KR102133640B1 - Antibacteria Fiber - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 항균 섬유는, 15% 내지 30%의 중량비를 가지는 이산화규소(Sio2); 15% 내지 30%의 중량비를 가지는 규조토; 및 40% 내지 70%의 중량비를 가지는 화산석을 포함하고, 상기 이산화규소, 상기 규조토 및 상기 화산석을 혼합한 무기 재료를 유기 재료와 혼합하여 섬유에 적용하여 생성되는 것을 특징으로 한다. Antibacterial fiber according to an embodiment of the present invention, silicon dioxide (Sio2) having a weight ratio of 15% to 30%; Diatomaceous earth having a weight ratio of 15% to 30%; And a volcanic stone having a weight ratio of 40% to 70%, characterized by being produced by mixing the silicon dioxide, the diatomaceous earth, and the inorganic material in which the volcanic stone is mixed with an organic material and applying it to the fiber.
Description
본 발명은 항균 섬유에 관한 것으로, 구체적으로는 유해물질이 없는 천연의 무기원료를 섬유에 증착시켜 항균 및 탈취 기능이 적용된 항균 섬유에 관한 것이다. The present invention relates to an antibacterial fiber, and specifically, to an antibacterial fiber to which an antibacterial and deodorizing function is applied by depositing a natural inorganic raw material free of harmful substances onto the fiber.
현대 사회에서는 내성균에 의한 병원 내 감염문제, 병원성 대장균, 0-157, 비브리오 및 황색포도상 구균 등에 의한 식중독, 황사, 냉각수에 증식하는 레지오넬라균 등 유해 미생물이 원인이 되어 많은 문제가 발생한다. In modern society, there are many problems caused by harmful microorganisms, such as food poisoning caused by resistant bacteria, pathogenic E. coli, 0-157, Vibrio and Staphylococcus aureus, yellow sand, and Legionella bacteria proliferating in cooling water.
더욱이 국민 생활수준 향상과 웰빙(well-being) 열풍에 의해 건강한 삶을 영위하려는 기본적인 욕구가 산업 전반에 걸쳐 다양한 형태의 제품으로 출시되고 있다. Moreover, the basic desire to lead a healthy life by improving the national standard of living and the well-being craze is being released in various types of products throughout the industry.
한편, 오늘날 합성섬유는 많은 분야에서 연간 수백만 톤 이상의 막대한 양이 사용되고 있다. 이러한 섬유는 인체의 땀 및 외부 오염에 의해 미생물이 번식하기 때문에, 다량의 암모니아가 발생하여 불쾌한 냄새가 발생할 뿐만 아니라 인체에 해로운 문제점이 생기게 된다.On the other hand, today, synthetic fibers are used in a large amount of millions of tons per year in many fields. Since such a fiber reproduces microorganisms due to sweat and external contamination of the human body, a large amount of ammonia is generated, resulting in an unpleasant odor and a harmful problem to the human body.
그에 따라 의류 분야에서는 항균성의 필요성이 계속해서 제기되어 왔다. Accordingly, the necessity of antibacterial properties has been continuously raised in the field of clothing.
이러한 항균성 섬유를 제조하기 위해서 여러 가지 유기 항균제 및 무기 항균제를 사용해 왔으나, 유기 항균제는 낮은 내열성으로 인하여 섬유의 방사 공정에 혼입하면 압출기 내에서 분해되어 폴리에스테르나 나일론과 같은 섬유에서는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.Various organic antibacterial and inorganic antibacterial agents have been used to manufacture such antibacterial fibers, but organic antibacterial agents are decomposed in the extruder when mixed into the spinning process of the fiber due to low heat resistance, and thus cannot be used in fibers such as polyester or nylon. there was.
이에 대한 대안으로 은계 항균제가 섬유의 제조에 일부 사용되고 있다. As an alternative, some silver-based antibacterial agents are used in the production of fibers.
