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KR20060129488A - 섬유 날염 페이스트용 농축제 - Google Patents

섬유 날염 페이스트용 농축제 Download PDF

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KR20060129488A
KR20060129488A KR1020067019389A KR20067019389A KR20060129488A KR 20060129488 A KR20060129488 A KR 20060129488A KR 1020067019389 A KR1020067019389 A KR 1020067019389A KR 20067019389 A KR20067019389 A KR 20067019389A KR 20060129488 A KR20060129488 A KR 20060129488A
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protease
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guar
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우고 파이퍼
알레시오 로시
다리오 메나부에
피에라 페리쿠
로베르토 코아레짜
기우세페 리 바씨
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램베르티 에스.피.에이.
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Abstract

본 발명은 폴리갈락토만난 유도체 및 효소를 기본으로 하는 날염 페이스트용 농축제(thickener), 및 상기 농축제를 함유하는 섬유 날염 페이스트에 관한 것이다. 본 발명의 섬유 날염은 최종 제품상에 두드러지게 개선된 시각효과에 의해 입증되는 바와 같이 직물상에 염료 분산의 더 양호한 균일성을 부여하는 성질을 갖는다.
갈락토만난 유도체, 프로테아제, 날염 페이스트, 농축제

Description

섬유 날염 페이스트용 농축제{Thickener for textile printing paste}
본 발명은 폴리갈락토만난 유도체 및 효소를 기본으로 하는 섬유 날염(textile printing) 페이스트(paste)용 농축제(thickener), 및 상기 농축제를 함유하는 섬유 날염 페이스트에 관한 것이다.
구체적으로는, 본 발명에 유용한 상기 효소는 프로테아제이며 상기 폴리갈락토만난 유도체는 섬유 날염에 통상 사용되는 것들, 예를 들어 해중합된(depolymerized), 하이드록시알킬화된 또는 카르복시메틸화된 폴리갈락토만난이다.
본 발명의 섬유 날염 페이스트로 날염된 직물은 최종 제품상에 두드러지게 개선된 시각효과에 의해 입증되는 바와 같이 염료 분산의 더 양호한 균일성을 나타낸다.
섬유 날염 페이스트는 원하는 형태 및 장식을 정확하게 형성시키기 위해 실크 스크린을 통하여 조절된 방식으로 직물 상에 염료를 이동시키는 작용을 한다.
섬유 날염 페이스트 조성물은 중요하며 또한 최종 제품의 품질을 크게 결정한다.
날염 페이스트는 물에 농축제를 용해시키고 또한 계속적으로 염료 및 공정에 유용한 기타 가능한 화학보조제 (예, pH 조절제, 항포음(antifoam)제, 안정화제 등 )를 첨가함으로써 제조되며 또한 7 내지 20중량%의 고체 함량을 갖는다.
통상적으로 사용되는 농축제는 다양한 분자량을 갖는 하나 이상의 수용성 천연 또는 반합성 폴리머, 예를 들어 전분 및 그의 유도체, 알기네이트, 타마린드 커넬(tamarind kernels)로부터의 다당류, 셀룰로오스 유도체, 일반적으로 폴리갈락토만난 및 특히 구아 씨(guar seed)로부터 폴리갈락토만난 및 그의 유도체를 주로 포함한다.
구아는 인도와 파키스탄 사이의 건조 및 사막 지역에서 주로 경작되는 레구미노새(leguminosae)과 식물 (시아몹시스 테트라고놀로바(Cyamopsis tetragonoloba))의 속칭이다.
농축제의 작용은 패턴 재생을 더 양호하게 조절하고 실크 스크린 구멍을 통해 직물 상으로의 통과가 쉽게 되도록 충분한 유동성을 갖도록 하기 위해 페이스트에 대한 점도를 보장하는 것이다.
폴리갈락토만난 및 그의 유도체는 양모, 실크 및 폴리아미드 같은 섬유질(fiber)로 만든 직물에 산성 염료로 날염하기 위한 농축제 중에서 가장 많이 사용된다.
