KR100783449B1 - 항균조성물을 함유하는 섬유 - Google Patents

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Abstract

항균 재료가 사용 중에 마모되어 버리거나 씻겨나가는 것에 대해서 내성이 있도록 해당 항균 재료를 항구적으로 함유하는 섬유가 개시되어 있다. 상기 섬유에 함유된 항균 재료는 세균의 내성 균주를 발달시키는 경향이 없다. 또, 본 발명에서는 상기 섬유의 제조 방법 및 이용 방법도 개시되어 있다.

Description

항균조성물을 함유하는 섬유{FIBER CONTAINING AN ANTIMICROBIAL COMPOSITION}
본 발명은 항균조성물을 함유하는 섬유, 그리고 그의 제조방법 및 이용방법에 관한 것이다.
미생물은 우리 주변 모두에 존재한다. 이러한 많은 미생물에 의해 제공되는 인간 건강에 대한 전위 영향으로 인해 항균 제제가 도처에 존재하는 상업용 및 주거용 세정 및 소독 과정의 일부로 되고 있다. 소정의 이러한 영향은 예를 들면 매일 사용하고 접하게 되는 사람들의 의류 및 기타 직물내에서 신속하게 다중으로 존재할 수도 있는 황색포도상 구균(Staphylococcus aureus), 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae), 효모 등의 단세포 유기체에 기인하는 질병 및 피부 감염증 등을 포함할 수 있다. 그러나, 많은 종래의 항균조성물은 이러한 직물 표면상에서의 내구 사용에 부적합하다. 그 결과, 항균성을 발휘하도록 제작된 섬유와 직물에 대한 필요성을 깨닫게 되었다.
항균성을 나타내는 섬유를 제공하기 위한 하나의 접근법은 미국특허 제 6,841,244호 공보에 있어서 호세(Foss) 등에 의해 제공되어 있다. 호세 등은 코 어-시스(sheath) 형태 또는 병행(side-by-side) 형태의 이성분 형태로 각종 열가소성 폴리머(중합체)와 접착제를 포함하는 항균성 합성 섬유를 개시하고 있다. 호세 등에 의해 개시된 섬유는 항균제의 사용량, 따라서, 이러한 섬유의 비용을 저감시키기 위해 섬유의 한정된 영역에 분포된 무기 항균 첨가제를 포함한다. 호세 등에 의해 개시된 항균제는 구리, 아연, 주석 및/또는 은을 함유하는 무기 화합물이다. 호세 등은 은의 제올라이트를 사용할 때 최량의 결과가 얻어지는 것을 교시하고 있다.
그럼에도 불구하고, 이들 항균 재료가 그들의 목적으로 하는 사용 중에 마모되거나 씻겨 내려가는 것에 대해서 내성이 있도록 항균 재료를 항구적으로 함유하는 새로운 섬유 및 직물에 대한 필요성은 남아 있다. 또한, 세균의 내성 균주의 발달경향이 없는 항균 재료를 항구적으로 함유하는 새로운 섬유 및 직물에 대한 필요성도 남아 있다.
본 발명의 일측면에 있어서는, 성분 중합체 조성물 및 항균조성물을 포함하는 섬유를 제공하며, 여기서, 상기 항균조성물은 복합성 중합체와 복합화된(complexed) 금속을 포함하고, 상기 금속은 구리, 은, 금, 주석, 아연 및 이들의 조합물로부터 선택되고; 상기 복합성 중합체는 잔기 A, 잔기 B, 잔기 C 및 이들의 조합물로부터 선택된 단량체 잔기를 포함하며; 임의로, 단, 상기 복합성 중합체는 잔기 B의 단량체 잔기를 ≤ 99.5 중량%(또는, ≤ 99 중량%; 또는 ≤ 98 중량%; 또는 ≤ 95 중량%; 또는 ≤ 90 중량%; 또는 ≤ 85 중량%; 또는 ≤ 80 중량%; 또는 ≤ 75 중량%; 또는 ≤ 70 중량%) 함유하며;
상기 잔기 A는
Figure 112006046096836-pat00001
이고;
상기 잔기 B는
Figure 112006046096836-pat00002
이고;
상기 잔기 C는
Figure 112006046096836-pat00003
이다:
[식 중,
X는 N, O 및 S로부터 선택된 헤테로 원자를 적어도 1개 지니는 불포화 또는 방향족 복소환(heterocycle)이고;
c는 0 또는 1이고;
R1은 H, CH3 및 -CO2R4로부터 선택되고; 여기서 R4는 H, CH3, C2H5, C3-C24 알킬로부터 선택되며;
R2는 H, CH3, C2H5, 페닐, -CH2CO2R5 및 -CO2R5로부터 선택되고; 여기서 R5는 하기의 (I) 내지 (V)로부터 선택되며:
(I) H;
(II)
Figure 112006046096836-pat00004
(III) -( CH 2 CH ( R 11 )O) n H;
(IV) -( CH 2 CH ( R 11 )O) n COCH 2 COCH 3 ; 및
(V)
Figure 112006046096836-pat00005
(식 중, R11은 H, 메틸 및 페닐로부터 선택되고; n은 1 내지 20의 정수이고; Y는 OH, SO3Z 및 X로부터 선택되고; Z는 H, 나트륨, 칼륨 및 NH4 +로부터 선택되고; 단 상기 중합체가 잔기 B의 단량체 잔기를 0 중량% 및 잔기 C의 단량체 잔기를 0 중량% 함유할 경우, R2는 -CH2CO2R5 또는 -CO2R5이고, R5는 (V)이고, Y는 X임):
R3은 H, 메틸, 페닐, 설폰화 페닐, 페놀, 아세테이트, 하이드록시, O-R1` 분절(여기서, R1은 앞에서 정의한 바와 같음), -CO2R12 및 -CONR6R7로부터 선택되고; 여기서 R6 및 R7은 H, 메틸, 에틸, C(CH3)2CH2SO3Z(여기서 Z는 앞에서 정의한 바와 같음), C3-C8 알킬 및 조합된 고리구조로부터 독립적으로 선택되고, R12는 H, CH3, C2H5 및 C3-C24 알킬로부터 선택되며;
R8 및 R9는 수소, 메틸, 에틸 및 C3-C4 알킬로부터 독립적으로 선택되며;
R10은 C1-C8 알킬, C2-C8 알케닐, C6-C10 불포화 비환식, C6-C10 환식, C6-C10 방향족, C2-C4 알킬렌 옥사이드 및 폴리(C2-C4 알킬렌)b 옥사이드로부터 선택되고; 여기서 b는 2 내지 20의 정수임].