은(銀)은 인체에 무해하고 각종 박테리아나 바이러스, 곰팡이를 제거하는 것으로 알려져있다. 박테리아나 바이러스 등이 구성하는 단백질 시스테인의 -SH기에 부착하여 황화합물로 전환시켜 번식을 억제하거나 또는 산소와 작용하는 효소에 부착하여 산화반응을 촉진시키는 촉매제의 역할을 하여 균을 살균하는 즉, 신진대사(소화,호흡)에 관여하는 부분에 특수한 형태로 작용하여 항균력을 발휘하는 반영구적인 항균제로 알려져있다. Silver (銀) is harmless to the human body and is known to remove various bacteria, viruses and fungi. It attaches to the -SH group of the protein cysteine composed of bacteria or viruses, converts it into a sulfur compound, inhibits reproduction, or acts as a catalyst that promotes an oxidation reaction by attaching to an enzyme that works with oxygen, that is, sterilizing bacteria, that is, metabolism It is known as a semi-permanent antibacterial agent that exerts antibacterial activity by acting in a special form on the part involved in (digestion and respiration).
이러한 은을 사용한 항균제가 섬유에 적용되기 위해서는 다소 항균력에 미흡한 점이 있었으며, 비용이 막대하게 드는 문제점 있다. In order to apply the antimicrobial agent using silver to the fiber, there was a point that the antimicrobial power was somewhat insufficient, and the cost was enormous.
이러한 이유로 최근에는 인체에 유해한 균의 증식 억제기능을 부여하고자 섬유재료의 개발에 많은 연구가 진행되고 있는 실정이다. For this reason, in recent years, many studies have been conducted in the development of fiber materials to impart the function of inhibiting the growth of harmful bacteria.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 무기원료를 분쇄하여 혼합 후 섬유 또는 종이에 증착시켜 항균력을 향상시키는 항균 섬유를 제공하기 위한 것이다. The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an antimicrobial fiber that improves antimicrobial activity by crushing and mixing inorganic raw materials and depositing it on a fiber or paper.
본 발명의 일 실시예에 따른 항균 섬유는, 15% 내지 30%의 중량비를 가지는 이산화규소(Sio2); 15% 내지 30%의 중량비를 가지는 규조토; 및 40% 내지 70%의 중량비를 가지는 화산석을 포함하고, 상기 이산화규소, 상기 규조토 및 상기 화산석을 혼합한 무기 재료를 유기 재료와 혼합하여 섬유에 적용하여 생성되는 것을 특징으로 한다. Antibacterial fiber according to an embodiment of the present invention, silicon dioxide (Sio2) having a weight ratio of 15% to 30%; Diatomaceous earth having a weight ratio of 15% to 30%; And a volcanic stone having a weight ratio of 40% to 70%, characterized by being produced by mixing the silicon dioxide, the diatomaceous earth, and the inorganic material in which the volcanic stone is mixed with an organic material and applying it to the fiber.
구체적으로, 상기 무기 재료는, 20% 내지 30%의 중량비를 가지고, 상기 유기 재료는, 70% 내지 80%의 중량비를 가질 수 있다. Specifically, the inorganic material may have a weight ratio of 20% to 30%, and the organic material may have a weight ratio of 70% to 80%.
구체적으로, 상기 무기 재료는, 조분쇄 및 미분쇄의 과정을 거친 후 체가름을 거친 후 혼합할 수 있다. Specifically, the inorganic material may be mixed after being subjected to a coarsely pulverized and finely pulverized process followed by sieving.
구체적으로, 상기 체가름은, 300 내지 400개의 메시(mesh)를 가지는 체를 통해 이루어질 수 있다. Specifically, the sieve can be made through a sieve having 300 to 400 mesh.
구체적으로, 상기 무기 재료와 상기 유기 재료는, 혼합되어 섬유 및 종이 위에 증착 방식으로 적용될 수 있다. Specifically, the inorganic material and the organic material may be mixed and applied by deposition on fibers and paper.
구체적으로, 상기 증착 방식은, 실크 스크린과 스퀴즈를 사용할 수 있다. Specifically, the deposition method may use a silk screen and a squeeze.
