KR101713548B1 - 기능성 섬유의 제조방법 및 그 섬유 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 섬유의 제조방법 및 그 섬유에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화산회암을 분쇄하여 건조하는 단계와, 상기 건조된 화산회암 분말을 폴리에스테르 수지와 용융, 혼합하여 분산시키는 단계와, 상기 분산된 분산물을 압출하는 단계와, 상기 압출된 압출물을 냉각하는 단계와, 상기 냉각된 압출물을 절단하여 펠릿(PELLET) 형태의 마스터 배치 칩을 제조하는 단계와, 상기 제조된 마스터 배치 칩을 폴리에스테르 수지와 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 혼합원료를 압축하여 방사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 우수한 항균, 항곰팡이 및 탈취 성능을 가지며, 원적외선 방사율 및 음이온 발생율이 높은 섬유의 제조가 가능함으로써, 각종 직물, 의류, 솜, 원사, 침구류 및 건강보조기구 등으로의 효율적인 활용이 가능한 장점이 있다.

Description

기능성 섬유의 제조방법 및 그 섬유{Manufacturing method of functional fiber and the fiber}

본 발명은 기능성 섬유의 제조방법 및 그 섬유에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화산회암 분말을 이용하여 항균, 항곰팡이, 탈취 성능을 가지며, 다량의 원적외선과 음이온을 방사하는 기능성 섬유의 제조방법 및 그 섬유에 관한 것이다.

환경의 변화에 따라 인체에 유해한 바이러스, 박테리아 등 인간의 건강을 위협하는 세균, 곰팡이류의 확산으로 이를 효과적으로 차단하고자 하는 노력이 지속되고 있다.

생활에 자주 사용하는 고분자 화합물인 폴리에스테르의 섬유 제품에 항균 기능을 접목하기 위하여 항균제를 폴리머에 첨가하여 섬유화하는 반죽 방법과, 바인더와 함께 부착시키는 후가공법이 이용되고 있다.

그러나 상기 반죽 방법에서는 섬유의 방사 공정의 고온(약 300℃)에서 끊어질 수 있는 항균제, 또한 제조 공정에 저해가 되지 않는 점도나 분산성이 요구되고, 항균제의 선택성이나 혼입량에 크게 제한될 뿐 아니라, 항균성 이외의 기능성은 부가할 수 없으며, 그 항균성 역시 충분히 발휘되지 않는 단점이 있었다.

그리고 바인더와 함께 항균물질을 부착시키는 후가공법은, 항균제를 바인더로 고착시키기 때문에, 원단의 촉감이 딱딱하게 되는 단점이 있으며, 이를 개선하고자 바인더의 사용량을 줄일 경우 항균물질의 탈락이 다발함으로써, 항균성을 갖지 못하는 단점이 있었다.

이러한 항균 섬유의 제조방법에 대한 종래기술은 다음과 같다.

먼저, 대한민국 등록특허 제10-0314549호에서는 대나무 숯으로 되는 무기 충전제를 원료와 혼합하여 방사함으로써, 악취의 제거 기능이 뛰어난 복합섬유의 제조방법을 제안하였다. 그러나 이러한 선행특허는 항균 및 항곰팡이에 대한 효과가 좋지 못해 항균섬유라 할 수 없을 뿐 아니라, 섬유의 크기가 굵어(6데니아 이상) 실용적인 활용이 어려운 단점이 있었다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0311832호에서는 숯 분말과 은 성분을 함유한 무기계 충전제를 원료와 혼합하여 섬유를 구성함으로써, 항균성을 갖는 합성섬유의 제조방법을 제안하였으나, 숯 분말로 인해 섬유의 굵기가 굵어 다양한 분야에의 활용이 어렵고, 은 성분의 사용으로 제조단가가 상승하는 등의 단점이 있었다.

