KR20080108714A - Manufactur method of wet-tissue with antimicrobial and anti-fungus function - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈(물휴지)의 제조방법에 적용되는 금속 나노입자로서의 백금(Pt)의 투과전자현미경 사진(TEM : Transmission Electron Microscope),1 is a transmission electron micrograph (TEM) of platinum (Pt) as a metal nanoparticle applied to a method for producing a functional tissue (water pause) having antibacterial and antifungal function according to the present invention;
도 2는 본 발명에 적용되는 금속 나노입자로서의 금(Au)의 투과전자현미경사진,2 is a transmission electron micrograph of gold (Au) as a metal nanoparticles applied to the present invention,
도 3은 본 발명에 적용되는 금속 나노입자로서의 은(Ag)의 투과전자현미경사진 및 분포도,3 is a transmission electron micrograph and distribution diagram of silver (Ag) as the metal nanoparticles applied to the present invention,
도 4는 본 발명에 적용되는 금속 나노입자로서의 구리(Cu)의 투과전자현미경사진,4 is a transmission electron micrograph of copper (Cu) as a metal nanoparticles applied to the present invention,
도 5는 본 발명에 적용되는 금속 나노입자로서의 아연(Zn)의 투과전자현미경사진,5 is a transmission electron micrograph of zinc (Zn) as a metal nanoparticle applied to the present invention,
도 6은 본 발명에 적용되는 나노 크기의 입자로서의 유기게르마늄(Ge)의 나노입자 투과전자현미경사진, 6 is a nanoparticle transmission electron micrograph of organic germanium (Ge) as nano-sized particles to be applied to the present invention,
도 7은 본 발명에 적용되는 나노 크기의 입자로서의 셀레늄(Se)의 투과전자현미경사진,7 is a transmission electron micrograph of selenium (Se) as nano-sized particles to be applied to the present invention,
도 8은 본 발명에 적용되는 나노 크기의 입자로서의 텅스텐(W)의 투과전자현미경사진, 8 is a transmission electron micrograph of tungsten (W) as nano-sized particles to be applied to the present invention,
도 9은 본 발명에 따라 나노입자로서의 셀레늄(Se)과 유기게르마늄(Ge)이 함수용 티슈를 제조하기 위한 부직포 소재로서의 비스코스레이온에 혼합된 상태를 보이는 원자현미경사진(SEM : Scanning Electron Microscope),FIG. 9 is an atomic force micrograph (SEM: Scanning Electron Microscope) showing a state in which selenium (Se) and organic germanium (Ge) as nanoparticles are mixed with viscose rayon as a nonwoven material for manufacturing a water-containing tissue according to the present invention;
도 10는 본 발명에 따라 금속 나노입자로서의 은(Ag)이 폴리프로필렌(Polypylene)과 함께 혼합 방사된 원사(原絲)의 원자현미경사진,10 is an atomic micrograph of a yarn in which silver (Ag) as a metal nanoparticle is mixed and spun together with polypropylene according to the present invention;
도 11은 본 발명에 따라 금속 나노입자로서의 은(Ag)이 폴리에스터(Polyester)와 함께 혼합 방사된 원사의 원자현미경사진, 11 is an atomic micrograph of a yarn in which silver (Ag) as a metal nanoparticle is mixed and spun together with a polyester according to the present invention,
도 12은 본 발명에 따라 금속 나노입자로서의 은(Ag)이 비스코스레이온에 혼합 첨가된 원사의 원자현미경사진이다.12 is an atomic force micrograph of yarn in which silver (Ag) as a metal nanoparticle is mixed and added to viscose rayon according to the present invention.
본 발명은 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 함수성 티슈(즉, 물휴지)에 사용되어지는 부직포나 면직물 또는 지류(紙類)의 티슈원단, 또는 항균 및 항곰팡이성 기능을 갖는 나노 크기의 금속 입자가 혼입되어 제조된 티슈원단(특히, 부직포; nonwoven fabric)에, 항균 및 항곰팡이성 기능을 갖는 나노 크기의 입자가 혼합된 티슈제조수가 함수되도록 한 항균 및 항곰팡이성 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a functional tissue having antibacterial and antifungal functions, and more specifically, a nonwoven fabric or cotton fabric or paper tissue fabric used in a functional tissue (ie, water stop), or To prepare tissue fabrics in which nano-sized particles having antimicrobial and anti-fungal functions are mixed into tissue fabrics prepared by incorporating nano-sized metal particles having antibacterial and anti-fungal functions. It relates to a method for producing a functional tissue having an antibacterial and antifungal function.
일반적으로, 수분을 함유하고 있는 일회용 함수성 티슈(즉, 물휴지)는 불특정 다수인을 위한 상업적인 영업장(예컨대, 음식점 등)이라든지 공중시설(예컨대, 대중교통수단, 의료기관 등)을 이용하는 경우 또는 유아들의 배설물 후처리 등을 위해 신체의 일부를 위생적으로 세정하기 위한 목적으로 주로 사용하게 된다.In general, water-containing disposable functional tissues (ie, water stops) are used for commercial workplaces (e.g. restaurants) for an unspecified number of people, public facilities (e.g. public transportation, medical institutions, etc.) or for infants. It is mainly used for the purpose of hygienic cleaning of a part of the body for post treatment of feces.
그러한 목적의 함수성 티슈는 주로 피부에 직접 접촉한 상태에서 문질러 세정하기 때문에 피부에 대한 안정성과 피부에 잔재하는 이물질 제거력이 양호해야만 된다.Since the functional tissue for such purpose is mainly rubbed and cleaned in direct contact with the skin, the stability to the skin and the ability to remove foreign substances remaining on the skin must be good.
