KR100525121B1 - 무기항균제를 이용한 항균 섬유 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무기항균제를 이용한 항균 섬유에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 무기항균제의 항균효과 및 인체친화적 제조법에 의한 각종 균에 의한 감염을 방지시킬 수 있는 완구 섬유에 관한 것이다.

따라서 본 발명에 의하여, 종래의 미적 감각만을 추구한 완구와 달리 인체에 유익한 효과를 발휘할 수 있도록, 사용되는 무기항균제에 의한 항균성을 부여하여 완구 표면에 존재하는 균 서식을 막으므로서 완구를 통한 세균 감염을 방지할 수 있는 것이다.

Description

무기항균제를 이용한 항균 섬유{Anti-bacterial textile using inorganic biocide}

본 발명은 무기항균제를 이용한 항균 섬유(이하, 원단이라고 명명함.)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용된 무기항균제의 항균효과 및 인체친화적 제조법에 의한 각종 균에 의한 감염 및 제조상에서 사용되는 유해한 물질에 의한 인체 악영향을 방지시키는 원단에 관한 것이다.

따라서 본 발명에 의하여, 종래의 미적 감각 및 놀이 기능만을 추구한 완구와 달리 인체에 유익한 효과를 발휘할 수 있도록, 사용하는 무기항균제의 항균성에 의하여 완구 표면에 존재하는 균 서식을 막고, 또한 인체의 손 등에 서식하고 있는 균에 대한 멸균효과로 세균 감염을 방어할 수 있게끔 함과 동시에 항균 원단 제조시에 인체에 해로운 물질을 전혀 사용하지 않고 항균 원단을 제조함에 있다.

종래의 항균 제품으로는 의류, 용기, 위생도마, 장갑, 건축용 바닥재에 이르기까지 다양하게 상품화되어져 있다. 항균제에는 유기항균제와 무기항균제가 있고, 유기항균제의 경우 초기 항균력은 우수하지만 시간이 경과할 수록 항균력이 떨어지는 단점과 가격적으로 고가이며 인체에 직접 접촉시 좋지 못한 영향을 줄 수 있으나, 무기항균제는 유기항균제에 비하여 상대적으로 저렴하면서 장기간 항균성능에 탁월하다.

그러나 완구류 특히 봉제완구에 관하여 상품화된 제품은 아직 없는 실정이다. 봉제완구에 있어 제품 표면에 도출되어진 털 표면이나 털 사이에 진드기이나 균의 서식처가 될 여지가 많다. 즉 봉제완구와 유사한 형태인 카펫트의 경우는, 진드기 등이 다량 상존하고 있다고 각종 문헌 등지에 보고 되어지고 있다.

그리고 시판중인 항균제품중에 고분자이나 무기물 등을 주제로 콤파운딩하여 사용한 제품의 경우 제품 내부에 포함되어진 항균제는 항균효과를 발휘할 수 없을 뿐만 아니라, 고분자물질과 함께 혼합된 항균제는 제품의 충격강도 저하를 통한 내구성 결려를 초래하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 미적 감각과 놀이 기능에 항균 기능을 아울러 부여하여 함으로서 종래의 문제점을 해소하고, 본 발명에 사용한 무기항균제는 초기 항균력은 유기항균제보다는 떨어지지만 장기간 항균력이 지속되며 가격적으로 저렴하면서 인체 친화적인 제품을 소비자에게 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무기항균제를 이용한 항균 원단의 구성과 작용에 대해서, 이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 무기항균제를 이용한 항균 원단에 무기항균제의 분포 상태를 SEM(Scanning Electron Microscope)을 통하여 찰영한 사진이다. 도 2는 본 발명에 의하여 찰영된 SEM사진에 대한 개략도이다.

우선, 항균기능을 가진 원단을 제조하는 방법으로;

항균력을 가진 원단 제조에 사용하는 조성물을 먼저 제조함에 있어 고온(40~70℃) 물에 입자크기가 0.5∼5㎛ 무기항균제 0.5∼3중량%를 혼합하여 제조하는 조성물 제조공정과;

염료이나 안료같은 유색물질 등을 사용하여 염색처리된 원단의 제조공정중에 속하는 세척공정에서 상기 제조된 조성물을 세척포트(pot)에 넣고, 물 분사방식으로 원단을 세척함에 있어, 세척가공온도 40℃, 5분간 지속시켜 세척공정단계에서의 무기항균제 고착공정과;

이를 탈수시키는 탈수공정을 거쳐 최종적으로 원하는 항균물질 도포 원단을 생산하였다.

이 때 사용한 원단은 털이 짧은 벨보아 원단, 아스토라 원단, 털이 긴 본넬 원단이나 보아 원단에 이르기까지 다양한 원단, 즉 폴리에스텔이나 면을 사용하여 상기 공정에 의하여 항균기능을 가진 원단을 생산하였다.

상기 공정에서 항균 원단 제조에 사용된 조성물의 경우, 인체에 해로운 성분이 전혀 사용되어지지 않은 제조방법으로 원단내부에 무기항균제를 고착시킴에 있어 미세한 무기항균제를 고온 물 분사방식으로 원단에 고착시켜 줌으로서 인체친화적 항균 원단을 생산하였다.

