KR102201328B1 - 전자파 차단 기능이 있는 원단 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자파 차단 기능이 있는 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단은 폴리에스테르로 형성된 칩 상태로 제조된 폴리에스테르 배치칩을 준비하고, 상기 폴리에스테르 배치칩과 전자파 차단 물질을 혼합하여 전자파 차단 성분이 포함된 폴리에스테르 마스터 배치칩을 제조하며, 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩을 이용하여 원사 제조, 원사 에어 텍스처링, 원사 코팅, 원사 건조 및 원단 제조의 과정을 거쳐 제조된다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 전자파 차단 물질을 포함하여 원단을 제조함으로써 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고 부가적으로 우수한 항균, 항취 활성을 나타내며 항균력, 항취력이 장기간 지속될 수 있는 전자파 차단 기능이 있는 원단을 제고할 수 있다.

Description

전자파 차단 기능이 있는 원단 및 그 제조방법{FABRIC WITH ELECTROMAGNETIC SHIELDING FUNCTION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 전자파 차단 기능이 있는 원단 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자파 차단 물질을 포함하여 원단을 제조함으로써 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고 우수한 항균, 항취 활성을 나타내며 항균력, 항취력이 장기간 지속될 수 있는 전자파 차단 기능이 있는 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 첨단산업의 발전 속도가 증가에 따라, 첨단기술 제품에 사용되는 전자부품의 종류도 증가하였다. 이로 인하여 첨단기술제품에 사용되는 전자부품에서 발생하는 전자파로 인한 오작동의 위험도 증가하였다.
예를 들어, 전기자동차 모터 구동 시스템(Motor Driving System) 내의 노이즈는 자동차 배터리가 직류전류를 공급하는 것을 방해한다. 불안정한 전류 공급은 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터와 같은 스위칭 소자로 인한 SSN(simultaneous Switching Noise)를 더욱 심화시킨다. 또한, 노이즈는 EMI(Electromagnetic Interfere)를 만들어 내고 자동차의 시스템에 부정적인 영향을 준다.
전기자기파(electromagnetic wave)의 약칭인 전자파는, 전기 및 자기의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지이다. 전기장과 자기장이 반복하여 쇄교하면서 마치 파도(wave)처럼 퍼져나가기 때문에 전자파로 부른다.
이러한 전자파는 주파수 크기에 따라 구분될 수 있는데, 예를 들어, 주파수가 낮은 순서대로 전파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등으로 구분된다. 전파는 주파수가 3000GHz 이하의 전자파를 말하는 것으로, 장파, 중파, 단파, 초단파, 극초단파, 마이크로미터파 등을 포함하는 개념이다.
일반적으로 일상 생활에서의 태양빛, 적외선, 자외선도 전자파의 일종이고, 지구 자체적으로도 전자파를 발생시키며, 방송국 및 중계소, 기지국, 선박이나 항공 통신용 송신장치 등에서 방송이나 통신을 위하여 사용될 수 있는 안테나, 인공위성 등에서도 전자파가 발생된다.
또한, 거의 모든 사람들이 사용하는 휴대폰을 포함하는 무선 통신 단말기에서도 쉴새없이 전자파가 발생되고, 레이더, 온열 치료용 의료기기 등에서도 전자파가 발생된다.
이러한 전자파는 인체에도 부정적인 영향을 미치는데, 전자파는 전신 또는 부분적으로 체온을 상승시키는 열적 작용과 체내에 유도된 전류가 신경계를 자극하는 작용을 한다. 또한, 강한 전자파는 스트레스를 유발하거나 심장질환, 혈액의 화학적 변화를 유발하므로 위험하다.
그리고 고에너지의 X선, 감마선 등의 방사선의 위험성이 있는 전자파에 노출될 경우 백혈병, 암 등의 각종 질환을 일으킬 수 있고 자외선은 피부암 등을 유발할 수 있다는 것은 이미 널리 알려져 있다.
또한, 극저주파(300Hz 이하)와 저주파(10kHz 이하) 등에 인체가 장시간 노출되면 체온, 호르몬 등의 변화와 함께 생체 리듬이 변형되어 각종 질병으로 발전될 가능성이 크고, 신경성 불안장애, 우울증, 두통, 눈의 피로, 불면증 등이 발생될 수 있을 것으로 보고되고 있다. 특히, 남성들은 정자의 수가 줄어들고, 여성들은 생리불순 및 기형아 출산의 원인이 될 수 있다는 결과 발표가 늘고 있다. 따라서, 전자파를 차단하기 위한 각종 연구 개발이 활발히 이루어지고 있는 실정이다.
국내등록특허 제10-1977213호(2019년 05월 03일 등록) 국내등록특허 제10-1124543호(2012년 02월 29일 등록) 국내등록특허 제10-1764312호(2017년 07월 27일 등록)
본 발명은 전자파 차단 물질을 포함하여 원단을 제조함으로써 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고 부가적으로 우수한 항균, 항취 활성을 나타내며 항균력, 항취력이 장기간 지속될 수 있는 전자파 차단 기능이 있는 원단 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단은 폴리에스테르로 형성된 칩 상태로 제조된 폴리에스테르 배치칩을 준비하고, 상기 폴리에스테르 배치칩과 전자파 차단 물질을 혼합하여 전자파 차단 성분이 포함된 폴리에스테르 마스터 배치칩을 제조하며, 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩을 이용하여 원사 제조, 원사 에어 텍스처링, 원사 코팅, 원사 건조 및 원단 제조의 과정을 거쳐 제조된다.
상기 전자파 차단 물질은 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 전자파 차단 물질은 은, 구리, 니켈 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 이용되며, 1 내지 1000nm의 입경을 가질 수 있다.
상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질 이외에, 정전기 방지제를 더 포함하되, 상기 정전기 방지제는 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 정전기 방지제로는 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 바인더와, 상기 바인더 전체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.
상기 원사 코팅 과정에서 상기 원사는 항균성 혼합물로 코팅되고, 상기 항균성 혼합물은 에폭시 수지 20 내지 40 중량부, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(Oligomer) 40 내지 60 중량부, 아크릴계 모노머(monomer) 25 내지 35 중량부, 광경화제 1 내지 2 중량부, 용매 100 내지 200 중량부, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 3 내지 7 중량부, 발수제 2 내지 4 중량부, 편백나무 추출물 1 내지 2 중량부, 순지트 추출물 1.5 내지 2.5 중량부, 일라이트 추출물 1 내지 3 중량부 및 소취 비드 4 내지 8 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단의 제조방법은 폴리에스테르로 형성된 칩 상태로 제조된 폴리에스테르 배치칩을 준비하는 폴리에스테르 배치칩 준비 단계(S100); 상기 폴리에스테르 배치칩과 전자파 차단 물질을 혼합하여 폴리에스테르 마스터 배치칩을 제조하는 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200); 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩을 이용하여 원사를 제조하는 원사 제조 단계(S300); 상기 원사에 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 섬유 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하는 원사 에어 텍스처링 단계(S400); 상기 벌키한 원사에 항균성 혼합물을 도포하여 코팅하는 원사 코팅 단계(S500); 상기 항균성 혼합물이 도포된 원사를 건조하는 원사 건조 단계(S600); 및 상기 건조된 원사를 제직하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S700)를 포함한다.
상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)에서 상기 전자파 차단 물질은 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질의 혼합물은 220 내지 280℃의 온도로 가열되어 용융된 후 35 내지 65℃ 온도 범위에서 냉각되며, 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질 이외에, 정전기 방지제를 더 포함하되, 상기 정전기 방지제는 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 정전기 방지제로는 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 바인더와, 상기 바인더 전체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합되는 전도성 고분자를 혼합하여 제조되며, 상기 전도성 고분자는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrol), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리에틸렌 디옥시티오펜(polyethylene dioxythiophene), 4급 암모늄화합물, 에폭시화아민, 지방산에스테르, 황산화된 왁스 및 리듐 아미드 컴플렉스(Li-Amide complex)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되고, 상기 바인더로는 모노머와 올리고머를 포함하는 열경화성 또는 광경화성 바인더가 사용될 수 있다.
