KR102181097B1 - 메디컬 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메디컬 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 침엽수 펄프, PET 섬유, 바인더 섬유 및 습윤지력증강제를 포함하는 것을 특징으로 하는 메디컬 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 메디컬 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 침엽수 펄프, PET섬유, 바인더 섬유, 습윤지력증강제를 포함함으로써, 표면 평활도, 흡습성 및 흡수속도가 우수한 메디컬 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
지구상에는 다양한 질병이 존재하고 있으며, 20세기에 들어서야 바이러스의 존재가 알려졌으며, 최근에는 변형된 신종 바이러스 등이 발생하고 있다.
특히 세균 및 바이러스 등의 전염성 질병이 유행함에 따라 이의 감염 여부를 확인 할 수 있는 진단키트의 수요가 늘어나고 있으며, 변형 또는 신종 바이러스 등이 발생함에 따라 진단과 관련된 기술 발명이 필요한 실정이다.
메디컬 진단키트는 일반적으로 항체 항원 반응을 이용하여 임신진단, 암등과 같은 각종 질병의 검사를 가능하게 하는 키트로서, 혈액, 침 또는 소변 등의 시료를 특정 약물과 반응시켜 특정 질병에 대한 감염 여부를 간단하게 확인 할 수 있다는 장점이 있어 널리 사용되고 있는 상황이다.
메디컬 진단키트는 일반적으로 검사할 검체(또는 분석액)가 적하되어 흡수되는 검체패드, 검체패드에 흡수된 검체와 반응하는 유색입자(금 콜로이드, 착색 폴리스틸렌 나노 입자 등)가 처리된 결합패드(conjugate pad), 결합패드의 유색입자가 이동하여 유색의 검출결과(검사선/대조선)를 나타내는 멤브레인패드(검사선, 대조선이 함유된 패드로 통상 니트로셀룰로오스로 제조) 및 멤브레인패드를 거친 검체를 최종 흡수하는 흡수패드를 포함하여 구성된다.
그중 검체(또는 분석액)가 적하되어 흡수되는 검체패드는 검체를 Buffer용액과 섞어 결합패드(conjugate pad)로 적당한 방향과 속도(비율)로 보내 멤브레인 패드(검사선, 대조선이 함유된 패드로 통상 니트로 셀룰로오즈로 제조)에서 검사선과 반응시키는 역할을 한다.
이러한 검체패드는 펄프 계열의 부직포를 사용하는 것이 일반적으로, 흡습속도가 빠르고 흡습양이 균일하며 정확하게 흡습이 이루어져야 하며, 메디컬 진단 키트 크기의 오차범위 내에서 두께와 표면 평활도를 유지하여야 한다.
만약, 검체패드가 불량일 경우 검사선/대조선이 반응이 되지 않거나, 불균일해져서 TEST의 실패 가능성이 높아지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 흡습성이 균일하고 흡습속도가 빠른 메디컬 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서는 표면 평활도가 우수하고, 불량률이 현저히 낮은 메디컬 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 검체패드는, 침엽수 펄프, PET 섬유, 바인더 섬유 및 습윤지력증강제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 검체패드에서는, 상기 침엽수 펄프 60~75 중량부, PET 섬유 10~20 중량부, 바인더 섬유 10~20 중량부, 및 습윤지력증강제 1~5 중량부 비율로 첨가하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 검체패드에서, 상기 침엽수 펄프는 길이 2.0~3.0mm이고, 상기 PET 섬유는 직경 1~3de와 길이 3~12mm이고, 상기 바인더 섬유는 평균 융점이 100 내지 150℃ 범위인 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이고, 상기 습윤지력증강제는 에폭시 계열인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 검체패드는, 흡수속도(Wicking rate) 24~28sec/4cm이고, 흡수도(Water absorption) 60~70mg/cm2를 충족하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 검체패드는, 메디컬 진단키트용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 한다.
