WHAT IS SUBLIMATION?

인도 키리(Kiri), 세계 최대 다이스타(Dystar) 인수

‘고용승계/4개사업소 및 해외자회사 유지'

인도 키리(Kiri Dyes & Chemicals Ltd)사가 세계적인 염료메이커인 다이스타를 인수했다. 세계최대 염료메이커인 다이스타 경영권을 인수한 키리사는 인도에서 염료중간체를 주력으로 생산하는 글로벌 중간체 생산회사이다. 또 키리는 중간체외에 염료에서는 반응성염료만을 생산하는 업체이다. 특히 키리에서 생산되는 염료중간체는 다이스타가 가장 많이 수입했고 이어 국내 경인양행이 그 다음으로 많이 수입한 것으로 알려졌다.

다이스타 독일법인은 지난달 1일 파산수속을 개시한 이후 결국 지난달 10일 인도의 키리로 넘어갔다. 이번 인수에서 키리는 금융권과 컨소시엄 형태로 인수에 성공한 것으로 알려진다. 다이스타 채권자위원회는 키리의 매매계약에 동의하고 올 1월부터 실행에 들어가기로 했다.

이번 인수에서 키리와 다이스타는 융자의 유효성, 연방정부의 기업연합국으로부터의 인가의 필요성이나 국제은행의 승인등등의 조건을 받아야 할 필요가 있는 상태이나, 채권자 위원회는 이미 인수에 동의한 상태이다. 이에 따라 키리는 올 초부터 다이스타 그룹의 사업 활동을 인수하고, 융자확보에도 착수하고 있어 모든 필요조건이 예정과 같이 된다면 인수계약은 이행될 것으로 보고 있다. 다만 이번 인수로 당분간 키리와 다이스타는 이원화된 형태로 운영될 것으로 보인다. 키리는 다이스타의 정상화를 위해 자금을 투입해 인수했지만 큰 변화 없이 기존 다이스타의 운영은 기존대로 운영될 것으로 예상되고 있다. 다만 독일부분에만 구조조정이 진행될 것으로 보고 있다.

이번 인수로 다이스타텍스타일팔벤유한회사의 사업활동 및 독일에 있는 4개 사업소에서의 생산을 재개하기로 했다.우선 키리는 다이스타그룹과 다이스타의 4개사업소(프랑크푸르트, 레바쿠젠, 루토비크스하벤 및 부른스벡텔) 및 해외자회사 36개사를 병합해서 이어갈 계획이다. 다만 조제를 생산하는 게르츠리드사업소는 이번 인수에 포함되지 않았다.

이에 따라 부른스벡텔 및 레바쿠젠에서의 생산재개를 향해 기반을 구축하고 있다. 루토비스크하벤에 있는 인디고염료 생산도 일시적인 중단 없이 계속 생산한다. 이번 다이스타 인수에서 키리는 독일에서 최대 800명, 해외자회사 약 2000명은 고용이 승계하는 것으로 알려진다. 다이스타코리아 이청부장은“키리의 이번 다이스타인수로 다이스타의 영업환경에 큰 변화는 아직까지 없다”며 “다소 불안정하게 공급되어온 제품들도 조만간 정상화될 것”이라고 밝혔다.

노바크론, 연속 및 CPB염색에 주력

헌츠만, 3개 기능성 염료군으로 전개

헌츠만이 연속염색 및 CPB 공정에 적용하는 주력 상품으로 노바크론(NOVACRON)이 떠오르고 있다. 노바크론은 헌츠만에서 생산한 혁신적이며 역동적인 염료로 담중농색의 이상적인 관리를 위해 완벽한 제품 공급을 비롯 생산성 및 효율성이 높다고 알려진 제품이다.

최근에는 색상에 대한 요구가 다양화 되면서 더 이상 한가지 염료군으로 모든 기대치를 만족시킬 수 없는 경우가 많아지고 있다. 또한 모든 색 농도에 대한 요구 사항들의 만족과 더불어 생산 코스트 최적화 그리고 각각의 차별화된 색상에 대해 적절한 기술력을 갖는 염료를 선정하는 것이 그만큼 중요해졌다.

노바크론은 이러한 역할을 하는 단일 기술은 아니지만, 가능케 하는 염료 제품이라고 헌츠만은 강조한다. 이를 위해 헌츠만은 특정 색상에 대한 요구사항을 만족시키기 위해 노바크론은 3가지 염료군으로 만들었다.

• NOVACRON-NC는 담색에서 밝은 색상까지 구현할 수 있는 최첨단 기술 수준의 혁신적인 염료 군.
• NOVACRON-C 중색에서 우수한 색상을 구현, 꾸준히 업그레이드해 오고 있는 오래 전부터 사용되어 온 기준이 되는 염료군.
• NOVACRON-S 새로운 색 농도를 구현하기 위해 최근 출시된 새로운NOVACRON-S 염료는 극농색을 경제적으로 매칭하기에 탁월한 단일 혁신 염료군

혁신적인 노바크론염료는 최상의 기술력을 이용한 최고 품질의 제품만을 지속적으로 공급함으로써, 섬유부분 산업에 대한 역량 및 혁신 정신을 반증하는 제품이라고 헌츠만은 말한다.

특히 헌츠만은 위 세 가지NOVACRON염료 군은 시장에서 요구하는 모든 색상을 커버함과 동시에 개별적인 색상 요구 또한 매칭할 수 있는 제품이라고 소개한다. 특히 이 제품군들은 최상의 재현성, 용이한 수세성, 전반적인 견뢰도 수준 향상을 통해, 비용 절감 효과 이상의 효과를 얻는다고 말한다.

현재 노바크론(NOVACRON)은 Huntsman Corporation 의 고유상표로 등록되어 있다.

직접적인 관련은 없지만 ....

Architectural coatings formulators must continually adjust to market-driven performance criteria, more stringent environmental standards and economic pressures. Most recently, paint manufacturers around the globe are promoting the elimination of alkyl phenol ethoxylate (APE)-containing products in their architectural paint formulations. In addition, VOCs are also being reduced or eliminated from today’s formulations. All of these actions help to promote environmentally friendly and greener formulations, but at what price to performance? Concerns regarding the environment and persistent toxic materials have forced customers to search for new additives with equivalent or improved performance at the same prices they are currently paying for traditional additives. A new, environmentally friendly wetting agent for architectural coatings has been developed that can be used as a drop-in replacement for simple and modified APEs. This new, APE-free surfactant offers efficient wetting of titanium dioxide during grinding, improved freeze-thaw and viscosity stability in the formulated paint, improved foam control, better scrub resistance, and improved flow and leveling, all without contributing additional VOCs to the paint formulation.

Figure 1 Click to enlarge Background

Most architectural paints are composed of a few basic ingredient types: an emulsion or latex, pigments and additives (Figure 1). Each material plays a vital role in the overall performance of the finished paint, so raw material selection is critical. Improper selection of any of these may drastically affect the paint properties. For example, choosing the wrong binder may result in poor durability, excessive dry times or lack of adhesion to the substrate. Similarly, a poorly chosen wetting agent or surfactant can lead to poor pigment dispersibility, resulting in loss of gloss and poor film aesthetics.

For architectural paints, surface active agents, also known as surfactants, are used to lower surface or interfacial free energies of the aqueous phase to achieve good pigment wetting for efficient grinding and consistent substrate wetting for defect-free coatings. Good wetting performance in these applications is demonstrated by low dynamic surface tension values that occur when the surfactant can migrate rapidly to newly created interfaces created during manufacturing and application. Low dynamic surface tension promotes excellent wetting on multiple surfaces and efficient pigment grinding; this, in turn, leads to improved coverage and adhesion, reduced grind times and enhanced color development.

Figure 2 Click to enlarge Surfactants

The conversion of solvent-based coatings to water-based systems has presented the additive manufacturer with a variety of challenges. Typical surface tensions of solvent-based systems are in the 25 to 35 mN/m range, mostly due to the solvents used in these systems. Water-based coatings, on the other hand, typically have surface tensions of 50 mN/m or higher, primarily due to the high surface tension of water at 72 mN/m. When painting a substrate with a surface energy of 35-45 mN/m with a water-based system, reduction in surface tension of the coating must occur.(2) As seen in Figure 3, spontaneous wetting of a surface can only occur when the surface tension of the liquid is lower than the surface energy of the substrate. To accomplish this, surfactants or wetting agents are commonly used in water-based coating applications.

The process of preparing a pigment dispersion is typically defined as the sum of three distinct processes. The first process involves wetting the dry pigment to displace air and any other impurities from the pigment surface. Once the pigment particles are sufficiently wetted out, grinding occurs to reduce the large pigment aggregates and agglomerates to their primary particle size. The last step involves stabilizing the dispersion to enhance color and viscosity stability, as well as shock resistance and letdown compatibility.

For waterborne coatings, the dispersion process presents a number of challenges. For example, the high surface tension of water and the interfacial tension between the continuous water phase and the pigment must be reduced to adequately wet the pigment particles, as shown schematically in Figure 4. To reduce the surface and interfacial tensions, pigment wetting surfactants are used. These additives adsorb onto the pigment surface, reduce the interfacial tension and prepare the pigment for further adsorption of dispersion-stabilizing molecules.(3) When the surface and interfacial tensions are low, milling efficiency is improved. This results in shorter grinding times and lower energy demand to reach primary particle sizes, lower grinding temperatures and lower viscosities of the mill base, which can lead to higher pigment loadings.

Traditional wetting agents include alkylphenol ethoxylates, which have excellent ability to wet out the pigment surfaces. Due to the growing concern that APEs are endocrine disrupters and that they could adversely affect health, there is a growing trend towards replacing these materials in coatings applications. Because of their hydrophilic nature, APEs tend to stabilize foam and can cause water sensitivity issues in the final film. Use of these surfactants also leads to the use of strong defoamers to control foam which, in turn, can cause defects in the final film. Choosing the right wetting agent for pigment wetting will not only provide the most efficient milling and color development, but may also aid in preventing foam generation during manufacture and application.

Once the pigment aggregates and/or agglomerates have been broken down to their primary particle size, the particles must be stabilized to prevent re-agglomeration and flocculation. As seen in Figure 5, stability is usually achieved through steric and elecrostatic stabilization. Electrostatic stabilization is accomplished through electric double layers, which are formed due to the adsorbed molecules on the particle surfaces. Steric stabilization is accomplished by the interactions in the aqueous phase of hydrophilic segments of molecules adsorbed onto the particle surfaces.(3)

These stabilizing hydrophilic segments are often from surfactants containing ethoxylates of alkylphenols, neutralized alkyl phenol sulfonates or from polymeric molecules such as amine-neutralized copolymers of poly(acrylic acid). Depending on the formulation, one additive may be used for both the wetting and stabilization process. Pigment type, application parameters and cost are all factors to consider when choosing a dispersing package.

New Surfactant Development

Additives are used in architectural paints to not only wet out pigments and substrates but also to help with foam control, durability, block resistance, color development, washability or scrub resistance, and to help lower VOCs. A new, APE-free surfactant has been developed to improve these properties in a cost-effective manner while helping to minimize the VOC content of the final formulation.

Table 1 Applications Testing

Three model paint formulations were prepared to evaluate the new APE-free wetting agent.

These formulations can be found in Tables 1-3. This new surfactant, designated as E2010, was benchmarked against two commercially available APE-containing surfactants designated as low-foam APE-containing surfactant (LFAPE) and hydrophobically modified APE (HMAPE).

All additives were used at the recommended use level specified in the starting-point formulation. Physical properties of the surfactants tested can be found in Table 4.

