KR20230005349A - spun-dyed cellulose fibers - Google Patents

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KR20230005349A
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모하마드 아부 라우스
헤일 바하르 외즈튀르크
마이클 앤드류 키닌몬스
안드레아스 샌드호퍼
쿠르트 크리스티안 슈스터
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렌징 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 산화된 형태의 혼입된 인디고 안료를 함유하는 셀룰로스 섬유로서, 섬유는 모달 공정에 따라 제조되고, 적어도 29 cN/tex의 강인성(컨디셔닝됨) 및 적어도 5cN/tex/%의 BISFA에 따른 습윤 모듈러스를 나타내는, 셀룰로스 섬유에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 섬유의 제조 및 패브릭에서 이러한 섬유의 용도에 관한 것이다.The present invention is a cellulosic fiber containing incorporated indigo pigment in oxidized form, wherein the fiber is produced according to the Modal process and has a tenacity (conditioned) of at least 29 cN/tex and a wettability according to BISFA of at least 5 cN/tex/%. It relates to cellulosic fibers, which exhibit modulus. The invention also relates to the manufacture of such fibers and the use of such fibers in fabrics.

Description

스펀-염색된 셀룰로스 섬유spun-dyed cellulose fibers

본 발명은 산화된 형태의 혼입된 인디고 안료를 함유하는 셀룰로스 섬유로서, 섬유는 모달 공정에 따라 제조되고, 적어도 29 cN/tex의 BISFA에 따라 측정된 강인성(컨디셔닝됨) 및 5% 연신율에서 적어도 5 cN/tex/%의 BISFA에 따라 측정된 습윤 모듈러스를 나타내는, 셀룰로스 섬유에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 섬유의 제조 및 패브릭 및 의복(신발, 등)에서의 이러한 섬유의 용도에 관한 것이다.The present invention is a cellulosic fiber containing incorporated indigo pigment in oxidized form, wherein the fiber is made according to the Modal process and has a tenacity (conditioned) measured according to BISFA of at least 29 cN/tex and an elongation of at least 5 at 5% elongation. Cellulose fibers exhibiting a wet modulus measured according to BISFA in cN/tex/%. The present invention also relates to the manufacture of these fibers and the use of these fibers in fabrics and garments (shoes, etc.).

천연 또는 인조 셀룰로스 섬유 및 이들로부터 제조된 물품, 예컨대, 얀(yarn) 또는 패브릭(fabric)은 다수의 염료 부류를 사용하여 염색될 수 있다. 사용되는 가장 일반적인 염료 유형은 반응성이며, 여기서 염료는 섬유를 구성하는 셀룰로스 분자 상의 하이드록실 기와 화학적으로 반응한다. 이는 이러한 유형의 염료에 높은 견뢰도(fastness) 특성을 제공하는 공유 결합을 생성한다. 반응성 염료는 높은 정도의 견뢰도 및 전체 음영 범위를 제공하기 때문에 가장 일반적이다. 반응성 염료뿐만 아니라, 셀룰로스 섬유는 직접, 배트(vat) 또는 황 염료와 같은 다른 염료 유형으로 착색될 수 있다. Natural or man-made cellulosic fibers and articles made therefrom, such as yarns or fabrics, can be dyed using a number of dye classes. The most common type of dye used is reactive, where the dye reacts chemically with hydroxyl groups on the cellulose molecules that make up the fiber. This creates covalent bonds that give this type of dye high fastness properties. Reactive dyes are the most common because they provide a high degree of fastness and a full shade range. In addition to reactive dyes, cellulosic fibers can be colored with other dye types such as direct, vat or sulfur dyes.

가장 중요한 배트 염료 중 하나는 인디고(indigo)(CI 배트 블루 1)이다. 인디고는 후속하여 인디고 데님 패브릭(indigo denim fabric)을 제조하는 데 사용되는 얀을 착색하기 위해 사용된다. 방적 날실(spun warp yarn)은 먼저 빔(beam)으로 제조된 후, 패브릭을 직조하기 전에 인디고(CI Vat Blue 1)로 염색된다. 얀의 제조는 일반적으로 임의의 불순물을 제거하기 위한 간단한 정련(scouring)이지만, 가성 소다 처리와 같은 이러한 화학적 처리를 포함할 수 있다. 인디고는 다수의 방법에 의해 그러나 로프(Rope) 또는 슬래셔(Slasher) 적용을 통한 얀에의 적용에 의해 적용될 수 있다.One of the most important vat dyes is indigo (CI vat blue 1). Indigo is used to color yarns that are subsequently used to make indigo denim fabric. The spun warp yarn is first made into beams and then dyed with indigo (CI Vat Blue 1) before weaving into fabric. The manufacture of the yarn is usually a simple scouring to remove any impurities, but may include such chemical treatment as caustic soda treatment. Indigo can be applied by a number of methods but by application to the yarn through a Rope or Slasher application.

인디고 염료는 물에 불용성이므로, 먼저 소듐 하이드록사이드 및 소듐 디티오나이트를 사용하는 알칼리 환원 시스템을 사용하여 가용성, 소위 "류코(leuco)" 형태로 전환된다. 이러한 류코 인디고는 셀룰로스에 대한 직접성(substantivity)이 낮으므로, 흡진 염색 절차(exhaust dyeing procedure)에 의해 옅은 깊이(pale depth)만이 수득될 수 있다. 따라서, 인디고는 중간 압착 및 대기 산화와 함께 일련의 딥(dip)으로 적용된다. 공정을 반복함으로써, 염료는 층별로 기재에 적용되어 비교적 낮은 마찰 견뢰도(rubbing fastness)를 갖는 딥 염색(deep dyeing)을 제공한다.Since indigo dye is insoluble in water, it is first converted to a soluble, so-called "leuco" form using an alkali reduction system using sodium hydroxide and sodium dithionite. Since this leuco indigo has a low substantivity to cellulose, only a pale depth can be obtained by an exhaust dyeing procedure. Thus, indigo is applied in a series of dips with intermediate pressing and atmospheric oxidation. By repeating the process, the dye is applied to the substrate layer by layer to provide a deep dyeing with relatively low rubbing fastness.

로프 염색(rope dyeing)에서, 셀룰로스 날실은 로프의 형태로 범위를 따라 연장된다. 얀 그룹은 통상적으로 로프 또는 케이블로 불리는 300 내지 400개의 단부(end)이다. 슬래셔 염색에서, 날실은 평평하고 개별적으로 연장되고 서로 평행하게 배열된다. 인디고는 또한 배치식으로 또는 패브릭 형태로, 일반적으로 연속적으로 염색될 수 있다. 얀 행크(hank)의 배치식 염색은 반복된 짧은 침지(dip)에 이어 압착(squeezing) 및 대기압 산화(atmospheric oxidation)로 벡(beck)에서 수행될 수 있지만, 이러한 적용은 훨씬 덜 일반적이다.In rope dyeing, the cellulose warp yarns are extended along a range in the form of a rope. A yarn group is typically 300 to 400 ends called ropes or cables. In slasher dyeing, the warp yarns are flat and individually elongated and arranged parallel to each other. Indigo can also be dyed batchwise or in fabric form, usually continuously. Batch dyeing of yarn hanks can be done on the beck with repeated short dips followed by squeezing and atmospheric oxidation, but this application is much less common.

가장 일반적인 데님은 유색 날실로부터 유도되는 반면 씨실은 백색으로 남겨진다. 경사면 능직(warp faced twill weaving)의 결과로서, 텍스타일의 한 면은 청색 날실에 의해 지배되며, 다른 면은 백색 씨실에 의해 지배된다. 날실의 코어가 백색으로 유지되는 인디고 염색 공정은 데님의 시그니처 페이딩 특성(denim's signature fading characteristic)을 생성한다.The most common denim is derived from colored warp yarns while the weft yarns are left white. As a result of warp faced twill weaving, one side of the textile is dominated by blue warp yarns and the other side is dominated by white weft yarns. The indigo dyeing process, in which the core of the warp yarn remains white, creates denim's signature fading characteristic.

