KR102450967B1 - 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물 및 이를 포함하는 섬유 매트 - Google Patents
항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물 및 이를 포함하는 섬유 매트 Download PDFInfo
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Abstract
항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물이 개시된다. 유무기 에멀젼 조성물은 에틸아크릴레이트(EA)와 메타크릴산(MAA)의 제1 공중합체; 에틸아크릴레이트(EA)와 다이알릴프탈산(Diallylphthalate, DAP)의 제2 공중합체; 에틸아크릴레이트(EA), 메타크릴산(MAA) 및 다이알릴프탈산(DAP)의 제3 공중합체 중 하나 이상을 포함하는 공중합체 매트릭스; 및 상기 공중합체 매트릭스와 혼합되고, 목초액 또는 죽초액을 함유하는 유기산을 포함한다.
Description
본 발명은 항균 및 탈취 성능을 갖는 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물 및 이를 포함하는 섬유 매트에 관한 것이다.
항균 및 탈취제 관련 시장은 2010년 1000억원에서 2012년 1200억원, 그리고 2014년에 1500억원에 이르는 등 해마다 20% 이상의 고속 성장을 이루고 있고, 삶의 질 향상에 따른 주위 환경에 대한 인식 제고와 같은 생활 환경 개선에 대한 관심이 점차 증가하고 있어서, 앞으로 계속적으로 성장할 것이 예상된다.
종래 이러한 항균 및 탈취제 재료로서 아크릴레이트계 유기 에멀젼이 사용되었다. 하지만, 종래의 아크릴레이트계 유기 에멀젼은 기계적 물성 및 성형성이 우수하고, 값싼 재료라는 장점이 있으나, 항균/탈취 능력이 다소 떨어지고, 성능을 장시간 보유하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 상기 아크릴레이트계 유기 에멀젼의 항균 및 탈취 성능을 향상시키고, 이러한 향상된 성능을 장시간 유지시킬 수 있는 기술의 개발이 필요하다.
본 발명의 일 목적은 우수한 항균 능력 및 우수한 탈취 능력을 보유하고, 이러한 능력을 장시간 유지시킬 수 있는 항균 및 탈취용 유무기 에멀전 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 유무기 에멀전 조성물을 포함하는 섬유 매트를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물은 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate, EA)와 메타크릴산(Methaacrylic Acid, MAA)의 제1 공중합체; 에틸아크릴레이트(EA)와 다이알릴프탈산(Diallylphthalate, DAP)의 제2 공중합체; 에틸아크릴레이트(EA), 메타크릴산(MAA) 및 다이알릴프탈산(DAP)의 제3 공중합체 중 하나 이상을 포함하는 공중합체 매트릭스; 및 상기 공중합체 매트릭스와 혼합되고, 목초액 또는 죽초액을 함유하는 유기산을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 공중합체 매트릭스는 물에 5 내지 95 중량%의 농도로 희석된 목초액 또는 죽초액에 에틸아크릴레이트(EA), 메타크릴산(MAA) 및 다이알릴프탈산(DAP)과 함께 계면활성제인 소듐라우릴설페이트(Sodiumlaurilsulfate, SLS)을 혼합한 후 이들을 프리 에멀젼화하고, 이어서 촉매 및 소포제를 첨가하여 80 내지 95℃의 온도에서 중합함으로써 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 공중합체 매트릭스를 구성하는 공중합체 화합물은 이온 교환 반응을 통해 도입된 은(Ag) 이온을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물은 상기 공중합체 매트릭스 내부에 분산된 팽창흑연을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물은 팽창흑연 및 상기 팽창 흑연의 층간에 삽입된 광촉매 물질을 포함하고, 상기 공중합체 매트릭스 내부에 분산된 팽창흑연 복합체를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 광촉매 물질은 황화카드뮴(CdS) 또는 산화아연(ZnO)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광촉매 물질은 상기 황화카드뮴(CdS)과 상기 산화아연(ZnO)의 혼합물 또는 복합체를 포함할 수 있다.