All paints were prepared following the manufacturer’s specified procedure and, following formulation, were applied using a 3-mil bird bar. Viscosity measurements, an indication of paint stability, were determined using a digital Stormer Viscometer 24 hr after preparation and 2 weeks after aging at 50 °C. Blocking samples were prepared by coating the paint onto Leneta charts using a 3-mil bird bar, allowing the paints to dry for 24 hr at room temperature and then placing them face to face for 1 hr before pulling apart.

Gloss and contrast ratios were measured using a BYK-Gardner Spectro-Glide 45/0 Glossmeter. To perform the rub-up test, the paints were tinted with the suggested tint base, coated onto a Leneta 1B chart with a 3-mil bird bar and allowed to rest for 1 min. Rubs were done on the coated section for 30 sec, and then the charts were dried for 24 hr under controlled temperature and humidity. Once the paint cured, color differences were measured between the rubbed and unrubbed areas on the chart. A Delta E value of less than 1 resulted in a “Pass” rating.

Sag values were measured using a Leneta anti-sag meter, and leveling was determined by following ASTM D 4062 using a Leneta Leveling Test Blade.

Foam tests were conducted by agitating a sample on a Red Devil Paint Shaker for 15 min and recording the density of the paint. To calculate the percent change in foam density, the difference between the density of the unagitated samples and the agitated samples was measured.

A Washability and Wear Tester Model D10 was used to measure scrub resistance.

http://www.pcimag.com/authors/2355-paul-marcella

Lastly, to determine the freeze-thaw stability, 300 g of paint were weighed into an 8 oz, lined can. The cans were placed in a freezer at 0 °C for 15 hr followed by a thaw at room temperature for 4 hr. The cans were then placed in a 25 °C water bath for 2 hr. Finally, the paints were stirred and a Stormer viscosity was taken. This process was repeated five times or until the viscosity could no longer be measured. The last cycle at which a viscosity could be measured is the reported value.

Results and Discussion

Some notable features seen in Table 4 illustrate the ease of use of the newly developed APE-free surfactant. With a pour point of 0 °C, E2010 is much easier to handle in cold environments. The cloud point of E2010 is also significantly higher than the other two surfactants tested. Lastly, due to its composition, E2010 will be compliant with 40 CFR regulations, making it ideal for agricultural coatings and applications.

Evaluations of the ultralow-VOC interior eggshell formulation show excellent performance of the E2010 sample compared to the two APE-containing surfactants. As a replacement for the LFAPE-, or for HMAPE-containing surfactants, E2010 showed numerous benefits in the resultant coating (Table 5). These benefits include excellent gloss control, improved opacity and tint strength, as well as enhanced color acceptance and viscosity stability in tinted systems. E2010 also offers excellent scrub resistance and improved blocking resistance. All formulations exhibited excellent flow and leveling properties and equivalent foam control.

Table 6 illustrates the performance of the surfactants tested in the interior/exterior semi-gloss formulation.

Coating evaluation showed that E2010 surfactant achieved improved leveling (Figure 6), enhanced scrub resistance, comparable gloss, opacity, color acceptance and tint strength, competitive foam control and comparable freeze-thaw stability performance over the APE-containing surfactants.

Figure 7 illustrates the scrub testing results of the semi-gloss formulation formulated with E2010 surfactant on the right and with the HMAPE surfactant on the left. When used in this formulation, the E2010 surfactant provided an improvement of 27% in scrub resistance over the APE-containing surfactant.

Also, as seen in Figure 8, E2010 offers enhanced foam control over the LFAPE-containing formulation, thus allowing the formulator to decrease the amount of defoamer used in the paint, leading to reduced overall formulation cost. Improved scrub resistance as well as comparable leveling, color acceptance, gloss and tint strength were also seen with the E2010-containing paint.

Table 7 VOC Measurements

The VOC contribution of E2010 to the formulated coating was measured following EPA Method 24. To perform this test, a commercially marketed, zero-VOC architectural paint was used. To this paint, 1% of the E2010 surfactant was added and the paint was subjected to the Method 24 test. The test results indicated that E2010 contributed zero VOCs to the paint.

Conclusion

The choice of wetting agents used in architectural coatings can have a significant impact when formulating low- to zero-VOC paints. A new, environmentally friendly, APE-free surfactant has been developed to assist in the formulation of these coatings while offering improved performance properties over conventional APE-containing surfactants. E2010 surfactant offers efficient wetting of titanium dioxide during grinding, improved freeze-thaw and viscosity stability in the formulated paint, improved foam control, better scrub resistance, and improved flow and leveling, all while contributing no additional VOCs to the paint formulation.

The paper was presented at the 2010 Southern Society for Coatings Technology Annual Meeting in Daytona Beach, FL.

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Sutanuka Ghosal, ET Bureau Feb 8, 2016, 11.50AM IST

Guar seed prices have dropped 10% since the beginning of the year, prompting heavy selling of the commodity by investors on Friday as analysts said there was no immediate trigger for recovery.

A drop in crude oil price has forced North America's oil and drilling sector to reduce guar gum imports. This, coupled with higher arrivals in the market, has pushed down guar seed prices, making it unattractive to investors.

"Short selling is being seen for guar seed," said Vinod TP, an analyst with Geofin Comtrade.

The price of guar seeds has slipped from Rs 3,353 per tonne on December 31, 2015 to Rs 2,997 per tonne in the first week of February. "Technically, as the price broke the support of Rs 3,040 it is expected to see downside towards Rs 2,485 or even lower to Rs 2,200 levels in the near term. However, if prices sustain above the support of Rs 3,040 it may trigger short covering rallies. Major buying or slight reversal rally is only expected above Rs 3,530 levels," said another analyst, who did not wish to be named.

Guar seed is expected to trade weak amid an increase in short sellers on the futures platform and higher output. Guar output is also seen higher, with crop from Gujarat, the second largest producer, seen at 1.79 lakh tonnes in 2015-16, 7% higher than in the previous year. Moreover, higher production for the past two years has ensured higher stocks for guar this year, thus keeping prices down.

PK Hissaria, managing director of Sunita Hydrocolloids said that a price fall will act as a disincentive for farmers and the area under guar seed might come down in the upcoming Kharif period. "However, there will be no drastic reduction in acreage as guar plantings increase the yield of subsequent crops as this legume conserves soil nutrient content. And moreover, it is easier to grow guar as water requirement is less," he said.

Guar gum is extracted from guar seed, which is used by drilling companies to thicken water that is mixed with sand and pumped through shale rock cracks to extract gas. It is also used as a thickening agent in products like ice cream, bread, pasta, sausages and pastries.

In the 2015 kharif season India had produced 17 lakh tonnes of guar seed, making it the largest producer with about 80% of world production. Rajasthan, Gujarat and Haryana are the main producing regions, and Jodhpur, Sri Ganganagar and Hanumangarh in Rajasthan the major guar trading markets. The best quality guar beans are sometimes known as fast-hydrating guar.

quality performents of solvents_cinet.pdf

Professional Textile Cleaning;

Published: 25/04/2012

Last year CINET commissioned a new benchmark study organized by the Dutch Technological Knowledge center Textile care (TKT) and conducted by the esteemed and independent Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO) from January until March 2012. The study compared the environmental impact of professional textile care including traditional and new alternative solvents with the domestic textile cleaning. The conclusion derived from the study is that “Professional Textile Cleaning based on the working methodology of E-Dryclean, has a 2 to 3 times lower impact on the environment than the average domestic washing process. TKT will present the results in more detail for members at CINET’s Global Info Square meeting during Texcare International (10.00hrs; Genius Room – Hall 9.1).

More alternative solvents The research includes a comparison of traditional solvents (Perc, Hydrocarbon) and alternative solvents (iPura, Siloxane D5, Rynex E3, Solvon K4 and wetcleaning) with domestic textile cleaning, looking at the environmental impact of the different cleaning methods. The study is an extension of a similar study conducted in 2011, but includes new alternative solvents Ipura, Rynex E3 and Solvon K4. The conclusion of the research is based on equal textile load and equal processes (cleaning / washing and drying), including the environmental effects coming from the production of the consumed resources, the generation of the energy consumed during cleaning and the emissions (water, solvent, detergent).

CINET the International Committee of Textile Care (CINET), is the umbrella organization pooling national textile care associations, research institutes, suppliers and PTC professionals worldwide. CINET´s international mission is to build a Global Network of industry experts and represent and promote the textile care industry. The global partnership of CINET consists of 48 members and 103 liaisons coming from 45 different countries.

다음의 내용은 네델란드 기술 연구소TKT의 연구결과를 국제 직물케어 연합회 (International Committee of Textile Care, CINET)에서 발표한 내용입니다.

유럽에서 실시한 솔벤트 효능 비교 평가

최근 연구에 따르면, 솔벤트 개발, 기계 테크놀로지, 세제들을 통하여, 드라이클리닝업계에 다양하고 좋은 퍼크 대안들이 가용하게 된 것으로 나타났다. 이 연구결과는 여러 국가들의 직물케어연합회들의 공동체인 국제직물케어연합회(International Committee of Textile Care, CINET)가 발표했다.

연구는 직물케어산업의 네델란드 기술 연구소, TKT 가 시행한 것으로, 8개 퍼크 대안들의 효능을 비교 분석했다. 현재 퍼크가 유럽과 북아메리카에서 현재 가장 널리 사용되고 있는 솔벤트이지만, “퍼크 사용에 대한 압력은 세계적으로 더욱 높아지고 있다… 그러므로, 훌륭한 퍼크 대안 개발은 드라이클리닝업계에 가장 중요한 사항”이라고 CINET는 지적했다.

“현실적인 상황 테스트”에 포함된 솔벤트 혹은 클리닝 방법들은 퍼크, HCS (하이드로카본), siloxane D5 (GreenEarth), 액화 CO2, 전문적wetcleaning, dibutoxymethane (SolvonK4), glycol ether (Rynex) 그리고D5와 하이드로 카본을 사용하는 iPura 과정 등이었다. 미국에서 DrySolv and Fabrisolv 라는 이름으로 판매되고 있는 N-Propyl Bromide는 이 연구에 포함되지 않았다.

테스트는 새로 구입한 의복과 직물들을 정규 작업시간대에 일반 세탁소에서 손님들의 의복과 함께 통상적인 드라이클리닝 과정으로 세번에 걸쳐 드라이클린했다. 그후 이 의복들을 통해 수축, 보풀, 스테인 제거, 노화(greying) 정도를 조사했다.

스테인 제거는 세척과정에서 단지 솔벤트의 효능만을 평가했다. 즉, 드라이클린 전후에 스팟팅을 하지 않았다. 평가는 하이드로카본을 100으로 하고 140 포인트 척도로 이루어졌다. 퍼크가 최고점인 140을 기록했고, Rynex가 두번째였다. SolvonK4는 120으로 하이드로카본 보다 높았다. GreenEarth 와 wetcleaning은 하이드로카본과 비슷한 점수를 기록했다. iPura 과정의 경우, 하이드로카본을 사용한 경우가 GreenEarth를 사용한 경우 보다 우수했으며, 대략 70과 50을 각각 기록했다. 가장 낮은 것은 액화 CO2로 20을 기록했다.

“스테인 제거의 경우 퍼크가 여전히 가장 뛰어났다. iPura 과정이 wetcleaning 보다 약간 우수하기는 했지만, 큰 차이는 아니었다”고 연구는 지적했다.
CO2가 스테인 제거면에서는 뒤졌지만, 시험대상 직물(fabric)을 세번 클린한 후 측정한 수축면에서는 모직(wool)과 면(cotton) 모두에서 0.5% 이하를 보임으로써 가장 우수했다. 반면에 wetcleaning은 모직의 경우 거의 5%, 면의 경우 3.5%로 가장 나쁜 결과를 보였다.
다른 솔벤트와 클리닝 과정은 면의 경우 0.5 %에서 1%를 약간 상회하고, 모직의 경우 0.5%에서 2.5%의 수축 범위를 기록했다.

