KR101466281B1 - Process for preparing polymer yarn containing conductive copper compound - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도전성 구리 미립자 제조방법 및 이를 함유한 폴리머 원사에 관한 것으로, 구리 미립자를 폴리머에 혼합 용융방사하여 원사를 제조함으로써 공기 중에서의 산화 안정성을 보유함과 동시에 용융방사에 견딜 수 있는 내열성을 확보할 수 있으며, 항균, 방취, 소취, 항바이러스 및 항곰팡이성 등의 특성을 부여함과 동시에 정전기 제거기능을 제공하고, 기능이 부가된 원사의 반영구적인 성능 지속 및 유지 사용이 가능한 도전성 구리 미립자 제조방법 및 이를 함유한 폴리머 원사를 제공하기 위한 것으로서, 그 기술적 구성은, 도전성 구리 미립자 제조방법에 있어서, 구리산염(Copper Acid Salt) 수용액에 대하여 산화 및 환원 반응을 동시에 수행하여 분말형태의 도전성 구리 미립자를 제조하는 단계; 구리 미립자를 폴리프로필렌, 폴리에스터, 나일론, 폴리에틸렌 중 선택된 어느 1종 이상에 컴파운딩한 후 건조/결정화하여 마스터 배치하는 단계; 및 구리 미립자가 투입된 마스터 배치로 폴리머 원사를 시스코아 방사, 모노 복합 방사, 모노 방사 제조하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing conductive copper fine particles and a polymer yarn containing the copper fine particles. The present invention relates to a method for producing conductive copper fine particles and a method for manufacturing the conductive copper fine particles by mixing and fusing copper fine particles with a polymer to produce a yarn to secure oxidation stability in the air, And provides electrostatic removing function while imparting properties such as antibacterial, deodorant, deodorant, antiviral and anti-fungal properties, and is capable of sustaining semi-permanent performance of functionally added yarn and maintaining sustainable use of conductive copper fine particles The present invention also provides a method for producing a conductive copper microparticle, which comprises the steps of simultaneously conducting oxidation and reduction reactions on an aqueous copper salt solution to form conductive fine copper particles ; Compounding copper microparticles into at least one selected from among polypropylene, polyester, nylon and polyethylene, followed by drying / crystallizing and masterbatching; Preparing a polymer yarn with a masterbatch into which copper microparticles have been introduced, the method comprising: And a control unit.

Description

도전성 구리 미립자를 포함하는 합성섬유의 제조방법{Process for preparing polymer yarn containing conductive copper compound}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a process for preparing a synthetic fiber containing conductive copper microparticles,

본 발명은 도전성 구리 미립자를 포함하는 합성섬유의 제조방법 및 이의 방법으로 제조된 원사에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기 중에서 산화 안정성 및 열적 안정성을 갖으며, 항균, 방취, 소취, 항바이러스 및 항곰팡이성을 확보할 수 있는 도전성 구리 미립자를 포함하는 합성섬유의 제조방법 및 이의 방법으로 제조된 원사에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing synthetic fibers comprising conductive copper fine particles and a yarn produced by the method. More particularly, the present invention relates to a method for producing synthetic fibers comprising conductive copper fine particles, and more particularly to a yarn having oxidation stability and thermal stability in air, A method for producing synthetic fibers including conductive copper fine particles capable of securing moldability, and a yarn produced by the method.

일반적으로, 합성섬유(Synthetic Fiber : 合成纖維)는 합성고분자 섬유를 지칭하는 것으로서, 화학적 방법에 의하여 중합된 합성고분자를 원료로 하는 섬유를 말한다.Generally, Synthetic Fiber (Synthetic Fiber) refers to synthetic polymer fibers, and refers to fibers made from synthetic polymers polymerized by chemical methods.

이러한 합성섬유는 통상 전기저항이 높은 절연체로 이루어지기 때문에 사용과정에서 다량의 정전기가 발생함과 동시에 정전기 장해를 일으킨다.Such synthetic fibers are usually made of an insulator having a high electrical resistance, so that a large amount of static electricity is generated during use and an electrostatic discharge is caused.

이로 인해, 합성섬유에서 발생되는 정전기는 불가피한 것으로 받아들여졌으나, 섬유 및 고분자 공학의 발달로 인해 절연체인 유기고분자로 만들어진 섬유의 전기전도도를 일정 수준으로 끌어올림으로써 그 동안 난제였던 합성섬유의 정전기 발생 문제를 줄일 수 있는 가능성을 열어놓았으나, 아직 대량 생산이나 경제성을 확보하지 못한 수준에 머물러 있다.As a result, static electricity generated from synthetic fibers is considered to be inevitable. However, due to the development of fiber and polymer engineering, the electric conductivity of fibers made of an organic polymer, which is an insulator, is raised to a certain level, It has opened up the possibility of reducing the problem, but it is still not at the level of mass production or economic efficiency.

한편, 합성섬유 중 전기가 통하는 섬유의 경우, 그 전도도의 수준에 따라 방전성 섬유(대전방지성 섬유 : Anti-Static Fiber) 및 도전성 섬유(또는, 전도성 섬유 : Conductive Fiber)로 나눌 수 있으며, 방전성 섬유는 정전기가 생성되지 않도록 생성된 정전기를 외부로 방출시키는 기능을 갖는 섬유이고, 도전성 섬유는 도체와 같이 전기가 통하는 기능을 갖는 섬유를 말한다.
On the other hand, in the case of the fibers through which electricity passes through the synthetic fibers, the fibers can be divided into a conductive fiber (antistatic fiber) and a conductive fiber (or a conductive fiber) depending on the level of the conductivity. The conductive fiber is a fiber having a function of discharging the generated static electricity to the outside so that static electricity is not generated, and the conductive fiber is a fiber having a function of electricity such as a conductor.

상술한 바와 같은, 방전성 섬유 및 도전성 섬유의 제조방법은, 섬유 내부에 방전성 또는 도전성 물질을 투입하여 방전 및 도전 기능을 부여하는 제조방법과 제조된 섬유에 방전성 및 도전성 물질을 후처리하여 방전 및 도전 기능을 부여하는 제조방법으로 구분할 수 있다.The method for producing the conductive fibers and the conductive fibers as described above is a production method for imparting discharge and conductive functions by injecting a conductive material or a conductive material into the fibers and a method for post- And a manufacturing method of imparting a discharge and a conductive function.

여기서, 방전성 섬유 및 도전성 섬유의 제조방법 중 금속과 같은 도전성 물질을 섬유의 표면에 피복시켜 섬유에 도전성을 부여하는 제조방법은, 진공증착법(Vacuum Deposition)이나, 스퍼터링(Sputtering)법 등의 금속을 섬유 표면에 부착시키는 방법이 있으며, 이에 비해 덜 정교하지만 비전해 도금법(Electroless Plating)이 사용되기도 하였다.Here, in the manufacturing method of the conductive fiber and the conductive fiber, a conductive material such as metal is coated on the surface of the fiber to impart conductivity to the fiber. The conductive material may be a metal such as a vacuum deposition method, a sputtering method, Is attached to the surface of the fiber. On the other hand, electroplating plating is used although less sophisticated.

