KR20020066121A

KR20020066121A - 옥 분말을 첨가한 통기성 및 비통기성 필름

Info

Publication number: KR20020066121A
Application number: KR1020010006380A
Authority: KR
Inventors: 이수영; 심재헌
Original assignee: 주식회사 한진피앤씨
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2002-08-14

Abstract

이 발명은 무기재를 균질하게 혼가한 폴리에틸렌 수지를 압출기에서 용용하고 필름으로 압출 성형 한 후 필요한 경우 연신하여 두께를 조절하고, 연신 과정에서 무기재와 수지의 계면에 기공이 조성되게 하는 필름에 있어서, 통기성 필름 제조시 폴레에틸렌 수지에 혼가하는 기공조성 무기재의 전부 또는 일부로서 천연 옥 분말을 첨가하여 40℃의 온도에서 파장 5~20㎛ 원적외선 방사량이 흑체복사대비 0.830이상이 되는 옥 분말을 첨가하는 통기성 필름이다.

Description

옥 분말을 첨가한 통기성 및 비통기성 필름 { jade powder with air-permeability film and non air-permeability film }

이 발명은 원적외선 방사 기능을 향상시키기 위하여 옥 분말을 첨가한 통기성 및 비 통기성 필름에 관한 것이다.

최근 원적외선 방사 기능을 이용한 전기장판 전기 요 등의 다양한 생활용품이 시중에 보급되고 있다.

이와 같이 원적외선이 방사되는 생활용품을 사용하면 인체에 원적외선이 조사되어 체온을 높여주고 혈행과 신진 대사를 촉진시키고 항균 효과를 발생시키는 등 건강이 증진되고 기분을 상쾌하게 하는 것으로 알려져 있다.

종래의 원적외선 방사 필름류로서는 지루콘계 세라믹스 미분말과 카드뮴등의 중금속 분말을 혼입한 복합체를 수지에 혼합하여 제조되는 원적외선 방사 필름이 출원번호 1988-3390로 특허공보에 개시되어 있으나 이러한 필름이 시판되고 있지 아니하며 원적외선 방사량이나 중금속 등이 포함됨으로 인한 안전성등이 알려진 바 없다.

후술하는 원적외선 방사율 비교실험 결과를 참조하면 일반적인 PE 필름에서도 40℃의 온도에서 방출되는 열 잡음 원적외선 검출되고 있다.

이 발명은 주로 인체에 접촉되거나 근접시켜 사용되는 통기성 폴리에틸렌 필름 또는 포장용 비닐하우스용 공업용 등 비통기성 합성수지 필름에 옥분말을 첨가하여 원적외선 방사 율을 향상시킨 필름을 제공함을 목적으로 한다.

종래 비통기성 필름의 제조는 폴리에틸렌등의 수지를 압출기에서 용융하여 필름상으로 성형하고 필요한 경우 연신하여 필름을 두께를 조절하는 것이고,

통기성 필름의 제조는 폴리에틸렌 수지에 기공 조성을 위한 무기재료서로 탄산칼슘(CaCo₃) 등을 30~60% 첨가하여 무기재 입자를 폴리에틸렌 수지에 균일하게 분포시킨 다음 폴리에틸렌계 수지와 무기재의 계면이 살짝 분리되도록 필름을 기계 방향으로 또는 폭방향으로 연신시킴으로써 폴리에틸렌과 무기재료 계면에 미세한 기공을 만들어 주어 폴리에틸렌 필름에 통기성을 부여하는 것이다.

이와 같이 비통기성 필름에는 무기재가 첨가되지 않지만 통기성 필름의 제조시에는 무기재로서 가공성이 좋은 탄산칼슘을 주로 첨가하고 있으며, 가공성을 고려하지 않는 다면 탄산칼슘 이 외에도 다양한 무기재료를 사용하여 필름에 기공을 조성할 수 있음이 알려져 있다.

