KR100704725B1

KR100704725B1 - 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지

Info

Publication number: KR100704725B1
Application number: KR1020050135162A
Authority: KR
Inventors: 기 주 하
Original assignee: 주식회사에스케이니트
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-04-06

Abstract

본 발명은 피복으로 사용시 쾌적한 착용감을 부여하며 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지에 관한 것으로, 표면조직층과 이면조직층으로 이루어진 2중직 구조이며, 상기 표면조직층(1)은 무기담체인 인산지르코늄에 은(Ag)이 치환된 은계 무기항균제가 전체 원사 중량 대비 0.3∼2.0중량% 함유되어 있으며 원사측면에 미세한 슬릿(slit)들이 랜덤하게 형성되어 있으며 이형단면을 갖는 폴리에스테르 원사로 구성되고, 상기 이면조직층(2)은 폴리올레핀 가연사로 구성된 것을 특징으로 한다. 본 발명의 흡한속건성 환편지는 이면조직층의 소수성 성질과 표면조직층의 친수성 성질이 상호 작용하여 인체로 부터 발산된 땀을 잘 흡수할 뿐만 아니라 표면조직층의 속건성으로 인해 흡수된 땀이 쉽게 건조된다.

또한, 본 발명의 흡한속건성 환편지는 은계 무기항균제를 함유하여 항균성이 뛰어나다.

흡한속건성, 항균성, 환편지, 이중직, 폴리에스테르, 무기항균제, 폴리올레핀, 표면조직, 이면조직

Description

항균성이 우수한 흡한속건성 환편지 {Sweat quick drying and absorbing circular knit fabrics with excellent anti-bacteria}

도 1은 본 발명에 따른 흡한속건성 환편지의 단면 개략도.

도 2는 본 발명에서 사용하는 폴리에스테르 원사의 측면 개략도.

도 3 (a)~(b)는 본 발명에서 사용하는 폴리에스테르 원사의 단면 예시도.

※도면중 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 표면조직층 2 : 이면조직층

3 : 슬릿(slit) 4 : 중공부

본 발명은 피복으로 사용시 땀을 잘 흡수할 뿐만 아니라 흡수한 땀을 쉽게 건조시키는 성질(이하 "흡한속건성" 이라고 한다)을 갖고 있어서 착용감이 쾌적함과 동시에 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지에 관한 것이다.

근래 스포츠에 대한 일반인들의 관심이 점차 높아져, 각종 레져 및 스포츠를 즐기는 인구가 급증함에 따라 땀을 잘 흡수하고 잘 건조시키는 흡한속건성 섬유 소재의 개발이 요구되고 있다.

종래 흡수성 환편지로는 면사나 면과 폴리에스터의 혼방사를 피부면과 접하도록 배열한 제품이 주로 사용되어 왔다. 그러나 상기 흡수성 환편지는 면의 높은 함수율 특성 때문에 땀이 많이 나게 되면 피복이 축축하고 차게 느껴질 뿐만 아니라 몸에 피복이 휘감기고 끈적거리는 문제가 있었다. 아울러 상기 흡수성 환편지는 땀을 쉽게 발산하는 성질도 부족한 문제가 있었다.

이와 같은 몸에 피복이 감기는 현상을 해결하기 위하여 랫치 오픈 방식(Latch open)에 의거 편지의 내면에 돌기를 형성시킨 편지도 제안되고 있으나, 랫치를 열어주는 복잡한 장치로 인해 기계고장이 잦고 생지 불량율이 높은 문제가 있다.

한편, 한국공고특허 1986-2171호에서는 소수성 합성섬유의 기모층 - 미세다공의 중공섬유층 - 소수성 극세섬유층을 차례로 적층한 흡한속건 보온성 포지를 제안하고 있으나, 상기 포지는 가격이 고가이며, 매우 격렬한 운동을 하는 특정 스포츠용 의류에만 적합할 뿐 범용적인 스포츠용 의류로는 부적합하다.

