KR20040101646A - 음이온을 방출하는 기능성 적층원단 및 그 제조방법 - Google Patents

음이온을 방출하는 기능성 적층원단 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기초포지(1)상에 접착필름층(2) 및 음이온을 방출하는 물질을 함유하는 폴리우레탄 표면필름층(3)이 순차적으로 적층된 기능성 원단 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 따른 기능성 원단은 기존 제품에 비하여 음이온방출 기능이 월등하다. 또한 원적외선방사 및 항균ㆍ탈취 기능을 가지며, 이후 상기 적층원단의 사용에 있어서 내세탁성, 내마모성 등 내구성이 뛰어나고, 최종제품에 있어서 적층원단의 말림성이 최소화된다.

Description

음이온을 방출하는 기능성 적층원단 및 그 제조방법{FUNCTIONAL LAMINATED FABRIC RELEASING MINUS IONS AND PROCESS OF MAKING SAME}
본 발명은 기초포지(1)상에 접착필름층(2) 및 음이온을 방출하는 물질을 함유하는 폴리우레탄 표면필름층(3)이 순차적으로 적층된 기능성 원단 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 따른 기능성 원단은 기존 제품에 비하여 음이온방출 기능이 월등하다. 또한, 원적외선방사 및 항균ㆍ탈취 기능을 가지며, 이후 상기 적층원단의 사용에 있어서 내세탁성, 내마모성 등 내구성이 뛰어날 뿐만 아니라, 최종제품에 있어서 적층원단의 말림성이 최소화되어 의류ㆍ침장류 등의 소재가 될 수 있다. 특히 의류의 용도로는 일상복 뿐만 아니라 예를 들면, 런닝복, 땀복, 에어로빅복 등의 소재로 적합하며, 특히 신체에 밀착하여 발한을 촉진함으로써 체중감량을 유도하는 다이어트웨어의 소재로 적합하다.
음이온이란 음전기를 띠는 미립자로서 피부 등을 통하여 인체에 흡수될 수 있으며, 양이온이 인체내에서 과량의 세로토닌(serotonin) 및 히스타민(histamine)을 분비하게 하거나 허파의 산소흡수능력을 저하시키는 등 여러가지 부작용을 나타내는 것과는 달리, 혈액정화, 세포활성화, 신진대사촉진, 자율신경조절 등 인체에 유용한 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
천연의 음이온은 숲 또는 호수가, 특히 폭포근처 등의 장소에서 많이 발생하며, 대개 이와 같은 장소에서는 보통 2000-5000 ion/cc 정도의 음이온이 발생하여 대기내에 존재한다. 이에 반하여, 일반 가정이나 사무실내에서는 0-100 ion/cc 정도의 음이온이 존재하고 있다.
음이온방출 물질로서 옥돌, 맥반석, 게르마늄, 토르마린, 숯, 황토 등을 들 수 있으며 상기 물질들은 또한 원적외선도 함께 방출하는 것으로 알려져 있다. 이 가운데 토르말린은 특히 다량의 음이온을 방출할 뿐만 아니라, 강력한 열효과와 높은 침투력을 가지는 원적외선을 방사함으로써 인체의 혈액순환촉진 및 혈전용해 효과가 있다. 이에 더하여 항균 및 탈취효과까지 나타내는 것으로 알려져 있으므로,최근 건강에 대한 일반인의 높은 인식과 함께 그 응용이 주목되고 있다.
원적외선이란 5-1000㎛ 파장의 적외선으로서 강한 복사열에너지를 가지고 있으며, 특히 6-14㎛ 파장의 원적외선은 물분자나 유기화합물의 분자진동과 동일한 파장대를 가지고 있으므로, 이들 물질의 활성화에 가장 적합하며, 그에 흡수되어 나타나는 열효과가 뛰어나다. 원적외선은 인체의 70%이상을 차지하는 물분자를 공명시켜 세포를 활성화시키고, 혈액순환을 도우며 혈액에 포함된 용존산소의 충분한 공급으로 근육 등의 피로회복을 돕는 등 인체에 유익하다는 연구결과가 발표되면서 원적외선에 대한 사회적 관심 또한 고조되고 있으며 여러 분야에의 응용이 시도되고 있다.
