KR102356102B1 - Antibacterial zeolite produced by cation exchange reaction and antibacterial PET fiber using the same - Google Patents

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KR102356102B1
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Abstract

The present invention relates to a zeolite antibacterial agent produced through a cation exchange reaction and an antibacterial polyester yarn using the same. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a zeolite antibacterial agent imparted with antibacterial properties through a cation exchange reaction between sodium cations, silver cations, and zinc cations, and also to an antibacterial polyester yarn manufactured using the same.

Description

양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제 및 이를 이용한 항균 폴리에스테르사 { Antibacterial zeolite produced by cation exchange reaction and antibacterial PET fiber using the same }Zeolite antibacterial agent produced through cation exchange reaction and antibacterial polyester yarn using same { Antibacterial zeolite produced by cation exchange reaction and antibacterial PET fiber using the same }

본 발명은 양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제 및 이를 이용한 항균 폴리에스테르사에 관한 것으로서, 구체적으로 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온 간의 양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제 및 이를 이용하여 제조되는 항균 폴리에스테르사에 관한 것이다.The present invention relates to a zeolite antibacterial agent produced through a cation exchange reaction and an antibacterial polyester yarn using the same, and specifically, a zeolite antibacterial agent produced through a cation exchange reaction between sodium cations, silver cations and zinc cations, and antibacterial agents manufactured using the same It relates to polyester yarn.

최근 위생에 대한 관심이 증가하면서 식품, 의료기기, 의약품, 전자제품, 섬유 등에서 항균소재에 대한 관심이 증대되고 있다. 의복과 피부에 기생하는 각종 유해 미생물들은 생육이 가능한 환경 하에서 단시간 내에 증식하여 섬유의 강도를 저하시키고 착색이나 악취 발생 등을 야기할 뿐만 아니라, 인체에 각종 질병을 유발하게 된다. 따라서 청결성과 쾌적성에 대한 요구가 커지면서, 의복을 비롯한 섬유제품에 항균기능을 요구하게 되었다. Recently, as interest in hygiene increases, interest in antibacterial materials in foods, medical devices, pharmaceuticals, electronic products, textiles, etc. is increasing. Various harmful microorganisms parasitic on clothes and skin proliferate within a short period of time in an environment where growth is possible, reducing the strength of fibers, causing coloration and odor generation, as well as causing various diseases in the human body. Therefore, as the demand for cleanliness and comfort increases, the antibacterial function is required for textile products including clothes.

이러한 시대적 요구에 따라 다양한 항균제가 개발되어 사용되고 있다. 세균 번식을 방지하기 위해 첨가되는 항균제는 크게 유기계와 무기계로 분류할 수 있다. 유기계 항균제는 약제의 용출에 의한 효과를 주로 이용하며, 살균보다는 세균의 군락을 형성하는 것을 방지하는 작용을 한다. Various antibacterial agents have been developed and used according to the needs of the times. Antibacterial agents added to prevent bacterial growth can be broadly classified into organic and inorganic. Organic antibacterial agents mainly use the effect of dissolution of the drug, and act to prevent the formation of bacterial colonies rather than sterilization.

무기계 항균제는 주로 제올라이트, 인산칼슘, 인산지르코늄, 실리카겔 등과 같은 무기물에 항균작용을 하는 금속이온을 치환시켜 만든 것으로, 현재 대부분의 플라스틱 제품, 종이, 섬유 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 상기 무기계 항균제는 일시적인 항균력은 유기계 항균제보다는 낮지만 내열성과 인체 안전성이 높고, 내성균이 나타나지 않으며, 항균지속기간도 거의 반영구적이므로 그 사용영역이 확대되고 있는 추세이다. Inorganic antibacterial agents are mainly made by substituting metal ions that have an antibacterial action on inorganic substances such as zeolite, calcium phosphate, zirconium phosphate, silica gel, etc., and are currently used in various fields such as most plastic products, paper, and textiles. The inorganic antibacterial agent has a temporary antibacterial effect lower than that of the organic antibacterial agent, but has high heat resistance and human safety, does not show resistant bacteria, and the antibacterial duration is almost semi-permanent, so its use area is expanding.

섬유 제품에 항균성을 부여하는 방법으로는 섬유의 고분자 단계에서 항균제를 적용하는 원사개질 가공법과 염색가공 단계에서 적용하는 후처리 가공법이 있으며, 합성섬유나 재생 섬유의 경우 원사개질 방법이 가능하지만 면사의 경우 후처리 방법으로 가공해야만 한다. 후처리 방법에도 항균제를 섬유표면에 흡착시키는 공정은 내세탁성이 불량하고 반응성 수지에 항균제를 혼합하여 열고정시키는 경우 촉감이 저하된다. 비용출형 항균제인 유기실리콘계 제4급 암모늄염은 트리알콕시 실릴기와 섬유 표면 상의 수산기와 탈알코올반응을 하여 내구성은 우수하나 트리알콕시의 높은 반응성으로 인해 취급이 어렵고 고가이다.As a method of imparting antibacterial properties to textile products, there are a yarn modification processing method that applies an antibacterial agent at the polymer stage of the fiber and a post-treatment processing method applied at the dyeing processing stage. In this case, it must be processed by a post-processing method. Even in the post-treatment method, the process of adsorbing the antibacterial agent to the surface of the fiber has poor washing resistance, and when heat-setting by mixing the antibacterial agent with the reactive resin, the tactile feel is reduced. The organosilicon-based quaternary ammonium salt, a non-dissolving antibacterial agent, has excellent durability due to the dealcoholization reaction with the trialkoxy silyl group and the hydroxyl group on the fiber surface, but is difficult to handle and expensive due to the high reactivity of trialkoxy.

종래기술에 따른 항균섬유를 살펴보면, 대한민국 공개특허공보 제 10-2003-008122혼에는 섬유를 천연물질인 키토산을 4급화하여 양이온성이 강화된 항균제 조성물로 처리하여 제조되는 항균섬유가 개시되어 있고, 대한민국 공개특허공보 제10-1999-030395호에는 제올라이트나 세라믹 등의 환경 친화적 천연소재인 무기성 항균제를 침투시켜 레진으로 바인더 처리하여 결합되어 제조되는 항균섬유가 개시되어 있다. Looking at the antibacterial fiber according to the prior art, Korean Patent Publication No. 10-2003-008122 Horn discloses an antibacterial fiber manufactured by quaternizing the fiber with an antimicrobial composition with enhanced cationic properties by quaternizing chitosan, a natural material, Korean Patent Laid-Open No. 10-1999-030395 discloses an antibacterial fiber manufactured by penetrating an inorganic antibacterial agent, which is an environmentally friendly natural material such as zeolite or ceramic, and treating it with a resin with a binder.

이러한 종래기술에 따른 항균섬유는 제조시 포함되는 항균제의 항균효과가 미미하며, 특히 인체에 유해한 특성을 갖거나 또는 제조시 코팅된 항균물질이 탈락됨으로써, 세탁내구성 등이 저하되는 문제점을 갖는다. 특히 세탁내구성 등을 개선하기 위하여 섬유 표면에 두껍게 도포하거나 또는 용융방사시 항균제의 함량을 증대시키게 되면 방사 작업성이 저하되는 문제가 있다. 또한 항균제의 사용량이 많아지게 되어 제품의 가격이 비싸게 되는 단점을 갖고, 제조되는 항균섬유의 유연성, 경량성 등의 여타 기능성이 저하되는 문제가 있다.The antibacterial fiber according to the prior art has insignificant antibacterial effect of the antibacterial agent included during manufacture, and has a particularly harmful characteristic to the human body or has a problem in that the coated antibacterial material is removed during manufacture, thereby reducing washing durability. In particular, there is a problem in that spinning workability is reduced when the content of the antibacterial agent is increased when thickly applied to the fiber surface or when the content of the antibacterial agent is increased during melt spinning to improve washing durability. In addition, there is a problem in that the amount of the antibacterial agent is increased and the price of the product becomes high, and other functionalities such as flexibility and lightness of the manufactured antibacterial fiber are deteriorated.

