KR20210122294A - 데님 패브릭 및 이의 용도 - Google Patents

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와이 비우 묵
춘 판 찬
궁 와이 묵
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렌징 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 적어도 양이온성 개질제에 의해 개질된 셀룰로스 섬유를 함유하는 제1 얀(yarn), 및 양이온성 개질제에 의해 개질되지 않은 셀룰로스 섬유를 함유하는 제2 얀으로 이루어진 패브릭, 및 데님 외관을 얻기 위한 이러한 패브릭의 용도에 관한 것이다.

Description

데님 패브릭 및 이의 용도
본 발명은 적어도 양이온성 개질제(cationic modifier)에 의해 개질된 셀룰로스 섬유를 함유하는 제1 얀(yarn) 및 양이온성 개질제에 의해 개질되지 않은 셀룰로스 섬유를 함유하는 제2 얀으로 이루어진 패브릭(Fabric), 및 데님 외관을 얻기 위한 이 패브릭의 용도에 관한 것이다.
데님은 일종의 편안하고, 멋스럽고, 내구성이 있으며, 캐주얼한 텍스타일 패브릭(textile fabric)이며, 모든 연령대와 모든 국가에서 인기가 있다. 전형적이고 독특한 외관, 특히 워시 아웃 효과(wash-out effect) 및 내구성이 있는 패브릭으로서의 명성으로 인해, 데님으로 제조된 의복은 컬트 아이템(cult item)의 지위를 갖는다.
이를 위해 인디고(indigo)로의 염색 및 패브릭 구조가 필수적이며, 의복에서 패브릭의 외부 표면은 전형적으로 청색이고 내부 표면은 흰색이 지배적이다.
기존의 데님은 날실과 씨실 특징이 엮어 직조되어 퇴색 특징이 있는 패브릭 구조를 생성하고, 일반적으로 뻣뻣하고, 중량감이 있으며, 고밀도 패브릭이다. 패브릭 구조는 일반적으로 3/1 또는 2/1 능직(twill) 및 1/1 샴브레이(chambray) 구조이다. 도 1은 전형적인 패브릭 구조를 보여준다.
의복의 바깥쪽은 주로 유색이고 안쪽은 주로 흰색인 전형적인 데님 외관을 얻기 위해서는, 제직에 유색 얀 및 흰색 얀을 사용해야 한다. 일반적으로 유색 얀을 날실로 사용하고 흰색 얀을 씨실로 사용한다. 데님을 직조할 때, 재료의 유색 날실의 60%가 의복 바깥쪽에 있고, 흰색 씨실의 40%가 안쪽에 있는 방식으로 이루어진다. 이것은 무엇보다도 직공이 적어도 두 종류의 얀을 보유해야 함을 의미한다. 다양한 유색 패브릭이 필요한 경우, 타겟 패브릭 색상으로 이미 염색된 얀이 추가로 보유되어야 한다. 얀 염색은 일반적으로 특정 염색 장비에서 수행되며, 따라서 예를 들어 패브릭 염색(fabric dyeing) 또는 피스 다잉(piece dyeing)보다 비용이 더 많이 든다. 또한, 데님 느낌의 염색에 적합한 매우 제한된 수의 색상만 사용 가능하다.
전통적으로, 인디고 염료(dyestuff)가 데님 염색에 일반적으로 사용된다. 인디고 안료는 수불용성 건염 염료(insoluble vat dye)의 일종이다. 그것은 셀룰로스 섬유에 대한 친화성을 갖지 않는다. 인디고를 일종의 섬유 친화성 류코(leuco) 형태인 수용성 형태로 변환시키기 위해서는 수산화나트륨 및 아황산수소나트륨과 같은 많은 화학 물질이 요구된다. 1 kg의 인디고 과립을 류코형으로 변환시키기 위해서는 환원 과정을 위한 0.8 kg의 아황산수소나트륨 및 0.67 kg의 수산화나트륨이 필요하다. 전형적인 인디고 얀 염색 공정의 작업 흐름은 다음과 같다: 예비습윤 - 헹굼 - 정련(scouring) - 헹굼 - 얀 인디고 염색(로프 염색) - 헹굼/연화 - 해사(rebeaming).