그리고 대한민국 등록특허 제10-0815459호에서는 합성수지 원료 80~95중량%와, 모나자이트, 라돈광석, 온천광석, 의왕석, 맥반석, 장석, 희토류 광석, 용암석, 감람석, 포졸란, 흑석, 토르말린, 천조석, 은, 성광석, 규석, 무기항균제, 제올라이트, 숯, 황토, 해조류 등으로 이루어진 기능성 입자 5 ~ 20중량%를 혼합하여 제조함으로써, 항균성, 원적외선 방사성이 우수한 섬유를 제조하였으나 다양한 기능성 입자로 인해 섬유의 굵기가 굵어져 실생활에서 다양한 활용이 어렵고, 그 항균성 및 항곰팡이성 또한 기대치에 미치지 못하는 단점이 있었다.

KR 10-0314549 B1 KR 10-0311832 B1 KR 10-0815459 B1

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 이러한 기능성 섬유가 갖는 제반문제점을 해소하기 위한 것으로, 기능성 첨가제로서 화산회암 분말을 사용하여 기능성의 섬유를 제조함으로써, 인체에 유익한 원적외선 및 음이온을 다량 방사하며, 우수한 항균, 항곰팡이 및 탈취 성능을 갖는 기능성 섬유의 제조방법 및 그 섬유를 제공하는 것이다.

또한, 섬유의 굵기를 6데니아(denier) 이하로 제조함으로써, 기능성 섬유를 다양한 분야에 사용 가능하도록 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 섬유의 제조방법은, 화산회암을 분쇄하여 건조하는 단계와, 상기 건조된 화산회암 분말을 폴리에스테르 수지와 용융, 혼합하여 분산시키는 단계와, 상기 분산된 분산물을 압출하는 단계와, 상기 압출된 압출물을 냉각하는 단계와, 상기 냉각된 압출물을 절단하여 펠릿(PELLET) 형태의 마스터 배치 칩을 제조하는 단계와, 상기 제조된 마스터 배치 칩을 폴리에스테르 수지와 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 혼합원료를 압축하여 방사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 화산회암을 분쇄하여 건조하는 단계는, 상기 화산회암을 분쇄하고, 이를 재응집 방지제로 표면 처리하여 건조하는 것임을 특징으로 한다.

상기 화산회암의 분쇄 입도는 100~3,000mesh이고, 상기 표면 처리 방법은 상기 분쇄된 화산회암에 재응집 방지제인 아크릴 수지를 첨가하여 혼합하는 것임을 특징으로 한다.

상기 건조된 화산회암 분말을 폴리에스테르 수지와 용융, 혼합하여 분산시키는 단계는, 상기 건조된 화산회암 분말 0.1~30중량%를 폴리에스테르 수지 70~99.9중량%와 250~290℃에서 용융, 혼합하여 분산시키는 것을 특징으로 한다.

상기 제조된 마스터 배치 칩을 폴리에스테르 수지와 혼합하는 단계에서, 상기 마스터 배치 칩 1~50중량%와 폴리에스테르 수지 50~99중량%를 혼합하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기능성 섬유는 마스터 배치 칩과 폴리에스테르 수지가 혼합, 방사되어 이루어지되, 상기 마스터 배치 칩은 100~3,000mesh의 표면처리된 화산회암 분말 1~30중량%와 폴리에스테르 수지 70~99중량%를 혼합, 압출, 절단하여 펠릿 형태로 제조한 것이며, 상기 표면처리는 화산회암 분말에 재응집 방지제인 아크릴 수지를 혼합하여서 되는 것임을 특징으로 한다.

상기 기능성 섬유는 4~6데니아인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 우수한 항균, 항곰팡이 및 탈취 성능을 가지며, 원적외선 방사율 및 음이온 발생율이 높은 섬유의 제조가 가능함으로써, 각종 직물, 의류, 솜, 원사, 침구류 및 건강보조기구 등으로의 효율적인 활용이 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의해 제조된 섬유의 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 대한 항균 시험(대장균) 결과를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 대한 항균 시험(포도상구균) 결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 대한 항균 시험(폐렴균) 결과를 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 대한 항균 시험(살모넬라균) 결과를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 대한 항곰팡이성 시험 결과(배양 4주 후)를 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 대한 원적외선 방사율을 측정한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 대한 원적외선 방사 에너지를 측정한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1에 대한 탈취 시험 결과를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

종래, 기능성 물질을 섬유 원료와 혼합하여 방사하는 방법은, 기대치에 미치지 못하는 기능성의 시험 결과치와 만족스럽지 못한 섬유의 굵기 등으로 인해 각종 직물, 의류, 솜, 원사 등으로의 가공이 어려운 상태였다. 즉, 종래 실생활에 적용된 항균 원단은 대부분 기능성 물질을 바인더로 부착한 상태로 제조되는 것들이었는바, 원단의 촉감, 세탁 견뢰성 등이 좋지 못해 의류 등으로 활용되지 못하고, 단순히 부직포 등에 접착된 형태로서만 유통되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 제조방법이 갖는 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로, 기능성 물질을 원료 물질과 혼합하여 마스터 배치를 제조하되, 기능성 물질로서 화산회암을 이용함으로써, 우수한 항균성, 항곰팡이성, 원적외선 방사율을 갖도록 함은 물론, 섬유의 굵기를 6데니아 이하로 제조할 수 있어 다양한 분양에의 활용이 가능토록 하는 것이다.

본 발명의 기능성 섬유 제조방법은, 화산회암을 분쇄하여 건조하는 단계와, 상기 건조된 화산회암 분말을 폴리에스테르 수지와 용융, 혼합하여 분산시키는 단계와, 상기 분산된 분산물을 압출하는 단계와, 상기 압출된 압출물을 냉각하는 단계와, 상기 냉각된 압출물을 절단하여 펠릿(PELLET) 형태의 마스터 배치 칩을 제조하는 단계와, 상기 제조된 마스터 배치 칩을 폴리에스테르 수지와 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 혼합원료를 압축하여 방사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고 본 발명의 기능성 섬유는 마스터 배치 칩과 폴리에스테르 수지가 혼합, 방사되어 이루어지되, 상기 마스터 배치 칩은 100~3,000mesh의 표면처리된 화산회암 분말 1~30중량%와 폴리에스테르 수지 70~99중량%를 혼합, 압출, 절단하여 펠릿 형태로 제조한 것이며, 상기 표면처리는 화산회암 분말에 재응집 방지제인 아크릴 수지를 혼합하여서 되는 것임을 특징으로 한다.

먼저, 본 발명의 기능성 섬유의 제조방법에 대하여 단계별로 상세히 설명한다.

화산회암을 분쇄하여 건조하는 단계.

먼저, 본 발명에서는 기능성 물질로서 화산회암을 사용하는데, 상기 화산회암은 화산분출물인 화산재가 풍화하여 생성된 비정질물질 점토 광물로서, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, K₂O, Na₂O, TiO₂의 성분들로 이루어진다. 이러한 각 성분의 조성비는 SiO₂ 62.0％, Al₂O₃ 16.8％, Fe₂O₃ 4.31％, CaO 1.84％, MgO 0.81％, K₂O 1.05％, Na₂O 0.79％. TiO₂ 0.28％ 등 인바, 이러한 성분 중 이산화티탄은 광촉매작용을 행하여 유해성분의 산화/환원에 의한 제거와 항균 기능을 제공하며, 다른 성분들은 원적외선 방사, 음이온 방출 및 탈취 기능을 제공한다.

아울러, 상기 화산회암은 아주 작은 입자로의 분쇄 역시 가능하며, 폴리에스테르 수지에 균일하게 분산되기 때문에, 6데니아(denier) 이하로 섬유의 방사가 가능해지는 것이다. 즉 종래의 숯, 제올라이트 등을 사용할 경우 섬유가 6 데니아 이상으로 방사되어 직물 및 원사로의 가공이 어려웠으나, 본 발명의 화산회암은 이러한 단점을 해소한 것이다.

본 발명에서는 상기 화산회암을 100~3,000mesh로 분쇄하여 사용하는데, 상기 그 입자가 100mesh 보다 클 경우 화산회암 입자로 인해 섬유의 굵기가 제한되며, 3,000mesh보다 작게 할 경우 분쇄비용이 증가하여 가격경쟁력을 가질 수 없기 때문이다.

그리고 상기 건조방법은 제한하지 않는데, 열풍건조, 간접건조, 자연건조 등 다양한 방법을 적용가능하나, 상기 화산회암 분말의 수분 함유율은 5% 이하가 되어야 한다. 즉, 상기 수분 함유율이 높을 경우 마스터 배치 칩의 제조시 수분으로 인해 가수분해 반응이 나타날 수 있으며, 분산된 화산회암의 재응집 현상이 나타나 균일한 성능을 갖는 섬유의 제조가 어려워지기 때문이다.

아울러, 상기 화산회암이 재응집될 경우 섬유의 굵기를 얇게 할 수 없으며, 기능성 연시 우수하게 나타날 수 없으므로, 본 발명에서는 상기 건조된 화산회암을 표면처리하여 재응집을 방지한다.

이때, 상기 표면처리란 상기 화산회암 분말 90~99.9중량%에 재응집 방지제인 아크릴 수지 0.1~10중량%를 혼합하고, 이를 다시 150~180℃에서 건조하는 것을 말한다.

또한, 상기 화산회암을 분쇄한 후, 이를 건조, 표면 처리할 수도 있으나, 표면처리시 건조과정을 포함하므로, 분쇄 후 건조과정을 생략하고 표면 처리할 수도 있는 것으로, 그 방법을 제한하지 않는다.

본 발명에서는 상기 표면 처리를 통해 화산회암의 재응집을 예방함으로써, 화산회암이 수지 내에 고루 분산되어 균일한 기능성을 나타냄은 물론, 섬유의 굵기 또한 얇게 할 수 있는 것이다.

상기 건조된 화산회암 분말을 폴리에스테르 수지와 용융, 혼합하여 분산시키는 단계.

다음으로, 상기 건조된 화산회암 분말을 폴리에스테르 수지와 용융, 혼합하여 분산시키는데, 상기 용융, 혼합 및 분산시의 온도는 250~290℃ 정도가 바람직하다. 이는 상기 온도가 250℃ 미만일 경우 충분한 용융이 어려워 분산이 용이하지 못하며, 290℃를 초과할 경우 폴리에스테르 수지가 탄화되기 때문이다.

그리고 상기 화산회암 분말과 폴리에스테르 수지는, 상기 화산회암 분말 0.1~30중량%를 폴리에스테르 수지 70~99.9중량%와 혼합하는 것이 바람직한데, 상기 화산회암 분말이 0.1중량% 보다 적을 경우 그 기능성이 떨어지고, 30중량%를 초과할 경우 작업성 및 분산성이 좋지 않기 때문이다.

상기 분산된 분산물을 압출하는 단계.

다음으로, 상기 분산된 분산물을 압출기로 압출한다. 이때의 압출 압력 등은 제한하지 않는바, 종래 통상의 폴리에스테르 펠릿의 제조공정에 따른다.

상기 압출된 압출물을 냉각하는 단계와,

그리고 상기 압출된 압출물을 15~35℃의 정제수를 이용하여 냉각한다. 여기서, 상기 정제수의 온도를 제한하는 것은 아닌바, 상기 압출물이 상온으로 냉각할 수 있는 정도면 족하다.

상기 냉각된 압출물을 절단하여 펠릿(PELLET) 형태의 마스터 배치 칩을 제조하는 단계.

다음으로, 상기 냉각된 압출물을 절단하여 펠릿 형태가 되도록 함으로써, 마스터 배치 칩의 제조를 완료한다. 이때, 상기 마스터 배치 칩의 크기는 제한하지 않는다.

상기 제조된 마스터 배치 칩을 폴리에스테르 수지와 혼합하고, 압축하여 방사하는 단계.

다음으로, 상기와 같이 제조된 마스터 배치 칩을 폴리에스테르 수지와 혼합, 건조한 후, 이를 압축기를 통해 압축하여 방사한다. 그리고 이를 통상의 방법으로 후처리, 즉 연신 및 가연 또는 연신, 가연 및 컷팅함으로써 섬유의 제조를 완료한다.

여기서, 상기 마스터 배치 칩과 폴리에스테르 수지와의 혼합비는, 상기 마스터 배치 칩 1~50중량%에 폴리에스테르 수지 50~99중량%를 혼합하는 것이 바람직한바, 마스터 배치 칩의 혼합비가 너무 적으면 기능성을 나타내기 어렵고, 과량이 되면 작업성이 좋지 못하기 때문이다.

상기 혼합비로서 더욱 바람직하게는, 상기 마스터 배치 칩에 포함된 화산회암 분말의 함량을 고려하여 상기 마스터 배치 칩의 혼합비를 결정하는 것인데, 기능성, 작업성 등을 고려할 때 전체 섬유 100중량%를 기준으로 화산회암 분말이 1~5중량%만큼 혼합됨이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.

그리고 본 발명에서는 상기 방사된 섬유의 후처리 방법에 대한 상세한 설명은 생략하는바, 연신, 가연하여 장섬유를 구성하거나, 연신, 가연 및 컷팅하여 단섬유를 구성하는 후처리방법은 종래 섬유의 제조방법과 동일하기 때문이다. 즉, 상기 연신율은 폴리에스테르 섬유의 연신 허용치인 3.0~4.0 정도이며, 가연온도는 100~190℃ 정도에서 이루어진다.

상기와 같은 방법으로 제조되는 본 발명의 기능성 섬유는, 탈취능력이 우수할 뿐 아니라, 항균성, 항곰팡이성 역시 우수하며, 원적외선 및 음이온의 방사능력이 뛰어나, 인체에 유익한 효과를 가져온다. 아울러, 후가공이 아닌 원료 혼합을 통해 제조된 것이므로, 세탁 후에도 그 기능성이 그대로 유지되는 것이다.

즉, 상기와 같은 방법을 통해 제조된 본 발명의 섬유는 항균 마스터 배치 칩과 폴리에스테르 수지가 혼합, 방사되어 이루어지되, 상기 항균 마스터 배치 칩은 100~3,000mesh의 표면처리된 화산회암 분말 0.1~30중량%와 폴리에스테르 수지 70~99.9중량%를 혼합하여 압출, 펠릿화한 것이며, 상기 표면처리는 화산회암 분말에 재응집 방지제인 아크릴 수지를 첨가하여 혼합하여서 된 것임을 특징으로 하는 것이다.

이때, 본 발명은 종래 6데니아 이상의 굵기로 제조되는 기능성 섬유와 달리 섬유의 굵기를 4~6데니아로도 제조 가능한바, 이는 상기 화산회암의 분쇄입도, 표면처리, 수분함유율 등을 조절함으로써 달성되는 것이다. 또한, 중공사로의 방사도 가능한 것으로 4데니아의 중공사 역시 제조가능하다.

이하, 본 발명의 효과를 검증하기 위한 테스트를 실시하였다.

(실시예 1)

화산회암을 1,000~1,500mesh가 되도록 분쇄한 후, 이를 160℃의 온도에서 건조하여 수분함유율이 4%가 되도록 하였다. 다음으로, 화산회암 2kg에 아크릴 수지 100g을 혼합한 후, 이를 다시 160℃의 온도로 30분간 건조하였다.

다음으로 ,상기 건조한 화산회암 2kg에 폴리에스테르 수지 8kg을 용융, 혼합하여 분산시켰다. 이때, 그 온도는 270℃가 되도록 한 후, 이를 압출기를 이용하여 압출하고, 20℃의 정제수로 냉각한 후, 절단하여 마스터 배치 칩을 제조하였다.

그리고 상기 마스터 배치 칩 10kg을 폴리에스테르 수지 90kg과 혼합하여 압축, 방사하였다. 그리고 이를 3.0의 비율로 연신, 가연 및 절단하여 섬유를 제조하였다. 이때, 섬유의 굵기는 4 데니아(denier)였다.

(실시예 2)

실시예 1과 동일하게 실시하되, 4 데니아의 중공섬유로서 제조하였다.

상기 실시예 1, 2를 통해 제조한 섬유를 확인한 결과, 작업성의 문제 및 노즐의 막힘 현상 없이 4데니아의 섬유 및 중공섬유로의 제조가 가능함을 확인할 수 있었다. 첨부된 도 1은 실시예 1을 통해 제조한 섬유의 사진이다.

다음으로, 실시예 1의 항균성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1 및 첨부된 도 2 내지 5에 나타내었다. 항균성의 측정은 대장균, 포도상구균, 폐렴균, 살모넬라균을 이용하였으며, 시험방법은 KSK 0693:2011에 따랐다. 첨부된 도 2는 대장균에 대한 항균 시험 결과를 나타낸 사진이고, 도 3은 포도상구균, 도 4는 폐렴균, 도 5는 살모넬라균에 대한 결과를 나타낸 사진이다.

실시예 1의 항균성 시험 결과

구분		초기농도 (CFU/ml)	18시간 후 농도 (CFU/ml)	정균감소율 (%)
대장균에 의한 항균시험	Blank	4.0×104	2.0×106	-
	실시예 1		1.3×105	93.5
포도상구균에 의한 항균시험	Blank	7.0×104	4.1×106	-
	실시예 1		1.0×105	97.6
폐렴균에 의한 항균시험	Blank	6.1×104	3.1×106	-
	실시예 1		1.2×105	96.1
살모넬라균에 의한 항균시험	Blank	5.7×104	2.8×106	-
	실시예 1		9.0×104	96.8
1) 배지상의 균주는 희석배수를 곱하여 산출한 것임. 2) 사용균주: Escherichia coli ATCC 25922 Staphylococcus aureus ATCC 6538 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 Salmonella enterica ATCC 10708 3) Blank는 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임.

상기 표 1 및 도 2 내지 도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1은 각종 균에 상업적으로 우수한 수준의 항균력을 보임을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 섬유는 항균 섬유로 다양한 분야에 활용할 수 있음이 예상되었다.

다음으로, 실시예 1에 대한 항곰팡이성 시험을 실시하였다. 시험방법은 ASTM G-21에 따랐으며, 그 결과는 하기 표 2 및 도 6에 나타내었다. 첨부된 도 6은 배양 4주 후의 실시예 1의 사진이다.

실시예 1의 항곰팡이성 시험 결과

시험항목	배양시험기간
항곰팡이 시험	1주 후	2주 후	3주 후	4주 후
	0	0	0	0
1) 곰팡이 균주(혼합균주) : Aspergillus niger ATCC 9642 Penicillium pinophilum ATCC 11797 Chaetomium globosum ATCC 6205 Aspergillus flavus ATCC 9643 Aspergillus versicolor ATCC 11730 2) 결과의 판독 : 0 시료에서 균의 성장을 인지할 수 없음. 1 시료에서 10% 이하의 균이 성장함. 2 시료에서 10~30% 이하의 균이 성장함. 3 시료에서 30~60% 이하의 균이 성장함. 4 시료에서 60% 이상의 균이 성장함.