한편, 현대인들은 생활환경이 고도화 내지 복합화됨에 따라 좁은 실내공간에서 활동하는 시간이 길어지고, 일조량의 부족으로 각종 세균 및 곰팡이 등 유해한 미생물과 접촉하게 되는 경우가 많아 건강유지를 위한 음이온 방사 내지 원적외선 방출 원단제품의 개발이 요구되어 왔다. 뿐만 아니라, 최근 붐을 이루고 있는 기능성 의류, 특히 다이어트웨어의 경우 이러한 기능부여에 대한 요구가 나날이 증대하고 있는 상황이다.
종래에는, 이러한 기능성 원단을 개발하기 위하여 음이온 내지 원적외선을 방출하는 것으로 알려진 광물이나 탄소를 미세하게 분쇄한 후 염료와 혼합하여 염색하든가 아크릴이나 우레탄 수지와 같은 바인더를 사용하여 원단에 고착하는 방식이 사용되어 왔다. 그러나, 상기의 방법으로는 기능성 가공제를 충분한 양으로 원단에 적용시켜 소망하는 음이온방출 결과를 얻기 어려울 뿐만 아니라(현재 시판되는 제품의 방출 음이온수, 614 ion/cc), 이들 가공제가 원단에 견고하게 결착하지 못하고 이후 사용 시에 있어서 세탁할 때 또는 원단 상에 마찰이 부여될 때에 상기 가공제가 떨어져 나가므로써 음이온방출 기능 등이 점차 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 인체에 유용한 음이온 내지 원적외선을 방출하는 기능을 가지면서 동시에, 사용시에 이러한 기능이 반영구적으로 지속될 수 있는, 내구성 있는 기능성 원단 및 그 제조방법에 대한 개발이 시급하다.
본 발명은 인체에 유효한 다량의 음이온 내지 원적외선을 방출하고 항균ㆍ탈취 기능을 가지며, 또한 상기의 기능들이 오래도록 지속되는, 신축성 및 착용감이 뛰어난 기능성 원단 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 기능성 적층원단의 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기능성 적층원단의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명
1 : 기초포지 2 : 접착필름층 3 : 표면필름층
21 : 이형지 22 : 필름코터
23 : 건조기 24 : 접착제코터
25 : 건조기 26 : 기초포지
27 : 건조기 28 : 권취롤
본 발명은 다량의 음이온과 원적외선을 방출하고 항균ㆍ탈취 기능을 가지며또한 상기의 기능들이 반영구적이며, 동시에 신축성 및 착용감이 뛰어나고, 원단의 말림현상이 최소화된 기능성 적층원단 및 그의 제조방법을 제공한다.
더욱 구체적으로 본 발명은 기초포지와 음이온 내지 원적외선 방출 물질이 함유된 폴리우레탄 표면필름층이 폴리우레탄 접착필름층을 통하여 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 기능성 원단 및 그 제조방법을 제공한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 음이온을 방출하는 기능성 적층원단은 기초포지(1)상에 폴리우레탄 접착제 조성물로부터 형성된 접착필름층(2) 및 음이온방출 물질을 함유하는 폴리우레탄 수지 조성물로부터 형성된 표면필름층(3)이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 한다. 상기 기능성 3중 적층원단은 표면필름층(3)이 기초포지(1)와 별도로 이형지상에서 형성되어, 접착제층(2)을 통하여 기초포지(1)와 접합되는 구조를 가짐으로써, 음이온방출 물질을 염색을 통하거나 바인더를 사용하여 고착시키는 방식에 비하여, 보다 견고하게 다량의 음이온방출 물질을 원단에 결착시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 기능성 적층원단을 소재로 한 의류나 침장류를 사용할 경우, 인체에 미치는 음이온효과는 증대되며, 세탁이나 사용시 발생하는 마찰 등에 의하여 상기의 음이온방출 물질이 이탈하기 어려우므로 음이온효과가 반영구적으로 지속될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 적층구조의 원단은 바인더를 사용한 코팅방식에 비하여 최종원단의 촉감 및 착용감이 개선되어, 런닝복, 땀복, 또는 에어로빅복 등과 같은 활동성이 큰 의류용도에 적합하고, 특히 신체에 밀착하는 방식으로 발한을 촉진하는 다이어트웨어에 적합하다.