다른 배트 염료 및 황 염료가 또한 얀 또는 패브릭을 착색시키기 위해 사용될 수 있다.Other vat dyes and sulfur dyes may also be used to color the yarn or fabric.

셀룰로스 섬유를 착색하는 데 사용되는 염료 및 이들로부터 제조된 물품은 일반적으로 섬유 방사 공정 동안 섬유(예를 들어, 비스코스, 모달)를 착색하기 위해 사용될 수 없다. 라이오셀 섬유(lyocell fiber)를 제조하는 데 사용되는 도프에 반응성 염료를 혼입하는 것은 공정의 안정성에 부정적인 영향을 미치고 공정 안전상의 이유로 허용되지 않는 것으로 밝혀졌다.Dyes used to color cellulosic fibers and articles made therefrom generally cannot be used to color fibers (eg viscose, modal) during the fiber spinning process. It has been found that the incorporation of reactive dyes into the dopes used to make lyocell fibers has a negative effect on process stability and is not acceptable for process safety reasons.

인디고-염색된 데님은 어느 정도 및 일부 요건에 불리한 일부 특성을 갖는다(이는 실제로 다른 사람들에게 매우 환영받는다): 염료가 단지 면 섬유의 외부 표면에 있기 때문에, 마찰 및 세척에 대한 견뢰도는 상당히 불량하다. 데님 물품은 세탁 및 세탁 처리(표백, 산화 등) 후 인디고를 손실함으로써 워시 다운 효과(wash down effect)를 나타낸다.Indigo-dyed denim has some properties that are disadvantageous to some extent and some requirements (which are actually very welcome by others): Since the dye is only on the outer surface of the cotton fibers, its fastness to rubbing and washing is quite poor. . Denim articles exhibit a wash down effect by losing indigo after washing and washing treatment (bleaching, oxidation, etc.).

데님 세탁물은 다양한 방법을 사용하여 데님 패브릭에 표백, 닳아빠진 및 퇴색된 모습(look)과 같은 다양한 효과를 제공한다. 역사적으로, 과산화수소, 차아염소산염 및 과망간산염과 같은 표백 화학물질이 주로 사용되어 왔다. 데님 세탁에 대한 최근의 지속 가능한 옵션은 레이저 및 오존 처리이다. 레이저 광은 패브릭 표면의 염료를 승화시켜 특정 디자인 패턴을 표시할 뿐만 아니라 퇴색되고 사용된 모습을 제공한다. 오존 가스는 이의 높은 산화 전위를 통해 데님 의복을 표백하는 데 사용된다. Denim laundry uses a variety of methods to give denim fabric a variety of effects, such as a bleached, worn, and faded look. Historically, bleaching chemicals such as hydrogen peroxide, hypochlorite and permanganate have been mainly used. Recent sustainable options for denim washing are laser and ozone treatments. The laser light sublimates the dye on the surface of the fabric, revealing a specific design pattern as well as giving it a faded and used look. Ozone gas is used to bleach denim garments through its high oxidation potential.

또 다른 매우 큰 단점은 일반적인 데님 제품에 대한 염색 공정이다: 인디고로의 염색은 얀에서 수행된다. 이러한 공정은 매우 고가일 뿐만 아니라 잠재적으로 환경, 특히 염색실의 폐수를 심하게 오염시킨다.Another very big drawback is the dyeing process for normal denim products: dyeing with indigo is carried out on yarn. Not only is this process very expensive, but it also potentially pollutes the environment, especially the wastewater of the dyeing room.

이러한 문제에 대한 해결책은 방사 동안 비스코스 섬유 내로의 인디고의 칼라 및 세탁물 워시-다운을 모방하는 산화된, 즉, 청색 형태 또는 다른 염료 유형에 천연 또는 합성 기원의 인디고 안료를 혼입시키는 것이었다. 이러한 섬유는 "비스코스 인디고(Viscose Indigo)"라는 용어로 시판된다. 그러나, 비스코스 인디고는 특히 습윤 상태에서 비교적 낮은 기계적 강도를 갖는다. 따라서, 비스코스 인디고 섬유는 일반적으로 상당한 양의 폴리에스테르 섬유와 블렌딩된다. 이러한 블렌드 얀을 사용하여 제조된 의복은 일부 상당한 단점을 나타낸다: 합성 섬유의 높은 함량으로 인해, 100% 셀룰로스 섬유로 구성된 의복과 비교하여 착용 쾌적성이 감소한다. 또한, 폴리에스테르 섬유 성분을 또한 염색할 필요가 있을 수 있지만; 이러한 섬유 유형은 셀룰로스에 적합하지 않은 상이한 유형의 염료를 필요로 한다.A solution to this problem has been to incorporate indigo pigments of natural or synthetic origin in an oxidized, ie blue form, or other dye type that mimics the color and laundry wash-down of indigo into viscose fibers during spinning. Such fibers are marketed under the term "Viscose Indigo". However, viscose indigo has relatively low mechanical strength, especially in the wet state. Thus, viscose indigo fibers are generally blended with significant amounts of polyester fibers. Garments made using these blended yarns present some significant disadvantages: due to the high content of synthetic fibers, wearing comfort is reduced compared to garments composed of 100% cellulosic fibres. In addition, the polyester fiber component may also need to be dyed; These fiber types require a different type of dye that is not suitable for cellulose.

과제assignment

이러한 종래 기술의 관점에서, 해결하고자 하는 과제는 데님 외관을 생성하기에 적합하지만 이로 제조된 의복에 우수한 착용 쾌적성(wear comfort)을 제공하면서 개선된 마찰 견뢰도를 나타내는 섬유를 제공하는 것으로 구성되었다.In view of this prior art, the problem to be solved consisted in providing a fiber that was suitable for creating a denim look, but exhibited improved friction fastness while providing good wear comfort to garments made therefrom.

설명Described

본 발명의 목적은 산화된 형태의 혼입된 인디고 안료를 함유하는 셀룰로스 섬유로서, 섬유는 모달 공정에 따라 제조되고, 적어도 29 cN/tex의 BISFA에 따라 측정된 "파열력(breaking force)"으로도 불리워지는 강인성(컨디셔닝됨), 5% 연신율에서 적어도 5 cN/tex/%의 BISFA에 따라 측정된 습윤 모듈러스를 나타내는, 섬유를 제공하는 것이다. 두 특성 모두는 BISFA 소책자("Testing methods viscose, modal, lyocell and acetate staoke fibers and tows", 2004 판)에 기재된 바와 같은 방법에 따라 측정된다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 섬유는 BISFA(BISFA Terminology, 2009 판 참조)에 따른 모달 섬유에 대한 요건을 충족하며, 이는 이러한 기계적 특성이 섬유의 역가에 따라 달라짐을 포함한다. 이는 본 발명에 따른 1.3 dtex의 섬유가 적어도 31.4 cN/tex의 강인성(컨디셔닝됨) 및 5% 연신율에서 적어도 4.39 cN/tex/%의 습윤 모듈러스(습윤)를 나타낼 것임을 의미한다. 본 발명에 따른 1.5 dtex의 섬유는 적어도 30.61 cN/tex의 강인성(컨디셔닝됨) 및 5% 연신율에서 적어도 4.8 cN/tex/%의 습윤 모듈러스(습윤)를 나타낼 것이다.An object of the present invention is a cellulosic fiber containing incorporated indigo pigment in oxidized form, the fiber being produced according to the Modal process and also with a "breaking force" measured according to BISFA of at least 29 cN/tex. Tenacity (conditioned), which is called, to provide a fiber that exhibits a wet modulus measured according to BISFA of at least 5 cN/tex/% at 5% elongation. Both properties are measured according to methods as described in the BISFA brochure ("Testing methods viscose, modal, lyocell and acetate staoke fibers and tows", 2004 edition). In a preferred embodiment of the invention, the fibers according to the invention fulfill the requirements for modal fibers according to BISFA (see BISFA Terminology, 2009 edition), including that these mechanical properties depend on the potency of the fibers. This means that a 1.3 dtex fiber according to the present invention will exhibit a tenacity (conditioned) of at least 31.4 cN/tex and a wet modulus (wet) of at least 4.39 cN/tex/% at 5% elongation. A 1.5 dtex fiber according to the present invention will exhibit a tenacity (conditioned) of at least 30.61 cN/tex and a wet modulus (wet) of at least 4.8 cN/tex/% at 5% elongation.