당해 분야의 전문가는 폴리갈락토만난 및 그의 유도체가 전형적인 날염공정에서 양호한 안정 특성을 가지며 또한 최종 세척 단계에서 신속하게 제거할 수 있지만, 다른 농축제에 비하여 염료의 표면상의 고착 및 균일 분산의 수행이 뒤떨어진다.
원하는 패턴 및 색상의 짙음에 따라 다소 두드러지게 보이는 이들 문제는 고 가, 고 품질 섬유 제품의 날염의 경우에 극히 바람직하지 않다.
본 발명자는 색상 불균일성의 원인 중의 하나가 날염 페이스트에 미시적 응집물이 형성되는 것 때문이라는 것이 밝혀졌는데, 이것은 직물 상에 침착되면 염색 수율 및 날염 균일성에 영향을 미치는 얼룩(spot) 및 점(dots)을 생기게 한다 (간단히, 이 현상은 지금부터 "도팅(dotting)"으로 언급됨).
또한 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 효소, 특히 프로테아제를 함유하는 섬유 날염 농축제의 사용으로 도팅이 없는 날염 페이스트를 얻을 수 있다는 것이 밝혀졌다.
그의 자연 기원 때문에, 시판되는 폴리갈락토만난은 구아 씨의 배종(germ)으로부터 유래하는 일정치 않은 양의 단백질 (통상 2.5 내지 10중량% 함유)을 항상 함유하는데, 이는 이를 함유하는 식물성 구조의 분쇄(milling) 전에 또는 도중에 제거될 수 없다.
도팅의 가능한 원인은 이들 단백질이 산성염료와 결합할 수 있어서 복합체를 형성하며 따라서 미시적 덩어리로 색상을 응집할 수 있다는 것이다.
따라서 본 발명의 필수 목적은 단백질 가수분해 활성을 갖는 효소 및 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체를 함유하는 날염 페이스트 농축제이다.
본 발명에 유용한 효소는 미생물 기원의 섭틸리신 패미리(subtilisin family)의 세린 프로테아제, 예를 들어 Genecor International사의 Purafect 4000G 및 Purafect 4000E; Novozymes사의 알카라제(Alkalase), 듀라짐(Durazym), 사비나제(Savinase), 에스페라제(Esperase) 중에서 선택된 프로테아제이다.
본 발명에 유용한 폴리갈락토만난 유도체는 해중합된 구아 (알칼리 가수분해 또는 산화에 의해 해중합), 하이드록시에틸구아, 하이드록시프로필구아, 카르복시메틸구아이며, 이는 1 내지 12중량%, 바람직하게 7 내지 12중량%로 함유하는 농도에서 20℃ 및 20rpm에서 브루크필드 점도계로 측정된 약 20.000mPa*s의 점도를 갖는다.
폴리갈락토만난 유도체는 섬유 날염 분야에서 사용하기 위해 시장에서 통상 입수 가능한 것이며, 예를 들어 이들은 각각 Printex 및 Indalca란 상표명으로 Lamberti SpA 및 Cesalpinia Chemicals SpA에서 시판되고 있다.
본 발명의 섬유 날염 농축제는 바람직하게는 40 내지 99.5중량%의 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 0.5 내지 5중량%, 바람직하게는 0.8 내지 2중량%의 프로테아제를 함유하며, 100%로의 최종 보체(complement)는 섬유 날염 페이스트에서 통상 사용되고 농축(thickening) 기능을 갖는 하나 이상의 폴리머, 예를 들어 알기네이트, 전분 및 그의 유도체, 타마린드 유도체, 합성 폴리머, 셀룰로오스 유도체로 구성된다.
본 발명에 따른 농축제는 산성 염료를 함유하는 날염 페이스트의 제조에 특히 유용한 것으로 밝혀졌다.
이 경우에, 상기 농축제는 95 내지 99.5중량%의 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 0.5 내지 5중량%, 바람직하게 0.8 내지 2중량%의 프로테아제를 함유한다.
하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 효소를 함유하는 섬유 날염 페이스트는 본 발명의 또 다른 필수적인 목적이다.
특히, 상기 날염 페이스트는 해중합 구아 (알칼리 가수분해 또는 산화에 의해 해중합됨), 하이드록시에틸구아, 하이드록시프로필구아, 카르복시메틸구아 중에서 선택된 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체를 0.015 내지 0.35중량% 및 1 내지 7중량%로 함유하는 량으로 미생물 기원의 섭틸리신 패미리의 세린 프로테아제를 함유한다.
본 발명의 섬유 날염 페이스트의 제조에 유용한 폴리갈락토만난 유도체는 수용액 중에서 1 내지 12중량%, 바람직하게 7 내지 12중량%로 함유된 농도에서 20℃ 및 20rpm의 브루크필드 점도계로 측정한 약 20.000mPa*s의 점도를 갖는 것이다.