본 발명의 다른 측면에 있어서, 적어도 1종의 성분 중합체 조성물 및 적어도 1종의 항균조성물을 함유하는 다성분 섬유가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서는, 성분 중합체 조성물 2종 이상과 전술한 바와 같은 본 발명의 항균조성물을 포함하는 다성분 섬유가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 본 발명의 섬유 또는 다성분 섬유를 포함하는 직물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 본 발명의 섬유를 포함하는 텍스타일 제품(textile product)이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서,
(a) 성분 중합체 조성물을 제공하는 단계;
(b) 전술한 바와 같은 본 발명의 항균조성물을 제공하는 단계;
(c) 상기 (a)의 성분 중합체 조성물과 상기 (b)의 항균조성물을 혼합하는 단계;
(d) 상기 (c)의 생성물을 이용해서 섬유를 형성하는 단계를 포함하는 본 발명의 섬유 또는 다성분 섬유를 제조하는 방법이 제공된다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "섬유"란 예를 들면 제직(weaving), 편성(knitting), 브레이딩(braiding), 축융(felting), 꼬임(twisting) 또는 웨빙(webbing)을 포함하는 각종 방법으로 본딩 또는 인터레이싱(interlacing)함으로써 연사(또는 얀: yarn)로 방사하거나 직물로 만들 수 있는 물질의 단위를 의미하며, 텍스타일 제품의 기본적인 구조 요소이다.
임의의 "부가 섬유(들)"에 관한 언급에 있어서의 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "초기에 함유하지 않는다"란 직물을 형성하도록 본 발명의 섬유 또는 다성분 섬유가 편입되기 전에 해당 부가 섬유(들)에 본 발명의 항균조성물이 없는 것을 의미한다. 그러나, 본 발명의 일부의 항균조성물이 부가 섬유(들)로 이동해서 본 발명의 섬유 또는 다성분 섬유를 함유하는 직물에 순차 편입될 수도 있는 점에 유의해야 한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "연사"란 제직, 편성, 브레이딩, 축융, 꼬임, 웨빙 또는 기타 직물로 제작하는 데 적합한 형태의 텍스타일 섬유의 스트랜드를 의미한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "직물"이란 제직, 편성, 축융 또는 기타 제조된 형태의 임의의 재료, 또는 이들의 임의의 천연 혹은 제조된 섬유, 연사 또는 그의 대체물과의 조합된 형태를 의미한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "시스/코어 형태"란 다성분 섬유의 동심형의 시스/코어 형태 및 편심형의 시스/코어 형태를 망라한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "병행 형태"란 다성분 섬유의 두 성분 중합체가 다성분 섬유 표면의 일부를 점유하고 있는 다성분 섬유의 편심형 시스/코어 형태의 연장부를 의미한다.
용어 "코어 쉘 형태"는 본 명세서에 있어서 용어 "시스/코어 형태"와 호환가능하게 사용될 수 있다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "알킬"은 직쇄, 분기 및 환식 알킬기를 모두 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "알켄일"은 직쇄 및 분기쇄의 알켄일기를 모두 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 이용되는 바와 같은 용어 "(메트)아크릴레이트"는 메타크릴레이트 및 아크릴레이트를 모두 망라한다.
일부의 실시형태에 있어서, 본 발명의 성분 중합체 조성물은 폴리올레핀(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌); 할로겐화 중합체(예를 들면, 폴리 염화비닐); 폴리에스테르(예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)); 폴리에테르류; 폴리아마이드류(예를 들면 나일론 6 및 나일론 6,6); 폴리우레탄류; 셀룰로오스 아세테이트; 레이온; 아크릴; 폴리프로필렌 설파이드(PPS); 및 이들의 단독중합체, 공중합체, 멀티중합체 및 블렌드 등을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 본 발명의 성분 중합체 조성물은 폴리아마이드; 폴리프로필렌; 폴리에틸렌; 폴리에틸렌 테레프탈레이트; 및 이들의 단독중합체, 공중합체, 멀티중합체 및 블렌드 등을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 성분 중합체 조성물은 나일론 6; 나일론 6,6; 폴리프로필렌; 폴리에틸렌; 및 이들의 단독중합체, 공중합체, 멀티중합체 및 블렌드 등을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 성분 중합체 조성물은 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 및 이들의 단독중합체, 공중합체, 멀티중합체 및 블렌드 등을 포함한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 항균조성물은 구리, 은, 금, 주석, 아연 및 이들의 조합물로부터 선택된 금속을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리, 은, 금 및 이들의 조합물로부터 선택된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리, 은, 아연 및 이들의 조합물로부터 선택된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리 및 은의 조합물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 아연 및 은의 배합물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 은이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 복합성 중합체는 적어도 1개의 불포화 또는 방향족 복소환기를 지닌 적어도 1종의 단량체를 포함한다. 본 발명에 의한 이용에 적합한 불포화 또는 방향족 복소환기는 예를 들면 소정의 불포화도를 지닌 5 내지 7원 복소환; N, O 및 S 원자로부터 선택된 헤테로원자를 적어도 1개 지니는 방향족 복소환; 이러한 복소환의 이성질체 및 이들의 조합물을 포함한다. 본 발명에 의한 이용에 적합한 기타 복소환기는 예를 들면 함께 축합되어 적어도 1개의 N, O 또는 S 원자를 지니는 커다란 9 내지 14원 복소환을 형성하는 5 내지 7원 복소환; 이러한 복소환의 이성질체 및 이들의 조합물을 포함한다. 본 발명에 의한 이용에 적합한 부가의 복소환기는 탄소환과 축합해서 커다란 9 내지 14원의 복소환을 형성하는 5 내지 7원 복소환을 포함한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 복합성 중합체는 이미다졸 티오펜; 피롤; 옥사졸; 티아졸 및 그들의 각각의 이성질체(예를 들면, 티아졸-4-일, 티아졸-3-일 및 티아졸-2-일); 테트라졸; 피리딘; 피리다진; 피리미딘; 피라진; 아졸; 인다졸; 트리아졸 및 그들 각각의 이성질체(예를 들면, 1,2,3-트리아졸 및 1,2,4-트리아졸); 및 이미다졸 1,2,3-트리아졸-1,2,4-트리아졸 등의 이들의 조합물; 벤조트리아졸; 메틸-벤조트리아졸; 벤조티아졸; 메틸벤조티아졸; 벤즈이미다졸 및 메틸 벤즈이미다졸로부터 선택된 적어도 1개의 불포화 또는 방향족 복소환기를 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 복합성 중합체는 이미다졸을 포함한다.
일부의 실시형태에 있어서, 본 발명의 복합성 중합체는 (a) 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하는 단량체와 (b) 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하지 않는 단량체와의 공중합체를 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 복합성 중합체 중의 단량체 (b)에 대한 단량체 (a)의 비는 95:5 내지 5: 95; 또는 80:20 내지 20:80; 또는 60:40 내지 40:60이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 단량체 (a)는 1-비닐이미다졸이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 단량체 (a)는 1-비닐이미다졸이고, 단량체 (b)에 대한 단량체 (a)의 비는 95:5 내지 5: 95; 또는 80:20 내지 20:80; 또는 60:40 내지 40:60이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 항균조성물은 은과 복합화되는 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하는 적어도 1종의 단량체를 포함하는 복합성 중합체를 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 은에 대한 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하는 적어도 1종의 단량체의 중량비는 95:5 내지 5:95; 또는 90:10 내지 10:90; 또는 80:20 내지 20:80이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하는 단량체에 대한 은의 몰비는 10:1 내지 1:10; 또는 4:1 내지 1:4; 또는 2:1 내지 1:2이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하는 적어도 1종의 단량체는 1-비닐이미다졸이다.
