KR101905094B1 - 광 발열솜 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 발열솜 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 혼합단계(S10), 타면단계(S20), 저장단계(S30), 피딩단계(S40), 카딩단계(S50), 성형단계(S60), 제1도포단계(S70), 제1건조단계(S80), 제2도포단계(S90), 제2건조단계(S100), 제3건조단계(S110), 열처리단계(S120), 절단단계(S130), 권취단계(S140)를 포함하는 광 발열솜 제조방법과, 상기 제조방법에 의해 제조되어 광발열섬유, 폴리에스터 중공사, 폴리에스터 클림프사, 폴리에스터계 저융점섬유를 포함하는 광 발열솜을 제공한다.
본 발명에 따른 광 발열솜은 광에너지를 열에너지로 변환하여 자체적으로 발열하면서, 보온성이 우수하며, 항균성과 항곰팡이성을 가지는 효과가 있다.

Description

광 발열솜 및 그 제조방법{Light heat cotton and method for producing the same}
본 발명은 광 발열솜 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광에너지를 열에너지로 변환하여 자체적으로 발열하면서, 보온성이 우수하며, 항균성과 항곰팡이성을 가지는 광 발열솜 및 그 제조방법에 관한 것이다.
'솜'이란 목화의 씨앗에 달라붙어 있는 털 모양의 흰색 섬유질을 말하는 것으로서, 이것으로 직물을 짜면 흔히 셔츠나 바지로 만드는 면직물이 되며, 뭉쳐서 이불이나 베개, 겨울용 옷 속에 넣어 보온력을 높이는데도 사용되는데, 근래에는 보온 용도로 침구나 의류에 삽입되는 섬유를 통칭하는 의미로 사용된다.
오늘날 솜은 목화, 양모, 명주 등에서 추출된 천연섬유나, 폴리에스터, 아크릴, 염화비닐, 폴리프로필렌 등의 화학적 합성섬유를 원료 섬유로 하여 제조된다.
식물성 천연섬유로 된 목화솜은 보온성이 우수하다는 장점은 있으나, 가격이 비싸고 무거우며, 일정 기간 사용하면 솜이 뭉치기 때문에 솜을 털어야 하는 등 관리가 불편한 단점이 있다.
동물성 천연섬유로 된 양모솜이나 명주솜은 외부 습도변화에 따른 흡습성, 보온성 및 유연성이 우수하나, 가격이 비싸고, 세탁이 어려운 단점이 있다.
그리하여 목화솜이나, 양모솜, 명주솜은 점점 사용이 감소하는 추세이다.
한편, 합성섬유로 된 솜은 폴리에스터가 가장 널리 사용되기 때문에 보통 폴리솜이라고 한다.
이러한 폴리솜은 가격이 저렴하고, 가벼우며, 먼지 발생과 뭉침이 적고, 세탁이 용이한 점 등 여러 가지 장점이 있기 때문에 의류용, 침구용으로 널리 사용되며, 특히 근래에 대량 판매되는 대부분의 침구류는 폴리솜을 사용하는 것이 일반적이다.
그러나 폴리솜은 수분 흡수율이 낮을 뿐만 아니라, 땀이나 수분이 흡수 되었을 때 냄새가 나고 각종 세균이 번식하여 비위생적인 단점이 있다.
상기와 같은 폴리솜의 단점을 해소하기 위하여 폴리에스터 수지에 일정한 비율로 황토 조성물과 음이온 광물질 파우더 조성물을 혼합 용융함으로써, 음이온과 원적외선을 방사함과 동시에 세균 서식을 억제하여 탈취 기능을 가지는 기능성 폴리솜 제조 방법이 제안된 바 있다.
아울러, 근래에는 폴리에스터 수지에 항균, 탈취, 항바이러스 등 다양한 기능성을 가지는 기능성 물질을 혼합하여 용융한 폴리에스터사를 이용해 기능성을 향상시킨 폴리솜의 제조가 증가하면서 폴리솜의 단점이 해결됨에 따라 그 수요는 더욱 증가하고 있는 실정이다.
그럼에도 불구하고, 폴리솜의 단점 중 해결되지 못한 단점은 바로 천연섬유로 된 솜에 비해 보온성이 낮다는 것이다.
따라서 우수한 기능성을 가지는 폴리솜의 단점인 낮은 보온성을 해결할 수 있는 제조방법의 개발이 절실한 실정이다.
