KR20010012855A - 산화티탄 함유 천연섬유 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 섬유표면이 산화티탄으로 도금된 천연섬유이다. DMF(90중량%)에 무수초산(10중량%)을 용해한 용액에 전정련한 양모를 침지하고, 50℃까지 승온시켜 이 온도를 30분간 유지하여 음이온화 처리를 행하고, 그 후, 양모를 물에 씻는다. 한편, 티탄알콕시드 및 플루오르화티탄중 적어도 하나의 티탄 화합물을 2.0%owf의 비율로 용해한다. 이 수용액에 음이온화 처리한 양모를 침지시키고, 상온에서 30분간 처리한다. 이어서, 붕산 : 시트르산 : D, L-말산 = 0.5 : 1 : 1의 중량비율로 혼합한 것을 상기 수용액에 0.5%owf의 비율로 첨가하여, 50℃에서 30분간 처리하고, 그 후, 물에 씻음으로써, 섬유표면이 산화티탄으로 도금된 천연섬유를 얻을 수 있다.
Description
산화티탄은 광 촉매작용을 가지고, 이것에 의해 유기물을 분해하는 것이 종래부터 알려져 있다. 이 광 촉매 작용에 의한 유기물 분해의 메카니즘은 다음과 같다. 즉, 산화티탄에 가시광선이나 자외선 등을 광 조사하면 전하 분해를 일으켜 전자와 산화력이 강한 정공(positive hole)을 생성한다. 이 정공은 공기중의 수증기나 산소와 반응하여 OH 라디칼 이나 O2 -등의 반응 활성종을 발생시키고, 이들 반응 활성종이 그 주변에 있는 유기물을 순식간에 분해한다. 현재, 산화티탄은 그 광 촉매 작용을 이용하여 방취, 방오, 향균 등의 환경 정화에 사용되고 있다.
그러나, 산화티탄을 섬유 분야에 적용할 경우, 이하와 같은 문제가 있다. 우선, 산화티탄은 분말로 공급되므로, 합성 섬유 등에는 반죽해 넣어 내부 첨가할 수 있지만, 양모나 면 등의 천연섬유에서는 유효한 접착 방법이 없어 산화티탄을 담지시키는 것이 곤란했다. 또한, 어떠한 수단에 의해 천연섬유에 산화티탄을 담지시켜도 그 강력한 광 촉매작용에 의해 천연섬유의 상기 담지부분이 열화되어 버리고, 곧 박리되는 문제가 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 산화티탄은 광 중에 어느 정도의 자외선이 없으면 활성화되지 않으므로, 실내에서는 그 효과가 작은 문제도 있다. 또한, 산화티탄을, 단백질을 주요 구성 성분으로 하는 동물성 섬유에 부착시키면, 티탄 이온의 영향으로 황변하는 문제도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 탈락 및 황변이 없는 산화티탄의 천연섬유로의 효과적인 담지 수단을 개발함으로써, 산화티탄의 광 촉매 작용에 의한 방취, 방오, 향균 등의 모든 기능이 충분하게 발휘되는 산화티탄 함유 천연섬유 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유는 섬유 표면이 산화티탄으로 도금되어 있다.
이와같이 천연섬유의 표면이 산화티탄으로 도금되어 있으면, 천연섬유 자체가 산화티탄의 광 촉매 작용에 의해 열화되거나 황변되는 일이 없고, 또한 도금에 의한 결합은 강력하므로 산화티탄이 탈락하는 일이 없다. 그리고, 천연섬유의 표면에 산화티탄이 결합되어 있으므로 산화티탄의 광 촉매작용이 충분히 발휘되고, 이것에 의해 천연섬유가 우수한 방취, 방오 및 향균 등의 모든 기능을 구비하게 된다.
또한, 본 발명의 천연섬유에 있어서, 산화티탄을 담지하는 천연섬유 자체가 열화 등을 하지 않는 것은 다음의 이유에 의한 것으로 추정된다. 즉, 산화티탄은 이것과 접촉하는 산소 등에 작용하여 활성 산소 등을 발생시키는데, 본 발명의 천연섬유에서는 산화티탄이 도금되어 있으므로, 천연섬유와 산화티탄이 매우 밀접하게 접합되어 있는 상태로 되고, 양자 사이에 산소 등이 침입하지 않고, 그 결과, 상기 양자사이에서 활성 산소 등의 반응성 활성종이 발생하지 않기 때문이라고 생각된다.
