KR100749762B1 - 기능성 합성섬유 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 합성섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법은 기능성 물질을 얻고자 하는 섬유 직경의 1/3 이하가 되도록 습식분쇄하고, 분쇄된 기능성 미립자를 건조한 다음, 얻고자 하는 섬유직경의 3/4 이하가 되도록 재분쇄하여 마스터 배치 칩을 제조하는 단계를 포함하며, 본 발명의 합성섬유는 3일 이상 연속작업으로 제조되었으며, 소취성과 항균성을 가지고, 백색도가 93% 이상이며, 섬유의 강도가 3.8(g/d) 이상이다.

본 발명의 제조방법에 의하여 기능성 합성섬유는 3일 이상 연속작업이 가능하게 되었으며, 본 발명의 방법에 의하여 제조된 기능성 합성섬유는 우수한 소취성과 항균성을 유지함과 동시에, 백색도와 강도가 일반 합성섬유에 근접한 수준으로 향상됨으로써 종래의 기능성 합성섬유가 가졌던 문제점을 해결하게 되었다.

합성섬유, 기능성, 폴리에스테르, 항균성, 소취성, 작업성, 백색도, 강도

Description

기능성 합성섬유 및 그 제조방법{Functional synthetic fiber and manufacturing method thereof}

도1 내지 도7은 본 발명에서 사용된 기능성 물질의 입도분포도이고,

도8은 제조실시예 3에 의하여 얻어진 기능성 분말의 전자 현미경 사진이고,

도9는 제조실시예 3에 의하여 얻어진 기능성 분말을 사용하여 제조한 마스터 배치 칩의 전자 현미경 사진이고,

도10은 도9의 마스터 배치 칩을 사용하여 제조한 합성섬유의 전자 현미경 사진이다.

본 발명은 기능성 합성섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 백색도, 항균성, 소취성 등 각종 물성이 우수하며, 생산성이 극히 우수한 기능성 합성섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.

합성섬유는 천연섬유에 비해 흡수능력이 적기 때문에 인체에서 분비되는 땀 및 각종 유기물로 인하여 세균 및 곰팡이류 등에 적합한 환경을 제공하게 되고, 이러한 미생물의 번식으로 인하여 악취가 발생되며 심한 경우에는 인체를 감염시키기도 한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 후가공 공정에서 항균 및 소취가공을 실시하거나 중합물의 개질 또는 항균성 물질의 혼합을 통하여 항균성 및 소취성이 뛰어난 합성섬유를 제조하기 위한 다양한 시도가 있었다. 후가공 공정에서 기능성 물질을 함유하는 액상처리제를 섬유에 스프레이 하여 도포하는 방법으로는 일본 특개소59-134418호, 61-17567호 등이 있으나 이 방법들에 의하여 얻어진 제품은 기능성이 장기간 지속되지 않는다는 근본적인 문제점을 가지고 있다.

기능성 무기물질을 합성섬유, 특히 폴리에스테르 섬유에 부여하는 방법은 크게 중합방법과 마스터배치 방법으로 나눌 수 있다. 이 중 중합방법은 무기분체를 섬유용 화학수지를 제조하기 위한 중합용 원료인 에틸렌글리콜 등과 함께 슬러리 상태로 혼합하고 중합설비에 투입하여 중합공정을 거치게 된다. 그러나 중합방법은 기능성 물질로 은(Ag)이온이 사용될 경우 고온의 중합과정에서 은이온이 반응을 하게 되어 폴리에스테르 컴파운드가 전체적으로 검은 회색 또는 황회색으로 퇴색되는 문제점이 있다. 이렇게 변퇴색된 컴파운드로 제조된 섬유원사는 물성도 열악하여 섬유로서의 가치를 상실하게 된다. 그 예로 한국공개특허 제1998-0033454호(발명의 명칭: 항균소취기능을 갖는 폴리에스테르 섬유의 제조방법)를 들 수 있다.

