KR100534294B1

KR100534294B1 - 원적외선과 음이온을 방출하는 기능성 섬유의 제조방법과그 이용물

Info

Publication number: KR100534294B1
Application number: KR10-2004-0004303A
Authority: KR
Inventors: 이춘구
Original assignee: 이춘구
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2005-12-08
Also published as: KR20050076352A

Abstract

본원 발명은, 인체에 유해한 주위 환경으로부터 인체를 적극적으로 보호하고 신체를 활성화시켜주며 건강한 삶을 영위할 수 있도록 원적외선과 음이온을 방출시키는 섬유소재를 만들고 이를 이용하여 기능성 섬유, 이 기능성 섬유를 벽지나 커텐지, 모자, 기타 기능성 섬유소재 등으로 이용하기 위한 것이다.

산업사회의 발달과 함께 건축기술도 많은 변천과 개선을 가져와 인간의 주거공간은 많은 편리성과 안정성을 가져왔지만 상대적으로 그로 인한 부작용 문제도 대두되고 있다.

현대의 건축기술은 창호장비의 발달과 단열기술의 개선으로 난방효과를 극대화 하였으나 그 만큼 실내 공간의 밀폐성이 커지게 되고 이로 인해 실내의 자연환기는 거의 이루어지지 못하고 있는 형편이다. 또한 현대 콘크리트 건축구조물에서 콘크리트는 라돈가스와 같은 유해물질을 방출하고 있으며 가구, 벽지, 바닥재 각종 건축내장재로 사용되는 화학적 소재로부터는 각종 유해가스, 톨루엔이나 포름알데히드와 같은 유해 화학물질이 방출되어 밀폐된 실내공간에서 인체에 치명적인 영향을 미치고 있음이 최근 매스컴에서도 보도되어 사회 문제화하고 있는 실정이다. 이로 인하여 신 축건물 입주를 기피하는 현상까지 발생하고 무공해 천연재료 만을 선별 사용하고자 하여 특수 소비계층에서 천연소재의 고가 건축내장재로 수입품을 구입 사용하고자 하는 경향도 증가 일로에 있는 상황이다.

본원은 이들 제반 문제를 해결할 수 있는 기능성 섬유소재를 개발하고 이를 이용한 건축 내장재인 벽지, 모자 등의 소재로 사용하고자 한다.

본원은 원적외선이 방사되고 음이온이 방출되며 게르마늄을 함유하는 기능성 섬유소재를 만들고 이를 이용하여 기능성 벽지나 기능성 커텐지, 기능성 모자, 기타 기능성 섬유소재 등을 제공. 보급함으로써 유해물질에 노출된 현대인의 주거환경을 개선하고 쾌적한 실내환경을 제공하며 궁극적으로 인간의 쾌적하고 안락한 주거생활을 제공. 유지할 수 있는 기능성 소재를 제공토록 하고자 하는 것이 본원발명의 목적이다.

Description

원적외선과 음이온을 방출하는 기능성 섬유의 제조방법과 그 이용물{Preparation method of functional fiber and it's product}

본원 발명은 인체에 유해한 주위 환경으로부터 인체를 적극적으로 보호하고 활성화시켜주며 건강한 삶을 영위할 수 있도록 원적외선과 음이온을 방출시키는 기능성 섬유소재를 만들고 이를 이용하여 기능성 벽지나 커텐지, 모자, 기타 인체에 유용한 기능성 섬유소재를 제공하기 위한 것이다.

