KR100582464B1

KR100582464B1 - 은 콜로이드 용액을 수지 원료칩에 항균처리 하는 방법

Info

Publication number: KR100582464B1
Application number: KR1020040063227A
Authority: KR
Inventors: 박근식; 최명부; 정자영
Original assignee: 박근식; 정자영; 최명부
Priority date: 2004-08-11
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2006-05-23
Also published as: KR20060014615A

Abstract

본 발명은 은 염을 제조한 은 콜로이드 용액을 제조한 다음, 제조된 수지 원료칩를 상기 은콜로이드용액에 침지 시켜 수분을 날려보내면 은 1g가 약 2800억개 소립된 나노와 같은 은콜로이드 입자가 수지칩에 항균코팅하여 항균 수지 원료칩을 제조하는 것이 특징이다.

은 콜로이드용액, 항균수지칩

Description

은 콜로이드 용액을 수지 원료칩에 항균처리 하는 방법{Method for a textile with silvercolloidal solution}

본 발명은 은 콜로이드 용액을 수지 원료칩에 항균처리하는 방법에 관한 것이다.

은(殷)은 이 지구상에서 가장 안정성이 높은 항균 금속으로 높이 평가를 하고 있다. 은에 접촉되어 6분간 살아 남는 병균이나 바이러스가 이 지구상에 없다고 보고되고 있다. 은은 인체에 아무런 해를 주지 않고 모든 병균을 살균시키는 무기 항균제로 높이 평가하고 있다.

현재까지 은 무기 항균제를 직물플라스틱 등에 항균처리 하기 위하여 은을 분말화를 제조하여 나이론사 원료나 수지 등에 합성하여 나이론사 및 항균수지를 제조하는 기술이 개발되었으나 직물 고유의 촉감을 저하시키는 단점이 있고 또한 사출 또는 압출하는데 문제가 되고 대중화가 되지 못하고 있다.

또한 은 용액을 제오라이트 또는 광물질 분말에 치환시켜 플라스틱 칩을 만들어 항균 처리하는 방법 등이 있으나 이들 역시 항균은 되나 상품의 질을 저하시키고 있다. 또한 은 분말을 아크릴바인더 등에 합성하여 항균처리 하는 방법이 있 으나 수지가 떨어지면 항균력도 동시에 감소되므로 문제가 되고 수지가 직물에 붙어 촉감에 문제가 되고 있다. 또한 대한민국특허 제0411399호 무기 항균제를 직물에 침지하는 방법이 개발되어 직물에 침지 시켜 항균처리 하는 기술이 있으나 반영구적인 항균효과를 얻을 수 없다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 폴리에스테르사 원료칩 또는 나이론사원료 칩을 은콜로이드용액에 침지 시켜 물성에 아무른 변화를 주지않고 은 항균 원료칩을 제조하여 실물 방사할 때도 방사가 잘되고 물성에 아무런 변화를 주지 않는 은 항균사를 제조할 수 있는 화학섬유사 인 특히 폴리에스텔사 나 나이론사 원료칩에 은(銀)을 코팅시켜 실을 제조하면 상기 칩에 함유된 은이 수지 속에 침지 분산되어 항균력이 우수한 항균섬유사를 얻을 수 있는 은 콜로이드 용액을 수지 원료칩에 항균처리 하는 방법을 제공하는 것을 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제인 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 은을 용융하여 무기산과 반응시켜 생성된 질산염을 제거하면서 은 1g를 약 2800억개 정도로 콜로이드화되어 나노와 같이 0.001 마이크로이하의 은 콜로이드를 제조하여 상기 은콜로이드 용액 100g에 은 함유량을 약 100.000PPM 정도로 제조한 은 용액은 침투력이 우수하고 분 산력이 우수할 뿐 아니라 각종 수지 등에 칩지 될 경우 침투력이 우수하고 분산력이 우수하여 전자 현미경으로도 식별이 어려울 정도로 도금형태로 코팅되어 오랫동안 항균 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 이러한 은을 항균효과를 한국원사시험연구원등에 ppm 단위로 수지 등에 합성시켜 항균검사를 실험해보면 은 함유량이 50PPM 함유되어도 황색포도상구균, 녹농균, 녹초균, 폐렴균, 대장균 등이 99.9% 항균 처리되는 것이 확인되고 있다.