본 발명은 양이온 교환반응을 통해 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트 항균제를 제조하고, 이를 이용하여 제조되는 항균 폴리에스테르사를 제공하는데 그 목적이 있다. 그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.An object of the present invention is to prepare a zeolite antibacterial agent containing sodium cations, silver cations and zinc cations through a cation exchange reaction, and to provide an antibacterial polyester yarn manufactured using the same. However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 따른 항균 폴리에스테르사의 제조방법은, 담체로 사용되는 제올라이트(zeolite)의 결정 구조 내에 존재하는 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 아연 양이온(Zn2 +)을 도입하는 제 1 단계(S100); 상기 아연 양이온이 도입된 제올라이트에 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 은 양이온(Ag+)을 도입하는 제 2 단계(S200); 상기 제 1 단계(S100) 및 제 2 단계(S200)를 통해 아연 양이온 및 은 양이온이 도입되어 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트를 분쇄 및 분급하는 제 3 단계(S300); 상기 제 3 단계(S300)에서 분쇄 및 분급된 상기 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트를 열처리하여 제올라이트 항균제를 제조하는 제 4 단계(S400); 상기 제올라이트 항균제를 재생 폴리에스테르 수지와 혼합하는 제 5 단계(S500); 및 상기 제 5 단계(S500)에서 혼합된 재생 폴리에스테르 수지와 제올라이트 항균제를 용융방사함으로써 항균 폴리에스테르사를 제조하는 제 6 단계(S600);를 포함하며, 상기 제 3 단계(S300)에서 분쇄 및 분급된 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트의 평균입도는 500 내지 800 나노미터이며, 상기 제 3 단계(S300)에서 제조된 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트의 나트륨 양이온 : 은 양이온 : 아연 양이온의 몰비는 2.3∼6.3 : 0.03∼0.07 : 1.8∼5.8 이며, 상기 제 4 단계(S400)에서 열처리는 200 ∼ 400 ℃에서 20시간 내지 40시간 동안 수행되는 것이 바람직하다. The manufacturing method of the antibacterial polyester yarn according to the present invention is a first step of introducing a zinc cation (Zn 2 + ) through a cation exchange reaction with a sodium cation present in the crystal structure of zeolite used as a carrier (S100) ; a second step (S200) of introducing a silver cation (Ag + ) through a cation exchange reaction with a sodium cation into the zeolite to which the zinc cation is introduced; a third step (S300) of pulverizing and classifying a zeolite containing a sodium cation, a silver cation and a zinc cation by introducing a zinc cation and a silver cation through the first step (S100) and the second step (S200); a fourth step (S400) of preparing a zeolite antibacterial agent by heat-treating the zeolite containing the sodium cation, silver cation and zinc cation, which has been pulverized and classified in the third step (S300); a fifth step (S500) of mixing the zeolite antibacterial agent with a regenerated polyester resin; and a sixth step (S600) of producing an antibacterial polyester yarn by melt-spinning the regenerated polyester resin and zeolite antibacterial agent mixed in the fifth step (S500); The average particle size of the zeolite containing the classified sodium cations, silver cations and zinc cations is 500 to 800 nanometers, and the sodium cations of the zeolite containing the sodium cations, silver cations and zinc cations prepared in the third step (S300). The molar ratio of : silver cation: zinc cation is 2.3 to 6.3: 0.03 to 0.07: 1.8 to 5.8, and the heat treatment in the fourth step (S400) is preferably performed at 200 to 400° C. for 20 to 40 hours.

또한, 상기 제 3 단계(S300)에 분쇄는 에어제트밀을 이용하는 것이 바람직하며, 상기 제 3 단계(S300)에 있어서 분급은 공기분급기를 이용하는 것이 바람직하며, 상기 재생 폴리에스테르 수지는 물질재생 또는 화학재생된 폴리에스테르 수지이며, 상기 제 1 단계(S100) 및 제 2 단계(S200)에 있어서 양이온 교환반응은 pH 6 ∼ 9에서 수행되고, 상기 제 1 단계(S100)에서 상기 담체로 사용되는 제올라이트는 A형 제올라이트, X형 제올라이트 및 Y형 제올라이트로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to use an air jet mill for the pulverization in the third step (S300), and it is preferable to use an air classifier for the classification in the third step (S300), and the regenerated polyester resin is material regenerated or chemically It is a regenerated polyester resin, and the cation exchange reaction in the first step (S100) and the second step (S200) is performed at pH 6 to 9, and the zeolite used as the carrier in the first step (S100) is Any one or more selected from A-type zeolite, X-type zeolite, and Y-type zeolite is preferable.

본 발명에 따른 제올라이트 항균제는 양이온 교환반응을 통해 제올라이트 내부에 존재하는 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온의 몰비를 조절함으로써, 항균성이 극대화되는 효과를 갖는다. 또한 항균성의 지속성이 양호하고 견뢰도가 높아 반영구적으로 항균기능이 유지되는 효과를 갖는다.The zeolite antibacterial agent according to the present invention has the effect of maximizing antimicrobial properties by controlling the molar ratio of sodium cations, silver cations, and zinc cations present in the zeolite through a cation exchange reaction. In addition, it has good antibacterial durability and high fastness, so it has the effect of maintaining the antibacterial function semi-permanently.

그리고 본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 포함하여 제조되는 항균 폴리에스테르사는 반복 세탁 후에도 우수한 항균성이 유지됨으로써 2차 감염의 위험을 방지할 수 있으며, 방사성이 우수하여 안정적으로 항균 폴리에스테르사를 제조할 수 있는 효과를 갖는다.And the antibacterial polyester yarn produced including the zeolite antibacterial agent according to the present invention can prevent the risk of secondary infection by maintaining excellent antibacterial properties even after repeated washing, and can stably produce antibacterial polyester yarn with excellent radioactivity have an effect

특히, 본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 포함하여 제조되는 항균 폴리에스테르사는 폐 폴리에스테르를 재활용하여 제조됨으로써, 자원을 절약하고 환경을 보호하는 효과가 있다.In particular, the antibacterial polyester yarn manufactured including the zeolite antibacterial agent according to the present invention is manufactured by recycling waste polyester, thereby saving resources and protecting the environment.

도 1은 본 발명에 따른 양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제 및 항균섬유의 제조방법에 대한 공정도이고,
도 2는 본 발명에 따른 양이온 교환반응의 모식도이며,
도 3은 본 발명에 따른 양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제의 현미경 사진이며,
도 4는 본 발명에 따른 재생 폴리에스테르를 이용하여 폴리에스테르사를 제조하기 위한 방사장치(100)의 모식도이며,
도 5는 본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 포함하는 섬유제품의 10회 세탁후의 항균성 평가결과이며,
도 6은 본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 포함하는 섬유제품의 30회 세탁후의 항균성 평가결과이다.
1 is a process diagram of a method for producing a zeolite antibacterial agent and antibacterial fiber produced through a cation exchange reaction according to the present invention;
2 is a schematic diagram of a cation exchange reaction according to the present invention,
3 is a photomicrograph of a zeolite antibacterial agent prepared through a cation exchange reaction according to the present invention;
4 is a schematic view of a spinning apparatus 100 for producing a polyester yarn using the recycled polyester according to the present invention,
5 is an antimicrobial evaluation result after washing 10 times of a textile product containing a zeolite antibacterial agent according to the present invention;
6 is an antimicrobial evaluation result after washing 30 times of a textile product containing a zeolite antibacterial agent according to the present invention.

본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprise”, “have”, or “include” are intended to designate the existence of features, numbers, steps, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

아래에서는 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

이하, 본 발명에 따른 양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제 및 이를 이용한 항균 폴리에스테르사에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제 및 항균섬유의 제조방법에 대한 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 양이온 교환반응의 모식도이며, 도 3은 본 발명에 따른 양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제의 현미경 사진이며, 도 4는 본 발명에 따른 재생 폴리에스테르를 이용하여 폴리에스테르사를 제조하기 위한 방사장치(100)의 모식도이며, 도 5는 본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 포함하는 섬유제품의 10회 세탁후의 항균성 평가결과이며, 도 6은 본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 포함하는 섬유제품의 30회 세탁후의 항균성 평가결과이다. Hereinafter, a zeolite antibacterial agent prepared through a cation exchange reaction according to the present invention and an antibacterial polyester yarn using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 attached to the present invention is a process chart for a method for producing a zeolite antibacterial agent and antibacterial fiber produced through a cation exchange reaction according to the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of a cation exchange reaction according to the present invention, Figure 3 is this It is a micrograph of a zeolite antibacterial agent produced through a cation exchange reaction according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic view of a spinning apparatus 100 for producing a polyester yarn using the regenerated polyester according to the present invention, and FIG. The results of evaluation of the antibacterial properties of textile products containing the zeolite antibacterial agent according to the present invention are shown after washing 10 times, and FIG.

본 발명에 따르면, 양이온 교환반응을 통해 제조되는 제올라이트 항균제는, 도 2에 도시된 바와 같이, 담체로서의 제올라이트 및 상기 제올라이트의 결정 구조 내에 도입된 나트륨 양이온 및 상기 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 도입된 은 양이온과 아연 양이온을 포함하는 것이 바람직하다. According to the present invention, the zeolite antibacterial agent prepared through the cation exchange reaction is, as shown in FIG. 2, a zeolite as a carrier and sodium cations introduced into the crystal structure of the zeolite and sodium cations introduced through a cation exchange reaction. It is preferable to contain a silver cation and a zinc cation.

