KR101962120B1 - Biodegradable monofilament compositions and methods of making monofilaments using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 생분해성 모노필라멘트 조성물 및 이를 이용한 모노필라멘트 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지방족 폴리에스테르계 고분자, 폴리락틱산, 물성계량제, 윤활제, 및 무기연마제 등을 포함하는 생분해성 모노필라멘트 조성물 및 이를 이용한 모노필라멘트 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a biodegradable monofilament composition and a method for producing monofilament using the biodegradable monofilament composition. More particularly, the present invention relates to a biodegradable monofilament composition comprising an aliphatic polyester polymer, a polylactic acid, a physical property metering agent, a lubricant, Filament compositions and methods of making monofilaments using the same.
일반적으로 비단과 인견 등의 장섬유사는 가는 필라멘트를 꼬아 합쳐 실로 만들어 지지만, 모노필라멘트는 단독의 굵은 필라멘트로 구성된 실로서, 최근 들어 편물, 망이나 밧줄, 낚싯줄 등을 제조하는데 주로 사용되고 있다. Generally, long filaments such as silk and silk filaments are made of filaments twisted together by thin filaments, but monofilaments are composed of single filaments and are mainly used for manufacturing knitted fabrics, netting, ropes, fishing lines and the like.
통상 모노필라멘트는 압출다이를 통과한 필라멘트를 인발하여 제조하는 것으로서, 이러한 일례로 대한민국 특허 제10-0981727호에는 압출기에 의해 200 내지 350℃로 가열된 합성수지를 다수의 둥근 예각 꼭지점을 구비한 구멍이 배열 형성된 방사 노즐로 연속적으로 압출 성형하는 압출성형단계; 상기 압출성형단계에서 압출 성형되는 다수 가닥의 선재를 5 내지 50℃ 냉각수 속으로 통과시켜서 냉각하는 냉각단계; 상기 냉각단계의 냉각수를 통과한 선재를 다수의 이송기로 나란하게 이송하면서 연신함과 아울러 다수의 이송기의 출구측에 각각 배치되는 세팅기로 열고정하는 세팅 및 연신단계; 상기 세팅 및 연신단계를 통과한 선재를 와인더로 최종 이송하는 최종이송단계를 포함한다.Generally, a monofilament is produced by drawing a filament that has passed through an extrusion die. For example, in Korean Patent No. 10-0981727, a synthetic resin heated to 200 to 350 ° C by an extruder is inserted into a hole having a plurality of circular acute angle vertices An extrusion molding step of successively extruding into an arrayed spinning nozzle; A cooling step of passing a plurality of strands of wire extruded in the extrusion molding step through a cooling water at a temperature of 5 to 50 ° C to cool the same; A setting and elongating step of elongating the wire material having passed through the cooling water in the cooling step while being juxtaposed with a plurality of conveying devices and opening and setting with a setting device disposed on the outlet side of the plurality of conveying devices; And a final transfer step of finally transferring the wire material passed through the setting and drawing step to the winder.
그러나 상기 종래기술은 비분해성 합성수지에는 적합하지만, 생분해성 수지 조성물을 이용한 모노필라멘트를 제조하는 것에는 적합하지 않다는 문제가 있다. However, the above-mentioned prior art is suitable for non-degradable synthetic resins, but has a problem that it is not suitable for producing monofilaments using biodegradable resin compositions.
다른 일례로서, 대한민국특허 제10-0358424호에는 폴리락트산계 중합체(A)와 폴리락트산 이외의 지방족 폴리에스테르(B)를 (A)/(B)의 중량혼합비 95/5 내지 61/39로 혼합하여 된 재료를 압출성형하고, 폴리락트산 이외의 지방족 폴리에스테르(B)의 융점 이상에서 연신 가공하여 제조하는 모노필라멘트 제조방법이 개시되어 있다.As another example, Korean Patent No. 10-0358424 discloses a polylactic acid polymer (A) and an aliphatic polyester (B) other than polylactic acid mixed with (A) / (B) in a weight mixing ratio of 95/5 to 61/39 And extruding the resulting material, and drawing the mixture at a temperature not lower than the melting point of the aliphatic polyester (B) other than the polylactic acid, thereby producing a monofilament.
그러나 상기 종래기술은 압출 또는 연신 과정에서 필라멘트 표면이 거칠게 되거나 원하는 강도를 얻기 어려운 문제가 있다.
However, the above-mentioned prior art has a problem that the filament surface is roughened or the desired strength is difficult to obtain during the extrusion or stretching process.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자, 예를 들면 PBS를 이용하여 제품, 예를 들면 칫솔모 등을 제조할 경우 탄성이 약하다는 점을 보완하고, 부드럽고 강도를 유지할 수 있도록 한 생분해성 모노필라멘트 조성물 및 이를 이용한 모노필라멘트 제조방법을 제공한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is an object of the present invention to overcome the problem that when a biodegradable aliphatic polyester polymer such as PBS is used to produce a product such as a toothbrush, The present invention provides a biodegradable monofilament composition capable of maintaining strength, and a monofilament manufacturing method using the biodegradable monofilament composition.
본 발명은The present invention
생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로,Based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer,
폴리락틱산 1 내지 20중량부;1 to 20 parts by weight of polylactic acid;
물성계량제 5 내지 20중량부;5 to 20 parts by weight of a physical property meter;
윤활제 1 내지 10중량부; 및1 to 10 parts by weight of a lubricant; And
무기연마제 1 내지 15중량부를 포함하는 생분해성 모노필라멘트 조성물을 제공한다.