상기와 같이 본 발명은 나노와 같이 작은 입자인 은 항균 콜로이드용액을 제조하기 위하여, 통상 은이 질산 등에 용해하여 중화시켜 은염을 제조하면 질산염이 각종 금속을 부식시키고 인체나 피부 등에 유해하므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 은염에 함유된 질산염을 감소시키기 위하여 중화제로 탄산카리와 탄산칼슘을 사용하면서 특히 산화철분말을 이용하여 질산염을 산화철분말에 흡착시켜 질산염의 농도를 줄일 수 있는 기술을 제공하면서 최종으로 빙초산과 탄산칼슘으로 PH를 중성으로 조정하여 수분을 날려보내고 분말은염을 제조하여 상기 은염을 물에 용해하여 약 10,000PPM 은 콜로이드 용액을 제조하여 화학사 원료에 은을 침지시켜 건조하여 은 항균 폴리에스테르사 칩을 제조한 것이 기술 핵심이다. 예를 들어 상기 칩에 코팅 및 침지된 은 1,000PPM 함유되어 있으면 100PPM의 항균섬유사를 제조하기 위하여서는 상기 항균 수지칩 10Kg에 100Kg의 일반 폴리에스테르수지 칩과 합성하여 폴리에스테르사를 제조하면 99.9% 항균효과를 얻을 수 있는 항균폴리에스테 르사를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 은을 나노와 같이 작은 입자를 화학적 콜로이드화 하여 화학섬유사 원료 칩에 침지 시켜 수분만 날려보내고 은 입자만 침지시켜 실을 제조하였을 때 항균력이 우수한 항균 폴리에스테르사를 얻을 수 있는 기술이 특징이다.

본 발명은 은 콜로이드용액을 폴리에스테르사 원료 칩에 은을 항균 시키는 방법에 관한 것으로 본 발명은 새로운 은 콜로이드용액을 제조하기 위하여 은을 질산에 용해한 후 중화제로 탄산카리 용액을 사용하여 PH 정도로 중화시키면 작은 입자의 은염이 제조된다. 상기 입자를 물에 용해한 후 철분을 넣고 30분간 교반시켜 침지시켜 여과한 후 탄산 칼슘용액으로 PH를 9정도 되게 한 후 빙초산으로 PH 7을 유지하면서 여과한 용액을 80C 열을 유지할 수 있는 건조로에 넣고 건조하면 소금과 같은 작은 입자가 제조된다. 상기 입자 100g을 물 1000g 에 용해하면 약 100,000 PPM의 은 콜로이드용액이 제조된다.

상기 은 콜로이드용액을 폴리에스테르사 원료칩에 침지시키기 위하여 먼저 은 항균제의 항균도를 살펴보면 은용액 50PPM이 수지 및 유기물에 침지 되었을 때 황색포도당구균, 대장균, 녹초균, 녹농균, 폐렴균등이 99.9% 항균 효과 있는 것이 확인되어 본 발명은 상기 은콜로이드용액 1000g에 은이 100,000 PPM 분산된 용액 을 폴리에스테르사 칩 1Kg에 100PPM 정도 침지시키기 위하여 계산한다면 은콜로이드용액 1000g 에 은이 100,000PPM 함유되었을 때 폴리에스테르사 칩 1000Kg에 침지시킬 수 있다. 본 발명은 상기 폴리에스테르사 항균칩을 기존 폴리에스테르사 원료에 3% 합성하여 폴리에스테르사를 제조하기 위하여 기존 폴리에스테르사 칩 30Kg에 상기 은콜로이드용액 1000g(은 100,000PPm)를 침지 및 코팅하기 위하여,