본 발명의 일부의 측면에 있어서, 복합성 중합체는 임의로 가교제를 더 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 복합성 중합체는 적어도 0.5 중량%의 가교제; 또는 ≥ 2 중량%의 가교제; 또는 ≥ 5 중량%의 가교제; 또는 ≥ 8 중량%의 가교제; 또는 ≥ 10 중량%의 가교제; 또는 ≥ 20 중량%의 가교제; 또는 ≥ 30 중량%의 가교제; 또는 ≥ 40 중량%의 가교제; 또는 ≥ 50 중량%의 가교제; 또는 < 60 중량%의 가교제; 또는 0.5 내지 60 중량%의 가교제; 또는 < 0.1 중량%의 가교제; 또는 0 중량%의 가교제를 포함해도 된다.
본 발명에 사용하기에 적합한 가교제는 항균조성물의 물리적 및 화학적 안정성이 가교 재료의 내포에 의해 실질적으로 영향받지 않는 전제하에 공지의 임의의 가교 재료를 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 항균조성물은 알릴 메타크릴레이트(ALMA); 디비닐벤젠(DVB); 에틸렌글리콜 디아크릴레이트(EGDA); 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트(EGDMA); 1,3-부탄디올 디메타크릴레이트(BGDMA); 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트(DEGDMA); 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(TRPGDA); 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(TMPTMA); 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 및 이들의 조합물로부터 선택된 다작용성 (메트)아크릴레이트 가교 재료를 함유하는 중합체를 포함해도 된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 항균조성물은 TMPTMA, TMPTA 및 이들의 조합물로부터 선택된 가교 재료를 함유하는 중합체를 포함해도 된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 항균조성물은 TMPTA 가교재를 함유해도 된다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 항균조성물의 평균입자크기는 ≤ 200 ㎚; 또는 ≤ 150 ㎚; 또는 ≤ 100 ㎚; 또는 ≤ 75 ㎚; 또는 ≤ 50 ㎚; 또는 ≤ 25 ㎚; 또는 ≤ 20 ㎚; 또는 ≤ 15 ㎚; 또는 ≤ 10 ㎚; 또는 1 내지 10 ㎚; 또는 1 내지 8 ㎚; 또는 ≤ 5 ㎚이다.
본 발명의 일실시형태에 있어서, 항균조성물은 해당 항균조성물을 함유하는 섬유의 평균단면 면적의 ≤ 33%인 평균입자크기를 나타낸다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 항균조성물은 수평균분자량이 ≤ 500,000; 또는 ≤ 100,000; 또는 ≤ 50,000; 또는 ≤ 10,000; 또는 1,000 내지 10,000; 또는 5,000 내지 10,000; 또는 500 내지 5,000인 복합성 중합체를 포함한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 항균조성물은 은을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 항균조성물은 0.5 내지 60 중량%의 금속; 또는 0.5 내지 15 중량%의 금속; 또는 20 내지 100,000 ppm의 금속; 또는 ≥20 ppm의 금속; 또는 20 내지 4,000 ppm의 금속; 또는 20 내지 1,500 ppm의 금속; 또는 30 내지 75 ppm의 금속; 또는 ≥ 50 ppm 금속을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리, 은, 아연 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리 및 은의 조합물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 아연 및 은의 조합물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 은이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 항균조성물은 은 및 (a) 1-비닐이미다졸과 (b) 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하지 않는 적어도 1종의 단량체와의 공중합체를 포함하는 복합성 중합체를 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 이용되고 있는 바와 같이, 용어 "은"은 본 발명의 항균조성물 내로 편입되는 은 금속을 의미한다. 항균조성물 내로 편입 되는 은의 산화상태(Ag0, Ag1 + 또는 Ag2 +)에 대해서는 구속되기를 원하지 않지만, 은은 탈이온수("DI") 중의 질산은과 같은 은 용액에 중합체를 세정함으로써 항균조성물에 첨가해도 된다. DI 외에, 물, 수성 완충용액, 및 폴리에테르 또는 알코올 등의 유기용액 등의 기타 액체 매질도 이용가능하다. 은의 다른 공급원은 아세트산은, 규산은, 요드화은, 락트산은, 피크르산은 및 황산은을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 이들 용액 중의 은의 농도는 상기 항균 조성물에 대하여 공지된 양의 은을 첨가하는데 필요한 농도에서 포화 은 용액까지 변화시킬 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 섬유 또는 다성분 섬유는 항균조성물을 ≥ 0.01 중량%; 또는 0.01 내지 30 중량%; 또는 0.01 내지 20 중량%; 또는 0.1 내지 15 중량%; 또는 0.1 내지 10 중량% 함유한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 섬유 또는 다성분 섬유의 금속 농도는 ≥ 10 ppm; 또는 10 내지 1,000 ppm; 또는 10 내지 500 ppm; 또는 10 내지 400 ppm; 또는 10 내지 300 ppm; 또는 10 내지 250 ppm; 또는 10 내지 200 ppm; 또는 10 내지 150 ppm; 또는 10 내지 100 ppm; 또는 100 ppm 미만; 또는 10 내지 50 ppm이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리, 은, 아연 및 이들의 조합물로부터 선택된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리 및 은의 조합물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리 및 은의 조합물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 아연 및 은의 조합 물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 은이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 섬유 또는 다성분 섬유는 난연제, 착색제, 안료, 염료, 색조제, 대전방지제, 증백 화합물, 핵형성제, 산화방지제, UV 안정화제, 충전제, 유연제, 윤활제, 경화 촉진제, 친수성 제제, 소수성 제제, 항오염제, 항취제, 항균제, 소독제로부터 선택된 적어도 1종의 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 섬유 또는 다성분 섬유는 전술한 항균제를 임의로 더 포함해도 된다. 적절한 항균제는 예를 들면 섬유 또는 다성분 섬유의 물리적 및 화학적 안정성이 실질적으로 이러한 내포에 의해 영향받지 않는 한 통상의 항균제의 어느 것이라도 포함될 수 있다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 항균제는 3-이소티아졸론류; 3-요오드-2-프로피닐부틸카바메이트; 2-브로모-2-니트로프로판디올; 글루타릭 디알데하이드; 2-n-옥틸-3-이소티아졸론; 4,5-디클로로-2-n-옥틸-3-이소티아졸론; 나트륨 2-피리딘에티올-1-옥사이드; 아연 2-피리딘티올-1-옥사이드; 옥시비스페녹사르신; p-하이드록시 벤조산 알킬 에스테르; 트리스(하이드록시메틸)니트로메탄; 디메틸올-디메틸-히단티온; 벤즈이소티아졸론; 폴리헥사메틸렌비구아나이드; 2,4,4'-트리클로로-2'-하이드록시-디페닐 에테르; 은 나트륨 수소 지르코늄 포스페이트(예를 들면 Miliken & Company로부터 시판되는 AlphaSan®); 실버 제올라이트(예를 들면 Sinanen으로부터 시판되는 Zeomic® AJ); 인산칼슘상에 교환된 은(예를 들면 Sangi로부터 시판되는 Apiscider®); 은유리(예를 들면 Ishizuka Glass로부터 시판되는 Ionopure®) 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 섬유 또는 다성분 섬유는 소독제를 임의로 더 포함해도 된다. 