KR100761433B1 - 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물,그를 함유한 가공섬유의 제조방법 및 그를 이용한섬유소재의 위생용품 - Google Patents

자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물,그를 함유한 가공섬유의 제조방법 및 그를 이용한섬유소재의 위생용품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말 10∼30중량%, 아크릴계 바인더 30∼60중량%, 우레탄계 바인더 2∼5중량%, 증점제 0.5∼1.5중량%, 변성 아미노 실리콘 2∼5중량%, 보습제 2∼5중량%, 소포제 0.5 중량% 및 물을 잔량으로 구성된 상기 기능성 혼합분말을 함유하는 바인더 코팅 조성물에 관한 것이다.
나아가, 본 발명의 바인더 코팅 조성물은 기능성분간의 결합 및 섬유원단에 부착을 최적화시키기 위하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 소성 후 분쇄하여 약알칼리성으로 제조하며, 상기 바인더 코팅 조성물을 이용하여 기능성 가공섬유를 제조하며, 상기 제조된 기능성 가공섬유는 기저귀, 여성용 위생패드, 마스크, 아토피 유아용 속옷, 이불, 침대커버, 양말, 여성속옷 및 운동복 등의 섬유소재로 이루어진 위생용품에 유용하게 적용될 수 있다.
자수정, 음이온 발생물질, 토르말린, 가공섬유, 기저귀, 여성용 위생패드

Description

자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물, 그를 함유한 가공섬유의 제조방법 및 그를 이용한 섬유소재의 위생용품{COMPOSITION CONTAINING AMETHYST AND MINERAL GENERATING A NEGATIVE ION, METHOD OF PRODUCING TEXTILE CONTAINING THEREOF AND ITS PRODUCT THEREBY}
도 1a는 본 발명의 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 직물 표면을 200배 확대한 사진이고,
도 1b는 도 1a의 표면을 10,000배 확대하여 관찰한 사진이고,
도 2a는 본 발명의 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 편물 표면을 200배 확대하여 사진이고,
도 2b는 도 2a의 표면을 10,000배 확대하여 관찰한 사진이고,
도 3은 본 발명의 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 직물에 대하여 표면상의 성분별 함량 변화를 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 편물에 대하여 표면상의 성분별 함량 변화를 나타낸 것이다.
본 발명은 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물, 그를 함유한 가공섬유의 제조방법 및 그를 이용한 섬유소재의 위생용품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기능성분간의 결합 및 섬유원단에 부착을 최적화시키기 위하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 소성 후 분쇄하여 바인더 코팅 조성물을 제공하고, 그로부터 기능성 가공섬유를 제조하고, 나아가, 상기 기능성 가공섬유를 이용하여 제조된 섬유소재의 위생용품에 관한 것이다.
의류는 제2의 피부라 할 정도로 중요한 역할을 하는데 의류에 다양한 기능성을 제공함으로써, 의류로서의 일차적인 목적 이외에 인체 건강에 매우 유익한 영향을 줄 수 있다.
그러한 노력의 일환으로 섬유업계에서는 인체에 접촉하는 의류나 매트 등에 원적외선 또는 음이온 발생물질을 부착하는 노력이 진행되어 왔다.
그의 일례로 원적외선을 발생하는 알루미나, 게르마늄, 맥반석을 가공하여 안료 및 수지와 혼합하여 건축재료 및 도료로 사용하도록 함으로써 원적외선을 방사시키거나, 무기질 염료와 혼합한 다음 섬유원단에 염색하여 옷이나 양말 감으로 사용하여 악취제거 및 원적외선 방사에 의한 건강성 의류소재로 주로 사용되고 있다.
그러나, 상기 세라믹분말(알루미나, 게르마늄, 맥반석)을 이용한 섬유원단으로 제조된 속옷 및 양말의 경우, 원적외선 방사효율이 낮을 뿐 아니라, 세탁 및 건조를 반복함에 따라 세라믹 성분이 현저히 감소되어 원적외선 효과가 저하되는 문제점이 있다. 또한, 원적외선 및 음이온 방사체를 2차 가공품의 원료로 코팅하여 단독으로 사용하는 경우에도 탈취나 원적외선 방사효율, 음이온 발생량이 미약하여 수분흡수율과 탈취효율이 떨어지는 문제가 있다.
