KR101233818B1 - 그래핀이 처리된 섬유의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 그래핀을 섬유에 효과적으로 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 그래핀 산화물을 제조하는 단계; 상기 그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계; 그래핀 산화물 처리된 섬유를 환원시키는 단계; 및 환원된 섬유를 수세 및 건조하는 단계를 포함하는 그래핀을 섬유에 효과적으로 처리하는 방법을 제공한다.

Description

그래핀이 처리된 섬유의 제조 방법{Method for Preparing the Fiber Treated by Graphene}
본 발명은 그래핀을 섬유에 효과적으로 처리하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 간단한 공정으로 그래핀을 섬유에 처리하여 전기전도성, 소취성 및 항균성 등이 우수한 섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.
그래핀은 탄소 원자들이 육각형 벌집 모양의 격자구조를 이루는 2차원 구조의 탄소 동소체로, 그 두께가 하나의 원자 크기이다. 흑연은 이러한 그래핀들이 층층이 쌓여 있는 구조이며, 그래핀 제조의 출발 물질이 된다. 그래핀은 전기적, 열적, 기계적 특성이 우수하며, 이러한 특성들로 인해 도전재료, 전자파 차폐재료, 태양전지, 고분자 복합재료 등에 응용되고 있다.
한국공개특허 제2010-0080803호에서는 카본 나노튜브 또는 카본 나노혼이 표면에 부착한 섬유를 포함하여 형성된 시트형상물에 대해서 개시하고 있다. 상기 특허에서는 카본 나노튜브 또는 카본 나노혼이 응집하지 않고 균일하게 분산된 상태로 섬유의 표면에 부착되도록 하는 공정을 제공한다. 하지만, 상기 특허는 계면활성제를 사용하여 카본 나노튜브를 분산시키는 공정이 필수적으로 요구되어, 전반적으로 공정이 복잡하고 균일한 분산도 쉽지 않다는 문제점이 있다. 또한 상기 특허에 사용된 카본 나노튜브는 면 전체가 둥글게 말린 곡면 형태를 갖기 때문에 섬유와 카본 나노튜브 사이의 결합을 유지하기가 상대적으로 어렵다.
한편, 그래핀은 그 크기가 수십 나노에서 수백 나노이며, 카본 나노튜브에 비해 가로 세로 비율이 비교적 일정하고 미세한 판상 형태이기 때문에 섬유와의 결합이 상대적으로 견고하다. 그래핀을 복합재료 또는 필라멘트 방사에 적용하는 기존 방식을 살펴보면, 제조가 완료된 파우더 상태의 그래핀을 다시 용액에 계면 활성제 등으로 분산시켜서 사용하는데, 균일한 분산이 어렵고 공정이 복잡하다는 문제점이 있다. 따라서 본 발명에서는 그래핀 제조가 완료되기 이전 단계의 균일한 분산성을 갖는 그래핀 산화물을 별도의 분산 공정 없이 그대로 섬유에 균일하게 처리하고, 그 이후에 환원시키는 공정을 이용하여, 그래핀을 섬유에 효과적으로 처리하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 그래핀을 섬유에 효과적으로 처리하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 그래핀 산화물을 제조하는 단계; 상기 그래핀 산화물을 양이온화된 섬유에 처리하는 단계; 그래핀 산화물로 처리된 섬유를 환원시키는 단계; 및 환원된 섬유를 수세 및 건조하는 단계를 포함하는 그래핀을 섬유에 효과적으로 처리하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 양이온화된 섬유는 4급 암모늄염으로 섬유를 처리하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 환원단계는 히드라진, 요오드산, 황화수소, 수소화붕소나트륨, 디메틸히드라진 및 하이드로퀴논으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 환원제를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 섬유는 셀룰로스계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 아크릴계 섬유, 아라미드계 섬유, 폴리에스터계 섬유, 양모 섬유 및 실크 섬유로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 섬유는 원면, 슬라이버, 조사, 실, 편성물, 직물 및 부직포로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법은 간단한 공정으로 섬유에 그래핀을 처리할 수 있고, 이렇게 제조된 섬유는 전기전도성, 소취성 및 항균성 등이 우수하다.
도 1은 본 발명에 따른 그래핀을 섬유에 처리하는 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 그래핀 처리된 면직물의 SEM 사진이다.
