KR101494303B1 - Process for producing antibacterial and antiviral glass fiber material - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리섬유에 항균 항(抗)바이러스성(性) 금속 이온을 부여하는 항균 항바이러스성 유리섬유재료의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 50질량% 이상이 산화 규소로 구성되며, 알루미늄 함량이 3질량% 이하인 섬유 직경이 1㎛ 이상 10㎛ 이하의 실리카계 유리섬유를 산 수용액에 침지하고 가열하여 표면을 산 처리 한 후, 산화 알루미늄 알칼리 수용액에 침지하고 가열하여 알칼리 처리를 함으로써 표면에 제올라이트층을 형성시킨 후 항균 항 바이러스 성 금속 이온을 함유하는 금속 화합물 수용액을 접촉시켜 상기 제올라이트층에 상기 금속 이온을 흡착시키는 항균 항바이러스성 유리섬유재료의 제조방법에 요지가 있다.
The present invention relates to a method for producing an antiviral antiviral glass fiber material which imparts an antimicrobial anti-viral metal ion to a glass fiber.
The present invention relates to a silica-based glass fiber comprising 50% by mass or more of silicon oxide and having an aluminum content of 3% by mass or less and having a fiber diameter of 1 占 퐉 or more and 10 占 퐉 or less, A zeolite layer is formed on the surface by immersing in an alkali aluminum oxide aqueous solution and heating and alkali treatment to bring the zeolite layer into contact with an aqueous solution of a metal compound containing an antibacterial antiviral metal ion to adsorb the metal ion to the zeolite layer, A method for producing a glass fiber material has been proposed.

Description

항균 항바이러스성 유리섬유재료의 제조방법{PROCESS FOR PRODUCING ANTIBACTERIAL AND ANTIVIRAL GLASS FIBER MATERIAL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for producing an antimicrobial antiviral glass fiber material,

본 발명은 유리섬유에 항균 항(抗)바이러스성(性) 금속 이온을 부여하는 항균 항바이러스성 유리섬유재료의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an antiviral antiviral glass fiber material which imparts an antimicrobial anti-viral metal ion to a glass fiber.

유리섬유는 내구성 섬유 소재로 널리 이용되고 있다. 그 용도 중 하나에 공기청정기용 필터가 있다. 기존 공기청정기는 먼지 제거만을 목적으로 하고 있지만, 최근 들어 항균성, 항바이러스성을 부가하여 공기를 더 청정화하는 것이 요구되고 있다. 이를 위해 섬유상의 항균, 항바이러스 재료가 필요하고, 유리섬유에 항균 항바이러스성 금속 이온으로 구리, 은, 아연 등의 이온 등을 흡착시키는 것이 검토되고 있다.Glass fibers are widely used as durable fiber materials. One of its uses is a filter for air purifiers. Conventional air purifiers are intended to remove dust only, but recently, it has been required to further purify air by adding antibacterial and antiviral properties. To this end, fibrous antimicrobial and antiviral materials are required, and it has been studied to adsorb ions such as copper, silver and zinc with antimicrobial antiviral metal ions to glass fibers.

은 이온 등의 금속 이온을 유리섬유에 흡착시키는 방법으로, 유리섬유에 제올라이트를 코팅하는 것이 제안되고 있다. 산화규소(실리카)를 기본 구성으로 하는 유리섬유의 표면에 산화알루미늄 부가에 의한 제올라이트 구조를 형성시키는 것으로, 산화알루미늄인 부분이 금속 이온을 수용할 수 있게 된다. It has been proposed to adsorb metal ions such as silver ions to glass fibers and to coat the glass fibers with zeolite. By forming the zeolite structure by the aluminum oxide addition on the surface of the glass fiber having the basic constitution of silicon oxide (silica), the aluminum oxide portion can accommodate the metal ion.

그 제조 방법으로는, 예를 들어, 실리카-알루미나계 유리섬유를 알칼리성 수용액에 침지하여 가열 반응시켜 섬유 표면의 알루미나 부분을 제올라이트화하는 방법(참고문헌1,2)와 실리카계 유리섬유를 규소화합물(실리카원료)과 알루미늄화합물 (알루미나원(源))과 수산화나트륨(알칼리원(元))이 용해되어있는 수용액에 침지시키고 가열 반응시켜서 섬유 표면에 제올라이트를 석출시키는 방법 (참고문헌3) 등이 있다.Examples of the production method include a method in which silica-alumina glass fibers are dipped in an alkaline aqueous solution and subjected to a heating reaction to zeolite the alumina portion of the fiber surface (References 1 and 2) A method in which zeolite is precipitated on the surface of a fiber by immersing it in an aqueous solution in which an aluminum compound (alumina source) and sodium hydroxide (alkaline source) are dissolved in a solvent (silica raw material) have.

(참고문헌1) 일본국 공개특허공보 제1999-217241호.(Reference 1) Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1999-217241. (참고문헌2) 일본국 공개특허공보 제2001-39740호.(Reference 2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-39740. (참고문헌3) 일본국 공개특허공보 제2008-56550호.(Reference 3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-56550.

그러나 실리카-알루미나계 유리섬유를 알칼리성 수용액에 침지하여 제올라이트화하는 방법은 유리섬유 그 자체를 제올라이트화하기 위해 유리섬유가 감량뿐만 아니라 그로 인해 취화(脆化)되는 문제가 있다. However, the method of zeolitizing silica-alumina-based glass fibers by dipping them in alkaline aqueous solution has a problem that the glass fibers are not only reduced in weight but also become brittle due to the zeolite formation of the glass fibers themselves.

또한, 산화규소, 산화알루미늄, 수산화나트륨을 가지고 있는 수용액에서 실리카계 유리섬유를 제올라이트화시키는 방법은 유리섬유 자체가 반응하는 것은 아니기 때문에 약해지기는 어렵지만, 유리섬유 중의 산화규소에 비해 수용액 중의 산화규소 쪽이 반응성이 높기 때문에 유리섬유상에 생성하는 계층의 제올라이트가 생성함과 동시에 용액에서 반응하여 생성하는 가루상태의 제올라이트도 대량으로 생성된다. 참고문헌3과 같이 농도를 최적이 되도록 한정해도 어느 정도 가루형태의 제올라이트의 생성량을 줄이는 것은 가능하지만 무시할 수 없는 양이 부생(副生)해 버린다. 이러한 가루형태의 제올라이트가 많이 있으면 필터로서 이용할 때 먼지를 제거하는 기능이 저하된다. 또한 가루 제올라이트를 제거하려고 하면 거기에 부여한 금속이온이 낭비된다.In addition, in the method of zeolite silica-based glass fiber in an aqueous solution having silicon oxide, aluminum oxide, and sodium hydroxide, it is difficult to weaken the glass fiber itself because the glass fiber itself does not react. However, in comparison with silicon oxide in glass fiber, Because of its high reactivity, zeolite in the stratum that is generated on the glass fiber is produced, and in the form of powder in the form of a powder produced by reaction in the solution, a large amount of zeolite is produced. As in Reference 3, even if the concentration is optimized, it is possible to reduce the amount of powdery zeolite to some extent, but the amount which can not be ignored is by-produced. If there are many such zeolites in powder form, the function of removing dust when used as a filter is deteriorated. Also, when the powdery zeolite is removed, the metal ions added thereto are wasted.

