KR102418918B1 - 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 생분해성 마스크 - Google Patents

가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 생분해성 마스크 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, (i) PLA-PBAT 수지 블렌드, (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체, 및 (iii) 첨가제;를 함유하는, 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포, 이의 제조방법 및 이를 사용한 생분해성 마스크가 제공되며, 여기서, 상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는 폴리락트산(PLA) 수지 및 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT) 수지를 함유하는 혼합물이며; 상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 상용화제로서, PLA 올리고머 블록 및 PBAT 올리고머 블록이 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물에서 유래하는 연결기에 의해 연결되어 있을 수 있으며; 및 상기 (iii) 첨가제는 가소제, 무기필러, 산화방지제, 슬립제, 블로킹 방지제로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따르면, 생분해성 수지의 상용성 및 방사성을 개선함으로써, 가요성 및 연성이 개선한 생분해성 부직포 및 이를 사용한 생분해성 마스크를 경제적으로 제조할 수 있다.

Description

가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 생분해성 마스크{BIODEGRADABLE NONWOVEN FABRIC IMPROVED IN FLEXIBILITY AND SOFTNESS, PREPARATION THEREOF AND BIODEGRADABLE MASK USING THE SAME}
본 발명은 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 생분해성 마스크에 관한 것이다.
일반적으로, 부직포는 방직, 제직이나 편성과정을 거치지 않고 기계적, 화학적 또는 열로 섬유 집합체를 접착하거나 엉키게 하여 만든 시트모양의 천으로서, 섬유가 평행, 경위 또는 부정 방향으로 배열된 얇은 펠트(felt) 모양의 웹을 접착제로 결합시킨다든가, 웹 안에 열가소성 섬유를 혼합하여 가열 가압 등의 방법으로 녹여서 결합시킨 것을 말한다.
즉, 부직포는 실의 개념을 포함하지 않아 직조되지 않고 포형상을 갖는 원단으로서, 방직, 제직, 편성에 의하지 않은 섬유집합제를 뜻하며, 시트화시켜 물리적, 화학적 수단에 의하여 결합시킨 것을 뜻한다.
건강용 또는 위생용 마스크는 대부분 부직포를 사용하여 제조되며, 기본적으로 호흡이 양호해야 함과 동시에 먼지와 세균을 차단하거나 방지할 수 있는 필터링 효과를 갖도록 요구되며, 대개 순면사의 면직물이나 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌으로 만든 부직포 등을 외피와 내피로 중첩시켜 박음질하고, 그 양쪽에 귀에 걸 수 있도록 형성한 밴드를 구성하게 된다.
건강용 또는 위생용 마스크는 세균증식으로 인한 감염 우려가 있거나 타인을 감염시킬 우려가 있는 환자나 이들을 다루는 의료 인력, 및 먼지가 많이 발생되는 작업장의 인부들이 많이 사용할 뿐 아니라, 최근에는 초정밀 분야에서의 분진방지와 미세먼지 방지를 위해서도 그 사용이 확장되고 있다.
최근 들어, 사스, 메르스 및 코로나19(COVID-19)와 같은 바이러스성 감염증의 예방을 위해 실생활에서 마스크 착용이 권장 또는 요구되면서, 건강용 또는 위생용 마스크의 사용이 놀랄 정도로 증가하고 있다.
이런 상황에서, 사용후 폐기되는 폐마스크의 양도 날로 증가하고 있으며, 이로 인한 환경 부담 또는 오염의 문제도 심각해지고 있으며, 생분해성 마스크에 대한 요구가 증대하고 있다.
이와 같은 생분해성 마스크를 제조하기 위해, 생분해성 중합체로 된 생분해성 부직포의 사용은 예전부터 제안되었으며, 특히, 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌 숙시네이트(PES), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS) 및 폴리카프로락톤(PCL)과 같은 지방족 폴리에스테르로 형성된 생분해성 부직포 직물은 다용도의 합성 섬유와 대등한 부직포 직물로서의 성질을 가지며, 이와 같은 성질을 살려서 생분해성 부직포 직물로서 널리 사용되고 있다.
폴리락트산(PLA) 수지는 친환경적인 식물 유래의 범용 수지로서, 자연 환경 및 특히 폐기물처리 조건 하에서 생분해성을 나타내면서 다른 생분해성 지방족 폴리에스테르와 비교하여 비교적 높은 융점을 가지기 때문에, 내열성 및 실용성이 높다. 하지만, 폴리락트산(PLA) 수지는 가요성(flexibility) 및 연성(softness)이 부족하므로, 방사된 섬유로 형성된 웹을 열적으로 결합하거나 접착제로 수지 결합시킬 때, 얻어지는 부직포 직물은 솜털형(fluffy)이 되거나 기계적 강도가 나빠지며, 실제로 사용될 수 있는 부직포 직물을 얻기는 어렵다.
예를 들어, 특허문헌 1(대한민국 공개특허공보 10-2001-0009106 호, 2001년02월05일 공고)에는, 100℃ 이상의 융점을 가진 PLA 중합체 또는 히드로카르복시산과의 공중합체로 구성된 장섬유를 스펀본딩하여 제조된 부직포가 제안되어 있다. 그러나, 상기 부직포는 단일 수지 성분으로 되어 있어, 연성 및 가요성이 부족하고 딱딱한 질감을 갖는다.
