KR101904105B1 - 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 원사를 이용한 침구원단 - Google Patents

원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 원사를 이용한 침구원단 Download PDF

Info

Publication number
KR101904105B1
KR101904105B1 KR1020180015054A KR20180015054A KR101904105B1 KR 101904105 B1 KR101904105 B1 KR 101904105B1 KR 1020180015054 A KR1020180015054 A KR 1020180015054A KR 20180015054 A KR20180015054 A KR 20180015054A KR 101904105 B1 KR101904105 B1 KR 101904105B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
yarn
jade
polyester
powder
spinning
Prior art date
Application number
KR1020180015054A
Other languages
English (en)
Inventor
이경주
권은희
박은아
송미애
Original Assignee
(주)웰크론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)웰크론 filed Critical (주)웰크론
Priority to KR1020180015054A priority Critical patent/KR101904105B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101904105B1 publication Critical patent/KR101904105B1/ko
Priority to CN201811383669.8A priority patent/CN110117836A/zh

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47GHOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/02Bed linen; Blankets; Counterpanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D13/00Complete machines for producing artificial threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00Woven fabrics designed to make specified articles
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2503/00Domestic or personal
    • D10B2503/06Bed linen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

옥섬유 제조방법이 개시된다. 본 발명은 0.5 ~ 1㎛ 의 균일한 옥 분말을 사용하여 마스터배치를 제조하고 마스터배치와 폴리에스테르 원료를 안정화된 혼합 비율로 혼합하여 특정의 굵기범위내에서 방사함으로써, 방사성능을 크게 훼손하지 않으면서도, 제조된 섬유에서의 원적외선 방사 효과가 우수하고, 섬유의 내구성도 우수한 기능성 옥 섬유를 제공하는 방법을 제공한다.