본 발명의 천연섬유는 산화티탄으로 도금되어 있지만, 그 표면 전체가 산화티탄으로 피복되어 있어도 되고, 부분적으로 피복되어 있어도 된다. 바람직하게는 산화티탄이 면적 기준으로 천연섬유의 표면에 1∼10%의 비율(특히 바람직하게는 2∼5%의 비율)로 균일하게 부착되어 있는 것이다.
본 발명에서, 도금은 특별히 제한하지 않지만, 바람직한 것은 화학 도금이다.
본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유에 있어서, 천연섬유가 단백질을 함유하고 있고, 이 섬유가 음이온화 처리되어 있는 것이 바람직하다. 단백질을 함유하는 천연섬유의 황변을 더 한층 방지할 수 있기 때문이다.
천연섬유로는 양모, 견 및 면으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 섬유인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 단백질을 주요 구성 성분으로 하는 양모 및 견 등의 동물성 섬유이다.
본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유는 산화티탄의 도금 중에 귀금속을 함유하고 있는 것이 바람직하다. 귀금속을 함유함으로써, 산화티탄의 광 촉매 작용이 더 한층 촉진되는 등의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 천연섬유 중의 산화티탄 및 귀금속은 이온이어도 되고 이온이 아니어도 된다.
본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유는 산화티탄의 도금 중에 금을 함유하고, 광이 없는 조건이어도, 유기물의 산화 분해 기능을 가지는 것이 바람직하다.
다음에 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법은 천연섬유의 표면에 산화티탄을 도금하는 제조방법이다.
상술한 바와 같은 이유로 천연섬유는 음이온화 처리를 행한 후, 산화티탄의 도금 처리를 하는 것이 바람직하다.
상기 천연섬유의 음이온화 처리는 술팜산, 무수초산, 무수 숙신산 및 시트라콘산으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 산을 사용한 음이온화 처리인 것이 바람직하다.
본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법에 있어서, 상기 산화티탄의 도금 방법은 티탄알콕시드 및 플루오르화티탄 중 적어도 하나의 티탄 화합물을 수성 용매에 첨가하여 티탄 이온 함유 용액을 조제하고, 이 용액에 음이온화 처리한 천연섬유를 침지하며, 다시 이 용액에 붕산, 시트르산 및 D, L-말산의 혼합액을 첨가함으로써, 상기 티탄 이온을 산화티탄 이온으로 변화시키고, 발생한 산화티탄 이온을 상기 천연섬유 표면에 석출시켜 도금하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 이유에 의해, 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법에 있어서, 천연섬유가 단백질을 구성 성분으로 하여 함유하고 있고, 이 단백질 분자중의 펩티드 결합 부분을 음이온화 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 같은 이유로 천연섬유는 양모, 견 및 면으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 섬유인 것이 바람직하고, 특히 바람직한 것은 양모 및 견 등의 동물성 섬유이다.
본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법에 있어서, 상기와 같은 이유로 산화티탄뿐만 아니라, 귀금속도 도금하는 것이 바람직하다.
본 발명은 산화티탄의 광 촉매작용에 의해 방취, 방오 및 향균 등의 모든 기능을 가지는 산화티탄 함유 천연섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유는 예를들면, 다음과 같이 하여 제조된다. 또한, 이하에 있어서, 「%owf」라는 것은 천연섬유의 가공 중량에 대한 중량%를 나타낸다. 예를들면, 3㎏의 양모를 가공할 경우의 첨가제 5%owf란 첨가제 150g을 나타낸다.