마스터배치 방법은 압출기를 이용하여 기능성 물질이 수지 칩에 고농도로 혼합된 마스터배치 칩을 먼저 제조한 다음, 이를 다시 기능성 물질이 함유되지 아니 한 수지와 함께 방사하여 원사를 생산하는 방법이다. 이 방법은 기능성 물질로 은이온이 사용되더라도 중합방법에서의 변퇴색 문제가 발생하기 아니한다는 장점은 있으나, 마스터배치에 존재하는 기능성 물질의 응집이 문제가 된다. 종래의 마스터배치 방법은 모두 부여된 기능성 물질의 응집으로 인하여 방사시 필터가 막히고 팩압이 상승하여 실제로 정상적인 생산이 불가능하다는 문제점을 공통적으로 가지고 있으며, 그 예로는 한국특허 제83808호(발명의 명칭: 천연석을 함유하는 인조섬유 및 그 섬유제품)과 한국특허 제267351호(발명의 명칭: 일라이트 합성섬유의 제조방법) 등을 들 수 있다.

또한, 상기 문제점을 해결하기 위한 시도로 한국공개특허 제2004-004559호 및 동 제2004-0016676호 등에서는 기능성 물질의 응집현상을 방지하기 위하여 평균 입도가 0.5㎛ 이하인 입자가 60% 이상 분포된 무기물 미립자를 사용하였다. 그러나 이 방법들에 의하더라도 무기물 미립자의 응집현상을 충분히 방지할 수 없으므로 원하는 물성의 합성섬유를 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 작업성이 크게 부족하여 대량생산은 불가능하다는 문제점을 여전히 가진다.

예를 들면, 기능성 물질이 1중량% 이상 함유하는 의류용 폴리에스테르 스테플화이버를 기준으로 24시간 이상의 연속작업이 불가능하였다. 합성섬유의 제조방법이 경제성을 가지기 위해서는 최소한 3일, 보다 바람직하기로는 5일 이상, 더욱 바람직하기로는 7일 이상의 연속작업이 가능하여야 한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 항균성과 소취성이 극히 우수한 기능성 합성섬유를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 93% 이상의 백색도와 3.8(g/d) 이상의 강도를 동시에 가지는 기능성 합성섬유를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 3일 이상 연속작업이 가능한 기능성 합성섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위하여 무수한 반복실험을 한 결과, 마스터 배치 방법으로 기능성 합성섬유를 제조하되, 기능성 물질을 얻고자 하는 섬유 직경의 1/3 이하가 되도록 습식분쇄하고, 분쇄된 기능성 미립자를 건조한 다음, 얻고자 하는 섬유직경의 3/4 이하가 되도록 응집된 입자를 분리하기 위하여 재분쇄하게 되면 분산성이 향상되고 재응집이 방지되어 목적하는 물성을 가진 섬유가 얻어짐과 동시에, 3일 이상 연속작업이 가능하도록 작업성이 현격하게 향상됨을 밝혀 내게 되었다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

중합방법에 의하여 제조된 기능성 합성섬유는 백색도, 소취성 등의 물성이 매우 열악하여 제품화하는 것이 불가능하다는 사실이 밝혀 진 이후, 마스터 배치 방법에 의하여 기능성 합성섬유를 제조하고자 하는 다양한 시도가 있음은 전술한 바와 같으며, 지금까지 알려진 기술은 한국공개특허 제2004-004559호 및 동 제2004-0016676호 등에서와 같이 기능성 물질을 더욱 미세하게 분쇄하여 작업성을 향 상시키고자 하는 것이다.

그러나 기능성 물질을 아무리 미세하게 분쇄하여도 건조과정에서 이들은 다시 응집되기 때문에 이러한 방법들은 근본적인 해결책이 될 수 없다. 이러한 이유로 지금까지 일정 수준 이상의 물성과 기능성을 가진 합성섬유는 대량생산되지 못하고 있는 것이다.

