KR102280821B1 - 대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 기능성 섬유원단, 이를 포함하는 의류 및 여성용 드레스 - Google Patents

대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 기능성 섬유원단, 이를 포함하는 의류 및 여성용 드레스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 섬유원단; 및 상기 섬유원단의 일면 또는 양면에 형성된 대전방지층을 포함하되, 상기 대전방지층은 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 그래핀 분말 1 ~ 30 중량부, 분산 안정제 5 ~ 25 중량부 및 유기용매 30 ~ 100 중량부를 포함하는 대전 방지 조성물로 형성된 것임에 따라, 섬유원단과 대전방지층 간의 부착성, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 우수한, 기능성 섬유원단, 이를 포함하는 의류 및 여성용 드레스에 관한 것이다.

Description

대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 기능성 섬유원단, 이를 포함하는 의류 및 여성용 드레스{FUNCTIONAL FABRIC CONTAINING GRAPHENE HAVING ANTISTATIC PROPERTY, CLOTHING AND DRESS FOR FEMININE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 기능성 섬유원단과, 이를 포함하는 의류 및 여성용 드레스에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 기능성 섬유원단과, 상기 기능성 섬유원단으로 형성된 의류 및 여성용 드레스에 관한 것이다.
일반적으로 섬유원단은 모든 옷이나 매트 및 쇼파 등의 원료가 되는 천으로, 상기 원단을 이용하여 봄, 여름, 가을 및 겨울에 맞는 옷이나, 매트커버 및 쇼파 커버 등을 만든다. 한편, 섬유원단 및 이를 포함하는 의류에는, 정전기의 생성 또는 생성된 정전기의 제거를 위한, 대전 방지 기능이 필수적으로 요구되나, 일반적으로 사용되는 원단은 기능성이 부여되지 않은, 단순가공 공정과 재봉 등의 과정을 거쳐 상품화된 것이 대부분이다.
이에, 최근에는 다양한 방법으로 섬유원단에 대전 방지 성능을 부여하기 위한 다양한 시도들이 계속되고 있다. 예를 들어, 섬유를 제조하는 과정에서 대전 방지 성능을 갖는 그래핀, 탄소 분말, 계면활성제 등을 포함하는 섬유를 제조하고, 이를 직조하여 섬유원단을 제조하는 방법, 섬유원단의 표면에 대전 방지 성능을 갖는 코팅층을 형성하는 방법 등이 있다.
일례로, 대한민국 등록특허 제10-1548762호에서는 80 내지 100 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴로니트릴계 중합체 90 내지 99 중량% 및 10 내지 70 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴계 대전방지성 수지 10 내지 1 중량%를 포함하는 대전방지성 아크릴 섬유 및 이의 제조 방법에 대해 개시하고 있다.
그러나, 상기 등록특허를 비롯한 대전 방지 성능을 갖는 섬유를 직접 제조하는 경우에는, 일반 섬유 보다 제조 공정이 복잡하며, 비용이 증가되어, 경제성이 저하되는 문제가 있었으며, 이미 제조된 섬유원단에는 적용이 불가한 문제가 있었다.
이에 따라, 대전 방지 성능을 갖는 조성물을 섬유원단에 코팅하는 방법이 주로 활용되고 있는데, 이 경우, 상기와 같이 섬유를 직접 제조하는 공정 보다는 경제적이나, 섬유원단과 대전 방지 성능을 갖는 코팅층 간의 부착성이 충분하지 못하여, 시간이 지나거나 외부의 자극에 의해, 대전 방지 성능이 현저히 저하되는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1548762호
본 발명의 첫 번째 목적은 기재층인 섬유원단에, 대전 방지 조성물로 형성된 대전방지층을 포함하는 기능성 섬유원단으로서, 상기 섬유원단과 대전방지층의 부착성을 현저히 향상시켜, 대전 방지 성능을 장기간 지속될 수 있도록 한, 기능성 섬유원단을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 두 번째 목적은 상기 기능성 섬유원단을 포함함으로써, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 우수한, 의류를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적은 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수 있다.