우선, 천연섬유의 표면을 음이온화 처리한다. 음이온화 수법은 예를들면, 양모의 술팜산화 처리에 관한 문헌(예를들면, 「chemical Treatment Designed to modify the affinity of wool for Dyes」, JSDC Vol,100 July/August 1984)에 기재한 방법을 들 수 있는데, 이 중 어떤 것을 이용해도 된다. 예를들면, 양모의 경우, 잘 전정련(前精練)한 양모를 디메틸포름아미드(DMF)에 무수초산을 용해한 용액에 침지시킨다. 이에 따라 양모를 구성하는 단백질의 펩티드 결합 부분이 음이온화된다. 또한, 상기 DMF와 무수 초산의 비율은 양자의 합계량에 대해, 통상 DMF 70∼99중량%, 무수 초산 30∼1중량%이고, 바람직하게는 DMF 약 90중량%, 무수초산 약 10중량%이다. 또한, 이 처리 조건은 통상 온도 20∼60℃, 시간 30∼60분이고, 바람직하게는 온도 약 50℃에서 시간은 약 30분간이다. 또한 상기 무수초산 이외에, 술팜산, 무수 숙신산, 시트라콘산 등을 사용해도 천연섬유를 음이온화 처리할 수 있다. 그리고, 이들 산의 용매로는 상기 DMF 이외에, 예를들면, 물, 알콜을 들 수 있다.
다음에, 용액 중에 티탄 이온을 발생시킨다. 이것은 티탄알콕시드 및 플루오르화티탄중 적어도 하나의 티탄 화합물을 물에 용해시킴으로써 실시할 수 있다. 상기 티탄알콕시드로는 예를들면 티탄메톡시드, 티탄에톡시드 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 플루오르화티탄으로는 TiF3, TiF4등을 들 수 있다. 상기 티탄 화합물의 물에 대한 용해 비율은 통상 0.5∼5%owf, 바람직하게는 약 2.0%owf이다. 또한, 이 비율을 변화시킴으로써, 천연섬유 표면에 도입되는 산화티탄의 비율을 조정할 수 있다.
다음에, 티탄 이온이 발생한 용액 중에 음이온화 처리를 한 천연섬유를 침지시킨다. 또한, 이 경우, 충분히 음이온화 처리를 행하지 않으면 양모의 황변이 발생한다. 또한, 이 침지에 앞서 천연섬유를 충분히 물에 씻어 두는 것이 바람직하다.
다음에, 상기 용액에 붕산, 시트르산, D, L-말산의 혼합물을 첨가한다. 이 과정에 의해 산화티탄 이온이 발생하고, 이것이 화학 도금(무전해 도금)과 같은 원리로 천연섬유 표면에 석출되어 부착 결합한다.
예를들면, 티탄 화합물로서 플루오르화티탄을 사용한 경우, 액 중의 플루오르화티탄의 플루오르 이온이 붕산과 결합하고, 또한 용액 중의 티탄과 산소원자가 결합하여 산화티탄 이온이 발생한다. 충분히 발생한 산화티탄 이온은 양모의 아미노기가 음이온 블록되어 있으므로, 수시로 시트르산, D, L-말산의 분해 생성물과 결합하고, 용액중에 석출되거나 염으로 되어 반응성이 없어진다. 또한, 생성된 산화티탄 이온은 화학 도금(무전해 도금)과 같은 원리로 섬유 표면에 석출되어 부착 결합한다.
상기 혼합물의 중량 비율은 통상 붕산 : 시트르산 : D, L-말산 = 0.1∼10 : 1∼100 : 1∼100이고, 바람직하게는 약 0.5 : 약 1 : 약 1이다. 또한, 이 혼합물의 첨가 비율은 통상 0.1∼2%owf이고, 바람직하게는 약 0.5%owf이다. 그리고, 이 처리 조건은 통상 온도 20∼60℃, 시간은 30∼60분간이고, 바람직하게는 약 50℃에서 약 30분간이다.
이와같이 하여 천연섬유 표면을 산화티탄으로 도금하면, 천연섬유가 파괴되기까지 산화티탄이 박리되지 않는다. 또한, 광 촉매 반응도 천연섬유와 산화티탄의 결합부에서는 발생하지 않고, 천연섬유 표면으로부터 노출된 산화티탄과 공기 등의 경계면에서 발생하므로, 산화티탄의 광 촉매작용에 의한 접착 강도 저하도 일어나지 않는다.