상기 원사 코팅 단계(S500)에서 상기 항균성 혼합물은 에폭시 수지 20 내지 40 중량부, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(Oligomer) 40 내지 60 중량부, 아크릴계 모노머(monomer) 25 내지 35 중량부, 광경화제 1 내지 2 중량부, 용매 100 내지 200 중량부, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 3 내지 7 중량부, 발수제 2 내지 4 중량부, 편백나무 추출물 1 내지 2 중량부, 순지트 추출물 1.5 내지 2.5 중량부, 일라이트 추출물 1 내지 3 중량부 및 소취 비드 4 내지 8 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명은 전자파 차단 물질을 포함하여 원단을 제조함으로써 전기전도성이 향상되어 전자파 차단 효과가 우수하고 부가적으로 우수한 항균, 항취 활성을 나타내며 항균력, 항취력이 장기간 지속될 수 있는 전자파 차단 기능이 있는 원단을 제고할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 전자파 차단 기능이 있는 원단의 일 예를 보여주는 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.
본 발명은 폴리에스테르로 형성된 칩 상태로 제조된 폴리에스테르 배치칩을 준비하고, 상기 폴리에스테르 배치칩과 전자파 차단 물질을 혼합하여 전자파 차단 성분이 포함된 폴리에스테르 마스터 배치칩을 제조하며, 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩을 이용하여 원사 제조, 원사 에어 텍스처링, 원사 코팅, 원사 건조 및 원단 제조의 과정을 거쳐 제조된 전자파 차단 기능이 있는 원단을 포함한다.
상기 전자파 차단 물질은 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 전자파 차단 물질은 은, 구리, 니켈 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 이용되며, 1 내지 1000nm의 입경을 가질 수 있다.
또한, 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질 이외에, 정전기 방지제를 더 포함할 수도 있는데, 상기 정전기 방지제는 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 정전기 방지제로는 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 바인더와, 상기 바인더 전체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합되는 전도성 고분자를 혼합하여 제조될 수 있다.
또한, 상기 원사는 항균성 혼합물로 코팅될 수 있는데, 상기 항균성 혼합물은 에폭시 수지 20 내지 40 중량부, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(Oligomer) 40 내지 60 중량부, 아크릴계 모노머(monomer) 25 내지 35 중량부, 광경화제 1 내지 2 중량부, 용매 100 내지 200 중량부, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 3 내지 7 중량부, 발수제 2 내지 4 중량부, 편백나무 추출물 1 내지 2 중량부, 순지트 추출물 1.5 내지 2.5 중량부, 일라이트 추출물 1 내지 3 중량부 및 소취 비드 4 내지 8 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단의 제조방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따라 제조된 전자파 차단 기능이 있는 원단의 일 예를 보여주는 사진이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단의 제조방법은 폴리에스테르 배치칩 준비 단계(S100), 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200), 원사 제조 단계(S300), 원사 에어 텍스처링(air-texturing) 단계(S400), 원사 코팅 단계(S500), 원사 건조 단계(S600) 및 원단 제조 단계(S700)를 포함한다.
1. 폴리에스테르 배치칩 준비 단계(S100)
상기 폴리에스테르 배치칩 준비 단계(S100)는 원단을 제조하기 위해 폴리에스테르로 형성된 칩 상태로 제조된 폴리에스테르 배치칩을 준비하는 단계이다.
상기 폴리에스테르 배치칩 준비 단계(S100)에서 원단을 제조하기 위한 배치칩으로는 폴리에스테르, 아크릴, 나일론, 비닐론, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 아세테이트, 레이온 등과 같은 합성 섬유를 제조할 수 있는 공지된 배치칩이 준비될 수 있는데, 예를 들어, 상기 배치칩으로는 폴리에스테르 배치칩 등이 준비될 수 있다.
2. 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)
상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)는 상기 폴리에스테르 배치칩과 전자파 차단 물질을 혼합하여 전자파 차단 성분이 포함된 폴리에스테르 마스터 배치칩을 제조하는 단계이다.
상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)에서 상기 전자파 차단 물질은 은, 구리, 니켈 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 이용될 수 있는데, 상기 전자파 차단 물질은 1 내지 1000nm의 입경을 가질 수 있다.
상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)에서 상기 전자파 차단 물질은 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질의 혼합물은 220 내지 280℃의 온도로 가열되어 용융될 수 있는데, 상기 전자파 차단 물질이 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 제조되는 원단의 전자파 차단 효과가 미미하고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 비용 대비 전기전도성 향상 효과가 미미하고 제조되는 원단의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)에서는 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질을 압출기에 투입하고, 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질이 투입된 압출기에 열을 가하여 용용 시킨 후, 상기 용융된 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질을 혼합한 후 교반하고 냉각하여 절단함으로써 전자파 차단 성분이 포함된 폴리에스테르 마스터 배치칩을 제조할 수 있다.
또한, 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)에서 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩은 상기 가열되어 용융된 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질의 혼합물을 냉각하고 절단함으로써 제조될 수 있는데, 상기 냉각은 35 내지 65℃ 온도 범위에서 수행될 수 있다.
한편, 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)에서는 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질 이외에, 정전기 방지제를 더 포함할 수도 있는데, 상기 정전기 방지제는 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
또한, 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)에서 상기 정전기 방지제로는 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 바인더와, 상기 바인더 전체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합되는 전도성 고분자를 혼합하여 제조될 수 있는데, 상기 전도성 고분자가 상기 바인더 전체 100 중량부를 기준으로 하여 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 대전방지 효과가 미미할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 코팅액 조성물의 접착력이 약해질 수 있다.
상기 전도성 고분자는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrol), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리에틸렌 디옥시티오펜(polyethylene dioxythiophene), 4급 암모늄화합물, 에폭시화아민, 지방산에스테르, 황산화된 왁스 및 리듐 아미드 컴플렉스(Li-Amide complex)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 바인더로는 모노머와 올리고머를 포함하는 열경화성 또는 광경화성 바인더가 사용될 수 있고, 상기 열경화성 바인더로는 수용성 바인더 또는 용제타입의 바인더를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 바인더로는 아크릴계 바인더, 우레탄계 바인더, 우레탄-아크릴계 공중합체 바인더, 에스테르계 바인더, 에테르계 바인더, 아미드계 바인더, 아마이드계 바인더, 또는 에폭시계 바인더 타입으로서 멜라민 경화제 또는 에폭시 경화제와 같은 경화제와 사용이 가능한 고분자 바인더를 사용할 수 있다.
또한, 광경화성 바인더로서는 아크릴계, 우레탄계, 우레탄 아크릴계 모노머 또는 올리고머로서 단관능기에서부터 다관능기를 갖는 여러 종류의 광중합성 수지가 사용될 수 있다.
3. 원사 제조 단계(S300)
상기 원사 제조 단계(S300)는 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩을 이용하여 원사를 제조하는 단계이다.
상기 원사 제조 단계(S300)에서는 준비된 배치칩의 종류에 따라 다양한 원사가 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 원사 제조 단계(S300)에서 제조되는 원사로는 폴리에스테르, 아크릴, 나일론, 비닐론, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 아세테이트, 레이온 등과 같은 합성 섬유 원사가 제조될 수 있다.
상기 원사 제조 단계(S300)에서 상기 원사는 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩을 이용하여 용융, 방사, 냉각 등과 같은 통상적인 공정을 거쳐 제조될 수 있는데, 상기 폴리에스테르 마스터 배치칩을 이용하여 섬유 원사를 제조하는 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
4. 원사 에어 텍스처링 단계(S400)
상기 원사 에어 텍스처링 단계(S400)는 상기 원사에 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 섬유 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하는 단계이다.
