KR102274945B1 - Polyester composite fiber and nonwoven fabric using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코어부 및 시스부를 포함하는 폴리에스테르 복합 단섬유를 포함하는 부직포에 관한 것이다.The present invention relates to a nonwoven fabric comprising short polyester composite fibers including a core portion and a sheath portion.
더욱 구체적으로, 저융점 폴리에스테르 수지 및 아연입자를 포함하는 시스부를 갖는 폴리에스테르 복합 단섬유를 이용하여 접착강도가 우수하며, 동시에 항균성을 갖는 부직포에 관한 것이다.More specifically, it relates to a nonwoven fabric having excellent adhesive strength and antibacterial properties by using a polyester composite short fiber having a sheath portion including a low melting point polyester resin and zinc particles.
폴리에스테르는 기계적 강도, 내열성, 내약품성, 성형성 등이 우수하여 각종 산업분야에서 사용되고 있으며, 응용분야가 확대되고 있다. 특히 화학 접착제로 널리 사용되고 있는 아크릴 수지를 대체할 수 있는 우수한 접착력을 가지며, 높은 성형성, 방수성, 인장강도, 연신율, 열 안정성, 탄성회복성 등의 특성을 가지고 있어 각종 부직포의 제조를 위한 원료로 사용되고 있다.Polyester is used in various industrial fields due to its excellent mechanical strength, heat resistance, chemical resistance, and moldability, and the field of application is expanding. In particular, it has excellent adhesive strength that can replace acrylic resin widely used as a chemical adhesive, and has characteristics such as high formability, waterproofness, tensile strength, elongation, thermal stability, and elastic recovery, making it a raw material for the manufacture of various nonwovens. is being used
이에 따라 저융점 폴리에스테르 섬유를 이용한 접착제 용도의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for the development of adhesives using low-melting polyester fibers.
또한, 최근에는 폴리에스테르 섬유, 필름 등의 제조 공정 시 발생하는 폐폴리에스테르나, 사용 후 버려지는 폐폴리에스테르 등의 폐기물의 재활용에 대하여 관심이 대두되고 있다.In addition, in recent years, interest in recycling waste such as waste polyester generated during the manufacturing process of polyester fiber, film, etc. or waste polyester that is discarded after use has been on the rise.
폴리에스테르는 용융점 이상의 온도에서 녹인 후 재사용하는 것이 불가능하므로 에틸렌글리콜을 이용하여 해중합을 통해 폐폴리에스테르를 글리콜리시스하여 올리고머를 제조하거나, 테레프탈산, 에틸렌글리콜 등의 원료로 회수하거나, 중간생성물인 비스-2-히드록시에틸테레프탈레이트(bis-2-hydroxyethyl terephthalate:BHET)을 회수하는 공정이 알려져 있다. 이와 같이, 회수된 원료를 이용하여 제조되는 재생 폴리에스테르 섬유를 부직포에 적용하는 경우 부직포의 강도, 특히, 접착강도가 낮아지는 단점이 있다.Since polyester cannot be reused after being melted at a temperature higher than its melting point, it is impossible to use ethylene glycol to glycolyze waste polyester through depolymerization to produce an oligomer, or recover it as a raw material such as terephthalic acid or ethylene glycol, or use bis as an intermediate product. A process for recovering -2-hydroxyethyl terephthalate (BHET) is known. As such, when the regenerated polyester fiber produced using the recovered raw material is applied to the nonwoven fabric, there is a disadvantage in that the strength of the nonwoven fabric, particularly, the adhesive strength is lowered.
본 발명의 일 과제는 저융점 폴리에스테르 수지를 이용한 부직포 제조 시, 접착강도를 더욱 향상시킨 부직포를 제공하고자 한다.One object of the present invention is to provide a nonwoven fabric having further improved adhesive strength when manufacturing a nonwoven fabric using a low melting point polyester resin.
또한, 재생 폴리에스테르 섬유를 포함하는 경우에도, 접착강도가 더욱 우수한 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a nonwoven fabric having superior adhesive strength even when the regenerated polyester fiber is included.
상기 목적을 달성하기 위하여 연구한 결과, 본 발명자들은 코어부 및 시스부를 포함하는 폴리에스테르 복합섬유를 이용하여 부직포를 제조하고, 이때, 시스부에 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지 및 아연입자를 포함함으로써, 접착강도 뿐만 아니라, 항균성을 갖는 부직포를 제공할 수 있음을 발견하게 되어 본 발명을 완성하였다.As a result of research to achieve the above object, the present inventors prepared a nonwoven fabric using a polyester composite fiber including a core portion and a sheath portion, and at this time, a low-melting-point polyester having a softening temperature in the range of 100 to 130 ℃ in the sheath portion By including resin and zinc particles, it was found that a nonwoven fabric having not only adhesive strength but also antibacterial properties could be provided, thereby completing the present invention.
본 발명의 일 양태는 폴리에스테르 복합 단섬유를 포함하는 부직포로써,One aspect of the present invention is a nonwoven fabric comprising short polyester composite fibers,
상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 코어부 및 시스부를 포함하며,The polyester composite short fiber includes a core part and a sheath part,
상기 코어부는 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 폴리에스테르 수지로 이루어지고,The core part is made of a polyester resin having a melting point in the range of 250 to 260 ℃,
상기 시스부는 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지 및 아연입자를 포함하는 것인 부직포를 제공한다.The sheath provides a nonwoven fabric comprising a low-melting-point polyester resin and zinc particles having a softening temperature in the range of 100 to 130 ℃.
일 양태로, 상기 부직포는 KS K ISO9073-3에 따른 접착강도가 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.In one aspect, the nonwoven fabric may have an adhesive strength according to KS K ISO9073-3 that satisfies the following Equation 1.
[식 1][Equation 1]
AD1 > AD2AD1 > AD2
상기 식 1에서 AD1은 시스부에 아연입자를 포함하는 복합 단섬유를 포함한 부직포의 접착강도이고, AD2는 시스부에 아연입자를 포함하지 않는 복합 단섬유를 포함한 부직포의 접착강도이다.In Equation 1, AD1 is the adhesive strength of the nonwoven fabric including the short composite fibers containing zinc particles in the sheath portion, and AD2 is the adhesive strength of the nonwoven fabric including the composite short fibers not including the zinc particles in the sheath portion.
일 양태로, 상기 AD1의 접착강도가 AD2의 접착강도에 비하여 30 % 이상 증가하는 것일 수 있다.In one embodiment, the adhesive strength of AD1 may be increased by 30% or more compared to the adhesive strength of AD2.
일 양태로, 상기 부직포는 KS K ISO9073-3에 따른 접착강도가 10 N/g 이상인 것일 수 있다.In one aspect, the nonwoven fabric may have an adhesive strength of 10 N/g or more according to KS K ISO9073-3.