본 발명은 그래핀을 섬유에 효과적으로 처리하는 방법을 제공한다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 그래핀을 섬유에 처리하는 공정을 개략적으로 나타낸 도식도이다. 도 1을 보면, 그래핀 산화물을 제조하는 단계(S11); 그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계(S12); 그래핀 산화물로 처리된 섬유를 환원시키는 단계(S13); 환원된 섬유를 수세 및 건조하는 단계(S14)로 이루어진다.
본 발명의 방법에 따르면, 먼저 그래핀 산화물을 제조한다(S11).
그래핀 산화물은 흑연 프레이크, 팽창형 흑연 또는 고배향 열분해 흑연을 사용하여 산화-환원법으로 제조할 수 있다. 구체적으로는 흑연을 황산(H2SO4)에 넣은 후 반응기의 온도가 20℃가 넘지 않도록 유지하면서, 과망간산칼륨(KMnO4)을 첨가하여 30 내지 40℃에서 60 내지 120분 동안 교반하고, 교반시 탈이온수를 분할하여 추가한다.
다음으로 탈이온수와 과산화수소를 추가하여 용액이 황금색으로 변색될 때까지 교반한다. 이후 필터 페이퍼를 이용하여 여과하고, 필터 페이퍼에 수집된 페이스트를 진공 건조시킨다. 진공 건조된 페이스트를 다시 탈이온수에 넣고 초음파 분산시키면, 그래핀 산화물을 포함하는 분산액이 제조된다.
다음으로 상기 그래핀 산화물을 섬유에 처리한다(S12).
본 발명에서는 그래핀 산화물을 섬유에 처리하기 전에 전처리 공정을 실시한다. 전처리 공정으로서 4급 암모늄염계 및 양이온성 물질 등을 염색기를 이용하여 50~70℃에서 30분 동안 섬유에 처리하여, 섬유 표면이 양전하를 띄도록 한다. 다음으로 4급 암모늄염 또는 양이온성 물질 등으로 처리한 섬유를 그래핀 산화물과 함께 염색기에 넣고, 70~90℃에서, 60분 동안 처리한다. 상기 4급 암모늄염으로는 알킬트리메틸 암모늄클로라이드, 알킬디메틸벤질암모늄클로라이드, 알킬디메틸메타아릴 암모늄클로라이드, 트리클로로디하이드록시프로필트리메틸암모늄클로라이드 등을 사용할 수 있다.
상기에서 제조된 그래핀 산화물은 별도의 처리가 없이도 그대로 음전하를 띄고 있기 때문에 4급 암모늄염계 및 양이온성 물질 등으로 처리하여 양전하를 띄는 섬유에 용이하게 흡착된다.
다음으로 그래핀 산화물로 처리된 섬유를 환원시키고(S13), 수세 및 건조공정(S14)을 거쳐서 최종적으로 그래핀이 처리된 섬유를 제조한다.
환원공정(S13)은 그래핀 산화물로 처리된 섬유와 환원제를 염색기에 넣고 100~150℃에서 40 내지 90분간 환원처리를 실시한다. 환원공정 완료 후, 탈이온수로 수세하고 24시간 동안 50~80℃에서 진공 건조시키면, 그래핀으로 처리된 섬유가 제조된다. 상기 환원 공정은 섬유에 전기적 특성을 포함한 기타 특성을 부여하기 위한 공정으로서, 상기 환원제로는 히드라진, 요오드산, 황화수소, 수소화붕소나트륨, 디메틸히드라진, 하이드로퀴논 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 그래핀으로 처리하는 섬유는 셀룰로스계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 아크릴계 섬유, 아라미드계 섬유, 폴리에스터계 섬유, 양모 섬유 및 실크 섬유 등을 들 수 있다. 또한 원면, 슬라이버, 조사, 실, 편성물, 직물, 또는 부직포 형태도 가능하다.