1 to 15 parts by weight of an inorganic abrasive is provided.
또한, 본 발명은In addition,
생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로, 폴리락틱산 1 내지 20중량부, 물성계량제 5 내지 20중량부, 윤활제 1 내지 10중량부, 및 무기연마제 1 내지 15중량부를 포함하는 생분해성 모노필라멘트 조성물을 투입하는 투입단계;Wherein the biodegradable polyolefin resin comprises 1 to 20 parts by weight of polylactic acid, 5 to 20 parts by weight of a physical property measuring agent, 1 to 10 parts by weight of a lubricant, and 1 to 15 parts by weight of an inorganic abrasive, based on 100 parts by weight of a biodegradable aliphatic polyester- A charging step of charging the monofilament composition;
상기 투입단계가 종료된 모노필라멘트 조성물을 혼합하고, 압축하여 반죽하는 반죽단계;A kneading step of mixing the monofilament composition after the charging step, compressing and kneading;
상기 반죽단계가 종료된 반죽을 강제로 압출하여 압출 다이에 공급하는 압출단계;An extruding step of forcibly extruding the dough after the dough step is completed and supplying it to the extrusion die;
상기 압출단계가 종료된 후 압출 다이를 통과시켜 필라멘트를 성형하는 성형단계;A molding step of passing the extruding die after the extrusion step is completed to form filaments;
상기 성형단계가 종료된 필라멘트를 칫솔모 굵기로 인발하는 인발단계; 및A drawing step of drawing the filament after the molding step to a thickness of the bristles; And
상기 인발단계가 종료된 필라멘트를 40 내지 60℃의 온도범위에서 5 내지 10시간 동안 열풍가열하는 열처리 단계를 포함하는 모노필라멘트 제조방법을 제공한다.
And a heat treatment step of heating the filament after the drawing step with hot air for 5 to 10 hours in a temperature range of 40 to 60 ° C.
본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성으로 인해 환경오염을 방지하고, 탄성력이 있을 뿐만 아니라, 평활성이 우수하며, 인장강도 및 경도가 높은 효과가 있다.
The biodegradable monofilament composition according to the present invention has an effect of preventing environmental pollution due to biodegradability, having not only elasticity but also excellent smoothness, high tensile strength and high hardness.
도 1은 본 발명 모노필라멘트를 제조하는 장치의 일실양태를 나타낸 일측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 모노필라멘트를 열처리하는 장치의 일양태를 나타낸 일측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제조과정을 나타낸 블록도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a side view showing one embodiment of an apparatus for producing a monofilament of the present invention. Fig.
2 is a side view showing an embodiment of an apparatus for heat treating monofilaments according to the present invention.
3 is a block diagram illustrating a manufacturing process according to the present invention.
본 발명을 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 중복되거나 발명의 의미를 한정적으로 해석되게 할 수 있는 부가적인 설명은 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, the same reference numerals are used for the same components, and additional descriptions that may overlap or limit the meaning of the present invention may be omitted in describing embodiments of the present invention.
구체적인 설명에 앞서, 본 명세서상에 비록 단수적 표현으로 기재되어 있을지라도 국어 사용에 있어서 단수/복수를 명확하게 구분 짓지 않고 사용되는 환경과 당해 분야에서의 통상적인 용어 사용 환경에 비추어, 발명의 개념에 반하지 않고 해석상 모순되거나 명백하게 다르게 뜻하지 않는 이상 복수의 표현을 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에 기재되었거나 기재될 수 있는 '포함한다', '갖는다', '구비한다', '포함하여 이루어진다' 등은 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 구성요소 또는 그들 조합의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the description of the present invention, in the context of the environment in which the singular / plural is not clearly distinguished in the use of the Korean language and the conventional usage environment of the term in the field, although the singular expression is described in the present specification, And is used in a sense to include plural expressions unless it is contrary to the interpretation or expressly contradicts otherwise. It is also to be understood that the terms 'comprising,' 'comprising,' 'comprising,' 'comprising,' and the like, which may be described orended herein, may include the presence or addition of one or more other features, It should be understood that it is not excluded in advance.
한 가지 관점에서, 본 발명은 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로, 폴리락틱산 1 내지 20중량부; 물성계량제 5 내지 20중량부; 윤활제 1 내지 10중량부; 및 무기연마제 1 내지 15중량부를 포함하는 생분해성 모노필라멘트 조성물을 제공한다.In one aspect, the present invention relates to a biodegradable aliphatic polyester-based polymer comprising, based on 100 parts by weight of a biodegradable aliphatic polyester-based polymer, 1 to 20 parts by weight of a polylactic acid; 5 to 20 parts by weight of a physical property meter; 1 to 10 parts by weight of a lubricant; And 1 to 15 parts by weight of an inorganic abrasive.
