KR100669082B1 - 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법 - Google Patents

배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존의 폴리에스테르 계열 섬유의 염색에 사용된 분산염료 대신 가격이 저렴한 배트염료를 사용한 염색방법에 관한 것으로, 마찰, 세탁 및 일광견뢰도를 향상시키고 염색의 재현성을 증진시킬 수 있는 새로운 염색방법을 제공하며, 이에 따라 생산원가를 감소시킬 수 있고 자동차 시트커버와 같은 고부가가치 제품에 적용할 수 있다.
배트염료, 염색, 고기능성, 합성섬유, PET

Description

배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법 {Process for dyeing high functional synthetic fiber using vat dye}
도 1은 배트염료 CIBANON OLIVE S-MD의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 2는 배트염료 CIBANON BROWN BR-MD의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 3은 배트염료 CIBANON BLACK B-01 MD의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 4는 배트염료 CIBANON RED 2B MD의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 5는 배트염료 CIBANON GREEN B-MD의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 6은 배트염료 INDANTHREN BLUE C-R PLUS의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 7은 배트염료 INDANTHREN BROWN C-BR PLUS의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 8은 배트염료 INDANTHREN NAVY BLUE C-BL PLUS의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 9는 배트염료 INDANTHREN DIRECT BLACK 5689의 입도분석 실험결과를 도시한 것이다.
도 10은 환원제 투입 온도변화별 조건 실험에서의 염색공정도이다.
도 11은 환원제 투입 농도변화별 조건 실험에서의 염색공정도이다.
도 12, 13은 L/Pink Disperse, Vat 염색물 사진 비교
도 14, 15는 L/Red Disperse, Vat 염색물 사진 비교
도 16, 17은 Brown Disperse, Vat 염색물 사진 비교
도 18, 19는 Violet Disperse, Vat 염색물 사진 비교
도 20, 21은 Yellow Disperse, Vat 염색물 사진 비교
본 발명은 합성섬유의 염색방법에 관한 것으로, 특히 자동차 시트커버, 침장용 및 건축용 원단과 같은 고부가가치 제품에 적용할 수 있는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법에 관한 것이다.
국내 섬유산업은 대표적인 수출주도형 산업 및 고용창출 산업으로 국가경제에 상당한 기여를 하였고, 국내 제조업에서 큰 비중을 차지하고 있는 산업이다.
21세기의 미래 섬유산업은 기존 소재를 사용한 시장규모는 점차 감소하고, 생활수준 향상 및 인간의 욕구변화에 대응하여 새로운 섬유소재가 수요를 주도하여 나갈 것으로 예상되며, 더 나아가 의류용 섬유보다는 자동차용 시트와 같은 산업용 섬유의 수요가 늘어날 것이라고 예상된다.
국내 합성섬유소재의 생산현황을 보면, 생산량의 80%가 PET(Polyethylene terephthalate) 섬유이고 10%가 나일론(Nylon), 그리고 기타 섬유들이 10% 정도로 PET의 생산량이 두드러지게 많고, 이러한 현상은 국내뿐만 아니라, 동남아시아 및 중국 등도 그러하다.
PET 섬유는 높은 강력, 낮은 흡습성, 열가소성, 내약품성이 우수하며, 특히 내열성이 있고 신장굴곡에 대하여 특유의 탄성을 지니고 있어 의류용으로는 제1의 합성섬유가 되었고, 의류용뿐만 아니라, 우수한 일광견뢰도를 요구하는 저융점사(LM fiber)를 중심으로 하는 침장용, 자동차용 및 건축용 등의 다양한 용도로 사용되고 있으며 더 많은 분야에 응용될 것이라 기대된다.
PET 섬유의 염색은 주로 분산염료를 사용하여 고온고압의 상태로 염색하는 것이 일반적이고, PET를 분산염료로 염색할 때, 먼저 수중에 현탁해 있는 염료 미립자로부터 염료분자상태로 용해되고, 다음으로 염료분자가 섬유표면에 흡착되고, 마지막으로 섬유내부의 빈 공간으로 들어가서 확산되는 3단계 과정을 거쳐서 염색이 이루어진다.