상기 은콜로이드용액 1000g를 증류수 5Kg에 합성믹스하여 은용액을 제조한 다음, 상기 은콜로이드용액을 폴리에스테르사 원료칩 30Kg에 혼합 교반하면서 약 90℃의 열풍으로 건조시키면서 수분을 완전히 날려보내 건조시키면 100,000ppm의 은콜로이드입자가 폴리에스테르사 원료칩에 코팅 및 침지되어 강력한 은항균 폴리에스테르사 원료칩을 제조할 수 있다.

상기 은항균 폴리에스테르사 원료칩 30Kg을 기존 폴리에스테르사 원료칩 970Kg에 합성믹스하여 항균 폴리에스테르사를 제조할 수 있다.

실시예를 통해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예1

제1공정(은콜로이드용액제조)

은 200g를 용해조에 넣고 1N 질산 200g를 첨가시키면서 80℃ 정도의 열을 주 면서 은(銀)을 용해시킨 후, 탄산카리(K₂CO₃)(pH12)를 1000g첨가시키면서 서서히 교반하면서 아질산 가스를 날려보내고 pH5 가 되게 한 후, 건조시키면 작은 입자의 은염이 생성되며,

제2공정

상기 제1공정에서 제조된 은염 100g를 물 200g에 용해한 후 분말 산화철 (Fe₂O₃)(약50매쉬) 30g를 합성시켜 1시간 교반하여 침지시키면 은용액에 함유된 질산염이 산화철에 침지되어 부식상태로 침전물이 생성되면, 여과하여 여과된 침전물 150g를 소량의 탄산칼슘 분말을 투입하여 pH 8.5를 유지시켜 빙초산으로 pH 7로 중화시켜 여과한 은용액 100g를 물 400g로 희석하여 은콜로이드 용액 500g를 준비한 후에,

제3공정

폴리에스테르사 원료칩 3Kg을 상기 2공정에서 준비된 은콜로이드 용액 500g에 약 30분 침지시킨 후에 혼합 교반시킨 다음, 침지된 폴리에스테르사 원료칩을 건조기로 이송시켜, 건조기 내에 설치된 열풍기를 이용하여 90℃ 의 열풍으로 2 ~4시간 동안 수분을 완전히 제거하여 은항균 폴리에스테르사 원료칩을 제조하였다.

실시예2

상기 실시예1의 제1,2공정과 동일하고,

제3공정

나일론사 원료칩 3Kg을 상기 2공정에서 준비된 은콜로이드 용액 500g에 약 30분 침지시킨 후에 혼합 교반시킨 다음, 침지된 나일론사 원료칩을 건조기로 이송시켜, 건조기 내에 설치된 열풍기를 이용하여 90℃ 의 열풍으로 2 ~4시간 동안 수분을 완전히 제거하여 은항균 나일론사 원료칩을 제조하였다.

실험예

아래의 표는 본 발명에 따른 은콜로이드용액의 코팅된 은항균 폴리에스테르사 원료칩에 의해 직조된 직물의 병원성 세균에 대한 항균 성능 시험결과를 나타내고 있다.

표1.

비고	대조군	실험군
	10ppm 나트륨초산	일반 직물		은콜로이드용액 코팅 은항균 폴리에스테르사 원료칩으로 직조된 직물(실시예1)
	15분	2분	10분	2.5분	10분
이 콜리(E. Coli NIHJ)	62100	61500	60250	79	3
이 아에로 제네(E. aerogenes)	45260	40250	39980	53	1
비프리오 플루비아리 (Vibrio fluvialis)	56700	52340	50760	74	0

- 대조군 : 10ppm 나트륨초산염 용액으로 15분간 처리한 후 자란 세균 군락수

- 실험군 : 일반직물과 실시예1에 따라 제조된 은콜라이드용액이 코팅 된 은항균 폴리에스테르사 원료칩에 의해 직조된 직물에 각 세균을 2.5분, 10분간 처리후의 세균 군락수

상기와 같이 본 발명은 폴리에스테르사에 항균처리하기 위하여 은(銀)을 나노와 같이 작은입자로 화학적 콜로이드화하여 폴리에스테르사 원료칩에 은을 침지 코팅시켜 은항균 폴리에스테르사 원료칩을 제조하여 항균효과가 우수한 의류를 제공할 수 있는 것이 특징이다.