시험 의복(garments)의 수축 평가에서도 역시 CO2가 가장 우수했으며, wetcleaning이 2%로 가장 높은 수축도를 보였다. Wetcleaning의 높은 수축 비율은 시험 의복 중 100% 울스웨터가 주원인이었다. 울스웨터를 제외하면, wetcleaning의 결과는 다른 솔벤트와 클린과정이 기록한 1% 이하에 보다 근접했을 것이다.

수축 측정은 마무리 과정을 거치지 않고 클리닝 과정 직후에 시행했다. 마무리과정은 수축 결과에 영향을 미칠 수 있으며, wetcleaning 의 경우 특히 그렇다. 시험 모직과 면 직물을 통해 또한 노화(greying) 정도를 검사했다. 결과는 일반적으로 비슷했다. 하이드로카본을 사용한 iPura 과정이 가장 심한 노화 현상을 보였으며, wetcleaning 이 가장 덜했다.

주름 발생(wrinkling)은 단지 wetcleaning 과정에서 남자 양복에서만 문제가 된 것으로 나타났다. 하지만 주름은 “깊지 않아(shallow)” 마무리 단계에서 쉽게 제거할 수 있었다.
“보풀이 생기는 것과 표면이 꺼칠해지는 것(roughening)은 측정이 어려워, 시각적 관찰에 의존할 수 밖에 없다”고 연구는 지적했다. “예상했듯이, 약간의 보풀과 표면이 꺼칠해지는 현상이 wetcleaning을 한 (100% 울) 스웨터에서 나타났다. GreenEarth는 건조 시간이 길기 때문에 표면이 약간 거칠어 지는 현상을 나타냈다. 그 밖의 다른 과정에서는 보풀 발생이 관찰되지 않았다.”

연구에 따르면, 테스트한 모든 솔벤트와 클린과정에서 변색은 발생하지 않았다. 하지만 연구는 wetcleaning후에 남자 양복의 윤택이 줄었다고 지적했다. K4와 Rynex의 경우 지퍼를 열고 닫는 것이 약간 힘들어졌다고 지적되었다.

냄새의 결과를 보면 “결과를 분석한 시기(의복을 클린하고 마무리 과정을 거치고 수일이 경과한 후)에 의복에서 어떠한 냄새도 거의 검출할 수 없었다”고 연구보고는 기술했다. “테스트 결과를 긴 안목으로 본다면, 퍼크(퍼크 보다는 덜하지만 하이드로카본 역시)는 클리닝 기술로서 완숙해져서 지난 15년 동안 인상적인 변화를 이루지 않은 것으로 예상된다. 이 두가지는 이미 확립된 클리닝 기술로, wetcleaning과 솔벤트를 기반으로 한 다른 기술들을 이 두가지와 비교하였다”고 연구보고는 설명했다.

CINET 보고서는 새로운 기술을 개관하면서 다음과 같이 지적했다:

Glycol ether (Rynex)는 스테인제거와 노화면에서 우수한 효능을 보였지만, 퍼크와 하이드로카본 보다 노화면에서는 뒤졌다. 스테인제거면에서는 퍼크와 필적할 만 했으며, 수축면에서도 퍼크와 하이드로카본과 거의 대등했다. 보풀이 생기는 것과 표면이 꺼칠해지는 현상은 시험직물에서 거의 나타나지 않았다. “이 솔벤트는 약간 오래된 여러가지 솔벤트를 사용할 수 있는 드라이클리닝 기계를 사용하여 시험했다. 이 기계는 건조 과정이 최적화되지 않은 기계라는 점을 유의해야 할 것”이라고 보고서는 지적했다.

Siloxane D5(GreenEarth)는 앞으로 더 개선되어야 할 것으로 예상된다. 퍼크나 하이드로카본 보다 휘발성이 낮은 성질때문에, 이 솔벤트의 건조과정이 개선되어야 할 것이다. “건조시간이 길기 때문에 직물에 대한 손상이 퍼크나 하이드로카본 보다 약간 더 심한 경향이 있다. 수축이나 스테인제거 면에서는 GreenEarth의 전반적인 효능은 우수해서, 퍼크와 하이드로카본에 필적할 만하다”고 보고서는 평가했다.

GreenEarth 혹은 하이드로카본을 사용하는 iPura 과정은 “기계에 솔벤트를 적게 사용하고 에너지를 절약하기때문에 기술적인 면에서 흥미롭다”고 보고서는 지적했다. iPura 과정은 수축면에서 퍼크나 하이드로카본과 대등하거나 더 우수한 것으로 나타났지만, “스테인 제거면에서는 뚜렸하게 뒤졌다. 또한 하이드로카본을 사용한 iPura 과정은 ‘다소 높은 노화현상’을 일으켰다”고 보고서는 지적했다.

CO2는 “스테인 제거와 노화 면에서 다른 기술에 현저히 뒤져서, 이런한 면의 역할을 하는 세제의 개선이 강력히 요구된다. 의복의 케어면에서는 액화CO2는 매우 뛰어난 효능을 보였다”고 연구보고서는 기술했다.

Dibutoxymethane (Solvon K4)는 스테인 제거면에서 퍼크와 거의 같은 수준의 효능을 보였다. 시험직물의 수축면에서, Solvon K4는 면의 경우는 퍼크와 하이드로카본 보다 약간 높았지만, 모직(wool)의 경우에서는 이들 보다 낮았다. 의복의 경우, 평균 수축도는 퍼크와 하이드로카본과 대등했다. 노화면에서는 면의 경우 퍼크와 하이드로카본과 대등했지만, 모직의 경우는 약간 높았다. 보풀이생기는것과 표면이 꺼칠해지는 현상은 시험직물에서 거의 나타나지 않았다. “솔벤트(Solvon K4)가 자연에서 분해된다는 주장은 참신한 것으로 흥미롭다”고 보고서는 지적했다.

Wetcleaning은 기계기술, 건조기술, 세제면에서 지난 20여년 동안 많은 개선이 이루어졌다. 스테인제거면에서는 무극성(non-polar) 솔벤트와 비교하면 다른 측면을 보이지만, 전체적인 점수는 하이드로카본에 필적할 만하다. 다시 말해서, 솔벤트를 기반으로 한 드라이클리닝 기술과 비교해서 다른 세탁 전 후 스팟팅이 요구된다. 털실로 짠 의복들은 수축과 보풀, 표면 손상 등의 이유로 wetcleaning에 적절하지 않지만, 솔벤트를 이용한 클리닝과 비교해서 클리닝 직후 다소 수축현상을 보인 그 밖의 의복들은 마무리 과정에서 해결할수 있었다고, 보고서는 지적했다.

현재 드라이클리닝업계는 다양한 퍼크 대안을 선택할 수 있게 되었다고 보고서는 결론지었다. “퍼크를 대체할 수 있는 솔벤트와 기계기술들은 손님들의 의복들을 모두 취급할 수 있으며, 효능은 퍼크에 필적할 만하지만, 퍼크보다 환경친화적인 세탁소라는 인상을 줄 수 있다. 이는 품질과 서비스를 낮추지 않고서도 세탁업계의 이미지와 지속성을 개선하는데 다양한 선택의 여지를 제공하고 있다”고 보고서는 결론을 내렸다.

실리콘 유연제

STRUKSILON F-90은 고농축된 마이크로 에멀젼 형태의 모든 섬유에 적용이 가능한 유연제입니다. 제품의 파티클 사이즈가 매우 작아 섬유의 내부까지 침투가 용이합니다.

STRUKSILON F-90의 두드러진 특징은 황변이 적고, 매우 소프트 하지만, 표면의 근적거림이 전혀 발생하지 않습니다. 에멀젼의 반응성 성분은 유연성의 강한 내구성을 보장합니다.

적용방법

일반적으로 패딩 기술에 사용됩니다.

희석방법

희석액은 쉽게 STRUKSILON F-90 에 물을 혼합하여 제조 할 수 있습니다. STRUKSILON F-90 필요한 물의 양 연속 교반하면서 균질 소량씩 첨가해야합니다. 겔상이 발생하면 물을 추가하면서 격렬하게 교반을 해서 극복 할 수있고, 새로운 물을 첨가하기 전에 균일한 화합물을 얻는 것이 중요합니다. 이것은 역순으로 적용할 수도 있다. 먼저 물을 준비하고, STRUKSILON F-90을 소량식 첨가하면서 교반하면된다.

보관

잘기간 저장하면 실리콘 에멀젼 인한 농도의 차이를 나타낼 수 있습니다. 용기의 상부에 크리밍이 발생할 수 있다. 에멀젼은 적용하기 전에 신중하게 교반해야합니다.

ZFS

Zinc Formaldehyde Sulphoxylate (Z.F.S) Also Known Under Brand Name as Decroline, Decoline & Safolin.

Physical Form: Free Flowing White Crystalline Powder. Chemical formula: Zn (HSO2 . CH2O) 2

PROPERTIES

• Molecular wt: 255.5
• Solubility: very soluble in water , insoluble in alcohol
• Odour: Odourless to slight odour.
• Shelf life: minimum 12 months from the date of packing if stored in closed air tight container.

Specifications:

TYPICAL ANALYSIS (FOR SPECIFIC REQUIREMENTS SEND REQUEST)

• Assay as Zn (HSO2 . CH2O2) 94% - 96% min
• Zinc Bisulphate Formaldehyde As Zn(HSO3.CH2O2) 2.5% max
• Zinc Sulphite as (ZNSO3,2H2O) 3.5% max
• Bulk density 1.0 ± 0.1

Applications :

stripping and discharging agent for textile in polyester, nylon and other synthetic fibers.

Packing : ####

material is packed in polythene bags placed inside new steel m.s.drums of 25kg /50kg

Storage stability:

keep drums closed when not in use .store drums away from heat and water.

Safety precautions :

incae of contact ,immediately flush eyes or skin with copious amounts of water for at least 15 minutes while removing contaminated clothing and shoes. if inhald remove person /s to fresh air. if not bearthing give artificial respiration. if breathing is difficult give oxygen ,if swallowed wash out mouth with water provided person is conscious .wash contaminated clothing before re-use call physician in case of emergency.