특허문헌 2(일본 공개특허공보 7-310236호, 1995년11월28일 공개)에는, 상이한 융점을 가진 2종의 폴리락트산 수지로 형성된 열-융합성 복합 섬유가 제안되어 있다. 상기 복합 섬유는 접착성이 우수하지만, 저융점 성분이 모든 섬유에 대한 접착 성분으로 작용하기 때문에, 그 섬유로 제조된 부직포 직물은 단일 성분으로 구성된 부직포 직물과 유사하게 연성 및 가요성이 부족하고 딱딱한 질감을 가진다.
상술한 특허문헌 1 및 2에서와 같이, 폴리락트산(PLA) 수지는 양호한 결정성을 갖지만 통상적 방사 조건 하에서 느린 결정화 속도를 가지므로, 방사하여 냉각된 섬유는 웹 축적 공정에서 섬유들간에 여전히 점착성을 가지며, 웹을 구성하는 섬유는 서로 결합되어 가요성이 부족한 부직포 직물을 제공하며, 이러한 부직포는 사람의 피부에 접촉되어 사용하기 위한 목적에는 적용되기 어렵다.
또한, 폴리락트산(PLA) 수지는 압출기 내부에서 열화가 일어나거나 압출기의 노즐 부위에서 결정화가 쉽게 일어나므로 성형 및 방사 조건을 설정하기 어렵고, 유리전이온도가 낮아 고온에 노출되면 변형이나 융착 등의 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, PLA 수지를 PBS, PBSA 또는 PBAT 등의 다른 생분해성 수지와 블렌딩하여 생분해성 수지 조성물의 물성을 최적화시키고, 이를 방사하여 장섬유 또는 부직포를 제조하는 것이 제안되었다.
그러나, PLA 수지는 결정성이 높아 다른 수지와의 상용성이 부족하여, PLA 수지 블렌드는 성형적성(성형가공성) 또는 방사적성(방사가공성)이 부족하다는 문제가 있다.
또한 다른 생분해성 수지는 PLA에 비해 가격이 높아, 이들을 함유하는 수지 블렌드의 물성을 최적화하면서 PLA 수지 이외의 다른 생분해성 수지의 함량을 감소시키는 것이 필요하다.
특허문헌 3(대한민국 공개특허공보 10-2010-0097486호, 2010년09월03일 공개)에는, 폴리락트산(PLA) 수지 50∼92중량%, 폴리부틸렌숙시네이트(PBS)계 수지 7∼45중량%, 및 무기물 1∼5중량%로 이루어진 혼합물을 180∼250℃에서 방사하여 생분해성 섬유를 제조하고, 이로부터 부직포를 제조하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 폴리락트산(PLA) 수지와 폴리부틸렌숙시네이트(PBS)계 수지의 상용성이 부족한 문제를 해결하기 위한 방안은 제시된 바가 없다.
이러한 상황에서, 수지 조성물의 상용성 및 방사성을 개선함으로써, 이로부터 제조된 생분해성 부직포의 연성 및 가요성을 개선할 수 있는 효과적이고 경제적인 방법을 개발하는 것이 필요하였다.
대한민국 공개특허공보 10-2001-0009106호(2001년02월05일 공고) 일본 공개특허공보 제7-310236호(1995년11월28일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0097486호(2010년09월03일 공개)
본 발명의 목적은 방사성 수지 조성물의 상용성 및 방사성을 개선함으로써, 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포 및 이를 사용한 생분해성 마스크를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드, (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체, 및 (iii) 첨가제;를 함유하는, 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포를 제공하며, 여기서,
상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는 폴리락트산(PLA) 수지 및 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT) 수지를 함유하는 혼합물이며;
상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 상용화제로서, 저분자량 PLA 올리고머 블록 및 저분자량 PBAT 올리고머 블록이 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물에서 유래하는 연결기에 의해 연결되어 있을 수 있으며; 및
상기 (iii) 첨가제는 가소제, 무기필러, 산화방지제, 슬립제, 블로킹 방지제로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는, 폴리락트산(PLA) 수지 및 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT) 수지를 70:30 ∼ 95:5의 중량비, 바람직하게는 75:25 ∼ 90:10의 중량비로 함유할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는, 폴리락트산 수지 100중량부에 대하여, 저분자량 폴리락트산 올리고머 수지를 5 내지 25중량의 양으로 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체에서, 저분자량 PLA 올리고머 블록은 1,000∼6,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가지며, 저분자량 PBAT 올리고머 블록은 1,000∼4,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 PLA 수지보다 낮은 중량평균분자량(Mw), 예를 들면, 2,000 내지 10,000, 바람직하게는 3,000 내지 7,000의 중량평균분자량(Mw)을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는, 상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드 100중량부에 대해 1∼35중량부, 바람직하게는 3∼30중량부, 더욱 바람직하게는 5∼25중량부의 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체에서, 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물은, 탄소원자수 3∼12의 디올 화합물, 탄소원자수 3∼12의 디아민 화합물, 탄소원자수 3∼12의 아미노알코올 화합물 또는 탄소원자수 3∼12의 감마히드록시알칸산 화합물에서 선택될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포의 제조방법을 제공한다:
(단계 1) PLA 수지 및 PBAT 수지를 혼합하여 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드를 준비하는 단계;
(단계 2) 저분자량 PLA 올리고머 및 저분자량 PBAT 올리고머를 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물을 사용하여 연결시켜 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체를 제조하는 단계;
(단계 3) 상기 단계 1에서 준비된 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드 및 임의의 저분자량 PLA 올리고머 수지에, 상기 단계 2에서 제조된 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체 및 첨가제를 혼합시켜 섬유 방사용 조성물을 제조하는 단계; 및
(단계 4) 상기 단계 3에서 제조된 상기 섬유 방사용 조성물을 방사하여 생분해성 부직포를 제조하는 단계.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단계 3에서, 섬유 방사용 조성물은 마스터배치 형태로 제조될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상술한 생분해성 부직포를 사용한 생분해성 마스크를 제공한다.
