KR101938226B1 - Fiber with improved protection against chemical, biological, and radiological materials, preparation method thereof - Google Patents

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KR101938226B1 KR1020170043222A KR20170043222A KR101938226B1 KR 101938226 B1 KR101938226 B1 KR 101938226B1 KR 1020170043222 A KR1020170043222 A KR 1020170043222A KR 20170043222 A KR20170043222 A KR 20170043222A KR 101938226 B1 KR101938226 B1 KR 101938226B1
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Abstract

본 발명은 화생방물질에 대한 보호기능을 가지는 섬유 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 화생방물질을 흡착하는 섬유 지지체 및 상기 섬유 지지체에 흡착된 상기 화생방물질을 분해하는 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH) 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 가지고, 상기 섬유 지지체에 적층된 폴리머를 포함한다.The present invention relates to a fiber having a protective function against a chemical material and a method for producing the same. (-NH 2 ), an imine group (= NH), and a hydroxyl group (-OH), which decompose the cyanide material adsorbed on the fiber support, or a carboxyl group ≪ / RTI > and a polymer that is laminated to the fibrous support.

Description

화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유, 이의 제조방법 {FIBER WITH IMPROVED PROTECTION AGAINST CHEMICAL, BIOLOGICAL, AND RADIOLOGICAL MATERIALS, PREPARATION METHOD THEREOF}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a fiber having improved protection against a chemical substance, a method for producing the fiber,

본 발명은 섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 화생방물질에 대하여 보호기능을 가지는 섬유에 관한 것이다. The present invention relates to a fiber and a method for producing the fiber, and more particularly to a fiber having a protective function against a chemical material.

전쟁이나 테러에서 사용될 수 있는 화생방물질로 많이 알려진 물질로는 신경화학작용제인 사린(GB), 소만(GD), VX(O-ethyl S-(2-diisopropylamino)ethyl methylphosphonothioate)와 피부에 닿으면 수포를 유발하는 머스타드 가스(HD)가 있다. 이러한 화생방물질과 접촉할 위험이 있는 사람들은 적당한 보호복을 착용하거나 적당한 보호 물질에 의해 상기 화생방물질로부터 보호되어야 한다. (GB), GD, V-O (ethyl-S- (2-diisopropylamino) ethyl methylphosphonothioate), which are known to be chemical agents that can be used in war and terrorism, (HD). ≪ / RTI > Persons at risk of contact with these CBRs should be protected from the chemical by wearing suitable protective clothing or by suitable protective materials.

일반적으로 기체 상태의 화생방물질로부터 인체를 보호하기 위한 보호복은 폴리에스터 계열의 섬유 소재에 라텍스나 고무 등이 얇게 도포하여 화생방물질을 일차적으로 차단하는 외피와 바인더를 사용하여 표면이 처리된 활성탄을 포함하는 내피를 포함한다. 이러한 보호복은 내피의 바인더 사용으로 기공성이 저하되어 공기투과도가 낮아 활동시 체열이 쌓이며 땀 배출이 어려워 업무 수행시 내부 온도의 상승으로 인한 열피로가 발생한다. 상기 열피로는 전신의 무기력감, 권태감, 투통, 현기증, 구토 및 쇼크 증상을 수반할 수 있으므로 작업자의 작업성을 저하시키고 있다. 또한, 활성탄은 흡착 능력에 한계가 있으며, 무거운 무게로 인하여 착용자에게 피로감을 누적시킨다. 나아가 활성탄의 낮은 신축성으로 활성탄을 포함하는 보호복은 활동성이 떨어지며 착용감에서도 제한이 있다.Generally, protective clothing for protecting human body from gaseous CBR is made of activated carbon treated with a thin coat of latex or rubber on a polyester fiber material, . Such a protective garment has low porosity due to the use of a binder of an endothelium, resulting in low heat transmittance and heat build-up during operation, and it is difficult to discharge sweat, resulting in heat fatigue due to an increase in internal temperature during work. The thermal fatigue may be accompanied by weakness of the whole body, feeling of boredom, numbness, dizziness, nausea, and shock, thereby deteriorating the workability of a worker. In addition, activated carbon has a limited ability to adsorb and accumulates fatigue to the wearer due to its heavy weight. Furthermore, the low elasticity of activated carbon makes the protective clothing containing activated carbon less active and limited in wearing comfort.