산업사회의 발달과 함께 건축기술도 많은 변천과 개선을 가져와 인간의 주거공간은 많은 편리성과 안정성을 가져왔지만 상대적으로 그로 인한 부작용 문제도 대두하고 있다. 창호기술의 발달과 단열기술의 개선으로 현대인의 주거 환경에서 난방효과는 극대화를 이루고 있지만 그 만큼 실내 공간의 밀폐성이 커지게 되고 이로 인해 실내의 자연환기는 거의 이루어지지 못하고 있는 형편이다. 또한 현대 콘크리트 건축구조물에서 콘크리트는 라돈가스와 같은 유해물질을 방출하고 있으며 가구, 벽지, 바닥재 각종 건축내장재로 사용되는 소재로부터는 각종 유해가스, 톨루엔, 키시렌, 포름알데히드와 같은 유해 화학물질이 방출되어 밀폐된 실내공간에서 인체에 치명적인 영향을 미치고 있음이 최근 매스컴에서도 보도되어 사회 문제화하고 있는 실정이다. 이로 인하여 새로운 신축건물에는 입주하기를 꺼려하는 상황까지 발생하고 또 일부에서는 무공해 천연재료 만을 선별 사용하고자 하여 특수 소비계층에서 천연소재의 건축내장재로 고가 수입품을 구입 사용하고자 하는 경향도 증가 일로에 있으며 이로 인해 각종 기능성 건축내장재의 요구도 증가하고 있는 것이다.

본원에서는 우선 건축물의 실내공간에 큰 비중을 갖는 벽지를 예로 들어 건축내장재 현황을 살펴보고자 한다.

벽지는 벽면을 보호하고 장식을 겸하기 위해 벽면에 바르는 것으로서, 대개는 벽면에 초배를 한 후 그 위에 정배를 하며, 특히 초배용 벽지는 비교적 질기고 신축성 있는 한지가 적당하나 가격이 비싸므로 헌 신문지 등을 사용하기도 한다.

또 정배용 벽지는 모조지 등 양지에 여러 가지 무늬를 인쇄한 것, 천에 인쇄한 것, 또는 처음부터 벽에 바르기 위해 짠 벽포 및 염화비닐시트 등이 다양하게 사용되고 있다.

한편, 모조지 등 양지에 여러 가지 무늬를 인쇄한 것은 벽포에 비하여 값이 싸고, 빛깔과 무늬가 다양하여 그 만큼 선택의 폭이 넓으며, 도배 후 잘 마른다는 장점이 있으나, 흡음효과가 없고 더러움을 많이 타는 단점도 있다.

또한, 벽포로는 갈포/마/면/화학섬유/실크 터치의 얇은 것/삼실로 두껍게 짠 것 등이 있는데, 국내에서의 벽포로는 갈포벽지가 대부분이며, 갈포에 염색가공을 하거나 직조방법을 달리하여 다양하게 제조되어 사용되고 있다.

뿐만 아니라, 벽지는 거의 대부분 장식적인 효과도 기대하는 것이기 때문에 조화되는 색이나 모양이 요구되며, 부엌이나 욕실 등에는 물을 많이 사용하므로 염화비닐시트 및 방수벽지 등이 적합하다.

그러나, 상기한 바와 같은 다종의 종래 벽지는, 원적외선 방출, 음이온방출 및 게르마늄, 등에 의한 항균 및 소취성, 원적외선 효과 등을 기대할 수 없을 뿐 아니라, 이로 인하여 인체에 유해한 주위 환경으로부터 인체를 적극적으로 보호하고 신체의 리듬을 활성화시켜 건강한 삶을 영위할 수 있도록 하는데 기여할 수 있는 수단이 없으므로 이러한 필요를 충족시킬 수 있는 기능적 수단의 강구가 요구되어 왔다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본원은 원적외선이 방사되고 음이온이 방출되며 게르마늄을 함유하는 기능성 섬유소재를 만들고 이를 이용하여 기능성 벽지나 기능성 커텐지, 모자, 기타 기능성 섬유소재 등을 제공. 보급함으로써 유해물질에 노출된 현대인의 주거환경을 개선하고 쾌적한 실내 환경을 제공하며 궁극적으로 인간의 건강하고 쾌적한 주거환경을 유지할 수 있도록 하고자 하는 것이 본원발명의 목적이다.

이의 실현을 위하여 본 발명에서는 특정 방법으로 제조되어 지는 아크릴계 수지 고착제를 1차적으로 얻고 이 고착제에 원적외선 방출 세라믹분말, 음이온 방출 분말, 게르마늄 분말을 첨가하여 크림상태의 코팅제를 얻고 이를 섬유에 원하는 색상을 부가 도포 건조시켜 원하는 색상 또는 특정 문양이 인쇄되거나 또는 단일 색상의 기능성 벽지, 기능성 커텐지, 기타 기능성 소재로 사용될 수 있는 섬유의 제조방법을 제공하고자 한다.

