KR100707143B1 - 항균 부직포 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통상의 섬유 웹상으로 구성된 스티치 본딩공법의 부직포에 있어 편침용 실이 은사로 스티칭된 것으로, 더욱 상세하게는 부직포 제조 공정에서 혼면공정, 카드웹공정을 거쳐 형성된 웹(30)을 접착제를 사용하지 않고 편침을 사용하여 재봉하는 방식으로 결합시키는 스티치 본딩공법으로 제조하는 부직포에 있어 편침용으로 사용되는 실을 은사(10) 단독 또는 면사, 폴리에스테르 또는 나이론등의 합섬사와 같은 통상의 실(20)과 혼용하여 제조된 부직포를 말한다. 상기에서 사용 된 은사는 항균작용과 소독작용을 할 뿐아니라 Ag+ 이온을 방출하여 피부질환에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 은사가 스티칭된 부직포는 은에서 발산하는 빛으로 인하여 표면 외관이 수려하며, 질병을 유발케 하는 박테리아나 곰팡이균의 발생을 억제하거나 제거하는 특징이 있다.

부직포, 스티치 본딩공법, 웹, 편침, 은사, 항균

Description

항균 부직포{antibiotic nonwoven fabric}

도1은 본 발명에 의한 편침용 실을 은사 단독으로 사용한 부직포

도2는 본 발명에 의한 편침용 실을 은사와 통상의 섬유와 혼용한 부직포

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 은사

20 : 통상의 섬유

30 : 통상의 단섬유로 구성된 웹구조

본 발명은 통상의 섬유 웹상으로 구성된 스티치 본딩공법의 부직포에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편침용 실을 은사로 사용하여 표면 외관이 은빛으로 인해 수려하며, 질병을 유발케 하는 박테리아나 곰팡이균의 발생을 억제하거나 제거하는 특징이 있는 항균 부직포에 관한 것이다.

상기에서 사용된 은사는 항균작용과 소독작용을 할 뿐아니라 Ag+ 이온을 방출하여 피부질환에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 본초강목에서는 은을 몸에 지니고 있으면 오장이 편안하고 심신이 안정되며 몸을 가볍게하여 명을 길게한다고 기술하고 있으며, 동의보감에서는 은은 간질 및 경기등 정신질환과 냉대하와 같은 부인병 예방 및 치료에 효험이 있다고 기술하고 있다.

일반적으로 부직포는 직물, 편물의 대체품으로 개발된 섬유상 평면구조로, 방적이나 제직에 의하지 않고 섬유집합체 또는 필름을 물리적, 화학적 수단에 의하거나 적당한 수분이나 열로써 심유 상호간을 결합시킨 것이라고 ASTM(American Society for Testing and Materials)에 정의되어 있으며, 일반적으로 천연, 화학, 유리, 금속 등 각종 섬유를 상호 간의 특성에 따라 엉키게 하며 시트모양의 웹(web)을 형성, 이를 기계적 또는 물리적 방법으로 결합시켜 만든 평면구조를 부직포라고 한다. 부직포의 원료는 면, 모, 레이온, 폴리에스테르, 나일론, 아크릴, 유리, 금속등 다양하다.

부직포를 제조하기 위한 방법에는 여러 가지가 있으며, 원료섬유의 종류에 따라 단섬유 부직포와 장섬유 부직포가 있고, 웹의 형성방법에 따라 건식부직포와 습식부직포가 있으며, 웹의 결합방법에 따라 니들펀치(needle punch), 케미칼본딩(chemical bonding), 서멀본딩(thermal bonding), 스티치본딩(stitch bonding), 스펀레이스(spunlace), 멜트블로운(meltblown), 스펀본드(spunbond), 울 트라소닉본딩(ultrasonic bonding)등의 다양한 부직포가 있으며, 일반적인 단섬유 부직포의 제조공정은 웹의 형성과 웹의 결합공정을 거치게 되며, 장섬유 부직포는 방사에 의한 필라멘트를 사용하므로 이 공정이 필요없다.

부직포는 단일공정의 섬유로 제품을 제조할수 있어 생산성이 좋으며, 편물이나 직물보다 가격적인 장점이 많아 의류용 안감소재를 비롯하여, 인테리어용, 코팅기재, 와이프, 벽지, 단열재, 식탁보, 신발, 식품포장재, 기저귀 및 시트의 위생용, 의료용, 필터 및 산업용 소재로 다양하게 사용되고 있다.