통상적으로 상기 제올라이트는 결정성의 aluminosilicate로서, AlO4와 SiO4의 사면체가 서로 결합하여 8개의 육방면과 6개의 정방면을 갖는 sodalite unit(β-cage)를 형성한다. 또한 제올라이트는 Na12{SiO2·AlO2}12·xH2O의 구조식을 갖는다.Typically, the zeolite is a crystalline aluminosilicate, and AlO 4 and SiO 4 tetrahedra are combined with each other to form a sodalite unit (β-cage) having 8 hexagonal faces and 6 square faces. In addition, the zeolite has a structural formula of Na 12 {SiO 2 ·AlO 2 } 12 ·xH 2 O.

상기 제올라이트는 많은 종류가 있고 흡착분리와 이온교환능력 등을 가지고 있어, 촉매, 흡착제, 이온교환수지, 촉매 지지체 등으로 광범위하게 사용되고 있다. There are many types of zeolites, and they have adsorption separation and ion exchange capabilities, and are widely used as catalysts, adsorbents, ion exchange resins, catalyst supports, and the like.

본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 제조하기 위하여 사용하는 제올라이트는 A형 제올라이트, X형 제올라이트, Y형 제올라이트, P형 제올라이트, 고실리카 제올라이트, 모데나이트(Mordenite), 클리놉틸로라이트(clinoptilolite), 캐비라이트 및 에니노나이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 특히 A형 제올라이트, X형 제올라이트 및 Y형 제올라이트가 특히 바람직하다.The zeolite used to prepare the zeolite antibacterial agent according to the present invention is A-type zeolite, X-type zeolite, Y-type zeolite, P-type zeolite, high silica zeolite, mordenite, clinoptilolite, cavirite And it may be any one selected from the group consisting of eninonite, in particular, A-type zeolite, X-type zeolite, and Y-type zeolite is particularly preferred.

상기 A형 제올라이트, X형 제올라이트 및 Y형 제올라이트의 구조식과 Si/Al 비율은 아래의 표 1과 같다. Structural formulas and Si/Al ratios of the A-type zeolite, X-type zeolite and Y-type zeolite are shown in Table 1 below.

구조식constitutional formula Si/Al 비율Si/Al ratio A형 제올라이트Type A zeolite Na12(AlO2)12 (SiO2)12·27H2ONa 12 (AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 27H 2 O 1One X형 제올라이트Type X zeolite Na86(AlO2)86 (SiO2)106·264H2ONa 86 (AlO 2 ) 86 (SiO 2 ) 106 ·264H 2 O 1.21.2 Y형 제올라이트Y-type zeolite Na56(AlO2)56 (SiO2)136·253H2ONa 56 (AlO 2 ) 56 (SiO 2 ) 136 253H 2 O 2.42.4

상기 제올라이트는 구조내의 알루미늄 원자에 의한 음전하가 형성되므로, 이러한 전하의 불균형을 조정하기 위하여 나트륨 등과 같은 양이온이 존재하여 전체 전하를 중성으로 만들게 된다. Since the zeolite is negatively charged by the aluminum atoms in the structure, cations such as sodium are present to adjust the imbalance of these charges to neutralize the total charge.

본 발명에 따른 제올라이트 항균제는 도 2에 도시된 바와 같이 담체로 사용되어지는 제올라이트의 골격 구조에 양이온으로 존재하고 있는 나트륨 양이온(Na+)의 일부분을 양이온 교환반응을 통하여 은 양이온(Ag+)과 아연 양이온(Zn2 +)으로 교환함으로써 제조될 수 있다. As shown in FIG. 2, the zeolite antibacterial agent according to the present invention is a silver cation (Ag + ) and It can be prepared by exchanging with zinc cations (Zn 2 + ).

즉, 상기와 같이 은 양이온과 아연 양이온이 나트륨 양이온과 교환되어 제조되는 제올라이트(이하, Na-Ag-Zn-Zeolite)는 상기 제올라이트의 구조 내에 구비되는 양이온의 조성비로서 상기 나트륨 양이온 : 은 양이온 : 아연 양이온의 몰비가 2.3∼6.3 : 0.03∼0.07 : 1.8∼5.8 인 것이 바람직하다. That is, the zeolite produced by exchanging silver cations and zinc cations with sodium cations as described above (hereinafter, Na-Ag-Zn-Zeolite) is a composition ratio of cations included in the structure of the zeolite, and the sodium cation: silver cation: zinc The molar ratio of the cations is preferably 2.3 to 6.3: 0.03 to 0.07: 1.8 to 5.8.

상기와 같이 양이온의 몰비를 구성함으로써, 본 발명에 따른 제올라이트 항균제의 분자 구조식은 Na2 .3~6.3 Ag0 .03∼0.07 Zn1 .8∼5.8 {SiO2·AlO2}12·xH2O 와 같다. 상기와 같은 양이온의 몰비를 구성함으로써, 항균효과가 가장 우수한 제올라이트 항균제를 제조할 수 있게 된다.By configuring the molar ratio of the cations as described above, the molecular structural formula of the zeolite antibacterial agent according to the present invention is Na 2 .3 to 6.3 Ag 0.03 to 0.07 Zn 1.8 to 5.8 { SiO 2 ·AlO 2 } 12· xH 2 O same as By configuring the molar ratio of the cations as described above, it is possible to prepare a zeolite antibacterial agent having the best antibacterial effect.

즉, 본 발명에 따른 제올라이트 항균제는 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 포함하고, 상기 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온은 제올라이트 내에 이온결합 상태로 존재한다. 상기 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트(이하, Na-Ag-Zn-Zeolite) 는 수중에서 항균물질로서 은 양이온과 아연 양이온을 용출하며, 상기와 같이 수중으로 용출된 은 양이온과 아연 양이온은 박테리아 또는 미생물들에 존재하는 티올기(thiol group), 아미노기(amino group), 이미다졸기(imidazole group) 그리고 카복실레이트기(carboxylate group) 등의 원자단과 결합하게 된다. 이들 원자단에 은 또는 아연 양이온이 결합함으로써, 박테리아 또는 미생물들의 호흡과정이나 전자전달과정을 방해하여 호흡기 및 대사 장해로 인하여 박테리아 또는 미생물들을 사멸시키는 것으로 보고되고 있다. That is, the zeolite antibacterial agent according to the present invention includes a sodium cation, a silver cation, and a zinc cation, and the sodium cation, the silver cation and the zinc cation are present in an ionic bond in the zeolite. The zeolite containing the sodium cation, silver cation and zinc cation (hereinafter, Na-Ag-Zn-Zeolite) elutes silver cation and zinc cation as an antibacterial material in water, and the silver cation and zinc eluted into water as described above The cation is bound to an atomic group such as a thiol group, an amino group, an imidazole group, and a carboxylate group existing in bacteria or microorganisms. It has been reported that the binding of silver or zinc cations to these atomic groups interferes with the respiration process or electron transfer process of bacteria or microorganisms, thereby killing bacteria or microorganisms due to respiratory and metabolic disorders.

또한 제올라이트 항균제와 결합하고 있는 산소 또는 물속의 용존산소는 상기 제올라이트 항균제 자체의 촉매작용에 의해 부분적으로 O2+, O2- 또는 O 등과 같은 활성산소로 전환되게 된다. 이러한 활성산소는 오존이나 과산화수소와 같은 강력한 살균작용을 발휘하는 것으로 보고되고 있다.In addition, oxygen bound to the zeolite antibacterial agent or dissolved oxygen in water is partially converted into active oxygen such as O 2+ , O 2 - or O by the catalytic action of the zeolite antibacterial agent itself. It is reported that these reactive oxygen species exert a strong sterilization effect such as ozone or hydrogen peroxide.

또한, 상기 나트륨 양이온 : 은 양이온 : 아연 양이온의 몰비가 2.3∼6.3 : 0.03∼0.07 : 1.8∼5.8 인 경우에 제올라이트 항균제의 항균력이 극대화될 수 있다. 또한 상기 범위를 벗어나는 경우에는 항균력이 저하될 수 있고, 또한 양이온 교환반응이 원활하게 일어나지 않거나 고가의 은 양이온을 낭비하는 문제가 있을 수 있다.In addition, when the molar ratio of the sodium cation: silver cation: zinc cation is 2.3 to 6.3: 0.03 to 0.07: 1.8 to 5.8, the antimicrobial activity of the zeolite antibacterial agent can be maximized. In addition, when it is out of the above range, the antibacterial activity may be reduced, and there may be a problem in that the cation exchange reaction does not occur smoothly or the expensive silver cations are wasted.

이하에서는 본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 이용하여 항균 폴리에스테르사를 제조하는 방법에 대하여 살펴본다. Hereinafter, a method for manufacturing an antibacterial polyester yarn using the zeolite antibacterial agent according to the present invention will be described.

