KR20070035090A - 방직 섬유 및 직물에 복수회 적용 가능한 피니쉬 - Google Patents

방직 섬유 및 직물에 복수회 적용 가능한 피니쉬 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피니쉬용 조성물, 피니쉬층, 피니쉬 처리된 방직 섬유 및 직물, 방직 섬유 및 직물의 피니쉬 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하여 생성된 직물은 복수회로 활성 물질 또는 활성 성분을 수용할 수 있으며, 적용 기능에 따라, 주변 매체에 등방성 방법으로 또는 국소 배향된 소재 흐름에 의하여 직접 이웃하는 층에 이방성 방법으로 부착될 수 있다. 피니쉬층은 이의 팽윤성 및 활성 물질을 수용하는 능력을 특징으로 한다. 중합체층은 팽윤중에 1 또는 수개의 게스트 분자를 수용할 수 있는 나노포켓을 형성한다. 활성 물질은 피니쉬 처리된 조직을 지니면서 방출 및 탈착되며, 신체의 열, 습도, 마찰 및 이동에 의하여 보조된다. 시클로덱스트린을 주성분으로 하는 공지의 지능 생체직물과 반대로, 본 발명에 의하면 본질적으로 더 넓은 스펙트럼의 활성 물질을 직물 표면에 복수회 적용할 수 있다. 상기 활성 물질은, 활성 물질이 가해진 직물을 지닐 경우 부착될 수 있으며, 담체의 피부에 의하여 피부 또는 피하에 흡수될 수 있고, 목적 지점에서 소정의 효과를 나타낼 수 있다.

Description

방직 섬유 및 직물에 복수회 적용 가능한 피니쉬{DRESSINGS WHICH CAN BE APPLIED SEVERAL TIMES TO TEXTILE FIBRES AND TEXTILE FABRICS}
본 발명은 피니쉬(finish) 조성물, 및 방직 섬유 및 직물 상에서 재충전 가능한 피니쉬, 및 이러한 작용성 층을 방직 섬유 및 직물에 적용하는 방법에 관한 것이다. 마찬가지로, 본 발명은 본 발명에 따른 방법에 기초하여 반복적으로 충전할 수 있는 피니쉬를 사용하여 처리하거나 또는 얻은 방직 섬유 및 직물에 관한 것이다.
오늘날 코팅되거나 또는 피니쉬 처리된 직물에 대한 시장은 아마도 직물 분야에서 가장 급속도로 성장하고 있다. 코팅되거나 또는 피니쉬 처리된 직물의 기능성에 대한 규제가 점점 엄격해진 동시에, 시판중인 화학물질의 범위에 더 엄격한 환경 및 소비자 보호 법규가 가해지고 있다. 그래서, 출발 물질의 제한된 선택을 사용하여 새롭고(새롭거나) 개선된 기능을 제공하는 신규한 제품을 생성하는 데에 피니셔(finisher)가 요구된다. 문헌 및 실무에서 방오성, 방수성 및/또는 방유성, 내UV성, 내마모성 및 내화학약품성의 관점에서 방직 섬유의 표면 성질에 영향을 미치며 이를 개선시키는 복수의 코팅이 기재되어 있다. 이러한 기능 모두에서, 특정의 옥외 영향에 대하여 직물 제품 착용자를 보호하는, 즉 착용자의 신체로부터 물질을 격리시키는 것이 강조되고 있다.
용어 "지능형 직물"은 의복의 착용시 착용자의 피부에 부여되거나 또는 피니쉬로부터 방출되는 활성 치료 또는 화장 성분을 갖는 의복을 제공할 수 있도록 하는, 신체에 근접하게 착용된 코팅/피니쉬를 갖는 공지의 직물을 비롯한 오늘날 이미 사용중인 용어이다. 경제적으로 중요한 활성 성분의 범위는 신경피부염 환자를 위한 연고중의 코르티손 및 금연중인 흡연자를 위한 니코틴으로부터 스킨 크림에서의 주름방지제까지 상당히 다양하다. 상기의 지능형 바이오-피니쉬에 의한 진통제, 호르몬, 비타민 또는 일광 차단제를 피부에 지속적으로 공급하는 것은 이미 제안되어 있다. 또한, 항생제가 직물, 예컨대 속옷, 양말, 스포츠 의류 또는 신발에 사용되어 불쾌한 땀냄새의 생성을 방지할 수 있는 것으로 공지되어 있다.
하기에서 특별하게 명시하지 않는 한, 활성 성분 및 활성 물질은 의약품 및 웰니스 물질로서 간주된다. 의약법에서 의약품은 질환, 통증, 신체 손상 또는 질병 증상을 치유, 완화, 예방 또는 검출하기 위하여 사람 또는 동물의 신체에 또는 사람 또는 동물의 체내에 적용되는 물질 및 물질의 조성물로서 정의된다. 웰니스 물질은 생명의 모든 신체적 및 정신적 양상에서 전체적인 참살이의 의미를 개선시키고, 마음, 신체 및 정신이 자연과 조화를 이루도록 하는데 사용되는 물질이다. 또한, 웰니스 물질은 하기에서의 화장품으로서 이해되어야 한다. 상기 분류에 기초한 의약에 포함시키고자 하는 "천연 의약" 및 통상의 의약 모두로부터의 다수의 약학적 활성 물질은 이의 각각의 적용에 의하여 하기와 같이 요약된다:
멀미: 스코폴라민, 신나리진, 메클로진;
금연: 니코틴;
정맥 문제: 헤파린;
건초열: 세티리진을 비롯한 항히스타민;
근육/관절 통증: 디클로페낙; 및
협심증: 글리세롤 트리니트레이트.
직물 피니쉬에서의 지능형 피니쉬의 제조 방법에는 실질적으로 2 가지가 있다. 하나의 유형으로는 충전 가능한 케이지 분자, 예를 들면 시클로덱스트린 또는 덴드리머를 코팅시키고자 하는 표면에 적용하거나, 또는 각각의 활성 성분과 혼합된 중합체 결합제 시스템(예, 폴리아크릴레이트 또는 폴리메탄)을 직물 기재에 적용한다. 케이지 분자로 작용화된 층은, 코팅 물질이 중합체 결합제 및 활성 물질의 예비제조된 혼합물로 이루어진 층과는 달리 반복적으로 충전될 수 있으며, 직물 피니쉬 처리 도중에 피니쉬로서 적용된다.
인용된 제조 방법 모두는 표적 적용, 특히 제조하고자 하는 피니쉬층의 작용성에 관한 단점과 관련되어 있다.
케이지 분자로 제조된 층에 대한 적용 범위는 분자 크기 및 기하뿐 아니라, 혼입하고자 하는 물질의 친화력에 의하여 크게 제한되며, 이는 단지 매우 좁은 한계치내에서만 설정될 수 있다. 시클로덱스트린, 예를 들면 6 내지 8 개의 글루코스 단위를 포함하며, 외부에 극성 OH기를 갖고 내부는 소수성인 중공 구조를 갖는 올리고당이다. 그리하여, 단지 작은 친유성 활성 물질을 혼입할 수 있어서 시클로덱스트린 함유 피니쉬의 목적 및 보편성에 주요한 제한을 부가하게 된다. 그 결과, 활성 물질로 일반적으로 이미 충전된 케이지 분자는 피니쉬액과 함께 혼합되며, 직물 피니셔에 의하여 직물에 적용된다. 상기 피니쉬 처리된 직물의 생성된 작용성 및 소정의 의도한 적용을 고려하면, 판매 손해를 감소시키기 위하여 매우 제한된 함량만을 제조하였다. 이로 인하여 제품은 매우 비싸게 되며, 제품 범위는 매우 작게 된다. 중합체 결합제 시스템에 비하여 "케이지 분자"를 사용하여 제조한 층에 대한 잇점은 해당 의복의 수세후 재충전성과 관련이 있으며, 이는 부분적으로 사용된 피니쉬 처리제에 의존한다.