게다가 어떤 방법으로도 실제로 항균 항바이러스성을 발휘하는 금속 이온은 제올라이트의 표면 부분에 존재하는 이온에 한정되기 때문에 내부에 존재하는 금속 이온은 낭비되어 버린다. 그러나 표면의 금속 이온 밀도를 충분히 확보하기 위해서는 제올라이트 내부에 어느 정도의 금속 이온을 흡착시키는 정도로 부여하지 않으면 안되고 본래 필요한 양 보다 더 많은 금속 이온을 흡착시켜야 하므로 상당한 낭비가 발생하고 있다.In addition, since metal ions that actually exhibit antibacterial antiviral activity by any method are confined to ions existing on the surface portion of the zeolite, the metal ions present therein are wasted. However, in order to sufficiently secure the density of metal ions on the surface, a certain amount of metal ions must be adsorbed inside the zeolite, and more metal ions must be adsorbed than necessary, resulting in considerable waste.

이러한 문제를 해결하기 위해서 약해지기 어려운 실리카계 유리섬유의 표면에만 제올라이트를 축적시킬 수 있도록 알루미나-알칼리 수용액에 침지시켜 가열하여도 실리카계 유리섬유에 제올라이트를 부착시키지 못했다.To solve this problem, zeolite could not be adhered to the silica-based glass fiber by immersing it in an alumina-alkali aqueous solution so that the zeolite can be accumulated only on the surface of the silica-based glass fiber which is hardly weakened.

이것은 용액에 분산 상태로 존재하는 산화규소에 비해 실리카계 유리섬유를 구성하는 산화규소는 안정적인 결합상태이기에, 강한 알칼리 환경에서 수산화 알루미늄과 접촉해도 반응하지 않기 때문이라고 생각된다.This is presumably because the silicon oxide constituting the silica-based glass fiber is in a stable bonding state as compared with the silicon oxide existing in a dispersed state in the solution, and thus does not react even in contact with aluminum hydroxide in a strong alkaline environment.

이에 본 발명은 필터 등에 사용되는 유리섬유에 분말상태의 제올라이트를 부생시키지 않는 한편, 유리섬유 자체를 탈화시키지 않은 상태에서 항균 항바이러스 성 금속 이온을 흡착시키는 제올라이트를 부여하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a zeolite for adsorbing an antimicrobial antiviral metal ion in a state in which powdery zeolite is not produced as a by-product in glass fibers used for a filter or the like, and the glass fiber itself is not deactivated.

본 발명은 유리섬유로 산화규소를 주요 성분으로 하는 실리카계 유리섬유를 이용해 알칼리 처리 전에 먼저 산 처리를 실시하고 표면을 활성화시키며, 이후에 산화알루미늄의 알칼리수용액에 침지하고 가열 처리로 기존 방법보다 얇은 최소 필요 두께의 제올라이트층을 생성시켜서 상기 과제를 해결한다.In the present invention, silica-based glass fiber containing silicon oxide as a main component of glass fiber is used for acid treatment before the alkali treatment to activate the surface, then immersed in an aqueous alkali solution of aluminum oxide, Thereby forming a zeolite layer having a minimum required thickness.

그 특징은 하나의 반응 원료인 산화규소를 고체에 두고 또 다른 하나의 반응 원료인 산화알루미늄은 액체 속에 넣어서, 상기 고체와 액체의 접촉면에서 반응을 일으키게 하는 것이다.The feature is that silicon oxide, which is one reaction raw material, is placed in a solid state and aluminum oxide which is another reaction starting material is put into a liquid to cause a reaction at the contact surface of the solid and the liquid.

상기 산 처리는 산 수용액 중에 위 실리카계 유리섬유를 침지하여 가열 처리하는 방법으로, 실리카계 유리섬유의 표면에 있는 규소원자를 활성화시키는 것을 말한다.The acid treatment refers to a method in which the upper silica-based glass fiber is immersed in an aqueous acid solution and subjected to a heat treatment, thereby activating silicon atoms on the surface of the silica-based glass fiber.

따라서 알칼리 수용액 중의 알루미늄 원자가 규소 원자에 부여하기 쉬워지고, 실리카 계 유리섬유의 표면에 원자 한 개 정도의 알루미늄에 의한 제올라이트 층이 형성된다. 이 계층은 제올라이트의 결정 구조와 같이 실리카 - 알루미나의 원자 복수개로 구성된 흡착 구멍을 갖는 모양과 거의 관계가 없을 정도로 얇다.Therefore, the aluminum atom in the aqueous alkaline solution is easily given to the silicon atom, and a zeolite layer of about one atom of aluminum is formed on the surface of the silica-based glass fiber. This layer is thin enough to have almost no relationship with the shape of the adsorption hole composed of a plurality of atoms of silica-alumina like the crystal structure of zeolite.

거기에 발생하는 금속 이온을 흡착하는 점은, 입체적이라기보다는 뜨개질 코 형태의 평면적이라고 할 수 있다.The point of adsorbing the generated metal ions thereon can be said to be planar rather than stereoscopic, in the form of a knitting nose.

제올라이트 결정의 공경은 Å 단위 인 반면 균류 및 바이러스가 백배 이상의 크기를 차지하기 때문에 제올라이트 구멍 안이나 제올라이트 층내에 흡착된 금속 이온은 균류와 바이러스에 접촉될 수 없어 낭비하게 되지만, 본 발명에서는 그런 일이 일어나지 않고, 흡착한 거의 모든 금속 이온이 항균 항 바이러스 효과를 발휘한다.Although the pore size of the zeolite crystals is in the unit of Å, the fungi and viruses occupy more than a hundred times the size, so that the metal ions adsorbed in the zeolite holes or in the zeolite layer can not be contacted with fungi and viruses, which is wasteful. Almost all the metal ions that do not get up and adsorbed exert the antimicrobial antiviral effect.

상기 실리카계 유리섬유로서는 소다 유리처럼, 산화규소를 주성분으로 하면서 일부의 알칼리금속이나 알칼리 토금속을 함유한 유리이고, 특히 산 처리에 의해 표면을 활성화시키기 쉽고, 이 발명을 적용하기 쉽다.The silica-based glass fiber is a glass containing silicon oxide as a main component and a part of an alkali metal or an alkaline earth metal, such as soda glass, and is particularly easy to activate the surface by acid treatment, and the present invention is easy to apply.

한편, 알루미나 성분을 대량으로 포함하고 있는 유리를 이용하면 위와 같이 취화하기 위해 알루미나 성분의 함유량은 적은 것이 바람직하다.On the other hand, when a glass containing a large amount of alumina component is used, it is preferable that the content of alumina component is small in order to embrittle as described above.

상기 발명에 따르면, 유리섬유의 표면에 필요 최소 두께의 제올라이트층을 형성한 것을 얻을 수 있고, 상기 제올라이트 층에 흡착시키는 항균 항바이러스성 금속 이온을 최소한의 양까지 삭감할 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain a zeolite layer having a minimum thickness required on the surface of the glass fiber, and to reduce the amount of the antibacterial antiviral metal ions adsorbed on the zeolite layer to a minimum amount.