Description

원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 원사를 이용한 침구원단{Method of manufacturing yarn containing jade powder with far infrared ray activity and bedding product using yarn produced thereby}
본 발명은 옥 분말이 함유된 원사 제조와 제조된 원사를 적용한 침구원단에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세 분말화된 옥으로 마스터배치를 만들고 섬유형성능이 있는 고분자수지(폴리에스테르)원료와 혼합 방사하여 원적외선 방사능이 있는 원사를 제조하고, 이 원사로 제직된 원단을 침구에 적용하는 것에 관련된 발명이다.
특히, 방사 전 혼합될 안정화된 옥분말의 사이즈와 마스터배치에 함유되는 옥분말의 함량, 방사수지에 혼합되는 마스터배치의 함량, 제조되는 최종사의 굵기 조건을 특징으로 한다.
옥, 게르마늄, 토르말린과 같은 미네랄 스톤은 원적외선 방출이 우수한 천연광물로, 그 중에서도 옥은 예로부터 장신구로 많이 사용할 정도로 인간과 친숙한 광물이며, 옥에서 나오는 원적외선은 인체에 온열작용, 숙성작용, 자정작용, 건습작용, 중화작용, 공명작용 등을 미쳐 산업, 의료분야에서 치료 용도로 많이 사용하고 있다.
원적외선은 가시광선의 적색 영역보다 파장이 길어 열작용이 큰 전자파의 일종으로, 눈에 보이지 않고 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 공진 및 공명 작용이 강한 특성으로, 인체에 흡수 될 때 일반 열보다 80배나 깊은 피부심층까지 침투하여 세균이나 암 세포 등의 병원균 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
또한 원적외선은 체내 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 조사되어 1분에 약 2,000번씩 미세한 진동으로 공진시켜 세포의 활동을 왕성하게 한다. 세포활동 과정에서 열에너지를 발생시키면서 체온을 높이는 작용을 하는데, 체온이 높아지면 미세혈관이 확장되고 혈액 순환이 활성화되면서 신진대사가 강화되며, 조직재생력이 증가하면서 혈관 내 혈전을 분해하고 혈액순환을 촉진한다. 혈액이 맑아지므로 수소이온농도(pH)를 향상시켜 체질을 산성에서 약알칼리성으로 개선시키는 능력을 강화시키고, 정신건강에 도움이 되는 이완작용으로 성인병의 원인인 스트레스 해소에도 효과가 있다.
이러한 특성으로 옥 분말을 적용한 다양한 기술들이 소개되고 있는데, 한국공개특허공보 제 10-2010-0131639, 한국공개특허공보 제 10-2009-0006307에는 옥 분말을 원사 표면에 도포(코팅)하여 옥함유 원사를 제공하는 기술이 소개되어 있다.
옥 분말이 함유된 접착제를 개발하여 건축용 조립식 마루판재로 이용하거나, 원적외선 기능 외에 항균과 방취 기능까지 포함하는 원사를 개발하여 의류용 원단으로 적용한 예도 알려져 있다.(한국공개특허공보 제 10-2000-0065341)
또한 옥 외에도 모자나이트, 트르말린, 티타늄 및 맥반석 등을 분쇄하여 음이온 칩을 생산하고, 면사, 폴리에스테르, 나일론, 아크릴, 폴리프로필렌 등과 혼합하여 음이온과 원적외선이 방사되는 원사를 생산하는 기술(한국공개특허공보 제 10-2009-0093507)과 미세 분쇄된 옥가루와 방사 원료를 혼합해서 방사하여 옥실을 제조하는 기술(한국공개특허공보 제10-2000-0065341호)이 소개되었으나, 구체적인 제조 공정과 원적외선의 효과, 원사의 내구성을 확인하기는 어렵다.
또한 종래 기술은 옥분말을 바인더를 이용하여 섬유 표면에 부착시키는 것이어서, 균일한 도포가 어렵고 세탁 등에 의하여 탈락 되어 원적외선 기능을 상실하는 단점이 있었다.
한국공개특허공보 제 10-2010-0131639호 한국공개특허공보 제 10-2009-0006307호 한국공개특허공보 제 10-2000-0065341호 한국공개특허공보 제 10-2009-0093507호 한국공개특허공보 제 10-2000-0065341호