상기 수지 조성물에 첨가되는 음이온방출 물질로는 옥돌, 맥반석, 게르마늄, 알루미나, 모나자이드, 토르말린, 숯, 황토 등이 있으며, 미세하게 분쇄하여 폴리우레탄 수지 조성물에 첨가한 후 혼합하여 사용한다. 이때 사용하는 상기 물질은 입경 100㎛이하의 것이 바람직한데, 입경이 이보다 크게 되면 최종제품의 물성저하가 우려될 뿐만 아니라, 동일한 양을 기준으로 볼 때, 표면적이 작아지므로 음이온 발생량이 감소하고, 최종 적층원단의 촉감이 저하된다. 따라서, 사용되는 상기 음이온방출 물질의 입경은 작을수록 바람직하며, 10㎛이하의 것이 더욱 바람직하다.상기 음이온방출 물질 중에서 토르말린이 가장 바람직하다.
토르말린은 경도가 7.0-7.5, 비중이 3.0-3.3인 육각정체로서 보석으로 많이 사용되고 있다. 토르말린은 굴절율이 1.62-1.64이며, 복굴절율은 0.018이고, 화학성분은 철, 마그네슘, 알칼리 금속 등과 알루미늄의 복잡한 붕규산염으로서 우라늄광, 자철광 등과 같이 스스로 에너지를 축적하여 방출하는 성질을 지닌 광물 중 하나이다. 색상은 녹색, 청색 등을 포함하여 다양하고, 또한 외부로부터 전기장이 가해지지 않더라도 처음부터 전기분극을 갖고 있는 극성결정체로서, 상기 결정의 플러스극과 마이너스극을 연결하면 영구적으로 약 0.06A의 미세전류가 흐른다.
토르말린은 압전성이 있어 사람의 손이나 그밖의 도구로 수직압력이나 전단응력을 가하면 주위의 물분자를 수소이온과 수산이온으로 분리하며, 이때 토르말린의 음극전위에 수소이온이 끌려가서 수소분자 상태로 공기로 방출된다. 또한, 수산이온(OH-)은 주위의 물분자와 결합하여 히드록실이온(H3O2 -)으로 되며, 이러한 입자들이 음이온으로 측정되는 것이다. 뿐만 아니라, 히드록실이온은 계면활성물질이기 때문에 친수성을 부여하여 정전기를 제거하는 유익한 성질이 있다.
본 발명에서 사용하는 폴리우레탄 수지 조성물은 상기의 음이온방출 물질 외에 방향성을 부여하기 위한 향료, 최종 원단의 다양한 색상발현을 위한 염료 또는 안료, 항균성을 나타내는 항균제 등을 추가로 다양하게 함유할 수 있다.
상기 폴리우레탄 수지 조성물은 폴리우레탄 수지, 바람직하게는 1액형 폴리우레탄 수지 30-60중량부, 용제 20-50중량부, 가교제 3-8중량부 및 토르말린 등의음이온 방출물질 5-15중량부를 함유하며, 필요에 따라 안료 및/또는 염료 10-20중량부를 포함할 수 있으며, 또한 추가로 계면활성제 1-3중량부를 포함할 수 있다.
상기 폴리우레탄 조성물에 사용되는 폴리우레탄은 종래의 공지된 모든 것이 가능하다. 예컨대, 평균분자량 500∼3000의 폴리에스테르디올, 폴리에테르디올, 폴리카보네이트디올 등에서 선택된 적어도 1종류의 폴리머디올과, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의, 방향족계, 지환족계, 지방족계의 디이소시아네이트 등에서 선택된 적어도 1종의 디이소시아네이트와, 2개 이상의 활성수소원자를 갖는, 적어도 1종의 저분자화합물로 분자량 300이하의 화합물, 예컨대, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올 등의 디올류, 에틸렌디아민, 이소포론디아민, 피페라진, 페닐렌디아민 등의 디아민류, 아디프산히드라지드, 이소프탈산디히드라지드 등의 히드라지드류에서 선택된 적어도 1종류를, 소정의 몰비로 반응시켜 얻은 폴리우레탄이 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다.