따라서, 화생방물질로부터 보호하는 보호복은 인체에 유해한 물질로부터 인체를 보호할 수 있어야 하고 경량화 및 신축성이 보강되어야 한다. 또한 누적되는 열피로도를 개선하여 작용자의 활동성과 작업성을 향상할 수 있는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 개발이 요구되고 있다. 이에 본 발명에서는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상되며, 경량화되고, 신축성이 향상된 섬유 및 이의 제조방법을 제시한다. Therefore, protective clothing that protects against chemical substances should be able to protect the human body from harmful substances and should be lightweight and stretchable. It is also required to develop a fiber having improved protection against a chemical substance which can improve the activity and workability of an operator by improving cumulative thermal fatigue. Accordingly, the present invention provides a fiber having improved protection against a chemical substance, lightweight and improved in elasticity, and a method for producing the same.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 경량화되고, 통기성이 향상된 화생방물질 보호기능 섬유 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a fiber-protective fiber having a lightweight and improved breathability and a method for producing the same.

또한, 본 발명은 화생방물질 분해 기능이 향상된 섬유 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. The present invention also provides a fiber having improved cracking material decomposition function and a method for producing the same.

본 발명에 따른 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유는 화생방물질을 흡착하는 섬유 지지체 및 상기 섬유 지지체에 흡착된 상기 화생방물질을 분해하는 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH) 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 가지고, 상기 섬유 지지체에 적층된 폴리머를 포함한다. The fiber having improved protection against the chemical material according to the present invention includes a fibrous scaffold for adsorbing a chemical material and a carboxyl group (-COOH), an amine group (-NH 2 ), an imine group = NH) and a hydroxyl group (-OH), or a combination thereof.

실시예에 있어서, 상기 섬유 지지체는 상기 화생방물질과 수소결합하는 작용기를 포함하고, 상기 섬유 지지체는 면, 마, 목제섬유, 면혼방섬유 및 나일론 또는 이들의 조합을 포함한다. In an embodiment, the fiber support comprises a functional group that is capable of hydrogen bonding with the cyanide material, and the fiber support comprises cotton, hemp, wood fibers, cotton blend fibers and nylon or combinations thereof.

실시예에 있어서, 상기 폴리머는 화생방물질이 가수분해되도록 공기중 수분을 흡착할 수 있다. 또한, 상기 폴리머는 상기 화생방물질과 결합하여 화생방물질을 분해할 수 있다. 구체적으로 상기 폴리머는 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine, PEI)과 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol, PVA) 또는 이들의 혼합물을 포함한다. In an embodiment, the polymer may adsorb moisture in the air to hydrolyze the chemical material. In addition, the polymer may decompose the chemical material by binding with the chemical material. Specifically, the polymer includes polyethyleneimine (PEI) and polyvinyl alcohol (PVA) or a mixture thereof.

상기 폴리머는 상기 섬유 지지체 100 중량부당 50 내지 500 중량부로 상기 섬유 지지체에 적층될 수 있다. The polymer may be laminated to the fibrous support in an amount of 50 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the fibrous support.

본 발명에 따른 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 제조방법은 화생방물질을 흡착할 수 있는 섬유 지지체를 준비하는 제1단계 및 상기 섬유 지지체 상에 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH) 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 가지는 폴리머를 전기방사하여 적층하는 제2단계를 포함할 수 있다. A method for preparing a fiber having improved protective function against a chemical material according to the present invention comprises a first step of preparing a fiber support capable of adsorbing a cyanide material and a second step of forming a carboxyl group (-COOH), an amine group (-NH 2 ), An imine group (= NH), and a hydroxyl group (-OH), or a combination thereof.

실시예에 있어서, 상기 섬유 지지체는 상기 화생방물질과 수소결합하는 작용기를 포함하고, 구체적으로 상기 섬유 지지체는 면, 마, 목제섬유, 면혼방섬유 및 나일론 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. In an embodiment, the fiber support comprises a functional group that is capable of hydrogen bonding with the cyanide material, and in particular the fiber support may comprise cotton, hemp, wood fibers, cotton blend fibers and nylon or combinations thereof.

