물세탁이 가능한 폴리에스테르 혼용 실크 직물 및 그 제조방법{Silk Fabric Mixed with Polyester for Water Cleaning and Process for Preparing Same}
발명의 분야 본 발명은 실크 직물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 실크의 우수한 장점을 그대로 유지하면서 물세탁 후에도 형태변화, 촉감, 염색견뢰도 등이 우수하여 물세탁이 가능한 실크 직물에 관한 것이다. 발명의 배경 실크는 우아한 광택, 매끄러운 촉감, 견명효과, 천연감 등의 장점으로 최고의 섬유로 군림하지만, 물세탁을 하면 과도하게 수축되고, 촉감이 뻣뻣해지며, 염색견뢰도가 좋지 않게 되기 때문에 물세탁이 어려운 결정적인 단점을 갖고 있다. 또한 실크는 주름이 생기기 쉬우며, 황변이 생기기 쉽고, 마찰에 약한 단점으로 인해 실용적인 섬유로서의 사용이 제한되어 왔다. 이러한 문제점으로 인하여 실크 직물로 제조한 의복들은 드라이 크리닝을 해 야 하고, 흡습제 및 탈산소제를 사용하여 보관해야 하는 등의 세심한 관리가 필요하다. 실크 제품의 이러한 단점을 극복하기 위하여 여러 가지 방법들이 개발되어 시도되어 왔다. 그 대표적인 방법으로 실크섬유 자체를 개량하는 방법, 후가공에 의한 실크섬유나 원단을 개량하는 방법, 타소재와의 혼합에 의해 단점을 보완하는 방법 등이 알려져 있다. 이들 방법 중에서 후가공에 의한 방법은 실크 섬유에 잔류하는 세리신의 함량을 조절하거나, 반응성 가교제를 도입하거나, 또는 요소계, 에폭시계, 실리콘계, 아크릴계 또는 폴리아미드계 수지로써 가공하는 방법들이 있다. 이러한 방법을 통해 실크 직물의 내마찰성, 구김방지, 방축성, 황변방지 등의 기능을 개선하고자 하는 것이다. 대한민국 특허출원 제1990-10820호에는 실크직물을 수지로 가공하여 물세탁이 가능한 실크직물을 제조하는 방법을 개시하고, 대한민국 특허출원 제1997-38183호에는 화학조성물을 이용하여 실크직물을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 이들 특허출원에 의한 방법들도 실크의 일부 단점을 개선할 수는 있으나 실크 고유의 장점인 부드러운 촉감이나 아름다운 광택을 손상시키므로 진정한 의미의 실크 직물의 개선이라고 할 수 없다. 실크 섬유에 타소재를 혼합하여 실크의 단점을 보완하는 방법도 오랫동안 시도되어 왔다. 실크와 혼합하여 사용되는 소재로는 면, 모, 레이온, 마, 아세테이트, 나일론, 폴리에스테르 등의 거의 모든 섬유들이 시도되어 왔다. 타소재와의 혼합사용의 장점은 원가절감 측면과, 혼합되는 소재의 장점을 실크에 접목시킬 수 있다는 점이다. 그러나 사용소재의 함량에 따라서 실크의 촉감 및 광택이 변동되어 타소재의 특성에 좌우되는 측면이 있다. 예를 들어 면은 천연소재 중에서 실크와 가장 많이 혼용되고 있으나 방적사로 인한 촉감차이 및 비중차이로 인해 실크의 본래 느낌과는 많이 다르다. 합성섬유 중에서는 폴리에스테르 섬유가 비중, 광택, 촉감 측면에서 실크와 가장 유사하여 실크 유사소재로 가장 활발하게 개발되었으나, 염색/가공조건이 실크와 달라서 혼합사용에는 문제점이 많아 활발한 전개가 이루어지지 않았다. 