상기 첫 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 섬유원단; 및 상기 섬유원단의 일면 또는 양면에 형성된 대전방지층을 포함하며, 상기 대전방지층은 폴리우레탄 수지, 그래핀 분말, 분산 안정제 및 유기 용매를 포함하는 대전 방지 조성물로 형성된 코팅층이되, 상기 대전 방지 조성물은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 그래핀 분말 1 ~ 30 중량부, 상기 분산 안정제 5 ~ 25 중량부 및 상기 유기용매 30 ~ 100 중량부를 포함하는, 기능성 섬유원단을 제공한다.
상기 그래핀 분말은 구형 그래핀 분말이되, 상기 그래핀 분말은 평균 입경이 100 ~ 200 나노미터인 제1 그래핀 분말; 및 평균 입경이 500 ~ 600 나노미터인 제2 그래핀 분말;을 포함할 수 있다.
상기 분산 안정제는 포타슘세틸포스페이트(Potassium Cetyl Phosphate), 마그네슘아스파테이트(Magnesium Aspartate), 소르비탄 스테아레이트(Sorbitan stearate) 및 글리세릴 라우레이트(glyceryl laurate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 분산 안정제는 포타슘세틸포스페이트(Potassium Cetyl Phosphate), 마그네슘아스파테이트(Magnesium Aspartate), 소르비탄 스테아레이트(Sorbitan stearate) 및 글리세릴 라우레이트(glyceryl laurate)를 1 : 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 7 ~ 10 의 중량비로 포함할 수 있다.
상기 대전 방지 조성물은 무기 분체, 탄소나노튜브, 흑연, 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 경화제, 경화 보조제, 소포제, 안료 및 색소로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 두 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 기능성 섬유원단을 포함하는 의류를 제공한다.
상기 의류는 여성용 드레스를 포함할 수 있다
본 발명에 따르면, 섬유원단의 기재층에 대전 방지 조성물로 형성된 대전방지층을 포함하는 기능성 섬유원단으로서, 상기 섬유원단과 대전방지층의 부착성이 우수하여, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 우수한, 기능성 섬유원단을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 기능성 섬유원단을 포함하는 의류는, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 우수하여, 사용감, 경제성이 우수할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, "A 및/또는 B"는, A 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.
이하에서 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 기능성 섬유원단을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는 섬유원단; 및 상기 섬유원단의 일면 또는 양면에 형성된 대전방지층을 포함하며, 상기 대전방지층은 폴리우레탄 수지, 그래핀 분말, 분산 안정제 및 유기 용매를 포함하는 대전 방지 조성물로 형성된 코팅층이되, 상기 대전 방지 조성물은 상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 그래핀 분말 1 ~ 30 중량부, 상기 분산 안정제 5 ~ 25 중량부 및 상기 유기용매 30 ~ 100 중량부를 포함하는, 기능성 섬유원단을 제공한다.
본 실시예에 따르면, 상기 섬유원단과 대전방지층의 부착성이 우수하며, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 우수할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 실시예에 따르면, 특정 성분이 조합된 대전 방지 조성물을 섬유원단에 도포하여 코팅층을 형성하는 간단한 과정으로도, 우수한 대전 방지 성능을 구현할 수 있어, 대전방지제를 포함하는 섬유를 직접 제조하고 이로 원단을 형성하였던 종래 기술과 달리, 간편하며 경제적일 수 있다. 특히, 본 실시예에 따를 경우, 섬유원단의 소재나 형태에 제한되지 않아, 사용성 및 활용성이 우수할 수 있다.
본 실시예의 섬유원단은 공지의 모든 성분 및 형태의 섬유를 가공하여 원단 형태로 만든 것이라면, 특별히 제한되지 않는다.
구체적으로, 본 실시예의 섬유원단은 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리우레탄 섬유 및 폴리스티렌 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 섬유를 직조하여 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 섬유원단의 두께는 1 마이크로미터 ~ 1,000 마이크로미터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 대전방지층은 상기 섬유원단의 일면 또는 양면에 폴리우레탄 수지, 그래핀 분말, 분산 안정제 및 유기 용매를 포함하는 대전 방지 조성물을 도포함으로써, 형성된 코팅층을 의미할 수 있다. 상기 대전 방지 조성물은 폴리우레탄 수지, 그래핀 분말, 분산 안정제 및 유기용매를 포함하며, 이하에서는 상기 대전 방지 조성물에 대해 상세히 설명하도록 하겠다.