일 양태로, 상기 부직포는 재생 폴리에스테르 단섬유를 더 포함하는 것일 수 있다.In one aspect, the nonwoven fabric may further include regenerated polyester short fibers.
일 양태로, 상기 폴리에스테르 복합 단섬유와 재생 폴리에스테르 단섬유가 2 : 8 내지 5 : 5 중량비로 포함되는 것일 수 있다.In one embodiment, the polyester composite staple fiber and the regenerated polyester staple fiber may be included in a weight ratio of 2:8 to 5:5.
일 양태로, 상기 부직포는 KS K 0693:2016에 따른 항균성이 99% 이상인 것일 수 있다.In one aspect, the nonwoven fabric may have an antibacterial property of 99% or more according to KS K 0693:2016.
일 양태로, 상기 재생 폴리에스테르 단섬유는 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 폴리에스테르 수지로 이루어진 것일 수 있다.In one aspect, the regenerated polyester short fibers may be made of a polyester resin having a melting point in the range of 250 to 260 °C.
일 양태로, 상기 부직포 전체 중량에 대하여, 상기 아연입자가 50 내지 500 ppm으로 포함되는 것일 수 있다.In one embodiment, based on the total weight of the nonwoven fabric, the zinc particles may be included in an amount of 50 to 500 ppm.
일 양태로, 상기 아연입자는 아연 담지 제올라이트 입자인 것일 수 있다.In one aspect, the zinc particles may be zinc-supported zeolite particles.
일 양태로, 상기 아연입자는 평균 직경이 500 내지 3000 nm인 것일 수 있다.In one embodiment, the zinc particles may have an average diameter of 500 to 3000 nm.
일 양태로, 상기 폴리에스테르 복합 단섬유 및 재생 폴리에스테르 단섬유는 길이가 5 내지 80 mm인 것일 수 있다.In one aspect, the polyester composite short fibers and the regenerated polyester short fibers may have a length of 5 to 80 mm.
일 양태로, 상기 폴리에스테르 복합 단섬유의 시스부는 유리전이온도가 50 내지 75 ℃이고, 융점이 100 내지 180 ℃인 것일 수 있다.In one aspect, the sheath portion of the short polyester composite fiber may have a glass transition temperature of 50 to 75 °C, and a melting point of 100 to 180 °C.
일 양태로, 상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 섬도가 2 내지 15 모노데니어인 것일 수 있다.In one aspect, the polyester composite short fibers may have a fineness of 2 to 15 monodenier.
일 양태로, 상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 강도가 3 g/d 이상이고, 신도가 30 % 이상, 좋게는 40 % 이상인 것일 수 있다.In one aspect, the polyester composite short fibers may have a strength of 3 g/d or more, and an elongation of 30% or more, preferably 40% or more.
본 발명의 또 다른 양태는 코어부 및 시스부를 포함하는 폴리에스테르 복합섬유로서, Another aspect of the present invention is a polyester composite fiber comprising a core portion and a sheath portion,
상기 코어부는 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 폴리에스테르 수지로 이루어지고, 상기 시스부는 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지 및 아연입자를 포함하는 것인 폴리에스테르 복합섬유를 제공한다.The core part is made of a polyester resin having a melting point of 250 to 260 ℃, and the sheath part has a softening temperature of 100 to 130 ℃ It provides a polyester composite fiber comprising a low-melting polyester resin and zinc particles. .
일 양태로, 상기 폴리에스테르 폴리에스테르 복합섬유 전체 중량에 대하여, 상기 아연입자가 50 내지 1000 ppm으로 포함되는 것일 수 있다.In one aspect, based on the total weight of the polyester-polyester composite fiber, the zinc particles may be included in an amount of 50 to 1000 ppm.
일 양태로, 상기 아연입자는 아연 담지 제올라이트인 것일 수 있다.In one embodiment, the zinc particles may be zinc-supported zeolite.
일 양태로, 상기 아연입자는 평균 직경이 500 내지 3000 nm인 것일 수 있다.In one embodiment, the zinc particles may have an average diameter of 500 to 3000 nm.
일 양태로, 상기 시스부는 유리전이온도가 50 내지 75 ℃이고, 융점이 100 내지 180 ℃인 것일 수 있다.In one aspect, the sheath portion may have a glass transition temperature of 50 to 75 °C, and a melting point of 100 to 180 °C.
일 양태로, 상기 폴리에스테르 복합섬유는 KS K 0693:2016에 따른 항균성이 99% 이상인 것일 수 있다.In one aspect, the polyester composite fiber may have an antibacterial property of 99% or more according to KS K 0693:2016.
본 발명에 따른 폴리에스테르 복합섬유 및 이를 포함하는 부직포는 우수한 내구성 및 기계적인 강도를 가지며, 특히, 접착강도가 현저하게 우수한 효과가 있다.The polyester composite fiber and the nonwoven fabric including the same according to the present invention have excellent durability and mechanical strength, and in particular, have an effect of remarkably excellent adhesive strength.
구체적으로 상기 폴리에스테르 복합섬유는 시스부에 아연입자 및 저융점 폴리에스테르 수지를 포함함에 따라 아연입자 없이 저융점 폴리에스테르 수지만으로 이루어진 복합섬유를 사용하는 경우에 비하여, 부직포의 접착강도가 30 %이상, 35 %이상, 40 % 이상, 45 % 이상 향상된 효과를 발현할 수 있다.Specifically, since the polyester composite fiber contains zinc particles and a low-melting polyester resin in the sheath, the adhesive strength of the nonwoven fabric is 30% or more compared to the case of using a composite fiber made of only a low-melting-point polyester resin without zinc particles. , 35% or more, 40% or more, 45% or more improved effect can be expressed.
또한, 접착강도와 더불어 항균성이 부여되는 효과를 발현할 수 있다.In addition, it is possible to express the effect of imparting antibacterial properties along with the adhesive strength.