Claims

은 콜로이드 용액을 수지 원료칩에 항균처리 하는 방법에 있어서,

제1공정(새로운 은콜로이드용액제조)

은 200g를 용해조에 넣고 1N 질산 200g를 첨가시키면서 80℃ 정도의 열을 주면서 은(銀)을 용해시킨 후, 탄산카리(K₂CO₃)(pH12)를 1000g첨가시키면서 서서히 교반하면서 아질산 가스를 날려보내고 pH5 가 되게 한 후, 건조시키면 작은 입자의 은염이 생성되며,

제2공정

상기 제1공정에서 제조된 은염 100g를 물 200g에 용해한 후 분말 산화철 (Fe₂O₃)(약50매쉬) 30g를 합성시켜 1시간 교반하여 침지시키면 은용액에 함유된 질산염이 산화철에 침지되어 부식상태로 침전물이 생성되면, 여과하여 여과된 침전물 150g를 소량의 탄산칼슘 분말을 투입하여 pH 8.5를 유지시켜 빙초산으로 pH 7로 중화시켜 여과한 은용액 100g를 물 400g로 희석하여 은콜로이드 용액 500g를 준비한 후에,

제3공정

폴리에스테르사 원료칩 3Kg을 상기 2공정에서 준비된 은콜로이드 용액 500g에 약 30분 침지시킨 후에 혼합 교반시킨 다음, 침지된 폴리에스테르사 원료칩을 건조기로 이송시켜, 건조기 내에 설치된 열풍기를 이용하여 90℃ 의 열풍으로 2 ~4 시간 동안 수분을 완전히 제거하여 처리함을 특징으로 하는 은 콜로이드 용액을 수지 원료칩에 항균 처리하는 방법.
은 콜로이드 용액을 수지 원료칩에 항균처리 하는 방법에 있어서,

제1공정(새로운 은콜로이드용액제조)

은 200g를 용해조에 넣고 1N 질산 200g를 첨가시키면서 80℃ 정도의 열을 주면서 은(銀)을 용해시킨 후, 탄산카리(K₂CO₃)(pH12)를 1000g첨가시키면서 서서히 교반하면서 아질산 가스를 날려보내고 pH5 가 되게 한 후, 건조시키면 작은 입자의 은염이 생성되며,

제2공정

상기 제1공정에서 제조된 은염 100g를 물 200g에 용해한 후 분말 산화철 (Fe₂O₃)(약50매쉬) 30g를 합성시켜 1시간 교반하여 침지시키면 은용액에 함유된 질산염이 산화철에 침지되어 부식상태로 침전물이 생성되면, 여과하여 여과된 침전물 150g를 소량의 탄산칼슘 분말을 투입하여 pH 8.5를 유지시켜 빙초산으로 pH 7로 중화시켜 여과한 은용액 100g를 물 400g로 희석하여 은콜로이드 용액 500g를 준비한 후에,

제3공정

나일론사 원료칩 3Kg을 상기 2공정에서 준비된 은콜로이드 용액 500g에 약 30분 침지시킨 후에 혼합 교반시킨 다음, 침지된 나일론사 원료칩을 건조기로 이 송시켜, 건조기 내에 설치된 열풍기를 이용하여 90℃ 의 열풍으로 2 ~4시간 동안 수분을 완전히 제거하여 처리함을 특징으로 하는 은 콜로이드 용액을 수지 원료칩칩 항균 처리하는 방법.