KR20030064502A

KR20030064502A - 기능성 마이크로캡슐을 항유한 섬유유연제 조성물 및 그제조방법

Info

Publication number: KR20030064502A
Application number: KR1020020004820A
Authority: KR
Inventors: 양시영
Original assignee: 주식회사 폴리크롬
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2003-08-02

Abstract

본 발명은 각종의 기능성 마이크로 캡슐을 포함하는 섬유유연제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 기능성 마이크로캡슐의 외벽 물질로 젤라틴-글루타 알데히드 축합물을 사용하여 얻어진 액상의 물질의 pH를 산성으로 조절함으로써 양이온 상태로 변화시킨 다음, 이를 섬유 유연제에 0.5~10.0중량% 첨가하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하여 액상의 상태로 기능성 마이크로 캡슐을 섬유 유연제에 첨가할 수 있게 되었으며, 이 경우 마이크로 캡슐과 유연제의 이온 결합을 크게 완화되어 응집 또는 엉김현상이 방지되는 효과를 발휘한다.

Description

기능성 마이크로캡슐을 항유한 섬유유연제 조성물 및 그 제조방법{A Fiber Softener Composition Containing Functional Microcapsule And Method For Preparation Thereof}

본 발명은 각종의 기능성 마이크로 캡슐을 포함하는 섬유유연제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로향캡슐, 마이크로캡슐화된 비타민 A, 비타민A팔미테이트, B, C, D, E 등과 항균 마이크로캡슐 등이 각종의 기능성 마이크로 캡슐을 섬유 유연제에 첨가함으로써 세탁물을 착용 후 움직일 때마다 이와 같은 기능성 마이크로캡슐이 서서히 파괴되어 지속적으로 인체에 유용한 기능성 물질이 발산 되는 섬유유연제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

섬 유연제의 경우 이미 오래 전부터 세탁과정에서 사용되어왔다. 또한 이러한 섬유 유연제의 각종의 기능을 보강하고 향상시키기 위해 여러 가지의 개량 기술이 발전되고 적용되어 왔다. 한국특허 공개번호 10-2001-0039226의 경우 이러한 섬유 유연제에 마이크로 향 캡슐 분말을 포함한 유연제 조성물과 관련하여 기술하고 있다.

이 기술의 문제점을 상세히 설명하면, 이와 같이 분말 형태의 마이크로 캡슐을 사용하여 혼합할 경우 마이크로 캡슐의 분말화 과정에 필요한 추가 공정이 필요하며 또한 이로 인한 원가의 상승과 분말화 공정에서 미세 마이크로 캡슐의 일부 파괴에 의한 손실 등이 발생하게 된다. 이외에 마이크로 캡슐 분말을 사용하여 혼합 할 경우 초기 단계의 액상과 액상을 혼합하는 것보다는 과립의 입자가 분산 되게 됨으로서 혼합된 유연제의 안정성이 저하되어 침전 등의 문제가 발생하게 된다.

기존에 널리 사용되는 섬유 유연제의 경우 거의 대부분의 유연제가 양이온의 극성을 띄고 있다. 반면 각종의 기능성 마이크로 캡슐의 제조 공정에 있어서 초기에 사용되는 유화제의 경우 음이온성의 극성을 가지고 있음으로 인하여 마이크로 캡슐내의 잔류 유화제와 양이온 계면활성제인 유연제간의 극성 충돌로 인하여 엉김 및 침전 현상이 발생 할 수 있다.

상기 선행기술은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 분말 형태의 향 마이크로 캡슐을 섬유 유연제에 혼합하는 방법을 택하고 있다. 그러나 이와 같이 마이크로 캡슐을 분말 형태로 하기 위해서는 스프레이 드라이어등과 같은 고가의장비를 동원하여 건조하여야 하며 이 과정에서 발생하는 손실 및 에너지 비용, 공정의 추가로 인한 비용 발생, 공정 시간의 지연 등이 발생하게 된다. 또한 일정한 크기의 입도 분포를 유지하지 못할 경우 조제된 섬유 유연제 내에서의 안정성 결함으로 인한 침전 등의 문제를 야기할 수도 있다.