그 때문에 함수성 티슈는 일반적으로 사용시 피부자극이 없는 부드러운 재질의 지류나 섬유류(특히, 부직포)를 일정한 크기로 절단하고 나서 티슈 제조수(바람직하게는 정제수)를 함수한 상태로 예컨대 합성수지재의 포장지에 밀폐된 상태로 포장된다.Therefore, the water-based tissue is generally cut into a certain size of paper or fibers (especially nonwoven fabric) of soft material without skin irritation when used, and then the tissue manufacturing water (preferably purified water) is moistened, for example, on the packaging of synthetic resin material. Packed in airtight condition.
일반적으로, 함수성 티슈의 제조에 적용되는 대표적인 티슈원단으로서의 부직포는 섬유를 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 결합하여 펠트형상으로 제조되는 바, 그 원료섬유로는 비스코스레이온(Viscos Rayon), 폴리에스터(Polyester; PE), 폴리프로필렌(Polypropylene; PP) 등의 합성섬유, 면(Cotton), 그리고 천연펄프가 사용되는 경향이다.In general, non-woven fabrics as representative tissue fabrics applied to the production of water-based tissues are manufactured in a felt shape by arranging and combining fibers in parallel or in an opposite direction, and as a raw material fiber, viscose rayon (Viscos Rayon) Synthetic fibers such as polyester (PE), polypropylene (PP), cotton, and natural pulp tend to be used.
그 부직포의 가공법은 침지식(浸漬式)과 건식(乾式)으로 대별되고, 그 중 침지식의 경우에는 지류의 제조를 위한 초지식(抄紙式)과 유사하게 섬유를 합성수지 접착제를 도포하여 건조 및 열처리하게 되고, 건식의 경우에는 섬유를 얇은 솜 모양으로 만들어서 합성수지를 분출시켜 열을 가해 건조시키게 된다.The processing method of the nonwoven fabric is divided into immersion type and dry type, and in the case of immersion type, the fiber is dried by applying a synthetic resin adhesive similarly to the papermaking type for the production of paper. Heat treatment is performed, and in the dry case, the fibers are made into a thin cotton shape, and the synthetic resin is ejected to apply heat and dried.
또, 부직포의 종류에는 제조 공법에 따라 케미컬본딩(Chemical Bonding)부직포라든지 써멀본딩(Thermal Bonding)부직포, 에어레이(Air Ray)부직포를 포함하는 건식 부직포와, 습식 부직포, 니들펀칭 (Needle Punching)부직포, 스판레스 또는 스판레이스(수류결합법-Water zet)부직포, 스판본드(Spun Bond)부직포, 멜트블로운(Melt Blown)부직포, 스테치 본드(Stitch Bond)부직포가 포함된다.Also, the types of nonwoven fabrics include dry, nonwoven fabrics including chemical bonding, thermal bonding, and air ray nonwoven fabrics, wet nonwoven fabrics, and needle punching nonwoven fabrics, depending on the manufacturing process. , Spanless or spanlace (Water zet) nonwovens, spun bond nonwovens, melt blown nonwovens, and stitch bond nonwovens.
여기서, 케미컬본딩 부직포는 웨브(Web) 결합시 접착제를 섬유상에 침투시켜 건조공정을 거쳐 제조하는 바, 그 접착제의 침투방식에 따라 접착제를 침적시켜 생성하는 침적접착법과 접착제를 분사시켜 접착하는 스프레이법이 사용되고, 상기 침적접착법에 의한 부직포의 종류에는 일방향성 부직포(OB Type), 양방향성 부직포(CB Type) 그리고 복합조직 부직포(MB Type)가 포함된다.Here, the chemical bonding non-woven fabric is manufactured through the drying process by penetrating the adhesive on the fiber when the web (Web) bonding, the deposition method produced by depositing the adhesive in accordance with the penetration method of the adhesive and the spray method by spraying the adhesive The nonwoven fabric by the deposition method includes unidirectional nonwoven fabric (OB Type), bidirectional nonwoven fabric (CB Type) and composite tissue nonwoven fabric (MB Type).
그 케미컬본딩의 제조에 적합한 섬유(Fiber)로는 비스코스레이온, 폴리에스터 그리고 비스코스레이온과 폴리에스터가 혼합된 섬유가 포함되고, 그 케미컬본딩 부직포의 생산방식에 따르면 웨브(Web)를 형성할 때 사용하는 접착제의 종류에 따라 부직포의 형상 및 특성의 변화가 가능한 바, 그 접착제로는 비수용성 접착제와 수용성 접착제, 소프트(Soft)접착제 및 하드(Hard)접착제가 포함된다.Fibers suitable for the manufacture of the chemical bonding include viscose rayon, polyester and fibers mixed with viscose rayon and polyester, and according to the production method of the chemical bonding nonwoven fabric used to form the web (Web) It is possible to change the shape and characteristics of the nonwoven fabric according to the type of adhesive, the adhesive includes a water-insoluble adhesive, a water-soluble adhesive, a soft adhesive and a hard adhesive.