원적외선은 인체의 세포에 깊이 침투하여 생체활성효과를 미치는 광선이며 음이온은 공기 중의 유해물질의 정화시키는 작용 및 세균 제거 기능을 갖고 있으며, 게르마늄은 탄소족원소로 천연광물질과 식물에 미량 포함되어 있으며 반도체의 특징을 띠고 있고 인체의 생체리듬 활성화 효과를 주는 물질인 것 등은 이미 여러 분야에서 연구되어 확인 밝혀진 내용들이나 이들을 어떻게 조화시켜 실생활에 유용한 물질로 변화. 적용시키느냐가 과제로 남아 있는 것이다.

본원 발명에서는 원적외선이 방사되는 세라믹분말과 음이온이 방출되는 토르말린 분말과 게르마늄 분말을 이상적으로 배합시켜 인체에 유익한 원적외선과 음이온을 방출시키는 상승효과를 높이도록 개발된 기능성 섬유소재를 얻고 이를 이용하여 기능성 벽지, 커텐지, 모자, 기타 기능성 섬유소재를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명자들은 원적외선이 방사되는 바이오세라믹 분말과 음이온이 방출되는 토르말린 분말 및 게르마늄 분말을 섬유의 표면에 코팅하는 기술을 개발하기 위해 연구 노력한 결과 아크릴계수지를 활용하여 무기질 성분이 갖는 특성을 살리고 그 기능이 발휘되면서도 섬유와의 고착화가 안정적으로 이루어지는 코팅제를 개발하고자 하였고 이 코팅제를 이용하여 기능성 섬유, 벽지, 커텐지, 등의 건축용 내장재, 의류, 침구류, 모자류 등 실생활에 필요한 생활 섬유소재에 기능성을 부여시켜 유용하게 적용하고자 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 특정 방법으로 제조되어 지는 아크릴계 수지 고착제를 1차적으로 얻고 이 고착제에 원적외선 방출 세라믹분말, 음이온을 발생시키는 토르말린(전기석), 게르마늄 분말을 첨가하여 크림상태의 코팅제를 얻고 이를 천연섬유에 원하는 색상을 부가 도포 건조시켜 원하는 색상 또는 특정 문양이 인쇄되거나 또는 단일 색상의 기능성 섬유, 벽지, 커텐지, 기타 기능성 소재로 사용될 수 있는 섬유의 제조방법이 제공된다.

본원 발명에서는 원적외선 발생 세라믹물질로 흑운모를 이용하고자 하는데 흑운모는 황토와 맥반석보다 약 2배 이상 원적외선 방사율(94%)이 높은 것으로 보고되고 있으며 흑운모의 성분원소 분석은 표1과 같이보고되고 있다.

표 1

화학성분	SiO₂	Fe₂O₃	Al₂O₃	H₂O	MgO	Na₂O	K₂O	FeO	기타성분
백분율(%)	41	1.2	16	1.0	21	0.5	10	7.8	-

원적외선은 적외선의 파장영역을 갖는다. 0.76~1000 ㎛의 파장범위의 것을 적외선이라 하며 그중에서 원적외선은 4~1000 ㎛의 파장범위의 것을 지칭한다. 물질은 고유의 진동수로 끊임없이 운동하며 입력되는 에너지의 진동수가 물질분자의 진동수와 일치하면 전자파를 흡수하고 그 에너지에 의해 진동이 활발화 되어 물질의 온도를 올리게 되는 것이다. 원적외선은 물분자의 진동수와 매우 접근하기 때문에 인체의 70%에 이르는 물 분자를 황성화시켜 생체세포의 활성화를 일으켜 건강에 도움을 주는 것이다.

본원에서는 상기 흑운모 세라믹분말을 13 ㎛로 분쇄하여 사용하고자 한다.

또한 본원에서는 음이온 발생물질로 토르마린(전기석)을 평균입도 13 ㎛ 로 분쇄하여 사용하고자 한다.