실시예에 있어서, 상기 폴리머는 화생방물질이 가수분해되도록 공기중 수분을 흡착할 수 있다. 상기 폴리머는 상기 화생방물질과 결합하여 화생방물질을 분해할 수 있다. 상기 폴리머는 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine, PEI)과 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol, PVA) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. In an embodiment, the polymer may adsorb moisture in the air to hydrolyze the chemical material. The polymer may decompose the chemical material by binding with the chemical material. The polymer may include polyethyleneimine (PEI) and polyvinyl alcohol (PVA) or a mixture thereof.

상기 폴리머는 상기 섬유 지지체 100 중량부당 50 내지 500 중량부로 상기 섬유 지지체에 전기방사로 적층될 수 있다.The polymer may be electrospun laminated to the fibrous support at 50 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the fibrous support.

본 발명에 따른 섬유는 화생방물질을 흡착하는 섬유 지지체에 화생방물질을 분해할 수 있는 폴리머를 적층하여, 경량화되고, 통기성이 향상될 수 있다. The fiber according to the present invention can be made lighter by laminating a polymer capable of decomposing a cyanide material to a fibrous support that adsorbs a cyanide material, and the air permeability can be improved.

또한, 화생방물질을 흡착하는 섬유 지지체에 화생방물질을 분해할 수 있는 폴리머를 도입함으로써, 화생방물질 분해 기능이 향상될 수 있다. In addition, by introducing a polymer capable of decomposing a cyanide material into a fiber support that adsorbs the cyanide material, the decomposition function of the cyanide material can be improved.

도 1은 본 발명의 일실시예의 제조방법에 대한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실험예의 분석방법에 대한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예와 비교예의 화생방물질의 분해효율 그래프이다.
1 is a schematic view of a manufacturing method of an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of an analysis method of an experimental example of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing decomposition efficiency of a chemical substance of an embodiment of the present invention and a comparative example.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하에서는, 본 발명에 따른 섬유 및 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the fiber and the manufacturing method according to the present invention will be described in detail.

본 발명은 가볍고 반응성이 풍부한 폴리머를 섬유 지지체에 전기방사를 통해서 적층하여 섬유 지지체의 경량성과 통기성은 유지하고 독성의 화생방물질에 대한 보호기능을 획기적으로 높일 수 있는 섬유 및 제조방법을 제공한다. 상기 섬유는 화생방물질 보호장비뿐만 아니라 민간 산업용 보호복과 같은 용도에 다양하게 적용될 수 있다.  The present invention provides a fiber and a manufacturing method which can laminate a light and highly reactive polymer on a fiber support through electrospinning to maintain the light weight and air permeability of the fiber support and to greatly enhance the protection against toxic chemical and biological materials. The fibers can be applied to various applications such as protective clothing for civilian industries as well as equipment for protecting chemical materials.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유는 화생방물질을 흡착하는 섬유 지지체 및 상기 섬유 지지체에 흡착된 상기 화생방물질을 분해하는 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH) 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 가지고, 상기 섬유 지지체에 적층된 폴리머를 포함하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유일 수 있다. To this end, the fiber according to an embodiment of the present invention includes a fibrous scaffold for adsorbing a cyanide material and a carboxyl group (-COOH), an amine group (-NH 2 ), an imine group (= NH) and a hydroxyl group (-OH), or a combination thereof, and having a protective function against a chemical material containing a polymer laminated on the fiber support.

이하 각각의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 상기 섬유 지지체는 셀룰로오스 기반의 섬유이며, 상기 화생방물질과 수소결합하는 작용기를 포함할 수 있다. 상세하게 상기 섬유 지지체는 면, 마, 목제섬유, 면혼방섬유 및 나일론 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 이들 섬유 지지체에는 수산화기(-OH)가 다수 존재한다. Hereinafter, each configuration will be described in detail. The fibrous support may be a cellulose-based fiber and may include a functional group capable of hydrogen bonding with the cyanogen material. In particular, the fiber support may comprise cotton, hemp, wood fibers, cotton blend fibers and nylon or combinations thereof, wherein a number of hydroxyl groups (-OH) are present in these fiber supports.