다른 관점에서, 본 발명은 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로, 폴리락틱산 1 내지 20중량부, 물성계량제 5 내지 20중량부, 윤활제 1 내지 10중량부, 및 무기연마제 1 내지 15중량부를 포함하는 생분해성 모노필라멘트 조성물을 투입하는 투입단계; 상기 투입단계가 종료된 모노필라멘트 조성물을 혼합하고, 압축하여 반죽하는 반죽단계; 상기 반죽단계가 종료된 반죽을 강제로 압출하여 압출 다이에 공급하는 압출단계; 상기 압출단계가 종료된 후 압출 다이를 통과시켜 필라멘트를 성형하는 성형단계; 상기 성형단계가 종료된 필라멘트를 칫솔모 굵기로 인발하는 인발단계; 및 상기 인발단계가 종료된 필라멘트를 40 내지 60℃의 온도범위에서 5 내지 10시간 동안 열풍가열하는 열처리 단계를 포함하는 모노필라멘트 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a biodegradable aliphatic polyester-based polymer comprising 1 to 20 parts by weight of polylactic acid, 5 to 20 parts by weight of a physical property measuring agent, 1 to 10 parts by weight of a lubricant, 15 parts by weight of a biodegradable monofilament composition; A kneading step of mixing the monofilament composition after the charging step, compressing and kneading; An extruding step of forcibly extruding the dough after the dough step is completed and supplying it to the extrusion die; A molding step of passing the extruding die after the extrusion step is completed to form filaments; A drawing step of drawing the filament after the molding step to a thickness of the bristles; And a heat treatment step of heating the filament after the drawing step in hot air for 5 to 10 hours at a temperature range of 40 to 60 ° C.
본 발명에 따른 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자는 미생물에 의한 생분해는 잘 일어나지만, 기계적 물성 및 열적물성이 낮아 다양한 응용분야에서 폴리에틸렌(PE)과 같은 범용성 고분자를 대체하기에 한계가 있지만, 일회용 혹은 단기 사용한 후 폐기되는 여러 응용분야에서 비분해성인 범용성 고분자의 대체제로 사용되고 있다.Although the biodegradable aliphatic polyester polymer according to the present invention is biodegradable by microorganisms, it has a low mechanical and thermal properties, and thus has limitations in replacing general-purpose polymers such as polyethylene (PE) in various applications. However, It is used as a substitute for non-degradable general-purpose polymers in various applications where it is discarded after a short period of use.
바람직한 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자는 PBS(polybutylene succinate), PCL(polycaprolactone), PBA[poly(butylene adipate)], PBAT(polybutylene adipate-co-terephthalate) 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물인 것을 포함하는 것이 좋다.Preferred biodegradable aliphatic polyester-based polymers include polybutylene succinate (PBS), polycaprolactone (PCL), polybutylene adipate (PBA), polybutylene adipate-co-terephthalate (PBAT) It is good.
본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물을 구성하는 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 외 나머지 성분들의 함량은 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 한다.The content of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer other components constituting the biodegradable monofilament composition according to the present invention is based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer.
본 발명에 따른 폴리락틱산(PLA, polylactic acid)은 생분해성 모노필라멘트 조성물에 탄성을 제공하는 동시에, 그 자체로 생분해성을 갖는다.The polylactic acid (PLA) according to the present invention provides elasticity to the biodegradable monofilament composition and, at the same time, has biodegradability.
바람직한 폴리락틱산의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 1 내지 20중량부인 것이 좋다.The amount of the polylactic acid to be used may be changed according to the user's choice, but it is recommended that the amount of the biodegradable aliphatic polyester polymer is 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester polymer.
본 발명에 따른 물성계량제는 인성, 즉 강도는 높지만 신장률이 부족해 쉽게 파단되는 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자의 특성을 보완하기 위해 사용된 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 물성계량제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 디에틸렌 글리콜로 얻어지는 2가 알코올 또는 글리세롤, 트리메틸올 프로판으로부터 얻어지는 3가 알코올과 숙신산, 아디핀산으로부터 얻어지는 2가 산 또는 2가 산의 무수물 형태로부터 축중합에 의해 제조되는 것을 사용하는 것이 좋지만, 추천하기로는 중량 평균 분자량이 50,000 내지 150,000Da이며, 용융지수 20 내지 30g/10min인 2가 알코올, 3가 알코올, 글리세롤, 숙신산, 아디핀산 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.The physical property metering agent according to the present invention is used to supplement the characteristics of a biodegradable aliphatic polyester polymer which is tough, that is, has a high strength but is insufficient in elongation due to insufficient elongation. Therefore, a conventional physical property metering agent Any of them may be used, but it is preferable to use dihydric alcohol obtained by diethylene glycol or glycerol, trihydric alcohol obtained from trimethylol propane and divalent acid obtained from succinic acid or adipic acid, It is recommended to use at least one selected from the group consisting of dihydric alcohols having a weight average molecular weight of 50,000 to 150,000 Da and a melt index of 20 to 30 g / 10 min, trihydric alcohols, glycerol, succinic acid, adipic acid, It is advisable to use one or more mixtures.
또한, 본 발명에 따른 물성계량제는 필요에 따라 폴리카프로락톤을 단독 및/또는 부가적으로 더 사용할 수 있다.Further, polycaprolactone may be used singly and / or additionally, if necessary, in the physical property metering agent according to the present invention.
바람직한 폴리카프로락톤은 분자량이 30,000 내지 60,000Da이고, 용융지수는 20 내지 30g/10min이며, 융점은 58 내지 60℃인 것을 사용하는 것을 추천한다. The preferred polycaprolactone has a molecular weight of 30,000 to 60,000 Da, a melt index of 20 to 30 g / 10 min, and a melting point of 58 to 60 ° C.
본 발명에 따른 물성계량제의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 바람직하게는 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.The amount of the physical property metering agent according to the present invention may be varied according to the user's choice, but it is preferably 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer.