이러한 방식으로 제조된 섬유의 경우, 촉감이 거칠고, 외관이 금속성을 갖기 때문에 의류용으로는 부적합하여 주로 산업용 또는 부직포로 사용된다.The fibers produced in this manner are unsuitable for garments because they are rough and have a metallic appearance and are mainly used for industrial or nonwoven fabrics.

한편, 방전성 섬유 및 도전성 섬유의 제조방법 중 섬유 내부에 도전성 또는 방전성 물질을 투입하는 제조방법은, 도전성 물질을 방사하는 과정에서 섬유 내에 투입하는 방식으로서, 도전성 섬유를 제조하는데 널리 사용되는 방법이다.On the other hand, in the manufacturing method of the conductive fiber and the conductive fiber, the manufacturing method of injecting the conductive or dielectric material into the fiber is a method of putting into the fiber in the process of spinning the conductive material, to be.

여기서, 도전성 물질로는 카본 블랙(Carbon Black), 운모(Mica) 또는 활석(Talc) 등이 사용되며, 도전성 물질의 종류, 투입량 뿐만 아니라, 그 형상에 의해서도 섬유의 도전성이 영향을 받게 된다.Carbon black, Mica, talc, or the like is used as the conductive material, and the conductivity of the fiber is influenced not only by the kind and amount of the conductive material but also by the shape thereof.

이때, 카본 블랙 등을 포함하는 도전성 및 방전성 섬유는 흑색을 띠게 되어 용도에 제한을 받기 때문에 복합 방사법을 이용하여 외관상으로 도전성 물질이 노출되지 않도록 하는 한편, 은 또는 구리 등의 금속(Metal) 또는 금속 산화물(Metal Oxides)을 사용하기도 한다.At this time, since the conductive and dielectric fibers including carbon black have a black color, they are limited in their application, so that the conductive material is not apparently exposed using a complex spinning method, and a metal such as silver or copper Metal oxides may also be used.

그러나, 구리 및 알루미늄은 미세입자가 공기와의 접촉에 의해 쉽게 산화되고, 이로 인해 빠른 시간내에 도전성이 상실되며, 은(Ag)은 도전성이 우수하여 선호도가 높으나 쉽게 산화되어 흑색으로 변색되며 또한 가격이 지나치게 비싸서 실제 이를 적용하기는 어렵다는 문제점이 있었다.
However, copper and aluminum are easily oxidized by contact with air due to the contact of fine particles with the air, and thus the conductivity is lost in a short period of time. Silver (Ag) is excellent in conductivity and high in preference, Which is too expensive to apply in practice.

한편, 근래 들어 정전기 제거 기능에 더하여 더욱 위생적이며, 건강적인 제품으로 소비자의 요구가 다양화되고 있으며, 일상 생활 환경의 청결성이나, 쾌적성을 추구하게 되었다.On the other hand, in recent years, in addition to the function of removing static electricity, the hygienic and healthful products have diversified the needs of consumers, and pursue the cleanliness and comfort of the daily living environment.

즉, 섬유제품을 착용하면, 땀, 피지 및 때 등 인체의 피부를 통하여 배출되는 대사노폐물이 섬유 표면에 부착되고, 의복이 오염되어 비위생적이 되며, 오염이 부착된 피복과 같은 섬유 제품에서는 악취가 발생함과 더불어, 보온성이나 통기성이 저하하고, 흡습성이 증가하며, 착용감이 나쁘게 되고, 피부에 상존하는 세균이나, 외부로터 부착된 미생물은 섬유에 부착된 인간의 노폐물이나, 오염 물질 등의 유기화합물을 소화 분해시켜 휘발성 악취 물질을 발생하기 때문에 섬유 제품 상에서의 미생물의 증식을 억제하고, 악취의 발생을 방지하기 위한 항균방취가공에 의해 섬유제품을 제조한다.Namely, when a textile product is worn, metabolic waste discharged through human skin such as sweat, sebum, and sebum attaches to the surface of the fiber, contamination of clothing becomes unsanitary, and in a textile product such as a cloth with contamination, Microorganisms existing on the skin or microorganisms adhered to the outer surface of the skin are likely to be contaminated with human waste substances adhered to the fibers and organic compounds such as pollutants and the like Is decomposed by digestion to generate volatile odor substances. Therefore, the fiber product is produced by antibacterial deodorization to prevent the growth of microorganisms on the fiber product and to prevent the generation of odor.

또한, 악취 성분을 물리화학적 및 바이오메틱법으로 흡착하거나, 분해하여 무취화시키는 소취가공의 요구도 증대되고 있는 실정이다.In addition, there is a growing demand for deodorizing processes for adsorbing odorous components by physicochemical and biometic methods, or decomposing and smelling them.

그러나, 이러한 소비자의 요구가 다양화됨에 따라 섬유에서의 정전기 제거와 항균, 방취, 소취 및 항박테리아 기능을 동시에 부여하는 기술이 제안되고 있으나, 그 기능의 부족 또는 경제성으로 인해 상용화되지 못하고 있는 실정이다.
However, as the demands of such consumers have diversified, technologies for removing static electricity from the fibers and imparting antibacterial, deodorizing, deodorizing and antibacterial functions have been proposed, but they have not been commercialized due to their lack of functions or economical efficiency .

한편, 섬유 내에 항균제를 혼입가공하는 방법은, 섬유 속으로 항균제를 혼입하여 중합하고, 중합 종료 후 용융라인에서 방사구금 직전의 기본 고분자에 혼입 및 방사원액에 혼입하여 가공한다.On the other hand, in the method of mixing the antimicrobial agent in the fiber, the antimicrobial agent is mixed into the fiber and polymerized. After completion of the polymerization, the fiber is mixed in the basic polymer just before spinning and mixed in the spinning solution.

여기서, 용융방사에서는 열분해를 하지 않도록 일반적으로 내열성이 강한 항균제(무기계화합물)을 사용하고, 이 처리 농도를 높게 한 마스터칩을 방사구금 직전에 주입 및 혼합하고 있다.Here, in the melt spinning, an antimicrobial agent (inorganic compound) generally having high heat resistance is used so as not to cause thermal decomposition, and a master chip having a high treatment concentration is injected and mixed just before spinning and detaching.

한편, 습식방사에 사용되는 항균제는 무기계 화합물(단체 금속미립자나, 금속 이온 함유 제올라이트 등)이나, 유기계 화합물이 있다.On the other hand, the antimicrobial agent used for the wet spinning is an inorganic compound (such as a metal fine particle or a metal ion containing zeolite) or an organic compound.