즉, 본 발명에 따른 항균 폴리에스테르사의 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이 담체로 사용되는 제올라이트(zeolite)의 결정 구조 내에 존재하는 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 아연 양이온(Zn2 +)이 도입하는 제 1 단계(S100); 상기 아연 양이온이 도입된 제올라이트에 상기 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 은 양이온(Ag+)을 도입하는 제 2 단계(S200); 상기 제 1 단계(S100) 및 제 2 단계(S200)를 통해 아연 양이온 및 은 양이온이 도입되어 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트 즉, Na-Ag-Zn-Zeolite를 분쇄 및 분급하는 제 3 단계(S300); 상기 제 3 단계에서 분쇄 및 분급된 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite를 열처리하는 제 4 단계(S400); 상기 열처리된 Na-Ag-Zn-Zeolite를 재생 폴리에스테르 수지와 혼합하는 제 5 단계(S500); 및 상기 제 5 단계에서 혼합된 재생 폴리에스테르 수지와 Na-Ag-Zn-Zeolite를 용융방사함으로써 항균 폴리에스테르사를 제조하는 제 6 단계(S600);를 포함하는 것이 바람직하다.That is, in the method for producing an antibacterial polyester yarn according to the present invention, as shown in FIG. 1 , zinc cations (Zn 2 + ) through a cation exchange reaction with sodium cations present in the crystal structure of zeolite used as a carrier. The first step of introducing this (S100); a second step (S200) of introducing a silver cation (Ag + ) into the zeolite to which the zinc cation is introduced through a cation exchange reaction with the sodium cation; Zinc cation and silver cation are introduced through the first step (S100) and the second step (S200) to pulverize and classify zeolite containing sodium cation, silver cation and zinc cation, that is, Na-Ag-Zn-Zeolite a third step (S300); a fourth step of heat-treating the Na-Ag-Zn-Zeolite pulverized and classified in the third step (S400); a fifth step of mixing the heat-treated Na-Ag-Zn-Zeolite with a recycled polyester resin (S500); and a sixth step (S600) of preparing an antibacterial polyester yarn by melt-spinning the recycled polyester resin and Na-Ag-Zn-Zeolite mixed in the fifth step (S600).

먼저 제 1 단계(S100)로서, 상기 제올라이트의 결정 구조 내에 존재하는 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 아연 양이온(Zn2 +)이 도입된 제올라이트를 제조하게 된다. 이때 본 발명에 따르면, 상기 제올라이트는 A형 제올라이트와 X형 제올라이트 및 Y형 제올라이트를 포함하는 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 제올라이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.First, as a first step (S100), a zeolite introduced with zinc cations (Zn 2 + ) is prepared through a cation exchange reaction with sodium cations present in the crystal structure of the zeolite. At this time, according to the present invention, it is particularly preferable to use any one zeolite selected from the group consisting of A-type zeolite, X-type zeolite, and Y-type zeolite.

상기와 같이 아연 양이온을 제올라이트 결정 구조 내에 존재하는 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 제올라이트 구조 내로 도입하기 위하여 교반기를 구비하고 온도제어가 가능한 제 1 반응조에 물을 투입하고 교반하면서 제올라이트를 투입하게 된다. 이때 상기 제 1 반응조의 온도를 30 ∼ 80 ℃로 유지하면서 질산을 투입하여 pH를 6 ∼ 9로 조절한다. As described above, in order to introduce zinc cations into the zeolite structure through a cation exchange reaction with sodium cations present in the zeolite crystal structure, water is added to the first reaction tank having a stirrer and temperature control is possible, and the zeolite is added while stirring. At this time, while maintaining the temperature of the first reaction tank at 30 ~ 80 ℃ nitric acid is added to adjust the pH to 6 ~ 9.

또한 제 2 반응조에 물을 투입하고 교반하면서 황산아연을 투입한다. 상기 제 2 반응조 또한 교반기를 구비하고 온도제어가 가능한 것이 바람직하다. 이때 상기 제 2 반응조의 온도를 30 ∼ 80 ℃로 유지하면서 투입된 물에 황산아연을 용해시킨다. 상기와 같이 제 2 반응조에서 황산아연이 용해된 물을 상기 제 1 반응조에 서서히 투입한다. In addition, water is added to the second reactor, and zinc sulfate is added while stirring. It is preferable that the second reaction tank also includes a stirrer and temperature control is possible. At this time, while maintaining the temperature of the second reaction tank at 30 to 80 ℃, zinc sulfate is dissolved in the injected water. As described above, water in which zinc sulfate is dissolved in the second reactor is slowly introduced into the first reactor.

상기와 같이 황산아연이 용해된 물을 제 1 반응조에 투입한 후, 이를 교반하면서 온도를 30 ∼ 80 ℃로 유지하게 되면, 제올라이트에 존재하던 나트륨 양이온과 아연 양이온이 서로 교환된다. 이때 아연 양이온과 나트륨 양이온을 교환하여 상기 아연 양이온을 제올라이트의 구조 내로 도입하기 위한 양이온 교환반응 시간은 10 내지 12 시간이 바람직하다.As described above, when water in which zinc sulfate is dissolved is added to the first reaction tank and the temperature is maintained at 30 to 80° C. while stirring, sodium cations and zinc cations present in the zeolite are exchanged with each other. At this time, the cation exchange reaction time for exchanging zinc cations and sodium cations to introduce the zinc cations into the structure of the zeolite is preferably 10 to 12 hours.

상기와 같이 아연 양이온을 도입하기 위한 양이온 교환반응이 종료된 후에는 상기 아연 양이온이 도입된 제올라이트가 제조된다. After the cation exchange reaction for introducing the zinc cation is completed as described above, the zeolite to which the zinc cation is introduced is prepared.

이후 증류수를 이용하여 제 1, 2 반응조에 존재하는 각종 불순물 등을 제거한다. 상기와 같이 제 1, 2 반응조로부터 불순물을 제거한 후, 제 2 단계(S200)로서 상기 제 1 단계(S100)를 통해 아연 양이온이 도입된 제올라이트 구조 내로 은 양이온을 도입하게 된다. 상기와 같인 은 양이온을 도입하기 위하여 상기 제 1 반응조에는 물을 투입하고 교반하면서 제 1 단계(S100)를 통해 제조된 아연 양이온이 도입된 제올라이트를 투입하게 된다. 이때 상기 제 1 반응조의 온도를 30 ∼ 80 ℃로 유지하면서 질산을 투입하여 pH를 6 ∼ 9로 조절한다. Thereafter, various impurities present in the first and second reactors are removed using distilled water. After removing impurities from the first and second reactors as described above, as a second step (S200), silver cations are introduced into the zeolite structure into which zinc cations are introduced through the first step (S100). In order to introduce the silver cations as described above, water is added to the first reaction tank and the zeolite prepared through the first step (S100) is introduced while stirring. At this time, while maintaining the temperature of the first reaction tank at 30 ~ 80 ℃ nitric acid is added to adjust the pH to 6 ~ 9.

또한 제 2 반응조에 증류수를 투입하고 교반하면서 질산은을 투입하여 용해한다. 이때 상기 제 2 반응조의 온도를 30 ∼ 80 ℃로 유지하면서 질산은을 용해한다. 상기와 같이 제 2 반응조에서 질산은이 용해된 물을 상기 아연 양이온이 도입된 제올라이트가 투입된 제 1 반응조에 서서히 투입한다. In addition, distilled water is added to the second reaction tank, and silver nitrate is added and dissolved while stirring. At this time, the silver nitrate is dissolved while maintaining the temperature of the second reaction tank at 30 to 80 °C. As described above, water in which silver nitrate is dissolved in the second reaction tank is slowly introduced into the first reaction tank into which the zinc cation-introduced zeolite is introduced.

상기와 같이 질산은이 용해된 물을 제 1 반응조에 투입한 후, 이를 교반하면서 온도를 30 ∼ 80 ℃로 유지하게 되면, 상기 아연 양이온이 도입된 제올라이트에 잔류하는 나트륨 양이온과 은 양이온이 서로 교환된다. 이때 은 양이온과 나트륨 양이온을 교환하여 상기 은 양이온을 제올라이트의 구조 내로 도입하기 위한 양이온 교환반응 시간은 4 내지 6 시간이 바람직하다.As described above, when water in which silver nitrate is dissolved is added to the first reaction tank and the temperature is maintained at 30 to 80° C. while stirring, the sodium cation and silver cation remaining in the zeolite to which the zinc cation is introduced are exchanged with each other. . At this time, the cation exchange reaction time for exchanging the silver cation and sodium cation to introduce the silver cation into the structure of the zeolite is preferably 4 to 6 hours.

상기와 같이 제 2 단계(S200)로서 은 양이온의 교환반응이 종료하게 되면, 상기 제올라이트에는 도입된 은 양이온 및 아연 양이온이 존재하고, 또한 미반응된 일부 나트륨 양이온이 잔류하게 된다. As described above, when the silver cation exchange reaction is terminated as the second step (S200), the introduced silver cation and zinc cation are present in the zeolite, and some unreacted sodium cations remain.