또한, 본 발명에 있어서, 도금되는 산화티탄은 통상 이산화티탄인데, 이 이외에도, 일산화티탄, 삼산화티탄이어도 된다. 또한, 이산화티탄에 있어서는 광 촉매 기능이 우수한 아나타스형(anatase)이 바람직하다.
이와같이 하여 산화티탄 함유 쳔연섬유가 제조된다. 또한, 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유의 섬유표면에 도입되는 산화티탄의 비율은 상술한 바와같이 표면적 기준으로 통상 1∼10%이고, 바람직하게는 2∼5%이며, 균일하게 분산시켜 부착시키는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유는 물로 씻은 후, 오일링 등의 특수 가공처리를 실시해도 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서, 산화티탄뿐만 아니라, 귀금속도 도금하는 것이 바람직하다. 이하에 산화티탄과 귀금속의 조합에 대해 설명한다.
(산화티탄과 금)
금을 천연섬유에 결합시키면, 산화티탄의 광 촉매 작용에 의해 발생한 활성 산소와 유기물의 반응을 향상시킬 수 있다. 예를들면, 산화티탄 1 : 금 0.001의 중량 비율로 섬유 표면에 양자를 결합시키면, 담배의 진 등의 유기물 더러움의 분해를 촉진시킬 수 있다. 산화티탄에 의해 발생하는 활성 산소 등은 그 반응에 선택성이 없는데, 금을 도입함으로써, 부분 이온화되어 있는 담배 연기에 포함되어 있는 유해물질에 선택적으로 활성 산소 등을 반응시킬 수 있다. 또한, 천연섬유 표면의 양자의 중량 비율은 통상 산화티탄 : 금 = 100∼10000 : 1이고, 바람직하게는 1000∼2000 : 1이다.
(산화티탄과 은)
이론적으로는 산화티탄은 광이 없으면 그 광 촉매 작용을 발현하지 않는다. 한편, 은은 광이 없는 조건하에서도 항균, 악취 제거 작용을 나타내는 것으로 알려져 있고, 또한 독성도 거의 없으므로, 종래부터 항균제 및 악취 제거제의 원료로서 사용되고 있다. 따라서, 산화티탄뿐만 아니라, 은을 천연섬유에 결합시킴으로써, 광의 유무에 상관없이 항균성 및 악취 제거성이 발현된다. 또한, 은의 활성에 의해 공기중의 수분과 산소를 이용하여 오존을 만들 수 있고, 이에 따라 산화티탄의 광 촉매 반응을 보다 촉진시킬 수 있다. 또한, 천연섬유 표면의 양자의 중량 비율은 통상 산화티탄 : 은=10∼100 : 1이고, 바람직하게는 50∼60 : 1이다.
(산화티탄과 지르코늄)
지르코늄 이온은 8배위를 가지는 활성이 높은 이온이다. 이것을 산화티탄과 함께 천연섬유에 도입하면, 산화티탄의 광 촉매 반응을 촉진시킬 수 있다. 또한, 천연섬유 표면의 양자의 중량 비율은 통상 산화티탄 : 지르코늄 = 10∼20 : 1이고, 바람직하게는 10 : 1이다.
이상의 조합 이외에, 산화티탄과 실리카와 은의 조합 등이 있다. 이들 산화티탄과 귀금속의 조합의 모든 것에 공통되는 것은 귀금속이 산화티탄의 광 촉매작용을 촉진하거나 안정화시키는 것이다.
이 귀금속의 천연섬유로의 도입은 산화티탄의 도금에 준해 행할 수 있다. 예를들면, 각각의 귀금속 화합물을 티탄 화합물과 함께 물에 용해시켜 귀금속 이온 및 티탄 이온을 발생시킨다. 상기 귀금속 산화물로는 예를들면, 염화금산, 질산은, 초산지르코늄 등을 들 수 있다. 또한, 귀금속 화합물의 용해 비율은 상술한 천연섬유 표면의 비율로 되는 비율로 조정한다. 그리고, 상술한 바와 같은 방법으로 이 용액에 음이온화 처리한 천연섬유를 침지시키고, 시트르산 등의 상기 혼합물을 첨가함으로써, 산화티탄 및 귀금속을 천연섬유 표면에 석출시켜 도금할 수 있다.