이러한 재충전성은 활성 물질과 직접 혼합된 중합체 결합제 시스템의 적용중에 제공되지는 않는다. 작용성 결정 화학물질 또는 활성 성분을 본 명세서에서는 피니쉬 처리 공정중에 직물 물품에 적용하며, 그 후 대부분은 열 정착시킨다. 표적 작용성의 대부분은 이미 이러한 정착 공정중에 소실된다. 그 중에서도, 활성 성분은 열분해되거나, 또는 정착 수단과 반응하여 변형, 결합 또는 분해되거나, 또는 이들은 가열 매체(예를 들면 배출 공기)를 사용하여 증발되고, 분산된다. 직물에 잔존하는 잔류 활성 물질은 각각의 의복에 대하여 제한된 사용 기간에 대하여서만 작용성을 결정하는데, 이는 이러한 방법으로 제조한 웰니스층이 내수세성을 갖지 않으며, 재충전이 불가하기 때문이다. 전술한 단점의 결과로서, 이와 같은 방법으로 작용화된 직물에 대한 시장은 매우 제한되어 있으며, 직물 피니셔에 대한 판매 위험도는 높다.
본 발명의 목적은 직물 시장에서 입수 가능한 제품 및 방법에서의 단점과 관련이 없는 피니쉬 조성물, 재충전 가능한 피니쉬, 피니쉬 처리된 방직 섬유 및 직물, 방직 섬유 및 직물의 피니쉬 처리 방법을 제공하고자 한다.
이러한 목적은 신규한 피니쉬 조성물, 신규한 피니쉬 처리 방법, 신규한 피니쉬, 상기 신규한 피니쉬로 처리한 신규한 방직 섬유 및 직물을 사용하여 달성된다. 특이적으로 선택한 화학물질 중에서 일부는 직물 산업에 사용하기에는 이례적이기는 하나, 이러한 화학물질은 무엇보다도 하기를 달성할 수 있게 한다:
i) 신규한 피니쉬는 예를 들면 장시간 사용후 또는 해당 의복을 수세한 후 다양한 물질로 복수회 충전 가능하며, 본 발명에 의하여 피니쉬 처리한 하나의 직물에 2 개의 별도의 조절 가능한 작용성의 조합이 가능하며;
ii) 작용성 표면(게스트/호스트 시스템)이 직물에 형성되며, 이는 게스트 물질로서 주로 친유성이 우세한 활성 성분을 흡수할 수 있게 하며, 다시 게스트 물질은 의도한 적용예에 따라, 주변 매체에 등방성으로 방출하거나 또는 바로 이웃한 층으로의 물질의 국소 지향 흐름을 통하여 이방성으로 방출한다.
본 발명에 의한 피니쉬를 생성하기 위하여, 직물 피니쉬 처리에 대한 종래의 방법 및 신규한 방법 모두는 예를 들면 직물에 적용된 피니쉬 조성물의 UV 경화에 사용될 수 있다.
본 발명에 의한 피니쉬는 활성 성분 방출 코팅, 또는 이른바 "약물 전달 시스템" 및/또는 유해한 성분 흡수층으로서 디자인되어 사용될 수 있다.
본 발명의 한 필수 구성은 방직 섬유 또는 직물에 피니쉬 또는 피니쉬층을 적용하는 것인데, 이것은 게스트/호스트 원리에 따르며, 가능한 한 가장 넓은 범위의 적용을 갖는 호스트 시스템을 제공하고, 각종 활성 성분 또는 게스트 분자로 반복적으로 그리고 일시적으로 충전 가능하다. 직물 피니셔에 의하여 적용된 호스트층은 예를 들면 소비자 자신이 적용할 수 있는 게스트 분자에 대한 담체이다. 그리하여, 소비자(예를 들면 기성복 의류 제조업자, 화학적 세탁업자 또는 착용자)는 대개는 각각의 직물 또는 의복 자체의 작용성을 결정할 수 있다. 이는 가교성 스페이서 물질과 조합된 가교성 중합체 결합제의 사용, 계면활성제(유화제, 분산제 또는 이의 혼합물)와 일반적인 다작용성 가교제의 사용뿐 아니라, 임의의 촉매의 사용에 의하여 가능케 된다. 섬유 또는 직물 표면상에서 정착후, 상기 화학물질로 이루어진 피니쉬층은 활성 물질을 수용하는데 필수적인 호스트 시스템을 형성한다.
생성된 피니쉬의 팽윤 가능성은 본 발명의 이해와 관련하여 중요하다. 바람직하게는 친유성으로 개질된 중합체 화합물 및 가교성 "촉수체" 또는 스페이서 분자의 사용은 중합체층을 형성하며, 이는 극성-양성자성 및/또는 극성-비양성자성 물질을 통하여 팽윤될 수 있다. 이러한 중합체층이 팽윤될 경우, 확률적 나노포켓(분자 크기에 관한 것으로, 사용된 스페이서에 의존하는 공간 팽윤)이 피니쉬층에 형성된다. 이러한 나노포켓은 이의 공간 구조 및 극성이 수용하고자 하는 게스트의 분자 크기로 조절될 수 있기 때문에, 1 이상의 게스트 분자를 수용할 수 있다. 나노포켓은 최대 크기가 500 ㎚인 것이 바람직하다. 1 이상의 게스트 물질, 즉 수용된 활성 물질은 이러한 방법으로 피니쉬 처리된 직물을 착용할 경우 신체의 체열, 습기, 마찰 및 이동에 의하여 보조되어 다시 방출되며 탈착된다. 활성 물질의 유형에 따라, 이들은 피부 또는 피하로 착용자의 피부에 의하여 흡수되며, 의도한 적소에서 소정의 효과를 나타낼 수 있다.
가교성 계면활성제의 동시 사용은 피니쉬 성분의 공간적, 열역학적으로 유도된 자가정비를 산출하며, 이는 한편으로는 우세한 친유성 활성 물질에 대한 층의 친화력을 결정하며, 다른 한편으로는 사람 피부에 대한 피니쉬층의 생리적 양태를 결정한다.
피니쉬층의 생성 직후, 나노포켓은 이른바 붕괴된 형태로 팽윤되지 않은 피니쉬층에 존재한다. 피니쉬를 정착시킨 후 잠재적으로 존재하는 나노포켓의 형성은 우선 수분 및 흡수시키고자 하는 물질, 또는 바람직한 구체예에서 흡수시키고자 하는 활성 물질 또는 활성 물질의 혼합물의 수성 에멀젼일 수 있는 흡수시키고자 하는 물질 혼합물과 접촉시 발생한다. 중합체층을 형성하는 화학물질의 함량비 및 선택 모두는 피니쉬층을 통한 활성 물질의 수용 및 부착을 위한 제어 변수를 나타낸다.