일 실시에에 있어서, 상기 유기산은 전체 조성물 중량 대비 20 중량% 이상 30 중량% 이하의 비율로 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물은 접착제 조성물 또는 코팅 조성물일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 섬유 매트는 유무기 에멀젼 조성물로 코팅된 섬유로 제조될 수 있고, 이 경우, 상기 유무기 에멀젼 조성물은, 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate, EA)와 메타크릴산(Methaacrylic Acid, MAA)의 제1 공중합체; 에틸아크릴레이트(EA)와 다이알릴프탈산(Diallylphthalate, DAP)의 제2 공중합체; 에틸아크릴레이트(EA), 메타크릴산(MAA) 및 다이알릴프탈산(DAP)의 제3 공중합체 중 하나 이상을 포함하는 공중합체 매트릭스; 및 상기 공중합체 매트릭스와 혼합되고, 목초액 또는 죽초액을 함유하는 유기산을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 공중합체 매트릭스를 구성하는 공중합체 화합물은 이온 교환 반응을 통해 도입된 은(Ag) 이온을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유무기 에멀젼 조성물은 상기 공중합체 매트릭스 내부에 분산된 팽창흑연을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물 및 이를 포함하는 섬유 매트에 따르면, 유무기 에멀젼 조성물이 아크릴레이트계 공중합체 매트릭스와 함께 이와 혼합된 유기산을 포함하므로, 종래의 아크릴레이트계 항균 및 탈취 재료에 비해 현저하게 향상된 항균 능력 및 탈취 능력을 가질 수 있다.
그리고 상기 유무기 에멀젼 조성물이 팽창흑연 및 상기 팽창 흑연의 층간에 삽입된 광촉매 물질을 포함하고, 상기 공중합 매트릭스 내에 분산된 팽창흑연 복합체를 포함하는 경우, 종래의 아크릴레이트계 항균 및 탈취 재료에 비해 현저하게 향상된 항균 능력 및 탈취 능력을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 성능을 장시간 유지시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물은 은 이온이 도입된 공중합 화합물을 공중합체 매트릭스로 적용하는 방식으로 항균 능력을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예 1 내지 4의 에멀젼을 폴리에스터 섬유매트 위에 코팅한 것을 나타내는 사진들이다.
도 2는 실시예 1 내지 4의 에멀젼에 대해 대장균 항균시험을 실시한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 5 내지 8의 에멀젼에 대해 포도상구균 항균시험을 실시한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 9 내지 13의 에멀젼을 건조하여 얻은 시료 1g을 5L 테들라백에 넣고 암모니아에 대한 소취시험을 가스크로마토그래피 방법으로 실시한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 무좀균(Trichophyton mentagrophytes KCTC 6077)에 대한 시험성적서이다.
도 6은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)에 대한 시험성적서이다.
도 7은 태화환경(주)로부터 제공받은 소취율 시험성적서이다.
도 2는 실시예 1 내지 4의 에멀젼에 대해 대장균 항균시험을 실시한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 5 내지 8의 에멀젼에 대해 포도상구균 항균시험을 실시한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 9 내지 13의 에멀젼을 건조하여 얻은 시료 1g을 5L 테들라백에 넣고 암모니아에 대한 소취시험을 가스크로마토그래피 방법으로 실시한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 무좀균(Trichophyton mentagrophytes KCTC 6077)에 대한 시험성적서이다.
도 6은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)에 대한 시험성적서이다.
도 7은 태화환경(주)로부터 제공받은 소취율 시험성적서이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물은 공중합체 매트릭스, 팽창흑연 복합체 및 유기산을 포함할 수 있다.