Shipping Details :

One FCL of 20 Feet Can Accommodate 16 Mt To 18 Mt

• Un no. 2811
• Imco cleass 6.1
• Imdg no. 6154-2

Page 1 

(19) 대한민국특허청(KR)(12) 공개특허공보(A) (11) 공개번호 10-2008-0101933(43) 공개일자 2008년11월21일 (51)Int. Cl.C09B 62/00 (2006.01) D06P 1/00 (2006.01)(21) 출원번호 10-2008-7020669(22) 출원일자 2008년08월22일심사청구일자 없음번역문제출일자 2008년08월22일(86) 국제출원번호 PCT/US2007/002058국제출원일자 2007년01월24일(87) 국제공개번호 WO 2007/087407국제공개일자 2007년08월02일(30) 우선권주장11/338,346 2006년01월24일 미국(US)(71) 출원인에치비아이 브랜디드 어패럴 엔터프라이지즈, 엘엘씨미합중국 노쓰 캐롤라이너 (우편번호 27105) 윈스톤-세이렘 이스트 헤인즈 밀 로드 1000(72) 발명자메이, 루스, 이.미국 펜실베니아 17972, 스쿨킬 헤븐, 리드스빌로드 142벤담, 마틴영국 에스71 5디엑스, 사우스요크셔 반즐리, 아드즐리, 하크웰 뱅크 18(74) 대리인김영철, 김 순 영, 이준서전체 청구항 수 : 총 20 항