인디고 염색은 오늘날에도 폐수 처리장이 있는 염료 공장에서 이루어져 수처리에 많은 비용이 들게 한다. 또한, 패브릭이 낮은 습윤 마찰 견뢰도(wet rubbing fastness)를 나타낸다. 일당 10톤의 인디고 얀을 염색하는 전형적인 인디고 얀 염색 공장에서는 다음과 같은 레시피로 염색한다: 인디고 안료: 4 g/l; 아황산수소나트륨 3.2 g/l; 수산화나트륨 2.68 g/l; 픽업율 70%, 10회 침지, 소비량은 일당 280 kg 인디고, 224 kg 아황산수소나트륨 및 188 kg 수산화나트륨이며, 대부분은 물 스트림으로 들어가기 전에 처리해야 한다. 세계에는 천 개가 넘는 인디고 얀 염색 공장이 있다.
직조 데님(woven denim)의 뻣뻣한 촉감 때문에, 이의 적용이 패션 디자인, 특히 타이트한 의복 또는 이음매가 없는(seamless) 의복 분야에서 제한된다. 하지만 요즘 소비자들은 데님 룩(denim look) 뿐만 아니라 부드러움, 입었을 때의 편안함, 및 가벼움 등을 갖기를 원하고 있다. 니트 데님(knit denim)은 직조 데님보다 이러한 특성을 훨씬 더 잘 제공할 수 있다.
전형적인 데님 패브릭 편직 공정의 작업 흐름은 다음과 같다: 편직기에 인디고 염색 얀 및 비-인디고 염색 얀 도입 - 편직 - 패브릭 정련 - 효소 처리 - 연화 - 스텐터 드레싱(Stenter dressing).
니트 데님은 특수 인디고 니트 얀을 사용해야 하지만 이러한 얀의 가용성은 비용 외에 이러한 시장을 개발하는데 주요 장애물 중 하나이다. 이차적으로, 편직 단계 동안, 인디고 니트 얀의 사용은 인디고 염색된 섬유 및 얀 표면의 불량한 마찰 견뢰도로 인해 가이딩 롤러(guiding roller) 및 피더(feeder)에 유색 섬유 먼지에 의한 오염을 유발할 것이다. 클리닝에 필요한 기계 가동 중지 시간은 생산 효율성을 크게 감소시키고 있다. 생성된 오염이 다음 생산 단계 이전에 완전히 제거되지 않을 경우, 생성된 얀은 이로 제조된 패브릭의 현저한 품질 저하를 야기할 것이다.
면의 통상적인 반응성 염색은 이러한 문제를 해결하지 못한다. 면의 반응성 염료는 워시 아웃 효과를 허용하지 않으며, 얀 염색으로 인한 일반적인 문제 또한 사라지지 않는다.
과제
이러한 종래 기술에 비추어 볼 때, 해결해야 할 과제는 환경 오염 없이 경제적인 방법으로 전형적인 데님 외관을 갖는 패브릭을 생산하는 방법을 제공하는 것이었다.
설명
본 발명의 목적은 적어도
a. 양이온성 개질제에 의해 개질된 셀룰로스 섬유를 함유하는 제1 얀,
b. 양이온성 개질제에 의해 개질되지 않은 셀룰로스 섬유를 함유하는 제2 얀으로 이루어진 패브릭을 제공하는 것이다.
양이온성 개질제에 의해 개질된 셀룰로스 섬유를 함유하는 얀은 이를 수성 시스템의 실질적으로 무색의 양이온성 가교 개질제를 사용하여 패키지 염색 기계로 처리함으로써 제조될 수 있다. "실질적으로 무색"은 본 발명의 맥락에서 인간의 눈으로 볼 수 있는 색상이 없음을 의미한다.
적합한 무색 양이온성 가교 개질제는 셀룰로스와 반응성인 적어도 2개, 그러나 6개 이하의 작용기를 갖는다. 바람직하게는 무색 양이온성 가교 개질제는 트리메틸암모늄 화합물 및 양이온성 트리아진 화합물을 함유하는 군 중 하나이다. 적합한 양이온성 가교 개질제는 상표명 "Ecofast™ CR-2000"(The Dow Chemical Company로부터)으로 상업적으로 입수 가능하다. 액체 비율은 1:4~1:10이다. 양이온성 개질제의 투여량(건조 물질에 대해 계산됨)은 2-4 g/L의 수산화나트륨과 함께 패브릭 중량에 대해("o.w.f") 1%~10%이다. 처리 온도는 20-40분 동안 40-80℃이다.