상기 폴리우레탄 수지 조성물에 사용되는 용제는 상기 조성물이 미세하고 균일한 분산상태를 이루도록 하기 위하여 디메틸포름아미드(DMF, dimethyl formamide) 또는 메틸에틸케톤(MEK, methylethyl ketone)을 포함하는 것이 바람직하며, 특히 디메틸포름아미드와 메틸에틸케톤을 일정비율로 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다. 디메틸포름아미드와 메틸에틸케톤을 혼합하여 사용하는 경우에는 그 혼합비율을 부피비로서 1:9 내지 9:1로 하는 것이 바람직하다.
상기 수지 조성물에 첨가될 수 있는 계면활성제에는 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 비이온 계면활성제로는 폴리에틸렌 옥사이드, 소르비탄 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르 등이 사용될 수 있고, 음이온 계면활성제로는 소듐 스테아레이트, 소듐 올리에이트, 소듐 도데실 설페이트, 소듐 도데실 베젠 설포네이트 등이 사용될 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 계면활성제를 첨가함으로써 기초포지 상에 균일한 적층필름을 얻을 수 있고, 특히 음이온방출 물질로서 첨가되는 토르말린분말 등이 필름내부에 고르게 분산되도록 함으로써 사용시 상기 기능성 입자와 공기 중 또는 인체에서 발생하는 수분과의 접촉을 촉진하여 보다 많은 양의 음이온이 방출될 수 있도록 한다.
상기 폴리우레탄 접착제 조성물은 폴리우레탄 수지, 바람직하게는 2액형 폴리우레탄 수지 40-70중량부, 가교제 5-30중량부, 가교촉진제 5-15중량부 및 희석용제 25-35중량부 등으로 구성된다. 이때 사용되는 희석용제로는 메틸에틸케톤 또는 톨루엔을 포함하는 것이 바람직하고, 특히 메틸에틸케톤 및 톨루엔의 혼합용제를 사용하는 것이 바람직하다. 톨루엔을 포함하는 희석용제를 사용함으로써 폴리우레탄 접착필름층은 보다 유연한 성질을 나타낼 수 있다.
본 발명은 또한, 음이온을 방출하는 상기 기능성 적층원단의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 제조방법은 (a)음이온방출 물질을 함유한 폴리우레탄 수지 조성물을 이형지상에 도포한 후 건조시키는 과정을 1회 이상에 걸쳐 수행하는 단계, (b)건조된 상기 피막 위에 다시 폴리우레탄 접착제 조성물을 도포한 후 이를 건조시키는 단계, (c)기초포지를 상기 접착필름층상에 접합시킨후 건조시키는 단계 및(d)상기 단계에서 얻어지는 3중 적층원단을 숙성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히 본 발명은 또한, 균일하고 내구성있는 폴리우레탄 필름층을 가지는 적층원단을 제조하기 위한 최적의 온도조건을 제시한다. 상기 단계(a)의 상기 건조과정의 온도는 이형지의 진행방향으로 순차적으로 100℃ 및 120℃로 유지하고, 단계(b)의 상기 건조과정의 온도는 이형지의 진행방향으로 순차적으로 120℃, 125℃ 및 130℃로 유지하며, 단계(c)의 상기 건조과정의 온도는 이형지 및 기초포지의 진행방향으로 순차적으로 130℃, 135℃ 및 130℃로 유지하는 것이 가장 바람직하다.
적층원단의 제조공정, 특히 폴리우레탄 필름층을 포함하는 적층원단의 제조공정에서 온도는 고품질의 적층원단을 제조하기 위한 매우 중요한 요소이다. 적층원단에 있어서, 필름층은 가능한 한 얇고 층이 균일하며 기계적 물성이 우수할 것이 요구되는데, 실제 제조공정에 있어서, 이러한 고품질의 적층원단을 제조하기 위한 온도조건을 제시하는 것은 매우 어려운 일이다. 공정 중, 온도가 적합하지 않은 경우, 형성된 필름층이 불균일하게 형성되거나 균열이 생기거나 또는 물성이 매우 딱딱해지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 이러한 필름층의 형성온도는 이후 기초포지와 접합시에 그 접착성에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 적층원단을 형성하는 전과정에 있어서, 각 공정의 온도를 최적으로 조정하므로써 필름층의 균일성 및 기계적 물성을 향상시키고, 기초포지와 필름층의 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다.