자수정은 화산 열수의 힘으로 용암에서 흘러내리는 불소의 덩어리로 만들어진 수정의 결정체로서, 철분과 불소가 작용하여 생성된 수정이란 지력의 결정으로서 그 자체에서 좋은 에너지를 방출하고 주위의 나쁜 기운을 흡수하여 정화하고 마음의 안정과 질병을 예방한다고 알려져 왔다. 따라서, 고대로부터 인간정신을 고양시키고 집중력 강화 인간의 영감을 주는 약으로 쓰였으며, 중국에서는 불로장생을 기원했으며 자수정 도장을 지니면 재난을 막고 재물이 들어온다고 전해져 왔다.
특히, 한국산 자수정은 원적외선 방출이 40℃에서 91.9%로 방출하고 정밀분석 결과 99.3%로 증명됨으로써, 원적외선 방출물질로서 주목받고 있다.
또한, 음이온은 1/1000㎜ 크기의 음전기를 띤 미립자를 말하며, 평상시 음이온과 양이온이 혼재되어 있으나, 전기적으로는 중성으로 폭포나 바닷가 주변에 음이온이 1000 개 이상 존재하는 것으로 알려져 있다. 이러한 음이온은 환경정화는 물론 스킨 케어 기능으로서, 항알러지 기능이나 보습력, 항균력 등에 의한 간접적 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
이에, 본 발명자들은 원적외선 및 음이온 발생물질의 기능성물질이 안정적으로 부 착된 기능성 섬유를 제조하고, 이를 의류에 적용하기 위하여 노력한 결과, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 특정 공정으로 처리한 후, 바인더 코팅 조성물을 제조함으로써, 기능성분간의 결합 및 섬유원단에 부착을 최적화시키고, 상기 바인더 코팅 조성물을 섬유가공 공정 상에 도입하여 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유를 제조함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 기능성 가공섬유용 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 바인더 코팅 조성물을 이용한 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법으로 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유를 이용하여 제품화된 섬유소재의 위생용품을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말 10∼30중량%, 아크릴계 바인더 30∼60중량%, 우레탄계 바인더 2∼5중량%, 증점제 0.5∼1.5중량%, 변성 아미노 실리콘 2∼5중량%, 보습제 2∼5중량%, 소포제 0.5 중량% 및 물을 잔량으로 구성되는, 점도가 5,000 내지 10,000 cps인 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물을 제공한다.
보다 상세하게는 상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 자수정분말 20∼25 중량%, 토르말린 분말 50∼60 중량%, 염화나트륨 3∼5 중량% 및 음이온 파우더 17∼20 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 입자경 1.5∼3.0㎛인 상기 기능성 혼합분말을 1100∼1200℃에서 소성 후, 0.9∼1.0㎛의 크기로 분쇄되어 제조되며, 소성 후, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말의 pH가 7.5∼9.0의 약알칼리성인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물을 섬유원단 상에 50∼100 g/㎡의 양으로 가공 후, 100∼150℃에서 열고정하여 제조되는 가공섬유의 제조방법을 제공한다.
상기 섬유원단은 직물 또는 편물이다.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유를 이용하여 제품화된 섬유소재의 위생용품을 제공한다.
상기 섬유소재의 위생용품은 기저귀, 여성용 위생패드, 마스크, 아토피 유아용 속옷, 이불, 침대커버, 양말, 여성속옷 및 운동복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 용도에 적용할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말 10∼30중량%, 아크릴계 바인더 30∼60중량%, 우레탄계 바인더 2∼5중량%, 증점제 0.5∼1.5중량%, 변성 아미노 실리콘 2∼5중량%, 보습제 2∼5중량%, 소포제 0.5 중량% 및 물을 잔량으로 구성되는, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물을 제공한다.
본 발명의 바인더 코팅 조성물은 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말이 10∼30중량% 함유되는 것이 특징이며, 기능성분간의 결합 및 섬유원단에 부착을 최적화시키기 위하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 소성 후, 분쇄하여 혼합된 점도 5,000 내지 10,000 cps를 갖는 바인더 코팅 조성물로 제공된다.