이에 대하여 이 발명은 통기성 또는 비통기성 필름의 제조시 필름 조성 재료에 옥 분말을 적량 첨가함으로써 비통기성 필름에서 원적외선 방사량을 증대시키고 또는 통기성 필름에서 기공 조성과 동시에 원적외선 방출량을 크게 향상시킴으로서 인체 도는 비닐하우스 재배 작물 등에 유익한 파장 5~20㎛의 원적외선 방사량이 열잡음 원적외선 방사량 보다 현저히 향상된 원적외선 방사량을 가지게 하는 필름을 제공함에 목적이 있다.

이 발명은 무기재를 균질하게 혼가한 폴리에틸렌 수지를 압출기에서 용용하고 필름으로 압출 성형 한 후 필요한 경우 연신하여 두께를 조절하고, 연신 과정에서 무기재와 수지의 계면에 기공이 조성되게 하는 필름에 있어서,

통기성 필름 제조시 폴레에틸렌 수지에 혼가하는 기공조성 무기재의 전부 또는 일부로서 천연 옥 분말을 첨가하여 원적외선 방사 기능을 향상시킨 통기성 필름을 얻는다.

또는 이 발명에 의하면 폴리에틸렌 수지등 필름 조성 수지를 압출기에서 용용하고 필름으로 압출 성형 한 후 필요한 경우 연신하여 두께를 조절하여 얻는 필름에 있어서,

폴리에틸렌 등 필름조성 수지에 옥 분말을 적량 첨가하여 원적외선 방사 필름을 얻는다.

이 발명은 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

폴리에틸렌 50중량%, 옥 분말 35중량%, CaCo₃15중량%를 트윈 스크류 압출기에서 용융온도가 205℃가 되게 압출하여 통기성 필름을 생산할 수 있는 콤파운드를 만들었다.

위에서 만든 콤파운드를 170℃, 200℃, 240℃, 230℃의 온도 배열을 가지는 압출기에서 녹여 T-die를 통해 90㎛의 필름으로 성형하고 기계방향으로 3:1로 연신시켜 두께 30㎛의 통기성 필름을 제조하였다.

실시예 2

폴리에틸렌 50중량%, CaCo₃50중량%를 필름 재료로서 사용하고 실시예 1의 제조 방법으로 필름을 제조하였다.

실시예 3

폴리에틸렌 50중량%, CaCo₃25중량%, 옥 분말 25중량%를 필름 재료로서 사용하고 실시예 1의 제조 방법으로 필름을 제조하였다.

실시예 4

폴리에틸렌 100중량%를 필름 재료로서 사용하고 실시예 1의 제조 방법으로 필름을 제조하였다.

실시예 5

폴리에틸렌 50중량%, CaCo₃47중량%, 옥 분말 3중량%를 필름 재료로서 사용하고 실시예 1의 제조 방법으로 필름을 제조하였다.

실험기준

절대온도 0도 이상의 온도가 주어진 물체의 표면에서 복사에너지가 방출되며 방출 복사 에너지 량은 물체의 종류에 따라 다르다. 또한 원적외선 방출량은 물체에 주어진 온도에 따라 상이하다.

원적외선 방사율은 원적외선 방사율이 이론상으로 최대치로 나올 수 있는 흑체(block body)를 장치하고 시료들의 원적외선 방사율을 블랙보디의 원적외선 방사율을과 비교하여 이에 대한 비율을 데이터로 하였다.

표1의 실험치를 측정하기 위하여 적외선 분광계를 사용하고, 실시예 1~5의 시료와 흑체에 40℃의 온도가 주어졌다.

방사율 산출에서 블랙보디의 원적외선 방사율을 1, 방사에너지는 403.5 watt/㎡로 하였으며, 원적외선 방사율은 원적외선 전자파 파장 대역중 5~20㎛의 전자파영역에서 측정하였다.

또한 제조된 통기성 필름은 통상적인 경우 가스 투과도를 측정하는데 반하여 투습도를 측정하였다. 보통의 통기성 필름에서는 가스 투과량이 과다하여 측정하기 어렵기 때문에 투습도로서 통기성의 정도를 측정하고 표기하였다.

