에스테르 경사 사이즈제의 수성 분산물 및 자외선 차단제의 수성 분산물을 배합하여 전처리 조성물을 수득한다.
염료 함유 패브릭 처리 조성물
일부 실시양태에서, 염료 함유 패브릭 처리 조성물을 제조하기 위해, 분산 염료가 본원에 기술된 바와 같이 제조된 전처리 조성물과 배합된다. 일부 실시양태에서는, 이동 방지제가 염료 함유 패브릭 처리 조성물과 배합된다. 배합은 대략 실온에서 교반 또는 스터링하면서 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 배합은 안정한 분산물을 생성한다.
패브릭의 처리 방법
전처리 조성물로 패브릭 처리
도 1은 전처리 조성물로 패브릭을 처리하기 위한 예시적인 공정(100)에서의 조작을 도시한 흐름도이다. (102)에서는, 패브릭을 액체 전처리 조성물과 접촉시켜 습윤된 패브릭을 생성한다. "습윤화하다", "축이다" 및 "젖게하다"라는 용어는 상호 교환적으로 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 전처리 조성물을 이용한 패브릭의 습윤화는 통상적인 패딩(padding) 장비를 사용하여 수행된다. 통상적인 패딩 장비의 적합한 예는 배치 패브릭 염색에 사용되는 용기, 장치 및 기구를 포함한다. 일부 예에서, 패딩 공정에 사용되는 장비는 적어도 하나의 패브릭 배치 롤, 적어도 하나의 패드 액 트로프, 압착 맨글 및 건조기 유닛을 포함한다. 일부 실시양태에서, 전처리 조성물을 이용한 패브릭의 습윤화는 전처리 조성물을 패드 액 트로프에 제공하고 패브릭을 약 100% 웨트 픽업(wet pick-up)으로 액체로 패딩함으로써 수행된다.
본원에서 사용된 용어 "웨트 픽업"(WPU)은 패브릭을 액체 조성물과 접촉시키기 전 건조 패브릭의 중량에 대한 패브릭에 의해 픽업된 액체 조성물의 중량의 비를 지칭한다. 일부 실시양태에서, WPU는 100의 분율로 표현된다. 예를 들어, 100%의 WPU는 패브릭에 의해 픽업된 액체 조성물의 중량 대 건조 패브릭의 중량의 1/1 비를 지칭한다.
일부 실시양태에서, 패딩은 약 80% 내지 약 200% WPU, 약 90% 내지 약 175% WPU, 약 95% 내지 약 160% WPU, 약 100% 내지 약 150% WPU, 또는 약 100% 내지 약 150% WPU로 수행된다. 일부 실시양태에서, 패딩은 약 80% WPU, 약 90% WPU, 약 100% WPU, 약 110% WPU, 약 120% WPU, 약 130% WPU, 약 140% WPU, 약 150% WPU, 또는 약 200% WPU로 수행된다.
(104)에서, 습윤된 패브릭을 가열하여 전처리된 패브릭을 수득한다. 일부 실시양태에서, 전처리된 패브릭은 탄화수소 왁스, 가교제 및 패브릭 내의 셀룰로스의 반응에 의해 형성된 우레탄을 함유한다. 일부 실시양태에서, 전처리된 패브릭은 의복(예를 들어, 본원에 기재된 임의의 의류 물품)이다.
일부 실시양태에서는, 습윤된 패브릭을 건조기 유닛에서 전처리 조성물 중의 탄화수소 왁스의 용융 온도보다 높은 온도에서 가열하여 전처리된 패브릭을 수득한다. 이 온도에서, 탄화수소 왁스는 용융되어 패브릭으로 확산하여 패브릭에 비공 유적으로 결합한다. 전처리 조성물에 존재하는 블로킹된 이소시아네이트 가교제는이 온도에서 탈블로킹되고, 산화된 탄화수소 왁스의 카르복실기 및 패브릭의 셀룰로스 백본의 히드록실기와 반응하여 우레탄 화합물을 형성하고 패브릭과 탄화수소 왁스를 공유 결합시킨다. 일부 실시양태에서, 건조기 유닛의 온도는 약 150℃이다. 일부 실시양태에서, 건조기 유닛의 온도는 약 100℃ 내지 약 200℃, 약 120℃ 내지 약 180℃, 또는 약 140℃ 내지 약 160℃의 범위이다.