(54) 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물 

(57) 요 약 조성물은 코튼과 같은 셀룰로오스 직물 또는 의류의 스프레이 염색을 가능하게 한다. 상기 조성물은 습윤제, 알칼리, 반응성 염료, 증점제, 및 물을 포함한다. 본 조성물은 먼저 습윤제, 반응성 염료 및 물을 혼합하여 제1 용액을 형성하는 단계, 증점제를 제1 용액으로 혼합하여 제2 용액을 형성하는 단계, 및 그 후에 셀룰로오스 직물또는 의류상에 스프레이 도포하기 전 30분 이내에 알칼리를 제2 용액으로 혼합하거나 머즈시키는 단계에 의해 제조된다. - 1 -공개특허 10-2008-0101933 Page 2 특허청구의 범위 청구항 1셀룰로오스 소재를 염색하기 위한 조성물로서,습윤제; 알칼리; 반응성 염료; 증점제; 및 물을 포함하고,상기 습윤제, 알칼리, 반응성 염료 및 증점제는 음이온성 또는 비이온성 구성요소이고,상기 조성물은, 셀룰로오스 소재의 표면 상에 도포되어, 상기 반응성 염료가 셀룰로오스 소재 내로 침투하도록함으로써, 셀룰로오스 소재 전체에 균일하게 염색되도록 하는 것임을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용조성물.청구항 2제 1항에 있어서, 상기 증점제는 아크릴산 공중합체인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 3제 2항에 있어서, 상기 아크릴산 공중합체는 2% 내지 3% 나프톨 스피리츠를 갖는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 4제 2항에 있어서, 상기 증점제는 조성물 전체 g/l에 대하여 약 5 g/1 내지 약 50 g/l로 존재하는 특징으로 하는셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 5제 1항에 있어서, 상기 셀룰로오스 소재는 코튼인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 6제 1항에 있어서, 상기 습윤제는 하나 이상의 계면활성제들의 블렌드인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의염색용 조성물.청구항 7제 6항에 있어서, 상기 하나 이상의 계면활성제들의 블렌드는 황산 디소디윰 염(sulfuric acid disodium salt)및 인산(phosphoric acid), 트리소디윰 염(trisodium salt)을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의염색용 조성물.청구항 8제 1항에 있어서, 상기 습윤제는 조성물 전체 g/l에 대하여 약 5 g/l 내지 약 40 g/l로 존재하는 것을 특징으로하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 9제 1항에 있어서, 상기 알칼리는 소다회, 탄산칼륨 및 인산염의 조합인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의염색용 조성물.청구항 10제 9항에 있어서, 상기 알칼리는 상기 조성물 전체 g/l에 대하여 약 3g/l 내지 약 20 g/l로 존재하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 11제 1항에 있어서, 상기 반응성 염료는 상기 조성물 전체 g/l에 대하여 약 10 g/l 내지 약 80 g/l로 존재하는 것 - 2 -공개특허 10-2008-0101933 Page 3 을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 12제 1항에 있어서, 상기 반응성 염료는 아조계 금속착염(azo metal complex) 및 디옥사진(dioxazine)인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 13제 1항에 있어서, 킬레이트제(chelator)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 14제 13항에 있어서, 상기 킬레이트제는 상기 조성물 전체 g/l에 대하여 약 1 g/l 내지 약 40 g/l로 존재하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 15제 1항에 있어서,소포체(defoamer), 환원방지제(anti-reducing agent), 및 염화나트륨(sodium chloride)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 구성요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 16제 1항에 있어서, 상기 셀룰로오스 소재는 브래지어(brassiere), 셔츠(shirt), 팬츠(pant), 언더웨어(underwear), 팬티(panty), 양말(sock), 스커트(skirt), 드레스(dress), 숏(short), 코트(coat), 슈트(suit),스카프(scarf), 글로브(glove) 및 모자(hat)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 의류를 형성하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 17조성물 전체 g/l에 대하여, 습윤제 약 5 g/l 내지 약 40 g/l; 알칼리 약 3 g/l 내지 약 20 g/l; 반응성 염료약 10 g/l 내지 약80 g/l, 증점제 약 5 g/l 내지 약 50 g/l; 및 물 나머지를 포함하고,상기 습윤제, 상기 알카리, 상기 반응성 염료 및 상기 증점제는 음이온성 또는 비이온성 구성요소인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 18제 17항에 있어서, 상기 조성물 전체 g/l에 대하여 킬레이트제 약 1g/l 내지 약 40 g/l를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의 염색용 조성물.청구항 19제 17항에 있어서, 상기 알칼리는 소다회, 탄산칼륨 및 인산염의 조합인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 직물의염색용 조성물.청구항 20셀룰로오스 소재를 염색하기 위한 조성물을 제조하는 방법에 있어서,습윤제, 반응성 염료, 및 물을 혼합하여 잘 용해된 용액을 형성하는 단계;증점제를 약 5분 내지 1시간 동안 상기 용액 내에서 혼합하여 불완전한 조성물을 형성하는 단계; 및상기 셀룰로오스 소재상에 상기 불완전한 조성물을 스프레하기 전 30분 이내에 알칼리를 상기 불완전한 조성물로 혼합 또는 블렌딩하거나, 또는 상기 불완전한 조성물로 머즈시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 소재의 염색용 조성물 제조방법. 명 세 서 - 3 -공개특허 10-2008-0101933 Page 4 기 술 분 야 본 발명은 셀룰로오스 직물의 염색에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 셀룰로오스 직물의 양 표면 또는 <1> 양 측면에 염료를 균일하게 공급하기 위한, 바람직하게는 스프레잉(spraying)하기 위한 조성물들에 관한것이다. 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명은 반응성 염료의 혼합물을 갖는 조성물들에 관한 것으로, 조성물들은 조성물을 직물에 스프레이 도포하는 것에 의해 셀룰로오스 미가공직물(greige) 또는, 정련 또는 표백된 직물의 양 측면에 균일한 컬러를 제공한다. 배 경 기 술 오늘날, 직물은 코튼(cotton), 합성 섬유 또는 이들의 조합과 같은 다양한 천연 섬유로부터 제조된다. 기본적인 <2> 직물은 결과물인 직물 및/또는 의류에 원하는 컬러를 제공하기 위하여 염색되는 것이 필요한 미가공 직물이다.많은 조성물들과 방법들이 직물들을 염색하기 위해 제안되었으나, 모두 시간뿐만 아니라 원료 비용에서 손해가많은 것으로 증명되었다.사염(yarn dyeing)으로서 일반적으로 언급되는 하나의 방법은 섬유를 직물로 재봉 또는 편직 하기 전에 개개의 <3> 섬유 또는 실(yarn)을 염색하는 것을 수반한다. 이 방법과 결부되는 하나의 문제점은 실과 의류의 재고 관리(inventory control)이다. 예를 들어, 사염은 의류 제조업자가 그것의 생산품에 사용되는 다양하게 염색된 실의재고량을 유지하는 것을 요구하고, 이는 재고 조사 비용을 증가시킨다.다른 염색 방법은 일반적으로 벌크 염색(bulk dyeing )으로 언급된다. 벌크 염색에서, 염색하지 않은 섬유 또는 <4> 실은 가공하지 않은 또는 염색하지 않은 직물로 편직(kint)되거나 직조(weave)된다. 상기 가공하지 않은 직물은순차적으로 정련되거나 표백되고, 그 뒤에 염색된다. 염색된 직물은 그 뒤에 의류와 같은 원하는 제품으로 제조하는 데 사용된다.일반적인 벌크 염색방법들은 배트 염색(vat dyeing), 빔 염색(beam dyeing), 제트 염색(jet dyeing), 및 욕 염 <5> 색(bath dyeing)을 포함한다. 배트 염색은 전형적으로 한 통의 액체 염료에 한 포의 직물을 담그는 것으로 구성된다. 빔 염색은 구멍이 뚫린 빔에 대하여 한 길이의 직물로 권취하는 것을 수반한다. 그 다음에 빔은 액체 염료가 빔의 중심으로, 유공(perforations)의 외부로, 그리고 직물을 통하여 펌프되는 용기 안에 배치된다. 제트염색은 고압, 고온 솥의 액체 염료에 직물을 배치하는 것을 수반한다. 욕 염색은 회전 드럼 안에 포함된 욕조의염료에 직물을 담그는 것을 수반한다.벌크 염색 방법들에 결부되는 하나의 문제점은 직물을 원하는 의류로 제조하는 과정에서 절단되고 제거되는 직 <6> 물에 관한 것이다. 잘려나간 직물은 염색되어지고, 따라서 염료의 비용을 포함한다. 이것은 벌크 염색된 직물로부터 제조된 의류에 대한 상품의 비용을 증가시킬 수 있다. 벌크 염색 방법들의 다른 문제점은 환경과 원료의부식에 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 벌크 염색된 직물에 대한 상품의 비용을 증가시킬 수 있는, 공정 과정에서필요로 하는 많은 양의 물에 관한 것이다.의류 제조업에서 벌크 염색된 직물이 가지는 보다 중요한 문제점은 고객 색상 선호의 불예측성이다. 의류 산업 <7> 에서, 한 컬러에서 다른 컬러에 대한 고객 선호에서의 변화는 바라지 않는 컬러로 염색된 의류의 공급 과잉과원하는 컬러로 염색된 의류의 이월 주문(back order) 상황에 이르게 할 수 있다. 따라서, 벌크 염색된 직물로부터 제조된 의류는, 증가하고 변화하는 고객의 요구를 충족시킬 만큼 유연성이 있다는 것이 증명되지 않고 있다.직물을 염색하는 다른 방법들은 직물의 표면상에 염료를 프린팅하는 것을 포함한다. 이 방법은 일반적으로 직물 <8> 의 표면상에 장식적인 패턴을 적용하는데 사용된다. 그러한 프린팅 방법은 스크린-프린팅과 잉크젯 프린팅을 포함한다. 이러한 방법들은 하나의 장식적인 패턴에서 다른 패턴으로 빠르게 변화하는 데에 유용한 것으로 증명되었지만, 직물 또는 완성된 의류의 벌크 염색에는 유용하지 않는 것으로 증명되고 있다.아마도, 비용 효과가 큰 직물을 염색하는 방법들 중 하나는 스프레이 염색(spray dyeing)이다. 여기서 사용되는 <9> 스프레이 염색은 원자화(atomization) 및 정전기 도포(electrostatic applications)뿐만 아니라 종래의 스프레잉(spraying)을 포함한다. 그러나 스프레이 염색이 가지는 문제점은 의류의 양 측면에 균일한 염색을 제공하는것이다. 일반적으로, 그러한 균일성을 달성하려고 시도하기 위하여 매우 제어된 환경에서 직물 또는 의류의 양측면 상에 스프레이 염색을 하는 것이 요구된다. 또한, 스프레이의 제조법을 이용할 수 없거나 숨겨진 어떤 의류 영역도 아직 갖지 않은 직물 또는 의류로 침투하는 것을 제공하기 위하여 매우 높은 위치에 직물 또는 의류를 남겨 두어야 한다. 비용 효과적인 방식에서는 말할 것도 없고, 특히 의류의 양 측면을 스프레이 염색되도록 - 4 -공개특허 10-2008-0101933 Page 5 하는 것을 달성하기 어렵다.따라서, 직물의 양 측면에 균일한 컬러를 제공하는, 셀룰로오스, 특히 미가공, 또는 정련되거나 표백된, 직물을 <10> 염색하는 조성물과 방법에 대한 요구가 있다. 제어된 환경의 요구 없이 그리고 직물 또는 의류를 위치시키기 위한 상기 언급된 문제점이 없으면서도 직물 또는 의류로 품질이 양호한 염료 침투를 가지며, 하나의 기본적인 스프레이 단계 또는 작업으로 코튼을 원하는 컬러로 염색할 수 있는 그러한 조성물을 제공하는 것이 특히 중요하다. 발명의 상세한 설명 본 발명은 셀룰로오스 직물 또는 의류의 스프레이 염색을 가능하게 하는 조성물을 제공한다. <11> 또한, 본 발명은 의류의 양 측면이 같은 균일한 컬러 또는 염료를 갖도록 하기 위하여 코튼과 같은, 셀룰로오스 <12> 직물 또는 의류의 스프레이 염색이 가능하게 하는 조성물을 제공한다.또한, 본 발명은 직물 또는 의류의 양 표면상에 셀룰로오스 직물 또는 의류의 균일한 스프레이 염색이 가능하게 <13> 하는 조성물을 제공한다.또한, 본 발명은 셀룰로오스 직물 또는 의류의 양 측면 또는 양 표면의 균일한 스프레이 염색이 가능하고, 그에 <14> 의해 직물 또는 의류의 내부 및 표면상에서 인쇄가 동일하도록 하기 위하여 직물 또는 의류 전체를 통하여 더욱균일한 염색을 제공하는 조성물을 제공하는 것이다.또한, 본 발명은 바람직한 실시예에 있어서, 셀룰로오스 직물 또는 의류의 일 측면의 스프레이 염색을 가능하게 <15> 하는 조성물을 제공하면서도 의류의 양 측면에 균일한 컬러 또는 염료를 제공한다.또한, 본 발명은 스프레잉을 통하여 셀룰로오스 직물 또는 의류의 양 측면을 균일하게 염색할 수 있는 조성물을 <16> 제조하는 방법을 제공한다.본 발명의 이점 및 이익은 음이온성인 조성물에 의해 제공된다. 조성물은 습윤제(wetter), 알칼리(alkali), 반 <17> 응성 염료(reactive dye), 물, 및 증점제(thickener)를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 조성물은다음의 것; 킬레이트제(chelator), 염료 레벨링제(dye leveling agent), 환원방지제(anti-reducing agent), 소포제(defoamer), 및 염화나트륨(sodium chloride)의 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 조성물은 습윤제, 알칼리, 반응성 염료, 및 물을 포함한다.또한, 본 발명은, 먼저 습윤제, 킬레이트제(사용하는 경우에), 염료 및 물을 함께 혼합하여 염료가 잘 용해되거 <18> 나 혼합된 제1 용액을 형성하고, 다음으로 제1 용액에 증점제를 추가 및 혼합하여 제2 용액을 형성하는 것을 포함하는, 본 조성물을 제조하는 방법을 제공한다. 바람직한 실시예에 있어서, 제2 용액의 형성 후에, 알칼리를직물에 제2 용액을 도포하기 전 30분 이내에, 제2 용액으로 머즈(merge)시키거나 제2 용액과 함께 직물 상에 독립적으로, 바람직하게는 스프레잉에 의해, 도포한다. 알칼리는 약 10.5와 약 11.7 사이의 pH를 가져야 한다. 알칼리는 바람직하게 소다회(soda ash), 탄산칼륨(potassium carbonate) 및 인산염(phosphate)의 조합이다.본 발명의 상기 기술된 이점 및 특징과 타 이점 및 특징은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자 <19> 에 의해 다음의 상세한 설명과 부착된 청구의 범위로부터 인식되고 이해될 것이다.본 발명은 셀룰로오스 소재로 만들어지는 직물 또는 의류(이하 '직물'이라고 언급함)에 도포 될 수 있는 조성물 <20> 을 제공한다. 상기 조성물은 직물 전체에, 즉 직물 전체뿐만 아니라 직물의 양 측면 또는 양 표면에 균일한 컬러를 제공한다. 상기 직물은 셔츠(shirt), 팬츠(pant), 언더웨어(underwear), 팬티(panty), 양말(sock), 스커트(skirt), 드레스(dress), 숏(short), 코트(coat), 슈트(suit), 스카프(scarf), 글로브(glove), 모자(hat),및 다른 의류 아이템과 같은, 그러나 여기에 한정되지 않는, 완전히 완성된 의류의 일부분 또는 완전히 완성된의류일 수 있다. 또한, 상기 직물은 시트(sheet), 타울(towel), 베개잇(pillowcase), 또는 다른 셀룰로오스로만들어진 소재일 수 있다. 따라서, 본 조성물은 셀룰로오스 직물을 효율적으로 및 효과적으로 염색할 수 있고,셀룰로오스 직물은 완성된 의류를 형성하기 위하여 셀룰로오스가 아닌 직물과 혼합될 수 있고 또는 셀룰로오스직물은 완전히 완성된 의류를 메이크 업(make-up)할 수 있다.용어 셀룰로오스는 전통적인 의미를 가지며, 그에 따라 코튼 및 약 100 퍼센트 코튼으로 만들어진 직물을 포함 <21> 한다. 셀룰로오스 소재는 미가공, 정련, 또는 표백된 것 또는 이들의 조합일 수 있다.본 조성물은 습윤제(wetter or wetting agent), 반응성 염료(reactive dye), 알칼리(alkali), 증점제 <22> (thickener), 및 물을 포함한다. 추가적으로, 상기 조성물은 다음의 것; 킬레이트제(chelator), 염료 레벨링제 - 5 -공개특허 10-2008-0101933 Page 6 (dye leveling agent), 소포제(defoamer), 환원방지제(anti-reducing agent), 및 염화나트륨(sodium chloride)의 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 조성물은 습윤제, 반응성 염료, 증점제, 및 물을 포함할 수 있다. 본 조성물에 있어서, 각 구성성분은 음이온성 또는 비이온성이다.본 조성물의 습윤제는 염료를 직물로 운반하는 역할을 하고, 그에 의해 컬러를 기재(substrate)안으로 고정시키 <23> 는 것을 돕는다. 상기 습윤제는 하나 이상의 계면활성제(surfactant)들의 블렌드(blend)이다. 상기 계면활성제들은 직물에 세정 특성을 제공한다. 블렌드에서 계면활성제들은 음이온성 또는 비이온성이다. 이때, 음이온성또는 비이온성 계면활성제는 어떤 것이든 사용될 수 있다고 믿어진다. 바람직한 습윤제 또는 계면활성제들의 블렌드는 황산 디소디윰염(sulfuric acid disodium salt) 및 인산(phosphoric acid), 트리소디윰염(trisodiumsalt)을갖는다.일실시예에있어서,습윤제는소디윰디옥틸설포숙시네이트(sodiumdioctylsulfosuccinate)일 수 있다.상기 습윤제는 바람직하게 조성물 전체 g/l 에 대하여 약 5 g/l 내지 약 40 g/l 로 존재한다. 보다 바람직하게, <24> 상기 습윤제는 조성물 전체 g/l 에 대하여 약 5 g/l 내지 약 20 g/l, 가장 바람직하게 5 g/l 로 존재한다.반응성 염료는 본 조성물에 사용된다. 상기 반응성 염료는 찬(cold) 또는 중간-온도(mid-temperature) 범위의 <25> 반응성 염료이다. 상기 반응성 염료는 공유결합을 형성하기 위해 직물 또는 의류에서 섬유와 반응하는염료이다. 많은 반응성 염료들이 사용될 수 있지만, 코튼과 같은 셀룰로오스 직물 또는 섬유를 염색하기 위해특히 적합한 반응성 염료는 아조(azo)계 염료, 아조계 금속착염(azo metal complex) 및 디옥사진(dioxazine)이다. 바람직하게, 상기 염료는 아조계 금속착염 또는 디옥사진이다.상기 반응성 염료는 조성물 전체 g/l 에 대하여 약 10 g/l 내지 약 80 g/l 로 존재한다. 정확한 염료 양은 원하 <26> 는 컬러의 색도(color value) 및 심색(color depth)에 기초한다. 예를 들어, 직물에 대한 핑크 컬러는 조성물전체 g/l 에 대하여 약 10 g/l 내지 약 20 g/l를 필요로 할 것이다. 만약 원하는 컬러가 로얄 블루(royal blue)라면, 염료는 조성물 전체 g/l 에 대하여 약 40 g/l 내지 약 60 g/l 일 것이다.본 조성물의 모든 실시예들은 알칼리를 갖는다. 본 조성물의 알칼리는 약 10.5와 약 11.7 사이의 pH를 가져야 <27> 한다.상기 알칼리는 바람직하게 액상의 알칼리이다. 상기 액상의 알칼리는 바람직하게 소다회, 탄산칼륨 및 인산염의 <28> 조합이다.또 다른 실시예에 있어서, 상기 알칼리는 규산염(silicate), 바람직하게는 규산나트륨(sodium silicate), 및 부 <29> 식제(caustic)의 조합일 수 있다. 상기 부식제는 바람직하게 수산화나트륨(sodium hydroxide) 또는 탄산나트륨(sodium carbonate)이다. 상기 부식제는 소다회일 수 있다. 상기 규산나트륨은 셀룰로오스 직물을 표백하는 것을 돕고, 상기 조성물을 안정화시키는 역할을 한다. 직물이 미가공 직물이라면 상기 알칼리는 바람직하게 규산나트륨 및 부식제의 조합이고, 직물이 완성된 직물이라면 상기 알칼리는 오직 부식제, 바람직하게는소다회이다.밝고 가벼운 컬러들을 위한 또 다른 실시예에 있어서, 상기 알칼리는 규산염나트륨 및 부식제, 즉 소다회의 조 <30> 합이다. 상기 규산나트륨 및 부식제는 약 2 대 약 1의 비로 존재한다. 따라서, 2 파트(part)의 규산나트륨이 1파트(part)의 부식제를 보장한다.상기 알칼리는, 규산나트륨 및 부식제의 조합 또는 부식제 단독인 경우, 조성물 전체 g/l 에 대하여 약 3 g/l <31> 내지 약 20 g/l 로 존재한다. 보다 바람직하게, 상기 알칼리는 조성물 전체 g/l 에 대하여 약 5 g/l 내지 약 15g/l 로 존재한다. 어두운 컬러에 대하여, 상기 알칼리는 조성물 전체 g/l 에 대하여 약 10 g/l 로 존재한다.본 조성물은 증점제를 가진다. 상기 증점제는 특히 스프레이 작업 동안에 직물 또는 의류에 컬러의 균일도 <32> (levelness)를 제공하는 것을 돕는데 중요하다. 상기 증점제는 염료 분자들을 스프레이 되는 직물 상에서 서스펜스 상태로 유지하게 한다. 따라서, 아마 스프레이 조건 기인하여, 원하는 컬러의 균일도가 증점제 없이 달성된다면, 증점제의 사용은 피할 수 있다. 스프레잉(spraying)에서 증점제의 사용은 균일한 스프레이를 확실하게하기 위하여 점도를 컨트롤할 것이다.본 조성물의 증점제는 아크릴산 공중합체(acrylic acid copolymer), 지방족 폴리에스테르 폴리우레탄(polyester <33> polyurethane), 또는 폴리아크릴레이트(polyacrylate)이다. 상기 증점제는 아크릴산 공중합체일 수 있다. 바람직한 아크릴산 공중합체는 약 2% 내지 약3% 나프톨 스피리츠(naphthol spirits)를 갖는다. 바람직한 증점제는피츠버그, 피에이(Pittsburgh, PA.)의 랑세스(laxness) 주식회사에 의해 상표 아크라콘즈 에프엔(Acraconz F - 6 -공개특허 10-2008-0101933 Page 7 N)으로 판매되는 아크릴산 공중합체이다. 이 공중합체는 에톡실화 알코올(ethoxylated alcohol) 7 내지13%, 헥사데칸(hexadecane) 약 1%, 및 아크릴아미드 PI'N 아크릴산 암모늄염(acrylamide PI'N acrylic acid ammoniumsalt) 약 1%를 갖는다.상기 증점제는 조성물 전체 g/l에 대하여 약 5g/l 내지 약 50g/l로 존재한다. 보다 바람직하게, 상기 증점제는 <34> 조성물 전체 g/l에 대하여 약 5g/l 내지 약 20 g/l로 존재한다.본 조성물은 충분한 양(quantum sufficit; q.s.)의 물을 갖는다. <35> 선택적으로, 본 조성물은 다음의 구성요소 중 하나 이상을 가질 수 있다. 첫번째 선택적인 구성요소는 킬레이트 <36> 제(chelator)이다. 상기 킬레이트제는 본 조성물의 다른 모든 구성요소와 같이 음이온성 또는 비이온성 구성요소이다. 상기 킬레이트제는 본 조성물의 목적을 위하여 높은 알칼리에 대하여 안정적이어야 한다. 상기 킬레이트제는물에서초경합금(hardmetals)을제거하고,컬러의불균일도(unevenness)를이끄는침전(precipitation)을 방지하는데 사용된다. 그것은 또한 염욕을 안정화시키는 것을 도울 수 있다. 따라서, 상기킬레이트제는 초경합금과 같은 미네랄(mineral)이 직물 또는 의류 안에 또는 물 원료 안에 존재하지 않는다면필요하지 않을 수 있다. 본 조성물에서 사용가능한 킬레이트제는 아미노산 유도체(amino acid derivatives)들의블렌드또는디에틸렌트리아민에펜타아세트산(diethlenetriaminepentaaceticacid)의펜타소디윰염(pentasodium salt)을 포함하며, 그러나 여기에 제한되지 않는다.이때에, 상기 킬레이트제는 바람직하게 조성물 전체 g/l에 대하여 약1 내지 약 40g/l로 존재한다. 보다 바람직 <37> 하게, 상기 킬레이트제는 조성물 전체g/l에 대하여 약 1g/l 내지 약 20g/l, 가장 바람직하게 약 6 g/l로 존재한다.선택적인 염료 레벨링제(dye leveling agent)는 상기 조성물에서 염료에 균일성을 제공하는 데 사용된다. 따라 <38> 서, 원하는 균일성이 조성물 자체만으로 또는 사용되는 스프레이 방법과의 조합에 의해 달성된다면, 염료 레벨링제는 불필요하다. 본 조성물에서, 염료 레벨링제는 증점제 때문에 필요한 것으로 보이지 않는다. 그러나 본상세한 설명은 염료 레벨링제가 사용될 수 있는 상황이 있는 가능성을 생각한다.본 조성물은 선택적으로 소포제(defomer)를 가질 수 있다. 상기 소포제는 스프레이가 본 조성물을 도포하는 데 <39> 사용될 때 요망되는 비-탄산가스 액체(non-aerated liquid)를 제거하는 역할을 한다. 본 조성물에서 사용가능한소포제는 석유증류물(petroleum distillate) 블렌드, 오가노실리콘(organosilicone), 석유증류물, 탄화수소(hydrocabon), 또는 리액티드 실리콘(reacted silicone)을 포함하며, 그러나 여기에 제한되지 않는다.바람직한 소포제는 석유증류물 블렌드이다. 상기 소포제는 바람직하게 조성물 전체 g/l에 대하여 약 0.1% g/l <40> 내지 약 0.5% g/l로 존재한다.본 조성물은 선택적으로 환원방지제(anti-reducing agent)를 가질수 있다. <41> 본 조성물들은 조성물의 효율을 증대시키기 위하여 다음의 방법에 따라서 제조 및 도포될수 있다. 먼저, <42> 습윤제, 킬레이트제(포함된다면), 염료, 및 물을 함께 혼합하여 염료가 잘 용해되거나 혼합된 제1 용액을 형성한다. 두번째로 제1 용액에 증점제를 추가하고 혼합하여, 바람직하게 고속 믹서(mixer)에서 혼합하여 제2 용액을 형성한다. 고속 믹서는 상기 증점제를 블렌드로 전단하기 위해 필요하다. 이 고속 혼합은 약 5분 내지 약 1시간 동안 이루어져야 한다. 그 후, 알칼리를 제2 용액으로 혼합시킬 수 있다. 그 대신에 알칼리를 독립적으로머즈시키거나, 제2 용액과 함께 스프레이 헤드에서 혼합시킬 수 있다.알칼리가 두번째 용액으로 혼합 또는 머즈된 후 30분 이내에, 상기 조성물이 셀룰로오스 섬유에 도포되어야 한 <43> 다. 30분을 초과하면 상기 염료 분자들이 가수분해 될 수 있으므로, 직물 또는 의류에 도포하기 전 30분 이내에상기 알칼리를 제2 용액과 머즈시키거나, 혼합하거나, 블렌드하는 것이 중요하다.본 조성물을 직물에 도포하기 위한 또 다른 방법은 모든 구성요소가 스프레이 헤드, 바람직하게 일렬의 스프레 <44> 이 헤드로 동시에 혼합되는 것이다. 예를 들어, 각 구성요소는 그 안에서 모든 구성요소들을 혼합하는, 코르크스크류(corkscrew)를 갖는 슬리브관(sleeve)으로 이동되고, 그 다음에 스프레이 헤드로 이동되어 직물 상에 합성의 본 조성물을 방사한다.본 조성물은 임의의 스프레이 노즐을 사용하여 직물의 표면들, 측면들에 분사된다. 바람직하게, 상기 스프레이 <45> 노즐은, 대체로 조성물의 실질적으로 균일한 층이 직물의 표면들에 도포되도록 상기 직물의 각 표면 또는 측면에 대하여 이동할 수 있다. 하나의 바람직한 스프레이 염색 방법은 2003년 6월 23일에 출원되고 계속 계류중인 - 7 -공개특허 10-2008-0101933 Page 8 미국특허출원 시리얼 제 10/601,820호에 개시되어 있으며, 상기 문헌은 본 명세서에 참조로써 통합된다.유리하게, 상기 조성믈은 약 1 내지 약 20초, 바람직하게 약 5 내지 약 20초에서, 직물의 양 표면이나 양 측면 <46> 상에 스프레잉에 의해 도포될 수 있다. 물론, 이 시간은 직물의 사이즈에 좌우된다. 사이즈 큰 직물은 전술한시간 범위보다 더 많은 시간이 걸릴 것이 예상되고, 사이즈가 작은 직물은 전술한 시간 범위보다 적은 시간이걸린 것이 예상된다.본 발명은 상당히 많은 스프레이 노즐 및 그것의 배치를 의도한다는 것을 인식하여야 한다. <47> 또한, 스프레이 노즐의 헤드 크기는 변화가 가능하다. <48> 유리하게, 본 조성물은 시간 효과적이고 효율적인 방식으로 직물을 도포 및 부착한다. 따라서, 의복의 비용은 <49> 현재 알려진 모든 염색 방법들과 비교하여 절감될 것이다.따라서, 제한된 환경의 사용을 피하고 미가공, 정련 및 표백된 것을 포함하는 모든 셀룰로오스 직물을 염색하는 <50> 능력을 제공하는 본 조성물은 한 컬러에서 다른 컬러로의 급속한 변환에서 융통성을 용이하게 형성할 수 있다.이것은 이전 공정의 선염사(pre-dyed yarns)와 선염(pre-dyed) 직물들에 결부된 재고관리 비용 및 문제점들을최소화하고 또는 실질적으로 제거할 수 있기 때문에 제조업자에게 상당한 이익이 있다.본 발명의 조성물의 다른 이점은 알려진 스프레이 염색 방법들로부터 물 소비 양이 감소된 것을 포함한다. <51> 또한, 표면들에 도포된 염료가 알려진 조성물보다 더 쉽고 빠르게 침투하기 때문에 사용된 염료의 양이 알려진방법들보다 적다. 따라서, 완전한 염색을 완성하는데 적은 염료가 요구된다. 셀룰로오스 직물들을 스프레이 염색하는 데에 본 조성물의 사용에 의해 달성되는 또 다른 이점은 누구나 임의의 컬러 염색 직물들을 효과적으로그리고 효율적으로 단축된 조업시간 내에 제조할 수 있다는 것이다.일 실시예에 있어서, 본 조성물은 셀룰로오스 소재의 한 측면 또는 한 표면에만 스프레이 될 수 있고, 스프레잉 <52> 의 사용 및 상기 조성물에서 반응성 염료들의 혼합물에 의해 본 조성물은 전체 셀룰로오스 소재 및 다른 측면또는 표면 상에 침투할 수 있는 것이 기대된다. 반응성 염료의 혼합물, 즉 상기에서 정의된 바와 같이, 2가지이상의 반응성 염료들 및 양호한 스프레이 조건은 비록 셀룰로오스 소재의 단 한 표면 상에만 스프레이 되더라도 셀룰로오스 소재 전체를 통하여 그리고 양 측면 상에 양호한 염색 균일성을 제공할 것이다.직물에 도포되는 본 조성물의 장점은 직물에서의 고유한 수축과 거의 유사한 수축을 갖는다는 것이다. 본 조성 <53> 물의 도포에 의해 그러한 수축을 획득하는 것은 그 후의 수축을 줄인다. 그 후의 수축을 줄이는 것은 직물의 특성을 향상시킬 것이다.본 발명은 하나 이상의 예시적인 실시예들로 기술되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면, 본 발명이 속하 <54> 는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 구성요소들의 다양한 변경 및 균등물로의 대체가 가능하다는 것이 이해될 것이다. 게다가 본 발명의 범위를 벗어나지 아니하면 특별한 상황 또는 소재를 본 발명의구성에 적응시키는 많은 변형이 가능할 수 있다. 그러므로 이 발명을 수행하기 위하여 심사숙고된 최적의 실시예로서 기재된 특별한 실시예(들)에 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 다만 본 발명은 부착된 청구항의 범위 내에 있는 모든 실시예들을 포함하는 것을 의도한다. - 8 -공개특허 10-2008-0101933