바람직하게는 패브릭의 구조는 패브릭의 제1 표면 상에 주로 제1 얀이 보이고, 제2 표면 상에 주로 제2 얀이 보이도록 이루어진다. 이것은 데님 패브릭의 시각적 외관에 대한 전형이다.
패브릭은 제3 얀, 특히 엘라스탄 얀(elastane yarn)을 함유할 수 있다. 전형적인 얀은 번수 20 데니어(yarn count 20 denier)를 갖는 100% Roica™ 엘라스탄 섬유를 함유하는 얀일 수 있다.
본 발명에 따른 패브릭은 편물(knit fabric) 또는 직물(woven fabric), 바람직하게는 편물이다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 패브릭은 턱 앤 미스 캠 기술(tuck and miss cam technology)에 따라 편직된 턱 및 미스 스티치 구조 유형(tuck and miss stich construction type)의 편물이며; 이는 니트 기술에 의해 독창적인 데님 효과를 얻는 데 중요하다.
본 발명의 이 구체예에 대한 일반적인 공정 경로는 다음과 같을 것이다:
얀(양이온성 개질제에 의해 개질된 제1 얀, 양이온성 개질제에 의해 개질되지 않은 제2 얀)의 제조 -> 턱 앤 미스 캠 기술에 의한 제1 및 제2 얀의 환편(circular knitting) -> 패브릭 염색 -> 효소 처리-> 연화 -> 스텐터 드레싱.
전형적인 편직기 및 기계 사양은 테롯 싱글 저지 자카드 기계(Terrot Single jersey jacquard machine), 모델 SHS-90(실린더 직경: 26", 바늘 게이지: 28 G, 피더 수(number of feeder): 42, 회전: 시계 반대 방향으로)일 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 특징이 실현되는 경우의 기계 유형 및 사양도 유효할 수 있다.
바람직한 구체예에서, 제1 얀은 30 내지 80%의 라이오셀(lyocell) 함량을 가질 수 있다. 30% 미만의 라이오셀에서는, 원하는 "페이딩(fading)" 또는 "워시 다운(wash down)" 효과가 보이지 않고; 80% 초과의 라이오셀 섬유 또는 의복은 피브릴화(fibrillation)시 더러워 보인다. 전형적인 조성은 50%의 라이오셀 섬유 및 50%의 면 섬유일 수 있다. 그러나, 상기에서 설명된 범위 내의 변형이 또한 가능하고 효과적이다.
얀의 유형(방적 방법, 번수 등)은 달성하려는 최종 패브릭의 유형에 따라 매우 다르며 당업자는 어느 얀을 선택해야 할지 알 것이다. 니트 데님의 경우, 링 스핀 얀(ring spin yarn)이 좋은 선택일 수 있으며, 예를 들어 제1 얀의 번수는 Ne 30/2일 수 있다.
제1 얀은 양이온성 개질제로 처리될 수 있다. 양이온성 개질제의 농도는 수용액 중 0.5 내지 5%(w/w), 바람직하게는 1.0 내지 3.5%(w/w), 가장 바람직하게는 1.5 내지 2.5%(w/w)일 수 있다. 이 처리를 통해 제1 얀은 황산나트륨, 탄산나트륨 및 그 밖의 염색 보조제를 사용하지 않고 반응성 염료를 흡수할 수 있다.
바람직한 구체예에서, 제2 얀은 100% 라이오셀 섬유로 구성된다. 얻어야 하는 촉감에 따라 면, 모달 등과 같은 다른 셀룰로스 섬유와의 혼방도 가능하다. 번수는 MVS 방적 방법에 따라 방적된 Ne 10일 수 있다. 제2 얀은 황산나트륨, 탄산나트륨 및 그 밖의 염색 보조제를 사용하지 않고 반응성 염료를 흡수할 수 없다.