(104)로부터의 전처리된 패브릭은 (106)에서 추가로 건조되어 건조 전처리된 패브릭을 수득할 수 있거나, 건조가 완료되기 전에 (108)에서 분산 염료로 염색될 수 있다. 일부 실시양태에서는, (106)의 건조된 패브릭이 (108)에서 분산 염료로 염색된다. (110)에서는, 의류 물품이 (108)의 염색된 패브릭으로부터 제조될 수 있다. 일부 실시양태에서는, (106)으로부터의 건조 전처리된 패브릭이 (112)에서 의류 물품으로 제조될 수 있고, 의류 물품은 (114)에서 염색될 수 있다.
(106)에서, 전처리된 패브릭을 건조시키기에 충분한 시간 동안 가열이 수행된다. 일부 실시양태에서, 건조 전처리된 패브릭에서 잔류 수분 함량은 최대 2 중량%, 최대 1 중량%, 또는 최대 0.5 중량%이다. 일부 실시양태에서, 건조기 유닛은 오븐이다. 일부 실시양태에서, 가열은 드럼 건조, 텀블 건조, 열풍 건조, 적외선 건조 또는 열연(hot flue) 건조에 의해 수행된다.
(108)에서, 전처리된 패브릭을 적어도 하나의 분산 염료를 사용하여 염색한다. 염색 공정은 전처리된 패브릭을 분산 염료와 접촉시켜 염색된 패브릭을 수득하는 것을 포함한다. 처리된 패브릭의 염색은 제트 염색, 캐리어 염색, 초임계 이산화탄소(SCCO2) 염색 또는 승화 인쇄를 사용하여 수행될 수 있다.
제트 염색은 폴리에스테르 염색 분야에서 통상적인 제트 염색 공정 및 기계를 사용하여 수행될 수 있다. 제트 염색에서, 처리된 패브릭은 약 130℃의 온도에서 염색된다. 일부 실시양태에서, 온도는 약 100℃ 내지 약 200℃, 약 110℃ 내지 약 170℃, 또는 약 120℃ 내지 약 150℃의 범위이다. 일부 실시양태에서, 염색 온도는 분산 염료가 탄화수소 왁스로 확산하기에 충분하다. 다른 실시양태에서, 염색 온도는 분산 염료가 폴리에스테르 경사 사이즈제로 확산하기에 충분하다. 일부 실시양태에서, 제트 염색 후에는 수-염색된 패브릭을 약 40℃에서 정련하여 (후세정 없이) 분산 염료로 염색된 패브릭을 제공한다.
캐리어 염색은 폴리에스테르 패브릭의 염색에 사용되는 캐리어 용매를 사용하여 수행될 수 있다. 일반적인 폴리에스테르 염색 캐리어는 부틸 벤조에이트, 메틸나프탈렌, 디클로로벤젠, 디페닐 및 o-페닐페놀을 포함한다. 캐리어 염색은, 전처리된 패브릭 내의 탄화수소 왁스가 캐리어를 흡수하고 팽윤하도록 하여 염료가 탄화수소 왁스 내로 확산될 수 있도록 하기에 충분한 시간 동안 캐리어 용매의 비점에서 수행된다. 일부 실시양태에서는, 캐리어 건조 후에 염색된 물품을 약 150-180℃에서 열풍 건조시킨다.
