KR20210142860A - 염색성이 향상된 인조모발용 섬유 및 이의 제조방법 - Google Patents

염색성이 향상된 인조모발용 섬유 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계; 상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계; 상기 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계; 응고된 다발을 세척하는 단계; 세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계; 및 염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;를 포함하는 인조모발용 섬유의 제조방법에 관한 것으로서, 방사용액에 염료를 혼합하여 방사하거나. 연신 건조 단계 전에 염색욕에서 염색하는 것에 관한 것이다.

Description

염색성이 향상된 인조모발용 섬유 및 이의 제조방법 {FIBER FOR ARTIFICIAL HAIR WITH IMPROVED DYEABILITY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 개시는 염색성이 향상된 인조모발용 섬유 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
인조모발용 섬유로 난연성이 우수한 모다크릴 섬유가 널리 사용되고 있다. 이러한 모다크릴 섬유를 인조모발용으로 사용하기 위하여는 색상을 넣어야 한다. 짙은 색상은 방사용액에 카본블랙과 카치온 염료 등을 섞어 섬유를 제조하고, 밝은 색상은 방사용액에 카본블랙은 넣지 않고 카치온 염료만을 넣어 섬유를 제조하거나, 흰색상의 섬유를 제조한 후, 후염으로 색상을 넣기도 한다.
짙은 색상의 인조모발용 섬유 제조시, 카본 블랙 만으로서는 깊고 선명한 색상을 구현하기 어려워 카치온 염료를 카본블랙과 함께 방사용액에 혼합하여 사용하는데, 이 경우 섬유 제조공정에서 카치온 염료의 손실이 많아 색 발현을 위하여 다량의 카치온 염료가 사용된다. 또한, 밝은 색상의 인조모발용 섬유 제조시에도 카치온 염료를 혼합한 방사용액으로 방사를 하여 섬유를 제조하는데, 이 경우에도 방사 후 응고 과정에서 다량의 염료가 빠져나가 색 발현이 잘 되지 않을 뿐만 아니라 응고액을 오염시키는 문제가 있다. 또한, 후염의 경우에는 시간 단축을 위하여 고온에서 염색하면 실투 현상 (투명도를 잃는 현상)이 발생하여 선명한 색상을 발현하기 어렵고, 저온에서 염색을 하면 장시간이 소요되는 어려움이 있다.
이에, 단시간 내에 깊고 선명한 색상을 가지도록 하는 인조모발용 섬유의 제조방법이 필요한 실정이다.
본 개시는 소량의 염료만으로도 단시간에 깊고 선명한 색상을 구현하는 인조모발용 섬유를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
본 개시 일 구현예의 인조모발용 섬유의 제조방법은 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계; 상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계; 상기 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계; 응고된 다발을 세척하는 단계; 세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계; 및 염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;를 포함하고, 상기 염색욕은 순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합한 염색액을 포함하고, 상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.40 중량% 이하로 포함되는 것일 수 있다.
또한 본 개시의 다른 일 구현예의 인조모발용 섬유의 제조방법은 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계; 상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계; 상기 방사용액에 중합체 중량에 대하여 염료를 1.50 중량% 이하로 혼합하는 단계; 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계; 응고된 다발을 세척하는 단계; 세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계; 및 염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;를 포함하고, 상기 염색욕은 순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합한 염색액을 포함하고, 상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.40중량% 이하로 포함되는 것일 수 있다.
상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.05 내지 0.30 중량%로 포함되는 것일 수 있다.
상기 방사용액에 함유된 염료는 중합체 전체 중량에 대하여 0.70 내지 1.50 중량%로 포함되는 것일 수 있다.
상기 방사용액에 중합체 중량에 대하여 염료를 1.50 중량% 이하로 혼합하는 단계;에서 상기 염료는 카본블랙 또는 카치온 염료일 수 있다.
상기 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계;에서, 중합체 전체 중량에 대하여 아크릴로니트릴은 40 내지 60중량%, 할로겐 함유 단량체는 40 내지 60중량%, 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체는 1 내지 2중량%로 포함될 수 있다.