적절한 소독제는 예를 들어 섬유 또는 다성분 섬유의 물리적 및 화학적 안정성이 실질적으로 이러한 내포에 의해 영향받지 않는 한 통상의 소독제의 어느 것이라도 포함될 수 있다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 소독제는 알코올(예를 들면, 에탄올), 4차 암모늄 소독제, 페놀성 소독제, 할라이드계 소독제(예를 들면 염소계 소독제 및 브롬계 소독제), 바이퀴나이드 소독제, 클로르헥시딘 소독제, 아이오도퍼(iodophor) 소독제, 규산 소독제, 과산화물 소독제 및 이들의 조합물로부터 선택될 수 있다. 이들 실시형태의 일부의 측면에있어서, 상기 소독제는 할라이드계 소독제(예를 들면, N-할라민류)로부터 선택될 수 있다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 소독제는 N-할라민류, 표백제, 히단토인 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 적어도 1종의 성분 중합체 조성물 및 적어도 1종의 항균조성물을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 적어도 1종의 성분 중합체 조성물 중의 적어도 1종과 적어도 1종의 항균조성물 중의 적어도 1종은 혼합되어 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 2종 이상의 성분 중합체 조성물 및 적어도 1종의 항균조성물을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 2종 이상의 성분 중합체 조성물은 상이한 화학적 또는 물리적 성질을 나타낸다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 2종 이상의 성분 중합체 조성물 중의 적어도 1종은 적어도 1종의 항균조성물 중의 적어도 1종과 혼합되어 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 시스/코어 형태, 병행 형태, 파이 웨지(pie wedge) 형태, 중공의 파이 웨지 형태, 분절된(segmented) 리본 형태, 분절된 십자형태, 해도(islands-in-a-sea) 형태, 팁 삼엽형태(tipped trilobal configuration) 및 컨쥬게이트 형태로부터 선택된 횡단면을 나타낸다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 다성분 섬유는 시스/코어 형태를 나타낸다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 다성분 섬유는 파이 웨지 형태; 중공의 파이 웨지 형태; 및 해도 형태로부터 선택된 횡단면을 나타낸다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 시스가 항균조성물을 포함하는 시스/코어 형태를 나타낸다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 시스 중의 금속 농도는 ≥ 10 ppm; 또는 10 내지 1,000 ppm; 또는 10 내지 500 ppm; 또는 10 내지 400 ppm; 또는 10 내지 300 ppm; 또는 10 내지 250 ppm; 또는 10 내지 200 ppm; 또는 10 내지 150 ppm; 또는 10 내지 100 ppm; 또는 100 ppm 미만; 또는 10 내지 50 ppm이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리, 은, 아연 및 이들의 조합물로부터 선택된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 구리 및 은의 조합물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 아연 및 은의 조합물이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 금속은 은이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 시스/코어 형태를 나타내며, 여기서 항균조성물의 평균입자크기는 시스의 평균 두께의 ≤ 33%; 또는 ≤ 25%; 또는 ≤ 20%; 또는 ≤ 15%이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 시스/코어 형태를 나타내며, 여기서 시스는 항균조성물을 ≥ 0.01 중량%; 또는 0.01 내지 100 중량%; 또는 0.01 내지 90 중량%; 또는 0.1 내지 80 중량%; 0.01 내지 75 중량%; 또는 0.01 내지 70 중량%; 또는 0.01 내지 50 중량%; 또는 0.01 내지 30 중량%; 또는 0.01 내지 20 중량%; 또는 0.01 내지 15 중량%; 또는 0.1 내지 10 중량% 함유한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 시스/코어 형태를 나타내며, 여기서 시스는 다성분 섬유의 평균단면적의 ≤ 80%; 또는 ≤ 75%; 또는 ≤ 70%; 또는 ≤ 60%; 또는 ≤ 50%; 또는 ≤ 40%; 또는 ≤ 30%; 또는 ≤ 25%; 또는 ≤ 20%; 또는 ≤ 10%; 또는 ≥ 30%을 포함한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 시스/코어 형태를 나타내며, 여기서 시스는 다성분 섬유의 ≤ 30%; 또는 ≤ 25%; 또는 ≤ 20%; 또는 ≤ 15%; 또는 ≤ 10%; 또는 ≤ 5%를 포함한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 다성분 섬유는 파이 웨지 형태, 중공의 파이 웨지 형태 및 해도(섬-바다) 형태로부터 선택된 횡단면을 나타낸다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 다성분 섬유는 표준의 파이 웨지 형태 및 중공의 파이 웨지 형태로부터 선택된 횡단면을 나타내며, 이 다성분 섬유는 파이 웨지 세그먼트를 ≥ 2; 또는 ≥ 4; 또는 ≥ 6; 또는 ≥ 8; 또는 2 내지 64; 또는 2 내지 32; 또는 2 내지 16; 또는 2 내지 8; 또는 16 내지 32개 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 다성분 섬유는 섬을 ≥ 300; 또는 2 내지 1,200; 또는 2 내지 650; 또는 2 내지 500; 2 내지 400; 또는 50 내지 400; 또는 100 내지 400; 또는 200 내지 400; 또는 300 내지 400개 포함하는 해도 형태를 지닌 횡단면을 나타낸다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 각 파이 웨지 세그먼트 또는 섬은 항균조성물을 ≥ 0.01 중량%; 또는 0,01 내지 30 중량%; 또는 0.01 내지 20 중량%; 0.1 내지 15 중량%; 또는 0.1 내지 10 중량% 포함한다.
본 발명의 섬유 및 다성분 섬유는 광범위한 각종 직물 및 텍스타일 제품에 이용될 수 있다.
본 발명의 일실시형태에 있어서, 직물은 본 발명의 섬유 또는 다성분 섬유를 포함하는 것이 제공된다. 이들 실시형태의 일측면에 있어서, 직물은 적어도 1종의 부가의 섬유를 임의로 더 포함해도 되고, 상기 적어도 1종의 부가의 섬유는 항균조성물을 초기에 함유하지 않는다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 본 발명의 섬유 또는 다성분 섬유는 적어도 1종의 부가 섬유와 배합된다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 적어도 1종의 부가 섬유는 예를 들어 천연 섬유, 합성 섬유, 무기 섬유, 이들의 조합 및 블렌드를 포함한다. 상기 섬유는 어떠한 데니어의 것이어도 되며; 멀티- 또는 모노-필라멘트이어도 되고; 가연(false twist) 또는 꼬임되어 있어도 되고; 꼬임 및/또는 용융을 통해 다중 데니어 필라멘트를 단연사로 편입시킬 수 있으며; 예를 들어, 시스/코어 형태, 병행 형태, 파이 웨지 형태, 분절된 리본 형태, 분절된 십자형태, 팁 삼엽형태 및 컨쥬게이트 형태를 포함하는 어떠한 타입의 횡단면을 나타내는 다성분 섬유이어도 된다.