즉, 실크와 폴리에스테르 섬유 혼용시 세탁성, 구김성, 내마찰성 등의 물리적인 성능은 획기적으로 개선되지만, 폴리에스테르의 기본 공정인 감량공정은 실크로 인해 불가능하여 폴리에스테르 섬유의 촉감을 실크에 근접시키기 어렵고, 염색시 고온/고압에서 진행해야 견뢰도를 확보하므로 이 조건에서 처리된 실크는 고유한 광택을 상실하여 그 품위를 얻기 어렵다. 따라서 본 발명자는 상온 상압에서 염색이 가능한 폴리에스테르 원사를 실크원사와 함께 사용한다면 염색에서의 문제점을 해결하여 실크 섬유의 특성을 유지할 수 있는 폴리에스테르 혼용 실크 직물을 개발할 수 있을 것이라는 점에 착안하여 본 발명을 개발하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은 물세탁이 가능한 실크 직물을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 다른 목적은 물세탁 후에도 형태변화, 촉감, 염색견뢰도 등이 우수하여 실크의 우수한 장점을 그대로 유지할 수 있는 물세탁이 가능한 실크 직물을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 상온 상압에서 염색이 가능한 폴리에스테르 원사를 실크원사와 함께 사용함으로써 물세탁 후에도 실크 섬유의 특성을 유지할 수 있는 물세탁이 가능한 폴리에스테르 혼용 실크 직물을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 물세탁이 가능한 폴리에스테르 혼용 실크 교직물 및 교편물을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
발명의 요약 본 발명에 따른 물세탁이 가능한 폴리에스테르 혼용 실크 직물은 분자량이 500∼1,000인 폴리에틸렌 글리콜 5∼10 wt %를 공중합시킨 50 중량 % 미만의 개질된 폴리에스테르 필라멘트 원사와 50 중량 % 이상의 실크 원사를 사용하여 제직되는 것을 그 특징으로 한다. 상기 개질된 폴리에스테르 필라멘트 원사는 100℃ 이하의 온도 및 상압에서 분산염료로 최대 염착량을 가지고, 초기 인장탄성율이 700∼1,100 kg/mm 2 인 것을 특징으로 한다. 상기 폴리에스테르 필라멘트 원사와 실크 원사는 교직 또는 교편하여 각각 교직물과 교편물로 제직된다. 상기 제직된 폴리에스테르 혼용 실크 직물은 염료농도가 낮은 담염시에는 산성분위기에서 분산염료와 산성염료를 사용하여 95∼98℃ 온도와 상압에서 1욕 염색을 하고, 염료농도가 비교적 높은 농염시에는 산성분위기에서 분산염료를 사용하여 95∼98℃의 온도와 상압에서 염색하고, 환원세정한 후, 알칼리성 분위기에서 반응성염료로 염색하고 수세한다. 날염시에는 분산염료와 산성염료를 혼합하여 인날하고 100∼110℃의 온도에서 20∼40 분간 증기 가열하고 수세 후 텐터에서 열처리한다 이하 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다. 발명의 구체예에 대한 상세한 설명 본 발명은 실크의 우수한 장점을 그대로 유지하면서 물세탁 후에도 형태변화, 촉감, 염색견뢰도 등이 우수하여 물세탁이 가능한 폴리에스테르 혼용 실크 직물에 관한 것이다. 폴리에스테르 섬유는 비중, 광택, 촉감 측면에서 실크와 가장 유사하여 실크 유사소재로 활발하게 개발되어 왔다. 