KR20210024915A - 구겨지지 않고 이물질이 용이하게 제거되는 직물 - Google Patents

구겨지지 않고 이물질이 용이하게 제거되는 직물 Download PDF

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KR20210024915A
KR20210024915A KR1020190104712A KR20190104712A KR20210024915A KR 20210024915 A KR20210024915 A KR 20210024915A KR 1020190104712 A KR1020190104712 A KR 1020190104712A KR 20190104712 A KR20190104712 A KR 20190104712A KR 20210024915 A KR20210024915 A KR 20210024915A
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Abstract

본 발명은 구겨지지 않고 이물질이 용이하게 제거되는 직물원단에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 구겨지지 않고 이물질이 용이하게 제거되게끔 하는 조성물이 처리된 직물에 대한 것이다.

Description

구겨지지 않고 이물질이 용이하게 제거되는 직물{Wrinkle Free Fabric of eliminating dust easily}
본 발명은 구겨지지 않고 이물질이 용이하게 제거되는 직물원단에 관한 발명이다. 상세하게는, 이와 같이 구겨지지 않고 이물질이 용이하게 제거되게끔 하는 조성물이 처리된 직물에 대한 것이다.
예로부터 의류의 착용에 따라 발생하는 구김(또는 '주름'이라고 볼 수 있으며, 이하 통일하여 '구김'이라고 한다) 및/또는 착용 후 외부 환경으로부터의 이물질을 제거하는 것은 인류 역사상 항상 겪어 왔던 문제였다.
이를 테면, 하의나 상의 착용 후 여러 신체적 활동의 결과 관절부를 중심으로 구김이 생기거나, 탈의 후 보관 과정에서 생기는 구김은 재착용 시 외관상 좋지 아니하였다, 아울러 착용 후 외부 환경에 노출됨에 따라 먼지나 음식물 등 이물질이 묻게 되어 즉시 물에 헹구거나 탈의 후 세탁을 하는 과정에서 이물질이 쉽게 지워지지 않기도 한다.
이에, 현재까지 위와 같은 구김이 없는, 이물질이 쉽게 지워지는 직물 원단을 개발하기 위해 수 많은 연구가 이뤄져 오고 있으나, 여전히 그 문제는 쉽게 해결이 되고 있지 않다.
본 발명은 상기 서술한 바와 같이, 구김이 없고 이물질 제거가 용이한 직물 원단을 개발하고자 하며, 이를 두 가지 측면, 즉 구김이 없도록 하는 면, 및 이물질 제거가 용이하도록 하게끔 하는 면으로 과제를 해결하고자 한다.
상기한 본 발명의 목적인 구김 방지 및 이물질 용이제거를 위한 수단으로 다음을 제시한다.
본 발명에 따른 일 수단은, 구김방지 특성 및 이물질 용이 제거 특성을 부여하는 직물 처리 조성물을 처리한 직물에 있어서, 상기 조성물은 하기 구조식 Ⅰ 내지 Ⅲ으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 2개의 우레아 모이어티를 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
[구조식 1]
Figure pat00001
[구조식2]
Figure pat00002
[구조식 3]
Figure pat00003
상기 식에서, A는 C2내지 C36지방족기, C6내지 C20방향족기, 및 C6내지 C40알크아릴기로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되며; m은 1 내지 100의 정수, 바람직하게는 1 내지 10의 정수 중 하나이고; n은 2 내지 10의 정수, 바람직하게는 2 내지 4의 정수 중 하나이며; x는 2 내지 100의 정수, 바람직하게는 2 내지 10의 정수 중 하나이고; Z는 디아민, 트리아민, 디올, 및 트리올로 이루어지는 군으로부터 선택되며; R1은
Figure pat00004
이고; R2는 수소원자 또는 R5로부터 독립적으로 선택되고; R5는 수소원자, CH2OH,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되며; R6은 CH2OH,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R7은 CH2OH,
Figure pat00009
,
Figure pat00010
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되며; R8, R9, 및 R10은 수소원자, 메틸, 및 에틸로이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택됨.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물로 인해 구김방지 및 이물질 용이 제거 특성이 부여된 직물을 수득할 수 있다.