본 발명은 0.5 ~ 1㎛ 의 균일한 옥 분말을 사용하여 마스터배치를 제조하고 마스터배치와 폴리에스테르 원료를 안정화된 혼합 비율로 혼합하여 특정의 굵기범위내에서 방사함으로써, 방사성능을 크게 훼손하지 않으면서도, 제조된 섬유에서의 원적외선 방사 효과가 우수하고, 섬유의 내구성도 우수한 기능성 옥 섬유를 제공하는 것에 주된 목적이 있다.
또한 옥 원사를 침구용 원단으로 제조하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은 방사후 연신하여 최종 섬유가 40∼85데니어, 36∼204필라멘트인, 옥함유 연신사를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 0.5 ~ 1㎛의 미세화된 옥분말을 제조하는 단계; 전체중량을 기준으로 10 ~ 20 중량%의 상기 옥분말과 잔부가 폴리에스테르인 마스터배치를 제조하는 단계; 상기 마스터배치와 폴리에스테르를 중량비로 4:96 내지 10:90 비율로 혼합하여 방사원료를 제조하는 단계; 상기 방사원료를 용융방사하는 단계; 및 상기 방사된 원사를 연신하여 40∼85데니어, 36∼204필라멘트 연신사로 제조하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.
옥성분으로 부터 방사되는 원적외선 효과를 극대화하기 위해서는 섬유중에 옥성분을 최대로 포함시킬 필요가 있다. 그러나, 이는 고분자 수지의 방사성과, 섬유의 물성(강도 등)에는 마이너스 요소로 작용하게된다. 또한 원단으로 제조된 이후에 원사의 내구성에도 악영향을 미침은 당연하다. 따라서 적절한 함량비율을 선정하는 것이 중요한데, 본 발명은 방사된 옥섬유 내부에 옥분말의 크기 및 함량을 조절하여 최종연신사의 굵기가 40∼85데니어, 36∼204필라멘트의 범위내로 하는 것을 특징으로 한다. 즉, 굵기가 40∼85데니어, 36∼204필라멘트인 최종연신사를 얻기 위해 옥분말 입자의 크기와 폴리에스테르와의 혼합비율을 최적화 한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 방사된 옥섬유 내부에 옥 성분이 골고루 포함될 수 있도록 폴리에스테르수지에 옥분말을 직접 혼합하지 않고, 마스터배치를 이용하되, 마스터배치내의 옥함유량을 10 ~ 20 중량%로 한 점에 특징이 있다.
상기 마스터배치는 고온의 압출스크류 기계를 통해 압출하게되는데, 옥 분말 10∼20 중량% 와 폴리에스테르 칩 90∼80 중량%를 혼합하여 240∼280℃의 압출스크류 기계에 투입하여 노즐을 통해 뽑아내면서 냉각시키는 것에 의한다.
또한 고온의 압출스크류 기계는 온도를 점진적으로 상승시키는 것이 바람직한데, 상기 압출스크류의 초기 구간은 240∼250℃, 중간 구간은 250∼260℃, 최종 구간은 260∼280℃로 구간별로 온도세팅하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 방사되는 수지내에 옥분말이 포함되면서도 방사성능이 우수한 옥섬유 제조방법을 제공한다.
또한 최종연신된 옥섬유의 물성과 원적외선 방사성능이 우수한 옥섬유 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의해 제조된 옥섬유는 침구용 원단으로 제직, 편직되어 이불, 패드와 같은 침구제품에 활용 될 수 있다.
도 1은 옥분말의 제조과정별 성상 사진이고,
도 2는 본 발명에 따라 제조된 옥섬유의 단면 및 표면 사진이고,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 옥섬유로 제조된 이불과 일반 이불의 피험자 체온변화 그래프이고,
도 4는 본 발명에 따라 제조된 옥섬유로 제조된 이불과 일반 이불의 피험자 의 발가락 혈류향 변화 그래프이고,
도 5는 본 발명에 따라 제조된 옥섬유로 제조된 이불과 일반 이불의 피험자 의 손가락 혈류향 변화 그래프이고,
도 6은 본 발명에 따라 제조된 옥섬유로 제조된 이불과 일반 이불 표면의 적외선 열화상 이미지이고,
도 7은 본 발명에 따라 제조된 옥섬유로 제조된 패드와 일반 패드 표면의 적외선 열화상 이미지이고,
도 8은 본 발명에 따라 제조된 옥섬유와 일반사를 이용하여 제직한 원단의 원적외선 방사실험 결과이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
옥분발의 제조
