KR20220025489A - Dtg 프린팅용 전처리제 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법에 관한 발명으로, 실리콘계, 아크릴계, 우레탄계 고분자 중에서 선택된 전처리제에 첨가물을 배합하여 DTG 프린팅용 잉크화하는 전처리제잉크화단계(S11)와, 잉크화된 전처리제에 비염착성을 가지는 색소 0.1 ~ 1중량부를 첨가하여 전처리제를 프린팅 시 처리 영역이 표시되도록 조성하는 전처리제가시화단계(S12)와, 조성된 전처리제를 800nm 이하 크기의 나노입자로 여과하는 전처리제나노화단계(S13)를 포함하여 이루어짐에 따라 전처리제를 디지털 프린팅 방식으로 피염물에 처리가 가능하여 전처리 품질의 균일화를 도모하는 것이 특징이다.

Description

DTG 프린팅용 전처리제 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF PRETREATMENT AGENT FOR DIRECT TO GARMENT IN DIGITAL PRINTING}
본 발명은 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 DTG 프린팅에 이용되는 전처리제를 DTG 프린터에서 사용 가능한 잉크의 형태로 제조하도록 이루어짐으로써 전처리제를 디지털 프린팅 방식으로 피염물에 처리가 가능하여 전처리 품질의 균일화를 도모하도록 하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 텍스타일 프린팅(Digital textile printing, 이하 DTP)은 컴퓨터 및 DTP 소프트웨어를 이용해 원단을 날염기에 넣고 잉크를 인쇄하는 방식으로 원하는 디자인 및 색감의 날염원단을 생산하는 기술이다.
종래의 아날로그 날염 기술은 염료의 배합, 날염스크린 제작 등의 방식이 대부분 수작업에 의해 이루어지므로 일관된 품질 보장이 어려울 뿐만 아니라 날염원단의 증열처리 및 염료정착을 위한 반복적인 세척과정에서 각종 처리제 등 화학약품들이 대량 방출됨에 따른 심각한 환경오염 문제를 야기하게 된다.
그에 비해, 디지털 텍스타일 날염은 종래 복잡한 날염 공정을 간편하고 신속하게 단축하고 환경오염 문제를 비교적 저감할 수 있는 등의 이점이 있어 다양한 분야에 널리 이용되고 있다.
DTP는 크게 전처리 공정, 프린팅 공정, 및 후가공 공정을 거쳐 이루어진다. 예컨대, 한국등록특허 제 10 - 1502730 호에는 전처리용 코팅제를 출력용 원단의 표면에 도포하여 코팅하는 전처리 공정과, 전처리된 원단을 디지털 날염기에 주입하고 염료를 분사하여 이미지를 프린트하는 출력 공정과, 이미지가 출력된 원단을 처리하여 염료를 고착하고 미고착된 염료 및 잔여 이물질을 수세한 후 건조하는 후가공 공정을 포함하는 디지털 텍스타일 날염 방법을 구성한다.
한편, 섬유가 아닌 봉제된 의류나 제품에 직접 디지털 텍스타일 프린팅 방식으로 날염 또는 염색하는 것을 DTG(Direct to garment) 프린팅이라고 한다.
DTG 프린팅 역시 피염물에 전처리제를 처리한 후 건조하는 과정으로 이루어지는바, DTG 프린터에 의해 잉크를 프린팅하고 경화하는 과정에서 전처리제에 의해 잉크의 염착성 및 견뢰도가 증대되는 효과를 도모하기 위함이다.
예컨대, 한국공개특허 제 10 - 2018 - 0051535 호에는 면 T-셔츠, 팬츠 등의 의복이나 물품들을 장식하기 위해 의복 상에 인쇄하기 위하여, 디지털 아트 파일을 표지의 베이스 코트 부분을 나타내는 제1 파일 및 베이스 코트가 아닌 색들을 나타내는 제2 파일로 전자식으로 처리하는 단계와, 제1 폭 치수 및 길이 치수를 갖는 프린팅 존에서 인쇄하기 위한 프린트 헤드를 갖는 디지털 투 가먼트(DTG) 프린팅 스테이션을 제공하는 단계와, DTG 프린팅 스테이션에서 사용하기 위한 실크 스크린을 준비하기 위한 다이렉트 투 스크린(DTS) 프린팅 기계를 제공하는 단계와, 표지의 베이스 코트를 나타내는 제1 신호를 DTS 프린팅 기계에 전송하는 단계와, 베이스 코트가 아닌 색들을 나타내는 제2 신호를 DTG 프린팅 스테이션에 전송하는 단계를 포함하는 다이렉트 투 가먼트 프린팅 기계 및 방법을 구성한다.
