KR101895789B1

KR101895789B1 - 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 흡습패드 원단

Info

Publication number: KR101895789B1
Application number: KR1020180045081A
Authority: KR
Inventors: 최종용
Original assignee: 최종용
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2018-09-07

Abstract

본 발명은 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법에 관한 것으로서, 탈색크라프트펄프와 폴리에스테르 섬유가 배합된 원료를 고해처리하는 단계(S1); 상기 S2 단계의 고해처리된 원료에 원단 내의 기공을 형성하여 흡습도를 향상시키는 유리섬유를 추가하여 초지액을 제조하는 단계(S2); 상기 초지액을 사용하여 2겹 방식으로 합지원지를 제조하는 단계(S3); 및 상기 제조된 합지원지 전면에 실리콘계 고급지방산 에스테르화합물 15중량%의 수용액을 분사압 15bar의 스프레이로 분사 함침시킨 후 가압탈수건조시키는 단계(S4) 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 흡습패드 원단{The Method of Preparing a Stencil of Moisture Absoption Pad for Kit to Dianosise Animal Disease}

본 발명은 동물질병 진단키트용 흡습패드(pad) 원단의 제조방법에 관한 것으로, 특히, 습윤강도의 향상과 함께 흡습양의 증가, 흡습속도의 신속이라는 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 기능이 효과적으로 수행할 수 있는 질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법에 관한 것이다.

최근 특정 세균이나 물질분석용 크로마토 그래피의 시스템에 사용되는 용도의 멤브레인 패드, 면역크로마토그래피 스트립(strip), 각종 용제의 흡입여부를 진단하는 스트립, 그밖에 각종 질병의 감염여부를 진단하는 스트립에 감응성분을 담지하여 사용하는 진단키트들이 폭넓게 이용되고 있다.

이와 같은 멤브레인 패드나 진단용의 스트립들은 패드원지를 제단하므로서 제조되며 이들에 감응성분을 담지하여 진단용 키트를 구성하게 되는데, 이와 같이 진단용으로 사용되는 흡습패드 및 스트립의 원지는 우수한 습윤강도, 인장강도 및 흡습기능(흡습속도 및 흡습양)이 요구된다.

즉, 제조과정에서 원단의 파열과 파단, 펄프의 절단에 의한 펄프의 유실을 방지하기 위해서는 높은 습윤강도를 갖는 펄프섬유가 요구되므로서 초지과정에서 의 원단강도를 미리 향상시킬 필요가 있다. 그리고, 진단키트, 진단용 크로마토 그래피 시스템을 구성하는 패드나 스트립의 진단을 위한 감응성은 패드나 스트립의 흡습기능에 의한 수분을 매개체로 하여 감응성이 발현되므로서 패드에 있어서 흡습속도가 빠르고 흡습양이 균일하며 흡습이 정확하게 이루어지는 흡습성이 요구된다.

본 발명에서 제조하는 패드원단을 이용하는 진단장치, 키트 등 진단용 수단들로서는 국내실용신안등록 제20-287031호에는 면역크로마트 그래피법을 이용한 건강체크장치가 소개되고 있고, 국내 공개특허공보제10-2004-92255호에는 고감도 멤브레인 스트립 크로마트 그래피 분석시스템이 게재되어 있으며, 국내등록특허공보 제10-735080호에는 면역크로마트 그래피 스트립 및 이를 포함하는 키트 및 국내등록특허공보 제10-902613호에는 진단검사 및 절단포장장치와 그 이외에도 수많은 진단용 장치, 키트 및 진단수단들에 패트, 스트립 등을 이용하고 있으나 이들에 요구되는 물성이나 특성에 관하여 언급한 기술들을 찾아볼 수 없으며, 한편 패드나 스트립의 원단에 관한 기술분야 즉 제지분야에서도 초지액으로 인장강도, 습윤강도를 높혀 물티슈, 키친타올을 얻고 흡습성을 높혀 기저귀, 생리대, 미용용 마스크팩을 얻기 위한 기술내용들이 있으나 용도가 상이하므로 구체적인 기술에서 큰 차이가 있다.