본 발명에 사용하기에 적합한 천연 섬유는 예를 들어 실크, 면, 모, 아마, 모피, 헤어, 셀룰로오스, 마황, 대마, 리넨, 목재 펄프 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 합성 섬유는 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀류; 폴리염화비닐 등의 할로겐화 중합체; 폴리-p-페닐렌테라프탈아미드(예를 들면, 듀퐁(DuPont)사로부터 시판되는 Kevlar® 섬유), 폴리-m-페닐렌테라프탈아미드(예를 들면, 듀퐁사로부터 시판되는 Nomex® 섬유) 등의 폴리아라미드류; 멜라민 및 멜라민 유도체(예를 들면, Basofil Fibers, LLC로부터 시판되는 Basofil® 섬유); 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에스테르/폴리에테르 등의 폴리에스테르류; 나일론 6 및 나일론 6,6 등의 폴리아마이드류; Noveon으로부터 시판되는 Tecophilic® 지방족 열가소성 폴리우레탄 등의 폴리우레탄류; 아세테이트류; 레이온 아크릴류; 및 이들의 조합을 포함하는 물질로부터 유래될 수 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 무기 섬유는 예를 들어 유리섬유, 보론 섬유 및 암면을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 직물은 본 발명의 섬유 또는 다성분 섬유를 100 중량%; 또는 ≤ 75 중량%; 또는 ≤ 50 중량%; 또는 ≤ 40 중량%; 또는 ≤ 30 중량%; 또는 ≤ 20 중량%; 또는 ≤ 10 중량%; 또는 ≤ 5 중량% 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 적어도 1종의 부가 섬유는 면, 모, 폴리에스테르, 아크릴, 나일론, 견, 및 이들의 조합물 및 블렌드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 텍스타일 제품은 본 발명의 직물을 포함하는 것이 제공된다.. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 텍스타일 제품 은 의류, 의류의 심감, 실내장식품(upholstery), 카펫, 패딩, 안감, 벽지, 지붕제품, 가정용 랩(house wrap), 절연재, 침구, 닦음천(wiping cloth), 타월, 장갑, 러그(rug), 마루 매트(floor mat), 휘장, 식탁용 린네르 제품(napery), 바 러너(bar runner), 텍스타일 백, 차양, 차량 덮개, 보트 덮개, 텐트, 농업용 덮개, 지오텍스타일(geotextile), 자동차 헤드라이너, 필터, 엔빌로프(envelope), 태그, 라벨, 기저귀, 여성용 위생용품(예를 들면, 생리용 냅킨, 탐폰), 세탁조제(예를 들면, 섬유 드라이어-시트), 상처관리용 전문 의료용품(wound care product) 및 의약용 전문 의료용품(medical care product)(예를 들면, 멸균 랩, 캡, 가운, 마스크, 덮개(draping))로부터 선택된다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 필터 매체는 본 발명의 다성분 섬유를 포함하는 것이 제공된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 다성분 섬유는 파이 웨지 형태, 중공의 파이 웨지 형태 및 해도 형태로부터 선택된 횡단면을 나타낸다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 필터 매체는 공기 여과용으로 이용될 수 있다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 필터 매체는 물 여과용으로 이용될 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 섬유 또는 다성분 섬유는 비전도성이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 섬유 또는 다성분 섬유는 AATCC 시험법 76-1978에 규정된 방법에 따라 측정한 바 ≥ 10,000 Ω; 또는 ≥ 1,000,000 Ω; 또는 ≥ 1×109 Ω의 전류 흐름에 대한 고유 저항을 나타낸다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 적어도 1종의 성분 중합체 조성물 및 적어도 1종의 항균조성물은 섬유 또는 다성분 섬유를 형성하기 전에 혼합된다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 적어도 1종의 성분 중합체 조성물 및 적어도 1종의 항균조성물은 섬유 또는 다성분 섬유를 형성하는 동안에 혼합된다.
본 발명의 섬유 및 다성분 섬유는 주어진 성분 중합체 조성물과 함께 사용하기에 적합한 공지의 섬유형성기술을 이용해서 제조될 수 있다. 가장 보편적인 섬유형성기술의 몇몇 예로서는 압출성형, 멜트-블로잉(melt-blowing), 습식 방사 및 건식 방사를 들 수 있다. 이들 방법의 각각에 있어서, 섬유 원료는 유동가능한 상태로 연화되어 다이 및/또는 방적돌기를 통해 강제로 주입되어 기본적인 섬유를 형성하고, 이어서, 전형적으로 기계적으로 조작되어 소망의 섬유 제품 또는 다성분 섬유 제품을 형성할 수 있다. 예를 들어, 기본적인 섬유는 연신되어도 된다. 전형적인 압출성형 작업에 있어서, 성분 중합체 조성물은 먼저 용융되고 나서, 다이 및/또는 방적돌기를 통해 강제로 주입되어 기본적인 섬유를 형성하고, 이어서, 냉각 전에 기계적으로 조작되어 다성분 섬유의 소망의 섬유 제품을 형성할 수 있다. 전형적인 멜트 블로잉 작업에 있어서, 열가소성 물질을 함유하는 성분 중합체 조성물은 먼저 용융되고 나서 다이 및/또는 방적돌기를 통해 블로잉되어 기본 섬유를 형성하고, 이어서, 냉각되어 섬유 제품을 제공한다. 전형적인 습식 방사작업에 있어서, 성분 중합체 조성물(들) 및 용매의 용액은 다이 및/또는 방적돌기를 통해 강제로 주입되어 기본 섬유를 형성하고, 이어서, 응고용 욕조(예를 들면, 수중 황산 나트륨 용액)를 통과시켜 섬유 제품을 제공할 수도 있다. 전형적인 건 식 방사작업에 있어서, 성분 중합체 조성물(들) 및 용매의 용액은 다이 및/또는 방적돌기를 통해서 공기 중으로 강제로 도입되어 고형의 섬유를 형성한다. 이들 방법에 의해 형성된 섬유는 벨트 등의 표면상에 회수되어 부직포식 웨브(nonwoven web)를 형성할 수 있거나 형성할 경우도 있고, 또는 그렇지 않으면 그들의 물리적 또는 화학적 성질을 변화 또는 향상시키기 위해 조절된 화학적 혹은 기계적 처리가 시행될 경우도 있다.
이하, 본 발명의 일부의 실시형태는 이하의 실시예에 있어서 상세히 설명될 것이다. 이하의 실시예에 있어서의 분율 및 퍼센트는 모두 다른 특정이 없는 한 중량에 의한 것이다.