상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 자수정에서 발산되는 원적외선 파장 발생으로 따뜻하고, 무독기능이 발현되고, 토르말린에 의한 음이온 발생 기능으로 인하여, 피부의 노화방지와 스킨 케어 기능을 촉진할 수 있다. 상기 스킨 케어 기능으로는 항알러지 기능이나 보습력, 항균력 등에 의한 간접적 효과가 있다.
이때, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 10∼30중량%함유되는 것이 바람직하고, 10 중량% 미만 사용되면, 기능이 약하여 섬유에 성능발현이 어렵고, 반면에, 30 중량%로 초과 사용되면, 감촉이 나쁘고 경제면에서 불리하다.
상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 기능성을 최적화하기 위하여, 염화나트륨 및 음이온 파우더를 추가로 첨가할 수 있다.
보다 바람직하게는 본 발명의 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 자수정분말 20∼25 중량%, 토르말린 분말 50∼60 중량%, 염화나트륨 3∼5 중량% 및 음이온 파우더 17∼20 중량%로 이루어진다.
상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말의 조성에서, 음이온을 발생하는 주물질로서 사용되는 상기 토르말린 분말은 50∼60 중량%를 함유하고, 자수정 분말은 20∼25중량%를 함유하는 것이 바람직하나, 상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말의 주성분으로 사용되는 토르말린 및 자수정의 혼합비율은 2:1 내지 3:1로 유지되는 범위로 혼합되면 가능하다. 상기 혼합비율을 벗어나면, 원하는 원적외선 및 음이온 수치에 미치지 못하므로 바람직하지 않다.
상기 염화나트륨은 상기 기능성 혼합분말이 소성 후 분쇄되는 공정에서, 염화나트륨의 나트륨 성분이 화학결합하여, 영구적 항균성을 부여하며, 바람직한 사용량은 3∼5 중량% 이고, 더욱 바람직하게는 5중량%를 사용한다.
음이온 파우더는 음이온 발생광물인 모나자이트(Monazite) 원석을 미립화한 것으로, 음이온 발생효율을 증가시키기 위하여 사용되며, 상용화된 제품을 사용할 수 있다.
상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 입자경 1.5∼3.0㎛을 갖는 상기 기능성 혼합분말이 1100∼1200℃에서 소성 후, 0.9∼1.0㎛의 크기로 분쇄되어 제조되는 것을 특징으로 한다.
소성 단계를 거침으로써, 소성 전보다 비중이 감소하여 가벼워지고, 흡수량은 증가하였으며, 상용성, 소취성 및 음이온성의 효과가 향상되며 특히, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말의 pH가 7.5∼9.0의 약알칼리성이 증가하므로, 자수정 및 음이온 발생성분의 기능성을 최적화한다.
특히, 소성 후, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말의 약알칼리성은 산성화된 환경에서 약해진 피부에 활력을 제공할 수 있으며, 알칼리도가 증가될수록 피부의 산화방지(피부 노화 억제 유지) 세균으로부터의 피부막을 보호하고, 피부의 부드러움을 더욱 증가시킬 수 있다. 더욱 바람직하게는 아토피 피부염에 노출된 유아용 제품에 적용할 경우는 pH 9.0이 바인더 코팅 조성물을 사용하는 것이다.
또한 기능성분간의 결합 및 섬유원단에 부착을 최적화시키기 위하여, 본 발명의 바인더 코팅 조성물은 아크릴계 바인더 30∼60중량% 및 우레탄계 바인더 2∼5중량%를 사용하여, 전체 조성물의 점도가 5,000 내지 10,000 cps로 제조되도록 한다. 우레탄계 바인더 및 아크릴계 바인더는 통상 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 사용량도 전체 조성물의 점도에 따라 달라질 수 있다. 이때, 아크릴계 바인더가 30 중량% 미만이면, 세탁내구성이 없고, 60 중량%를 초과 사용하면, 세탁내구성은 높으나 경제성이 낮고 작업성이 힘들다. 또한, 우레탄계 바인더 2 중량% 미만으로 사용하면, 결합저하, 기능저하, 품질저하의 문제가 발생하고, 5 중량%를 초과하면, 결합이 지나치게 증가되거나 원가 상승의 문제가 있다.