한편, 한국공고특허 1991-5431호에서는 이섬도의 합성섬유 필라멘트를 양면 환편기에 공급시 피부와 접촉하는 면에서 횡방향으로 이섬도사의 편환군이 교호로 배열하도록 피부와 접촉하는 면을 편성하는 실린더 침 또는 라이얼 침의 바늘뺌을 특정조건으로 편성하고, 제조된 편지를 친수성 수지로 처리하는 방법을 제안하고 있다. 그러나 상기 방법은 편지 상에 친수성 수지를 후가공 공정에서 부여하므로 시간이 지날수록 친수성 효과가 저하되는 문제가 있다.

섬유에 항균성을 부여하기 위한 종래기술로서는 직물을 항균제 용액내에 침지하여 항균성을 부여하는 방법이 널리 사용되고 있으나, 이 경우 10회 이상 세탁 후에는 향균 기능이 상실되는, 즉 내세탁성이 낮은 문제가 있었다.

섬유에 향균성을 부여하는 또 다른 종래기술로서는 섬유 소재인 고분자 수지에 항균 활성 물질을 포함하는 공중합 성분을 공중합시키는 방법과, 고분자 수지 내부에 미세 항균제를 블렌딩하는 방법 등도 사용되고 있다.

항균제로는 키토산류 등과 같은 천연계 항균제나 은계 또는 광촉매 기능을 가지는 무기계 항균제가 사용되고 있으나 고온의 방사공정 중에 잘 견딜수 있는 무기계 항균제가 보다 널리 사용된다.

이상에서 살펴본 방법들은 섬유에 항균성을 부여할 수 있으나 내세탁성이 나쁘고, 흡한속건성을 동시에 부여할 수 없는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래기술의 문제점들을 모두 해결할 수 있도록 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지를 제공하기 위한 것이다. 다시말해 본 발명은 땀을 흡수하는 성질과 땀을 발산하는 성질이 모두 우수하여 착용감이 쾌적하며, 흡한속건성이 반영구적으로 유지되며, 구조가 간단하여 모든 스포츠용 의류에 적합하도록 범용성을 갖고, 항균성도 우수한 흡한속건성 환편지를 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명은 환편지의 조직을 표면층과 이면층(피부와 접촉하는 면) 을 갖는 2중직으로 특정하고, 표면층은 섬유형상에 따른 흡한속건성과 은계 무기항균제 함유에 따른 항균성을 구비한 폴리에스테르 원사로 구성하고 이면층은 소수성인 폴리올레핀 가연사로 구성한다.

본 발명의 환편지는 이면층의 소수성 성질과 표면층의 친수성 성질이 상호 작용하여 인체로부터 발산된 땀을 보다 효과적으로 흡수하게 된다. 아울러 본 발명의 환편지는 표면층 원사의 형상 특성에 기인하여 흡수한 땀을 쉽게 발산하게 된다.

이와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 흡한속건성 환편지는 표면조직층과 이면조직층으로 이루어진 2중직 구조이며, 상기 표면조직층(1)은 무기담체인 인산지르코늄에 은(Ag)이 치환된 은계 무기항균제가 전체 원사 중량 대비 0.3∼2.0중량% 함유 되어 있으며 원사측면에 미세한 슬릿(slit)들이 랜덤하게 형성되어 있으며 이형단면을 갖는 폴리에스테르 원사로 구성되고, 상기 이면조직층(2)은 폴리올레핀 가연사로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면 등을 통하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명 흡한속건성 환편지는 도 1과 같이 표면조직층(1)과 이면조직층(2)으로 이루어진 2중직으로 제편된다. 표면조직층(1)은 무게담체인 인산지르코늄에 은(Ag)이 치환된 은계 무기항균제가 전체 원사 중량 대비 0.3∼2.0중량% 함유 되어 있으며, 이형단면을 갖는 폴리에스테르 원사로 구성되며, 이면조직층(2)은 폴 리올레핀 가연사로 구성된다.

상기 폴리에스테르 원사는 용융상태의 폴리에스테르 방사액에 상기의 은계 무기항균제를 0.3∼2.0중량% 첨가한 후, 이를 이형의 방사구금으로 방사하여 제조 할 수 있다. 상기 폴리에스테르 원사 측면에는 미세한 슬릿(slit) 들이 다수 랜덤하게 형성되어 있다. 상기 슬릿(slit)들로 인해 모세관 현상이 일어나 인체에서 발산된 땀을 환편지로 신속하게 흡수하게 된다. 상기 폴리에스테르 원사는 도 3의 (b)와 같이 중공사 형태로 제조될 수도 있다.