도 2는 본 발명의 바람직한 구체예를 도시한다: 니트, 턱 및 미스 캠을 사용하는 원형 단일 저지 위편직기(circular single jersey weft knitting machine)는 패브릭에 균일한 능직 패턴을 구성하는 데 사용되며 패브릭의 뒷면과 앞면을 포함하는 이중-플라이 데님(dual-plied denim)을 생산한다. 뒷면은 원형 위편직기를 조정하여 다양한 장력/인장력으로 느슨하게 편직되며 앞면과 다른 스티치 길이를 제공한다. 캠 배열(cam arrangement)은 패브릭에 대한 단지 능직 효과 및 테리 능직 효과(terry twill effect)를 내기 위해 설정된다. 앞면은 기계를 고밀도 프로그램으로 조정하여 높은 장력/인장력으로 컴팩트하게 구성된다.
도 2는 다음을 보여준다(왼쪽에서 오른쪽으로):
a. 앞면(어두운 색) 및 뒷면(밝은 색)의 사진;
b. 패브릭의 단면(B = 얀 1 = 제1 얀, W = 얀 2 = 제2 얀);
c/d. 편직 바늘의 이동 동작을 제어하는 편직기 프로그램.
본 발명의 다른 바람직한 구체예에서, 패브릭은 데님 유형의 직물이다. 바람직하게는 제1 얀은 날실이고 제2 얀은 씨실이다.
특히 바람직한 구체예에서, 이 패브릭은 그레이지(greige), 즉 본질적으로 무색 또는 염색되지 않은 패브릭이다.
다른 특히 바람직한 구체예에서, 이 패브릭은 데님 외관으로 염색된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구체예는 본질적으로 청색의 패브릭, 바람직하게는 인디고 염색된 면 패브릭과 유사한 푸른 색조이다. 그러나, 다른 색상(빨강, 검정, 녹색 등과 같은)도 일종의 데님 외관으로 간주된다. 일반적으로 데님 외관의 중요한 양태는 워시 아웃 효과이다.
바람직하게는, 제1 얀은 30 내지 80%(w/w)의 라이오셀 섬유를 함유하고, 나머지는 바람직하게는 면이다.
바람직하게는, 제2 얀은 셀룰로스 섬유, 보다 특히 라이오셀 섬유로 이루어진다. 얻어야 하는 촉감에 따라 면, 모달 등과 같은 다른 셀룰로스 섬유와의 혼방도 가능하다. 특히 바람직한 구체예에서, 제2 얀은 100% 라이오셀 섬유로 이루어진다.
추가의 바람직한 구체예에서, 본 발명에 따른 패브릭은 특히 엘라스탄 섬유로 제조된 제3 얀을 함유한다.
본 발명의 추가 목적은 상기 기술된 패브릭을 염의 부재 하에(즉, 염료 배쓰가 물(수돗물과 같이 단지 천연 미네랄 함량 만을 갖는) 및 반응성 염료 또는 반응성 염료의 혼합물 만을 필수 구성으로 포함함) 6.0 내지 8.0의 pH, 바람직하게는 6.5 내지 7.5의 pH에서 반응성 염료로 염색함으로써 데님 외관을 갖는 패브릭을 제조하는 공정에서 상기 기술된 패브릭을 사용하는 것이다. 수원(water source)에 따라 본 발명에 따른 공정에 물을 사용하기 전에 먼저 상기 언급된 범위로 물의 pH를 조정하는 것이 필요할 수 있다.
본 발명에 따르면, 반응성 염료는 단일 반응성 염료이거나 패브릭에 요구되는 색상을 얻기에 적합한 방식으로 혼방된 여러 반응성 염료의 혼합물로 이루어진 조성물일 수 있다.
바람직한 구체예에서, 본 발명에 따른 용도는 특히 본 발명에 따른 패브릭을 함유하는 맞춤형 의복의 피스 다잉이다.
본 발명의 또 다른 목적은 의복, 특히 청바지, 재킷, 셔츠 및 블라우스의 제조를 위한 본 발명에 따른 패브릭의 용도를 제공하는 것이다. 이후, 그러한 의복은 데님 외관을 보여줄 것이다.
본 발명은 이제 실시예에 의해 설명될 것이다. 이들 실시예는 어떠한 식으로든 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 또한, 본 발명은 동일한 본 발명의 개념에 기초한 임의의 다른 구체예를 포함한다.