나노포켓 이외에, 본 발명에 의한 피니쉬층은 추가의 구조체로서 마이크로- 및/또는 메소-공극이 제공될 수 있다. 이를 위하여, CO2 또는 N2 분리 물질을 피니쉬 조성물의 제조중에 혼합할 수 있고(있거나), 비반응성 증발 가능한 용매가 첨가된다. 방출된 가스 또는 배출된 비반응성 용매는 건조 및/또는 정착 공정중에 피니쉬층에서 마이크로- 또는 메소모세관(퍼콜레이션 클러스터)을 산출하며, 여기서 상기 마이크로- 및 메소-공극의 크기는 1 내지 25 ㎛이다. 이러한 방법에 의하여 크게 확대된 유효 면적은 유의적으로 적용하고자 하는 활성 물질의 흡착 또는 탈착 양상에 영향을 미친다.
이러한 방법으로 제조된 작용성 피니쉬의 또다른 필수 특징은 피니쉬층을 반복적으로 충전하며, 활성 물질에 특이적인 나노포켓을 역학적으로 형성할 수 있는 능력이다. 이러한 작용성은 우선적으로는 피니쉬층중에 존재하는 스페이서 물질의 유형 및 농도에 의하여 결정된다.
본 발명에 의한 피니쉬의 또다른 작용성은 피니쉬 조성물에 케이지 분자를 혼합하거나, 또는 나노포켓을 혼입한 중합체층이 이미 제공된 본 발명에 의한 재충전 가능 직물에 케이지 분자를 별도로 적용하여 달성될 수 있다. 공지의 시클로덱스트린 이외에, β-글루칸 및 제올라이트를 언급하여야 한다. β-글루칸은 이스트 제조중에 폐생성물로서 형성되는 다당류 구조 중합체이다.
글루칸 생성물로부터 지방 및 단백질 물질을 제거한 후, 글루칸을 케이지 분자로서 사용하여야 한다. 제올라이트는 물 함유 구조적 실리케이트이며, 이는 한편으로는 이의 격자 구조체로 다양한 양이온을 지지할 수 있으며, 다른 한편으로는 제올라이트 입자 사이의 간극에 게스트 분자를 유지할 수 있다.
2 개의 호스트 시스템(나노포켓 및 케이지 분자의 역학적 형성)은 한편으로는 나노포켓을 형성하는 피니쉬층의 성분비에 의하여, 다른 한편으로는 사용한 케이지 분자의 작용성 및 구성 성질 및 이의 피니쉬 성분과의 상호작용에 의하여 상이한 활성 성분을 수용한다는 점에서 특징적이다. 예를 들면, 사용된 피니쉬 성분과 함께 케이지 분자의 하전 주체(음이온계, 비이온계, 양이온계)는 이의 활성 물질을 흡수할 수 있는 능력에 영향을 미친다. 이러한 변수는 게스트 분자에 대한 우선적인 흡수 또는 탈착 결정 성질, 예컨대 극성, 친화성, 기하 및 공간 구조 등을 결정한다.
피니쉬 화학물질의 정확한 선택 및 이의 혼합비 이외에, 호스트를 포함하는 화학물질에 대하여 조절된 건조 및 정착 조건은 호스트 시스템의 나노포켓 구조체의 형성에 매우 중요하다. 호스트를 형성하는 화학물질을 제1의 단계에서 함께 혼합하여 피니쉬액 또는 피니쉬 조성물을 산출한다. 이를 위하여, 주요 성분은 가교성이며 지방-개질되고 수-유화된 C2-C18 아크릴, 에폭시 또는 우레탄 중합체로 구성되는 것이 바람직한 1 이상의 중합체 화합물의 형태로 제공된다. 그 후, 화학물질은 스페이서로서 첨가되는데, 상기 스페이서는 한편으로는 1 이상의 말단 반응성기를 갖는 분자 "촉수"를 포함하며, 다른 한편으로는 스페이서 작용을 수행한다. 분자 "촉수" 또는 스페이서의 화학 구성은 폴리에테르쇄, 예를 들면 바람직하게는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 블록 중합체 및/또는 예를 들면 말단 히드록실-, 아미노-, 카르보닐-, 카르복실-, 산 아미드-, 이소시아네이트-, N-메틸올- 또는 메톡시-N-메틸올 작용기를 갖는 C2-C18 쇄를 포함한다(α-아미노알킬화 생성물).
1 이상의 다중작용 합성 수지 화합물은, 피니쉬층의 내수세성, 팽윤 가능성 및 나노포켓 구조의 결정을 돕는데 있어서 중추적인 역할을 하는 가교제(α-아미노알킬화 생성물, 예컨대 메톡실화 에틸렌 카르바미드 또는 멜라민 화합물)로서 작용하는 또다른 성분으로서 피니쉬액에 첨가되는 것이 바람직하다.
촉매는 산 분리 화합물로서 염화마그네슘, 모노- 및 폴리카본산 또는 에스테르와 같은 성분의 가교를 촉매화하는 물질로서 사용된다.
피니쉬층의 친화성 및 생리적 양상을 조절하기 위하여, 계면활성제 또는 계면활성제의 혼합물을 상기 피니쉬액에 혼입시킨다. 계면활성제는 통상적으로 음이온계 및 비이온계 물질, 예컨대 글리세릴 시트레이트, 글리세릴 라우레이트, 지방 개질된 소르비탄 유도체(예, Span 및 Tween 시리즈로부터의 유화제), 세타릴 글루코시드, 폴리글리세릴 올레에이트, 폴리글리세릴 스테아레이트뿐 아니라 실록산 폴리글리콜에테르 및/또는 실록산 폴리글루코시드 등이며, 이의 HLB값(친수성-친유성 평형치)은 3 내지 15이다.
피니쉬층에 대한 팽윤 효과를 갖는 가스 분리(취입 가스로서 CO2 및 N2) 및 비반응성 물질은, 예를 들면 높은 피이크 하전 및 높은 방출율이 요구되는 경우, 특이성 목적에 임의로 사용된다. 이러한 목적은 원치 않는 냄새가 나는 물질의 흡수 및 탈착과 밀접한 관계가 있다.
피니쉬층에 바람직한 마이크로/메소다공성 퍼콜레이션 구조는 CO2 및 N2 분리 취입 가스 물질(예, 아세토아세트산, 2,2'-아조비스-이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-(2-메틸프로판), 무기 CO2 분리 물질(예, 산 분리 촉매와 조합된 탄산수소나트륨)을 극성, 비반응성 팽윤 용매(예, 에틸 아세테이트, 메틸글리콜아세테이트, 디글리콜 디메틸 에테르)와 함께 첨가하여 달성되며, 이의 비점은 60℃∼200℃, 바람직하게는 120℃이다.
제2의 공정 단계에서, 호스트 화학물질을 포함하는 피니쉬액을 직물 물품에 표준의 공업 적용 기법, 예를 들면 패드 염색, 코팅 또는 분무에 의하여 적용한다. 호스트 시스템의 수세 영구성을 증가시키기 위하여, 프라이머 층으로도 지칭되는 반응성 기 함유 접착제층을 사전에, 특히 합성 고무 물질에 적용할 수 있다. 이러한 프라이머층은 예를 들면 WO01/75216호에 공지되어 있다. 프라이머층의 적용은 호스트층 적용 이전에 실시되는 공정 단계이다. 호스트층을 갖는 직물에 대하여 의도한 적용에 따라, 예를 들면 스톱 패딩과 같이 일반적으로 적용되는 적용 시스템을 사용하여 상이한 작용을 나타내는, 예를 들면 친화도(다소 친유성임)가 상이한 2 개의 호스트층을 적용할 수 있다.
