KR102302332B1

KR102302332B1 - 항균시트 제조방법 및 항균시트

Info

Publication number: KR102302332B1
Application number: KR1020210000146A
Authority: KR
Inventors: 성종민
Original assignee: 주식회사 닥터매직
Priority date: 2021-01-04
Filing date: 2021-01-04
Publication date: 2021-09-15

Abstract

본 발명은 PVC시트에 항균제를 도포하지 않고 PVC 원료수지와 항균제를 교반하여 혼합한 시트배합물을 이용하여 항균시트를 제조함에 따라 항균제에 의한 항균작용을 지속적으로 얻을 수 있으며 생산성과 생산효율성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 항균시트와 인테리어시트를 합지하여 인테리어시트로 사용할 수 있도록 함은 물론 수성 친환경 본드에 의한 새집중후군을 방지할 수 있으며 항균성이 크게 향상되는 항균시트 제조방법 및 항균시트가 개시된다.

Description

항균시트 제조방법 및 항균시트{manufacturing method of antifungal sheet and antifungal sheet}

본 발명은 항균시트 제조방법 및 항균시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체에 유해한 세균 번식을 억제함과 아울러 새집증후군을 방지하며 제조공정의 단순화에 의한 생산단가 절감을 유도하며 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며 가구 또는 벽지 등 다양하게 사용되도록 한 항균시트 제조방법 및 항균시트에 관한 것이다.

일반적으로 일상생활 환경은 인간에게 유해한 수많은 세균이나 곰팡이 등의 미생물에 노출되어 있으며, 이러한 세균이나 곰팡이 등은 토양및 대기, 물 등의 생활 환경에 광범위하게 분포되어 있다.

이와 관련하여, 생활수준의 향상과 더불어 주거환경 또한 건축물의 건축자재에 있어서의 항균에 대한 우려가 역시 높아지고 있으며, 이에 점차 유해한 미생물(세균 및 곰팡이)로부터의 피해를 사전에 막을 수 있는 항균기능을 지닌 제품에 대한 수요가 늘고 있다.

이러한 항균 기능의 제품으로서는, 합성목재, 철판, 창호 등 기타 피착제의 재질에 상관없이 각종 균주 및 미생물에 대하여 반영구적 항균성을 부여하여 세균의 사멸율을 극대화시킨 항균 시트가 있다.

일예로, 등록특허 10-1005291호인 유해균 차단기능을 갖는 항균시트 및 그 제조방법이 안출된 바 있으며, 이는 유해균 차단기능을 갖는 항균시트의 제조방법에 있어서, 소금을 850~1000℃의 고온으로 용융시켜 불순물을 제거시킨 후 냉각시켜 파쇄하여 용융소금 분말을 얻는 제1단계공정, 수용성 아크릴계바인더 100중량부에 용융소금 분말 25~100 중량부를 혼합 용해시켜 소금점착액을 얻고 소금점착액의 점도를 조절하기 위해 포타슘 실리케이트 5~20 중량부를 추가시켜 혼합하는 제2단계공정, 섬유나 합성수지나 종이 중에서 선택되는 소재에 소금점착액을 함침 또는 도포시키는 제3단계공정으로 이루어져 있다.

다른 예로, 등록실용 20-0304659호인 피브이시 항균시트가 안출된 바 있으며, 이는 상층부로서 콜로이드 상태의 나노화된 은(Ag)입자를 사용하여 항균력(세균 감소율)을 극대화시킨 투명필름을 적층하고 하층부에 PVC필름를 열합침하여 구성되고 나노화된 은입자는 입경이 1~10nm로 나노화되어 메탄올(Metanol)을 분산 용매로 하여 분산된 것으로, 각종 세균 및 미생물에 대하여 항균력이 향상되도록 하고 있다.

그러나 이와 같은 종래 기술들은, 전자의 경우 소금점착액을 함침 또는 도포하여 섬유나 시트에 항균성을 갖도록 함에 따라 항균시트의 제조성이 저하됨은 물론 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한 종래 기술 중 후자의 경우에는 은나노입자를 갖는 투명필름을 적층하고 PVC필름을 열합침함에 따라 항균시트의 항균성이 크게 향상되지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한 종래 항균시트들은 예를 들어 가구의 표면에 부착 사용하고자 할 때 부착성이 어렵고 접착수단에 의한 새집중후군이 발생되고 항균성이 떨어지는 또 다른 문제점이 있다.