초임계 이산화탄소(SCCO2) 염색은 CO2가 분산 염료를 액화하고 용해시키는 고압 및 고온 조건 하에서 수행될 수 있다. 얻어진 액체 CO2 중의 분산 염료의 용액은 제트 염색에 사용되는 수성 분산 염료 용액의 대안으로서 전처리된 패브릭을 분산 염료와 접촉시키기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, SCCO2 염색은 전처리된 패브릭을 보유하기 위한 네트 또는 그리드와 압력 밸브가 장착된 스테인레스 스틸 용기에서 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 용기는 오토클레이브이다. 분산 염료가 용기의 바닥에 배치될 수 있고, 전처리된 패브릭(예를 들어, (106)에서 생산된 건조 패브릭 또는 (104)에서 생산된 습윤된 패브릭)이 용기 내부의 네트 또는 그리드 상에 배치될 수 있다. 이후, CO2를 실린더로부터 액체상으로 또는 드라이 아이스로서 고체 형태로 용기에 도입할 수 있다. 일부 실시양태에서, 용기 내의 염료의 양은 약 0.1% o.w.g. 내지 약 1% o.w.g의 범위이다. 일례로서, 용기 내의 염료의 양은 약 0.4% o.w.g.이다. 용기는 밀봉되고 약 80℃ 내지 약 140℃, 또는 약 120℃ 내지 약 130℃ 범위의 염색 온도로 가열될 수 있으며, 이때 CO2는 등온 압축되어 약 100 bar 내지 약 350 bar, 또는 약 200 bar 내지 약 250 bar 범위의 작동 압력에서 초임계 유체가 된다. 일부 실시양태에서, 전처리된 패브릭 대 SCCO2 유체의 액비(liquor ratio)는 약 1:1 내지 약 1:10의 범위이다. 일례에서, 액비는 1:8이다. 일부 실시양태에서, SCCO2의 밀도는 약 505 kg/㎥이다.
초임계 유체는 일반적인 액체 용매(예, 물)에 비해 보다 낮은 점도를 특징으로 한다. 결과적으로, SCCO2에서의 확산 공정이 촉진되어 전처리된 패브릭에 의한 분산 염료의 흡수가 촉진된다. 일부 실시양태에서, 전처리된 패브릭과 SCCO2의 접촉은 패브릭의 고무 상태로의 전이를 촉진하고, 탄화수소 왁스의 전이 유리 온도를 낮추며, 패브릭으로의 분산 염료의 확산을 촉진시킨다. 일부 실시양태에서, 전처리된 패브릭의 SCCO2 염색은 약 30분 내지 약 60분 범위의 시간 동안 수행될 수 있다. 초임계 유체에서의 처리 종료시 압력이 해제되면, 흡착된 CO2가 패브릭 밖으로 빠르게 확산된다. 물 대신에 SCCO2를 사용하면 유리하게도 (예를 들어, 전처리된 패브릭이 (108)에서 제트 염색될 때) 염색된 패브릭을 건조시키는 단계를 피하며, 위험한 폐수를 생성하지 않는 에너지 효율적이고 친환경적인 공정이다. 일부 실시양태에서, SCCO2 염색은 염색 후 염색된 패브릭을 아세톤 또는 물로 헹구지 않고 수행된다.
승화 인쇄는 분산 염료의 승화 온도(예를 들어, 약 130℃ 내지 약 210℃의 온도)에서 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 승화 인쇄는 디지털 인쇄, 로토그라비어 기술 또는 회전식 스크린에 의해 분산 염료를 전사 페이퍼에 적용하여 인쇄된 페이퍼를 생성하도록 수행된다. 인쇄된 페이퍼는 플렛베드 열 프레스기에 공급되며, 여기서 롤러가 최대 약 400℉의 온도로 가열되어 염료를 인쇄된 페이퍼에서 전처리된 패브릭으로 전사시킨다. 이 공정에서, 패브릭은 인쇄된 페이퍼 위에 놓여져 전처리된 패브릭과 인쇄된 페이퍼 사이에 직접 접촉을 이룬다. 열 프레스기의 온도는 분산 염료의 대략 승화 온도이다. 이 온도에서, 염료는 승화되고 전처리된 패브릭으로 전사되어 염색된 패브릭을 생성한다.
(110)에서, 염색된 패브릭은 의류 물품으로 제조될 수 있다.