상기와 같이 제 2 단계(S200)가 종료한 후에는 아연 양이온과 은 양이온이 도입된 제올라이트 즉 Na-Ag-Zn-Zeolite를 수거하여 탈수 및 건조를 실시한다.After the second step (S200) is completed as described above, the zeolite to which zinc cations and silver cations have been introduced, that is, Na-Ag-Zn-Zeolite, is collected and dehydrated and dried.

본 발명에 따르면, 상기 제 1 단계(S100) 및 제 2 단계(S200)에서 제 1 반응조의 pH를 6 ~ 9로 조절하는 경우에 수용액 중에서 H+ 이온과 OH- 이온 형성이 물보다 더 쉽게 일어날 수 있고, 이들은 양이온 교환에 촉매 역할을 수행함으로써 반응 속도를 더 증가시키게 된다. 이에 따라 제 1 단계(S100) 및 제 2 단계(S200)에서 양이온 교환반응이 원활하게 일어날 수 있다. According to the present invention, when the pH of the first reaction tank is adjusted to 6 to 9 in the first step (S100) and the second step (S200), the formation of H + ions and OH - ions in aqueous solution will occur more easily than water. and they act as catalysts for cation exchange, thereby further increasing the reaction rate. Accordingly, the cation exchange reaction can occur smoothly in the first step (S100) and the second step (S200).

상기와 같이 제 1 단계(S100)에서 아연 양이온 교환반응시 및 제 2 단계(S200)에서 은 양이온 교환반응시 반응조의 온도와 pH 및 반응시간 등의 반응조건을 통해 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온의 몰비를 2.3∼6.3 : 0.03∼0.07 : 1.8∼5.8과 같이 제어할 수 있게 된다. As described above, during the zinc cation exchange reaction in the first step (S100) and during the silver cation exchange reaction in the second step (S200), sodium cation, silver cation and zinc cation through the reaction conditions such as temperature, pH, and reaction time of the reaction tank It becomes possible to control the molar ratio of 2.3 to 6.3: 0.03 to 0.07: 1.8 to 5.8.

이후에는 상기와 같이 건조된 Na-Ag-Zn-Zeolite를 분쇄 및 분급하는 제 3 단계(S300)를 수행하게 된다. 상기 제 3 단계(S300)는 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite를 분쇄 및 분급하여 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite의 입자크기를 조절하는 단계를 가리킨다. Thereafter, a third step (S300) of pulverizing and classifying the dried Na-Ag-Zn-Zeolite is performed. The third step (S300) refers to a step of pulverizing and classifying the Na-Ag-Zn-Zeolite to control the particle size of the Na-Ag-Zn-Zeolite.

상기 Na-Ag-Zn-Zeolite는 수분이 존재하는 경우에 서로 인력에 의해서 뭉쳐져서 평균입도가 1 ㎛ 이상의 크기를 갖게 된다. 상기와 같이 평균입도가 1 ㎛ 이상인 경우에는 입자의 크기가 커서 분산성 등이 불량하여 폴리에스테르 수지와 혼합하여 용융방사하기에 부적합하다. The Na-Ag-Zn-Zeolite is agglomerated by attractive forces in the presence of moisture, so that the average particle size has a size of 1 μm or more. As described above, when the average particle size is 1 μm or more, the size of the particles is large and the dispersibility is poor, so it is not suitable for melt spinning by mixing with a polyester resin.

이러한 제올라이트의 조대화 또는 응집 형상은 필연적으로 항균성 등의 우수한 효과를 반감시키며, 제조되는 항균섬유의 물성, 즉 중합체의 성능을 저하하고, 특히 섬유 또는 필름 형태로의 제조를 불가능하게 한다.The coarsening or agglomerated shape of the zeolite inevitably halves excellent effects such as antibacterial properties, reduces the physical properties of the produced antibacterial fiber, that is, the performance of the polymer, and in particular makes it impossible to manufacture in the form of fibers or films.

따라서 본 발명에서는 상기와 같이 제조된 Na-Ag-Zn-Zeolite를 제올라이트 항균제로 사용하기 위하여 제 3 단계(S300)로서 평균입도 500 ~ 800 ㎚의 크기를 갖도록 분쇄 및 분급 공정을 거치게 된다.Therefore, in the present invention, in order to use the Na-Ag-Zn-Zeolite prepared as described above as a zeolite antibacterial agent, as a third step (S300), it undergoes a grinding and classification process to have an average particle size of 500 to 800 nm.

본 발명에 따르면, 상기 제 3 단계(S300)에서 분쇄공정은 에어제트밀, 볼밀, 로드밀 및 어트리션밀에서 선택된 어느 하나의 분쇄기를 이용하여 수행될 수 있으며, 상기 분급은 공기분급기 및 습식사이클론 등에서 선택된 어느 하나의 분급기를 이용하여 수행될 수 있다. According to the present invention, the grinding process in the third step (S300) may be performed using any one grinder selected from an air jet mill, a ball mill, a rod mill, and an attrition mill, and the classification is an air classifier and a wet It may be performed using any one classifier selected from a cyclone and the like.

즉, 제 1 단계(S100) 및 제 2 단계(S200)를 거쳐 제조된 Na-Ag-Zn-Zeolite는 필요에 따라 분쇄 및 분급하여 사용할 수 있으며, 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite의 평균입자의 크기가 500 ~ 800 ㎚의 크기를 갖는 것이 사용성 측면에서 가장 우수하다. That is, the Na-Ag-Zn-Zeolite manufactured through the first step (S100) and the second step (S200) can be pulverized and classified as needed, and the average particle size of the Na-Ag-Zn-Zeolite Having a size of 500 to 800 nm is the most excellent in terms of usability.

본 발명에 따른 상기 탈수후 응집된 Na-Ag-Zn-Zeolite를 분쇄하기 위한 분쇄공정은 에어제트밀(Air jet-mill)에 의하여 수행되는 것이 특히 바람직하며, 상기 응집된 Na-Ag-Zn-Zeolite의 상호 충돌 및 마찰에 의하여 수행될 수 있다.The grinding process for grinding the agglomerated Na-Ag-Zn-Zeolite after dehydration according to the present invention is particularly preferably performed by an air jet-mill, and the agglomerated Na-Ag-Zn- It can be done by mutual collision and friction of zeolite.

상기 에어제트밀은 분쇄 챔버로 공급되는 응집된 Na-Ag-Zn-Zeolite에 노즐로부터 고압의 압축공기를 분사함으로써, 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite 간의 상호 충돌 및 마찰 등에 의해 분쇄가 이루어진다. The air jet mill is pulverized by mutual collision and friction between the Na-Ag-Zn-Zeolites by spraying high-pressure compressed air from a nozzle to the agglomerated Na-Ag-Zn-Zeolite supplied to the grinding chamber.

이때 일정 크기의 이하로 분쇄된 Na-Ag-Zn-Zeolite는 분급실을 통해 외부로 배출되고, 일정 크기 이상인 경우에는 다시 분쇄 챔버로 투입하여 재분쇄된다. 이에 따라 응집된 Na-Ag-Zn-Zeolite는 연속적으로 분쇄가 이루어질 수 있다.At this time, Na-Ag-Zn-Zeolite pulverized to less than a certain size is discharged to the outside through the classification chamber, and when it is larger than a certain size, it is put back into the pulverization chamber and re-ground. Accordingly, the aggregated Na-Ag-Zn-Zeolite can be continuously pulverized.

상기와 같이 분쇄된 Na-Ag-Zn-Zeolite는 분급하여 평균입자의 크기가 500 내지 800 나노미터인 Na-Ag-Zn-Zeolite만을 취한다. 본 발명에 따르면 상기 분급공정은 공기분급기를 사용하는 것이 바람직하다. The Na-Ag-Zn-Zeolite pulverized as described above is classified and only Na-Ag-Zn-Zeolite having an average particle size of 500 to 800 nanometers is taken. According to the present invention, it is preferable to use an air classifier for the classification process.

상기와 같은 크기 범위를 갖는 Na-Ag-Zn-Zeolite를 취하고 남은 제올라이트는 분쇄공정으로 재순환시키게 된다. Na-Ag-Zn-Zeolite having the same size range as above is taken and the remaining zeolite is recycled to the grinding process.

상기와 같이 제 3 단계(S300)를 통해 분쇄 및 분급된 Na-Ag-Zn-Zeolite는 이후에 열처리하는 제 4 단계(S400)를 거치게 된다.As described above, the Na-Ag-Zn-Zeolite pulverized and classified through the third step (S300) is then subjected to a fourth step (S400) of heat treatment.

상기 제 4 단계(S400)는 일 실시형태로서, 상기 제 3 단계(S300)에서 분쇄 및 분급된 Na-Ag-Zn-Zeolite을 200 ∼ 400 ℃에서 20시간 내지 40시간 동안 수행되는 것이 바람직하다. The fourth step (S400) is an embodiment, and the Na-Ag-Zn-Zeolite pulverized and classified in the third step (S300) is preferably performed at 200 to 400° C. for 20 to 40 hours.