본 발명에서는 기능성 물질의 입자크기(100%)를 원하는 섬유직경의 1/3 이하가 되도록 습식분쇄한 다음, 이를 건조시키고, 건조되어 응집된 기능성 미립자의 입자 크기(99%)가 원하는 섬유직경의 3/4 이하가 되도록 재분쇄하는 수단에 의하여 응집으로 인한 작업성 문제를 완전히 해결하였다. 재분쇄된 미립자는 생산시는 물론, 장기 보관하더라도 다시 응집하지 않는다. 재분쇄 방법의 바람직한 예로는 응집된 기능성 물질을 핀밀 등을 이용하여 예비분쇄한 후 제트밀 등의 장치를 이용하여 분쇄하는 것을 들 수 있으나, 예비 분쇄과정 없이 바로 재분쇄할 수도 있다. 건조 전 분산조제를 사용하여 입자간의 응집력을 약화시켜 재분쇄 효율을 향상시킬 수 있으나, 분산조제의 사용만으로는 응집을 충분히 방지할 수 없다.

습식분쇄된 기능성 물질의 입자크기(100%)가 원하는 섬유직경의 1/3을 초과하는 경우에는 얻어진 섬유의 강도가 부족할 뿐만 아니라, 생산시 사절현상이 발생하게 되며, 또한 습식분쇄된 입자의 크기가 섬유직경의 1/3 이하이더라도 재분쇄된 기능성 물질의 입자크기(99%)가 원하는 섬유직경의 3/4를 초과하는 경우에는 역시 사절현상 등이 발생하고 팩압이 급격하게 상승하여 연속작업이 불가능하게 된다.

여기서의 "섬유직경"이라 함은 방사되는 섬유의 직경이 아니라, 방사 후 연 신된 최종 섬유의 직경을 의미한다.

본 발명에서 사용가능한 기능성 물질은 천연 또는 인조광물로서, 맥반석, 각섬석, 제올라이트, 인산칼슘, 인산지르코늄, 옥석, 운모, 카오린, 활석, 토르마린 등 음이온 또는 원적외선을 방출할 수 있는 광물이거나, 자외선 또는 전자파를 차단할 수 있는 광물, 흡습성 또는 소취성이 있는 광물이다. 보다 바람직하기로는 상기 광물들 중 제올라이트에 항균성을 발휘하는 은(Ag)이온을 담지시킨 것이다. 제올라이트는 소취성과 흡습성이 우수하며, 이온교환 특성이 있으므로 은이온을 담지하기에 적합하다. 목적에 따라 은이온이 담지된 제올라이트와 기타 기능성 물질을 혼합하여 사용할 수도 있다.

은이온을 기능성 물질에 담지할 경우에는 은이온이 0.1-10중량%, 바람직하기로는 0.3-5중량% 담지하는 것이다. 이 범위를 초과하더라도 더 이상의 항균성 향상효과가 없을 뿐만 아니라, 오히려 얻어진 섬유의 변퇴색을 유발하게 된다. 기능성 물질은 합성섬유에 0.1-3중량% 첨가되는 것이 바람직하며, 이 범위를 초과하는 경우에는 얻어진 합성섬유의 물성 저하가 유발된다. 은이온 대신에 나노실버를 광물에 혼합하여 사용하여도 유사한 효과를 발휘한다.

마스터 배치 칩은 기능성 물질을 1-20중량%, 보다 바람직하기로는 5-15중량% 함유한다. 기능성 물질이 마스터 배치 칩에 잘 분산되도록 하기 위해서는 마스터 배치 칩의 제조시 수지 칩을 파쇄한 다음 기능성 물질과 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다. 또한 마스터 배치 칩의 제조에 있어서 스크류가 2개인 2축 압출기를 사용하는 것이 기능성 물질의 분산도를 향상시킬 수 있다. 필터는 오터체인지 다중 필터를 사용하는 것이 마스터 배치칩의 수율을 높이고 생산성을 향상시킬 수 있다. 마스터배치 칩의 생산시 기능성 물질과 수지 칩을 건조하는 것이 바람직하나 마스터 배치 칩 및 섬유의 물성저하가 크지 않는 경우에는 건조과정을 생략할 수도 있다.