도 1은 상기과 같은 제조방법으로 제조된 원단내에서 무기항균제의 고착상태를 SEM(Scanning Electron Microscope)을 통하여 찰영한 사진이다. 도 1 (a)는 무기항균제가 표면에 분포되어진 상태를 찰영한 사진이다. 무기항균제가 원단에 고른 분산과 고착상태가 양호함을 알 수 있었다. 도 1 (b)는 원단 한올에 무기항균제의 분포 상태를 찰영한 사진이며, 도 1 (c)는 원단의 표면에 들어난 섬유들 즉 털을 절단한 후에 바닥면에 무기항균제가 고착 분포되어진 상태를 찰영한 것이다. 이에 대한 개략도를 도 2에 나타내었다. 도 1과 도 2에서 보여 주는 바와 같이, 원단 한올(1)에 미세한 무기항균제(2)가 고르게 분포되어져 있음을 알 수 있었다. 그리고 상기과 같은 제조방법으로 제조되어진 원단을 접착 테이프로 원단에 떼었다 붙였다 하는 반복 실험을 거친 원단에 대한 항균력 측정을 아울러 실시하였다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 작용예를 살펴보면;

상기와 같은 공정을 거쳐 제조된 항균처리 원단(T이나 T1)은 혼합된 무기항균제로 인하여 제품의 항균효과를 향상시킬 수 있고, 상기 첨가된 무기항균제는 완구 원단에 존재하는 균의 억제를 막아주는 역할을 수행하게 된다.

그 결과, 인체에 유익한 항균기능 원단으로 완구류를 제조할 수 있게 되어 제품의 안전성 및 신뢰성 향상에 이점을 주게 되었다.

제조된 항균성 원단에 대한 항균 실험을 실시한 결과, 대장균에 대한 항균율은 99%이상 이었다. 이 때 항균력을 측정하기 위한 시험방법은 AATCC 100, 시험균주는 대장균(Escherichia coli), 시험액은 Nutrient Broth 5㎖, 세균액 배양온도 35℃±2℃, 균수측정배지 Nutrient Agar, 측정 시편크기 5cm×5cm에 의하여 측정한 결과를 [표 1]에 나타내었다. 무 항균처리된 완구 원단(Blank)과 3중량% 무기항균제가 혼합된 원단(T), 3중량% 무기항균제가 혼합된 원단을 접착 테이프으로 표면을 3회에 걸쳐 떼었다 붙였다 하는 테이핑테스트을 거친 원단(T1)에 대한 항균성을 측정한 것이다. [표 1]에 나타낸 바와 같이, Blank는 균이 초기에 비해 많은 증가를 보였으나, T와 T1시편은 균이 감소하므로 항균력이 양호함이 입증되었다.

이와 같은 항균특성을 나타내는 본 발명은, 인체친화적 제조법을 통해 항균효과가 반영구적으로 나타낼 수 있게 되어 유아나 어린이 보호제품에 적용이 적합하게 되는 것이다. 또한 그 밖에 황색포도구균, 곰팡이, 내성황색포도구균, 고초균 등에서도 상기 세균과 동등한 비율의 항균율을 보였다.

그리고 상기에서 본 발명은 그 실시 양태에 구애받지 않고 그 기술적 요지를 일탈하지 않는 한도내에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있도록 되어 있는 바, 본 발명에서는 완구 원단과 같은 특정한 제품를 일예로 하여 설명하고 있지만, 기타 염색공정후 세척을 거치는 모든 원단에도 적용할 수 있음으로 인하여 그의 응용범위는 매우 광범위함은 물론이다.

21세기는 대기오염, 수질오염 등이 심각하여져 균의 내성 증가를 초래하여 인체에 악영향을 주고 있음은 주지할 수 없는 사실이다. 따라서 상기와 같은 균으로부터 인체에 대한 피해를 최소화하기 위하여 항균제품이 절실히 요구되고 있다.

그러므로 이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은, 완구 제품의 제조시 주재료로 사용되는 원단에 무기항균제를 함유시킴으로서 항균효과를 향상시켜 주어 인체에 좋지 못한 균으로부터 보호하는 이점을 나타내게 된다.

도 1은 본 발명에 의하여 제조된 원단에 대하여 SEM(Scanning Electron Microscope)을 통하여 찰영한 섬유 사진.

도 2는 본 발명에 의하여 제조된 원단의 SEM사진 개략도.

＜도면의 주요 부문에 대한 부호의 설명＞

1. 원단 한올

2. 무기항균제

Claims (1)

1. 40~70℃ 물 97~99.5중량%에 입자크기가 0.5∼5㎛ 무기항균제 0.5∼3중량%를 혼합하여 조성된 조성물 제조공정과;

   염색처리된 원단의 제조공정에 속하는 세척공정에서 상기 조성물을 세척포트(pot)에 넣고 세척가공온도 40℃ 5분간 물 분사방식으로 원단을 세척과 동시에 무기항균제를 고착시키는 공정과;

   이를 탈수시키는 탈수공정을 거쳐 최종적으로 원하는 항균물질이 도포된 원단을 생산하는 제조방법.