토르마린(Tourmaline)은 6각 주상형의 결정을 갖는 붕규산염으로 육방정계에 속하는 천연광물이다. 토르마린 결정자체가 전기를 발생하는 특성을 지녀 전기석(電氣石)이라는 별칭을 갖고도 있다.

토르마린의 결정은 미약 전류를 계속 발생시키므로, 이 토르마린 결정은 공기 중에 포함된 수분(H₂O)에도 작용하여 물분자를 전기분해시키고 물분자(H₂O)를 수소이온(H+)과 수산이온(OH-)로 분리시켜 음이온을 만들어 주는 것으로 보고되어 있다.

또한 이 Hydroxyl(히드록실) 이온은 산성화된 인체를 환원시키는 역활을 하며, 물을 최적의 pH 7.4로 약 알카리화 시키는 기능을 가지며 체내에 들어오면 면역기능(살균능력, 항균능력)을 높이는 것으로 보고되고 있다.

이온은 눈에 보이지 않는 전화를 띤 미립자로서 양이온과 음이온으로 나눈다. 양이온을 형성하는 것은 여러 가지 오염물질 즉, 담배연기, 아황산가스, 질소산화물, 일산화탄소, 오존 및 각종 유기물질 등이다. 음이온은 이들 양이온을 경화 침전시켜 여러 가지 오염물질들을 제거하므로 공기를 깨끗하게 하고 신선하게 유지시켜 준다. 숲속이나 폭포 온천 등에서 인체에 상쾌하게 느껴지게 되는 것은 바로 (-)전하를 띈 공기가 바로 음이온 역할을 하기 때문임이 밝혀지고 있다.

또한 본원에서는 게르마늄 99.99%의 분말을 평균 13㎛로 분쇄하여 사용하고자 한다.

게르마늄(germanium)은, 주기율표 제4B족에 속하는 탄소족원소(원소기호:Ge)에 속하는 것으로, 원자번호는 32이고, 원자량은 72.59이며, 958.5℃에서 녹고 2700℃에서 끓는 성질을 갖고 있다.

또, 비중은 5.325(25℃)이고, 드물게는 아지로다이트/ 게르마나이트 등의 광석에 함유되어 있으며, 지각에 넓고 얇게 분포되어 있는 섬아연석(閃亞鉛石) 및 황화동석 속에 약간 함유되어 있거나, 암석 속에서 규산염의 규소와 치환하여 미량(微量)이 함유되어 있기도 하다.

게르마늄은 반도체로 전기적 광학적 성질을 갖고 있으며 임상실험보고에 의하면 과잉전류가 축적하게 되면 이곳에 반도체를 침투시켜 몸 구석수석에 흐르는 전기를 잘 조화시켜 이물질을 제거함은 물론 중금속과 화학물질 및 오염물질을 분해 배출시켜 주는 역할을 한다. 게르마늄에는 몸속의 면역기능 향상에 도움이 되며, 암세포를 사멸시키는 유일한 무기인 인터페론을 인체 내에서 자연 발생적으로 생겨나게 하는 유용한 원소임이 밝혀지고 있다.

이하 본원발명을 구체화하기 위한 발명의 실시예를 기재한다.

본원의 목적을 달성할 수 있는 구체적 실시예로 [제1공정]으로 아크릴계수지 고착제를 아래의 방법에 의하여 반응로에서 합성 제조하였다.

① 아크릴계수지 고착제

이소부틸 아크릴레이트(IBA : Isobuthyl acrylate) 2.5Kg, 에폭시에틸(EEA : 2-Ethoxyethyl Acrylate) 1.0 Kg, 아크릴산(AC : Acrylic Acid) 300 gr, 이크릴노니트릴(AN : Acrylo Nitile) 100 gr, 아크릴아미드(AA : Acryl Amide) 100 gr, 난이온(Nonion) 유화제로 폴리옥시에틸렌(polyoxyethylene) 지방아민 300 gr, H₂O(물) 6.0.kg에 녹여 반응시키고, 수산화나트륨(Ammonium Hydroxide) 25 gr, 실리콘(Silicon) 소포제로 콜로이들 실리카(colloidal silica) 50 gr, 암모늄 퍼설페이트(Ammonium persulphate) 25 gr, 소디움 비스무트 설플라이드(Sodium Bi Sulphide) 50 gr 을 반응기에 부가하여 4시간 반응시켜 아크릴계 수지 고착제를 합성 제조하였다.[제1공정]

② 저온에서 원적외선이 90% 이상 방사되는 흑운모 세라믹분말을 평균 13 ㎛로 분쇄한다.