다른 예로서, 미국공개특허 US2016/0024709에는 direct-to-garment 프린팅 공정에 사용되는 의복을 준비하기 위하여, 의복에 전처리제를 분사 또는 침지하여 처리한 후 공기 또는 열풍으로 건조하도록 이루어짐으로써 DTG 프린팅 공정 시 잉크의 흡착성을 증대하고 세탁 견뢰도를 향상하는 효과를 도모하는 DTG 프린팅을 위한 직물 준비 방법을 구성한다.
한국등록특허 제 10 - 1502730 호 (2015.03.13) 한국공개특허 제 10 - 2018 - 0051535 호 (2018.05.16) 미국공개특허 US2016/0024709 (2016.01.28) 미국공개특허 US2018/0339531 (2018.11.29)
디지털 텍스타일 프린팅은 종래 복잡한 염색 공정을 간편하고 신속하게 단축하고 환경오염 문제를 비교적 저감할 수 있는 등의 이점이 있어 다양한 분야에 널리 이용되고 있다.
그 중에서도 DTG 프린팅은 섬유가 아닌 봉제된 의류나 제품에 직접 디지털 텍스타일 프린팅 방식으로 다양한 문양 또는 색상을 날염 또는 염색할 수 있는 이점이 있으므로 이용이 널리 확대되고 있는 추세이다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술이 적용되는 DTG 프린팅의 전처리 공정은 전처리제를 피염물에 분사하거나 또는 침지하여 처리하도록 이루어지므로 처리 부위의 가장자리 등에 전처리제가 충분히 도포되지 못하는 등 균일성이 현저히 낮은 문제점이 있다.
또한, DTG 프린팅 시 피염물에 전처리제가 균등하게 처리되지 못 할 경우 염료의 프린팅 품질에도 직접적인 영향을 미치게 되어 제품의 품질 및 생산성을 저하시키는 원인이 되는 실정이다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
실리콘계, 아크릴계, 우레탄계 고분자 중에서 선택된 전처리제에 첨가물을 배합하여 DTG 프린팅용 잉크화하는 전처리제잉크화단계(S11)와,
상기 잉크화된 전처리제에 비염착성을 가지는 색소 0.1 ~ 1중량부를 첨가하여 전처리제를 프린팅 시 처리 영역이 표시되도록 조성하는 전처리제가시화단계(S12)와,
상기 조성된 전처리제를 800nm 이하 크기의 나노입자로 여과하는 전처리제나노화단계(S13)를 포함하고,
상기 전처리제가시화단계(S12)에서 첨가하는 색소는 전처리제를 프린팅 시 처리 영역을 표시하되 DTG 프린팅 후에는 피염물을 세탁 시 소멸하도록 이루어지고,
상기 전처리제잉크화단계(S11)는,
전처리제 10 ~ 30중량부와, 물 30 ~ 50중량부와, 계면활성제 10 ~ 30중량부와, 침전방지제 1 ~ 5중량부와, 보습제 10 ~ 20중량부와, 소포제 1 ~ 2중량부와, 안정제 3 ~ 6중량부와, 증점제 1 ~ 3중량부와, 산도조절제 1 ~ 5중량부를 배합하도록 이루어진다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 DTG 프린팅용 전처리제를 이용한 DTG 프린팅 전처리 방법에 있어서,
DTG용 프린터에 탑재되는 잉크 카트리지와 동일한 카트리지에 상기 DTG 프린팅용 전처리제를 충전하고, 트레이에 안착된 피염물 상에 목적하는 위치 및 형태로 전처리제를 프린팅하는 단계(S21)와,
상기 전처리제가 프린팅된 피염물을 열처리하여 원단에 전처리제를 고착시키는 단계(S22)를 포함하여 구성함으로써 전처리제를 디지털 프린팅 방식으로 피염물에 처리가 가능하여 전처리 품질의 균일화를 도모할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 DTG 프린팅에 이용되는 전처리제를 DTG 프린터에서 사용 가능한 잉크의 형태로 제조하도록 하는 방법을 제공한다.
특히, 본 발명은 전처리제를 디지털 프린팅 방식으로 피염물에 프린트하여 처리 가능하도록 이루어짐으로써 종래의 DTG 프린팅을 위한 전처리 공정에서 전처리제를 피염물에 분사하거나 또는 침지하여 처리 시 전처리제가 균일하게 처리되지 못함에 따른 제반 문제점을 해소하는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래 기술에 비해 DTG 프린팅에 의한 제품의 품질 및 생산성을 향상하도록 하는 효과를 기대할 수 있다
도 1은 본 발명에 따른 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법의 개략적인 공정 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법에 의해 제조된 DTG 프린팅용 전처리제를 이용한 DTG 프린팅 전처리 방법의 개략적인 공정 흐름도.