또한 본 발명에 따른 검체패드의 제조방법은, (a) 원료를 준비하는 단계; (b) 준비한 원료들을 혼합하여 원료 혼합물을 준비하는 단계; (c) 원료 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 단계; 및 (d) 메쉬 밸트에 적층된 원료혼합물을 탈수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 검체패드의 제조방법에서, 상기 (a) 단계에서의 원료는 습윤지력증강제 수용액, 침엽수 펄프, PET 섬유 및 바인더 섬유인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 검체패드의 제조방법에서, 상기 (b) 단계에서는 습윤지력증강제 수용액 9,900~11,000 중량부, 침엽수 펄프 60~75 중량부, PET 섬유 10~20 중량부 그리고 바인더 섬유 10~20 중량부 비율로 혼합하되, 상기 습윤지력증강제 수용액은, 물 9,000~11,000 중량부에 대해 에폭시 수지 1~5 중량부 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 검체패드의 제조방법에서, 상기 (b) 단계에서는 습윤지력증강제 수용액 9,500~10,500 중량부, 침엽수 펄프 60~75 중량부, PET 섬유 10~20, 및 바인더 섬유 10~20 중량부 비율로 혼합하되, 상기 습윤지력증강제 수용액은, 물 9,000~11,000 중량부에 대해 에폭시 수지 1~5 중량부 비율로 혼합된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 검체패드의 제조방법에서, 상기 (d) 단계에서는 0~5cmHg, 10~20cmHg, 30~40cmHg 및 50~65cmHg 범위의 진공압을 순차적으로 가하는 1차 진공 탈수 단계, 및 18~22cmHg 범위의 진공압을 가하는 2차 진공 탈수 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 검체패드의 제조방법에서, 상기 (d) 단계에 이후에, (e) 건조하는 단계를 더 수행하되, 상기 (e) 단계는 110~130℃에서의 열풍 건조, 135~145℃에서의 열풍 건조, 100~110℃에서의 열풍 건조 및 135~145℃에서의 열풍 건조가 순차적으로 진행되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법에 의하면, 침엽수 펄프 및 바인더 섬유를 포함함으로써, 흡습성, 흡수 속도 및 표면 평활도가 우수한 진단키트용 검체패드를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명의 진단키트용 검체패드 및 제조방법에 의하면, PET섬유와 습윤지력증강제가 동시에 첨가되어 있어, 제조과정에서의 지절 발생을 억제하고 결과적으로 검체패드의 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진단키트용 검체패드 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 본 발명의 메디컬 진단키트용 검체패드 및 그 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.
먼저 본 발명의 메디컬 진단키트용 검체패드는 침엽수 펄프, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET) 섬유, 바인더 섬유, 습윤지력증강제를 포함하여 이루어진다.
검체패드의 기본 작용 메커니즘은 패드의 구조적인 특성인 다공성으로 인한 모세관 현상과 원료의 화학적 특성인 젖음 현상(Wettability)이 복합적으로 발생하여, 액체 상태의 시료가 고체 상태의 검체패드에서 수평 및 수직 이동하여 시료를 이동시킨다.
따라서 검체패드를 설계 할 시에는 전술한 모세관 현상과 젖음 현상 모두를 만족시킬 수 있는 물리적 구조 및 화학적 구조를 갖는 원료를 선정해야 할 뿐만 아니라 배합비를 선정이 매우 중요하다.
모세관 현상과 함께 젖음 현상이 동시에 발생할 수 있도록 검체패드의 강도적 특성을 발현 시키는 침엽수 펄프는 길이 2.0~3.0mm, coarseness 0.15~0.25mg/m, 초기여수도 500~700ml CSF인 것이 바람직하고, 길이 2.6~2.8mm, coarseness 0.18~0.20mg/m, 초기여수도 650~700ml CSF인 것이 보다 바람직하다.
PET섬유는 검체패드의 모세관 현상이 보다 확실하게 구현될 수 있도록 첨가하는 물질이다. 즉, 침엽수 펄프와 함께 혼합됨으로써, 검체패드의 유로(Flow path)를 형성하고 결과적으로 검체패드의 X, Y 및 Z 방향 모두가 다공성 구조를 이루게 된다. 물론 폴리프로필렌 섬유, 카본 섬유 및 유리 섬유 중 어느 하나 이상을 추가로 포함하거나, PET섬유 대신에 이들 중 어느 하나를 사용하는 것도 가능하다. 하지만, 분산제나 pH 조절제를 함께 첨가해야 하며 이들 분산제나 pH조절제는 검체패드에 잔류하여 검출결과에 영향을 미칠 수 있기 때문에 분산제나 pH 조절이 필요 없는 PET 섬유가 가장 바람직하다.
여기서, PET 섬유일 경우, 직경 1~3de와 길이 3~12mm인 것이 바람직하고, 직경 1.5~2.5de와 길이 3~6mm 것이 보다 바람직하다.
바인더 섬유는 전술한 침엽수 펄프, PET섬유를 서로 결합시킴으로써 검체패드의 외형을 유지한다.