본 발명에 따르면, 생분해성 수지의 상용성 및 방사성을 개선함으로써, 가요성 및 연성이 개선한 생분해성 부직포 및 이를 사용한 생분해성 마스크를 경제적으로 제조할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
본 발명의 첫 번째 목적은, (i) PLA-PBAT 수지 블렌드, (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체, 및 (iii) 첨가제;를 함유하는, 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포를 제공하는 것이며, 여기서,
상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는 폴리락트산(PLA) 수지 및 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT) 수지를 함유하는 혼합물이며;
상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 상용화제로서, 저분자량 PLA 올리고머 블록 및 저분자량 PBAT 올리고머 블록이 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물에서 유래하는 연결기에 의해 연결되어 있을 수 있으며; 및
상기 (iii) 첨가제는 가소제, 무기필러, 산화방지제, 슬립제, 블로킹 방지제로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
(1) PLA 수지 및 PBAT 수지
일반적으로, 폴리락트산(Polylactic acid, PLA)은 락트산(Lactic acid)이 단량체로 구성되어 있는 폴리머 전체를 지칭한다. 폴리락트산은 섬유의 방사성, 내열성, 기계적 특성 및 가공성을 고려할 때, 중량평균분자량이 10,000∼500,000 g/mol, 바람직하게는 20,000∼400,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 40,000∼300,000 g/mol의 범위 내에서 선택될 수 있으나, 이들로 특별히 한정되는 것은 아니다. 가소제 또는 유연화제와 같은 첨가제를 사용할 경우에, 중량평균분자량을 상술한 범위보다 더 높은 값에서 선택하는 것도 가능하다.
이러한 폴리락트산의 용융온도는 135 내지 180 ℃인 것이 바람직하며, 140 내지 180 ℃가 더욱 바람직하다. 용융온도가 135 ℃보다 낮게 되면 내열성과 기계적 특성이 제대로 발현되지 못하게 되므로 바람직하지 않다.
상기 폴리락트산 중합체 또는 PLA는 락트산 또는 락타이드로부터 제조될 수 있다. 또 다르게는, 예를 들면, 네이처웍스®(Natureworks; 미국 미네소타주 미네아폴리스 소재), 비오머®(BIOMER) L9000(Biomer, Inc.; 독일 크라일링 소재), LACEA®(Mitsui Chemical; 일본)를 예시할 수 있으며, 이들은 상업적으로 입수가능하다. 또 다른 적합한 폴리락트산으로는 특허문헌(예. USP 4,797,468; USP 5,470,944; USP 5,770,682; USP 5,821,327; USP 5,880,254; 및 USP 6,326,458)호에 기술되어 있는 것을 사용할 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다.
일반적으로, PLA는 경질 폴리머로서 연질 PBAT와 조합해서 부드럽게 만들 수 있으나, PLA가 20% 이상 사용될 경우 PLA 고유의 딱딱하고 찢어지는 특성으로 인해 사용상 문제점이 발생되며 적은 양을 사용하는 것은 비용절약의 관점에서 효과적이지 못하다. PLA의 연성 및/또는 가요성을 향상시키기 위하여 가소제, 상용화제 또는 유연화제 등을 첨가하고 있으나, 연성 및/또는 가요성 개선 효과가 부족하며, 첨가된 가소제, 상용화제 또는 유연화제의 용혈(bleeding-out)로 인해 경시적으로 물성이 저하되는 문제점을 야기한다.
한편, 폴리부틸렌 아디페이트-테레프탈레이트(PBAT) 수지는 폴리부틸렌아디페이트-co-테레프탈레이트(Polybutyleneadipate-co-terephthalate, PBAT)로도 표현될 수 있는 공중합체이다. 이러한 PBAT 수지는 냉각속도가 느리고 가요성이 높기 때문에, 상기 PLA 수지와 혼합하여 가요성을 향상시키고, PLA 수지가 가지는 경질 특성으로 인해 성형시 발생하는 한계점을 개선할 수 있다. 일반적으로, PBAT 수지는 중량평균분자량(Mw)이 2,500∼300,000 g/mol, 바람직하게는 5,000∼250,000 g/mol 및 더욱 바람직하게는 10,000∼200,000 g/mol의 범위를 갖는 것들을 사용할 수 있다.