그 케미컬본딩 부직포는 생산형태, 섬유, 접착제 등의 변화에 따라 다양한 형태로 생산이 가능하여 그 사용범위가 광범위하고 용도가 다양한 바, 예컨대 산업용으로는 자동차 및 전자제품 내장재, 필터, 접착테이프, 케이블(Cable) 보호용, 토목용, 클리너(Cleaner)용 등이고, 일반용으로는 조화 및 일반 포장지용, 의료용 밀착포, 화장용 마스크 팩 등이다.The chemical bonding nonwoven fabric can be produced in various forms according to the change of production form, fiber, adhesive, etc., and thus the use range is wide and diverse. For example, the interior of automobile and electronic products, filter, adhesive tape, cable (Cable) for protection, for civil engineering, for cleaners, and the like, for general use, for roughening and general wrapping paper, for medical adhesives, for cosmetic mask packs, and the like.
써멀본딩 부직포는 저융점의 가소성을 갖는 폴리프로필렌(PP; Polypropylene) 등의 섬유원료를 혼합하고 열 또는 압력 등으로 착화하거나 녹여서 섬유조직을 결합시켜 웨브를 형성하여 제조하는 바, 저중량의 부직포 생산에 용이하게 된다.Thermal bonding non-woven fabric is produced by mixing fiber materials such as polypropylene (PP; polypropylene) having low melting point and complexing or melting by heat or pressure to form webs by combining fibers to produce low-weight nonwoven fabrics. It becomes easy.
그 써멀본딩 부직포의 제조에 사용되는 섬유원료로는 폴리프로필렌(PP), 복합사(Polyesters와 PE혼합, PP와 PE혼합, Polyesters와 PP혼합), 비스코스레이온 그리고 폴리에스터가 포함되는 바, 비스코스레이온을 사용하는 경우에는 그 비스코스레이온 단독으로는 열에 의해 웨브의 형성이 불가능하여 폴리프로필렌(PP) 또는 복합사를 혼용하여 생산하게 된다.Fiber raw materials used in the manufacture of the thermal bonding nonwovens include polypropylene (PP), composite yarns (Polyesters and PE blends, PP and PE blends, Polyesters and PP blends), viscose rayon and polyester. In the case of using the viscose rayon alone, it is impossible to form a web by heat, so that polypropylene (PP) or a composite yarn is mixed and produced.
그러한 써멀본딩 부직포는 인장강도는 낮은 반면 부드러운 터치감과 뛰어난 물 흡수성을 가지면서 접착제를 사용하지 않고 열에 의해 웨브를 형성함으로써 인체 유해물질이 발생하지 않는 장점을 가지며, 복합사를 사용하는 경우에는 열접착성이 우수하고, 그에 따라 유아용 기저귀, 생리대, 위생용 마스크, 물 티슈, 와이퍼 용으로 사용된다.Such thermal bonding nonwoven fabric has the advantage of low tensile strength, soft touch feeling and excellent water absorption, and no harmful substances caused by human body by forming web by heat without using adhesive, and thermal bonding in case of using composite yarn It has excellent properties and is therefore used for baby diapers, sanitary napkins, sanitary masks, water tissues, wipers.
그리고, 스판본드 부직포의 생산방식은 섬유를 생산하는 칩을 직접 녹여 분사시킨 후 압착하여 웨브를 형성하여 제조하는 바, 그 스판본드 부직포의 제조를 위해 사용하는 원료 칩으로는 주로 폴리에스터와 폴리프로필렌을 사용하며 경우에 따라서는 나일론(Nylon)도 사용하게 된다. In addition, the production method of the spunbond nonwoven fabric is produced by melting and spraying the chips that produce the fiber directly and then compressing them to form a web. The raw material chips used for manufacturing the spunbond nonwoven fabric are mainly polyester and polypropylene. In some cases, nylon is also used.
그 스판본드 부직포는 분사하는 과정 중에 섬유가 끊어지지 않고 생산시점부터 생산완료시점까지 연결되는 장섬유 형태이기 때문에 다른 부직포에 비해 인장신 율은 낮은 반면 인장강도는 높고 내구성과 내약품성이 뛰어난 장점을 가지고 있어 일반적으로 산업용에 많이 사용되는 바, 자동차 내장재, 필터, 케이블(Cable) 보호용, 토목용, 농업용, 코팅용 등이고, 일반용으로는 꽃 포장지, 초배지용, 포장재, 침대 및 가구용, 인쇄물용 등이다.Since the spunbond nonwoven fabric is a long fiber type that does not break the fiber during the spraying process and is connected from the production point to the production completion point, it has a low tensile elongation, high tensile strength, and excellent durability and chemical resistance compared to other nonwoven fabrics. It is generally used for industrial purposes, such as automobile interior material, filter, cable protection, civil engineering, agriculture, coating, etc., and general use is flower wrapping, transparence, packaging, bed and furniture, printing, etc. .
에어레이 부직포는 압축공기와 접착제를 이용하여 제조하는 바, 종횡방향의 인장차이가 없어 필터라든지 심지, 카페트, 기포재, 와이퍼(Wiper; 걸레, 행주, 수건 등), 절연재 등으로 사용된다.Airlay nonwoven fabric is manufactured by using compressed air and adhesive, and there is no tension difference in the longitudinal direction, so it is used as filter, wick, carpet, foam material, wiper (mop, cloth, towel, etc.), insulation material, and the like.
또, 습식부직포는 제지공정인 초지법과 동일한 공정이나 단지 원료가 펄프로 사용되지 않고 각종 섬유를 사용하여 제조하는 바, 물성의 자유로운 변화가 가능하여 대개 와이퍼, 타월, 필터백, 기저귀 커버 등에 사용된다.In addition, the wet nonwoven fabric is manufactured in the same process as the papermaking process, which is a papermaking process, but using only various fibers instead of pulp, and thus can be freely changed in physical properties, so it is usually used in wipers, towels, filter bags, diaper covers, and the like. .