상기와 같은 기능을 수행하기 위한 바인더 섬유는 평균 융점이 100℃~ 150℃ 범위에 해당되는 저융점 섬유(Low Melting fiber)로서, 1.5~2.5 데니아(de)이고 길이가 5~7mm인 융점이 약 110℃인 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)일 수 있다.
여기서, 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 바인딩 시 적절한 기공을 형성할 수 있도록 시스-코어(sheath-core) 구조로 이루어져 있는 것이 바람직하고, 시스-코어의 비율이 3~7(시스) 내지 7~3(코어)인 것이 보다 바람직하고, 5(시스) : 5(코어)인 것이 가장 바람직하다.
습윤지력증강제는 공정상 지절을 감소시키고, 검체 및 Buffer용액 첨가 시 형태를 유지해주기 위하여 첨가한다.
상기와 같은 기능을 수행하기 위한 습윤지력증강제는 요소-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 에폭시 수지, 폴리에틸렌이민(PEI) 등이 바람직하고, 특히 에폭시 수지 계열은 PET섬유와 바인더 섬유 등의 팽윤을 억제하며 따라서 검체패드에 검체나 분석액이 흡수되었을 시에도 변형이 생기지 않아 검체와 분석액이 원활하게 이동할 수 있어 가장 바람직하다.
한편, 침엽수 펄프, PET 섬유 및 바인더 섬유는 60~75 : 5~25 : 10~20 중량비로 혼합되는 것이 바람직하며, 습윤지력증강제는 1~5 중량부 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.
침엽수 펄프가 상기 범위보다 작으면 흡습성이 낮아져 진단키트 적용시 시료의 흡수속도가 낮아지게 되며, 반대로 상기 범위보다 크면 흡습성이 지나치게 높아지므로, 침염수 펄프는 상기 범위인 것이 바람직하다.
PET 섬유가 상기 범위보다 작으면 흡습성이 불균일해지고, 반대로 상기버위보다 크면 흡습성이 낮아지고, 습윤강도가 낮아지므로, PET 섬유는 상기 범위인 것이 바람직하다.
또 바인더 섬유가 상기 범위보다 작으면 섬유간 결합력이 낮아지며, 반대로 상기 범위보다 크면 침엽수 펄프 및 PET 섬유가 상대적으로 작아 흡습성이 낮아지므로, 바인더 섬유는 상기 범위인 것이 바람직하다.
습윤지력증강제가 상기 범위보다 높으면 흡습성이 낮아지고, 상기범위보다 낮으면 습윤강도가 낮아지므로, 습윤지력증강제는 상기범위인 것이 바람직 하다.
결과적으로 상기 배합 범위를 만족할 경우, 메디컬 진단키트용으로 요구되는 검체패드의 흡수 속도 24~28 sec/4cm와 흡수도 60~70 mg/cm2를 동시에 충족한다.
계속해서, 본 발명에 따른 진단키트용 검체패드의 제조방법에 관해 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진단키트용 검체패드 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 검체패드는 (a) 원료를 준비하는 단계, (b) 준비한 원료들을 혼합하여 원료 혼합물을 준비하는 단계, (c) 원료 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 단계, (d) 메쉬 밸트에 적층된 원료혼합물을 탈수하는 단계, 및 (e) 건조하는 단계를 포함하여 이루어진다.
먼저 원료를 준비하는 (a)단계에 관해 보다 구체적으로 설명하면, 침엽수 펄프, PET 섬유, 바인더 섬유 및 용매를 각각 준비하는 단계이다.
여기서, 용매는 각 원료들이 고르게 혼합될 수 있도록 하기 것으로 습윤지력증강제가 용해된 수용액(이하 습윤지력증강제 수용액이라 함)일 수 있으며, 일예로 물과 습윤지력증강제는 9,000~11,000 : 1~5 중량비로 혼합될 수 있다.
한편, 침엽수 펄프, PET 섬유, 바인더 섬유 및 습윤지력증강제와 관련한 구체적인 물성 및 기능들은 전술한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
준비한 원료들을 혼합하여 원료 혼합물을 준비하는 (b)단계는, 침엽수 펄프, PET 섬유 및 바인더 섬유를 습윤지력증강제 수용액에 넣고 교반하여 슬러리 형상의 원료 혼합물을 준비하는 단계이다.
