KR101125253B1 - Skin-core fiber comprising anionic polymer salt and cellulose, and method for manufacturing the same - Google Patents
Skin-core fiber comprising anionic polymer salt and cellulose, and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101125253B1 KR101125253B1 KR1020110111370A KR20110111370A KR101125253B1 KR 101125253 B1 KR101125253 B1 KR 101125253B1 KR 1020110111370 A KR1020110111370 A KR 1020110111370A KR 20110111370 A KR20110111370 A KR 20110111370A KR 101125253 B1 KR101125253 B1 KR 101125253B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cellulose
- anionic polymer
- skin
- acid
- salt
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
- D06M13/345—Nitriles
- D06M13/348—Nitriles unsaturated, e.g. acrylonitrile
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
- D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
- D06M2101/04—Vegetal fibres
- D06M2101/06—Vegetal fibres cellulosic
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2201/00—Cellulose-based fibres, e.g. vegetable fibres
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/13—Physical properties anti-allergenic or anti-bacterial
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2501/00—Wearing apparel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 셀룰로오스 섬유 표면에 음이온 고분자 염을 고르게 피복하고 결착시켜서 제조되는 스킨-코어 섬유 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 내부는 셀룰로오스로 구성된 코어층을 이루고 표면은 음이온 고분자 염으로 형성된 스킨층을 이루어 하나의 섬유에 셀룰로오스와 음이온 고분자 염의 두 가지 고분자 조성을 갖도록 하는 것이다.The present invention relates to a skin-core fiber prepared by uniformly coating and binding anionic polymer salts on a cellulose fiber surface, and a method of manufacturing the same, wherein the inside forms a core layer made of cellulose and the surface is made of a skin layer formed of anionic polymer salts. One fiber has two polymer compositions, cellulose and anionic polymer salts.
셀룰로오스는 식물체의 세포막 주성분으로서 섬유소라고도 불리며 지구상에서 가장 대량으로 생산되는 바이오매스(biomass) 재료이면서 또한 자연에서 생분해가 가능한 재료로서, 환경보호에 관심이 높아지는 근래에 주목의 대상이 되고 있다.Cellulose, also known as fibrin, is the main component of plant cell membranes. It is the most biomass material produced on the planet and is biodegradable in nature.
셀룰로오스 재료는 자연계의 식물로부터 얻을 수 있으며, 예를 들어 면, 마, 펄프 등과 같이 섬유의 형태로 얻을 수 있는데, 셀룰로오스 섬유로서의 이용은 면이나 마 등의 단섬유를 그대로 방적하여 사용하거나 또는 레이온, 리오셀(lyocell) 등과 같이 셀룰로오스를 용매에 용해시켜 습식방사법으로 제사(製絲)를 행하거나, 셀룰로오스아세테이트와 같이 셀룰로오스 유도체를 염화메틸렌이나 아세톤 등의 유기용매에 용해시킨 후 용매를 증발시키면서 방사하는 건식방사법으로 제사를 행하는 것이 일반적이다.Cellulose material can be obtained from natural plants, for example, in the form of fibers such as cotton, hemp, pulp, etc. The use of cellulose fibers can be used by spinning short fibers such as cotton or hemp, or using rayon, The cellulose is dissolved in a solvent such as lyocell, and then sacrificed by wet spinning, or the cellulose derivative is dissolved in an organic solvent such as methylene chloride or acetone, and then spun by evaporating the solvent. It is common to perform sacrifices by dry spinning.
상기 셀룰로오스 용액으로부터 제조되는 섬유는 강도 및 치수안정성이 우수하여 의류용뿐만 아니라 산업용 필라멘트 섬유나 타이어 및 벨트의 고무제품 보강 재료로서 유용하게 사용될 수 있다.The fiber produced from the cellulose solution is excellent in strength and dimensional stability can be usefully used as a reinforcing material for rubber products of industrial filament fibers or tires and belts as well as for clothing.
셀룰로오스 섬유는 착용감이 우수하여 오래전부터 애용되고 있으며, 최근에는 자연친화적 소재에 대한 요구가 높아짐에 따라 사용량이 점차 증가하는 추세이고, 타섬유에 비하여 친수성이기 때문에 흡한(吸汗)성능이 우수하여 아웃도어 의류, 스포츠 의류, 셔츠, 내의 등 직접 피부에 접하는 용도 분야에 적당한 섬유소재이다.Cellulose fibers have been used for a long time because of their excellent fit, and in recent years, the use of cellulose fibers has gradually increased as the demand for nature-friendly materials increases, and because of their hydrophilicity compared to other fibers, they have excellent moisture absorption performance. It is a textile material suitable for the fields of application such as clothing, sports clothing, shirts, underwear, and the like directly touching the skin.
그러나 생태 친화성이 높기 때문에 잡균이 번식하거나 땀냄새 등 불쾌한 냄새가 발생하기 쉬우며 정전기 발생 등 단점이 존재하여, 위생적으로 안전한 기능을 갖추도록 하는 셀룰로오스 섬유의 항균방취 가공기술의 개발이 요구되고 있다.However, due to its high eco-friendliness, unpleasant odors such as various germs are easily reproduced or sweat smells are generated, and there are disadvantages such as static electricity generation. .
항균방취 가공은 살균이나 치료의 목적이 아니고 섬유 상에 세균이나 곰팡이의 서식 및 증식을 억제하기 위한 가공으로서, 높은 항균력보다는 어느 수준 이상의 항균효과를 지속적으로 유지함과 동시에 인체에 안전하여야 한다.Antibacterial and deodorant processing is not for the purpose of sterilization or treatment, but to inhibit the growth and growth of bacteria or fungi on the fiber.
일반 유기계 항균물질은 무기계에 비해 가공이 용이하며 기계적 물성, 투명도, 색상 등에 큰 영향을 끼치지 않는다는 점에서 현재까지 많이 사용되고 있으며, 셀룰로오스 섬유에 사용되는 항균제로서 할라민, 하이단토인, 이미다졸리디논, 설파다이아진 등이나 그들의 유도체가 알려져 있는데, 이들의 유기계 항균물질은 항균효과의 지속성이 결여되고 특히 내열성이 열등하다는 점에서 용도가 한정되어 있으며, 일부 유기계 항균물질은 피부 자극성, 최루성 등의 문제를 일으키는 것도 있다.General organic antimicrobial materials are easier to process than inorganic ones, and are widely used to date because they do not affect mechanical properties, transparency, color, etc., and are used as cellulose fibers such as halamine, hydantoin, and imidazoli. Dinon, sulfadiazine and the like and derivatives thereof are known, and their organic antimicrobial substances are limited in their use in view of lack of persistence of antimicrobial effects and inferior heat resistance, and some organic antimicrobial substances are used for skin irritation and tearing. Some are causing problems.
무기계 항균물질은 유기계 항균물질에 비하여 내열성이 높고 휘발, 분해 등을 일으키지 않는 등 안정성이 높기 때문에 넓은 용도로 응용될 수 있으며, 은, 구리, 아연 등은 항균력이 강하고 안전성이 높은 금속으로서 현재까지는 인체에 무해한 것으로 판명되어 있다.Inorganic antimicrobial materials are widely used because they have high heat resistance and high stability compared to organic antimicrobial materials, and do not cause volatilization or decomposition. Silver, copper, and zinc are metals with strong antibacterial activity and high safety. It turns out to be harmless.
셀룰로오스 섬유의 위생가공의 일례로서, 본 발명자는 한국공개특허공보 제2000-0059156호를 통하여, 셀룰로오스 섬유에 금속성분을 피복하여 내부는 셀룰로오스로 조성된 코어층을 형성하고 외부는 금속성분으로 조성된 스킨층을 형성한, 셀룰로오스와 금속의 두 가지 층을 가지는 스킨-코어 단섬유에 관한 발명을 개시한 바 있다.As an example of sanitary processing of cellulose fibers, the present inventors coat the cellulose fibers with a metal component through Korean Patent Publication No. 2000-0059156 to form a core layer made of cellulose and an outer portion of the cellulose fiber. The invention relates to a skin-core short fiber having two layers of cellulose and a metal in which a skin layer is formed.
상기 발명은 의류로 적용 시 금속스킨층의 높은 전기전도성에서 기인한 전자파차단과 정전기발생 억제효과와 함께 금속성분의 항균력에 의해 위생적으로 우수한 섬유를 얻을 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage that the hygienic excellent fiber can be obtained by the antimicrobial activity of the metal component with the electromagnetic shielding and electrostatic suppression effect due to the high electrical conductivity of the metal skin layer when applied to clothing.
그러나 상기 스킨-코어 단섬유를 제조하기 위해서는 셀룰로오스 섬유를 에칭 처리한 후 환원제 용액에 침지하고 다시 촉매금속염의 용액에 침지시켜 촉매 금속미립자를 표면에 일률적으로 석출시킨 후 예비침적시키고 무전해 도금하는 과정을 거쳐야 하므로 제조과정이 복잡할 뿐 아니라, 스킨층을 형성하는 금속층이 코어층을 형성하는 셀룰로오스 섬유에 견고하게 결착하지 못하여 시간 경과에 따라 스킨층과 코어층이 서로 분리되는 문제가 있다.However, in order to prepare the skin-core short fibers, the cellulose fibers are etched and then immersed in a reducing agent solution and again immersed in a solution of a catalyst metal salt to uniformly deposit catalyst metal fine particles on the surface, and then pre-deposit and electroless plate the process. Since the manufacturing process is complicated, the metal layer forming the skin layer may not bind firmly to the cellulose fibers forming the core layer, and thus, the skin layer and the core layer may be separated from each other over time.