나노포켓 구조를 생성하는데 있어서 중요한 제2의 공정 단계는 함침된 직물(잔류 수분 함량 30% 이하)을 건조시킨 후, 건조-정착 공정(120℃∼180℃) 및 습윤-정착 공정(15℃∼40℃) 모두를 사용하여 실시할 수 있는 피니쉬층을 정착시킨다. 피니쉬 처리된 직물을 50℃∼150℃의 온도에서 30 내지 180 초간 공업용 기기, 예컨대 폭출 프레임 또는 핫플루(hotflue)를 사용하여 건조시킨다. 피니쉬층을 정착시키는 동안, 사용한 중합체/가교 시스템에 따라 열 및/또는 UV 방사 반응 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 열 정착은 120℃∼200℃, 바람직하게는 140℃∼160℃의 온도에서, 1 내지 5 분의 반응 시간 동안 실시한다. UV 경화된 중합체를 사용할 경우, 반응 시간은 반응 응집물의 방사된 동력 및 중합체 유형에 따라서 0.5 내지 60 초, 바람직하게는 1 내지 3 초의 반응 시간이 필요하다. UV 경화된 중합체를 사용하는 것의 주요 이점은 저온에서 발생할 수 있는 직물 기재상에서의 내수세성 층의 정착이다. 그 결과, 게스트 물질의 통상의 열 분해 반응 및/또는 증발을 일으키지 않고서도, 층 형성 화학물질을 적용하면서 작용성층을 활성 성분과 함께 충전시킬 수 있다.
하기의 경우는 바람직한 피니쉬 조성물, 본 발명에 의한 나노포켓 형성 피니쉬층의 제조, 및 소정의 작용성에 대한 이들의 효율에 대하여 선택한 예를 예시한다.
실시예 1: 나노구조의 퍼콜레이션 클러스터를 생성하기 위한 피니쉬층
단위 면적당 중량이 210 g/㎡인 예비세정 및 표백 처리한 면 혼방직(75% 면, 25% PES)을 피니쉬액으로 함침시키며, 상기 피니쉬액의 성분은 직물의 건조 단계중에 나노포켓, 즉 나노-구조를 갖는 퍼콜레이션 클러스터를 형성한다. 포켓을 포함하지 않는 직물 코팅은, 예를 들면 원치 않는 냄새가 나는 물질에 대한 순수한 흡수층 및 재충전 가능 약물 전달 시스템 모두로서 사용할 수 있다.
직물면에 적용된 피니쉬 조성물은 건조 직물 중량에 대한 중량 분율이 11%이다. 직물을 피니쉬 성분을 포함하는 액으로 함침시킨 후, 직물을 120 초간 120℃에서 건조시킨다.
피니쉬 조성물은 하기의 성분을 포함한다.
실시예 1에 따른 피니쉬 조성물
액 성분 농도
물 786.5
Dicrylan AS 150 g/ℓ
글루칸 P20 45 g/ℓ
Lyofix CHN 12.5 g/ℓ
염화마그네슘 6 g/ℓ
Dicrylan AS는 ERBA에서 시판하는 40% 수성 아크릴레이트 분산물로서, 기타의 조성물 성분과 혼합시 연질의 저알레르기성 코팅을 생성한다.
글루칸 P20은 가교성 프로폭실화 글루코스로서, 차후에 적용하고자 하는 활성제(게스트)를 위하여 호스트 시스템이 생성하는 나노포켓을 형성하기 위한 스페이서로서 작용한다.
Lyofix CHN은 피니쉬 성분을 가교시키는 합성 수지(부분 에테르화된 헥사메틸올-멜라민 수지)로서, 기타의 조성물 성분 및 촉매(MgCl2)와 혼합시 수세-영구성 직물 코팅을 생성한다.
이러한 층을 150℃에서 3 분간 정착시킨다.
이러한 방법으로 생성된 층을 활성 물질 또는 활성 물질들을 포함하는 수성 에멀젼에 침지시킬 경우, 상기 층은 활성 물질(들)이 충전된 나노 구조를 갖는 퍼콜레이션 클러스터를 형성할 수 있다.
실시예 2: 게스트 물질에 대한 역학적 조절을 갖는 나노포켓
30% 면 및 70% 폴리아미드로 이루어지며 단위 면적당 중량이 165 g/㎡인 정련 및 표백 처리한 혼방직을, 하기의 코팅 중량으로 지칭되며 직물의 생성후 적용시키고자 하는 게스트 물질(즉, 활성 성분)에 대한 호스트 시스템을 나타내는 피니쉬 조성물로의 함침에 의하여 적용한다. 섬유면에 정착시킨 피니쉬는 미처리된 직물의 건조 중량을 기준으로 한 중량 분율이 8%이다. 코팅 중량을 포함하는 피니쉬액으로 상기 혼방직을 함침시킨 후, 혼방직을 60 초간 130℃에서 건조시키고, 건조 공정에서 형성된 나노포켓을 포함하는 피니쉬층을 150℃에서 180 초간 정착시켰다. 함침액은 하기 성분을 포함한다.
실시예 2에 따른 피니쉬 조성물
액 성분 농도
물 799.4 g/ℓ
Subitol ES 3 g/ℓ
Dicrylan AS 104 g/ℓ
에틸히드록시에틸셀룰로스 7 g/ℓ
Pluriol P600 30 g/ℓ
라우릴 소르비탄 10.6 g/ℓ
Lyofix MLF 36 g/ℓ
염화마그네슘·6H2O 8 g/ℓ
구연산 2 g/ℓ
Subitol ES(베제마 아게)는 음이온계 계면활성제를 주성분으로 하는 가교 및 블록 보조제이다.
Dicrylan AS는 방직 섬유 소재의 수성 코팅에 대한 화학적/열적 가교 비이온계 폴리아크릴레이트 분산물이다.
Pluriol P 600(바스프)은 평균 분자량이 약 600 g/㎖인 폴리프로필렌 글리콜로서 발포를 억제하며, 용해도를 부여하며, 극성을 변경시키며, 점조도를 변형시킨다.
Lyofix MLF(ERBA)는 셀룰로스상의 치수 안정성 피니쉬를 위한 비이온계, 비교적 낮은 포름알데히드, 부분 에테르화된 헥사메틸올멜라민 수지 및 이의 합성 섬유와의 혼합물이다. 통상의 멜라민계 가교제에 비하여, 이는 포름알데히드 함량이 낮고, 완충 효과가 높아서, 우수한 수세 및 다림질/수축 값을 갖고, 우수한 1차 효과 및 매우 우수한 영구성을 갖는다.
친유성 웰니스 물질에 대한 모델 물질로서 20%의 이소옥탄올과의 수성 에멀젼에 12 시간 노출시킨 후, 상기 피니쉬액에 의하여 산출된 피니쉬층은 층 중량에 대하여 16% 이하의 옥탄올 흡수율을 나타낸다. 충전, 및 50% 물/에탄올 용액으로 3회 피니쉬층을 추출한 후, 초기 측정된 16% 옥탄올 흡수가 재현될 수 있다.
본 실험에 의하면 최종 소비자조차도 친유성 물질을 갖는 피니쉬층을 반복적으로 충전시킬 수 있으며, 이 때 수요를 반영하기 위하여 피니쉬층의 작용성을 자유롭게 선택할 수 있다.