이러한 문제점을 방지하기 위해서는 액상의 상태에서 혼합하는 것이 바람직하지만, 이와 같은 기능성 마이크로 캡슐을 제조하는 과정에 필요한 유화제의 경우 대부분이 음이온성 유화제를 사용함으로 인하여 양이온성 계열의 유연제와 액상의 상태에서 혼합 할 경우 이온 결합에 의하여 입자가 엉기게 되고 과립이 생성되어 액상과 액상의 혼합이 쉽지 않다. 이러한 이유로 인하여 종래의 기술들은 분말 상태의 마이크로캡슐을 제조한 후 이를 혼합하는 방식을 취하고 있다.

본 발명은 액상의 기능성 마이크로 캡슐을 섬유 유연제에 첨가하되, 마이크로 캡슐과 유연제의 이온 결합을 완화시키는 것을 목적으로 한다.

도1 및 도2는 본 발명에 의한 섬유유연제로 항균처리한 시료의 18시간 배양 후의 균상태를 나타내는 사진이고,

도3 및 도4는 무가공 시료의 접종 직후의 균상태를 나타내는 사진이고,

도5 및 도6은 무가공 시료의 18시간 배양 후의 균상태를 나타내는 사진이다.

본 발명은 기능성 마이크로캡슐의 외벽 물질로 젤라틴-글루타 알데히드 축합물을 사용하여 얻어진 액상의 물질의 pH를 산성으로 조절함으로써 양이온 상태로 변화시킨 다음, 이를 섬유 유연제에 0.5~10.0중량% 첨가하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용되는 각종의 기능성 마이크로 캡슐이란 수 내지 수십 미크론 정도의 크기를 갖는 구형의 입자로서 외벽이 기능성 고분자 물질로 둘러 싸여 있고 내부에 각종의 기능성 약제(향, 비타민, 항균제, 의료용 약제 등)를 포함하고 있는 물질을 말한다. 이와 같은 각종 기능성 마이크로 캡슐의 제조 방법은 각종의 기능성 약제를 유화제에 유화 시킨 후 외부를 고분자 물질로 코팅시켜 피막을 만든 후 해당하는 가교제 및 경화제를 추가로 투입하여 경화 시켜 제조한다.

본 발명에서 사용되는 각종의 기능성 마이크로 캡슐의 외벽 물질의 경우 에폭시, 우레탄, 멜라민 포르말린 축합물, 아크릴 계열의 폴리머등의 각종의 고분자 물질을 사용할 수 있으나, 섬유 부착 후 움직임에 의한 발산 및 서방성, 그리고 섬유 유연제와의 이온 결합을 방지하기 위하여 젤라틴-글루타 알데히드 축합물의 캡슐을 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 젤라틴-글루타 알데히드 축합물의 경우 기존의 다른 고분자 물질에 비해 안정성이 높고 캡슐 외벽의 방출 속도 조절이 가능하므로 이와 같은 캡슐 외벽의 사용으로 인하여 세탁 후 의류의 방출 속도를 조절하는 것이 용이하며, pH의 조절에 의하여 마이크로캡슐의 용액을 음이온성, 중성, 양이온성으로 변화시키는 것이 용이하다.

통상 젤라틴-글루타 알데히드 축합물을 캡슐 외벽 물질로 사용할 경우, 얻어진 마이크로 캡슐의 pH는 약산성이며, 이 용액을 좀 더 강한 산성으로 pH를 조절하게 되면 용액은 양이온성으로 변화되며, 이를 양이온성 섬유 유연제에 첨가하게 되면 이온간의 결합이 방지된다.

본 발명에 사용되는 섬유 유연제는 일반적으로 사용되는 통상의 유연제이다. 일반적으로 사용되는 유연제의 극성은 양이온성 유연제이며 이외에 실리콘계 비이온성 유연제도 포함 된다.

본 발명의 조성물은 이와 같이 기존에 널리 사용되는 섬유 유연제에 상기 기능성 마이크로 캡슐의 혼합에 의하여 제조된다. 또한, 이외에 형광 증백제, 빙점 강하제, 방부제, 색소, 등의 첨가물을 추가로 조성하여 원하는 목적에 맞는 첨가제를 혼합할 수도 있다.

또한, 항균력을 더욱 향상시키고 아토피성 피부염을 완화시키는 기능을 부여하기 위해서는 키토산을 2중량% 이내 첨가할 수 있다.

본 발명의 실시예는 아래와 같다.

[실시예 1]

향 마이크로캡슐(젤라틴-글루타 알데히드 축합물 축합 캡슐) 액상(고형분 30%) 10g을 물 100g과 혼합하여 희석시켰다. 여기에 염산을 가하여 pH를 5로 조절한 다음, 섬유 유연제 조성물 500g에 혼합하였다. 약 5시간 이상 충분히 혼합하여 액상의 안정성이 유지 되도록 하였으며, 안정화된 캡슐이 포함된 액을 200 mesh 여과막에 통과시켜서 마이크로 캡슐이 포함된 섬유 유연제 조성물을 얻었다.