하지만 염색/가공조건이 실크와 달라서 혼합사용에는 문제점이 많아 활발한 전개가 이루어지지 않았다. 예를 들어, 일반 폴리에스테르는 분산염료를 사용하여 130℃ 이상의 고온에서 고압으로 염색을 하여야 한다. 그런데 실크를 이러한 조건에서 염색하면, 광택이 사라지고 촉감도 뻣뻣해지는 손상을 입게 된다. 따라서 본 발명자는 상온 상압에서 염색이 가능한 폴리에스 테르 원사를 실크원사와 함께 사용한다면 염색에서의 문제점을 해결할 수 있을 것이라는 점에 착안하여 본 발명을 개발하기에 이르렀다. 또한 본 발명은 실크에 폴리에스테르를 혼용함으로써 물세탁이 가능한 실크 직물을 제조하기 위한 것이다. 다른 소재를 함유한다 하더라도 실크 직물로 취급되게 하기 위해서는 실크 성분이 50 중량%를 초과해야 한다. 따라서 본 발명의 폴리에스테르 혼용 실크 직물은 25∼49 중량 %의 개질된 폴리에스테르 필라멘트 원사와 75∼51 중량 %의 실크 원사를 사용하여 제직되는 것이 바람직하다. 실크 직물 제품이 물세탁이 가능하다면 스웨터나 잠옷을 비롯하여 각종 내의류 제품을 실크 직물로 제조할 수 있다. 잠옷이나 내의류는 매번 드라이 크리닝을 할 수 없기 때문에, 물세탁을 할 수 있어야 한다. 본 발명에서는 상온 상압에서 염색이 가능한 폴리에스테르 원사로서 분자량이 500∼1,000인 폴리에틸렌 글리콜 5∼10 wt %를 공중합시킨 50 중량 % 미만의 개질된 폴리에스테르 필라멘트 원사를 사용한다. 폴리에스테르섬유의 중합공정시 분자량이 500∼1,000인 폴리에틸렌 글리콜을 5∼10 wt % 공중합시켜 개질된 폴리에스테르 공중합체를 얻는다. 분자량이 500∼1000 분자량의 폴리에틸렌 글리콜을 5∼10 중량% 공중합시 초기 인장탄성율이 실크와 유사하고 100℃ 이하의 온도와 상압에서 염색되는 개질 폴리에스테르를 얻을 수 있다. 그러나 이 수치 범위 미만이나 초과범위에서는 이러한 물성을 기대할 수 없다. 이 공중합체를 사용하여 폴리에스테르 필라멘트를 제사한다. 이 개질된 폴리에스테르 필라멘트 원사는 100℃ 이하의 온도 및 상압에서 분산염료로 최대 염착량을 가지고, 초기 인장탄성율이 700∼1,100 kg/mm 2 인 것을 특징으로 한다. 실크를 경사로, 폴리에스테르 필라멘트를 위사로 사용하여 직물을 만들거나, 두 종류의 섬유를 환편기나 횡편기를 사용하여 편물을 제조한다. 이때 개질된 폴리에스테르의 혼용율이 25∼49 wt %가 되도록 한다. 본 발명에서 사용되는 실크 원사는 실크 필라멘트나 실크 방적사 모두 가능하다. 상기 폴리에스테르 필라멘트 원사와 실크 원사는 교직 또는 교편하여 각각 교직물과 교편물로 제직된다. 이와 같이 제조된 본 발명의 실크 교직물 또는 교편물은 실크가 표면에 대부분 배열되며, 개질된 폴리에스테르는 내부나 후면에 배열되어, 실크의 장점을 유지하며 세탁후 과수축이나 물빠짐이 적고 촉감도 유지되어서 물세탁이 가능하며, 특히 원단조직에 따라서 기계세탁도 가능하다. 상기 제직된 폴리에스테르 혼용 실크 직물은 염료농도가 낮은 담염시에는 산성분위기에서 분산염료와 산성염료를 사용하여 95∼98℃ 온도와 상압에서 1욕 염색을 하고, 염료농도가 비교적 높은 농염시에는 산성분위기에서 분산염료를 사용하여 95∼98℃의 온도와 상압에서 염색하고, 환원세정한 후, 알칼리성 분위기에서 반응성염료로 염색하고 수세한다. 