KR101527146B1 - 바이러스 방어용 합지 필름, 이의 제조 방법 및 이로부터 제조된 바이러스 방어 의류 - Google Patents

바이러스 방어용 합지 필름, 이의 제조 방법 및 이로부터 제조된 바이러스 방어 의류 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 무기충전제 20 ~ 40 중량부를 포함하는 통기성 필름층, 접착제층, 및 폴리올레핀계 부직포에서 선택되는 어느 둘 이상의 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층이 순차적으로 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름과 a) 통기성 필름용 컴파운드 조성물을 압출기에서 용융 압출하여 T-다이 또는 원형다이를 통해 얻어진 원판 시트를 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계, b) 상기 연신되어 나오는 통기성 필름의 일면에 접착제를 도포하는 단계, c) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리프로필렌 스펀본드 또는 폴리올레핀계 부직포에서 선택되는 어느 둘 이상의 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 접착시키는 단계, 및 d) 롤러를 이용하여 압연하는 단계를 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법에 관한 것이다.

Description

바이러스 방어용 합지 필름, 이의 제조 방법 및 이로부터 제조된 바이러스 방어 의류{Virus Barrier Laminated Film, Manufacturing Method Thereof and Virus Protection Clothing Thereof}
본 발명은 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 땀 및 수증기는 통과 시키고, 바이러스 및 기타 병원체 등에 대해서는 방어 기능을 갖으며, 방역, 의료 분야 등에 사용할 수 있는 바이러스 차단이 우수한 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
투습 및 방수원단의 종류는 바이러스 방어력이 있는 원단과 바이러스 방어력이 없는 원단으로 구분 할 수 있다. 그 동안 현 시장에서는 바이러스 방어력이 없는 탄산칼륨과 폴리에틸렌수지를 베이스로한 통기성 폴리에틸레 원단이 사용되어 왔다. 이러한 제품은 통기, 투습 및 방수기능은 가지고 있지만 바이러스가 통과되는 한계 때문에 일회용 기저귀, 생기대, 그리고 House wrap 및 Roofing과 같은 일반 산업용 건축자재, 일반 산업용 작업복 등의 용도에 사용되어 왔다.
그 외에 투습, 방수원단의 대표적인 고어텍스(PTFE), 폴리에스터필름, 나일론필름, 폴리우레탄 투습방수원단 등의 제품류가 이미 아웃도어 의류분야에서 독보적인 위치를 점하고 있으며, 이러한 제품들은 불소수지막을 직물표면에 흡착시키거나, 폴리에스터필름 또는 나일론필름을 직물에 코팅 또는 접착시켜 제품을 만들며, 폴리우레탄 투습, 방수제품은 폴리우레탄 투습수지를 롤 코터 방식, 나이프 코터 방식으로 직물에 피복시켜 미세한 기공이 형성되도록 하여 그 기능을 부여한 다공형 제품이 전부였다.
이러한 제품들은 공통되게 너무 고가의 가격 때문에 전염성이 강한 바이러스로부터 오염, 감염의 이유로 한번 사용하면 폐기해야 하는 특성을 갖는 의료계 및 방역, 방제분야에서 외면당해 왔다.
최근에 들어오면서 전 세계적으로 전염성이 강한 조류 바이러스 인플루엔자에 대한 경각심이 더해지고 있으며, 특히, 중국에서 전염성이 강한 구제역바이러스와 조류바이러스 등과 같은 병원균들이 사람에게까지 점염되어 사망사고가 발생됨으로 인해 이 분야에 종사하는 사람 및 관련 산업 종사자들이 바이러스의 전염에 대한 불안감을 갖게 되었다.