상기 공중합체 매트릭스는 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate, EA)와 메타크릴산(Methaacrylic Acid, MAA)의 제1 공중합체; 에틸아크릴레이트(EA)와 다이알릴프탈산(Diallylphthalate, DAP)의 제2 공중합체; 에틸아크릴레이트(EA), 메타크릴산(MAA) 및 다이알릴프탈산(DAP)의 제3 공중합체 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 공중합체 매트릭스는 물에 희석된 목초액 또는 죽초액을 용매로 이용하는 에멀젼 중합 방법(emulsion polymerization)을 통해 형성될 수 있다. 예를 들면, 물에 약 5 내지 95 중량%의 농도로 희석된 목초액 또는 죽초액에 에틸아크릴레이트(EA), 메타크릴산(MAA) 및 다이알릴프탈산(DAP)과 함께 계면활성제인 소듐라우릴설페이트(Sodiumlaurilsulfate, SLS)을 혼합한 후 이들을 프리 에멀젼화 한 후 촉매 및/또는 소포제를 첨가하여 약 80 내지 95℃의 온도에서 본 중합함으로써 상기 공중합체 매트릭스가 형성될 수 있다. 이 때, 상기 촉매로는 과황산암모늄(Ammoniumpersulfate)이 사용될 수 있고, 상기 소포제로는 실리콘계 소포제 화합물이 사용될 수 있다.
일 실시예로, 상기 중합 반응에 있어서, 상기 메타크릴산(MAA) 100 중량부를 기준으로 상기 에틸아크릴레이트(EA) 단량체 약 140 내지 160 중량부, 상기 다이알릴프탈산(DAP) 약 0.3 내지 1.0 중량부를 혼합한 후 에멀젼 중합을 수행할 수 있다. 이 경우, 용매인 물에 희석된 목초액 또는 죽초액은 상기 메타크릴산(MAA) 100 중량부를 기준으로 약 200 내지 400 중량부만큼 사용될 수 있고, 상기 계면활성제는 상기 메타크릴산(MAA) 100 중량부를 기준으로 약 10 내지 20 중량부 만큼 첨가될 수 있다. 또한, 점도를 쉽게 조절하기 위하여 점도지수 향상제, 예를 들면, 폴리이소부테닐 숙신이미드(polyisobutenyl succinimide)가 약 0.1 내지 10 중량부 만큼 첨가될 수 있다.
한편, 일 실시예에 있어서, 상기 공중합체 매트릭스를 구성하는 공중합체 화합물에는 은(Ag) 이온이 도입될 수 있다. 예를 들면, 황산은(Ag2SO4), 질산은(AgNO3) 등과 같은 은(Ag) 함유 화합물과의 이온 교환 반응을 통해 상기 공중합체 화합물 중 적어도 일부에 은(Ag) 이온이 도입될 수 있다. 이 경우, 상기 공중합체 화합물에 의한 항균 능력이 현저하게 향상될 수 있다.
상기 팽창흑연(Expanded Graphite) 복합체는 팽창흑연 및 상기 팽창흑연의 층간에 삽입된 광촉매 물질을 포함할 수 있고, 상기 공중합체 매트릭스 내부에 분산될 수 있다.
상기 팽창흑연은 휘발성 유기 화합물(VOCs)의 흡착능력이 우수하여 탈취 효과를 향상시킬 수 있다. 일 실시예로, 상기 팽창흑연은 수계 용매에 대한 분산성을 향상시키기 위해 산화된 그라파이트로 형성되거나, 표면이 산소 플라즈마 처리될 수 있다.
상기 광촉매 물질은 광에너지를 이용하여 유기물을 분해할 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 광촉매 물질은 가시광선에서도 유기물의 분해 능력이 우수한 황화카드뮴(CdS) 또는 산화아연(ZnO)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광촉매 물질은 상기 황화카드뮴(CdS)과 상기 산화아연(ZnO)의 혼합물 또는 복합체를 포함할 수 있다.