실시예
실시예 1:
양이온 처리(얀):
제1 얀은 50%의 라이오셀 섬유(Lenzing Aktiengesellschaft(Austria)로부터 상표명 TENCEL™ Lyocell으로) 및 50%의 면 섬유로 구성되었다. 번수는 링 스펀 방법(ring spun method)으로 Ne 30/2였다.
제1 얀은 패키지 염색기에서 처리된다. 양이온성 가교 개질제는 The Dow Chemical Company로부터 상표명 "Ecofast™ CR-2000"으로 상업적으로 입수 가능하다. 양이온성 개질제의 농도는 처리액 중 2 g/L의 수산화나트륨과 함께 얀의 3% o.w.f(즉, "패브릭 중량 기준")이다. 액체 비율은 1:6이다. 처리 온도는 30분 동안 80℃이다.
실시예 2:
패브릭의 편직:
제1 얀은 실시예 1의 얀이었다. 제2 얀은 100% 라이오셀 섬유(Lenzing Aktiengesellschaft(Austria)로부터 상표명 TENCEL™ Lyocell으로)로 구성되었다. 번수는 MVS 방적 방법으로 Ne 10이다. 제3 얀은 100% Roica 스판덱스, 번수 20 데니어였다.
편직기 사양은 다음과 같았다: Terrot 싱글 저지 자카드 기계, 모델 SHS-90, 실린더 직경: 26", 바늘 게이지: 28 G, 피더 수: 42, 회전: 시계 반대 방향. 이와 같이 얻어진 편직 프로그램 및 패브릭의 구조는 도 2에서와 같았다.
실시예 3:
염색 및 마무리 공정(패브릭)
그레이지 패브릭은 염색 공정 전 스텐터에서 2분 동안 190℃에서 열고정된다. 염색 공정은 다음과 같은 조건을 사용하여 의복 염색 방법으로 수행된다.
Figure pct00001

Claims (14)

  1. 적어도
    a. 양이온성 개질제(cationic modifier)에 의해 개질된 셀룰로스 섬유를 함유하는 제1 얀(yarn),
    b. 양이온성 개질제에 의해 개질되지 않은 셀룰로스 섬유를 함유하는 제2 얀으로 이루어진 패브릭(fabric).
  2. 제1항에 있어서, 패브릭의 구조가 상기 패브릭의 제1 표면 상에 주로 제1 얀이 보이고, 제2 표면 상에 주로 제2 얀이 보이도록 이루어지는 패브릭.
  3. 제1항에 있어서, 패브릭이 편물(knit fabric) 또는 직물(woven fabric), 바람직하게는 편물인 패브릭.
  4. 제1항에 있어서, 턱 앤 미스 스티치 구조 유형(tuck and miss stich construction type)의 편물인 패브릭.
  5. 제1항에 있어서, 패브릭이 데님 유형의 직물인 패브릭.
  6. 제1항에 있어서, 패브릭이 그레이지(greige) 패브릭인 패브릭.
  7. 제1항에 있어서, 패브릭이 데님 외관으로 염색되는 패브릭.
  8. 제1항에 있어서, 제1 얀이 30 내지 80% (w/w)의 라이오셀 섬유(lyocell fiber)를 함유하는 패브릭.
  9. 제1항에 있어서, 제2 얀이 셀룰로스 섬유, 바람직하게는 100% 라이오셀 섬유로 이루어진 패브릭.
  10. 제1항에 있어서, 패브릭이 제3 얀, 특히 엘라스탄(elastane) 얀을 함유하는 패브릭.
  11. 패브릭을 염의 부재 하에 6.0 내지 8.0의 pH, 바람직하게는 6.5 내지 7.5의 pH에서 반응성 염료로 염색함으로써 데님 외관을 갖는 패브릭을 제조하기 위한, 제1항의 패브릭의 용도.
  12. 제11항에 있어서, 반응성 염료가 패브릭에 요구되는 색상을 얻기 위한 여러 염료의 혼합물로 이루어진 조성물인 용도.
  13. 제11항에 있어서, 염색이 특히 제1항에 따른 패브릭을 함유하는 맞춤형 의복의 피스 다잉(piece dyeing)인 용도.
  14. 의복, 특히 청바지, 재킷, 셔츠 및 블라우스의 제조를 위한, 제1항에 따른 패브릭의 용도.
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