또한, 변성 아미노 실리콘은 가공섬유에 윤활성과 기능성 혼합분말 간의 윤활성을 증가시켜, 전체 조성간의 결합성을 증가시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 변성 아미노 실리콘 성분이 2 중량% 미만이면, 결합저하나 감촉이 딱딱하게 되고, 5중량%를 초과하면, 결합이 지나치게 증가되거나 원가 상승의 문제가 있다. 또한, 상기 변성 아미노 실리콘 성분은 상용되는 것을 사용할 수 있으며, 실리 소프트 SF가 바람직하다.
보습제는 보습력과 습윤성을 부여하고, 바인더의 분산성을 높여 생산증대에 바람직한 영향을 주며, 바람직하게는 디에틸렌글리콜 2∼5중량%를 사용한다. 이때, 2 중량% 미만이면, 작업생산성 저하되고, 5 중량%초과 시, 결합력이 저하된다.
또한 본 발명은 상기 자수정 및 음이온 발생성분의 기능성 혼합분말이 함유된 바인더 코팅 조성물을 섬유원단 상에 50∼100 g/㎡의 양으로 가공 후, 100∼150℃에서 열고정하는 것으로 이루어진 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유의 제조방법을 제공한다.
상기에서 섬유원단이란, 직물 또는 편물을 포함하며, 상기 제조방법에 따라, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물로 가공처리된 직물 또는 편물을 제공한다.
상기 자수정 및 음이온 발생성분의 기능성 혼합분말이 함유된 바인더 코팅 조성물을 섬유원단 상에 가공하는 방법은 통상의 방법을 사용하여 실시할 수 있으나, 보 다 바람직하게는 롤러 가공하는 것이다.
나아가, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유 즉, 직물 또는 편물을 이용하여 제품화된 섬유소재의 위생용품을 제공한다.
상기 섬유소재의 위생용품은 기저귀, 여성용 위생패드, 마스크, 아토피 피부염 유아용 속옷, 이불, 침대커버, 양말, 여성속옷 및 운동복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 용도에 적용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
단계 1: 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말의 제조
각각 입자경이 1.5㎛인 자수정 분말 및 토르말린 분말을 1100∼1200℃로 유지된 소성로에서 10 시간동안 소성시켰다. 이때, 소성가마에 염화나트륨을 첨가하고, 음이온 파우더를 추가 첨가하여 함께 소성시켰으며, 소성로에서 구워진 기능성 혼합분말은 무기물 입도 내에 잔존하는 유기물 또는 섬유질이 모두 탄화되어 빈 공간의 기공으로 형성된다. 상기 소성된 자수정 및 토르말린 분말을 각각 0.9㎛의 크기 정도로 분쇄하였다.
이후, 상기 소성된 토르말린분말 50 중량%에 소성된 자수정분말 25중량%, 염화나트륨 5 중량% 및 음이온 파우더 20 중량%를 혼합하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 준비하였다.
단계 2: 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 직물 제조
단계 1에서 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 하기 조성과 같이, 혼합하여 점도 5,000 cps의 바인더 코팅 조성물 1을 제조하였다. 상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말이 함유된 바인더 코팅 조성물을 직물 원단 상에 100g/y양으로 일정하게 도포하였다. 이후 열통에 이송하여 롤러가공하고, 150℃에서 열고정시켜, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 직물을 제조하였다.
<바인더 코팅 조성물 1의 제조>
아크릴계 바인더(이태리 리베르터 바인더)............... 40중량%
자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말..... 30중량%
증점제(리베르터)...................................... 0.8중량%
실리 소프트 SF(삼두화성) ............................. 4중량%
우레탄계 바인더(보광화학).............................. 4중량%
디에틸렌글리콜(보습제, 한국폴리머)..................... 4중량%
소포제(동양화학)....................................... 0.5중량%
물 ..................................................... 잔량
<실시예 2>
실시예 1의 단계 1에서 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 함유하되, 하기와 같은 조성으로, 점도 12,000 cps의 바인더 코팅 조성물 2를 제조하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 직물을 제조하였다.