(112)에서, 건조 전처리된 패브릭이 의류 물품을 제조하는데 사용된다. 텍스타일 산업에서 통상적으로 알려진 임의의 의류 물품, 예를 들어 속옷(예, 브래지어, 팬티, 양말류 또는 캐미솔과 같은 의복), 팬츠, 바지, 군복, 청바지, 셔츠, 반바지, 스커트, 블라우스, 티셔츠, 탱크, 스웨터, 드레스, 수트, 재킷, 수영복, 사리, 보호 복, 양말, 코트, 스카프, 신발 또는 모자가 처리된 패브릭으로부터 제조될 수 있다. 텍스타일 재료로 제조되는 것으로 알려진 임의의 다른 제조 물품이 또한 전처리된 패브릭으로부터 제조될 수 있다. (114)에서, 전처리된 패브릭으로부터 제조된 의류 물품은 전처리된 패브릭의 염색과 관련하여 본원에 기재된 바와 같은 적어도 하나의 분산 염료로 염색되어 염색된 의류 물품을 생성할 수 있다.
분산 염료 함유 조성물로 패브릭 처리
도 2는 분산 염료 함유 조성물로 패브릭을 처리하기 위한 예시적인 공정(200)에서의 동작을 도시한 흐름도이다. (202)에서, 패브릭은 전처리 조성물 및 분산 염료를 포함하는 조성물과 접촉되어 습윤 처리된 패브릭을 생성한다. 일부 실시양태에서, 습윤 처리된 패브릭은 패브릭의 표면에 흡착된 분산 염료의 입자를 함유한다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 의복이다.
일부 실시양태에서, 액체 분산 염료 함유 조성물에 의한 패브릭의 처리는 전처리 조성물에 의한 패브릭의 전처리와 관련하여 본원에 기재된 패딩 프로토콜 중 어느 하나를 사용하여 수행된다. 일부 실시양태에서, 처리는 약 100% WPU에서 수행된다. 일례로서, 패브릭이 의복인 경우, 염료 함유 조성물은 약 100% WPU에서 미스트 및 텀블 방법을 사용하여 의복에 적용될 수 있다.
(204)에서, 습윤 처리된 패브릭을 가열하여 처리된 패브릭을 수득한다. 처리된 패브릭은 탄화수소 왁스, 가교제 및 패브릭의 셀룰로스의 반응에 의해 형성된 우레탄을 함유한다. 분산 염료는 가열 동안 처리된 패브릭의 표면에 흡착된 상태로 유지된다. 습윤된 패브릭의 가열은 습윤된 패브릭으로부터 약 60 내지 80 중량%의 물을 제거한다.
(206)에서, 습윤 처리된 패브릭을 탄화수소 왁스의 융점 이상의 온도에서 건조시켜 건조 처리된 패브릭을 수득한다. 건조는 전처리된 패브릭과 관련하여 본원에 기술된 바와 같이 수행될 수 있다.
일부 실시양태에서, 습윤 처리된 패브릭의 건조는 여러 단계로 수행된다. 일례로서, 습윤된 패브릭은 고온 연도 공기 건조기, 적외(IR) 방사선 또는 이들의 조합을 사용하여 건조된다. 이러한 제1 건조 단계는 습윤 처리된 패브릭으로부터 약 60 내지 80 중량%의 물을 제거한다. 다음의 건조 단계에서는, 패딩된 패브릭을 가열된 실린더를 사용하여 건조시키거나 패브릭을 텐터 프레임의 제1 구역에서 대략 150℃에서 써모졸링하여 건조 처리된 패브릭을 수득한다. 일례에서, 패브릭이 의복인 경우, 습윤 처리된 의복은 약 150℃에서 텀블 건조된다. 일부 실시양태에서, 분산 염료는 건조 동안 패브릭의 표면에 흡착된 상태로 유지된다. 일부 실시양태에서, 건조 처리된 패브릭에서 잔류 수분 함량은 최대 2 중량%, 최대 1 중량% 또는 최대 0.5 중량%이다. 일부 실시양태에서, 건조 처리된 패브릭은 탄화수소 왁스, 가교제 및 패브릭의 셀룰로스의 반응에 의해 형성된 우레탄 화합물을 함유한다. 우레탄 화합물은 전처리 조성물에 의한 패브릭의 전처리와 관련하여 본원에 기재된 바와 같이 형성된다. 일부 실시양태에서, 분산 염료는 건조 처리된 패브릭의 표면에 흡착된 상태로 유지된다.