니들펀칭 부직포는 특수한 바늘을 이용하여 섬유를 물리적으로 직포하여 제조하는 바, 펀칭 회수나 바늘의 밀도 등에 의해 제품의 두께를 다양화할 수 있고, 카페트나 모포, 필터, 심지, 코팅기포제 등에 주로 사용된다.Needle Punched Nonwoven Fabric is manufactured by physically weaving fibers using a special needle, which can vary the thickness of the product by the number of punches and the density of the needle, and is mainly used for carpets, blankets, filters, wicks, and coating foaming agents. .
스판레이스 부직포는 섬유에 고압의 물을 분사해서 웨브를 결합시켜 제조하는 바, 그 스판레이스 부직포의 제조를 위한 섬유로는 비스코스레이온, 폴리에스터(, 폴리프로필렌 등을 단독 또는 혼합하여 사용하며, 대체로 유연성과 통기성이 양호하고 비교적 위생적이어서 메디칼용 심지, 생활용품, 코팅기포, 루핑(Roofing)재, 와이퍼 등과 위생용품에 주로 사용된다.The spunlace nonwoven fabric is manufactured by injecting high pressure water into the fiber to bond the web. As the fiber for the production of the spunlace nonwoven fabric, viscose rayon and polyester (, polypropylene, etc.) are used alone or in combination. Good flexibility and breathability and relatively hygienic, it is mainly used in medical wicks, household goods, coated foam, roofing materials, wipers and other hygiene products.
특히, 스판레이스 부직포는 부드러운 터치감과 뛰어난 물 흡수성을 가지며 닦임성이 우수하고 물을 사용하여 웨브를 형성하기 때문에 그 제조 공정이 특히 위 생적이서 주로 위생용품의 원료로 더 많이 사용되는 바, 대개는 물 티슈, 와이퍼, 화장용 마스크 팩 등에 사용된다.In particular, the spunlace nonwoven fabric has a soft touch, excellent water absorption, excellent wipeability, and uses water to form a web, so the manufacturing process is particularly hygienic and is mainly used as a raw material for hygiene products. It is used for water tissue, wiper, cosmetic mask pack and so on.
멜트블로운 부직포는 합성고분자를 방사하여 고압열풍에 의해 극세 섬유로 해서 균일한 용융섬유 웨브로 결합하여 제조하는 바, 유연성과 비투과성 및 절연성이 양호하여 필터, 절연재, 흡수시트, 와이퍼, 흡유시트, 위생용 냅킨 등에 주로 사용된다.Meltblown nonwoven fabrics are manufactured by spinning synthetic polymers into microfiber fibers by high pressure hot air and combining them into a uniform molten fiber web. Filters, insulating materials, absorbent sheets, wipers, and oil absorption sheets have good flexibility, impermeability, and insulation. Mainly used for sanitary napkins.
또, 스테치본드 부직포는 접착제를 사용하지 않고 섬유를 실로 누벼서 제조하는 바, 두께는 얇으나 인장강도가 높아서 심지, 자동차 내장재에 주로 사용된다.In addition, the Stitchbond nonwoven fabric is produced by laying fibers with an adhesive without using an adhesive. The thickness is thin, but the tensile strength is high, so it is mainly used in wicks and automobile interior materials.
한편, 일반적인 함수성 티슈(물휴지)는 상기한 부직포들 중의 일부(예컨대, 써멀본딩 부직포 등) 또는 면(cotton)이나 지류(pulp)에 티슈제조수를 공급하여 신체를 부분적으로 세정할 수 있도록 제조되는 바, 그 함수성 티슈(물휴지)의 제조과정에 적용되는 티슈제조수에는 피부에 유용한 보습제가 첨가되거나 살균을 위한 살균소독제, 화장품 등 이물질 세척(제거)를 위한 계면활성제 등이 사용 되며, 대부분의 함수성 티슈(물티슈)들은 부직포 자체의 오염과 이들 티슈제조수에 첨가되는 물질들의 변질을 방지하기 위하여 화학적 방부제라든지 알콜 및 냄새 완화를 위한 향료가 첨가되어 제조 되는 것이 일반적이다.On the other hand, the general functional tissue (water tissue) is manufactured to supply the tissue manufacturing water to some of the non-woven fabrics (for example, thermal bonding non-woven fabrics) or cotton (cotton) or paper (pulp) to partially clean the body In the tissue manufacturing water applied to the manufacturing process of the functional tissue (water stop), a moisturizer useful for the skin is added, a disinfectant disinfectant for sterilization, and a surfactant for cleaning (removing) foreign substances such as cosmetics are used. Water-based tissues are usually prepared with chemical preservatives, or alcohol and odor-reducing fragrances to prevent contamination of the nonwoven fabric itself and alteration of substances added to these tissues.
