KR100317505B1 - 다기능성 이온섬유 코팅방법 - Google Patents

Abstract

다기능성 이온섬유 코팅방법이 개시되어 있다.

개시된 본 발명은, 직물이 감겨진 원단 롤러와 그 원단 롤러에 감겨진 직물이 일정한 장력을 유지한 상태에서 설정된 장소로 이동시키기 위한 이동 롤러를 배치하는 준비 단계; 원적외선을 방사하는 광물가루 그리고 소정량의 참숯가루와 약쑥가루 등의 미립자를 솜의 원료인 단섬유와 함께 접착제가 담겨진 용기에 투입하여 혼련하는 혼련단계; 상기 혼련단계를 마친 혼합액을 다수의 롤러군들 사이를 반복적으로 통과시키며 그 혼합물들의 입자를 3000메쉬 이상이 되도록 밀링하는 밀링단계; 상기 이동 롤러의 일측에 배치되며 상기 혼련단계를 마친 혼합액을 상기 롤러의 사이를 통과하는 상기 직물의 상측면에 대해 골고루 분사 코팅하는 코팅 단계; 및 상기 코팅 단계를 완료 후 혼합액이 적셔진 직물을 건조시키는 건조단계로 이루어진다.

따라서, 직물에서 원적외선 및 음이온이 방출되거나 항균 및 탈취 등의 기능이 부여된다.

Description

다기능성 이온섬유 코팅방법{Coating method of multi function ion textile}

본 발명은 직물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직물에서 원적외선 및 음이온이 방출되거나 항균 및 탈취 등의 기능을 부여할 수 있는 다기능성 이온섬유 코팅방법을 제공하는데 있다.

일반적으로 알려진 바와 같이, 직물(또는 원단)은 직조기에 의해 섬유사를 짠 상태의 것을 말하며, 그것을 의류 및 신발 등의 제품으로 상품화 하기 전 상태의 원재료인 것이다.

또 상기와 같은 통상적인 직물은 의류나 신발 또는 침구류 등 여러 가지 주변 생활용품의 원재료로 사용된다.

그러나, 상기와 같이 제직된 직물은 그 사용처가 이루 헤아릴 수 없고 사용량 또한 광범위한 반면, 의류 및 신발 또는 주변 생활용품을 제작하기 위한 물품이라는 근본적인 기능 외에 특별한 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 직물에 대해 특별한 기능성이 부여되지 않고 단순하게 디자인만 변형시킨 상태에서 제품을 출하하는 정도에 지나지 않아 타제품과의 경쟁력, 또는 국가 경쟁력에서도 신장될 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 직물에 대한 기술문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 특히 직물에서 원적외선 및 음이온이 방출되거나 항균 및 탈취 등의 기능이 부여될 수 있는 다기능성 이온섬유 코팅방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 직물에서 원적외선 및 음이온이 방출되거나, 항균 및 탈취의 기능을 부여함으로써, 타제품과의 경쟁력과 국가 경쟁력에서도 신장시킬 수 있는 다기능성 이온섬유 코팅방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다기능성 이온섬유 코팅방법에서 밀링 단계를 보인 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 다기능성 이온섬유 코팅방법에서 직물 제조장치를 대략적으로 보인 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 직물 코팅장치를 대략적으로 보인 공정도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10; 이동 롤러 20; 분사탱크

21; 노즐 30; 밀링 롤러

40; 권취롤러 50; 가열장치

'R'; 원단 롤러 'T'; 직물

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 직물이 감겨진 원단 롤러와 그 원단 롤러에 감겨진 직물이 일정한 장력을 유지한 상태에서 설정된 장소로 이동시키기 위한 이동 롤러를 배치하는 준비 단계; 원적외선을 방사하는 광물가루 그리고 소정량의 참숯가루와 약쑥가루 등의 미립자를 솜의 원료인 단섬유와 함께 접착제가 담겨진 용기에 투입하여 혼련하는 혼련단계; 상기 혼련단계를 마친 혼합액을 다수의 롤러군들 사이를 반복적으로 통과시키며 그 혼합물들의 입자를 3000메쉬 이상이 되도록 밀링하는 밀링단계; 상기 이동 롤러의 일측에 배치되며 상기 혼련단계를 마친 혼합액을 상기 롤러의 사이를 통과하는 상기 직물의 상측면에 대해 골고루 분사 코팅하는 코팅 단계; 및 상기 코팅 단계를 완료 후 혼합액이 적셔진 직물을 건조시키는 건조단계로 이루어진 다기능성 이온섬유 코팅방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 혼련단계의 상기 광물가루는 옥, 운모, 게르마늄, 맥반석, 청보석, 금강약돌, 제오라이트, 황토 중 적어도 어느 한 가지 이상이 선택적으로 사용되는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는, 상기 혼련단계의 조성비는 70∼80 중량％의 광물가루, 7∼13 중량％의 혼합제, 7∼13 중량％의 단섬유를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

