KR20090056663A

KR20090056663A - 환원 세정 조성물

Info

Publication number: KR20090056663A
Application number: KR1020070123910A
Authority: KR
Inventors: 한종수
Original assignee: 주식회사 태경에프씨
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-06-03

Abstract

본 발명은 환원 세정 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 이산화 티오요소(Thiourea Dioxide), 소다회(Soda Ash), 트라이폴리 인산 나트륨(Sodium Tripoly Phosphate); 및 계면활성제(FCT-10)를 포함하며, 섬유 염색 가공 단계 중 염색 견뢰도, 세탁 견뢰도 및 마찰 견뢰도 등을 향상시키는 환원 세정 단계에 사용되는 환원 세정 조성물에 관한 것이다.

환원 세정 조성물

Description

환원 세정 조성물{Reducing cleaning composition}

최근 섬유가공에 있어서 비용감소와 효율을 높이기 위한 FA, LA화에 따른 공정관리가 실시되며 신간단축, 공정의 간소화가 급속히 진행되고 있다. 특히 폴리에스테르섬유의 염색분야에서 이러한 경향이 두드러지며 이미 섬유기계의 초고속화 등의 합리적인 염색법이 상당히 진전되어 있다.

폴리에스테르섬유는 방사에서 봉제까지의 전공정에서 대부분의 공정이 알칼리상태에서 처리된다. 즉 방사, 방적 및 제직, 제편공정에서는 생산성을 높이기 위하여 유제 및 호제를 사용하므로 전처리공정에서 알칼리욕내에서 호발 및 정련표백을 하게되며, 감량가공공정에서는 강알칼리 내에서 폴리에스테르를 가수분해시키며, 염색공정에서는 산성욕에서 분산염료를 고착시키고, 환원세정 공정에서는 알칼리성욕내에서 미고착 분산염료를 환원세정 혹은 소핑을 하여 제거시키게 된다. 이들 공정중에서 염색공정만이 산성욕에서 처리되고 다른 모든공정은 알칼리성욕에서 처리된다.

그러므로 폴리에스테르섬유를 산성욕에서 분산염색을 하는 대신에 알칼리성 욕내에서 분산염색이 가능하다면 새로운 합리적인 염색법으로 각광을 받을 것이다. 즉 알칼리성 욕에서 염색을 한다는 것은 폴리에스테르섬유의 염색가공이 전부 알칼리 조건에서 이루어지는 것이 되므로 작업공정이 단순화될 뿐만 아니라 산성욕의 염색공정에서 문제가 되는 앞 공정의 잔류 알칼리의 영향이 적어지고 또 알칼리에 의한 세정효과가 더해지므로 염색물의 품질 향상을 기대할 수가 있다.

일반적으로 분산염료를 이용하는 폴리에스테르의 염색은 분산염료가 폴리에스테르의 비결정성 영역으로 들어가는 방법에 의하여 이루어진다. 물론 염료가 섬유 내부로 들어가기 위해서는 일정온도이상이 되어야 하며, 염색 후에도 일정온도 이상이 되면 염료가 다시 나오기도 한다. 이러한 현상은 염색 후 열처리에 의하여 견뢰도가 저하되는 현상에서도 알 수가 있다. 보통 염색가공공장에서 염색 후 환원세정을 거치는데 이는 섬유 내부로 들어가지 못하고 표면에 부착되어 있는 잔류염료입자의 발색단을 환원분해하여 견뢰도를 증진시키기 위함이다. 물론 환원세정의 온도는 80℃를 전후하여 이루어지며, 이보다 높은 온도에서 작업을 실시하면 환원제가 섬유 내부로 침투하든지, 염료가 밖으로 나오든지 하여 염색물의 탈색이 진행되기도 한다. 물론 염색, 환원 세정 후 원단의 최종 형태 안정 및 후가공을 위하여 다시 열처리를 하기 때문에 견뢰도는 다시 저하된다. 그러나 환원세정공정을 생략하고 열처리를 수행할 경우에는 견뢰도 저하 정도가 훨씬 심각하다.

현재 환원 세정제로 차아황산소다(Sodium Hydrosulfite), 이산화 티오요소(Thiourea Dioxide), Ronglite-C(설폭실산 나트륨 포름알데히드) 등이 사용되고 있다. 상기 차아황산소다는 강력한 환원력을 지닌 환원 표백제로서 인화성이 없고 가격이 상대적으로 저렴하고 안정성이 있으나, 섬유 환원시 환원력이 약하고 물 처리가 많기 때문에 폐수가 다량으로 발생한다. 또한, 상기 이산화 티오요소는 가격이 고가이며, 사용시 상온에서 굳는 성질이 있고, 차아황소산보다 상대적으로 불안정하다. 마지막으로, 상기 Ronglite-C는 가격이 고가이며, 옅은 색깔의 환원작업에서 많은 문제가 발생하고 있다.