상기 원사 에어 텍스처링 단계(S400)에서는 추후 공정에서 항균성 혼합물이 용이하게 도포되도록 하기 위하여 수행되는 것으로, 상기 원사에 에어를 분사하여 상기 섬유 원사를 벌키(Bulky)하게 형성함으로써, 상기 원사 내부로 하기에서 설명될 항균성 혼합물이 흡수, 도포되어 제조되는 원단의 기능성을 향상시킬 수 있다.
상기 원사 에어 텍스처링 단계(S400)에서 상기 원사로 불어 넣어 주는 에어의 압력은 5 내지 10 바(bar)로 하여 에어를 분사할 수 있는데, 상기 에어의 압력이 5 바(bar) 미만인 경우에는 상기 섬유 원사가 에어 텍스처링(air-texturing) 되지 못하므로 벌키한 원사를 형성할 수 없으며, 10 바(bar)를 초과하는 경우에는 에어 텍스처링(air-texturing)에 의한 장력이 커서 원사의 중공 변형률이 커지는 문제점이 발생할 수 있다.
5. 원사 코팅 단계(S500)
상기 원사 코팅 단계(S500)는 상기 벌키한 원사에 항균성 혼합물을 도포하여 코팅하는 단계이다.
상기 원사 코팅 단계(S500)에서 상기 항균성 혼합물의 도포는 상기 항균성 혼합물을 살포, 분무 또는 침지와 같은 통상적인 코팅 방법을 이용하여 상기 에어 텍스처링 처리되어 벌키한 원사에 코팅 또는 도포할 수 있는데, 상기 항균성 혼합물은 상기 에어 텍스처링 처리되어 벌키한 원사 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 분사하여 코팅 또는 도포되도록 할 수 있다.
또한, 상기 원사 코팅 단계(S500)에서 상기 항균성 혼합물은 에폭시 수지, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(Oligomer), 아크릴계 모노머(monomer), 광경화제, 용매, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol), 발수제, 편백나무 추출물, 일라이트 추출물 및 소취 비드를 포함하고, 상기 항균성 혼합물은 에폭시 수지 20 내지 40 중량부, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(Oligomer) 40 내지 60 중량부, 아크릴계 모노머(monomer) 25 내지 35 중량부, 광경화제 1 내지 2 중량부, 용매 100 내지 200 중량부, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 3 내지 7 중량부, 발수제 2 내지 4 중량부, 편백나무 추출물 1 내지 2 중량부, 순지트 추출물 1.5 내지 2.5 중량부, 일라이트 추출물 1 내지 3 중량부 및 소취 비드 4 내지 8 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 에폭시 수지는 접착력이 우수하고, 바람직하게는 비스페놀(Bisphenol) A형 에폭시 수지가 사용될 수 있는데, 상기 비스페놀 A형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 175 내지 180인 비스페놀 A형 에폭시 수지와 에폭시 당량이 650 내지 750인 비스페놀 A형 에폭시 수지의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 자외선 경화성이고, 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000인 화합물로서, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성될 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 우레탄 결합을 반복단위로 포함하며, 통상적으로 유연한 물성을 보이는데, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 종류가 다양하며, 사용된 이소시아네이트의 종류에 따라 지방족 우레탄아크릴레이트와 방향족 우레탄아크릴레이트로 나뉘어진다.
상기 지방족 우레탄아크릴레이트 올리고머는 무황변 타입이며, 통상 2 내지 20개의 관능기를 갖고, 방향족 우레탄아크릴레이트 올리고머는 황변 타입이며, 반응성이 빠른 특성을 지닌다.
또한, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머는 3 내지 15개의 관능기를 가질 수 있는데, 상기 관능기의 수는 용매 및 광경화제와의 상호 작용에 의하여 표면 경도 및 강한 접착성을 부여할 수 있다.
상기 관능기로서는, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 카르복실산, 카르복실산 무수물(anhydride), C=C 이중결합을 가진 아크릴레이트계 관능기(예를 들어, 메타크릴레이트, 아크릴레이트 등), SH기, 알코올류, 에스테르류, 에테르류, 트리에틸렌글리콜레이트, 킬레이팅제(예를 들어, 아미노트리에탄올레이트, 아미노디에탄올레이트, 아세틸아세토네이트, 에틸아세토아세테이트, 락테이트 등), 아민기, 아미드, 옥사졸린 및 카바메이트 등을 단독 또는 2종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 아크릴계 모노머는 섬유 원단의 강도를 높여주고 항균성 혼합물의 점도를 낮추어 주는 희석제 역할을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 아크릴계 모노머는 아이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate; IBXA), 페녹시에틸 아크릴레이트(Phenoxyethyl acrylate; PEA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diacrylate; 1,6-HDDA) 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate; PETA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 광경화제는 항균성 혼합물이 섬유 원사에 도포된 후 자외선(UV)을 이용하여 광경화할 때, 자외선을 흡수하여 자유라디칼을 생성함으로써 반응을 개시하여 항균성 혼합물을 중합 경화시키기 위하여 사용될 수 있다.
상기 광경화제는 공지의 물질을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 광경화제로는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(1-hydroxy cyclrohexyl phenyl ketone, Irgacure 184) 등의 하이드록시케톤계열, 알파-아미노아세토페논(α-Amino Acetophenone, Irgacure 907) 등의 아미노케톤 계열, 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal, Irgacure-651) 등의 벤질디메틸케탈 계열, 페닐 비스(2,4,6,-트리메틸 벤조일) (phenyl bis(2,4,6-trimethyl benzoyl), Irgacure 819) 등의 비스-아실 포스파인(bis-acyl phosphine) 계열, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥사이드(TPO) 등의 모노-아실 포스파인(mono-acyl phosphine) 계열의 광경화제를 단독 또는 2 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 용매는 항균성 혼합물을 섬유 원사에 도포할 때 점도와 유동성을 조절하여 작업성 및 접착성을 향상시키기 위해 사용될 수 있는데, 상기 용매로는 에테르계 용매, 아세테이트계 용매, 알코올계 용매 또는 이들이 혼합된 용매가 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 에테르계 용매로는 프로필렌그릴콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸글리콜모노에틸에테르, 디에틸글리콜모노프로필에테르, 디에틸글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 아세테이트계 용매로는 부틸아세테이트, 에틸아세테이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 알코올계 용매로는, 디아세톤알콜(DAA), n-부탄올, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol)은 우수한 선형성, 평평한 지그재그 입체형태(zig-zag conformation), 고결정성, pH 13.5 이상에서도 견디는 우수한 내알카리성, 우수한 접착성 등의 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인하여 폴리비닐알콜은 고강도 및 고탄성율의 폴리비닐알콜 섬유로의 응용이 가능하다.
상기 폴리비닐알콜은 전술한 바와 같은 우수한 물성적 특성과 다양한 적용 범위로 인해 그 응용이 확대되고 있다. 특히, 폴리비닐알콜을 이용한 고강도 및 고탄성율 겔의 제조 및 고성능 폴리비닐알콜 섬유 제조에 대한 많은 연구들이 이루어지고 있다.
상기 발수제는 메틸하이드로겐폴리실록산, 디메틸폴리실록산, 폴리테트라플로오르에틸렌, 플로오르에틸렌프로필렌, 테트라플로오르에틸렌 페르플루오트알킬비닐에테르, 폴리불화비닐라덴 및 호모폴리머 폴리불화비닐라덴로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 편백나무 추출물은 냄새 자극이 없고 인간의 신체에 무리없이 흡수되며 항균 작용, 탈취 작용 및 유해 화학 물질을 탈취하는 등의 효과가 우수하다.