본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유는, 무기 원료를 분쇄하여 기설정 비율로 혼합함으로써 강한 항균력을 발현시키는 효과가 있다. The antibacterial fiber according to the embodiment of the present invention has an effect of expressing a strong antibacterial activity by crushing inorganic raw materials and mixing at a predetermined ratio.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유는 기설정 비율로 분쇄하여 혼합한 무기 원료를 증착의 방식으로 섬유에 적용함으로써 항균력을 가지는 원료를 섬유에 적용시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the antimicrobial fiber according to an embodiment of the present invention has the effect of applying the raw material having antibacterial activity to the fiber by applying the inorganic raw material crushed and mixed at a predetermined rate to the fiber in a vapor deposition method.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유에 대해 항균력을 시간 경과로 비교한 비교 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유에 대해 항균력을 시험한 결과표이다. 1 is a plan view of an antibacterial fiber according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a comparative diagram comparing the antibacterial activity over time for the antibacterial fiber according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a table of results of testing the antibacterial activity against the antibacterial fiber according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments, which are associated with the accompanying drawings. In addition, it should be noted that, in addition to reference numerals to the components of each drawing in the present specification, the same components have the same numbers as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유의 평면도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유에 대해 항균력을 시간 경과로 비교한 비교 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유에 대해 항균력을 시험한 결과표이다. 1 is a plan view of an antimicrobial fiber according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a comparative diagram comparing antimicrobial activity over time with respect to an antibacterial fiber according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view according to an embodiment of the present invention This is a table of the results of testing the antibacterial activity against the antibacterial fiber.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유(1)는, 무기 재료와 유기 재료를 포함한다.1 to 3, the
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유(1)에 대해서 설명하도록 한다. Hereinafter, the
무기재료는, 유해 화학 물질이 포함되지 않는 미세 다공질 구조 형태를 가지며, 이산화규소(Sio2), 규조토, 화산석을 포함한다. The inorganic material has a microporous structure that does not contain harmful chemicals, and includes silicon dioxide (Sio2), diatomaceous earth, and volcanic rock.
무기재료는, 세균(대장균, 녹농균, 황색포도상구균 등)을 사멸시키는 항균 기능이 우수하고, 유해물질(HCHO, VOC)을 저감시키고, 냄새를 제거하는 탈취기능이 우수하다.Inorganic materials have excellent antibacterial functions to kill bacteria (E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, etc.), reduce harmful substances (HCHO, VOC), and have excellent deodorizing functions to remove odors.
무기 재료는, 이산화규소가 15% 내지 30%의 중량비, 규조토가 15% 내지 30%의 중량비, 화산석이 40% 내지 70%의 중량비를 가지도록 서로 혼합된다. The inorganic materials are mixed with each other such that silicon dioxide has a weight ratio of 15% to 30%, diatomaceous earth has a weight ratio of 15% to 30%, and volcanic stone has a weight ratio of 40% to 70%.
예를 들어 이산화규소 20%, 규조토 30%, 화산석 50%의 중량비를 가지도록 혼합되거나 이산화규소 30%, 규조토 30%, 화산석 40%의 중량비를 가지도록 혼합될 수 있다. 이를 통해 본 발명의 항균 섬유는 무기 재료들 중에서도 항균 기능 및 탈취 기능이 동반될 수 있도록 하는 최적의 재료를 가지며, 이러한 최적의 재료들을 단순 혼합이 아닌 최적의 혼합비율을 가지도록 하고 있다. For example, silicon dioxide may be mixed to have a weight ratio of 20%, diatomaceous earth 30%, volcanic stone 50%, or may be mixed to have a weight ratio of silicon dioxide 30%, diatomaceous earth 30%, volcanic stone 40%. Through this, the antimicrobial fiber of the present invention has an optimal material that can be accompanied by an antibacterial function and a deodorizing function among inorganic materials, and these optimal materials have an optimal mixing ratio rather than simple mixing.
이때, 무기 재료는, 각각 조분쇄, 미분쇄의 과정을 거쳐 잘게 분쇄될 수 있다. At this time, the inorganic material may be finely crushed through processes of coarse and fine grinding, respectively.
분쇄된 무기 재료들은, 체가름을 거쳐 서로 혼합될 수 있다. 여기서 체가름은 300개 내지 400개의 메시(mesh)를 가지는 체를 통해 이루어질 수 있다. 여기서 메시는 1인치 내의 체에 형성되는 구멍의 갯수를 의미하며, 본 발명의 체는 바람직하게 325개의 메시를 가질 수 있다.The pulverized inorganic materials can be mixed with each other through sieve. Here, the sieve can be made through a sieve having 300 to 400 meshes. Here, the mesh means the number of holes formed in a sieve within 1 inch, and the sieve of the present invention may preferably have 325 meshes.