Textile Printing

Printing has often been described as dyeing in a localized, patterned design. Textile printing utilizes the same dyes or pigments applied to produce a dyed fabric.The same principles of specific dye classes having select fibre affinities and the general fastness characteristics apply equally to printing as to dyeing.

Dyes or pigments used in dyeing are usually in a water bath solution. When the same dyes or pigments are used for printing, they must be thickened with gums or starches to prevent the wicking or flowing of the print design.The thickened solution, about the consistency of heavy buttermilk, is called the print paste.

Many dyes cannot be used in printing pastes. Some of the reasons include insufficient solubility, Low colour yield and poor print paste stability.

METHODS OF PRINTING

There are several methods for printing of textiles. Two are of significant commercial importance: the roller print method and the screen print method. A third method, heat transfer printing, is of less significance. Other printing methods, not widely used in commercial production of textiles, are block and batik printing.

In roller printing, the design is put into fabric by copper engraved rollers (sometimes called copper engraved cylinders). The roller engravings match exactly the artist-designer's creative sketch. A separate engraved cylinder is required for each colour in the print. The size of the engraved cylinders is governed by the printing machine and the design.

HOW ROLLER PRINTS ARE MADE

1. The Engraved Copper Roller A in rotation makes contact with Colour Furnisher B (whose surface is much like that of a paint roller used in house painting). The entire surface of Roller A becomes covered with print paste.

2. Colour Furnisher B, also in rotation, picks up a constantly fresh supply of print paste from Colour Box E.

3. Meanwhile, Engraved Copper Roller A in rotation comes in contact with Doctor Blade C. This is a steel blade which functions somewhat like a squeegee. It scrapes off all the print paste on the surface of Roller A, but cannot clean off the print paste from the engraved portion, and thus leaves behind the print paste inside the etched copper.