또 상기한 혼합물 외에 인체에 유익한 분말상태의 약쑥과 송화가루 및 솔잎가루, 또는 숯을 소정량 혼합하여도 본 발명에 따른 목적을 효과적으로 달성할 수 있다.

또한, 바람직하게는 본 발명에 따른 혼련단계에서 사용되는 접착제는 폴리 우레탄과 아크릴 에멀존 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있지만, 두 가지를 적당량 혼합하여 사용할 수도 있다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 공정별로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 다기능성 이온섬유 코팅방법 중 밀링 단계를 보이기 위한 구성도 이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 다기능성 이온섬유 코팅방법의 공정장치와 공정도를 보인 도면이다.

준비 단계

직물(T), 즉 부직포와 폴리 프로필렌이 감겨진 원단 롤러(R)와 그 원단 롤러(R)에 감겨진 직물이 일정한 장력을 유지한 상태에서 설정된 장소로 이동시키기 위하여 다수의 이동 롤러(10) 등을 요소에 배치한다.

혼련단계

원적외선을 방사하는 광물가루와, 또 소정량의 참숯가루와 약쑥가루 그리고 솜의 원료인 단섬유 및 접착제를 준비한다.

상기와 같이 준비된 물질들을 별도의 용기에 대해 투입한 후 통상적인 혼련장치 및 수작업에 의해 혼련, 혼합한다.

이때 사용되는 광물가루는 옥이나 운모 또는 게르마늄과 맥반석 그리고 청보석이나 금강약돌 및 제오라이트 등의 광물이 사용될 수 있지만, 양질의 황토도 선택적으로 사용될 수 있다.

또한, 이들 광물가루는 단일 재질의 것이 사용될 수 있지만, 선택적으로 두가지 이상이 혼합된 상태에서 사용될 수도 있다.

바람직하게는, 상기 혼련단계에서 혼련되는 혼합물의 조성비는 70∼80 중량％의 광물가루, 7∼13 중량％의 혼합제, 7∼13 중량％의 단섬유 정도의 조성비를 포함하는 것이 바람직하다.

또 상기한 혼합물 외에 인체에 유익한 분말상태의 약쑥, 또는 숯을 소정량 혼합하여도 본 발명에 따른 목적을 효과적으로 달성할 수 있다.

또한, 상기 혼련단계에서 혼련되는 혼합물들은 통상적인 분쇄기에 의해 약 325메쉬 이상의 미립자 상태로 분쇄되어 사용된다.

한편, 상기 혼련단계에서 사용되는 접착제는 폴리 우레탄과 아크릴 에멀존 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있지만, 두 가지를 적당량 혼합하여 사용할 수도 있다.

밀링 단계

상기와 같이 혼련단계를 마친 후 약 325메쉬 정도의 입자경을 갖는 여러 가지 혼합물이 혼합된 혼합액을 도 1과 같이, 다수의 밀링 롤러(30)들 사이를 반복적으로 통과시키며 그 혼합물들의 입자를 3000메쉬 이상의 초미세화 상태가 되도록 반복적으로 밀링한다.

즉 최초 325메쉬 정도의 입자경을 갖는 혼합물들을 다수의 롤러군(30)들 사이를 반복적으로 통과시키며 입자경이 3000메쉬 정도가 되도록 밀링한 후 다음공정을 대기한다.

코팅 단계

상술했던 바와 같이 준비 단계를 완료 후 다수개의 이동 롤러(10)의 사이를 통과하며 인출되는 직물의 상측면 전역에 대해 상기 밀링 단계에 의해 입자경이 3000메쉬 이상인 혼합물이 섞인 혼합액을 골고루 분사한다.

즉, 혼합액은 분사탱크(20)에 담겨진 상태에서 강한 압력에 의해 노즐(21)을 통하여 분사되며 직물(T)의 상측면 전역에 대해 도포된다.

물론, 노즐(21)을 통하여 분사되는 혼합액의 양과 압력은 도면표현을 생략한 별도의 게이지에 의해 자동 및 수동으로 제어된다.