이하에서 본 발명에 따른 제조방법을 구체적으로 설명한다.
이형지(21)상에 필름코터(22)를 이용하여 상기 폴리우레탄 수지 조성물을 도포한다. 이때 상기 조성물은 두께가 1-500㎛, 바람직하게는 10-200㎛의 피막을 형성하도록 한 후, 90-130℃의 건조기(23)에서 건조시킨다. 특히, 상기 공정에 있어서, 소망하는 도포량의 폴리우레탄 수지 조성물은 이형지(21)상에 2회 이상에 걸쳐 도포 및 건조되는 과정을 반복하는 것이 바람직하다. 피막형성 과정을 수회에 걸쳐 반복함으로써 기계적 물성 및 내구성이 더욱 향상된 적층피막을 얻을 수 있다. 특히, 상기 건조기(23)내의 온도는 센서를 이용하여 이형지가 이동하는 방향으로 순차적으로 100℃ 및 120℃가 되도록 유지시키는 것이 바람직하다.
다음으로는 상기 이형지(21)상에 형성된 폴리우레탄 표면필름층에, 두께가 1-500㎛, 바람직하게는 10-100㎛인 피막을 형성하도록, 접착제코터(24)를 이용하여 폴리우레탄 접착제 조성물을 도포한 후 100-135℃의 건조기(25)에서 건조한다. 상기 피막이 너무 얇은 경우 충분한 양의 음이온방출 물질을 포함할 수 없고, 너무 두꺼운 경우 최종 적층원단의 촉감이 딱딱해지는 단점이 있다. 특히, 건조기(25)내의 온도는 센서를 이용하여 이형지 진행방향으로 순차적으로 120℃, 125℃ 및 130℃가 되도록 유지시키는 것이 바람직하다.
다음 단계로서, 상기 이형지 상에 순차적으로 형성된 폴리우레탄 표면필름층 및 폴리우레탄 접착필름층상에 가압 및/또는 가열함으로써 기초포지(26)를 접착시킨다. 이때 사용되는 기초포지는 직물, 편물, 또는 부직포 등이 모두 가능하나, 최종 기능성 원단이 유연성 및 신축성, 우수한 착용감 등을 나타내기 위해서는 편물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기초포지의 소재는 폴리에스테르, 나일론, 폴리우레탄, 아크릴, 폴리프로필렌, 면, 레이온 또는 이들 둘 이상의 혼방물 등이 모두 가능하고, 특히 최종 원단이 우수한 신축성 및 착용감을 가지기 위해서는 폴리우레탄을 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 기초포지와 상기 접착필름층을 접합시킨후 통과하는 건조기(27)의 온도는 센서를 이용하여 기초포지 및 이형지의 진행방향으로 순차적으로 130℃, 135℃ 및 130℃가 되도록 유지하는 것이 바람직하다.
그러나, 폴리우레탄이 혼방된 편물과 같이 신축성 있는 기초포지를 사용할 경우, 최종 원단의 말림(curling)현상이 극심하여 의복의 제작을 위한 재단과 봉제가 어렵게 된다는 단점이 있다. 따라서, 본 발명은 또한, 이러한 신축성 있는 기초포지를 사용한 적층원단의 제작시 나타나는 원단의 말림현상을 최소화하는 제조방법을 제시한다.