날염시에는 분산염료와 산성염료를 혼합하여 인날하고 100∼110℃의 온도에서 20∼40 분간 증기 가열하고 수세 후 텐터에서 열처리한다 본 발명은 실크의 우아한 광택, 매끄러운 촉감, 견명효과, 천연감 등의 장점을 유지하며, 실크의 단점인 물세탁후의 과수축, 뻣뻣한 촉감변화 및 낮은 세탁견 뢰도를 개선할 수 있다. 본 발명의 실크 교직물/교편물은 낮은 초기 인장탄성율을 가지며 상온, 상압에서 최대염착을 가지는 개질된 폴리에스테르를 사용하여 실크와 교직이나 교편을 한 후 상온, 상압에서 염색 및 날염하여 얻어질 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 폴리에스테르 함유 실크 교직물/교편물은 세탁수축율이 3% 이하이고 세탁견뢰도가 3.5급 이상을 나타내어 물세탁이 가능하다. 물세탁이 가능하기 때문에, 스웨터나 잠옷을 비롯하여 각종 내의류에 사용될 수 있다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 범위를 제한하거나 한정하고자 하는 것은 아니다. 실시예 1: 개질 폴리에스테르 원사 제조 폴리에스테르 중합시 중량기준 테레프탈산 80 wt%, 에틸렌 글리콜 30 wt%에 분자량이 300에서 1500까지의 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene Glycol, PEG, 한농화성) 3∼15 wt%를 첨가하여 공중합 폴리에스테르 중합체를 만들었다. 이 중합체를 방사온도 270∼280℃, 방사속도 3,500∼4,200 m/min로 30∼75 데니어의 개질 폴리에스테르 필라멘트를 제조하였다. 이 필라멘트를 제편하여 80∼130℃의 온도범위에서 분산염료로 30 분간 염색한 후 염착특성인 K/S치(630nm)를 측정하여 평형염착온도를 측정하였다. 개질 폴리에스테르 필라멘트의 물성 및 염색물의 특성이 표 1에 나타나 있다. 표에 나타나 있는 바와 같이 폴리에틸렌글리콜의 분자량 및 함량에 따라 평형염착온도 및 초기 인장탄성율이 크게 변화하는 것이 관찰되었다. 또한 실 크의 초기인장탄성율과 유사한 700∼1,100 kg/mm 2 의 촉감이 부드러운 원사를 얻을 수 있었다.
실시예 2: 개질 폴리에스테르 함유 실크 직물 제조 실크 21중(中) 2합(合), 즉 42 데니어 필라멘트를 800 T/M으로 연사하여 경사를 세우고, 실시예 1D의 개질된 폴리에스테르 필라멘트 70 데니어를 800 T/M으로 연사하여 위사로 사용하여 5매 주자직(5枚朱子직織, 5 Harness Satin)을 제직하였다. 이때 경사밀도는 인치당 300 본(本)이었고 위사밀도는 인치당 120 본이었다. 이렇게 제조된 원단의 중량은 폭 44 인치 기준 야드당 84 gram이었고 폴리에스테르 혼용율은 49 %이었다. 이 원단을 분산염료와 산성염료를 혼합하여 인날(印捺)하고, 105℃에서 20 분간 증열(蒸熱)하고, 수세(水洗) 후 텐터(Tenter)에서 140℃로 열처리하였다. 이 원단의 물성이 표 2에 나타나 있다. 비교예로서 실크 100%로 제직한 5매 주자직을 산성염료로 날염(捺染)한 원단의 물성을 표 2 에서 비교하였다. 표 2에 나타나 있는 바와 같이 교직한 직물은 기계세탁이 가능하였고 촉감 및 광택이 실크 100 %와 거의 유사하였다.