무기 재료는, 상기와 같은 이산화규소, 규조토 및 화산석의 중량비를 통해 혼합된 후 유기 재료와 다시 기설정 중량비를 통해 혼합될 수 있다. The inorganic material may be mixed through the weight ratio of silicon dioxide, diatomaceous earth and volcanic stone as described above, and then mixed with the organic material through a preset weight ratio.
이때 무기 재료는 10% 내지 30%의 중량비를 가지며 혼합될 수 있다. 예를 들어 무기 재료는 20%의 중량비를 가질 수 있고 유기 재료는 80%의 중량비를 가지면서 혼합될 수 있다. At this time, the inorganic material has a weight ratio of 10% to 30% and may be mixed. For example, inorganic materials can have a weight ratio of 20% and organic materials can be mixed with a weight ratio of 80%.
유기 재료(Organic materials)는, 겔(gel)형태로 형성되어 무기재료와 혼합된다. 이때, 유기 재료는 70% 내지 80%의 중량비를 가질 수 있다. Organic materials are formed in a gel form and mixed with inorganic materials. At this time, the organic material may have a weight ratio of 70% to 80%.
예를 들어 무기 재료는 20%의 중량비를 가지고 유기 재료는 80%의 중량비를 가지면서 혼합될 수 있다. For example, inorganic materials may be mixed while having a weight ratio of 20% and organic materials having a weight ratio of 80%.
무기 재료만으로는 섬유에 증착이 쉽지 않다. 이에 본 발명에서는 섬유에 무기 재료를 증착시키기 위해서 무기 재료 20% 내지 30%의 비율을 가지고 유기 재료는 70% 내지 80%의 비율을 가지도록 혼합하여 섬유에 증착하도록 한다. It is not easy to deposit on the fibers with only inorganic materials. Accordingly, in the present invention, in order to deposit an inorganic material on the fiber, the inorganic material has a proportion of 20% to 30% and the organic material is mixed to have a proportion of 70% to 80% to deposit on the fiber.
무기 재료와 유기 재료는 서로 혼합된 후 섬유에 적용될 수 있다. The inorganic material and the organic material can be applied to the fiber after being mixed with each other.
무기 재료와 유기 재료는, 서로 혼합되어 섬유 및 종이 위에 증착 방식으로 적용될 수 있으며, 증착 방식은 실크 스크린(silk screen)과 스퀴즈(squeeze)를 사용할 수 있다. The inorganic material and the organic material may be mixed with each other and applied to the fibers and papers by a deposition method, and the deposition method may use a silk screen and a squeeze.
즉 섬유에 증착 시 실크 스크린에 디자인을 형성하고, 실크 스크린 위에 무기 재료와 유기 재료를 혼합된 상태로 스퀴즈로 눌러 앞뒤로 움직이면, 실크 스크린 상에 형성된 디자인 형태로 실크 스크린 하측에 배치된 섬유 또는 종이에 인쇄된다. 여기서 스퀴즈는, 경도가 높은 물질(일례로 고무 재질)로 형성되는 것으로 실크 스크린을 눌러 실크 스크린 상에 형성된 디자인이 실크 스크린 하방에 인쇄되도록 하는 도구이다. That is, when depositing on the fiber, a design is formed on the silk screen, and the inorganic material and the organic material are mixed on the silk screen with a squeeze and moved back and forth, in the form of a design formed on the silk screen, on the fiber or paper placed under the silk screen. Is printed. Here, the squeeze is formed of a material having a high hardness (for example, a rubber material), and is a tool for pressing a silk screen so that a design formed on the silk screen is printed under the silk screen.
도 1과 같이 무기 재료와 유기 재료가 서로 혼합된 후 실크 스크린(silk screen)과 스퀴즈(squeeze)를 통해 섬유에 증착되어 항균 섬유(1)가 제작될 수 있다. 1, the inorganic material and the organic material are mixed with each other, and then deposited on the fiber through a silk screen and squeeze to produce the
상기와 같이 형성된 항균 섬유는 도 2 및 도 3에 개시된 바와 같이 실험을 통해 비약적으로 향상된 항균 성능을 발현하고 있음을 알 수 있다. It can be seen that the antimicrobial fiber formed as described above expresses dramatically improved antibacterial performance through experiments as disclosed in FIGS. 2 and 3.