마스터 배치 칩은 일반 칩과 혼합되어 방사되며, 혼합 비율은 통상 섬유에 기능성 물질의 함량이 0.1 내지 3.0중량%가 되도록 조절된다. 기능성 물질의 함량이 이 범위를 초과하게 되면 방사성이 급격히 저하하게 된다.

이와 같은 공정을 거쳐 얻어진 기능성 합성섬유는 우수한 소취성 및 항균성을 가짐과 동시에, 염색 후 백색도가 93% 이상이고 섬유의 강도가 폴리에스테르 필라멘트의 경우에는 3.8(g/d), 폴리에스테르 스테플화이버의 경우에는 5.0(g/d) 이상으로 일반 합성섬유에 근접한 물성을 가지게 된다.

본 발명의 실시예는 아래와 같으며, 아래의 실시예는 의류용 섬유로 보편적으로 사용되는 폴리에스테르 섬유를 대상으로 하였으나, 나이론, 폴리프로필렌 등 다른 합성섬유에도 적용이 가능함은 당연하다. 또한 아래의 실시예는 섬도가 3데니어 이하의 의류용 합성섬유를 대상으로 한 것이다.

(제조실시예 1)

3중량%의 은이온이 담지된 평균입경 4㎛의 제올라이트 1,000Kg을 물과 섞어서 고형분 35%의 슬러리 상태로 만들었다. 이를 50리터 용량의 수평식 비드밀에서 1.5mm 크기의 부분안정화 지르코니아 비드를 사용하여 분쇄하였다. 비드의 충전율 은 비드밀 용량의 77부피%로 하였으며, 작업방식은 슬러리 전체를 완전히 비드밀을 통과시켜 빼내는 패스식으로 100회 분쇄하였다. 슬러리 통과속도는 시간당 비드밀 용량의 10배로 하였다.

분쇄된 슬러리를 입도분석하여 응집되지 않은 상태의 입자분포를 측정한 결과, 50% 입자 크기는 0.50㎛, 90% 입자크기는 1.82㎛, 99% 입자크기는 3.35㎛, 100% 입자크기는 4.19㎛이었다(도 1).

분쇄된 슬러리를 용기에 넣어 전기로에서 건조하였으며, 건조된 분말을 핀밀에 3회 통과시켜서 10메쉬 이하의 입자크기가 되도록 예비 분쇄하여 예비 분쇄된 기능성 분말(1)을 얻었다.

(제조실시예 2)

3중량%의 은이온이 담지된 제올라이트 2.5중량부와 백운모 2중량부, 옥 1중량부 및 카오린 0.5중량부를 혼합한 100메쉬 크기의 조대입자 1,000Kg을 물과 섞어서 고형분 35%의 슬러리 상태로 만들었다. 이를 50리터 용량의 수평식 비드밀에서 1.5mm 크기의 부분안정화 지르코니아 비드를 사용하여 분쇄하였다. 비드의 충전율은 비드밀 용량의 77부피%로 하였으며, 작업방식은 슬러리 전체를 완전히 비드밀을 통과시켜 빼내는 패스식으로 150회 분쇄하였다. 슬러리 통과속도는 시간당 비드밀 용량의 10배로 하였다.

분쇄된 슬러리를 입도분석하여 응집되지 않은 상태의 입자분포를 측정한 결과, 50% 입자 크기는 0.63㎛, 90% 입자크기는 1.07㎛, 99% 입자크기는 1.97㎛, 100% 입자크기는 2.28㎛이었다(도 2).

분쇄된 슬러리를 용기에 넣어 전기로에서 건조하였으며, 건조된 분말을 핀밀에 3회 통과시켜서 10메쉬 이하의 입자크기가 되도록 예비 분쇄하여 예비 분쇄된 기능성 분말(2)을 얻었다.