(2) PLA-PBAT 수지 블렌드
본 발명에 있어서, (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는, 상술한 PLA 수지 및 상술한 PBAT 수지를 75:25 ∼ 90:10의 중량비, 바람직하게는 80:20 ∼ 95:5의 중량비로 함유할 수 있다.
또한, 상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는, (i) PLA-PBAT 수지 블렌드 100중량부에 대하여, (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체를 상용화제로서 1∼10중량부, 바람직하게는 2∼8중량부의 양으로 함유할 수 있으며; 및 (iii) 첨가제를 1∼20중량부, 바람직하게는 2∼18중량부의 양으로 함유할 수 있다.
상용화제인 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체가 상기 범위보다 적게 사용되면 PLA 수지와 PBAT 수지의 상용성이 많이 개선되지 않아 연성 및/또는 가요성의 개선 정도가 낮으며, 상기 범위보다 많이 사용되면 유리전이온도가 저하되어 내열성이 나빠질 우려가 있다.
일반적으로, PBAT 수지는 블렌드 구성성분으로서 연성 및 가요성을 포함한 기계적 물성을 개선하는 역할을 하면서, PLA 수지의 내부 가소제로서 작용하는 것으로 알려져 있다. 그러나, PBAT 수지 자체는 PLA 수지와의 상용성이 낮기 때문에, PLA-PBAT 사이의 상용성을 향상시키기 위하여 상용화제를 추가로 사용하는 것이 일반적이다.
여기서, 용어 "내부 가소제"란 수지 조성물을 구성하는 성분의 하나로서 첨가되지만, 다른 물질을 가소화시킬 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 본 발명에 있어서, PBAT 수지는 PLA-PBAT 수지 블렌드의 구성 수지 중의 하나이지만, PLA를 가소화시키는 작용을 나타내므로, 내부 가소제로서의 효과도 나타내고 있다. PLA 수지의 내부 가소제의 또 다른 예로서, 저분자량 PLA 수지, 바람직하게는 PLA 올리고머 수지를 언급할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 상술한 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는, PLA 수지 100중량부에 대하여, 저분자량 PLA 수지 또는 저분자량 PLA 올리고머 수지를 1∼10중량부, 바람직하게는 2∼8중량부의 양으로 더 포함할 수 있다. 상기 PLA 올리고머 수지의 양이 상기 범위보다 적으면 가소성이 향상되지 않아 가요성 개선 효과가 없으며, 상기 범위보다 많으면 유리전이온도가 오히려 낮아질 우려가 있다.
한편, 상술한 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드에서 상기 저분자량 PLA 수지 또는 저분자량 PLA 올리고머 수지는 500∼6,000 g/mol, 바람직하게는 1,000∼5,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가질 수 있다.
(3) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체 및 상용화제
본 발명에 있어서, (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 저분자량 PLA 올리고머 블록 및 저분자량 PBAT 올리고머 블록이 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물에서 유래하는 연결기에 의해 연결되어 있는 화합물을 의미하며, PLA 수지와 PBAT 수지의 상용성을 향상시켜 연성 및/또는 가요성을 개선시키는 작용을 한다.
본 발명에 있어서, 상술한 저분자량 PLA 올리고머 블록은 500∼6,000 g/mol, 바람직하게는 600∼5,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 700∼4,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가지며, 저분자량 PBAT 올리고머 블록은 500∼4,000 g/mol, 바람직하게는 600∼3,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 700∼2,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 PLA 수지보다 낮은 중량평균분자량(Mw), 예를 들면, 1,000∼10,000 g/mol, 바람직하게는 1,200∼8,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 1400∼6,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는, 상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드 100중량부에 대해 1∼10중량부, 바람직하게는 2∼8중량부의 양으로 사용될 수 있다.
(4) 다관능성 화합물
본 발명에 있어서, 상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는, 저분자량 PLA 올리고머 블록 및 저분자량 PBAT 올리고머 블록이, 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물을 사용하여 에스테르 결합, 아미드 결합 또는 에테르 결합에 의해 연결된 구조를 가질 수 있다.
상기 "사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물"은, 탄소원자수 3∼12의 디올 화합물, 탄소원자수 3∼12의 디아민 화합물, 탄소원자수 3∼12의 아미노알코올 화합물 또는 탄소원자수 3∼12의 감마히드록시알칸산 화합물에서 선택될 수 있다.
상기 다관능성 화합물은 양 말단에 히드록시기, 아미노기 및/또는 카르복실기를 가지면서 두 관능기 사이에 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 2관능성 화합물, 바람직하게는 두 관능기 사이에 탄소수 3 내지 12의 직쇄상 알킬기를 갖는 2관능성 화합물에서 선택될 수 있다. 이때, 상기 알킬 사슬의 탄소원자 중의 1∼4개는 다른 헤테로원자, 예를들면 산소원자 및/또는 질소원자로 대체될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 2관능성 화합물의 예로는 디올 화합물, 디아민 화합물, 아미노알코올 화합물 또는 감마히드록시알칸산을 언급할 수 있다.