이들에 대한 대표적인 가공법은 고분자 원료와 항균제를 혼합한 방사원액을 유기 용제 속에 방사하여 증열처리하는 방법이 있으며, 상술한 바와 같은 가공법은 합성섬유의 제조단계에서 제올라이트 등의 골격에 은(Ag)과 같은 성분이 이온결합되어 함유된 것을 용융방사 가능한 폴리에스터나 나일론 폴리머 속에 혼입 방사하여 섬유 내부에 항균제를 함유하도록 하고 있다.A representative processing method for them is a method of spinning a spinning solution mixed with a polymer raw material and an antimicrobial agent in an organic solvent to increase heat treatment. In the above-described processing method, silver (Ag) and The same component is ionically bound and incorporated into melt-spinnable polyester or nylon polymer to contain an antimicrobial agent in the fiber.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 구리 미립자를 폴리머에 혼합 용융방사하여 원사를 제조하는 것으로 공기 중에서의 산화 안정성을 보유함과 동시에 용융방사에 견딜 수 있는 내열성을 확보할 수 있으며, 항균, 방취, 소취, 항바이러스 및 항곰팡이성을 확보함과 동시에 정전기 자가 제거기능을 제공하고, 기능이 부가된 원사의 반영구적인 성능 지속 및 유지 사용이 가능한 도전성 구리 미립자 제조방법 및 이를 함유한 폴리머 원사및 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of the Invention The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a yarn by mixing and spinning copper fine particles with a polymer to secure oxidation stability in the air and to secure heat resistance The present invention relates to a method for producing conductive copper microparticles which can provide antistatic self-eliminating function while securing antibacterial, deodorizing, deodorizing, antiviral and antifungal properties, And to provide a polymeric yarn and a nonwoven fabric containing the same.

또한, 본 발명은, 제전사, 소모사 및 방모사, 부직포 등에 정전기 제거기능을 부여함과 동시에 부직포 등에 구리가 갖는 항균, 방취, 소취, 항바이러스 및 항곰팡이성 등의 특성을 부여할 수 있는 도전성 구리 미립자 제조방법 및 이를 함유한 폴리머 원사및 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a method for producing a copper foil, which is capable of imparting an electrostatic removing function to a warrior, a worsted yarn, a woolen yarn, a woolen yarn, a nonwoven fabric and the like, And to provide a polymer yarn and a nonwoven fabric containing the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 도전성 구리 미립자를 포함하는 합성섬유의 제조방법에 있어서, 구리산염(Copper Acid Salt) 수용액에 대하여 산화 및 환원 반응을 동시에 수행하여 분말형태의 도전성 구리 미립자를 제조하는 단계; 상기 구리 미립자를 폴리프로필렌, 폴리에스터, 나일론 및 폴리에틸렌 중 선택된 1종 또는 2종 이상에 컴파운딩한 후 건조/결정화하여 마스터 배치하는 단계; 및 상기 구리 미립자가 투입된 마스터 배치로 폴리머 원사를 시스코아 방사 또는 혼합 방사 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing synthetic fibers comprising conductive copper microparticles, comprising the steps of simultaneously performing an oxidation and reduction reaction on an aqueous solution of copper salt (copper salt) Producing fine particles; Compounding the copper microparticles into one or more selected from among polypropylene, polyester, nylon and polyethylene, followed by drying / crystallizing and masterbatching; And producing the polymer yarn by spinning or mixing the polymer yarn with the master batch containing the copper microparticles.

여기서, 구리산염 수용액은 질산구리(Cu(NO3)2), 황산구리(CuSO4) 및 염화구리(CuCl2)로부터 선택된 적어도 어느 1종 이상으로 이루어진다.Here, the aqueous solution of the copper salt is at least one selected from among copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ), copper sulfate (CuSO 4 ) and copper chloride (CuCl 2 ).

그리고, 구리산염 수용액은 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite), 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride), 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA), 염화팔라듐(Palladium Chloride), 마그네슘(Magnesium), 글리옥산(Glyoxylic Acid) 중 선택된 1종 이상과 반응시켜 구리 미립자를 제조한다.In addition, the aqueous solution of the copper salt may contain at least one selected from the group consisting of sulfamic acid, sodium hypophosphite, sodium borohydride, ethylenediamine tetra-acetic acid (EDTA), palladium chloride, Magnesium, and glyoxylic acid to produce copper microparticles.

이때, 상기 구리 미립자를 제조 시 차인산나트륨(Sodium hypophosphite) 및 수소화붕소나트륨(Sodium borohydride) 대신에 하이드로퀴논(hydroquinone), 히드라진(hydrazine) 및 포르말린(formalin) 중 적어도 어느 1종 이상이 사용된다.At this time, at least one of hydroquinone, hydrazine and formalin is used in place of sodium hypophosphite and sodium borohydride in producing the copper microparticles.

본 발명은 합성섬유의 제조방법에 의하여 제조된 합성섬유 및 이를 포함하는 부직포를 제공한다.The present invention provides synthetic fibers prepared by the method for producing synthetic fibers and a nonwoven fabric comprising the synthetic fibers.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 공기 중에서의 산화 안정성을 보유함과 동시에 용융방사에 견딜 수 있는 내열성을 확보할 수 있으며, 정전기 제거기능을 보유함과 동시에 항균, 방취, 소취, 항바이러스 및 항곰팡이성을 확보가 가능하고, 기능이 부가된 원사의 반영구적인 성능 지속 및 유지 사용이 가능하며, 기존의 제전 및 항균 원사보다 월등한 경제성을 확보할 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention having such a constitution as described above is capable of maintaining oxidation stability in the air, ensuring heat resistance capable of enduring melt spinning, having a function of removing static electricity, It is possible to secure deodorant, antiviral and antifungal properties, and to maintain the semi-permanent performance of the functional yarn and to maintain and use it, and to achieve superior economical efficiency compared to conventional antistatic and antibacterial yarns You can.

또한, 본 발명은, 제전사, 소모사, 방모사 및 부직포 등에 혼합하여 사용 시 항균, 방취, 소취, 항바이러스, 항곰팡이성 및 정전기 제거기능을 부여하고, 구리의 살균작용으로 병원의 감염 방지시트, 가운, 붕대 등의 위생구 및 일반적인 의복 뿐만 아니라, 전투복 등의 특수용도 의복에 적용이 가능하며, 냄새 제거 및 항균 양말, 신발 라이닝, 공조용 필터, 냉난방기 필터 및 자동차 에어필터 등 기타 용구에도 적용이 가능함과 동시에 Antifouling 성능을 활용하여 해양 산업용 가두리어망, 정치망어망 등으로 그 용도를 확장시킬 수 있다는 등의 효과를 거둘 수 있다.In addition, the present invention provides antibacterial, deodorant, deodorizing, antiviral, antifungal and antistatic functions when mixed with an antistatic agent, a worsted yarn, a woolen wool and a nonwoven fabric, It can be applied not only to sanitary gloves such as gowns and bandages but also to special purpose clothes such as combat uniforms. It is also applicable to deodorizing and other items such as antibacterial socks, shoes lining, air conditioning filters, air conditioner filters and automobile air filters. It is possible to utilize the antifouling performance and to expand its use to the marine industrial net and the net net.

도 1은 본 발명에 의한 도전성 구리 미립자 제조방법을 나타내는 흐름도,1 is a flow chart showing a method for producing conductive copper fine particles according to the present invention,

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below may be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 도전성 합성섬유의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a flow chart showing a method for producing conductive synthetic fibers according to the present invention.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 도전성 구리 미립자 제조방법은 화학 침전법으로 구리산염(Copper Acid Salt) 수용액에 대하여 산화 및 환원 반응을 동시에 수행하여 분말형태의 도전성 구리 미립자를 제조한다.As shown in the drawing, the method for producing conductive copper microparticles according to the present invention produces conductive copper microparticles in the form of powder by simultaneously performing oxidation and reduction reactions on an aqueous copper salt solution by a chemical precipitation method.

여기서, 상기 구리산염(Copper Acid Salt) 수용액을 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite), 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride), 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA), 염화팔라듐(Palladium Chloride), 마그네슘(Magnesium), 글리옥산(Glyoxylic Acid) 중 선택된 1종 이상과 반응시켜 구리 미립자를 제조한다.Herein, the aqueous copper salt solution may be mixed with sulfamic acid, sodium hypophosphite, sodium borohydride, ethylenediamine tetra-acetic acid (EDTA), chloride Copper is reacted with at least one selected from the group consisting of Palladium Chloride, Magnesium, and Glyoxylic Acid to produce copper microparticles.

이때, 상기 구리산염 수용액의 산화 및 환원 이온 상태는 설파믹산(Sulfamic Acid)을 pH 조정액으로 사용하여 구리금속 이온에 반응성을 갖도록 한다. At this time, the oxidation and reduction ion states of the aqueous copperate solution are reacted with copper metal ions using sulfamic acid as a pH adjusting solution.

즉, 상기 구리산염 수용액의 구리금속 이온이 반응성을 갖도록 반응 시간을 길게 유지하기 위해 설파믹산(Sulfamic Acid)을 pH 조정액으로 투입한다.That is, to maintain the reaction time so that the copper metal ion of the copper citrate aqueous solution has reactivity, sulfamic acid is added to the pH adjusting solution.

이때, 상기 pH 조정액은 수소이온 지수인 pH를 3 내지 4로 조절하여 투입하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the pH adjustment liquid is adjusted by adjusting pH to 3 to 4, which is a hydrogen ion index.

그 다음, 상기 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite), 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride)을 이용해 구리산염 수용액의 구리금속 이온에 전자를 부여하여 금속으로 환원시킨다.Then, electrons are added to the copper metal ions of the copper citrate aqueous solution by using the above sodium hypophosphite and sodium borohydride to reduce them to metal.

즉, 구리금속 이온의 표면적이 커질 경우, 표면 에너지의 활성이 증가하고, 이로 인해 산소의 흡착력이 커지는 것을 방지하기 위하여 상기 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite), 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride)을 이용해 구리산염 수용액의 구리금속 이온에 전자를 부여하여 금속으로 환원시킴으로써 구리금속 이온에 환원 반응성을 부여한다.That is, when the surface area of the copper metal ion is increased, in order to increase the activity of the surface energy and thereby prevent the increase of the adsorption capacity of oxygen, the sodium hypophosphite, sodium borohydride, An electron is given to the copper metal ion of the aqueous solution and is reduced to a metal, thereby giving a reduction reactivity to the copper metal ion.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 구리산염 수용액을 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite), 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride), 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA), 염화팔라듐(Palladium Chloride), 마그네슘(Magnesium), 글리옥산(Glyoxylic Acid) 중 선택된 1종 이상과 반응시켜 구리 미립자를 제조하도록 이루어져 있으나, 구리산염 수용액의 구리금속 이온에 환원성을 부여하여 구리금속 이온이 공기와의 접촉에 의해 산화되어 시간이 흘러감에 따라 도전성이 저하되고, 항균 및 소취 기능이 상실되는 것을 방지할 수 있다면, 상기 차인산나트륨(Sodium hypophosphite) 및 수소화붕소나트륨(Sodium borohydride) 대신에 하이드로퀴논(hydroquinone), 히드라진(hydrazine) 및 포르말린(formalin) 중 적어도 어느 1종 이상이 사용되는 것도 가능하다.In one embodiment of the present invention, the aqueous solution of the copper salt is reacted with a reducing agent such as sulfamic acid, sodium hypophosphite, sodium borohydride, ethylenediamine tetra-acetic acid (EDTA) The present invention relates to a method for producing copper microparticles by reacting at least one selected from the group consisting of Palladium Chloride, Magnesium and Glyoxylic Acid to produce copper microparticles, (Sodium borohydride) instead of sodium hypophosphite and sodium borohydride as long as it is oxidized by the contact with the electrolyte solution and can be prevented from deteriorating in conductivity and antibacterial and deodorizing function as time goes by, It is also possible to use at least one of hydroquinone, hydrazine and formalin.

한편, 상기 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA)은 구리산염 수용액의 구리금속 이온 상태에서 단분산 미립자 분말형태인 구리 미립자를 만들기 위하여 투입되되, 상기 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA)으로 이온의 세기 및 입자의 전하를 조절한다.The ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) is added to make copper microparticles in the form of monodispersed fine particles in the copper metal ion state of the aqueous copperate solution. Ethylene Diamine Tetraacetic acid (Ethylene Diamine Tetra- Acetic acid (EDTA) controls ionic strength and particle charge.

그리고, 상기 염화팔라듐(Palladium Chloride)을 촉매로 투입하여 수율을 높인다. 즉, 강한 양성을 지닌 염화팔라듐(Palladium Chloride)을 촉매로 투입하여 구리 미립자의 수율을 향상시킨다.Then, the palladium chloride (Palladium Chloride) is added as a catalyst to increase the yield. That is, a strong positive palladium chloride (Palladium Chloride) is added as a catalyst to improve the yield of copper microparticles.

그 다음, 상기 구리 미립자에 마그네슘(Magnesium) 및 글리옥산(Glyoxylic Acid)을 투입하여 활성 상태에서 비활성 상태로 전환시켜 산화물이 침적되는 것을 방지한다.Magnesium and glyoxylic acid are then added to the copper microparticles to convert them from the active state to the inactive state to prevent the oxides from being deposited.

상기한 바와 같이, 상기 구리산염 수용액을 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite), 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride), 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA), 염화팔라듐(Palladium Chloride), 마그네슘(Magnesium), 글리옥산(Glyoxylic Acid) 중 선택된 1종 이상과 반응시키거나, 상기 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite), 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride), 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA), 염화팔라듐(Palladium Chloride), 마그네슘(Magnesium), 글리옥산(Glyoxylic Acid)을 상기 구리산염 수용액에 순차적으로 반응시켜 공기 중 산화 안정성을 갖는 구리 미세 분말형태의 구리 미립자를 얻는다.As described above, when the aqueous solution of the copper salt is reacted with sulfuric acid (Sulfamic Acid), sodium hypophosphite, sodium borohydride, ethylenediamine tetra-acetic acid (EDTA), palladium chloride (Sulfamic Acid), Sodium Hypophosphite, Sodium Borohydride, and Ethylene Glyoxylic Acid), at least one selected from the group consisting of Palladium Chloride, Magnesium, Glyoxylic Acid, (EDTA), palladium chloride, magnesium, and glyoxylic acid are successively reacted with an aqueous copper salt solution to prepare copper fine powder having oxidation stability in air Copper microparticles are obtained.

이렇게 석출된 구리 미립자를 세척 및 건조하여 평균 직경이 0.5 내지 10인 구형의 분말형태인 구리 미립자를 얻을 수 있다.
The precipitated copper microparticles are washed and dried to obtain copper microparticles in the form of spherical powder having an average diameter of 0.5 to 10.

여기서, 상기 구리산염 수용액은 질산구리(Cu(NO3)2), 황산구리(CuSO4) 및 염화구리(CuCl2)로부터 선택된 적어도 어느 1종 이상의 염을 사용한다.Here, the at least one salt selected from the group consisting of copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ), copper sulfate (CuSO 4 ) and copper chloride (CuCl 2 ) is used as the aqueous copper salt solution.

상기 구리 미립자를 폴리프로필렌, 폴리에스터, 나일론, 폴리에틸렌 중 선택된 1종 이상에 컴파운딩한 후 건조/결정화하고, 폴리머에 투입하여 마스터 배치를 제조하며, 상기 구리 미립자가 투입된 마스터 배치로 폴리머 원사를 시스코아 방사 또는 방사하여 제조한다. 방사시 전체 원사 중량 대비 구리 미립자의 함량은 1 내지 10 중량 %가 바람직하다. 구리미립자의 함량이 1 중량% 미만이면 항균성 및 소취성이 떨어지고, 10 중량%를 초과하면 제사성 및 경제성이 떨어진다. 시스코아 형태로 방사시 시스영역에서 전체 원사 중량 대비 구리 미립자의 함량은 1 내지 20 중량 %가 바람직하다. 구리미립자의 함량이 1 중량% 미만이면 항균성 및 소취성이 떨어지고, 20 중량%를 초과하면 제사성 및 경제성이 떨어진다.
The copper microparticles are compounded into at least one selected from among polypropylene, polyester, nylon and polyethylene, followed by drying / crystallizing and charging the polymer into a polymer to prepare a master batch. The polymer yarn is fed into the master batch It is manufactured by spinning or spinning. The content of copper fine particles relative to the total weight of yarn during spinning is preferably 1 to 10% by weight. When the content of the copper fine particles is less than 1% by weight, the antibacterial property and the deodorant property are deteriorated. When the content is more than 10% by weight, the formability and economical efficiency are deteriorated. The content of copper fine particles relative to the total weight of the yarn in the sheath region in the case of the radiation in the form of Cisco is preferably 1 to 20% by weight. When the content of the copper fine particles is less than 1% by weight, the antibacterial property and the deodorant property are deteriorated. When the content is more than 20% by weight, the formability and economical efficiency are lowered.

이때, 상기 구리 미립자와 폴리머의 마스터 배치 제조 시 150 내지 360 온도 범위에서 제조한다.At this time, the masterbatch of the copper microparticles and the polymer is prepared at a temperature ranging from 150 to 360 ° C.

상기한 바와 같이, 상기 구리산염(Copper Acid Salt) 수용액을 화학 침전법으로 산화 및 환원 반응을 동시에 진행하여 얻은 구리 미립자를 폴리에스터, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리우레탄수지로 이루어지는 폴리머에 용융혼합함으로써 산화가 발생되지 않고, 1010Ω·㎝ 이하의 전기비저항으로 인해 제전성을 갖으며, 또한 구리이온의 작용으로 인해 항균, 방취, 소취, 항바이러스, 항곰팡이성을 확보할 수 있다.
As described above, the copper microparticles obtained by conducting the oxidation and reduction reaction simultaneously by the chemical precipitation method of the aqueous copper salt solution are melt-mixed into a polymer composed of polyester, nylon, polyethylene and polyurethane resin, It has antistatic properties due to electrical resistivity of 10 10 Ω · ㎝ or less, and can also achieve antibacterial, deodorizing, deodorizing, antiviral and antifungal properties due to the action of copper ions.

이하, 본 발명에 의한 도전성 구리 미립자 제조공정을 설명한다.Hereinafter, the process for producing conductive copper microparticles according to the present invention will be described.

먼저, 산화 및 환원 반응을 수행하기 위한 구리산염 수용액을 반응조 내에 투입한다.First, an aqueous copper salt solution for carrying out the oxidation and reduction reaction is introduced into the reactor.

그리고, 상기 반응조 내에 각 반응물을 투입한 후 대략 60 내지 80의 온도로 승온시켜 그 온도를 유지한다.Then, after the reactants are charged into the reaction vessel, the temperature is raised to a temperature of about 60 to 80, and the temperature is maintained.

바람직하게는, 상기 반응조 내에 각 반응물의 투입 후 70로 승온시킨 후 그 온도를 유지한다.Preferably, the temperature of the reaction vessel is maintained after the temperature of the reaction vessel has been increased to 70 after the addition of the reactants.

상기한 바와 같이, 상기 반응조 내에 각 반응물을 투입하여 승온시킨 후 대략 150 내지 250 RPM으로 교반하면서 약 100분 동안 반응시킨다.As described above, each reaction product is charged into the reaction tank, and after the temperature is raised, the reaction is carried out for about 100 minutes while stirring at about 150 to 250 RPM.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 반응조 내에 투입된 각 반응물을 150 내지 250 RPM으로 교반하면서 약 100분 동안 반응시키도록 이루어져 있으나, 상기 반응조 내에 투입된 각 반응물을을 200 RPM으로 교반하면서 약 100분 동안 반응시키도록 이루어지는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, each reaction product charged into the reaction tank is reacted for about 100 minutes while stirring at 150 to 250 RPM. However, each reaction product introduced into the reaction tank is reacted for about 100 minutes with stirring at 200 RPM .

그 다음, 대략 20분에 걸쳐서 저속으로 냉각하고, 대략 pH 7까지 수세한 후 원심 탈수하며, 대략 150의 오븐에서 건조하여 분말형태의 구리 미립자를 얻는다.
Then, it is cooled at low speed for approximately 20 minutes, rinsed to approximately pH 7, centrifugally dehydrated, and dried in an oven of approximately 150 to obtain copper microparticles in powder form.

이하, 본 발명에 의한 도전성 구리 미립자 제조방법에 따른 바람직한 실시예를 설명한다. 단, 하기에 제시하는 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 이에 한정하지 아니한다. 본 발명의 실시예에서 제조된 도전성 구리 미립자 제조가 함유된 폴리머 원사의 제전, 항균, 방취, 소취, 항바이러스 및 항곰팡이성 원사의 성능 평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
Hereinafter, preferred embodiments of the conductive copper fine particle manufacturing method according to the present invention will be described. It is to be understood, however, that the present invention is not limited thereto. Antimicrobial, deodorant, deodorization, antiviral and antifungal yarn production of the polymer yarn containing the conductive copper fine particles prepared in the examples of the present invention were evaluated in the following manner.

- 제전성(도전성)- Antistatic (conductive)

도전성은 필름의 선 저항으로 결정했으며, 절연저항 측정기(일본 HIOKI-3288)를 이용하였으며, 온도 23℃, 상대습도 60%, 인가전압 500V의 조건하에서 원사의 선저항(Ω·㎝)을 측정하였다.
The line resistance (Ω · cm) of the yarn was measured under conditions of a temperature of 23 ° C., a relative humidity of 60%, and an applied voltage of 500 V, and the conductivity was determined by the line resistance of the film, and an insulation resistance meter (HIOKI-3288, .

- 마찰 대전압- Friction Voltage

마찰대전압(B법), Volt
Friction Voltage (Method B), Volt

시험조건 - 온도 : 20±2℃Test conditions - Temperature: 20 ± 2 ℃

상대습도 : 40±2℃ RHRelative humidity: 40 ± 2 ℃ RH

마찰포 : KS K 0905에 규정된 면포 및 모포
Friction foil: Cotton and blankets specified in KS K 0905

- 항균성 실험 조건- Antimicrobial activity

사용한 균 : 황색포도상구균 Staphylococcus aureus (ATCC 6538)Strain used: Staphylococcus aureus (ATCC 6538)

폐렴균 Klebsiella pneumoniae (ATCC 4352)            Pneumococcus Klebsiella pneumoniae (ATCC 4352)

사용 비이온계면활성제 : TWEEN 80 (0.05%)Use nonionic surfactant: TWEEN 80 (0.05%)

증식값 : 대조구의 증식값 (Mb/Ma=31.6 이상일때 유효)Growth value: Growth value of control (valid when Mb / Ma = 31.6 or higher)

정균감소값(S) : log Mb - log Mc (무가공시료에 대한 가공시료의 생균수의 차)Bacteriostatic reduction value (S): log Mb - log Mc (difference in the number of viable cells of the processed sample relative to the unprocessed sample)

정균감소율(%) : (Mb-Mc)×100/MbBacterial reduction rate (%): (Mb-Mc) x 100 / Mb

Ma : 대조편의 접종 직후 생균수           Ma: Number of living bacteria immediately after inoculation of control flap

Mb : 대조편의 18시간 배양후 생균수           Mb: Number of viable cells after 18 hours incubation of control pieces

Mc : 시료의 18시간 배양후 생균수
Mc: Number of viable cells after 18 hours of sample culture

- 소취성 실험 조건- Deodorizing test conditions

일본 섬유평가기술협의회 시험법(JTETC) : 5L의 테트라백에 10cm×10cm의제시 시료를 넣고, 초기농도로 조정한 가스 3L를 주입한 후 2시간 후 가스농도를 검지관으로 측정한다.(사용검지관 : 암모니아 3La)
Japan Textile Evaluation Technology Test Method (JTETC): A 10 cm × 10 cm test sample is placed in a 5 L tetra bag, and 3 L of the gas adjusted to the initial concentration is injected. After 2 hours, the gas concentration is measured with a detection tube Detector tube: Ammonia 3La)

실시예 1Example 1

상온 약 25에서 질산구리(Cu(NO3)2) 결정 분말 50g을 증류수 200g에 용해하여 질산구리 수용액을 얻는다.At about room temperature, 50 g of copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ) crystal powder is dissolved in 200 g of distilled water to obtain a copper nitrate aqueous solution.

그리고, 반응조에 질산구리 수용액을 넣고, 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite)을 25g, 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride)을 0.3g, 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA)을 1g, 염화팔라듐(Palladium Chloride)을 5cc, 마그네슘(Magnesium)을 1g 및 글리옥산(Glyoxylic Acid)을 0.5g 투입한다.Then, 25 g of Sulfamic Acid, Sodium Hypophosphite, 0.3 g of Sodium Borohydride, 0.1 g of Ethylene Diamine Tetra-Acetic Acid (EDTA) was added to the reaction tank, ), 5 cc of Palladium Chloride, 1 g of Magnesium and 0.5 g of Glyoxylic Acid.

이때, 상기 반응조의 온도를 70까지 상승시킨 후 상승된 온도를 유지하고, 200RPM으로 교반하면서 100분간의 반응시간을 갖는다.At this time, the temperature of the reactor is raised to 70, and the temperature is maintained at an elevated temperature, and the reaction time is 100 minutes while stirring at 200 RPM.

그 후, 20분에 걸쳐서 서온하고, pH 7까지 수세한 다음, 원심탈수한 후에 150에서 오븐으로 건조하여 분말형태의 구리 미립자를 얻는다.Thereafter, it is warmed for 20 minutes, rinsed to a pH of 7, centrifugally dehydrated and then dried in an oven at 150 to obtain copper microparticles in powder form.

이어서, 상기한 바와 같은 제조방법에 의해 얻은 구리 미립자 및 폴리프로필렌을 20 : 80 중량 비율로 트윈스크루 혼합기를 사용하여 마스트배치를 제조한다. 상기 제조된 마스트배치를 사용하여 시스코어 형태의 원사를 제조한다. 이때 원사의 시스 영역은 구리 미립자가 10 중량% 함유된 폴리프로필렌 원사로 이루어지며, 코어 영역은 구리미립자가 0 중량% 함유된 100% 폴리프로필렌으로 이루어진다.
Subsequently, the copper microparticles and the polypropylene obtained by the above-described production method were prepared in a 20:80 weight ratio using a twin screw mixer. A yarn in the form of a sheath core is produced using the mast batch prepared above. At this time, the sheath region of the yarn is made of a polypropylene yarn containing 10% by weight of copper fine particles, and the core region is made of 100% polypropylene containing 0% by weight of copper fine particles.

실시예 2Example 2

상온 약 25에서 질산구리(Cu(NO3)2) 결정 분말 50g을 증류수 200g에 용해하여 질산구리 수용액을 얻는다.At about room temperature, 50 g of copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ) crystal powder is dissolved in 200 g of distilled water to obtain a copper nitrate aqueous solution.

그리고, 반응조에 질산구리 수용액을 넣고, 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite)을 25g, 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride)을 0.3g, 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA)을 1g, 염화팔라듐(Palladium Chloride)을 5cc, 마그네슘(Magnesium)을 1g 및 글리옥산(Glyoxylic Acid)을 0.5g 투입한다.Then, 25 g of Sulfamic Acid, Sodium Hypophosphite, 0.3 g of Sodium Borohydride, 0.1 g of Ethylene Diamine Tetra-Acetic Acid (EDTA) was added to the reaction tank, ), 5 cc of Palladium Chloride, 1 g of Magnesium and 0.5 g of Glyoxylic Acid.

이때, 상기 반응조의 온도를 70까지 상승시킨 후 상승된 온도를 유지하고, 200RPM으로 교반하면서 100분간의 반응시간을 갖는다.At this time, the temperature of the reactor is raised to 70, and the temperature is maintained at an elevated temperature, and the reaction time is 100 minutes while stirring at 200 RPM.

그 후, 20분에 걸쳐서 서온하고, pH 7까지 수세한 다음, 원심탈수한 후에 150에서 오븐으로 건조하여 분말형태의 구리 미립자를 얻는다.Thereafter, it is warmed for 20 minutes, rinsed to a pH of 7, centrifugally dehydrated and then dried in an oven at 150 to obtain copper microparticles in powder form.

이어서, 상기한 바와 같은 제조방법에 의해 얻은 구리 미립자 및 폴리프로필렌을 20 : 80 중량 비율로 트윈스크루 혼합기를 사용하여 마스트배치를 제조한다. 상기 제조된 마스트배치를 사용하여 시스코어 형태의 원사를 제조한다. 이때 원사의 시스 영역은 구리 미립자가 7 중량% 함유된 폴리프로필렌 원사로 이루어지며, 코어 영역은 구리미립자가 0 중량% 함유된 100% 폴리프로필렌으로 이루어진다.
Subsequently, the copper microparticles and the polypropylene obtained by the above-described production method were prepared in a 20:80 weight ratio using a twin screw mixer. A yarn in the form of a sheath core is produced using the mast batch prepared above. At this time, the sheath region of the yarn is made of a polypropylene yarn containing 7% by weight of copper fine particles, and the core region is made of 100% polypropylene containing 0% by weight of copper fine particles.

실시예 3Example 3

상온 약 25에서 질산구리(Cu(NO3)2) 결정 분말 50g을 증류수 200g에 용해하여 질산구리 수용액을 얻는다.At about room temperature, 50 g of copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ) crystal powder is dissolved in 200 g of distilled water to obtain a copper nitrate aqueous solution.

그리고, 반응조에 질산구리 수용액을 넣고, 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite)을 25g, 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride)을 0.3g, 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA)을 1g, 염화팔라듐(Palladium Chloride)을 5cc, 마그네슘(Magnesium)을 1g 및 글리옥산(Glyoxylic Acid)을 0.5g 투입한다.Then, 25 g of Sulfamic Acid, Sodium Hypophosphite, 0.3 g of Sodium Borohydride, 0.1 g of Ethylene Diamine Tetra-Acetic Acid (EDTA) was added to the reaction tank, ), 5 cc of Palladium Chloride, 1 g of Magnesium and 0.5 g of Glyoxylic Acid.

이때, 상기 반응조의 온도를 70까지 상승시킨 후 상승된 온도를 유지하고, 200RPM으로 교반하면서 100분간의 반응시간을 갖는다.At this time, the temperature of the reactor is raised to 70, and the temperature is maintained at an elevated temperature, and the reaction time is 100 minutes while stirring at 200 RPM.

그 후, 20분에 걸쳐서 서온하고, pH 7까지 수세한 다음, 원심탈수한 후에 150에서 오븐으로 건조하여 분말형태의 구리 미립자를 얻는다.Thereafter, it is warmed for 20 minutes, rinsed to a pH of 7, centrifugally dehydrated and then dried in an oven at 150 to obtain copper microparticles in powder form.

이어서, 상기한 바와 같은 제조방법에 의해 얻은 구리 미립자 및 폴리프로필렌을 20 : 80 중량 비율로 트윈스크루 혼합기를 사용하여 마스트배치를 제조한다. 상기 제조된 마스트배치를 사용하여 시스코어 형태의 원사를 제조한다. 이때 원사의 시스 영역은 구리 미립자가 5 중량% 함유된 폴리프로필렌 원사로 이루어지며, 코어 영역은 구리미립자가 0 중량% 함유된 100% 폴리프로필렌으로 이루어진다.
Subsequently, the copper microparticles and the polypropylene obtained by the above-described production method were prepared in a 20:80 weight ratio using a twin screw mixer. A yarn in the form of a sheath core is produced using the mast batch prepared above. At this time, the sheath region of the yarn is made of a polypropylene yarn containing 5% by weight of copper fine particles, and the core region is made of 100% polypropylene containing 0% by weight of copper fine particles.

실시예 4Example 4

상온 약 25에서 황산구리(CuSO4) 결정 분말 50g을 증류수 200g에 용해하여 황산구리 수용액을 얻는다.50 g of copper sulfate (CuSO 4 ) crystal powder is dissolved in 200 g of distilled water at a room temperature of about 25 to obtain an aqueous solution of copper sulfate.

그리고, 반응조에 황산구리 수용액을 넣고, 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite)을 25g, 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride)을 0.3g,에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA)을 1g, 염화팔라듐(Palladium Chloride)을 5cc, 마그네슘(Magnesium)을 1g 및 글리옥산(Glyoxylic Acid)을 0.5g 투입한다.Then, 25 g of Sulfamic Acid, Sodium Hypophosphite, 0.3 g of Sodium Borohydride, Ethylene Diamine Tetra-Acetic Acid (EDTA) was added to the reaction tank, 5 g of palladium chloride, 1 g of magnesium, and 0.5 g of glyoxylic acid are put into the reactor.

이때, 상기 반응조의 온도를 70까지 상승시킨 후 상승된 온도를 유지하고, 200 RPM으로 교반하면서 100분간의 반응시간을 갖는다.At this time, the temperature of the reactor is raised to 70, and the temperature is maintained at an elevated temperature, and the reaction time is 100 minutes while stirring at 200 RPM.

그 후, 20분에 걸쳐서 서온하고, pH 7까지 수세한 다음, 원심탈수한 후에 150에서 오븐으로 건조하여 분말형태의 구리 미립자를 얻는다.Thereafter, it is warmed for 20 minutes, rinsed to a pH of 7, centrifugally dehydrated and then dried in an oven at 150 to obtain copper microparticles in powder form.

이어서, 상기한 바와 같은 제조방법에 의해 얻은 구리 미립자 및 폴리프로필렌을 20 : 80 중량 비율로 트윈스크루 혼합기를 사용하여 마스트배치를 제조한다. Subsequently, the copper microparticles and the polypropylene obtained by the above-described production method were prepared in a 20:80 weight ratio using a twin screw mixer.

마스터 배치형태로 폴리프로필렌에 용융혼합한 후, 방사하여 도전성 구리 미립자 제조가 5 중량% 함유된 폴리프로필렌 원사를 제조한다.Mixed in polypropylene in the form of a master batch, and then spun to produce a polypropylene yarn containing 5% by weight of conductive copper fine particles.

비교예 1Comparative Example 1

도전성 구리 미립자 제조가 0 중량% 함유된 폴리프로필렌 원사를 제조한다.Thereby producing a polypropylene yarn containing 0 wt% of the conductive copper fine particle production.

마찰대전압(v)Friction Voltage (v) 항균(정균감소율 : %)Antibacterial (Bacterial reduction rate:%) 소취(암모니아 : %)Deodorant (Ammonia:%) 실시예 1Example 1 380380 99.999.9 99.999.9 실시예 2Example 2 430430 99.999.9 99.499.4 실시예 3Example 3 520520 99.799.7 98.498.4 실시예 4Example 4 600600 99.199.1 97.997.9 비교예 1Comparative Example 1 60006000 12.0  12.0 14.014.0

상기 [표 1]에서 나타내고 있는 바와 같이, 구리 미립자를 제조한 후 이를 함유 방사 제조된 폴리머 원사는 항균, 방취, 소취, 항바이러스, 항곰팡이성 및 정전기 제거기능을 보유하여 병원의 감염 방지시트, 가운, 붕대 등의 위생구 및 고급 기능성 의복 뿐만 아니라, 전투복 등의 특수용도 의복에 적용이 가능하며, 냄새 제거 및 항균 양말, 신발 라이닝, 공조용 항균/소취 필터, 냉난방기 항균/소취 필터, 자동차 항균/소취 에어 필터 등 기타 용구에도 적용이 가능함과 동시에 Antifouling 성능을 활용하여 해양 산업용 가두리어망, 정치망어망 등으로 그 용도가 확장될 수 있다.
As shown in the above Table 1, the polymer source having the copper microparticles prepared therefrom and containing the copper microparticles is capable of removing antibacterial, deodorizing, deodorizing, antiviral, antifungal and static electricity, It can be applied not only to hygienic areas such as gowns and bandages, but also to special purpose clothing such as combat uniforms. It can be applied to deodorizing and antibacterial socks, shoe linings, antibacterial / deodorizing filters for air conditioning, antibacterial / It can be applied to other equipment such as air filter / deodorant filter and also it can be extended to the marine industry net and net net net by utilizing antifouling performance.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지시을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. Anyone will know easily.

Claims (5)

도전성 구리 미립자를 포함하는 합성섬유의 제조방법에 있어서,
질산구리(Cu(NO3)2), 황산구리(CuSO4) 및 염화구리(CuCl2)로부터 선택된 적어도 어느 1종 이상으로 이루어지는 구리산염(Copper Acid Salt) 수용액에 대하여 산화 및 환원 반응을 동시에 수행하여 분말형태의 도전성 구리 미립자를 제조하는 단계;
상기 구리 미립자를 폴리프로필렌, 폴리에스터, 나일론 및 폴리에틸렌 중 선택된 1종 또는 2종 이상에 컴파운딩한 후 건조/결정화하여 마스터 배치하는 단계; 및
상기 구리 미립자가 투입된 마스터 배치로 방사 또는 시스코아 방사하여 원사를 제조하는 단계;
를 포함하여 이루어지되, 마스터 배치로 방사 또는 시스코아 방사에 의해 제조된 원사는 마찰대전압이 380 내지 600(V)이고, 항균이 99.1 내지 99.9(%)이며, 소취가 97.9 내지 99.9(%)이고, 마스터 배치로 방사 시 전체 원사 중량 대비 구리 미립자의 함량은 1 내지 10 중량%이며, 시스코아 방사 시 마스터 배치가 시스영역에만 포함되되, 시스영역에서 전체 원사 중량 대비 구리 미립자의 함량은 1 내지 20 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 합성섬유의 제조방법.
A method for producing a synthetic fiber including conductive fine copper particles,
Oxidation and reduction reactions are simultaneously carried out on an aqueous solution of copper ( II ) salt consisting of at least one selected from copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ), copper sulfate (CuSO 4 ) and copper chloride Preparing conductive fine copper particles in powder form;
Compounding the copper microparticles into one or more selected from among polypropylene, polyester, nylon and polyethylene, followed by drying / crystallizing and masterbatching; And
Preparing a yarn by spinning with a master batch in which the copper microparticles are injected,
Wherein the yarn produced by spinning or cocoon spinning in a master batch has a friction voltage of 380 to 600 V, an antibacterial value of 99.1 to 99.9%, a deodorization of 97.9 to 99.9% The content of copper fine particles relative to the total weight of yarn in the cis region is in the range of 1 to 10% by weight, 20% by weight based on the total weight of the synthetic fibers.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 구리산염 수용액을 설파믹산(Sulfamic Acid), 차인산나트륨(Sodium Hypophosphite), 수소화붕소나트륨(Sodium Borohydride), 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA), 염화팔라듐(Palladium Chloride), 마그네슘(Magnesium), 글리옥산(Glyoxylic Acid) 중 선택된 1종 또는 2종이상과 반응시켜 구리 미립자를 제조하는 것을 특징으로 하는 합성섬유의 제조방법.
The method according to claim 1,
The aqueous solution of the copper salt may be mixed with an aqueous solution of a sulfamic acid, sodium hypophosphite, sodium borohydride, ethylenediamine tetra-acetic acid (EDTA), palladium chloride, magnesium Wherein the copper microparticles are produced by reacting at least one selected from the group consisting of magnesium, magnesium and glyoxylic acid.
청구항 1에 있어서,
상기 구리산염 수용액을 설파믹산(Sulfamic Acid), 에틸렌디아민테트라아세트산(Ethylene Diamine Tetra-Aceticacid; EDTA), 염화팔라듐(Palladium Chloride), 마그네슘(Magnesium), 글리옥산(Glyoxylic Acid) 중 선택된 1종 또는 2종 이상과 반응시켜 구리 미립자를 제조하되, 상기 구리 미립자의 제조 시 하이드로퀴논(hydroquinone), 히드라진(hydrazine) 및 포르말린(formalin) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 사용되는 것을 특징으로 하는 합성섬유의 제조방법.
The method according to claim 1,
The aqueous solution of the copper salt is mixed with one or two selected from among sulfamic acid, ethylenediamine tetra-acetic acid (EDTA), palladium chloride, magnesium, and glyoxylic acid. Wherein at least one selected from the group consisting of hydroquinone, hydrazine and formalin is used in the production of the copper microparticles by reacting the copper microparticles with one or more species selected from the group consisting of Gt;
청구항 1, 3, 4 중 선택된 어느 한 항의 합성섬유의 제조방법에 의하여 제조된 합성섬유를 포함하는 부직포.
A nonwoven fabric comprising the synthetic fibers produced by the method for producing synthetic fibers according to any one of claims 1, 3 and 4.
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