③ 음이온이 30,000/cc 이상 방출되는 토르말린(전기석)을 평균 13㎛로 분쇄한다.

④ 게르마늄 99.99%의 분말을 평균 13㎛로 분쇄한다.

[제2공정]으로 상기 제1공정에서 준비된 아크릴계수지 고착제① 10.0 kg에 흑운모 세라믹분말② 6.0 kg, 토르말린 음이온 분말③ 0.5 kg, 게르마늄분말④ 0.05 kg 을 첨가하여 저속에서 24시간 동안 교반하여 크림상태의 코팅제를 제조하였다.

본 발명의 코팅제가 적용되어 코팅되어진 기능성 섬유는 고형분의 양이 65.5 중량부로 적용되어 원적외선방사, 음이온방출, 게르마늄성분의 효과를 충분히 발휘할 수 있음을 확인하였다.

본원의 코팅제를 적용하여 만든 기능성 섬유 샘플을 요업기술원에 시험을 의뢰한 결과에서 원적외선 방사율 0.908, 게르마늄 성분 2218 ppm 으로 우수한 수치결과를 나타냄을 확인하였으며, 한국 원적외선 응용평가연구원에 실험을 의뢰한 결과에서 음이온 4750 (ion/cc) 개의 음이온 방출량을 확인할 수 있었다.

본 발명의 코팅제가 적용되는 섬유는 마, 견, 면 등의 천연섬유와 레이온, 인견 등의 재생섬유 및 나일론, 폴리에스테르 등의 합성섬유 등 모든 직물에 대하여 우수한 적용성을 나타내고 있음을 확인할 수 있었다.

본원의 제1공정으로 제조되는 아크릴계 수지고착제는 IBA(Isobuthyl acrylate) 10-30 중량부, EEA(2-Ethoxyethyl Acrylate) 5-15 중량부, AC(Acrylic Acid) 아크릴산 2-5 중량부, AN(Acrylo Nitile) 0.5-2중량부, Acryl Amide 0.5-2중량부, Nonion 유화제 1-5 중량부, H₂O(물) 40-60중량부, Ammonium Hydroxide 0.1-0.5 중량부, Silicom 소포제 0.2- 0.5 중량부, Ammonium persulphate 0.1- 0.5중량부, Sodium Bi Sulphide(중아류산소다) 0.1- 0.5중량부를 반응로에서 2- 6시간 반응. 합성시켜 아크릴계 수지고착제를 만들고[제1공정],

상기 아크릴계 수지고착제 100중량부에 평균입도 13㎛로 분쇄된 흑운모 세라믹분말 50-70중량부, 평균입도 13㎛로 분쇄된 토르말린(전기석)을 3-10중량부, 평균입도 13㎛로 분쇄된 게르마늄 분말 0.5-1.0 중량부 첨가하여 10-24시간 교반. 반응시켜 크림상태의 코팅제를 얻는[제2공정] 등의 변형 실시예 에서도 이를 천연 면 섬유에 도포 건조하여 원적외선방사효과, 음이온방출효과, 게르마늄성분의 효과를 측정한 결과 기대 이상의 좋은 결과가 있음을 확인하고 본원 발명을 완성하게 되었다.

본원에서 천연 면 섬유를 이용하고자 함은 천연 자연소재를 이용하고자 함이요 또한 화재 발생시 유해가스를 발생하지 않도록 하기 위함이다.