또한, 본 발명의 일 양태에 따른 부직포는 폴리에스테르 복합섬유 및 재생 폴리에스테르 섬유를 포함하는 것일 수 있으며, 재생 폴리에스테르 섬유를 포함함에도 불구하고 우수한 접착강도를 발현할 수 있다.In addition, the nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention may include a polyester composite fiber and a regenerated polyester fiber, and may exhibit excellent adhesive strength despite including the regenerated polyester fiber.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail. However, the following specific examples or examples are only a reference for describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various forms.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used in the description herein is for the purpose of effectively describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms used in the specification and appended claims may also be intended to include the plural forms unless the context specifically dictates otherwise.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 발명의 발명자들은 폴리에스테르 섬유를 이용하여 부직포를 제조 시, 더욱 우수한 접착강도를 발현할 수 있으며, 또한, 재생 폴리에스테르 섬유를 혼합하여 부직포를 제조하는 경우에도 재생이 아닌 일반 폴리에스테르 섬유를 사용하는 것과 동등 유사한 정도의 접착강도를 발현할 수 있도록 하기 위하여 연구한 결과, 특정한 코어부 및 시스부를 포함하는 코어-시스 형태의 폴리에스테르 복합섬유를 포함하여 부직포를 제조함으로써 목적을 달성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention can express more excellent adhesive strength when manufacturing a nonwoven fabric using polyester fibers, and also use general polyester fibers instead of recycled when manufacturing a nonwoven fabric by mixing regenerated polyester fibers. As a result of research in order to express the same level of adhesive strength as that of the above, it was found that the purpose can be achieved by manufacturing a nonwoven fabric including a core-sheath type polyester composite fiber including a specific core part and a sheath part. Found and completed the present invention.
특히, 상기 폴리에스테르 복합섬유의 시스부에 저융점 폴리에스테르 수지를 사용함으로써 접착성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 아연 입자를 포함함으로써 아연입자를 포함하지 않고 저융점 폴리에스테르 수지만을 사용한 경우에 비하여 접착강도가 30% 이상 더욱 향상되고, 뿐만 아니라 항균성을 동시에 부여할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.In particular, by using a low-melting-point polyester resin in the sheath of the polyester composite fiber, the adhesiveness can be further improved, and by including zinc particles, compared to the case of using only a low-melting-point polyester resin without including zinc particles. The present invention was completed by discovering that the adhesive strength was further improved by 30% or more, and that it could also impart antibacterial properties at the same time.
먼저, 본 발명의 부직포에 사용될 수 있는 폴리에스테르 복합 단섬유에 대하여 설명한다.First, a polyester composite short fiber that can be used in the nonwoven fabric of the present invention will be described.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 코어부와 시스부를 포함하는 코어-시스 형태의 폴리에스테르 복합섬유를 길이가 5 내지 80 mm가 되도록 자른 것일 수 있으며, 상기 길이에 한정되는 것은 아니다. In one aspect of the present invention, the polyester composite short fiber may be a core-sheath type polyester composite fiber comprising a core part and a sheath part cut to have a length of 5 to 80 mm, and the length is limited to no.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 복합섬유는 코어부와 시스부를 포함하는 코어-시스 형태이며, 상기 코어부는 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 폴리에스테르 수지로 이루어지고, 상기 시스부는 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지 및 아연입자를 포함한다. In one aspect of the present invention, the polyester composite fiber has a core-sheath shape including a core part and a sheath part, and the core part is made of a polyester resin having a melting point of 250 to 260 ° C., and the sheath part has a softening temperature. It contains a low melting point polyester resin and zinc particles in the range of 100 to 130 ℃.
본 발명의 일 양태에서, 코어부는 섬유의 중심부이고, 시스부는 외곽부를 의미하는 용어이며, 상기 시스부는 코어부를 완전히 에워 싼 구조일 수 있으나, 반드시 이에 제한되지 않고 복합섬유의 이용형태에 따른 물성 조절을 위하여 통상의 수준에서 변경 가능하다.In one aspect of the present invention, the core part is the center of the fiber, the sheath part is a term meaning the outer part, and the sheath part may have a structure that completely surrounds the core part, but is not necessarily limited thereto, and the physical property control according to the usage form of the composite fiber It can be changed at a normal level for
본 발명의 일 양태에서, 상기 아연입자는 시스부에만 존재하는 것이 바람직하며, 이는 균과 직접적인 접촉을 통하여 항균성을 발현하기 위함이다. 또한 저융점 폴리에스테르와 혼합하여 사용함에 따라 고유점도가 낮아지므로 부직포 제조 시 더욱 우수한 접착강도를 부여할 수 있다. 이렇게 제조된 부직포는 아연입자를 포함하지 않는 경우에 비하여 접착강도가 더욱 향상되는 효과가 있으며, 구체적으로 접착강도가 30 % 이상, 35 % 이상, 40 %이상, 45 % 이상 증가하는 효과가 있다.In one aspect of the present invention, the zinc particles are preferably present only in the sheath portion, which is to express antimicrobial properties through direct contact with bacteria. In addition, since the intrinsic viscosity is lowered by mixing it with the low-melting polyester, it is possible to provide better adhesive strength when manufacturing the nonwoven fabric. The nonwoven fabric prepared in this way has the effect of further improving the adhesive strength compared to the case where zinc particles are not included, and specifically, the adhesive strength is increased by 30% or more, 35% or more, 40% or more, 45% or more.
상기 복합섬유 제조 시 시스부와 코어부에 모두 아연입자를 포함하는 경우는 섬유 구조 자체에 결함이 발생하여 복합섬유의 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 코어부에 아연입자를 포함하는 것은 항균성 발현에 효과적이지 않으므로 시스부에만 포함을 하는 것이 바람직하다.In the case of including zinc particles in both the sheath part and the core part during the manufacture of the composite fiber, defects may occur in the fiber structure itself, which may cause a problem in that the strength of the composite fiber is lowered, as well as in the core part containing zinc particles. Since it is not effective for antimicrobial expression, it is preferable to include it only in the sheath part.
상기 아연입자는 시스부에 고르게 분산되도록 하기 위하여 시스부에 사용되는 저융점 폴리에스테르 수지와 미리 혼합하여 마스터배치로 제조한 후 사용하는 것일 수 있다.The zinc particles may be pre-mixed with a low-melting-point polyester resin used in the sheath in order to be uniformly dispersed in the sheath, prepared as a masterbatch, and then used.
본 발명의 일 양태에서, 상기 아연입자는 산화아연 입자를 사용하는 것일 수 있으며, 또는 아연을 담지한 제올라이트 입자인 것일 수 있다. 더욱 좋게는 아연을 담지한 제올라이트 입자를 사용하는 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the zinc particles may be zinc oxide particles, or zinc-supported zeolite particles. More preferably, zinc-supported zeolite particles may be used.
상기 제올라이트는 천연 제올라이트 및 합성 제올라이트 등 어떤 것이라도 좋다. 더욱 구체적으로, A-형 제올라이트, X-형 제올라이트, Y-형 제올라이트, T-형 제올라이트, 고실리카 제올라이트, 소다라이트, 모르데나이트, 아나르사이트, 클리노프틸로라이트, 챠바사이트, 엘리오나이트 등을 들 수 있다. 상기 아연 이온이 제올라이트에 0.1 내지 15 중량% 담지된 것일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The zeolite may be any of natural zeolite and synthetic zeolite. More specifically, A-type zeolite, X-type zeolite, Y-type zeolite, T-type zeolite, high silica zeolite, sodalite, mordenite, anarsite, clinoptilolite, chabasite, elionite and the like. The zinc ions may be supported in 0.1 to 15% by weight of the zeolite, but is not limited thereto.