상기 단계에서 상기 편백나무 추출물은 편백나무를 가공하여 제조된 추출물로, 상기 편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 노송나무라고도 하며, 겉씨식물 구과목 측백나무과의 상록교목으로서, 일본이 원산지이지만 개발을 통해 우리나라 남부 지방에서 조림수종으로 널리 재배되고 있는데, 편백나무 특유의 향으로 인해 탈취제, 항균제 등으로 사용되고 있다.
상기 편백나무에서 생산되는 피톤치드는 식물의 자기방어물질로써, 병원균 및 해충, 곰팡이 등에 저항하기 위해 식물이 내뿜거나 분비하는 물질로 그 자체에 살균, 살충성분이 포함되어 있다 피톤치드의 구성물질은 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등으로 이루어진 유기화합물이며, 항균작용, 진정작용, 탈취작용, 스트레스 해소작용 등을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 피톤치드는 화학합성 물질이 아닌 천연물질이고, 인간의 신체에 무리 없이 흡수되며, 인간에게 해로운 균들을 선택적으로 살균한다.
또한, 피톤치드는 항균작용, 소취작용, 진정작용 및 스트레스 해소 작용 등 수많은 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 피톤치드는 뛰어난 살균, 항균, 세정작용으로 피부를 깨끗하게 하고 보습작용도 하며, 체내의 면역기능을 강화한다.
상기 편백나무 추출물은 열수 추출법, 유기용매 추출법, 초음파 추출법, 초임계 추출법 등 다양한 추출법을 이용하여 추출할 수 있으나, 본 발명에서는 초음파 추출법 및 초임계 추출법을 혼용하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 초음파 추출법이란 시료에 추출 용매로서 증류수, 에탄올, 메탄올, 부탄올, 아세톤, 에틸아세테이트, 헥산, 프로판올, 함수 부틸렌글리콜, 함수 프로필렌글리콜로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 용매를 10배 내지 20배 부피량으로 가한 후, 1 시간 내지 10 시간, 바람직하게는 1 시간 내지 4 시간의 초음파 추출 방법을 사용하여 수행되는 추출 방법을 의미한다.
또한, 본 발명에서 상기 초임계 추출법이란 건조하여 파쇄한 시료와 보조용매로 에탄올(99.5%) 500~700mL를 초임계 유체 추출 반응기(Natex, Autstria)에 넣고 반응기 내의 온도가 65℃, 압력이 450 bar, S/F 비(supercritical fluid ㎏/Feed ㎏) 35가 되는 조건하에서 추출하는 방법을 의미한다.
상기 순지트 추출물은 순지트(shungite)를 이용하여 제조된 추출물일 수 있는데, 상기 순지트(shungite)는 SiO2(규산염)과 C60(플러렌)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 플러렌을 90% 이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble Shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 한다.
상기 순지트의 대표적인 기능은 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능이 있다. 순지트는 강력한 천연산화방지제로서 수많은 질병에 대한 인간의 면역성을 높여주는 기능이 있고, 오염물질을 흡착시켜 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며, 흡착한 오염물질을 스스로 분해하는 능력이 있다.
또한, 상기 순지트는 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있고, 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있다.
본 발명에서 상기 순지트는 하기와 같이 제조된 순지트 추출물이 이용될 수 있다.
먼저, 순지트 광물을 준비한 후, 볼 밀링(ball milling) 장치를 이용하여 분쇄할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 순지트 광물의 입경이 10 내지 300㎛의 범위를 가지도록 분쇄할 수 있는데, 상기 분쇄된 순지트 광물의 입경이 10㎛ 이하인 경우에는 분쇄 시간이 지연되고 분진이나 미세 분말에 의해 작업성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있고, 300㎛를 초과하는 경우에는 추후 공정에서 상기 분쇄된 순지트 광물 내부에 함유되어 있는 유효성분들이 용이하게 추출되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
다음으로, 상기 분쇄된 순지트를 가열하여 열처리할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 분쇄된 순지트를 가열하여 열처리함으로써 상기 분쇄된 순지트에 잔류하는 불순물을 제거할 수 있는데, 상기 분쇄된 순지트의 열처리는 1200 내지 1600℃의 온도에서 1 내지 20분 동안 수행될 수 있다.
상기 단계에서 상기 열처리가 1200℃의 온도 또는 1분 미만으로 수행되는 경우에는 상기 분쇄된 순지트에 잔류하는 불순물이 충분히 제거되지 못하는 문제가 발생할 수 있고 1600℃의 온도 또는 20분을 초과하는 경우에는 더 이상의 효과의 증가를 기대하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
그 다음으로, 상기 열처리된 순지트를 세척하여 상기 순지트 표면에 부착되어 있는 연소 잔류물을 제거한 후, 상기 세척된 순지트와 정제수를 혼합한 후 숙성시킬 수 있다.
상기 단계에서 열처리된 순지트의 세척은 증류수나 정제수 등을 이용하여 상기 열처리된 순지트의 표면을 세척할 수 있는데, 예를 들어, 상기 열처리된 순지트의 세척은 30 내지 50℃의 정제수로 상기 열처리된 순지트의 표면을 세척함으로써 진행될 수 있다.
또한, 상기 단계에서는 상기 세척된 순지트 전체 함량 100 중량부에 대해 정제수 500 내지 1000 중량부의 중량 비율로 혼합한 후, 60 내지 70℃의 온도에서 5 내지 10일 동안 보관하여 숙성시킴으로써 상기 순지트에 포함되어 있는 유효성분들이 충분하게 침출되도록 할 수 있다.
이어서, 상기 정제수에 침지되어 있는 순지트를 분리하여 제거한 후, 상기 순지트의 유효성분이 침출된 정제수를 원심분리할 수 있다.
상기 단계에서 상기 순지트가 제거된 정제수에는 순지트의 유효성분들이 침출되어 있는데, 상기 순지트의 유효성분들이 침출되어 있는 정제수를 원심분리함으로써, 순지트 입자들이 위치하는 하층액과, 상기 하층액 상부에 위치하는 중층액 및 상층액으로 위치적으로 구분하여 분리할 수 있다.
다음으로, 상기 원심분리된 중층액 및 상층액을 가열하여 수분을 제거함으로써 순지트 추출물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 원심분리된 중층액 및 상층액을 분리한 후, 130 내지 150℃의 온도로 가열하여 수분을 제거함으로써 순지트의 유효성분들이 침출되어 형성된 겔 상태의 순지트 추출물을 제조할 수 있다.
상기 일라이트 추출물은 일라이트(illite)로부터 추출될 수 있는데, 상기 일라이트(illite)는 대표적인 천연 점토 광물질로써 다공성 운모 미네랄로 정의되며 얇은 판상(sheel)의 구조로 요곡성과 탄성을 가지고 있어 탄성과 흡착성이 다른 광물보다 뛰어난 특성을 가지고 있다.
일라이트(illite) 광물의 주 성분은 모공속의 노폐물 및 과일 피지를 제거하는 산화규소(SiO2) 57.5%, 혈액순환을 촉진 작용을 하는 산화알루미늄(Al2O3) 23.3%, 콜라겐 결합작용을 하는 산화철(Fe2O3) 6.76%, 해독작용, 스트레스 억제 및해소 작용을 하는 산화칼슘(C2O) 0.1%, 삼투압 조절 및 수분 조절 기능을 제공하는 산화나트륨(Na2O) 1.21%, 산화마그네슘(MgO) 0.38%, 산화칼륨(K2O) 6.43%, 이산화티타늄(TiO2), MnO, Li, Cr, Zn, Sr 등 4.32%가 포함되어 있으며, 주요 기능으로는 물속의 부유물질을 흡착하고, 음이온을 띠기 때문에 양이온의 부유 미립자와 전기적인 중화로 응집 침전을 유발하여, 물의 정화기능, 특정 방사성물질에 대한 흡착/분해 능력이 뛰어나고, 물/토양/대기 중에서 각종 중금속 및 유독가스를 흡착 탈취 분해하고, 세포를 활성화시키고, 면역을 증강시키며, 수중에서 다량의 용존산소를 발산하며, 물 분자를 활성화하고, 일라이트 자체에서 음이온을 다량 발생하고, 40℃에서 93%의 원적외선을 방사하고, 바이러스/박테리아/곰팡이 등의 정균 작용, 피부에 묻어있는 각종 중금속/유기물질/독성물질 등을 흡착 분해하고, 탄성이 좋고 덩어리지지 않으므로 부착성이 뛰어난 것으로 알려져 있다.