바람직하게는, 인디고 안료는 50 ppm 미만, 바람직하게는 25 ppm 미만 및 훨씬 더 바람직하게는 20 ppm 미만의 매우 낮은 함량의 아닐린을 함유한다.Preferably, the indigo pigment contains a very low content of aniline, less than 50 ppm, preferably less than 25 ppm and even more preferably less than 20 ppm.

바람직하게는, 본 발명에 따른 섬유는 골 건조 섬유(bone dry fiber)의 총 중량에 대해 0.5 내지 4.0%(w/w), 특히 바람직하게는 1.8 내지 3.0%(w/w)의 인디고 안료를 함유한다. 더 낮은 인디고 안료 함량은 섬유의 충분히 깊은 칼라를 제공하지 않을 것이며, 더 높은 인디고 안료 함량은 섬유의 기계적 강도를 감소시킬 것이다.Preferably, the fiber according to the present invention contains 0.5 to 4.0% (w/w), particularly preferably 1.8 to 3.0% (w/w) of indigo pigment relative to the total weight of the bone dry fiber. contain A lower indigo pigment content will not provide a sufficiently deep color of the fiber and a higher indigo pigment content will reduce the mechanical strength of the fiber.

섬유는 AT 287905 B호에 개시된 바와 같은 FR 안료 혼입 셀룰로스 섬유 공정과 유사한 공정에 의해 하기와 같이 제조될 수 있다: 4 내지 7%의 셀룰로스, 5 내지 10%의 NaOH, 36 내지 42%(셀룰로스에 대해) 탄소 디설파이드 및 1 내지 5%(셀룰로스에 대해)의 개질제의 함량을 갖는 비스코스를 제조하였다. 이는 50 내지 68의 방사 감마 값 및 50 내지 120 볼폴 초(ballfall second)의 방사 점도; 및 0.7 내지 1.5의 방사 준비된 비스코스의 알칼리 비율(=셀룰로스 농도/알칼리 함량)을 나타내었다. 산화된 형태의 매우 낮은 아닐린 함량을 갖는 인디고 안료를 골 건조 섬유의 총 중량에 대해, 0.5 내지 4.0%(w/w)의 인디고 안료, 특히 바람직하게는 1.8 내지 3.0%(w/w)의 섬유 중 최종 농도를 수득하기에 적합한 양으로, 안료 마스터배치 분산액 형태로 방사 동안 혼입하였다. 인디고-함유 비스코스를 방사 노즐을 통해 34 내지 48℃의 온도 및 하기 방사조 농도를 나타내는 방사조 내로 압출하였다: H2SO4 = 68 내지 90 g/ℓ, Na2SO4 = 90 내지 160 g/ℓ, ZnS04 = 30 내지 65g/ℓ. 응고된 실을 방사조로부터 15 내지 60 m/분의 속도로 인출하였다. 응고된, 인출된 실을 추가로 철저히 세척하고 1.3 dtex의 역가 및 38 mm의 길이를 갖는, 스테이플 섬유(staple fiber)로 절단하였다. 이러한 특허의 실시예의 목적을 위해, 이러한 섬유는 하기에서 "모달 인디고(Modal Indigo)"로 지칭된다.The fibers can be made by a process analogous to the FR pigment incorporation cellulosic fiber process as disclosed in AT 287905 B as follows: 4-7% cellulose, 5-10% NaOH, 36-42% (with cellulose Viscose with a content of carbon disulfide (relative to cellulose) and a modifier of 1 to 5% (relative to cellulose) was prepared. It has a radial gamma value of 50 to 68 and a radial viscosity of 50 to 120 ballfall seconds; and an alkali ratio (= cellulose concentration/alkali content) of the prepared viscose from 0.7 to 1.5. Indigo pigment with a very low aniline content in oxidized form is used in an amount of from 0.5 to 4.0% (w/w) of indigo pigment, particularly preferably from 1.8 to 3.0% (w/w) of fiber, relative to the total weight of the bone dry fibers. were incorporated during spinning in the form of a pigment masterbatch dispersion in an amount suitable to obtain the final concentration of Indigo-containing viscose was extruded through a spinneret into a spinning bath exhibiting a temperature of 34-48° C. and the following spinning bath concentrations: H 2 SO 4 = 68-90 g/L, Na 2 SO 4 = 90-160 g/L l, ZnS0 4 = 30 to 65 g/l. The coagulated yarn was drawn from the spinning bath at a speed of 15 to 60 m/min. The coagulated, drawn yarn was further thoroughly washed and cut into staple fibers, with a titer of 1.3 dtex and a length of 38 mm. For purposes of this patent's examples, this fiber is referred to below as "Modal Indigo".

본 발명에 따르면, 인디고 안료는 섬유의 전체 단면 내부에 혼입된다. 즉 섬유 단면의 현미경 사진은 단면에 대해 전체 영역에 걸쳐 분포된 안료를 나타내는 반면, 통상적으로 염색된 셀룰로스 섬유는 섬유의 외부 표면에만 인디고 안료를 나타낸다. 놀랍게도, 본 발명에 따른 섬유에서 인디고 안료의 블리딩 속도(bleeding rate)는 비스코스 인디고에서 인디고 안료의 블리딩 속도보다 유의하게 낮다.According to the present invention, the indigo pigment is incorporated within the entire cross-section of the fiber. That is, micrographs of fiber cross-sections show pigments distributed over the entire area of the cross-section, whereas conventionally dyed cellulosic fibers show indigo pigments only on the outer surface of the fibers. Surprisingly, the bleeding rate of indigo pigments in the fibers according to the invention is significantly lower than that of indigo pigments in viscose indigo.

본 발명의 또 다른 양태는 레이저 및 오존과 같은 세탁 효과에 의해 제공되는 데님 외관을 갖는 패브릭(니트, 직물, 심리스(seamless) 등)의 제조를 위한 상기 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 섬유의 용도이다. 바람직하게는, 이러한 착색된 섬유는 날실에 사용되는 반면, 담갈색(ecru)(즉, 염색되지 않은) 섬유는 통상적인 데님 패브릭을 모방하기 위해 직조 패브릭의 씨실에 사용된다. Another aspect of the invention is the use of the fibers according to the invention as described above for the manufacture of fabrics (knit, woven, seamless, etc.) having a denim appearance provided by a washing effect such as laser and ozone. . Preferably, these colored fibers are used in the warp yarns, while the ecru (i.e., undyed) fibers are used in the weft yarns of the woven fabric to mimic conventional denim fabrics.

소비자에게 상이한 미관 및 착용 쾌적성을 달성하기 위해, 이러한 착색된 섬유는 씨실에 사용될 수 있는 반면, 날실은 통상적인 인디고-염색된 셀룰로스 섬유를 함유할 수 있다. 이러한 제품에서 인디고-칼라 모달 섬유는 모달 섬유의 부드러움(softness), 즉 편안함(comfort)을 가져옴으로써 피부 측에 있다. 날실 면의 워시-다운은 날실 면에 더 어두운 음영을 야기하는 담갈색(즉, 염색되지 않은) 섬유를 사용하는 것과 상이하게 거동할 것이다.To achieve different aesthetics and wearing comfort for consumers, these colored fibers may be used in weft yarns, while the warp yarns may contain conventional indigo-dyed cellulosic fibers. In these products, the indigo-colored modal fibers are on the skin side by bringing the modal fiber's softness, i.e., comfort. Wash-down of the warp side will behave differently than using a light brown (ie, undyed) fiber which causes a darker shade on the warp side.

