KR970011471B1

KR970011471B1 - 염색성이 우수한 스웨드조 인공피혁의 제조방법

Info

Publication number: KR970011471B1
Application number: KR1019930013324A
Authority: KR
Inventors: 남복규; 홍상진; 정환우
Original assignee: 구창남; 동양나이론주식회사; 배도; 동양폴리에스터주식회사
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1997-07-11
Also published as: KR950003559A

Abstract

요약없음

Description

염색성이 우수한 스웨드조 인공피혁의 제조방법

본 발명은 염색성이 우수한 스웨드조 인공피혁의 제조방법에 관한 것이다.

종래 스웨드조 인공피혁의 제조방법으로는 섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트인 경우 폴리우레탄 탄성체 용액에 소량의 안료를 첨가하여, 극세섬유로 된 부직포 기포에 충진한 다음 습식응고하여 이를 분산염료로 염색한 후 환원세정하여 폴리우레탄에 물리적으로 결합된 염료를 제거하는 방법을 쓰고 있다. 즉 섬유만 염료에 염색되게 하고 폴리우레탄 탄성체는 안료로 착색되게 하는 방법을 쓰고 있는데 이 방법으로는 섬유와 폴리우레탄의 색상농도차 조절이 어렵고 폴리우레탄의 색상이 선명하지 못할 뿐만 아니라 세탁 내구성이 떨어지는 등 문제점이 상당히 많았다. 섬유가 나일론일때도 마찬가지로 폴리우레탄이 염료에 착색되지 않아 염색성이 우수한 인공피혁을 제조하기가 힘들었다.

이의 근본적인 원인은 폴리우레탄의 화학구조상 아민등의 산성염료와 친화력을 갖는 작용기가 존재하지 않기 때문으로 만일 폴리우레탄 탄성체에 폴리우레탄의 물성의 변화없이 염료와 친화력을 갖는 작용기를 부여할 수 있다면 색상이 고르고 선명할 뿐만 아니라 색상의 깊이, 염색 견뢰도가 우수한 스웨드조 인공피혁을 제조할 수 있을 것이라는 점에 착안하여 많은 연구가 추진되었다.

예를들면 폴리우레탄의 연한 블록 또는 단단한 블록에 3급 질소를 포함하는 아민등을 가염성 작용기로 도입하여 염색성 향상을 시도하였으나 폴리우레탄의 물성저하등의 문제점이 있으며, 일본 특공소 59-12789등과 같이 N-비닐피롤리돈이나 디알킬아미노에틸메타아크릴레이트 등을 폴리우레탄 탄성체에 공중합하여 염착좌석을 부여하는 방법이 보고되었는데 이러한 폴리우레탄 탄성체에는 이중결합이 없어 순수한 그라프트가 되었다고 보기 어렵고 공정도 상당히 복잡한 단점을 지니고 있다.

본 발명은 이를 해결코자 아민등의 산성염료와 친화력을 갖는 첨가제를 합성, 폴리우레탄과 혼합하여 사용함으로써 폴리우레탄에 가염성을 부여하고자 한 것이다. 즉, 상기 본 발명의 목적은 폴리우레탄 탄성체를 극세섬유로 된 부직포 기포에 충진시킨 피혁상 시이트물을 염색하고 버핑하여 스웨드조 인공피혁을 제조함에 있어서 염색성을 갖는 첨가제를 합성, 폴리우레탄과 혼합하여 폴리우레탄내에 아민등의 산성염료와 친화력을 갖는 작용기가 존재하도록 하여 염색 견뢰도가 우수하고 색상이 선명한 스웨드조 인공피혁을 제조하는 방법을 제공하는데 있다. 즉, 본 발명은 N-메틸디에탄올아민과 헥사메틸렌디이소시아네이트 또는 이소포론디이소시아네이트 또는 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 또는 비스(4-디이소시아네이토사이클로헥실)-메탄 또는 톨루엔디이소시아네이트를 반응시켜 첨가제를 합성하고, 이를 폴리우레탄과 혼합하여 극세섬유로 된 부직포 기포에 함침하고 습식응고하여 피혁상 시이트물을 얻은 다음, 일련의 후가공 공정을 거쳐 산성염료등으로 염색함으로써 세탁 내구성이 우수하면서 색상이 선명하고 깊이가 있는 색감을 발휘하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법을 제공하려는 것이다.

본 발명의 폴리우레탄은 유기디이소시아네이트로서 일반적으로 인공피혁용 폴리우레탄을 제조할 경우 많이 사용되는 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트를 비롯한 방향족 디이소시아네이트와 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트를 비롯한 지방족 디이소시아네이트, 그리고 이소포른디이소시아네이트를 비롯한 지환족 디이소시아네이트 중에서 선택적으로 사용하고 폴리테트라메틸렌글리콜을 고분자 디올로, N,N-디메틸포름아미드를 유기용매로 사용하여 제조한다.

본 발명에서의 첨가제는 N-메틸디에탄올아민과 헥사메틸렌디이소시아네이트 또는 비스(4-디이소시아네이토사이클로헥실)-메탄 또는 톨루엔디이소시아네이트 또는 이소프론디이소시아네이트 또는 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트를 용매하에 1.5 : 1~1 : 1의 몰비로 3시간 동안 반응시키면 우레탄의 단단한 블록 체인으로 이루어진 본 발명의 첨가제를 얻을 수 있다. 이 첨가제를 폴리우레탄 탄성체 용액과 혼합하여 사용시 주의할 점으로는 첨가제의 양이 폴리우레탄 탄성체 용액에 대해 0.5중량% 미만일 때에는 첨가제의 효과가 나타나지 않고, 10중량% 이상일때에는 경제성이 없으므로 첨가제의 양이 0.5~10중량%가 되도록 하는 것이 적당하다.

한편, 본 발명에 사용되는 섬유로서는 5D 이하의 섬도를 가진 것이라면 어느 것이나 가능하지만 최종 제품에 있어서는 0.5D 이하로 되지 않으면 양호한 라이팅 효과를 발휘할 수 없다. 이러한 극세섬유를 초기의 부직포 제조에 사용할 수는 없으므로 일정한 데니어를 갖는 연속고분자 필라멘트 집속체에 섬유 고분자들을 복합방사 형태로 동시에 방사하고 후가공 공정에서 집속체를 제거하면 섬유 고분자의 섬도는 0.5D 이하의 극세섬유로 된다. 사용가능한 섬유 고분자의 종류로는 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 등 섬유 형성능을 갖는 것이면 어느것이든 가능하고, 고분자 집속체로는 폴리스티렌, 폴리스티렌의 유도체, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등이 사용가능하다. 부직포의 제조방법으로는 여러가지가 고려되고 있으나 카아딩, 크로스래핑, 니들펀칭하여 3차원 교락 부직포를 중량 250g/㎡~600g/㎡으로 하여 본 발명에 적용하는 것이 효과적이다.

한편, 본 발명에 있어 합성한 첨가제를 폴리우레탄과 혼합하여 부직포 기포에 처리하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

앞에서 설명한 부직포를 수산화 나트륨등의 알칼리 수용액으로 섬유 집속체 고분자를 완전히 추출하고 폴리비닐알콜등의 수용성 고분자 용액으로 합침하여 섬유의 표면 또는 섬유의 교락점에 도포시키고 건조한 후 본 발명의 첨가제를 폴리우레탄과 혼합한 용액에 함침하여 부직포 기포 내부에 충진시킨 다음 이를 적당한 농도의 디메틸포름아미드 수용액에서 10~30분간 응고시켜 용매를 추출하고 다시 열탕에서 수세하여 폴리비닐알콜을 완전히 제거시킨 후 건조한다. 이를 샌드페이퍼등으로 버핑하여 피혁상 시이트물을 얻는다. 여기에 다시 위의 피혁상 시이트물을 사용된 섬유의 소재에 따라 산성염료, 분산염료, 캐티온염료로 염색하고 다시 샌드페이퍼로 표면에 버핑하여 주면 색상이 선명하고 염색견뢰도가 우수한 스웨드조 인공피혁을 얻을 수 있다. 이 인공피혁은 천연피혁의 대용으로 의료용 및 잡화용으로 사용될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명한다.

실시예 1

나이론-6을 극세섬유(70부)로, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 극세섬유 집속체(30부)로 한 해도형 복합섬유를(36도) 4d~51mm, 권축수 15개/inch인 스테이플로 만들고 카딩, 크로스래핑 니들펀칭하여 중량 300g/㎡의 3차원 교락 부직포를 만든다. 여기에 수산화 나트륨 수용액으로 처리하여 폴리에틸렌테레프탈레이트를 완전히 제거한 후 건조시킨 것을 폴리비닐알콜 수용액으로 바인더 처리하여 형태안정성을 부여하였다. 한편 N-메틸디에탄올아민에 헥사메틸렌디이소시아네이트를 몰비 1.2 : 1로 40℃에서 3시간 반응하여 고형분 50%의 첨가제를 수득하고, 이 첨가제 10부에 폴리우레탄 탄성체 용액 100부의 비율로 혼합한 다음, 위의 부직포를 함침, 수중응고시키고 열탕수세하여 수용성 폴리비닐알콜을 제거하였다. 이것을 건조하여 얻어진 피혁상 시이트물을 샌드페이퍼로 버핑하고 산성염도(Lanaset Yellow 2R 1%, Blue 2R 1.5%, Red 2B 1.5% Black B 8% o.w.f)로 100℃, 1시간 염색하고 소핑하였다. 그리고 다시 버핑하여 그 물성을 표-1에 나타내었다.

실시예 2

나이론-6을 극세섬유(65부)로, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 극세섬유 집속체(35부)로 한 해도형 복합섬유를(19도) 3d×45mm의 권축수 12개/inch의 스테이플로 만든 다음 이후 공정은 실시예 1과 같이 하여 물성을 표-1에 나타내었다.

비교예 1

폴리우레탄 탄성체 용액에 첨가제를 넣지 않고 실시예 1과 같이 행하여 견뢰도를 측정하여 표-1에 나타내었다.

비교예 2

첨가제의 제조시 N-메틸디에탄올아민과 디이소시아네이트를 2 : 1의 몰비로 하고 이후의 공정은 실시예 1과 같이 하여 물성을 표-1에 나타내었다.

비교예 3

폴리우레탄 탄성체 용액에 첨가제를 넣지 않고 실시예 2와 같이 하여 견뢰도등을 측정하여 표-1에 나타내었다.

[표-1] 응용예별 인공피혁 샘플의 염색성

* K/S 값이 클수록 명도 우수

Claims

스웨드조 인공피혁을 제조함에 있어서, 아민 등의 산성염료와 친화력을 갖는 첨가제로 N-메틸 디에탄올아민과 헥사메틸렌디이소시아네이트 또는 이소포론디이소시아네이트 또는 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 또는 비스(4-디이소시아네이토사이클로헥실)-메탄 또는 톨루엔디이소시아네이트를 용매하에 1.5 : 1 내지 1 : 1의 몰비로 3시간 동안 반응시켜 합성한 것을 폴리우레탄 탄성체와 혼합하고, 이를 섬유형성능을 갖는 용출후의 단사섬도가 0.5d 이하인 해도형 복합섬유로 된 부직포 기포위에 충진하여 표면가공한 후, 염색하는 것을 특징으로 하는 염색성이 우수한 스웨드조 인공피혁의 제조방법.
제1항에 있어서, 첨가제는 폴리우레탄 탄성체에 대하여 0.5 내지 10중량% 혼합하는 것을 특징으로 하는 염색성이 우수한 스웨드조 인공피혁의 제조방법.