이때, 상기 대전방지층은 두께가 1 마이크로미터 ~ 30 마이크로미터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
폴리우레탄 수지는 대전 방지 조성물이 섬유원단에 도포되어 도막을 형성하도록 함과 동시에 섬유원단과의 부착성을 현저히 향상시킬 수 있다.
본 실시예의 폴리우레탄 수지는 수평균 분자량(Mn)이 80,000 ~ 150,000 인 것, 구체적으로는 100,000 ~ 130,000인 것일 수 있다. 특히, 본 실시예의 폴리우레탄 수지의 수평균 분자량이 80,000 ~ 150,000 일 때, 본 실시예의 섬유원단과 대전방지층 간의 부착성이 향상되어, 대전 방지 성능의 지속성이 향상될 수 있다.
만약, 본 실시예의 폴리우레탄 수지의 수평균 분자량이 80,000 미만이거나, 150,000 초과인 경우에는, 폴리우레탄 수지의 수평균 분자량이 80,000 ~ 150,000인 경우 보다, 섬유원단과 대전방지층 간의 부착성 향상 정도가 미미할 수 있다.
그래핀 분말은 대전 방지 성능을 구현하며, 구체적으로는 구형 그래핀 분말을 의미할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
더 구체적으로, 본 실시예의 그래핀 분말은 구형 그래핀 분말이되, 평균 입경이 100 ~ 200 나노미터인 제1 그래핀 분말; 및 평균 입경이 500 ~ 600 나노미터인 제2 그래핀 분말;을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 평균 입경이 서로 다른 두 종류의 그래핀 분말을 포함함으로써, 본 실시예의 섬유원단과 대전방지층의 부착성을 향상시키면서도 우수한 대전 방지 성능을 구현할 수 있다.
특히, 평균 입경이 상대적으로 큰 그래핀 분말만 포함하게 될 경우에는, 섬유원단과 대전방지층의 부착성이 저하될 수 있고, 평균 입경이 상대적으로 작은 그래핀 분말만 포함하게 될 경우에는 섬유원단과 대전방지층의 부착성은 충분한 반면 섬유원단의 유연성 및 사용감이 저하될 수 있어, 본 실시예에서는 평균 입경이 서로 다른 두 종류의 그래핀 분말을 포함함으로써, 섬유원단과 대전방지층의 부착성을 향상시키면서도 섬유원단 자체의 유연성 및 사용감은 유지하도록 할 수 있다.
가장 구체적으로, 본 실시예의 그래핀 분말은 구형 그래핀 분말이되, 평균 입경이 100 ~ 200 나노미터인 제1 그래핀 분말; 및 평균 입경이 500 ~ 600 나노미터인 제2 그래핀 분말;을 1 : 2 ~ 2.5 의 중량비로 포함할 수 있으며, 이 경우, 섬유원단과 대전방지층 간의 부착성이 우수하면서도 더욱 향상된 대전 방지 성능을 구현할 수 있다.
본 실시예의 대전 방지 조성물은 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 그래핀 분말 1 ~ 30 중량부, 구체적으로는 5 ~ 20 중량부, 더 구체적으로는 10 ~ 15 중량부로 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예의 대전 방지 조성물이 폴리우레탄 100 중량부에 대해 그래핀 분말을 10 ~ 15 중량부로 포함할 때, 부착성, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 더욱 우수할 수 있다.
만약, 본 실시예의 대전 방지 조성물이 폴리우레탄 100 중량부에 대해 그래핀 분말을 1 중량부 미만으로 포함할 경우에는, 그래핀 분말을 1 ~ 30 중량부 포함하는 경우 보다, 대전 방지 성능이 저하될 수 있다. 반면, 본 실시예의 대전 방지 조성물이 폴리우레탄 100 중량부에 대해 그래핀 분말을 30 중량부 초과로 포함할 경우에는, 그래핀 분말을 1 ~ 30 중량부 포함하는 경우 보다, 섬유원단과 대전방지층의 부착성이 저하될 수 있다.