한편, 자외선 광에 의한 분해 능력을 향상시키기 위해, 상기 광촉매 물질은 이산화티타늄(TiO2)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 이산화티타늄(TiO2)은 상기 황화카드뮴(CdS)과 상기 산화아연(ZnO)의 혼합물 또는 복합체의 표면에 부착되거나 다른 무기물 지지체의 표면에 고정된 상태로 적용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 팽창흑연(Expanded Graphite) 복합체는 용매 내에 상기 팽창흑연과 상기 황화카드뮴(CdS)의 전구체 물질 또는 상기 산화아연(ZnO)의 전구체 물질을 혼합한 후 가열하여 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
상기 팽창흑연은 휘발성 유기화합물(VOCs)에 대한 흡착능력이 우수하고, 상기 광촉매 물질의 대부분은 상기 팽창흑연의 층 사이에 삽입된 상태로 존재하므로, 본 발명의 에멀젼 조성물과 같이 상기 팽창흑연 복합체를 포함하는 경우, 항균 및 탈취 능력이 향상될 뿐만 아니라 이러한 능력을 장기간 보유할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 팽창흑연(Expanded Graphite) 복합체는 상기 공중합체 매트릭스 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 100 중량부, 약 5 내지 60 중량부, 또는 약 5 내지 40 중량부만큼 포함될 수 있다. 상기 팽창흑연 복합체의 함량이 지나치게 낮은 경우에는 본 발명의 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물의 항균 및 탈취 능력이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 팽창흑연 복합체의 함량이 지나치게 높은 경우에는 상기 에멀젼 조성물의 기계적 물성 및 성형성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 유기산은 목초액(Pyroligneous acid) 또는 죽초액을 포함할 수 있다. 상기 유기산을 첨가하는 경우, 상기 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물의 항균 능력을 더욱 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기산은 상기 공중합체 매트릭스 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 20 중량부, 약 1 내지 15 중량부 또는 약 1 내지 10 중량부만큼 포함될 수 있다. 상기 유기산의 함량이 지나치게 낮은 경우에는 상기 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물의 항균 능력 향상에 기여하는 바가 적은 문제점이 발생할 수 있고, 상기 유기산의 함량이 지나치게 높은 경우에는 상기 에멀젼 조성물의 기계적 물성 및 성형성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 항균 및 탈취용 에멀젼 조성물은 신발창이나 부직포 제조에 사용되거나 건축물 내부벽지 및 외부 페인트 코팅막 형성에 사용될 수 있고, 적용 물품이 특별히 제한되지 않는다.
이하 본 발명의 실시예들에 대해 상술한다. 다만, 하기 실시예들은 본 발명의 일부 실시형태에 불과한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것이 아니다.
[실시예 1]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g 및 소량의 점증제를 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 2]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 50g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 3]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 100g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 4]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 200g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 5]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g, 질산은(AgNO3) 0.07g 및 소량의 점증제를 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 6]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g, 질산은(AgNO3) 0.07g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 50g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 7]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g, 질산은(AgNO3) 0.07g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 100g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 8]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g, 질산은(AgNO3) 0.07g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 200g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 9]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 100 g 및 팽창흑연 10g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 10]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 100 g 및 팽창흑연 20g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 11]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 100 g 및 팽창흑연 30g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실시예 12]
탈이온수 1,000g, 에틸아세테이트(EA) 255g, 메타크릴산(MAA) 168g, 소듐라우릴설페이트(SLS) 25g 및 소량의 점증제를 첨가하여 합성한 에멀젼에 목초액 100 g 및 팽창흑연 40g을 추가로 첨가하여 에멀젼을 제조하였다.
[실험예]
도 1은 실시예 1 내지 4의 에멀젼을 폴리에스터 섬유매트 위에 코팅한 것을 나타내는 사진들이고, 도 2는 실시예 1 내지 4의 에멀젼에 대해 대장균 항균시험을 실시한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 2의 그래프에서, ‘LB’는 멸균 배양액 자체에 대한 대장균 항균시험 결과를 나타내고, 'AB29', 'AB29+5%', 'AB29+10%' 및 'AB29+20%'는 멸균 배양액에 실시예 1 내지 4의 에멀젼을 각각 혼합한 조성물들 각각에 대한 대장균 항균시험 결과를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 실시예 1 내지 4의 에멀젼은 유효하게 섬유매트 위에 코팅됨을 확인할 수 있다.