본 발명에 따른 섬유 날염 페이스트는 알기네이트, 전분 및 그의 유도체, 타마린드 유도체, 합성 폴리머, 셀룰로오스 유도체중에서 선택된 농축 작용을 갖는 하나 이상의 폴리머를 바람직하게는 4중량% 이하의 량으로 함유하며 또한 섬유 날염 페이스트의 형성에 통상 사용되는 것들 중에서 하나 이상의 첨가제를 함유한다.
완전한 용해가 이루어질 때까지 기계적 교반 하에 물에 농축제를 서서히 첨가하고, 또한 농축제 용액에 특정 보조제(auxiliaries) (pH 조절제, 항포음제 등) 및 염료를 첨가하고, 최종적으로 원하는 용적으로 물 함량을 조절함으로써 통상적 절차에 따라 본 발명의 섬유 날염 페이스트가 제조될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 섬유 날염 페이스트는 2 내지 10중량%의 산성 염료를 함유한다.
날염 페이스트의 제조에 사용되는 정상 운영 조건에 의해 본 발명의 농축제는 도팅을 피하면서 점도 증강제로서 작용하게 한다.
본 발명의 필수 태양에 따르면, 날염 페이스트 중에 효소의 존재는 날염 사이클의 마지막에 날염 제품상에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
통상 사용되는 염색 및 염료 고착 조건은 분해될 수 있는 단백질로부터 유래된 생성물과 함께, 최종 수세 상 도중에 날염된 직물로부터 제거된 가용성 생성물로의 변형 및 효소의 완전한 비활성화를 보장한다.
실시예 1
날염 페이스트 제조 (페이스트 1)
a. 농축제 제조
농축제는 하기의 건조 혼합에 의해 제조된다:
990g의 Printex PS10 (20℃ 및 20rpm에서 브루크필드 점도계로 측정한, 7중량%에서 약 16.000-20.000 mPa*s의 점도를 갖는, Lamberti SpA사에서 시판중인 해중합된 하이드록시에틸구아),
10g의 Purafect 400E.
b. 모(mother) 페이스트 제조
이렇게 하여 제조된 농축제 90g을 기계적 교반 하에 물 910g에 첨가하고 완전히 용해(40')될 때까지 교반시킨다. 모 페이스트는 약 30분간 방치시킨다.
c. 염료 용액 제조
50g의 Blue Tiacidol RAW 200% (Lamberti SpA에서 시판중인 산성 염료)는 유리 속에서 무게를 재고, 50g의 티오디글리콜 및 60g의 요소(urea)를 첨가하고 페이스트로 만든다. 끓는물을 교반 하에 유리 속에 붓고 1000g이 되게 한다.
d. 날염 페이스트 제조 (페이스트 1)
600g의 모 날염 페이스트를 유리에 붓고 400g의 염료 용액을 교반하면서 첨가한 다음; 10g의 (NH4)2SO4를 색소 고착 상에서 pH를 조절하기 위해 항상 교반 하에 첨가한다.
실시예 2 (비교)
날염 페이스트 제조 (페이스트 2)
날염 페이스트는 Printex PS10 (페이스트 2)만으로 제조한 농축제를 모 페이스트 제조를 위해 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에 기술된 것과 정확히 동일한 절차에 의해 제조한다.
적용 시험
실크 직물은 동일한 실크 스크린 및 Zimmer 실험 날염기를 사용하여 페이스트 1 및 페이스트 2로 나란히(side by side) 날염한다. 직물은 오븐에서 90℃에서 1분간 건조시킨다. 색은 102℃에서 40분간 Arioli 증기화 기계에서 착색된다. 직물은 비누의 존재 하에 30℃에서 세척된다. 날염된 직물을 건조시키고 다림질한다.
날염 시험의 결과는 페이스트 1로 날염한 것이 페이스트 2로 날염한 것에 비하여 더 양호한 균일성 및 착색 광택감을 나타낸다는 것이 육안 관찰로 가시적으로 평가되었다.
현미경 또는 24배 확대 렌즈로 분석하여, 페이스트 2로 날염한 것의 불균일성 및 적은 광택감이 직물 상에 균일하게 분산되지 않은 작은 착색 응집체의 존재에 의해 원인이 된다는 것을 관찰할 수 있다.
페이스트 1로 날염된 직물의 샘플은 편평한 표면 상에 펴지고 주름을 형성하지 않는 방식으로 고착시킨 다음 할로겐 램프로부터 반사 광으로 적절히 조명하고 0.5cm2의 날염 직물의 사진이 40배 확대 렌즈를 갖는 전문 카메라를 사용하여 얻는다. 사진은 디지털화하여 개인용 컴퓨터에서 가시화하여 더 확대된다.
페이스트 2로 날염한 직물의 샘플도 동일하게 처리된다.
페이스트 1로 날염된 샘플에서 색 또는 얼룩의 집합으로 인한 흠결은 보이지 않는 반면, 페이스트 2로 날염한 샘플에서 100개 이상의 흠집(얼룩)을 볼 수 있다.