상기 표 2 및 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1은 우수한 항곰팡이 기능이 있음을 확인할 수 있었다.

다음으로, 본 발명의 실시예 1에 대한 원적외선 방사율 및 방사 에너지를 측정하였다. 상기 측정방식은 KFIA-FL-1005의 방법에 따랐으며, 37℃에서 FT-IR Spectrometer을 이용하여 원적외선 방사율과 black body 대비방식으로 원적외선 방사 에너지를 각각 측정하였다. 그리고 그 결과를 하기 표 3 및 도 7, 8에 나타내었다.

실시예 1의 원적외선 방사율 및 방사 에너지 측정결과

방사율(5~20㎛)	방사 에너지(W/㎡·㎛, 37℃)
0.893	3.44×102

상기 표 3 및 도 7, 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1은 높은 원적외선 방사율과 에너지를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 섬유는 사용자의 인체에 유익한 효과를 가져올 것으로 예상되었다.

그리고 실시예 1에 대한 탈취 시험을 실시하였다. 상기 탈취 시험은 KFIA-FI-1004의 방법에 따랐으며, 시험가스로는 암모니아(NH₃)를 사용하였다. 그리고 그 결과를 하기 표 4 및 도 9에 나타내었다. 그리고 시료의 량은 3.0g을 사용하였으며, 용기의 부피는 1000mL이었다. 시험환경은 온도 23℃, 습도 38%였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

실시예 1의 탈취 시험 결과.

구분	경과시간(분)	Blank농도(ppm)	실시예 1(ppm)	탈취율(%)
탈취 시험	초기	500	500	-
	30	480	190	60
	60	460	170	63
	90	440	160	64
	120	430	150	65

상기 표 4 및 도 10에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1은 우수한 암모니아 탈취율을 보임을 확인할 수 있었다.

다음으로, 음이온 방사능력을 시험하였다. 상기 음이온 방사능력은 KFIA-FL-1042법에 따라 시험하였으며, 시험편은 5g을 사용하였고, 전하입자 측정 장치를 이용하여 실내온도 25℃, 습도 42%, 대기 중 음이온수 104/cc의 조건에서 시험하였으며, 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ION수로 표시하였다.

상기한 음이온 방사능력 시험 결과, 본 발명의 실시예 1은 158ION/CC 만큼의 음이온을 방사하였음을 확인하여, 인체에 유익한 효과를 가져올 것으로 예측되었다.

이상에서와 같이, 본 발명의 기능성 섬유는 인체에 유익한 원적외선, 음이온 방사능력이 뛰어나며, 항균, 항곰팡이 및 탈취 성능이 우수함을 확인할 수 있었다.

상기한 실시 예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 화산회암을 분쇄하여 건조하는 단계와,
   상기 건조된 화산회암 분말 0.1~30중량%를 폴리에스테르 수지 70~99.9중량%와 250~290℃에서 용융, 혼합하여 분산시키는 단계와,
   상기 분산된 분산물을 압출하는 단계와,
   상기 압출된 압출물을 15~35℃의 정제수를 이용하여 냉각하는 단계와,
   상기 냉각된 압출물을 절단하여 펠릿(PELLET) 형태의 마스터 배치 칩을 제조하는 단계와,
   상기 마스터 배치 칩 1~50중량%와 폴리에스테르 수지 50~99중량%를 혼합하는 단계와,
   상기 혼합된 혼합원료를 압축하여 4~6 데니아로 방사하는 단계를 포함하며,
   상기 화산회암을 분쇄하여 건조하는 단계는, 상기 화산회암을 1000~3000mesh로 분쇄하고, 상기 화산회암 분말 90~99.9중량%에 재응집 방지제인 아크릴 수지 0.1~10중량%를 첨가, 혼합하여 표면처리한 후 150~180℃에서 건조하는 것임을 특징으로 하는 기능성 섬유의 제조방법.
   
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