적층원단의 말림현상은 적층되는 기초포지와 필름층의 온도에 따른 수축률에 차이, 공정 중 필름층 및 기초포지에 가해지는 장력의 크기, 상기 필름층의 두께 및 기초포지 자체가 가지고 있는 성질 등에 기인하여 발생한다. 우선 기초포지와 필름층의 온도에 따른 수축률의 차이는 기초포지(26)를 접착필름상에 접착시키기 직전에 상기의 기초포지(26)를 40-60℃정도로 예비가열함으로써 감소시킬 수 있다. 또한, 기초포지(26)에 가해지는 장력이 상승할수록 최종 적층원단의 말림현상은 악화되는 경향이 있으므로, 상기의 기초포지에 가해지는 장력은 최소화되는 것이 바람직하며, 무장력이 되도록 하는 것이 가장 바람직하다. 이러한 목적을 달성하기위해서는 기초포지에 필름층을 접착하는 과정에서, 필름층이 공급되는 속도와 기초포지가 공급되는 속도를 일치시키고, 상기의 접합된 원단을 권취롤에서 권취하는 속도 또한 이에 일치시키므로써 기초포지에 무장력이 부여되도록 하는 것이 바람직하다. 기초포지(26)에 접합되는 필름층이 지나치게 두꺼울 때 또한 말림현상이 발생하기 쉬우므로, 표면필름층 및 접착필름층의 전체 두께는 250㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
상기에서와 같이 이형지(21)상에 순차적으로 형성된 폴리우레탄 표면필름층 및 접착필름층상에 기초포지(26)를 접합시킨 후, 상기의 적층원단은 70-90℃에서 35-55시간동안 숙성시키므로써 접착필름층의 가교결합을 완성시킨다. 숙성단계가 완료된 적층원단은 이후 박리단계에서 이형지를 분리시키고 제품에 대한 검사과정 등을 거쳐 완제품으로 생산된다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 그 실시예는 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것을 아니다.
실시예
1.기능성 적층원단의 제조
폴리에스테르 원사 85중량부 및 폴리우레탄(스판덱스) 원사 15중량부를 사용하여 혼방편물을 제조하여 준비하였다.
다음으로는 이형지 상에 하기 조성의 폴리우레탄 수지 조성물을 롤코터를 이용하여 도포하여 피막을 형성한 후, 건조기의 온도를 이형지 이동방향으로 순차적으로 100℃ 및 120℃를 유지하면서 건조한 다음 연속적으로 상기와 동일한 방법으로 피막층을 한번 더 형성시킨후 건조시켰다.
<폴리우레탄 수지 조성물의 조성비>
2액형 폴리우레탄 수지 40중량부
디메틸포름아미드/메틸에틸케톤(3/5) 30중량부
안료 15중량부
헥사메틸렌디이소시아네이트(가교제) 5중량부
토르말린분말 8중량부
소듐도데실 설페이트(음이온 계면활성제) 2중량부
다음으로는 상기 이형지 상에 형성된 폴리우레탄 수지 표면필름층상에 롤코터를 이용하여 하기 조성의 접착제를 도포한 후 120℃, 125℃ 및 130℃에서 순차적으로 건조하였다. 그 다음으로 상기 접착필름층 상에 기초포지를 접합시킨 후, 접합된 이형지 및 기초포지의 이동방향으로 순차적으로 온도를 130℃, 135℃ 및 130℃로 유지하면서 건조하였다. 이때, 기초포지는 상기 접착필름층과 접합되기 직전에 50℃로 예비가열되었다.
상기 전과정에서 이형지와 기초포지의 이동속도는 600-700 yard/hour를 유지하였다.
상기 기초포지를 접착필름층과 접합한 후 얻어지는 적층원단은 권취되어 80℃의 숙성실에서 48시간동안 숙성된 후, 이형지를 박리하므로써 음이온방출 기능을 가지는 적층원단이 제공되었다.
<접착제 조성물>
2액형 폴리우레탄 수지 50중량부
폴리이소시아네이트(가교제) 10중량부
이염화디부틸주석(가교촉진제) 10중량부
희석용제(메틸에틸케톤/톨루엔=4/1) 30중량부
2.시료의 시험결과
*하기의 시험결과는 본 실시예에 따른 시료를 사용하여 한국원적외선응용평가연구원(KIFA)에서 측정한 결과이다.