<바인더 코팅 조성물 2의 제조>
아크릴계 바인더........................................ 35중량%
자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말..... 15중량%
증점제................................................ 1.5중량%
실리 소프트 SF ....................................... 3중량%
우레탄계 바인더........................................ 3중량%
디에틸렌글리콜......................................... 3중량%
소포제................................................. 0.5중량%
물 ..................................................... 잔량
<실시예 3>
실시예 1의 단계 1에서 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분 말을 함유하되, 하기와 같은 조성으로, 점도 10,000 cps의 바인더 코팅 조성물 3을 제조하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 직물을 제조하였다.
<바인더 코팅 조성물 3의 제조>
아크릴계 바인더........................................ 30중량%
자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말..... 10중량%
증점제................................................ 1.2중량%
실리 소프트 SF ....................................... 2중량%
우레탄계 바인더........................................ 2중량%
디에틸렌글리콜 ........................................ 2중량%
소포제................................................. 0.5중량%
물 ..................................................... 잔량
<실시예 4>
자수정 및 음이온 발생성분의 기능성 혼합분말이 함유된 바인더 코팅 조성물 1을 편물 상에 적용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 편물을 제조하였다.
<실시예 5>
자수정 및 음이온 발생성분의 기능성 혼합분말이 함유된 바인더 코팅 조성물 2를 편물 상에 적용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 편물을 제조하였다.
<실시예 4>
자수정 및 음이온 발생성분의 기능성 혼합분말이 함유된 바인더 코팅 조성물 3을 편물 상에 적용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 편물을 제조하였다.
<실험예 1> 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말 특성
상기 실시예 1의 단계 1에서 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 소성 전 및 후의 물성 변화를 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
구 분 소 성 전 소 성 후 비 고
비중 4.5 3.8 g/㎤가벼워짐
흡수량 2.2 2.6 cc/g
상용성 엉킴성약간발생 상용성 우수
pH 변화 7.4 8.2 알칼리도 증가
색상 흐린 분홍/베이지 분홍/베이지 색상황토색방향전환
소취성 80% 99.9% 소취기능증가
음이온성 500 550 EA/cc
입도 1.5∼3.0㎛ 0.9∼1.0㎛
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 소성 후, 비중이 감소하여 가벼워지고, 흡수량은 증가하였으며, 상용성, 소취성 및 음이온성의 효과 역시 향상되었다.
또한, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말의 pH는 소성 전보다 알칼리도가 증가하므로, 아토피 피부염에 노출된 유아용품에 우수한 효과를 제공할 수 있다.
나아가, 소성 온도 1100∼1200℃의 고온에서 실시됨에도 불구하고, 통상 갈색 또는 회색으로 변하지 않고, 소성 전보다 진해지는 정도의 색상이 전환되었다.
따라서, 본 발명의 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말은 소성단계를 거친 후, 분쇄된 분말을 사용함으로써, 자수정 및 음이온 발생성분의 기능성을 최적화시킬 수 있다.
<실험예 2> 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유 특성
상기 실시예 1에서 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 직물 및 실시예 4에서 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 편물에 대하여, 하기와 같이 실험하였다.
도 1a는 실시예 1에서 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 직물을 주사전자현미경(MODEL: JSM-5510)을 이용하여 200배 확대하여 관찰한 사진이고, 도 1b는 10,000배 확대하여 관찰한 사진이다.
또한, 도 2a는 실시예 4에서 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 편물을 주사전자현미경(MODEL: JSM-5510)을 이용하여 200배 확대하여 관찰한 사진이고, 도 2b는 10,000배 확대하여 관찰한 사진이다.
상기의 결과로부터, 가공처리된 직물 및 편물 상에 자수정 및 토르말린의 기능성 성분이 표면에 부착된 것을 확인할 수 있었다.
도 3 및 도 4는 실시예 1에서 가공처리된 직물 및 실시예 4에서 가공처리된 편물에 대하여, 성분별 함량 변화를 EDS(energy dispersive spectroscopy, OXFORD MODEL:6587)를 이용하여 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
그 결과, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물로 처리하지 않은 경우보다, 가공처리된 직물 및 편물의 경우, Si, Mg, Ca, Fe, Na 성분이 검출되었음을 확인하였다.