본 발명에 따라 저분자량 PLA 블록 및 저분자량 PBAT 블록을 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기로 연결하면, 탄화수소 사슬(예. 알킬렌 사슬, 알킬렌옥시알킬렌 사슬 등)의 길이가 길고 직쇄상의 구조를 가지므로 분자 세그먼트의 회전이 쉽게 이루어져 성형체(필름, 섬유)의 가요성을 향상시킬 수 있다. 반면, 에틸렌글리콜 및 에틸렌디아민과 같이 알킬 사슬 길이가 너무 짧거나 알킬기가 분지상으로 곁가지를 쳐서 연결되는 경우 열에 의해 쉽게 분자사슬이 끊어져 가요성 개선이 어렵다. 본 발명에 있어서, 연결기로는 사슬원자수 3 내지 12, 바람직하게는 사슬원자수 3 내지 8, 더욱 바람직하게는 4 내지 8의 직쇄상 알킬기에서 선택하며, 여기서 알킬기의 탄소원자 중 1∼3개는 산소, 질소 등의 헤테로원자로 치환가능하다.
본 발명에 있어서, 상기 디올 화합물, 디아민 화합물 및 아미노알코올 화합물은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 나타낼 수 있다.
[화학식 1]
X-R-Y
상기 화학식 1에서,
X 및 Y는 동일 또는 상이하며, -OH 또는 -NH2를 나타내며,
R은 탄소수 3∼20, 바람직하게는 3∼10의 직쇄 알킬기를 나타내며,
상기 직쇄 알킬기는 알킬 사슬 내에 1∼2개의 -O- 또는 -NR-(여기서 R은 수소 또는 탄소수 1∼3의 알킬기를 나타냄)를 가질 수 있다.
[화학식 2]
X-[CH2CH2-Z]n[CH2CH2]-Y
상기 화학식 2에서,
X 및 Y는 동일 또는 상이하며, -OH 또는 -NH2를 나타내며,
Z는 -O- 또는 -NR-(여기서 R은 수소 또는 탄소수 1∼3의 알킬기를 나타냄)이며,
n은 1∼5의 정수를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디올 화합물의 예로는 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등을 언급할 수 있고, 바람직하게는, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올 등을 언급할 수 있다.
상기 디아민 화합물로는 2,2'-옥시비스(에틸아민), 1,3-프로판디아민, 1,4-부탄디아민, 1,5-펜탄디아민, 1,6-헥산디아민, 에틸렌글리콜 비스(2-아미노에틸)에테르 등을 언급할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 아미노알코올 화합물은 C1 내지 C8의 아미노알코올에서 선택하는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 아미노알코올 화합물은 C1의 메탄올아민, C2의 에탄올아민(Monoethanolamine, MEA), C3의 N-메틸에탄올아민 및 1-아미노-2-프로판올, 및 C4의 4-아미노-1-부탄올, C5의 5-아미노-1-펜탄올, C6의 6-아미노-1-헥산올, C7의 7-아미노-1-헵탄올, C8의 8-아미노-1-옥탄올, 헵타미놀(Heptaminol) 등에서 선택하는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에탄올아민(MEA)을 사용하는 것이 좋으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 5-아미노-1-헥산올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 감마히드록시알칸산 화합물은 감마히드록시지방산으로서, 히드록시기와 카르복실기 사이에 탄소원자수 3∼12의 알킬기, 바람직하게는 탄소원자수 3∼8의 알킬기를 갖는 화합물에서 선택될 수 있고, 예를 들면, 3-히드록시프로판산, 4-히드록시부티르산, 5-히드록시펜탄산, 6-히드록시헥산산, 7-히드록시헵탄산, 8-히드록시옥탄산 등을 언급할 수 있다.
(5) 생분해성 부직포 및 생분해성 마스크
본 발명의 두 번째 목적은, 하기 단계를 포함하는 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포의 제조방법을 제공하는 것이다:
(단계 1) PLA 수지 및 PBAT 수지를 혼합하여 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드를 준비하는 단계;
(단계 2) 저분자량 PLA 올리고머 및 저분자량 PBAT 올리고머를 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물을 사용하여 연결시켜 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체를 제조하는 단계;
(단계 3) 상기 단계 1에서 준비된 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드, 상기 단계 2에서 제조된 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체 및 (iii) 첨가제를 혼합시켜 섬유 방사용 조성물을 제조하는 단계; 및
(단계 4) 상기 단계 3에서 제조된 상기 섬유 방사용 조성물을 방사하여 생분해성 부직포를 제조하는 단계.
상기 단계 1에서, (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는 저분자량 PLA 올리고머를 더 함유할 수 있다. 상기 저분자량 PLA 올리고머는 1,000∼6,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가질 수 있으며, 사용량은, 상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드에서 사용되는 폴리락트산 수지 100중량부에 대하여, 5 내지 25중량의 범위에서 선택될 수 있다.
상기 단계 2에서, 저분자량 PLA 올리고머 및 저분자량 PBAT 올리고머는 사슬원자수 3∼12의 직쇄 탄화수소기를 갖는 다관능성 화합물과 반응하여 에스테르 결합, 아미드 결합 및/또는 에테르 결합을 형성하여 연결됨으로써, (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체가 제조될 수 있다.
상기 단계 3에서, 상기 성분들의 혼합 및 혼련하여 섬유 방사용 조성물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당업계에 통상적으로 알려진 방법으로 수행될 수 있다.