현재 상기와 같은 환원 세정제들을 주로 사용하고 있으나 상기와 같은 문제점들이 나타내고 있고, 근래 들어 견뢰도 및 제품 성능에 대한 바이어의 요구사항이 까다로워짐에 따라 이에 부합하기 위해서 적절한 환원세정제 사용이 요구되고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래의 환원 세정제가 갖는 경제적 및 기술적인 문제점 모두를 해결하기 위한 새로운 환원 세정 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 섬유 염색 공정 중 환원 세정에 사용되는 조성물은 다음을 포함한다:

40-55 중량%의 이산화 티오요소(Thiourea Dioxide);

30-40 중량%의 소다회(Soda Ash);

10 중량%의 트라이폴리 인산 나트륨(Sodium Tripoly Phosphate); 및

5 중량%의 계면활성제(FCT-10).

상기 이산화 티오요소는 본 발명의 환원 세정 조성물에서 기본적인 환원제의 역할을 담당하며, 상기 소다회는 환원제의 불안정한 성질을 안정하게 유지하며, 섬유 원단의 터치감을 보강시켜주며, 상기 트리폴리 인산 나트륨은 환원시에 물의 상태를 최적의 상태로 만들어 놓아 환원제가 최적의 상태에서 작업이 이루어지도록 하며, 마지막으로 상기 (FCT-10)은 본 출원인이 개발한 계면활성제로서 환원제가 섬유를 환원하는 것을 도우며 색상의 선명도와 효율을 증대시켜 주며, 폐수 발생 비율을 최고 15%까지 줄여준다.

본 발명에 따른 환원 세정 조성물을 사용하면 종래의 환원 세정제에 비해 환원력이 뛰어나며, 폐수처리비용이 약 15% 정도 절약되며, 경제적인 면에서도 종래 환원제와 비교하여 20% 정도의 비용절감 효과가 있다. 또한 견뢰도 향상과 재현성 향상뿐만 아니라 기계 세정효과, 작업성 향상, 공정단축 등 다양한 효과를 나타낼 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

본 발명은 적용되는 염색기별로 자동화가 되어 있는 정도에 따라 작업방법에 다소 차이는 있겠지만 일반적으로 적용될 수 있는 염색 공정의 기본 프로그램은 다음과 같다.

1. 필요량의 연화수를 60℃로 가열하고 조제 등을 무첨가 상태로 피염물을 넣고 약 10분간 염욕 또는 피염물을 순환시킨다.

2. 염액 순환형 염색기(Package, Cheese, Beam 등) : 피염물 중의 공기를 빼기 위해서는 2∼3㎏/㎠의 정압을 걸고 필요하면 110∼120℃로 승온하고, 시간은 10 분 이상으로 한다.

3. 섬유 순환형 염색기(Jigger, Winch, 액류 등) : 섬유를 물에 완전히 침지시키기 위해 필요한 시간만큼 처리한다.

4. 다음에 유안 2g/ℓ과 초산(50%) 1cc/ℓ 및 균염조제를 투입한다.

5. 약 5분후 염료 분산액을 가는 망을 통해서 투입한다.

--> 염료는 한번에 전량 주입해도 상관없다.

6. 염료주입후 약 10분간 60℃로 유지하여 염료의 평균화를 도모한다.

7. 10분후 pH를 확인하여 pH가 6 이상일 때는 초산을 추가해서 pH를 5.5 이하로 맞춘다.

8. pH 확인이 끝나면 염색공정 프로그램에 따라 승온을 개시한다.

9. 특별히 이상이 없으면 프로그램대로 소정시간 염색한다.

10. 소정시간의 염색이 끝난 단계에서 염색된 컬러를 보기 위한 샘플링을 한다.

폴리에스터 섬유 100%로 된 피염물의 염색에 있어서 환원세정은

40-55 중량%의 이산화 티오요소(Thiourea Dioxide);

30-40 중량%의 소다회(Soda Ash);

10 중량%의 트라이폴리 인산 나트륨(Sodium Tripoly Phosphate); 및

5 중량%의 계면활성제(FCT-10)를 포함하는 본 발명에 따른 조성물로 다음의 조건에 따라 수행한다:

- 염료 1% o.w.f.(on the weight of fiber) 이상의 염색물은 반드시 행한다.

- 염료 1% o.w.f. 이하는 간단한 수세(80∼90℃)나 soaping 정도 처리(Soaping 조제 2g/ℓ 소다회 1g/ℓ 80℃ × 10분)한다.

셀룰로오스 혼방품에서는 셀룰로오스(면,마,Rayon) 측을 배트 염료나 황화염료로 염색할 때를 제외하고는 셀룰로오스에 대한 분산염료의 오염을 제거하기 위해 반드시 환원세정을 행해야 한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 조성물을 사용하여 환원세정을 수행하여 종래의 환원 세정제에 비해 뛰어난 환원력을 얻었으며, 폐수처리비용을 약 15% 정도 절약하였으며, 경제적인 면에서도 종래 환원제와 비교하여 20% 정도의 비용절감 효과가 있었다. 또한 견뢰도 향상과 재현성 향상뿐만 아니라 기계 세정효과, 작업성 향상, 공정단축 등 다양한 효과를 얻었다.

Claims

40-55 중량%의 이산화 티오요소(Thiourea Dioxide);

30-40 중량%의 소다회(Soda Ash);

10 중량%의 트라이폴리 인산 나트륨(Sodium Tripoly Phosphate); 및

5 중량%의 계면활성제(FCT-10)를 포함하는 환원 세정 조성물.