다만, 등록특허 제10-1396321호(발명의 명칭: 질병 진단키트용 흡습패드 원지의 제조방법)에서 '탈색크라프트펄프와 폴리에스테르 섬유가 배합된 '원료'를 사용하여 인장강도를 더욱 향상시키고, 흡습증진제를 침투시켜 흡습양의 증가, 흡습속도의 신속 및 정확성을 갖는 질병 진단키트용 흡습패드 원지의 제조방법을 개시한 바가 있다. 습윤강도와 인장강도는 높을수록 합지 과정에서 발생하는 펄프의 절단에 의한 펄프의 유실을 방지효과가 크므로 보다 더 습윤강도와 인장강도는 높은 원지의 제조방법이 요구된다.

습윤강도의 향상과 함께 흡습양의 증가, 흡습속도의 신속이라는 질병 진단키트용 흡습패드 원지의 기능이 효과적으로 수행할 수 있는 흡습패드 원단에 대한 필요가 계속적으로 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 발명된 것으로 다음과 같은 목적을 가진다.

습윤강도는 높을수록 합지 과정에서 발생하는 펄프의 절단에 의한 펄프의 유실을 방지효과가 크기 때문에, 본 발명은 습윤강도가 높은 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 습윤강도의 향상과 함께 흡습양의 증가, 흡습속도의 신속이라는 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 기능이 효과적으로 수행할 수 있는 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 습한 상태에서 합지과정에서 발생하는 펄프의 절단손실 및 유실을 방지하고, 합지원단의 접합면에서 펄프의 얽힘과 결착을 균일하게 하므로서 일체로 된 원단의 조직을 균질화시키므로서 흡습양의 증가, 흡습속도의 신속 및 정확성을 갖는 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 해결 수단에 의하여 구현된다.

본 발명은 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법에 관한 것으로서, 탈색크라프트펄프와 폴리에스테르 섬유가 배합된 원료를 고해처리하는 단계(S1); 상기 S1 단계의 고해처리된 원료에 원단 내의 기공을 형성하여 흡습도를 향상시키는 유리섬유를 추가하여 초지액을 제조하는 단계(S2); 상기 초지액을 사용하여 2겹 방식으로 합지원지를 제조하는 단계(S3); 및 상기 제조된 합지원지 전면에 실리콘계 고급지방산 에스테르화합물 15중량%의 수용액을 분사압 15bar의 스프레이로 분사 함침시킨 후 가압탈수건조시키는 단계(S4)를 포함하되, 상기 고해처리하는 단계(S1)는 50중량부의 탈색크라프트펄프와 20중량부의 폴리에스테르 섬유를 고해처리하는 단계이고; 상기 S2 단계는 별도의 믹서기에서 분쇄된 것으로 지름이 200 ~ 500 nano meter인 유리섬유를 30중량부를 추가하고; 상기 S4단계에서 합지원지 전면에 함침된 실리콘계 고급지방산 에스테르의 함침량은 상기 합지원지에 대하여 고형분으로 3중량%임을 특징으로 하며, 제조된 원단의 평량이 120 ~ 140g/㎡인 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명에 의한 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단은 탁월한 습윤강도를 가지며, 효율적인 합지공정으로 균질성의 일체형 합지 원단을 확보함과 동시에 흡습속도, 흡습양이 상승하여 흡습상태의 균일성 및 정확성을 기대할 수 있는 질병 진단키트용 흡습패드 원단이라 할 수 있다.

출원인은 이하에서 앞서 본 과제의 해결수단을 상세하게 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술에 대한 상세한 내용은 생략한다.

바람직하게는, 상기 고해처리하는 단계(S1)는 50중량부의 탈색크라프트펄프와 20중량부의 폴리에스테르 섬유를 고해처리하는 단계이고; 상기 S2 단계는 별도의 믹서기에서 분쇄된 것으로 지름이 200 ~ 500 nano meter인 유리섬유를 30중량부를 추가하고; 상기 S4단계에서 합지원지 전면에 함침된 실리콘계 고급지방산 에스테르의 함침량은 상기 합지원지에 대하여 고형분으로 3중량%임을 특징으로 하며, 제조된 원단의 평량이 120 ~ 140g/㎡인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 길이가 5 ~ 7 mm인 탈색크라프트펄프(BKP)를 사용한다. 폴리에스테르 섬유는 바인더 및 지력증강제 역할을 수행하기 위하여 굵기가 2 ~ 6 데니어(D), 길이가 5 ~ 8 mm인 단섬유(short cut fiber)인 것을 사용한다.