상기 소취 비드는 섬유 원단의 불쾌취를 완화 및 제거하기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 소취 비드는 하기의 방법으로 제조된 소취 비드가 사용될 수 있다.
먼저, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 친수성 첨가제 및 가교제가 일정한 중량비율로 혼합된 혼합용액을 제조할 수 있는데, 상기 혼합용액은 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 300 내지 400 중량부, 친수성 첨가제 20 내지 40 중량부 및 가교제 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.
상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체로는 메타아크릴산, 무수말레인산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-메타아크릴로일프로판술폰산 또는 2-메타아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산의 음이온성 단량체와 그 염; 메타아크릴아미드, N-치환메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타아크릴레이트 및 메톡시폴리에틸렌글리콜메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 친수성 첨가제는 흡수성 중합체로 형성된 후 상기 흡수성 중합체 내에서 용출됨으로써, 상기 흡수성 중합체 내부에 미세 공간을 형성하고, 상기 흡수성 중합체 내부에 형성된 미세 공간을 형성할 수 있다.
상기 친수성 첨가제는 소디움도데실설페이트, 인산염, 솔비탄 모노라우레이트, 솔비탄 모노팔미테이트, 솔비탄 모노스테아레이트 및 솔비탄 모노올레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 가교제는 안정된 겔 강도를 유지하기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 상기 가교제로는 탄소수 8 내지 12의 비스(메트)아크릴아미드, 탄소수 2 내지 10의 폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트 및 탄소수 2 내지 10의 폴리올의 폴리(메트)알릴에테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 친수성 첨가제 및 가교제가 혼합된 혼합용액에 정제수를 첨가한 후 교반할 수 있다.
상기 정제수는 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 친수성 첨가제 및 가교제를 포함하는 혼합용액을 분산하기 위하여 사용되는 것으로, 상기 정제수는 혼합용액 전체 100 중량부에 대해 50 내지 100 중량부가 사용될 수 있다.
그 다음으로, 상기 정제수가 혼합된 혼합용액에 중합개시제를 첨가하여 중합체를 형성할 수 있다.
상기 중합개시제는 중합 방법에 따라 열중합 개시제 또는 UV 조사에 따른 광중합 개시제를 사용할 수 있는데, 본 발명에서 상기 중합개시제로는 광중합개시제가 사용될 수 있고, 예를 들어, 상기 광중합개시제로는 벤조인 에테르(benzoin ether), 디알킬아세토페논(dialkyl acetophenone), 하이드록실 알킬케톤(hydroxyl alkylketone), 페닐글리옥실레이트(phenyl glyoxylate), 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal), 아실포스핀(acyl phosphine) 및 알파-아미노케톤(α-aminoketone)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 한편, 아실포스핀의 구체적인 예로는, 상용하는 lucirin TPO, 즉, 2,4,6-트리메틸-벤조일-트리메틸 포스핀 옥사이드(2,4,6-trimethyl-benzoyl-trimethyl phosphine oxide)를 사용할 수 있다.
이어서, 상기 중합체를 건조한 후 분쇄하여 중합체 파우더를 제조할 수 있다.
상기 중합체의 건조는 130 내지 150℃의 온도에서 수행되고, 상기 건조된 중합체의 분쇄는 핀 밀(pin mill), 해머 밀(hammer mill), 스크류 밀(screw mill) 등과 같은 분쇄기를 이용하여 입경이 1000 내지 2000㎛가 되도록 분쇄될 수 있다.
다음으로, 상기 중합체 파우더에 소취액을 혼합하여 소취 비드를 제조할 수 있다.
상기 소취액은 섬유 원단의 불쾌취나 미생물의 번식을 방지하기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 소취액은 상기 중합체 파우더 전체 100 중량부에 대해 10 내지 30 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 소취액은 구연산나트륨, 젖산나트륨, 글리세린, 염화칼륨, 염화나트륨, 비타민B1라우릴황산염, 안식향산나트륨, 자몽종자추출물, 황칠나무 잎 추출물 및 정제수로 이루어지고, 상기 소취액은 구연산나트륨 1 내지 3 중량부, 젖산나트륨 2 내지 4 중량부, 글리세린 3 내지 6 중량부, 염화칼륨 0.5 내지 1.5 중량부, 염화나트륨 0.1 내지 0.5 중량부, 비타민B1라우릴황산염 0.5 내지 1.5 중량부, 안식향산나트륨 1 내지 3 중량부, 자몽종자추출물 0.5 내지 1.5 중량부, 황칠나무 잎 추출물 0.1 내지 0.3 중량부 및 정제수 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 구연산나트륨은 백색의 결정성 분말로 물에 잘 용해되고 수용액은 산성을 나타내는데, 상기 구연산나트륨은 pH 조정제, 산패방지제, 증점제, 유화제, 안정제 등으로 사용될 수 있고, 비타민C의 분해를 억제해서 식품 보존성을 향상시키고 구연산의 산미를 완화시킬 수 있다.
상기 젖산나트륨은 무색의 액체로 냄새가 없거나 약간 특이한 냄새가 있는 염류 식품제조용 첨가물이다. 화학식은 C3H5NaO3이고 물에 용해되며, 수용액의 pH는 5.0~9.0이며, 글리세린과 유사한 성질을 가지고 있고, 식품에 쓰여질 수 있으며, 유화제, 향미향상제, 습윤제, pH조정제로 사용된다.
상기 글리세린은 화학식 C3H5OH)3로 CAS 번호는 56-81-5이며, 무색, 무취의 액체이다. 점성이 매우 강한 특징이 있는데, 지방산과 마찬가지로 유지 성분이며, 공업적으로도 유지를 분해함으로써 얻어진다. 글리세린은 3개의 수산기를 가진 3가 알코올이다. 무색의 끈기 있는 액체로 흡습성이 있으며 감미가 조금 있고, 녹는점 20℃, 끓는점 290℃이다. 글리세린은 글리프탈 수지 등의 합성 원료로 쓰이는 외에 윤활제 혹은 연고 같은 약품, 담배나 화장품의 방건제(防乾劑)·정미제(呈味劑) 등에, 나아가서는 방동제(防凍劑)·냉각제·인쇄용 잉크 등 대단히 넓은 이용도를 가진 중요한 물질이다. 그러므로 오늘날에는 이와 같은 유지 분해에 의해서뿐 아니라 프로필렌을 원료로 하는 합성법에 의해서도 제조되고 있으며, 천연품·합성품이 거의 같은 분량을 차지하고 있다.
상기 염화칼륨은 자연에서는 바닷물 속에 약 0.08% 가량 포함되어 있으며, 실빈(sylvine) 또는 실바이트(sylvite)라는 광물에서 얻는다. 흰색의 정방정계(正方晶系)에 속하는 결정으로 천연으로 산출되는 것은 쓴맛과 짠맛이 섞여 있기도 하다. 상기 염화칼륨은 물에 잘 녹으며 전류를 잘 통하고, 알칼리 금속원소인 칼륨이온이 함유되어 있으므로 보라색의 불꽃 반응을 한다. 또한, 상기 염화칼륨은 공업적으로는 칼륨염의 제조원료로 사용되고, 실험실에서는 완충용액 및 전극액으로 쓰인다. 상기 염화칼륨(KCl)의 단결정(單結晶)은 적외선 흡수측정 시에 이용되는 프리즘이나 셀의 창 제조에 사용될 수 있고, 기타 열처리제, 사진 시약, 의약품 등으로 쓰인다.