본 발명에 따른 윤활제는 생분해성 모노필라멘트 조성물을 이용한 모노필라멘트의 방사제조시 윤활성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계의 통상적인 윤활제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 장시간 동안의 방사시 친유성 성분이 증가하기 때문에 분자내 친수성 성분과 친유성 성분의 비율을 나타내는 HLB값(Hydrophile-Lipophile balance value)이 7.0 내지 16.0의 범위인 지방산 에스테르, 특정적으로 글리세린 지방산 에스테르, 솔비탄 지방산 에스테르, 피리독신 지방산 에스테르 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.The lubricant according to the present invention is for improving the lubricity in the spinning of the monofilament using the biodegradable monofilament composition. Any lubricant customary in the art may be used for this purpose, but it is preferable that the lubricant is used for a long time Lipophilic balance value (HLB value) indicating the ratio of the hydrophilic component to the lipophilic component in the molecule is in the range of 7.0 to 16.0 because of the increase of the lipophilic component in the spinning of the lipid component, specifically, the glycerin fatty acid ester, A fatty acid ester, a pyridoxine fatty acid ester, or a mixture of at least one selected from these.
본 발명에 따른 윤활제의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 바람직하게는 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것이 좋다.The amount of the lubricant to be used according to the present invention may vary depending on the user's choice, but it is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer.
본 발명에 따른 무기연마제는 생분해성 모노필라멘트 조성물의 강성도와 굴곡복원률 특성을 개선함과 동시에 세정력을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 무기연마제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 치약 구성 성분으로 통상 사용하는 이산화규산(실리카), 인산칼슘, 탄산칼슘, 무수규산, 수산화알루미늄 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.The inorganic abrasive according to the present invention is intended to improve the stiffness and flexural restoration characteristics of the biodegradable monofilament composition and to improve the cleaning power. Any inorganic abrasive having such a purpose may be used, (Silica), calcium phosphate, calcium carbonate, silicic anhydride, aluminum hydroxide, or a mixture of at least one selected from the foregoing.
이때, 상기 무기연마제의 평균입자크기는 수 나노미터 내지 수 마이크로미터, 바람직하게는 10nm 내지 100㎛의 크기를 갖는 것이 좋다.At this time, the average particle size of the inorganic abrasive may be in the range of several nanometers to several micrometers, preferably 10 nm to 100 micrometers.
본 발명에 따른 무기연마제의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 바람직하게는 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 1 내지 15중량부인 것이 좋다.The amount of the inorganic abrasive to be used according to the present invention can be changed according to the user's choice, but it is preferably 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer.
본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 하기의 특정 양태의 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.The biodegradable monofilament composition according to the present invention may further comprise one or more kinds of adducts of the following specific embodiments.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 인체에 무해한 천연 유제로서, 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 1 내지 15중량부의 식품첨가제를 더 포함할 수 있다.In a specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention is a natural emulsion which is harmless to the human body and may further contain 1 to 15 parts by weight of food additives based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer.
여기서, 상기 식품 첨가제는 모노필라멘트가 생산제품, 특정적으로 칫솔모 등의 제품으로 제작되는 경우, 모노필라멘트의 집속성은 물론 표면에 우수한 평활성을 부여하여 매끄러운 상태를 유지시켜 잇몸이 긁히는 일이 없도록 할 수 있다.Here, when the monofilament is made of a product such as a product, specifically, a bristle, the food additive is provided with smoothness on the surface as well as the monofilament, and smoothness is maintained so that the gum is not scratched .
또한, 상기 식품첨가제는 모노필라멘트를 제조하기 위한 인발 과정에서 천연유제가 필라멘트 표면으로 흘러나오고, 이 상태에서 열처리가 이루어짐으로써, 강도 및 경도 향상은 물론 우수한 평활성을 제공하게 된다. Further, in the food additive, the natural emulsion flows out to the surface of the filament during the drawing process for producing the monofilament, and the heat treatment is performed in this state, thereby providing strength and hardness as well as excellent smoothness.
바람직한 식품첨가제는 코코넛, 야자, 콩, 카카오피 등에서 추출하는 천연 유제 또는 이들 천연 유제로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.Preferred food additives are natural emulsions extracted from coconut, coconut, soybean, cacao, and the like, or a mixture of at least one selected from these natural emulsions.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 모노필라멘트 조성물의 공극을 치밀하게 하고 수분의 방출을 방지함으로써 강도를 향상시키기 위하여 나트륨벤토나이트를 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention comprises sodium bentonite in an amount of 100 parts by weight per 100 parts by weight of a biodegradable aliphatic polyester-based polymer in order to enhance the strength by making the pores of the biodegradable monofilament composition dense and preventing moisture from being released. Based on the total weight of the composition, 1 to 10 parts by weight.
상기 나트륨벤토나이트는 많은 양의 물을 흡수해 원래 부피의 여러 배로 팽창되며 겔과 같은 상태가 되어 조성물의 공극을 치밀하게 매우게 되어 수분의 방출을 방지하고 강도를 향상시켜 균열방지에 기여하게 된다.The sodium bentonite absorbs a large amount of water and expands to several times its original volume, and becomes a gel-like state, so that the pores of the composition become dense and dense to prevent moisture from being released and improve strength and contribute to crack prevention.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 셀프 레벨링(자기충전성능)을 개선하기 위하여 스타치에테르(Starch ether)를 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention may contain starch ether in an amount of 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of a biodegradable aliphatic polyester polymer in order to improve self-leveling (self-charging performance) Weight parts.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 모노필라멘트 조성물의 점도를 조절하기 위하여 디페닐메탄디이소시아네이트를 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention comprises 0.1 to 2 parts by weight of diphenylmethane diisocyanate based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester polymer to control the viscosity of the biodegradable monofilament composition .