다음에 실시예에 대해 설명한다.
(실시예1)
양모에 대해, 이하에 나타내는 순서에 따라, 산화티탄을 도입하고, 산화티탄 함유 양모를 제조했다.
우선, 양모를 잘 전정련했다. 이 전정련은 다음과 같이 하여 행했다. 우선, 계면활성제(제일공업제약사 제조, 노이겐 EA120 : 노이겐 EA80 = 90 : 10, 중량비)를 물에 5g/ℓ의 비율로 용해했다. 그리고, 이 용액 20중량부에 울 1중량부를 침지시키고, 90℃에서 3분간 처리를 행했다. 그 후, 상기 울을 40℃의 조건에서 2회 물에 씻어 전정련을 종료했다. 다음에, DMF(90중량%)에 무수초산(10중량%)을 용해한 용액(음이온화액)에 전정련한 양모를 침지시키고, 50℃까지 승온시켜 이 온도를 30분간 유지하여 음이온화 처리를 행했다. 그 후, 음이온화 처리한 양모를 물에 씻었다. 한편, 티탄알콕시드(종류 : 티탄에톡시드)를 2.0%owf의 비율로 물에 용해했다. 이 수용액에 음이온화 처리한 양모를 침지시키고, 상온에서 30분간 처리했다. 이어서, 붕산 : 시트르산 : D, L-말산 = 0.5 : 1 : 1의 중량 비율로 혼합한 것을 상기 수용액에 0.5%owf로 첨가하고, 50℃에서 30분간 처리했다. 그 후, 물에 씻어 목적으로 하는 산화티탄 함유 양모를 얻었다.
이와같이 하여 얻어진 실시예1의 산화티탄 함유 앙모에 대해, 하기 방법에 따라 항균성, 악취 제거성, 방오성, 산화티탄의 탈락 및 양모의 황변을 조사했다. 그 결과를 하기 표1, 표2, 표3, 표4, 표5에 각각 나타낸다. 또한, 표에 있어서, 처리 양모는 실시예1의 양모를 나타내고, 미처리 양모는 본 실시예의 처리를 행하지 않은 양모를 나타낸다.
(항균성)
섬유제품 가공 위생 협의회에서 정한 쉐이크 플라스크법에 의해 조사했다. 사용한 시험 균주는 클레브시엘라(Klebsiella pneumonise IFO 13277)와 황색 포도 구균(Staphylococcus aureus FAD 209P)의 2종류이다. 그 결과를 하기 표1에 나타낸다. 또한, 하기 표 중의 수치는 3개의 시료에 대한 생균수(개/㎖)의 평균치이다.
(표1)
＜항균성＞
(악취 제거성)
테드라 팩법에 의해 조사했다. 즉, 테드라 팩(용량 3000㎖)에 이미 기지 농도의 암모니아, 황화수소, 초산을 봉입하고, 이것에 시료를 넣어, 봉입 초기, 5분, 30분, 60분 경과후의 각각의 가스 농도의 변화를 가스텍 검지관으로 측정했다. 이 조작을 광 조사하, 암흑하에서 행하여 악취 제거성을 비교했다. 그 결과를 하기 표2에 나타낸다.
(표2)
＜악취 제거성＞
(방오성)
인스턴트 커피(등록상표 : 네스카페 골드 브랜드, 네슬레사 제조) 1g과 진한 간장 1g을 물 100㎖에 첨가하여, 인공 오염액을 조제했다. 이 인공 오염액에 시료를 침지한 후 건조시켜(Pad-Dry), 오염시료를 준비했다. 한편, 산화티탄 처리하지 않은 시료를 준비하고, 이를 상기 오염액에 침지한 후 건조시켜, 이 오염 시료를 대조했다. 이들 시료를 30W 형광등의 10센치 하에 배치하여, 20시간 광 폭로했다. 그리고, 시료의 초기 착색과 20시간 광 폭로후의 착색을 색채색차계로 측정했다. 그 결과를 하기 표3에 나타낸다.