또한, 한국공개특허공보 제2007-0029955호에는 강력한 항균성을 갖는 설파다이아진에 시아누릭 클로라이드를 축합반응시켜 제조되는 반응성 항균제와 그의 제조방법에 관한 내용이 개시되어 있고, 미국특허 제7169402호에서는 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 중에서 선택되는 고분자와 산화구리와 같은 항균 및 항바이러스 성분으로 구성되어 물 또는 수증기와 접할 시 구리이온(Cu++)을 방출하는 항균 및 항바이러스 고분자물에 대한 발명이 개시되어 있다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2007-0029955 discloses a reactive antimicrobial agent prepared by condensation of cyanuric chloride with sulfadiazine having strong antimicrobial properties, and a method of preparing the same, and US Pat. The invention is made of an antimicrobial and antiviral polymer composed of a polymer selected from amide, polyester and polypropylene and an antibacterial and antiviral component such as copper oxide to release copper ions (Cu ++ ) when contacted with water or water vapor. Is disclosed.
그러나 상기에서 제조되는 항균제들은 우수한 항균력을 갖추어 셀룰로오스와 같은 천연섬유에 적용시 항균방취 효능을 제공할 수 있으나, 섬유와의 결착력이 부족하거나 항균성분의 방출에 의하여 시간이 경과함에 따라 항균능력이 점차 감소하는 문제가 있다.However, the antimicrobial agents prepared above have excellent antimicrobial activity and can provide antimicrobial deodorization efficacy when applied to natural fibers such as cellulose, but the antimicrobial ability gradually increases with time due to insufficient binding ability with fibers or release of antimicrobial components. There is a declining problem.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 셀룰로오스 섬유를 코어층으로 하고 여기에 항균방취 효능이 있는 금속성분을 스킨층으로 피복시켜 스킨-코어 섬유를 제조하는 과정에서, 간단한 과정을 통하여 금속성분이 셀룰로오스 섬유 표면상에 견고히 결착될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is a cellulose fiber as a core layer and a metal component having an antibacterial deodorization effect to the skin layer to prepare a skin-core fiber in the process of manufacturing a skin-core fiber, the metal component surface through a simple process It is to provide a method that can be firmly bound to the phase.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 셀룰로오스 섬유로 이루어진 코어층; 상기 코어층 표면에, 용매에 해리되어 음이온 성질을 띠는 음이온 고분자가 2가 이상의 금속염과 반응하여 생성된 음이온 고분자 염으로 이루어진 스킨층;이 피복되고, 2가 이상의 금속이온이 전체 중량의 100~10000ppm으로 함유되는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a core layer made of cellulose fibers; On the surface of the core layer, a skin layer composed of an anionic polymer salt produced by the reaction of an anionic polymer dissociated in a solvent with an anionic property of a divalent or higher metal salt; is coated, the divalent or higher metal ion is 100 ~ of the total weight Provided is a skin-core fiber composed of anionic polymer salt and cellulose, contained at 10000 ppm.
또한, 본 발명은 셀룰로오스 섬유를 알칼리 수용액, 산 수용액 또는 염 수용액에 침지한 다음 수세 및 탈수하고 상온에서 건조하는 친화성 처리단계; 용매에 해리되어 음이온 성질을 띠는 음이온 고분자를 물 또는 유기용매에 용해시켜 0.1~10.0중량% 농도의 음이온 고분자 용액을 제조하는 단계; 2가 이상 금속의 금속염을 물에 용해시켜 0.1~10.0중량% 농도의 금속염 수용액을 제조하는 단계; 상기 친화성 처리된 셀룰로오스 섬유를 상기 음이온 고분자 용액에 침지한 다음 건져내고 건조하여 셀룰로오스 섬유 표면에 음이온 고분자를 피복하는 단계; 및 상기 음이온 고분자가 피복된 셀룰로오스 섬유를 상기 금속염 수용액으로 처리하고 수세 및 건조하여 2가 이상의 금속이온이 전체 중량의 100~10000ppm으로 함유되도록 하는 단계;를 포함하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is an affinity treatment step of immersing the cellulose fibers in an aqueous alkali solution, an aqueous acid solution or an aqueous salt solution and then washed with water, dehydrated and dried at room temperature; Dissolving an anionic polymer having anionic properties by dissolving in a solvent in water or an organic solvent to prepare an anionic polymer solution having a concentration of 0.1 to 10.0% by weight; Dissolving a metal salt of a divalent or higher metal in water to prepare an aqueous metal salt solution at a concentration of 0.1 to 10.0% by weight; Immersing the affinity-treated cellulose fiber in the anionic polymer solution, then dipping and drying to coat the anionic polymer on the surface of the cellulose fiber; And treating the cellulose fiber coated with the anionic polymer with the aqueous metal salt solution and washing with water and drying the bivalent or higher metal ions to 100-10000 ppm of the total weight. Provided are methods of making skin-core fibers.
본 발명의 스킨-코어 섬유는 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되어 의류에 적용 시 항균성, 항바이러스성 및 소취성의 기능을 나타내는 감염방지 섬유소재로서 방적사, 부직포, 솜 등으로의 적용이 가능하고, 항균성, 지혈작용, 인체 친화성, 생체적합성 등의 기능성을 갖는 각종 의류, 시트, 종이용 재료의 원료물질로 사용될 수 있으며, 원면, 양모, 폴리에스테르 스테이플, 나일론 스테이플, 아크릴 스테이플 등과 혼방되어 방적사로 제조되거나 부직포 제조과정에 투입되어 기능성 부직포의 제조에도 활용될 수 있다.Skin-core fiber of the present invention is composed of anionic polymer salts and cellulose, which can be applied to spun yarn, nonwoven fabric, cotton, etc. as an anti-infective fiber material that shows antibacterial, antiviral and deodorizing functions when applied to clothing. It can be used as a raw material for various kinds of clothes, sheets, and papers with functional functions such as hemostasis, human friendliness, biocompatibility, and blended with cotton, wool, polyester staples, nylon staples, acrylic staples, etc. It may be used in the manufacture of functional nonwovens, or may be added to the nonwoven fabric manufacturing process.
또한, 음이온 고분자 염이 셀룰로오스 코어층의 표면에 피복되므로 적은 양의 음이온 고분자 염으로도 그 기능을 최대한 발휘할 수 있으며, 셀룰로오스의 물리적 특성과 음이온 고분자 염의 기능적 특성이 서로 조화를 이루어 섬유구조, 기능성, 가공성, 유연성, 강인성 및 내구성을 갖는 다양한 성질의 소재로 활용될 수 있다.In addition, since the anionic polymer salt is coated on the surface of the cellulose core layer, even a small amount of the anionic polymer salt can exhibit its function, and the physical properties of the cellulose and the functional properties of the anionic polymer salt are harmonized with each other to achieve fiber structure, functionality, It can be used as a material of various properties having workability, flexibility, toughness and durability.
또한, 본 발명의 스킨-코어 섬유는 셀룰로오스와 음이온 고분자 간의 친화성을 이용하여 별도의 접착물질을 사용하지 않고도 전면적인 피복성과 충분한 결착 특성을 지닌 스킨-코어 구조를 형성할 수 있다.In addition, the skin-core fiber of the present invention can form a skin-core structure having full coverage and sufficient binding properties without using a separate adhesive material by using affinity between cellulose and anionic polymer.
도 1은 본 발명의 스킨-코어 섬유의 단면을 관찰한 전자현미경 사진으로서, 내부는 셀룰로오스로 구성된 코어층을 나타내고 표면은 음이온 고분자 염으로 구성된 스킨층을 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 스킨-코어 섬유의 표면을 전자현미경으로 관찰한 사진으로서, 셀룰로오스 섬유 표면에 음이온 고분자 염이 고르게 피복되어 있음을 보여주고 있다.
도 3은 본 발명의 스킨-코어 섬유의 단면을 관찰한 전자현미경 사진으로서, 내부의 셀룰로오스 코어층과 표면의 음이온 고분자 염 스킨층이 견고하게 결착되어있는 스킨-코어 구조를 보여주고 있다.Figure 1 is an electron micrograph of the cross-section of the skin-core fibers of the present invention, the inside shows a core layer composed of cellulose and the surface shows a skin layer composed of anionic polymer salts.
Figure 2 is a photograph of the surface of the skin-core fiber of the present invention by electron microscopy, showing that the anionic polymer salt is evenly coated on the surface of the cellulose fiber.
3 is an electron microscope photograph of a cross-section of a skin-core fiber of the present invention, showing a skin-core structure in which an cellulose core layer and an anionic polymer salt skin layer on a surface thereof are firmly bound.
본 발명은 하나의 섬유에 셀룰로오스와 음이온 고분자 염의 2가지 고분자 조성물이 포함되도록 하면서 양 고분자가 견고히 결착되도록 하는 것으로서, 내부는 셀룰로오스 코어층으로 이루어지고 표면은 음이온 고분자 염의 스킨층이 형성된 스킨-코어 섬유에 관한 것이다.The present invention is to ensure that the two polymers are firmly bound while including two polymer compositions of cellulose and anionic polymer salt in one fiber, the inside is made of a cellulose core layer and the surface is a skin-core fiber formed with a skin layer of the anionic polymer salt It is about.