이하, 본 발명의 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다. 아울러, 하기의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법의 개략적인 공정 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법에 의해 제조된 DTG 프린팅용 전처리제를 이용한 DTG 프린팅 전처리 방법의 개략적인 공정 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법은 봉제된 의류나 제품에 직접 디지털 텍스타일 프린팅 방식으로 날염 또는 염색하는 DTG 프린팅에 이용되는 전처리제를 DTG 프린터에서 사용 가능한 잉크의 형태로 제조하여 디지털 프린팅 방식으로 전처리제를 피염물에 처리 가능한 DTG 프린팅용 전처리제를 제조하도록 하는 기술에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법은 크게 전처리제잉크화단계(S11)와, 전처리제가시화단계(S12), 및 전처리제나노화단계(S13)를 포함하여 이루어지며, 구체적으로는 하기와 같다.
상기 전처리제잉크화단계(S11)는 실리콘계, 아크릴계, 우레탄계 고분자 중에서 선택된 전처리제에 첨가물을 배합하여 DTG 프린팅용 잉크화하는 단계이다.
상기 실리콘계 전처리제는 실리카 성분에 의해 전처리 시 염료의 흡착성 및 발색도를 향상하는 특성을 가진다. 아크릴계 전처리제는 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트와 같은 고분자 성분에 의해 염료의 고착성 및 발색도, 견뢰도를 향상하고 이염을 저감하는 특성을 가진다. 우레탄계 전처리제는 염료의 응집력을 향상하여 번짐 현상을 저감하고 견뢰도 및 프린틴 부위의 질감을 향상하는 특성을 가진다. 상기 전처리잉크화단계에서는 피염물의 종류에 따라서 상기 전처리제 중에서 선택하여 첨가물을 배합하도록 구성한다.
상기 첨가물은 전처리제를 DTG 프린터에 사용하여 프린팅이 가능한 물성을 도출하기 위한 화학적 조성으로 이루어진다. 상기 전처리잉크화단계에서는 전처리제 10 ~ 30중량부와, 첨가물로서 물 30 ~ 50중량부와, 계면활성제 10 ~ 30중량부와, 침전방지제 1 ~ 5중량부와, 보습제 10 ~ 20중량부와, 소포제 1 ~ 2중량부와, 안정제 3 ~ 6중량부와, 증점제 1 ~ 3중량부와, 산도조절제 1 ~ 5중량부를 배합하도록 이루어진다.
상기 침전방지제는 안료 성분의 침전을 방지하도록 작용하며, 상기 소포제는 DTG 프린팅 과정에서 전처리제 도막에 기포나 핀홀이 발생하지 않도록 작용한다. 상기 증점제는 전처리제의 점도 및 흡착성을 증대하여 안정화고 피염물에 전처리제가 효과적으로 흡착하도록 투입한다. 상기 산도조절제는 전처리제의 pH를 조절하여 염료의 발색도를 극대화하도록 구성한다. 상기 전처리제 및 첨가물의 배합비가 상기 범위를 벗어날 경우 DTG 프린팅용 잉크와 같은 물성, 예컨대 흐름성, 흡착성, 고착성 등을 도출할 수 없으므로 해당 범위를 준수한다.
상기 전처리제가시화단계(S12)는 상기 잉크화된 전처리제에 비염착성을 가지는 색소 0.1 ~ 1중량부를 첨가하여 전처리제를 프린팅 시 처리 영역이 표시되도록 조성하는 단계이다.
상기 전처리제가시화단계(S12)에서 첨가하는 색소는 전처리제를 프린팅 시 처리 영역을 표시하되 DTG 프린팅 후에는 피염물을 세탁 시 소멸하도록 이루어진다. 따라서, 피염물의 전처리 부위에 대하여 전처리제가 균일하게 프린팅 되었는지 여부를 시각적으로 확인하도록 하며, 추후 세탁에 의해 해당 색소 성분은 제거 가능하도록 조성한다.
상기 전처리제나노화단계(S13)는 상기 조성된 전처리제를 800nm 이하 크기의 나노입자로 여과하는 단계이다.
DTG용 프린터의 노즐을 전처리제가 통과하기 위해서는 나노입자 수준의 입도를 형성해야 하는바, 상기 전처리제나노화단계(S13)는 상기와 같이 조성된 전처리제를 나노필터를 이용해 여과하여 DTG용 프린팅에 적합한 나노입자 수준의 입도로 여과함으로써 최종 전처리제를 수득하도록 구성한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법에 의해 제조된 DTG 프린팅용 전처리제를 이용한 DTG 프린팅 전처리 방법을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
상기와 같이 DTG 프린터에 사용하여 프린팅 가능한 물성으로 조성된 전처리제를 이용한 전처리 공정은 전처리제를 프린팅하는 단계(S21)와, 전처리제를 고착시키는 단계(S22)로 이루어진다.