이하에서는 실시예를 들어서 본 발명을 상세하게 설명하지만, 아래의 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
- 처리 시료 : 면 직물, 번수 Ne 16, 경사밀도 92올/inch, 위사밀도 54올/inch
그래핀 산화물 제조 단계
흑연파우더 25g을 황산(H2SO4) 500mL에 넣고 교반한다. 이때 온도가 20℃가 넘지 않도록 한다. 다음으로 KMnO4 50g을 첨가한다. 반응기의 온도를 35℃로 유지하면서 120분 간 교반한다. 교반하는 동안 탈이온수를 1000mL를 분할하여 추가한다. 다음으로 탈이온수 3L와 30%의 H2O2 50mL를 추가하고, 용액이 황금색으로 변색될 때까지 교반한다. 이후 필터 페이퍼를 이용하여 여과시키고, 필터페이퍼에 수집된 페이스트를 60℃에서 진공 건조시킨다. 진공 건조되어 필터 페이퍼에 수집된 페이스트를 다시 탈이온수에 넣고 초음파 분산시키면, 그래핀 산화물을 포함하는 분산액이 제조된다.
그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계
면 직물에 그래핀 산화물을 처리하기 전에 전처리공정을 실시한다. 정련 표백시킨 면 직물을 탈이온수와 캐치온화제인 Superfix((주)대영화학 제조)가 들어있는 IR　염색기 포트에 넣고 60℃에서 30분 간 처리하여 양이온화된 직물을 제조한다. 다음으로 양이온화된 면 직물을 그래핀 산화물과 함께 IR 염색기 포트에 넣고 80℃에서 60분 간 처리한다.
그래핀 산화물 처리된 섬유의 환원처리 단계
그래핀 산화물로 처리된 면 직물과 히드라진 모노하이드레이트 (hydrazine monohydrate)를 IR 염색기 포트에 넣고 120℃에서 60분간 환원처리를 실시한다.
수세 및 건조 단계
환원공정 완료 후, 탈이온수로 수세하고 60℃에서 24시간 동안 진공 건조시키면, 그래핀 처리가 완료된다. 제조된 그래핀 처리된 면섬유의 SEM 사진을 도 2에 나타내었다. 도 2를 보면, 그래핀이 면직물의 표면에 균일하게 분산되어 있는 것을 알 수 있다.
실시예 2
- 처리 시료 : 리오셀 직물, 번수 Ne 16, 경사밀도 96올/inch, 위사밀도 56올/inch
그래핀 산화물 제조 단계
흑연파우더 25g을 황산(H2SO4) 500mL에 넣고 교반한다. 이때 온도가 20℃가 넘지 않도록 한다. 다음으로 KMnO4 50g을 첨가한다. 반응기의 온도를 35℃로 유지하면서 120분 간 교반한다. 교반하는 동안 탈이온수를 1000mL를 분할하여 추가한다. 다음으로 탈이온수 3L와 30%의 H2O2 50mL를 추가하고, 용액이 황금색으로 변색될 때까지 교반한다. 이후 필터 페이퍼를 이용하여 여과시키고, 필터페이퍼에 수집된 페이스트를 60℃에서 진공 건조시킨다. 진공 건조되어 필터 페이퍼에 수집된 페이스트를 다시 탈이온수에 넣고 초음파 분산시키면, 그래핀 산화물을 포함하는 분산액이 제조된다.
그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계
리오셀 직물에 그래핀 산화물을 처리하기 전에 전처리공정을 실시한다. 정련 표백시킨 리오셀 직물을 탈이온수와 캐치온화제인 Superfix((주)대영화학 제조)가 들어있는 IR　염색기 포트에 넣고 60℃에서 30분 간 처리하여 양이온화된 직물을 제조한다. 다음으로 양이온화된 리오셀 직물을 그래핀 산화물과 함께 IR 염색기 포트에 넣고 80℃에서 60분 간 처리한다.
그래핀 산화물 처리된 섬유의 환원처리 단계
그래핀 산화물로 처리된 리오셀 직물과 히드라진 모노하이드레이트 (hydrazine monohydrate)를 IR 염색기 포트에 넣고 120℃에서 60분간 환원처리를 실시한다.
수세 및 건조 단계
환원공정 완료 후, 탈이온수로 수세하고 60℃에서 24시간 동안 진공 건조시키면, 그래핀 처리가 완료된다.