도 1은 실시예1에 쓰이는 재료의 XRD 차트.
도 2는 비교예1에 쓰이는 재료의 XRD 차트.
도 3은 비교예2에 쓰이는 재료의 XRD 차트.
1 is an XRD chart of the material used in Example 1. Fig.
2 is an XRD chart of the material used in Comparative Example 1. Fig.
3 is an XRD chart of the material used in Comparative Example 2. Fig.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 실리카계 유리섬유의 표면에 제올라이트층을 생성시켜, 필요한 최소의 항균 항바이러스성 금속 이온을 흡착시킨 항균 항바이러스성 유리섬유의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an antimicrobial antiviral glass fiber in which a zeolite layer is formed on the surface of a silica-based glass fiber to adsorb the minimum necessary antimicrobial antiviral metal ion.

본 발명으로 이용하는 실리카계 유리섬유는 적어도 50질량% 이상이 산화 규소로 이루어지고, 60질량% 이상이 산화규소이면 바람직하고, 70질량% 이상이 산화 규소로 이루어진 것을 더 선호한다. 산화 규소의 양이 많을수록, 후술하는 산 처리 및 알칼리 처리시 취화하기 어렵고 강도를 유지할 수 있다.The silica-based glass fiber used in the present invention is preferably at least 50 mass% or more of silicon oxide, more preferably 60 mass% or more of silicon oxide, and more preferably 70 mass% or more of silicon oxide. The greater the amount of silicon oxide, the harder it is to be hardened by the acid treatment and the alkali treatment described later, and the strength can be maintained.

또한, 상기 실리카계 유리섬유는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 양쪽 다를 20중량% 이상 포함하면 바람직하다.It is preferable that the silica-based glass fiber contains an alkali metal, an alkaline earth metal, or both at 20 wt% or more.

구체적으로는 알칼리금속으로서는 리튬, 나트륨, 칼륨 등이 있고, 알칼리 토류(土類) 금속으로는 칼슘, 마그네슘 등이 있다. 이러한 알칼리 금속 및 알칼리 토류 금속을 20중량% 이상 함유하고 있는 경우 향후 산 처리시 표면을 활성화시키기 쉽고 이 금속이 산과 반응하기 쉬운 때문이다.Specific examples of the alkali metal include lithium, sodium and potassium, and alkaline earth metals include calcium and magnesium. When the alkali metal and alkaline earth metal are contained in an amount of 20 wt% or more, the surface is easily activated in acid treatment in the future and the metal is likely to react with the acid.

그러나 알칼리 금속 및 알칼리 토류 금속이 너무 많으면 산 처리와 후속 처리시 취화의 가능성을 무시할 수 없기 때문에 일반 소다 유리 (소다 석회 유리)와 동일한 정도의 범위인 것이 좋다.However, if the amount of alkali metal and alkaline earth metal is too much, the possibility of embrittlement in acid treatment and subsequent treatment can not be neglected, so it is preferable that the range is about the same as that of ordinary soda glass (soda lime glass).

또한, 상기 실리카계 유리섬유는 위의 산화규소의 함유량 조건을 만족하는 범위에서 그외 다른 원소를 함유하고 있어 좋지만 알루미늄의 함량은 적을수록 바람직하다. 알루미늄이 대량으로 포함되어 있으면 후술하는 알칼리 처리할 때에 실리카계 유리섬유의 표면뿐만이 아니라 내부까지 제올라이트화가 진행되어 섬유의 취화를 무시할 수 없기 때문이다.The silica-based glass fiber may contain other elements in a range satisfying the content of the above-mentioned silicon oxide, but the smaller the content of aluminum is, the better. When aluminum is contained in a large amount, zeolite progresses not only to the surface of the silica-based glass fiber but also to the inside of the silica-based glass fiber, and embrittlement of the fiber can not be ignored.

구체적으로는 일반적인 소다 석회 유리와 같은 정도 이하의 알루미늄 함유량이면 좋고, 3질량% 이하면 바람직하며, 2질량% 이하는 더욱 좋다.Concretely, the aluminum content should be equal to or less than that of general soda lime glass, preferably 3 mass% or less, and more preferably 2 mass% or less.

상기 실리카계 유리섬유의 형상은 특히 한정되는 것이 아니라 포상(布狀) 이나 사상(絲狀)이라도 좋다. 그러나 사상(絲狀)이라면 제올라이트층을 형성한 후에 추가로 가공을 더해야 하고 그때 제올라이트층이 벗겨질 우려가 있기 때문에 사용하는 용도에 적절한 크기와 형태의 포상(布狀)이나 선상(線狀)섬유에 대해 직접 이 발명에 대한 제조 방법을 적용하여 항균 항바이러스성을 부여하는 것이 바람직하다.The shape of the silica-based glass fiber is not particularly limited, but may be a cloth or a yarn. However, if it is a filament, it is necessary to further process after forming a zeolite layer. Since the zeolite layer may be peeled off at this time, it is difficult to form a fiber shape or a linear shape suitable for the purpose of use, It is preferable to apply antibacterial antiviral properties directly to the fibers by applying the manufacturing method of the present invention.

상기 실리카계 유리섬유를 구성하는 개별 섬유의 직경은 1㎛ 이상이 바람하다. 1㎛미만은 너무 가늘어서 표면의 제올라이트화나 금속 이온의 흡착이 잘 되지 않을 수가 있기 때문이다.The individual fibers constituting the silica-based glass fiber preferably have a diameter of 1 占 퐉 or more. If it is less than 1 탆, it may be too thin to adsorb zeolite or metal ions on the surface.

한편, 지름은 10㎛이하이면 바람직하다. 이는 10㎛를 넘는 유리 모직들은 일반적이지 않기 때문이다. 실제로는 상기 직경의 범위에서 적용하는 필터의 성질에 따라 직경을 결정하면 좋다.On the other hand, it is preferable that the diameter is 10 μm or less. This is because glass wools over 10 μm are not common. Actually, the diameter may be determined according to the property of the filter to be applied in the range of the diameter.

또한, 상기 실리카계 유리섬유의 섬유길이는 특별히 한정되어 있지 않다.The fiber length of the silica-based glass fiber is not particularly limited.

다음으로 상기 실리카계 유리섬유에 대해 실행하는 처리작업에 대하여 설명한다. 상기 실리카계 유리섬유에 대해서 먼저 산성 수용액에 의한 산 처리를 실시하고 불순물을 빼내어 표면을 활성화시킨 후, 산화알루미늄을 함유하는 알칼리 수용액에 의한 알칼리처리를 행하여 표면에 제올라이트층을 생성시킨다.Next, a description will be given of a processing operation performed on the silica-based glass fiber. The silica-based glass fiber is first subjected to an acid treatment with an acidic aqueous solution to remove impurities to activate the surface, and then an alkali treatment with an aqueous alkali solution containing aluminum oxide is performed to form a zeolite layer on the surface.

그 후 물로 씻어내어 알칼리 수용액을 떨어 뜨린 후, 항균 항바이러스의 금속 이온을 가진 항균 항바이러스 처리액을 부여하여 상기 금속 이온을 흡착시킨다.Thereafter, it is washed with water to drop an aqueous alkali solution, and then an antimicrobial antiviral treatment liquid having a metal ion of an antimicrobial antivirus is given to adsorb the metal ion.

상기 산성 수용액은 강한 산성일 필요가 있는 데 구체적으로는 적어도 pH2이하일 필요가 있고, pH1 이하이면 더욱 바람직하다. pH2를 넘으면 상기 실리카계 유리섬유의 표면을 적게 반응시켜서 규소 원자를 활성화시키는 것이 거의 달성되기 어렵기 때문이다.The acidic aqueous solution needs to be strongly acidic, specifically at least pH 2 or less, more preferably pH 1 or less. and if it exceeds pH 2, the surface of the silica-based glass fiber is less reacted to activate the silicon atoms hardly to be achieved.