등록특허공보 제10-1602931호
본 발명의 광 발열솜 및 그 제조방법은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로서, 광에너지를 열에너지로 변환하여 별도의 발열장치 없이도 우수한 발열성능을 발휘하는 광 발열솜 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 광 조사에 의해 발열된 열에너지를 장시간 유지함으로써 우수한 보온성을 발휘할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광 발열솜 제조방법은,
광발열섬유와 합성섬유를 소정 비율로 혼합하는 혼합단계(S10);
혼합된 원료섬유를 타면하는 타면단계(S20);
타면된 원료를 저장하는 저장단계(S30);
상기 저장된 원료를 소정 두께의 섬유시트로 형성하는 피딩단계(S40);
피딩된 섬유시트를 균일하게 펴주는 카딩단계(S50)
카딩된 섬유시트를 이송컨베이어에 소정 폭으로 개켜 연속 적층하는 솜원단을 형성하는 성형단계(S60);
상기 솜원단의 일면에 접착제를 도포하는 제1도포단계(S70);
상기 일면에 접착제가 도포된 솜원단을 건조하는 제1건조단계(S80);
상기 솜원단의 이면에 접착제를 도포하는 제2도포단계(S90)
상기 이면에 접착제가 도포된 솜원단을 건조하는 제2건조단계(S100);
상기 제2건조단계(S100)를 거친 솜원단을 반복 건조하는 제3건조단계(S110);
상기 건조된 솜원단의 양면을 히팅롤러를 이용해 다림질하는 열처리단계(S120);
상기 표면 열처리된 원단을 소정 폭으로 절단하는 절단단계(S130);
소정 폭으로 절단된 원단을 권취하는 권취단계(S140);를 포함한다.
상기 혼합단계(S10)는, 광발열섬유 30 내지 40 중량%;
합성섬유 60 내지 70 중량%를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 광발열섬유는, 폴리에스터수지 90 내지 98 중량%;
광발열조성물 2 내지 10 중량%를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여;
탄소화합물 80 내지 120 중량부;
산화철화합물 50 내지 80 중량부;
금속산화물 30 내지 50 중량부;를 포함하는 광발열수지로 방사하여 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 광발열섬유는,섬유 굵기 1 내지 2데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 합성섬유는, 폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%;
3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%;
폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리에스터 중공사는, 섬유 굵기 4 내지 7데니어, 섬유 길이 55 내지 65㎜로 형성하고;
상기 폴리에스터 클림프사는 섬유 굵기 3 내지 5데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성하며;
상기 폴리에스터계 저융점섬유는 섬유 굵기 4 내지 5데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 광 발열솜 제조방법에 의해 제조되는 광 발열솜을 제공한다.
상기 광 발열솜은, 광발열섬유 30 내지 40 중량%;
폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%;
3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%;
폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광 발열솜 및 그 제조방법은 광에너지를 열에너지로 변환하여 자체적으로 발열하는 광발열섬유에 의해 별도의 발열장치 없이도 우수한 발열성능을 발휘하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 광발열섬유와, 중공사와 클림프사를 혼합 구성함으로써, 광 조사에 의해 발열된 열에너지를 장시간 유지함에 따라 보온성이 우수할 뿐만 아니라, 흡습성 및 경량성이 우수하여 의류용, 침구용 등 다양한 용도로 활용 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 광발열섬유를 구성하는 조성 성분에 의해 항균, 항곰팡이, 탈취성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 광 발열솜 제조방법의 실시 예에 따른 제조공정을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 항균 성능 시험에 따른 대조편의 균주 1에 대한 항균도 시험사진.
도 3은 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 항균 성능 시험에 따른 시험편의 균주 1에 대한 항균도 시험사진.
도 4는 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 항균 성능 시험에 따른 대조편의 균주 2에 대한 항균도 시험사진.
도 5는 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 항균 성능 시험에 따른 시험편의 균주 2에 대한 항균도 시험사진.
도 6은 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 곰팡이 저항성 시험에 따른 대조편의 곰팡이 저항성 시험사진.
도 7은 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 곰팡이 저항성 시험에 따른 시험편의 곰팡이 저항성 시험사진.
이하, 본 발명의 광 발열솜 및 그 제조방법을 상세히 설명함에 있어서, 다음의 설명은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있으며, 본 발명에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
예를 들면, '제1부분'과 '제2부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명에 기재된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 발명에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 발명에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 광 발열솜 제조방법의 실시 예에 따른 제조공정을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하여 설명한다.