(A)음이온방출 시험
a)시험조건
전하입자 측정장치를 이용하여 온도 20℃, 습도 53%, 대기중 음이온수 106 ion/cc 조건에서 시험하였으며, 시료에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 이온수로 표시하였다.
b)시험결과
2236 ion/cc
(B)원적외선방사 시험
a)시험조건
37℃에서 흑체(black body)에 대비하여 FT-IR 스펙트로미터를 이용하여 측정하였다.
b)시험결과
방사율(5-20㎛) : 0.902
방사에너지 : 3.48×102(W/m2㎛, 37℃)
(C)항균시험
a)시험조건
Staphylococcus aureusATCC 6538,Klebsiella pneumoniaeATCC 4352를 균주로 하여 이 접종균에 비이온 계면활성제(Snogen)를 사용하여 측정하였다. 이때 표준포로는 KS K 0905 염색견뢰도용 첨부백포(cotton)를 사용하였다.
b)시험결과
균주 시료 초기농도 18시간 후 농도 정균감소율(%)
S.aureus 표준포 7.8×105 6.0×107 -
실시예의 시료 < 2.0×104 99.9
K.pneumoniae 표준포 1.0×105 7.2×106 -
실시예의 시료 < 2.0×103 99.9
(D)탈취시험
a)시험조건
암모니아 가스를 이용하여 가스검지관으로써 측정하였다. 이때 Blank는 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것을 의미한다.
b)시험결과
경과시간(분) Blank농도(ppm) 시료농도(ppm) 탈취율(%)
초기 500 500 -
30 490 170 65
60 480 150 69
90 460 135 71
120 450 125 72
이와 같이 제조된 기능성 적층원단은 촉감 및 기계적 물성이 매우 우수하고 특히 다량의 음이온이 반영구적으로 방출되며, 적층원단의 말림현상이 효과적으로 최소화된다.
따라서, 본 발명에 따른 기능성 원단은 인체에 유용한 음이온을 다량으로 방출하며 동시에 원적외선방사 및 항균ㆍ탈취 기능을 가지고, 사용시 그 기능이 반영구적으로 지속되고, 특히 적층원단의 단점인 말림현상이 최소화될 뿐만 아니라 적층원단의 우수한 신축성과 착용감으로 인하여 기능성 의류, 특히 다이어트웨어의 소재로서 적합하다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀 둔다.

Claims (10)

  1. 기초포지(1)상에 폴리우레탄 접착필름층(2) 및 음이온방출 물질을 포함하는 폴리우레탄 표면필름층(3)이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 기능성 원단.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 음이온방출 물질이 토르말린을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 원단.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 표면필름층이 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 원단.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 기초포지가 편물인 것을 특징으로 하는 기능성 원단.
  5. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 상기 기초포지가 폴리우레탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 원단.
  6. (a)음이온방출 물질을 함유한 폴리우레탄 수지 조성물을 이형지상에 피막상으로 도포한 후 건조시키는 과정을 1회 이상에 걸쳐 수행하는 단계, (b)상기 단계(a)에서 형성된 수지 조성물의 피막 위에 폴리우레탄 접착제 조성물을 피막상으로 도포한 후 이를 건조시키는 단계, (c)상기 단계(b)에서 형성된 접착제 조성물의 피막 위에 기초포지를 접합시킨 후 건조시키는 단계 및 (d)상기 단계(c)에서 얻어지는 적층원단을 숙성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 적층원단을 제조하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 단계(a)의 상기 건조과정의 온도는 이형지의 진행방향으로 순차적으로 100℃ 및 120℃로 유지하고, 상기 단계(b)의 상기 건조과정의 온도는 이형지의 진행방향으로 순차적으로 120℃, 125℃ 및 130℃로 유지하며, 상기 단계(c)의 상기 건조과정의 온도는 이형지 및 기초포지의 진행방향으로 순차적으로 130℃, 135℃ 및 130℃로 유지하는 것을 특징으로 하는 기능성 적층원단을 제조하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 단계(c)의 상기 접합과정 직전에 상기 기초포지를 40-50℃로 예비가열하는 것을 특징으로 하는 기능성 적층원단을 제조하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 단계(c)의 상기 접합과정에서 이형지 및 기초포지의 이동속도와 접합된 적층원단의 권취속도를 동일하게 유지하는 것을 특징으로 하는 기능성 적층원단을 제조하는 방법.
  10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조되는 기능성 적층원단.
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