이때, 습윤지력증강제 수용액 9,500~10,500 중량부, 침엽수 펄프 60~75 중량부, PET 섬유 10~20 중량부 그리고 바인더 섬유 10~20 중량부의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
한편, 습윤지력증강제 수용액은 25~45℃로 미리 가온시켜 두는 것이 바람직한데, 이는 수온이 상기 범위보다 낮으면 분산성 및 탈수성이 떨어지고, 습윤지력증강제의 분산성이 낮아지고, 반대로 상기 범위보다 높으면 원료 혼합물과 (c)단계에서의 메쉬 등에 무리가 가게 되므로, 용매의 수온은 상기 범위인 것이 바람직하다.
그리고 상기와 같은 배합비로 이루어진 원료 혼합물은 900~1100 RPM의 속도로 약 15~25분간 교반함으로써 원료혼합물 슬러리가 얻어진다.
원료 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 (c)단계는, 상기와 같은 배합비로 준비된 슬러리 상태의 원료혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 단계이다. 상세하게는, 분당 10~20m의 속도로 이동하는 메쉬 벨트에 공급하며, 공급량은 분당 2,500L인 것이 바람직하다
메쉬 밸트에 적층된 원료혼합물을 탈수하는 (d)단계는 메쉬 밸트에 적층된 원료혼합물을 탈수하여 습윤지력증강제 수용액에 포함된 물을 1차적으로 제거하는 단계이다.
이때 탈수는 원료혼합물이 메쉬 벨트에 적층이 되어지는 순간 1차 진공을 가하여 탈수하고, 이어서 2차 진공을 추가로 부여하여 탈수공정을 수행한다.
1차 진공 탈수 과정에서는 4단계의 진공압을 가하게 되며, 1단계에서는 0~5cmHg, 2단계에서는 10~20cmHg, 3단계에서는 30~40cmHg, 4단계에서는 50~65cmHg 범위의 진공압을 가하게 되며, 이 과정에서 탈수를 통해 섬유들 간의 결합을 유도하고 결과적으로 다공성을 갖는 부직포로 형성시킨다.
2차 진공 탈수 과정에서는 대략 18~22cmHg 범위의 진공압을 가하여, 잔여 수분을 제거함과 동시에 섬유들 간의 결합을 더욱 치밀하게 한다.
마지막으로 건조하는 (e) 단계는 잔여수분을 완전하게 제거하는 단계로서, 열풍건조기와 드럼드라이어를 순차적으로 통과시킴으로써 달성된다. 구체적으로, 100~170℃, 보다 바람직하게는 110℃~130℃에서 운전되는 열풍건조기에서 1차 건조 시킨 후, 135~145℃ 열풍에서 2차 건조, 150~190℃의 열풍에서 3차 건조, 및 135~145℃의 드럼 드라이어를 통과시키는 4차 건조과정이 순차적으로 진행된다.
여기서, 건조단계 초기에 건조를 고온에서 진행하게 되면 건조가 급속하게 이루어져 수축이나 지절이 발생하게 된다. 반대로 너무 저온으로 진행하게 되면 바인더 섬유의 완전한 바인딩이 이루어지지 않고, 권취 후 잔여 수분이 높아 이후 공정에서 보풀이 발생하거나 결합력 약화 등 부정적인 영향을 미치므로, 상기와 같이 1차 건조부터 4차건조까지 4단계 건조조건에서 건조하는 것이 바람직하다.
이후 필요에 따라 슬리팅 장치로 슬리팅한 후 보관하는 과정이 추가로 수행될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1
30℃로 승온시킨 물 10,000L에 습윤지력증강제로서 에폭시화 폴리아미드 레진 5kg를 첨가하여 습윤지력증강제 수용액을 준비하였다. 그리고 준비한 습윤지력증강제 수용액에 평균 직경이 2de이고 길이가 3mm인 PET 섬유 15kg, 평균 길이가 2.3mm인 침엽수 펄프 70kg, 평균 2데니아와 길이가 5~7mm인 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트(융점 120℃, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 2종이 시스(sheath-core) 구조로 이루어져 있음) 섬유 15kg를 혼합한 후 약 20분간 교반하여 원료혼합물을 준비하였다.
준비된 원료혼합물을 극세사 메쉬 벨트에 적층시켰고, 이때, 메쉬 벨트의 이송 속도는 15m/min이며, 공급되는 원료혼합물은 2,500L/min로 유지하였다.
또 원료혼합물이 메쉬 벨트에 적층되는 순간 0cmHg의 진공압으로 1단계 자연 탈수를 진행하고, 이어서 2단계 10cmHg의 진공압, 3단계 30cmHg의 진공압, 4단계 50cmHg의 진공압으로 1차 탈수를 진행 하였다.