실시예 3: 신경피부염 환자에 대한 나노포켓을 갖는 작용화된 피니쉬
단위 면적당 중량이 230 g/㎡인 폴리에스테르와 라이크라를 포함하는 편성물을 화학 세정하여 염색전에 섬유 제제를 제거한 후 염색하였다. 편성물의 이면 및 그 후의 의복의 한면을 코팅(스톱 패딩 기법)하는 적용 시스템을 사용하여 염색 및 건조된 편성물의 코팅 중량을 적용시키고, 여기서 코팅 중량은 호스트 시스템으로서 친유성 활성 물질, 예컨대 오레가노 또는 우엉 뿌리 추출물의 페놀 카본산, 파네솔 또는 감마-리놀렌산(달맞이꽃 오일)을 게스트 물질로서 흡수할 수 있다. 피니쉬층의 작용성은 적용하고자 하는 활성 성분의 선택에 의하여 의복을 착용하는 사람에 의하여서만 측정된다. 오레가노 및 우엉 부리 추출물은 살진균 및 정균 효능을 포함하며, 파네솔은 정균 효능만을 포함하며, 달맞이꽃 오일은 신경피부염에 의하여 유발되는 피부의 가려움증을 완화시킨다. 나노포켓을 포함하는 코팅층은 편성물을 하기에서 설명한 피니쉬액으로 함침시킨 후, 120℃에서 80 초간 건조시키고, 160℃에서 180 초간 정착시켜 제조된다. 적용된 피니쉬층의 중량은 편성직의 건조 중량을 기준으로 하여 12%로 측정되었다. 층 성분 및 이의 농도를 하기 표 3에 제시한다.
실시예 3에 따른 피니쉬 조성물
액 성분 농도
물 717.5 g/ℓ
Invadin PBN 2.5 g/ℓ
Perapret HVN 120 g/ℓ
에틸히드록시에틸셀룰로스 10 g/ℓ
Pluronic PE 3100 39 g/ℓ
Drapal GE 202 42 g/ℓ
Lyofix MLF 54 g/ℓ
염화마그네슘·6H2O 15 g/ℓ
Invadin PBN(ERBA)은 에톡실화 지방 알콜 및 지방족 에테르 알콜로 이루어진 계면활성 제제로서, 발수성 및 발유성 피니쉬에 대한 특수 가교제로서 사용된다.
Perapret HVN은 셀룰로스 섬유 및 이것과 합성 섬유의 혼방물을 포함하는 직조물 또는 편성물을 피니쉬 처리하기 위한, 바스프가 공급하는 음이온계 열 가교성 폴리아크릴레이트 분산물이다.
Pluronic PE 3100은 저 발포 계면활성제로서 사용되는 프로필렌 옥시드 및 에틸렌 옥시드의 공중합 반응에 의하여 생성되는 바스프 제품이다.
Drapal GE 202(악조 케미)는 유화 성질을 갖는 소수성 알킬 및 친수성 에테르기를 갖는 부분 에스테르화된 분지쇄 카본산 공중합체이다.
Lyofix MLF(ERBA)는 셀룰로스 및 이것과 합성 섬유의 혼방물 상에서의 치수 안정성 피니쉬를 위한 비이온계, 비교적 낮은 포름알데히드, 부분 에테르화된 헥사메틸로멜라민 수지이다. 통상의 멜라민계 가교제에 비하여, 포름알데히드 함량이 더 낮고, 완충 효과가 높으며, 그리하여 우수한 수세 및 다림질/수축 값을 생성하며, 우수한 1차 효과 및 매우 우수한 영구성을 산출한다.
상기 조성물에 의하여 제조한 피니쉬층은 코팅층을 갖는 편성직의 면에 단면방향으로 분무하여 수성 오레가노 또는 우엉 뿌리 추출물 및 파네솔 함유 에멀젼을 충전한다. 12 시간 노출후, 편성물 조각을 약하게 수세하고 건조시켰다. 활성 성분을 포함하는 편성물의 수세한 부분 및 미처리 편성물 부분을 곰팡이가 핀 한천 겔에 두고, 3 일간 30℃에서 상태조절 캐비넷에 방치하였다.
3 일후, 미처리 편성물 부분은 곰팡이 배양물에 의하여 대부분 과성장되었으나, 피니쉬를 포함하며 우엉 뿌리 추출물 및 파네솔이 충전된 편성물 부분은 활성 물질의 탈착을 통해 검체에 의하여 도포된 한천층상에서 곰팡이 성장을 중단시켰다.
본 실시예는 의도한 적용예에 관하여 이와 같은 경우에서 살진균 및 정균 효과를 나타내는 게스트 물질의 탈착 및 호스트 층의 충전을 예시한다.
실시예 4: 냄새 흡수 효과를 갖는 피니쉬
미리 수세 처리한 30% 면 및 70% 폴리에스테르로 이루어진 혼방직을 염색 및 건조시켰다. 하기에 명시한 조성을 갖는 피니쉬층을 적용하여 직물면을 작용화시켰다.
실시예 4에 따른 피니쉬 조성물
액 성분 농도
물 747 g/ℓ
Subitol LS-N 3 g/ℓ
Dicrylan AS 120 g/ℓ
Methocell 311 12 g/ℓ
폴리프로필렌 글리콜 30 g/ℓ
실록산 폴리글리콜 에테르 8 g/ℓ
Knittex FPC 55 g/ℓ
Knittex 촉매 MOF 10 g/ℓ
아조비스이소부티로니트릴 15 g/ℓ
Subitol LS-N은 독일 투빙겐에 소재하는 컴파니 CHT에서 시판하는 상승작용을 갖는 계면활성제 혼합물을 주성분으로 하는 음이온계 저 발포 가교제이다.
Methocell 311은 다우 유럽 소시에떼 아노뉨에서 제조한 셀룰로스 에테르이다.
Knittex FPC(ERBA)는 셀룰로스 물품 및 이의 혼방물의 저 포름알데히드, 보일 내수세성, 취급이 용이한 피니쉬 처리를 위한 개질된 글리옥살 가교제를 주성분으로 하는 비이온계 반응물 가교제이다.
Knittex 촉매 MOF(ERBA)는 셀룰로스 물품에 높은 등급의 피니쉬를 적용하는데 사용하는 것이 바람직한 마그네슘염계 액체 산 공여체이다.
아조비스이소부틸로니트릴은 N2 분리 팽윤제로서 사용된다.
피니쉬액 중에 함유된 화학물질은 한편으로는 친유성 물질을 흡수하는데 적절한 나노포켓 구조 및 극성, 다른 한편으로는 흡수제의 신속한 흡수 및 탈착에 필요한 층 다공도를 형성하는 것을 확실히 한다. 작용성 층을 제조하기 위하여, 직물을 상기에서 설명한 피니쉬액(액 흡수율 80%)으로 함침시키고, 110℃에서 180 초간 건조시킨다. 그 후, 층을 폭출 프레임상에서 150℃에서 3 분간 축합에 의하여 정착시켰다. 흡수된 물질이 세균의 공격에 통상적으로 노출되는 것을 방지하기 위하여, 피니쉬층을 약간의 파네솔(피니쉬층의 중량에 대하여 약 2%)을 충전한다.
파네솔을 충전한 후, 실시예 4에서 설명한 피니쉬를 사용하여 악취가 심한 물질, 예를 들면 식당에서 나는 또는 식당 부엌에서 나는 냄새를 흡수시키는데 사용된다. 실시예 4에 의한 피니쉬가 제공된 식당 직원용 작업복 또는 여성용 또는 남성용 실외 의류는 3 일간 착용후조차도 어떠한 냄새도 나지 않는다. 파네솔의 전술한 냄새 흡수 성질은 의복을 반복적으로 수세한 후조차도 보유되며, 여기서 의복 또는 피니쉬층은 각각의 수세후 파네솔로 충전시켜야 한다.