도 2를 참조하면, 멸균 배양액 자체보다는 실시예 1 내지 4의 에멀젼을 혼합한 조성물에서 대장균 생장이 현저하게 억제됨을 확인할 수 있다. 특히, 목초액을 20% 첨가한 실시예 4의 에멀젼이 혼합된 조성물의 경우, 다른 조성물에 비해 현저하게 대장균 생장이 억제됨을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 에멀젼 조성물에서 목초액은 약 20 중량% 이상, 예를 들면, 약 20 중량% 이상 30 중량% 이하로 첨가되는 것이 바람직하다.
도 3은 실시예 5 내지 8의 에멀젼에 대해 포도상구균 항균시험을 실시한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 3의 그래프에서, ‘LB’는 멸균 배양액 자체에 대한 대장균 항균시험 결과를 나타내고, 'AB29+0.003%Ag', 'AB29+5%+0.003%Ag', 'AB29+10%+0.003%Ag' 및 'AB29+20%+0.003%Ag'는 멸균 배양액에 실시예 5 내지 8의 에멀젼을 각각 혼합한 조성물들 각각에 대한 포도상구균 항균시험 결과를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 멸균 배양액 자체보다는 실시예 5 내지 8의 에멀젼을 혼합한 조성물에서 포도상균 성장이 현저하게 억제됨을 확인할 수 있다. 또한, 목초액만을 첨가한 실시예 2 내지 4의 에멀젼과 비교하여, 질산은을 첨가한 에멀젼에서 항균 효과가 더 향상되었음을 확인할 수 있다.
도 4는 실시예 3, 실시예 9 내지 12의 에멀젼을 건조하여 얻은 시료 1g을 5L 테들라백에 넣고 암모니아에 대한 소취시험을 가스크로마토그래피 방법으로 실시한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 4에서, '0', '1%', '2%', '3%' 및 '4%'는 실시예 3, 실시예 9 내지 12의 에멀젼을 각각 나타낸다. 한편, 도 4에서, 암모니아의 초기농도는 100ppm(69.5 μg/L)이었고, 30분, 60분, 90분 및 120분 경과 후에 소취율을 하기 수식 1에 따라 계산하였다.
[수식 1]
도 4를 참조하면, 팽창흑연을 첨가하지 않은 실시예 3의 에멀젼에 비해, 팽창흑연을 첨가한 실시예 9 내지 12의 에멀젼이 암모니아에 대한 소취 효율이 현저하게 높은 것으로 나타났다. 그리고 팽창흑연의 첨가량이 증가함에 따라 조금씩 소취 효율이 향상되는 것으로 나타났다.
한편, 본 발명자는 본 발명의 유·무기 에멀젼 조성물이 코팅된 폴리에스터 섬유로 제조된 폴리에스터 매트에 대한 항균 효능을 확인하기 위하여 공인기관인 FITI 시험연구원에 실험을 의뢰하였다. FITI 시험연구원의 실험은 KS K 0893-2006에 준용하여 실시되었으며, 공시균으로 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)과 무좀균(Trichophyton mentagrophytes KCTC 6077)을 사용하였다. 시험군과 대조편을 공시균으로 접종 및 배양시킨 후 일정량의 액체 속에 진탕시켜 배양된 세균을 추출하였다. 이 액체 속에 존재하는 세균의 수를 측정하고 대조군과 비교하여 시험균에서의 세균 감소율이 계산되었다.
도 5는 무좀균(Trichophyton mentagrophytes KCTC 6077)에 대한 시험성적서이고, 도 6은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)에 대한 시험성적서이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 유·무기 에멀젼 조성물이 코팅된 폴리에스터 섬유로 제조된 폴리에스터 매트의 경우 무좀균에 대해 시험편의 접종한 부분에 인지되는 균사의 발육부분 면적이 전면적의 1/3을 초과하지 않는 것으로 나타났다.
그리고 도 6을 참조하면, 본 발명의 유·무기 에멀젼 조성물이 코팅된 폴리에스터 섬유로 제조된 폴리에스터 매트에 대한 24시간 황색포도상구균의 세균 감소율이 99.9%인 것으로 나타났다.
