KR970007923B1 - 반응성 염료에 의해 면섬유 염색성을 향상시킨 염색물의 제조방법 - Google Patents
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Description
본 발명은 반응성 염료에 의해 면섬유 염색성을 향상시킨 염색물의 제조방법에 관한 것으로, 특히 면섬유를 양이온화하여 반응성 염료로 염색할 경우 산성욕이나 중성욕에서 처리하는 염색성이 향상된 염색물의 제조방법이다.
최근 통상적인 목면(木棉) 섬유를 염색하기 위해 사용되는 염료로는 반응성 염료가 있다.
이 반응성 염료는 종래의 염료처럼 물리흡착이나, 이온 결합 등에 의하지 않고, 섬유의 관능기와 공유결합을 형성하므로 균일한 염색성, 침투성이 양호하고 선명한 염색성을 나타낸다.
이 반응성 염료에 의한 염색 방법은 합성염료중 가장 최근에 개발된 염료로 셀룰로스 섬유의 -OH기와 염료가 강력한 공유결합을 이루는 새로운 방법이다. 이 염색방법은 섬유의 -OH기가 알칼리 욕중에서 염료와 반응하여 화학결합되는 원리를 사용하여 착색시키는 방법이다.
상기의 반응성 염료의 통상적인 염색방법은 중성욕에서의 염료를 섬유 표면내부로 물리 흡착하는 단계와, 알칼리 첨가염욕에서의 염료와 섬유의 공유결합하는 단계로 이루어진다.
즉, 통상적인 중성염욕에서의 염료의 물리흡착을 위해 망초(Na2SO4)를 첨가시킨다. 또한, 소다(Na2CO3)를 첨가시켜 알칼리 첨가염욕에서의 염료와 섬유의 공유결합을 유도하여 염색시키게 된다.
그러나, 상기의 방법으로 염색후 수세시 물과 반응 또는 공기중의 산성가스에 의해 가수분해되기 때문에, 염색된 목면 제품이 염색후나 장기간 보존시 습윤 견뢰도가 현저히 저하된다. 이러한 이유로 반응연료로 염색된 면직물은 세탁 및 땀 등의 영향으로 섬유가 습윤상태가 되면, 가수분해된 염료가 섬유로부터 이탈되어 세탁액을 오염시키거나 백포지(白布地)를 오염시키게 된다.
본 발명의 목적은 반응성 염료로 면섬유를 염색하는 경우, 중성 또는 산성욕중에서 염색을 실시하여 염색성이 높고, 세탁견뢰도가 중가된 염색방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 반응성 염료로 면섬유를 염색하는 경우, 망초(Na2SO4) 및 소다(Na2CO3)를 첨가하지 않아 염색공정을 간단히 하는데 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 반응성 염료로 면섬유를 염색하는 염색물의 제조방법에 있어서, 양이온화제로 지방족 4급화암모니움의 에피클로로히드린(epichlorohydrin) 유도체 화합물을 함유하는 침지욕중에 면섬유를 침지하여 양이온화 처리하는 제1단계와, 이어서 상기 양이온화된 면섬유를 반응성 염료가 함유된 산성 또는 중성 반응욕중에 침지시켜 염색후 건조하는 제2단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 염색물의 제조방법이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉, 본 발명의 제1단계는 면섬유에 대해 양이온화제로 지방족 4급화 암모니움의 에피클로로히드린 유도체 화합물을 5중량% 내지 10중량%(o.w.f.), 수산화나트륨(NaOH) 또는 탄산나트륨(Na2CO3) 2 내지 3g/ℓ를 첨가하여 욕비가 1 : 10 내지 1 : 50이 되도록 하고, 이 침지욕의 온도를 약 30℃로 유지하면서 섬유를 침지하고 이 침지욕의 온도를 분당 약 3℃의 승온속도로 약 60℃까지 상승시키고, 이 온도에서 약 15분간 침지처리하여 면섬유를 양이온화 한다.
상기의 양이온화제로 사용하는 지방족 4급화 암모니움의 에피클로로히드린 유도체 화합물은 클로로히드린기, 클로로트리아진기, 클로로피리미딘기 또는 히이드록시아제티지니움클로라이드기 등 폴리머의 활성 수소에 반응하기 쉬운 반응성기를 함유하는 다관능형 양이온화제이다.
이러한 방법으로 양이온화된 섬유를 본 발명에 의한 제2단계에 의해 염색을 실시한다.
본 발명에 의한 제2단계는 상기의 제1단계로 얻어진 양이온화된 면섬유에 반응성 염료를 2중량% 내지 5중량%(o.w.f.)를 첨가하여 반응욕비가 1 : 15가 되도록 한다. 상기 반응욕을 산성으로 하기 위하여 초산(CH3COOH)을 첨가하여 상기 반응욕의 pH를 약 4 내지 5가 되도록 유지하고, 약 60℃ 내지 80℃에서 약 60분간 침지하여 수세후 약100℃의 온도에서 건조하여 염색물을 제조한다.
또다른 제2단계의 방법으로는 상기의 방법과 동일하게 실시하되 반응욕을 중성으로 하여 실시한다. 이때의 반응욕의 pH는 6-7이 되도록 유지한다.
상기의 반응 염료로는 예를 들면, 이종관능기의 반응기형을 갖고 있는 것으로 MCT(monochlorotriazine)과 비닐설폰(vinyl sulfone)기를 동시에 한분자내에 가지고 있는 씨.아이.리액티브 블루 194(C. I. Reactive Blue 194), 반응기로서 비닐설폰기(vinyl sulfone)를 갖고 있는 씨.아이.리액티브 엘로우 19(C. I. Reactive Yellow 19), 1종 1관능기의 반응형을 갖는 씨. 아이. 리액티브 레드 120(C. I. Reactive Red 120)를 사용한다.