특허문헌 1 : 대한민국등록특허 10-1005291호(2010.12.24. 등록) 특허문헌 2 : 대한민국등록실용 20-0304659호(2003.02.05. 등록)

본 발명은 PVC원료와 시트안정제 및 항균제를 교반 혼합한 후 시트배합물을 스팀롤러에 의해 시트로 제조함에 따라 제조성 향상은 물론 생산성과 생산효율성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 항균시트와 인테리어시트를 합지하여 인테리어시트로 사용할 수 있도록 함은 물론 수성 친환경 본드에 의한 새집중후군을 방지할 수 있으며 항균성이 크게 향상되는 항균시트 제조방법 및 항균시트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 항균시트 제조방법은, PVC수지 100중량부에 대해 시트안정제 1~5중량부와 항균제 1 ~ 10중량부를 교반기에 넣은 후 교반기로 5시간 이상 교반 믹싱하여 시트배합물을 제조하되 시트배합물의 점도가 클레이(clay ; 진흙) 상태로 될 때까지 교반 믹싱하는 제1공정, 제1공정 후, 교반 믹싱된 시트배합물을 180℃ 이상 온도의 스팀롤러에 입혀 롤링가공하여 0.08 mm 두께의 시트 상태로 와인딩하여 항균시트를 가공하는 제2공정, 제2공정 후, 항균시트를 양생실에 넣은 후 26℃ ~ 30℃의 온도로 24시간 양생한 후 패킹하는 제3공정, 제3공정 후, 0.08mm 두께의 항균시트와 컬러인쇄된 색조시트지를 180℃ 이상의 고온으로 한 번에 열가공 합지하여 기포 및 표면의 울렁거림을 방지하는 제4공정으로 이루어진 항균시트 제조방법에 있어서, 상기 제4공정 후, 색조시트지와 합지된 항균시트를 에어가 공급되는 제1샤프트와 제2샤프트에 각각 걸쳐지도록 걸어주고 에어를 공급하여 항균시트의 평활도를 맞춰 항균시트를 고정한 후 보드를 컨베이어 이송부에 의해 수성 친환경 본드가 도포되는 도포롤러측으로 보드를 통과시켜 수성 친환경 본드가 보드에 도포되도록 한 다음 수성 친환경 본드가 도포된 보드를 제1샤프트와 제2샤프트에 각각 걸쳐지게 걸어진 항균시트측으로 통과시켜 항균시트가 수성 친환경 본드에 의해 보드에 접착되도록 하는 보드 부착공정; 보드 부착공정 후, 가압프레스의 하부측에 항균시트가 접착된 보드를 복수개 적재한 다음 항균시트가 부착된 보드를 150톤(ton)의 압력으로 15분 이상 프레스 가압하여 항균시트와 보드를 부착하는 수성 친환경 본드를 펴줌과 동시에 항균시트와 보드 사이의 에어를 제거하는 프레스 가압공정이 구비된다.

삭제

또한 본 발명인 항균시트는, 제1항이 항균시트 제조방법에 의해 제조되고, 0.08 mm 두께로 이루어지고 PVC수지와 시트안정제 및 항균제가 교반 믹싱된 후 스팀롤러에 의해 시트 상태로 와인딩되어 가공된 항균시트와; 상기 항균시트의 일면에 열가공 합지되는 색조시트지와; 상기 색조시트지 표면에 부착된 후 색조시트지로부터 분리되는 보호필름으로 구비된다.

나아가 상기 항균시트의 이면에는, 수성 친환경 본드에 의해 항균시트의 이면에 부착되는 보드가 더 구비된다.

본 발명은 PVC시트에 항균제를 도포하지 않고 PVC 원료수지와 항균제를 교반하여 혼합한 시트배합물을 이용하여 항균시트를 제조함에 따라 항균제에 의한 항균작용을 지속적으로 얻을 수 있으며 생산성과 생산효율성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 항균시트와 인테리어시트를 합지하여 인테리어시트로 사용할 수 있도록 함은 물론 수성 친환경 본드에 의한 새집중후군을 방지할 수 있으며 항균성이 크게 향상된다.