그러나, 분산염료를 사용하면 일광견뢰도가 좋지 못한 단점이 있고, 자동차 시트커버와 같은 고부가가치 제품은 우수한 일광견뢰도를 요구하기 때문에 일광견뢰도를 증진시키기 위한 염색공정 개발이 절실히 필요하다.
또한, 고 일광견뢰도를 요구하는 분산염료는 가격이 비싸고 고온고압에서만 염색이 가능하기 때문에 에너지 소비가 많아지는 등의 이유로 생산원가가 높아진다. 따라서, 생산원가를 줄이고 고부가가치의 제품생산을 위해서는 좀 더 가격이 저렴한 염료로 대체하거나 이에 맞는 염색공정의 개발이 절실히 필요하다.
배트(VAT) 염료는 물에 불용성이고 섬유에 대한 친화성은 낮지만, 알칼리성 환원욕에서 환원시켜 얻어지는 수용성의 류코(leuco) 화합물이 섬유에 대하여 친화성을 갖기 때문에 염색할 때는 류코 화합물의 형태로서 섬유에 흡착시킨 후, 산화에 의하여 섬유상에서 원래의 불용성 염료로 복귀시키는 염료이며, 우수한 일광 및 세탁견뢰도를 얻을 수 있는 장점이 있다.
그러나, 배트염료로 염색하면 재현성이 떨어진다는 단점이 있기 때문에 주로 청바지(blue jean)와 같은 면 섬유의 염색에만 사용되고 있고, PET와 같은 합성섬유의 염색도 가능하지만 재현성을 나타내는데 큰 어려움이 있어 사용되지 않고 있는 실정이다.
현재 배트염료를 사용하여 폴리에스테르 계열의 섬유를 염색하는 방법은 국내뿐만 아니라 세계 어떠한 나라에서도 없다.
PET, PTT(Polytrimethylene Terephthalate)와 같은 합성섬유를 고일광 분산염료 대신 비교적 가격이 저렴한 배트염료를 사용하여 염색한다면, 생산원가도 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 마찰, 세탁 및 일광 등의 견뢰도를 확보할 수 있는 섬유제품을 생산할 수 있으므로, 자동차 시트 및 건축용 섬유와 같은 고부가가치 산업에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.
따라서, 본 발명의 목적은 이전에 시도되지 않은 배트염료를 사용하여 PET와 같은 폴리에스테르 계열의 섬유를 염색하고, 배트염료의 취약점인 재현성을 높임과 동시에 일광, 세탁 및 마찰 등의 견뢰도를 증진시킬 수 있는 새로운 염색방법을 제 공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 업체의 생산원가를 감소시키고 자동차 시트커버와 같은 고부가가치 제품에 적용할 수 있는 염색방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 폴리에스테르 계열 섬유를 염색함에 있어서, 고온안정성을 고려하여 염료의 입자크기 0.01 내지 0.25 ㎛의 SP(특별방법으로 강알칼리 상태에서 염색하는 방법)용 배트염료를 사용하고, 배트염료가 물이나 공기 중에서 산화되어 색상이 변하는 것을 방지하기 위해 밀폐형 제트 염색기를 사용하고, 재현성을 확보하기 위해 염색 액비를 1:5 내지 20으로 설정하고, 과환원을 막기 위해 환원제로서 Na2S2O4와 Na2CO3를 각각 5 내지 20 g/ℓ로 사용하고, 환원효과를 높이기 위해 환원제 투입온도를 80 내지 100℃로 하고, 과환원을 방지하기 위해 Na2S2O4를 먼저 투입한 후 Na2CO3를 투입하고, 배트염료에 적합하도록 분산제와 균염제를 0.1 내지 1 g/ℓ로 사용하고, 색상의 재현성을 확보하기 위해 염색 온도를 125 내지 130℃로 하고, 산화제로서 H2O2를 0.1 내지 1 g/ℓ로 사용하고, 산화공정을 125 내지 130℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 계열 섬유의 염색방법을 제공한다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다.
[실시예]
1. 폴리에스테르 계열 섬유의 적합한 배트염료 선택
폴리에스테르 계열 섬유의 적합한 배트염료를 선택하기 위해서 염료별 입도 분석실험을 하였으며, 그 결과는 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같다. 표 1은 배트염료의 일반적인 타입 특성을 나타낸 것이고, 표 2는 각 배트염료의 특성을 나타낸 것이다. 배트염료는 고온 안정성을 가져야 하므로 SP용 염료가 바람직하고, 분자크기가 분산염료와 동일하여야 하며, 크기의 분포가 일정해야 한다.
종류 최적 염색온도(℃) 전해질 필요 섬유친화도
IW 45 O 중간
IN 60 X 높음
IN SP 60 내지 80 X 높음
SP 80 X 주로 블랙 쉐이드(black shade)
염료명 CI NO 평균입자 크기(㎛) 특성
CIBANON OLIVE S MD - 0.218 OLIVE, BROWN, 전형적인 카키류의 칼라염색에 좋다. 흡착율이 빠르고 군복염색에 좋음
CIBANON BROWN BR MD BR 01 0.340 레벨링성이 좋기 때문에 가성소다를 절약하게 됨
CIBANON BLACK B-01 MD - 0.296 칼라 자체가 블랙으로 나타나지는 않음(GREY용), 블랙칼라를 위해서는 콤비가 필요
CIBA RED 2B MD RE 10 0.345 높은 온도에서 염착되고 최고의 콤비네이션 하기 좋은 염료이며 색의 변화가 점차적으로 일어남
CIBANON GREEN BF MD - 0.176 레벨링성이 우수
CIBANON BLACK R-01 MD - - 블랙의 토대 컬러(GREY용 X)
INDANTHREN BLUE C-RS PLUS BLUE 004 0.135 -
INDANTHREN BROWN C-BR PLUS BROWN 001 0.332 -
INDANTHREN NAVY BLUE C-BL PLUS - 0.355 -
INDANTHREN DIRECT BLACK 5589 PLUS - 0.372 -
2. 환원조건실험
가. 환원제 투입 온도변화별
-실험목적: 적정 환원조건을 먼저 찾아 내기 위해 환원조제는 같은 DATA로 넣되, 조제 투입 온도를 달리하여 실험을 하였다(70, 80, 90℃).
-염료명: INDANTHREN BROWN C-BR PLUS 1%(OWF), INDANTHREN DIRECT BLACK 5578 1%(OWF)
-시료명: P/P 160D 해도사(경사: 75/36 DTY, 위사: 130D 해도사, 30D 고신축사)
-환원제: Na2S2O4(Hydrosufite) 10 g/ℓ, Na2CO3(소다회) 10 g/ℓ, 하이드로 주입후 1회 젓은 후, 소다회 투입(과환원을 막기 위해 알칼리를 하이드로 주입 이후에 투입).
-염색온도: 120℃ × 30"
-실험기기: 대림 스타릿 IR기(상하회전형)
-실험욕비: 1 : 10(100 ㎖)
-염색공정: 도 10 참조.
-산화조건: H202(과산화수소) 35% 0.3 ㎖/ℓ
-산화방법: 70℃에서 냉각 후, 흐르는 찬물에 세척한 후, 다시 포트에 과산화수소를 넣고 찬물 100 ㎖를 채운 후, 다시 90℃로 승온한 후, 10분 레벨링을 주고 60℃로 바로 냉각.
-가공방법: 산화처리 후, 흐르는 찬물에 세척한 후, 드라이온기에 약 1분 건조한 다음, 미니텐터에서 180℃로 1분간 4번씩 건조 후, 칼라 확인.
-실험결과: BROWN 염료는 환원온도나 산화처리에 많은 영향을 받지 않았고, RED염료의 경우는 환원온도나 산화처리 후에 많은 칼라변화가 있었다.
먼저 환원온도는 90℃ 투입 시 가장 원래의 칼라에 가깝게 칼라가 올라왔으며, 환원시에는 Tenter에서 RED끼가 더욱더 살아나는 결과를 볼 수 있었다.
또한, 환원시 하이드로 투입 후, 소다회 투입 시 시료에 바로 투입하게 되면 과환원으로 인한 얼룩이 발생하여 환원제 투입시 주의가 요망된다.
나. 환원제 투입 농도 변화별
-실험목적: 적정 염색조건을 찾아내기 위해 환원제 투입량을 달리하였으며, 산화제는 동일시 주고 산화온도를 달리하여 실험하였다.
-염료명: CIBANON RED 2B MD 5%(OWF)
-시료명: P/P 160D 해도사(경사: 75/36 DTY, 위사: 130D 해도사, 30D 고신축사)
-분산제, 균염제: 0.3 g/ℓ
-환원제: Na2S2O4(Hydrosufite) 10, 15, 20 g/ℓ, Na2CO3(소다회) 10, 15, 20 g/ℓ, 환원효과를 높이기 위해 90℃에서 솔루션으로 투입, 하이드로 주입 후, 소다회 투입(과환원을 방지).
-염색온도: 110 & 120℃ × 40"
-실험기기: 대림 스타릿 IR기(상하회전형)
-실험욕비: 1 : 10(100 ㎖)
-산화조건: H202(과산화수소) 35% 0.7 ㎖/ℓ
-산화방법: 70℃에서 냉각 후, 흐르는 찬물에 워싱한 후, 다시 포트에 과산화수소를 넣고 찬물 100 ㎖를 채운 후, 다시 130℃로 승온한 후, 10분 레벨링을 주고 70℃로 바로 냉각(도 11 참조).
-가공방법: 산화처리 후, 흐르는 찬물에 세척한 후, 드라이온기에 약 1분 건조한 다음, 미니텐터에서 180℃로 2분간 건조 후, 칼라 확인.
-실험결과: BROWN 염료는 환원온도나 산화처리에 많은 영향을 받지 않았고, RED 염료의 경우는 환원온도나 산화처리 후에 많은 칼라변화가 있었다.
환원온도는 90℃ 투입 시 가장 원래의 칼라에 가깝게 칼라가 올라왔으며 환원시에는 Tenter에서 RED끼가 더욱더 살아나는 결과를 볼 수 있었다.
또한, 환원 시 하이드로 투입 후, 소다회 투입 시 시료에 바로 투입하게 되면 과환원으로 인한 얼룩이 발생하여 환원제 투입시 주의가 요망된다.
3-1. 산화조건실험 Ⅰ
-실험방법: 적정 산화조건을 찾아내기 위해 산화제와 산화온도를 변화하여 실험
-염료명: CIBANON RED 2B MD 1%(OWF)
-시료명 : P/P 160D 해도사(경: 75/36 DTY, 위: 130D 48F 해도사, 30D 24F 고수축)
-환원제 : Na2S2O4(Hydrosufite) 10 g/l, Na2CO3(소다회) : 10 g/l, 환원효과를 높이기 위해 90℃에서 솔루션으로 투입, 하이드로 주입 후, 소다회 투입
-염색온도 : 120℃ X 30"
-실험기기 : 고려 IR기(상하회전형)
-실험욕비 : 1 : 10(토탈액비 100ml)
-산화조건 : H202(과산화수소) 35% 0.3ml/l, 0.6ml/l, 0.9ml/l
-산화방법 : 70℃에서 냉각 후, 흐르는 찬물에 워싱한 후, 다시 포트에 과산화수소를 넣고, 찬물 100ml를 채운 후, 다시 90℃, 110℃, 120℃로 승온한 후, 10분 레벨링을 주고 60℃로 바로 냉각.
-가공방법 : 산화처리 후, 흐르는 찬물에 워싱한 후, 드라이온기에 약 1분 건조한 다음, 미니텐터에서 180℃로 1분간 4번씩 건조 후, 칼라 확인.
-실험결과: 120℃ 텐터 가공시 과수 0.3ml와 0.6ml의 color는 비슷한데 0.9ml를 넣은 것은 redish함,
120℃ 건조시 3ml과 6ml을 사용한것 보다 9ml를 사용하는 것이 redish. 같은 온도를 기준으로 산화제를 많이 쓰면 redish 해짐, 같은 산화제를 기준으로 온도가 높을수록 redish, 재연성이 높아짐.
3-2. 산화조건실험 II
-실험방법 : 적정산화조건을 찾아내기 위해 산화조제와 산화온도를 달리하여 실험
-염료명 : CIBANON RED 2B MD : 1%(OWF)
-시료명 : P/P 160D 해도사(경: 75/36 DTY, 위: 130D 48F)
-환원제 : Na2S2O4(Hydrosufite) : 10 g/l, Na2CO3(소다회) : 10 g/l, 환원효과를 높이기 위해 90℃에서 솔루션으로 투입
-염색온도 : 120℃ X 30"
-실험기기 : 고려 IR기(상하회전형)
-실험욕비 : 1 : 10(토탈액비 100ml)
-산화조건 : H202(과산화수소) 35% 0.6ml/l, 0.7ml/l, 0.8ml/l-
-산화방법 : 70℃에서 냉각 후, 흐르는 찬물에 워싱한 후, 다시 포트에 과산화수소를 넣고 찬물 100ml를 채운 후, 다시 120℃, 125℃, 130℃로 승온한 후, 10 분 레벨링을 주고 70℃로 바로 냉각함.
-실험결과: 120℃ 산화 : 가공 후, color 상태 대체적으로 유사. 과산화수소 8ml/l를 사용시 yellowish 해짐,
125℃ 산화 : 가공 후, color 상태 유사(과수 6.7.8ml/l) 가공, 건조상태 거의 유사.
130℃ 산화 : 가공 후, color 상태 유사(과수 6.7.8ml/l) 가공, 건조상태 거의 유사.
4. 최적염색조건실험
○ 염료명 : CIBANON RED 2B MD : 5%(OWF)
○ 시료명 : P/P 160D 해도사(경: 75/36 DTY, 위: 130D 48F 해도사) 분산제, 균염제 : 0.3g/l
○ 환원제 : Na2S2O4(Hydrosufite) : 10, 15, 20g/l, Na2CO3(소다회) : 10, 15, 20g/l
○ 염색온도 : 120(125)℃ X 40"
○ 실험기기 : 고려 IR기(상하회전형)
○ 실험욕비 : 1 : 10(토탈액비 100ml)
○ 실험방법 : 적정 염색조건을 찾아내기 위해 환원조제, 산화조제는 동일시 주고 염료 DATA와 산화온도를 달리하여 실험 .
○ 산화조건 : H202(과산화수소) 35%, 0.7ml/l
○ 산화방법 : 70℃에서 냉각 후, 흐르는 찬물에 워싱한 후, 다시 포트에 과산화수소를 넣고 찬물 100ml를 채운 후, 다시 130℃ 로 승온한 후, 10분 레벨링을 주고 70℃로 바로 냉각.
○ 가공방법 : 산화처리 후, 흐르는 찬물에 워싱한 후, 드라이온기에 약 1분 건조한 다음 미니텐터에서 180℃로 2분간 건조 후, 칼라 확인.
○ 실험결과
- 환원제 적정 사용량 확립
- 환원제 사용량에 따른 Na2CO3(소다회) 사용량 확립
- 염색온도 확립
- 산화제 사용량 및 공정온도 확립
5. Direct Black DB 염료의 최적염색조건 실험
○ 염료명 : Direct Black DB : 1%(OWF)
○ 시료명 : P/P 160D 해도사(경: 75/36 DTY, 위: 130D 48F 해도사), 분산제, 균염제 : 0.3g/l
○ 환원제 : Na2S2O4(Hydrosufite) : 10 g/l, Na2CO3(소다회) : 10 g/l
○ 염색온도 : 120℃ X 40"
○ 실험기기 : 고려 IR기(상하회전형)
○ 실험욕비 : 1 : 10(토탈액비 100ml)
○ 실험방법 : 적정염색조건을 찾아내기위해 환원조제, 산화조제는 동일시 주고 염료 DATA와 산화온도를 달리하여 실험함
○ 산화조건 : H202(과산화수소) 35% 0.7ml/l
○ 산화방법 : 70℃에서 냉각 후, 흐르는 찬물에 워싱한 후, 다시 포트에 과산화수소를 넣고 찬물 100ml를 채운 후, 다시 130℃로 승온한 후, 10분 레벨링을 주고 70℃로 바로 냉각함.
○ 실험결과
- 다른 염료와 동일하게 실험 결과가 나왔음
- 따라서 아래와 같은 염료로 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1.0%, 2.0%, 5.0% 최적염색실험을 하였음.
YELLOW GCN PINK R BLUE BC BROWN BR OLIVE T
VIOLET 2R ORANGE 2RT GREEN FBB OLIVE MW
삭제
도 12 내지 도 21은 각 색상별로 분산염료와 배트염료를 이용하여 염색한 염색물 사진을 비교한 것으로, 배트염료 염색물의 품질이 분사염료 염색물에 비하여 동등 이상 우수함을 확인할 수 있다.
6. 염색 견뢰도 테스트
1) L/Pink Disperse, Vat염료 견뢰도 결과
Acetate Cotton Nylon PET Acrylic Wool 변퇴색
물견뢰도 Disperse 5 5 4-5 4-5 5 54-5
Vat 5 5 5 5 5 54-5
세탁견뢰도 Disperse 5 5 5 5 5 54-5
Vat 5 5 5 5 5 54-5
습마찰견뢰도
일광 견뢰도 20 시간 Disperse
Vat
40 시간 Disperse
Vat
승화견뢰도 Disperse
Vat
삭제
2) L/Red Disperse, Vat염료 견뢰도 결과
Acetate Cotton Nylon PET Acrylic Wool 변퇴색
물견뢰도 Disperse 5 5 5 5 5 54-5
Vat 5 5 4-5 5 5 4-54-5
세탁견뢰도 Disperse 5 5 5 5 5 54-5
Vat 4-5 4-5 4 4-5 5 54-5
습마찰견뢰도
일광 견뢰도 20 시간 Disperse
Vat
40 시간 Disperse
Vat
승화견뢰도 Disperse
Vat
삭제
3) Brown Disperse, Vat염료 견뢰도 결과
Acetate Cotton Nylon PET Acrylic Wool 변퇴색
물견뢰도 Disperse 5 5 4-5 5 5 54-5
Vat 5 5 4-5 5 5 54-5
세탁견뢰도 Disperse 5 5 4-5 5 5 54-5
Vat 5 5 4-5 5 5 54-5
습마찰견뢰도
일광 견뢰도 20 시간 Disperse
Vat
40 시간 Disperse
Vat
승화견뢰도 Disperse
Vat
삭제
4) Violet Disperse, Vat염료 견뢰도 결과
Acetate Cotton Nylon PET Acrylic Wool 변퇴색
물견뢰도 Disperse 5 5 5 5 5 54-5
Vat 5 5 5 5 5 54-5
세탁견뢰도 Disperse 5 5 5 5 5 54-5
Vat 4 4-5 2 4 4-5 44-5
습마찰견뢰도
일광 견뢰도 20 시간 Disperse
Vat
40 시간 Disperse
Vat
승화견뢰도 Disperse
Vat
삭제
5) Yellow Disperse, Vat염료 견뢰도 결과
Acetate Cotton Nylon PET Acrylic Wool 변퇴색
물견뢰도 Disperse 5 5 4-5 5 5 4-54-5
Vat 5 5 5 5 5 54-5
세탁견뢰도 Disperse 5 5 4-5 5 5 4-54-5
Vat 5 5 5 5 5 54-5
습마찰견뢰도
일광 견뢰도 20 시간 Disperse
Vat
40 시간 Disperse
Vat
승화견뢰도 Disperse
Vat
삭제
표 9는 상술한 테스트 결과를 토대로 배트염료를 이용한 PET 염색의 최적 염색공정을 요약한 것이다.
Factor 최적 특 징
염료 Type SP용 염료 - - 고온 안정성을 가져야함
분자 크기 0.25㎛ 이내 - - 분자 크기가 분산염료와 동일하여야 하며 크기의 분포가 일정 해야 함
염색기 JET 염색기 밀폐형 - VAT염료가 물이나 공기중에서 산화되 어 Color가 변화 하기 때문에 밀폐형 추천함
염색 액비 1:10 - 실험실과 현장과의 재현성 확보
환원제 Na2S2O4 10g/l - 염색시 온도가 고온으로 올라가기 때문에 과 환원을 막기 위해서 환원제 사용량을 적게 사용함
Na2CO3 10g/l - 일반적으로 NaOH를 사용하나 염색 시 온도가 고온으로 올라가기 때문에 과 환원을 막기 위해서 환원제 사용량을 적게 사용함
환원제 투입 온도 - 90℃ - 환원효과를 높이기 위함(과 환원방지) Na2S2O4 먼저 투입 후 Na2CO3 투입
분산제 - 0.3g/l - VAT 염료에 적합한 분산제 선택 (조제 회사와 공동개발 하였음)
균염제 - 0.3g/l - VAT 염료에 적합한 균염제 선택 (조제 회사와 공동개발 하였음)
염색 온도 125~130℃ × 40min - 120℃ 이상에서 Color의 재현성이 양호함
산화제 H2O2 0.7g/l - 산화제 사용량이 증가하여도 Color 변화가 없음
산화 공정 125~130℃ × 20min - 산화 시간을 더 주어도 Color 변화가 없음
삭제
우리나라는 세계에서 현재 자동차 수출 3위 국가인 만큼 이에 관련된 기술개발이 절실히 요구되고 있으며, 고급 자동차용 시트커버는 수입되고 있는 실정이어서 본 발명의 개발로 수입대체 효과를 볼 수 있으며, 또한 고급 자동차 시트커버용 원단을 수출할 수 있는 계기를 마련할 수 있고, 이종 업종인 자동차 산업을 한 단계 업그레이드시킬 수 있는 계기를 마련할 수 있다.
또한, 섬유시장의 편성물시장 중심 기술 용도전개 부분에서도 본 발명의 편성물 제품에 대한 염색 가공기술 확보로 기술적인 우위를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 파급효과의 기술적인 면을 살펴보면, 현재 PET 소재 관련 기술은 PET 고분자 중합기술, PET 원사 제조기술 확립된 상태이며, 전처리, 염색가공기술 등의 기초 상품화 기술개발 또한, 확립단계에 들어서 있다.
PTT 섬유가 국내에 뿌리를 내리기 위해서는 적합한 용도개발을 통한 최종상품으로의 응용 기술개발이 중요하다.
그러기 위해서는 섬유산업의 꽃이라 할 수 있는 염색산업에서 소비자들의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있는 기술 개발이 절실히 필요한 시점이다.
본 발명의 결과로 고일광, 세탁, 마찰견뢰도를 요구하는 섬유제품에서 선진국과 동등한 상태에서의 최종제품의 시장 및 기술 우의를 차지할 수 있는 염색공정기술 및 상품화 기술을 확립할 수 있다.
자동차 Seat cover, 침장용 및 건축용의 소재로 사용되기 위해서는 원사의 고유 물성뿐만 아니라, 염색 및 가공 원부재료의 선별과 적용기술 매우 절실히 필요로 하고 있다.
따라서 본 발명의 결과 자동차 Seat cover, 침장용 및 건축용 섬유소재의 산업용도로의 확대 전개에 필요한 기술 개발 확보가 가능하다.
본 발명에 따른 경제산업적인 측면을 살펴보면,
우리나라는 세계에서 현재 자동차 수출 3위 국가인 만큼 이에 관련된 기술개발이 절실히 요구되고 있으며, 고급 자동차용 Seat cover는 전량 수입되고 있는 실정이나, 본 발명으로 수입대체 효과를 볼 수 있으며,
또한 고급 자동차용 Seat cover용 원단을 수출할 수 있는 계기를 마련할 수 있다.
특히, 향후에 신섬유 소재의 상품전개가 활발히 될 경우,
대부분 중소기업형인 Down Stream 업체에 대한 기술지원/보급 System이 구축하여 Polyester계 섬유소재의 고부가 제품생산을 위한 국내 Network System of Technical Research & Development 확보로 기술의 공유가 가능할 것으로 판단된다.
섬유시장의 편성물시장 중심 기술 용도전개 부분에서도 본 발명의 편성물제품에 대한 염색 가공기술 확보로 기술적인 우위가 확실할 것으로 생각된다.
본 발명의 활용방안으로는 향상된 견뢰도의 Polyester계 섬유소재를 이용하여 다양한 최종제품을 개발할 수 있으며,
비의류용도인 자동차 Seat cover, 침장용 및 건축용 원단을 염색하는 업체에서
본 발명을 적용시켜 경쟁력 있는 제품을 생산할 수 있는 효과를 제공 받을 수 있다.

Claims (11)

  1. 배트염료를 이용하여 폴리에스테르 계열 섬유를 염색하며,
    염료의 입자크기 0.01 내지 0.25 ㎛의 SP(특별방법으로 강알칼리 상태에서 염색하는 방법)용 배트염료를 사용하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에서 있어서, 밀폐형 제트 염색기를 사용하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  4. 제1항에서 있어서, 염색 액비를 1:5 내지 20으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  5. 제1항에서 있어서, 환원제로서 Na2S2O4와 Na2CO3를 각각 5 내지 20 g/l로 사용하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  6. 제1항에서 있어서, 환원제 투입온도를 80 내지 100℃로 하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  7. 제5항에서 있어서, Na2S2O4를 먼저 투입한 후 Na2CO3를 투입하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  8. 제1항에서 있어서, 분산제와 균염제를 각각 0.1 내지 1 g/l로 사용하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  9. 제1항에서 있어서, 염색 온도를 125 내지 130℃로 하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  10. 제1항에서 있어서, 산화제로서 H2O2를 0.1 내지 1 g/l로 사용하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
  11. 제1항에서 있어서, 산화공정을 125 내지 130℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 배트염료를 이용한 고기능성 합성섬유의 염색방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101054015B1 (ko) 2009-10-01 2011-08-03 경북대학교 산학협력단 환원제 과립
KR101199851B1 (ko) 2011-06-21 2012-11-09 주식회사 삼광염직 천연셀룰로오스계 섬유/폴리에스테르 혼방섬유의 고내광견뢰염색방법
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KR20160037539A (ko) * 2014-09-29 2016-04-06 코오롱인더스트리 주식회사 멜란지 외관을 가지는 인공피혁의 염색방법

Cited By (5)

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KR20160037539A (ko) * 2014-09-29 2016-04-06 코오롱인더스트리 주식회사 멜란지 외관을 가지는 인공피혁의 염색방법
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