실시예 3: 개질 폴리에스테르 함유 실크 직물 제조 실크 21중(中) 2합(合), 즉 42 데니어, 필라멘트를 2700 T/M으로 연사하여 S연, Z연을 2:2로 배열하여 경사를 세우고, 실시예 1D의 개질된 폴리에스테르 필라멘트 70 데니어를 2500 T/M으로 연사하여 위사로 사용하여 쉬폰 조제트(Chiffon Georgette)를 제직하였다. 이때 경사밀도는 인치당 120 본(本)이었고 위사밀도는 인치당 90 본이었다. 이렇게 제조된 원단의 중량은 폭 44 인치 기준 야드당 53 gram이었고 폴리에스테르 혼용율은 52% 이었다. 이 원단을 분산염료와 산성염료를 혼합하여 인날(印捺)하고, 105℃에서 20분간 증열(蒸熱)하고, 수세(水洗) 후 텐터(Tenter)에서 140℃로 열처리하였다. 이 원단의 물성이 표 3에 나타나 있다. 비교예로서 실크 100%로 제직한 쉬폰 조제트(Chiffon Georgette)를 산성염료로 날염(捺染)한 원단의 물성을 표 3에서 비교하였다. 표에 나타나 있는 바와 같이 교직한 직물은 기계세탁이 가능하였으나 촉감이 실크 100%와 비하여 약간 뻣뻣하여 부드러움이 떨어짐을 알 수 있었다.
실시예 4: 개질 폴리에스테르 함유 실크 직물 제조 실크 21중(中)3합(合), 즉 63 데니어, 필라멘트와 실시예 1D의 개질된 폴리에스테르 필라멘트 40 데니어를 23 인치 직경, 28 Gauge 환편기로 편직하였다. 이때 편물중량은 110 g/m 2 이었고 폴리에스테르 혼용율은 43 %이었다. 이 원단을 빔염색기(Beam Dyeing Machine)에서 분산염료와 산성염료를 혼합하여 욕비 1:20, pH 4.5인 초산 분위기하에서 95℃ 온도로 40 분간 염색하였다. 이 원단의 물성이 표 4에 나타나 있다. 표 4에 나타나 있는 바와 같이 교편한 편물은 기계세탁이 가능하였으며 외관과 촉감이 실크 100%와 유사하였다.
실시예 5: 개질 폴리에스테르 함유 실크 직물 제조 실크 방적사 60 NM/2, 즉 300 데니어,와 실시예 1D의 개질된 폴리에스테르 필라멘트 70 데니어를 2합하여 14 Gauge 횡편기로 편직하였다. 이렇게 제조된 원단의 중량은 220 g/m 2 이었고 폴리에스테르 혼용율은 30%이었다. 이 원단을 패들 염색기(Paddle Dyeing Machine)에서 분산염료로 98℃ 온도로 40 분간 염색하였고 환원제(하이드로: Hydro) 2 gram/liter, 정련제(Sunmorl RC 700L: Nikka Korea 제품) 1 gram/liter, 소다회 2 gram/liter를 사용하여 80℃, 20분간 환원세정하였다. 다시 반응성염료를 넣고 60℃, 40 분간 염색한 후 세제 2 gram/liter를 넣고 수세(水洗) 처리를 하였다. 이 원단의 물성이 표 5에 나타나 있다. 실크 함량이 70 %가 넘음에 따라 수축율이 커져서 손세탁이 필요함을 알 수 있었다.
본 발명은 물세탁이 가능한 실크 직물을 제공하기 위한 것으로, 물세탁 후에도 형태변화, 촉감, 염색견뢰도 등이 우수하여 실크의 우수한 장점을 그대로 유지할 수 있는 물세탁이 가능한 실크 직물을 제공하며, 상온 상압에서 염색이 가능한 폴리에스테르 원사를 실크원사와 함께 사용함으로써 물세탁 후에도 실크 섬유의 특성을 유지할 수 있고, 물세탁이 가능한 폴리에스테르 혼용 실크 의류를 제공하는 발명의 효과를 갖는다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다. |