연옥, 경옥, 사문석 모두가 사용될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서 사용된 옥은 연옥인 춘천옥을 사용하였다. 춘천옥 원석을 분쇄과정을 통해 0.5 ~ 1㎛로 균일하게 미세 분말화 한다. 옥 분말의 사이즈는 원사의 굵기에 따라 정해지게 되는데 원사의 굵기가 굵으면 큰 사이즈의 분발의 사용도 가능하나, 최종연신사의 강도, 원적외선 방사효율, 방사성 등을 고려하여 적절한 입자크기를 정하는 것이 중요하다. 본 발명은 최종 연신하여 40∼85데니어, 36∼204필라멘트 옥함유 연신사를 제조하는 데 옥분말의 입자크기는 1㎛를 초과하면 안된다는 점을 확인하였다.
분말 사이즈와 방사성
(1) 옥분말 사이즈 500∼700㎚
방사가 용이하며, 분말이 원사 내에 매우 잘 분산되어 있어서 원사의 내구성이 유지되고 원적외선 방사효율도 우수함
(2) 옥분말 사이즈 1㎛ 미만
방사가 가능하며, 분말이 원사 내에 잘 분산되어 있어서 원사의 내구성이 유지되고 원적외선 방사효율도 우수함
(3) 옥분말 사이즈 1㎛ 초과 5㎛ 이하
연신사의 굵기가 85데니어를 초과하는 경우에는 방사가 가능하나, 본 발명의 범위내인 36∼204필라멘트 옥함유 연신사의 굵기가 40∼85데니어의 최종사로 제조하기 위한 용융방사는 불가함.
(4) 옥분말 사이즈 5㎛ 초과
방사가 불가. 분말이 원사 내 분자간의 결합력을 방해하고 절사의 원인이 됨
방사되는 필라멘트 가닥수는 방사구금의 종류별로 교환하여 가며 조절할 수 있으며, 본 발명은 방사되는 가닥수를 36∼204필라멘트범위로 한정하되 이들 다발을 연신하여 최종 연신사의 굵기가 40∼85데니어로 한 것에 특징이 있다.
마스터배치의 제조
0.5 ~ 1㎛, 특히 500nm ~ 700nm 나노 사이즈의 입자는 입자간의 정전반발작용과 반데르발스 인력으로 응집력이 강하기 때문에 제어가 어렵고 분산성이 현저히 낮은 특징이 있다. 따라서 상기 크기의 입자를 직접 폴리에스테르에 혼합하여 방사하게 되면 옥분말이 골고루 분산되지 못하여 방사성이 불량함은 물론, 최종사의 물성에서 악영향을 미치게된다. 즉, 마스터배치 제조에서 옥 분말의 분산성은 용융방사 단계에서 섬유의 물성을 결정짓기 때문에, 압출스크류 기계 내에서 옥 분말이 고르게 분산 될 수 있도록 적절한 옥분말의 사이즈와 함량, 충분한 혼합, 온도조건이 필요하다.
따라서 본 발명은 방사된 옥섬유 내부에 옥 성분이 골고루 포함될 수 있도록 폴리에스테르수지에 옥분말을 직접 혼합하지 않고, 사전에 마스터배치를 이용하되, 마스터배치내의 옥함유량을 10 ~ 20 중량%로 한 점에 특징이 있다.
즉, 옥 분말 10∼20 중량%를 폴리에스테르 칩 80∼90 중량%와 혼합하여 마스터 배치를 제조 하는데, 진공상태에서 완전히 건조시켜 수분이 제거된 옥 분말과 폴리에스테르 칩을 240∼280℃로 준비된 압출스크류 기계에 투입한다. 압출스크류는 구간별로 온도 설정을 달리 하는 것이 혼합균일도, 기계적인 부하 등에 유리한 것이 확인되었다. 초기 구간은 240∼250℃/ 중간 구간은 250∼260℃/ 최종 구간은 260∼280℃이다. 고온에서 액체상태가 된 수지는 노즐을 통해 뽑아내면서 냉각시키고, 2x3mm의 일정한 길이로 연속적으로 잘라 마스터배치로 제조한다.
여기서, 압출스크류의 온도를 구간별로, 구분하여 점차로 승온시키는 것은 수지의 용융과 분말의 혼합이 용이하게 되도록 하기 위한 것이다.
마스터배치 제조에서, 옥 분말 함유량을 10 중량% 미만으로 하게되면 분산성은 좋으나, 본 발명의 얻고자 하는 최종 연신사의 굵기범위내에서 함유 가능한 최대 함량에 미치지 못할뿐만 아니라, 원적외선 방사량이 미미하고, 옥 분말 함유량을 20 중량% 초과하게되면, 마스터배치 제조 자체가 불가능하고, 수지내에서 옥 분말의 분산성이 낮아 뭉칠 수가 있고, 기계가 부하를 받아 결함이 생길 수 있다. 따라서, 마스터배치 제조에서 옥 분말은 10∼20 중량%를 포함하도록 한다.
용융방사