따라서 일회용으로 사용한 후 폐기 할 수 있도록 투습, 방수기능과 동시에 바이러스 방어기능을 갖는 방역복, 방제복, 보호복 및 수술가운, 수술복 수술도구를 포장하는 포장재, 환자용 침대 커버, 욕창방지용 시트 등에 대한 개발이 절실하다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 합지 필름보다 제조원가가 매우 경제적인 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 바이러스 방어능력, 투습 및 방수능력을 갖는 동시에 대량생산을 위한 작업성이 우수한 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 초음파 봉제가 가능한 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 평상복과 같은 부드러운 느낌의 질감을 주는 새로운 바이러스 방어용 합지 필름을 제공하는 것이다.
이하는 본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법에 관해 구체적으로 설명한다.
즉, 본 발명의 일 양태는 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 무기충전제 20 ~ 40 중량부를 포함하는 통기성 필름층, 접착제층, 및 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층이 순차적으로 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 일 양태에서 상기 통기성 필름층의 타 측면에 형성되는 접착제층, 및 폴리프로필렌 스펀본드 부직포층이 순차적으로 더 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름도 본 발명에 포함한다.
본 발명의 상기 양태들에 있어서, 상기 바이러스 방어용 합지 필름의 통기성 필름은 본 발명이 목적으로 하는 우수한 통기성, 투습 및 방수능을 향상하기 위하여 평량 10 ~ 50 g/㎡, 투습도 3,000 ~ 10,000 g/㎡·24hr, 통기도 500 ~ 1,000 sec 및 내수압 50 ~ 100 ㎝/H2O인 특성을 가지는 것이 좋다.
본 발명에서 상기 통기성 필름에 사용하는 무기충전제는 크게 제한되는 것은 아니지만 예를 들면, 평균입경 0.5 ~ 30 ㎛인 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것이 좋으며 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름에 있어서 원인을 알 수는 없지만 상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리에틸렌 스펀본드 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 혼합된 것을 사용하는 경우 본 발명이 목적으로 하는 바이러스 방어능이 향상될 뿐만 아니라 합지 필름의 촉감이 매우 부드럽고 따라서 기존의 뻣뻣한 느낌을 주는 것과는 전혀 다른 매우 부드러운 촉감의 것을 제공할 수 있다
본 발명에서 상기 부직포층은 크게 제한되지 않지만 상기 바이컴포넌트의 부직포의 평량이 10 ~ 50 g/㎡으로 하는 경우 본 발명이 목적으로 하는 바이러스 방어능과 감촉의 증대를 도모할 수 있어서 더욱 좋다.
본 발명에서 크게 제한되지 않지만 접착제는 메쉬형태의 그라비아인쇄나 또는 메쉬 롤인쇄방법을 사용하는 등 메쉬형태로 부직포나 통기성 필름상에 형성되어 통기성 필름과 부직포층을 접하는 기능을 한다.
본 발명에서 상기 접착제층을 형성할 때 메쉬형태의 접착층을 형성한다면 그 방법을 제한하지 않지만, 메쉬로 새겨진 롤을 이용하여 전사하는 방법으로 형성할 수 있다. 보다 구체적으로 예로 들면, 본 발명이 목적으로 하는 충분한 바이러스 방어능을 부여하기 위하여 메쉬형태로서 40 내지 250 메쉬의 크기로 조각하고, 선두께× 선간격 × 선깊이가 0.1 ~1 ㎜× 1 ~ 10 ㎜× 10 ~ 150 ㎛인 격자무늬로 레이져 조각된 그라비어코터의 동판을 이용하여 접착제층을 형성하는 것이 바이러스 방어능에서 우수하며, 접착력이 우수하므로 이를 선호한다. 특히 상기 40 내지 250메쉬로 하는 경우 바이러스 방어는 최대로 발휘되어 좋다.