상기 아연입자는 평균 직경이 10 내지 5000 nm, 100 내지 4000 nm, 500 내지 3000 nm, 600 내지 2800 nm, 800 내지 2500 nm 크기의 입자인 것일 수 있다.The zinc particles may be particles having an average diameter of 10 to 5000 nm, 100 to 4000 nm, 500 to 3000 nm, 600 to 2800 nm, 800 to 2500 nm.
상기 아연입자는 복합섬유 총 중량에 대하여 50 내지 1000 ppm, 더욱 구체적으로 100 내지 900 ppm으로 포함되는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니지만 상기 범위에서 더욱 우수한 접착강도 및 항균성을 부여할 수 있다. 특히, 아연입자의 함량이 증가할수록 섬유의 고유점도가 낮아지며, 이에 따라 부직포 제조 시 접착강도가 더욱 향상될 수 있다. 그러나 너무 높은 함량으로 포함하는 경우는 오히려 섬유의 강도가 저하될 수 있으므로 상기 범위로 포함하는 것이 바람직하다.The zinc particles may be included in an amount of 50 to 1000 ppm, more specifically, 100 to 900 ppm, based on the total weight of the composite fiber, but is not limited thereto, but can provide superior adhesive strength and antibacterial properties within the above range. In particular, as the content of zinc particles increases, the intrinsic viscosity of the fiber decreases, and accordingly, the adhesive strength during manufacturing of the nonwoven fabric can be further improved. However, if it is included in an excessively high content, the strength of the fiber may be reduced, so it is preferable to include it in the above range.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 복합섬유는 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 폴리에스테르 수지로 이루어진 코어부와, 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지 및 아연입자로 이루어진 시스부로 이루어진 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyester composite fiber has a core part made of a polyester resin with a melting point of 250 to 260 ℃, a softening temperature of a low-melting polyester resin with a range of 100 to 130 ℃ and a sheath made of zinc particles It may consist of wealth.
상기 코어부는 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 폴리에스테르 수지로 이루어지며, 이는 통상의 폴리에스테르 수지라면 제한되지 않고 사용될 수 있다. 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지인 것일 수 있다.The core part is made of a polyester resin having a melting point of 250 to 260° C., which may be used without limitation as long as it is a conventional polyester resin. Specifically, it may be a polyethylene terephthalate resin.
상기 코어의 250 내지 260 ℃ 범위를 만족함으로써, 부직포 제조 시 열압착을 수행하는 과정에서 섬유가 완전히 용융되어 융착되지 않고 어느 정도 일부분이 섬유 형태를 유지하여 결합되도록 할 수 있다.By satisfying the range of 250 to 260° C. of the core, the fibers are completely melted and not fused in the process of performing thermocompression bonding during manufacturing of the nonwoven fabric, and a portion can be bonded by maintaining the fiber shape.
상기 시스부는 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위, 보다 구체적으로 105 내지 120 ℃의 저융점 폴리에스테르 수지로 이루어지며, 아연입자를 포함한다. 상기 시스부는 연화온도가 상기 범위를 만족하는 것이 부직포 제조 시 열압착을 수행하는 과정에서 재생 폴리에스테르 섬유와의 접착성이 우수하도록 할 수 있다.The sheath part is made of a low-melting polyester resin having a softening temperature in the range of 100 to 130 ℃, more specifically, 105 to 120 ℃, and includes zinc particles. When the softening temperature of the sheath satisfies the above range, it is possible to have excellent adhesion to the regenerated polyester fiber in the process of thermocompression bonding during manufacturing of the nonwoven fabric.
또한, 제한되는 것은 아니지만 유리전이온도가 50 내지 75 ℃, 보다 구체적으로 55 내지 70 ℃이고, 융점이 100 내지 180 ℃, 보다 구체적으로 105 내지 170 ℃인 것일 수 있으며, 상기 범위에서 재생 폴리에스테르 섬유와 혼합하여 부직포 제조 시 우수한 접착강도를 발현할 수 있어서 좋다.In addition, although not limited thereto, the glass transition temperature may be 50 to 75 ° C., more specifically 55 to 70 ° C., and the melting point may be 100 to 180 ° C., more specifically 105 to 170 ° C., in the above range, the recycled polyester fiber It is good because excellent adhesive strength can be expressed when manufacturing a nonwoven fabric by mixing with it.
상기 저융점 폴리에스테르 수지는 통상의 제조방법으로 제조되는 것으로, 제한되는 것을 아니지만 다음 두 가지 양태로 제조되는 것일 수 있다.The low-melting polyester resin is prepared by a conventional manufacturing method, but is not limited thereto, but may be prepared in the following two aspects.
구체적으로 일 양태는 테레프탈산(TPA) 100몰%의 산성분, 에틸렌글리콜(EG) 55 내지 65몰%, 2-메틸-1,3-프로판디올(MPO) 35 내지 45몰%의 디올성분을 촉매 존재 하에 에스터화 반응하여 올리고머를 제조한 후, 이를 축중합하여 제조된 것일 수 있다.Specifically, one embodiment catalyzes a diol component of 100 mol% of terephthalic acid (TPA), 55 to 65 mol% of ethylene glycol (EG), and 35 to 45 mol% of 2-methyl-1,3-propanediol (MPO). After preparing an oligomer by esterification reaction in the presence, it may be prepared by polycondensation.
또 다른 양태는 테레프탈산 또는 이의 유도체 60 내지 80 몰%와 이소프탈산 또는 이의 유도체 20 내지 40 몰%를 포함하는 산성분과 에틸렌글리콜 70 내지 90몰%와 디에틸렌글리콜 10 내지 30몰%를 포함하는 디올성분을 촉매 존재 하에 에스터화 반응하여 올리고머를 제조한 후, 이를 축중합하여 제조된 것일 수 있다.Another embodiment is an acid component comprising 60 to 80 mol% of terephthalic acid or a derivative thereof and 20 to 40 mol% of isophthalic acid or a derivative thereof, and a diol component comprising 70 to 90 mol% of ethylene glycol and 10 to 30 mol% of diethylene glycol After preparing an oligomer by esterification in the presence of a catalyst, it may be prepared by polycondensation.
상기 촉매는 산탄산안티몬, 안티몬글리콜레이트, 삼아세트산안티몬 및 삼산화안티몬 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.As the catalyst, one or a mixture of two or more selected from the group consisting of antimony carbonate, antimony glycolate, antimony triacetate and antimony trioxide or a mixture thereof may be used, but is not limited thereto.