(208)에서, 건조 처리된 패브릭을 써모졸링하여 염색된 패브릭을 수득한다. 본원에서 사용된 용어 "써모졸"은 분산 염료의 승화 온도보다 높은 온도에서 건조 패브릭을 분산 염료와 접촉시키는 공정을 지칭한다.
일부 실시양태에서, 건조 처리된 패브릭은 건조 처리된 패브릭을 고온 금속 표면과 접촉시키거나, 건조 처리된 패브릭을 약 190℃ 내지 약 210℃ 범위의 온도에서 약 30초 내지 약 5분, 또는 약 1분 내지 약 2분의 시간 동안 열풍과 접촉시킴으로써 써모졸링된다. 일부 실시양태에서, 패브릭은 약 90초 동안 써모졸링된다. 일례로서, 패브릭이 의복인 경우, 건조 처리된 의복은 약 210℃에서 약 90초 동안 의복 경화될 수 있다. 의복 경화 공정에서, 의복은 염료가 패브릭 내로 승화되도록 분산 염료의 승화 온도 이상의 온도에서 절연된 오븐에 배치된다. 일부 실시양태에서는, 써모졸 공정 동안, 건조 처리된 패브릭이 분산 염료의 승화 온도 이상에서 가열될 때, 분산 염료는 승화되고 탄화수소 왁스는 염료 증기를 흡수한다. 염료는 탄화수소 왁스로 확산되어 패브릭을 착색시킨다. 일부 실시양태에서, 써모졸링된 염색된 패브릭은 약 40℃에서 (후세정 없이) 정련되어 분산 염료로 염색된 패브릭을 제공한다.
(210)에서, 염색된 패브릭은 의류 물품으로 제조될 수 있다.
실시예
재료 및 방법
화합물
Turpex ACN(폴리에틸렌 왁스) 및 Thermocol MP(이동 방지제)를 Huntsman에서 구입했다. Fadex ECS(UV 흡수제)를 Archroma에서 구입했다. PW 600 폴리에스테르 경사 사이즈제는 Ulterion에서 구입했다. Ruco-Coat FX 8041(우레탄 가교제)은 Rudolf Chemie에서 구입했다. 폴리에틸렌 왁스, 이동 방지제, UV 흡수제, 폴리에스테르 경사 사이즈제 및 우레탄 가교제는 수성 에멀젼으로서 얻어졌다. 다양한 분산 염료를 다수의 상업용 공급업체로부터 구입했다.
패브릭
(그레이지 또는 표백된) 코튼 패브릭을 실험에 사용하였다.
실시예 1 - 종래 및 초임계 CO2 분산 염색을 위한 패브릭 전처리
패브릭 전처리 조성물의 제조:
전처리 욕에서, 물(885 mL)을 첨가하였다. 교반을 시작한 후, Ruco-Coat FX 8041(15 g)의 수성 분산물, Turpex ACN(50 g)의 수성 에멀젼 및 Ulterion PW-600의 수성 분산물을 전처리 욕에 서서히 첨가하였다.
분산 염료로 염색하기 위한 패브릭의 전처리:
전처리 분산물을 패드 액 트로프에 첨가하였다. 조성물을 100% 웨트 픽업으로 패브릭 상에 패딩하였다. 패딩된 패브릭을 150℃ 오븐에서 골 건조시켰다.
실시예 2 - 전처리된 패브릭의 분산 염색
실시예 1의 전처리된 패브릭을 제트 염색기, SCCO2 염색기에 로딩하거나 승화 인쇄를 위한 베이스로 사용하였다. 패브릭을 대략 130℃에서 표준 절차를 사용하여 디스퍼스 블루 79 및 Fadex ECS로 염색하였다. 수 염색된 패브릭을 40℃에서 후세정 없이 정련하여 표면 염료를 제거하였다. 염색된 패브릭을 상기 기계에서 내렸다.