한편, 상기 폴리에스테르 원사는 평균 입자직경이 0.1∼1.0㎛인 은계 무기항균제를 전체 원사 중량 대비 0.3∼2.0중량% 함유하고 있다.

상기 은계 무기항균제는 무기담체인 인산지르코늄(ZrO₂P₂O₅)에 은(Ag)이 치환된 항균제로서 일본회사인 동아합성주식회사(東亞合性株式會社)의 제품인 "NOVARON"(제품명)이다.

상기 은계 무기항균제는 은이온이 세균에 작용하여 생명유지에 필요한 대사기능을 저해하고, 물과 빛의 존재하에서 활성산소(·O₂)를 발생시켜 세균의 세포막을 파괴한다.

은계 무기항균제의 평균 입자직경이 1.0㎛를 초과하는 경우에는 2데니어 미만의 가는 원사 제조가 어렵고 방사팩 압력이 크게 상승되어 조업성(Full-Drum율)이 크게 저하되고, 0.1㎛ 미만인 경우에는 항균제의 분산성이 나빠져 작업성이 저하되고 원가가 비싸진다.

한편, 상기의 은계 무기항균제의 원사내 함량이 2.0중량%를 초과하는 경우에는 제조원가가 비싸지고 분산성이 떨어져 조업성이 나빠지고, 0.3중량% 미만인 경우에는 충분한 항균기능을 얻을 수 없다.

한편, 이면조직층(2)은 소수성인 폴리올레핀 가연사로 구성된다. 폴리올레핀 가연사로는 폴리에틸렌 가연사 또는 폴리프로필렌 가연사를 사용하며, 이들은 수분흡수율이 0.05수준으로 소수성 이다. 이에 반해 표면조직층에 사용되는 폴리에스테르는 수분흡수율이 0.4수준으로 폴리올레핀에 비해 상대적으로 친수성을 갖는다.

그 결과 본 발명의 환편지는 인체로 부터 땀이 발산되면 피부와 접촉하고 있는 이면조직층(2)의 소수성 폴리올레핀 가연사는 땀을 밖으로 밀어내고, 표면조직층의 친수성 원사는 땀을 끌어당겨 신속하게 흡수하게 된다. 더욱 표면조직층(1) 원사 측면에 형성된 슬릿들은 모세관 현상을 유발시켜 보다 신속하게 땀을 흡수하게 된다. 이와 같이 이면조직층(2)과 표면조직층(1) 간의 유기적인 상호작용으로 본 발명의 환편지는 보다 신속하게 땀을 흡수하게 된다.

한편, 표면조직층(1)을 구성하는 원사는 이형단면 형상이므로 대기와의 접촉 표면적이 원형에 비해 넓다. 그 결과 표면조직층(1) 내로 흡수된 땀은 신속하게 외부로 발산된다.

본 발명의 환편지는 KS K 0693-2001 방법으로 측정한 정균감소율이 99.00 ~ 99.99%이고, 정균활성치가 2.2 ~ 6.3이다.

본 발명의 2중직 환편지는 양면 환편기를 사용하여 통상의 방법으로 제편된다. 제편시 피부와 접촉하는 면, 다시말해 이면조직층(2)을 편성하는 실린더 침 또 는 다이얼 침에는 앞에서 설명한 폴리올레핀 가연사를 공급하고, 표면조직층(1)에는 흡한속건성 폴리에스테르 원사를 공급한다.

본 발명에 있어서 환편지의 흡한속건성은 아래와 같은 방법으로 평가하였다.

·흡수속도(mm/10분)

KSK 0815, 5.27.1, A법으로 측정한다. 구체적으로 가로 및 세로가 각각 2.5cm인 일정길이의 환편지 시료 말단부를 수중에 10분동안 침지시킨 다음 물이 환편지 시료를 따라 올라온 길이를 측정한다.

·건조속도(분)

표준상태에서 환편지 시료에 시료무게와 동일(100중량%)한 양의 물을 침지한 다음, 환편지 시료가 완전히 건조하는데 소요되는 시간을 측정한다.