통상적으로 분쇄 및 분급된 Na-Ag-Zn-Zeolite는 건조시에는 응집되지 않으나, 수분이 존재하는 경우에는 응집되어 평균입자 크기가 증대된다. 따라서 상기와 같은 열처리를 통해 제올라이트에 존재하는 수분을 제거함으로써 응집을 방지하게 된다.In general, the pulverized and classified Na-Ag-Zn-Zeolite does not agglomerate when dried, but in the presence of moisture, it agglomerates to increase the average particle size. Therefore, aggregation is prevented by removing moisture present in the zeolite through the heat treatment as described above.

상기와 같이 제 4 단계(S400)를 통해 열처리 됨으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 Na-Ag-Zn-Zeolite 즉, 제올라이트 항균제의 제조가 완료될 수 있다.By the heat treatment through the fourth step (S400) as described above, as shown in FIG. 3, the Na-Ag-Zn-Zeolite, that is, the preparation of the zeolite antibacterial agent according to the present invention can be completed.

상기와 같이 제 4 단계(S400)로서 열처리된 Na-Ag-Zn-Zeolite는 이후에 폴리에스테르 수지와 혼합되는 제 5 단계(S500)를 거치게 된다.As described above, the Na-Ag-Zn-Zeolite heat-treated as the fourth step (S400) is then subjected to a fifth step (S500) in which it is mixed with the polyester resin.

본 발명에서는 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite를 폴리에스테르 수지와 혼합함으로써 용융방사하여 섬유화가 가능하게 된다. In the present invention, by mixing the Na-Ag-Zn-Zeolite with a polyester resin, it is possible to make fibers by melt spinning.

본 발명에 따른 폴리에스테르 수지는 일반 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있고, 또한 폐 폴리에스테르로부터 물질재생방법 또는 화학재생방법을 통해 재생된 재생 폴리에스테르 수지를 사용하는 것도 가능하다. As the polyester resin according to the present invention, a general polyester resin may be used, and it is also possible to use a recycled polyester resin regenerated from waste polyester through a material recycling method or a chemical regeneration method.

즉, 상기 일반 폴리에스테르 수지 또는 재생 폴리에스테르 수지를 도 4와 같은 용융방사장치(100)를 이용하여 용융방사 및 연신함으로써 폴리에스테르사를 제조할 수 있다. That is, the polyester yarn can be manufactured by melt spinning and stretching the general polyester resin or the regenerated polyester resin using the melt spinning apparatus 100 as shown in FIG. 4 .

이를 구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 항균 폴리에스테르사는 일반 폴리에스테르 수지 또는 폐 폴리에스테르의 스크랩을 단순 압출하여 폴리에스테르 칩(chip)으로 제조하여 재활용하는 물질재생방법 또는 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 이용하여 폐 폴리에스테르를 글리콜리시스(glycolysis)하여 올리고머를 제조하는 화학재생방법에 의해 제조되는 재생 폴리에스테르가 모두 사용가능하다. Specifically, the antibacterial polyester yarn according to the present invention uses ethylene glycol or a material recycling method in which a general polyester resin or scrap of waste polyester is simply extruded to produce a polyester chip and recycled. Thus, any recycled polyester produced by a chemical regeneration method of producing an oligomer by glycolysis of the waste polyester can be used.

또한, 상기 재생 폴리에스테르를 사용하여 항균 폴리에스테르사의 제조시 상기 재생 폴리에스테르 수지의 수분함량이 30 ppm이하가 되도록 하여 용융방사시 가수분해를 억제하기 위한 건조공정이 필수적이다. In addition, when manufacturing an antibacterial polyester yarn using the regenerated polyester, a drying process is essential to suppress hydrolysis during melt spinning by making the water content of the regenerated polyester resin 30 ppm or less.

본 발명에 따르면, 상기 건조공정은 140 ~ 170 ℃ 에서 수행할 수 있으며, 이때 건조온도가 140 ℃ 미만인 경우에는 재생 폴리에스테르 수지를 충분하게 건조하기 위한 건조시간이 길어지게 되어 에너지 비용이 증가하게 된다. 그리고, 건조온도가 170 ℃를 초과하면 재생 폴리에스테르 수지 간의 융착이 발생되고, 융착된 재생 폴리에스테르는 결정화도가 저하되어 전체적인 물성 불균일이 발생되는 문제가 있을 수 있다. 따라서 상기와 같이 140 ~ 170 ℃ 에서 건조를 수행하는 것이 가장 바람직하다. According to the present invention, the drying process can be carried out at 140 ~ 170 ℃, in this case, when the drying temperature is less than 140 ℃, the drying time for sufficiently drying the regenerated polyester resin becomes long, thereby increasing the energy cost. . And, when the drying temperature exceeds 170 ° C., fusion between the regenerated polyester resins may occur, and the fused regenerated polyester may have a problem in that the degree of crystallinity is lowered, thereby causing non-uniformity in overall physical properties. Therefore, it is most preferable to perform the drying at 140 ~ 170 ℃ as described above.

상기와 같이 건조된 재생 폴리에스테르 수지는 도 4와 같은 용융방사장치(100)를 이용하여 용융방사하여 본 발명에 따른 항균 폴리에스테르사를 제조할 수 있다. The regenerated polyester resin dried as described above may be melt-spun using the melt-spinning apparatus 100 as shown in FIG. 4 to manufacture the antibacterial polyester yarn according to the present invention.

본 발명에 따른 재생 폴리에스테르 수지는 물질재생방법 또는 화학재생방법을 통해 재생된 것일 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 결정성이 크고 용융점이 높아 섬유로서 뿐만 아니라 필름, 보틀(bottle) 및 사출형 재료 등으로 널리 사용되고 있는 대표적인 합성수지 중 하나이다. The regenerated polyester resin according to the present invention may be regenerated through a material regenerating method or a chemical regenerating method. The polyester resin has high crystallinity and high melting point, so it is one of the representative synthetic resins widely used not only as fibers but also as films, bottles, and injection-type materials.

종래에는 폐폴리에스테르 보틀(bottle) 등의 스크랩을 단순 압출하여 폴리에스테르 칩(chip)을 제조함으로써 재활용하는 물질재생방법(material recycle)이 상업화 되었지만, 이러한 물질재생방법은 단순 압출로 인한 색상의 변색과 이물질 제거가 어려워 적용가능한 제품의 범위가 좁다는 단점이 있다. Conventionally, a material recycle method in which scraps such as waste polyester bottles are simply extruded and recycled by manufacturing a polyester chip has been commercialized, but this material recycle method is a color change due to simple extrusion. It has a disadvantage in that the range of applicable products is narrow because it is difficult to remove foreign substances.

이러한 단점을 개선하기 위해서 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 이용하여 폐 폴리에스테르를 글리콜리시스(glycolysis)하여 올리고머(oligomer)를 제조하고, 이를 재활용하는 화학재생방법(chemical recycle)이 개발되었다. In order to improve this drawback, a chemical recycle method has been developed in which an oligomer is prepared by glycolysis of waste polyester using ethylene glycol, and then recycled.

이러한 화학재생방법은 회수된 폴리에스테르를 화학적 방법으로 처리함으로써, 폐 폴리에스테르를 출발 원료 또는 중간 원료까지 되돌려, 섬유 또는 성형품 등의 원료로서 리사이클하는 기술이다.This chemical regeneration method is a technology of recycling the waste polyester as a raw material such as fibers or molded products by treating the recovered polyester with a chemical method, returning the waste polyester to a starting raw material or an intermediate raw material.

본 발명에서 사용되는 재생 폴리에스테르는 물질재생방법 또는 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 이용하여 폐 폴리에스테르를 글리콜리시스(glycolysis)하여 올리고머를 제조하는 화학재생방법에 의해 제조되는 재생 폴리에스테르가 모두 사용가능하다. The recycled polyester used in the present invention is a recycled polyester produced by a material regeneration method or a chemical regeneration method in which an oligomer is produced by glycolysis of waste polyester using ethylene glycol. It is possible.

이때 상기 재생 폴리에스테르의 고유점도는 0.60 ~ 0.70 dl/g 인 것이 바람직하다. 상기 재생 폴리에스테르의 고유점도(Ⅳ)가 0.60 dl/g 미만인 경우에는 용융방사시 토출공 벽면으로부터 작용하는 전단응력(shear rate)에 의해 점도가 낮게 형성이 되어 섬유형성성이 저하될 수 있다. 또한 고유점도(IV)가 0.70 dl/g을 초과하는 경우 너무 높은 점도로 인하여 방사조업성이 저하될 수 있다. In this case, it is preferable that the intrinsic viscosity of the recycled polyester is 0.60 to 0.70 dl/g. When the intrinsic viscosity (IV) of the regenerated polyester is less than 0.60 dl/g, the viscosity may be low due to a shear rate acting from the wall of the discharge hole during melt spinning, thereby reducing fiber formation. In addition, when the intrinsic viscosity (IV) exceeds 0.70 dl/g, spinning operability may be deteriorated due to too high viscosity.