실시예 3
- 처리 시료 : 나일론 직물, 70D/24F, 경사밀도 104올/inch, 위사밀도 86올/inch
그래핀 산화물 제조 단계
흑연파우더 25g을 황산(H2SO4) 500mL에 넣고 교반한다. 이때 온도가 20℃가 넘지 않도록 한다. 다음으로 KMnO4 50g을 첨가한다. 반응기의 온도를 35℃로 유지하면서 120분 간 교반한다. 교반하는 동안 탈이온수를 1000mL를 분할하여 추가한다. 다음으로 탈이온수 3L와 30%의 H2O2 50mL를 추가하고, 용액이 황금색으로 변색될 때까지 교반한다. 이후 필터 페이퍼를 이용하여 여과시키고, 필터페이퍼에 수집된 페이스트를 60℃에서 진공 건조시킨다. 진공 건조되어 필터 페이퍼에 수집된 페이스트를 다시 탈이온수에 넣고 초음파 분산시키면, 그래핀 산화물을 포함하는 분산액이 제조된다.
그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계
나일론 직물에 그래핀 산화물을 처리하기 전에 전처리공정을 실시한다. 정련 표백시킨 나일론 직물을 탈이온수와 캐치온화제인 Superfix((주)대영화학 제조)가 들어있는 IR　염색기 포트에 넣고 60℃에서 30분 간 처리하여 양이온화된 직물을 제조한다. 다음으로 양이온화된 나일론 직물을 그래핀 산화물과 함께 IR 염색기 포트에 넣고 80℃에서 60분 간 처리한다.
그래핀 산화물 처리된 섬유의 환원처리 단계
그래핀 산화물로 처리된 나일론 직물과 히드라진 모노하이드레이트 (hydrazine monohydrate)를 IR 염색기 포트에 넣고 120℃에서 60분간 환원처리를 실시한다.
수세 및 건조 단계
환원공정 완료 후, 탈이온수로 수세하고 60℃에서 24시간 동안 진공 건조시키면, 그래핀 처리가 완료된다.
실시예 4
- 처리 시료 : 폴리에스터 직물, 75D/24F, 경사밀도 102올/inch, 위사밀도 80올/inch
그래핀 산화물 제조 단계
흑연파우더 25g을 황산(H2SO4) 500mL에 넣고 교반한다. 이때 온도가 20℃가 넘지 않도록 한다. 다음으로 KMnO4 50g을 첨가한다. 반응기의 온도를 35℃로 유지하면서 120분 간 교반한다. 교반하는 동안 탈이온수를 1000mL를 분할하여 추가한다. 다음으로 탈이온수 3L와 30%의 H2O2 50mL를 추가하고, 용액이 황금색으로 변색될 때까지 교반한다. 이후 필터 페이퍼를 이용하여 여과시키고, 필터페이퍼에 수집된 페이스트를 60℃에서 진공 건조시킨다. 진공 건조되어 필터 페이퍼에 수집된 페이스트를 다시 탈이온수에 넣고 초음파 분산시키면, 그래핀 산화물을 포함하는 분산액이 제조된다.
그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계
폴리에스터 직물에 그래핀 산화물을 처리하기 전에 전처리공정을 실시한다. 정련 표백시킨 폴리에스터 직물을 탈이온수와 캐치온화제인 Superfix((주)대영화학 제조)가 들어있는 IR　염색기 포트에 넣고 60℃에서 30분 간 처리하여 양이온화된 직물을 제조한다. 다음으로 양이온화된 폴리에스터 직물을 그래핀 산화물과 함께 IR 염색기 포트에 넣고 80℃에서 60분 간 처리한다.
그래핀 산화물 처리된 섬유의 환원처리 단계
그래핀 산화물로 처리된 폴리에스터 직물과 히드라진 모노하이드레이트 (hydrazine monohydrate)를 IR 염색기 포트에 넣고 120℃에서 60분간 환원처리를 실시한다.
수세 및 건조 단계
환원공정 완료 후, 탈이온수로 수세하고 60℃에서 24시간 동안 진공 건조시키면, 그래핀 처리가 완료된다.
실시예 5
- 처리 시료 : 아크릴 편성물, Ne 20, 싱글저지
그래핀 산화물 제조 단계
흑연파우더 25g을 황산(H2SO4) 500mL에 넣고 교반한다. 이때 온도가 20℃가 넘지 않도록 한다. 다음으로 KMnO4 50g을 첨가한다. 반응기의 온도를 35℃로 유지하면서 120분 간 교반한다. 교반하는 동안 탈이온수를 1000mL를 분할하여 추가한다. 다음으로 탈이온수 3L와 30%의 H2O2 50mL를 추가하고, 용액이 황금색으로 변색될 때까지 교반한다. 이후 필터 페이퍼를 이용하여 여과시키고, 필터페이퍼에 수집된 페이스트를 60℃에서 진공 건조시킨다. 진공 건조되어 필터 페이퍼에 수집된 페이스트를 다시 탈이온수에 넣고 초음파 분산시키면, 그래핀 산화물을 포함하는 분산액이 제조된다.