분산 안정제는 폴리우레탄 수지 내에 그래핀 분말이 균일하게 분산되어 안정적인 상태를 유지하도록 함과 동시에 대전 방지 성능을 더욱 향상시키는 역할을 할 수 있다.
본 실시예에서는 분산 안정제로 포타슘세틸포스페이트(Potassium Cetyl Phosphate), 마그네슘아스파테이트(Magnesium Aspartate), 소르비탄 스테아레이트(Sorbitan stearate) 및 글리세릴 라우레이트(glyceryl laurate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서는 분산 안정제로 포타슘세틸포스페이트(Potassium Cetyl Phosphate), 마그네슘아스파테이트(Magnesium Aspartate), 소르비탄 스테아레이트(Sorbitan stearate) 및 글리세릴 라우레이트(glyceryl laurate)를 모두 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기와 같은 효과는 더욱 향상될 수 있다.
더 구체적으로, 본 실시예에서는 분산 안정제로 포타슘세틸포스페이트(Potassium Cetyl Phosphate), 마그네슘아스파테이트(Magnesium Aspartate), 소르비탄 스테아레이트(Sorbitan stearate) 및 글리세릴 라우레이트(glyceryl laurate)를 1 : 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 7 ~ 10 의 중량비로 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기와 같은 효과는 현저히 향상될 수 있다.
본 실시예의 대전 방지 조성물은 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 분산 안정제를 5 ~ 25 중량부, 구체적으로는 5 ~ 20 중량부, 더 구체적으로는 5 ~ 15 중량부로 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예의 대전 방지 조성물이 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 분산 안정제를 5 ~ 15 중량부로 포함할 때, 부착성, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 더욱 우수할 수 있다.
만약, 본 실시예의 대전 방지 조성물이 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 분산 안정제를 5 중량부 미만으로 포함할 경우에는, 분산 안정제를 5 ~ 25 중량부로 포함하는 경우 보다, 부착성, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 저하될 수 있다. 반면, 본 실시예의 대전 방지 조성물이 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 분산 안정제를 25 중량부 초과로 포함할 경우에는, 분산 안정제를 5 ~ 25 중량부로 포함하는 경우 보다, 부착성이 저하될 수 있다.
유기용매는 본 실시예의 대전 방지 조성물에 적용 가능한 공지의 모든 유기용매를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기용매는 알코올, 케톤, 아세테이트 등 공지된 것이라면, 특별히 제한되지 않는다.
본 실시예의 대전 방지 조성물은 폴리우레탄 100 중량부에 대해 유기용매 30 ~ 100 중량부, 구체적으로는 30 ~ 90 중량부, 더 구체적으로는 35 ~ 80 중량부를 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예의 대전 방지 조성물이 폴리우레탄 100 중량부에 대해 유기용매 35 ~ 80 중량부를 포함할 때, 부착성, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 더욱 우수할 수 있다.
만약, 본 실시예의 대전 방지 조성물이 폴리우레탄 100 중량부에 대해 유기용매를 30 중량부 미만으로 포함하거나 100 중량부 초과로 포함할 경우에는, 유기용매를 30 ~ 100 중량부로 포함하는 경우 보다, 부착성, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 저하될 수 있다.
상기 대전 방지 조성물은 무기 분체, 탄소나노튜브, 흑연, 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 경화제, 경화 보조제, 소포제, 안료 및 색소로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 섬유원단에 적용 가능한 것이라면, 특별히 제한되지 않는다.
또한, 본 발명에서는 대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 섬유원단을 포함하는 의류를 제공한다. 상기된 본 실시예의 기능성 섬유원단을 포함하는 의류는, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 우수하여, 사용감, 경제성이 우수할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예의 의류는 상기 기능성 섬유원단을 포함하는 것이라면, 그 형태나 용도는 제한되지 않는다. 더 구체적으로, 본 실시예의 의류는 상기 기능성 섬유원단을 복수개 다층으로 적층하여 제조된 것일 수 있다.