(표3)
＜방오성＞
(산화티탄의 탈락)
JIS L 0860(드라이클리닝에 대한 내구성 시험)에 준해 행했다. 즉, 산화티탄 처리 양모 50g을 준비하여, 드라이클리닝 전, 드라이클리닝 10회 및 20회후의 상기 산화티탄 처리 양모 중의 산화티탄량을 측정했다. 산화티탄량의 측정은 상기 각 산화티탄 처리 양모를 전기로에서 1000℃의 조건에서 연소시키고, 그 잔사 찌꺼기(산화티탄)의 중량을 측정함으로써 행했다. 그리고 드라이클리닝전의 산화티탄량에 대한 드라이클리닝 후의 산화티탄의 비율(%)로 산화티탄의 탈락도를 평가했다. 그 결과를 하기 표4에 나타낸다. 또한, 표에 있어서, 산화티탄 부착량은 산화티탄 처리 양모 50g 전체에 대한 비율(%)로 나타내고 있다.
(표4)
(양모의 황변도)
미처리 양모를 기준으로 하여, 양모의 황변도(△b)를 착색계로 측정했다. 또한, 실시예 1-b로서, 양모 단백질의 환원 전위를 이용한 석출에 의해 산화티탄 처리(음이온화 처리 무) 양모의 황변도도 조사했다. 이들 황변도의 측정결과를 하기 표5에 나타낸다.
(표5)
이들 평가 결과에서 명백한 바와같이, 산화티탄을 도입한 양모는 항균성, 악취 제거성, 방오성을 가지고, 또한, 산화티탄의 탈락도 없고, 황변도 억제되었다. 또한 음이온화 처리를 하지 않은 양모의 황변은 허용할 수 있는 범위이지만, 음이온화 처리한 양모에서는 황변이 매우 낮았다.
(실시예2)
티탄알콕시드 대신에 플루오르화 티탄(TiF4)을 사용한 이외에는 실시예1과 같은 조작을 행하여 산화티탄 함유 양모를 제조했다.
이 실시예2의 산화티탄 함유 양모에 대해, 상기 방법에 의해 항균성, 악취 제거성, 방오성, 산화티탄의 탈락 및 양모의 황변을 조사했다. 그 결과, 실시예1과 대략 동등하거나 그 이상의 좋은 결과가 얻어졌다.
(실시예3)
산화티탄과 금을 이용하여, 다음에 나타내는 방법에 의해 양모를 처리했다. 우선, 티탄알콕시드를 이용하여 상술한 바와 같은 방법으로 용액 중에 티탄 이온을 발생시켰다. 또한 이 용액에 염화금산(상기 산화티탄에 대해 0.001의 중량 비율)을 첨가하여 티탄 이온과 함께 금 이온도 발생시켰다. 그리고, 실시예1과 같은 방법으로 상기 용액에 붕산(a), 시트르산(b), D, L-말산(c)의 혼합물(중량혼합비, a : b : c = 0.5 : 1 : 1)을 첨가하면, 용액 중에 산화티탄 이온이 생성되었다. 그리고, 생성된 산화티탄 이온과 금 이온은 화학 도금(무전해 도금)과 같은 윈리로 양모의 섬유 표면에 석출되어, 이것에 강력하게 결합되었다. 이 때, 상기 금 이온은 산화티탄 이온의 분자사이에 흡수(도핑)되었다고 추정했다. 이와같이 하여 결합된 산화티탄 및 금은 섬유가 파괴되기까지 박리되지 않았다. 또한, 광 촉매 반응도 산화티탄과 금의 결합부에서는 발생하지 않고, 석출된 산화티탄 및 금과 공기 등과의 계면에서 발생하므로, 접착 강도 저하도 일어나지 않았다. 이들은 후술하는 이 실시예의 평가에서도 명백하다.
그리고, 이와같이 하여 얻어진 산화티탄 및 금으로 처리한 양모에 대해, 상기 방법에 의해 항균성, 악취 제거성, 방오성 및 산화티탄의 탈락을 조사했다. 그 결과를 하기 표6, 표7, 표8, 표9에 각각 나타낸다. 표에 있어서, 처리 양모란 실시예3의 양모를 나타내고, 미처리 양모는 본 실시예의 처리를 행하지 않은 양모이다.