실시예 1: 가교 중합체 생성물의 제조
중합체 생성물은 하기 방법을 통해 제조되었다: (a) 특급 시약 알코올 용액(EtOH 90 중량%, MeOH 5중량%, PrOH 5 중량%) 280 g을 교반기, 질소 가스 배기용 출구를 구비한 수냉 환류 응축기, I2R Tow TC Adapter Model TCA/1 온도제어기에 부착된 열전쌍, 하버드장치 22 시린지 드라이브(Harvard Apparatus 22 syringe drive)에 의해 제어된 공동 공급로(co-feed line) 및 1/4 인치 튜브가 부착된 QG-50 FMI 펌프에 의해 제어된 단량체 공급로가 장착된 1리터 용기에 장입하고; (b) 상기 용기의 내용물을 일정한 온화한 교반과 함께 80℃까지 가열하고; (c) 특급 시약 알코올 용액(25 g) 중에 라우릴 아크릴레이트 40 g, 1-비닐이미다졸 40 g, 아크 릴산 10 g 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 10 g을 함유하는 단량체 혼합물을 상기 용기에 2시간에 걸쳐 일정한 속도로 공급하고, 특급 시약 알코올 용액(30 g) 중의 t-아밀 퍼옥시피발레이트(Akzo Noble Polymer Chemicals로부터 시판되는 Triganox® 125-C75)(2 g)의 용액을 상기 용기에 2시간에 걸쳐 일정한 속도로 공동 공급하고; (d) 상기 (c)의 생성물을 30분 동안 일정한 온화한 교반과 함께 80℃에서 유지하고; (e) 상기 용기에 t-아밀 퍼옥시피발레이트(2 g)를 첨가하고; (f) 상기 (e)의 생성물을 30분 동안 일정한 온화한 교반과 함께 80℃에서 유지하고; (g) 상기 용기에 t-아밀 퍼옥시피발레이트(2 g)를 첨가하고; (h) 상기 (g)의 생성물을 30분 동안 일정한 온화한 교반과 함께 80℃에서 유지하고; (i) 상기 용기에 t-아밀 퍼옥시피발레이트(2 g)를 첨가하고; (j) 상기 (i)의 생성물을 30분 동안 일정한 온화한 교반과 함께 80℃에서 유지하고; (k) 상기 (j)의 생성물을 실온까지 냉각하여 중합체 고형분 21 중량%를 함유하는 중합체 용액으로서의 중합체 생성물을 얻었다.
실시예 2: 항균조성물의 제조
가교 이미다졸을 함유하는 중합체와 복합된 은을 포함하는 항균 조성물은 다음과 같이 제조되었다: (a) 실시예 1의 중합체 생성물 용액의 균일한 시료 10g에 수산화암모늄 수용액(28 중량%) 2.0 g을 첨가하고; (b) 상기 (a)의 생성물에 교반하에 질산은 수용액(탈이온수 0.5g 중 AgNO3 0.43 g)을 첨가하여, 은 2.13 중량%를 함유하는 맑은 담황색 용액의 생성물을 형성하고; (c) 이어서, 상기 (b)의 생성물을 60℃의 진공로 속에서 48시간 건조시켜, 은 8.98 중량%를 함유하는 동시에 식탁 용 소금과 유사한 균일한 입자크기를 나타내는 건조된 고형분을 남겼다.
실시예 3: 비가교 중합체 생성물의 제조
중합체 생성물은 하기 방법을 통해 제조되었다: (a) 특급 시약 알코올 용액(EtOH 90 중량%, MeOH 5중량%, PrOH 5 중량%) 280 g을 교반기, 질소 가스 배기용 출구를 구비한 수냉 환류 응축기, I2R Tow TC Adapter Model TCA/1 온도제어기에 부착된 열전쌍, 하버드장치 22 시린지 드라이브에 의해 제어된 공동 공급로 및 1/4 인치 튜브가 부착된 QG-50 FMI 펌프에 의해 제어된 단량체 공급로가 장착된 1리터 용기에 장입하고; (b) 상기 용기의 내용물을 일정한 온화한 교반과 함께 80℃까지 가열하고; (c) 특급 시약 알코올 용액(25 g) 중에 라우릴 아크릴레이트 45 g, 1-비닐이미다졸 45 g 및 아크릴산 10 g을 함유하는 단량체 혼합물을 상기 용기에 2시간에 걸쳐 일정한 속도로 공급하고, 특급 시약 알코올 용액(30 g) 중의 t-아밀 퍼옥시피발레이트(Akzo Noble Polymer Chemicals로부터 시판되는 Triganox® 125-C75)(2 g)의 용액을 상기 용기에 2시간에 걸쳐 일정한 속도로 공동 공급하고; (d) 상기 (c)의 생성물을 30분 동안 일정한 온화한 교반과 함께 80℃에서 유지하고; (e) 상기 용기에 t-아밀 퍼옥시피발레이트(2 g)를 첨가하고; (f) 상기 (e)의 생성물을 30분 동안 일정한 온화한 교반과 함께 80℃에서 유지하고; (g) 상기 용기에 t-아밀 퍼옥시피발레이트(2 g)를 첨가하고; (h) 상기 (g)의 생성물을 30분 동안 일정한 온화한 교반과 함께 80℃에서 유지하고; (i) 상기 용기에 t-아밀 퍼옥시피발레이트(2 g)를 첨가하고; (j) 상기 (i)의 생성물을 30분 동안 일정한 온화한 교반 과 함께 80℃에서 유지하고; (k) 상기 (j)의 생성물을 실온까지 냉각하여 중합체 고형분 21 중량%를 함유하는 중합체 용액으로서의 중합체 생성물을 얻었다.
실시예 4: 항균조성물의 제조
비가교 이미다졸을 함유하는 중합체와 복합된 은을 포함하는 항균 조성물은 다음과 같이 제조되었다: (a) 실시예 3의 중합체 생성물 용액의 균일한 시료 10g에 수산화암모늄 수용액(28 중량%) 2.0 g을 첨가하고; (b) 상기 (a)의 생성물에 교반하에 질산은 수용액(탈이온수 0.5g 중 AgNO3 0.40 g)을 첨가하여, 은 1.96 중량%를 함유하는 맑은 담황색 용액의 생성물을 형성하고; (c) 이어서, 상기 (b)의 생성물을 60℃의 진공로 속에서 48시간 건조시켜, 은 7.77 중량%를 함유하는 동시에 식탁용 소금과 유사한 균일한 입자크기를 나타내는 건조된 고형분을 남겼다.
실시예 5: 압출용 폴리프로필렌의 제조
각 압출성형 실험(실시예 6 내지 10)에 이용된 폴리프로필렌은 시그마-알드리치사로부터 얻어진 아이소탁틱(isotactic) 폴리프로필렌(CAS# 9003-07-0)이었고, 보고된 용융지수(ASTM D 1238, 230 ℃/2.16 ㎏) 12.0 g/10분을 지닌 동시에 평균 Mw = ~250,000, 평균 Mn = 67,000을 지닌 것으로 기재되어 있었다. 이 아이소탁틱 폴리프로필렌은 펠릿 형태로 입수되었고, 드라이아이스를 지닌 워링 블렌더(Waring bleder)를 이용해서 분쇄해서 식탁용 소금과 유사한 균일한 입자크기를 제공하였다.