그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계
아크릴 편성물에 그래핀 산화물을 처리하기 전에 전처리공정을 실시한다. 정련 표백시킨 아크릴 편성물을 탈이온수와 캐치온화제인 Superfix((주)대영화학 제조)가 들어있는 IR　염색기 포트에 넣고 60℃에서 30분 간 처리하여 양이온화된 편성물을 제조한다. 다음으로 양이온화된 아크릴 편성물을 그래핀 산화물과 함께 IR 염색기 포트에 넣고 80℃에서 60분 간 처리한다.
그래핀 산화물 처리된 섬유의 환원처리 단계
그래핀 산화물로 처리된 아크릴 편성물과 히드라진 모노하이드레이트 (hydrazine monohydrate)를 IR 염색기 포트에 넣고 120℃에서 60분간 환원처리를 실시한다.
수세 및 건조 단계
환원공정 완료 후, 탈이온수로 수세하고 60℃에서 24시간 동안 진공 건조시키면, 그래핀 처리가 완료된다.
실시예 6
- 처리 시료 : 양모 직물, 경사 번수 Nm 2/100, 위사 번수 Nm 1/50
그래핀 산화물 제조 단계
흑연파우더 25g을 황산(H2SO4) 500mL에 넣고 교반한다. 이때 온도가 20℃가 넘지 않도록 한다. 다음으로 KMnO4 50g을 첨가한다. 반응기의 온도를 35℃로 유지하면서 120분 간 교반한다. 교반하는 동안 탈이온수를 1000mL를 분할하여 추가한다. 다음으로 탈이온수 3L와 30%의 H2O2 50mL를 추가하고, 용액이 황금색으로 변색될 때까지 교반한다. 이후 필터 페이퍼를 이용하여 여과시키고, 필터페이퍼에 수집된 페이스트를 60℃에서 진공 건조시킨다. 진공 건조되어 필터 페이퍼에 수집된 페이스트를 다시 탈이온수에 넣고 초음파 분산시키면, 그래핀 산화물을 포함하는 분산액이 제조된다.
그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계
양모 직물에 그래핀 산화물을 처리하기 전에 전처리공정을 실시한다. 정련 표백시킨 양모 직물을 탈이온수와 캐치온화제인 Superfix((주)대영화학 제조)가 들어있는 IR　염색기 포트에 넣고 60℃에서 30분 간 처리하여 양이온화된 직물을 제조한다. 다음으로 양이온화된 양모 직물을 그래핀 산화물과 함께 IR 염색기 포트에 넣고 80℃에서 60분 간 처리한다.
그래핀 산화물 처리된 섬유의 환원처리 단계
그래핀 산화물로 처리된 양모 직물과 히드라진 모노하이드레이트 (hydrazine monohydrate)를 IR 염색기 포트에 넣고 120℃에서 60분간 환원처리를 실시한다.
수세 및 건조 단계
환원공정 완료 후, 탈이온수로 수세하고 60℃에서 24시간 동안 진공 건조시키면, 그래핀 처리가 완료된다.
실시예 7
- 처리 시료 : DuPont Nomex 직물, 번수 Ne 16, 경사밀도 90올/inch, 위사밀도 52올/inch
그래핀 산화물 제조 단계
흑연파우더 25g을 황산(H2SO4) 500mL에 넣고 교반한다. 이때 온도가 20℃가 넘지 않도록 한다. 다음으로 KMnO4 50g을 첨가한다. 반응기의 온도를 35℃로 유지하면서 120분 간 교반한다. 교반하는 동안 탈이온수를 1000mL를 분할하여 추가한다. 다음으로 탈이온수 3L와 30%의 H2O2 50mL를 추가하고, 용액이 황금색으로 변색될 때까지 교반한다. 이후 필터 페이퍼를 이용하여 여과시키고, 필터페이퍼에 수집된 페이스트를 60℃에서 진공 건조시킨다. 진공 건조되어 필터 페이퍼에 수집된 페이스트를 다시 탈이온수에 넣고 초음파 분산시키면, 그래핀 산화물을 포함하는 분산액이 제조된다.