본 발명은 직물에 구김방지 특성을 제공하는 직물 처리 조성물을 제공한다. 상기 직물 처리 조성물은 구조식 Ⅰ 내지 Ⅲ로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 2개의 우레아 모이어티를 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제를 포함한다:
[구조식 1]
Figure pat00011
Figure pat00012
[구조식 2]
Figure pat00013
[구조식 3]
상기 식에서, A는 C2내지 C36지방족기, C6내지 C20방향족기, 및 C6내지 C40알크아릴기로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되며; m은 1 내지 100의 정수 중 하나이고; n은 2 내지 10의 정수 중 하나이며; x는 2 내지 100의 정수 중하나이고; Z는 디아민, 트리아민, 디올, 및 트리올로 이루어지는 군으로부터 선택되며; R1은
Figure pat00014
이고; R2는 수소원자 또는 R5로부터 독립적으로 선택되고; R5는 수소원자, CH2OH,
Figure pat00015
,
Figure pat00016
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되며; R6은 CH2OH,
Figure pat00017
,
Figure pat00018
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R7은 CH2OH,
Figure pat00019
,
Figure pat00020
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되며; R8, R9, 및 R10은 수소원자, 메틸, 및 에틸로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택됨.
본 발명은 또한 직물에 구김방지 특성을 부여하는 직물 처리 조성물을 제공하며, 상기 직물 처리 조성물은 카르복시기, 안하이드라이드, 아민, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 2개의 작용기를 가지는 폴리머 및 폴리하이드록시알킬우레아 가교제를 포함한다.
본 발명의 조성물로 처리된 직물은 비처리 직물에 비하여 현저한 구김 감소를 나타낸다. 또한, 처리된 직물은 부드러운 느낌의 감촉을 가지며, 세탁 후에도 그 부드러움을 유지한다.
본 발명은 직물에 구김방지 특성을 부여하는 직물 처리 조성물에 관한 것이다. 본 명세서에서 "구김방지"는 주름 저항, 내구성 프레스, 영구적 프레스, 치수 안정성, 수축 저항, 및 구김 회복과 같은 의미이다. 폴리하이드록시알킬우레아 가교제는 본질적으로 포름알데하이드를 함유하지 않으며, 수용액 또는 물이 함유되지 않은 형태로 적용될 수 있다.
직물은 직포 또는 부직포일 수 있으며, 예를 들면 폴리에스테르, 면, 레이온, 및 린넨뿐 아니라 폴리에스테르/면의 혼합물 또는 폴리에스테르/레이온의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 가교제를 사용하여 백색 또는 착색(날염, 염색, 사염, 교차-염색 등) 섬유 모두를 효과적으로 처리할 수 있다. 직물은 새옷 또는 이미 입었던 옷 및/또는 세탁된 옷을 포함하는 낡은 옷일 수 있다.
폴리하이드록시알킬우레아 가교제는 적어도 2개의 우레아 모이어티를 갖는다. 폴리하이드록시알킬우레아 가교제는 하기 구조식 Ⅰ 내지 Ⅲ으로 나타내어진다.
[구조식 1]
Figure pat00021
[구조식 2]
Figure pat00022
[구조식 3]
Figure pat00023
상기 구조식 Ⅰ 내지 Ⅲ에서, A는 C2내지 C36, 바람직하게는 C2내지 C13지방족기, C6내지 C20, 바람직하게는 C6내지 C15방향족기, 및 C6내지 C40, 바람직하게는 C6내지 C20의 알크아릴기로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되며; Z는디아민, 트리아민, 디올, 및 트리올로 이루어지는 군으로부터 선택되며, 그 중에서도 디올이 바람직하고; m은 1 내지 100의 정수 중 하나이며; n은 2 내지 10의 정수, 바람직하게는 2 내지 4의 정수 중 하나이며; x는 2 내지 100의 정수, 바람직하게는 2 내지 10의 정수 중 하나이고; R1은
Figure pat00024
이고; R2는 수소원자 또는 R5로부터 독립적으로 선택되고; R5는 수소원자, CH2OH,
Figure pat00025
,
Figure pat00026
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되며; R6은 CH2OH,
Figure pat00027
,
Figure pat00028
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R7은 CH2OH,
Figure pat00029
,
Figure pat00030
, 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되며; R8, R9, 및 R10은 수소원자, 메틸, 및 에틸로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택된다. 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 혼합물을 직물 처리 조성물에 사용할 수도 있다.