또한, 내부 코어층을 구성하는 셀룰로오스 섬유에 친화성처리를 하고 이를 음이온 고분자 용액에 침지하여 셀룰로오스 섬유 표면에 음이온 고분자 성분을 피복시킨 다음 금속염 수용액으로 고화처리 및 안정화시켜서 내부 코어층의 셀룰로오스와 표면 스킨층의 음이온 고분자 염이 서로 견고히 결착하여 제조되는 스킨-코어 섬유의 제조방법에 관한 것이다.
In addition, the cellulose fibers constituting the inner core layer is subjected to an affinity treatment and immersed in an anionic polymer solution to coat the anionic polymer component on the surface of the cellulose fiber, followed by solidification and stabilization with an aqueous metal salt solution to stabilize the cellulose and surface skin of the inner core layer. It relates to a method for producing a skin-core fiber in which the anionic polymer salts of the layers are firmly bound to each other.
본 발명의 원료로 사용되는 셀룰로오스는 자연계로부터 풍부하게 얻어질 수 있는 소재이고, 음이온 고분자는 알긴산, 알지네이트, 카라기난, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴레이트 등의 음이온을 갖는 고분자 또는 이들의 소듐염 중에서 1개 이상이 임의로 선택되며, 금속염은 염화칼슘, 황산칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 염화아연, 황산아연, 염화구리, 황산구리, 염화망간, 염화알루미늄, 황산알루미늄 등 2가 이상의 무기 금속염 중에서 1개 이상이 임의로 선택된 것이 사용된다.The cellulose used as a raw material of the present invention is a material that can be obtained in abundance from nature, and the anionic polymer is alginic acid, alginate, carrageenan, carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid, polyacrylate, polymethacrylic acid, polymethacrylate, and the like. At least one is optionally selected from polymers having an anion of or a sodium salt thereof, and the metal salt is calcium chloride, calcium sulfate, magnesium chloride, magnesium sulfate, zinc chloride, zinc sulfate, copper chloride, copper sulfate, manganese chloride, aluminum chloride, sulfuric acid. One or more selected arbitrarily from divalent or more inorganic metal salts, such as aluminum, is used.
상기의 음이온 고분자 중 알지네이트(alginate)는 미역, 다시마 등 갈조류에 존재하는 알긴산을 알칼리 용액으로 추출하여 얻어지는 인체 친화적 천연고분자로서, 체액흡수, 상처치료 등 독특한 성질이 있는 것으로 알려져 이를 활용하고자 하는 연구가 진행되고 있으며, 이러한 연구의 일환으로서 알지네이트를 물에 용해한 알지네이트 용액을 방사하고 염화칼슘 등 금속염으로 고화시켜서 불용성 알지네이트 섬유를 제조한 다음 이를 피부와 접촉하는 부위에 적용시켜서 생체적합성, 인체친화성 등 기능을 나타내도록 하는 방안이 제안되고 있다.Alginate of the anionic polymer is a human-friendly natural polymer obtained by extracting alginic acid present in brown algae, such as seaweed and kelp, with an alkaline solution, and is known to have unique properties such as body fluid absorption and wound treatment. As part of this research, insoluble alginate fibers were prepared by spinning an alginate solution in which alginate was dissolved in water and solidifying it with a metal salt such as calcium chloride, and then applying it to the skin contacting area to provide functions such as biocompatibility and human friendliness. It is proposed to show.
셀룰로오스와 알지네이트는 화학적, 물리적으로 서로 상당한 친화성을 갖고 있으며, 지금까지 알지네이트 섬유, 셀룰로오스와 알지네이트 블랜드 섬유, 셀룰로오스 섬유와 알지네이트 섬유의 혼방사, 알지네이트를 함유한 수지가 코팅된 직물 등의 형태로 제조되어, 알지네이트의 생체학적, 위생학적인 효능을 활용하고 있다.Cellulose and alginate have significant affinity for chemical and physical affinity, and have been produced in the form of alginate fibers, cellulose and alginate blend fibers, blended yarns of cellulose fibers and alginate fibers, and fabrics coated with resins containing alginates. It takes advantage of the biological and hygiene benefits of alginate.
그러나 상기의 제품들은 알지네이트 성분만으로 구성된 섬유이거나 알지네이트 섬유와 여타 성분의 섬유를 혼합한 형태로서, 셀룰로오스 섬유 표면에 알지네이트를 코팅한 스킨-코어 섬유는 제조된 바 없는데, 이는 알지네이트로 대표되는 음이온 고분자 성분이 셀룰로오스 섬유 표면에 견고하고 고르게 피복되지 못하는 데서 기인한다.However, the above products may be fibers composed of only alginate components or a mixture of alginate fibers and other components. Skin-core fibers coated with alginate on the surface of cellulose fibers have not been produced, which is an anionic polymer component represented by alginate. This is due to the inability to cover the cellulose fiber surface firmly and evenly.
본 발명에서는 셀룰로오스와 알지네이트 등 천연 음이온 고분자의 친화성을 이용하고 셀룰로오스 표면에 전면적인 피복성과 충분한 결착성을 부여함으로써 셀룰로오스 섬유 표면에 음이온 고분자가 견고히 결착되도록 하고, 여기에 금속염을 부가하여 상기 음이온 고분자가 셀룰로오스 표면에 염의 형태로 고착되도록 하여 스킨-코어 구조를 이루도록 구성된다.In the present invention, by using the affinity of the natural anionic polymers such as cellulose and alginate and giving full coverage and sufficient binding property to the surface of the cellulose, the anionic polymer is firmly bound to the surface of the cellulose fiber, and a metal salt is added to the anionic polymer Is adhered to the cellulose surface in the form of a salt to form a skin-core structure.
본 발명에서의 스킨-코어 섬유 제조과정을 단계적으로 기술하면 다음과 같다.
Step-by-step description of the skin-core fiber manufacturing process in the present invention is as follows.
1) 셀룰로오스 섬유의 친화성 처리1) Affinity treatment of cellulose fiber
본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 섬유는 셀룰로오스의 중합도가 100~20000이고 함수량이 10중량% 이하이며 지름이 0.9~90.0㎛가 바람직하고, 길이가 1~100㎜인 단섬유이거나 상기 단섬유를 방적하여 얻은 방적사 또는 필라멘트사일 수 있으며, 천연물인 씨섬유, 줄기섬유, 잎섬유 및 뿌리섬유로서 면섬유, 마섬유, 펄프, 사이잘, 아바카, 카폭, 칡섬유, 플렉스, 쥬트, 라미, 헴프, 케나브, 코일, 사칼톤 등과 재생섬유인 비스코스 레이온, 동암모니움 레이온, 폴리노직 레이온, 리오셀, 텐셀, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트 등이 유용하다.Cellulose fibers used in the present invention is a degree of polymerization of cellulose of 100 to 20000, water content of 10% by weight or less, preferably 0.9 to 90.0 μm in diameter, and obtained by spinning the short fibers of 1 to 100 mm in length. It may be spun yarn or filament yarn, and is a natural product of seed fiber, stem fiber, leaf fiber and root fiber as cotton fiber, hemp fiber, pulp, sisal, abaca, kapok, chopped fiber, flex, jute, ramie, hemp, kenab, Viscose rayon, Dongammonium rayon, Polynosic rayon, lyocell, tencel, cellulose acetate, cellulose triacetate and the like which are regenerated fibers such as coils and sacaltones are useful.
셀룰로오스 섬유를 먼저 알칼리 수용액, 산 수용액 또는 염 수용액에 침지하여 완전히 습윤되도록 하고, 수세 및 탈수하여 잔류 알칼리, 산 또는 염을 제거하고 상온에서 건조시켜 친화성 처리하며, 이와 같이 처리된 셀룰로오스 섬유는 피복성과 결착성이 향상되어 이후 단계에서 셀룰로오스와 음이온 고분자 간에 서로 견고하게 결착될 수 있도록 한다.The cellulose fibers are first immersed in an aqueous alkali solution, an aqueous acid solution or an aqueous salt solution to be completely wetted, washed with water and dehydrated to remove residual alkali, acid or salt and dried at room temperature to treat affinity. Performance and binding are improved so that the cellulose and anionic polymer can be firmly bound to each other in a later step.
상기 알칼리 수용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 산화칼슘, 수산화바륨, 산화바륨 등 알칼리금속 또는 알칼리토금속 산화물 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 물에 0.1~40.0중량%의 농도로 용해된 수용액이고, 산 수용액은 초산, 젖산, 개미산, 글리콜산, 수산, 호박산, 프로피온산, 아크릴산, 석신산, 글리콜산, 주석산, 말레인산, 구연산, 글루타민산, 아크릴산 등의 유기산 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 물에 0.1~20.0중량%의 농도로 용해된 수용액이며, 염 수용액은 초산나트륨, 젖산나트륨, 초산칼륨, 젖산칼륨, 글리콜산나트륨, 글리콜산칼륨 등의 유기금속염; 소듐에톡사이드와 같은 알코올금속염; 염화나트륨, 염화리튬, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화아연, 염화구리, 염화망간, 소듐티오시아네이트 등의 금속염; 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 0.1~50.0중량%의 농도로 용해된 수용액이다.The alkaline aqueous solution is an aqueous solution in which at least one selected from alkali metal or alkaline earth metal oxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, calcium oxide, barium hydroxide, barium oxide and the like is dissolved in water at a concentration of 0.1 to 40.0 wt%, The aqueous acid solution is at least one selected from organic acids such as acetic acid, lactic acid, formic acid, glycolic acid, hydroxyl acid, succinic acid, propionic acid, acrylic acid, succinic acid, glycolic acid, tartaric acid, maleic acid, citric acid, glutamic acid, acrylic acid, and 0.1-20.0 in water. It is an aqueous solution melt | dissolved in the density | concentration of weight%, Salt aqueous solution is organometallic salts, such as sodium acetate, sodium lactate, potassium acetate, potassium lactate, sodium glycolate, potassium glycolate; Alcohol metal salts such as sodium ethoxide; Metal salts such as sodium chloride, lithium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, zinc chloride, copper chloride, manganese chloride, sodium thiocyanate; At least one selected from among is an aqueous solution dissolved at a concentration of 0.1 to 50.0% by weight.