또한, 상기 성분은 가공처리된 직물 및 편물의 세탁횟수 10회 이후까지 성분별 함량 변화가 유지되므로, 내세탁성 및 내구성이 뛰어남을 확인하였다.
<실험예 3> 항균성 측정
상기 실시예 1에서 가공처리된 직물에 대하여, KSK 0693법으로 항균시험을 측정하였다.
사용한 균주로는 식중독의 주원인균인 황색포도상 구균(Staphylcoccus aureus ATCC 6538P) 및 폐렴균인 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)을 0.05% 비이온계 계면활성제(Snogen) 상에 접종하여 37℃에서 24시간 배양한 균을 접종원으로 사용하였다. 상기 항균성 실험 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
하기에서, 정균활성치(S)는 무가공시료에 대한 가공시료의 생균수의 차를 나타낸 것으로 Mb-Mc이고, 살균활성치(L)는 접종세균수에 대한 가공시료의 생균수의 차로서, Ma-Mc을 나타낸다. 상기에서, Ma는 무가공시료의 접종직후 생균수의 상용대수치이고, Mb는 무가공시료의 18시간 배양후 생균수의 상용대수치이고, Mc는 가공시료의 18시간 배양후 생균수의 상용대수치를 나타낸다.
Figure 112006012818505-pat00001
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물로 처리된 직물은 모두 초기 균주의 농도를 감소시켜 균감소율 99.9%의 우수한 항균성을 보였다.
상기에서 살펴본 결과, 본 발명은
첫째, 기능성분간의 결합 및 섬유원단에 부착을 최적화시키기 위하여, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말을 소성 후 분쇄하여 제조된 약알칼리성의 바인더 코팅 조성물을 제공하였다.
둘째, 상기 바인더 코팅 조성물을 섬유가공 공정 상에 도입하여 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유를 제조하였다.
셋째, 상기 기능성 가공섬유를 적용할 수 있는 기저귀, 여성용 위생패드, 마스크, 아토피 유아용 속옷, 이불, 침대커버, 양말, 여성속옷, 운동복 등의 섬유소재의 위생용품에 유용하게 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (9)

  1. 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말 10∼30중량%, 아크릴계 바인더 30∼60중량%, 우레탄계 바인더 2∼5중량%, 증점제 0.5∼1.5중량%, 변성 아미노 실리콘 2∼5중량%, 보습제 2∼5중량%, 소포제 0.5 중량% 및 물을 잔량으로 구성하고, 상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말이 입자경 1.5∼3.0㎛인 기능성 분말을 1100∼1200℃에서 소성 후, 0.9∼1.0㎛의 크기로 분쇄되어 제조되는 것을 특징으로 하는 기능성 가공섬유용 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바인더 코팅 조성물의 점도가 5,000 내지 10,000 cps인 것을 특징으로 하는 상기 바인더 코팅 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말이 자수정분말 20∼25 중량%, 음이온 발생성분인 토르말린 분말 50∼60 중량%, 염화나트륨 3∼5 중량% 및 모나자이트 원석으로부터 얻어진 음이온 파우더 17∼20 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 바인더 코팅 조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 소성 후, 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 기능성 혼합분말의 pH가 7.5∼9.0의 약알칼리성인 것을 특징으로 하는 상기 바인더 코팅 조성물.
  6. 제1항의 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 바인더 코팅 조성물을 섬유원단 상에 50∼100 g/㎡의 양으로 가공 후, 100∼150℃에서 열고정하는 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 섬유원단이 직물 또는 편물인 것을 특징으로 하는 상기 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유의 제조방법.
  8. 제6항의 제조방법으로 제조된 자수정 및 음이온 발생성분이 함유된 가공섬유를 이용하여 제품화된 것을 특징으로 하는 섬유소재의 위생용품.
  9. 제8항에 있어서, 상기 섬유소재의 위생용품이 기저귀, 여성용 위생패드, 마스크, 아토피 피부염 유아용 속옷, 이불, 침대커버, 양말, 여성속옷 및 운동복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 섬유소재의 위생용품.
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