실시예 5: 나노포켓 및 케이지 분자를 포함하는 2 성분 피니쉬
100% 폴리아미드로 이루어진 편성물을 염색하고, 섬유 연화제를 제거한 후 건조시켰다. 그 후, 편성물을 제1의 단계에서 나노포켓을 형성하는 화학물질로 함침시키고, 120℃에서 2 분간 건조시켰다. 제2의 공정 단계에서, 카르복실화에 의하여 개질된 음이온계 글루칸(케이지 분자)를 포함하는 현탁액을 단면 스톱 패딩에 의하여 적용하며, 여기서 케이지 분자에는 미리 은 착체를 충전시킨다. 그 후, 2 개의 호스트 시스템(나노포켓 및 케이지 분자)을 건조 및 화학 정착시키고, 각종 하전 우세(비이온계 나노포켓 호스트 및 비이온계 케이지 분자 호스트)로 인하여 상이한 작용성을 갖는다. 편성직에 적용된 나노포켓 형성 피니쉬 중량은 미처리 편성물 중량에 대하여 10%로 만들고, 충전된 글루칸의 피니쉬 중량은 1%로 만든다. 제1의 공정 단계에서 72%의 잔류 수분으로 적용된 피니쉬액중의 성분을 하기에 기재한다.
실시예 5에 따른 제1의 피니쉬 조성물
액 성분 농도
물 780 g/ℓ
Subitol ES 2.5 g/ℓ
Dicrylan AS 140 g/ℓ
Bermocoll E 230 FQ 5 g/ℓ
Pluronic P 3500 23 g/ℓ
Lyofix MLF 30 g/ℓ
Drapal GE 202 10 g/ℓ
염화마그네슘·6H2O 8 g/ℓ
구연산 1.5 g/ℓ
Bermocoll E 230 FQ(악조 노벨)은 수계 제품의 점조도 및 안정성을 증가시키는 비이온계 수용성 셀룰로스 에테르(저 점도 등급의 에틸 히드록시에틸 셀룰로스)이다.
Pluronic P 3500(바스프)은 폴리프로필렌 글리콜 및 에틸렌 옥시드의 블록 중합생성물로서, 주로 비이온계 계면활성제로서 사용된다.
스톱 패딩에 의하여 의복의 후속 포함면에 제2의 공정 단계에서 단면 적용된 글루코스 현탁액은 하기로 이루어진다.
실시예 5에 따른 글루칸 함유 제2의 피니쉬 조성물
액 성분 농도
물 964 g/ℓ
β-글루칸(음이온성으로 개질되고은 착체를 충전시킴) 25 g/ℓ
글루타르디알데히드 8 g/ℓ
아세트산 80% 1 g/ℓ
Subitol ES 2 g/ℓ
이러한 피니쉬는 피부에 바로 착용하는 의복 물품용 다작용성층을 나타내며, 여기서 상기 착용자는 피부가 건조하고, 비늘이 있거나 또는 감염되기 쉽다. 이는 은 충전된 글루칸 케이지 분자의 현저한 살균 작용을 가지며, 피부는 또한 나노포켓에 충전된 활성 성분에 의하여 다시 매끄럽게 되며 촉촉해져서 정균 효과를 산출하게 된다. 이를 위하여, 나노포켓을 포함하는 작용성 층을 아마인유, 카르바미드, 감마-리놀렌산 및 파네솔을 포함하는 수성 에멀젼으로 12 시간 동안 충전시키고, 사람 피부를 모사하는 겔상에서 수 시간 동안 부착을 검사하였다. Franz 확산 셀 중에서의 전술한 활성 성분의 4 시간의 탈착 후, 나노포켓 구조체에 초기에 존재하는 활성 물질 중량의 약 17%만이 검출될 수 있다. 예상한 바와 같이, 활성 물질 중량의 잔류 83%는 사람 피부를 모사하는 확산 겔 중에 존재하였다.
피니쉬층의 전술한 다작용성에 기초하여, 피부에 근접하게 착용한 의복에서의 이의 용도는 신경피부염 환자에게는 절대적으로 이상적이다.
실시예 6: 나노포켓 및 케이지 분자를 갖는 기타의 2 성분 피니쉬
미리 세정한 100% 폴리아미드로 이루어진 편성직을 염색시킨 후, 헹구고, 탄닌으로 후처리하였다. 제1의 단계에서, 건조시킨 편성직을 실시예 5와 유사한 나노포켓을 형성하는 화학물질로 피니쉬 처리하였다. 그 후의 공정 단계에서, 은 제올라이트의 현탁액을 분무하였다. 그 후의 건조 및 축합으로 편성물에 2 개의 호스트 시스템(나노포켓 및 은 제올라이트)을 정착시켰다. 적용된 함량은 실시예 5에 규정된 함량과 유사하게 선택하였다. 제1의 공정 단계에서 적용된 화학물질을 잔류 수분 75%로 적용하였다. 편성물에 분무시킨 은 제올라이트 함유 액은 하기로 이루어진다.
실시예 6에 따른 은 제올라이트 함유피니쉬 조성물
액 성분 농도
물 956.5 g/ℓ
은 제올라이트 30 g/ℓ
아크릴 중합체 12 g/ℓ
Subitol ES 1.5 g/ℓ
2 개의 호스트 시스템으로 이루어진 피니쉬층의 작용성은 실시예 5에 언급된 의도한 적용에 기인할 수 있다. 충전되지 않거나 또는 기타의 물질(은 제외)이 충전된 제올라이트를 사용하면 기타의 작용성을 생성할 수 있게 된다.
열 및/또는 UV 또는 청색광 경화된 피니쉬의 경우, 활성 성분 및 활성 물질(게스트 또는 약물)을 수용하기 위한 호스트 시스템은 열 및/또는 UV 또는 청색광 경화된 예비중합체 또는 단량체뿐 아니라, 스페이서 작용을 갖는 1 이상의 성분 및 계면활성제로 이루어진다. 이러한 방법으로 구조화된 호스트 시스템은 활성 성분 및 활성 물질을 포함하는 수성 에멀젼에 의하여 팽윤될 수 있으며, 에멀젼 중에 포함된 활성 성분 및 활성 물질을 흡수하고, 다시 방출시킬 수 있다.
계면활성제는 HLB값이 3 내지 16, 바람직하게는 8 내지 12인 반응성기 함유 단량체 및/또는 중합체이다. 통상의 예로는 주로 친핵성 반응성 기, 예컨대 아미노 및 히드록실 작용기를 갖는 첨가 또는 축합 생성물을 형성하는, 10 내지 30 개의 EO 단위를 갖는 비닐 또는 알릴 에테르 알콕실레이트 또는 소르비탄 라우레이트 또는 스테아레이트, 모노글리세리드, 디글리세리드, 에톡실화 및/또는 프로폭실화 C8-C20 화합물 등이 있다.
피니쉬층의 팽윤성을 결정하는 것을 돕는 스페이서 물질은 RG-RS-RG의 일반적인 유형의 스페이서 물질이다. RG는 반응성기로 가교되는 작용기 또는 UV 또는 청색광 경화된 반응성기에 해당하며, RS는 스페이서 물질을 특징짓는 잔기, 예컨대 폴리에테르, 폴리에스테르 또는 비닐 쇄에 해당한다.
스페이서 물질의 친수성 또는 소수성을 결정하는 잔류 RS의 쇄 길이는 n 및 x에 의하여 정의되며, 여기서 n은 5 초과 및 30 미만인 것이 바람직하며, x는 2 내지 4인 것이 바람직하다.