상기 올리고머화하는 단계는 240 내지 270 ℃에서 온도 범위에서 상기 산성분, 상기 디올성분이 에스테르화 반응을 진행하는 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로는, 0 내지 10.0 kg/cm2의 압력을 가하며 상기 온도범위에서 2 내지 24시간 동안 반응하는 것일 수 있다.In the oligomerization step, the acid component and the diol component may undergo an esterification reaction in a temperature range of 240 to 270° C., but is not limited thereto. Specifically, a pressure of 0 to 10.0 kg/cm 2 may be applied and the reaction may be performed in the above temperature range for 2 to 24 hours.
상기 축합중합 반응은 상기 에스테르화 반응으로 생성된 상기 올리고머를 270 내지 300 ℃에서 반응하는 것일 수 있다. 구체적으로는, 400 내지 0.01 mmHg의 감압 조건에서 1시간 내지 24시간 축합중합 반응하여 축중합을 지속하다가 고유점도가 0.2 내지 0.8 dl/g일 때 반응을 종결시켜 상기 저융점 폴리에스테르를 제조하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The condensation polymerization reaction may be a reaction of the oligomer produced by the esterification reaction at 270 to 300 °C. Specifically, the polycondensation reaction is continued for 1 hour to 24 hours under reduced pressure of 400 to 0.01 mmHg, and the reaction is terminated when the intrinsic viscosity is 0.2 to 0.8 dl/g to produce the low melting point polyester. can, but is not limited thereto.
상기 산성분과 상기 디올성분의 반응 몰비는 1:1 내지 1:2 인 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.The reaction molar ratio of the acid component and the diol component is preferably 1:1 to 1:2, but is not limited thereto.
상기 저융점 폴리에스테르의 중합도(Pn)는 상기 축합중합 반응으로 조절되며, 80 내지 120으로 제조되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.The degree of polymerization (Pn) of the low-melting-point polyester is controlled by the condensation polymerization reaction, and is preferably prepared in a range of 80 to 120, but is not limited thereto.
상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 제한되는 것은 아니지만 섬도가 2 내지 15 모노데니어인 것일 수 있으며, 상기 범위에서 단면 형성이 용이하고 우수한 가공성을 가질 수 있다.The polyester composite short fibers are not limited, but may have a fineness of 2 to 15 monodenier, and may have an easy cross-section in the above range and excellent processability.
상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 제한되는 것은 아니지만 강도가 3 g/d 이상이고, 신도가 30 % 이상인 것일 수 있으며, 상기 범위에서 기계적인 물성이 우수한 부직포를 제공할 수 있어서 좋다.The polyester composite short fibers are not limited, but may have a strength of 3 g/d or more, an elongation of 30% or more, and may provide a nonwoven fabric having excellent mechanical properties within the above range.
상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 아연입자를 포함함에 따라, 더욱 구체적으로 폴리에스테르 복합섬유 전체 중량에 대하여, 상기 아연 담지 제올라이트가 50 내지 1000 ppm으로 포함됨에 따라 접착강도뿐만 아니라 항균성을 부여할 수 있으며, 더욱 좋게는 80 내지 250 ppm으로 포함함으로써 KS K 0693:2016에 따른 항균성이 99% 이상인 물성을 달성할 수 있다.As the polyester composite short fiber contains zinc particles, more specifically, as the zinc-supported zeolite is included in an amount of 50 to 1000 ppm based on the total weight of the polyester composite fiber, not only adhesive strength but also antibacterial properties can be imparted, Even better, by including 80 to 250 ppm, antibacterial properties according to KS K 0693:2016 can be achieved with more than 99% physical properties.
본 발명의 일 양태에서, 상기 재생 폴리에스테르 단섬유는 재생 폴리에스테르 수지를 이용하여 제조된 섬유를 길이가 5 내지 80 mm가 되도록 자른 것을 의미하며, 섬유 길이가 이에 제한되는 것은 아니다.In one aspect of the present invention, the regenerated polyester short fiber means a fiber manufactured using a regenerated polyester resin cut to a length of 5 to 80 mm, and the fiber length is not limited thereto.
상기 재생 폴리에스테르 섬유는 통상의 방법에 따라 해중합된 원료를 재사용하여 폴리에스테르 수지를 제조한 후, 이를 섬유로 제조한 것을 의미한다.The regenerated polyester fiber means that a polyester resin is manufactured by reusing a raw material depolymerized according to a conventional method, and then manufactured into a fiber.
상기 재생 폴리에스테르 섬유는 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 재생 폴리에스테르 수지로 이루어진 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니지만 상기 범위에서 우수한 기계적인 물성을 갖는 부직포를 제공할 수 있어서 좋다.The regenerated polyester fiber may be made of a regenerated polyester resin having a melting point in the range of 250 to 260° C., but is not limited thereto, but may provide a nonwoven fabric having excellent mechanical properties within the range.
본 발명의 일 양태에서, 상기 부직포는 폴리에스테르 복합 단섬유를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 범위에서 KS K ISO9073-3에 따른 접착강도가 하기 식 1을 만족하고, 동시에 KS K 0693:2016에 따른 항균성이 99% 이상인 물성을 만족하는 부직포를 제공할 수 있다.In one aspect of the present invention, the nonwoven fabric may include a polyester composite short fiber, and the adhesive strength according to KS K ISO9073-3 in the above range satisfies the following formula 1, and at the same time according to KS K 0693:2016 It is possible to provide a nonwoven fabric satisfying physical properties of 99% or more in antibacterial properties.
[식 1][Equation 1]
AD1 > AD2AD1 > AD2
상기 식 1에서 AD1은 시스부에 아연입자를 포함하는 복합 단섬유를 포함한 부직포의 접착강도이고, AD2는 시스부에 아연입자를 포함하지 않는 복합 단섬유를 포함한 부직포의 접착강도이다.In Equation 1, AD1 is the adhesive strength of the nonwoven fabric including the short composite fibers containing zinc particles in the sheath portion, and AD2 is the adhesive strength of the nonwoven fabric including the composite short fibers not including the zinc particles in the sheath portion.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 부직포는 폴리에스테르 복합 단섬유와 재생 폴리에스테르 단섬유를 2 : 8 내지 5 : 5 중량비로 포함하는 것일 수 있으며, 상기 범위에서 KS K ISO9073-3에 따른 접착강도가 하기 식 2를 만족하고, 동시에 KS K 0693:2016에 따른 항균성이 99% 이상인 물성을 만족하는 부직포를 제공할 수 있다.In addition, in one aspect of the present invention, the nonwoven fabric may include a polyester composite staple fiber and a regenerated polyester staple fiber in a weight ratio of 2: 8 to 5: 5, and in the above range, adhesion according to KS K ISO9073-3 It is possible to provide a nonwoven fabric having a strength satisfying Equation 2 below, and at the same time satisfying physical properties of 99% or more in antibacterial properties according to KS K 0693:2016.