천연섬유 소재에 본원의 코팅제를 도포 건조하여 원적외선 방사효과, 음이온 방출효과, 게르마늄성분의 효과를 충분히 발휘할 수 있는 기능성 섬유를 제공하고 이 기능성 섬유를 이용하는 방법은 인간의 생활영역이 미치는 모든 범위로 확대 적용이 가능하다 할 것이며 집안 내 에서는 건물의 벽지, 바닥재, 커텐지, 침대 시트재, 홑 이불보, 벼개 보, 모자 등 다양한 방면에서, 팬티, 사쓰 등의 내의나 섬유소재의 옷, 자동차의 섬유 시트재 등 인간이 생활영역이 미치는 모든 곳에서 적용이 가능하다 할 것이다.

본원의 제1공정 및 제2공정에서 얻은 코팅제를 이용하여 기능성 섬유를 만드는 방법(제3공정)은 여러 가지 형태로 구현될 수 있을 것이다.

본원에서는 이의 적용 방법을 각 응용분야 소재별로 구분하여 기술하는 것은 불가능 할 것 이므로 대표적으로 건물의 내장제인 벽지의 제조에 적용하는 경우를 예로 들어 설명하는 것일 뿐 본원의 기술사상은 천연섬유 소재에 본원의 코팅제를 도포 건조하여 원적외선방사효과, 음이온방출효과, 게르마늄성분의 효과를 충분히 발휘할 수 있는 기능성 섬유를 만드는 방법과 이 기능성 섬유를 인간의 생활영역이 미치는 모든 범위, 현대의 과학기술 발달 범위 내에서 무한하게 확대 적용되어 응용될 수 있을 것으로 판단되어, 집안내 에서는 건물의 벽지, 바닥재, 커텐지, 침대 시트재, 홑 이불보, 벼개 보 등 다방면에서, 팬티, 사쓰 등의 내의나 섬유소재의 모자, 옷, 자동차 시트 등 인간이 생활영역이 미치는 모든 곳에서 적용이 가능한 분야에 까지 적용될 수 있음은 특허제도의 근본정신인 자연법칙을 이용한 기술적 사상의 창작 [본원의 기술사상은 천연섬유 소재에 본원에서 개발된 코팅제를 도포 건조하여 원적외선방사효과, 음이온방출효과, 게르마늄성분의 효과를 발휘할 수 있는 기능성 섬유를 만드는 방법과 이 기능성 섬유를 이용하는 기술사상] 으로부터 자명하다 할 것이다.

본원의 코팅제를 섬유류에 적용하는 구현방법을 보다 상세히 설명한다면, 먼저 섬유소재의 선택에서 화재 발생 시 유해가스를 배출하지 않도록 합성성분이 없는 천연섬유인 면 100%를 이용하는 것이 바람직하나 합성섬유나 재생섬유에도 이용할 수 있음은 자명하다 할 것이다.

본원의 일 실시예로는 면 100%의 직물에 도포량 50g/m²이 되도록 직물에 도포하여 적용하였고, 균일하고 정확한 도포량을 조절하기 위해 가장 간단한 장치로 <그림 1> 과 같이 롤 코팅법을 사용하여 적용하였으며, 코팅제가 도포된 직물은 120°C ~ 150°C의 건조로에서 10분간 송풍하며 강제 건조시키는 방법을 이용하였다.

본원의 코팅제를 섬유류에 적용하는 구현방법은 다양하게 구현될 수 있는 것으로 다른 방법으로는 리버스 타입 코팅기를 이용하여 섬유류를 연속 이송시키면서 그 표면으로 상기 코팅제 물질을 도포하고, 에어 나이프에 의해 도포된 방사물질의 두께가 고르게 조절되도록 하고,

방사물질이 적층 도포된 기능성 섬유는 이송 도중에 건조되고, 다시 그라비아 롤을 통과함에 따라 그 상층부로 특정 문양이 인쇄되며, 다시 스프레이 노즐을 지나게 되면서 코팅층이 성층되게 적용될 수 도 있을 것이다.

이들 코팅기나 건조기 등을 거처 만들어진 기능성 섬유는 롤에 감겨 보관되다가 예를 들어 모자를 제조하는 공장에서 이 기능성 원단을 구입하여 모자용도로 사용하기 위한 크기와 싸이즈로 절단. 재봉되어 일체형 생산시설로도 응용되어 사용 가능함은 물론이다.