본 발명의 광 발열솜 및 그 제조방법은 혼합단계(S10), 타면단계(S20), 저장단계(S30), 피딩단계(S40), 카딩단계(S50), 성형단계(S60), 제1도포단계(S70), 제1건조단계(S80), 제2도포단계(S90), 제2건조단계(S100), 제3건조단계(S110), 열처리단계(S120), 절단단계(S130), 권취단계(S140)를 포함한다.
상기 혼합단계(S10)는 광발열섬유와 합성섬유를 각각 준비하여 광발열섬유 30 내지 40 중량%; 합성섬유 60 내지 70 중량%를 오프너기로 공급하여 혼합한다.
상기 타면단계(S20)는, 상기 혼합된 원료섬유를 타면기로 공급하여 원료섬유를 분쇄하면서 타면함으로써 불순물이 걸러진다.
상기 저장단계(S30)는, 상기 타면기에서 타면된 원료를 챔버형으로 된 호퍼 내부에 저장한다.
상기 피딩단계(S40)는 상기 저장된 원료를 에어피더로 공급하여 소정 두께와 면적을 이루는 섬유시트로 형성하면서 이송켄베이어 상에 연속 배출한다.
상기 카딩단계(S50)는 소정 두께로 형성되어 공급되는 섬유시트를 카딩머신으로 공급하여 섬유시트의 조직을 부드럽게 빗어주어 불순물을 다시 한 번 제거하면서 섬유 가닥을 부드럽게 다듬는다.
상기 성형단계(S60)는 상기 카딩된 섬유시트를 크로스래핑머신을 이용해 이송컨베이어에 소정 폭으로 개켜 연속 적층하여 소정 두께의 솜원단을 형성한다.
즉, 적층중인 섬유시트를 적층을 위한 왕복운동과 수직하는 방향으로 이동하는 이송컨베이어에 섬유시트를 적층함으로써, 이송컨베이어의 진행속도 조절을 통해 섬유시트의 적층 두께를 조절할 수 있다.
상기 제1도포단계(S70)는 상기 솜원단의 일면에 접착제를 스프레이 도포한다.
상기 제1건조단계(S80)는 상기 일면에 접착제가 도포된 솜원단을 건조기에 투입하여 90 내지 100℃ 온도에서, 55 내지 60 m/min의 속도로 이송하면서, 도포된 접착제를 건조한다.
상기 제2도포단계(S90)는 상기 일면에 도포된 접착제의 건조가 완료된 솜원단의 이면에 접착제를 스프레이 도포한다.
상기 제1, 2도포단계에서 사용하는 접착제는 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 멜라민계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제2건조단계(S100)는 상기 이면에 접착제가 도포된 솜원단을 건조기에 투입하여 130 내지 140℃ 온도에서, 60 내지 65 m/min의 속도로 이송하면서, 도포된 접착제를 건조한다.
상기 제3건조단계(S110)는 상기 제2건조단계(S100)를 거친 솜원단을 건조기에 투입하여 140 내지 150℃ 온도에서, 65 내지 70 m/min의 속도로 이송하면서, 솜원단을 건조한다.
또한, 상기 제1, 2, 3건조단계에서 상기 솜원단에 함유된 폴리에스터계 저융점섬유(LMF, Low Melting Fiber)가 용융되면서, 섬유 조직간 결합성을 높인다.
따라서 상기 폴리에스터계 저융점섬유는 융점이 60 내지 140℃인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 열처리단계(S120)는 상기 건조가 완료된 솜원단을 상하로 배치된 히팅롤러 사이로 통과시켜 히팅롤러를 이용해 300 내지 330℃ 온도로 양면을 다림질하여 솜원단의 표면을 열처리한다.
상기 절단단계(S130)는 상기 표면 열처리된 원단을 컷팅기를 이용해 소정 폭으로 절단한다.
상기 권취단계(S140)는 상기 소정 폭으로 절단된 원단을 권취기를 이용해 권취한다.
한편, 상기 광발열섬유는 폴리에스터수지에 광발열조성물이 혼합된 베이스수지에 탄소화합물, 산화철화합물, 금소산화물을 포함한다.
즉, 폴리에스터수지 90 내지 98 중량%, 광발열조성물 2 내지 10 중량%를 포함하는 베이스수지 100 중량부에 대하여, 탄소화합물 80 내지 120 중량부; 산화철화합물 50 내지 80 중량부; 금속산화물 30 내지 50 중량부;를 포함한다.