건조 단계

상기와 같이 코팅 단계를 완료하여 혼합액이 그 상측면에 도포된 직물(T)을 내부온도가 약 150℃∼250℃ 정도를 유지하는 건조장치(50)의 내측을 서서히 통과시키며 건조시킨다.

물론, 건조장치(50)의 가열원은 전기나 가스 등의 열원에 의해 선택적으로사용될 것이고, 그 내측에는 내부온도를 설정된 온도로 유지시키도록 제어하는 온도 감지장치 및 내부열을 균일하게 유지시키기 위한 팬 그리고 흡, 배기의 기능을 하는 덕트 등이 요소에 배치될 것이다.

또, 코팅 단계가 완료되어 혼합액에 의해 적셔진 직물(T)은 셋팅된 속도를 유지하며 건조 장치의 내측으로 이동되고, 이와 같이 건조장치(50)에 의해 건조된 직물(T)은 권취롤러(40)에 의해 권취 및 커팅되며 직접 제품화 될 수 있지만, 권취롤러에 감겨진 직물, 즉 한쪽면만 혼합액이 혼합된 직물을 다시 뒤집은 상태에서 상기의 동작, 즉 상술했던 코팅 단계를 한번 더 진행 후 사용할 수도 있지만, 본 발명의 목적과 효과를 감안하여 볼 때 다시 한 번 코팅하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같이 건조장치에 의해 건조된 직물은 권취롤러에 의해 권취된 상태에서, 또는 도면표현을 생략한 통상적인 커팅장치에 의해 커팅되며 제품화 된다.

도면중 미설명 문자 T는 부직포 또는 폴리 프로필렌 등의 직물이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 폐섬유와 혼합액이 섞인 시료, 즉 직물(100㎠)을 한국 건자재 시험 연구원에 1999년 8월 31일(발급번호:FIA-113)과 9월 10일(발급번호;FIR-996,IRS;145) 그리고 한국 원사직물 시험 연구원에 1999년 8월 30일(접수번호;49411-21367, 49411-21367-1)과 10월 15일(접수번호;49411-24991)에 시험 의뢰한 결과가 9월 1일과 9월 2일 그리고 9월 14일과 10월 15일에 다음과 같이 나타났다.

*FIA-113

1)시험방법;KICM-FIR-1042

2)전하입자 측정 장치를 이용하여, 실내온도 24℃, 습도 54％, 대기중 음이온 수 80/㏄ 조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정함,

본 발명에 따른 직물의 단위체적당 음이온수 137개 발생함.

*FIR-996

비고) 본 시험은 40℃에서 시험하였으며 FT-IR Spectrometer를 이용한 BLACK BODY대비 측정결과,

5∼20㎛의 원적외선이 90.2％ 방사되고, 방사 에너지가 3.63×10²방사되었다.

*IRS;145

비고) 본 시험은 적외선 열화상장치를 이용하여 실내온도 24℃, 습도 54％ 조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 방사되는 적외선 방사에너지를 영상과 온도 데이터로 처리한 측정 결과 매우 양호함.

*49411-21367

주)·시료크기;100㎠

·시험가스;암모니아 가스

·탈취율(％)=(Cb-Cs)/Cb×100

-Cb;Blank 5분 경과후 측정농도(ppm)

-Cs;시료 각 시간 경과후 측정농도(ppm)

(1)탈취율(가스검지관법);(％)

	5분	15분	30분	60분
Blank	---	2.2	8.9	13.3
시료(직물)	33.3	46.7	57.8	65.6

(2)탈취시험(가스검지관법);(ppm)

주)·시료크기;100㎠

·시험가스;암모니아가스

	5분	15분	30분	60분
Blank	450	440	410	390
시료(직물)	300	240	190	155

(3)항균도(KS K 0693);(균감소율;％)99.9

주)·사용공시균주;Staphylococcus aureus ATCC 6538

*49411-21367-1

(1)방미도(AATCC 30);(등급) No growth

주)·등급; Observed growth.

No growth (만일 저지대가 존재한다면 mm 단위로 기록).

Microscopic growth (X50 현미경으로 관찰 가능).

Macroscopic growth(육안으로 관찰 가능).

·사용공시균주 : Aspergillus niger ATCC 6275.

*49411-24991

(1) 자외선 차단율(UV-Vis-NIR Spectrophotometer) ; 99.8％

주) 측정조건 ; 범위 200∼400㎚, 10㎚ 간격.