일 실시예에서, 화학식 1과 같이 셀룰로오스의 수산화기와 화생방물질(soman, GD)는 수소결합을 할 수 있다. 이를 통하여 화생방물질의 머무름 시간을 증가시킬 수 있다.In one embodiment, the hydroxyl groups of cellulose and the cyanogen (GD) materials may be hydrogen bonded as shown in Formula 1. This can increase the retention time of the chemical material.

Figure 112017032657049-pat00001
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또한, 상기 섬유 지지체로 셀룰로오스 기반의 섬유를 사용함으로써, 본 발명의 섬유를 이용하여 섬유의 재단 또는 봉재가 용이하여 보호복 또는 보호장비를 만들기에 활용도가 증가할 수 있다.In addition, by using cellulose-based fibers as the fiber support, the fiber of the present invention can be easily cut or sewn using the fibers to increase the utilization of the fibers to make protective clothing or protective equipment.

한편, 상기 폴리머는 일 실시예에서 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH)로 화생방물질(GD)을 화학식 2 또는 화학식 3과 같이 분해할 수 있다. The polymer may be prepared by dissolving the chemical material GD in the form of a chemical formula 2 or chemical formula 3 with a carboxyl group (-COOH), an amine group (-NH 2 ), an imine group (= NH) .

Figure 112017032657049-pat00002
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Figure 112017032657049-pat00003
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또한, 상기 폴리머는 일 실시예에서 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH)와 공기중 수분을 수소결합으로 흡착하여, 화생방물질(GD)이 화학식 4와 같이 가수분해되게 할 수 있다. In addition, the polymer may adsorb water in the air with a carboxyl group (-COOH), an amine group (-NH 2 ), an imine group (= NH) and a hydroxyl group (-OH) Can be hydrolyzed as shown in Formula (4).

Figure 112017032657049-pat00004
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구체적인 예로 상기 폴리머는 아민기가 풍부한 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine, PEI)과 수산화기기 풍부한 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol, PVA) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.As a specific example, the polymer may include polyethylenimine (PEI) rich in amine groups and polyvinyl alcohol (PVA) rich in hydroxyl groups or a mixture thereof.

또한, 상기 폴리머는 상기 섬유 지지체의 100 중량부당 50 내지 500 중량부로 상기 섬유 지지체에 적층될 수 있다. 상기 폴리머가 상기 섬유 지지체의 100 중량부당 50 중량부 미만일 때, 상기 폴리머로 인한 화생방물질의 분해가 미약할 수 있다.  The polymer may also be laminated to the fibrous support at 50 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the fibrous support. When the polymer is less than 50 parts by weight per 100 parts by weight of the fibrous support, decomposition of the cracked material due to the polymer may be insignificant.

한편, 상기 폴리머가 상기 섬유 지지체의 100 중량부당 500 중량부를 초과할 경우, 상기 폴리머가 상기 섬유지지체를 과하게 덮게 되어 섬유지지체와 화생방물질의 접촉이 방지될 수 있다. 상기 섬유지지체와 화생방물질의 접촉이 방지되어, 상기 섬유지지체가 화생방물질을 흡착할 확률이 줄어들기 때문에, 화생방물질화부터 인체를 효과적으로 보호할 수 없으며, 화생방물질의 분해능력 또한 저하될 수 있다. 또한, 상기 폴리머의 중량이 증가하여 본 발명의 섬유로 화생방물질 보호보호 제작하였을 때, 활동성이 저하될 수도 있다. On the other hand, when the polymer exceeds 500 parts by weight per 100 parts by weight of the fibrous support, the polymer overcovers the fibrous support, thereby preventing contact between the fibrous support and the chemical-resistant material. The contact between the fibrous scaffold and the CBR is prevented and the probability that the fibrous scaffold will adsorb the CBR will be reduced. Thus, the CBR can not effectively protect the human body from degradation, and the decomposition ability of the CBR can be lowered. In addition, when the weight of the polymer is increased to protect and protect the chemical material from the fibers of the present invention, the activity may be lowered.