상기 탄소화합물은 카본블랙, 숯 분말, 탄소분말, 흑연분말, 탄소섬유분말, 탄소나노튜브 및 그라핀으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나이다.
상기 탄소화합물은 광을 흡수하는 성질과 열을 축열하는 성질을 가지고 있으며, 산화철화합물은 일정크기 이하의 입경을 가지고 있어서 광을 조사하면 산화철화합물의 쌍극자 회전에 의한 가열방식 및 흡수 가열방식에 의해 균일하고 급속하게 발열할 수 있다.
상기 산화철화합물은 산화제일철, 산화제이철 및 사산화삼철로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나이다.
상기 금속산화물은 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화아연, 산화마그네슘, 산화제일주석 및 산화제이주석으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나이다.
상기 금속산화물은 태양광이나 형광등에서 방사되는 빛, 특히 단파장의 광이 표면에 조사되면 매우 고온으로 가열되고, 이러한 고온은 금속산화물의 표면에 부착된 유기물이나 세균을 소각··분해시키고 악취를 제거하며, 금속산화물 자체가 유해물과 세균을 분해하는 촉매역할을 수행하여 이를 포함하는 섬유 및 원단에 항균효과를 제공한다.
한편, 상기 광발열섬유는 섬유 굵기 1 내지 2데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 합성섬유는 폴리에스터 중공사, 폴리에스터 클림프사, 폴리에스터계 저융점섬유를 포함한다.
보다 구체적으로 즉, 폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%; 3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%; 폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함한다.
상기 폴리에스터 중공사는 폴리에스터 섬유의 단면에 중공(中空)을 형성한 것으로서, 뛰어난 흡습성 및 경량성, 보온성을 발휘한다.
상기 폴리에스터 중공사는, 섬유 굵기 4 내지 7데니어, 섬유 길이 55 내지 65㎜로 형성하는 것이 바람직하다.
폴리에스터 클림프사는 곱슬곱슬하게 되는 3차원 구조의 입체 Crimp(인공적으로 생기는 섬유의 파상 굴곡)로 인해 우수한 벌키성과 탄성을 발휘함과 동시에 단면에 중공이 형성되어 가볍고 보온성이 우수하다.
특히, 일반적인 솜 제조 방법에서 섬유시트의 조직을 단단하게 만들기 위하여 접착제를 도포한 후, 가열 건조함과 동시에 건조 과정에서 저융점섬유를 용융시켜 융착하는 경우에 완성된 솜의 탄력 및 볼륨감이 저하될 우려가 있다.
그러나 본 발명은 상기와 같이 3차원 구조의 입체적인 형상을 가진 폴리에스터 클림프사를 사용함으로써, 섬유시트의 결속과 솜의 볼륨감을 그대로 유지할 수 있게 된다.
상기 폴리에스터 클림프사는 섬유 굵기 3 내지 5데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 폴리에스터 중공사와, 폴리에스터 클림프사는 실리콘 표면 처리를 통해 난연성과 부드러운 촉감을 더 부여할 수 있다.
상기 폴리에스터계 저융점섬유는 섬유 굵기 4 내지 5데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성하는 것을 바람직하다.
상기 합성섬유는 폴리에스터, 나일론(nylon), 아크릴 섬유(acrylic fiber) 및 폴리우레탄(polyurethane)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 한 가지 이상일 수 있으나, 강도와 혼방성이 우수한 폴리에스터 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 아래의 시험에 의거하여 상세하게 설명한다.
<시험 1: 광흡수 보온 성능 시험 >
광발열섬유 30 내지 40 중량%; 폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%; 3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%; 폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함하여 제조된 9온스의 광 발열솜(# 1)과, 일반적인 9온스의 폴리솜(# 2)에 대하여 광을 조사하고 온도변화를 측정하여 발열효과 및 보온효과를 확인하였다.