상기 염화나트륨은 나트륨과 염소의 화합물로 식용 소금의 주성분이다. 해수의 염류 중 차지하는 비율이 가장 많고, 상기 염화나트륨은 나트륨 이온(Na+)과 염화 이온(Cl-)이 결합하여 극성 구조를 가지기에 같은 극성 용매인 물에 잘 녹는다. 또한, 상기 염화나트륨의 결정 구조는 팔면체를 띠는 각 원자는 6개의 가장 가까운 이웃을 가지고 있는 형태이다.
상기 비타민B1라우릴황산염은 분자량이 815.19, CAS No.는 39479-63-5이고, 무색 또는 백색의 결정 또는 백색의 결정성분말로서 냄새가 없거나 또는 약간 특이한 냄새가 있다. 상기 비타민B1라우릴황산염은 식품영양 강화제로 사용될 수 있고 항균성을 갖고 있음이 알려진 이후, 각종 식품 공장에서 보존제로 각광 받고 있다. 또한, 상기 비타민B1라우릴황산염은 최근 TLS를 활용하여 다양한 분야에 사용되고 있는 소독제를 대체하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 인체에 전혀 무해하며 친환경적인 소독제로 개발되고 있다.
상기 안식향산나트륨은 미생물의 증식에 의해 일어나는 부패와 변질방지를 위해 식품에 첨가하는 보존료의 일종으로, 식품의 세균, 곰팡이, 효모 등의 증식을 억제한다.
상기 자몽종자추출물(GSE, Grapefruit seed extract)은 항균, 항진균, 항산화 효과가 있고, 독성 실험에서는 안식향산나트륨, 솔빈산 칼륨에 비해서 거의 독성이 없는 것으로 확인되었다. 특히, 상기 자몽종자추출물의 성분 중 ascorbic acid, ascorbyl palmitate 및 tocopherol 등이 부패성 및 병원성 미생물의 세포벽 및 세포막의 기능을 약화시키고 효소활성을 억제하며, DNA/RNA에서 비롯되는 세포증식 기작을 방지하여 세균, 효모 및 곰팡이 등에 살균 효과를 나타나며 곰팡이의 생육 및 독소합성에 저해효과를 가진다.
상기 황칠나무 잎 추출물은 황칠나무의 잎으로부터 추출하여 제조된 것으로, 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev)는 두릅나무과 오갈피속의 상록활엽교목으로 높이 15m 이상까지 자라는 한국 고유의 토종나무이다. 어린 가지는 녹색이며 광택이 있고, 꽃은 6월에 피며, 길이 7~19mm의 열매가 검게 익는다. 최저기온이 영하 2℃ 이상, 연 평균기온이 12~15℃ 이상인 지역에서 자라는 난대성 식물이다.
황칠나무는 황칠을 분비하는데, 상기 황칠은 일반적으로 황금색 도막을 형성하는 도료 성분인 비휘발 성분 66.7%, 방향성분 10.8%, 수분 8.1%, 고형분 14.4%로 구성되어 있으며, 특히 방향 성분은 주로 세스퀴테르펜류의 β-쿠베벤(cubebene), γ-셀리넨(selinene), δ-카디넨 (cadinene) 등으로 이루어진 것으로 알려져 있다. 황칠에 포함된 방향 성분은 심신을 맑고 편안하게 해주는 안식향으로서의 가치뿐만 아니라 다양한 약리작용을 가지고 있어 향수, 화장료나 기능성 식음료로서의 이용가치가 높다.
상기 황칠나무 잎 추출물은 하기의 제조방법으로 제조된 황칠나무 잎 추출물이 사용될 수 있다.
먼저, 황칠나무 잎 추출물을 제조하기 위하여, 황칠나무 잎을 준비한 후 세척할 수 있다.
다음으로, 상기 세척된 황칠나무 잎을 일정한 입도로 분쇄할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 황칠나무 잎을 일정한 입도로 분쇄함으로써 상기 황칠나무 잎의 유효성분이 충분히 추출되도록 할 수 있는데, 상기 단계에서 황칠나무 잎의 분쇄는 입경이 500 내지 2500㎛의 범위가 되도록 분쇄할 수 있다. 상기 단계에서 상기 황칠나무 잎의 입경이 500㎛ 미만으로 분쇄되는 경우에는 분쇄 시간이 오래 걸리고, 또한 입자가 너무 작아 추후 공정에서 입자들간의 뭉침 현상이 발생할 수 있고, 2500㎛를 초과하여 분쇄되는 경우에는 상기 황칠나무 잎으로부터 유용성분들을 효과적으로 추출하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
그 다음으로, 상기 분쇄된 황칠나무 잎을 저온 감압의 분위기에서 초음파를 가한 후 고형분을 제거함으로써 황칠나무 잎 추출물을 얻을 수 있다.
상기 단계에서는 상기 분쇄된 황칠나무 잎을 용매와 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 초음파 추출기에 투입하여 상기 혼합액에 초음파를 가하고, 상기 혼합물에 포함되어 있는 고형분을 체(sieve)와 같은 공지의 거름망 등을 이용하여 제거함으로써 황칠나무 잎 추출물을 제조할 수 있는데, 상기 용매는 상기 분쇄된 황칠나무 잎 100 중량부에 대해 1000 내지 2000 중량부의 중량비율로 혼합되고, 상기 용매로는 물 또는 탄소수 1 내지 4(C1 내지 C4)의 알코올 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매가 사용될 수 있다.
또한, 상기 단계는 20 내지 25℃의 온도 및 0.1 내지 0.5kgf/cm2의 압력하에서 상기 혼합액에 가해지는 초음파는 30 내지 50KHz의 진동주파수에서 30 내지 60분 동안 100 내지 200와트(watt)의 출력을 이용하여 추출함으로써 황칠나무 잎 추출물을 얻을 수 있다.
6. 원사 건조 단계(S600)
상기 원사 건조 단계(S600)는 상기 항균성 혼합물이 도포된 원사를 건조하는 단계이다.
상기 원사 건조 단계(S600)에서는 상기 항균성 혼합물이 도포된 원사를 건조함으로써, 상기 항균성 혼합물이 상기 원사의 표면에 견고하게 부착되도록 할 수 있는데, 상기 원사 건조 단계(S600)에서는 상기 항균성 혼합물을 원사에 도포한 후 60 내지 80℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 건조함으로써 수행될 수 있다.
상기 원사 건조 단계(S600)가 상기한 하한 범위 미만으로 수행되는 경우에는 항균성 혼합물이 상기 원사에 견고하게 부착되기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 상기한 상한 범위를 초과하여 수행되는 경우에는 원사가 열분해 되어 제조되는 원단의 물성이 나빠지는 문제가 발생할 수 있다.
7. 원단 제조 단계(S700)
상기 원단 제조 단계(S700)는 상기 건조된 원사를 제직하여 원단을 제조하는 단계이다.
상기 원단 제조 단계(S700)에서는 상기 건조된 원사를 가로방향 및 세로방향으로 십자 모양으로 교착하도록 엮어 제직함으로써 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 원사의 제직은 상기 건조된 원사가 인접하도록 등간격으로 배치하거나, 상기 원사를 꼬아 엮음으로써 원단을 제조할 수 있다.
상기 원단 제조 단계(S700)에서 원단은 경사용 원사 및 위사용 원사를 이용하여 원단을 제직하는 것으로, 이는 당해 기술분야에서 공지의 기술인 바, 설명의 명확성 및 편의를 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자파 차단 기능이 있는 원단의 제조방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다.