여기서, 상기 함수성 티슈의 제조시에 사용되는 화학적 방부제는, 예컨대 벤조익엑시드(Benzoic acid), 소르빅엑시드(Sorbic acid), 메틸파라벤(Methylparaben), 에틸파라벤(Ethylparaben), 프로필파라벤(Propylparaben), 부틸파라벤(Butylparaben), 카바메이트류(3-iodo-2-propynyl bytyl carbamate), 벤지 미다졸류((4-thiazolyl)-benzimidazole), 2-(4-티아졸릴)-벤즈이미다졸, 벤잘코늄 클로라이드, 폴리비닐 부티알, 디요드메틸 p-톨립설폰, 2.4.5.6-테르라클로로 이소브티로 니트릴, 파라옥시안식향산류 등이 사용되는 바, 이는 피부자극성이 있을 뿐만 아니라 피부발진을 유발하며, 특히 저항력이 약한 유아들에게는 방부제 성분이 피부를 통하여 체내로 축적될 가능성이 높고, 이는 아토피성 피부질환의 원인이 될 가능성도 있다.Here, the chemical preservatives used in the preparation of the functional tissue, for example, benzoic acid (Benzoic acid), Sorbic acid (Sorbic acid), methylparaben (Methylparaben), ethylparaben (Ethylparaben), propylparaben (Propylparaben) , Butylparaben, Butylparaben, 3-iodo-2-propynyl bytyl carbamate, Benzimidazoles ((4-thiazolyl) -benzimidazole), 2- (4-thiazolyl) -benzimidazole, benzalkonium Chloride, polyvinyl butyral, diiodmethyl p-tolipsulfone, 2.4.5.6-terrachloro isobutyronitrile, paraoxybenzoic acid, etc. are used, which are not only skin irritant but also cause skin rash, In particular, infants with low resistance are likely to accumulate preservatives through the skin, which may cause atopic skin diseases.
즉, 그러한 첨가제, 특히 화학적 방부제가 포함된 함수성 티슈를 사용하게 되면 피부에 자극을 주거나 인체에 유해한 결과를 초래할 수 있을 뿐만 아니라, 살균소독제 및 알콜 등의 사용에 의해 자극적인 냄새도 발생하여 불쾌감을 주게 된다.In other words, the use of such additives, especially water-based tissues containing chemical preservatives may not only cause skin irritation or harmful effects to the human body, but also cause irritating odors caused by the use of disinfectant disinfectants and alcohols. Will be given.
또, 그 함수성 티슈(물티슈)는 비록 살균소독제나 알콜이 첨가되기는 하여도 밀폐된 포장지 내에서 적정한 습도가 유지되고 자외선이 차단된 상태의 환경에서는 함수성 티슈(물티슈)에 첨가되는 보습제, 그리고 부직포 원료(PET, PP, PE, Nylon, Viscos rayon, Pulp, Cotton) 제조시 첨가되는 가소제나 산화방지제, 증점제, 접착제 등이 미생물의 영양분으로 이용되어 곰팡이나 세균이 증식될 가능성이 높고, 특히 사용되는 함수성 티슈(물휴지)의 제조를 위한 티슈원단인 부직포가 제조 또는 유통 과정에서 오염되어 있을 경우에는 각종의 세균 증식은 물론 곰팡이가 발생할 가능성이 높아지게 되며, 그 때문에 화학적인 방부제인 항곰팡이제를 사용하게 된다. 그러나, 어느 특정의 방부제 한 종류가 수 종류의 곰팡이 모두에게 효력을 미치지 못하기 때문에 방부제를 별개로 하여 최소 2∼3종 이상을 사용하며, 그 사용 량의 합계가 통상 3,000ppm에서 6,000ppm 정도에 이르고 있을 정도로 다량을 첨가할 수밖에 없는 것이 현실이다.The water-based tissue is a moisturizing agent that is added to the water-based tissue in an environment in which the proper humidity is maintained in an airtight package and the UV rays are blocked, although disinfectant disinfectant or alcohol is added, and Plasticizers, antioxidants, thickeners, adhesives, etc., added during the manufacture of nonwoven raw materials (PET, PP, PE, Nylon, Viscos rayon, Pulp, Cotton) are used as nutrients for microorganisms, and are highly likely to grow mold or bacteria. If the nonwoven fabric, which is a tissue fabric for the production of functional tissues (water tissues), is contaminated during the manufacturing or distribution process, the possibility of mold growth as well as various bacterial growths increases, and therefore, antifungal agents, which are chemical preservatives, are used. Will be used. However, since one particular type of preservative does not have any effect on all kinds of molds, at least two or three kinds are used separately from preservatives, and the total amount of the used amount is usually from 3,000 ppm to 6,000 ppm. The reality is that there is no choice but to add a large amount.
따라서, 최근에는 함수성 티슈(물휴지)의 제조시에 사용되는 티슈제조수에 화학적인 항곰팡이제를 첨가하는 경우에는 피부자극을 유발할 가능성이 높다는 점을 고려하여 나노실버(nano-silver)를 항균 및 항곰팡이제로 사용하는 것이 고려되는 상황이다.Therefore, in recent years, the addition of chemical anti-fungal agents to tissue preparations used in the manufacture of water-based tissues (water-pause) is antibacterial to nano-silver in consideration of the high possibility of causing skin irritation. And antifungal agents.
그 일예로서, 대한민국 특허공개 제 10-2006-1758호에는 은(Ag)콜로이드를 제조하여 항균제로 사용하는 경우에 은(Ag) 고유의 성질인 황변현상 및 광(光)성분 등에 의한 흑변현상을 해결하고 항균효과를 가지면서 인체에 무취, 무독성인 은용액을 제조하여 물수건 등에 응용하기 위한 기술이 개시되어 있다.As an example, Korean Patent Publication No. 10-2006-1758 discloses a blackening phenomenon due to a yellowing phenomenon and a light component, which are inherent properties of silver, when silver (Ag) colloids are manufactured and used as an antimicrobial agent. There is disclosed a technology for producing a silver solution odorless, non-toxic to the human body while having an antibacterial effect and applied to wet towels.