시간
(분)		 시험결과 (℃)
# 1 # 2
0 20.0 20.0
3 34.0 27.9
5 36.2 29.1
7 37.4 30.0
10 38.6 31.0
15 33.2 23.3
20 28.5 22.4
(*)최대상승온도차 (℃) # 1 # 2
광조사 10분 후 18.6 11
소등 1분 후 13.7 7.3
(**)대조편과의 온도차이 (℃)
광조사 10분 후 소등 1분 후
7.6 6.4
주)시험조건
● 측정전구: IWASAKI Co. 220V / 500W / 3200K
● 조사거리: 30㎝
● 광조사면: 표면
● 측 정 면: 이면
● 시험시간: 20분(광 조사시간 10분 + 소등 후 10분)
● 측 정 면: 이면
●(*) 최대상승온도차(℃) = 최대상승온도(℃) - 시험시작온도(℃)
●(**) 대조편과의 온도차이(℃) = (# 1)의 상승온도차(℃) - (# 2)의 상승온도차(℃)
상기 시험 결과를 보면, 일반 폴리솜은 광을 조사한 후에도 흡광에 의한 온도 변화가 크지 않았으나 본 발명에 따른 광 발열솜은 일반 폴리솜보다 큰 온도변화가 있음을 확인할 수 있다.
이러한 시험 결과는 본 발명의 광 발열솜에 함유된 광발열섬유가 마이크로파와 자외선의 조사에 의해 가열되면서 빛에너지가 열에너지로 전환되는데 기인한다.
즉, 광발열섬유를 구성하는 탄소화합물, 산화철화합물 및 금속산화물을 포함하여 구성됨으로써, 광을 조사하면 상기 성분의 발열에 의해 섬유의 발열 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 합성섬유를 구성하는 중공사와 클림프사의 중공부에 의해 발열된 공기의 온도가 장시간 안정적으로 유지됨으로써, 우수한 보온성을 발휘하게 된다.
<시험 2: 항균 성능 시험 >
도 2는 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 항균 성능 시험에 따른 대조편의 균주 1에 대한 항균도 시험사진이고, 도 3은 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 항균 성능 시험에 따른 시험편의 균주 1에 대한 항균도 시험사진이며, 도 4는 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 항균 성능 시험에 따른 대조편의 균주 2에 대한 항균도 시험사진이고, 도 5는 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 항균 성능 시험에 따른 시험편의 균주 2에 대한 항균도 시험사진이다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
광발열섬유 30 내지 40 중량%; 폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%; 3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%; 폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함하여 제조된 9온스의 광 발열솜(# 1)과, 면포(BLANK)에 대하여 항균 성능을 확인하였다.
BLANK # 1
균주 1 초기균수 2.0 ×× 104 2.0 ×× 104
18시간 후 5.8 ×× 106 <10
정균감소율 - 99.9
균주 2 초기균수 1.8 ×× 104 1.8 ×× 104
18시간 후 3.7 ×× 107 <10
정균감소율 - 99.9
주)시험조건● 표준포: 면
● 비이온 계면활성제: TWEEN 80, 접종균액에 0.05% 첨가
● 사용공시균주: 균주 1 - 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538), 균주 2 - 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)
● < = 미만
시험결과, 도 3 또는 도 5와 같이 두 시험 균주 모두 99.9 % 이상의 정균감소율을 보였으며, 이러한 결과로부터 본 발명에 따른 광 발열솜의 항균 효과를 확인할 수 있다.
<시험 3: 곰팡이 저항성 시험>
도 6은 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 곰팡이 저항성 시험에 따른 대조편의 곰팡이 저항성 시험사진이고, 도 7은 본 발명의 광 발열솜 제조방법에 의해 제조된 광 발열솜의 곰팡이 저항성 시험에 따른 시험편의 곰팡이 저항성 시험사진이다.
도 6 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
광발열섬유 30 내지 40 중량%; 폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%; 3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%; 폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함하여 제조된 9온스의 광 발열솜에 대하여 곰팡이 저항성을 확인하였다.
# 1
0
주)시험조건
● 등급: 0=자라지 못함, 1=시편 위 10% 이하로 자라남, 2=시편 위 (10~30)% 이하로 자라남, 3=시편 위 (30~60)% 이하로 자라남, 4=시편 위 60% 이상 자라남.
● 사용공시균주: Aspergillus niger ATCC 9642, Chaetomium globosum ATCC 6205, Penicillium pinophilum ATCC 11797, Gliocladium virens ATCC 9645, Aureobasidium pullulans ATCC15233.
시험결과, 도 7과 같이 모든 곰팡이 균주에 대하여 성장이 억제되는 것을 보였으며, 이러한 결과로부터 본 발명에 따른 광 발열솜의 곰팡이 저항성을 확인할 수 있다.
<시험 4: 탈취 성능 시험 >
광발열섬유 30 내지 40 중량%; 폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%; 3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%; 폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함하여 제조된 9온스의 광 발열솜에 대하여 탈취 성능을 확인하였다.