1차 탈수 진행 후, 20cmHg의 진공압으로 2차 탈수를 진행 하였다.
마지막으로 110℃~130℃에서 운전되는 열풍건조기에서 1차 건조, 135~145℃에서 2차 건조, 150 ~ 190℃에서 3차 건조 및 135~145℃의 드럼 드라이어를 통과시켜 잔여수분을 제거하여 진단키트용 검체패드를 제조하였다.
실시예 2
원료혼합물에서 침엽수 펄프 60kg, PET 섬유 20kg, 바인더 섬유 20kg 습윤지력증강제 3kg으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 진단키트용 검체패드를 제조하였다.
실시예 3
원료혼합물에서 침엽수 펄프 75kg, PET 섬유 10kg, 습윤지력증강제 3kg으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 진단키트용 검체패드를 제조하였다.
실시예 4
원료혼합물에서 침엽수 펄프 65kg, 바인더 섬유 20kg, 습윤지력증강제 1kg으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 진단키트용 검체패드를 제조하였다.
<비교예>
비교예 1
원료혼합물에서 침엽수 펄프 60kg, PET 섬유 35kg, 바인더 섬유 5kg 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 진단키트용 검체패드를 제조하였다.
비교예 2
원료혼합물에서 습윤지력증강제를 첨가하지 않은 채, 침엽수 펄프 30kg, PET 섬유 20kg, 평균 직경이 9~11㎛이고 길이가 3.0~6.0mm인 유리섬유 20kg 및 바인더 섬유 30kg를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 진단키트용 검체패드를 제조하였다.
비교예 3
원료혼합물에서 PET 섬유와 습윤지력증강제를 첨가하지 않은 채, 침엽수 펄프 70kg, 평균 직경이 9~11㎛이고 길이가 3.0~6.0mm인 유리섬유 5kg, 및 바인더 섬유 25kg을 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 진단키트용 검체패드를 제조하였다.
비교예 4
원료혼합물에서 침엽수 펄프 50kg, PET 섬유 40kg, 바인더 섬유 10kg, 습윤지력 증강제 3kg 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 진단키트용 검체패드를 제조하였다.
비교예 5
현재 시판되고 있는 A사의 진단키트용 검체패드를 사용하였다.
| 물 | 침엽수 펄프 | PET 섬유 | 유리섬유 | 바인더 섬유 | 습윤지력 증강제 |
|
| 실시예 1 | 10,000L | 70kg | 15kg | - | 15kg | 5kg |
| 실시예 2 | 10,000L | 60kg | 20kg | - | 20kg | 3kg |
| 실시예 3 | 10,000L | 75kg | 10kg | - | 15kg | 3kg |
| 실시예 4 | 10,000L | 65kg | 15kg | - | 20kg | 1kg |
| 비교예 1 | 10,000L | 60kg | 35kg | - | 5kg | 5kg |
| 비교예 2 | 10,000L | 30kg | 20kg | 20kg | 30kg | - |
| 비교예 3 | 10,000L | 70kg | - | 5kg | 25kg | - |
| 비교예 4 | 10,000L | 50kg | 40kg | - | 10kg | 3kg |
| 비교예 5 | - | - | - | - | - | - |
* 비교예 6은 시판되는 A사 제품임
<실험예>
실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 5에서 제조된 검체패드의 물성을 측정하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
흡수속도는 AATCC Test Method 197-2012(Vertical Wicking Test) 규격에 따라 가로 2.5cm, 세로 17cm의 시편을 수직으로 샘플용액에 1cm가량 침지시키고, 이때 4cm지점까지 샘플용액이 흡수되는 시간을 측정 하였다.
흡수시험은 ASTM D57 규격에 따라 2인치 직경의 원형 시편을 완전히 건조시켜 무게를 측정하고 샘플용액에 침지 시킨 다음 무게를 측정하였고, 평활도는 육안으로 관찰하였다.
| Wicking rate (s/4cm) |
Water absorption (mg/cm2) |
평활도 | |
| 실시예 1 | 25 | 66 | 양호 |
| 실시예 2 | 24 | 63 | 양호 |
| 실시예 3 | 26 | 65 | 양호 |
| 실시예 4 | 28 | 62 | 양호 |
| 비교예 1 | 19 | 58 | 불량 |
| 비교예 2 | 42 | 48 | 불량 |
| 비교예 3 | 24 | 53 | 양호 |
| 비교예 4 | 15 | 51 | 불량 |
| 비교예 5 | 86 | 38 | 양호 |
표 2에 정리한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예 1 내지 4의 제조방법으로 제조한 검체패드는 흡수속도(Wicking rate) 24~28s/4cm, 흡수도(Water absorption) 62~66g/cm2로 2가지 파라메타 모두 우수한 것을 알 수 있다.