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 마그네슘 카보네이트(magnesium carboneate)를 더 포함할 수 있는데, 마그네슘 카보네이트는 백색이면서 가볍고 부수러지기 쉬운 물질로서 화장품의 원료로도 사용되는데 마그네슘 카보네이트가 생분해성 모노필라멘트 조성물에 포함되면 생분해성 모노필라멘트 조성물의 결정화도를 증대하여 강성, 투명성 및 광택성 등을 향상시킬 뿐만 아니라, 생분해성 모노필라멘트 조성물 pH도 조절하는 이중의 기능을 부여하게 되는 것이다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention may further comprise 1 to 5 parts by weight of magnesium carboneate based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester polymer, And is also used as a raw material for cosmetics. When magnesium carbonate is included in the biodegradable monofilament composition, the degree of crystallization of the biodegradable monofilament composition is increased to improve rigidity, transparency and gloss, Thereby providing a dual function of controlling the pH of the monofilament composition.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 모노필라멘트 조성물의 분산성을 향상시키기 위하여 스테아르산을 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention further comprises 0.1 to 2 parts by weight of stearic acid based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer in order to improve the dispersibility of the biodegradable monofilament composition can do.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 모노필라멘트 조성물의 보습력 및 방부력 향상을 위하여 1,3-프로판 디올을 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부 더 포함할 수 있는데 1,3-프로판 디올은 낮은 점성과 흡수력이 있으며 끈적임이 적어 이를 생분해성 모노필라멘트 조성물에 포함하면 조성물의 보습력이 향상되고 방부제를 적게 사용하게 되는 잇점이 있어 방부력 또한 상승되게 되는 것이다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention comprises 1,3-propanediol in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester polymer, in order to improve the moisture retention and repellency of the biodegradable monofilament composition. 1,3-propanediol has low viscosity and absorbency, and has low tackiness. When 1,3-propanediol is included in the biodegradable monofilament composition, it has an advantage of improving the moisture retention of the composition and using a less preservative. It also increases.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 모노필라멘트 조성물이 토양속에서 분해될 때 토양속의 철 등과 같은 전이금속과 반응하여 생분해성 모노필라멘트 조성물의 탄소-탄소 결합을 쉽게 파괴할 수 있도록 하기 위하여 리놀레산을 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention is capable of reacting with a transition metal such as iron in the soil when the biodegradable monofilament composition is decomposed in the soil so as to facilitate the carbon-carbon bond of the biodegradable monofilament composition The biodegradable aliphatic polyester polymer may further contain 0.1 to 2 parts by weight of linoleic acid based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester polymer.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 모노필라멘트 조성물이 자외선에 의한 광산화반응(Photooxidation)을 방지하기 위하여 하이드록시벤조피논(Hydroxybenzophenone)을 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention is a biodegradable monofilament composition in which hydroxybenzophenone is mixed with a biodegradable aliphatic polyester-based polymer 100 (polyvinyl alcohol) to prevent photooxidation by ultraviolet rays And 0.1 to 3 parts by weight based on parts by weight.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자와 폴리락틱산간의 상용성을 향상시키기 위하여 폴리비닐알콜을 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention is prepared by blending polyvinyl alcohol with 100 parts by weight of a biodegradable aliphatic polyester-based polymer in order to improve the compatibility between the biodegradable aliphatic polyester-based polymer and the polylactic acid 0.1 to 3 parts by weight.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 지방족 폴리에스테르계 고분자의 구조를 파괴시켜 가소화를 향상시키기 위하여 우레아와 명반화합물이 1;3의 중량비로 혼합된 우레아 및 명반 혼합물을 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있는데, 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1부 이하를 사용할 경우 목적한 효과를 얻을수 없고, 3중량부를 초과하면 타원료에 악영향을 미쳐서 최종제품의 기계적인 물성이 저하된다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention is a biodegradable monofilament composition comprising urea and alum mixture mixed with urea and alum compound in a weight ratio of 1: 3 in order to improve the plasticization by breaking the structure of the aliphatic polyester- And 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester polymer. When the amount of the biodegradable aliphatic polyester polymer is less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester polymer, By weight, the other raw materials are adversely affected and the mechanical properties of the final product are lowered.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 모노필라멘트 조성물의 인장강도, 점탄성, 냉각성 등을 향상시키기 위하여 3차-부틸퍼벤조에이트를 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention is prepared by mixing tertiary-butyl perbenzoate with 100 parts by weight of biodegradable aliphatic polyester-based polymer in order to improve the tensile strength, viscoelasticity and cooling property of the biodegradable monofilament composition 0.1 to 2 parts by weight based on the total weight of the composition.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 조성물이 쉽게 부서지거나 찢어지는 현상을 없애고, 가공성을 향상시키기 위하여 디벤조일 퍼옥사이드(Dibenzoyl peroxide)를 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention is prepared by dissolving dibenzoyl peroxide in an amount of 100 weight% of a biodegradable aliphatic polyester-based polymer in order to prevent the composition from being easily broken or torn, 0.1 to 3 parts by weight based on the total weight of the composition.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 생분해성 모노필라멘트 조성물의 흐름성을 향상시키기 스테아르산 칼슘을 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부 더 포함할 수 있다.