그러나 종래의 기술에 의해 생산된 부직포를 이용하여 제작된 기저귀 및 마스크를 사용하는 경우, 부직포 자체적으로는 아무런 항균이나 소독작용을 할수 없어 피부에서 발산되는 땀이나 습기등으로 인해 세균이나 박테리아가 발생하여 피부를 손상시키거나 알러지를 유발시키며, 과일이나 식품용 포장지로 사용할 경우에는 미생물에 의해 과일이나 식품이 부폐되는 예가 많았다.

최근에는 부직포에 기능성을 부여할 목적으로 별도의 후가공 공정에서 은이나 금속 이온을 증착법이나 무전해 도금방식등으로 은이나 금, 구리등의 금속층을 도금시키는 방법이 개발되었으나, 이 방법에 의해 생산된 부직포는 별도의 후가공 공정이 소요되며, 생산성이 낮아 제조원가가 상승되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 부직포로서의 기본적인 특성을 유지하면서 Ag+ 이온을 방출하여 항균효과와 소독작용이 우수하며, 증착법이나 무전해 도금방식과 같은 별도의 후가공 공정이 필요치 않는 부직포를 제공하는데 있다.본 발명의 다른 목적은 은에서 발산하는 빛으로 인하여 표면 외관이 우수한 부직포를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 부직포 제작 공법중의 하나인 스티치 본딩공법을 이용하여 통상의 혼섬공정, 카드 웹공정을 거친 웹을 편침을 사용하여 스티칭하는 과정에서 편침용 실을 은사로 사용하여, 은사에 의해 웹을 결합하는 것으로, 은사의 항균특성을 이용한 부직포를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 은사를 이용하여 웹을 결합하는 스티치 본딩공법에 의해 생산된 부직포에 관한 것으로, 스티치 본딩공법은 주로 트리코트의 경편원리를 적용하여 웹을 형성하여 접착제를 사용하지 않고 실로 누비는 결합방식으로, 이때 웹의 중량은 100 ～ 700g/m2 정도이며, 일반적으로 100 ～ 200g/m2가 많이 사용된다. 보통 스티치 본딩공법용 설비의 폭은 170인치까지 개발되어 있으며 기계폭에 걸친 실의 쏘잉 게이지(sewing gauge)도 인치당 3.5 ～ 22까지 다양하고 기계방향의 인치당 스티치수도 5 ～ 46으로 정해질수 있다. 편침용 실 은 15 ～ 3,000데니어 사이의 것이 폭넓게 사용된다.

웹을 구성하는 섬유의 종류는 면사, 모 및 레이온을 비롯하여 나일론, 폴리아크릴, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌등의 합섬섬유, 유리섬유, 금속섬유들이 있으며, 장섬유와 단섬유 모두 사용될수 있지만 일반적으로는 단섬유를 많이 사용하고 있으며, 단섬유의 길이는 2 ～ 30mm를 사용하며, 부직포의 밀도 및 구조에 따라 길이와 성질이 다른 2 ～ 5종의 단섬유를 혼용하여 사용할수 있으며, 스티치의 패턴과 웹을 구성하는 섬유의 색상에 따라 다양한 형태의 부직포를 얻을수 있다.

본 발명에서 편침용 실로 사용된 은사를 만드는 방법에는 나노기술을 이용하여 은나노 입자를 합성섬유용 수지에 침투시켜 노즐을 통해 방사시키는 방법, 합성수지 필름에 은을 진공 증착 또는 무전해 도금처리를 한 후 얇은 폭으로 잘라서 제조하는 방법, 합성수지 필름에 은을 진공 증착 또는 무전해 도금처리를 한 후 은이 진공 증착된 면에 증착된 은을 보호하기 위하여 다른 한 장의 합성수지 필름을 접착한 뒤 얇은 폭으로 잘라서 제조하는 방법, 은 자체를 가늘게 인취하여 은사를 제조하는 방법, 그리고 은이온이 함유된 용액에 폴리에스테르 또는 폴리아미드계 필라멘트를 함침시켜 표면에 은을 코팅하는 방법 등이 있고, 이렇게 만들어진 은사를 그냥 사용하거나 연사 또는 권축가공을 하여 사용할 수가 있다.

이렇게 만든 은사는 은사 단독으로 사용될 수도 있고, 나일론, 폴리에스테 르, 레이온과 같은 합섬사와 혼용하여 스티치 본딩공법의 편침용 실로 사용될 수 있다.