그래핀 산화물을 섬유에 처리하는 단계
메타 아라미드 직물에 그래핀 산화물을 처리하기 전에 전처리공정을 실시한다. 정련 표백시킨 메타 아라미드 직물을 탈이온수와 캐치온화제인 Superfix((주)대영화학 제조)가 들어있는 IR　염색기 포트에 넣고 60℃에서 30분 간 처리하여 양이온화된 직물을 제조한다. 다음으로 양이온화된 메타 아라미드 직물을 그래핀 산화물과 함께 IR 염색기 포트에 넣고 80℃에서 60분 간 처리한다.
그래핀 산화물 처리된 섬유의 환원처리 단계
그래핀 산화물로 처리된 메타 아라미드 직물과 히드라진 모노하이드레이트 (hydrazine monohydrate)를 IR 염색기 포트에 넣고 120℃에서 60분간 환원처리를 실시한다.
수세 및 건조 단계
환원공정 완료 후, 탈이온수로 수세하고 60℃에서 24시간 동안 진공 건조시키면, 그래핀 처리가 완료된다.
< 전기전도성 >
실시예에 따라 그래핀을 섬유에 처리하였으며, Fluke사의 8846A Multi-Tester로 전기전도성을 측정하였으며, 비저항(Ωcm) 값은 샘플 및 처리조건에 따라 104 ~ 105 범위에서 결과가 나왔다. 측정 결과는 아래 표 1에 나타내었다.
섬유 면 리오셀 나일론 폴리에스터 아크릴 양모 메타
아라미드
비저항
(Ωcm)		 104~105 104~105 104~105 105 104~105 105 104~105
< 마찰대전압 >
실시예에 따라 그래핀을 섬유에 처리하였으며, KS K 0555B에 따라 마찰대전압을 측정하였으며, 측정 결과는 표 2와 같다.
섬유 면 리오셀 나일론 폴리에스터 아크릴 양모 메타
아라미드
마찰
대전압
(Volt)		 5.0 7.0 12.0 24.0 16.0 26.0 15.0
< 소취성 >
실시예에 따라 그래핀을 섬유에 처리하였으며, 일본섬유평가기술협의회 JTETC 검지관법(암모니아 가스에 대한 흡착성)에 따라 소취성을 측정하였으며, 측정 결과는 표 3과 같다.
섬유 면 리오셀 나일론 폴리에스터 아크릴 양모 메타
아라미드
암모니아 농도 감소율(%) 95.9 95.2 93.6 90.4 92.7 93.2 94.4
< 항균성 >
실시예에 따라 그래핀을 섬유에 처리하였으며, JIS L 1902에 따라 항균성을 측정하였으며, 측정 결과는 표 4와 같다.
섬유 면 리오셀 나일론 폴리
에스터		 아크릴 양모 메타
아라미드
감소값
(%)		 황색
포도상구균		 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9
폐렴균 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9

Claims (5)

  1. 그래핀 산화물을 제조하는 단계;
    상기 그래핀 산화물을 양이온화된 섬유에 처리하는 단계;
    그래핀 산화물로 처리된 섬유를 환원시키는 단계; 및
    환원된 섬유를 수세 및 건조하는 단계를 포함하는 그래핀이 처리된 섬유의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 양이온화된 섬유는 4급 암모늄염으로 섬유를 처리하여 제조하는 것을 특징으로 하는 그래핀이 처리된 섬유의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 환원단계는 히드라진, 요오드산, 황화수소, 수소화붕소나트륨, 디메틸히드라진 및 하이드로퀴논으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 환원제를 이용하는 것을 특징으로 하는 그래핀이 처리된 섬유의 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 섬유는 셀룰로스계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 아크릴계 섬유, 아라미드계 섬유, 폴리에스터계 섬유, 양모 섬유 및 실크 섬유로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 그래핀이 처리된 섬유의 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 섬유는 원면, 슬라이버, 조사, 실, 편성물, 직물, 및 부직포로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 그래핀이 처리된 섬유의 제조 방법.
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