한 실시예에서, 구조식 Ⅰ로 나타내지는 폴리하이드록시알킬우레아는 적어도 하나의 아이소시아네이트 모이어티를 가지는 에틸렌계 불포화 모노머의 중합을 통하여 알칸올아민과 반응되는 폴리머를 형성시켜 제조한다.
다른 실시예에서, 구조식 Ⅰ로 나타내지는 폴리하이드록시알킬우레아는 적어도 하나의 아이소시아네이트 모이어티를 함유하는 에틸렌계 불포화 모노머와 알칸올아민을 반응시킨 뒤, 그 모노머를 중합하여 제조한다.
한 실시예에서, 구조식 Ⅱ로 나타내지는 폴리하이드록시알킬우레아는 적어도 2개의 아이소시아네이트 모이어티를 가지는 아이소시아네이트 모노머와 알칸올아민의 반응에 의하여 제조된다.
한 실시예에서, 구조식 Ⅲ으로 나타내지는 폴리하이드록시알킬우레아는 적어도 2개의 아이소시아네이트 모이어티를 가지는 과량의 아이소시아네이트 모노머와 적어도 2개의 하이드록시기 또는 아민기를 가지는 화합물의 반응을 통하여 말단 아이소시아네이트 모이어티를 가지는 폴리우레탄 프리폴리머를 형성시켜 제조한다. 상기 폴리우레탄 프리폴리머를 알칸올아민과 반응시킨다.
알칸올아민의 예로는 2-아미노에탄올, 2,2'-이미노비스에탄올, 2,2',2"-나이트릴로트리스에탄올, 1-아미노-2-프로판올, 1,1'-이미노디-2-프로판올, 1,1',1"-나이트릴로트리스-2-프로판올, 1-아미노-2-부탄올, 1,1'-이미노디-2-부탄올, 1,1',1"-나이트릴로트리스-2-부탄올, 2-디메틸아미노에탄올, 2-디에틸아미노에탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 2-메틸아미노에탄올, 2-부틸아미노에탄올, N-2-하이드록시에틸아세트아미드, 2-아닐리노에탄올, 2-디부틸아미노에탄올, 2-디아이소프로필아미노에탄올, 2-N-에틸아닐리노에탄올, 2,2'-(페닐이미노)디에탄올, 1-디메틸아미노-2-프로판올, 및 1-(2-아미노에틸아미노)-2-프로판올이 있다. 그 중에서도 바람직한 알칸올아민은 디에탄올아민이다. 알칸올아민의 혼합물을 사용할 수도 있다.
적어도 2개의 아이소시아네이트 모이어티를 가지는 아이소시아네이트 모노머는 방향족 또는 지방족일 수 있다. 폴리아이소시아네이트의 예로는 메틸렌-디페닐 디아이소시아네이트, 메틸렌-비스(4-사이클로헥실-아이소시아네이트), 아이소포론 디아이소시아네이트, 톨루엔 디아이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디아이소시아네이트, 4,4'-디페닐-메탄 디아이소시아네이트, 2,2'-디메틸-4,4'-디페닐-메탄 디아이소시아네이트, 4,4'-디벤질-디아이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디아이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디아이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디아이소시아네이트 및 2,4-톨루엔 디아이소시아네이트, 크실렌 디아이소시아네이트, 2,2'-디클로로-4,4'-디아이소시아네이토디페닐메탄, 2,4-디브로모-1,5-디아이소시아네이토나프탈렌, 부탄-1,4-디아시소시아네이트, 헥산-1,6-디아이소시아네이트, 다이머산 디아이소시아네이트(DDI), 및 사이클로헥산-1,4-디아이소시아네이트가 있다. 그 중에서도 바람직한 폴리아이소시아네이트는 헥사메틸렌 디아이소시아네이트이며, 폴리아이소시아네이트의 혼합물을 사용할 수도 있다.