상기 전처리제를 프린팅하는 단계(S21)는 DTG용 프린터에 탑재되는 잉크 카트리지와 동일한 카트리지에 상기 DTG 프린팅용 전처리제를 충전하고, 트레이에 안착된 피염물 상에 목적하는 위치 및 형태로 프린팅하도록 이루어진다.
상기 전처리제를 프린팅하는 단계(S21)에서는 피염물에 날염 또는 염색하기 위하여 사전에 작업된 디자인 데이터를 PC로부터 DTG용 프린터에 전송하면 DTG 프린터가 카트리지에 충전된 본 발명에 따른 잉크화된 전처리제를 피염물에 프린팅한다.
상기 전처리제는 상기 색소 성분에 의해 피염물 상의 전처리 영역에서 소정의 색상을 표시하도록 전처리되어 목적하는 위치 및 영역에서 충분한 전처리가 이루어졌는지 확인할 수 있다.
상기 전처리제를 고착시키는 단계(S22)는 상기 전처리제가 프린팅된 피염물을 열처리하여 원단에 전처리제를 고착시키도록 이루어진다.
상기 전처리제를 고착시키는 단계(S22)에서는 상기와 같이 전처리가 이루어진 피염물을 히트 프레스와 같은 장치에 투입하여 해당 전처리 영역을 열처리함으로써 전처리제를 피염물 상에 고착한다.
상기와 같은 과정을 거쳐 전처리가 완료되면 실제 날염 또는 염색을 위한 잉크가 충전된 카트리지를 DTG용 프린터에 장착하고 해당 전처리 영역에 목적하는 문양을 프린팅한다. 상기와 같은 전처리 공정에 의해 목적하는 전처리 영역의 중심부 및 가장자리에 충분한 전처리가 이루어지므로 잉크를 이용한 프린팅 품질이 전 영역에 걸쳐 균등하게 도출될 수 있게 된다. 프린팅이 이루어진 후에는 피염물을 세탁하는 과정에서 상기 전처리제에 함유된 색소 성분은 제거될 수 있을 것이다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법은 DTG 프린팅에 이용되는 전처리제를 DTG 프린터에서 사용 가능한 잉크의 형태로 제조하도록 하는 방법을 제공한다.
따라서, 본 발명은 종래의 DTG 프린팅을 위한 전처리 공정에서 전처리제를 피염물에 분사하거나 또는 침지하는 방식으로 전처리 시 목적하는 영역에 전반에 전처리가 균일하게 이루어지지 못함에 따른 잉크 프린팅 품질의 저하와 같은 문제점을 해소하고 전처리 공정의 편의성을 증대하며, 더 나아가 DTG 프린팅에 의한 제품의 품질 및 생산성을 향상하도록 하는 등의 다양한 효과를 가진다.
S11: 전처리제잉크화단계
S12: 전처리제가시화단계
S13: 전처리제나노화단계
S21: 전처리제를 프린팅하는 단계
S22: 전처리제를 고착시키는 단계

Claims (3)

  1. 실리콘계, 아크릴계, 우레탄계 고분자 중에서 선택된 전처리제에 첨가물을 배합하여 DTG 프린팅용 잉크화하는 전처리제잉크화단계(S11)와,
    상기 잉크화된 전처리제에 비염착성을 가지는 색소 0.1 ~ 1중량부를 첨가하여 전처리제를 프린팅 시 처리 영역이 표시되도록 조성하는 전처리제가시화단계(S12)와,
    상기 조성된 전처리제를 800nm 이하 크기의 나노입자로 여과하는 전처리제나노화단계(S13)를 포함하고,
    상기 전처리제가시화단계(S12)에서 첨가하는 색소는 전처리제를 프린팅 시 처리 영역을 표시하되 DTG 프린팅 후에는 피염물을 세탁 시 소멸하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전처리제잉크화단계(S11)는,
    전처리제 10 ~ 30중량부와, 물 30 ~ 50중량부와, 계면활성제 10 ~ 30중량부와, 침전방지제 1 ~ 5중량부와, 보습제 10 ~ 20중량부와, 소포제 1 ~ 2중량부와, 안정제 3 ~ 6중량부와, 증점제 1 ~ 3중량부와, 산도조절제 1 ~ 5중량부를 배합하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 DTG 프린팅용 전처리제 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 의해 제조된 DTG 프린팅용 전처리제를 이용한 DTG 프린팅 전처리 방법에 있어서,
    DTG용 프린터에 탑재되는 잉크 카트리지와 동일한 카트리지에 상기 DTG 프린팅용 전처리제를 충전하고, 트레이에 안착된 피염물 상에 목적하는 위치 및 형태로 전처리제를 프린팅하는 단계(S21)와,
    상기 전처리제가 프린팅된 피염물을 열처리하여 원단에 전처리제를 고착시키는 단계(S22)를 포함하는 DTG 프린팅용 전처리제를 이용한 DTG 프린팅 전처리 방법.
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