구체적으로, 단계 3에서, 상기 혼합된 PLA 수지, PBAT 수지, 및 상용화제를 압출기의 메인 피더(main feeder)에 투입할 수 있다. 이때, 상기 첨가제 중에서 가소제 및 무기필러를 제외한 다른 첨가제는 미리 투입한 다음, 실린더 1/3 내지 2/3 지점의 실린더 사이드(side)에서, 무게감지식 정량 공급장치를 이용하여 가소제 및 무기필러를 투입할 수 있다.
상기 압출기로는, 구체적으로, 단축압출기, 동방향 회전 이축 압출기, 이방향 회전 이축 압출기 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 동방향 회전 이축 압출기를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 압출기의 실린더 온도는 160 내지 200℃의 온도조건에서 하는 것이 수지의 용융상태가 균일하게 유지되어 바람직하다. 또한, 스크류의 회전수는 150 내지 400 rpm이 바람직하다. 회전수가 지나치게 빠를 경우에는 혼합물의 압출기내의 체류시간을 감소시키고, 지나친 전단 응력을 발생해 가소화도가 감소할 수 있다.
상기 압출기로 압출한 다음 냉각 수조를 이용하여 냉각하고, 회전식 칼날에 의해 펠렛 형태의 섬유 방사용 조성물을 얻을 수 있다. 상기 펠렛 형태의 섬유 방사용 조성물은 최종 수분함량이 500 ppm 이하가 될 때까지 건조하여 사용하는 것이 바람직하다. 압출 후 얻어진 펠렛 형태의 섬유 방사용 조성물을 장섬유 또는 단섬유 형태로 방사할 수 있다.
상기 단계 3에서 얻어지는 섬유 방사용 조성물은 PLA, PBAT, 상용화제 및 임의의 첨가제의 물리적 혼합물이거나, 이들을 물리적으로 혼합한 다음 가온 및/또는 가압하에 혼련한 혼련물일 수도 있다. 따라서, 단계 3에서 수득된 혼련물은 마스터배치로 사용될 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상술한 첨가제의 일부는 단계 3이 아닌 단계 4에서 첨가될 수 있다. 이러한 첨가제로는 안정제, 윤활제, 난연제, 대전방지제, 항균제, 생분해촉진제, 열안정제, 광안정제, 내후안정제, 자외선흡수제, 슬립제, 블로킹방지제, 안료 및/또는 염료 등을 언급할 수 있다.
상기 단계 4에서, 부직포의 제조방법은 특별히 한정되지 않고 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 따라 수행될 수 있다.
일반적으로, 부직포는 방직, 제직이나 편성과정을 거치지 않고 기계적, 화학적 또는 열로 섬유 집합체를 접착하거나 엉키게 하여 만든 시트모양의 천으로서, 섬유가 평행, 경위 또는 부정 방향으로 배열된 얇은 펠트(felt) 모양의 웹을 접착제로 결합시킨다든가, 웹 안에 열가소성 섬유를 혼합하여 가열 가압 등의 방법으로 녹여서 결합시켜서 만들어진다.
이러한 부직포는 용융점이 높은 섬유와 용융점이 낮은 섬유를 혼섬하고, 이 섬유 간의 용융점 차이를 이용하여 낮은 용융점의 섬유를 용융시켜 용융점이 높은 섬유와 결합시키는 방식을 사용하나, 본 발명에서는 부직포 제조용 생분해성 수지 조성물에 함유된 PLA, PBAT 및 PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체가 함께 접착제의 역할을 한다.
부직포 제조공정은 웹(Web) 형성→웹 결합→가공 등 3단계 공정을 거쳐 천 상태로 만드는 것이 일반적인 생산형태이며, 웹형성 방식에 따라 습식법, 건식법으로 구분되며, 웹결합 방식의 차이에 따라 니들펀칭법, 스펀본딩법, 멜트블로운법, 스펀레이스법, 스테치본드법 등으로 구분할 수 있다.
본 발명에 있어서, PLA 부직포의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 상술한 방법을 적절히 선택하여 적용할 수 있다. 최근들어, 장섬유를 사용하는 스펀본딩법과 단섬유를 사용하는 멜트블로우법이 많이 사용되고 있다.
본 발명에 따라 PLA 및 PBAT 복합수지 또는 수지 블렌드로부터 스펀본딩 장섬유 부직포의 제조과정을 예시하면 다음과 같다:
먼저, 생분해성 수지인 PLA 및 PBAT 혼합물에 상용화제 및 기타 첨가제를 첨가 및 혼련하여 생분해성 수지 조성물 마스터배치를 제조한다. PLA, PBAT, 가소제 및 상용화제의 함량을 적절히 결정하고 첨가제의 종류 및 함량을 조정하여, 마스터배치의 용융흐름지수(MI)가 250℃, 2160g에서 30∼40g/10min가 되도록 할 수 있다.
상기 마스터배치를 스크류 온도 230℃, 다이스 온도 220∼230℃로 하여 장섬유 부직포를 제조한다. 이때, PLA 및 PBAT의 분자량이 지나치게 낮으면, 결과된 장섬유를 연신할 때 수축현상이 발생할 수 있다. 따라서, 스판본딩 장섬유 부직포를 제조할 때에는, 중량평균분자량(Mw)이 100,000g/mol 이상인 PLA 및 중량평균분자량(Mw)이 40,000g/mol 이상인 PBAT를 사용하는 것이 바람직하다.