제조된 마스터배치를 폴리에스테르와 혼합하여 통상의 용융방사(Melt Spinnning)를 통해 섬유를 제조한다. 일반적인 용융방사는 융점 이상의 온도에서 방사 구금을 통하여 압출, 냉각, 유제(Oil)를 부착 단계를 거쳐 가늘고 긴 필라멘트 형태의 실로 만들고 권취 한다. 이때 원사의 배향 정도는 방사 속도에 따라 달라지며, 방사속도가 500∼1,500m/min에서 방사된 실은 매우 낮은 배향도를 갖게 되며 LOY(Low oriented spun yarn)라고 부른다. 방사속도 1,500∼2,500m/min에서 제조된 원사는 MOY(medium oriented spun yarn), 2,500∼4,000m/min에서 방사된 원사는 POY(partially oriented yarn), 4,000∼ 6,000m/min에서 방사된 원사는 HOY(highly orented spun yarn), 6,000m/min에서 방사된 원사는 FOY(fully oriented yarn)라고 한다.
이렇게 방사된 필라멘트 형태의 섬유는 충분한 물성을 갖추지 못한 미연신사(Undrawn yarn)로, 이것을 잡아당겨 더욱 가늘게 인장시키는 가연을 통해 분사사슬을 배향하여 결정화 시킨 것을 연신사(Drawn yarn)라고 한다. 가연의 중요한 조건은 연수(Twist), 온도(temperature), 장력(Tension), 시간(Time)으로, 온습도가 조절된 분위기에서 로울러와 연신점 고정장치, 그리고 가열판 및 권취로울러 등을 통과한 후 스핀들로 꼬임을 가하면서 1,000m/min 정도의 속도로 보빈에 감겨지게 된다.
본 발명은 36∼204필라멘트 다발을 연신하여 최종 40∼85데니어의 옥섬유를 제조한다.
최종적으로 제조된 연신된 원사 내에 춘천옥 분말의 함유량은 0.4∼2 중량%로 확인되었다. 만일, 마스터배치 제조단계에서나 방사전에 혼합되는 폴리에스테르 함량을 조절하여 최종 연신사내의 옥 함유량이 2%를 초과하면 방사시에 원사가 절사가 되는 문제가 발생하게 되며 이는 원사 내에서 옥분말이 고르게 분산되지 못하고 뭉침 현상이 발생해 원사내의 분자 구조간의 결합력을 낮추기 때문이다. 또한 경제적인 이유에서도 상기 범위를 초과하는 것은 좋지 못하다. 한편, 마스터배치 제조단계에서나 방사전에 혼합되는 폴리에스테르 함량을 조절하여 최종 연신사내의 옥 함유량이 0.4% 미만이게 되면 원사 내에 옥분말 함유량이 낮아져 원적외선 방사 성능이 미미하게 된다.
실시예
마스터배치 제조
진공상태에서 완전히 건조시켜 수분이 제거된 옥 분말 20중량%를 폴리에스테르 칩 80중량%와 혼합하여 초기 중간 최종구간별로 250℃/260℃/270℃로 유지되는 압출스크류 기계에 투입하였다. 고온에서 액체상태가 된 수지는 노즐을 통해 뽑아내면서 냉각시키고, 2x3mm의 일정한 길이로 연속적으로 잘라 마스터배치로 제조하였다.
용융방사
상기에서 제조 건조된 마스터배치 7 중량%를 폴리에스테르 원료 93중량%와 혼합하여 용사방사하여, 가연과 연신을 통해 75데니어(36필라멘트)의 연신사(DTY)를 제조하였다. 실제 원사의 표면과 단면을 현미경으로 관찰한 결과 춘천옥 분말이 원사의 표면과 내부에 위치하고 있음을 확인하였다.(도 2 참조)
옥섬유 원단의 제조
상기에 제조된 옥섬유를 이용하여 평직으로 원단을 제직하였다. 경사는 일반적인 폴리에스테르 원사 (50데니어/144필라멘트), 위사는 위 실시예에서 제조한 옥섬유 원사 (75데니어/36필라멘트)를 사용하였다. 이렇게 제직된 원단을 한국원적외선협회를 통해 원적외선 방사율을 측정하였으며, 원적외선 방사율은 89.3%이상으로 우수한 성능을 갖는 것을 확인하였다(도면 8)
침구제품의 원적외선 측정
상기 제조 원단으로 이불과 패드(이하 ‘춘천옥 이불’, ‘춘천옥 패드’)를 제작하여 실제 원적외선이 인체에 미치는 영향을 알아보았으며, 인하대학교 스포츠·레저섬유연구센터를 통해 평가를 진행하였다.
피험자는 건강한 성인 여성 3명을 대상으로 동일한 환경(온도는 23±0.5℃, 습도는 50±10%)에서 서로 다른 날 동일한 시간대에 실험을 진행하였으며, 피부온도(가슴, 위팔, 대퇴, 하퇴)와 혈류량(왼손중지, 왼손엄지, 발가락)을 측정하고, 비교군으로 폴리에스테르 100% 일반 이불과 일반 패드를 사용하였다.(표 1, 2 참조)
피험자 정보
피험자 성별 나이(세) 신장(cm) 체중(kg)
A 35 157 46
B 41 160 51
C 31 156 57
평균±표준편차 35±5.0 157±2.1 51±5.5
시료 특성
구분 시료명 중량(g) 두께(mm) 섬유조성
실험군 춘천옥 이불/패드 이불: 2836
패드: 874.4
이불: 1.24
패드: 1.50
이불:
겉감-Polyester 100%