사용하는 산성 종류로는 염산, 황산, 질산 들의 무기산이 바람직하며, 가열해도 증발이 잘 안되기 때문에 황산이 바람직하다. 그러나 황산의 경우는 농도가 너무 높으면 역으로 반응이 저하될 우려가 있으므로 10질량%(2규정(規定))이상 20질량%이하가 좋다.As the acidic species to be used, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid are preferable, and sulfuric acid is preferable because it does not easily evaporate even when heated. However, in the case of sulfuric acid, if the concentration is too high, the reaction may be adversely affected, so 10% by mass (2 specified ()) or more and 20% by mass or less is preferable.

상기 산성 처리는 상기 산성 수용액에 상기 실리카계 유리섬유를 침지시켜 가열하며 행하는 것이 좋다. 상기 산성처리는 70℃이상으로 행하는 것이 좋고, 90℃이상이면 더욱 좋다. 저온에서는 실리카계 유리섬유의 표면을 활성화시키는 효과가 불충분하고, 만일 가능하다 하더라도 시간이 너무 오래 걸리기 때문이다.It is preferable that the acidic treatment is performed by immersing the silica-based glass fiber in the acidic aqueous solution and heating. The acid treatment is preferably carried out at 70 ° C or higher, and more preferably at 90 ° C or higher. At low temperatures, the effect of activating the surface of the silica-based glass fibers is insufficient and, if possible, takes too long.

상기 산성 처리는 1시간 이상 행하는 것이 좋다. 1시간 미만으로는 산성 처리의 온도가 95℃라 하더라도 표면을 활성화시키는 효과가 불충분할 우려가 있기 때문이다. 한편으로는 지나치게 시간을 들여 버리면 작업효율이 좋지 않기에 8시간 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 시간 안에 충분한 처리를 행하기 위해서는 상기한 온도 범위가 적당하다.The acid treatment is preferably performed for 1 hour or more. If it is less than 1 hour, the effect of activating the surface may be insufficient even if the temperature of the acidic treatment is 95 ° C. On the other hand, if too much time is spent, the working efficiency is not good, so it is preferable to set it to 8 hours or less. The above-mentioned temperature range is suitable for performing sufficient processing within this time.

상기 산성 처리를 행한 후, 일단 물 세척부터 알칼리처리를 행하는 것이 바람직하다. 산성이 잔존하여 있으면 알칼리가 중화되어버려 알칼리 수용액과의 사이에서 부생 분체를 일으킬 수도 있다. 한편으로 산성처리 한 표면은 물 세척 정도로는 비활성 상태로는 안된다.After the acid treatment is performed, it is preferable to perform the water washing and the alkali treatment once. If the acidity remains, the alkali is neutralized, which may cause a by-product in the aqueous alkali solution. On the other hand, acid treated surfaces should not be inactive by water wash.

상기 알칼리 수용액은 산화 알루미늄 또는 적어도 그것과 동등한 성분을 함유할 필요가 있다. 충분한 양의 산화 알루미늄 또는 이에 대등한 양의 알루미늄 원자와 산소 원자를 충분히 가지고 있지 않으면 상기 실리카계 유리섬유의 표면에 제올라이트층을 형성할 수 없다. 구체적으로는, 산화 알루미늄 또는 그 상당량을 5질량% 이상 함유한 것이 바람직하고, 10질량% 이상 포함하면 바람직하다. 용해 가능한 범위에서 충분히 높은 농도이면 그 만큼 처리 효과가 좋아진다. 그러나 산화 알루미늄 자체를 함유하고 있는 것이 아니라 알루민산 나트륨 등 알칼리 금속이나 알칼리 토류금속과 화합한 화합물을 재료로 사용해도 좋다. 이 경우에 실질적으로 포함된 산화 알루미늄의 양이 상기 범위 내에 있는 것이 좋다.The aqueous alkali solution needs to contain aluminum oxide or at least a component equivalent thereto. A zeolite layer can not be formed on the surface of the silica-based glass fiber unless it has a sufficient amount of aluminum oxide or an equivalent amount of aluminum atoms and oxygen atoms. Concretely, it is preferable to contain aluminum oxide or its equivalent in an amount of 5 mass% or more, more preferably 10 mass% or more. When the concentration is sufficiently high in the soluble range, the treatment effect is improved by that much. However, a compound containing an alkali metal such as sodium aluminate or an alkaline earth metal may be used instead of the aluminum oxide itself. In this case, it is preferable that the amount of aluminum oxide substantially contained is within the above range.

상기 알칼리 수용액은 강한 알칼리성일 필요가 있다. 구체적으로는 적어도 pH12이상일 필요가 있고, pH13 이상이 가장 바람직하다. pH12미만으로는 규소원자가 활성화되어 있어도 제올라이트층을 살아나게 할 정도의 반응을 일으키기에는 곤란하다. 사용되는 알칼리의 종류는 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘 등의 알칼리 금속이나 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨등의 알칼리 토류금속의 수용액이 바람직하고, 농도의 조정이 쉽기에 나트륨 또는 칼륨이 바람직하다. 그러나 농도가 너무 진하면 상기 실리카계 유리섬유를 취화시킬 우려가 있기에, 알칼리 금속 또는 알칼리 토 금속의 농도는 20 질량%미만이 제일 적당하다. 상기 알칼리 수용액에는 산화 알루미늄과 알칼리 금속 또는 알칼리 토류금속이 양방 용해해야 할 필요가 있지만 그 중량 혼합비율은 3:1 ~ 1:3 정도 있으면 된다. 한쪽이 너무 작으면 제올라이트를 생성시키는 반응이 잘 진행되기 않기 때문이다.The aqueous alkaline solution needs to be strongly alkaline. Specifically, it needs to be at least pH 12, and pH 13 or more is most preferable. When the pH is less than 12, it is difficult to cause the reaction to cause the zeolite layer to survive even when the silicon atom is activated. The alkali used is preferably an aqueous solution of an alkali metal such as lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium or an alkaline earth metal such as magnesium, calcium, strontium or barium, and sodium or potassium is preferable . However, since the silica-based glass fiber may be brittle if the concentration is too high, a concentration of alkali metal or alkaline earth metal of less than 20% by mass is most suitable. Aluminum oxide and an alkali metal or alkaline earth metal need to dissolve both in the alkali aqueous solution, but the weight mixing ratio may be about 3: 1 to 1: 3. If one side is too small, the reaction for producing zeolite does not proceed well.

상기 알칼리수용액은 산화알루미늄과 알칼리 금속 또는 알칼리 토류금속 이외의 성분은 섞지않는 것이 바람직하고, 특히 규소화합물을 더하지 않는 것이 좋다.It is preferable that the alkali aqueous solution does not mix aluminum oxide with components other than alkali metal or alkaline earth metal, and it is particularly preferable not to add a silicon compound.

규소를 더하고 있으면 상기 실리카계 유리섬유의 표면에 반응하는 것 보다 먼저 용액 안에서 제올라이트화가 일어날 가능성이 있기 때문이다.If silicon is added, there is a possibility of zeolite formation in the solution prior to reacting with the surface of the silica-based glass fiber.

상기 알칼리처리는 상기 산성 처리로 표면을 활성화 한 상기 실리카계 유리섬유를 산성화 알루미늄의 알칼리 수용액에 침지시켜, 가열하여 행하면 좋다. 이 알칼리 처리는 70℃이상에서 하는 것이 가장 좋고, 75℃이상에서 하는 것이 보다 바람직하다.The alkali treatment may be performed by immersing the silica-based glass fiber activated on the surface by the acid treatment in an alkali aqueous solution of aluminum hydroxide. The alkali treatment is most preferably performed at 70 캜 or higher, and more preferably at 75 캜 or higher.

저온에서는 제올라이트화가 충분하게 진행되지 않고 후술하는 금속 이온을 흡착 가능한 양이 불충분하게 될 가능성이 높아진다. 한편으론 알칼리 농도에도 관련이 있지만 90℃를 넘으면 알칼리 처리 진행이 지나치게 빨라져 상기 실리카계 유리섬유가 취화될수 있기 때문에 90℃이하가 적당하며, 85℃이하가 더욱 바람직하다.The zeolite does not sufficiently proceed at a low temperature, and the possibility that the amount capable of adsorbing a metal ion to be described later becomes insufficient becomes high. On the other hand, although it is related to the alkali concentration, when the temperature exceeds 90 ° C, the progress of the alkali treatment becomes too fast, and the silica-based glass fiber can be embrittled, so 90 ° C or lower is preferable and 85 ° C or lower is more preferable.

상기 알칼리 처리는 2시간 이상 행하는 것이 바람직하다. 2시간 미만으로는 알칼리 처리의 온도가 95℃라 하더라도 표면의 제올라이트화가 불충분하여 후술하는 금속이온을 흡착할 수 있는 양이 불충분해질 우려가 높다.The alkali treatment is preferably performed for 2 hours or more. If the temperature is less than 2 hours, even if the temperature of the alkali treatment is 95 ° C, zeolite formation on the surface is insufficient, and there is a high possibility that an amount capable of adsorbing metal ions to be described later becomes insufficient.

한편, 시간이 너무 지나 버리면 발생하는 제올라이트층이 표면에 머물지 않고 필요이상으로 두꺼워져서 흡착해도 표면에 노출되지 않는 금속이온이 다수 존재하는 형태가 되어버리고, 낭비가 많이 발생하게 된다. 그렇기 때문에 상기 알칼리 처리는 10시간 이하가 적당하며, 6시간 이하가 가장 적당하다. On the other hand, if the time passes too much, the generated zeolite layer does not stay on the surface but becomes thicker than necessary, and even if adsorbed there are many metal ions which are not exposed on the surface, resulting in a lot of waste. Therefore, the alkali treatment is suitable for 10 hours or less, and 6 hours or less is most suitable.

상기 알칼리 처리로 상기 실리카계 유리섬유 표면에 생기는 제올라이트층의 두께는 가능한 얇은 것이 좋고, 고체의 유리섬유와 알칼리 수용액 안의 산화 알루미늄과의 접촉면에서 만 제올라이트화가 생겨나게 하고, 표층 보다 안쪽은 스며들지 않을 정도가 바람직하다.The thickness of the zeolite layer formed on the surface of the silica-based glass fiber by the alkali treatment is preferably as thin as possible, and zeolite is formed only on the contact surface between the solid glass fiber and the aluminum oxide in the alkali aqueous solution, .

후술하는 금속 이온을 흡착하는 것은 주된 알루미늄 원자 부분이지만, 표면에 노출되어 있지 않은 금속 이온은 실질적으로 항균 항바이러스 효과를 발휘하기 어렵기 때문에 내부에 알루미늄 원자가 많이 있어도 거의 의미가 없고 쓸모없게 되어버리기 때문이다.Although metal ions which are to be described later are adsorbed on the main aluminum atom, metal ions which are not exposed on the surface are hardly able to exhibit substantially antibacterial antiviral effect, and even if a large amount of aluminum atoms are present therein, they are meaningless and useless to be.

또, 제올라이트층이 너무 두꺼우면 그 제올라이트층 자체는 원상태와 비교해 취하되어 있기 때문에, 떨어져 나갈 우려가 있다. 그렇기 때문에 상기의 시간,온도, 및 산의 농도 범위에 알맞게 들어가도록 적절하게 조건을 조정할 필요가 있다.In addition, if the zeolite layer is too thick, the zeolite layer itself may fall off as compared with the original state. Therefore, it is necessary to appropriately adjust the conditions to suit the above-mentioned time, temperature, and concentration range of the acid.

상기 알칼리 처리보다 표면에 상기 제올라이트층을 살린 상기 실리카계 유리섬유를 씻어내려 상기 알칼리 수용액을 제거한다. 그 후 항균 항 바이러스성을 가진 금속 이온을 함유해서 금속화합물 수용액에 침지시켜 상기 금속이온을 상기 제올라이트층의 알루미늄 원자부분에 흡착시킨다.The silica-based glass fiber on the surface of which the zeolite layer has been removed is washed away by the alkali treatment to remove the alkali aqueous solution. And then contains metal ions having antimicrobial antiviral properties and is immersed in an aqueous metal compound solution to adsorb the metal ions to the aluminum atom portion of the zeolite layer.

상기 항균 항 바이러스성을 가진 금속 이온으로는, 예를 들어 동 이온, 은 이온, 아연 이온이 받쳐주어 강한 효력을 나타내는 점에서 은 이온이 가장 바람직하다. 상기 금속 이온을 함유하는 금속화합물 수용액으로는, 예를 들어 질산은 수용액이 받혀주고 있다. 상기 금속화합물 수용액의 양과 농도는 상기 제올라이트층의 표면에 살아있는 흡착 점의 모든 곳에 상기 금속 이온을 흡착시킬 수 있을 정도의 양과 농도가 적당하다. 상기 실리카계 유리섬유의 격차가 상기의 범위면 상기 실리카계 유리섬유의 중량에 대해서 1~5질량% 정도의 은 이온을 가지고 있는 금속화합물 수용액을 사용하면 대체로 필요한 양의 은 이온을 흡착시킬 수 있다. 이보다 적으면 항 바이러스성이 불충분해질 우려가 있고, 너무 많으면 은 이온이 쓸모없게 되어 버린다.Silver ions are most preferred as the metal ions having antimicrobial antiviral properties, for example, copper ions, silver ions, and zinc ions are supported to show a strong effect. As the metal compound aqueous solution containing the metal ion, for example, an aqueous silver nitrate solution is received. The amount and the concentration of the metal compound aqueous solution are suitably in an amount and concentration sufficient to adsorb the metal ions to all the sites of the adsorption point on the surface of the zeolite layer. When the difference between the silica-based glass fibers is within the above-mentioned range, an aqueous solution of a metal compound having silver ions in an amount of about 1 to 5% by mass with respect to the weight of the silica-based glass fiber is used, . If it is less than this range, the antiviral property may become insufficient, and if it is too much, the silver ion becomes useless.

상기와 같이 실행해 얻은 금속 이온을 표면의 제올라이트층에 흡착시킨 상기 실리카계 유리섬유는 그 금속이온에 의해 항균 항바이러스 효과를 가지기 때문에 냉난방이나 공기 청정기 등의 필터로 사용함으로 통과하는 공기중에 존재하는 균류나 바이러스에 대해서 억제 효과를 발휘함과 동시에 충분한 강도를 유지하게 된다.The silica-based glass fiber adsorbed on the zeolite layer on the surface of the metal ion thus obtained has antimicrobial antiviral effect by the metal ion. Therefore, the silica-based glass fiber is used as a filter for air conditioning and air cleaner, It exhibits an inhibitory effect against fungi and viruses and maintains sufficient strength.

또한 가루상태의 제올라이트가 부생하지 않기 때문에 이용시에 먼지가 잘 발생되지 않는다. In addition, since the powdered zeolite does not form a by-product, dust is not easily generated during use.

다음에 이 발명을 구체적으로 실시한 실시예를 든다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

(실시예1)(Example 1)

실리카계 유리섬유로써 유리 모직천(파라마운트 글라스공업㈜제, 유형 번호 :하우스론430(주택용 단열제 글라스 울))을 사용하여, 이것을 16질량% 황산에 침지해서 90℃에서 3시간에 걸쳐서 산 처리를 행하였다. 상기 유리섬유를 물에 씻어서 알루민산나트륨의 알칼리 수용액(Al₂O₃농도가 12질량%, NaOH농도가 16질량%, pH는 13이상이었다.)에 침지시켜 80℃에서 5시간에 걸쳐서 알칼리처리를 행하였다.This was immersed in 16 mass% sulfuric acid and treated with acid treatment at 90 占 폚 for 3 hours using a glass wool cloth (Paramount Glass Industries, Ltd., type number: Houseron 430 (insulating glass for home use) . The glass fiber was rinsed in water and immersed in an aqueous alkali solution of sodium aluminate (the Al2O3 concentration was 12 mass%, the NaOH concentration was 16 mass%, the pH was 13 or more), and the alkali treatment was performed at 80 ° C for 5 hours .

그런 다음 물로 세척하여 알카리를 제거한 뒤 시료의 일부를 채취하여 확인하기 위해 X선 회절에 의한 측정(사용측정기기:㈜리가쿠제:Miniflexll)을 행하였다.Then, the sample was washed with water to remove the alkali, and then a part of the sample was taken and confirmed by X-ray diffraction (using measuring instrument: Miniflexll, manufactured by Rigaku Corporation).

샘플링의 폭은 0.0020(2θ/θ), 스캔스피드는 3.00(2θ/min), 조사X선은 Cu-Kα, 조사조건은 :30kV, 15mA이다. 그 결과는 도 1에 나타내었다.The sampling width is 0.0020 (2? /?), The scan speed is 3.00 (2? / Min), the irradiated X-ray is Cu-K ?, and the irradiation conditions are 30 kV and 15 mA. The results are shown in Fig.

한편, 나머지 시료에서는 실리카계 유리섬유 질량에 대하여 2질량%의 은 이온을 가지고 있는 질산은 수용액에 침지시켜, 120시간에 걸쳐 은 이온의 흡착을 행하였다. 흡착 후 사용한 질산은 수용액에 염화나트륨 수용액을 떨어뜨렸지만, 염화은의 침전물은 확인되지 않았다. 이에 따라 진산은 수용액에 포함되어 있던 은 이온은 거의 전량이 제올라이트층에 흡착되었다고 보여진다.On the other hand, in the remaining samples, silver ions were adsorbed for 120 hours by immersing them in an aqueous solution of silver nitrate having 2 mass% of silver ions based on the mass of the silica-based glass fibers. An aqueous solution of sodium chloride was dropped into the used silver nitrate aqueous solution after the adsorption, but no precipitate of silver chloride was observed. As a result, almost all the silver ions contained in the aqueous solution of Jin - San were adsorbed on the zeolite layer.

이 원래 유리섬유와, 산 처리 단계의 유리섬유와, 표면에 제올라이트층을 형성시킨 유리섬유에 대해서 ㈜리카쿠제:Primusll을 사용해, 형광X선 분절법에 의해 화학성분의 분절을 행하였다.Chemical components were segmented by fluorescence X-ray segmentation method using the original glass fiber, glass fiber in an acid treatment step, and glass fiber having a zeolite layer formed on its surface using RIKAKUJO: Primusll.

이 결과를 표 1에 나타내었다.
The results are shown in Table 1.

화학성분(%)Chemical composition (%) SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 Na2ONa 2 O CaOCaO K2OK 2 O TiO3 TiO 3 BaOBaO 원(元)Originally, 63.1863.18 2.012.01 0.430.43 14.1114.11 8.738.73 2.642.64 0.240.24 2.452.45 산처리(酸處理)Acid treatment (acid treatment) 65.5865.58 2.022.02 0.430.43 11.3511.35 9.079.07 2.472.47 0.210.21 2.242.24 제올라이트화(化)Zeolitization (conversion) 61.0761.07 3.783.78 0.430.43 11.5511.55 9.429.42 2.672.67 0.240.24 2.252.25

(실시예2)(Example 2)

알칼리 수용액의 Al농도를 8질량 %로 변경한 이외는 실시예1과 같은 조건으로 제조, 측정을 실시했다. 질산은 수용액에서 흡착을 행한 후, 사용한 용액에 염산 나트륨 수용액을 떨어뜨렸지만 은경반응(銀鏡反應)은 보이지 않았다.Measurement and production were carried out under the same conditions as in Example 1 except that the Al 2 O 3 concentration of the alkali aqueous solution was changed to 8 mass%. After the adsorption was carried out in an aqueous solution of silver nitrate, an aqueous solution of sodium chloride was dropped to the used solution, but no silver halide reaction was observed.

이에 따라 산화 알루미늄 농도가 이 정도의 범위라면 충분히 유리섬유 전체에 제올라이트층이 형성되어 있는 것을 추측할 수 있었다.
Accordingly, if the concentration of aluminum oxide is within this range, it can be inferred that a zeolite layer is sufficiently formed on the entire glass fiber.

(비교예1)(Comparative Example 1)

산처리를 행하지 않는 것 외에는 실시예1과 같은 조건으로 제조,측정을 행하였다. XRD의 결과를 도 2에 나타내었다. 또, 흡착을 시험해본 후, 질산 은수용액에 염화나트륨 수용액을 떨어뜨리니 대량의 은이 석출되었다. 이 때문에 은 이온은 거의 흡착하고 있지 않고 실리카계 유리섬유의 표면에 제올라이트층이 거의 남아있지 않는 것이 확인되었다.
Production and measurement were carried out under the same conditions as in Example 1 except that acid treatment was not performed. The results of XRD are shown in Fig. Also, after the adsorption test, a large amount of silver precipitated when an aqueous solution of sodium nitrate was dropped into the aqueous solution of silver nitrate. Therefore, it was confirmed that almost no silver ions were adsorbed and almost no zeolite layer remained on the surface of the silica-based glass fiber.

(비교예2)(Comparative Example 2)

비교예 1과 비교해서 알칼리 수용액의 NaOH농도를 20질량%로 하고, 알칼리 처리의 온도를 90℃로 하는 외에는 같은 조건으로 제조, 측정을 행하였다. XRD의 결과를 도 3에 나타내었다. 이 실리카계 유리섬유는 취화되고 있는 것이 확인되었다.Compared with Comparative Example 1, measurements were made under the same conditions except that the concentration of NaOH in the aqueous alkaline solution was 20 mass% and the temperature of the alkali treatment was 90 ° C. The results of XRD are shown in Fig. This silica-based glass fiber was confirmed to be brittle.