그 기술에 따르면, 제 1공정에서 은(Ag)콜로이드용액(은고형분 150ppm)을 정량한 다음 제 2공정에서 상기 은(Ag)콜로이드용액에 촉매제로서의 차염소산소오다를 1ppm정도로 투입하여 교반하고, 제 3공정에서 상기 제 2공정에서 얻어진 결과에 촉매제로서 탄산칼슘을 투입하여 교반하면서 은용액이 pH8.5로 되도록 탄산칼슘을 용해시키며, 제 4공정에서 상기 제 3공정의 결과물에 초산소오다를 투입하여 pH7.5가 되도록 교반시켜 pH를 조정하고, 제 5공정에서는 상기 제4공정의 은용액 화합물을 여과시켜 황변되지 않는 은콜로이드 항균제를 제조하고 나서 제6공정에서 물티슈 재료(예컨대, 부직포)를 그 은용액에 침지시켜서 황변되지 않는 물티슈(즉, 함수성 티슈)를 제조하게 된다.According to the technique, the silver (Ag) colloidal solution (silver solid content 150ppm) is quantified in the first step, and then, in the second step, sodium hypochlorite as a catalyst is added to the silver (Ag) colloidal solution at about 1 ppm and stirred, In the third step, calcium carbonate is dissolved in the resultant obtained in the second step as a catalyst and the silver solution is brought to pH 8.5 while stirring. In the fourth step, sodium acetate is added to the resultant of the third step. The solution was adjusted to pH 7.5 by stirring to adjust the pH. In the fifth step, the silver solution compound of the fourth step was filtered to produce a yellow colloidal antimicrobial agent that was not yellowed. In the sixth step, a wet tissue material (for example, a nonwoven fabric) Is immersed in the silver solution to produce a non-yellowing wet tissue (ie, water-soluble tissue).
즉, 상기한 방법에서는 은(Ag)이 콜로이드화되는 경우 은(Ag)의 고유 성질인 할로겐화합물이나 광 성분 또는 알칼리용액이나 기타의 독극물에 의해 변색되는 문제점을 해결하여 흰색의 물티슈 등에 항균제로 사용하기 위해 상기 제 1공정에서 상기 은용액에 할로겐 물질인 염소를 추입하여 반응시키면서 탄산 칼슘을 합성하여 황변시켜 pH가 약알카리로 되도록 하고 있다.That is, in the above-mentioned method, when silver (Ag) is colloidal, it is used as an antibacterial agent for white wet tissues by solving the problem of discoloration by halogen compounds, light components, alkali solutions or other poisons inherent in silver (Ag). To this end, in the first step, calcium carbonate is synthesized and yellowed by injecting and reacting chlorine, which is a halogen substance, to the silver solution so that the pH becomes weak alkali.
또한, 상기 용액에 초산소오다를 추입시켜 중화시키면 황변된 은용액이 투명한 흰색을 나타내면서 부유물이 형성되고, 상기 부유물을 여과지로 여과하여 투명한 은(Ag) 콜로이드용액을 얻게 된다고 기술되어 있다..In addition, it is described that injecting and neutralizing sodium acetate into the solution neutralizes the yellowed silver solution to form a transparent white color, and the suspended matter is filtered through a filter paper to obtain a transparent silver (Ag) colloidal solution.
그러나, 상기한 기술은 그의 실현 가능성 여부를 논하지 않더라도, 은용액의 황변 방지에만 치중하여 물티슈를 제조하는데 초점을 맞추고 있는 것인 바, 실제 곰팡이를 억제 및 제거하기 위해 적용되는 은(Ag) 고형분의 바람직한 크기에 대한 기술적 자료가 충분하게 제시되지 못한 상태이고, 상기 제 1공정 내지 제 5공정으로 제조된 특정의 은용액에 의해 물티슈를 제조하는 과정으로 그 기술적 내용이 제한적이며, 또한 그 은용액이 이온인지 또는 금속인지에 대한 구체적인 한정이 없으며, 그에 따라 그 항균력 및 항곰팡이성의 효과와 지속성에 문제점이 남게 된다. 즉, 이온인 경우라면 메탈과 다르게 상기 티슈원단과 티슈제조수에 잔존할 수 있는 여타의 성분들과 쉽게 결합할 수 있어 더 이상의 지속성을 기대하기 어렵게 된다.However, the above-mentioned technology focuses on producing wet tissues by focusing only on the prevention of yellowing of silver solution, even if it is not feasible. Therefore, silver (Ag) solids applied to suppress and remove the actual mold are The technical data on the preferred size is not sufficiently presented, and the wet tissue is manufactured by the specific silver solution prepared in the first to fifth processes, and the technical content thereof is limited. There is no specific limitation on whether it is an ion or a metal, and thus, there is a problem in its antimicrobial and antifungal effects and persistence. That is, in the case of ions, unlike the metal, it can be easily combined with other components that may remain in the tissue fabric and tissue manufacturing water, and thus it is difficult to expect further persistence.
따라서, 상기한 물티슈의 제조 방법은 그 실시가 가능하여 제조된 물티슈가 어느 정도의 유효기간으로 유통가능한지 또는 그 물티슈 제품의 포장을 개봉하고 나서 사용가능한 기간이 어느 정도인지에 대한 예측이 불가능한 기술로서, 단지 특정의 은용액을 제조하여 단순히 물티슈에 적용하기 위해 물티슈의 제조수에 항균 기능을 부여하는 점만이 고려하고 있을 뿐이다.Therefore, the above-described method of manufacturing wet wipes is an unpredictable technique that can be carried out so that the manufactured wet wipes can be distributed for a valid period or how long the wet wipes can be used after opening the wet wipes. The only consideration is the provision of an antimicrobial function to the water produced in order to prepare a specific silver solution and simply apply it to the wet tissue.