본 발명에서 접착제 층의 재료는 크게 제한되지 않지만, 특이하게 폴리우레탄 접착제를 도포하는 경우 바이러스 방지 효과가 증가되는 것을 알게 되었으므로 이를 더욱 추천한다. 따라서 폴리우레탄 접착층을 예로 들하면, 하나의 예로서 상기 접착제층은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량%, 촉진제 0.1 ~ 10 중량%, 용매 1 ~ 20 중량% 및 이소시아네이트계 경화제 5 ~ 40 중량%를 포함하여 형성하는 것이 좋다. 본 발명에 따른 상기 접착제층의 접착제 조성물을 제한하지는 않지만 상기 접착제의 점도는 200 ~ 2,000 cps/20℃인 것이 취급하기에 좋다.
본 발명은 또한 상기의 발명의 양태들의 바이러스 방지용 합지 필름을 이용하여 제조되는 바이러스 방어 의류를 또한 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 본 발명의 바이러스 방지용 합지 필름을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, a) 통기성 필름용 컴파운드 조성물을 압출기에서 용융 압출하여 T-다이 또는 원형다이를 통해 얻어진 원판 시트를 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계,
b) 상기 연신되어 나오는 통기성 필름의 일면에 접착제를 도포하는 단계,
c) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 접착시키는 단계, 및
d) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
를 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 더하여
e) 상기 통기성 필름의 타 측면에 접착제를 도포하는 단계,
f) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 접착시키는 단계, 및
g) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
를 더 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법을 제공한다.
특히 본 발명에 있어서는, 상기 a)단계 이후 통기성 필름에 플라즈마 처리 단계를 더 포함하면 바이러스 방어용 합지 필름의 접착력을 더욱 향상시킬 수 있고, ?어짐을 방지하며, 다소 바이러스 방지능이 향상되는 것을 관찰하였으므로 이도 본 발명의 범주에 속한다.
또한, 본 발명의 제조방법에서 상기 접착제층을 형성하는 단계에서 그 방법은 상기에서 설명한 바와 같으며, 상기 접착제는 40 ~ 250 mesh의 크기로 조각하고, 표면의 전면에 선두께× 선간격 × 선깊이가 0.1 ~1 ㎜× 1 ~ 10 ㎜× 10 ~ 150 ㎛인 격자무늬로 레이져 조각된 그라비어코터의 동판을 이용하여 도포 부직포층이나 또는 통기성 필름층에 도포하여 접착제층을 형성하도록 한다.
상기에 따른 본 발명은 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층이 매우 중요한 효과를 나타내며, 본 발명에 따른 합지 필름은 우수한 통기성, 투습 및 방수기능을 갖는 것과 동시에 바이러스를 차단할 수 있는 것에 특징이 있다.
이하는 본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름에 관해 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 더욱 바람직한 예로 도 1 및 도 2를 참고한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 일 양태로 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 무기충전제 20 ~ 40 중량부를 포함하는 통기성 필름층(10), 접착제층(20), 및 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층(30)이 순차적으로 적층된 것인 2겹 바이러스 방어용 합지 필름을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 양태로 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 무기충전제 20 ~ 40 중량부를 포함하는 통기성 필름층(10), 접착제층(20), 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층(30)이 순차적으로 적층되며, 상기 통기성 필름층의 타 측면에 접착제층(20), 및 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(40)가 순차적으로 적층된 것인 3겹 바이러스 방어용 합지 필름을 도시한 것이다.
상기 통기성 필름층(10)은 폴리올레핀수지에 무기충전제를 첨가하여 압출시트를 제조한 후, 연신하여 제조함으로써, 방수 및 통기성을 향상시킬 수 있다.
상기 무기충전제는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다. 상기 무기충전제의 평균입경은 발명의 목적에 따라 선택하여 사용할 수 있으며, 투습도, 통기성 및 기계적 강도를 위하여 제한되지 않으나 바람직하게는 0.5 ~ 30 ㎛인 것을 사용하는 것이 좋다. 그 함량은 휨강도, 탄성 및 유연성의 향상을 위하여 상기 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 20 ~ 40 중량부를 사용하는 것이 좋다.