즉, 본 발명에 따른 항균 폴리에스테르사는 도 4에 도시된 바와 같은 용융방사장치(100)를 이용하여 일반 폴리에스테르 수지 또는 재생 폴리에스테르 수지와 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite 즉 제올라이트 항균제를 혼합하고, 이를 용융방사함으로써 제조할 수 있다. That is, the antibacterial polyester yarn according to the present invention is mixed with a general polyester resin or regenerated polyester resin and the Na-Ag-Zn-Zeolite, that is, a zeolite antibacterial agent using the melt spinning device 100 as shown in FIG. , it can be produced by melt spinning.

상기 도 4를 살펴보면, 상기 일반 폴리에스테르 수지 또는 재생 폴리에스테르 수지를 용융온도에서 용융한 후 방사구금(10)을 통해 방사하되, 최적의 방사 드래프트(Draft)가 걸리도록 상기 방사구금(10)에 형성된 오리피스(orifice)의 크기는 0.3 ∼ 0.4 mm이고, L/D(길이/직경)는 2.5 ∼ 3.0 인 것이 바람직하다. 4, the general polyester resin or the regenerated polyester resin is melted at a melting temperature and then spun through the spinneret 10, but to the spinnerette 10 so that an optimal spinning draft is applied. The size of the formed orifice is 0.3 to 0.4 mm, and L/D (length/diameter) is preferably 2.5 to 3.0.

상기와 같이 방사구금(10)을 빠져나온 폴리에스테르 사조(20)를 냉각풍 공급장치(30)에서 발생되는 냉각풍에 의해 냉각하게 된다. 이때, 상기 냉각풍의 속도는 0.4 ∼ 0.6 m/초이며, 온도는 14 ∼ 18 ℃인 것이 바람직하다. As described above, the polyester yarn 20 exiting the spinneret 10 is cooled by the cooling wind generated by the cooling wind supply device 30 . At this time, the speed of the cooling wind is 0.4 to 0.6 m/sec, and the temperature is preferably 14 to 18 °C.

상기와 같이 냉각된 사조(20)에 상단 오일링 로울러(40) 및 하단 오일링 로울러(50)를 통해 원사의 중량 대비 8 ∼ 12 중량%의 유제를 부여하게 된다. An emulsion of 8 to 12% by weight based on the weight of the yarn is applied to the cooled yarn 20 as described above through the upper oiling roller 40 and the lower oiling roller 50 .

본 발명에서 상단 오일링 로룰러(40) 및 하단 오일링 로울러(50)에서의 유제 부착량은 8 ~ 12 중량%가 바람직하며, 이는 이후 공기교락공정에서 장력 상승으로 인하여 필라멘트사가 끊어질 수 있기 때문에, 유제 부착량을 높여서 가이드(guide)를 통과할 때의 마찰에 의한 장력 증가분을 최소화시켜야 하기 때문이다. In the present invention, the amount of oil attached to the upper oiling roller 40 and the lower oiling roller 50 is preferably 8 to 12% by weight, which is because the filament yarn may be broken due to the increase in tension in the subsequent air entanglement process. , this is because it is necessary to minimize the increase in tension due to friction when passing through the guide by increasing the amount of adhesion of the oil agent.

이후에 제 1 고뎃로울러(60)를 통과시킨 후 제 2 고뎃로울러(70)와의 사이에서 1.20 ∼ 1.40의 연신비로 연신하게 된다. 상기와 같이 연신된 폴리에스테르사는 와인더(80)에서 권취함으로써, 본 발명에 따른 항균 폴리에스테르사의 제조가 완료될 수 있다. Thereafter, after passing through the first god roller 60 , it is stretched with the second god roller 70 at a draw ratio of 1.20 to 1.40. By winding the stretched polyester yarn in the winder 80 as described above, the production of the antibacterial polyester yarn according to the present invention can be completed.

상기와 같이 Na-Ag-Zn-Zeolite를 폴리에스테르 수지와 혼합함으로써, 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite가 상기 폴리에스테르 수지의 표면에 존재하게 된다. 이에 따라 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite와 접촉하는 균의 대사 장애를 충분히 일으킬 수 있다. 이를 통해 상기 폴리에스테르 수지 전체가 항균 기능을 갖는 효과가 발생한다.By mixing Na-Ag-Zn-Zeolite with the polyester resin as described above, the Na-Ag-Zn-Zeolite is present on the surface of the polyester resin. Accordingly, it is possible to sufficiently cause a metabolic disorder of the bacteria in contact with the Na-Ag-Zn-Zeolite. Through this, the effect that the entire polyester resin has an antibacterial function occurs.

상기 3차원의 골격 구조를 갖는 본 발명에 따른 제올라이트 항균제 즉, Na-Ag-Zn-Zeolite는 비표면적이 크고 내열성이 우수하여 폴리에스테르 등의 열가소성 수지와 혼합하여 용융방사를 통해 섬유의 제조가 가능하다. 또한 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite는 항균력이 반영구적이므로, 섬유제품에 다양하게 적용이 가능하다The zeolite antibacterial agent according to the present invention having the three-dimensional skeleton structure, that is, Na-Ag-Zn-Zeolite, has a large specific surface area and excellent heat resistance. do. In addition, since the Na-Ag-Zn-Zeolite has semi-permanent antibacterial activity, it can be applied in various ways to textile products.

상기 제 5 단계(S500)에서 제조된 Na-Ag-Zn-Zeolite 즉 본 발명에 따른 제올라이트 항균제 0.5 ~ 2 중량%와 폴리에스테르 수지 98 내지 99.5 중량%를 혼합하여 용융방사하는 것이 바람직하다. The Na-Ag-Zn-Zeolite prepared in the fifth step (S500), that is, 0.5 to 2% by weight of the zeolite antibacterial agent according to the present invention and 98 to 99.5% by weight of the polyester resin are mixed and melt-spun.

본 발명에 따르면, 상기와 같이 제조된 Na-Ag-Zn-Zeolite를 포함하는 마스터 배치를 제조하여 폴리에스테르 수지와 혼합할 수 있으며, 상기와 같이 혼합한 후 통상의 용융방사용 방사구금(10)을 구비하는 용융방사장치(100)에 투입하여 용융방사함으로써 항균 폴리에스테르사의 제조사 가능하게 된다. According to the present invention, a master batch containing Na-Ag-Zn-Zeolite prepared as described above can be prepared and mixed with a polyester resin, and after mixing as described above, a conventional spinneret for melt spinning (10) It is possible to manufacture an antibacterial polyester yarn by putting it into a melt spinning apparatus 100 having a melt spinning.

상기와 같은 용융방사 기술은 본 기술 분야에서 공지된 기술이므로 이와 관련한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.Since the melt spinning technique as described above is a technique known in the art, further descriptions related thereto will be omitted.

다만, 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite는 미세다공구조를 갖고, 상기 미세다공구조에 의해 수분의 함유율이 높기 때문에 용융방사시 가수분해에 의한 폴리에스테르 수지의 중합도 저하를 방지하기 위하여, 상기 Na-Ag-Zn-Zeolite에 존재하는 수분을 상기 제 4 단계(S400)에서 열처리를 통해 제거하고, 또한 상기 폴리에스테르 수지의 수분율을 30 ppm 이하로 관리하는 것이 바람직하다.However, since the Na-Ag-Zn-Zeolite has a microporous structure and has a high moisture content due to the microporous structure, in order to prevent a decrease in the degree of polymerization of the polyester resin due to hydrolysis during melt spinning, the Na- It is preferable to remove moisture present in Ag-Zn-Zeolite through heat treatment in the fourth step (S400), and to manage the moisture content of the polyester resin to 30 ppm or less.

또한, 본 발명에서는 상기 제올라이트 항균제로서 Na-Ag-Zn-Zeolite를 이용하여 제조되는 항균 폴리에스테르사에 대하여 설명하였으나, 필름 또는 성형품 등으로 제조하는 것도 가능하다. In addition, in the present invention, the antibacterial polyester yarn produced using Na-Ag-Zn-Zeolite as the zeolite antibacterial agent has been described, but it is also possible to produce a film or a molded article.

상기와 같이 제조된 제올라이트 항균제인 Na-Ag-Zn-Zeolite 1.0중량%를 포함하는 재생 폴리에스테르 수지를 용융방사하여 원사를 제조한 후, 이를 이용하여 평직으로 제직하였다. 이후에 도 5 및 도 6과 같이 KS K 0693(텍스타일 재료의 항균성 시험 방법)에 의거하여 10회 세탁후 및 30회 세탁후의 항균성 테스트를 실시하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.After melt-spinning a regenerated polyester resin containing 1.0 wt% of Na-Ag-Zn-Zeolite, which is a zeolite antibacterial agent prepared as described above, a yarn was prepared, and then weaved in a plain weave using this. Thereafter, as shown in FIGS. 5 and 6, an antibacterial test was performed after washing 10 times and after washing 30 times in accordance with KS K 0693 (antibacterial test method of textile materials), and the results are shown in Table 2.