In another specific embodiment, the biodegradable monofilament composition according to the present invention further comprises 0.1 to 2 parts by weight of calcium stearate based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester polymer to improve the flowability of the biodegradable monofilament composition can do.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물을 이용한 모노필라멘트 제조방법을 설명하면 다음과 같다.A method for producing a monofilament using the biodegradable monofilament composition according to the present invention having the above-described structure will now be described.
본 발명에 따른 모노필라멘트 조성물 제조방법은 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자 100중량부 기준으로, 폴리락틱산 1 내지 20중량부, 물성계량제 5 내지 20중량부, 윤활제 1 내지 10중량부, 및 무기연마제 1 내지 15중량부를 포함하는 생분해성 모노필라멘트 조성물을 투입하는 투입단계;The method for producing a monofilament composition according to the present invention comprises 1 to 20 parts by weight of polylactic acid, 5 to 20 parts by weight of a physical property measuring agent, 1 to 10 parts by weight of a lubricant, and 1 to 10 parts by weight of a biodegradable aliphatic polyester- A biodegradable monofilament composition comprising 1 to 15 parts by weight of an abrasive;
상기 투입단계가 종료된 모노필라멘트 조성물을 혼합하고, 압축하여 반죽하는 반죽단계;A kneading step of mixing the monofilament composition after the charging step, compressing and kneading;
상기 반죽단계가 종료된 반죽을 강제로 압출하여 압출 다이에 공급하는 압출단계;An extruding step of forcibly extruding the dough after the dough step is completed and supplying it to the extrusion die;
상기 압출단계가 종료된 후 압출 다이를 통과시켜 필라멘트를 성형하는 성형단계;A molding step of passing the extruding die after the extrusion step is completed to form filaments;
상기 성형단계가 종료된 필라멘트를 칫솔모 굵기로 인발하는 인발단계; 및A drawing step of drawing the filament after the molding step to a thickness of the bristles; And
상기 인발단계가 종료된 필라멘트를 40 내지 60℃의 온도범위에서 5 내지 10시간 동안 열풍가열하는 열처리 단계를 포함한다.And a heat treatment step of heating the filament after the drawing step in hot air for 5 to 10 hours in a temperature range of 40 to 60 ° C.
여기서, 상기 열처리 단계는 인발단계가 종료된 필라멘트를 이송하는 이송단계; 열풍기에 투입된 필라멘트를 열처리하는 1차 열처리단계; 상기 1차 열처리단계가 종료된 필라멘트를 뒤집어 반대면이 열처리하는 2차 열처리단계; 및 상기 2차 열처리단계가 종료된 후 필라멘트를 냉각하는 냉각단계를 포함할 수 있다.Here, the heat treatment step may include: a transfer step of transferring the filament after the drawing step; A first heat treatment step of heat treating the filament charged in the hot air; A second heat treatment step of reversing the filament after the first heat treatment step to heat treat the opposite surface; And a cooling step of cooling the filament after the secondary heat treatment step is completed.
이상과 같은 생분해성 모노필라멘트 조성물을 이용하여 모노필라멘트를 제조하는 제조방법을 보다 용이하게 설명하기 위하여 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.In order to more easily describe a method for manufacturing a monofilament using the biodegradable monofilament composition as described above, the monofilament will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1은 본 발명 모노필라멘트를 제조하는 장치의 일양태를 나타낸 일측면도, 도 2는 본 발명에 따른 모노필라멘트를 열처리하는 장치의 일양태를 나타낸 일측면도, 도 3은 본 발명에 따른 제조과정을 나타낸 블록도로서 함께 설명한다.
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of an apparatus for producing a monofilament according to the present invention, FIG. 2 is a side view showing an embodiment of an apparatus for heat treating a monofilament according to the present invention, and FIG. The process will be described together with a block diagram.
생분해성 모노필라멘트 조성물 투입 및 반죽 단계Addition and biodegradation of biodegradable monofilament composition
본 발명에 따른 생분해성 모노필라멘트 조성물은 실린더(12) 내부에 스크류(20)가 구비된 압착기(10)에 투입되어 혼합 및 반죽되며 이송되고, 실린더 앞부분 까지 이동하여 강제로 배출된다. The biodegradable monofilament composition according to the present invention is injected into a
도면 부호 30은 투입 호퍼이다.
압출 다이 공급 및 압출 단계Extrusion die feeding and extrusion step
상기 실린더(12)를 통과한 반죽은 기아 펌프와 스크린 체인저로 구성된 압출 유닛(200)에 의해 강제 이송되어 압출 다이(300)에 공급되고, 다이를 통과하며 1차 필라멘트가 압출 성형된다. The dough that has passed through the
이때 상기 압출 다이(300)에는 볼트 히터 및/또는 열선 등과 같이 가열부가 구비되어 성형이 용이하도록 한다.
At this time, the extrusion die 300 is provided with a heating unit such as a bolt heater and / or a hot wire to facilitate molding.
인발 단계Drawing step
상기 인발 단계는 상기 압출단계가 종료된 후 압출 다이를 통과한 필라멘트를 원하는 굵기, 예를 들어 칫솔모 사용에 필요한 굵기로 인발하는 것이다. The drawing step is to draw the filament having passed through the extrusion die after the extrusion step is finished to a desired thickness, for example, a thickness necessary for using the bristles.