또한, 상기 산화티탄의 탈락 시험은 JIS L 0217 103법에 준거한 가정용 전기 세탁기를 이용한 방법에 의해 행했다. 이 이외는 상술한 방법과 같다.
(표6)
＜항균성＞
(표7)
＜악취 제거성＞
(표8)
＜방오성＞
(표9)
(산화티탄의 탈락도)
상기 평가의 결과, 산화티탄과 함께 금을 도입한 양모는 항균성, 악취 제거성, 방오성이 더욱 우수하게 되고, 또한 산화티탄 및 금의 탈락도 없었다. 또한 놀랄만한 것은 악취 제거성의 평가에 있어서 암흑하(광이 없는 조건)에서 시험을 행한 바, 산화티탄과 금으로 처리한 경우는 암모니아 등의 유기 가스가 분해된 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같이, 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유는 섬유 표면에 산화티탄을 도금함으로써, 탈락의 염려 없이 산화티탄을 담지시킨 것이다. 이 때문에, 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유는 산화티탄의 우수한 광 촉매작용에 의해 항균, 악취 제거 및 방오의 모든 기능을 구비하는 것이다. 또한, 상기 광촉매 작용은 산화티탄이 자외선을 흡수함으로써 발현되므로, 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유는 자외선 저지 효과(소위 UV 컷 효과)도 가진다. 또한, 산화티탄은 은폐효과도 가지므로, 이 도입비율을 조정함으로써, 본 발명의 산화티탄 함유 천연섬유로는 그 천연섬유의 바탕색 등을 은폐할 수 있고, 또한 백색 안료로서 우수한 티탄화이트를 사용하면, 선명한 순백의 천연섬유로 할 수 있다. 또한, 산화티탄뿐만 아니라, 귀금속을 도입하면, 산화티탄의 광 촉매 기능을 더욱 촉진시킬 수 있고, 또한 귀금속이 가지는 모든 기능을 천연섬유에 부여할 수 있다.
Claims (12)
- 섬유 표면이 산화티탄으로 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유.
- 제1항에 있어서, 천연섬유가 단백질을 함유하고 있고, 이 섬유가 음이온화처리되어 있는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유.
- 제2항에 있어서, 천연섬유가 양모, 견 및 면으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 섬유인 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유.
- 제1항에 있어서, 산화티탄의 도금 중에 귀금속을 함유하는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유.
- 제4항에 있어서, 산화티탄의 도금 중에 금을 함유하고, 광이 없는 조건이어도 유기물의 산화 분해기능을 가지는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유.
- 천연섬유 표면에 산화티탄을 도금하는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법.
- 천연섬유를 음이온화 처리한 후, 산화티탄을 도금하는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법.
- 제7항에 있어서, 천연섬유의 음이온화 처리가 술팜산, 무수초산, 무수 숙신산 및 시트라콘산으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 산을 사용한 음이온화 처리인 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법.
- 제7항에 있어서, 산화티탄의 도금 방법이 티탄알콕시드 및 플루오르화 티탄중 적어도 하나의 티탄 화합물을 수성 용매에 첨가하여 티탄 이온 함유액을 조제하여, 이 액에 음이온화 처리한 천연섬유를 침지시키고, 다시 이 용액에 붕산, 시트르산 및 D, L-말산의 혼합액을 첨가함으로써, 상기 티탄 이온을 산화티탄 이온으로 변화시키고, 발생한 산화티탄 이온을 상기 천연섬유 표면에 석출시켜 도금하는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법.
- 제7항에 있어서, 천연섬유가 단백질을 함유하고 있고, 이 단백질 분자 중의 펩티드 결합 부분을 음이온화 처리하는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법.
- 제10항에 있어서, 천연섬유가 양모, 견 및 면으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 섬유인 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 산화티탄뿐만 아니라, 귀금속도 도금하는 것을 특징으로 하는 산화티탄 함유 천연섬유의 제조방법.
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