다른 예로서, 대한민국 특허공개 제 10-2006-95685호에는 물티슈의 제조과정에서 나노실버가 포함된 수질에 물티슈를 적셔 세균의 번식을 막을 수 있도록 함과 더불어 인체에 무해한 실버 소재가 소비자의 손으로 전이되어 효율적으로 세균을 제거하도록 하는 항균 물티슈 제조방법이 개시되어 있는 바, 그 방법에 따르면 지류나 직물류 등에 나노실버처리된 수분과 계면활성제, 그리고 곰팡이방지제나 보존제 등의 약품을 혼합 함침시켜 형성된 물티슈에다 25ppm ~ 150ppm 함량의 나노실버 처리된 수분을 함침시키게 된다.As another example, Korean Patent Publication No. 10-2006-95685 discloses a silver material, which is harmless to the human body, to prevent bacteria from spreading by dampening water tissue in the water containing nanosilver in the manufacturing process of the wet tissue. A method for producing antibacterial wipes for transferring bacteria to efficiently remove bacteria has been disclosed. According to the method, wet wipes formed by mixing and impregnating water such as nanosilver-treated water, surfactants, and antifungal agents or preservatives in paper or textile materials In addition, 25ppm ~ 150ppm content of nano-silver treated water is impregnated.
그러나, 상기한 특허공개의 기술에서는 항균 기능을 위해 나노실버 처리된 수분 이외에도 항곰팡이성을 갖는 곰팡이 방지제를 별도로 추가하여 함께 사용해야만 하고, 상기 나노실버 처리된 수분에 지류 또는 직물류를 함침 시키는 경우 그 나노실버 처리된 수분에서 나노실버 입자의 크기에 대한 구체적인 예가 제시되지 않고 단지 그 나노실버의 농도만이 한정적으로 제시되고 있을 뿐이다. 즉, 항곰팡이 방지제나 보존제를 사용하면서 나노실버를 그 항균기능의 보조제로 사용하는 경우에 해당된다.However, in the above-mentioned patent publication technology, in addition to nanosilver treated water for antibacterial function, an antifungal antifungal agent must be added separately and used together, and when the nanosilver treated water is impregnated with paper or textiles, Specific examples of the size of the nanosilver particles in the nanosilver treated water are not given, only the concentration of the nanosilver is presented in a limited manner. In other words, nanosilver is used as an antifungal adjuvant while using an antifungal or preservative.
주지된 바와 같이, 나노크기의 은(Ag)입자는 그 표면적이 증가하여 표면의 에너지로써 항균과 살균 및 항곰팡이 기능을 나타내는 바, 그 입자크기에 대한 설명없이 단지 특정 범위로 나노실버의 농도를 사용한다는 것은 그 기술의 내용이 분명치 않을 뿐만 아니라 기술의 실제적인 구현에 상당한 문제가 있고, 또한 상기한 물티슈의 제조방법에서도 물티슈 제조수(즉, 티슈제조수)에 국한하여 항곰팡이성이 아닌 항균 기능만을 부여하려는데 주목하고 있을 뿐이다.As is well known, nano-sized silver (Ag) particles increase their surface area to show antimicrobial, bactericidal and antifungal functions as energy of the surface. It is not only the contents of the technology is not clear, but there is a considerable problem in the practical implementation of the technology, and also in the method of manufacturing the wet tissue, the antibacterial antimicrobial activity is not limited to the wet tissue manufacturing water (ie, tissue manufacturing water). I'm just paying attention to the function.
또다른 예로서, 대한민국 특허공개 제 10-2006-110952호에는 천연펄프제인 스판레이스에 은나노 물질을 함침 시키고, 폴리글루코사민과 세라믹액체, 로션, 알로에 및 비타민 등을 첨가하여 물티슈를 제조함으로써 피부에 축적된 중금속 및 노폐물을 제거하고 세포를 활성화시켜 혈액순환을 원활하게 하며, 위생적이고 피부에 대한 안전성이 뛰어날 뿐만 아니라 피부에 상재하는 병원성 미생물에 대한 항균성 및 항진균성을 갖는 기능성 물티슈가 제안되어 있다.As another example, Korean Patent Publication No. 10-2006-110952 discloses a natural pulp, which is impregnated with silver nanomaterials in a spunlace, and is prepared by adding polyglucosamine, ceramic liquid, lotion, aloe and vitamins to produce wet wipes. Functional wipes have been proposed to remove heavy metals and wastes and to activate cells to facilitate blood circulation, to be hygienic and safe for the skin, and to have antibacterial and antifungal properties against pathogenic microorganisms on the skin.
그 특허공개 제 10-2006-110952호에 따르면 정제된 물 63~69 중량%에 은나노 파우더 1~2 중량%를 혼합한 수용액에 천연펄프제인 스판레이스 30~35 중량%를 침지시키고, 상기 은나노 파우더는 농도가 10~100ppm이고 입자의 크기가 1~10㎚인 파우더 이거나, 농도가 10~100ppm 이고 입자의 크기가 100~200㎚인 은나노 코팅파우더(캡슐) 중 어느 하나이며, 상기 수용액에 폴리글루코사민(polyglucosamine) 0.2~0.4중량%와 세라믹액체(liquid ceramic) 0.6~0.8중량%를 혼합하고, 상기 수용액에 로션, 알로에, 비타민 중에서 어느 하나를 1~2중량% 첨가하거나, 2이상의 혼합물을 1~2중량% 첨가하게 된다.According to the Patent Publication No. 10-2006-110952, immersed 30-35% by weight of a natural pulp spanlace 30-35% by weight in an aqueous solution of 63-69% by weight purified silver nanopowder to 2% by weight of purified water, the silver nano-powder Is a powder having a concentration of 10 to 100 ppm and a particle size of 1 to 10 nm, or a silver nano coating powder (capsule) having a concentration of 10 to 100 ppm and a particle size of 100 to 200 nm, and the polyglucosamine in the aqueous solution. (polyglucosamine) 0.2 to 0.4% by weight and 0.6 to 0.8% by weight of a liquid ceramic (mixture), 1 to 2% by weight of any one of lotion, aloe and vitamins to the aqueous solution, or 1 to 2 or more mixtures 2 weight% is added.