# 1
탈취율(암모니아) 65.5
주)시험조건
● 시험편: 100㎠ (10㎝ ×× 10㎝)
● 가스백: 5L
● 가스백 내 가스량: 3L
● 측정시간: 2시간 경과 후
● 초기농도: 100ppm
● 탈취율(%) = ((Cb - Cs)/Cb) ×× 100
● Cb: BLANK, 2시간 경과 후 시험 가스백 안에 남아 있는 시험 가스의 농도, Cs: 시료, 2시간 경과 후 시험 가스백 안에 남이 있는 시험 가스의 농도
<시험 5: 원적외선 측정>
광발열섬유 30 내지 40 중량%; 폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%; 3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%; 폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함하여 제조된 9온스의 광 발열솜에 대하여 원적외선 방사를 확인하였다.
# 1
방사율 (5~20 ㎛) 0.894
방사에너지 (W/㎡··㎛, 40℃) 3.45 ×× 102
주)시험조건
● FT-IR SPECTROMETER를 이용한 BLACK BODY 대비 측정 결과임.
● 시험기관: 한국원적외선응용평가연구원
이상은 본 발명에 따른 실시 예를 기준으로 설명한 것으로서, 본 발명은 위에서 설명한 실시 예에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하며, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
S10: 혼합단계 S20: 타면단계
S30: 저장단계 S40: 피딩단계
S50: 카딩단계 S60: 성형단계
S70: 제1도포단계 S80: 제1건조단계
S90: 제2도포단계 S100: 제2건조단계
S110: 제3건조단계 S120: 열처리단계
S130: 절단단계 S140: 권취단계

Claims (8)

  1. 광발열섬유와 합성섬유를 소정 비율로 혼합하는 혼합단계(S10);
    혼합된 원료섬유를 타면하는 타면단계(S20);
    타면된 원료를 저장하는 저장단계(S30);
    상기 저장된 원료를 소정 두께의 섬유시트로 형성하는 피딩단계(S40);
    피딩된 섬유시트를 균일하게 펴주는 카딩단계(S50)
    카딩된 섬유시트를 이송컨베이어에 소정 폭으로 개켜 연속 적층하는 솜원단을 형성하는 성형단계(S60);
    상기 솜원단의 일면에 접착제를 도포하는 제1도포단계(S70);
    상기 일면에 접착제가 도포된 솜원단을 건조하는 제1건조단계(S80);
    상기 솜원단의 이면에 접착제를 도포하는 제2도포단계(S90)
    상기 이면에 접착제가 도포된 솜원단을 건조하는 제2건조단계(S100);
    상기 제2건조단계(S100)를 거친 솜원단을 반복 건조하는 제3건조단계(S110);
    상기 건조된 솜원단의 양면을 히팅롤러를 이용해 다림질하는 열처리단계(S120);
    상기 표면 열처리된 원단을 소정 폭으로 절단하는 절단단계(S130);
    소정 폭으로 절단된 원단을 권취하는 권취단계(S140);를 포함하고,
    상기 혼합단계(S10)는, 광발열섬유 30 내지 40 중량%; 합성섬유 60 내지 70 중량%를 혼합하되,
    상기 광발열섬유는, 섬유 굵기 1 내지 2데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성하고,
    상기 합성섬유는, 폴리에스터 중공사 20 내지 30 중량%; 3차원 구조의 파상 굴곡과 중공을 가진 폴리에스터 클림프사 10 내지 20 중량%; 폴리에스터계 저융점섬유 10 내지 20 중량%;를 포함하여 구성하며,
    상기 폴리에스터 중공사는, 섬유 굵기 4 내지 7데니어, 섬유 길이 55 내지 65㎜로 형성하고; 상기 폴리에스터 클림프사는 섬유 굵기 3 내지 5데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성하며; 상기 폴리에스터계 저융점섬유는 섬유 굵기 4 내지 5데니어, 섬유 길이 45 내지 55㎜로 형성하고,
    상기 제2건조단계(S100)는, 상기 제1건조단계(S80)의 건조 온도보다 더 높은 온도로 건조하고,
    상기 제3건조단계(S110)는, 상기 제2건조단계(S100)의 건조 온도보다 더 높은 온도로 건조하는 것을 특징으로 하는 광 발열솜 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 광 발열솜.
  8. 삭제
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