즉, 본 발명에 의한 섬유는 화생방물질을 흡착할 수 있는 상기 섬유 지지체와 화생방물질을 분해할 수 있는 상기 폴리머가 동시에 화생방물질에 작용하여 독성의 화생방물질에 대한 섬유의 보호기능 및 분해기능이 향상될 수 있다. That is, the fiber according to the present invention improves the protecting function and decomposition function of the fiber to the toxic chemical material by acting on the chemical material simultaneously with the fiber support capable of adsorbing the chemical material and the polymer capable of decomposing the chemical material. .

한편 전술한 본 발명의 섬유의 제조방법은 화생방물질을 흡착할 수 있는 섬유 지지체를 준비하는 제1단계 및 상기 섬유 지지체 상에 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH) 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 가지는 폴리머를 전기방사하여 적층하는 제2단계를 포함할 수 있다. 상기 전기방사로 상기 섬유 지지체에 상기 폴리머를 적층하는 것으로 상기 섬유 지지체를 완전히 덮지 않기 때문에 화생방물질을 흡착할 수 있는 상기 섬유 지지체와 화생방물질을 분해할 수 있는 상기 폴리머가 동시에 화생방물질에 작용할 수 있게 된다. Meanwhile, the method for producing a fiber of the present invention includes a first step of preparing a fibrous support capable of adsorbing a cyanide material and a second step of forming a carboxyl group (-COOH), an amine group (-NH 2 ), an imine group ) And a hydroxyl group (-OH), or a combination thereof. By laminating the polymer on the fibrous support by electrospinning, the fibrous support that can adsorb the cyanide material and the polymer capable of decomposing the cyanide material can act on the cyanide material at the same time do.

상세하게, 상기 섬유 지지체는 상기 화생방물질과 수소결합하는 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 면, 마, 목제섬유, 면혼방섬유 및 나일론 또는 이들의 조합을 포함일 수 있다. In detail, the fibrous support may include cotton, hemp, cotton fiber, cotton blend fiber and nylon or a combination thereof, characterized by comprising a functional group capable of hydrogen bonding with the cyanogen material.

또한, 상기 폴리머는 화생방물질이 가수분해되도록 공기중 수분을 흡착하고 상기 화생방물질을 분해할 수 있다. 상기 폴리머는 아민기가 풍부한 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine, PEI)과 수산화기가 풍부한 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol, PVA) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. In addition, the polymer may adsorb moisture in the air and decompose the chemical material to hydrolyze the chemical material. The polymer may include polyethylenimine (PEI) rich in amine groups and polyvinyl alcohol (PVA) rich in hydroxyl groups or a mixture thereof.

또한, 전기방사로 상기 폴리머는 상기 섬유 지지체 100 중량부당 50 내지 500 중량부로 상기 섬유 지지체에 적층될 수 있다. Also, by electrospinning, the polymer may be laminated to the fiber support at 50 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the fiber support.

이하에서는, 실시예 및 실험예들을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만, 후술할 실시 예 및 실험 예들에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the scope and contents of the present invention are not construed to be limited or limited by the following Examples and Experimental Examples.

실시예:Example:

도 1을 참조하면, 회전이 가능하여 세로로 넓은 면적의 직물을 전기방사로 제조할 수 있는 드럼수집기에 면섬유(섬유 지지체)을 감싸고, 전기방사 장치에 본 발명의 폴리에틸렌이민(폴리머)을 용해 또는 분산시켜 폴리머 혼합액을 준비하고 이를 전기방사기의 주사기에 주입한다. 다음으로 5 kV 이상의 고전압을 상기 전기방사 장치에 가하여, 상기 폴리머 혼합액의 표면장력을 극복한다. 즉, 이때 전기방사 장치의 바늘을 통하여 상기 폴리머 혼합액이 방출되어 면섬유에 적층된다. 이와 같은 과정으로 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유가 제조된다. Referring to FIG. 1, a cotton fiber (fiber support) is wrapped around a drum collector which is rotatable and can fabricate a vertically wide fabric by electrospinning, and the polyethyleneimine (polymer) of the present invention is dissolved or dispersed in an electrospinning apparatus. Dispersed to prepare a polymer mixture liquid and injected into a syringe of an electrospinning machine. Next, a high voltage of 5 kV or more is applied to the electrospinning device to overcome the surface tension of the polymer mixture. That is, at this time, the polymer mixture solution is discharged through the needle of the electrospinning device and laminated on the cotton fiber. In this process, fibers with improved protection against chemical substances are produced.