· 정균감소율 (%)/ 정균활성치

KS K 0693-2001 방법에 따라 대조편과 시험편을 준비한 후, 이들 각각에 18시간동안 균을 배양한 다음 18시간 배양후 대조편의 생균수(Ma)와 18시간 배양후 시험편의 생균수(Mb)를 구한 후 이들 값을 아래식에 대입하여 정균감소율(%)과 정균활성치를 각각 계산한다.

정균활성치 = log Ma - log Mb

이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

실시예 1

18게이지, 다이얼 4레이스(race)인 양면(double) 환편기에 표면조직층 원사로 무기담체인 인산지르코늄에 은(Ag)이 치환된 은계 무기항균제가 전체 원사 중량 대비 1.0중량% 함유되고, 이형단면이며 측면에 슬릿이 형성되어 있는 폴리에스테르 원사를 급사하고, 이면조직층 원사로 폴리프로필렌 가연사를 급사하여 이중직의 환편지를 제편한다. 제조된 환편지의 흡습특성을 평가한 결과는 표 1과 같다.

비교실시예 1

18게이지, 다이얼 4레이스(race)인 양면(double) 환편기에 표면조직층 원사로 정규 폴리에스테르 원사(단면: 원형, 항균제 포함안함)를 급사하고, 이면조직층 원사로 면사를 급사하여 이중직의 환편지를 제편한다. 제조된 환편지의 흡습특성을 평가한 결과는 표 1과 같다.

비교실시예 2

18게이지, 다이얼 4레이스(race)인 양면(double) 환편기에 표면조직층 원사로 이형단면이며 측면에 슬릿이 형성되어 있는 폴리에스테르 원사(항균제 포함안함)를 급사하고, 이면조직층 원사로 면사를 급사하여 이중직의 환편지를 제편한다. 제조된 환편지의 흡습특성을 평가한 결과는 표 1과 같다.

비교실시예 3

18게이지, 다이얼 4레이스(race)인 양면(double) 환편기에 표면조직층 원사로 폴리올레핀 가연사를 급사하고, 이면조직층 원사로 면사를 급사하여 이중직의 환편지를 제편한다. 제조된 환편지의 흡습특성을 평가한 결과는 표 1과 같다.

환편지 흡습특성 평가결과

구 분	흡수속도(mm/10분)		건조속도(분)	항균성
구 분	웨일방향	코스방향	건조속도(분)	정균감소율(%)	정균활성치
실시예 1	168	148	110	99.9	5.6
비교실시예 1	130	115	200	0	0.5
비교실시예 2	125	119	180	0	0.5
비교실시예 3	118	120	190	0	0.5

본 발명의 환편지는 흡한속건성이 우수하여 스포츠용 피복 등으로 사용시 쾌적한 착용감을 부여한다. 아울러 본 발명의 환편지는 환편지의 구조 및 원사특성에 기인하여 흡한속건성이 발현되므로 그 효과가 반영구적이다.

또한, 본 발명의 환편지는 항균성이 우수하여 장시간 착용시에도 악취 등이 없어 위생적이다.

Claims

표면조직층과 이면조직층으로 이루어진 2중직 구조이며, 상기 표면조직층(1)은 무기담체인 인산지르코늄에 은(Ag)이 치환된 은계 무기항균제가 전체 원사 중량 대비 0.3∼2.0중량% 함유 되어 있으며 원사측면에 미세한 슬릿(slit)들이 랜덤하게 형성되어 있으며 이형단면을 갖는 폴리에스테르 원사로 구성되고, 상기 이면조직층(2)은 폴리올레핀 가연사로 구성된 것을 특징으로 하는 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지.
1항에 있어서, 흡한속건성 폴리에스테르 원사가 중공사인 것을 특징으로 하는 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지.
1항에 있어서, 폴리올레핀 가연사가 폴리프로필렌 가연사 또는 폴리에틸렌 가연사인 것을 특징으로 하는 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지.
1항에 있어서, 은계 무기항균제의 평균 입자직경이 0.1∼1.0㎛인 것을 특징으로 하는 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지.
1항에 있어서, KS K 0693-2001 방법으로 측정한 정균감소율이 99.00∼99.99%이고, 정균활성치가 2.2∼6.3인 것을 특징으로 하는 항균성이 우수한 흡한속건성 환편지.