상기의 친화성 처리는 셀룰로오스 섬유를 팽윤시켜 음이온 고분자가 섬유내부에 용이하게 침투할 수 있도록 하여 셀룰로오스와 음이온 고분자의 접촉을 증가시키는 역할을 하며, 셀룰로오스 섬유를 상기 수용액에 침지시켜 1~100℃의 온도에서 1분~1일 동안 처리한 다음 탈수시키고 상온에서 자연건조하는 것이 바람직하다.
The affinity treatment serves to increase the contact between the cellulose and the anionic polymer by swelling the cellulose fiber so that the anionic polymer can easily penetrate into the fiber, and the cellulose fiber is immersed in the aqueous solution at 1-100 ° C. After treatment for 1 minute to 1 day at a temperature is preferably dehydrated and naturally dried at room temperature.
2) 음이온 고분자 용액 제조2) Preparation of Anionic Polymer Solution
음이온 고분자를 물 또는 유기용매에 용해시켜 0.1~10.0중량% 농도의 음이온 고분자 용액을 제조하는데, 먼저 용매에 음이온 고분자를 5~15중량%의 고농도로 용해시켜고 이를 온도 1~30℃에서 1일 이상 정치하여 음이온 고분자가 용매에 충분히 분산되도록 한 다음 다시 용매를 첨가하여 0.1~10.0중량% 농도의 저농도로 희석시켜 음이온 고분자 용액을 제조하는 것이 균일하게 분산된 음이온 고분자 용액을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다.The anionic polymer is dissolved in water or an organic solvent to prepare an anionic polymer solution having a concentration of 0.1 to 10.0% by weight. First, the anionic polymer is dissolved in a solvent at a high concentration of 5 to 15% by weight. It is preferable to prepare an anionic polymer solution by allowing the anion polymer to be sufficiently dispersed in the solvent, and then diluting it to a low concentration of 0.1 to 10.0% by weight by adding a solvent to obtain a uniformly dispersed anion polymer solution. Do.
상기 음이온 고분자는 용매에 해리되어 음이온 성질을 띠는 고분자 또는 이의 소듐염으로서, 알긴산, 알지네이트, 카라기난, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴레이트, 소듐알지네이트, 소듐카르복시메틸셀룰로오스, 소듐폴리아크릴레이트, 소듐폴리메타크릴레이트 중에서 1개 또는 2개 이상 선택될 수 있으며, 중합도가 10~10000이고 고분자 구조 내의 수소가 금속이온으로 치환되어 고분자 염으로 전환되는 비율을 나타내는 치환도(degree of substitution)가 95.0~99.9%인 것이 바람직하며, 중합도가 100~5000이고 치환도가 97~99%인 것이 좀더 바람직하다.The anionic polymer is a polymer having anionic properties by dissociation in a solvent or a sodium salt thereof, alginic acid, alginate, carrageenan, carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid, polyacrylate, polymethacrylic acid, polymethacrylate, sodium alginate, One or two or more of sodium carboxymethyl cellulose, sodium polyacrylate, and sodium polymethacrylate may be selected, and the polymerization degree is 10 to 10000, and the rate at which hydrogen in the polymer structure is replaced with metal ions is converted into polymer salts. It is preferable that the degree of substitution shown is 95.0-99.9%, and it is more preferable that polymerization degree is 100-5000, and substitution degree is 97-99%.
또한 용매로서는 물, 증류수, 탈이온수, 유기용매 중에서 임의로 선택될 수 있으며, 유기용매로서는 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디에틸아세트아미드, 삼불화초산, 삼염화초산, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 글리세롤 등의 극성 유기용매 중 1개 또는 2개 이상 선택할 수 있다.
In addition, the solvent may be arbitrarily selected from water, distilled water, deionized water, and an organic solvent, and the organic solvent may be dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, diethylacetamide, trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, or methanol. One, two or more of polar organic solvents, such as ethanol, propanol, ethylene glycol, and glycerol, can be selected.
3) 금속염 수용액 제조3) Preparation of metal salt aqueous solution
금속염은 항균능력을 지니면서 인체에 무해한 금속의 염으로서, 염화칼슘, 황산칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 염화아연, 황산아연, 염화구리, 황산구리, 염화망간, 염화알루미늄, 황산알루미늄 등 2가 이상의 무기 금속염 중에서 1개 또는 2개 이상 선택할 수 있으며, 상기 금속염을 물에 0.1~10.0중량%의 농도로 용해하여 제조한다.
Metal salts are salts of metals that have antibacterial properties and are harmless to the human body. Bivalent salts such as calcium chloride, calcium sulfate, magnesium chloride, magnesium sulfate, zinc chloride, zinc sulfate, copper chloride, copper sulfate, manganese chloride, aluminum chloride, aluminum sulfate One or two or more metal salts may be selected and prepared by dissolving the metal salt in water at a concentration of 0.1 to 10.0% by weight.
4) 셀룰로오스 섬유에 음이온 고분자의 피복4) coating of anionic polymer on cellulose fiber
상기 친화성 처리한 셀룰로오스 섬유를 음이온 고분자 용액에 침지하고 일정 시간 동안 유지한 다음, 과량의 음이온 고분자 용액은 탈착 제거하고 상온에서 정치하여 숙성한 다음 건조한다.After the affinity-treated cellulose fibers are immersed in an anionic polymer solution and maintained for a predetermined time, the excess anionic polymer solution is desorbed and removed, left to stand at room temperature, aged and dried.
상기 침지시간은 음이온 고분자가 셀룰로오스 섬유와 충분히 결착될 수 있도록 1분~1일 동안 유지하는 것이 바람직하며, 건조된 셀룰로오스 섬유는 표면에 음이온 고분자가 고르게 피복되어 음이온 고분자로 이루어진 스킨층을 형성한다.
The immersion time is preferably maintained for 1 minute to 1 day so that the anionic polymer is sufficiently bound with the cellulose fiber, the dried cellulose fiber is evenly coated on the surface of the anionic polymer to form a skin layer made of anionic polymer.
5) 금속염 수용액 처리5) Metal salt aqueous solution treatment
음이온 고분자가 피복된 셀룰로오스 섬유를 금속염 수용액으로 처리하여 음이온 고분자를 금속염과 반응시켜 음이온 고분자 염으로 고화시킨 다음 수세 및 건조하여, 표면이 음이온 고분자 염으로 피복되고 내부는 셀룰로오스로 구성되며 음이온 고분자 염과 셀룰로오스 간에 서로 견고하게 결착되도록 함으로써 스킨층과 코어층의 스킨-코어 구조를 갖는 섬유를 제조한다.The anionic polymer-coated cellulose fiber was treated with an aqueous metal salt solution to react the anionic polymer with the metal salt to solidify it with anionic polymer salt, followed by washing and drying. The surface was coated with the anionic polymer salt, and the inside was composed of cellulose. By firmly binding the cellulose to each other to produce a fiber having a skin-core structure of the skin layer and the core layer.
상기 금속염 수용액의 처리는 음이온 고분자가 도포된 셀룰로오스 섬유를 1~80℃의 금속염 수용액에 침지하거나 또는 금속염 수용액을 섬유 표면에 분무하는 방식으로 이루어지며, 음이온 고분자가 2가의 금속염과 반응하여 음이온 고분자 간에 가교결합을 형성하여 불용성의 음이온 고분자 염을 형성하면서 고화되어 스킨층을 형성하고, 상기 스킨층은 0.1~10.0㎛ 두께로 형성된다.The treatment of the aqueous metal salt solution is performed by dipping cellulose fibers coated with an anionic polymer in an aqueous metal salt solution of 1 to 80 ° C. or spraying an aqueous metal salt solution onto the fiber surface, wherein the anionic polymer reacts with a divalent metal salt to form an anionic polymer. Crosslinking is formed to solidify while forming an insoluble anionic polymer salt to form a skin layer, wherein the skin layer is formed to a thickness of 0.1 ~ 10.0㎛.
상기 음이온 고분자 염을 형성하는 과정을 좀더 상세히 살펴보면, 예를 들어 음이온 고분자로서 소듐알지네이트를 사용하고 용매는 물을 사용하며 금속염으로서 염화칼슘을 사용하는 경우, 소듐알지네이트는 수용성이어서 물에 용해되어 알지네이트 수용액으로 되고, 이를 염화칼슘 수용액과 반응시키면 불용성인 칼슘알지네이트가 생성된다.Looking at the process of forming the anionic polymer salt in more detail, for example, when using sodium alginate as an anionic polymer, using a solvent as water and calcium chloride as a metal salt, sodium alginate is water-soluble so that it is dissolved in water to the aqueous alginate solution When it is reacted with an aqueous calcium chloride solution, insoluble calcium alginate is produced.