상기 통기성 필름층(10)은 쉽게 찢어지지 않고, 투습, 방수능력 및 통기도를 유지하기 위하여 평량이 10 ~ 50 g/㎡인 것이 바람직하며, 또한, 상기 통기성 필름층(10)은 투습도가 3,000 ~ 10,000 g/㎡·24hr, 통기도가 500 ~ 1,000 sec 및 내수압이 50 ~ 100 ㎝/H2O인 물성을 갖는 것이 본 발명의 목적에 적합하다.
본 발명의 상기 접착제층(20)은 상기 통기성 필름층(10)의 일면 또는 상기 부직포층(30)의 일면에 접착제가 도포되어 형성될 수 있다. 접착제는 폴리 에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량%, 촉진제 0.1 ~ 10 중량%, 용매 1 ~ 20 중량% 및 이소시아네이트계 경화제 5 ~ 40 중량%를 포함하는 2액형 접착제를 사용할 수 있지만 반드시 제한되지는 않는다.
상기 접착제는 폴리우레탄 접착제 수지의 활성화된 확산을 통한 투습 및 방수능력 유지하고, 동시에 접착능력을 향상시키며, 바이러스 방어기능을 유지시키기 위하여 폴리 에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량% 사용할 수 있다.
상기 촉진제는 구체적으로 예를 들면, 옥틸산주석등의 유기산금속염, 트리에틸렌아민 등의 유기3급아민염 에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있지만 반드시 이에 제한되지는 않으며, 그 함량은 경화시간을 조절하기 위하여 0.1 ~ 10 중량% 포함되는 것이 바람직하다.
상기 용매는 구체적으로 예를 들면, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 메틸에틸케톤(MEK) 및 아세톤에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있지만 반드시 이에 제한되지는 않는다. 그 함량은 제한되지는 않지만 1 ~ 20 중량% 포함되는 것이 좋다.
상기 경화제는 구체적으로 예를 들면, 디페닐메탄디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 트릴렌디이소시아네이트 및 티오디프로필디이소시아네이트의 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있지만 반드시 이에 제한되지는 않는다. 그 함량은 5 ~ 40 중량%를 포함되는 것이 좋다.
본 발명의 상기 접착제는 본 발명의 목적달성을 위한 바이러스 방어능력과 투습, 방수기능을 향상 시키고, 피착제와의 적절한 접착력을 조절 하며, 대량생산을 위한 작업성을 향상시키기 위하여 점도가 200 ~ 2,000 cps/20℃, 바람직하게는 200 ~ 1,500 cps/20℃, 더욱 바람직하게는 500 ~ 1,000 cps/20℃인 것을 사용하는 것이 좋다. 또한, 상기 접착제의 점도를 일정하게 유지하기 위하여 제한되지는 않지만 자동 점도 조절장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 접착제는 피착제와의 적절한 접착력을 조절할 수 있으며, 고속작업 및 제품의 대량생산을 할 수 있는 것에 특징이 있다.
상기 접착제층(20)은 우수한 접착력, 통기성 및 작업성을 위하여 평량이 1 ~ 10 g/㎡인 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
본 발명에서 상기 부직포층(30)은 기계적인 물성인 인장강도를 강화시키고, 찢어짐이 발생하지 않으며, 바이러스를 방어하는 역할을 증가하는 기능을 담당할 수 있다. 본 발명의 부직포층(30)은 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 사용하여 형성될 수 있다.