예를 들어, 본 실시예의 의류는 여성용 드레스, 구체적으로는 웨딩드레스를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 여성용 드레스 및 웨딩드레스는 공지의 것에 따른다.
본 실시예의 의류는 상기 기능성 섬유원단 이외에 사용감 향상, 방수성 향상, 난연성 향상, 항균성 향상, 착용감 향상, 방한성 향상, 보온성 향상 등을 목적으로 하는 다양한 섬유원단을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예의 의류에는 상기된 성능들을 향상시키기 위한, 다양한 전처리 또는 후처리가 실시될 수 있으며, 이는 공지된 방법에 의해 실시될 수 있다.
이하 실시예, 비교예, 및 실험예를 통하여 본 발명의 대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 섬유원단, 이를 포함하는 의류 및 여성용 드레스에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
[ 실시예 ]
실시예 1 내지 4
표 1[단위 : 중량부]에 따라 대전 방지 조성물을 제조하고, 이를 폴리에스테르 섬유원단의 양면에 도포 및 경화하여, 대전방지층을 형성함으로써, 기능성 섬유원단을 제조하였다.
성분 실시예 1 내지 4
폴리우레탄 수지 100
그래핀 분말 15
분산 안정제 10
유기용매 40
소포제 5
*폴리우레탄 수지 : 수평균 분자량 100,000 ~ 130,000 인 것
이때, 표 1에서 그래핀 분말은 구형 그래핀 분말이되, 평균 입경이 100 ~ 200 나노미터인 제1 그래핀 분말; 및 평균 입경이 500 ~ 600 나노미터인 제2 그래핀 분말;을 1 : 2 의 중량비로 혼합한 것을 사용하였으며, 분산 안정제는 표 2[단위 : 중량비]와 같이, 각 성분들이 혼합된 것을 사용하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
포타슘세틸포스페이트 1 1 1 1
마그네슘아스파테이트 1.5 1.5 1.5 1.5
소르비탄 스테아레이트 1.5 1.5 1.5 1.5
글리세릴 라우레이트 5 7 10 12
실시예 5
그래핀 분말로, 평균 입경이 100 ~ 200 나노미터인 제1 그래핀 분말만을 포함하는 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 제조하였다.
실시예 6
그래핀 분말로, 평균 입경이 500 ~ 600 나노미터인 제2 그래핀 분말만을 포함하는 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 제조하였다.
[ 비교예 ]
비교예 1 내지 7
표 3[단위 : 중량부]에 따라 각 성분을 혼합하여 대전 방지 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 실시하였다.
성분 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6 비교예7
폴리우레탄 수지 100 100 100 100 100 100 100
그래핀 분말 0.1 35 15 15 15 15 15
분산 안정제 10 10 - 1 30 10 10
유기용매 40 40 40 40 40 20 120
소포제 5 5 5 5 5 5 5
비교예 8 내지 11
표 4[단위 : 중량비]에 따르는 분산 안정제를 포함하는 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 실시하였다.
비교예8 비교예9 비교예10 비교예11
포타슘세틸포스페이트 - 1 1 1
마그네슘아스파테이트 1.5 - 1.5 1.5
소르비탄 스테아레이트 1.5 1.5 - 1.5
글리세릴 라우레이트 5 7 10 -
[ 실험예 ]
실험예 1 : 부착성 평가
실시예 1에 사용된 대전 방지 조성물을 이용하여, Cross-cut 시험법(ASTM D 3359 시험규격)에 따라, 부착성을 0B ~ 5B로 평가하여, 표 5에 나타내었다.
표 5에는 10회 실험을 반복한 평균값을 기재하였으며, 5B 일 경우에 부착성이 가장 우수함을 의미한다.
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로, 실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 11 에 사용된 대전 방지 조성물을 이용하여, 부착성을 평가하였다.