도 1은 본 발명인 항균시트 제조방법의 공정을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명인 항균시트 제조방법의 공정의 다른 실시예를 나타낸 공정도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명인 항균시트 제조방법의 공정을 각각 나타낸 공정사진 및 구성도이다.
도 9는 본 발명인 항균시트의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 10은 본 발명인 항균시트가 보드에 부착된 상태의 구성도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명인 항균시트 제조방법 및 항균시트의 수성 친환경 본드에 대한 시험성적서이다.

이하, 상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

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 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 항균시트 제조방법 및 항균시트를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도시된 바와 같이 본 발명은, 제1공정(S1), 제2공정(S2), 제3공정(S3) 및 제4공정(S4)으로 이루어진다.

본 발명의 제1공정(S1)은, PVC수지와 시트안정제 및 항균제를 교반기에 넣은 후 교반기로 5시간 이상 교반 믹싱하여 시트배합물을 제조하되 시트배합물의 점도가 클레이(clay ; 진흙) 상태로 될 때까지 교반 믹싱하는 공정이다.

상기 시트안정제는, PVC수지의 열가공에 의해 발생할 수 있는 PVC 손상 및 열화를 방지하기 위함이다.

상기 항균제는, 인체에 무해하고 각종 세균의 번식을 억제하고 살균작용을 갖는 은나노입자 또는 구리입자 또는 아연은 물론 유기질항균제 및 무기질항균제 모두 적용가능하다.

상기 교반기로 PVC수지외 시트안정제 및 항균제를 5시간 이상 클레이 상태로 교반 믹싱하는 이유는 시트배합물을 롤링 가공할 때 시트배합물이 스팀롤러 표면에 입혀짐이 용이하도록 하기 위함인 것으로, 5시간 이하일 경우 시트배합물이 묽어져 스팀롤러로부터 시트배합물이 흘러 떨어지기 때문이다.

본 발명의 제2공정(S2)은, 교반 믹싱된 시트배합물(111)을 180℃ 이상 온도의 스팀롤러(112)에 입혀 롤링가공하여 0.08 mm 두께의 시트 상태로 와인딩하여 항균시트(10)를 가공하는 공정이다.

이 때 도 3에서 알 수 있듯이, 시트배합물(111)을 180℃ 이상 온도를 갖는 스팀롤러(112)의 상단에 쏟아주면 스팀롤러(112)가 회전되면서 스팀롤러(112)의 표면에 시트배합물(111)이 입혀지면서 롤링 가공된다.

이 후 스팀롤러(112)로부터 시트배합물(111)을 0.08 mm 두께의 시트 상태로 와인딩하여 항균시트(10)를 가공한다.

이 때, 항균시트(10)를 0.08 mm 두께로 가공하는 이유는, 색조시트지(20)에 항균시트(10)를 부착할 때 항균시트(10)와 색조시트지(20)와의 이격이 발생되지 않도록 함은 물론 색조시트지(20)에 인쇄된 색상이 표현되지 않는 것을 방지하기 위함이다.

즉, 항균시트(10)의 두께가 0.08 mm 이상일 경우에는 색조시트지(20)의 표면에 부착되는 항균시트(10)에 의해 색조시트지(20)의 색상이 가려지게 되어 색상 노출이 제대로 이루어지지 않게 됨은 물론 항균시트(10)의 두께가 색조시트지(20)의 측면측으로 노출되어 외관이 미려하지 못하게 되는 바, 본 발명의 항균시트(10)를 0.08 mm 두께로 가공하여 항균시트(10)와 색조시트지(20)와의 이격이 발생되지 않도록 함은 물론 색조시트지(20)에 인쇄된 색상이 표현되지 않는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 제3공정(S3)은, 항균시트(10)를 양생실에 넣은 후 26℃ ~ 30℃의 온도로 24시간 양생한 후 패킹하는 공정이다.

이 때 항균시트(10)를 26℃ ~ 30℃의 온도로 양생하는 이유는, 양생실의 온도가 26℃ 이하일 경우에는 항균시트(10)의 양생률이 떨어지고 양생실의 온도가 30℃ 이상일 경우에는 양생과정에서 항균시트(10)가 쭈글거리게 되기 때문이다.

본 발명의 제4공정(S4)은, 0.08mm 두께의 항균시트(10)와 컬러인쇄된 색조시트지(20)를 180℃ 이상의 고온으로 한 번에 열가공 합지하여 기포 및 표면의 울렁거림을 방지하는 공정이다.

본 발명은 상기 제4공정(S4) 후 보드 부착공정(S5)이 구비된다.