(비교제조예)

제조실시예 1에서 얻어진 예비 분쇄된 기능성 분말(1)을 파이롯트 제트밀(미국 제트 펄브라이저사 : 8인치 오비탈 마이크론 마스터)로 공기압 7.5기압, 투입량 20Kg/h의 조건으로 재분쇄하여 재분쇄된 기능성 분말을 얻었다.

얻어진 재분쇄된 기능성 분말의 50% 입자 크기는 0.92㎛, 90% 입자크기는 5.96㎛, 99% 입자크기는 15.52㎛, 100% 입자크기는 26.2㎛이었다(도 3).

(제조실시예 3)

비교제조예와 동일하게 시행하되, 기능성 분말의 투입량을 15Kg/h로 변경하였다. 얻어진 재분쇄된 기능성 분말의 50% 입자 크기는 0.88㎛, 90% 입자크기는 4.76㎛, 99% 입자크기는 10.50㎛, 100% 입자크기는 16.57㎛이었다(도 4).

(제조실시예 4)

비교제조예와 동일하게 시행하되, 기능성 분말의 투입량을 10Kg/h로 변경하였다. 얻어진 재분쇄된 기능성 분말의 50% 입자 크기는 0.75㎛, 90% 입자크기는 3.52㎛, 99% 입자크기는 7.55㎛, 100% 입자크기는 10.48㎛이었다(도 5).

(제조실시예 5)

비교제조예와 동일하게 시행하되, 기능성 분말의 투입량을 5Kg/h로 변경하였다. 얻어진 재분쇄된 기능성 분말의 50% 입자 크기는 0.67㎛, 90% 입자크기는 3.01㎛, 99% 입자크기는 6.20㎛, 100% 입자크기는 7.72㎛이었다(도 6).

(제조실시예 6)

제조실시예 5와 동일하게 시행하되, 제조실시예 2에 의하여 얻어진 기능성 분말(2)를 사용하여 재분쇄하였다. 얻어진 재분쇄된 기능성 분말의 50% 입자 크기는 0.73㎛, 90% 입자크기는 2.98㎛, 99% 입자크기는 5.54㎛, 100% 입자크기는 6.63㎛이었다(도 7).

(실시예 1-4 및 비교예)

비교제조예 및 제조실시예 3-6에 의하여 얻어진 기능성 분말 각 50Kg과 폴리에스테르 칩 각 450Kg을 혼합하여 기능성 분말이 10중량% 함유된 마스터 배치 칩(MB 1-5)을 각각 제조하였다. 마스터배치 칩의 제조에 사용된 폴리에스테르 칩은 고유점도 0.65의 것이며, 분말과 수지의 혼합이 잘 되도록 폴리에스테르 칩을 미리 분쇄하여 입경이 1mm이하인 분상의 칩의 함량이 10중량% 정도가 되도록 하였다. 제조실시예 3에 의하여 얻어진 기능성 분말의 전자 현미경 사진인 도8을 MB 2의 2500 배 전자 현미경 사진 도9와 비교하였을 때 응집된 큰 입자들이 마스터 배치 칩 제조과정에서 자연스럽게 분리되었으며, 또한 입자들의 분산성이 매우 우수함을 확인할 수 있다.

기능성 분말의 분산성을 높이기 위하여 기능성 분말과 부분 파쇄된 폴리에스테르 칩을 회전혼합기에서 혼합하여 2축 압출기에 투입하여 마스터 배치 칩을 제조하였으며, 제조시 필터는 200메쉬의 것을 사용하였다.

얻어진 마스터 배치 칩(MB 1-5)을 섬유 중의 기능성 물질의 함량이 1.0중량%가 되도록 일반 폴리에스테르 칩과 혼합하여 100데니어/48필라멘트 D.T.Y 규격의 원사를 제조하였으며, 각각에 대한 물성을 아래의 표1에 나타내었다.