적어도 2개의 하이드록시기 또는 아민기를 가지는 화합물의 예로는 폴리에테르 디올, 폴리에테르/폴리에스테르 디올, 폴리에스테르 디올, 폴리아세탈 디올, 폴리아미드 디올, 폴리에스테르/폴리아미드 디올, 폴리(알킬렌 에테르) 디올, 폴리티오에테르 디올, 및 폴리카보네이트 디올이 있다. 비스페놀-A-에톡실레이트와 같은 탄화수소 라디칼을 함유하는 폴리에틸렌 글리콜을 사용할 수도 있다. 이러한 비스페놀-A-에톡실레이트의 예로는 SYNFAC(Milliken Chemical Co. 제품) 및 MACOL(BASF Corporation 제품)이 있다. 또한, 에틸렌/옥사이드/부틸렌옥사이드 또는 에틸렌옥사이드/부틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 코폴리머를 사용할 수도 있으며, 시판 제품의 예로는 PLURONICS(BASF Corporation 제품)가 있다. 또한, 폴리에틸렌 글리콜계 하이드록시 말단 폴리우레탄 폴리올이나, 말단 아민기를 가지는 JEFFAMINE 디아민 또는 트리아민(Huntsman Corporation의 상품)과 같은 알콕시계 아민을 사용할 수도 있다. JEFFAMINE은 Huntsman Corporation의 제품명이다.
폴리에테르 디올의 예로는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 또는 테트라하이드드푸란의 축합 생성물, 및 혼합된 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드와 같은 이들의 공중합 생성물, 그래프트 또는 블록 중합 생성물, 축합물, 및 고압 하에서 올레핀과 알킬렌 옥사이드 축합물 반응의 그래프트 중합 생성물이 있다.
적합한 폴리에스테르 디올, 폴리에스테르 아미드 디올, 및 폴리아미드 디올은 포화된 것이 바람직하며, 이들은 예를 들면 포화 또는 불포화 폴리카르복시산과 포화 또는 불포화 다가 알콜의 반응으로부터 얻어진다. 카르복시산의 예로는 아디프산, 숙신산, 프탈산, 테레프탈산, 및 말레산이 있다. 적어도 2개의 하이드록시기 또는 아민기를 가지는 화합물의 예로는 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 헥산디올, 트리메틸롤프로판, 에탄올아민, 에틸렌 디아민, 및 헥사메틸렌 디아민이 있다.
적합한 폴리아세탈은 예를 들면 1,4-부탄디올 또는 헥산디올 및 포름알데하이드로부터 제조될 수 있다. 적합한 폴리티오에테르 디올은 예를 들면 티오디글리콜과 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 또는 테트라하이드로푸란의 축합반응에 의하여 제조될 수 있다. 바람직한 폴리올은 트리메틸롤 프로판, 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올, 펜타에리스리톨, 글리세롤, 및 소르비톨이다.
가교제를 함유하는 수용액의 pH는 약 1 내지 10, 보다 바람직하게는 약 2 내지 7, 가장 바람직하게는 약 3 내지 5인 것이 바람직하다. 본 발명의 방법에에 원하는 pH를 달성하기 위해서는 수용액의 pH를 조절하는 임의의 수단이 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 직물 처리 조성물은 카르복시기, 안하이드라이드, 아민기, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 2개의 작용기를 가지는 폴리머 및 폴리하이드록시알킬우레아 가교제를 함유하며, 이때 상기 폴리머는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제가 아니다. 폴리머는 적어도 2개의 카르복시기를 함유하는 것이 바람직하다. 폴리머는 에틸렌, 비닐 아세테이트, 메타크릴산, 아크릴산, 메타크릴산 또는 아크릴산의 C1내지 C8알킬 에스테르, 말레산 무수물, 말레산, 아이타콘산, 크로톤산, 카르복시 에틸 아크릴레이트, 부타디엔, 스티렌과 같은 모너머, 및 이들의 혼합물로부터 제조된다. 그 중에서도 바람직한 폴리머는 폴리아크릴산이다.
선택적으로, 본 발명의 방법은 가교제 및/또는 직물간의 반응속도를 증가시키는 촉매를 포함한다. 그러나, 가교제 및/또는 직물 사이의 반응이 촉매를 필요로 하는 것은 아니다. 특정한 이론으로 한정하고 싶지는 않으나, 본 발명자들은촉매가 직물 표면상의 제타 포텐셜(zeta potential) 또는 음전하를 감소시킴으로써 직물 또는 섬유 상에 침착되는 가교제의 함량을 증가시키는 것으로 생각한다. 염기로부터 전자쌍을 수용할 수 있는 임의의 물질이면 어느 것이나 촉매로서 사용될 수 있다.
촉매는 디부틸틴디라우레이트, 염화철(Ⅲ), 스칸듐(Ⅲ)트리플루오로메탄설폰산, 보론 트리플루오라이드, 염화주석(Ⅳ), Al2(SO4)3XH2O, MgCl26H2O, AlK(SO4)210H2O, 및 BX3, AlX3, FeX3, GaX3, SbX3, AsX5, ZnX2, 및 HgX2과 같은 일반식 MXn―여기서 M은 금속이고, X는 할로겐 원소 또는 무기 라디칼이며, n은 1 내지 4의 정수 중 하나임―를 가지는 루이스 산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 루이스 산 촉매가 바람직하다. 보다 바람직한 루이스 산 촉매는 Alx(SO4)3XH2O, MgCl26H2O, AlK(SO4)210HxO로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이다. 본 발명의 방법에는 촉매의 혼합물이 사용될 수도 있다.
직물에 가교제를 가하는 임의의 방법이 사용 가능하다. 가교제의 수용액으로 직물을 함침시키는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 "함침시키다(impregnate)"라 함은 용액을 직물의 섬유의 매트릭스 속으로 침투시키는 것을 의미하며, 바람직하게는, 실질적으로 균일한 방식으로 직물의 간극을 통하여 용액을 분포시키는 것을 의미한다. 따라서, 단순한 직물의 표면 코팅 형성에 대립되는 것으로서, 실질적으로 직물의 두께를 통하여 용액이 개개의 섬유를 포위하거나 둘러싸거나 침지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서, 직물 제조과정에서 내구성 프레스 마감 작업의 일부로서 가교제의 수용액이 직물에 처리된다.
본 발명의 실시예에서, 직물이 직물 제조과정에서 처리되지 않을 경우, 가교제는 가정 또는 세탁소에서 세탁하는 과정, 가장 바람직하게는 세탁과정 중의 헹굼 단계에 헹굼 물에 첨가되는 것이 바람직하다.
본 발명의 한 실시예에서, 가교제는 세탁과정의 세척 단계에 가해진다.
본 발명의 한 실시예에서, 가교제는 가교제를 함유하는 수용액에 직물을 담금으로써 적용된다.
본 발명의 한 실시예에서, 가교제는 가교제를 함유하는 수용액을 직물에 분무하여 적용된다.
본 발명이 실시예에서, 가교제는 가교제를 함유하는 수용액을 직물에 분무한 뒤, 직물을 다림질함으로써 적용된다.
처리된 직물은 실온 또는 스팀-가열식 건조 실린더, 오븐 또는 다리미와 같은 직물 제조공정에 사용되는 건조 유닛에 의하여 제공되는 표준 온도에서 경화된다. 건조 온도는 일반적으로 약 20℃ 내지 약 300℃의 범위이다. 이러한 온도에서는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제와 직물간의 가교결합뿐 아니라 결합에 의해서도 물이 제거된다. 본 발명의 가교제의 장점 중 하나는 이들이 고온에서 안정하며, 따라서 약 90℃ 이상의 온도에서 경화되어야 하는 시스템에서 특히 우수하게 작용한다는 것이다.
처리된 직물이 건조기 유닛, 오븐, 또는 다리미에 의하여 건조되는 경우, 체류 시간은 온도에 따라 약 1초 내지 약 200초 범위이다. 특정 직물 샘플에 대한 실제 체류 시간은 온도, 압력, 직물의 유형, 및 촉매의 유형과 함량에 따라 좌우된다. 직물과 폴리하이드록시알킬우레아 가교제를 경화시키는 데 소요되는 시간 및 온도는 약 20℃ 내지 약 250℃의 직물 온도에서 약 2 내지 약 60초 범위인 것이 바람직하다. 가교제 용액이 저용된 직물이 건조/경화된 후, 이어서 코팅 또는 전분과 같은 첨가제를 적용할 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 폴리하이드록시알킬우레아 가교제로 처리된 직물의 내외 표면을 다림질함으로써 가교결합의 양을 극대화하고 직물의 구김방지 특성을 극대화한다.
가교제의 수용액을 직물 제조기에 가하는 바람직한 수단은 퍼들 프레스(puddle press), 사이즈 프레스, 블레이드 코팅기(blade coater), 스피드사이저, 분무 살포기, 커튼 코팅기, 및 물 상자에 의한 것이다. 바람직한 사이즈 프레스 형태는 침수형 닙 사이드 프레스 및 계량 블레이드 사이즈 프레스를 포함한다.
직물 제조공정에서 가교제의 수용액을 오프-머신 코팅 설비에 적용하는 바람직한 수단은 로드, 그라비어 롤(gravire roll), 및 에어 나이프에 의한 것이다. 또한, 용액을 직물로 전달하는 롤러 또는 직물 상에 용액을 직접 분무할 수도 있다. 특히 바람직한 본 발명의 실시예에서, 가교제 수용액으로 직물을 함침하는 것은 퍼들 사이즈 프레스에 의하여 이루어진다.
세탁과정에서 가교제의 수용액을 적용하는 바람직한 수단은 세탁과정의 헴굼 단계에서 헹굼 물에 용액을 첨가하는 것이다. 특히 바람직한 본 발명의 실시예에서, 가교제 수용액으로 직물을 함침하는 것은 적어도 하나의 직물, 가교제, 및 선택적으로 촉매를 포함하는 세척기에서 이루어진다. 이때는 처리 용액이 직물로 함침되는 것을 촉진하기 위하여 일정 시간동안 세척기를 작동시키지 않음으로써, 직물이 처리 용액과 직접적으로 접촉된 상태로 유지된다. 그런 다음, 세척기를 회전 사이클로 작동시키고 직물을 꺼내 건조한다.
의류와 같은 직물에 가교제 수용액을 적용하는 또 다른 바람직한 수단은 펌프 또는 에어로졸을 통하여 가교제의 수용액을 직물에 분무하는 것이다.
수용액 내의 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 농도는 수용액의 총중량을 기준으로 약 0.001 내지 약 50 중량%, 바람직하게는 약 0.01 내지 약 10 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 약 2 중량%이다.
하기의 비제한적인 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이다.
실시예 1
구조식 Ⅰ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
폴리메틸렌 폴리페닐아이소시아네이트인 시판 제품 PAPI 135(당량 분자량 133.5 및 평균 아이소시아네이트 작용기 2.7)를 디에탄올아민과 1:1의 NCO/NH의 몰비로 반응시켰다.
실시예 2
구조식 Ⅱ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
23℃에서, 200 g의 아세톤에 용해된 84 g의 헥사메틸렌 디아이소시아네이트에 105 g의 디에탄올아민을 2시간에 걸쳐 첨가하였다. (R1및 R2는 에탄올임). 온도를 대략 30℃로 높이자, 용액이 점도가 높아지고 불투명해졌다. 반응 후, IR 분광기를 사용하여 아이소시아네이트 피크의 소멸을 관찰하였다. 5시간 후, 아세톤을 증발시키고 점성의 투명한 액체를 얻었다.
실시예 3
구조식 Ⅱ를 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
23℃에서, 200 g의 아세톤에 용해된 84.1 g의 헥사메틸렌 디아이소시아네이트에 51.1 g의 디에탄올아민을 2시간에 걸쳐 첨가하였다. 반응을 2시간 동안 교반한 뒤, 실온에서 52.6 g의 디에탄올아민을 2시간에 걸쳐 첨가하였다. 5시간 후, 아세톤을 증발시키고 점성의 투명한 액체를 얻었다.
실시예 4
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
140 g의 PEG 8000(분자량 8000인 폴리에틸렌 글리콜) 및 150 g의 에틸 아세테이트의 용액을 질소퍼지하면서 30분 동안 가열 환류시킴으로써, 약 10㎖의 에틸 아세테이트 및 잔류하는 모든 수분을 제거하였다. 상기 용액을 65℃로 냉각하고, 7.7 g의 헥사메틸렌 디아이소시아네이트 및 0.2 g의 디부틸틴라우레이트를 첨가하였다. 반응 용액을 교반하면서 24시간 동안 65℃를 유지하였다. 온도를 높여 환류시키고, 5.93 g의 디에탄올아민(0.0564 몰)을 첨가하였다. 5시간 후, 물을 첨가하고, 약 2시간 동안 에틸 아세테이트를 증발시켰다.
실시예 5
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
PEG 8000을 PPG 400(분자량 400인 폴리프로필렌 글리콜)으로 교체한 것을 제외하고는 실시예 4에 제시한 방법과 동일한 방법에 따라 폴리하이드록시알킬우레아를 제조하였다.
실시예 6
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
PEG 8000을 RUCOFLEX S107-110(네오펜틸아디페이트 폴리올, Ruco Polymer Corporation 제품)으로 교체한 것을 제외하고는 실시예 4에 제시한 방법과 동일한 방법에 따라 폴리하이드록시알킬우레아를 제조하였다.
실시예 7
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
디에탄올아민을 에탄올아민으로 교체한 것을 제외하고는 실시예 4에 제시한 방법과 동일한 방법에 따라 폴리하이드록시알킬우레아를 제조하였다.
실시예 8
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
디에탄올아민을 프로판올아민으로 교체한 것을 제외하고는 실시예 4에 제시한 방법과 동일한 방법에 따라 폴리하이드록시알킬우레아를 제조하였다.
실시예 9
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
디에탄올아민을 1,1-디메틸롤프로필아민으로 교체한 것을 제외하고는 실시예 4에 제시한 방법과 동일한 방법에 따라 폴리하이드록시알킬우레아를 제조하였다.
실시예 10
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
헥사메틸렌 디아소시아소네이트를 아이소포론 디아이소시아네이트로 교체한 것을 제외하고는 실시예 4에 제시한 방법과 동일한 방법에 따라 폴리하이드록시알킬우레아를 제조하였다.
실시예 11
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
헥사메틸렌 디아소시아네이트를 메틸렌-비스(4-사이클로헥실아이소시아네이트)로 교체한 것을 제외하고는 실시예 4에 제시한 방법과 동일한 방법에 따라 폴리하이드록시알킬우레아를 제조하였다.
실시예 12
구조식 Ⅲ을 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제의 제조
헥사메틸렌 디아시소네이트를 톨루엔 디아이소시아네이트로 교체한 것을 제외하고는 실시예 4에 제시한 방법과 동일한 방법에 따라 폴리하이드록시알킬우레아를 제조하였다.
실시예 13
표 1에 제시된 바와 같이 실시예 2 또는 3에서 제조된 다양한 농도의 폴리하이드록시알킬우레아 가교제 및 MgCl26H2O 촉매의 수용액에 4"×6.5"의 면 천조각을 10분 동안 담가두었다. 대조용 천조각은 폴리하이드록시알킬우레아 가교제 또는 촉매를 함유하지 않은 물에 미리 담가두었다. 천조각이 건조될 때까지 고온에서 다림질하였다. 다음과 같은 세척 조건하에 TERG-O-TOMETER 내에서 천조각을 개별적으로 세탁하였다: 110 ppm 경도의 물 1ℓ(CaCl2:MgCl2= 2:1), 94℃, 0.9 g/ℓ의 AATCC 표준 세제, 10분 세척, 3분 헹굼. 천조각을 세게 짜고 시판용 의류 건조기 내에서 "표준" 설정조건을 사용하여 20분간 건조하였다. 천조각을 평평한 면 위에 놓은 뒤, 섬유를 신장시키지 않고 크게 접힌 부부을 제거하였다. 천조각들의 구김을 1 내지 5의 주관적인 등급으로 평가하였다. 여기서 등급 1은 구김이 거의 없음을 의미하며 등급 5는 구김이 많음을 의미한다. 테스트 결과를 표 1에 요약하였다.
면 천조각 상의 영구적 프레스 마감 및 이물질 처리
천조각 # 폴리하이드록시-알킬우레아 폴리하이드록시-알킬우레아의 중량% MgCl26H2O중량% 가시등급 결과
대조군 무 0 0 5 구겨짐 심함
1 실시예 2 4 2.5 4 대조군보다는덜 구겨짐
2 실시예 3 4 2.5 4 대조군보다는덜 구겨짐
3 실시예 2 8 5 2 구겨짐이 거의없음
4 실시예 3 8 5 2 구겨짐이 거의없음
표 1의 테스트 결과는 본 발명의 폴리하이드록시알킬우레아 가교제 및 촉매로 사전 처리된 면 천조각이 세척 후에도 폴리하이드록시알킬우레아 가교제로 사전 처리되지 않은 대조군의 천보다 상당히 덜 구겨졌음을 나타낸다.
한편, 표 1의 대조군과 실시예 1 내지 4를 이용하여, 이물질 제거 실험을 실시하였는데, 3번 및 4번 천조각에서 이물질이 쉽게 제거되는 것을 알 수 있었다(다만, 본 명세서에서 구체적인 실험 설계 및 데이터에 관해서는 생략함).
본 발명은 특정한 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 당업자는 하기 특허청구범위의 내용 및 범위 내에서 본 발명이 변경 및 변형될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (1)

  1. 구겨지지 않고 쉽게 이물질을 제거할 수 있는 특성을 부여하는 조성물을 처리한 직물로서, 상기 조성물은 하기 구조식 Ⅰ 내지 Ⅲ으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 2개의 우레아 모이어티를 가지는 폴리하이드록시알킬우레아 가교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 구겨지지 않고 이물질이 용이하게 제거되는 직물.
    [구조식 1]
    Figure pat00031

    [구조식2]
    Figure pat00032

    [구조식 3]
    Figure pat00033

    상기 식에서, A는 C2내지 C36지방족기, C6내지 C20방향족기, 및 C6내지 C40알크아릴기로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되며; m은 1 내지 100의 정수, 바람직하게는 1 내지 10의 정수 중 하나이고; n은 2 내지 10의 정수, 바람직하게는 2 내지 4의 정수 중 하나이며; x는 2 내지 100의 정수, 바람직하게는 2 내지 10의 정수 중 하나이고; Z는 디아민, 트리아민, 디올, 및 트리올로 이루어지는 군으로부터 선택되며; R1은
    Figure pat00034
    이고; R2는 수소원자 또는 R5로부터 독립적으로 선택되고; R5는 수소원자, CH2OH,
    Figure pat00035
    ,
    Figure pat00036
    , 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택되며; R6은 CH2OH,
    Figure pat00037
    ,
    Figure pat00038
    , 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되고; R7은 CH2OH,
    Figure pat00039
    ,
    Figure pat00040
    , 및 C1-C4알킬로 이루어지는 군으로부터 선택되며; R8, R9, 및 R10은 수소원자, 메틸, 및 에틸로이루어지는 군으로부터 독립적으로 선택됨.
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