실시예 7: UV 경화된 정균 피니쉬
예비처리(발호 및 표백) 후, 단위 면적당 중량이 170 g/㎡인 면과 폴리에스테르로 이루어진 직물을 염색하고, 건조시켰다. 그 후, 직물을 웰니스 활성 성분 및 "마이크로포켓"을 형성하는 코팅 성분으로 함침시키고, 화학 정착은 UV 경화에 의하여 직물을 건조시킨 후에만 실시된다. UV 경화, 나노포켓을 생성하는 피니쉬 성분을 사용하면 피니쉬층의 제조중에 화학 변형 또는 열 유도된 물질의 손실에 대한 우려 없이 웰니스 활성 물질을 사용할 수 있도록 한다.
정균 효과를 갖는 피니쉬에 대한 하기 조성물은 이러한 예를 예시한다.
실시예 7에 따른 UV 경화성정균 피니쉬 조성물
액 성분 농도
물 77.7%
Emulsoge R 109 1.5%
Dicrylan AS(40%) 10%
OTA 480 6%
메타크릴산-옥타데실 에스테르 4%
2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판 0.3%
파네솔 0.5%
피니쉬액은 핀치 오프 효과가 75%인 플라르(foulard)에 의하여 직물에 적용하고, 폭출 프레임에서 110℃에서 2 분간 건조시켰다.
피니쉬층을 폭출 프레임에 통과시킨 직후, 피니쉬층을 UV 경화 처리하였다. 층 경화는 보호 대기하에서 UV 채널에서 2.5 초간 지속시켰다.
이러한 방법으로 피니쉬 처리한 직물은 다소 소수성이며 정균 작용을 특징으로 한다. 해당 의복을 수세 처리한 후, 정균 작용은 파네솔로 다시 재충전될 수 있다.
실시예 8: UV 경화성 재충전 가능 피니쉬 코트
단위 면적당 중량이 180 g/㎡인 예비세정하고, 염색시킨 폴리아미드 직물을 5 g/ℓ Rewin RT(베제마 아게)의 용액으로 함침시켜 견뢰도를 개선시켰다. 예비처리 및 건조시킨 직물을 제2의 단계에서 수성 에멀전 형태의 피니쉬 조성물로 폭출 프레임 플라르상에서 함침시켰다. 에멀젼의 제조 및 조성을 하기에 기재한다.
에멀젼은 하기 성분으로 제조한다.
실시예 8에 따른 UV 경화성 피니쉬 조성물
액 성분 농도(% w/w)
물 93.0
Superonic PE/F 108 1.40
OTA 480 2.10
UVR 6105 1.61
Pluronic PE 6200 1.05
에틸히드록시에틸셀룰로스 0.21
소르비탄 모노라우레이트 0.35
2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논 0.28
OTA 480은 프로폭실화 트리메틸올 프로판-트리아크릴레이트로서, UCB에서 시판한다.
Superonic PE/F 108은 유니케마로부터 입수한 비닐 에테르 알콕실레이트(약 14,000 g/mol)이다.
UVR 6105는 다우로부터의 에폭시 수지를 나타낸다.
물 및 Superonic PE/F 108을 함께 철저하게 혼합하였다. OTA 480, UVR 6105, Pluronic PE 6200, 에틸히드록시에틸 셀룰로스, 소르비탄 모노라우레이트 및 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논의 혼합물을 상기 혼합물에 작은 부분으로 첨가하였다.
직물 물품의 건조 중량에 대하여 80%의 액 적용으로 폭출 프레임 플라르상에서 함침시킨 직물을 120℃에서 2 분간 건조시키고, 건조 후 UV 채널에 통과시켜 피니쉬 층을 정착시켰다. UV 채널내에서의 반응 시간은 5.5 ㎾/㎡의 특정의 방사 동력에서 2.5 초이었다. UV 채널에 질소, CO2 또는 아르곤과 같은 보호 가스를 공급하여, 한편으로는 아크릴레이트의 라디칼 경화중에 임의의 원치 않는 산화 공정을 방지하고, 다른 한편으로는 오존 형성을 방지한다.
이러한 방법으로 제조된 직물 피니쉬는 호스트 성질이 우수한 것을 특징으로 하며, 그리하여 호스트층의 우수한 팽윤 가능성 및 친유성 물질에 대한 높은 친화성을 특징으로 한다. 전술한 방법으로 제조한 층은 호스트층 1 g당 23 ㎎의 이소옥탄올(치료 및/또는 화장 활성 물질용 모델 물질)의 특이적 물질 흡수를 나타낸다. 기타의 필수 호스트 성질의 기준은 각각의 의류 물품을 수세 처리한 후의 호스트층의 재충전이다. 피니쉬층의 재충전 가능성은 5 회의 수세후 이소옥탄올에 대한 초기 흡수 용량의 82%로 측정되었다.
UV 경화성 피니쉬층의 작용성과 관련된 성질 이외에, 통상적으로 실시되는 고온 정착을 생략할 수 있기 때문에 제조 비용면에서 효과적인 것을 들 수 있다. UV 경화 피니쉬 성분의 사용으로 인하여 피니쉬층의 제조중에 이의 화학 변형 또는 열 유도된 물질의 손실 우려 없이 목적하는 활성 물질을 사용할 수 있거나 또는 이를 첨가할 수 있게 된다.

Claims (45)

  1. 가교성 스페이서 물질을 포함하며, 바람직하게는 친유성으로 개질된 중합체 결합제와 함께, 활성 물질을 반복적으로 가할 수 있는 극성-양성자성 및/또는 극성-비양성자성 물질을 통하여 팽윤 가능한 나노포켓을 갖는 중합체 피니쉬층을 제조하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는, 가교성 중합체 결합제, 계면활성제 및 일반적인 다작용성 가교제를 포함하는 방직 섬유 및 직물에 대한 피니쉬(finish) 제조용 피니쉬 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중합체 결합제가 가교성이고 지방-개질되고 수-유화된 C2-C18 아크릴-, 에폭시-, 비닐 아세테이트-, 비닐 피롤리돈 중합체 및 이의 블록 중합체 또는 우레탄 중합체로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중합체 결합제가 제조하고자 하는 피니쉬층의 건조 물질 함량을 기준으로 하여 40 내지 80%, 바람직하게는 50 내지 65%로 존재하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 다작용성 합성 수지 화합물, 바람직하게는 α-아미노알킬화 생성물, 예컨대 메틸올화 및/또는 메틸옥시화 에틸렌 카르바미드 또는 멜라민 화합물을 가교제로서 첨가하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 가교제가 제조하고자 하는 피니쉬층의 건조 물질 함량을 기준으로 하여 5 내지 40%, 바람직하게는 10 내지 20%로 존재하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 스페이서 물질이 바람직하게는 말단 히드록실-, 아미노-, 카르보닐-, 카르복실-, 산 아미드-, 이소시아네이트-, N-메틸올- 또는 메톡시-N-메틸올 작용기를 갖는 C2-C18 쇄 및/또는 폴리에테르쇄, 바람직하게는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌, 블록 중합체로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 스페이서 물질이 제조하고자 하는 피니쉬층의 건조 물질 함량을 기준으로 하여 5 내지 40%, 바람직하게는 10 내지 25%로 존재하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 산-분리 화합물로서 에스테르, 모노카본산, 폴리카본산, 염화마그네슘의 군으로부터의 물질을 가교 촉매로서 첨가하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 가교 촉매가 제조하고자 하는 피니쉬층의 건조 물질 함량을 기준으로 하여 1 내지 8%, 바람직하게는 2 내지 4%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, HLB가 3 내지 15인 음이온계 및 비이온계 물질을 계면활성제로서 첨가하며, 상기 계면활성제가 글리세릴-시트레이트, 글리세릴-라우레이트, 지방 개질된 소르비탄 유도체, 바람직하게는 Span 및 Tween 시리즈로부터의 유화제, 세타릴 글루코시드, 폴리글리세릴 올레에이트, 폴리글리세릴 스테아레이트 및 실록산 폴리글리콜에테르 및/또는 실록산 폴리글루코시드로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 계면활성제가 제조하고자 하는 피니쉬층의 건조 물질 함량을 기준으로 하여 2 내지 25%, 바람직하게는 5 내지 8%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, CO2 및/또는 N2를 분리하고(하거나) 비반응성인 팽윤 작용을 갖는 물질을 피니쉬층의 제조중에 첨가하여 피니쉬층-섬유-복합체 중의 퍼콜레이션 구조의 생성 및 공간 팽윤을 조절하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 CO2 및/또는 N2 분리 취입 가스 물질이 아세토아세트산, 2,2'-아조비스-이소부티로니트릴 및 2,2'-아조비스-(2-메틸프로판)으로 구성된 군으로부터의 유기 물질, 및/또는 산 분리 촉매와 조합된 무기 CO2-분리 탄산수소나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  14. 