< 실시예 >
먼저, 폴리에스테르 배치칩을 준비한 후 상기 배치칩 전체 100 중량부에 대해 은나노 입자로 이루어진 전자파 차단 물질 5 중량부의 중량 비율로 혼합하였고, 상기 배치칩 및 전자파 차단 물질의 혼합물을 250℃의 온도로 가열하여 용융한 후 50℃ 온도를 유지하는 냉각기에서 냉각하고 절단하여 전자파 차단 물질이 포함된 마스터 배치칩을 제조하였다.
다음으로, 상기 마스터 배치칩을 이용하여 원사를 제조하였고, 상기 원사에 8 바(bar)의 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하였다.
그 다음으로, 상기 벌키한 원사 100 중량부에 대해 항균성 혼합물 2.5 중량부의 중량비율로 도포하여 코팅하였는데, 상기 항균성 혼합물은 에폭시 수지 30 중량부, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(Oligomer) 50 중량부, 아크릴계 모노머(monomer) 30 중량부, 광경화제 1.5 중량부, 용매 150 중량부, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 5 중량부, 발수제 3 중량부, 편백나무 추출물 1.5 중량부, 순지트 추출물 2 중량부, 일라이트 추출물 2 중량부 및 소취 비드 6 중량부의 중량 비율로 포함되었다.
이어서, 상기 항균성 혼합물을 원사에 도포한 후 70℃의 온도에서 3시간 동안 건조하였고, 상기 건조된 원사를 제직하여 원단을 제조하였다.
< 비교예 >
실시예와 동일한 방법을 이용하여 원단을 제조하였는데, 비교예에서는 상기 실시예와 달리 전자파 차단 물질 및 항균성 혼합물을 사용하지 않고 원단을 제조하였다.
1. 전자파 차단 성능 측정
상기 실시예, 비교예에 의해 제조된 원단의 전자파 차단 성능을 측정하였고, 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
구분 실시예 비교예

전자파 차단 성능		 52 MHz 58.4 2.3
457 MHz 65.5 2.4
875 MHz 75.3 3.1
1.35 GHz 77.8 2.8
상기 [표 1]을 참조하면, 은나노 입자를 포함한 전자파 차단 물질 및 항균성 혼합물을 사용하여 제조된 실시예에 따른 원단은, 전자파 차단 물질 및 항균성 혼합물이 포함되지 않은 비교예에 따른 원단에 비해 전자파 차단능이 우수한 것을 확인할 수 있다.
2. 원단의 항균성 및 항진균성 측정
상기 실시예, 비교예에 의해 제조된 원단의 항균성 및 항진균성을 평가하였다.
(1) 항균성
항균성은 JIS L 1902 기준으로 시험균(대장균, Escherichia coli)에 대한 항균성을 평가하였다. 시험 균액을 35 ± 1℃, RH 90 ± 5%에서 24시간 정치 배양한 후, 균수를 측정하여 항균율을 산출하였다.
(2) 항진균성
항진균성은 ASTM G-21을 기준으로 5종의 혼합 균주를 사용하여 시료에서 성장을 기준으로 평가하였다.
상기 항진균성을 평가하기 위한 곰팡이 균주(혼합균주)로는 Aspergillns niger, Penicillium pinophilum, Chaetomium globosum, Gliosiadiun virens 및 Aureobasidium pullulans를 사용하였다.
상기 항균성 및 항진균성에 대한 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
구분 항균율
(%)		 항곰팡이 시험
배양시간의 기간
1주 후 2주 후 3주 후 4주 후
실시예 99.9 0 0 0 0
비교예 23.5 1 2 2 3
< 항곰팡이 시험 판정 기준 >
0 : 시험편의 접종한 부분에 균사의 발육이 인지되지 않음.
1 : 시험편 위 10% 이하로 발육이 인지됨.
2 : 시험편 위 10 ~ 30% 이하로 발육이 인지됨.
3 : 시험편 위 30 ~ 60% 이하로 발육이 인지됨.
4 : 시험편 위 60% 이상 발육이 인지됨.
상기 [표 2]를 참조하면, 실시예에 따라 제조된 원단의 경우 항균성 및 항진균성이 우수하며 그 효과가 오래 지속됨을 확인할 수 있었다.
3. 암모니아, 메틸메르캅탄, 황화수소 소취 시험
300cc의 삼각 플라스크에 하기에 기재된 농도를 나타내는 암모니아, 메틸메르캅탄, 황화수소의 악취원을 넣고, 상기 실시예에 따라 제조된 원단을 절단하여 원단 시편을 각각 20g씩 넣고 시험액을 각각 5cc씩 첨가 및 밀폐한 후 방치하였고, 이후 일정한 시간 간격으로 악취원의 농도를 측정하였다.
(1) 암모니아 소취 시험
28% 암모니아수를 4배 부피의 물에 희석하여 희석액을 제조하였고, 상기 희석액 0.15cc를 넣어 암모니아 농도가 160ppm이 되도록 하여 소취 시험을 수행하였다.
암모니아 소취 시험 (단위 : ppm)
구분 실시예 비교예
3분 후 85 145
5분 후 73 139
10분 후 56 135
30분 후 42 130
60분 후 31 128
(2) 메틸메르캅탄 소취 시험
30% 메틸메르캅탄-메탄올용액을 200배로 물에 희석하여 희석액을 제조하였고, 상기 희석액 중에서 0.2cc를 덜어내어 암모니아와 동일하게 처리하였다. 이때, 메틸메르캅탄 농도가 170ppm이 되도록 하여 소취 시험을 수행하였다.
메틸메르캅탄 소취 시험 (단위 : ppm)
구분 실시예 대조군
1시간 후 47 138
2시간 후 31 130
3시간 후 20 124
(3) 황화수소 소취 시험
정제수 1에 황화수소 3을 상온에서 용해하여 용해액을 제조하였고, 상기 용해액을 5배로 희석한 것을 0.5cc 덜어내어 암모니아와 동일하게 처리하였다. 이때, 황화수소 농도가 310ppm이 되도록 하여 소취 시험을 수행하였다.
황화수소 소취 시험 (단위 : ppm)
구분 실시예 대조군
1시간 후 111 286
2시간 후 68 274
3시간 후 37 261
3. 항균 시험
상기 실시예와 같이 제조된 원단 시편을(5×5mm)을 준비하여 바실러스균(Bacillus subtilis ), 대장균(Escherichiaocli) 및 살모넬라균(Salmonella typhimurium ) 배양액을 대상으로 페이퍼디스크(Paper disk) 법을 이용하여 항균성을 조사하였고, 그 결과를 하기 [표 6]에 제시하였다.