충전재-Polyester 100%
패드:
겉감-Polyester 100%

충전재-Polyester 100%
비교군 일반 이불/패드 이불: 3110
패드: 925.6
이불: 1.24
패드: 1.87
이불:
겉감-Polyester 100%
충전재-Polyester 100%
패드:
겉감-Polyester 100%
충전재-Polyester 100%
실험순서
1) 피시험자들의 실험 당일 컨디션을 확인하고, 반바지 착용 후 예비실에서 20분 동안 안정을 취함,
2) 예비실(온도 23±0.5℃, 습도는 50±10%)에서 측정 항목에 대한전극을 부착함,
3) 측정 항목에 따른 측정 부위는 피부온도:가슴, 위팔, 대퇴, 하퇴/혈류량: 왼손중지, 왼발엄지이고 ,
4) 인공기후실(온도 23±0.5℃, 습도는 50±10%)에 입실한다.
5) 각 춘천옥 이불/패드와 일반 이불/패드의 조건에서 60분 동안 누워서 안정 및 생리 신호를 측정하고,
6) 각 춘천옥 이불/패드와 일반 이불/패드를 착용한 상태에서, 가슴 부위의 이불 표면을 적외선 열화상 카메라로 촬영 한다.
7) 춘천옥 이불/패드와 일반 이불/패드는 서로 다른 날 동일 시간대에 실시하였으며, 항온항습실에서 12시간 안정화하여 사용함.
실험결과
실험 결과 피부 표면의 온도는 인체 부위별로 상이하나, Ramananthan식에 의해 산출된 수면 시 쾌적한 인체의 평균피부온도는 33±1℃이다. 시간경과에 따라 두 시료의 조건에서 각각 7%씩 평균 피부온도가 상승하였으나, 전체적으로 각 조건에서 유의미한 차이는 나타나지 않았다.(도 3 참조)
혈류량(체조직 100g에서 1분간 혈액 중 헤모글로빈이 흐르는 양)은 발가락과 손가락 비교 시, 시간경과에 따라 발가락의 혈류량은 40%내에서, 손가락은 5%내에서 변화가 나타나는 결과를 확인하였다. 또한 발가락 혈류량을 기준으로 두 시료를 비교 시, 춘천옥(실험군) 이불이 일반(비교군) 이불 대비 크게 나타났다.(도 4, 5 참조)
또한 적외선 열화상 이미지를 확인한 결과, 실험직후 대비 60분 후의 이불 표면의 온도는 춘천옥 이불이 0.9℃, 일반 이불이 1.1℃ 상승하였으며, 실험직전 대비 실험 직후의 패드 표면 온도는 춘천옥 이불이 8.1℃, 일반 이불이 7.7℃ 상승하였다.(도 6, 7 참조)
결과적으로 춘천옥 이불을 사용 시, 일반 이불 대비 발가락 혈류량이 40% 증가하여 패드의 사용 전후 표면 온도가 0.4℃ (춘천옥 패드는 8.1℃, 일반 패드는 7.7℃ 증가) 증가하여 옥 분말 사용에 다른 보온성 향상과 혈액순환 개선 효과를 확인할 수가 있었다.
본 발명의 옥원사가 적용될 수 있는 다양한 제품들로는 기저귀, 여성용품, 마스크, 속옷, 양말, 운동복 등이 있으나 원적외선의 효과는 미비하며, 침구 제품으로 적용하였을 때 몸 전체를 감싸기 때문에 원적외선 효과를 극대화 시킬 수 있을 것으로 사료된다.
.