4. The cloth to be printed is drawn and guided between the Cylinder Roller and Engraved Copper Roller A. The pressure created at the point of contact causes the print paste to be transferred from inside the etched copper to the cloth. The pattern is now on the cloth.

5. Engraved Copper Roller A continues in rotation and comes in contact with Lint Doctor D, a steel blade which comes in contact with Roller A and removes any lint picked up from the fabric being printed.

6. The cloth being printed continues its path around the Cylinder Roller. If a 2nd, 3rd or 4th colour is to be printed on the same fabric, then Steps 1 through 5 will be repeated for the respective 2nd, 3rd or 4th sets of Engraved Copper Roller, Doctor Blades, Colour Box and so forth. The fabric makes only one pass through the roller printing machine. Successive colours do not become smudged because the pressure of the engraved roller on the fabric being printed literally squeezes the print paste into the fabric and the surface colour dries instantly.

7. The printed cloth on leaving the machine is immediately dried so that the fabric can be touched without smudging the print. Afterwards, the fabric is transferred to a steam chamber where moisture and heat will set the dyes. If pigments rather than dyes are used, the fabric is entered into a dry heat curing oven at temperatures up to 400°F.

8. 'The Back Grey is a fabric that moves through the print machine along-with and in back of the fabric being printed. Its function is to absorb the excess print paste which may strike through and stain the Cylinder Roller cover. The Back Grey is later washed out and used over and again. It eventually takes on a dingy grey colour, hence its name.

Introduction:

Dyeing of natural fibers such as cotton, wool, silk etc, which are hydrophilic in nature, are done by direct, acid, vat, sulphur etc. Dyes which are water soluble or made soluble by reduction. When hydrophobic fibers made their appearance, soon after first world war, faced a problem in dyeing as the ─OH group has been blocked by ─COOCH3 group. Therefore affinity for dyes has been checked. Scientists took attemps of creating new dyes and developed acetate dyes or disperse dye. The term disperse dyes means free from ionizing groups, low water solubility and are suitable for dyeing hydrophobic fibers from colloidal dispersion.

What is Disperse Dye:

A dye that is almost totally insoluble in water. Disperse dye exist in the dye bath as a suspension or dispersion of microscopic particles, with only a tiny amount in true solution at any time. They are the only dyes that are effective for “Normal” polyester. Some types are used for Nylon and Acetate. Polyester is dyed with disperse dyes by boiling with carrier chemicals or by heating the liquor to about 130°C which requires elevated pressure (Like a pressure cooker), Therm sol dyeing, Where the fabric is padded with dye liquor then dried and heated to about 200°C for about 90 seconds, is also used for polyester and for coloring the polyester component of polycotton blends. Disperse dyes are also used for sublimation printing of synthetic fibres and are the colorant used in crayons and inks sold for making “Iron-ON” transfers. The first dyes for cellulose acetate fibres were water soluble. The dye molecules contained a methylamino sulphonate group (-NHCH2SO3Na) introduced by reaction of a primary amino group with formaldehyde and sodium bisulphate (Ionamine dyes, 1922). During dyeing, this group hydrolysed to the less soluble parent amine (on figure-01).

Dye-NH-CH2SO3Na (aq) + H2O → Dye-NH2(s) + CH2O(aq) + NaHSO3(aq)

Figure-01

It was soon recognized that it was this compound that the cellulose acetate absorbed. The first true disperse dyes were simple, relatively insoluble azo and anthraquinone compounds dispersed in water using the sodium salt of sulphated ricinoleic acid (on figure-02).

Dye(s) ↔ Dye (aq) ↔ Dye(fiber)

Figure-02

Many of these dyes are obsolete but their development provided the technology for preparing fine aqueous dispersions by grinding the dye with dispersing agents. A fine dispersion is essential for rapid dyeing and avoids deposition of larger dye particles on the material.

Classification of Disperse dye for Polyester:

Disperse dyes for a compound shade on polyester can have quite incompatible dyeing properties. The SDC classification of disperse dyes is based on migration ability during exhaust dyeing, colour build-up, sensitivity to changes in temperature and the rate of dyeing.

This type of dye is often classified on the basis of dyeing rate and sublimation fastness, particularly for polyester dyeing. These two properties are a function of molecular weight and the number of polar groups in the dye molecule. The most common classifying is given bellow :

01.Low energy.

02.Medium energy.

03.High energy.

1. Low Energy Disperse Dye:

Most dyeing and fastness properties change gradually with increase in molecular size. Small dye molecules with low polarity are leveling, rapid dyeing dyes with poor heat resistance. These are called low energy disperse dye.

2. Medium Energy Disperse Dye:

Most of the dyeing and fastness properties change gradually with increase in molecular size. Moderate dye molecules with moderate polarity are leveling, rapid dyeing dyes with moderate heat resistance. These are called medium energy disperse dye.

3. High Energy Disperse Dye:

More polar, higher molecular weight dye has low dyeing rates, poor migration during dyeing but good heat and sublimation fastness. These constitute the high energy disperse dye.

Selection Properties:

Disperse dyes have some general properties which are given bellow –

• Solubility: Disperse dyes are insoluble in water or slightly soluble in water. It makes fine dispersion with water with water with dispersing agent. Dissolves in organic solvents like benzene, toluene etc.
• Fastness to washing: The fabric dyes with disperse dyes shows moderate to good washing fastness.
• Light Fastness: Most of the disperse are very fast to washing. The minimum light fastness rating is 4-5.
• Sublime ability: Due to stable electronic arrangement disperse dyes have good sublime ability.
• Gas Fading: Fabrics dyed with certn blue & violet disperse dyes conaining anthraquinone structure become fade in presence of nitrous oxide. This nitrous oxide may be made in nature from various sources such as open gas fire, electric heating arrangement.

Commercial (Trade name) Name of Disperse Dyes:

• Terasil.
• Foron.
• Palanil.
• Resolin.
• Samaron.
• Dispersol .

Dispersing Agent:

The actual disperse dye is formed as relatively large particles and in this form it is unsuitable for application on hydrophobic fibers. If these big particles are used in dyeing as such, they produce uneven and specky dyeing and their full colour value is not realized. In order to ensure uniform dyeing, the dye should be present in the dye bath in a uniform and very fine form, which should be stable under dyeing condition. This requires a large amount of suitable dispersing agents followed by grinding. The dispersing agent should be effective under the dyeing conditions and should be stable to hard water, high temperature and other dyeing assistants. Soap powder, Turkey Red Oil, Alkylsulphates, Alkylarylsulphonates, Fatty Alcholethylene Oxide condensates, Naphthalene-β-sulphonate and formaldehyte etc are the recommended dispersing agent performs many functions. It assists the process of particle size reduction of the dye. It also enables the dye to be formed in the powder form. When the powder is added to the dye bath, it facilitates the recon version of the powder in to a dispersion, it is required for carrying out the dyeing. Finally, it maintains the dispersion in a fine form in the dye bath throughout the dyeing process. Dispersing agents increase the solubility of the disperse dye in water. It is seen that solubility of the dye in water is considerably increased by the dispersing agent and that different dispersing agents affect the solubility to different extents. It can be noted that the dyeing rate increase with increasing solubility the dyeing rate actually decreases. Where the solubility is very high as in the case of direct dyes, practically no dyeing takes place.

#### Commercial (Trade name) Name of Dispersing agent: ####

1. Setamol -BASF
2. Edalon -Sandoz.
3. Calsolene Oil HS –A.C.I.
4. Hipogal –Hoechst.

Commercial (Trade name) Name of Carrier:

1. Tumescal –A.C.I.
2. Matexil –A.C.I.
3. Levagol –Bayer.
4. Dilatin –Sandoz.
5. Invalon –Ciba.
6. Hisogal –Hoechst.

Method of the Dyeing Synthetic fibres with Disperse Dyes:There are three common method of dyeing with disperse dyes which are as follows:-

1. Carrier method of dyeing.
2. High temperature dyeing.
3. The thermosol process of dyeing.

1. Carrier method of dyeing:

Polyester shrinks about 7% in boiling water and even more at higher temperature. To avoid this it is heat set. As a general rule it can be stated that a material (Synthetic) will be dimensionally stable if set at a temperature 30°-40°C higher than that to which it will been subjected during use. Fabrics are usually heat-set on pin stenters over temperature ranges 180°C and 200°C but garments can be set in steam autoclave machines at steam pressures between 20-25 pcs (pound per square inch). Terylene is highly crystalline and highly hydrophobic. Therefore, dyes with large molecules can not easily penetrate in to this fibre. It has no chemically active group and can not combine with dye anions and cat ions. In practice, polyester fibres are dyed with disperse dye. A considerable advance in the dyeing of polyester fibres was made when the carrier method was introduced. It was discovered that quite a number of organic compounds such as phenols, amines or aromatic hydrocarbons, when either dissolved or suspended in the dye bath, accelerated the absorption of disperse dyes by the fibre. The way in which carriers produce the effect is not clearly understood but they do cause some swelling of the fibre. It seems that they can enter into the fine structure of the polyester and push adjacent long-chain molecules apart. This loosens up the molecular pattern and facilitates the entry of the large dyestuff molecules. The water insoluble carriers also appear to from a surface film on the fibre in which the disperse dye is highly soluble. The transfer of dye, in such circumstances, does not take place between the aqueous phase and the fibre but between dyestuff dissolved in the carrier and fibre. But it is found that there is a maximum concentration of the carrier above which the take-up of the dye by the fibre decreases. This optimum carrier concentration corresponds approximately with the amount necessary to saturate both fibre and dye bath phase of the system. Excess will introduce a third phase, namely undissolved carrier, which will compete with the fibre for the dye. Two carriers which have proved success are diphenyl (Matexil CA-DP) and O-Pheny Pheny (Matexil CA-OPE). Diphenyl is a cream-coloured powder, insoluble in water, but in a readily- dispersable stat. Mateil CA-DP is a disphenyl carrier supplied in self-emulsifiable flakes. The emulsion i9s prepared by stirring the flakes into water at 80°C or hooter than this if desired and added to the dye bath at 60°C. The recommended concentration of carrier in the dye bath is 4 to 6 parts per liter. Matexil CA-OPE shouldbe used in the dye bath as 7.5 parts per litter and is added directly to the dye bath at 50°C t o 60°C. The addition of dispersing agent should precede that of Matexil CA-OPE. There are many other carriers which can be used in the carrier dyeing methods. A typical recipe of carrier dyeing is given bellow:

Recipe:

• Dyestuff – 3% (20-30g/liter) on the weight of material
• Carrier – 15g/liter
• Dispersing Agent – 2 to 3g/liter
• Acetic Acid – 5cc/liter
• Material liquor Ratio – 1:20
• Temp – Boil
• Time – 1hour to 1.5 hour

The dye bath is made up with 1/2 - 2 kg (.5 – 1g/liter) of an anionic surface active agent and 3-4kg carrier per 1000 liters. The temperature should be 40°C and after dye has been added, the liquor is slowly brought up to 100°C. After 15 minutes at this temp 5cc acetic acid is added. Boiling is continued for a further 1 hr after the addition of acetic acid. After dyeing the goods are washed out with a detergent and some NaOH to ensure the complete removal of carrier.

2. High temperature dyeing:

There are many advantages associated with dyeing polyester at temperature range between 120°C and 130°C. Heavy shade can be dyed pleated because of the permanency of the crease so formed. When dyeing at atmospheric pressure, only dyes of low molecular weight which tends to sublime during pleating can be used, the more satisfactory colours with higher molecular weights can be applied at 120°C -130°C. There is no perceptible loss of elasticity or tensile strength when polyester fibres are dyed under neutral or slightly acid conditions at 130°C. But if any alkali is used there is degradation in strength and elasticity. Any alkali used in scouring must be removed entirely before high temperature dyeing. The fibre should be heat-set before dyeing.