균주strain 정균감소율bacteriostatic reduction rate 비고note Staphylococcus Staphylococcus aureusaureus ATCCATCC 6538 6538 99.9%99.9% 10회 세탁후After washing 10 times KlebsiellaKlebsiella pneumoniaepneumoniae ATCCATCC 4352 4352 99.9%99.9% Staphylococcus Staphylococcus aureusaureus ATCCATCC 6538 6538 95.3%95.3% 30회 세탁후After washing 30 times KlebsiellaKlebsiella pneumoniaepneumoniae ATCCATCC 4352 4352 84.1%84.1%

상기 표 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 제올라이트 항균제를 포함하는 폴리에스테르 직물은 10회 세탁 후에 Staphylococcus aureus ATCC 6538 및 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 균주에 대한 정균감소율이 99.9 %를 나타내는 것을 알 수 있다. Referring to Table 2, the polyester fabric containing the zeolite antibacterial agent according to the present invention was washed 10 times with Staphylococcus aureus It can be seen that the bacteriostatic reduction rate for ATCC 6538 and Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 strains represents 99.9%.

또한 30회 세탁 후에도 정균감소율이 95.3% 와 84.1%를 나타내었다. 즉, 본 발명에 따른 제올라이트 항균제는 섬유에 포함되어 용융방사하여 제조됨으로써, 항균성이 세탁 후에도 우수함을 알 수 있다.Also, even after washing 30 times, the bacteriostatic reduction rates were 95.3% and 84.1%. That is, it can be seen that the zeolite antibacterial agent according to the present invention is manufactured by melt spinning while being included in the fiber, and thus has excellent antibacterial properties even after washing.

통상적으로 박테리아 등은 그람 염색을 통해 구분하게 된다. 즉, 그람 음성균(Gram-negative bacteria)은 crystal violet시약을 통해 그람염색을 하게 되면 상기 crystal violet 시약의 색을 유지하지 못하는 박테리아 그룹을 가리킨다. 또한 그람 양성균(Gram-positive bacteria)은 crystal violet시약을 통해 그람염색을 하게 되면 감청색 또는 보라색으로 염색이 되는 세균을 가리킨다.In general, bacteria and the like are distinguished through Gram staining. That is, Gram-negative bacteria refers to a group of bacteria that cannot maintain the color of the crystal violet reagent when Gram staining is performed using the crystal violet reagent. Also, Gram-positive bacteria refer to bacteria that are dyed royal blue or purple when Gram staining with crystal violet reagent.

은 양이온의 경우 그램 음성균에 더 강하며, 아연 양이온의 경우에는 그램 양성균에 더 강한 특성을 가지고 있다. 따라서 은 양이온과 아연 양이온을 각각 단독으로 구비하는 제올라이트는 항균력이 낮게 나타날 수 있다. Silver cations are stronger against gram-negative bacteria, and zinc cations have stronger properties against gram-positive bacteria. Therefore, the zeolite having silver cations and zinc cations alone may have low antibacterial activity.

본 발명에 따른 제올라이트 항균제인 Na-Ag-Zn-Zeolite는 그 구조 내에 은 양이온과 아연 양이온을 동시에 구비하고 있어 그램 음성균과 그램 양성균 모두에 항균성이 우수한 결과를 나타낼 수 있다. 또한 은 양이온과 아연 양이온을 동시에 구비함으로써, 항균성이 상승효과를 발휘할 수 있게 되는 특징을 갖는다. Na-Ag-Zn-Zeolite, which is a zeolite antibacterial agent according to the present invention, has a silver cation and a zinc cation in its structure at the same time, so it can exhibit excellent antibacterial properties against both gram-negative and gram-positive bacteria. In addition, by providing a silver cation and a zinc cation at the same time, it has a characteristic that the antibacterial property can exhibit a synergistic effect.

본 발명은 도면에 도시된 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실험예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 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 하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the experimental examples shown in the drawings, which are merely exemplary, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other experimental examples are possible therefrom. In addition, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive, and the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

10 : 방사구금
20 : 폴리에스테르 사조
30 : 냉각풍 공급장치
40 : 상단 오일링 로울러
50 : 하단 오일링 로울러
60 : 제 1 고뎃로울러
70 : 제 2 고뎃로울러
80 : 와인더
100 : 용융방사장치
10: spinneret
20: polyester yarn
30: cooling air supply device
40: upper oiling roller
50: lower oiling roller
60: 1st Godtroller
70: 2nd Godtroller
80 : winder
100: melt spinning device

Claims (5)

담체로 사용되는 제올라이트(zeolite)의 결정 구조 내에 존재하는 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 아연 양이온(Zn2+)을 도입하는 제 1 단계(S100);
상기 아연 양이온이 도입된 제올라이트에 나트륨 양이온과 양이온 교환반응을 통해 은 양이온(Ag+)을 도입하되, 상기 제올라이트의 결정 구조 내 존재하는 나트륨 양이온 : 은 양이온 : 아연 양이온의 몰비는 2.3∼6.3 : 0.03∼0.07 : 1.8∼5.8인 제 2 단계(S200);
상기 제 1 단계(S100) 및 제 2 단계(S200)를 통해 아연 양이온 및 은 양이온이 도입되어 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트를 분쇄 및 분급하되, 상기 분쇄 및 분급된 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트의 평균입도는 500 내지 800 나노미터인 제 3 단계(S300);
상기 제 3 단계(S300)에서 분쇄 및 분급된 상기 나트륨 양이온과 은 양이온 및 아연 양이온을 함유하는 제올라이트를 200 ∼ 400 ℃에서 20시간 내지 40시간 동안 열처리하여 제올라이트 항균제를 제조하는 제 4 단계(S400);
상기 제올라이트 항균제를 재생 폴리에스테르 수지와 혼합하는 제 5 단계(S500); 및
상기 제 5 단계(S500)에서 혼합된 재생 폴리에스테르 수지와 제올라이트 항균제를 용융방사함으로써 항균 폴리에스테르사를 제조하는 제 6 단계(S600);를 포함하는 항균 폴리에스테르사의 제조방법.
A first step of introducing zinc cations (Zn 2+ ) through a cation exchange reaction with sodium cations present in the crystal structure of zeolite used as a carrier (S100);
A silver cation (Ag + ) is introduced into the zeolite into which the zinc cation is introduced through a cation exchange reaction with a sodium cation, but the molar ratio of sodium cation:silver cation:zinc cation present in the crystal structure of the zeolite is 2.3 to 6.3: 0.03 -0.07: a second step (S200) of 1.8 to 5.8;
Zinc cations and silver cations are introduced through the first step (S100) and the second step (S200) to pulverize and classify the zeolite containing sodium cations, silver cations and zinc cations, but the pulverized and classified sodium cations and a third step (S300) in which the average particle size of the zeolite containing silver cations and zinc cations is 500 to 800 nanometers;
A fourth step of preparing a zeolite antibacterial agent by heat-treating the zeolite containing the sodium cation, silver cation, and zinc cation, pulverized and classified in the third step (S300) at 200 to 400° C. for 20 to 40 hours (S400) ;
a fifth step (S500) of mixing the zeolite antibacterial agent with a regenerated polyester resin; and
The sixth step (S600) of producing an antibacterial polyester yarn by melt-spinning the regenerated polyester resin and the zeolite antibacterial agent mixed in the fifth step (S500);
청구항 1에 있어서,
상기 재생 폴리에스테르 수지는 물질재생 또는 화학재생된 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 항균 폴리에스테르사의 제조방법.
The method according to claim 1,
The regenerated polyester resin is a method for producing an antibacterial polyester yarn, characterized in that the material regenerated or chemically regenerated polyester resin.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 단계(S100) 및 제 2 단계(S200)에 있어서 양이온 교환반응은 pH 6 ∼ 9에서 수행되는 것을 특징으로 하는 항균 폴리에스테르사의 제조방법.
The method according to claim 1,
The cation exchange reaction in the first step (S100) and the second step (S200) is a method for producing an antibacterial polyester yarn, characterized in that it is carried out at a pH of 6 to 9.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 단계(S100)에서 상기 담체로 사용되는 제올라이트는 A형 제올라이트, X형 제올라이트 및 Y형 제올라이트로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 항균 폴리에스테르사의 제조방법.
The method according to claim 1,
The zeolite used as the carrier in the first step (S100) is a method for producing an antibacterial polyester yarn, characterized in that at least one selected from A-type zeolite, X-type zeolite and Y-type zeolite.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 항균 폴리에스테르사의 제조방법에 의해 제조되는 항균 폴리에스테르사.

An antibacterial polyester yarn produced by the method for producing an antibacterial polyester yarn according to any one of claims 1 to 4.

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