Claims (14)

  1. 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 프로테아제를 함유하는 섬유 날염(printing) 페이스트(paste)용 농축제(thickener).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 프로테아제가 미생물 기원의 섭틸리신(subtilisin) 패미리의 세린 프로테아제인 섬유 날염 페이스트용 농축제.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 폴리갈락토만난 유도체가 해중합(depolymerised) 구아(guar), 하이드록시에틸구아, 하이드록시프로필구아, 카르복시메틸구아 중에서 선택되는 것인 섬유 날염 페이스트용 농축제.
  4. 청구항 3에 있어서, 수용액 중의 상기 폴리갈락토만난 유도체가 1 내지 12중량%로 함유된 농도에서 20℃ 및 20rpm에서 약 20.000mPa*s의 브루크필드(Brookfiled) 점도를 갖는 것인 섬유 날염 페이스트용 농축제.
  5. 청구항 4에 있어서, 수용액 중의 상기 폴리갈락토만난 유도체가 7 내지 12중량%로 함유된 농도에서 20℃ 및 20rpm에서 약 20.000mPa*s의 브루크필드 점도를 갖는 것인 섬유 날염 페이스트용 농축제.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 40 내지 99.5중량%의 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 0.5 내지 5중량%의 프로테아제를 함유하며, 100%로의 최종 보체(complement)는 알기네이트, 전분 및 그의 유도체, 타마린드 유도체, 합성 폴리머, 셀룰로오스 유도체 중에서 선택되는, 섬유 날염 페이스트에서 통상 사용되고 농축(thickening) 기능을 갖는 하나 이상의 폴리머로 구성되는 것인 섬유 날염 페이스트용 농축제.
  7. 청구항 6에 있어서, 0.8 내지 2중량%의 프로테아제를 함유하는 섬유 날염 페이스트용 농축제.
  8. 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 프로테아제를 함유하는 산성 염료를 기본으로 하는 섬유 날염 페이스트용 농축제로서, 수용액 중의 상기 폴리갈락토만난 유도체가 1 내지 12중량%로 함유된 농도에서 20℃ 및 20rpm에서 약 20.000mPa*s의 브루크필드 점도를 가지며 해중합 구아, 하이드록시에틸구아, 하이드록시프로필구아, 카르복시메틸구아 중에서 선택되며, 상기 프로테아제는 미생물 기원의 섭틸리신 패미리의 세린 프로테아제인 것인 산성 염료 기본의 섬유 날염 페이스트용 농축제.
  9. 청구항 8에 있어서, 95 내지 99.5중량%의 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 0.5 내지 5중량%의 프로테아제를 함유하는 산성 염료 기본의 섬유 날염 페이 스트용 농축제.
  10. 청구항 9에 있어서, 0.8 내지 2중량%의 프로테아제를 함유하는 산성 염료 기본의 섬유 날염 페이스트용 농축제.
  11. 하나 이상의 폴리갈락토만난 유도체 및 프로테아제를 함유하는 섬유 날염 페이스트.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 프로테아제가 미생물 기원의 섭틸리신 패미리의 세린 프로테아제이고 0.015 내지 0.35중량%의 량으로 존재하며;
    상기 폴리갈락토만난 유도체는 해중합 구아, 하이드록시에틸구아, 하이드록시프로필구아, 카르복시메틸구아 중에서 선택되며, 수용액 중에서 1 내지 12중량%로 함유된 농도에서 20℃ 및 20rpm에서 약 20.000mPa*s의 브루크필드 점도를 가지고, 날염 페이스트 중에 1 내지 7 중량%의 량으로 존재하는 것인 섬유 날염 페이스트.
  13. 청구항 12에 있어서, 2 내지 10중량%의 산성 염료를 함유하는 섬유 날염 페이스트.
  14. 청구항 13에 있어서, 알기네이트, 전분 및 그의 유도체, 타마린드 유도체, 합성 폴리머, 셀룰로오즈 유도체 중에서 선택된, 농축 작용을 갖는 하나 이상의 폴리머를 추가로 함유하는 섬유 날염 페이스트.
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