도 2 및 도 3을 보면, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 0.85%의 생리식염수(Saline colution)로 희석시켜 샬레(schale)에 넣고 본 발명의 항균 섬유(1)의 항균성능을 실험한 것을 알 수 있다. Referring to Figures 2 and 3, Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) was diluted with 0.85% physiological saline (Saline colution) into a chalet (schale) and found that the antibacterial performance of the antibacterial fiber (1) of the present invention was tested. Can.
여기서 도 2의 상부의 샬레를 보면 황색포도상구균의 수가 굉장히 많이 분포되어 있는 것을 알 수 있고, 하부의 샬레를 보면 황색포도상구균의 수가 확연히 줄어든 것을 알 수 있다. Here, it can be seen that the number of Staphylococcus aureus is very largely distributed in the upper chalet of FIG. 2, and the number of Staphylococcus aureus is significantly reduced by looking at the lower chalet.
이를 수치적으로 나타낸 표 1을 통해 하기 설명하도록 한다. This will be described below through Table 1 numerically.
[표 1]을 보면 무기 원료의 비율이 15% 이상이 되면 세균 감소율이 급격히 좋아지는 것을 볼 수 있다. [Table 1] shows that when the proportion of inorganic raw materials becomes more than 15%, the rate of bacterial reduction rapidly improves.
이에 본 발명에서는 섬유에 증착이 용이하고 세균 감소율이 최대화될 수 있는 비율을 실험을 통해 찾아내었고, 그 비율은 상기 설명한 바와 같이 무기 원료 20% 내지 30% 그리고 유기 원료 70% 내지 80%이다. Accordingly, in the present invention, the ratio in which deposition on the fiber is easy and the bacterial reduction rate can be maximized was found through experiments, and the ratio is 20% to 30% of inorganic raw materials and 70% to 80% of organic raw materials as described above.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유(1)는, 상기 기술한 바와 같이 무기 재료를 분쇄하여 기설정 비율의 중량비로 혼합한 후 유기 재료를 분쇄하여 무기 재료와 기설정 비율의 중량비로 혼합하여 섬유에 증착함으로써 항균 성능이 뛰어나고 탈취력이 향상된 효과가 있다. As described above, the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, the present invention is specifically for describing the present invention, and the present invention is not limited to this, and by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It will be apparent that the modification and improvement are possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.
1: 항균 섬유1: antibacterial fiber
Claims (6)
15% 내지 30%의 중량비를 가지는 규조토; 및
40% 내지 70%의 중량비를 가지는 화산석을 포함하고,
상기 이산화규소, 상기 규조토 및 상기 화산석을 혼합한 무기 재료를 유기 재료와 혼합하여 섬유에 적용하여 생성되며,
상기 무기 재료는, 20% 내지 30%의 중량비를 가지고,
상기 유기 재료는, 70% 내지 80%의 중량비를 가지되,
상기 무기 재료와 상기 유기 재료는,
혼합되어 상기 섬유 위에 증착 방식으로 적용되는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.Silicon dioxide (Sio2) having a weight ratio of 15% to 30%;
Diatomaceous earth having a weight ratio of 15% to 30%; And
Volcanic stone having a weight ratio of 40% to 70%,
It is produced by applying an inorganic material mixed with the silicon dioxide, the diatomaceous earth and the volcanic stone with an organic material and applying it to the fiber.
The inorganic material has a weight ratio of 20% to 30%,
The organic material has a weight ratio of 70% to 80%,
The inorganic material and the organic material,
Antibacterial fiber, characterized in that is mixed and applied by evaporation on the fiber.
조분쇄 및 미분쇄의 과정을 거친 후 체가름을 거친 후 혼합되는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.The method of claim 1, wherein the inorganic material,
An antibacterial fiber characterized by being mixed after being subjected to a coarse pulverization and a fine pulverization process.
300 내지 400개의 메시(mesh)를 가지는 체를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.The method of claim 3, wherein the sieve is
Antibacterial fiber, characterized in that made through a sieve having 300 to 400 mesh (mesh).
실크 스크린과 스퀴즈를 사용하는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.
According to claim 1, The deposition method,
Antibacterial fiber characterized by using silk screen and squeeze.
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