인발은 엠보싱 롤러(embossing roller)(400)와, 냉각 롤러(cooling roller)(500)로 구성된 인발 장치에 의해 이루어지며, 필라멘트가 각 롤러 통과하며 점차 굵기가 가늘어지는 것이다. The drawing is performed by a drawing device composed of an
한편 상기 엠보싱 롤러(400)는 1차 인발이 이루어지는 것으로, 엠보싱 롤러가 사용됨으로 표면 접촉률을 최소화하고, 냉각 롤러를 이용하여 냉각과 함께 인발이 이루어지도록 하는 것이다.
On the other hand, the
열처리 단계Heat treatment step
본 발명에 따른 열처리 단계는 필라멘트 표면의 물성을 향상시키기 위한 것이다.The heat treatment step according to the present invention is intended to improve the physical properties of the filament surface.
여기서, 상기 열처리 단계는 이송 단계와, 1차 열처리 단계와, 반전 단계와, 2차 열처리 단계 및 냉각 단계로 구성된다. Here, the heat treatment step includes a transfer step, a primary heat treatment step, an inversion step, a secondary heat treatment step and a cooling step.
상기 이송 단계는 인발 과정을 마치고 권취기(600)를 통해 일정량 권취된 필라멘트를 열풍기로 이송시키는 것으로, 열풍기(700)에서 40 내지 60℃의 온도범위에서 5 내지 10시간 열풍으로 열처리하는 1차 열처리가 이루어진다. The transferring step is a step of transferring the filament wound up by a certain amount through the take-up
상기 1차 열처리 후 상기 필라멘트를 반송시켜 반전 즉 뒤집어 다른 면을 열처리될 수 있도록 하여 2차 열처리가 이루어진다. After the first heat treatment, the filament is transported and inverted, that is, turned upside down so that the other surface can be heat-treated, thereby performing a secondary heat treatment.
상기 2차 열처리는 1차 열처리와 마찬가지로 40 내지 60℃의 열풍을 조사하는 것으로, 1차 열처리보다 시간을 짧게 해도 무방하며, 바람직하게는 2 내지 4시간이 좋다. As in the case of the first heat treatment, the second heat treatment is performed by irradiating hot air at 40 to 60 DEG C, and the time may be shorter than the first heat treatment, preferably 2 to 4 hours.
상기 냉각 단계는 냉각기에서 이루어지며, 냉각기의 내부 온도는 10 내지 20℃의 온도범위에서 30 내지 60분 동안 냉각하는 것을 포함한다.The cooling step is performed in a cooler, and the internal temperature of the cooler includes cooling for 30 to 60 minutes in a temperature range of 10 to 20 占 폚.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 열처리단계에서 상기 생분해성 모노필라멘트 조성물에 식품첨가물이 더 포함되는 경우, 상기 조성물을 인발하는 인발 과정에서 필라멘트 표면으로 새어나오는 식품첨가물을 경화시켜 인장강도 및 경도를 향상시키고, 나아가 평활성이 보유되도록 하는 것이다.
As a specific aspect, when the food additive is further contained in the biodegradable monofilament composition in the heat treatment step according to the present invention, the food additive leaking to the filament surface in the drawing process for drawing the composition is cured to improve tensile strength and hardness And further, the smoothness is retained.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.
[실시예 1][Example 1]
PBS 100g, 폴리락틱산(PLA) 10g, 2가 알코올 15g, 글리세린 지방산 에스테르 5g, 인산칼슘 7g을 혼합하여 생분해성 모노필라멘트 조성물을 제조하였다.
A biodegradable monofilament composition was prepared by mixing 100 g of PBS, 10 g of polylactic acid (PLA), 15 g of divalent alcohol, 5 g of glycerin fatty acid ester, and 7 g of calcium phosphate.
[실시예 2][Example 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 2가 알코올 15g 대신 폴리카프로락톤 15g을 사용하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 15 g of polycaprolactone was used instead of 15 g of divalent alcohol.
[실시예 3][Example 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 코코넛 추출액 7g을 더 부가하여 실시하였다.
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that 7 g of coconut extract was further added.
[실시예 4][Example 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 나트륨벤토나이트 5g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that 5 g of sodium bentonite was further added.
[실시예 5][Example 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스타치에테르 2g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that 2 g of starch ether was further added.
[실시예 6][Example 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디페닐메탄디이소시아네이트 1g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 1 g of diphenylmethane diisocyanate was further added.
[실시예 7][Example 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 마그네슘 카보네이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 2 g of magnesium carbonate was further added.
[실시예 8][Example 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스테아르산 1g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that 1 g of stearic acid was further added.
[실시예 9][Example 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 1,3-프로판 디올 1g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 1 g of 1,3-propanediol was further added.
[실시예 10][Example 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 리놀레산 1g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that 1 g of linoleic acid was further added.
[실시예 11][Example 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이드록시벤조피논 1g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that 1 g of hydroxybenzophenone was further added.
[실시예 12][Example 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐알콜 2g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that 2 g of polyvinyl alcohol was further added.
[실시예 13][Example 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 우레아와 명반이 1:3의 중량비로 혼합된 우레아 및 명반혼합물 2g을 더 부가하여 실시하였다.
2 g of a mixture of urea and alum mixed at a weight ratio of urea and alum of 1: 3 was further added.