실험예:Experimental Example:

도 2를 참조하면, 전술된 실시예에서 제조된 섬유를 유리관 중간에 20 mg을 충전하고, 상기 유리관의 양쪽 입구를 유리솜으로 지지한다. 다음으로 유리관의 한쪽 끝으로 공기 또는 헬륨을 30 내지 50 ml/min의 유량으로 주입하고, 공기 또는 헬륨이 주입되는 방향의 유리솜에 화생방물질(GD)을 주입하여 유리관의 다른 입구로 실시예에서 제조된 섬유를 통과한 기체가 방출되게 한다. 기체가 방출되는 유리관의 입구에 가스크로마토그해피/질량분석기(gas chromatography/mass spectrometer, GC/MS)를 in-situ로 연결하여 방출되는 기체의 성분을 분석하여, 실시예에서 제조된 섬유의 기능을 평가한다. 상세하게 주입된 상기 화생방물질과 화생방물질의 분해산물을 정성 및 정량 분석한다. Referring to FIG. 2, fibers prepared in the above-described embodiment are filled with 20 mg of the middle of a glass tube, and both ends of the glass tube are supported with glass fibers. Next, air or helium is injected into one end of the glass tube at a flow rate of 30 to 50 ml / min, and a chemical gas (GD) is injected into the glass wool in the direction of air or helium injection, So that the gas that has passed through the fibers is released. A gas chromatograph / mass spectrometer (GC / MS) was connected in-situ to the inlet of the glass tube from which the gas was emitted to analyze the components of the gas released, . The decomposition products of the above-mentioned CBR and CBR are analyzed qualitatively and quantitatively.

전술된 방법과 동일한 방법으로 표 1의 면섬유, 화학작용기가 없는 폴리머, 폴리에틸렌이민 및 면섬유에 폴리에틸렌이민이 전기방사(실시예)된 샘플을 각각 평가하여 그 결과를 도 3에 나타내었다. In the same manner as in the above-mentioned method, the samples of the surface fibers, the non-chemically functionalized polymers, the polyethyleneimine and the cotton fibers of Table 1 were subjected to electrospinning (examples). The results are shown in FIG.

도 3을 참조하면, 면섬유와 섬유 지지체 없이 아민기가 풍부한 폴리에틸렌이민이 전기방사된 샘플인 샘플번호 1, 3은 50 %미만으로 화생방물질(GD)를 분해할 수 있으나, 본 발명의 실시예인 샘플번호 4는 섬유 지지체가 화생방물질을 흡착하고, 전기 방사된 폴리머가 화생방물질을 직접 분해 또는 수분을 화생방물질에 공급하여 화생방물질을 분해하기 때문에 80 % 이상의 분해효율을 가지는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 3, sample Nos. 1 and 3, which are samples irradiated with an amine-rich polyethyleneimine without a fiber support and a fiber support, can decompose the chemical decomposition (GD) into less than 50% 4 shows that the fiber support adsorbs the CBR material and the electrospun polymer directly decomposes the CBR material or supplies moisture to the CBR material to decompose the CBR material so that it has a decomposition efficiency of 80% or more.

샘플번호Sample number 섬유 지지체Fiber support 전기 방사된 폴리머Electrospun Polymer 1One 면섬유Cotton fiber 없음none 22 없음none 화학작용기가 없는 폴리머Non-chemical polymer 33 없음none 폴리에틸렌이민Polyethyleneimine 44 면섬유Cotton fiber 폴리에틸렌이민Polyethyleneimine

발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the above detailed description should not be construed in all aspects as limiting and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (14)