상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계;에서, 방사용액 전체 중량에 대하여 중합체는 25 내지 30중량%로 포함될 수 있다.
상기 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계;는 유기용매를 포함하는 응고액에 침지된 방사노즐을 통하여 방사하여 응고시키는 단계일 수 있다.
상기 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계;에서 방사속도는 40 내지 60m/분일 수 있다.
상기 세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계;에서 염색욕에 포함된 염색액은 온도가 60 내지 80℃일 수 있다.
상기 염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;에서 연신은 90 내지 100℃의 순수에서 다발을 연신시키는 단계일 수 있다.
상기 할로겐 함유 단량체는 염화비닐, 염화비닐리덴, 브롬화비닐 및 브롬화비닐리덴으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 술폰산기를 함유하는 친수성 올레핀계 단량체는 파라스티렌술폰산나트륨, 메탈릴술폰산나트륨, 이소프렌술폰산나트륨, 2-아크릴아마이드-2-메틸프로판술폰산나트륨, 파라스티렌술폰산, 메탈릴술폰산, 이소프렌술폰산, 및 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 유기용매는 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭사이드, 아세톤 및 아세토니트릴로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계;에서 방사용액은 열안정제, 소광제, 및 실투방지제로 이루어진 군중에서 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 개시에 따르면 인조모발용 섬유를 제조하는 과정에서 염색을 실시하여, 소량의 염료만으로도 깊고 선명한 색상을 구현할 수 있다.
또한, 본 개시 일 구현예에 따르면, 중합체가 완전히 인조모발용 섬유로서 치밀화가 이루어지기 전인 백색 섬유 상태에서 염색이 이루어 지는 점에서, 낮은 염색 농도로 염색이 가능할 수 있다.
도 1은 본 개시 일 구현예의 인조 모발용 섬유 제조방법의 순서를 도시한 것이다.
도 2는 본 개시 일 구현예의 인조 모발용 섬유 색상표를 도시한 것이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하, 각 단계에 대하여 구체적으로 살펴본다.
본 개시 일 구현예의 인조모발용 섬유의 제조방법은 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계; 상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계; 상기 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계; 응고된 다발을 세척하는 단계; 세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계; 및 염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;를 포함하고, 상기 염색욕은 순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합한 염색액을 포함하고, 상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.40 중량% 이하로 포함되는 것일 수 있다.
구체적으로 상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.05 내지 0.30 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 또는 보다 구체적으로 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.05 내지 0.20중량%, 또는 0.1 내지 0.20중량%로 포함할 수 있다.
또한 본 개시 다른 일 구현예의 인조모발용 섬유의 제조방법은 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계; 상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계; 상기 방사용액에 중합체 중량에 대하여 염료를 1.50 중량% 이하로 혼합하는 단계; 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계; 응고된 다발을 세척하는 단계; 세척된 다발을 염색욕에서 염색(Gel dyeing)시키는 단계; 및 염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;를 포함하고, 상기 염색욕은 순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합한 염색액을 포함하고, 상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.40 중량% 이하로 포함되는 것일 수 있다.
상기 본 개시 일 구현예의 인조모발용 섬유는 응고된 다발을 먼저 염색하고, 이후에 연신 및 건조하는 점에서 기존의 후염법과 차이가 있다. 기존의 후염법은 인조 모발용 중합체가 연신, 건조되어 완전히 섬유화된 이후에 염색되는 것이다. 그러나, 본 개시 일 구현예는 연신 및 건조 단계 전에 응고된 다발을 먼저 염색하는 것으로, 동등 또는 우수한 염색 효과를 나타내면서도 염색액의 낭비를 줄일 수 있다.
구체적으로 상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.05 내지 0.30 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 또는 보다 구체적으로 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.05 내지 0.20중량%, 또는 0.1 내지 0.20중량%로 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 방사용액에 함유되는 염료는 중합체 전체 중량에 대하여 0.7 내지 1.5 중량%로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로 염료는 중합체 전체 중량에 대하여 1.0 내지 1.5 중량%, 또는 1.0 내지 1.2중량%로 포함될 수 있다.
상기 두 구현예의 방사용액에 중합체 중량에 대하여 염료를 1.50 중량% 이하로 혼합하는 단계;에서 상기 염료는 카본블랙 또는 카치온 염료일 수 있다.
상기 두 구현예는 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계;에서, 중합체 전체 중량에 대하여 아크릴로니트릴은 40 내지 60중량%, 할로겐 함유 단량체는 40 내지 60중량%, 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체는 1 내지 2 중량%로 포함될 수 있다. 구체적으로, 아크릴로니트릴은 50 내지 55중량%, 할로겐 함유 단량체는 45 내지 50중량%, 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체는 1 내지 2중량%로 포함될 수 있다.
상기 두 구현예의 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계;에서, 방사용액 전체 중량에 대하여 중합체는 25 내지 30중량%로 포함될 수 있다.
상기 두 구현예의 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계;는 유기용매를 포함하는 응고액에 침지된 방사노즐을 통하여 방사하여 응고시키는 단계일 수 있다.
상기 두 구현예의 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계;에서 방사속도는 40 내지 60m/분일 수 있다.
상기 두 구현예의 세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계;에서 염색욕에 포함된 염색액은 온도가 60 내지 80℃일 수 있다.
상기 두 구현예의 염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;에서 연신은 90 내지 100℃의 순수에서 다발을 연신시키는 단계일 수 있다.
상기 두 구현예의 할로겐 함유 단량체는 염화비닐, 염화비닐리덴, 브롬화비닐 및 브롬화비닐리덴으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 두 구현예의 술폰산기를 함유하는 친수성 올레핀계 단량체는 파라스티렌술폰산나트륨, 메탈릴술폰산나트륨, 이소프렌술폰산나트륨, 2-아크릴아마이드-2-메틸프로판술폰산나트륨, 파라스티렌술폰산, 메탈릴술폰산, 이소프렌술폰산, 및 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 두 구현예의 유기용매는 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭사이드, 아세톤 및 아세토니트릴로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 두 구현예의 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계;에서 방사용액은 열안정제, 소광제, 및 실투방지제로 이루어진 군중에서 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
(인조 모발 섬유의 제조)
(1) 방사용액 제조
아크릴로니트릴 49중량%, 비닐클로라이드 50중량% 및 파라스티렌술폰산나트륨 1중량%를 투입하여 중합하여 중합체를 제조하였다.
상기 중합체 27중량%와 디메틸술폭사이드 73중량%를 혼합하고, 이것의 전체에 대하여 소량으로 열안정제, 소광제, 실투방지제 등의 첨가세를 투입하여 교반기가 있는 탱크에서 혼합하여 방사용액을 제조하였다.
(2) 인조모발 섬유의 방사
상기 제조된 방사용액은 응고액에 침지되어 있는 방사노즐을 통하여 디메칠술폭사이드 75중량%가 함유된 30℃의 응고액으로 방출하여 응고시켰다. 방사 속도는 50m/분 이었다.
방사 후 순수한 물로서 수차례 세척을 실시하여 응고액 디메칠술폭사이드를 완전히 제거하였다. 그 다음 연속 공정으로 카치온 염료 일정량이 함유된 70℃의 염색욕에서 염색을 실시하다.
염색 이후 98℃ 순수한 물에서 5배 연신을 한 후 건조시켜 인조모발용 섬유를 제조하였다.
(실험예 : 인조모발 섬유의 색상 #1(Black)의 염색)
실험예 1 : #1(Black)색상, 중합체 중량 대비 카본블랙 1.5중량%(Dope Dyeing) + 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.25중량% (Gel Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #1(Black)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 방사용액에 카본블랙을 중합체 중량 대비 1.5 중량% 투입하고 혼합하여 방사용액을 제조하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.25중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣어 후염을 준비하였다.
방사 노즐을 통하여 응고액으로 방사된 다발은 수세 공정을 지나 염색욕으로 들어가 염색 되었다.
이후 98℃ 순수한 물에서 연신 및 건조 과정을 거쳐 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 2 : #1(Black) 색상, 중합체 중량 대비 카본블랙 1.2중량%(Dope Dyeing) + 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.18중량% (Gel Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #1(Black)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 방사용액에 카본블랙을 중합체 중량 대비 1.2 중량% 투입하고 혼합하여 방사용액을 제조하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.18중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣어 후염을 준비하였다.
이후 실시예 1과 동일한 방법으로 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 3 : #1(Black) 색상, 중합체 중량 대비 카본블랙 1.0중량%(Dope Dyeing) + 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.18중량% (Gel Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #1(Black)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 방사용액에 카본블랙을 중합체 중량 대비 1.0 중량% 투입하고 혼합하여 방사용액을 제조하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.18중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣어 후염을 준비하였다.
이후 실시예 1과 동일한 방법으로 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 4 : #1(Black) 색상, 중합체 중량 대비 카본블랙 0.70중량%(Dope Dyeing) + 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.18중량% (Gel Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #1(Black)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 방사용액에 카본블랙을 중합체 중량 대비 0.70 중량% 투입하고 혼합하여 방사용액을 제조하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.18중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣어 후염을 준비하였다.
이후 실시예 1과 동일한 방법으로 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 5 : #1(Black) 색상, 중합체 중량 대비 카본블랙 1.5중량%(Dope Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #1(Black)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 방사용액에 카본블랙을 중합체 중량 대비 1.5 중량% 투입하고 혼합하여 방사용액을 제조하였다.
염색욕에서의 후염은 진행하지 않았다.
방사 노즐을 통하여 응고액으로 방사된 다발은 수세, 연신, 건조 과정을 통과시며 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 6 : #1(Black) 색상, 중합체 중량 대비 카본블랙 1.5중량%(Dope Dyeing) + 카치온 염료 0.25중량% (Dope Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #1(Black)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 방사용액에 중합체 중량 대비 카본블랙 1.5 중량% 및 카치온 염료 0.25중량% 투입하고 혼합하여 방사용액을 제조하였다.
염색욕에서의 후염은 진행하지 않았다.
방사 노즐을 통하여 응고액으로 방사된 다발은 수세, 연신, 건조 과정을 통과시며 인조모발용 섬유를 제조하였다.
하기 표 1에 염색 조건 정리하여 나타내고, 표 2에 염색 결과 비교하였다.
구분 색상 방사원액 (중량%) 염색욕 (중량%)
카본블랙 카치온 염료 카치온 염료 아세트산 순수
실험예 1 #1 1.50 - 0.25 1.00 98.75
실험예 2 #1 1.20 - 0.18 1.00 98.82
실험예 3 #1 1.00 - 0.18 1.00 98.82
실험예 4 #1 0.70 - 0.18 1.00 98.82
실험예 5 #1 1.50 - - - -
실험예 6 #1 1.50 0.25 - - -
구분 색차 색감 염료소비 종합평가 비고
L* a* b*
실험예 1 12.17 0.18 -0.35 △ X X 카본 블랙 과다하여 흑도 과다
실험예 2 12.88 0.13 -0.33 △ △ △ 흑도가 다소 강함
실험예 3 13.95 0.10 -0.32 ○ ○ ○ 양호
실험예 4 15.41 0.07 -0.29 X ○ △ 흑도가 부족
실험예 5 15.12 -0.06 -0.50 X △ △ 흑도 부족, 색상품질 부족
실험예 6 14.02 0.12 -0.28 ○ X △ 카본블랙 및 염료 과다
상기 표에서 색감은 ○ 우수, △ 보통, X 나쁨을 의미하고, 염료 소비에서 ○ 소비 적음, △ 소비 보통, X 소비 많음을 의미한다.
상기 표 2에서 L*, a*, b*는 CIE 표색계에 따른 값을 나타내었다.
(실험예 : 인조모발 섬유의 색상 #27(Strawberry blonde)의 염색)
실험예 7 : #27(Strawberry blonde) 색상, 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.42중량% (Gel Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #27(Strawberry blonde)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 조제한 방사용액에 카본블랙을 넣지 않고 백색 섬유 상태로 방사하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.42중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣어 후염을 준비하였다.
방사 노즐을 통하여 응고액으로 방사된 백색 섬유 다발은 수세 공정을 지나 염색욕으로 들어가 염색 되었다.
이후 98℃ 순수한 물에서 연신 및 건조 과정을 거쳐 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 8 : #27(Strawberry blonde) 색상, 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.28중량% (Gel Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #27(Strawberry blonde)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 조제한 방사용액에 카본블랙을 넣지 않고 백색 섬유 상태로 방사하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.28중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣어 후염을 준비하였다.
방사 노즐을 통하여 응고액으로 방사된 백색 섬유 다발은 수세 공정을 지나 염색욕으로 들어가 염색 되었다.
이후 98℃ 순수한 물에서 연신 및 건조 과정을 거쳐 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 9 : #27(Strawberry blonde) 색상, 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.12중량% (Gel Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #27(Strawberry blonde)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 조제한 방사용액에 카본블랙을 넣지 않고 백색 섬유 상태로 방사하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.12중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣어 후염을 준비하였다.
방사 노즐을 통하여 응고액으로 방사된 백색 섬유 다발은 수세 공정을 지나 염색욕으로 들어가 염색 되었다.
이후 98℃ 순수한 물에서 연신 및 건조 과정을 거쳐 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 10 : #27(Strawberry blonde) 색상, 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.05중량% (Gel Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #27(Strawberry blonde)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 조제한 방사용액에 카본블랙을 넣지 않고 백색 섬유 상태로 방사하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.05중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣어 후염을 준비하였다.
방사 노즐을 통하여 응고액으로 방사된 백색 섬유 다발은 수세 공정을 지나 염색욕으로 들어가 염색 되었다.
이후 98℃ 순수한 물에서 연신 및 건조 과정을 거쳐 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 11 : #27(Strawberry blonde) 색상, 폴리머 중량 대비 카치온 염료 0.42중량% (Dope Dyeing)
하기 도 2의 색상표 #27(Strawberry blonde)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 조제한 방사용액에 카본블랙은 넣지 않고, 폴리머 중량대비 카치온 염료 0.42중량% 투입하여 혼합하여 방사용액을 조제하였다.
염색욕에서의 후염은 진행하지 않았다.
방사 노즐을 통하여 응고액으로 방사된 다발은 수세, 연신, 건조 과정을 통과시며 인조모발용 섬유를 제조하였다.
실험예 12 : #27(Strawberry blonde) 색상, 염색액 중량 대비 카치온 염료 0.60중량% (후염)
하기 도 2의 색상표 #27(Strawberry blonde)의 색상을 가지는 인조모발용 섬유를 제조하였다.
상기 조제한 방사용액에 카본블랙을 넣지 않고 백색 섬유 상태로 방사하였다.
방사된 백색 섬유 다발을 수세, 연신, 건조 과정을 통과하여 백색의 인조 모발용 섬유를 제조하였다.
순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합하여 염색액을 제조하였다. 총 염색액 중량대비 카치온 염료 0.60중량%와 아세트산 1.0 중량%를 혼합하였다. 제조된 염색액을 염색욕에 넣고, 백색의 인조 모발용 섬유를 일정량 넣은 다음 95℃에서 40분간 염색하여 인조모발용 섬유를 제조하였다.
하기 표 3에 염색 조건 정리하여 나타내고, 표 4에 염색 결과 비교하였다.
구분 색상 방사원액 (중량%) 염색욕 (중량%)
카본블랙 카치온 염료 카치온 염료 아세트산 순수
실험예 7 #27 0.00 - 0.42 1.00 98.58
실험예 8 #27 0.00 - 0.28 1.00 98.72
실험예 9 #27 0.00 - 0.12 1.00 98.88
실험예 10 #27 0.00 - 0.05 1.00 98.95
실험예 11 #27 0.00 0.42 - - -
실험예 12 #27 0.00 - 0.60 1.00 98.40
구분 색차 색감 염료소비 종합평가 비고
L* a* b*
실험예 7 32.14 9.56 27.45 X △ X 색상품질 불량, 염료 과다
실험예 8 35.62 8.53 25.32 X △ X 색상품질
불량,염료 과다
실험예 9 39.40 7.45 23.10 ○ ○ ○ 양호
실험예 10 41.69 6.91 21.94 X ○ △ 색상품질 불량, 염료 부족
실험예 11 39.85 7.25 22.97 ○ △ △ 응고욕에 염료 용출, 염료 과다
실험예 12 40.38 7.05 23.33 △ X X 실투 발생으로 색상품질 부족, 염료 과다
상기 표에서 색감은 ○ 우수, △ 보통, X 나쁨을 의미하고, 염료 소비에서 ○ 소비 적음, △ 소비 보통, X 소비 많음을 의미한다.
상기 표 2에서 L*, a*, b*는 CIE 표색계에 따른 값을 나타내었다.
본 발명은 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (15)

  1. 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계;
    상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계;
    상기 방사용액을 방사하여 응고시키는 단계;
    응고된 다발을 세척하는 단계;
    세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계; 및
    염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;를 포함하고,
    상기 염색욕은 순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합한 염색액을 포함하고, 상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.40 중량% 이하로 포함되는 것인,
    인조모발용 섬유의 제조방법.
  2. 아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계;
    상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계;
    상기 방사용액에 중합체 중량에 대하여 염료를 1.50 중량% 이하로 혼합하는 단계;
    방사용액을 방사하여 응고시키는 단계;
    응고된 다발을 세척하는 단계;
    세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계; 및
    염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;를 포함하고,
    상기 염색욕은 순수에 카치온 염료 및 아세트산을 혼합한 염색액을 포함하고, 상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.40 중량% 이하로 포함되는 것인,
    인조모발용 섬유의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카치온 염료는 염색액 중량에 대하여 0.05 내지 0.30 중량%로 포함되는 것인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 방사용액에 함유되는 염료는
    중합체 전체 중량에 대하여 0.70 내지 1.50 중량%로 포함되는 것인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 방사용액에 중합체 중량에 대하여 염료를 1.50 중량% 이하로 혼합하는 단계;에서
    상기 염료는 카본블랙 또는 카치온 염료인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    아크릴로니트릴, 할로겐 함유 단량체 및 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체를 포함하는 중합체를 준비하는 단계;에서,
    중합체 전체 중량에 대하여 아크릴로니트릴은 40 내지 60중량%, 할로겐 함유 단량체는 40 내지 60중량%, 술폰산기를 갖는 친수성 올레핀계 단량체는 1 내지 2중량%로 포함되는, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계;에서,
    방사용액 전체 중량에 대하여 중합체는 25 내지 30중량%로 포함되는, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    방사용액을 방사하여 응고시키는 단계;는
    유기용매를 포함하는 응고액에 침지된 방사노즐을 통하여 방사하여 응고시키는 단계인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    방사용액을 방사하여 응고시키는 단계;에서
    방사속도는 40 내지 60m/분인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    세척된 다발을 염색욕에서 염색시키는 단계;에서
    염색욕에 포함된 염색액은 온도가 60 내지 80℃인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    염색된 다발을 연신 및 건조하는 단계;에서
    연신은 90 내지 100℃의 순수에서 다발을 연신시키는 단계인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    할로겐 함유 단량체는 염화비닐, 염화비닐리덴, 브롬화비닐 및 브롬화비닐리덴으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    술폰산기를 함유하는 친수성 올레핀계 단량체는 파라스티렌술폰산나트륨, 메탈릴술폰산나트륨, 이소프렌술폰산나트륨, 2-아크릴아마이드-2-메틸프로판술폰산나트륨, 파라스티렌술폰산, 메탈릴술폰산, 이소프렌술폰산, 및 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산으로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    유기용매는 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭사이드, 아세톤 및 아세토니트릴로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인, 인조모발용 섬유의 제조방법.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중합체와 유기용매를 혼합하여 방사용액을 준비하는 단계;에서
    방사용액은 열안정제, 소광제, 및 실투방지제로 이루어진 군중에서 1종 이상을 더 포함하는, 인조모발용 섬유의 제조방법.
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