[실시예 14][Example 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 3차-부틸퍼벤조에이트 1g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 1 g of tert-butyl perbenzoate was further added.
[실시예 15][Example 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 스테아르산 칼슘 1g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that 1 g of calcium stearate was further added.
[실시예 16][Example 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디벤조일 퍼옥사이드(Dibenzoyl peroxide)를 1g을 더 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated, except that 1 g of dibenzoyl peroxide was further added.
[실시예 17][Example 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 3 내지 16을 모두 부가하여 실시하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that all of Examples 3 to 16 were added.
[실 험][Experiment]
상기 실시예에 따라 제조된 생분해성 모노필라멘트 조성물을 모노필라멘트로 제조하여 아래 물성을 측정한 뒤 그 결과를 표 1에 나타냈다.The biodegradable monofilament compositions prepared according to the above examples were prepared as monofilaments, and the following properties were measured, and the results are shown in Table 1.
여기서,here,
(1) 인장강도 - KS M 3001에 의해 측정하였다.(1) Tensile strength - Measured by KS M 3001.
(2) 신장율 - KS [0073] M 3001에 의해 측정하였다.(2) elongation percentage-KS.
(3) 인열강도 - KS M 3505 (1mm notch)에 의해(3) Tear strength - by KS M 3505 (1 mm notch)
(4) 열융착강도 - KS M 7132 에 의해 측정하였다.
(4) Thermal Melt Strength - Measured by KS M 7132.
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 생분해성 모노필라멘트 조성물은 실시예의 결과처럼, 인장강도, 신장율, 인열강도와 열융착강도가 좋아 우수한 기계적 물성을 나타내는 것을 알 수 있었다.
As shown in Table 1, the biodegradable monofilament composition of the present invention exhibits excellent mechanical properties such as tensile strength, elongation, tear strength and heat fusion strength as well as the results of the examples.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are all illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention.
10 : 압착기 12 : 실린더
20 : 스크류 200 : 압출 유닛
300 : 압출 다이 400 : 엠보싱 롤러
500 : 냉각 롤러 700 : 열풍기10: Compressor 12: Cylinder
20: screw 200: extrusion unit
300: extrusion die 400: embossing roller
500: cooling roller 700: hot air
Claims (5)
폴리락틱산 1 내지 20중량부;
물성계량제 5 내지 20중량부;
윤활제 1 내지 10중량부; 및
무기연마제 1 내지 15중량부를 포함하는 생분해성 모노필라멘트 조성물.
Based on 100 parts by weight of the biodegradable aliphatic polyester-based polymer,
1 to 20 parts by weight of polylactic acid;
5 to 20 parts by weight of a physical property meter;
1 to 10 parts by weight of a lubricant; And
1 to 15 parts by weight of an inorganic abrasive.
상기 생분해성 지방족 폴리에스테르계 고분자는 PBS, PCL, PBA, PBAT 또는 이들의 혼합물인 것을 포함하는 생분해성 모노필라멘트 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the biodegradable aliphatic polyester-based polymer is PBS, PCL, PBA, PBAT or a mixture thereof.
A toothbrush comprising a biodegradable monofilament composition according to any one of the preceding claims.
상기 투입단계가 종료된 모노필라멘트 조성물을 혼합하고, 압축하여 반죽하는 반죽단계;
상기 반죽단계가 종료된 반죽을 강제로 압출하여 압출 다이에 공급하는 압출단계;
상기 압출단계가 종료된 후 압출 다이를 통과시켜 필라멘트를 성형하는 성형단계;
상기 성형단계가 종료된 필라멘트를 칫솔모 굵기로 인발하는 인발단계; 및
상기 인발단계가 종료된 필라멘트를 40 내지 60℃의 온도범위에서 5 내지 10시간 동안 열풍가열하는 열처리 단계를 포함하는 모노필라멘트 제조방법.
Wherein the biodegradable polyolefin resin comprises 1 to 20 parts by weight of polylactic acid, 5 to 20 parts by weight of a physical property measuring agent, 1 to 10 parts by weight of a lubricant, and 1 to 15 parts by weight of an inorganic abrasive, based on 100 parts by weight of a biodegradable aliphatic polyester- A charging step of charging the monofilament composition;
A kneading step of mixing the monofilament composition after the charging step, compressing and kneading;
An extruding step of forcibly extruding the dough after the dough step is completed and supplying it to the extrusion die;
A molding step of passing the extruding die after the extrusion step is completed to form filaments;
A drawing step of drawing the filament after the molding step to a thickness of the bristles; And
And a heat treatment step of heating the filament after the drawing step with hot air for 5 to 10 hours in a temperature range of 40 to 60 ° C.
상기 열처리 단계는
인발단계가 종료된 필라멘트를 이송하는 이송단계;
열풍기에 투입된 필라멘트를 열처리하는 1차 열처리단계;
상기 1차 열처리단계가 종료된 필라멘트를 뒤집어 반대면이 열처리하는 2차 열처리단계; 및
상기 2차 열처리단계가 종료된 후 필라멘트를 냉각하는 냉각단계를 포함하는 모노필라멘트 제조방법.
5. The method of claim 4,
The heat treatment step
A transferring step of transferring the filament after the drawing step;
A first heat treatment step of heat treating the filament charged in the hot air;
A second heat treatment step of reversing the filament after the first heat treatment step to heat treat the opposite surface; And
And cooling the filaments after the secondary heat treatment step is completed.
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