실시예 3 - 써모졸 분산 염색을 위한 패브릭 처리
패브릭 처리 조성물의 제조:
처리 욕에서, 물을 첨가했다. 교반을 시작한 후, Ruco-Coat FX 8041 8041(15 g)의 수성 분산물, Turpex ACN(50 g)의 수성 에멀젼, Thermocol(10 g), Ulterion PW-600의 수성 분산물, Fadex ECS(25 g) 및 디스퍼스 블루 79를 처리 욕에 서서히 첨가했다. 물의 양은 총 액체의 양이 1L가 되도록 사용되었다.
분산 염료에 의한 패브릭의 써모졸 염색:
처리 분산물을 패드 액 트로프에 첨가하였다. 조성물을 100% 웨트 픽업으로 편직 패브릭 상에 패딩하였다. 처리된 패브릭을 써모졸 장치에서 텐터 프레임의 제1 구역에서 대략 150℃로 건조시켰다. 건조 처리된 패브릭을 210℃에서 90초 동안 써모졸링하였다. 수 염색된 패브릭을 40℃에서 후세정 없이 정련하여 표면 염료를 제거하였다. 염색된 패브릭을 상기 기계에서 내렸다.
분산 염료에 의한 의복의 써모졸 염색:
의복(예를 들어, 편직 티셔츠)을 100% 웨트 픽업으로 미스트 및 텀블 절차를 사용하여 처리 조성물로 처리하였다. 처리된 의복을 텀블 건조시킨 후 210℃에서 90초 동안 써모졸 경화시켰다. 염색된 의복을 후세정 없이 40℃에서 정련했다. 염색된 패브릭을 상기 기계에서 내렸다.
실시예 4 - 염색된 패브릭의 특성
분산 염료로 코튼 패브릭을 염색하기 위한 실시예 1-3의 조성물 및 방법의 효율을 AATCC 시험 방법 60 - 2A 세척 견뢰성을 이용하여 평가하였다.
다른 실시양태
본 출원은 그 상세한 설명과 관련하여 설명되었지만, 전술한 설명은 본 출원의 범위를 설명하기 위한 것이며 청구 범위에 의해 정의되는 발명의 범위를 제한하는 의도가 아닌 것으로 이해되어야 한다. 다른 측면들, 이점들 및 변경들도 이하의 청구 범위의 범위 내에 있다.

Claims (47)

  1. 탄화수소 왁스;
    가교제; 및
    폴리에스테르 경사 사이즈제
    를 포함하는 액체 패브릭 처리 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 수성 분산물인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄화수소 왁스가 분산물의 형태인 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화수소 왁스의 양이 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 범위인 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화수소 왁스가 폴리에틸렌 왁스를 포함하는 것인 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 폴리에틸렌 왁스가 산화된 것인 조성물.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 폴리에틸렌 왁스가 음이온성인 조성물.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌 왁스가 카르복실기를 포함하는 것인 조성물.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌 왁스가 고밀도 폴리에틸렌 왁스인 조성물.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에틸렌 왁스의 융점이 약 100℃ 내지 약 150℃의 범위인 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 가교제가 분산물의 형태인 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 가교제의 양이 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위인 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 가교제가 비이온성의 블로킹된 이소시아네이트를 포함하는 것인 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 가교제가 탄화수소 왁스 및 셀룰로스 함유 패브릭과 반응하여 우레탄을 형성하는 것인 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 경사 사이즈제가 분산물의 형태인 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 경사 사이즈제의 양이 약 1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 범위인 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 경사 사이즈제가 음이온성 폴리에스테르 경사 사이즈제인 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 경사 사이즈제가 설페이트 모이어티를 포함하는 것인 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 경사 사이즈제가 설페이트화 이소프탈산 모노머 단위를 포함하는 것인 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 경사 사이즈제가 설페이트화 테레프탈산 모노머 단위를 포함하는 것인 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 자외선 차단제를 추가로 포함하는 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 자외선 차단제의 양이 약 0.1% o.w.g. 내지 약 5% o.w.g.의 범위인 조성물.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 방지제를 추가로 포함하는 조성물.
  24. 제23항에 있어서, 이동 방지제의 양이 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 범위인 조성물.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서, 이동 방지제가 아크릴아미드를 포함하는 것인 조성물.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 분산 염료를 추가로 포함하는 조성물.
  27. 제26항에 있어서, 분산 염료의 양이 약 0.1% o.w.g. 내지 약 10% o.w.g.의 범위인 조성물.
  28. 수성 용매;
    탄화수소 왁스;
    가교제; 및
    폴리에스테르 경사 사이즈제
    를 배합하여 액체 패브릭 처리 조성물을 형성하는 단계를 포함하는, 액체 패브릭 처리 조성물의 형성 방법.
  29. 제28항에 있어서, 자외선 차단제를 액체 패브릭 처리 조성물과 배합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 이동 방지제를 액체 패브릭 처리 조성물과 배합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  31. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 분산 염료를 액체 패브릭 처리 조성물과 배합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  32. 제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 패브릭 처리 조성물을 교반하여 액체 분산물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  33. (i) 셀룰로스를 포함하는 패브릭을 액체 분산물과 접촉시켜 전처리된 패브릭을 수득하는 단계로서, 액체 분산물은
    탄화수소 왁스;
    가교제; 및
    폴리에스테르 경사 사이즈제
    를 포함하는 것인 단계; 및
    (ii) 전처리된 패브릭을 가열하여 처리된 패브릭을 수득하는 단계로서, 처리된 패브릭은 탄화수소 왁스, 가교제 및 셀룰로스의 반응에 의해 형성된 우레탄을 포함하는 것인 단계
    를 포함하는, 패브릭의 처리 방법.
  34. 제33항에 있어서, 패브릭이 의복을 포함하는 것인 방법.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서, 전처리된 패브릭의 가열은 탄화수소 왁스의 용융 온도보다 높은 온도를 포함하는 것인 방법.
  36. 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 전처리된 패브릭의 가열은 전처리된 패브릭을 적어도 150℃의 온도에서 건조시켜 처리된 패브릭을 수득하는 것을 포함하는 것인 방법.
  37. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 처리된 패브릭의 수분 함량이 약 2 중량% 이하인 방법.
  38. 제33항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 처리된 패브릭을 분산 염료로 염색하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  39. 제38항에 있어서, 처리된 패브릭의 염색은 처리된 패브릭을 분산 염료와 접촉시켜 염색된 패브릭을 수득하는 것을 포함하는 것인 방법.
  40. 제38항 또는 제39항에 있어서, 처리된 패브릭의 염색은 패브릭의 제트 염색을 포함하는 것인 방법.
  41. 제38항 또는 제39항에 있어서, 처리된 패브릭의 염색은 패브릭의 초임계 CO2(SCCO2) 염색을 포함하는 것인 방법.
  42. 제41항에 있어서, 초임계 CO2(SCCO2) 염색은 처리된 패브릭을 120℃ 내지 130℃의 범위로 가열하는 것을 포함하는 것인 방법.
  43. 제38항 또는 제39항에 있어서, 처리된 패브릭의 염색은 승화 인쇄를 포함하는 것인 방법.
  44. 제43항에 있어서, 승화 인쇄는 처리된 패브릭을 130℃ 내지 210℃ 범위의 온도에서 가열하는 것을 포함하는 것인 방법.
  45. 제33항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 분산물이 분산 염료를 포함하는 것인 방법.
  46. 제45항에 있어서, 액체 분산물이 이동 방지제를 포함하는 것인 방법.
  47. 제45항 또는 제46항에 있어서, 처리된 패브릭을 써모졸링(thermosoling)하여 염색된 패브릭을 수득하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
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