구 분	사용된 마스터 배치 칩	연속 작업시간	강도(g/d)	백색도*
비교예	MB 1	10시간	3.6	92
실시예 1	MB 2	3일	3.8	94
실시예 2	MB 3	5일	3.9	94
실시예 3	MB 4	7일이상	4.0	95
실시예 4	MB 5	7일이상	4.0	94

* 백색도는 화이트 염색 후의 백색도이다.

상기 표1에서 확인되는 바와 같이 사용된 기능성 분말의 99% 입자 크기가 얻어진 섬유 직경(평균직경 14.5㎛)의 3/4이 넘는 비교예의 경우는 작업성과 얻어진 섬유의 강도가 급격하게 저하되었으나, 이 이하의 입자 크기를 가지는 기능성 분말이 사용되는 경우에는 작업성과 얻어진 섬유의 강도가 기능성 분말이 첨가되지 아 니한 일반 합섬섬유에 근접한 수준으로 향상됨을 알 수 있다.

99% 입자크기가 섬유직경의 3/4 수준인 실시예 1에 의하여 얻어진 섬유의 단면도는 도10과 같으며, 도8 및 도9와 비교하였을 때 응집된 조대입자가 전혀 없으며, 섬유 내에 기능성 분말의 분산성이 극히 우수함을 알 수 있다. 이러한 높은 분산성으로 인하여 얻어진 섬유의 물성이 원하는 수준으로 유지됨과 동시에 연속작업이 가능하게 되는 것이다.

즉, 본 실시예를 통하여 재분쇄된 99% 입자크기가 섬유직경의 3/4이하인 경우에는 마스터 배치 칩의 생산 및 섬유 방사공정에서 더 이상 기능성 분말의 응집이 일어나지 아니함은 물론, 응집된 입자들도 자연스럽게 단일입자로 분리되어 섬유의 물성과 작업성에 악영향을 미치지 아니함을 알 수 있다.

(실시예 5)

제조실시예 2와 동일한 방법에 의하여 얻어진 예비분쇄된 기능성 분말을 양산용 제트밀(미국제트 펄브라이저사 : 24인치 오비탈마이크론마스터)을 이용하여 재분쇄 하였다. 50% 입자크기 0.71㎛, 90% 입자크기 2.85㎛, 99% 입자크기 5.47㎛, 100% 입자크기 6.63㎛이었다. 이 분말을 사용하여 실시예와 동일한 방법으로 마스터 배치 칩 50톤을 제조하였으며, 이를 일반 폴리에스테르 칩과 함께 혼합하고 상용설비에 투입하여 섬유 중의 기능성 물질의 함량이 1.0중량%인 1.4데니어 38mm 폴리에스테르 스테플 화이버를 생산하였다. 얻어진 스테플 화이버의 강도는 5.9(g/d)이었고, 백색도는 95%, 연속작업시간은 10일로, 일반 폴리에스테르 섬유의 연속작 업시간인 15일에 근접하였다.

(실시예 6)

실시예 5에 의하여 얻어진 기능성 섬유의 소취성능을 테스트한 결과, 1시간 기준으로, 포름알데히드는 68%, 암모니아는 59%, 톨루엔은 47%로 일반 폴리에스테르 섬유의 2-3배에 달하였다.

(실시예 7)

실시예 5에 의하여 얻어진 기능성 섬유(1.4데니어, 38mm)를 40수 싱글로 방적하고 방적한 원사를 사용하여 1인치당 경사밀도 118본, 위사밀도 88본으로 제직하였다. 제직된 천을 가로, 세로 3cm의 크기로 절단한 후 이 시편으로 진드기 기피율을 테스트하였으며, 진드기가 배지에서 시험시료에 포함된 유인물질로 이동하는지의 여부를 관찰하는 "침입저지법"의 경우는 95.1%, 유인물질과 시험시료가 혼합 배치된 상태에서 진드기의 선택적 침입 여부를 관찰하는 "확산저지법"의 경우는 95.7%, 진드기가 시험시료를 통과하여 유인물질로 이동하는 투과성 여부를 관찰하는 "시험관법"의 경우는 99.9%의 기피율을 나타내었다.