반면 비교예 1의 제조방법으로 제조된 검체패드는 PET섬유의 첨가량이 과다한 반면 바인더섬유가 부족하여 흡수속도는 너무 빠르고 흡수도는 낮았다.
비교예 2의 검체패드는 침엽수 펄프는 부족한 반면, 유리섬유와 바인더섬유가 과량으로 함유됨으로 인해, 제조과정에서 비교적 장섬유들의 함량이 많아 표면 평활도가 좋지 않으며, 또 흡수속도가 너무 느릴 뿐만 아니라 흡수도도 낮았다.
비교예 3의 검체 패드의 경우, PET 섬유와 습윤지력증강제가 부족한 반면 바인더 섬유의 함량이 너무 높아, 진단키트용으로 사용할 수 있을 정도의 흡수도가 얻어지지 않았다.
비교예 4의 검체패드 경우에는, PET 섬유가 과량으로 함유됨으로써 흡수속도와 흡수도가 적정 범위를 벗어났고, 또 표면 평활도가 불량이어서 진단키트용 검체패드로 적절하지 않았다.
한편, 현재 시판중인 A사 시료인 비교예 5의 검체패드는 흡수속도가 너무 느리며, 게다가 흡수도도 매우 낮았다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위는 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (11)
- 침엽수 펄프 60~75 중량부, PET 섬유 10~20 중량부, 바인더 섬유 10~20 중량부, 및 습윤지력증강제 1~5 중량부 비율로 포함하되,
상기 침엽수 펄프는 길이 2.0~3.0mm, 및 coarseness 0.15~0.25mg/m이고,
상기 PET 섬유는 섬유경 1~3de, 및 길이 3~12mm이고,
상기 바인더 섬유는 시스-코어(sheath-core) 구조로 이루어져 있으며, 1.5~2.5 데니아(de) 및 길이 5~7mm인 평균 융점이 100 내지 150℃ 범위인 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)이며,
상기 습윤지력증강제는 에폭시 수지계열인 것을 특징으로 하는 검체패드.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
흡수속도(Wicking rate) 24~28sec/4cm이고, 흡수도(Water absorption) 60~70mg/cm2를 충족하는 것을 특징으로 하는 검체패드.
- 제4항에 있어서,
메디컬 진단키트용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 검체패드.
- (a) 길이 2.0~3.0mm 및 coarseness 0.15~0.25mg/m인 침엽수 펄프 60~75 중량부; 섬유경 1~3de 및 길이 3~12mm인 PET 섬유 10~20 중량부; 시스-코어(sheath-core) 구조로 이루어져 있으며 1.5~2.5 데니아(de) 및 길이 5~7mm인 평균 융점이 100 내지 150℃ 범위인 저융점 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 바인더 섬유 10~20 중량부; 및 습윤지력증강제 수용액 9,000~11,000 중량부를 포함하는 원료를 준비하는 단계;
(b) 준비한 원료들을 혼합하여 원료 혼합물을 준비하는 단계;
(c) 원료 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 단계; 및
(d) 메쉬 밸트에 적층된 원료혼합물을 탈수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 검체패드의 제조방법.
- 삭제
- 제6항에 있어서,
상기 (b) 단계에서의 상기 습윤지력증강제 수용액은, 물 9,000~11,000 중량부에 대해 에폭시 수지 1~5 중량부 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 검체패드의 제조방법.
- 삭제
- 제6항에 있어서,
상기 (d) 단계에서는 0~5cmHg, 10~20cmHg, 30~40cmHg 및 50~65cmHg 범위의 진공압을 순차적으로 가하는 1차 진공 탈수 단계, 및 18~22cmHg 범위의 진공압을 가하는 2차 진공 탈수 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 검체패드의 제조방법.
- 제10항에 있어서,
상기 (d) 단계에 이후에, (e) 건조하는 단계를 더 수행하되,
상기 (e) 단계는 110~130℃에서의 열풍 건조, 135~145℃에서의 열풍 건조, 100~110℃에서의 열풍 건조 및 135~145℃에서의 열풍 건조가 순차적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 검체패드의 제조방법.
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