본 발명에서 가장 특징적인 부분은 원료에는 흡수속도를 강화시키고 흡습도를 향상시키기 위하여 유리섬유를 더 포함하는 것이다.

유리섬유는 용융한 유리를 섬유 모양으로 한 광물섬유로서, 용도에 따라 장섬유와 단섬유가 있다. 장섬유의 생산에는 백금포트 속에서 녹인 유리를 포트의 바닥에 뚫은 작은 구멍을 통해서 밀어내는 방법이 많이 이용된다. 유리섬유의 성질은, ① 고온에 견디며, 불에 타지 않는다. ② 흡수성이 없고, 흡습성이 적다. ③ 화학적 내구성이 있기 때문에 부식하지 않는다. ④ 강도, 특히 인장강도가 강하다. ⑤ 신장률이 적다. ⑥ 전기 절연성이 크다. ⑦ 내마모성이 적고, 부서지기 쉬우며 부러진다. ⑧ 비중은 나일론의 2.2배, 무명의 1.7배이다. ⑨ 매트로 만든 것은 단열·방음성이 좋다. 이와 같은 성질을 이용하여 천으로 짠 내화직물이나 전기 절연재료 등의 용도로 널리 쓰이며, 건축관계에서는 보온·보냉재(保冷材), 흡음방음재, 공기 여과 등에 사용된다. 보온·흡음용으로는 5∼20㎛의 것, 여과용으로는 40∼150㎛의 것이 주로 사용된다.

유리섬유의 지름은 가늘수록 인장강도도 강해지며, 본 발명에서는 유리섬유의 지름이 200 ~ 500 nano meter인 것을 사용하여 흡습패드 원단의 인장강도를 강화시키는 역할을 하기도 한다. 섬유의 지름은 가늘수록 인장강도도 강해진다. 그러나, 위에서 살펴본 바와 같이 일반적으로 유리섬유 그 자체는 흡습성이 적지만, 본 발명자가 밝혀낸 바로는 원단 내의 기공을 형성하는데 크게 도움을 주므로 원단의 흡습도를 향상시키는 효과가 있다. 동물의 혈액은 그 농도 내지 점성이 높기 때문에 흡습패드의 원단에는 기공이 많이 형성되어 있어야 그 흡습량, 흡습속도를 향상시킬 수 있다.

원단을 제조할 때 고해의 정도는 진단키트용 흡습패드 원지의 품질에 상당한 영향을 미치게 된다. 즉 고해시의 섬유의 거동에는 섬유의 팽윤, 피브릴화, 절단, 펄프섬유의 1차 막 제거 등의 현상이 발생하게 되는데 원지의 흡습도, 신축성, 촉감향상에 크게 영향을 주기 때문에, 본 발명에서는 50중량부의 탈색크라프트펄프, 20중량부의 폴리에스테르 섬유가 배합된 원료를 30SR 이상으로 고해처리한다. 유리섬유는 별도의 믹서기에서 분쇄된 것으로 지름이 200 ~ 500 nano meter인 것을 30중량부를 추가하여 원단의 흡습도를 향상시킨다.

탈색크라프트펄프, 폴리에스테르 섬유, 및 유리섬유와 함께 섬유분산제를 넣고 잘 저어 펄프 등이 골고루 일정한 농도로 혼합되게 고르게 분산시키고, 초지액을 만든다. 계면활성 성분의 섬유 분산제는 그 표면전하(surfase charge)에 따라 음이온, 양이온, 바이오 및 양성의 4종류로 나뉘는데 섬유 분산제로는 주로 양이온성(cathionic)을 사용한다. Dimelkyl Quaternary Ammonium Compound, Diamido Alkoxylated Quaternary Ammonium Compound, lmidazone Quaternary Ammonium, Dlalkyl Phenol Alkoxylated Quaternary Ammonium 등 4종의 양이온성 4차 암모늄 염의 하나임니다. 4차 암모늄이 C-18 이상의 긴 쇄상 포화 또는 불포화 fatty alkly group을 갖는 fatty moiety와 결합한 구조이다. 그 성능은 주로 fatty moiety 가 좌우하는데 섬유간 결합(inter-fiber bonding)을 낮추는 이 4차 암모늄염의 윤활작용을 통하여 분산효과를 나타낸다. 본 발명에서 섬유분산제로서는 팜(PAM. Polyacrylamide), 페오(PEO. Polyethylene Oxide), 해초풀, 황촉규 뿌리액즙 중 적어도 어느 하나이나, 바람직하게는 페오(PEO. Polyethylene Oxide)를 사용한다.