상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리올레핀계 부직포에서 선택되는 어느 둘 이상의 혼합 부직포를 의미하며, 구체적으로 예를 들면, 우수한 바이러스 방어능력을 갖기 위하여, 폴리프로필렌 스펀본드 부직포와 폴리에틸렌 스펀본드 부직포를 혼합한 부직포를 사용할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 폴리프로필렌 스펀본드 부직포와 폴리에틸렌 스펀본드 부직포가 40 ~ 60 : 10 ~ 90의 중량비로 열 압착 또는 접착제로 접착하여 합지된 바이컴포넌트 부직포를 사용하는 경우 원인은 정확하지 않지만 바이러스 차단 효과가 우수한 이유로 상기 범위로 혼합된 혼합 부직포를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 단일로 사용한 것 대비 통기도는 유지되며, 투습 및 방수기능이 개선되고, 더욱더 부드러운 감촉을 갖는 것과 동시에 바이러스 방어 능력을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
상기 부직포층(30)은 기계적인 물성인 인장강도를 강화시키고, 찢어짐 등이 발생되지 않게 하도록 하며, 바이러스 방어 능력을 향상시키기 위하여 평량이 10 ~ 50 g/㎡인 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
본 발명은 상기 바이러스 방어용 합지 필름으로 제조되는 일회용 수영복, 방역복, 보호복 등의 바이러스 방어 의류도 본 발명의 범위에 포함된다.
이하는 본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법에 관해 보다 구체적으로 설명한다.
보다 구체적으로는 본 발명을 도 3의 드라이 라미네이션 장치를 참조하여 설명하면,
통기성필름 공급 장치로부터 풀려지는 통기성 필름은 접착제 도포장치로 유입되어, 통기성 필름의 일 측면에 도포롤러에 의해 접착제가 도포된다. 이와 같이 접착제 도포장치에서 접착제가 도포된 통기성 필름이 건조 챔버내로 이송되어 일정수준으로 건조된다. 이후, 건조 챔버로부터 배출되는 통기성 필름은 바이컴포넌트 부직포 공급 장치로부터 공급되는 부직포와 합지장치로 입장되며 제1압축롤러와 제2압축롤러에 의해 상호 압착되어 접착 및 합지되어 본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름을 제조할 수 있다.
본 발명에서 제조된 바이러스 방어용 합지 필름은 우수한 통기성, 투습 및 방수기능을 갖는 것과 동시에 바이러스를 차단할 수 있는 것에 특징이 있다.
본 발명의 도 1의 2겹 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법은,
a) 통기성 필름용 컴파운드 조성물을 압출기에서 용융 압출하여 T-다이 또는 원형다이를 통해 얻어진 원판 시트를 일축 연신하여 통기성 필름(10)을 제조하는 단계,
b) 상기 연신되어 나오는 통기성 필름(10)의 일면에 접착제(20)를 도포하는 단계,
c) 상기 접착제(20)가 도포된 통기성 필름(10)에 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포(30)를 접착시키는 단계, 및
d) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
를 포함한다.
또한, 본 발명의 도 2의 3겹 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법은 상기 2겹 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법에
e) 상기 통기성 필름(10)의 타 측면에 접착제(40)를 도포하는 단계,
f) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름(10)에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(50)를 접착시키는 단계, 및
g) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
를 더 포함할 수 있다.
상기 a)단계에서 통기성 필름을 제조하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, 통기성 필름용 컴파운드 조성물의 제조는 무기충전제에 폴리에틸렌수지를 혼합하여 얻어진 혼합물을 한 후, 이어서 혼련된 컴파운드 조성물을 펠렛화 할 수 있다. 컴파운드 조성물을 호퍼에 투입하여 압출가공에 의한 통상의 필름성형장치 및 성형방법에 준하여 원판 시트를 성형하게 되고, 원형 다이에 의한 인플레이숀 성형, T-다이에 의한 압출성형 등을 적절히 채용하여 실시할 수 있다. 다음으로 압출법에 의거 성형된 원판 시트를 1.2 ~ 6배, 바람직하게는 1.5 ~ 5배 범위로 1축 연신할 수 있지만, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
상기 폴리에틸렌수지는 필름을 형성하는 정도의 분자량을 가지는 것이라면 제한을 두지 않지만 본 발명에서는 용융지수가 1 ~ 7 g/10분(190℃, 2.16 ㎏) 범위의 폴리에틸렌수지를 사용하는 것이 기계적 물성과 통기성 및 투습성을 유지하는 용도로 바람직하다.