상기 칼슘알지네이트는 2가 칼슘 이온의 결합에 의하여 알지네이트 분자 간에 가교를 형성하며, 하기의 식과 같이 이들의 가교결합에 의하여 수용성 알지네이트가 불용성인 칼슘알지네이트로 되는 것이다.
The calcium alginate forms crosslinks between the alginate molecules by bonding of divalent calcium ions, and the crosslinking thereof results in calcium alginate insoluble in water-soluble alginates as shown in the following formula.
2(음이온 고분자-O-Na) + CaCl2 → 음이온 고분자-O-Ca-O-음이온 고분자 + 2NaCl
2 (anion polymer-O-Na) + CaCl 2 → anion polymer-O-Ca-O-anion polymer + 2NaCl
생성된 음이온 고분자 염으로서는 칼슘알지네이트, 마그네슘알지네이트, 아연알지네이트, 구리알지네이트, 망간알지네이트, 알루미늄알지네이트, 칼슘카라기난, 마그네슘카라기난, 아연카라기난, 칼슘카르복시메틸셀룰로오스, 마그네슘카르복시메틸셀룰로오스, 아연카르복시메틸셀룰로오스, 구리카르복시메틸셀룰로오스, 망간카르복시메틸셀룰로오스, 알루미늄카르복시메틸셀룰로오스, 칼슘폴리아크릴레이트, 마그네슘폴리아크릴레이트, 아연폴리아크릴레이트, 구리폴리아크릴레이트, 망간폴리아크릴레이트, 알루미늄폴리아크릴레이트, 칼슘폴리메타크릴레이트, 마그네슘폴리메타크릴레이트, 아연폴리메타크릴레이트, 구리폴리메타크릴레이트, 망간폴리메타크릴레이트, 알루미늄폴리메타크릴레이트 등이 유용하며, 그 외 2가 이상의 금속이온과 결합한 음이온 고분자 무기금속염이 생성될 수 있다.As the resulting anionic polymer salt, calcium alginate, magnesium alginate, zinc alginate, copper alginate, manganese alginate, aluminum alginate, calcium carrageenan, magnesium carrageenan, zinc carrageenan, calcium carboxymethyl cellulose, magnesium carboxymethyl cellulose, zinc carboxymethyl cellulose, copper carboxy Methyl cellulose, manganese carboxymethyl cellulose, aluminum carboxymethyl cellulose, calcium polyacrylate, magnesium polyacrylate, zinc polyacrylate, copper polyacrylate, manganese polyacrylate, aluminum polyacrylate, calcium polymethacrylate, magnesium Polymethacrylate, zinc polymethacrylate, copper polymethacrylate, manganese polymethacrylate, aluminum polymethacrylate, and the like. And there is a anionic polymer an inorganic metal salt combination can be produced.
음이온 고분자 염에 함유되어 있는 금속이온은 2가의 금속이온인 칼슘이온, 마그네슘이온, 아연이온, 구리이온, 망간이온 등과 3가의 금속이온인 알루미늄이 포함될 수 있으며, 본 발명의 스킨-코어 섬유에 함유된 2가 이상의 금속이온 함량은 섬유 전체의 무게를 기준으로 100~10000ppm이 바람직하다.
The metal ion contained in the anionic polymer salt may include aluminum, which is a trivalent metal ion, such as calcium, magnesium, zinc, copper, manganese, or the like, and is contained in the skin-core fiber of the present invention. The divalent or higher metal ion content is preferably 100 to 10000 ppm based on the total weight of the fiber.
6) 안정화 처리6) stabilization treatment
상기의 음이온 고분자 염으로 피복된 스킨-코어 섬유에 좀더 안정성과 내구성을 부여하기 위하여 안정화 처리를 실시할 수도 있다.In order to provide more stability and durability to the skin-core fiber coated with the anionic polymer salt, stabilization treatment may be performed.
상기 안정화 처리는 무기금속염 용액으로 처리하고 수세하여 건조하거나 또는 고온 열처리하는 것이 바람직하며, 이 둘을 병행하여 처리할 수도 있다.The stabilization treatment is preferably treated with an inorganic metal salt solution, washed with water and dried or subjected to high temperature heat treatment, and the two may be treated in parallel.
상기 무기금속염 용액으로 처리하는 방법은 스킨-코어 섬유를 0.1~10.0중량% 농도의 무기금속염 수용액에 1~80℃의 온도에서 1분~1시간 동안 침지하여 이루어지며, 무기금속염은 염화칼슘, 황산칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 염화아연, 황산아연, 염화구리, 황산구리, 염화망간, 염화알루미늄, 황산알루미늄 등 2가 이상의 무기금속염 중에서 1개 또는 2개 이상 선택할 수 있다.The inorganic metal salt solution is treated by immersing a skin-core fiber in an inorganic metal salt solution having a concentration of 0.1 to 10.0% by weight at a temperature of 1 to 80 ° C. for 1 minute to 1 hour, and the inorganic metal salt is calcium chloride or calcium sulfate. One or more than two or more inorganic metal salts, such as magnesium chloride, magnesium sulfate, zinc chloride, zinc sulfate, copper chloride, copper sulfate, manganese chloride, aluminum chloride and aluminum sulfate, can be selected.
상기 고온 열처리하는 방법은 스킨-코어 섬유를 150~220℃의 온도에서 1분~1시간 동안 열처리함으로써 달성될 수 있다.
The high temperature heat treatment may be achieved by heat-treating the skin-core fibers at a temperature of 150 to 220 ° C. for 1 minute to 1 hour.
상기와 같이 제조된 스킨-코어 섬유는 단섬유, 방적사 또는 필라멘트사의 형태로 수득되며, 상기 수득한 스킨-코어 단섬유를 방적하여 스킨-코어 방적사를 얻을 수도 있다.
The skin-core fibers prepared as described above are obtained in the form of short fibers, spun yarn or filament yarn, and the obtained skin-core short fibers may be spun to obtain a skin-core spun yarn.
본 발명의 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유는 내부의 코어층이 중합도가 100~20000인 셀룰로오스로 구성되고 지름이 0.9~90.0㎛이며, 표면의 스킨층이 음이온 고분자 염으로 구성되고 두께가 0.1~10.0㎛이며, 무게비율은 코어층이 80~99중량%이고 스킨층이 1~20중량%이며, 2가 이상의 금속이온 함량이 전체 스킨-코어 섬유의 100~10000ppm으로 조성되는 스킨과 코어의 구조를 갖는 스킨-코어 섬유이다.Skin-core fibers composed of the anionic polymer salt and cellulose of the present invention is composed of cellulose having a degree of polymerization of 100 to 20000 cellulose and a diameter of 0.9 to 90.0 μm, and the skin layer of the surface is composed of anionic polymer salt The thickness is 0.1 ~ 10.0㎛, the weight ratio is 80 ~ 99% by weight of the core layer, 1 ~ 20% by weight of the skin layer, and the skin of which divalent or more metal ion content is composed of 100-10000ppm of the whole skin-core fiber. Skin-core fibers having a core structure.
도 1에는 본 발명에 따른 스킨-코어 섬유의 전자현미경 사진이 도시되어 있는데, 내부의 셀룰로오스 코어층과 표면의 음이온 고분자 염 스킨층으로 구성되어 있는 스킨-코어 구조를 형성하고 있으며, 셀룰로오스의 물리적 특성과 음이온 고분자 염의 기능성이 조화를 이루어서 천연소재의 생체적합 및 인체친화 성질이 동시에 나타나는 섬유소재이다.1 shows an electron micrograph of a skin-core fiber according to the present invention, which forms a skin-core structure composed of an inner cellulose core layer and an anionic polymer salt skin layer on a surface thereof, and physical properties of cellulose. It is a fiber material that shows the biocompatibility and human-friendly properties of natural materials at the same time by harmonizing the functionality of the anionic polymer salt.
특히, 본 발명의 스킨-코어 섬유가 스킨층의 음이온 고분자 염으로서 칼슘알지네이트로 구성될 경우에는 생리식염수 및 체액 흡수능력이 대폭 향상되며, 아연알지네이트, 마그네슘알지네이트 또는 구리알지네이트로 구성될 경우 뛰어난 항균성을 나타낸다.In particular, when the skin-core fiber of the present invention is composed of calcium alginate as an anionic polymer salt of the skin layer, the physiological saline and body fluid absorption ability is greatly improved, and when composed of zinc alginate, magnesium alginate or copper alginate, excellent antimicrobial properties Indicates.
또한, 도 2에서는 셀룰로오스 섬유의 표면에 음이온 고분자 염이 균일하게 피복되어 있는 모습을 보여주고 있으며, 도 3에서는 내부의 셀룰로오스 코어층과 표면의 음이온 고분자 염 스킨층이 견고하게 결착되어 있는 것을 알 수 있다.
In addition, FIG. 2 shows that the anion polymer salt is uniformly coated on the surface of the cellulose fiber, and FIG. 3 shows that the cellulose core layer and the anion polymer salt skin layer on the surface are firmly bound. have.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
It is to be understood, however, that the invention is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein, but is capable of modifications and equivalents within the spirit and scope of the invention. Will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
<실시예 1~3><Examples 1-3>
면섬유(단섬유) 1㎏을 20중량% 농도의 수산화나트륨 수용액에 20℃에서 3시간 동안 침지시켜 완전히 습윤시키고 압착하여 잔여 수산화나트륨 수용액을 제거한 다음, 수세 및 탈수하여 상온에서 1일 동안 자연건조시켜 면섬유의 친화성 처리를 실시하였다(실시예 1).1 kg of cotton fiber (short fiber) was immersed in 20% by weight aqueous sodium hydroxide solution at 20 ° C. for 3 hours, completely wet and compressed to remove residual sodium hydroxide solution, washed with water and dehydrated, and then dried at room temperature for 1 day. The affinity treatment of cotton fiber was performed (Example 1).