또 흡착을 시험한 후 질산은수용액에 염화나트륨 수용액을 떨어트리니 대량의 은이 석출되었다. 이 때문에 은이온은 거의 흡착되어 있지 않고, 실리카계 유리섬유의 표면에 제올라이트층이 거의 남아 있지 않은 것이 확인되었다.
After the adsorption test, a large amount of silver precipitated as a result of dropping an aqueous solution of sodium chloride in an aqueous solution of silver nitrate. Therefore, it was confirmed that almost no silver ions were adsorbed and almost no zeolite layer remained on the surface of the silica-based glass fiber.

(XRD의 검토)(Review of XRD)

제올라이트층이 남아있지 않은 도 2 또는 3 과 비교를 해도, 도 1에서는 제올라이트 결정 특유의 절정이 확인되지 않았다. 이것은 제올라이트층이 매우 얇아 제올라이트 결정에 의한 XRD가 검출될 만큼의 두께를 가지고 있지 않은 것이 확인 되었다.Compared with Fig. 2 or 3 in which no zeolite layer remained, in Fig. 1, no specific peak of zeolite crystals was observed. It was confirmed that the zeolite layer was so thin that it did not have a thickness enough to detect XRD by zeolite crystals.

<항균시험><Antibacterial test>

실시예 1에서 은이온을 흡착시킨 실리카계 유리섬유 천을 사용해 항균 항의 실험을 실행했다. 실험균주로서 황색 포도상 구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P)을 사용하고, 실험방법은 JISL1902:2008정량실험(균액흡수법)에 의해 행하고, 생균수 측정법은 주입평판양식법으로 행하였다.In Example 1, an experiment of antibacterial term was carried out using a silica-based glass cloth impregnated with silver ions. Staphylococcus aureus ATCC 6538P was used as an experimental strain, and the test method was performed by JISL 1902: 2008 quantitative test (bacterium absorption method), and the viable cell count was measured by injection plate culture method.

먼저 식균수 a=2.70×10(즉, log a=4.4)에 대해, 표준면포를 사용한 무가공포균수 b=9.6×10(즉、log b=7.0)이 되고, log b

Figure 112013037582586-pct00001
log a 였기에 시험이 성립된 것을 확인하였다.First, the number of bovine follicles b = 9.6 × 10 6 (ie, log b = 7.0) using a standard cotton is obtained for the number of the bacteria a = 2.70 × 10 4 (ie, log a = 4.4)
Figure 112013037582586-pct00001
log a, it was confirmed that the test was established.

다음으로, 실시예1의 실리카계 유리섬유면에 대하여 계면활성제(Tween80)0.05%를 첨가한 시험균액을 사용해 함께 식균하고 직후 생균수 (o)와 18시간후의 생균수(c)를 측정해본 경과 무엇보다 측정 한계의 20미만이 였다. 그리고 살균활성치 L=log a-log b, 정균활성치 S=(log b-log a)-(log c-log o)을 산출했다. 이 수치를 표2에 나타내었다. 장시간 경과할 것도 없이 접촉값 뒤에 살균력을 발휘하여 살균활성치 L, 정균활성치S 도 같이 양호한 값이 되었다.
Next, the number of viable cells (o) and the number of viable cells (c) after 18 hours were measured immediately after culturing together with the test solution containing 0.05% of surfactant (Tween 80) added to the silica-based glass fiber surface of Example 1 Above all, the measurement limit was less than 20. Then, the bactericidal activity value L = log a-log b and the bacteriostatic activity value S = (log b-log a) - (log c-log o) were calculated. These values are shown in Table 2. The sterilizing activity value L and the bacteriostatic activity value S also showed good values as a result of showing a sterilizing power behind the contact value without elapsing long time.

시료sample 생균수Viable cell count log 균수log number 살균활성치 LSterilizing activity value L 정균활성치 SBacteriostatic activity S 직후(o)Immediately after (o) <20<20 <1.3<1.3 >3.1> 3.1 >2.6
> 2.6
18시간 경과후(c)After 18 hours (c) <20<20 <1.3<1.3

<항 바이러스 성 시험><Antiviral Test>

실험예 1의 항균 항 바이러스 섬유재료를 사용해서 인플루엔자 바이러스에 대한 불활화시험을 행하였다. 구체적으로는 이하와 같다.Inactivation test for influenza virus was carried out by using the antibacterial antiviral fiber material of Experimental Example 1. Specifically, it is as follows.

먼저 실시예 1에서 얻은 항균 항 바이러스성 섬유재료를 2㎝×2㎝로 절단한 후, 0.05g재어서 고압증기멸균(121℃,15분간)한 것을 시료로 하였다. 이에 대하여 먼저 사전에 예비시험을 행하였다. 그런 다음 시료에 바이러스 부유액을 떨어트려 실온에서 24시간 보존한 후, 바이러스 감염값을 측정하였다.First, the antimicrobial antiviral fiber material obtained in Example 1 was cut into 2 cm x 2 cm, and 0.05 g of the material was sterilized by autoclaving at 121 ° C for 15 minutes. First, a preliminary test was conducted. Then, the virus suspension was dropped into the sample, and after preservation at room temperature for 24 hours, the virus infection value was measured.

시험방법의 상세한 내용은 다음과 같다.Details of the test method are as follows.

1. 실험 바이러스 : 인플루엔자A형(H1N1)1. Experimental virus: Influenza A (H1N1)

2. 사용세포 : MDCK(NBL-2) 세포 ATCC CCL-34주(대일본제약㈜)2. Cells used: MDCK (NBL-2) cells ATCC CCL-34 strain (Daikin Pharmaceutical Co., Ltd.)

3. 사용배지 : 세포증식배지·이글MEM배지「ニッスイ」(1) [일본제약㈜]에 우태자혈청을 10질량% 첨가한 것을 사용. 세포섬유배지·이하의 구성이 되는 배지를 사용하였다.3. Usage medium: Cell growth medium · Eagle MEM medium [NiSSi] (1) [Japan Pharmaceutical] uses 10% by mass of UTC serum. Cellular fiber medium · A medium having the following composition was used.

이글MEM배지「ニッスイ」(1)1000㎖Eagle MEM medium "Nissui" (1) 1000 ml

10%NaHCO 14㎖14 ml of 10% NaHCO 3

L-클루타민(30g/l) 9.8㎖9.8 ml of L-clutamine (30 g / l)

100×MEM용 비타민액 30㎖100 × Vitamin solution for MEM 30 ml

10%알부민 20㎖10% albumin 20 ml

0.25%트리프신 20㎖0.25% trypsin 20 ml

바이러스 부유액의 조제순서는 이하와 같다. 먼저 세포의 배양은 세포증식배지를 사용해서 사용세포를 조직배양용 프라스코안에 단증 배양하였다. 바이러스 접종은 먼저 단증 배양후에 프라스코안에서 세포증식배지를 빼내어 시험 바이러스를 접종하였다. 다음으로 세포유지배지를 첨가해 37℃±1℃의 탄산가스 인큐베이터(CO농도:5%)로 1~5일간 배양하였다.The preparation procedure of the virus suspension is as follows. First, the cells were cultured using a cell growth medium, and the used cells were cultured in Frasco for tissue culture. The viral inoculation was performed by inoculating the test cell with the cell growth medium in Prasco after in vitro culture. Next, the cell maintenance medium was added, and the cells were incubated with a carbonic acid gas incubator (CO 2 concentration: 5%) at 37 ° C ± 1 ° C for 1 to 5 days.