상기 b)단계는 a)단계에서 제조된 통기성 필름의 일면에 접착제를 도포하는 단계이다.
보다 구체적으로 접착제는 그라비어코터의 동판을 이용하여 통기성 필름의 일면에 도포될 수 있으며, 상기 그라비어코터의 동판은 1차적으로 헬리오그라피(Heliography)기법을 사용하여 표면을 40 ~ 250 mesh의 크기로 조각하고, 2차적으로 동판표면의 전면에 선두께×선간격 × 선깊이가 0.1 ~1 ㎜× 1 ~ 10 ㎜× 10 ~ 150 ㎛인 격자무늬로 레이져 조각된 그라비어코터의 동판을 사용할 수 있다.
본 발명은 상기 동판을 사용하여 접착제를 도포함으로써, 시너지 효과로 기존의 격자무늬 동판만을 사용한 경우보다 바이러스 방어기능, 투습 및 방수기능이 향상되며 동시에 접착력을 더욱더 향상 시킬 수 있는 것에 특징이 있다.
이렇게 폴리우레탄 접착제가 도포된 면에 롤러에서 풀려나오는 바이컴포넌트 부직포가 접착 되어 롤러에 의해 압연되어 접착될 수 있다.
상기 접착제는 폴리 에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량%, 촉진제 0.1 ~ 10 중량%, 용매 1 ~ 20 중량% 및 이소시아네이트계 경화제 5 ~ 40 중량%를 포함하는 2액형 접착제를 사용할 수 있으며, 2액형 접착제를 사용함으로써, 고속 작업과 대량생산이 가능해 질 수 있다.
이러한 제조방법에 의해 통기성 필름의 단면에 폴리프로필렌 스펀본드 또는 바이컴포넌트 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 적층이 된 2겹의 바이러스 방어용 합지 필름이 제조되며, 바이러스 전염에 대한 방어기능이 요구되는 일회용 방역복, 방제복, 보호복 같은 방역, 방제분야에 적용할 수 있다.
상기 c)단계의 부직포에 플라즈마 처리 단계를 더 포함할 수 있으며, 플라즈마 처리를 함으로써, 통기성 필름과 부직포층의 접착력을 더욱더 향상시킬 수 있다.
다음으로 상기 통기성 필름의 반대면에 상기와 동일한 과정으로 폴리우레탄 접착제를 그라비어 코팅한 후, 롤러에서 풀려져 나오는 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 접착되고 롤러에 의해 압착되어 최종적으로 권취롤러에 감겨진다.
이러한 제조방법에 의해 통기성 필름의 양면에 바이컴포넌트 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 적층이 된 3겹의 바이러스 방어용 합지 필름이 제조되며, 바이러스 전염에 대한 심각성이 우려됨으로 보다 확실한 바이러스 차단이 요구되는 심각한 환경의 수술복이나 수술가운 등의 수술관련 포장재에 적용할 수 있다.
종래 방역분야와 의료분야에서 사용되는 일회용 의류들의 봉제는 일반봉제와는 다르게 1차적으로 바느질로 봉제를 한 후 그 자리의 틈새에 씰링테이프를 붙여 사용했다. 이러한 작업은 2번 작업을 해야 하는 비효율성과 자재비 상승 및 인건비 상승으로 가격 인상의 요인이 되었다. 본 발명은 폴리올레핀계 부직포에서 선택되는 어느 둘 이상의 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 사용함으로써, 초음파 봉제가 가능하여 단 한 번에 봉제가 가능하여 효율성이 높은 바이러스 방어용 합지 필름을 제조할 수 있는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따라 제조된 바이러스 방어용 합지 필름은 투습도가 5,000 ~ 9,000 g/㎡·24hr, 내수압이 100 ~ 300 ㎝/H2O 및 접착강도는 80 ~ 300 g의 물성을 갖는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따른 바이러스 방어용 합지 필름은 우수한 통기성, 투습 및 방수기능을 갖는 동시에 바이러스에 대한 방어력을 갖는다.