이와 같이 제조된 섬유 유연제를 이용하여 일반 세탁기를 이용하여 세탁한 후 건조과정을 거친 다음 상온에서 15일 경과 후 섬유 마찰에 의한 향취를 테스트 한 결과 향취가 발산함을 알 수 있었다. 또한 마찰 전에도 미약하기는 하나 향취가 지속적으로 발산함을 느낄 수 있었다.

[비교예]

실시예와 동일하게 시행하였으나, pH 조절과정을 생략하였다. 그 결과, 혼합 후 마이크로 캡슐과 섬유 유연제 간의 엉김현상이 발생하였으며, 여과막을 통과한 용액도 마이크로 캡슐의 입자가 거대화 되었다.

엉기게 된 재료는 여과막으로 걸러졌으나 재사용이 불가능하였으며, 여과막을 통과한 용액으로 실시예와 동일하게 처리하여 향취를 테스트 한 결과, 향의 발산이 매우 미약하였다.

사용이 이에 따라 재료의 손실이 발생하였으며,

[실시예 2]

실시예 1에 의하여 얻어진 섬유 유연제 조성물을 이용하여 유연 처리한 후, 세탁물을 일반 다림질을 이용하여 다림질 한 후 향취의 발산을 측정한 결과 고온의 다림질 후에도 향취가 지속적으로 발산함을 알 수 있었다.

[실시예 3]

실시예 1과 동일하게 시행하되, 마이크로 캡슐을 항균성 마이크로 캡슐로 대체하여 섬유 유연제 조성물을 얻었다. 얻어진 조성물을 섬유에 처리하고 황색 포도상구균(ATCC6583P)와 폐렴균(ATCC4352)를 이용하여 항균성을 테스트 한 결과, 아래의 표1과 같았으며, 시료의 18시간 배양 후의 균상태는 도1 및 도2와 같았다.

무가공 시료의 접종 직후의 균상태는 도3 및 도4와 같았으며, 이들의 18시간 배양 후의 균상태는 도5 및 도6과 같았다.

시험균종(보존번호)	Staphylococcus aureus(ATCC 6538P)	Klebsiella pneumoniae(ATCC 4352)
균농도(개/mL)	1.0 ×10⁵	1.0 ×10⁵
증식치(F)	4.1	3.5
Ma	3.8	3.9
Mb	7.9	7.4
Mc	1.8	2.6
정균활성치(S)	6.1	4.8
살균활성치(L)	2.0	1.3
균감소율(%)	99.9	99.9
비이온계면활성제	폴리옥시에틸렌소비탄모노레이트0.05%

시험방법 : KSK 0693 : 2001

사용한 균 : 황색포도당구균ㆍStaphylococcus aureus(ATCC 6538P)

폐렴균ㆍKlebsiella pneumoniae(ATCC 4352)

정균활성치(S) : Mb-Mc(무가공시료에 대한 가공시료의 생균수의 차)

상균활성치(L) : Ma-Mc(접종세균수에 대한 가공시료의 생균수의 차)

증식치(F) : Mb-Ma(1.5 이상)

Ma : 무가공시료의 접종직후 생균수의 상용대수치

Mb : 무가공시료의 18시간배양후 생균수의 사용대수치

Mc : 가공시료의 18시간배양후 생균수의 상용대수치

기준치 : 정균활성치 2.2이상

이상의 실시예를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하여 액상의 상태로 기능성 마이크로 캡슐을 섬유 유연제에 첨가할 수 있게 되었으며, 이 경우 마이크로 캡슐과 유연제의 이온 결합을 크게 완화되어 응집 또는 엉김현상이 방지되는 효과를 발휘한다.

Claims

기능성 마이크로캡슐의 외벽 물질로 젤라틴-글루타 알데히드 축합물을 사용하여 얻어진 액상의 물질의 pH를 산성으로 조절함으로써 양이온 상태로 변화시킨 다음, 이를 섬유 유연제에 0.5~10.0중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서, 기능성 마이크로 캡슐은 각종 향, 각종 비타민류, 항균제, 의료용 약제, 키토산을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유유연제 조성물의 제조방법.
제1항 기재의 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 섬유 유연제.