또한, 상기 친화성 처리에서 20중량% 농도의 수산화나트륨 수용액 대신에 3중량% 농도의 초산 수용액으로 친화성 처리를 실시하였다(실시예 2).In addition, in the affinity treatment, an affinity treatment was carried out with an aqueous acetic acid solution of 3% by weight instead of an aqueous 20% by weight sodium hydroxide solution (Example 2).
또한, 상기 실시예 1의 수산화나트륨으로 친화성 처리된 면섬유를 다시 실시예 2와 같이 초산으로 친화성 처리를 하였다(실시예 3).In addition, cotton fiber treated with affinity with sodium hydroxide of Example 1 was subjected to affinity treatment with acetic acid as in Example 2 (Example 3).
다음은 음이온 고분자 용액으로서, 점도가 80~120cps이고 치환도가 99%인 소듐알지네이트 100g을 물 1.9ℓ에 용해시켜서 투명한 용액을 만든 후 이를 온도 5℃에서 48시간 동안 정치한 다음 물 4ℓ를 첨가하여 소듐알지네이트 수용액을 제조하였다.Next is an anionic polymer solution, 100g of sodium alginate with viscosity of 80 ~ 120cps and 99% substitution is dissolved in 1.9L of water to make a clear solution, which is allowed to stand for 48 hours at 5 ℃ and then 4L of water is added. Sodium alginate aqueous solution was prepared.
또한, 금속염 수용액으로서, 염화칼슘 100g을 물 5ℓ에 용해시켜서 투명한 염화칼슘 수용액을 제조하였다.As a metal salt aqueous solution, 100 g of calcium chloride was dissolved in 5 L of water to prepare a clear aqueous calcium chloride solution.
상기 친화성 처리한 면섬유를 각각 1㎏씩 취하여 상기 소듐알지네이트 수용액 5ℓ에 침지하고 1시간 동안 유지시켜 면섬유 표면에 소듐알지네이트가 도포되도록 한 다음 과량의 소듐알지네이트 수용액은 탈착시켜 제거하고 상온에서 3시간 동안 정치하여 숙성시킨 후 건조기에 넣고 온도 60℃에서 30분 동안 건조하였다.1 kg of each of the affinity treated cotton fibers was immersed in 5 L of the sodium alginate aqueous solution, and maintained for 1 hour so that sodium alginate was applied to the surface of the cotton fiber. Then, the excess sodium alginate aqueous solution was removed by desorption. After standing still and aged, they were put in a dryer and dried at a temperature of 60 ° C. for 30 minutes.
상기 소듐알지네이트가 도포되어 건조된 면섬유를 상온에서 염화칼슘 수용액 5ℓ에 1시간 동안 침지처리하여 소듐알지네이트와 염화칼슘이 결합한 칼슘알지네이트를 형성시켜 고화한 다음 수세 및 건조하였다.The cotton fiber dried by applying the sodium alginate was immersed in 5 L of calcium chloride aqueous solution at room temperature for 1 hour to form calcium alginate combined with sodium alginate and calcium chloride, and then washed and dried.
다음은 상기 표면에 칼슘알지네이트가 형성된 면섬유 1㎏을 취하여 5중량% 농도의 염화칼슘 수용액 5ℓ에 20℃에서 5분 동안 침지시키고 수세한 다음 온도 150℃에서 5분 동안 열처리 및 건조하여, 코어층인 면섬유 표면에 칼슘알지네이트 스킨층을 형성한 스킨-코어 단섬유를 제조하였다.Next, take 1 kg of cotton fiber with calcium alginate formed on the surface, immerse it in 5 L of 5% by weight aqueous calcium chloride solution at 20 ° C. for 5 minutes, wash, and heat-treat and dry at 150 ° C. for 5 minutes. Skin-core short fibers having a calcium alginate skin layer formed on the surface thereof were prepared.
상기 제조된 스킨-코어 단섬유를 전자현미경으로 표면의 피복상태를 관찰하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
The prepared skin-core short fibers were observed on the surface of the surface with an electron microscope, and the results are shown in Table 1 below.
처리 방법Affinity
Processing method
처리조건Affinity
Treatment condition
피복상태surface
Cover
상기 표 1에서, 알칼리 처리와 알칼리와 산의 병행처리시 칼슘알지네이트 스킨층이 면섬유 표면에 고르게 피복처리되었으며, 산 처리만 시행하였을 시는 알칼리 처리와 병행처리보다는 고르지 않았으나 면섬유 표면에 전체적으로 피복되었음을 알 수 있다.
In Table 1, it was found that the calcium alginate skin layer was evenly coated on the surface of the cotton fiber during the alkali treatment and the alkali and the acid treatment, and the entire surface was coated on the surface of the cotton fiber when the acid treatment was only uneven than the alkali treatment. Can be.
<실시예 4~6><Examples 4-6>
상기 실시예 1에서 소듐알지네이트 수용액의 농도를 각각 1중량%(실시예 4), 3중량%(실시예 5), 6중량%(실시예 6)가 되도록 제조하여 상기 친화성 처리한 면섬유를 침지한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스킨-코어 단섬유를 제조하였다.In Example 1, the concentration of the aqueous sodium alginate solution was prepared to be 1 wt% (Example 4), 3 wt% (Example 5), and 6 wt% (Example 6), respectively, to immerse the affinity-treated cotton fibers. Except one, skin-core short fibers were prepared in the same manner as in Example 1.
상기 제조된 스킨-코어 단섬유를 전자현미경으로 관찰하여 스킨층의 두께를 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
The prepared skin-core short fibers were observed with an electron microscope to measure the thickness of the skin layer, and the results are shown in Table 2 below.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 코어층인 면섬유 표면에 피복되는 소듐알지네이트 수용액의 농도가 높을수록 스킨층의 두께가 증가하는 것을 알 수 있으며, 따라서 필요에 따라 음이온 고분자 용액의 농도를 조절함으로써 스킨-코어 섬유의 스킨층 두께를 조절할 수 있다.
As shown in Table 2, it can be seen that as the concentration of the sodium alginate aqueous solution coated on the surface of the cotton fiber as the core layer increases, the thickness of the skin layer increases, and thus, by adjusting the concentration of the anionic polymer solution as necessary, The skin layer thickness of the core fiber can be adjusted.
<실시예 7~11><Examples 7-11>
상기 실시예 1에서 소듐알지네이트 수용액의 농도를 2중량%로 하고, 금속염 수용액으로서 3중량%의 염화칼슘 수용액(실시예 7), 5중량%의 염화칼슘 수용액(실시예 8), 3중량%의 염화아연 수용액(실시예 9), 3중량%의 염화마그네슘 수용액(실시예 10), 3중량%의 염화구리 수용액(실시예 11)을 사용하여, 스킨층으로서 칼슘알지네이트, 아연알지네이트, 마그네슘알지네이트, 구리알지네이트를 형성시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스킨-코어 단섬유를 제조하였다.In Example 1, the concentration of the aqueous sodium alginate solution was 2% by weight, and 3% by weight aqueous calcium chloride solution (Example 7), 5% by weight aqueous calcium chloride solution (Example 8), and 3% by weight zinc chloride as a metal salt aqueous solution. Calcium alginate, zinc alginate, magnesium alginate, magnesium alginate, copper alginate as a skin layer using an aqueous solution (Example 9), 3% by weight aqueous magnesium chloride solution (Example 10), and 3% by weight aqueous copper chloride solution (Example 11) Except for forming a skin-core short fibers in the same manner as in Example 1.
상기 실시예 7~11의 스킨-코어 단섬유를 전자현미경으로 관찰하여 스킨층이 코어층에 결착된 정도를 관찰하였으며, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus, ATCC 6538)과 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae, ATCC 4352)에 대한 정균감소율, 정균활성치 및 살균활성치를 측정하여 평균값을 하기 표 3에 나타내었다.The skin-core short fibers of Examples 7 to 11 were observed by electron microscopy, and the extent of the skin layer bound to the core layer was observed. Staphylococcus aureus (ATCC 6538) and pneumococcus (Klebsiella pneumoniae, ATCC 4352) were observed. The average value of the bactericidal reduction rate, bacteriostatic activity and bactericidal activity was measured for Table 1).
KS K 0693-2001 방법에 따라 대조편과 시험편을 준비한 후, 이들 각각의 생균수(Ma)를 구하고, 18시간 배양 후 시험편의 생균수(Mb)와 대조편의 생균수(Mc)를 구한 후 이들 값을 하기의 식에 대입하여 정균감소율, 정균활성치 및 살균활성치를 계산하였다.
After preparing the control specimens and the test specimens according to the KS K 0693-2001 method, obtain the respective viable cell numbers (Ma), and after 18 hours of incubation, calculate the viable cell number (Mb) and the viable cell number (Mc) of the control specimens. The bacterium reduction rate, bacteriostatic activity and bactericidal activity were calculated by substituting the values into the following formulas.