또한, 바이러스 방어용 합지 필름을 초음파 봉제를 함으로써, 일회용 방역복, 방제복, 보호복 및 수술복 등을 제조하는 경우 제조시간이 절약되며, 경제적인 제조원가를 갖는다.
또한, 바이컴포넌트 부직포가 포함된 합지필름을 사용하여 일회용 방역복, 방제복, 보호복 및 수술복 등을 제조함으로써, 종래의 부직포를 사용하여 제조하는 것 대비 더욱더 부드러운 감촉을 갖는 것과 동시에 우수한 바이러스 차단능력을 갖는다.
도 1은 본 발명의 2겹 바이러스 방어용 합지 필름의 적층구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 3겹 바이러스 방어용 합지 필름의 적층구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에서 바이러스 방어용 합지 필름을 제조하기 위한 드라이 라미네이션장치를 도시한 것이다.
도 4는 1차 조각된 그라비어 동판의 단면도이다.
도 5는 2차 조각된 그라비어 동판의 단면도이다.
이하는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여, 일예를 들어 설명하는바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하 물성은 하기의 방법으로 측정하였다.
1) 투습도
ASTM E-96, CaCl2법에 의거하여 측정하였다.
2) 통기도
ISO5636/5:Gurley method에 의거하여 측정하였다.
3) 내수압
AATCC127에 의거하여 측정하였다.
4) 바이러스에 대한 방어력
ASTM F1671에 의거하여 측정하였다.
ISO16604에 의거하여 측정하였다.(5단계 합격이 바이러스 방어능력이 가장 우수한 것이다.)
5)접착력
ASTM D5034에 의거하여 측정하였다.
[실시예 1]
저밀도 폴리에틸렌(한화케미칼, HANWHA LDPE 955, MI:7.5, 밀도: 0.913)100 중량부에 대하여 탄산칼슘(야바시코리아 YK1C) 50 중량부 혼화한 후 용융압출하고 연신하여 통기성 필름을 제조하였으며, 평량이 20 g/㎡인 투습도가 3,500g/㎡·24hr, 통기도가 620 sec 및 내수압이 62㎝/H2O였다.
상기 제조된 통기성 필름은 접착제 도포장치로 유입되어 도포롤러에 의해 접착제(삼호화성, SPU-7385)를 도포하였다. 이때 도포 롤러는 격자무늬로 레이져 조각된 210메쉬의 그라비어코터의 동판을 사용하여 전사 도포하였다.
상기 접착제가 도포된 통기성 필름은 바이컴포넌트 스펀본드 부직포(폴리 프로필렌 스펀본드 부직포 ㈜UPC, LPN-30과 폴리에틸렌 스펀본드 부직포 Alstrom, Bicomponent가 50 : 50중량비로 합지된 평량 25g/㎡)와 함께 합지 장치로 이송되면서 상기 통기성 필름의 일면에 공급되고, 압축롤러에 의해 상호 압착(175℃) 되어 접착 및 합지 됐다.
[실시예 2]
상기 실시예1에서 통기성 필름의 다른 면에 실시예 1과 동일한 접착층과 상기 접착층 상에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(폴리 프로필렌 스펀본드 부직포 ㈜UPC, LPN-30, 평량 31g/㎡)를 더 추가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 3]
실시예 1에서 메쉬를 40으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 4]
실시예 1에서 상기 통기성 필름상에 저온 프라즈마 처리를 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 그 결과 접착력이 현저히 상승하고 또한 바이러스 방어 능력이 가장 우수한 특성을 나타내었다.