실시예 6 내지 10: 압출성형물
스트랜드 다이를 외부에 장착한 단축의 랜드캐슬 마이크로트루더(Randcastle Microtruder), 형식 RCP-0625를 이용해서 압출성형실험을 각각 행하였다. 주지의 랜드캐슬 마이크로트루더는 경통을 따른 3개의 제어가능한 온도 영역 및 다이용의 1개의 제어가능한 온도영역을 특징으로 한다. 각 압출성형 실험에 대해서, 제어가능한 온도영역은 모두 압출성형 공정을 통해서 350℃로 유지되었다. 압출성형실험의 스크류 속도는 압출성형 공정 동안 10 내지 50 rpm으로 변화되었다. 모든 압출성형실험에 있어서, 압출성형물은 다이로부터 손으로 잡아당겨 섬유 생성물을 회수하였다. 모든 압출성형실험에 있어서, 섬유 생성물은 균일한 지속성을 나타내었다. ICP에 의한 분석시, 섬유 생성물은 하기 표 B에 표시된 은 농도를 나타내었다.
각 압출성형 실험에서 사용한 절차는 다음과 같다:
(a) 각 압출성형 실험에 대해서, 하기 표 A에 기재된 조성물과의 혼합물을 랜드캐슬 마이크로트루더에 공급하고;
(b) 상기 (a)의 공급된 혼합물을 이용해서 제조된 섬유 제품을 다이로부터 손으로 잡아당겼다.
[표 A]
성분 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9 실시예 10
제조실시예 2 0.17 g 0.85 g 0 g 0 g 0 g
제조실시예 4 0 g 0 g 0.19 g 0.95 g 0 g
제조실시예 5 150 g 150 g 150 g 150 g 150 g
[표 B]
섬유 제품 은 함유량
실시예 6 67 ppm
실시예 7 345 ppm
실시예 8 97 ppm
실시예 9 443 ppm
실시예 10 0 ppm
이상 본 발명에 의하면, 항균 재료가 사용 중에 마모되어 버리거나 씻겨나가는 것에 대해 내성이 있도록 해당 항균 재료를 항구적으로 함유하는 섬유가 개시되어 있으며, 상기 섬유에 함유된 항균 재료는 세균의 내성 균주를 발달시키는 경향이 없다. 또, 본 발명에 의하면, 상기 섬유의 제조 방법 및 이용 방법도 제공된다.

Claims (13)

  1. 성분 중합체 조성물 및 항균조성물을 포함하고, 상기 항균조성물은 복합성 중합체와 복합화된 금속을 포함하고, 상기 금속은 구리, 은, 금, 주석, 아연 및 이들의 조합물로부터 선택되고; 상기 복합성 중합체는 잔기 A, 잔기 B, 잔기 C 및 이들의 조합물로부터 선택된 단량체 잔기를 포함하며;
    잔기 A는
    Figure 112006046096836-pat00006
    이고;
    잔기 B는
    Figure 112006046096836-pat00007
    이고;
    잔기 C는
    Figure 112006046096836-pat00008
    인 섬유:
    [식 중,
    X는 N, O 및 S로부터 선택된 헤테로 원자를 적어도 1개 지니는 불포화 또는 방향족 복소환(heterocycle)이고;
    c는 0 또는 1이고;
    R1은 H, CH3 및 -CO2R4로부터 선택되고; 여기서 R4는 H, CH3, C2H5, C3-C24 알킬로부터 선택되며;
    R2는 H, CH3, C2H5, 페닐, -CH2CO2R5 및 -CO2R5로부터 선택되고; 여기서 R5는 하기의 (I) 내지 (V)로부터 선택되며:
    (I) H;
    (II)
    Figure 112006046096836-pat00009
    (III) -( CH 2 CH ( R 11 )O) n H;
    (IV) -( CH 2 CH ( R 11 )O) n COCH 2 COCH 3 ; 및
    (V)
    Figure 112006046096836-pat00010
    (식 중, R11은 H, 메틸 및 페닐로부터 선택되고; n은 1 내지 20의 정수이고; Y는 OH, SO3Z 및 X로부터 선택되고; Z는 H, 나트륨, 칼륨 및 NH4 +로부터 선택되고; 단 상기 중합체가 잔기 B의 단량체 잔기를 0 중량% 및 잔기 C의 단량체 잔기를 0 중량% 함유할 경우, R2는 -CH2CO2R5 또는 -CO2R5이고, R5는 (V)이고, Y는 X임);
    R3은 H, 메틸, 페닐, 설폰화 페닐, 페놀, 아세테이트, 하이드록시, O-R1` 분절(여기서, R1은 앞에서 정의한 바와 같음), -CO2R12 및 -CONR6R7로부터 선택되고; 여기서 R6 및 R7은 H, 메틸, 에틸, C(CH3)2CH2SO3Z(여기서 Z는 앞에서 정의한 바와 같음), C3-C8 알킬 및 조합된 고리구조로부터 독립적으로 선택되고, R12는 H, CH3, C2H5 및 C3-C24 알킬로부터 선택되며;
    R8 및 R9는 수소, 메틸, 에틸 및 C3-C4 알킬로부터 독립적으로 선택되며;
    R10은 C1-C8 알킬, C2-C8 알케닐, C6-C10 불포화 비환식, C6-C10 환식, C6-C10 방향족, C2-C4 알킬렌 옥사이드 및 폴리(C2-C4 알킬렌)b 옥사이드로부터 선택되고; 여 기서 b는 2 내지 20의 정수임].
  2. 삭제
  3. 2종 이상의 성분 중합체 조성물을 포함하고, 상기 2종 이상의 성분 중합체 조성물은 상이한 화학적 또는 물리적 성질을 나타내며, 적어도 1종의 성분 중합체 조성물은 복합성 중합체와 복합화된 금속을 포함하는 항균조성물을 포함하고, 상기 금속은 구리, 은, 금, 주석, 아연 및 이들의 조합물로부터 선택되고; 상기 복합성 중합체는 잔기 A, 잔기 B, 잔기 C 및 이들의 조합물로부터 선택된 단량체 잔기를 포함하며;
    잔기 A는
    Figure 112007043754206-pat00011
    이고;
    잔기 B는
    Figure 112007043754206-pat00012
    이고;
    잔기 C는
    Figure 112007043754206-pat00013
    인 섬유:
    [식 중,
    X는 N, O 및 S로부터 선택된 헤테로 원자를 적어도 1개 지니는 불포화 또는 방향족 복소환이고;
    c는 0 또는 1이고;
    R1은 H, CH3 및 -CO2R4로부터 선택되고; 여기서 R4는 H, CH3, C2H5, C3-C24 알킬로부터 선택되며;
    R2는 H, CH3, C2H5, 페닐, -CH2CO2R5 및 -CO2R5로부터 선택되고; 여기서 R5는 하기의 (I) 내지 (V)로부터 선택되며:
    (I) H;
    (II)
    Figure 112007043754206-pat00014
    (III) -(CH2CH(R11)O)nH;
    (IV) -(CH2CH(R11)O)nCOCH2COCH3 ; 및
    (V)
    Figure 112007043754206-pat00015
    (식 중, R11은 H, 메틸 및 페닐로부터 선택되고; n은 1 내지 20의 정수이고; Y는 OH, SO3Z 및 X로부터 선택되고; Z는 H, 나트륨, 칼륨 및 NH4 +로부터 선택되고; 단 상기 중합체가 잔기 B의 단량체 잔기를 0 중량% 및 잔기 C의 단량체 잔기를 0 중량% 함유할 경우, R2는 -CH2CO2R5 또는 -CO2R5이고, R5는 (V)이고, Y는 X임):
    R3은 H, 메틸, 페닐, 설폰화 페닐, 페놀, 아세테이트, 하이드록시, O-R1` 분절(여기서, R1은 앞에서 정의한 바와 같음), -CO2R12 및 -CONR6R7로부터 선택되고; 여기서 R6 및 R7은 H, 메틸, 에틸, C(CH3)2CH2SO3Z(여기서 Z는 앞에서 정의한 바와 같음), C3-C8 알킬 및 조합된 고리구조로부터 독립적으로 선택되고, R12는 H, CH3, C2H5 및 C3-C24 알킬로부터 선택되며;
    R8 및 R9는 수소, 메틸, 에틸 및 C3-C4 알킬로부터 독립적으로 선택되며;
    R10은 C1-C8 알킬, C2-C8 알케닐, C6-C10 불포화 비환식, C6-C10 환식, C6-C10 방향족, C2-C4 알킬렌 옥사이드 및 폴리(C2-C4 알킬렌)b 옥사이드로부터 선택되고; 여기서 b는 2 내지 20의 정수임].