상기의 은사가 편침용 실로 사용된 부직포는 표면 외관이 은빛으로 인해 수려하며, 질병을 유발케 하는 박테리아나 곰팡이균의 발생을 억제하거나 제거하는 특징이 있으며, 항균기능을 부여하기 위해 부직포에 은을 증착하거나 코팅하는 등의 별도의 가공공정이 요구되지 않는 것을 특징으로 한다.

실시예1

도1은 본 발명의 실시예1에 의한 부직포의 외관을 도시하는 도면으로, 길이 2.5인치, 3인치, 3.5인치의 폴리에스테르 단섬유를 각각 30%, 50%, 20%의 중량비로 혼섬하여 기본중량 130g/m2, 두께 0.6mm의 웹(30)을 구성하고, 편침용 실은 폴리에스테르 필름에 은을 진공 증착하여 종방향으로 0.5mm의 폭으로 잘라서 만든 은사(10)를 이용하였으며, 트리코트 경편직기인 러셀직기에 은사를 투입하여 쏘잉 게이지를 인치당 12로 하여 스티치 본딩하였다.

실시예2

도2는 본 발명의 실시예2에 의한 부직포의 도시하는 도면으로, 실시예1의 방법과 동일한 상태에서, 편침용 실은 폴리에스테르 75데니어(20)와 실시예1의 은사(10)를 혼용하여 사용하였으며, 폴리에스테르사의 인치당 게이지를 10, 은사의 인 치당 게이지를 2로하여 스티치 본딩하였다.

비교예

실시예1의 방법과 동일한 상태에서 편침용 실은 폴리에스테르 75데니어를 사용하고 인치당 게이지를 12로 설정하여 스티치 본딩하였다.

상기 실시예 및 비교예에 의하여 제작된 부직포를 이용하여 항균성 시험을 하였다.

항균도 측정은 KS K 0693-2001에 의하고 시험 조건은 아래와 같다.

- 시료 무게 : 0.4g

- 사용 공시 균주 : 표1

- 표준포의 종류(KS K 0905-1996) : 면

- 비이온 계면활성제 종류 : TWEEN 80(0.05%)

상기 시험 조건에 의해 측정된 항균도 결과는 표 2에 나타나 있다.

이상에서 상술한 실시예는 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위한 것이지, 본 발명을 이러한 실시예에 한정한기 위한 것은 아니다.

상술한 바와 같이 비교예의 일반 스티치 본딩공법에 의해 제작된 부직포는 항균효과가 전혀 없는데 비하여, 본 발명의 실시예에 따라 은사가 편침사로 사용된 부직포는 은사에서 방출되는 Ag+ 이온의 효과로 인하여 99.9%의 항균성을 발휘하는 것으로 나타났다.

그리고 상기의 은사가 편침용 실로 사용된 부직포는 은빛으로 인해 표면 외관이 수려하며, 항균기능을 부여하기 위해 부직포에 은을 증착하거나 코팅하는 등의 별도의 후가공 공정이 필요없게 된다.

Claims (3)

1. 폴리에스테르를 포함하여 모든 부직포용 웹상의 섬유를 스티치 본딩공법에 의해 결합시킨 부직포에서, 웹을 결합하는 편침용 실은 폴리에스테르를 비롯하여 통상의 모든 섬유들이 사용되며, 쏘잉 게이지 구간의 일부 또는 전부에 은사가 포함되는 것을 특징으로 하는 부직포
2. 제1항에 있어서, 웹을 결합하는 편침용 실은 쏘잉 게이지가 인치당 3.5와 22의 범위내에 적용되며, 은사 단독으로 구성되거나, 통상의 모든 섬유들과 은사가 혼용되어 구성된 것을 특징으로 하는 부직포
3. 제1항에 있어서, 편침용 실로 사용된 은사는, 은나노 입자를 합성섬유용 수지에 침투시켜 노즐을 통해 방사시키는 방법, 합성수지 필름에 은을 진공 증착 또는 무전해 도금처리를 한 후 얇은 폭으로 잘라서 제조하는 방법, 합성수지 필름에 은을 진공 증착 또는 무전해 도금처리를 한 후 은이 진공 증착된 면에 다른 한 장의 합성수지 필름을 접착한 뒤 얇은 폭으로 잘라서 제조하는 방법, 은 자체를 가늘게 인취하여 은사를 제조하는 방법, 그리고 은이온이 함유된 용액에 폴리에스테르 또는 폴리아미드계 필라멘트를 함침시켜 표면에 은을 코팅하는 방법 중의 어느 하나의 방법으로 제조된 은사인 것을 특징으로 하는 부직포

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