[비교예 1]
실시예 1에서 바이콤포넌트 스펀본드 부직포 대신에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(㈜UPC, LPN-30, 평량 25g/㎡)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 2]
비교예 1에서 통기성 필름의 다른 면에 실시예 1의 접착제층과 비교예 1의 스펀본드 부직포(㈜UPC, LPN-30, 평량 31g/㎡)를 적층한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[표 1]
Figure 112014082775356-pat00001
10 : 통기성 필름층
20 : 접착제층
30 : 바이컴포넌트 부직포층
40 : 접착제층
50 : 폴리프로필렌 스펀본드 부직포층
60 : 통기성 필름 공급장치 61 : 접착제탱크
62 : 그라비어코터 63 : 가압 고무롤
64 : 가압 보조스틸롤 65 : 건조챔버
66 : 제1압축롤러 67 : 제2압축롤러
68 : 바이컴포넌트부직포 공급장치
69 : 바이러스 방어용 합지필름 권취장치

Claims (14)

  1. 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 무기충전제 20 ~ 40 중량부를 포함하는 통기성 필름층,
    폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 혼합된 폴리올 및 이소시아네이트계 경화제를 포함하는 접착제층, 및
    폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층,
    이 순차적으로 적층되며, 상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리에틸렌 스펀본드 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 50:50 중량비로 혼합되며, 평량이 25 g/m2인 것인 바이러스 방어용 합지 필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 통기성 필름층의 타 측면에 형성되는 접착제층, 및
    폴리프로필렌 스펀본드 부직포층,
    이 순차적으로 더 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 통기성 필름층은 평량 10 ~ 50 g/㎡, 투습도 3,000 ~ 10,000 g/㎡·24hr, 통기도 500 ~ 1,000 sec 및 내수압 50 ~ 100 ㎝/H2O인 바이러스 방어용 합지 필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 무기충전제는 평균입경 0.5 ~ 30 ㎛인 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 바이러스 방어용 합지 필름.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 접착제층은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량%, 촉진제 0.1 ~ 10 중량%, 용매 1 ~ 20 중량% 및 이소시아네이트계 경화제 5 ~ 40 중량%를 포함하는 것인 바이러스 방어용 합지 필름.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 접착제의 점도는 200 ~ 2,000 cps/20℃인 것인 바이러스 방어용 합지 필름.
  9. 제 1항 내지 제 4항, 제 7항 및 제 8항에서 선택되는 어느 한 항의 바이러스 방어용 합지 필름으로 제조되는 바이러스 방어 의류.
  10. a) 통기성 필름용 컴파운드 조성물을 압출기에서 용융 압출하여 T-다이 또는 원형다이를 통해 얻어진 원판 시트를 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계,
    b) 상기 연신되어 나오는 통기성 필름의 일면에 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 혼합된 폴리올 및 이소시아네이트계 경화제를 포함하는 접착제를 도포하는 단계,
    c) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 접착시키는 단계, 및
    d) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
    를 포함하며, 상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리에틸렌 스펀본드 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 50:50 중량비로 혼합되며, 평량이 25 g/m2인 것인 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    e) 상기 통기성 필름의 타 측면에 접착제를 도포하는 단계,
    f) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 접착시키는 단계, 및
    g) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
    를 더 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 a)단계 이후 통기성 필름에 플라즈마 처리 단계를 더 포함하는 것인 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 접착제는 40 ~ 250 mesh의 크기로 조각하고, 선두께 × 선간격 × 선깊이가 0.1 ~1 ㎜× 1 ~ 10 ㎜× 10 ~ 150 ㎛인 레이져 조각된 그라비어코터의 동판을 이용하여 도포되는 것인 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법.
  14. 제 1항 내지 제 4항, 제 7항 및 제 8항 중에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 통기성 필름 및 접착층과 접하는 부직포층에 프라즈마 처리를 하는 바이러스 방지용 합지 필름.
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