(실시예 8)

테스트 박테리아로 Staphylococcus aureus ATCC 6538 및 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352를 대상으로 실시예 6에 의하여 얻어진 시편의 항균성을 시험 한 결과(시험방법: KS K 0693-2001), 배지에 박테리아를 접종한 때로부터 18시간 경과 후 대조구로 면을 사용한 경우에는 47배의 박테리아 증식이 있었으나, 실시예 5에 의하여 얻어진 섬유가 배지에 첨가된 경우에는 박테리아 숫자의 감소 퍼센트가 99.9% 이상 이었다.

(실시예 9)

실시예 7에 의하여 얻어진 천을 경사방향으로 30cm, 위사방향으로 3cm의 크기가 되도록 절단하여 시편을 얻고, 이 시편의 끝 부분을 물에 담가서 10분 동안 방치한 결과, 모세관 현상으로 25mm 높이까지 물이 흡수되었으며, 동일한 방법에 의하여 제직된 일반 폴리에스테르 천의 경우는 10분간 물의 흡수 높이가 1mm에 불과하였다(실험방법 KS K 0815-2001. 6. 27. 1 B METHOD).

본 실시예를 통하여 본 발명에 의한 섬유는 흡습성이 극히 우수함을 알 수 있으며, 그 이유는 첨가된 기능성 물질인 제올라이트 자체가 흡습성이 우수한 물질일 뿐만 아니라, 균일하게 분산된 기능성 물질의 입자가 방사 후 연신될 때 섬유 내부에 무수한 미세한 홀을 형성하기 때문으로 여겨 진다.

이상의 실시예를 통하여 확인되는 바와 같이, 본 발명의 제조방법에 의하여 기능성 합성섬유는 3일 이상 연속작업이 가능하게 되었으며, 본 발명의 방법에 의하여 제조된 기능성 합성섬유는 우수한 소취성과 항균성을 유지함과 동시에, 백색 도와 강도가 일반 합성섬유에 근접한 수준으로 향상됨으로써 종래의 기능성 합성섬유가 가졌던 문제점을 해결하게 되었다.

Claims (10)

1. 기능성 물질을 고농도로 함유하는 마스터 배치 칩을 제조한 다음 이 마스터 배치 칩과 일반 칩을 혼합하여 기능성 물질의 함량이 0.1-3.0중량%가 되도록 방사하는 통상의 마스터 배치 방법에 의한 합성섬유의 제조방법에 있어서,

   기능성 물질의 100% 입자크기가 얻고자 하는 섬유 직경의 1/3 이하가 되도록 습식분쇄하고, 분쇄된 기능성 물질을 건조한 다음, 건조된 기능성 물질의 99% 입자크기가 얻고자 하는 섬유직경의 3/4 이하가 되도록 공기압을 이용하여 재분쇄함으로써 응집이 방지된 광물입자를 함유하는 마스터 배치 칩을 제조하는 단계를 포함하는 기능성 합성섬유의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 기능성 물질은 제올라이트, 인산칼슘, 인산지르코늄 중에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 기능성 합성섬유의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기능성 물질은 은이온이 0.1-10중량% 담지된 것을 특징으로 하는 기능성 합성섬유의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 마스터 배치 칩은 파쇄된 수지 칩과 분상의 기능성 물질이 혼합되어 제조된 것을 특징으로 하는 기능성 합성섬유의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 방사공정은 3일 이상인 연속되는 것을 특징으로 하는 기능 성 합성섬유의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 방사공정은 5일 이상인 연속되는 것을 특징으로 하는 기능성 합성섬유의 제조방법.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항 기재의 방법으로 제조된 기능성 합성섬유.
8. 제7항에 있어서, 소취성과 항균성을 가지며, 섬유의 강도가 3.8(g/d) 이상인 기능성 합성섬유.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 섬유의 강도가 5.0(g/d) 이상인 기능성 합성섬유.
10. 제7항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 얻어진 섬유의 백색도가 93% 이상인 기능성 합성섬유.

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