PLA 장섬유 부직포는 중량이 40∼120g/㎡, 바람직하게는 60∼100g/㎡ 가 되도록 생산하며, 2개의 평면 압착롤 온도는 60∼110℃로 비결정성이 되도록 한다.
여기서 PLA 장섬유 부직포의 중량이 40g/㎡ 이하이면, 추후 연신을 거친 후에 미세입자(바이러스, 미세먼지, 비말 등)의 차단효과가 떨어질 수 있으며, 120g/㎡ 이상이면 PLA 소재의 브리틀(brittle)한 특성으로 인해 마스크 제조 후 착용시 얼굴에 밀착성이 나빠질 수 있다.
본 발명에 따른 생분해성 부직포 및 생분해성 마스크는 부직포 및 마스크의 기계적 물성 및 품질을 조절하기 위하여 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르와 같은 중합체를 포함하거나 이들로부터 방사된 섬유상 물질과 혼방 또는 혼합될 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 세 번째 목적은, 상술한 생분해성 부직포를 사용한 생분해성 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 생분해성 부직포를 사용하는 생분해성 마스크는 공지된 방법에 따라 제조될 수 있으며, 여러 가지 형태의 마스크, 예를 들면, 건강 또는 위생용 마스크, 미세먼지 제거용 마스크, 분진방지용 마스크, 비말방지용 마스크 등으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 생분해성 마스크의 장점으로는, 첫째, 생분해성 PLA 및 PBAT를 사용하여 제조되므로, 마스크 자체가 우수한 생분해성을 나타내며, 둘째, 사용 후 폐기 시에도 자연계에서 용이하게 생분해되므로 환경에 부담을 주지 않으며, 셋째, 가요성이 개선되어 사용편의성 및 밀착성이 향상될 수 있으며, 넷째, 연성(softness)이 개선되어 피부에의 감촉 및 사용감이 개선될 수 있고 장시간 착용시에도 피부에 지나치게 밀착하지 않아 불쾌감을 유발하지 않는다는 것을 들 수 있다.
본 발명에 따른 생분해성 마스크의 또 다른 장점으로는, PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체로 인해 PLA-PBAT의 상용성이 개선되어 고가의 PBAT의 사용량을 줄일 수 있어 제조 원가가 감소되며, 저분자량 PLA 올리고머의 부가적인 첨가로 PLA 수지의 가소성이 개선되어 제조 공정에 불량을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 생분해성 마스크의 또 다른 장점으로는, PE계 또는 PP계 부직포를 사용한 마스크에 비해서도 바이러스 및 미세먼지 제거율이 크게 저하되지 않고 비말 방지성은 오히려 향상될 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예
제조예 1 : PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체의 제조
말단 -OH기가 아세테이트기로 블로킹된 저분자량 PLA 올리고머(Mw 1,050 g/mol) 10g에, 6-히드록시헥산산 0.5g을 도입하고, 대략 85∼90℃에서 대략 40시간 동안 교반하여 에스테르화 반응을 진행하였다.
결과된 반응 혼합물에 말단 카르복실산기가 에스테르화된 저분자량 PBAT(Mw 900 g/mol) 10g을 도입하고, 대략 85∼90℃에서 대략 50시간 동안 교반하여 에스테르화 반응을 진행하여 PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체를 제조하였다.
얻어진 PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 대략 2,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가졌다.
제조예 2 : PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체의 제조
말단 -OH기가 블로킹된 저분자량 PLA 올리고머(Mw 650 g/mol) 10g에, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 0.55g을 도입하고, 대략 85∼90℃에서 대략 35시간 동안 교반하여 아미드화 반응을 선택적으로 진행시켰다.
결과된 반응 혼합물에 저분자량 PBAT 올리고머(Mw 600 g/mol) 10g을 도입하고, 대략 85∼90℃에서 벤젠-물의 공비증류로 물을 제거하면서 에스테르화 반응을 대략 10시간 동안 진행시켰다.
얻어진 반응혼합물에서 PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체를 분리하였다. 얻어진 PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 대략 1,250 g/mol의 중량평균분자량을 가졌다.
실시예 1 : 생분해성 부직포 및 생분해성 안면 마스크의 제조
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 부직포 제조장치 및 마스크 제조장치를 사용하여, 생분해성 마스크를 제조하였다.
PLA 수지 85g, PBAT 수지 15g, 제조예 1에서 수득된 PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체 5g, 가소제로서 PEG 0.5g 및 기타 첨가제를 혼합하고, 스펀본딩 방식으로 부직포를 제조한 다음, 재단하여 생분해성 안면 마스크를 제조하였다.
제조된 생분해성 안면 마스크는 가요성 및 연성이 개선된 부직포로 제조되어 전체적으로 표면 촉감이 부드럽고, 장시간 착용 시에도 착용감이 좋고, 피부에 지나치게 밀착하지 않아 불쾌감을 유발하지 않았다.