바람직하게는, 이러한 패브릭은 40 내지 100%(w/w)의 상기 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 섬유를 함유하는 데님 외관을 갖는 텍스타일 패브릭이다.Preferably, this fabric is a textile fabric with a denim appearance containing from 40 to 100% (w/w) of the fibers according to the invention as described above.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 패브릭은 4.0 내지 5.0의 ISO 105-X12:2016에 따른 마찰 견뢰도를 나타낸다. 통상적으로 얀-염색된 데님(yarn-dyed denim)은 약 3.0의 마찰 견뢰도를 나타낸다.In a preferred embodiment of the present invention, the fabric exhibits a friction fastness according to ISO 105-X12:2016 of 4.0 to 5.0. Typically, yarn-dyed denim exhibits a rub fastness of about 3.0.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 패브릭은 직조 패브릭이다. 바람직하게는, 이러한 패브릭은 날실에 80 내지 100%(w/w), 바람직하게는 95 내지 100%(w/w)의 본 발명에 따른 섬유를 함유한다. 이는 특히 텍스타일의 한 면이 청색 날실에 의해 지배되고 다른 면이 백색 씨실에 의해 지배되는 능직에서 통상적인 데님 외관을 초래할 것이다. 이러한 패브릭은 ISO 6330에 따른 세척 및

Figure pct00001
ISO 3759에 따른 수축 시험에서 5.0% 미만의 수축을 나타낼 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the fabric is a woven fabric. Preferably, such fabrics contain from 80 to 100% (w/w), preferably from 95 to 100% (w/w) of the fibers according to the invention in the warp yarns. This will result in a typical denim look, especially in twill weaves where one side of the textile is dominated by blue warp yarns and the other side is dominated by white weft yarns. These fabrics are washed and cleaned according to ISO 6330.
Figure pct00001
Shrinkage tests according to ISO 3759 may show less than 5.0% shrinkage.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에서, 니트 패브릭(knit fabric)이다. 바람직하게는, 이러한 패브릭은 ISO 6330에 따른 세탁 및

Figure pct00002
ISO 3759에 따른 수축 시험에서 12.0% 미만의 수축률을 나타낸다.In another preferred embodiment of the present invention, it is a knit fabric. Preferably, these fabrics are washed and washed according to ISO 6330.
Figure pct00002
Shows less than 12.0% shrinkage in the shrinkage test according to ISO 3759.

본 발명의 또 다른 양태는 하기 단계를 포함하는 상기 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 섬유를 제조하는 방법이다:Another aspect of the present invention is a process for making a fiber according to the present invention as described above comprising the following steps:

a. 모달 방사 용액을 제조하는 단계,a. preparing a modal spinning solution;

b. 산화된 형태의 인디고 안료를 제조하는 단계,b. preparing an indigo pigment in oxidized form;

c. 모달 방사 용액에 인디고 안료를 첨가하는 단계,c. adding indigo pigment to the modal spinning solution;

d. 단계 c의 용액을 모달 방사 공정에 따라 응고조 내로 압출하는 단계.d. Extruding the solution of step c into a coagulation bath according to the modal spinning process.

본 발명의 공정에 사용되는 안료는, 예를 들어, WO 2004/024826 A2호에 따라 제조될 수 있다. 예를 들어, 특허 AT287905B 또는 WO 2011/026159 A1호에 기재된 바와 같은 통상적인 모달 방사 조건이 적용될 수 있다. Pigments used in the process of the present invention can be prepared, for example, according to WO 2004/024826 A2. For example, conventional modal spinning conditions as described in patent AT287905B or WO 2011/026159 A1 may be applied.

바람직하게는 인디고 안료는 마스터배치의 형태로 Modal 방사 용액에 첨가되며, 인디고 안료 함량은 마스터배치 현탁액에서 예를 들어, 20%(w/w)를 갖는다. 예를 들어, 최종 섬유에서 0.5 내지 4.0%(w/w)의 인디고 안료를 수득하기 위해, 20%(w/w) 인디고 안료를 함유한 마스터배치를 사용하는 경우, 2.7 내지 20.0%(w/w), 용해된 셀룰로스에 대해)의 마스터배치 현탁액이 모달 방사 용액에 첨가되어야 한다.Preferably the indigo pigment is added to the Modal spinning solution in the form of a masterbatch, and the indigo pigment content has, for example, 20% (w/w) in the masterbatch suspension. For example, when using a masterbatch containing 20% (w/w) indigo pigment to obtain 0.5 to 4.0% (w/w) of indigo pigment in the final fiber, 2.7 to 20.0% (w/w) w), a masterbatch suspension of (for dissolved cellulose) should be added to the modal spinning solution.

놀랍게도, 본 발명에 따른 섬유는 다른 스펀-염색된(spun-dyed) 모달 섬유보다 훨씬 더 낮은 블리딩 속도를 추가로 갖는 것으로 밝혀졌다. 모달 인디고의 블리딩 속도는 또한 비스코스 인디고의 블리딩 속도보다 낮지만, 기계적 텍스타일 특성은 비스코스 섬유에 비해 훨씬 더 높은 수준의 모달 섬유에 대한 것이다.Surprisingly, it has been found that the fibers according to the present invention additionally have a much lower bleeding rate than other spun-dyed modal fibers. The bleeding rate of modal indigo is also lower than that of viscose indigo, but the mechanical textile properties are much higher for modal fibers compared to viscose fibers.

또한, 놀랍게도, 산화된 형태의 인디고 안료는 본 발명에 따른 셀룰로스 인조 섬유에 혼입되는 경우 이의 통상적인 청색을 매우 안정하게 유지하지만, 염료가 예를 들어 통상적인 데님 인디고 염색에 의해 면 상에 적용되는 경우 산화에 대해 매우 민감한 것으로 밝혀졌다.Also surprisingly, the indigo pigment in oxidized form retains its conventional blue color very stably when incorporated into the cellulosic man-made fiber according to the invention, although the dye is applied on cotton, for example by conventional denim indigo dyeing. found to be very sensitive to oxidation.

데님 세탁denim washing

통상적으로, 데님 세탁에서 상업적으로 적용된 차아염소산염 표백 처리(예를 들어, 2 g/ℓ 소다, 3 g/ℓ 차아염소산나트륨; 30℃에서 30분, 따뜻하고 차가운 헹굼, 40℃에서 30분 동안 0.8 g/ℓ H2O2로 탈염소화, 따뜻한 및 차가운 헹굼)뿐만 아니라 강한 퍼옥사이드 표백 처리(예를 들어, 4 g/ℓ 퍼옥사이드, 4 g/ℓ NaOH, 30분 동안 90℃, 이후 중화(1 g/ℓ 아세트산))의 경우에는 거의 효과가 관찰되지 않았다.Typically, a hypochlorite bleaching treatment applied commercially in denim washing (e.g., 2 g/L soda, 3 g/L sodium hypochlorite; 30 °C for 30 minutes, warm and cold rinse, 40 °C for 30 minutes 0.8 g /l H 2 O 2 dechlorination, warm and cold rinse) as well as strong peroxide bleaching treatment (eg 4 g/l peroxide, 4 g/l NaOH, 90 °C for 30 min, then neutralization (1 In the case of g/L acetic acid)), little effect was observed.

차아염소산염 농도를 향상시키면(4 g/ℓ 차아염소산나트륨, 40℃, 10분, 이어서 중화(3 g/ℓ 소듐 티오설페이트, 30℃, 10분)) 약간의 효과를 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 처리는 생성물에 대한 매우 작은 효과를 얻기 위해 사용되는 많은 양의 화학물질을 고려하면 권장되지 않는다.Increasing the hypochlorite concentration (4 g/L sodium hypochlorite, 40° C., 10 min, followed by neutralization (3 g/L sodium thiosulfate, 30° C., 10 min)) may provide some effect. However, this treatment is not recommended considering the large amount of chemicals used to achieve very little effect on the product.

그러나, 과망간산염을 사용한 데님 세탁 조건(예를 들어, 4 g/ℓ의 과망간산칼륨, 40℃, 10분, 이어서 중화(2 g/ℓ 메타바이설파이트, 40℃, 10분))은 스펀-염색된 모달 인디고 제품으로부터 인디고를 제거하는 데 매우 효과적이었다.However, denim washing conditions using permanganate (e.g., 4 g/L potassium permanganate, 40°C, 10 minutes, followed by neutralization (2 g/L metabisulphite, 40°C, 10 minutes)) It was very effective in removing indigo from dyed modal indigo products.

또한, 20 g/ℓ의 과망간산칼륨 용액을 분무하고 공기 중에서(또는 스텐터 프레임 건조기에서 80℃에서) 건조시킨 후, 40℃에서 20분 동안 소듐 디티오나이트 용액(1 내지 4 g/ℓ)으로 패브릭을 세척함으로써 과망간산칼륨으로의 국소 표백 효과는 유의하게 가시적인 결과를 제공하였다.In addition, after spraying a 20 g/L potassium permanganate solution and drying in air (or at 80° C. in a stenter frame dryer), a sodium dithionite solution (1 to 4 g/L) at 40° C. for 20 minutes The effect of topical bleaching with potassium permanganate by washing the fabric gave significantly visible results.

또한, 오존 처리(50% G2 Lab 기계, 오존 가스 농도: 45 gr/Nm3, 15분, 30분 또는 45분) 및 레이저 마킹(Jeanologia의 기계 사용), 예를 들어, 40 내지 150 tpx(픽셀 당 시간)에 의해 본 발명에 따른 섬유에 대해 유의한 가시적 결과가 얻어졌다.Also, ozone treatment (50% G2 Lab machine, ozone gas concentration: 45 gr/Nm3, 15 min, 30 min or 45 min) and laser marking (using a machine from Jeanologia), e.g. 40 to 150 tpx (per pixel) time) gave significant visual results for the fibers according to the invention.

가정 세탁home laundry

통상적인 데님 물품의 가정-세탁 세척(물 및 세제)은 각각의 세탁 사이클 후에 퇴색된 외관이 나타난다는 점에서 인디고 염료가 패브릭으로부터 손실되게 한다. 따라서, 통상적인 데님 제품은 가정-세탁 세척 후 칼라 보유를 갖지 않는다.Conventional home-launder washing (water and detergent) of denim articles causes the indigo dye to be lost from the fabric in that a faded appearance appears after each wash cycle. Thus, conventional denim products do not have color retention after home-launder washing.

스펀-염색된 모달 인디고 섬유에 포획된 인디고 염료는 가정 세탁 세척 동안 손실되지 않는다. 본 발명자들의 연구는 30회 가정-세탁 세척이 스펀-염색된 모달 인디고 의복에서 칼라 손실을 일으키지 않았으므로, 칼라 보유가 입증되었음을 보여주었다. 가정-세탁 세척 시험을 위해, 상업용 가정-세탁 세제(Fewa Color)기 사용되었으며, 스펀-염색된 모달 인디고 의복(니트 및 직조)은 40℃에서 세척되고, 플랫 또는 텀블 건조되었다. The indigo dye captured in the spun-dyed modal indigo fiber is not lost during home laundry washing. Our study showed that 30 home-launder washes did not cause color loss in a spun-dyed modal indigo garment, thus demonstrating color retention. For the home-laundry washing test, a commercial home-laundry detergent (Fewa Color) was used, and spun-dyed modal indigo garments (knit and woven) were washed at 40° C. and flat or tumble dried.

스펀-염색된 모달 인디고 제품의 잠시 바래진, 워시-다운 또는 유사한 외관은 상업적 데님 세탁(레이저, 오존, 과망간산염 등)에 의해서만 제공될 수 있다. 인디고가 가정-세탁 세척으로 제거되지 않기 때문에 이러한 의복 효과/외관은 의복의 소비자 수명 동안 유지될 것이다. 이러한 특성은 인디고 스펀-염색된 모달 제품을 시중의 통상적인 염색된 인디고 염색된 제품과 구별된다.A faded, wash-down or similar appearance of spun-dyed modal indigo products can only be provided by commercial denim washes (laser, ozone, permanganate, etc.). This garment effect/appearance will be maintained throughout the consumer life of the garment as the indigo is not removed by home-launder washing. This characteristic distinguishes indigo spun-dyed modal products from commercially available dyed indigo dyed products.

본 발명에 따른 섬유의 바람직한 용도는 다음과 같다:Preferred uses of the fibers according to the invention are:

● 데님-유형 직조 패브릭 구조물, 특히 100 g/㎡ 초과의 면적 중량을 갖는 데님 패브릭,● denim-type woven fabric structures, in particular denim fabrics having an areal weight greater than 100 g/m 2 ;

● 직조-유형 패브릭 구조물, 특히 80 g/㎡ 초과의 면적 중량을 갖는 셔츠감, 드레스 등의 경량 패브릭,● weave-type fabric structures, especially lightweight fabrics for shirting, dresses, etc., having an areal weight greater than 80 g/m2;

● 무봉제를 포함하는 니트웨어, 특히 상의, 하의, 속옷뿐만 아니라 텍스타일 패브릭으로 제조되거나 이를 함유하는 기타 의복, 신발, 백 등.● Knitwear including seamless materials, in particular tops, bottoms and underwear, as well as other garments, shoes, bags, etc. made of or containing textile fabrics.

이러한 모든 적용에서, 모달 인디고는 이의 더 낮은 수축률 및 더 높은 강도로 인해 비스코스 인디고보다 훨씬 우수한 성능을 나타낸다. 이러한 모든 적용에서, 본 발명에 따른 섬유의 낮은 블리딩 경향이 유리할 수 있다.In all these applications, modal indigo outperforms viscose indigo due to its lower shrinkage and higher strength. In all these applications, the low bleeding tendency of the fibers according to the present invention can be advantageous.

본 발명은 이제 실시예에 의해 예시될 것이다. 이러한 실시예는 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 본 발명은 또한 동일한 본 발명의 개념에 기반한 임의의 다른 구현예를 포함한다.The invention will now be illustrated by examples. These examples do not limit the scope of the present invention in any way. The present invention also includes any other implementations based on the same inventive concept.

실시예Example

실시예 1: 인디고-함유 스펀-염색된 모달 섬유의 제조: Example 1 : Preparation of Indigo-Containing Spun-Dyeed Modal Fibers:

혼입된 셀룰로스 섬유를 AT 287905 B호에 개시된 바와 같은 FR 안료 혼입된 셀룰로스 섬유 공정과 유사한 공정에 의해 하기와 같이 제조하였다:Incorporated cellulosic fibers were prepared by a process analogous to the FR pigment incorporated cellulosic fiber process as disclosed in AT 287905 B as follows:

6%의 셀룰로스, 7%의 NaOH, 39%(셀룰로스에 대해)의 탄소 디설파이드 및 3%의(셀룰로스에 대해) 개질제의 함량을 갖는 비스코스를 제조하였다. 이는 57의 방사 감마 값 및 80 볼폴 초의 방사 점도를 나타내었다. 방사 용액의 셀룰로스 함량에 대해 2.3%(w/w)의, 산화된 형태의 매우 낮은 아닐린 함량을 갖는 인디고 안료를 20%(w/w)의 안료를 함유하는, 안료 마스터배치의 형태로 방사 동안 혼입하였다. 인디고-함유 비스코스를 방사 노즐을 통해 38℃의 온도 및 하기 방사조 농도를 나타내는 방사조 내로 압출하였다: H2SO4 = 72 g/ℓ, Na2SO4 = 120 g/ℓ, ZnSO4 = 60 g/ℓ. 응고된 실을 45 m/분의 속도로 방사조로부터 인출하였다. 응고된, 인출된 실을 추가로 철저히 세척하고, 1.58 dtex의 역가 및 38 mm의 길이를 갖는 스테이플 섬유로 절단하였다. 강인성(컨디셔닝됨)은 32.1 cN/tex이며, 습윤 모듈러스(습윤)는 5% 연신율에서 5.5 cN/tex/%였다. 파단 연신율은 15.5%였다. 모든 기계적 특성은 BISFA 소책자["Testing methods viscose, modal, lyocell and tows", 2004 edition]에 기재된 바와 같은 방법에 따라 측정되었다. 본 특허의 실시예의 목적을 위해, 이러한 섬유는 이하 "모달 인디고"로 지칭된다.A viscose was prepared with a content of 6% cellulose, 7% NaOH, 39% (relative to cellulose) carbon disulfide and 3% (relative to cellulose) modifier. It exhibited a radial gamma value of 57 and a radial viscosity of 80 ball-pole seconds. During spinning in the form of a pigment masterbatch containing 20% (w/w) of an indigo pigment with a very low aniline content in oxidized form, of 2.3% (w/w) relative to the cellulose content of the spinning solution. got mixed up Indigo-containing viscose was extruded through a spinning nozzle into a spinning bath exhibiting a temperature of 38° C. and the following spinning bath concentrations: H 2 SO 4 = 72 g/L, Na 2 SO 4 = 120 g/L, ZnSO 4 = 60 g/l. The coagulated yarn was drawn from the spinning bath at a speed of 45 m/min. The coagulated, drawn yarn was further thoroughly washed and cut into staple fibers with a titer of 1.58 dtex and a length of 38 mm. The tenacity (conditioned) was 32.1 cN/tex and the wet modulus (wet) was 5.5 cN/tex/% at 5% elongation. The elongation at break was 15.5%. All mechanical properties were measured according to the methods described in the BISFA brochure ["Testing methods viscose, modal, lyocell and tows", 2004 edition]. For purposes of the examples of this patent, these fibers are hereinafter referred to as "modal indigo".

실시예 2: 본 발명에 따른 섬유를 함유하는 패브릭의 특성 및 이의 특성 Example 2 : Characteristics of Fabrics Containing the Fibers According to the Invention and Characteristics thereof

실시예 1의 섬유를 사용하여 3개의 패브릭을 다음과 같이 제조하였다; 섬유의 얀을 로터 얀 방사 기계에 의해 방사하였다:Three fabrics were prepared using the fibers of Example 1 as follows; Yarns of the fibers were spun by a rotor yarn spinning machine:

2.a.: 청바지 하단 중량 패브릭2.a.: Jeans bottom weight fabric

● 날실: 모달 인디고 얀, Ne 11 ● Warp: Modal indigo yarn, Ne 11

● 씨실: 면/엘라스테인(98%/2%) 얀, Ne 15 ● Weft yarn: cotton/elastane (98%/2%) yarn, Ne 15

● 3/1 RHT 패브릭 구성; 7 단부/cm, 20 픽/cm ● 3/1 RHT fabric configuration; 7 ends/cm, 20 picks/cm

2.b.: 셔츠감 중량 패브릭2.b.: shirting weight fabric

● 날실: 모달 인디고 얀, Ne 24/1 ● Warp: Modal indigo yarn, Ne 24/1

● 씨실: 면, Ne 15 ● Weft: Cotton, Ne 15

● 2/1 RHT 패브릭 구성; 185 gsm ● 2/1 RHT fabric configuration; 185 gsm

2.c.: 니트 상단 패브릭2.c.: Knit upper fabric

● 모달 인디고 얀 Ne 24 ● Modal indigo yarn Ne 24

● 2% 엘라스테인을 갖는 단일 저지 패브릭 구성(single jersey fabric construction); 185 gsm • single jersey fabric construction with 2% elastane; 185 gsm

이러한 패브릭을 하기와 같이 여러 특성에 대해 시험하였다:This fabric was tested for several properties as follows:

마찰 견뢰도를 ISO 105-X12:2016에 따라 측정하였다(1 = 최악; 5 = 최고); 표 1 참조: Friction fastness was measured according to ISO 105-X12:2016 (1 = worst; 5 = best); See Table 1:

표 1:Table 1:

Figure pct00003
Figure pct00003

본 발명에 따른 섬유를 갖는 둘 모두의 패브릭은 매우 우수한 마찰 견뢰도 특성을 나타내었다.Both fabrics with fibers according to the present invention exhibited very good friction fastness properties.

세척 견뢰도를 ISO 105-C10:2006에 따라 측정하였다. 패브릭을 백색 면 각각과 함께 세척하였다. 백색 모달 패브릭 및 염색을 칼라 척도로 평가하였다(1 = 최악의 견뢰도; 5 = 최고의 견뢰도); 표 2 참조: Wash fastness was measured according to ISO 105-C10:2006. The fabric was washed with each white side. White modal fabrics and dyes were evaluated on a color scale (1 = worst fastness; 5 = best fastness); See Table 2:

표 2:Table 2:

Figure pct00004
Figure pct00004

본 발명에 따른 섬유를 갖는 둘 모두의 패브릭은 매우 우수한 세척 견뢰도 특성을 나타내었다.Both fabrics with fibers according to the present invention showed very good wash fastness properties.

수축률을 ISO 6330:2012에 따라 샘플의 세척 후

Figure pct00005
ISO 3759:2011에 따라 측정하였다. 시험된 직조 패브릭은 모달 인디고를 갖는 실시예 2.a의 데님 패브릭 및 모달 인디고 대신에 비스코스 인디고를 함유한 것을 제외하고 동일한 방식으로 제조된 데님 패브릭이었다. 시험된 니트 패브릭은 모달 인디고를 갖는 실시예 2.c의 패브릭 및 모달 인디고 대신에 비스코스 인디고를 함유한 것을 제외하고 동일한 방식으로 제조된 니트 패브릭이다. 표 3은 본 발명에 따른 모달 인디고 섬유를 함유하는 패브릭이 비스코스 인디고를 사용하여 제조된 비교 가능한 패브릭보다 유의하게 더 낮은 수축률을 나타낸다는 것을 보여준다. Shrinkage after washing of the sample according to ISO 6330:2012
Figure pct00005
Measured according to ISO 3759:2011. The woven fabrics tested were the denim fabric of Example 2.a with modal indigo and the denim fabric made in the same manner except containing viscose indigo instead of modal indigo. The knit fabric tested is the fabric of Example 2.c with modal indigo and the knit fabric made in the same manner except that it contains viscose indigo instead of modal indigo. Table 3 shows that fabrics containing modal indigo fibers according to the present invention exhibit significantly lower shrinkage than comparable fabrics made using viscose indigo.

표 3:Table 3:

Figure pct00006
Figure pct00006

실시예 3: 비스코스 인디고와 비교한 데님 표백 공정 후의 얀 강인성 Example 3 : Yarn Tenacity After Denim Bleaching Process Compared to Viscose Indigo

본 발명에 따른 모달 인디고 섬유를 상업적으로 입수 가능한 비스코스 인디고 섬유(Lenzing Aktiengesellschaft, Lenzing/Austria로부터 입수함)와 비교하였다. 얀을 Quickspin 기계를 사용하여, 즉, 로터 방사 공정에 의해 방사하였다. 얀 강인성을 하기 조건에 따라 수용액에서 과망간산염으로 처리하기 전 및 후에 측정하였다: 포타슘 과망간산염 농도 4 g/ℓ, 40℃, 10분, 이어서 40℃에서 10분 동안 2 g/ℓ 디소듐 메타바이설파이트로 중화. 표 4는 과망간산염 표백 후 비스코스 인디고가 너무 열화되어 얀 강도 및 얀 연신율을 측정할 수 없었지만(클램핑 시 얀이 찢어짐), 과망간산염 표백 후에도 모달 인디고가 만족스러운 기계적 특성을 나타낸다는 것을 보여준다.Modal indigo fibers according to the present invention were compared with commercially available viscose indigo fibers (obtained from Lenzing Aktiengesellschaft, Lenzing/Austria). The yarn was spun using a Quickspin machine, ie by a rotor spinning process. Yarn tenacity was measured before and after treatment with permanganate in aqueous solution according to the following conditions: potassium permanganate concentration 4 g/l, 40° C. for 10 min, followed by 2 g/l disodium metabi at 40° C. for 10 min. Neutralize with sulfite. Table 4 shows that the modal indigo exhibits satisfactory mechanical properties even after permanganate bleaching, although the viscose indigo deteriorated so much that yarn strength and yarn elongation could not be measured (yarn tearing when clamped).

표 4:Table 4:

Figure pct00007
Figure pct00007

실시예 4: 블리딩에 대한 섬유의 시험 Example 4 : Testing fibers for bleeding

20 rpm의 회전 속도로 작동하는 500 mL-튜브를 갖는 Labomat 디바이스를 사용하였다. 200 ml의 탈이온수를 눈금 실린더에서 측정하고 Labomat 디바이스에서 85℃로 가열하였다. 5 g의 섬유를 첨가하였다. Labomat 온도를 가능한 한 빨리 98℃로 상승시켰다. 샘플을 98℃에서 5분 동안 처리한 다음, 가능한 빨리 70℃로 냉각시켰다. 액체를 100 ml 비이커로 옮기고, 섬유를 수동으로 제거하면서 실온(즉, 20℃)으로 냉각시켰다.A Labomat device with a 500 mL-tube operating at a rotational speed of 20 rpm was used. 200 ml of deionized water was measured in a graduated cylinder and heated to 85° C. in a Labomat device. 5 g of fiber was added. The Labomat temperature was raised to 98°C as quickly as possible. The sample was treated at 98°C for 5 minutes and then cooled to 70°C as quickly as possible. The liquid was transferred to a 100 ml beaker and allowed to cool to room temperature (i.e., 20° C.) while manually removing the fibers.

블리딩을 평가하기 위해 생성된 액체에 2가지 방법을 적용하였다:Two methods were applied to the resulting liquid to evaluate bleeding:

- 생성된 액체에서 480 nm의 파장에서의 흡수의 광도 평가.- Photometric evaluation of absorption at a wavelength of 480 nm in the resulting liquid.

- ISO 7027-1:2016에 따른 탁도계를 사용한 탁도 측정; 결과는 [NTU] = 비탁계 탁도 단위(Nephelometric Turbidity Unit)로 제공된다.- turbidity measurement using a turbidimeter according to ISO 7027-1:2016; Results are given as [NTU] = Nephelometric Turbidity Unit.

각각의 측정을 위해, 블랭크(blanc) 기준으로서 순수한 물로 채워진 시험관이 필요하다. 시험된 섬유는 하기와 같았다:For each measurement, a test tube filled with pure water is required as a blank standard. The fibers tested were:

모달 인디고를 실시예 1에 따라 수득하였다. 비스코스 인디고, 비스코스 블랙(스펀 염색) 및 모달 블랙(스펀 염색)을 Lenzing/Austria의 Lenzing Aktiengesellschaft로부터 상업적으로 입수 가능한 제품으로서 수득하였다. 사용된 모든 섬유는 1,3 내지 1,7 dtex의 역가 및 38 내지 39 mm의 절단 길이를 갖는 스테이플 섬유였다.Modal indigo was obtained according to Example 1. Viscose Indigo, Viscose Black (spun dyed) and Modal Black (spun dyed) were obtained as commercially available products from Lenzing Aktiengesellschaft in Lenzing/Austria. All fibers used were staple fibers with a titer of 1,3 to 1,7 dtex and a cut length of 38 to 39 mm.

표 5:Table 5:

Figure pct00008
Figure pct00008

결과(표 5)는 스펀 염색된 비스코스 섬유에서 통상적인 안료에서 인디고 안료로의 전환이 더 높은 블리딩을 초래하는 반면, 스펀 염색된 모달 섬유에서 통상적인 안료에서 인디고 안료로의 전환은 놀랍게도 현저하게 감소된 블리딩을 초래함을 보여준다. 이는 둘 모두의 공정(셀룰로스 크산토게네이트의 형성 및 후속적으로 셀룰로스의 응고 및 재생)의 기본 화학이 동일하기 때문에 특히 놀라운 것이다.The results (Table 5) show that conventional to indigo pigment conversion in spun dyed viscose fibers results in higher bleeding, whereas conventional to indigo pigment conversion in spun dyed modal fibers is surprisingly significantly reduced. shows that it causes bleeding. This is particularly surprising since the basic chemistry of both processes (formation of cellulose xanthogenate and subsequent coagulation and regeneration of cellulose) is the same.

실시예 5: 이론적 모델에 기반한 지속 가능성 평가 Example 5 : Sustainability evaluation based on theoretical model

본 발명의 지속 가능성을 평가하기 위해, 이를 3개의 통상적인 데님 염색 방법과 비교하였다. 비교된 3개의 통상적인 방법을 이하에서 방법 A, B 및 C로 지칭한다.To evaluate the sustainability of the present invention, it was compared with three conventional denim dyeing methods. The three conventional methods compared are hereinafter referred to as Methods A, B and C.

비교는 '원 웨이(One Way)'로 불리는 Archroma에 의해 개발된 전문가 소프트웨어를 사용하여 지속 가능성 전문가 컨설팅 회사인 GAVILAN AD에 의해 이루어졌다. 이 전문가 시스템은 적용 공정에서 장비의 각 부분(패더(padder), 워싱 박스, 프리-드라이어, 건조 캔, 스텐터 등)을 작동시키는 데 필요한 자원(물, 에너지, 생성된 CO2 등)에 대한 모든 정보를 갖는 내장형 데이터베이스를 갖는다. 이 전문가 프로그램은 또한 간접 자원 요구사항(예를 들어, 보일러용 연료의 유형에 따른 에너지, 적용 박스용 가열 시스템 - 직접/간접 증기, 엔진에 필요한 전력 등)을 계산한다. "owf"는 "섬유 중량 기준"을 의미한다.The comparison was made by sustainability expert consulting firm GAVILAN AD using expert software developed by Archroma called 'One Way'. This expert system provides full control over the resources (water, energy, CO2 produced, etc.) required to operate each piece of equipment (padder, washing box, pre-dryer, drying can, stenter, etc.) in the application process. It has an embedded database with information. This expert program also calculates indirect resource requirements (eg energy by type of fuel for the boiler, heating system for the application box - direct/indirect steam, power required for the engine, etc.). “owf” means “by fiber weight”.

방법 A, B 및 C에 대한 가정은 다음과 같았다: The assumptions for methods A, B and C were as follows:

4가지 방법, 즉, . 본 발명에 따른 모달 인디고 가공을 포함하는 방법, 모두에 대한 일반적인 가정4 ways, i.e. . Methods involving modal indigo processing according to the present invention, general assumptions for all

- 염색된 날실의 길이: 10000 m- Length of dyed warp yarn: 10000 m

- 중량: 2190 kg- Weight: 2190 kg

- 데님 물품의 유형: 경량(7 Oz/Yd², 즉, 대략 235 g/㎡)- Type of denim article: lightweight (7 Oz/Yd², i.e. approximately 235 g/m²)

- 모든 공정 단계에 대해 25℃- 25 °C for all process steps

- 방법 A-B-C는 인디고 염색 전에 얀 방사를 포함하는 한편, 본 발명에 따른 스펀-염색된 모달 인디고 섬유는 섬유의 인디고 스펀-염색 후 얀 방사를 포함한다. - Methods A-B-C involve yarn spinning prior to indigo dyeing, whereas the spun-dyed modal indigo fiber according to the present invention involves yarn spinning after indigo spun-dying of the fiber.

방법 A(통상적인 인디고 얀 염색)에 대한 추가 가정은 다음과 같았다: Additional assumptions for Method A (conventional indigo yarn dyeing) were as follows:

- 인디고의 농도(과립화된 인디고의 표준 상업적 형태): 4% owf(어두운 톤)- Concentration of indigo (standard commercial form of granulated indigo): 4% owf (dark tone)

- 인디고 얀 염색 공정은 예비-습윤, 가온 헹굼(2 박스), 저온 헹굼(1 박스), 인디고 염색(6 박스), 헹굼(3 박스)이다.- Indigo yarn dyeing process is pre-wet, warm rinse (2 boxes), cold rinse (1 box), indigo dyeing (6 boxes), rinse (3 boxes).

방법 B(사전 환원된 인디고 얀 염색)에 대한 추가 가정은 다음과 같았다: Additional assumptions for Method B (pre-reduced indigo yarn dyeing) were as follows:

- 산화를 방지하기 위해 질소 가스 하에 사전-환원된 액체 인디고의 경우 4% owf(어두운 톤)- 4% owf (dark tone) for liquid indigo pre-reduced under nitrogen gas to prevent oxidation

- 인디고 얀 염색 공정은 예비 습윤, 가온 헹굼(2 박스), 저온 헹굼(1 박스), 인디고 염색(3 박스), 헹굼(3 박스)이다.- Indigo yarn dyeing process is pre-wet, warm rinse (2 boxes), cold rinse (1 box), indigo dyeing (3 boxes), rinse (3 boxes).

방법 C(낮은 물 소비량 황 염색)에 대한 추가 가정은 다음과 같았다: Additional assumptions for method C (low water consumption sulfur dyeing) were as follows:

- 실험실 및 벌크 비교 염색 둘 모두에 따라 조정된 비-인디고 염료의 농도: 12% 사전-환원된 황 염료- Concentration of non-indigo dye adjusted for both laboratory and bulk comparative staining: 12% pre-reduced sulfur dye

- 비-인디고 염료의 적용은 인디고에 대한 통상적인 예비-습윤 대신에 예비-머서화(pre-mercerization) 단계를 고려한다. - The application of non-indigo dyes considers a pre-mercerization step instead of the usual pre-wetting for indigo.

- 머서라이징(mercerizing), 가온 헹굼(2 박스), 황 염색(2 박스), 고정조fixation bath)(2 박스), 헹굼(3 박스)- mercerizing, warm rinse (2 boxes), sulfur dye (2 boxes), fixation bath (2 boxes), rinse (3 boxes)

본 발명에 따른 스펀-염색된 모달 인디고 섬유 제조 방법이 다른 염색 방법 A 내지 C와 비교될 때, 본 발명에 따른 방법은 물, 화학물질, 전기, 열 및 폐수에서 현저한 절감을 갖는다(표 6 참조: 방법 A, B 및 C와 비교하여 본 발명에 따른 인디고 스펀-염색 모달로 달성된 절감). 통상적으로 염색된 얀을 건조시키는 데 필요한 열 에너지는 모달 인디고 섬유에 필요하지 않다.When the method for producing spun-dyed modal indigo fibers according to the present invention is compared with other dyeing methods A to C, the method according to the present invention has significant savings in water, chemicals, electricity, heat and wastewater (see Table 6). : Savings achieved with indigo spun-dyed modal according to the present invention compared to methods A, B and C). The heat energy normally required to dry the dyed yarn is not required for modal indigo fibers.

표 6table 6

Figure pct00009
Figure pct00009

Claims (11)

산화된 형태의 혼입된 인디고 안료(indigo pigment)를 함유하는, 셀룰로스 섬유로서, 상기 섬유는 모달 공정(modal process)에 따라 제조되고, 셀룰로스 섬유는 적어도 29 cN/tex의 강인성(tenacity)(컨디셔닝됨), 적어도 5 cN/tex/%의 BISFA에 따른 습윤 모듈러스(wet modulus)를 나타내는 것을 특징으로 하는, 섬유.A cellulosic fiber containing incorporated indigo pigment in oxidized form, said fiber being prepared according to a modal process, said cellulosic fiber having a tenacity (conditioned) of at least 29 cN/tex ), characterized in that it exhibits a wet modulus according to BISFA of at least 5 cN/tex/%. 제1항에 있어서, 인디고 안료가 섬유의 전체 단면 내부에 혼입되는, 섬유.The fiber of claim 1 wherein the indigo pigment is incorporated within the entire cross-section of the fiber. 데님 외관(denim appearance)을 갖는 패브릭(fabric)의 제조를 위한 제1항에 따른 섬유의 용도.Use of the fibers according to claim 1 for the production of a fabric having a denim appearance. 40 내지 100%(w/w)의 제1항에 따른 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는, 데님 외관을 갖는, 텍스타일 패브릭(textile fabric). A textile fabric with a denim appearance, characterized in that it contains 40 to 100% (w/w) of the fibers according to claim 1 . 제4항에 있어서, 4.0 내지 5.0의 ISO 105-X12:2016에 따른 마찰 견뢰도(rub fastness)를 나타내는, 패브릭.5. The fabric of claim 4 exhibiting a rub fastness according to ISO 105-X12:2016 of 4.0 to 5.0. 제4항에 있어서, 직조 패브릭인, 패브릭.5. The fabric according to claim 4, which is a woven fabric. 제6항에 있어서, 날실(warp)에, 80 내지 100%(w/w), 바람직하게는 95 내지 100%(w/w)의 제1항에 따른 섬유를 함유하는, 패브릭.7. The fabric according to claim 6, which contains from 80 to 100% (w/w), preferably from 95 to 100% (w/w) of the fibers according to claim 1 in the warp. 제6항에 있어서, ISO 6330에 따른 세척 및
Figure pct00010
ISO 3759에 따른 수축 시험에서 5.0% 미만의 수축률을 나타내는, 패브릭.
According to claim 6, washing according to ISO 6330 and
Figure pct00010
A fabric that exhibits a shrinkage of less than 5.0% in a shrinkage test according to ISO 3759.
제4항에 있어서, 니트 패브릭(knit fabric)인, 패브릭.5. The fabric of claim 4 which is a knit fabric. 제9항에 있어서, ISO 6330에 따른 세척 및
Figure pct00011
ISO 3759에 따른 수축 시험에서 12.0% 미만의 수축률을 나타내는, 패브릭.
10. The process according to claim 9, wherein washing according to ISO 6330 and
Figure pct00011
A fabric that exhibits a shrinkage of less than 12.0% in a shrinkage test according to ISO 3759.
제1항에 따른 섬유를 제조하는 방법으로서,
a. 모달 방사 용액(Modal spinning solution)을 제조하는 단계,
b. 산화된 형태의 인디고 안료를 제조하는 단계,
c. 상기 모달 방사 용액에 상기 인디고 안료를 첨가하는 단계,
d. 모달 방사 공정에 따라상기 단계 c의 용액을 응고조(coagulation bath) 내로 압출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
A method for producing the fiber according to claim 1,
a. Preparing a Modal spinning solution;
b. preparing an indigo pigment in oxidized form;
c. adding the indigo pigment to the modal spinning solution;
d. and extruding the solution of step c into a coagulation bath according to a modal spinning process.
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