Claims (4)

  1. 방사후 연신하여 40∼85데니어(36∼204필라멘트) 옥함유 연신사를 제조하는 방법에 있어서,
    0.5 ~ 1㎛의 미세화된 옥분말을 제조하는 단계;
    전체중량을 기준으로 10 ~ 20 중량%의 상기 옥분말과 잔부가 폴리에스테르인마스터배치를 제조하는 단계;
    상기 마스터배치와 폴리에스테르를 중량비로 4:96 내지 10:90 비율로 혼합하여 방사원료를 제조하는 단계;
    상기 방사원료를 용융방사하는 단계; 및
    상기 방사된 원사를 연신하여 40∼85데니어(36∼204필라멘트) 연신사로 제조하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법.
  2. 1 항에 있어서, 상기 마스터배치를 제조하는 단계는
    상기 옥 분말 10∼20 중량% 와 폴리에스테르 칩 80∼90 중량%를 혼합하여 240∼280℃의 압출스크류 기계에 투입하여 노즐을 통해 뽑아내면서 냉각시키는 것임을 특징으로 하는 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법.
  3. 2 항에 있어서, 상기 압출스크류의 초기 구간은 240∼250℃, 중간 구간은 250∼260℃, 최종 구간은 260∼280℃로 구간별로 온도세팅하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항 기재의 방법에 의해 제조된 섬유를 포함한 침구용 원단.
KR1020180015054A 2018-02-07 2018-02-07 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 원사를 이용한 침구원단 KR101904105B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180015054A KR101904105B1 (ko) 2018-02-07 2018-02-07 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 원사를 이용한 침구원단
CN201811383669.8A CN110117836A (zh) 2018-02-07 2018-11-20 含玉石粉的原丝的制备方法及含有该原丝的床上用品面料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180015054A KR101904105B1 (ko) 2018-02-07 2018-02-07 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 원사를 이용한 침구원단

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101904105B1 true KR101904105B1 (ko) 2018-10-04

Family

ID=63863250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180015054A KR101904105B1 (ko) 2018-02-07 2018-02-07 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 원사를 이용한 침구원단

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101904105B1 (ko)
CN (1) CN110117836A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102409236B1 (ko) * 2021-12-21 2022-06-16 대구경북침구류협동조합 기능성 물질이 포함되는 침구용 원사의 제조방법
KR20230163162A (ko) 2022-05-23 2023-11-30 박주현 원적외선과 근적외선 방출기능을 갖는 복합적외선 방출 필라멘트사의 제조방법 및 그 복합적외선 방출 필라멘트사

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110685031B (zh) * 2019-10-31 2020-10-30 宁波瑞凌新能源科技有限公司 辐射制冷纤维及其制备方法、应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200299324Y1 (ko) * 2002-07-16 2003-01-06 방병호 음이온 실크 솜을 이용한 침구
KR101354261B1 (ko) 2012-11-01 2014-02-05 (주) 나노비젼텍 복합기능성 폴리에스터 섬유의 제조방법 및 그에 의해서 제조된 복합기능성 폴리에스터 섬유

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100311596B1 (ko) * 1999-04-01 2001-11-02 이용철 옥실 및 그 제조 방법
CN1372021A (zh) * 2001-02-28 2002-10-02 上海惠尔婷高级内衣有限公司 博迪玉保健防癌纤维及制造方法
CN101070626A (zh) * 2007-06-12 2007-11-14 江苏盛虹化纤有限公司 微元生化玉石纤维
CN103060998B (zh) * 2012-12-31 2014-02-05 山东滨州亚光毛巾有限公司 一种冷感冰爽毛巾的制备方法
CN104532377A (zh) * 2014-12-29 2015-04-22 浙江金霞新材料科技有限公司 一种凉感有色异形超细旦涤纶长丝的制备方法
KR20160106385A (ko) * 2015-03-02 2016-09-12 주식회사 삼흥 화산회암 분말을 이용한 기능성 섬유의 제조방법 및 그 섬유
CN104997207A (zh) * 2015-07-31 2015-10-28 爱谱诗(苏州)服装有限公司 一种含有玉石纤维混纺面料的制作工艺
CN107012531A (zh) * 2017-02-10 2017-08-04 绍兴喜能纺织科技有限公司 一种冰凉速干亲水聚酯纤维及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200299324Y1 (ko) * 2002-07-16 2003-01-06 방병호 음이온 실크 솜을 이용한 침구
KR101354261B1 (ko) 2012-11-01 2014-02-05 (주) 나노비젼텍 복합기능성 폴리에스터 섬유의 제조방법 및 그에 의해서 제조된 복합기능성 폴리에스터 섬유