또한 합지원단에 실리콘계 에스테르 화합물수용액을 스프레이방법으로 함침시키므로서 흡습성을 10 ~ 15% 범위로 향상시킨다. 또한, 실리콘계 에스테르 화합물수용액은 합지원단 조직에 균일하게 침투되므로서 합지원단의 폭 및 길이방향의 펄프섬유 배향성의 차이로 발생하게 되는 패드 또는 스트립의 폭방향 및 길이방향의 흡습성 차이를 저감시키는 기능도 한다. 합지원단의 배향성에 따라 흡습성의 차이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 배향성의 차이는 와이어 초지기나 바트 초지기에 의한 원지는 펄프섬유의 배향성에서 차이가 있기 마련이다. 원단의 길이방향에 따른 배향성이 와이어 초지기가 바트 초지기에 비해 심한 편이나 일반적인 길이방향의 배향성이 65 ~ 75%이고 폭방향 배향성이 25 ~ 35%인 범위 내에 있다. 이와 같은 배향성 때문에 특히 피부릴화된 섬유의 길이방향의 흡습속도는 폭방향의 흡습 속도보다 빠르다고 할 수 있다. 이는 모세관 현상에 따른 결과로 볼 수 있다. 이와 같은 현상을 저감시키기 위해서는 흡습성 향상제(실리콘계 에스테르 고급지방산 에스테르화합물)를 원지조직에 균일하게 침투시키므로서 길이와 폭의 흡습속도 차이를 줄이므로서 패드 또는 스트립의 요건을 충족시킬 수 있다.

이상에서와 같이 흡습성 향상제 15% 수용액으로 함침시 원지에 대하여 고형분으로서 3중량%가 함침되며 흡습성과 인장강도 및 습윤강도를 고려할 경우 가장 효율적인 함침량이라 할 수 있다.

그밖에 각 공정에서의 사용원료의 사양이나 규격을 알아보면, 합지원단의 중량은 '60g/㎡×2=120g/㎡' ~ '70g/㎡×2=140g/㎡'이며, 흡습성 향상제를 합지원지에 스프레이 함침시킬 경우 합지원지에 대하여 3% 정도 함침되어 진다. 이상과 같이 제조된 패드 또는 스트립의 원지는 수요자의 주문에 따라서 두께 0.6 ~ 0.7mm까지 얻을 수 있고 용도에 따라 폭 13, 18, 20, 26, 28, 30, 34mm로 절단하고 50, 100, 150, 200m 길이로 ROLL로 권취하여 밀폐포장한다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

탈색크라프트펄프와 폴리에스테르 섬유가 배합된 원료를 고해처리하는 단계(S1);
상기 S1 단계의 고해처리된 원료에 원단 내의 기공을 형성하여 흡습도를 향상시키는 유리섬유를 추가하여 초지액을 제조하는 단계(S2);
상기 초지액을 사용하여 2겹 방식으로 합지원지를 제조하는 단계(S3); 및
상기 제조된 합지원지 전면에 실리콘계 고급지방산 에스테르화합물 15중량%의 수용액을 분사압 15bar의 스프레이로 분사 함침시킨 후 가압탈수건조시키는 단계(S4) 포함하되,
상기 고해처리하는 단계(S1)는 50중량부의 탈색크라프트펄프와 20중량부의 폴리에스테르 섬유를 고해처리하는 단계이고;
상기 S2 단계는 별도의 믹서기에서 분쇄된 것으로 지름이 200 ~ 500 nano meter인 유리섬유를 30중량부를 추가하고;
상기 S4단계에서 합지원지 전면에 함침된 실리콘계 고급지방산 에스테르의 함침량은 상기 합지원지에 대하여 고형분으로 3중량%임을 특징으로 하는 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단의 제조방법.
삭제
제1항에 따라 제조된 원단으로서, 평량이 120 ~ 140g/㎡인 것을 특징으로 하는 동물질병 진단키트용 흡습패드 원단.