상기 보드 부착공정(S5)은, 색조시트지(20)와 합지된 항균시트(10)를 에어가 공급되는 제1샤프트(113)와 제2샤프트(114)에 각각 걸쳐지도록 걸어주고 에어를 공급하여 항균시트(10)의 평활도를 맞춰 항균시트(10)를 고정한 후 보드(50)를 컨베이어 이송부(115)에 의해 수성 친환경 본드(40)가 도포되는 도포롤러(116)측으로 보드를 통과시켜 수성 친환경 본드(40)가 보드(50)에 도포되도록 한 다음 수성 친환경 본드(40)가 도포된 보드(50)를 제1샤프트(113)와 제2샤프트(114)에 각각 걸쳐지게 걸어진 항균시트(10)측으로 통과시켜 항균시트(10)가 수성 친환경 본드(40)에 의해 보드(50)에 접착되도록 하는 공정이다.

또한, 보드 부착공정(S5) 후 프레스 가압공정(S6)이 구비된다.

상기 프레스 가압공정(S6)은, 항균시트(10)가 부착된 보드(50)를 150톤(ton)의 압력으로 15분 이상 프레스 가압하여 항균시트(10)와 보드(50)를 부착하는 수성 친환경 본드(40)를 펴줌과 동시에 항균시트(10)와 보드(50) 사이의 에어를 제거하는 공정이다.

즉, 항균시트(10)를 제1샤프트(113)와 제2샤프트(114) 위아래에 걸어 에어를 공급하여 시트 평활도를 맞추고 브레이크를 걸어 항균시트(10)를 팽팽하게 고정한다.

또한 보드(50)를 컨베이어 이송부(115)에 의해 항균시트(10)가 걸어진 제1샤프트(113)와 제2샤프트(114) 측으로 이송시킨다. 이 때 보드(50)에 수성 친환경 본드(40)가 도포된 상태에서 이송시킨다.

이에 따라 항균시트(10)가 제1샤프트(113)와 제2샤프트(114)에 의해 보드(50)측으로 가이드 되어 하강되면서 수성 친환경 본드(40)에 의해 보드(50)에 접착된다.

이 후, 보드(50)에 접착된 항균시트(10)의 둘레부 경계쪽을 컷팅한 후 도 8에서와 같이 가압프레스의 하부측에 항균시트(10)가 접착된 보드(50)를 복수개 적재한 다음 항균시트(10)가 부착된 보드(50)를 150톤(ton)의 압력으로 15분 이상 프레스 가압하여 항균시트(10)와 보드(50)를 부착하는 수성 친환경 본드(40)를 펴줌과 동시에 항균시트(10)와 보드(50) 사이의 에어를 제거한다.

이와 같이 색조시트지(20)와 항균시트(10)를 수성 친환경 본드(40)에 의해 한 번에 접착하기 때문에, 종래 여러 번에 걸쳐 합지할 때 기포 및 표면의 울렁거림 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 종래의 경우 0.025 mm 두께의 시트를 세번에 합지함에 따라 표면에 울렁거림과 기포가 발생되었으나, 본 발명은 0.08 mm 두께의 항균시트(10)를 색조시트지(20)에 한 번의 작업에 의해 접착함에 따라 표면의 울렁거림과 기포 발생현상을 방지할 수 있어 불량률을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 상기 제1공정(S1)의 PVC수지와 시트안정제 및 항균제는 한정하는 것은 물론 아니나, PVC수지 100중량부에 대해 시트안정제 1~5중량부와 항균제 1 ~ 10중량부를 교반 믹싱할 수 있다.

본 발명의 항균시트는, 0.08 mm 두께로 이루어지고 PVC수지와 시트안정제 및 항균제가 교반 믹싱된 후 스팀롤러에 의해 시트 상태로 와인딩되어 가공된 항균시트(10)와, 상기 항균시트(10)의 일면에 열가공 합지되는 색조시트지(20)와, 상기 색조시트지(20) 표면에 부착된 후 색조시트지(20)로부터 분리되는 보호필름(30)으로 구비되는 것으로, 상기 항균시트(10)의 이면에는 수성 친환경 본드(40)에 의해 보드(50)가 더 부착 구비된다.

이와 같이 제조된 본 발명의 항균시트는 씽크대의 도어는 물론 장식장 또는 가구로 활용될 수 있는 것으로, 항균제에 의해 새집증후군을 미연에 방지한다.