[식 2][Equation 2]
AD1 > AD2AD1 > AD2
상기 식 2에서 AD1은 시스부에 아연입자를 포함하는 복합 단섬유와 재생 폴리에스테르 단섬유를 3:7 중량부로 포함한 부직포의 접착강도이고, AD2는 시스부에 아연입자를 포함하지 않는 복합 단섬유와 재생 폴리에스테르 단섬유를 3:7 중량부로 포함한 부직포의 접착강도이다.In Equation 2, AD1 is the adhesive strength of the nonwoven fabric including the composite staple fiber containing zinc particles in the sheath part and the regenerated polyester staple fiber in 3:7 parts by weight, and AD2 is the composite staple fiber containing no zinc particles in the sheath part and the adhesive strength of the nonwoven fabric containing regenerated polyester staple fibers at 3:7 parts by weight.
더욱 구체적으로, 상기 식 1 및 식 2에서, AD1의 접착강도가 AD2의 접착강도에 비하여 30 % 이상, 35 % 이상, 40 % 이상, 45 % 이상 증가하는 것일 수 있다. 즉, 시스부에 아연입자를 포함하지 않고 저융점 폴리에스테르 수지만으로 이루어진 복합섬유를 사용한 경우에 비하여, 아연입자를 포함함으로써 더욱 향상된 접착강도를 부여할 수 있음을 확인할 수 있다.More specifically, in Equations 1 and 2, the adhesive strength of AD1 may be increased by 30% or more, 35% or more, 40% or more, 45% or more, compared to the adhesive strength of AD2. That is, it can be confirmed that more improved adhesive strength can be provided by including zinc particles as compared to the case of using a composite fiber made of only a low-melting-point polyester resin without including zinc particles in the sheath.
또한, 재생 폴리에스테르 섬유를 5 내지 8 중량비로 폴리에스테르 복합 단섬유에 비하여 과량으로 사용함에도 불구하고 접착강도가 우수한 부직포를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a nonwoven fabric having excellent adhesive strength despite the excessive use of the regenerated polyester fibers compared to the short polyester composite fibers in a weight ratio of 5 to 8.
더욱 구체적으로 KS K ISO9073-3에 따른 접착강도가 10 N/g 이상, 더욱 구체적으로 10 내지 100 N/g인 부직포를 제공할 수 있다. More specifically, it is possible to provide a nonwoven fabric having an adhesive strength of 10 N/g or more, more specifically 10 to 100 N/g according to KS K ISO9073-3.
다음으로 본 발명의 부직포를 제조하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.Next, a method for manufacturing the nonwoven fabric of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 양태에 따른 부직포 제조방법은 시스-코어형 폴리에스테르 복합 단섬유와 재생 폴리에스테르 단섬유를 카딩하여 웹의 형태로 적층하는 단계, 상기 웹의 형태로 적층된 섬유를 열접착하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.A method for manufacturing a nonwoven fabric according to an aspect of the present invention comprises the steps of carding a sheath-core type polyester composite staple fiber and a regenerated polyester staple fiber and stacking them in the form of a web, and thermally bonding the fibers laminated in the form of the web. It can be prepared including.
상기 열접착 단계는 고온, 고압의 롤을 이용하여 열압착하거나, 고온의 열풍 등을 이용하여 열융착을 유도하는 것일 수 있다.In the thermal bonding step, thermocompression bonding using a high-temperature and high-pressure roll or inducing thermal bonding using a high-temperature hot air may be performed.
상기 열접착 단계 시 온도는 140 내지 170 ℃의 온도에서 수행하는 것일 수 있으며, 상기 범위에서 폴리에스테르 복합 단섬유의 시스부가 융착되어 접착강도가 우수한 부직포를 제조하기에 바람직할 수 있다.The temperature during the thermal bonding step may be carried out at a temperature of 140 to 170 ° C. In the above range, the sheath portion of the short polyester composite fiber is fused to prepare a nonwoven fabric having excellent adhesive strength.
본 발명의 일 양태에서, 상기 시스-코어형 폴리에스테르 복합 단섬유를 제조하는 방법은 제한되는 것은 아니지만, 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지 및 아연입자를 용융혼련하여 마스터배치를 제조하는 단계; 및 상기 마스터배치와 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지를 혼합, 용융압출하여 시스부가 되도록 하고, 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 폴리에스테르 수지를 용융압출하여 코어부가 되도록 하여 공압출하는 단계;를 포함함으로써 시스-코어형 폴리에스테르 복합 섬유를 제조하는 것일 수 있다. 이후 필요에 따라 연신단계를 더 포함하는 것일 수 있으며, 원하는 길이로 잘라서 단섬유를 제조할 수 있다.In one aspect of the present invention, the method for producing the sheath-core type polyester composite short fibers is not limited, but a master batch by melt-kneading a low-melting-point polyester resin and zinc particles having a softening temperature in the range of 100 to 130 ° C. preparing a; And the masterbatch and the low-melting polyester resin having a softening temperature of 100 to 130 ℃ are mixed and melt-extruded to form a sheath part, and a polyester resin having a melting point of 250 to 260 ℃ is melt-extruded to form a core part by pneumatic pressure. By including the step of shipping; may be to prepare a sheath-core type polyester composite fiber. After that, if necessary, it may further include a stretching step, and short fibers can be prepared by cutting to a desired length.
상기 마스터배치와 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지를 혼합하여 시스부가 되도록 용융압출 할 때, 상기 마스터배치의 함량을 조절하여, 상기 폴리에스테르 복합 단섬유 전체 중량에 대하여, 상기 아연입자가 50 내지 1000 ppm, 구체적으로 100 내지 900 ppm으로 포함되도록 하는 것이 강도가 아연입자를 포함하지 않는 것 대비 크게 물성저하가 되지 않으면서 신도가 증가하는 섬유를 제조할 수 있으며, 항균성이 우수한 섬유를 제공할 수 있어서 좋다. 또한, 상기 시스부를 포함하는 폴리에스테르 복합섬유를 사용함으로써, 재생 폴리에스테르 섬유를 혼합하여 사용함에도 불구하고 접착강도가 우수한 부직포를 제공할 수 있다.When the masterbatch and the low-melting-point polyester resin having a softening temperature in the range of 100 to 130 ℃ are mixed and melt-extruded to become a sheath, the content of the masterbatch is adjusted, based on the total weight of the polyester composite short fibers, the When zinc particles are included at 50 to 1000 ppm, specifically, 100 to 900 ppm, it is possible to produce fibers with increased elongation without significantly lowering the strength compared to those without zinc particles, and excellent antibacterial properties. It's nice to be able to provide fiber. In addition, by using the polyester composite fiber including the sheath portion, it is possible to provide a nonwoven fabric having excellent adhesive strength despite the mixed use of recycled polyester fibers.