* 정균감소율(%)=(Mc-Mb)/Mb×100* Bacteriostatic reduction rate (%) = (Mc-Mb) / Mb × 100
* 정균활성치=log Mc-log Mb* Bacteriostatic activity = log Mc-log Mb
* 살균활성치=log Ma-log Mb
* Sterilization activity = log Ma-log Mb
활성치Bacteriostatic
Active value
활성치Sterilization
Active value
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 대부분 스킨층이 코어층에 견고히 결착되어 있었으며, 실시예 10의 경우 약간 미진한 부분이 있으나 친화성 처리로서 알칼리 처리와 산 처리를 병행하거나 음이온 고분자의 농도를 증가하면 해결되는 정도인 것으로 판단된다.As shown in Table 3, most of the skin layer was firmly bound to the core layer, but in the case of Example 10, there was a slightly insignificant portion, but the solution was solved by increasing the concentration of anionic polymer and alkali treatment or acid treatment as affinity treatment. It seems to be enough.
또한, 우수한 항균력을 나타내므로 본 발명의 셀룰로오스를 주성분으로 하는 스킨-코어 섬유를 이용하여 의류 등을 제작할 시 우수한 착용감과 더불어 항균방취 효능을 제공하는 다기능 천연섬유의 제작이 가능할 것으로 기대된다.
In addition, since it exhibits excellent antimicrobial activity, it is expected that the production of a multifunctional natural fiber that provides an antibacterial deodorization effect as well as an excellent fit when manufacturing clothes such as skin-core fibers based on the cellulose of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 스킨-코어 섬유는 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되어 의류에 적용 시 항균성, 항바이러스성 및 소취성의 기능성을 나타내고, 음이온 고분자 염이 셀룰로오스 코어층의 표면에 피복되므로 적은 양의 음이온 고분자 염으로도 그 기능을 최대한 발휘할 수 있으며, 또한 셀룰로오스와 음이온 고분자 간의 친화성을 이용하여 별도의 접착물질을 사용하지 않고도 전면적인 피복성과 충분한 결착 특성을 지닌 스킨-코어 구조를 형성할 수 있다.As described above, the skin-core fiber of the present invention is composed of anionic polymer salts and cellulose, which shows antimicrobial, antiviral and deodorizing functionality when applied to a garment, and the anionic polymer salt is coated on the surface of the cellulose core layer. Even with a small amount of anionic polymer salt, its function can be maximized, and the affinity between cellulose and anionic polymer can be used to form a skin-core structure with full coverage and sufficient binding properties without using a separate adhesive material. can do.
Claims (17)
상기 코어층 표면에, 용매에 해리되어 음이온 성질을 띠는 음이온 고분자가 2가 이상의 금속염과 반응하여 생성된 음이온 고분자 염으로 이루어진 스킨층;이 피복되고,
2가 이상의 금속이온이 전체 중량의 100~10000ppm으로 함유되는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유.A core layer made of cellulose fibers;
A skin layer composed of an anionic polymer salt produced by reacting an anionic polymer dissociated in a solvent with an anionic property and reacting with a divalent or higher metal salt on a surface of the core layer,
A skin-core fiber composed of anionic polymer salt and cellulose, wherein divalent or higher metal ions are contained in an amount of 100 to 10,000 ppm of the total weight.
상기 셀룰로오스는 중합도가 100~20000인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유.The method according to claim 1,
The cellulose is a skin-core fiber composed of anionic polymer salt and cellulose, characterized in that the degree of polymerization of 100 ~ 20000.
상기 코어층의 지름은 0.9~90㎛이고 스킨층의 두께는 0.1~10.0㎛인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유.The method according to claim 1,
The core layer has a diameter of 0.9 ~ 90㎛ and the skin layer is characterized in that the thickness of 0.1 ~ 10.0㎛, skin-core fiber composed of anionic polymer salt and cellulose.
상기 스킨-코어 섬유는 코어층이 80~99중량%이고 스킨층이 1~20중량%인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유.The method according to claim 1,
The skin-core fiber is a skin-core fiber composed of anionic polymer salt and cellulose, characterized in that the core layer is 80 to 99% by weight and the skin layer is 1 to 20% by weight.
상기 음이온 고분자는 중합도가 10~10000이고, 고분자 구조 내의 수소가 금속이온으로 치환되어 고분자 염으로 전환하는 치환도가 95.0~99.9%인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유.The method according to claim 1,
The anionic polymer has a degree of polymerization of 10 to 10000, and a substitution degree for converting hydrogen into polymer ions in a polymer structure to convert into a polymer salt is 95.0 to 99.9%, wherein the skin-core is composed of an anionic polymer salt and cellulose fiber.
상기 음이온 고분자는 알긴산, 알지네이트, 카라기난, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴레이트, 소듐알지네이트, 소듐카르복시메틸셀룰로오스, 소듐폴리아크릴레이트, 소듐폴리메타크릴레이트 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유.The method according to claim 1,
The anionic polymer is selected from alginic acid, alginate, carrageenan, carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid, polyacrylate, polymethacrylic acid, polymethacrylate, sodium alginate, sodium carboxymethyl cellulose, sodium polyacrylate, sodium polymethacrylate. Skin-core fibers composed of anionic polymer salts and cellulose, characterized in that at least one selected.
상기 금속염은 염화칼슘, 황산칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 염화아연, 황산아연, 염화구리, 황산구리, 염화망간, 염화알루미늄, 황산알루미늄 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유.The method according to claim 1,
The metal salt is at least one selected from calcium chloride, calcium sulfate, magnesium chloride, magnesium sulfate, zinc chloride, zinc sulfate, copper chloride, copper sulfate, manganese chloride, aluminum chloride, aluminum sulfate, anionic polymer salt and cellulose Skin-Core Fibers.
용매에 해리되어 음이온 성질을 띠는 음이온 고분자를 물 또는 유기용매에 용해시켜 0.1~10.0중량% 농도의 음이온 고분자 용액을 제조하는 단계;
2가 이상 금속의 금속염을 물에 용해시켜 0.1~10.0중량% 농도의 금속염 수용액을 제조하는 단계;
상기 친화성 처리된 셀룰로오스 섬유를 상기 음이온 고분자 용액에 침지한 다음 건져내고 건조하여 셀룰로오스 섬유 표면에 음이온 고분자를 피복하는 단계; 및
상기 음이온 고분자가 피복된 셀룰로오스 섬유를 상기 금속염 수용액으로 처리하고 수세 및 건조하여 2가 이상의 금속이온이 전체 중량의 100~10000ppm으로 함유되도록 하는 단계;를 포함하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.An affinity treatment step of immersing the cellulose fibers in an aqueous alkali solution, an aqueous acid solution or an aqueous salt solution, followed by washing with water, dehydrating, and drying at room temperature;
Dissolving an anionic polymer having anionic properties by dissolving in a solvent in water or an organic solvent to prepare an anionic polymer solution having a concentration of 0.1 to 10.0% by weight;
Dissolving a metal salt of a divalent or higher metal in water to prepare an aqueous metal salt solution at a concentration of 0.1 to 10.0% by weight;
Immersing the affinity-treated cellulose fiber in the anionic polymer solution, then dipping and drying to coat the anionic polymer on the surface of the cellulose fiber; And
The anionic polymer-coated cellulose fibers are treated with the aqueous metal salt solution, washed with water, and dried to ensure that the divalent or higher metal ions are contained at 100 to 10000 ppm of the total weight. A method of making core fibers.
상기 금속염 수용액으로 처리하고 수세 및 건조하는 단계 이후에, 상기 스킨-코어 섬유를 0.1~10.0중량% 농도의 금속염 수용액에 1~80℃의 온도에서 1분~1시간 동안 침지한 다음 수세하여 건조하거나 또는 150~220℃의 온도에서 1분~1시간 동안 열처리하거나 또는 이 둘을 병행하여 처리하는 단계;가 추가되는 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8,
After the step of treating with the aqueous metal salt solution and washing and drying, the skin-core fibers are immersed in the aqueous metal salt solution of 0.1 ~ 10.0% by weight for 1 minute to 1 hour at a temperature of 1 ~ 80 ℃ and then washed by water or dried Or heat-treating for 1 minute to 1 hour at a temperature of 150-220 ° C. or treating the two in parallel; further comprising the anionic polymer salt and cellulose.
상기 금속염은 염화칼슘, 황산칼슘, 염화마그네슘, 황산마그네슘, 염화아연, 황산아연, 염화구리, 황산구리, 염화망간, 염화알루미늄, 황산알루미늄 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8 or 9,
The metal salt is at least one selected from calcium chloride, calcium sulfate, magnesium chloride, magnesium sulfate, zinc chloride, zinc sulfate, copper chloride, copper sulfate, manganese chloride, aluminum chloride, aluminum sulfate, anionic polymer salt and cellulose Method for producing a skin-core fiber is composed of.
상기 셀룰로오스 섬유는 셀룰로오스의 중합도가 100~20000이고 함수량이 10중량% 이하이며 굵기가 0.9~90.0㎛인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8,
The cellulose fiber has a degree of polymerization of cellulose of 100 to 20000, a water content of 10% by weight or less, and a thickness of 0.9 to 90.0 μm, characterized in that the anionic polymer salt and a method for producing a skin-core fiber composed of cellulose.