[표 1]은 본 발명의 항균시트의 유해균에 대한 항균력을 실험한 결과를 나타낸 것으로,

1) 접종원 농도:

대장균 : 2.1 x 10

CFU/film

황색포도상구균 : 1.8 x 10

CFU/film

폐렴간균 : 2.3 x 10

CFU/film

2) 방법 : JLS Z-2801 방법-주입평판법

3) 희석매체 : 1/500 영양배지

4) 접종법 : 35℃, 24시간

5) 배양 : 35℃, 48시간

6) 실험지 : PVC 시트

의 조건으로 항균력을 실험하였으며, 인체에 유해한 대장균과 황색포도상구균, 폐렴간균에 대한 항균력이 99.9% 임을 알 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

S1 : 제1공정 S2 : 제2공정
S3 : 제3공정 S4 : 제4공정
S5 : 보드 부착공정 S6 : 프레스 가압공정
10 : 항균시트 20 : 색조시트지
30 : 보호필름 40 : 수성 친환경 본드
50 : 보드

Claims

PVC수지 100중량부에 대해 시트안정제 1~5중량부와 항균제 1 ~ 10중량부를 교반기에 넣은 후 교반기로 5시간 이상 교반 믹싱하여 시트배합물을 제조하되 시트배합물의 점도가 클레이(clay ; 진흙) 상태로 될 때까지 교반 믹싱하는 제1공정(S1), 제1공정(S1) 후, 교반 믹싱된 시트배합물(111)을 180℃ 이상 온도의 스팀롤러(112)에 입혀 롤링가공하여 0.08 mm 두께의 시트 상태로 와인딩하여 항균시트(10)를 가공하는 제2공정(S2), 제2공정(S2) 후, 항균시트(10)를 양생실에 넣은 후 26℃ ~ 30℃의 온도로 24시간 양생한 후 패킹하는 제3공정(S3), 제3공정(S3) 후, 0.08mm 두께의 항균시트(10)와 컬러인쇄된 색조시트지(20)를 180℃ 이상의 고온으로 한 번에 열가공 합지하여 기포 및 표면의 울렁거림을 방지하는 제4공정(S4)으로 이루어진 항균시트 제조방법에 있어서,
상기 제4공정(S4) 후,
색조시트지(20)와 합지된 항균시트(10)를 에어가 공급되는 제1샤프트(113)와 제2샤프트(114)에 각각 걸쳐지도록 걸어주고 에어를 공급하여 항균시트(10)의 평활도를 맞춰 항균시트(10)를 고정한 후 보드(50)를 컨베이어 이송부(115)에 의해 수성 친환경 본드(40)가 도포되는 도포롤러(116)측으로 보드를 통과시켜 수성 친환경 본드(40)가 보드(50)에 도포되도록 한 다음 수성 친환경 본드(40)가 도포된 보드(50)를 제1샤프트(113)와 제2샤프트(114)에 각각 걸쳐지게 걸어진 항균시트(10)측으로 통과시켜 항균시트(10)가 수성 친환경 본드(40)에 의해 보드(50)에 접착되도록 하는 보드 부착공정(S5);
보드 부착공정(S5) 후,
가압프레스의 하부측에 항균시트(10)가 접착된 보드(50)를 복수개 적재한 다음 항균시트(10)가 부착된 보드(50)를 150톤(ton)의 압력으로 15분 이상 프레스 가압하여 항균시트(10)와 보드(50)를 부착하는 수성 친환경 본드(40)를 펴줌과 동시에 항균시트(10)와 보드(50) 사이의 에어를 제거하는 프레스 가압공정(S6)이 구비되는 것을 특징으로 하는 항균시트 제조방법.
삭제
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제1항의 항균시트 제조방법에 의해 제조되고,
0.08 mm 두께로 이루어지고 PVC수지와 시트안정제 및 항균제가 교반 믹싱된 후 스팀롤러에 의해 시트 상태로 와인딩되어 가공된 항균시트(10)와;
상기 항균시트(10)의 일면에 열가공 합지되는 색조시트지(20)와;
상기 색조시트지(20) 표면에 부착된 후 색조시트지(20)로부터 분리되는 보호필름(30)으로 구비되고,
상기 항균시트(10)의 이면에는,
수성 친환경 본드(40)에 의해 보드(50)가 더 부착 구비되는 것을 특징으로 하는 항균시트.
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