상기한 시험에서와 같이 본 발명에 따른 직물은 일반적인 직물에서는 발생되지 않는 인체에 유익한 원적외선과 음이온이 방사되고, 항균과 항곰팡이 및 탈취 등의 또 다른 기능이 부여된다.

따라서, 본 발명에 의해 제직된 직물로써, 의류 및 신발 등을 제조하여 착복및 착화했을 경우 인체에 대해 유익한 원적외선과 음이온이 지속적으로 발생되고,또 장기간 보관하여도 곰팡이가 슬지 않으며, 냄새까지 제거하게 된다.

상기와 같은 본 발명은, 의류와 신발, 그리고 침구류 등 일반적인 직물이 적용되는 모든 제품의 내, 외피로 적용이 가능할 뿐만 아니라, 실내의 벽 등에 부착하여 단열재의 대용으로 사용할 수도 있으며, 일반적인 가전제품이나 자동차 그리고 주방용품등에도 적절하게 사용할 수 있는 등 그 사용폭은 실로 광범위한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 일반적인 직물의 표면에 대해 본 발명에 따른 혼합액(또는 코팅액)을 코팅하고, 또 이를 제품화 함으로써, 또 다른 기능성, 즉 직물에서 원적외선 및 음이온이 방출되거나 항균 및 탈취의 기능을 부여토록 하는 특징이 있다.

또한 본 발명은, 본 발명에 의해 제작된 직물에서 원적외선 및 음이온이 방출되고 항균 및 탈취의 기능이 부여됨으로써, 본 발명에 의해 제작된 직물을 이용하여 의류 및 신발 그리고 생활용품 등을 제조함으로써, 타제품과의 경쟁력과 국가 경쟁력에서도 신장되는 특징도 있다.

또 본 발명에서 부여되는 항균기능은 별도의 화학약품 등을 첨가하여 그 효과가 발생된 것이 아니므로 본 발명에 의해 완성된 직물을 장기간 세탁하며 사용하여도 그 효과가 저하되지 않는 것이 일반적인 항균기능을 갖는 물품과는 그 특징을 달리한다.

그리고 지금까지는 본 발명에 의해 제작된 혼합액을 직물지에 대해 코팅한 상태에서 사용되는 일예에 대해 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 합성수지 및 금속 그리고 목재의 표면에도 코팅하여 사용할 수 있으므로, 그러한 재질로 제작된 모든 생활용품 등에 제품화 하여 사용할 수 있다.

한편, 지금까지는 본 발명에 따른 가장 바람직한 실시예들에 대하여 한정하여 도시하고 설명하였지만 이에 한정하지 않고 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경 사용이 가능하다.

그러나, 그와 같은 단순한 변경은 본 발명의 권리범위에 속함이 명백하다.

Claims (4)

1. 직물이 감겨진 원단 롤러와 그 원단 롤러에 감겨진 직물이 일정한 장력을 유지한 상태에서 설정된 장소로 이동시키기 위한 이동 롤러를 배치하는 준비 단계;

   원적외선을 방사하는 광물가루 그리고 소정량의 참숯가루와 약쑥가루 등의 미립자를 솜의 원료인 단섬유와 함께 접착제가 담겨진 용기에 투입하여 혼련하는 혼련단계;

   상기 혼련단계를 마친 혼합액을 다수의 롤러군들 사이를 반복적으로 통과시키며 그 혼합물들의 입자를 3000메쉬 이상이 되도록 밀링하는 밀링단계;

   상기 이동 롤러의 일측에 배치되며 상기 혼련단계를 마친 혼합액을 상기 롤러의 사이를 통과하는 상기 직물의 상측면에 대해 골고루 분사 코팅하는 코팅 단계; 및

   상기 코팅 단계를 완료 후 혼합액이 적셔진 직물을 건조시키는 건조단계로 이루어진 다기능성 이온섬유 코팅방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 혼련단계의 상기 광물가루는 옥, 운모, 게르마늄, 맥반석, 청보석, 금강약돌, 제오라이트, 황토 중 적어도 어느 한 가지 이상이 선택적으로 사용되는 것을 포함하는 다기능성 이온섬유 코팅방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 70∼80 중량％의 광물가루, 7∼13 중량％의 혼합제, 7∼13 중량％의 단섬유를 포함하는 다기능성 이온섬유 코팅방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 혼련단계의 상기 접착제는 폴리 우레탄과 아크릴 에멀존 중 적어도 어느 한 가지 이상인 것을 포함하는 다기능성 이온섬유 코팅방법.