또한 대단위 건축현장에서는 이들 코팅기나 건조기 등을 설치하여 건축 현장에서 본원의 코팅제를 도포하고 건조시키며 건축현장에서 즉시 사용가능한 크기로 절단 직접 시공하는 일체형 생산시설로도 응용이 가능함도 물론이다.

본 발명의 코팅제가 도포된 기능성 섬유는 건축물의 유해가스를 정화시키는 기능, 항균기능, 항곰팡이 기능, 탈취기능, 발수기능, 원적외선 방사기능, 음이온 방출기능 등의 탁월한 기능성의 역할을 수행하여 유해물질에 노출된 현대인의 주거환경을 개선하고 쾌적한 실내환경을 제공하며 궁극적으로 인간의 건강한 생활을 유지할 수 있도록 한다.

본 발명의 코팅제가 도포된 기능성 섬유는 표면에 세라믹 분말의 막이 형성되어 오염물질이 스며드는 것을 방지하는 발수기능도 갖추고 있으며 공기순환이 가능하여 천연섬유 본래의 숨 쉬는 기능의 역할도 활성화시켜 자연친화 환경도 조성해 줄 수 있다. 또한 섬유의 표면에 완전 고착되어 세탁견뢰도 또한 매우 우수하다. 건축용 내장재로의 활용과 더불어 침구류, 의류에 적용이 가능하며 생활용품 제조의 다양한 분야에 적용이 가능한 획기적 기술의 발명이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 기능성 섬유는 원적외선이 방사되고 음이온이 방출되며 게르마늄을 함유하는 기능성 섬유소재이고 이를 이용하여 기능성 벽지나 기능성 커텐지, 기타 기능성 섬유소재 등을 제공. 보급함으로써 유해물질에 노출된 현대인의 주거환경을 개선하고 쾌적한 실내환경을 제공하며 궁극적으로 인간의 쾌적하고 건강한 생활을 제공하는 이점이 있다.

본원 발명의 원적외선 방출효능 및 음이온 방출 효능은 별첨의 공공기관 시험분석 근거자료에 의하여 객관적 증거자료로 그 유용성을 입증하고 있다.

도1은 섬유원단에 코팅제를 도포시키고 건조하여 롤 상태로 보관하는 섬유재료 가공 일반 흐름도.

Claims

원적외선과 음이온을 방출시켜 주거환경을 개선시키는 기능성 섬유를 제조하는 방법에 있어서,

1차적으로 아크릴계수지 고착제는 IBA(Isobuthyl acrylate) 10-30 중량부, EEA(2-Ethoxyethyl Acrylate) 5-15 중량부, AC(Acrylic Acid) 2-5 중량부, AN(Acrylo Nitile) 0.5-2중량부, Acryl Amide 0.5-2 중량부, Nonion 유화제 1-5 중량부, H₂O(물) 40-60중량부, Ammonium Hydroxide 0.1-0.5 중량부, Silicon 소포제 0.2- 0.5 중량부, Ammonium persulphate 0.1- 0.5중량부, Sodium Bi Sulphide(중아류산소다) 0.1- 0.5중량부를 반응로에서 2- 6시간 반응. 합성시켜 아크릴계 수지고착제를 만들고(제1공정),

상기 아크릴계 수지고착제 100중량부에 평균입도 13㎛로 분쇄된 흑운모 세라믹분말 50-70중량부, 평균입도 13㎛로 분쇄된 토르말린(전기석)을 3-10중량부, 평균입도 13㎛로 분쇄된 게르마늄 분말 0.5-1.0 중량부 첨가하여 10-24시간 교반. 반응시켜 크림상태의 코팅제를 얻으며(제2공정),

이를 천연섬유에 도포하여 기능성 섬유를 제조하는 방법.(제3공정)
제1항의 제조방법에 의해 제조된 기능성 섬유.
제1항의 제조방법에 의해 제조된 기능성 섬유인 벽지.
제1항의 제조방법에 의해 제조된 기능성 섬유로 만들어진 모자.