The following disperse dyes are recommended for high temperature dyeing: C.I Disperse Yellow 1, 39 C.I Disperse Orange 13 C.I Disperse Red 11, 13 C.I Disperse Violet 26 C.I Disperse Blue 26 The dye bath is made up with dyestuff, dispersing agent (Matexil DN-VI) or some similar product which is stable up to 130°C.

The dyeing should be started at 70°C, the temperature raised slowly to 120°C-130°C and maintained for a period of 30-60 minutes. When very heavy shades have been dyed it may be necessary to give a “Reduction Clearing” to avoid lack of fastness to rubbing. The goods are treated for 20 minutes at 45°C-50°C with 6kg NaOH(68), 2kg Na2S2O4 and 2kg Matexil Sc-A50 per 1000kg of water. Owing to the hydrophobic nature of polyester fibre only, surface dye will be reduced and the chemicals will not penetrate to react with the absorbed colour. After high temperature dyeing the goods should always have a final wash-off at 70°C for 15-20 minutes with suitable detergent.

#### 3. The thermosol process of dyeing: #### This dyeing process is not suitable for garments dyeing, Because of it is Unhygienic.

The Problem of Dyeing Polyester:

Polyester fibres are essentially undyeable bellow 70-80C, leaving only a 20-30C range for increasing the dyeing rate before recharging the boiling temperature. At any temperature, the rate of dyeing of polyester with a given disperse dye is very much lower than for cellulose acetate or nylon fibres.

The rate of diffusion of disperse dyes into the polyester bellow 100C is so low than that dyeing at the boil does not give reasonable exhaustion.

The rate of dyeing is higher for dyes of small molecular size that have higher diffusion coefficients. Dyeing is faster when using fibre swelling agent called carriers to improve the fibre accessibility, or when dyeing at higher temperatures above 100C increase the dye diffusion rate. Fibres of the most common polyester, polyethylene terephthalate (PET or PES), are quite crystalline and very hydrophobic. Hot water does not swell them and large dye molecules do not easily penetrate into the fibre interior. Polyesters have no ionic groups and are dyed almost exclusively with disperse dye. The better diffusion at the boil of low molecular weight dyes results in moderate migration during dyeing dyeing but then the washing fastness is only fair. Many of the more recent disperse dyes are specifically for dyeing polyester. These are of higher molecular weight to provide adequate fastness to sublimation during heat treatments. Some of these produce a reasonable depth of shade by dyeing at the boil. Most, however, require higher dyeing temperatures or carriers for satisfactory results. Dyeing of polyester with disperse dyes have good light fastness. This does not always correlate with the light fastness on other fibres such as cellulose diacetate.

The disperse dyes provide a full range of colours with adequate to good build-up on PET fibres. Uneven filament texturising or heat setting can lead to barre but higher dyeing temperatures, or addition of some carrier, will promote migration to minimize this, Again, a full black requires aftertreatment of the dyeing by diazotization of an amino disperse dye and cupling with a suitable component, often BON acid. Concurrent dyeing with a mixture of the amino disperses dye and dispersed BON acid, followed by treatment with sodium nitrate and hydrochloric acid, is a common procedure. Some blacks are mixtures of dull yellow, red and blue dyes.

취급제한물질의 정의

1. "취급제한물질"이란 특정용도로 사용되는 경우 위해성이 크다고 인정되어 그 용도로의 제조, 수입, 판매, 보관 · 저장, 운반 또는 사용을 금지하기 위하여 제32조에 따라 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 지정 · 고시한 화학물질을 말한다."취급금지물질"이란 위해성이 크다고 인정되어 모든 용도로의 제조, 수입, 판매, 보관 · 저장, 운반 또는 사용을 금지하기 위하여 제32조에 따라 환경부장관이 관계 중앙행정기관의 장과 협의하여 지정 · 고시한 화학물질을 말한다. (유해화학물질관리법 2조 5,6항)

2. 취급제한물질을 수입하려는 자(제34조제1항제1호에 따른 취급제한물질 수입업의 허가를 받은 자는 제외한다)는 환경부령으로 정하는 바에 따라 환경부장관의 허가를 받아야 한다. 다만, 시험 · 연구 · 검사용 시약(시약)을 그 목적으로 사용하기 위하여 수입하는 경우에는 그러하지 아니하다. (유해화학물질관리법 33조 1항)

3. 취급금지물질을 국내로 수입(제34조제2항 단서에 따른 영업목적으로 수입하는 경우는 제외한다. 이하 이 조에서 같다)하여서는 아니 된다. 다만, 취급금지물질인 시험 · 연구 · 검사용 시약을 그 목적으로 사용하기 위하여 수입하는 경우로서 환경부령으로 정하는 바에 따라 환경부장관의 허가를 받은 경우는 그러하지 아니하다. (유해화학물질관리법 33조 2항)

한강유역환경청은 2015년 1월 1일부터 기존 서울·인천·경기도에서 수행중인 유독물 제조·사용·저장·보관·판매업 등 유독물 관리업무가 한강유역환경청으로 이관된다고 밝혔다.

그간 유해화학물질 관리가 이원화돼 한강유역환경청에서는 취급제한·금지물질 허가 등의 업무를, 서울·인천·경기도에서는 유독물 등록 업무 등을 해왔다. 이번에 화학물질관리법 개정에 따라 1월 1일부터는 유해화학물질 전반에 대한 허가, 지도점검 업무 등이 유역(지방)환경청으로 일원화되고, 한강유역환경청 내에는 '화학안전관리단'이 신설됐다.

유해화학물질의 일관성 있는 관리를 위해 유독물 등록제가 허가제로 변경되고, 유독물과 취급제한·금지물질 허가증은 통합돼 '유해화학물질 영업 허가증'으로 일괄 갱신된다. 이에 따라 기존에 취급제한·금지물질 영업 허가를 받았거나 서울·인천·경기도에 유독물 영업을 등록한 사업자는 오는 3월말까지 한강유역환경청에 기존 허가 및 등록증을 반납하고, 신규 허가증을 발급 받아야 한다. 다만, 화학물질 관리 업무 이관에도 불구하고 지자체도 화학물질로 인한 사고 발생 시에는 초동조치, 수습 등 화학사고 대응에 관한 기존 기능은 계속 수행한다.

한강유역환경청 양규혁 화학안전관리단장은 "유해화학물질 관리 일원화와 조속한 제도 정착을 위해 기존 유독물 등록 및 취급제한·금지물질 허가 사업자는 3월말까지 기존 허가증을 반납하고 신규 허가증으로 갱신해 주기 바란다"고 당부했다.

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Textile printing in a more sustainable way

Like any industrial process, textile printing requires raw materials, consumes energy and produces waste. Nonetheless, there is considerable scope for reducing the impact of the process and helping ensure it is carried out in a more responsible and sustainable way. Joost Smits, Managing Director Textile at Stork Prints and his colleague, Consumables Manager Geert Klaassen, describe how.

In general you can group our activities to reduce the impact of the printing process into five distinct categories; more sustainable consumables like screens, greater process efficiency, longer equipment lifespan, adherence to strict legislation, and fundamental R&D into sustainability-related issues. We'll take a look at each of these in turn.

Cleaner consumables

As a leading global supplier of rotary printing screens, any advances we make in the production and use of our screens can have a significant impact because of their widespread use. There are three main areas in which our screens differentiate themselves.

First of all, the lacquer used to coat our screens is chrome-free, so there's no contamination possible from this potentially hazardous material. Secondly, the holes in our NovaScreens, which like our other screens are made out of nickel because of its hardness, are also of a special shape and size so there's less mechanical force required to push the printing paste through onto the substrate. A major advantage of this unique feature is that considerably less nickel is deposited on the textile being printed because there is less wear and tear. The screens also last longer as a result.

In addition, we have installed sophisticated waste water treatment systems in our screen production facilities throughout the world. In this way, regardless of whether our screens are manufactured in countries such as the Netherlands, China, India, Brazil or the US, the water required during the process is carefully collected, purified and then used again.

More efficient printing processes

We have taken a number of measures in the design of both our conventional and digital printing machines to ensure reduced usage of energy, water and paste or ink.

Energy; an average printing line has a nominal power rating of approximately 75 kW, most of which is required for the drying process. A relatively high temperature has to be maintained inside the drying chamber, and the various vapours emitted as the textile dries have to be extracted. Our drying systems use a radial extraction technique which removes moisture while leaving more warmth in the chamber. This uses approximately 25% less energy, and also means customers can produce more quickly because the process is faster.

Water; the pumps and the printing blankets in our systems are rinsed with recycled water. In this way, water use is reduced by 65%, being typically only 1.5 cubic metres per hour (at 50% efficiency), compared to the four or five cubic metres per hour which certain other machines consume.

Paste; when you finish a printing run, there are still approximately six litres of printing paste in the system, predominantly in the tubes that run between the paste reservoirs and the screens. With most non-Stork Prints systems this paste is simply rinsed out and flushed down the drain. But not with ours. We make sure that around 80% of the printing paste is fed back into the reservoir.

Urea-free printing

Reactive printing techniques are often used during the production of fashion textiles to obtain more vivid colours. This necessitates the use of urea for pre-treating the fabric and in the printing paste. Urea produces carbon dioxide during the steaming process, and also has to be washed out of the fabric.

With our Eco Foam Unit there is no need for urea. Instead, special foam is used to impregnate the fabric. This process maintains - and in some cases even improves - the fabric colour characteristics, produces less CO2 and requires a minimum amount of water. As the fabric doesn't get so wet, the drying time (and amount of energy required) is reduced by approximately half. Even the time required for steaming is 30-40% shorter, which also results in energy savings.

Substantial savings through digital engraving

There are also several sustainability-related advantages of direct laser (digital) engraving, a field in which we are world leader. The turnaround time for screens is much shorter, typically only 15 minutes with our bestLEN, which means less energy is required. It also saves water; when using traditional 'wet' processes like digital wax or ink, screens have to be developed immediately after exposure, which requires approximately 250 L of water per screen. This is no longer necessary with our direct laser engraving.

Longer equipment lifespan

One of the most crucial contributions you can make as a capital equipment manufacturer is to ensure that your products remain productive for as long as possible. That's certainly our policy at Stork Prints. We provide maintenance and spare parts for our printing machines for at least 20 years, and there are numerous examples from around the world of our RD4 and RD3HD machines which are more than 35 years old and still going strong - and which still receive our ongoing support and service.

Conforming to strict legislation

With Europe renowned for its strict environmental legislation, we are subjected to stringent and regular checks. In the Netherlands, for example, our screen production processes are regularly audited by various organisations such as the fire brigade, the regional environmental bureau and health & safety. Worldwide, we always make a point of conforming to the local regulations or our own internal standards, whichever is higher.

Ongoing research to further reduce the impact

We also carry out fundamental R&D in a number of areas. For instance, even though the levels of nickel and chrome in our screens are way below the permitted concentration levels, we are nonetheless investigating using alternatives so as to eliminate these potentially hazardous substances altogether. We are also working on concepts for stripping screens that don't require any chemicals. And, as well as seeking constant improvement in our own activities, we also encourage our customers to adopt more socially-responsible manufacturing practices.

The logical choice

As you can see, we are active on many different fronts in our efforts to reduce the environmental footprint of textile manufacturing. Some of our initiatives - NovaScreens, direct laser engraving -are unique, others are not. But when you add it all up, the conclusion is that Stork Prints is the logical choice as your partner for more sustainable textile printing.

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