화생방물질을 흡착하는 섬유 지지체; 및
상기 섬유 지지체에 적층된 폴리머를 포함하고,
상기 폴리머는,
전기방사 가능한 재질로 형성되고,
상기 섬유 지지체에 흡착된 상기 화생방물질을 분해하는 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH) 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 가지고,
상기 섬유 지지체의 일부를 덮도록 적층되어, 상기 화생방물질이 상기 섬유 지지체와 상기 폴리머에 의하여 동시에 분해되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유.
A fibrous support that adsorbs the CBR material; And
And a polymer laminated on said fiber support,
Preferably,
And is formed of an electrospun material,
(-COOH), an amine group (-NH2), an imine group (= NH) and a hydroxyl group (-OH) or a combination thereof decomposing the above-mentioned chemical material adsorbed on the fiber support,
Wherein the fiber support is laminated so as to cover a part of the fiber support and is formed such that the fiber support and the polymer are simultaneously decomposed by the fiber support.
제1항에 있어서,
상기 섬유 지지체는 상기 화생방물질과 수소결합하는 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유.
The method according to claim 1,
Wherein the fibrous support comprises a functional group capable of hydrogen bonding with the cyanide material.
제2항에 있어서,
상기 섬유 지지체는 면, 마, 목제섬유, 면혼방섬유 및 나일론 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유.
3. The method of claim 2,
Wherein the fiber support comprises cotton, hemp, wood fibers, cotton blend fibers and nylon or a combination thereof.
제1항에 있어서,
상기 폴리머는 화생방물질이 가수분해되도록 공기중 수분을 흡착하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유.
The method according to claim 1,
Wherein the polymer adsorbs moisture in the air to hydrolyze the chemical material.
제4항에 있어서,
상기 폴리머는 상기 화생방물질을 분해하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유.
5. The method of claim 4,
Wherein the polymer degrades the chemical material. ≪ RTI ID = 0.0 > 15. < / RTI >
제4항에 있어서,
상기 폴리머는 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine, PEI)과 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol, PVA) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유.
5. The method of claim 4,
Characterized in that the polymer comprises polyethyleneimine (PEI) and polyvinyl alcohol (PVA) or a mixture thereof.
제1항에 있어서,
상기 폴리머는 상기 섬유 지지체 100 중량부당 50 내지 500 중량부로 상기 섬유 지지체에 적층되는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유.
The method according to claim 1,
Wherein the polymer is laminated on the fiber support in an amount of 50 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the fiber support.
화생방물질을 흡착할 수 있는 섬유 지지체를 준비하는 제1단계; 및
상기 섬유 지지체 상에 카르복실기(-COOH), 아민기(-NH2), 이민기(=NH) 및 수산화기(-OH) 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 가지는 폴리머를 전기방사하여 적층하는 제2단계;를 포함하고,
상기 제2단계에서 상기 폴리머는 상기 섬유 지지체의 일부를 덮도록 적층되어 상기 화생방물질이 상기 섬유 지지체와 상기 폴리머에 의하여 동시에 분해되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 제조방법.
A first step of preparing a fiber support capable of adsorbing a chemical material; And
A second step of electrospinning and laminating a polymer having a functional group containing a carboxyl group (-COOH), an amine group (-NH 2 ), an imine group (= NH) and a hydroxyl group (-OH) Lt; / RTI >
Wherein the polymer is laminated so as to cover a part of the fibrous support and is formed such that the CFB is decomposed simultaneously by the fibrous support and the polymer. Way.
제8항에 있어서,
상기 섬유 지지체는 상기 화생방물질과 수소결합하는 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the fibrous support comprises a functional group capable of hydrogen bonding with the cyanide material.
제8항에 있어서,
상기 섬유 지지체는 면, 마, 목제섬유, 면혼방섬유 및 나일론 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the fiber support comprises cotton, hemp, wood fiber, cotton blend fiber and nylon or a combination thereof.
제8항에 있어서,
상기 폴리머는 화생방물질이 가수분해되도록 공기중 수분을 흡착하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the polymer adsorbs moisture in the air to hydrolyze the chemical material. ≪ RTI ID = 0.0 > 15. < / RTI >
제11항에 있어서,
상기 폴리머는 상기 화생방물질을 분해하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the polymer degrades the chemical material. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제11항에 있어서,
상기 폴리머는 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine, PEI)과 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol, PVA) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the polymer comprises polyethyleneimine (PEI), polyvinyl alcohol (PVA), or a mixture thereof. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
제8항에 있어서,
상기 폴리머는 상기 섬유 지지체 100 중량부당 50 내지 500 중량부로 상기 섬유 지지체에 적층되는 것을 특징으로 하는 화생방물질에 대한 보호기능이 향상된 섬유의 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the polymer is laminated on the fiber support in an amount of 50 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the fiber support.
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