본 발명에서는 투습도 측정을 위해 ASTM E-96의 방법을 사용하였다.

상기 실시 예에서 제조된 필름의 상기 실험기준에 의한 흑체복사 대비 원적외선 방사율 비교실험 결과는 표1과 같다.

표 1

실시예 1~5의 필름 및 이상적인 원적외선 방사체인 흑체를 40℃에서 실험한 흑체복사 대비 원적외선 방사율과 투습도

	흑체복사 대비 원적외선 방사율 (40℃)	투습도(ASTM E-96)	무기재 조성비 (실시 예에 인용된 중량%)
	방사율(5~20㎛)	투습도(ASTM E-96)	무기재 조성비 (실시 예에 인용된 중량%)	방사에너지(watt/㎡)
실시예 1	0.873	352	210	옥 분말(35%)탄산칼슘(15%)
실시예 2	0.815	329	655	탄산칼슘(50%)
실시예 3	0.869	350	645	탄산칼슘(25%)옥 분말(25%)
실시예 4	0.780	315	0	-
실시예 5	0.830	335	625	탄산칼슘(47%)옥 분말(3%)
흑체	1	403.5	-	-

표1에 의하여 흑체복사량 1에 비교한 원적외선 방사율을 보면, 무기재료를사용하지 않은 단순 폴리에틸렌 필름인 실시 예 4는 0.780이고, 탄산칼슘만을 사용한 필름의 실시예 2는 0.815인데 반하여, 옥 분말 35중량% 혼가한 필름의 실시예 1은 0.873이고 옥 분말 25중량%를 혼가한 필름인 실시예 3은 0.870이고, 옥 분말 3%를 혼가한 실시예 5는 0.830으로서 이 발명 옥 분말을 첨가한 실시예 1,3,5는 5~20㎛의 원적외선 방사율이 통상적인 탄산칼슘을 무기재로 사용한 경우에 비하여 현저히 증가됨을 보이고 있다.

또한 상기 실시예 1,3,5는 옥 분말을 가공성이 좋은 탄산칼슘과 혼용함으로써 가공성을 개선하고 있다.

상기와 같이 만들어진 통기성 필름은 일회용 아기 기저귀 일회용생리대 관절에 붙이는 파스 식품포장용 포장재 일회용 가운 일회용 침대시트 및 깔개요 등으로 사용될 수 있으며, 비닐하우스용 비통기성 필름에서 원적외선을 방출하게 하므로 비닐하우스 재배 작물의 성장과 소출을 증진할 수 있는 것이다.

상기와 같이 이 발명은 주로 인체에 접촉되거나 근접시켜 사용되는 통기성 필름 또는 비 통기성 필름에 옥 분말을 첨가하여 원적외선 방사 기능을 향상시킨 필름을 제공하는 것이다.

Claims

무기재를 균질하게 혼가한 폴리에틸렌 수지를 압출기에서 용용하고 필름으로 압출 성형 한 후 연신하여 두께를 조절하고, 연신 과정에서 무기재 입자와 수지의 계면에 기공이 조성되게 하는 필름에 있어서,

통기성 필름 제조시 폴레에틸렌 수지에 혼가하는 기공조성 무기재의 전부 또는 일부로서 천연 옥 분말을 첨가하여 40℃의 온도에서 파장 5~20㎛ 원적외선 방사량이 흑체복사대비 0.830이상이 되는 옥 분말을 첨가하는 통기성 필름.
폴리에틸렌 수지등 필름 조성 수지를 압출기에서 용용하고 필름으로 압출 성형 한 후 필요한 경우 연신하여 두께를 조절하여 얻는 필름에 있어서,

폴리에틸렌 등 필름조성 수지에 옥 분말을 적량 첨가하여 40℃의 온도에서 파장 5~20㎛ 원적외선 방사량이 흑체복사대비 0.830 이상인 옥 분말을 첨가한 비 통기성 필름.