제12항에 있어서, 비점이 60℃∼200℃, 바람직하게는 120℃인 에틸 아세테이트, 메틸글리콜아세테이트 및/또는 디글리콜 디메틸 에테르를 극성 비반응성 팽윤 용매로서 첨가하는 것이 바람직한 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 팽윤 물질이 제조하고자 하는 피니쉬층의 건조 물질 함량을 기준으로 하여 1 내지 15%, 바람직하게는 2 내지 5%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 시클로덱스트린, 덴드리머 및/또는 글루칸으로 구성된 군에서 선택된 케이지(cage) 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 케이지 분자가 제조하고자 하는 피니쉬층의 건조 물질 함량을 기준으로 하여 1 내지 20%, 바람직하게는 8 내지 15%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서, 100 ㎚ 내지 400 ㎚ 범위의 UV광 또는 400 ㎚ 내지 800 ㎚ 범위의 가시광에 의하여 가교될 수 있는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 스페이서 작용기를 갖는 1 이상의 성분 및 계면활성제뿐 아니라, 열 및/또는 UV 또는 청색광 경화된 예비중합체 또는 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 피니쉬 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 따른 피니쉬 조성물을 사용하여 제조되고, 극성-양성자성 및/또는 극성-비양성자성 물질에 의하여 팽윤 가능하며, 팽윤된 상태에서 활성 물질을 반복적으로 가할 수 있는 나노포켓을 나타내는 것을 특징으로 하는 방직 섬유 및 직물용 피니쉬.
  21. 제20항에 있어서, 상기 나노포켓이 그의 공간 팽윤에 대하여 확률적 분포를 나타내는 것을 특징으로 하는 피니쉬.
  22. 제20항에 있어서, 상기 나노포켓의 크기의 상한치가 500 ㎚인 것을 특징으로 하는 피니쉬.
  23. 제20항에 있어서, 마이크로- 또는 메소모세관을 나타내며, 상기 마이크로- 및 메소-공극의 크기가 1 내지 25 ㎛인 것을 특징으로 하는 피니쉬.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 있어서, 시클로덱스트린, 덴드리머 또는 글루칸 또는 이의 혼합물로 구성된 군으로부터의 케이지 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 피니쉬.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 하나의 항에 있어서, 은 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 피니쉬.
  26. 제1항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 따른 1 이상의 피니쉬 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는, 제20항 내지 제25항 중 어느 하나의 항에 따른 방직 섬유 및 직물 상의 피니쉬의 제조 방법.
  27. 제26항에 있어서, 예를 들면 패드-염색, 코팅 또는 분무와 같은 표준 공업용 응용 기법을 사용하여 상기 피니쉬 조성물을 방직 섬유 및 직물에 적용한 후, 건조시키고, 정착시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 피니쉬 처리된 섬유 및 직물을 50℃∼150℃의 온도에서 30 내지 180 초간, 예를 들면 폭출 프레임 또는 핫플루(hotflue)와 같은 통상의 공업용 기기를 사용하여 건조시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 사용한 중합체/가교 시스템에 따라, 피니쉬층을 정착시킬 경우 바람직하게는 열 및/또는 UV 또는 청색광 방사 반응 장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 열 정착이 120℃∼200℃, 바람직하게는 140℃∼160℃의 온도에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 화학 정착이 UV 또는 청색광 경화에 의하여 직물을 건조시킨 후 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 100 ㎚ 내지 400 ㎚의 UV광 또는 400 ㎚ 내지 800 ㎚의 가시광을 정착에 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 아크릴레이트계 피니쉬층을 보호 대기하에서 정착시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제31항 내지 제33항 중 어느 하나의 항에 있어서, 활성 물질이 정착 이전에 피니쉬 성분에 미리 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제26항 내지 제34항 중 어느 하나의 항에 있어서, 피니쉬층 적용이, 반응기 함유 프라이머층을 적용하여 특히 합성 섬유 소재에서 호스트 시스템의 수세 영구성을 증가시키는 프라이머층의 적용 후 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제26항 내지 제35항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 케이지 분자를 피니쉬 처리하고자 하는 직물에 추가로 적용시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제26항 내지 제36항 중 어느 하나의 항에 있어서, 완전 정착된 피니쉬층이, 극성-양성자성 및/또는 극성-비양성자성 물질, 바람직하게는 활성 물질의 수성 에멀젼에 의하여 팽윤되는 동안 피니쉬층 중의 마이크로포켓에 활성 물질을 충전하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 방직 섬유 및 직물로 구성된 군에서 선택된 담체 물질, 및 상기 담체 물질에 적용된 제20항 내지 제25항 중 어느 하나의 항에 따른 피니쉬로 이루어진 직물 제품.
  39. 제38항에 있어서, 직물로서 디자인되며, 1 이상의 면에 제20항 내지 제25항 중 어느 하나의 항에 따른 피니쉬가 제공되는 것을 특징으로 하는 직물 제품.
  40. 제39항에 있어서, 제2면에, 시클로덱스트린, 덴드리머 또는 글루칸 또는 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터의 케이지 분자를 포함하는 피니쉬가 제공되는 것을 특징으로 하는 직물 제품.
  41. 제40항에 있어서, 제2면에, 은 제올라이트를 포함하는 피니쉬가 제공되는 것을 특징으로 하는 직물 제품.
  42. 제38항 내지 제41항 중 어느 하나의 항에 있어서, 1 이상의 활성 물질, 바람직하게는 친유성 활성 물질을 반복적으로 충전할 수 있는 것을 특징으로 하는 직물 제품.
  43. 제38항 내지 제42항 중 어느 하나의 항에 있어서, 1 이상의 활성 물질, 바람직하게는 친유성인 활성 물질을 충전하는 것을 특징으로 하는 직물 제품.
  44. 제42항 또는 제43항에 있어서, 1 이상의 활성 물질이 오레가노 또는 우엉 뿌리 추출물의 페놀 카본산, 파네솔 또는 감마-리놀렌산(달맞이꽃 오일), 친유성 진통제, 호르몬 또는 비타민, 스코폴라민, 신나리진, 메클로진, 니코틴, 헤파린, 항히스타민, 디클로페낙, 글리세롤 트리니트레이트로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 직물 제품.
  45. 제38항 내지 제44항 중 어느 하나의 항에 았어서, 적용된 피니쉬층의 중량이 직물의 건조 중량을 기준으로 하여 1 내지 10%, 바람직하게는 2 내지 4%로 측정되는 것을 특징으로 하는 직물 제품.
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