상기 알칼리 수용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 산화칼슘, 수산화바륨, 산화바륨 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 0.1~40.0중량% 농도로 함유된 수용액이고,
산 수용액은 초산, 젖산, 개미산, 글리콜산, 수산, 호박산, 프로피온산, 아크릴산, 석신산, 글리콜산, 주석산, 말레인산, 구연산, 글루타민산, 아크릴산 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 0.1~20.0중량% 농도로 함유된 수용액이며,
염 수용액은 초산나트륨, 젖산나트륨, 초산칼륨, 젖산칼륨, 글리콜산나트륨, 글리콜산칼륨, 소듐에톡사이드, 염화나트륨, 염화리튬, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화아연, 염화구리, 염화망간, 소듐티오시아네이트 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 0.1~50.0중량% 농도로 함유된 수용액인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8,
The alkaline aqueous solution is an aqueous solution containing at least one selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, calcium oxide, barium hydroxide, barium oxide in a concentration of 0.1 to 40.0% by weight,
The aqueous acid solution contains at least one selected from acetic acid, lactic acid, formic acid, glycolic acid, hydroxyl acid, succinic acid, propionic acid, acrylic acid, succinic acid, glycolic acid, tartaric acid, maleic acid, citric acid, glutamic acid, and acrylic acid in a concentration of 0.1 to 20.0% by weight. Aqueous solution,
The aqueous salt solution is sodium acetate, sodium lactate, potassium acetate, potassium lactate, sodium glycolate, potassium glycolate, sodium ethoxide, sodium chloride, lithium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, zinc chloride, copper chloride, manganese chloride, sodium At least one selected from the thiocyanate is an aqueous solution containing 0.1 to 50.0% by weight concentration, the method of producing a skin-core fiber composed of an anionic polymer salt and cellulose.
상기의 친화성 처리단계에서의 침지는 1~100℃의 온도에서 1분~1일 동안 실시하는 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8,
Immersion in the affinity treatment step is characterized in that it is carried out for 1 minute to 1 day at a temperature of 1 ~ 100 ℃, a method of producing a skin-core fiber composed of anionic polymer salt and cellulose.
상기 음이온 고분자 용액을 제조하는 단계는 용매에 음이온 고분자를 5~15중량%의 농도로 용해시켜고 1~30℃에서 1일 이상 정치한 다음, 다시 용매를 첨가하여 0.1~10.0중량% 농도로 희석하는 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8,
In the preparing of the anionic polymer solution, the anionic polymer is dissolved in a solvent at a concentration of 5 to 15 wt%, left at 1 to 30 ° C. for at least 1 day, and then diluted with a solvent to add 0.1 to 10.0 wt% concentration. A method of producing a skin-core fiber, comprising an anionic polymer salt and cellulose.
상기 음이온 고분자는 중합도가 10~10000이고, 고분자 구조 내의 수소가 금속이온으로 치환되어 고분자 염으로 전환하는 치환도가 95.0~99.9%인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8,
The anionic polymer has a degree of polymerization of 10 to 10000, and a substitution degree for converting hydrogen into polymer ions in a polymer structure to convert into a polymer salt is 95.0 to 99.9%, wherein the skin-core is composed of an anionic polymer salt and cellulose Method of making fibers.
상기 음이온 고분자는 알긴산, 알지네이트, 카라기난, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴레이트, 소듐알지네이트, 소듐카르복시메틸셀룰로오스, 소듐폴리아크릴레이트, 소듐폴리메타크릴레이트 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8,
The anionic polymer is selected from alginic acid, alginate, carrageenan, carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid, polyacrylate, polymethacrylic acid, polymethacrylate, sodium alginate, sodium carboxymethyl cellulose, sodium polyacrylate, sodium polymethacrylate. A method for producing a skin-core fiber composed of anionic polymer salts and cellulose, which is at least one selected.
상기 유기용매는 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디에틸아세트아미드, 삼불화초산, 삼염화초산, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 글리세롤 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 음이온 고분자 염과 셀룰로오스로 조성되는 스킨-코어 섬유의 제조방법.The method according to claim 8,
The organic solvent is at least one selected from dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, diethylacetamide, trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol, glycerol A method for producing a skin-core fiber composed of an anionic polymer salt and cellulose.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110111370A KR101125253B1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Skin-core fiber comprising anionic polymer salt and cellulose, and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110111370A KR101125253B1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Skin-core fiber comprising anionic polymer salt and cellulose, and method for manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101125253B1 true KR101125253B1 (en) | 2012-03-21 |
Family
ID=46142072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110111370A KR101125253B1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Skin-core fiber comprising anionic polymer salt and cellulose, and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101125253B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102130936B1 (en) * | 2020-03-03 | 2020-07-06 | 주식회사 파이버엔텍 | Process Of Producing Antiviral Alginic Acid Complex Fiber And The Product Thereby |
| KR102255205B1 (en) * | 2021-01-04 | 2021-05-24 | 주식회사 신흥 | Anti-viral, Anti-bacterial, Anti-fungal, And Deodorization Low Pressure Melamine Sheet Board And Manufacturing Method Thereof |
| KR20220078761A (en) | 2020-12-03 | 2022-06-13 | 이규철 | Thermal fabric, method for preparing thereof, and functional thermal products |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000015931A (en) * | 1996-05-24 | 2000-03-15 | 로날드 디. 맥크레이 | Ferroelectric fibers and applications therefor |
| KR20010022988A (en) * | 1997-08-18 | 2001-03-26 | 야마모토 카즈모토 | Polyester fiber and fabric prepared therefrom |
| KR20070100913A (en) * | 2005-02-04 | 2007-10-12 | 아웃래스트 테크날러지스 인코포레이티드 | Multi-component fibers having enhanced reversible thermal properties and methods of manufacturing thereof |
-
2011
- 2011-10-28 KR KR1020110111370A patent/KR101125253B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000015931A (en) * | 1996-05-24 | 2000-03-15 | 로날드 디. 맥크레이 | Ferroelectric fibers and applications therefor |
| KR20010022988A (en) * | 1997-08-18 | 2001-03-26 | 야마모토 카즈모토 | Polyester fiber and fabric prepared therefrom |
| KR20070100913A (en) * | 2005-02-04 | 2007-10-12 | 아웃래스트 테크날러지스 인코포레이티드 | Multi-component fibers having enhanced reversible thermal properties and methods of manufacturing thereof |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102130936B1 (en) * | 2020-03-03 | 2020-07-06 | 주식회사 파이버엔텍 | Process Of Producing Antiviral Alginic Acid Complex Fiber And The Product Thereby |
| KR20220078761A (en) | 2020-12-03 | 2022-06-13 | 이규철 | Thermal fabric, method for preparing thereof, and functional thermal products |
| KR102255205B1 (en) * | 2021-01-04 | 2021-05-24 | 주식회사 신흥 | Anti-viral, Anti-bacterial, Anti-fungal, And Deodorization Low Pressure Melamine Sheet Board And Manufacturing Method Thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10550511B2 (en) | Antimicrobial cellulose fiber and fabric comprising multiple antimicrobial cellulose fibers | |
| CA2669438C (en) | Nanosilver coated bacterial cellulose | |
| CN106978721A (en) | A kind of preparation method of long-acting antibiotic textile | |
| CN104294583A (en) | Preparation method of composite functional fabric with antimicrobial, anti-ultraviolet, deodorization and self-cleaning functions | |
| Roy et al. | Chitosan-based sustainable textile technology: process, mechanism, innovation, and safety | |
| CN105613506A (en) | Haloamine/quaternary ammonium olefin antibacterial agent and application of antibacterial agent to biodegradable nanofiber material | |
| WO2021232870A1 (en) | Copper-containing, antimicrobial and antiviral non-woven fabric and preparation method therefor | |
| DE112013007131T5 (en) | Process for treating textiles during wet washing | |
| KR101125253B1 (en) | Skin-core fiber comprising anionic polymer salt and cellulose, and method for manufacturing the same | |
| CN1054413C (en) | Processing method for antisectic and deodorant textile material and its products | |
| CN108004762B (en) | Antibacterial silk product with nano-copper and preparation method thereof | |
| CN109774282A (en) | A kind of fire resisting antibacterial type Curtain cloth and preparation method thereof | |
| Arif et al. | Synthesis of nanomaterials and their applications in textile industry | |
| CN113802203A (en) | Preparation method of plant-based antibacterial regenerated cellulose fiber | |
| CN113737344B (en) | Antibacterial and deodorant spandex-covered yarn | |
| JP6101429B2 (en) | Multifunctional regenerated cellulose fiber, fiber structure containing the same, and production method thereof | |
| CN113293604B (en) | Antibacterial and hydrophilic non-woven fabric and preparation method and application thereof | |
| EP2756846A1 (en) | Antimicrobial cellulose material and process of its production | |
| KR102181905B1 (en) | Manufacturing method of Tissue for inhibiting Dye Transfer during laundering and Tissue manufactured by the method | |
| CN105239380A (en) | Antibacterial mildew-resistant textile and preparation method thereof | |
| JP5912761B2 (en) | Deodorized regenerated cellulose fiber, fiber structure using the same, and production method thereof | |
| US9924714B2 (en) | Impregnatable matrix of plant, animal or synthetic origin or mixtures of same, containing a uniformly distributed antimicrobial compound, method for impregnating said matrix with a compound, and use thereof in the production of antimicrobial elements | |
| RASLAN et al. | Recent advances in plasma/nanoparticles treatments of textile fibers | |
| JP2005213686A (en) | Fiber material containing regenerated cellulose fiber | |
| KR20130007771A (en) | Antimicrobial hybrid short fibers comprising polymer complex and cellulose |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150302 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160318 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180302 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190304 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200302 Year of fee payment: 9 |