또한, 상기의 공정에서 면섬유를 양이온화하기 위한 침지욕중에 침지하는 방법과 반응욕중에 침지시키는 방법 대신에 상기의 양 욕중에서 패딩(padding)하는 방법을 사용할 수 있다.
상기에서 본 발명에 의해 적용가능한 면섬유는 면포, 면실, 면직물 등에 적용가능하다.
또한, 본 발명에 의하여 면섬유를 100% 카튼 칼라 멜란지(cotton color melang) 효과를 나타낼 수 있다. 즉, 양이온된 면섬유와 비양이온화된 면섬유를 편직한후 본 발명에 의한 반응욕중에 염색하는 경우 본 발명에 의하여 양이온화된 면섬유만 염색되어 멜라진 효과를 충분하게 나타낼 수 있다. 상기에서 멜라진 효과란 여러가지 색조를 나타나게 하는 염색법으로 2가지 이상의 색을 혼합하여 편직하였을 경우 여러가지 색조를 함께 나타내는 것을 지칭한다.
즉 상기의 기재를 더욱 상세하게 설명한다면 기존의 시로 스판 얀(Siro Spun Yarn; MOCK TWIST YARN)의 경우는 면과 폴리에스테르를 혼합하여 두가지 이상의 색조를 나타냈으나, 본 발명에 의한 제조방법으로 면섬유 100%를 가지고서도 종래의 시로 스판 얀의 효과를 충분하게 나타낼 수 있다.
이하, 실시예에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시예 1]
면섬유를 지방족 4급화 암모니움의 에피클로로히드린 유도체 화합물을 5중량%(o.w.f.), 수산화나트륨(NaOH) 2g/ℓ를 첨가하여 욕비가 1 : 20이 되도록 하고, 이 침지욕의 온도를 30℃로 유지하면서 섬유를 침지하고 이 침지욕의 온도를 분당 약 3℃의 승온속도로 약 60℃로 상승 유지하고 약 15분간 침지 처리하여 면섬유를 양이온화 하였다. 이어서 얻어진 양이온화된 섬유를 반응성 염료로 씨.아이.리액티브 블루 194(C. I. Reactive Blue 194)를 2중량%(o.w.f.) 첨가하여 염색 반응욕비가 1 : 15가 되도록 하고, 초산(CH3COOH)을 상기 반응욕에 첨가하여 pH가 4-5가 되도록 유지하고, 상기 반응욕에 약 60℃에서 60분간 침지하여 수세후, 100℃에서 15분간 건조하여 염색물을 제조하였다.
[실시예 2]
반응욕을 pH 6-7로 유지한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[실시예 3]
염료를 씨.아이.리액티브 엘로우 19(C. I. Reactive Yellow 19)를 2중량%(o.w.f.)를 첨가시키는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[실시예 4]
반응욕을 pH 6-7로 유지한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다.
[실시예 5]
염료로 씨.아이. 리액티브 레드 120(C. I. Reactive Red 120)를 2중량%(o.w.f.)를 첨가시키는 것과 반응욕의 온도 80℃에서 60분동안 양이온화된 면섬유를 침지시키는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[실시예 6]
반응욕을 pH 6-7로 유지한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일하게 실시하였다.
[비교예 1]
면섬유를 양이온화시키지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교예 2]
반응욕을 pH 6-7로 유지한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 실시하였다.
[시험예 1]
상기 실시예 1내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 2에서 제조된 염색물의 한국공업기준시험법에 의해 측정한 세탁 견뢰도, 땀 견뢰도, 복합 견뢰도 및 염색성을 표 1에 나타내었다.
[표 1]
상기 표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 의한 실시예 1 내지 실시예 6의 염색물의 세탁 견뢰도, 땀 견뢰도, 복합 견뢰도 및 염색성은 비교예 1 내지 비교예 2의 염색물보다 우수한 것으로 나타났다.
[시험예 2]
상기 실시예 1 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 2에서 반응성 염료의 면섬유에 대한 염착성을 비교시험하기 위하여 면섬유에 반응성 염료로 염색을 실시한 후, 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 반응욕에 남아있는 염료 농도의 흡광도를 측정하는 방법으로 염료의 염착성을 측정하여 다음 표 2에 나타내었다.
[표 2]
상기 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 의한 실시예 1 내지 6에 의한 염료의 염착성은 비교예 1 및 2에 비해 월등히 우수한 것으로 나타났다.
Claims (5)
- 반응성 염료로 면섬유를 염색하는 염색물의 제조방법에 있어서, 양이온화제로 지방족 4급화 암모니움의 에피클로로히드린 유도체 화합물을 함유하는 침지욕중에 면섬유를 침지하여 양이온화 처리하는 1단계와, 이어서 상기 양이온화된 면섬유를 반응성 염료가 함유된 산성 반응욕중에 침지시켜 염색, 세척 및 건조하는 제2단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 염색물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기의 침지욕중에 양이온화제를 5중량% 내지 10중량%(o.w.f.) 첨가시키는 것을 특징으로 하는 염색물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반응욕중에 함유된 반응성 염료는 2중량% 내지 5중량%(o.w.f.)인 것을 특징으로 하는 염색물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 산성 반응욕 대신에 중성 반응욕을 사용하는 것을 특징으로 하는 염색물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 침지욕 및 반응욕중에서 면섬유를 패딩시키는 것을 특징으로 하는 염색물의 제조방법.
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