또한, 상기 폴리에스테르 복합섬유와 재생 폴리에스테르 섬유를 혼합하여 부직포 제조 시, 부직포 전체 중량 중 아연입자의 함량이 50 내지 500 ppm, 더욱 구체적으로 80 내지 300 ppm이 되도록 상기 폴리에스테르 복합섬유의 함량을 조절하여 사용하는 것일 수 있으며, 상기 범위에서 접착강도가 더욱 우수하면서 동시에 항균성이 우수한 부직포를 제공할 수 있다.In addition, when the nonwoven fabric is manufactured by mixing the polyester composite fiber and the regenerated polyester fiber, the content of the polyester composite fiber is adjusted to 50 to 500 ppm, more specifically 80 to 300 ppm, of zinc particles in the total weight of the nonwoven fabric. It may be used by adjusting it, and it is possible to provide a nonwoven fabric having superior adhesive strength and excellent antibacterial properties within the above range.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples. However, the following Examples and Comparative Examples are merely examples for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited by the following Examples and Comparative Examples.
[접착강도][Adhesive strength]
접착강도는 부직포 시험 규격 KS K ISO9073-3(텍스타일-부직포 시험방법 제3부 : 인장강도 및 신도 측정)에 따라 측정하였다. Adhesive strength was measured according to the nonwoven fabric test standard KS K ISO9073-3 (Textile-Nonwoven Fabric Test Method Part 3: Tensile Strength and Elongation Measurement).
[항균성][Antibacterial]
항균성은 KS K 0693:2016에 따라 정균감소율을 측정하였다.Antibacterial activity was measured according to KS K 0693:2016 bacteriostatic reduction rate.
[섬유의 강도 및 신도][Fiber strength and elongation]
섬유의 강도 및 신도는 KS K 0693에 따라 측정하였다.The strength and elongation of the fibers were measured according to KS K 0693.
[실시예 1 내지 3] 폴리에스테르 복합섬유의 제조[Examples 1 to 3] Preparation of polyester composite fibers
연화온도가 120 ℃이고, 융점이 140 ℃인 저융점 폴리에스테르 수지와 평균 직경이 1500 nm인 아연 담지 제올라이트 입자(아연 함량 0.7 중량%, 제조사 KMTR, KP-200)를 용융압출하여 마스터배치를 제조하였다.A masterbatch was prepared by melt-extruding a low-melting polyester resin having a softening temperature of 120 ° C and a melting point of 140 ° C and zinc-supported zeolite particles having an average diameter of 1500 nm (zinc content 0.7 wt %, manufacturer KMTR, KP-200). did.
복합방사를 이용하여 시스-코어 형태의 복합섬유를 제조하였으며, 시스부는 상기 마스터배치와 연화온도가 120 ℃이고, 융점이 140 ℃인 저융점 폴리에스테르 수지를 혼합하여 투입하고, 코어부는 융점이 255 ℃인 폴리에스테르 수지를 투입하여 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다.A composite fiber of a sheath-core type was manufactured using composite spinning, and the sheath part was mixed with the masterbatch and a low-melting-point polyester resin having a softening temperature of 120 °C and a melting point of 140 °C, and the core part had a melting point of 255. ℃ polyester resin was added to prepare a polyester composite fiber.
상기 폴리에스테르 복합섬유는 코어부 : 시스부를 5 : 5 중량비로 제조하였다.The polyester composite fiber was prepared in a weight ratio of core part: sheath part 5: 5 weight ratio.
이때, 상기 마스터배치의 함량은 하기 표1과 같이 섬유 내 아연 함량이 조절되도록 투입하였다.At this time, the content of the masterbatch was added to control the zinc content in the fiber as shown in Table 1 below.
제조된 폴리에스테르 복합섬유의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.The physical properties of the prepared polyester composite fibers were measured and shown in Table 1 below.
[비교예 1][Comparative Example 1]
하기 표 1과 같이, 아연 담지 제올라이트 입자를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다.As shown in Table 1 below, a polyester composite fiber was prepared in the same manner as in Example 1, except that zinc-supported zeolite particles were not used.
제조된 폴리에스테르 복합섬유의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.The physical properties of the prepared polyester composite fibers were measured and shown in Table 1 below.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 3과 같이 아연입자를 시스부에 포함함에 따라 비교예 1과 대비하여 섬유의 강도에 영향이 없으며, 신도가 증가함을 확인하였다. 또한 비교예 1의 경우는 정균감소율이 황색포도상구균에서 62.4%, 폐렴간균에서 45.9%를 나타내었으나, 실시예 1 내지 3은 황색포도상구균 및 폐렴간균에서 모두 99%이상으로 항균성을 나타내는 것을 확인하였다.As shown in Table 1, as in Examples 1 to 3, as the zinc particles were included in the sheath, it was confirmed that the strength of the fiber was not affected and the elongation was increased as compared to Comparative Example 1. In addition, in Comparative Example 1, the bacteriostatic reduction rate was 62.4% in Staphylococcus aureus and 45.9% in Pneumococcus pneumoniae, but Examples 1 to 3 showed antibacterial activity of more than 99% in both Staphylococcus aureus and Pneumococci .
[실시예 4][Example 4]
상기 실시예 1과 동일하게 제조하되 시스부에 사용된 아연입자의 함량이 하기 표 2의 함량이 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하고, 길이가 51 mm가 되도록 잘라 단섬유로 제조하였다.Polyester composite fibers were prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of zinc particles used in the sheath was as shown in Table 2 below, and cut to a length of 51 mm to prepare short fibers.
또한, 융점이 250 ℃인 재생 폴리에스테르 섬유를 준비하고 길이가 65 mm가 되도록 잘라 단섬유로 제조하였다.In addition, a regenerated polyester fiber having a melting point of 250° C. was prepared and cut to a length of 65 mm to prepare short fibers.
상기 준비된 폴리에스테르 복합 단섬유(A)와 재생 폴리에스테르 단섬유(B)를 하기 표 2와 같이 2 : 8 중량비로 혼합하여 카딩한 후, 160 ℃의 열풍 건조기에서 10분 동안 융착하여 부직포를 제조하였다.The prepared polyester composite staple fibers (A) and regenerated polyester staple fibers (B) were mixed and carded in a weight ratio of 2:8 as shown in Table 2 below, and then fused in a hot air dryer at 160 ° C. for 10 minutes to prepare a nonwoven fabric. did.