0B : 분리된 면적이 65 % 이상
1B : 분리된 면적이 35 ~ 65 %
2B : 분리된 면적이 15 ~ 35 %
3B : 분리된 면적이 5 ~ 15 %
4B : 분리된 면적이 5 % 이하
5B : 분리된 면적이 0 %
부착성 부착성 부착성
실시예1 4,0 비교예1 4.5 비교예7 2.0
실시예2 4.5 비교예2 2.0 비교예8 3.0
실시예3 4.5 비교예3 2.5 비교예9 3.0
실시예4 4.0 비교예4 2.5 비교예10 3.0
실시예5 4.0 비교예5 3.0 비교예11 3.0
실시예6 3.7 비교예6 3.5
표 5를 보면, 본 실시예에 따를 경우, 부착성이 현저히 우수함을 알 수 있다.
실험예 2 : 대전 방지 성능 및 지속성 평가
실시예 및 비교예의 기능성 섬유원단의 대전 방지 성능을, KSK-0555B의 시험방법 (마찰대전압 측정법)으로 평가하고, 그 결과를 표 6[단위 : Volt, V]에 나타내었다. 이때, 시험조건은 온도 20 ± 2 ℃, 상대습도 40 ± 2 %R.H., 400 r/min 에서 실시되었다.
본 발명에서는 대전 방지 성능과 이의 지속성을 평가하기 위해, 제조된 기능성 섬유원단의 대전 방지 성능과, 상기 기능성 섬유원단을 30 회 세탁한 상태에서의 대전 방지 성능을 각각 평가하였으며, 상기 세탁은 공지의 방법에 의해 실시되었다.
세탁전 세탁후 세탁전 세탁후
실시예1 100 113 비교예1 2,500 2,610
실시예2 80 88 비교예2 100 300
실시예3 70 75 비교예3 250 480
실시예4 100 112 비교예4 230 450
실시예5 104 139 비교예5 530 600
실시예6 120 138 비교예6 230 380
비교예7 760 900
비교예8 130 270
비교예9 126 266
비교예10 129 288
비교예11 134 298
표 6을 보면, 본 실시예에 따를 경우, 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 우수함을 알 수 있다.
특히, 비교예 2, 3, 4, 8, 9, 10 및 11의 경우에는, 세탁 전 후의 대전 방지 성능의 차이가 현저한 바, 대전 방지 성능이 저하될 뿐 아니라, 이의 지속성 또한 저하됨을 알 수 있다.
상기 내용을 종합하면, 본 실시예에 따를 경우에는 섬유원단과 대전방지층의 부착성이 우수하면서도 대전 방지 성능 및 이의 지속성이 우수한, 기능성 섬유 원단을 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 섬유원단; 및
    상기 섬유원단의 일면 또는 양면에 형성된 대전방지층을 포함하며,
    상기 대전방지층은
    폴리우레탄 수지, 그래핀 분말, 분산 안정제 및 유기 용매를 포함하는 대전 방지 조성물로 형성된 코팅층이되,
    상기 대전 방지 조성물은
    상기 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 그래핀 분말 15 중량부, 상기 분산 안정제 10 중량부 및 상기 유기용매 40 중량부를 포함하고,
    상기 폴리우레탄 수지는 수평균 분자량(Mn)이 100,000 ~ 130,000이고,
    상기 그래핀 분말은 구형 그래핀 분말이되, 상기 그래핀 분말은 평균 입경이 100 ~ 200 나노미터인 제1 그래핀 분말; 및 평균 입경이 500 ~ 600 나노미터인 제2 그래핀 분말;을 1 : 2 의 중량비로 혼합하여 포함하며,
    상기 분산 안정제는 포타슘세틸포스페이트(Potassium Cetyl Phosphate), 마그네슘아스파테이트(Magnesium Aspartate), 소르비탄 스테아레이트(Sorbitan stearate) 및 글리세릴 라우레이트(glyceryl laurate)를 1 : 1.5 : 1.5 : 7 ~ 10 의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는, 대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 기능성 섬유원단.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전 방지 조성물은
    무기 분체, 탄소나노튜브, 흑연, 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 경화제, 경화 보조제, 소포제, 안료 및 색소로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 대전 방지 성능을 갖는 그래핀 함유 기능성 섬유원단.
  6. 제 1 항의 기능성 섬유원단을 포함하는, 의류.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 의류는
    여성용 드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 의류.
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