또한, 본 발명자는 본 발명의 유·무기 에멀젼 조성물을 건조하여 제조된 분말에 대한 소취 효능을 확인하기 위하여 환경부 지정 복합악취공인기관인 태화환경(주)에 실험을 의뢰하였다. 본 실험은 가스검지관법에 의해 시료 1g을 5L 테들라백에 넣고 암모니아 가스를 사용하여 소취 효과를 실험하였으며, 암모니아의 초기농도는 62ppm 이었다. 30분, 60분, 90분, 120분 경과 후에 상기 수식 1에 의해 소취율을 계산하였다.
도 7은 태화환경(주)로부터 제공받은 소취율 시험성적서이다.
도 7을 참조하면, 30분 경과 후의 소취율은 84.7% 이었고, 120분 경과 후의 소취율은 96.0%인 것으로 나타났다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
없음
Claims (12)
- 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate, EA)와 메타크릴산(Methaacrylic Acid, MAA)의 제1 공중합체를 포함하는 공중합체 매트릭스; 및
상기 공중합체 매트릭스와 혼합되고, 목초액 또는 죽초액을 함유하는 유기산을 포함하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 공중합체 매트릭스는 물에 5 내지 95 중량%의 농도로 희석된 목초액 또는 죽초액에 에틸아크릴레이트(EA), 메타크릴산(MAA) 및 다이알릴프탈산(DAP)과 함께 계면활성제인 소듐라우릴설페이트(Sodiumlaurilsulfate, SLS)을 혼합한 후 이들을 프리 에멀젼화하고, 이어서 촉매 및 소포제를 첨가하여 80 내지 95℃의 온도에서 중합함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 공중합체 매트릭스를 구성하는 공중합체 화합물은 이온 교환 반응을 통해 도입된 은(Ag) 이온을 포함하는 것을 특징으로 하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 공중합체 매트릭스 내부에 분산된 팽창흑연을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 공중합체 매트릭스 내부에 분산된 팽창흑연 복합체을 더 포함하고,
상기 팽창흑연 복합체는 팽창흑연 및 상기 팽창 흑연의 층간에 삽입된 광촉매 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 제5항에 있어서,
상기 광촉매 물질은 황화카드뮴(CdS) 또는 산화아연(ZnO)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 제6항에 있어서,
상기 광촉매 물질은 상기 황화카드뮴(CdS)과 상기 산화아연(ZnO)의 혼합물 또는 상기 황화카드뮴(CdS)과 상기 산화아연(ZnO)의 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 유기산은 전체 조성물 중량 대비 20 중량% 이상 30 중량% 이하의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물은 접착제 조성물 또는 코팅 조성물인 것을 특징으로 하는, 항균 및 탈취용 유무기 에멀젼 조성물. - 유무기 에멀젼 조성물로 코팅된 섬유로 제조된 섬유 매트에 관한 것으로서,
상기 유무기 에멀젼 조성물은,
에틸아크릴레이트(Ethylacrylate, EA)와 메타크릴산(Methaacrylic Acid, MAA)의 제1 공중합체를 포함하는 공중합체 매트릭스; 및
상기 공중합체 매트릭스와 혼합되고, 목초액 또는 죽초액을 함유하는 유기산을 포함하는 것을 특징으로 하는, 섬유 매트. - 제10항에 있어서,
상기 공중합체 매트릭스를 구성하는 공중합체 화합물은 이온 교환 반응을 통해 도입된 은(Ag) 이온을 포함하는 것을 특징으로 하는, 섬유 매트. - 제10항에 있어서,
상기 유무기 에멀젼 조성물은 상기 공중합체 매트릭스 내부에 분산된 팽창흑연을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 섬유 매트.
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| KR100977271B1 (ko) | 2009-11-05 | 2010-08-23 | (주)노루페인트 | 항균성 에멀젼 및 이를 포함하는 항균성 조성물 |
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