제조된 부직포의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.The physical properties of the prepared nonwoven fabric were measured and shown in Table 2 below.
[실시예 5 내지 7][Examples 5 to 7]
하기 표 2와 같이 부직포 제조 시 폴리에스테르 복합 단섬유(A)와 재생 폴리에스테르 단섬유(B)의 함량비를 조절한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하게 부직포를 제조하였다.As shown in Table 2 below, a nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 4, except that the content ratio of the polyester composite staple fibers (A) and the regenerated polyester staple fibers (B) was adjusted during the preparation of the nonwoven fabric.
[비교예 2][Comparative Example 2]
상기 비교예 1에서 제조된 폴리에스테르 복합섬유(시스부에 아연입자를 포함하지 않음)를 길이가 51 mm가 되도록 잘라 단섬유로 제조하고, 이를 상기 실시예 4의 폴리에스테르 복합 단섬유(A)로 대체하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하게 부직포를 제조하였다.The polyester composite fiber (not including zinc particles in the sheath part) prepared in Comparative Example 1 was cut to a length of 51 mm to prepare short fibers, which were obtained as short polyester composite fibers (A) of Example 4 A nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 4, except that it was used instead of .
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 폴리에스테르 복합 단섬유의 함량이 증가함에 따라, 즉, 시스부에 사용된 아연입자의 함량이 증가함에 따라 접착강도가 증가함을 확인하였다. 또한, 재생 폴리에스테르 단섬유의 함량이 동일한 비교예 1과 실시예 5를 비교하였을 때, 비교예 1에 비하여 아연입자를 포함함에 따라 실시예 5 에서 접착강도가 47.6 % 향상됨을 확인하였다. As shown in Table 2, it was confirmed that the adhesive strength increased as the content of the polyester composite short fibers increased, that is, as the content of zinc particles used in the sheath part increased. In addition, when Comparative Example 1 and Example 5 having the same content of regenerated polyester staple fibers were compared, it was confirmed that the adhesive strength was improved by 47.6% in Example 5 as compared to Comparative Example 1 by including zinc particles.
또한, 실시예 4 내지 7은 황색포도상구균 및 폐렴간균에서 모두 99.99%이상으로 항균성을 나타냄을 확인하였다.In addition, it was confirmed that Examples 4 to 7 exhibited an antibacterial activity of 99.99% or more in both Staphylococcus aureus and Bacillus pneumoniae.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described by specific matters and limited examples, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples, and the field to which the present invention belongs Various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims to be described later, but also all those with equivalent or equivalent modifications to the claims will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention. .
Claims (18)
상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 코어부 및 시스부를 포함하며,
상기 코어부는 융점이 250 내지 260 ℃ 범위의 폴리에스테르 수지로 이루어지고,
상기 시스부는 연화온도가 100 내지 130 ℃ 범위의 저융점 폴리에스테르 수지 및 아연입자를 포함하며,
상기 폴리에스테르 복합 단섬유와 재생 폴리에스테르 단섬유는 2:8 내지 5:5 중량비로 포함되는 것인 부직포.
A nonwoven fabric comprising a polyester composite staple fiber and a regenerated polyester staple fiber,
The polyester composite short fiber includes a core part and a sheath part,
The core part is made of a polyester resin having a melting point in the range of 250 to 260 ℃,
The sheath includes a low-melting-point polyester resin and zinc particles having a softening temperature in the range of 100 to 130 ℃,
The nonwoven fabric that the polyester composite staple fiber and the regenerated polyester staple fiber are included in a weight ratio of 2:8 to 5:5.
상기 부직포는 KS K ISO9073-3에 따른 접착강도가 하기 식 1을 만족하는 것인 부직포.
[식 1]
AD1 > AD2
상기 식 1에서 AD1은 시스부에 아연입자를 포함하는 복합 단섬유를 포함한 부직포의 접착강도이고, AD2는 시스부에 아연입자를 포함하지 않는 복합 단섬유를 포함한 부직포의 접착강도이다.
The method of claim 1,
The nonwoven fabric has an adhesive strength according to KS K ISO9073-3 that satisfies the following formula 1.
[Equation 1]
AD1 > AD2
In Equation 1, AD1 is the adhesive strength of the nonwoven fabric including the short composite fibers including zinc particles in the sheath portion, and AD2 is the adhesive strength of the nonwoven fabric including the composite short fibers not including the zinc particles in the sheath portion.
상기 AD1의 접착강도가 AD2의 접착강도에 비하여 30 % 이상 증가하는 것인 부직포.
3. The method of claim 2,
The nonwoven fabric wherein the adhesive strength of AD1 is increased by 30% or more compared to the adhesive strength of AD2.
상기 부직포는 KS K ISO9073-3에 따른 접착강도가 10 N/g 이상인 부직포.
3. The method of claim 2,
The nonwoven fabric has an adhesive strength of 10 N/g or more according to KS K ISO9073-3.
상기 부직포는 KS K 0693:2016에 따른 항균성이 99% 이상인 부직포.
The method of claim 1,
The nonwoven fabric has an antibacterial property of 99% or more according to KS K 0693:2016.
상기 부직포 전체 중량에 대하여, 상기 아연입자가 50 내지 500 ppm으로 포함되는 것인 부직포.
The method of claim 1,
With respect to the total weight of the nonwoven fabric, the nonwoven fabric to contain the zinc particles in an amount of 50 to 500 ppm.
상기 아연입자는 아연 담지 제올라이트 입자인 부직포.
The method of claim 1,
The zinc particles are nonwoven fabrics of zinc-supported zeolite particles.
상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 길이가 5 내지 80 mm인 것인 부직포.
The method of claim 1,
The polyester composite short fiber is a nonwoven fabric having a length of 5 to 80 mm.
상기 재생 폴리에스테르 단섬유는 길이가 5 내지 80 mm인 것인 부직포.
The method of claim 1,
The regenerated polyester short fiber is a nonwoven fabric having a length of 5 to 80 mm.
상기 폴리에스테르 복합 단섬유의 시스부는 유리전이온도가 50 내지 75 ℃이고, 융점이 100 내지 180 ℃인 것인 부직포.
The method of claim 1,
The sheath portion of the polyester composite short fiber has a glass transition temperature of 50 to 75 °C, and a melting point of 100 to 180 °C.
상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 섬도가 2 내지 15 모노데니어인 것인 부직포.
The method of claim 1,
The polyester composite short fiber is a nonwoven fabric having a fineness of 2 to 15 monodenier.
상기 폴리에스테르 복합 단섬유는 강도가 3 g/d 이상이고, 신도가 30 % 이상인 부직포.
The method of claim 1,
The polyester composite short fibers have a strength of 3 g/d or more, and a nonwoven fabric having an elongation of 30% or more.
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