실시예 2 : 생분해성 부직포 및 생분해성 안면 마스크의 제조
실시예 1에서와 동일하게 진행하지만, 제조예 2에서 수득된 PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체 5g을 사용하여 생분해성 부직포를 제조하고, 이를 사용하여 생분해성 안면 마스크를 제조하였다.
제조된 생분해성 안면 마스크는 가요성 및 연성이 개선된 부직포로 제조되어 전체적으로 촉감이 표면이 부드럽고 장시간 착용 시에도 착용감이 좋고 피부에 지나치게 밀착하지 않아 불쾌감을 유발하지 않았다.
실시예 3 및 4 : 생분해성 부직포 및 생분해성 안면 마스크의 제조
실시예 1에서와 동일하게 진행하지만, PLA 수지 92g, PBAT 수지 8g 및 제조예 1에서 제조된 PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체 10g을 사용함으로써 생분해성 PLA 부직포를 제조하고, 이를 사용하여 생분해성 안면 마스크를 제조하였다.
제조된 생분해성 안면 마스크는 가요성 및 연성이 개선된 부직포로 제조되어 전체적으로 촉감이 표면이 부드럽고 장시간 착용 시에도 착용감이 좋고 피부에 지나치게 밀착하지 않아 불쾌감을 유발하지 않았다.
실시예 5 : 생분해성 부직포 및 생분해성 안면 마스크의 제조
실시예 1에서와 동일하게 진행하지만, 가소제로서 저분자량 PLA 올리고머(Mw 600 g/mol) 2g을 더 첨가함으로써 생분해성 PLA 부직포를 제조하고, 이를 사용하여 생분해성 안면 마스크를 제조하였다.
제조된 생분해성 안면 마스크는 가요성 및 연성이 개선된 부직포로 제조되어 전체적으로 촉감이 표면이 부드럽고 장시간 착용 시에도 착용감이 좋고 피부에 지나치게 밀착하지 않아 불쾌감을 유발하지 않았다.
지금까지 본 발명에 따른 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포, 이의 제조방법 및 이를 사용한 생분해성 마스크에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. (i) PLA-PBAT 수지 블렌드, (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체, 및 (iii) 첨가제;를 함유하는, 가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포로서,
    상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는 폴리락트산(PLA) 수지 및 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT) 수지를 함유하는 혼합물이며;
    상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 상용화제로서, 500~6,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가지는 저분자량 PLA 올리고머 블록 및 500~4,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가지는 저분자량 PBAT 올리고머 블록이 다관능성 화합물에서 유래하는 연결기에 의해 연결되어 있으며; 및
    상기 (iii) 첨가제는 가소제, 무기필러, 산화방지제, 슬립제, 블로킹 방지제로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상이고,
    상기 연결기는 4 내지 8의 직쇄상 알킬기에서 선택되며, 상기 알킬기의 탄소원자 중 1~3개는 산소, 질소 등의 헤테로원자로 치환 또는 비치환되는 것을 특징으로 하는,
    가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는,
    폴리락트산(PLA) 수지 및 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이트(PBAT) 수지를 70:30 ∼ 95:5의 중량비로 함유하는 것을 특징으로 하는,
    가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드는,
    상기 PLA 수지 100중량부에 대하여, 상기 저분자량 PLA 올리고머를 5 내지 25중량부의 양으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체에서,
    상기 저분자량 PLA 올리고머 블록은 1,000∼6,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가지며, 상기 저분자량 PBAT 올리고머 블록은 1,000∼4,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가지는 것을 특징으로 하는,
    가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는 상기 PLA 수지보다 낮은 중량평균분자량(Mw)을 갖는 것을 특징으로 하는,
    가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체는,
    상기 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드 100중량부에 대해 1∼35중량부의 양으로 사용되는 특징으로 하는,
    가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포.
  7. 삭제
  8. (단계 1) PLA 수지 및 PBAT 수지를 혼합하여 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드를 준비하는 단계;
    (단계 2) 500~6,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가지는 저분자량 PLA 올리고머 및 500~4,000 g/mol의 중량평균분자량(Mw)을 가지는 저분자량 PBAT 올리고머를 다관능성 화합물을 사용하여 연결시켜 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체를 제조하는 단계;
    (단계 3) 상기 단계 1에서 준비된 (i) PLA-PBAT 수지 블렌드에, 상기 단계 2에서 제조된 (ii) PLA-PBAT 올리고머 블록공중합체 및 (iii) 첨가제를 혼합시켜 섬유 방사용 조성물을 제조하는 단계; 및
    (단계 4) 상기 단계 3에서 제조된 상기 섬유 방사용 조성물을 방사하여 생분해성 부직포를 제조하는 단계;를 포함하고,
    상기 단계 2에서, 상기 저분자량 PLA 올리고머와 저분자량 PBAT 올리고머는 상기 다관능성 화합물 유래 연결기로 연결되며, 상기 연결기는 4 내지 8의 직쇄상 알킬기에서 선택되며, 상기 알킬기의 탄소원자 중 1~3개는 산소, 질소 등의 헤테로원자로 치환 또는 비치환되는,
    가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단계 3에서,
    섬유 방사용 조성물은 마스터배치 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는,
    가요성 및 연성이 개선된 생분해성 부직포의 제조 방법.
  10. 제 1 항에 따른 생분해성 부직포를 사용한 생분해성 마스크.
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