  4. 제 3항에 있어서, 상기 섬유는 시스/코어 형태, 병행(side-by-side) 형태, 파이 웨지(pie wedge) 형태, 중공의 파이 웨지 형태, 분절된 리본 형태, 분절된 십자형태, 해도(islands-in-a-sea) 형태, 팁 삼엽형태(tipped trilobal configuration) 및 컨쥬게이트 형태로부터 선택된 횡단면을 나타내는 섬유.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 섬유는 시스/코어 형태를 지닌 횡단면을 나타내고, 상기 시스는 항균조성물을 포함하는 섬유.
  6. 제 1항, 제 3항, 제 4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합성 중합체는 1-비닐이미다졸과 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하지 않는 단량체와의 공중합체를 포함하는 섬유.
  7. 제 1항, 제 3항, 제 4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항균조성물은 섬유를 형성하기 전에 성분 중합체 조성물 내에 편입되어 있는 섬유.
  8. 제 1항 및 제 3항 중 어느 한 한 항의 섬유를 포함하는 직물(fabric).
  9. 제 8항의 직물을 포함하는 텍스타일 제품(textile product).
  10. 제 9항에 있어서, 의류, 의류의 심감, 실내장식품(upholstery), 카펫팅, 패딩, 안감, 벽지, 지붕제품, 가정용 랩(house wrap), 절연재, 침구, 닦음천(wiping cloth), 타월, 장갑, 러그(rug), 마루 매트(floor mat), 휘장, 식탁용 린네르 제품(napery), 바 러너(bar runner), 텍스타일 백, 차양, 차량 덮개, 보트 덮개, 텐트, 농업용 덮개, 지오텍스타일(geotextile), 자동차 헤드라이너, 필터, 엔빌로프(envelope), 태그, 라벨, 기저귀, 여성용 위생용품, 세탁조제, 상처관리용 전문 의료용품(wound care product) 및 의약용 전문 의료용품(medical care product)로부터 선택되는 텍스타일 제품.
  11. (a) 적어도 1종의 성분 중합체 조성물을 제공하고;
    (b) 복합성 중합체와 복합화된 금속을 포함하며;
    (c) 상기 (a)의 성분 중합체 조성물과 상기 (b)의 항균조성물을 혼합하고;
    (d) 상기 (c)의 생성물을 이용해서 섬유를 형성하는 것을 포함하고,
    상기 금속은 구리, 은, 금, 주석, 아연 및 이들의 조합물로부터 선택되고, 적어도 1종의 복합성 중합체는 잔기 A, 잔기 B, 잔기 C 및 이들의 조합물로부터 선택된 단량체 잔기를 포함하며,
    잔기 A는
    Figure 112006046096836-pat00016
    이고;
    잔기 B는
    Figure 112006046096836-pat00017
    이고;
    잔기 C는
    Figure 112006046096836-pat00018
    인 섬유의 제조방법:
    [식 중,
    X는 N, O 및 S로부터 선택된 헤테로 원자를 적어도 1개 지니는 불포화 또는 방향족 복소환이고;
    c는 0 또는 1이고;
    R1은 H, CH3 및 -CO2R4로부터 선택되고; 여기서 R4는 H, CH3, C2H5, C3-C24 알킬 로부터 선택되며;
    R2는 H, CH3, C2H5, 페닐, -CH2CO2R5 및 -CO2R5로부터 선택되고; 여기서 R5는 하기의 (I) 내지 (V)로부터 선택되며:
    (I) H;
    (II)
    Figure 112006046096836-pat00019
    (III) -( CH 2 CH ( R 11 )O) n H;
    (IV) -( CH 2 CH ( R 11 )O) n COCH 2 COCH 3 ; 및
    (V)
    Figure 112006046096836-pat00020
    이고:
    (식 중, R11은 H, 메틸 및 페닐로부터 선택되고; n은 1 내지 20의 정수이고; Y는 OH, SO3Z 및 X로부터 선택되고; Z는 H, 나트륨, 칼륨 및 NH4 +로부터 선택되고; 단 상기 중합체가 잔기 B의 단량체 잔기를 0 중량% 및 잔기 C의 단량체 잔기를 0 중량% 함유할 경우, R2는 -CH2CO2R5 또는 -CO2R5이고, R5는 (V)이고, Y는 X임);
    R3은 H, 메틸, 페닐, 설폰화 페닐, 페놀, 아세테이트, 하이드록시, O-R1` 분 절(여기서, R1은 앞에서 정의한 바와 같음), -CO2R12 및 -CONR6R7로부터 선택되고; 여기서 R6 및 R7은 H, 메틸, 에틸, C(CH3)2CH2SO3Z(여기서 Z는 앞에서 정의한 바와 같음), C3-C8 알킬 및 조합된 고리구조로부터 독립적으로 선택되고, R12는 H, CH3, C2H5 및 C3-C24 알킬로부터 선택되며;
    R8 및 R9는 수소, 메틸, 에틸 및 C3-C4 알킬로부터 독립적으로 선택되며;
    R10은 C1-C8 알킬, C2-C8 알케닐, C6-C10 불포화 비환식, C6-C10 환식, C6-C10 방향족, C2-C4 알킬렌 옥사이드 및 폴리(C2-C4 알킬렌)b 옥사이드로부터 선택되고; 여기서 b는 2 내지 20의 정수임].
  12. 삭제
  13. 제 7항에 있어서, 복합성 중합체는 1-비닐이미다졸과 불포화 또는 방향족 복소환기를 함유하지 않는 단량체와의 공중합체를 포함하는 섬유.
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