바이러스 배양액의 조제는 상기의 배양후, 도입 위상차 현미경을 사용하여 세포 형태를 관찰하고 세포에 형태변화(세포변성효과)가 일어나고 있는 것을 확인하였다. 다음으로 배양액을 원심분리 (30000r/min、10분간)하고, 얻어진 맑은 액을 바이러스 부유액으로 하였다.After cultivation, the cell morphology was observed using an introduced phase contrast microscope to confirm that a morphological change (cytopathic effect) was taking place in the cells. Next, the culture was centrifuged (30000 r / min, 10 minutes), and the obtained clear solution was used as a virus suspension.

상기 바이러스 부유액 0.2ml를 시료에 떨어뜨려 실온에서 보존하였다. 24시간 경과 후, 시료에 묻은 바이러스 부유액을 세포유지배지2ml로 씻어내었다. 이 시료에 대해서 바이러스 감염치 측정을 행하였다.0.2 ml of the virus suspension was added to the sample and stored at room temperature. After 24 hours, the virus suspension suspended in the sample was rinsed with 2 ml of the cell maintenance medium. The virus infection value was measured on this sample.

세포증식배지를 이용해 사용세포를 조직배양용 마이크로 플레이트(96구멍)내에서 단층배양한 후, 세포증식배지를 빼내어 세포유지배지를 0.1ml씩 첨가했다. 다음에 씻어낸 액 또는 그 희석액0.1ml를 4개의 구멍씩 접종하여 37±1℃의 탄소 가스 인큐베이터 (CO2농도:5%)내에서 4~7일간 배양하였다. 배양 후, 도입 위상차 현미경을 사용하여 세포의 형태변화(세포변성효과)의 유무를 관찰하고 Reed-Muench 법에 의해 50% 조직배양감염량(TCID )을 산출해서 씻어 낸 액 1ml 상당의 바이러스 감염치로 환산하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Cells were monolayer cultured in a tissue culture microplate (96 wells) using a cell growth medium, the cell growth medium was removed, and 0.1 ml of the cell maintenance medium was added. Next, 0.1 ml of the washed solution or its diluted solution was inoculated into four wells and cultured for 4 to 7 days in a carbon gas incubator (CO 2 concentration: 5%) at 37 ± 1 ° C. After the incubation, an introduced phase contrast microscope by observing the presence or absence of morphological changes of cells (cytopathic effect), which was converted value infection of liquid 1ml corresponds purged by calculating the 50% tissue culture infected dose (TCID 5 0) by the Reed-Muench method. the results are Table 3 shows the results.

또한, 대조는 플라스틱 샬레(Schale)이다.Also, the control is a plastic chalet (Schale).

측정Measure log TCID50/mllog TCID 50 / ml 접종직후Immediately after inoculation 대조contrast 5.35.3 24시간후
After 24 hours
시료sample 3.03.0
대조contrast 4.74.7

이로부터 샘플을 대조와 비교해서 두 자리 수에 가까운 바이러스 수의 제어 효과가 발휘되는 것이 확인되었다.From this, it was confirmed that the control effect of the virus number close to two digits was demonstrated by comparing the sample with the control.

또한, 시료를 씻어내는 액에 대해서 원심분리(3000r/min, 10분간)하고, 거기서 얻은 맑은 물 액에 대해서 바이러스 감염치를 측정하고, 검사대상 물체에 의한 세포변성효과가 확인되지 않은 것을 예비실험에 의해 확인하였다.In addition, the sample was washed by centrifugation (3000 r / min for 10 minutes), and the virus infection value was measured against the clear water obtained therefrom. In the preliminary experiment, the cytopathic effect by the subject was not confirmed Respectively.

Claims (4)

50질량% 이상이 산화 규소로 구성되며, 알루미늄 함량이 3질량% 이하인 섬유 직경이 1㎛ 이상 10㎛ 이하의 실리카계 유리섬유를 산 수용액에 침지하고 가열하여 표면을 산 처리 한 후, 산화 알루미늄 알칼리 수용액에 침지하고 가열하여 알칼리 처리를 함으로써 표면에 제올라이트층을 형성시킨 후 항균 항 바이러스 성 금속 이온을 함유하는 금속 화합물 수용액을 접촉시켜 상기 제올라이트층에 상기 금속 이온을 흡착시키는 항균 항바이러스성 유리섬유재료의 제조방법.
Silica-based glass fibers having a fiber diameter of not less than 3 mu m and not more than 10 mu m having an aluminum content of not more than 3% by mass are immersed in an aqueous acid solution and subjected to acid treatment, An antimicrobial antiviral glass fiber material which adsorbs the metal ion to the zeolite layer by contacting an aqueous solution of a metal compound containing the antibacterial antiviral metal ion after forming a zeolite layer on the surface by immersion in an aqueous solution, &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 산수용액은 pH2 이하의 무기산이며, 상기의 산 처리를 70℃ 이상의 환경에서 1시간 이상, 8시간 이하로 행하는 항균 항바이러스성 유리섬유재료의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the acid aqueous solution is an inorganic acid having a pH of 2 or less and the acid treatment is performed in an environment of 70 占 폚 or more for 1 hour to 8 hours.
제1항에 있어서,
상기 알칼리 수용액은 산화 알루미늄을 5질량% 이상 함유하고, pH13 이상의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 수용액이며, 상기 알칼리 처리를 70℃ 이상의 환경에서 2시간 이상, 12시간 이하로 행하는 항균 항바이러스성 유리섬유재료의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the alkali aqueous solution is an aqueous solution of an alkali metal or alkaline earth metal having a pH of 13 or more and containing 5 mass% or more of aluminum oxide, and the alkali treatment is performed for 2 to 12 hours in an environment of 70 占 폚 or more &Lt; / RTI &gt;
제1항 내지 제3항 중 하나에 기재된 방법으로 제조된 유리섬유재료 표면에 형성된 상기 제올라이트층에 상기 금속 이온이 부가된 항균 항바이러스성 유리섬유재료.An antimicrobial antiviral glass fiber material to which the metal ion is added to the zeolite layer formed on the surface of a glass fiber material produced by the method according to any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59213615A (en) * 1983-05-13 1984-12-03 Toa Nenryo Kogyo Kk Membranous synthetic zeolite and its manufacture
JPH09173800A (en) * 1995-12-08 1997-07-08 Inst Fr Petrole Formation of supported zeolite membrane using glassy pore of support and zeolite membrane formed thereby
JP3218266B2 (en) * 1994-02-18 2001-10-15 カネボウ株式会社 Antibacterial glass fiber product and method for producing the same
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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4657372B2 (en) * 2010-06-03 2011-03-23 日本建設技術株式会社 Water purification method and water purification device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59213615A (en) * 1983-05-13 1984-12-03 Toa Nenryo Kogyo Kk Membranous synthetic zeolite and its manufacture
JP3218266B2 (en) * 1994-02-18 2001-10-15 カネボウ株式会社 Antibacterial glass fiber product and method for producing the same
JPH09173800A (en) * 1995-12-08 1997-07-08 Inst Fr Petrole Formation of supported zeolite membrane using glassy pore of support and zeolite membrane formed thereby
JP2008056550A (en) 2005-10-20 2008-03-13 Nisshinbo Ind Inc Process for producing zeolite-coated glass fiber and fibrous structure produced by the same

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