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102409236B1 (ko) * 2021-12-21 2022-06-16 대구경북침구류협동조합 기능성 물질이 포함되는 침구용 원사의 제조방법
KR20230163162A (ko) 2022-05-23 2023-11-30 박주현 원적외선과 근적외선 방출기능을 갖는 복합적외선 방출 필라멘트사의 제조방법 및 그 복합적외선 방출 필라멘트사

Also Published As

Publication number Publication date
CN110117836A (zh) 2019-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101904105B1 (ko) 원적외선 방사능이 있는 옥 분말이 함유된 원사의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 원사를 이용한 침구원단
JP5261497B2 (ja) 重合体組成物、該重合体組成物の製造方法、該重合体組成物を基材とする物品及びこれらの物品の使用
CN110709544B (zh) 用于应对菌的电荷产生纱线、用于应对菌的电荷产生纱线的制造方法和抗菌性布帛
KR101368253B1 (ko) 항균성 온열 보존 섬유의 제조방법, 이로부터 제조되는 섬유 및 이를 사용한 원단
JP6279845B2 (ja) 遮熱性および放熱性に優れた織編物および繊維製品
KR101651757B1 (ko) 축열 보온성 플리스 및 그의 제조방법
KR20190087602A (ko) 나노다이아몬드-함유 열가소성 섬유의 제조 방법 그리고 실 및 패브릭에서의 이러한 섬유의 용도
JP4489439B2 (ja) ポリマー繊維組成物および方法
CN104975364B (zh) 一种纤维织物及其制备方法
KR101938840B1 (ko) 자연스러운 감성을 가지는 폴리에스테르 복합가공사 및 이를 이용한 직물의 제조방법
Dhanapal et al. Influence of moisture management properties on socks made from recycled polyester, virgin cotton and its blends
KR20130060609A (ko) 항균ㆍ소취성이 우수한 폴리에스테르 복합가연사의 제조방법
KR960011596B1 (ko) 항균성 및 항곰팡이성의 폴리에스터 멀티필라멘트사 및 그 제조방법
WO1997036027A1 (fr) Tissu traite par l'infrarouge lointain, methode de preparation et usage de celui-ci
KR102298553B1 (ko) 흑운모 입자를 포함하는 원사 및 이의 제조방법
CN114293300A (zh) 一种含砭石-纳米氧化锌-托玛琳电气石-硅酸盐混纺的功能复合纱线及其制备方法和应用
KR20220139584A (ko) 자성광물체 입자를 포함하는 원사 및 이의 제조방법
KR101905047B1 (ko) 경편에 적합한 천연복합 사이로-컴팩트 방적사, 이의 제조방법 및 이를 이용한 경편물
KR20220071990A (ko) 복합기능성섬유 및 그 제조장치 및 방법
CN1106478C (zh) 蚕丝和罗布麻与远红外陶瓷纤维的织物及其制造方法
KR20170057070A (ko) 고비중 폴리에스테르 복합사 및 원단
KR101517432B1 (ko) 벌키성이 향상된 냉감 기능성 양면편지 및 이의 제조방법
KR102555702B1 (ko) 폴리프로필렌 이형단면 방사기술을 적용한 기저귀용 스펀본드 부직포
Yüce Yarns Emitting Far Infrared Rays
KR980008254A (ko) 층상 직물 매트리스

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant