KR900001353B1 - 섬유의 염색법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

섬유의 염색법

제1도는 본 발명 염색방법의 실시예와 그의 비교 실시예에 따라 염색된 견사의 반사율을 보여주는 특성 곡선도이다.

제2도는 본 발명 염색방법의 실시예와 그의 비교실시예에 따라 염색된 견방사를 탈색시키는데 사용한 탈색액의 흡광인자를 보여주는 특성 곡선도이다.

본 발명은 견, 모 등과 같은 여러 가지 종류의 섬유의 염색방법에 관한 것이다.

견, 모 등과 여러 가지 종류의 섬유의 염색방법으로는, 이제까지 일반적으로 산성욕 염색법 및 중성욕 염색법이 잘 알려져 있다.

전기한 통상의 염색방법중에서, 전자, 즉 산성욕 염색법은 섬유의 염색이 이온 결합에 의해 이루어져 염료의 흡진율이 높고 농염색에 적절하고 염색 견뢰도가 탁월하나 균염성이 낮고 염색 얼룩이 생기기 쉬워 불편하다.

후자, 즉 중성욕 염색법은 이염성이 탁월하여 균염성이 탁월하고 염색얼룩이 쉽게 발생하지 않는다. 그러나, 흡진율이 낮아 농염색을 얻기 어렵고, 염색 견뢰도가 나쁘다.

본 발명은 그 목적으로 전기한 불편함을 제거하고, 균염성이 탁월하여 염색 얼룩을 만들지 않는 중성욕 염색법으로 하여금 산성욕 염색법으로 얻을 수 있는 것보다 더

본 발명에 사용하는 실리카겔 과립은 보통, 약 수 ㎛-수십 ㎛의 평균 직경을 갖고, 섬유의 무게에 비해서 5-10중량%가 되도록 염료액에 가한다.

실리카겔이 염료액에 잘 분산되게 하기 위해, 섬유와 염료액 사이의 욕비(bath ratio)는 비교적 커서, 예를 들면 약 1 : 50 ∼ 1 : 100이다. 망초, 초산나트륨, 초산 등의 통상적인 염색 보조제가 필요에 따라 염료액에 가입될 수 있다. 본 발명방법에 사용되는 염료액의 농도는 전형적으로 5-10% OFF의 범위에 있다.

염색온도, 염색시간 등과 같은 다른 염색조건들은 염색할 물질, 염료의 종류, 염색물의 용도 등에 따라 조절될 수 있다.

본 발명에 사용하는 염료로는, 직접염료, 산 염료, 금속염 염료, 크롬 염료, 반응성 염료 등이 있다.

본 발명 방법으로 염색하기 적절한 섬유로는 견, 모, 나일론, 면, 레이온, 비닐론(폴리비닐 알코올)들 중의 어느 것도 가하다.

실리카겔 과립을 가입하면 흡진율 및 염색 견뢰도가 개선되는 이유는, 실리카겔 과립이 섬유에 흡착하지 않는 사실로부터, 실리카겔 과립의 표면 전기 화학적 작용에 기인한다고 생각한다. 더욱 상세하게는, 염료액에서 분해된 염색 음이온은 실리카겔 과립의 음성으로 부하를 띤층에 형성된 양성 부하의 물 α층, 즉 물과 실리카겔 과립 사이의 계면에 형성된 전기 이중층으로 끌린다. 이 실리카겔 과립은 염료액에 분산되어 음성으로 부하를 띤다. 그런 후에 끌린 염색 음이온의 중화된 것이, 수소 결합력, 반데르 바알스힘 등과 같은 이차 결합력에 의해 섬유에 결합하고, 그와 같은 이차 결합력이 정전기

본 발명 염색방법은 특히, 흡진율 및 염색 견뢰도가 낮은 중성용 염색법에 적절하나 그것에 제한되는 것은 아니고, 물론 산성욕 염색법에의 적용에 있어서도 흡진율이 개선되어 탁월한 염색성의 개선을 이룰 수 있다.

그러면, 본 발명을 하기 실시예 및 비교실시예로 설명할 것이다.

[실험 1]

표 1에 나열한 여러 종류의 염료를 사용하여 과립 실리카겔 G(과립 직경 : 10∼40㎛ 독일 메르크사 제조)를 5% OWF(섬유에 비해 중량%), 10% OWF 및 전혀 넣지 않은 3가지 형태로 각각의 염료액 시료를 제조하는 방식으로 시료를 제조하고, 이 염료액 시료를 약 2g의 21메스께(metske)의 ＂하라 하부타에(Hira habutae)＂라 불리우는 견직물 조각을 염색하는데 사용하였다. 여기서 ＂메스께＂는 정제 견직물의 두께의 단위를 나타낸다.

하기의 모든 실시예 및 비교 실시예에서, 견직물은 정상 온도에서, 반응성 염료를 제외한 경우에 있어서는 염료 농도가 5% OWF이고, 표 1에서 나타낸 *부호에 표시된 염료의 경우에는 2%이고, 욕비는 1 : 100이고, 그런 후에 결과의 염료욕을 40~50분동안 85∼95℃의 온도로 올리고 그 온도를 60분간 유지한다.

반응성 염료의 경우에는, 견직물을 염색 처리하여 염료 농도가 5% OWF이고, 욕비가 1 : 100인 염료액에 30분간 흡착시키고, 그런 후에 탄산나트륨을 1g/l로 가하여 60

염색온도는 미카시온 브릴리안트 레드(Mikacion brilliant red) 5BS의 경우에 35℃, 가야시온 나베이(Kayacion navey) E-SNG의 경우에는 80℃이다.

염색 처리후의 견직물은 45∼60℃의 뜨거운 물로 완전히 세척하고, 공기로 건조시킨다.

그런후에, 각 염료액의 잔류욕의 pH, 각 견직물의 표면농도와 흡진율을 측정하였다. 흡진율(%)은 염색과 염색 후의 염료욕 내의 염료 농도 차이로 계산하였고, 표면 염색농도(K/S 값)은 자동 기록 분광계(MPS-50L형, 시마쭈 세이샤꾸쇼 제작)로 반사율을 측정하여 쿠벨카-문크 방정식(Kubelka-Munk equation)으로 계산하여 얻는다. 그렇게 얻은 값을 다음 표 1에 표시한다.

[표 1]

표 1에서 명확히 알수 있듯이, 실리카겔 G가 가입된 염료액의 모든 경우에 있어서, 흡진율 및 표면 염색농도가 모든 염료, 특히 직접염료, 산 염료 및 금속염 염료의 경우에 현저히 개선되었다. 각 염료액의 pH값은 실리카겔 가입에 거의 영향을 받지 않아, 염색은 중성욕염색이다.

사용된 염료중, 자파놀 파스트 블랙 D 콩크 및 순크로민 블루블랙 R 콩크는 스미또모가가꾸고교사 제품이고, 나머지는 니뽄 가야꾸사 제품이다.

[실험 2]

직접 염료, 가야꾸 직접 스페샬 블랙 AXN 및 산 염료, 가야놀 밀링 블랙 TLB를 사용하여, 실리카겔 G을 각 5, 7, 10, 20% OWF씩 가입한 것과 전혀 가입하지 않은 5가지 형태로 여러 가지 구체적 시료 및 비교시료를 제조하였고, 그것들을 하기에 설명되는 실시예 및 비교실시예와 같이 표 2에 나열한 여러 종류의 섬유로 제조한 백색 천조각(멀티파이버 테스트 페브릭 No. A : Multifiber test fabric No. A)을 염색하는데 사용하였다. 각 시료를 사용하여, 백색천을 염색하는데, 백색천을 정상온도에서 염료농도가 5% OWF인 염료액에 욕비 1 : 100으로 담근후에, 그 염료액의 온도를 20~30분 동안 97∼99℃로 올리고, 이 온도를 60분간 유지한다.

염색 처리한 천을 45∼50℃의 뜨거운 물로 완전히 세탁하고, 공기로 건조시킨다.

그런후에, 각 염색된 천의 L*값을 비색계(수가 시험기 SM-3-SCH형)를 직접 읽어 측정한다. 그렇게 얻은 값을 다음의 표 2에 나타냈다.

[표 2]

표 2에서 볼수 있듯이, 실리카겔 G가 염료액에 가입된 각 실시예의 경우에서 L*값이 비교 실시예의 경우의 값보다 낮고, 표에 나열된 모든 종류의 섬유에 대해서도, 모든 천이 높은 흡진율로 염색되었다.

[실험 3]

다음 표 3에 나열된 산 염료 수미놀 밀링 블랙 VLG에 실리카겔 G 의 각 일정량을 가입한 것과 가입하지 않은 각 형태의 염료액을 제조하고, 하기 실시예 및 비교실시예에서와 같이, 정제된 견직(＂히라 하부타에＂ 21메쓰께라 불림)조각을 염색하는데 사용하였다. 염료농도, 욕비 및 염색온도는 실질적으로 실시예 2의 것과 동일하다.

처리한 견직물을 뜨거운 물로 완전히 세척하고, 공기로 건조시킨다.

그런후에, 각 염료액의 잔류욕의 pH값 및 각 천의 L*값을 측정하고 광에 대한 염색 견뢰도 시험, 세탁에 대한 염색 견뢰도 시험 및 마찰에 대한 염색 견뢰도 시험을 JIS L-0842, JIS L-0844, JIS L-0849에 따라 수행하였다. 그렇게 얻은 값을 표 3에 나타냈다.

[표 3]

표 3에서 볼수 있듯이, 실리카겔 G가 가입된 경우에 있어서, 그것이 중성욕 염색법인 경우일지라도, L*값은 산성욕 염색법의 각 비교실시예의 경우보다 작고, 따라서 천은 짙게 염색될 수 있고, 그의 염색 견뢰도는 비교 실시예의 경우의 것보다 크거나 같다. 그리고, 직접 관찰하면, 각 실시예의 경우에서 비교 실시예의 경우보다 천이 짙게 염색됨을 확인할 수 있다.

[실험 4]

실험 3에서 사용한 산 염료 대신에 직접 염료 가야꾸 직접 스페샬 블랙 AXN의 염료액을 사용하여 일정량의 실리카겔 G가 가입된 실시예와 실리카겔 G가 가입되지 않은 비교실시예의 시료 및 비교시료를 제조하였다.

그 시료는 정제된 견직(＂히라 하부타에 21 메쓰께＂)을 염색하는데 사용하였고, 염색 처리는 실시예 3에서와 같은 방법으로 수행하였다.

염색 처리후 각 염색된 천을 뜨거운 물로 세척하고 공기 건조한후, 잔류욕의 pH값 및 각 견직천의 반사율을 측정하고, 광에 대한 염색 견뢰도 시험, 세척에 대한 염색견뢰도 및 땀에 대한 염색 견뢰도 시험을 JIS L-0842, JIS L-0848, JIS L-0849에준하여

그 반사율의 측정 결과를 반사율 특성곡선으로 제1도에 나타내었다. 이 그림에서, 곡선 A, B 및 C는 각각 실시예 1, 실시예 2 및 비교실시예에서 얻은 염색천의 반사율 곡선이다. 측정된 다른 값과 시험결과는 표 4에 나타냈다.

제1도의 반사율 곡선에서 알수 있듯이, 실리카겔 G가 가입된 염료액의 경우에는 실리카겔 G가 가입되지 않은 비교실시예의 경우보다 가시광선 영역에 걸쳐, 반사율이 낮고, 따라서 각 실시예에서 얻은 염색천의 색이 진흑색에 가까운 흑색임을 확인할 수 있다. 그리고, 염색천의 색의 진한정도가 실시예 1, 실시예 2, 비교실시예의 순서인 것을 관찰하여 더욱 확실하다. 그리고, 표 4에서 알수 있듯이, 각 실시예에서 얻은 염색천의 염색 견뢰도는 비교실시예에서 얻은 것보다 결코 나쁘지 않고, 더욱이, 광에 대한 염색 견뢰도는 탁월하다.

[표 4]

[실험 5]

실제 사용되는 것으로 알려진 염색기인 스프레이 제트형 2-실린더의 타래 염색기로 단견 방사를, 실리카겔 G가 가입된 가야놀 TLB염색액의 실시예 시료 및 실리카겔 G가 가입되지 않은 염색액의 비교실시예 시료로 염색하였다. 염색농도, 욕비 및 염색온도는 실험 2의 것과 다르지 않다. 염색된 단견 방사를 타래 염색기에서 뜨거운 물로 세 번 세척하고, 탈수 및 공기 건조시킨다. 그런후에 염색액 잔류욕의 pH값을 측정하고, 각 염색된 단견 방사를 50% 피리딘 용액으로 탈색시키고, 탈색 용액의 흡광인자를 측정하여 제2도의 흡광인자 곡선을 얻는다. 곡선 D, E는 각각 실시예 및 비교실시예의 흡광인자 곡선을 나타낸다.

[표 5]

제2도의 흡광곡선 D에서 알수 있듯이, 실시예에 따라 염색된 견 방사가 염료의 흡광량에 있어서, 비료실시예에 따라 염색된 것보다 높다. 직접 관찰하면, 실시예에 따른 견 트레드(thread)가 짙게 염색된 것이 확인되고, 염색된 견방사 그 자체가 외관상 볼륨이 있는 느낌을 준다.

이와 같이, 본 발명에 있어서, 실리카겔 과립을 염료액에 가하여 여러 종류의 섬유에서 흡진율이 개선될 수 있었고, 중성욕 염색법에서도 통상의 산성욕 염색법에서 얻을 수 있는 것보다 높은 흡진율을 얻을 수 있었고, 따라서 균염성이 탁월한 하이퍼크로믹 염색(흡광증가 염색)을 수행할 수 있고, 염색 견뢰도가 통상의 산성욕염색법으로 얻을 수 있는 것과 거의 동일하다.

Claims (4)

1. 실리카겔 과립을 포함하는 염료액으로 섬유를 염색함을 특징으로 하는 섬유의 염색법.
2. 제1항에 있어서, 실리카겔 과립이 10㎛∼40㎛의 평균 직경의 것임을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 실리카겔 과립의 농도가 섬유에 비하여 5∼10중량%가 되도록 염료액에 가입하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 섬유와 염료욕 사이의 욕비가 약 1 : 50∼1 : 100임을 특징으로 하는 방법.

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