구분 항균력(페이퍼 디스크의 항균 환, 직경 mm)
바실러스 대장균 살모넬라
실시예 12.4 13.0 12.7
상기 [표 6]을 참조하면, 실시예에 따른 원단은 바실러스균, 대장균 및 살모네라균 모두에 대하여 항균 활성이 우수함을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 폴리에스테르로 형성된 칩 상태로 제조된 폴리에스테르 배치칩을 준비하는 폴리에스테르 배치칩 준비 단계(S100);
    상기 폴리에스테르 배치칩과 전자파 차단 물질을 혼합하여 폴리에스테르 마스터 배치칩을 제조하는 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200);
    상기 폴리에스테르 마스터 배치칩을 이용하여 원사를 제조하는 원사 제조 단계(S300);
    상기 원사에 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 섬유 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하는 원사 에어 텍스처링 단계(S400);
    상기 벌키한 원사에 항균성 혼합물을 도포하여 코팅하는 원사 코팅 단계(S500);
    상기 항균성 혼합물이 도포된 원사를 건조하는 원사 건조 단계(S600); 및
    상기 건조된 원사를 제직하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S700)를 포함하고,
    상기 폴리에스테르 마스터 배치칩 제조 단계(S200)에서 상기 전자파 차단 물질은 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질의 혼합물은 220 내지 280℃의 온도로 가열되어 용융된 후 35 내지 65℃ 온도 범위에서 냉각되며, 상기 폴리에스테르 배치칩 및 전자파 차단 물질 이외에, 정전기 방지제를 더 포함하되, 상기 정전기 방지제는 상기 폴리에스테르 배치칩 전체 함량 100 중량부에 대해 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 정전기 방지제로는 모노머 및 올리고머 중 적어도 하나를 포함하는 바인더와, 상기 바인더 전체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 10 중량부의 중량 비율로 혼합되는 전도성 고분자를 혼합하여 제조되며, 상기 전도성 고분자는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrol), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리에틸렌 디옥시티오펜(polyethylene dioxythiophene), 4급 암모늄화합물, 에폭시화아민, 지방산에스테르, 황산화된 왁스 및 리듐 아미드 컴플렉스(Li-Amide complex)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되고, 상기 바인더로는 모노머와 올리고머를 포함하는 열경화성 또는 광경화성 바인더가 사용되며,
    상기 원사 에어 텍스처링 단계(S400)에서 상기 원사로 불어 넣어 주는 에어의 압력은 5 내지 10 바(bar)로 하여 에어를 분사하고,
    상기 원사 코팅 단계(S500)에서 상기 항균성 혼합물은 상기 에어 텍스처링 처리되어 벌키한 원사 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 분사하여 코팅하며, 상기 항균성 혼합물은 에폭시 수지 20 내지 40 중량부, 우레탄 아크릴레이트계 올리고머(Oligomer) 40 내지 60 중량부, 아크릴계 모노머(monomer) 25 내지 35 중량부, 광경화제 1 내지 2 중량부, 용매 100 내지 200 중량부, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol) 3 내지 7 중량부, 발수제 2 내지 4 중량부, 편백나무 추출물 1 내지 2 중량부, 순지트 추출물 1.5 내지 2.5 중량부, 일라이트 추출물 1 내지 3 중량부 및 소취 비드 4 내지 8 중량부의 중량 비율로 포함되어 제조되며,
    상기 에폭시 수지는 비스페놀(Bisphenol) A형 에폭시 수지가 사용되되, 상기 비스페놀 A형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 175 내지 180인 비스페놀 A형 에폭시 수지와 에폭시 당량이 650 내지 750인 비스페놀 A형 에폭시 수지의 혼합물을 사용하고,
    상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000이고,
    상기 아크릴계 모노머는 아이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate; IBXA), 페녹시에틸 아크릴레이트(Phenoxyethyl acrylate; PEA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diacrylate; 1,6-HDDA) 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate; PETA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하며,
    상기 발수제는 메틸하이드로겐폴리실록산, 디메틸폴리실록산, 폴리테트라플로오르에틸렌, 플로오르에틸렌프로필렌, 테트라플로오르에틸렌 페르플루오트알킬비닐에테르, 폴리불화비닐라덴 및 호모폴리머 폴리불화비닐라덴로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되고,
    상기 순지트 추출물은, 순지트 광물을 준비한 후 입경이 10 내지 300㎛의 범위를 가지도록 분쇄하고, 상기 분쇄된 순지트를 1200 내지 1600℃의 온도에서 1 내지 20분 동안 가열하여 열처리하며, 상기 열처리된 순지트를 30 내지 50℃의 정제수로 세척하여 상기 순지트 표면에 부착되어 있는 연소 잔류물을 제거한 후, 상기 세척된 순지트와 정제수를 혼합한 후 숙성시키되, 상기 숙성은 상기 세척된 순지트 전체 함량 100 중량부에 대해 정제수 500 내지 1000 중량부의 중량 비율로 혼합한 후, 60 내지 70℃의 온도에서 5 내지 10일 동안 보관하여 숙성시키고, 상기 정제수에 침지되어 있는 순지트를 분리하여 제거한 후, 상기 순지트의 유효성분이 침출된 정제수를 원심분리하여 순지트 입자들이 위치하는 하층액과, 상기 하층액 상부에 위치하는 중층액 및 상층액으로 위치적으로 구분하여 분리하며, 상기 원심분리된 중층액 및 상층액을 130 내지 150℃의 온도로 가열하여 수분을 제거하는 과정을 거쳐 제조되고,
    상기 소취 비드는, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 300 내지 400 중량부, 친수성 첨가제 20 내지 40 중량부 및 가교제 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 혼합된 혼합용액을 제조하되, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체로는 메타아크릴산, 무수말레인산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-메타아크릴로일프로판술폰산 또는 2-메타아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산의 음이온성 단량체와 그 염; 메타아크릴아미드, N-치환메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타아크릴레이트 및 메톡시폴리에틸렌글리콜메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되고, 상기 친수성 첨가제는 소디움도데실설페이트, 인산염, 솔비탄 모노라우레이트, 솔비탄 모노팔미테이트, 솔비탄 모노스테아레이트 및 솔비탄 모노올레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되며, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 친수성 첨가제 및 가교제가 혼합된 혼합용액 전체 100 중량부에 대해 정제수 50 내지 100 중량부의 중량 비율로 첨가한 후 교반하고, 상기 정제수가 혼합된 혼합용액에 중합개시제를 첨가하여 중합체를 형성하되, 상기 중합개시제로는 벤조인 에테르(benzoin ether), 디알킬아세토페논(dialkyl acetophenone), 하이드록실 알킬케톤(hydroxyl alkylketone), 페닐글리옥실레이트(phenyl glyoxylate), 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal), 아실포스핀(acyl phosphine) 및 알파-아미노케톤(α-aminoketone)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 사용하고, 상기 중합체를 130 내지 150℃의 온도에서 건조한 후 입경이 1000 내지 2000㎛가 되도록 분쇄하여 중합체 파우더를 제조하고, 상기 중합체 파우더에 소취액을 혼합하는 과정을 거쳐 제조되고,
    상기 소취액은 상기 중합체 파우더 전체 100 중량부에 대해 10 내지 30 중량부의 중량 비율로 포함되며, 상기 소취액은 구연산나트륨 1 내지 3 중량부, 젖산나트륨 2 내지 4 중량부, 글리세린 3 내지 6 중량부, 염화칼륨 0.5 내지 1.5 중량부, 염화나트륨 0.1 내지 0.5 중량부, 비타민B1라우릴황산염 0.5 내지 1.5 중량부, 안식향산나트륨 1 내지 3 중량부, 자몽종자추출물 0.5 내지 1.5 중량부, 황칠나무 잎 추출물 0.1 내지 0.3 중량부 및 정제수 5 내지 10 중량부의 중량 비율로 포함되어 제조되며,
    상기 황칠나무 잎 추출물은, 황칠나무 잎을 준비한 후 세척하고, 상기 세척된 황칠나무 잎을 입경이 500 내지 2500㎛의 범위가 되도록 분쇄하며, 상기 분쇄된 황칠나무 잎을 용매와 혼합하여 혼합물을 제조한 후, 초음파 추출기에 투입하여 20 내지 25℃의 온도 및 0.1 내지 0.5kgf/cm2의 압력하에서 상기 혼합액에 초음파를 가하고, 상기 혼합물에 포함되어 있는 고형분을 제거하는 과정을 거쳐 제조되되, 상기 용매는 상기 분쇄된 황칠나무 잎 100 중량부에 대해 1000 내지 2000 중량부의 중량비율로 혼합되고, 상기 용매로는 물 또는 탄소수 1 내지 4(C1 내지 C4)의 알코올 중에서 선택된 어느 하나 이상의 용매가 사용되며, 상기 혼합액에 가해지는 초음파는 30 내지 50KHz의 진동주파수에서 30 내지 60분 동안 100 내지 200와트(watt)의 출력을 이용하여 추출하고,
    상기 원사 건조 단계(S600)에서는 상기 항균성 혼합물을 원사에 도포한 후 60 내지 80℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 건조함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 기능이 있는 원단의 제조방법.
  5. 삭제
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