그러나, 상기한 기술에서는 은나노 파우더 또는 은나노 코팅 캡슐을 사용하는 것으로 한정되고, 특히 은나노가 그 단독으로 10~100ppm의 농도로 사용되면 항곰팡이성을 유지하기에는 그 농도가 부족하기 때문에 실제 그 기술을 실시하여 적용하기는 애로가 있다. However, the above technique is limited to using silver nano powder or silver nano coated capsule, especially when silver nano is used alone at a concentration of 10 to 100 ppm, the concentration is insufficient to maintain antifungal properties. It is difficult to apply it.
즉, 실제 물티슈 제조 공정에서의 오염과 그 물티슈의 제조에 사용되는 부직 포의 통상적인 오염 정도에서는 가장 문제가 되는 것이 흑곰팡이(Aspergillus niger)이며, 이를 억제 또는 제거를 위하여 1~10nm크기의 은(Ag)입자를 100ppm농도로 사용할 경우 물티슈의 포장봉지 내의 환경에서는 은(Ag) 단독으로 그 흑곰팡이를 억제하거나 제거하지 못한다는 것은 수차례의 실험을 통하여 검증한 바 있으며, 은나노를 티슈 제조수에 단독으로 사용하고자 할 경우에는 그 사용 농도를 150~200ppm 정도로 사용해야만 가능하다는 실험이 선행 된 바 있다. 더구나, 그 경우에도 자외선과 반응하여 황변현상이 나타나거나 부직포에 잔류하는 황화물(sulfide) 성분과 반응하여 침전물을 형성할 수 있다.In other words, in the actual wet tissue manufacturing process and the normal degree of contamination of the nonwoven fabric used to manufacture the wet tissue, the most problematic is the black mold (Aspergillus niger), in order to suppress or remove this silver of 1 ~ 10nm size When (Ag) particles were used at a concentration of 100 ppm, silver (Ag) alone did not inhibit or remove the black mold in the environment of the packaging bag of wet tissues. If you want to use alone in the experiment has been preceded by the use of the concentration of 150 ~ 200ppm can be used. Moreover, even in this case, yellowing may occur when reacted with ultraviolet rays, or a sulfide component remaining on the nonwoven fabric may form a precipitate.
또한, 10nm~100nm의 크기를 갖는 나노 실버를 사용하는 경우에는 표면적에 따른 에너지 값이 줄어들어 상기한 1~10nm 크기의 입자를 사용할 경우의 항곰팡이성 유지 농도인 200ppm의 2배~4배의 농도를 사용해야만 곰팡이의 억제가 가능하게 됨이 실험을 통하여 수차례 확인된 바가 있다.In addition, in the case of using nano silver having a size of 10 nm to 100 nm, the energy value according to the surface area decreases, and the concentration is 2 to 4 times the concentration of 200 ppm, which is the antifungal fat concentration when using the above 1 to 10 nm particles. It has been confirmed several times through experiments that it is possible to suppress the mold only by using.
또, 그 실버 나노 입자를 코팅(캡슐화)하여 사용할 경우의 기술은 실버 나노 입자의 표면에 코팅이 되거나 실버 나노 입자를 전체적으로 캡슐 내부로 혼입하여 캡슐화를 하기에 실버 나노 입자의 표면에서 반응할 수 있는 표면 에너지를 상쇄할 가능성이 높은 바, 본 발명에서 추구하는 금속의 나노 입자 즉, 실버 뿐만 아니라 백금, 금, 구리, 아연, 셀레늄 등의 코팅되지 않은 나노 입자 표면 자체의 에너지를 이용한 기술과는 그 항균 및 항곰팡이성 효능에서 그 효율성이 근본적으로 다르다 하겠다.In the case of coating (encapsulating) the silver nanoparticles, the technology may be coated on the surface of the silver nanoparticles or the silver nanoparticles may be incorporated into the capsule as a whole to encapsulate and react on the surface of the silver nanoparticles. It is highly likely to offset the surface energy, and the metal nanoparticles of the present invention, ie, silver, as well as the technology using the energy of the surface itself of the uncoated nanoparticles such as platinum, gold, copper, zinc, selenium and the like Its effectiveness is fundamentally different in its antimicrobial and antifungal efficacy.
그리고, 상기한 특허공개 제 10-2006-110952호의 모든 기술 내용이 타당하다 가정하더라도 파우더나 캡슐형태의 은(Ag)만을 단독으로 사용하고 있고, 색오염의 가능성이 높으며, 그 은(Ag)이 물티슈의 제조를 위한 제조수에만 사용되는 것으로 국한되고 있을 뿐, 부직포나 펄프에 대한 항균 및 곰팡이 억제를 위한 처리는 고려되지 못하고 있다.Further, even if all the technical contents of the above-mentioned Patent Publication No. 10-2006-110952 are valid, only silver (Ag) in the form of powder or capsule is used alone, and there is a high possibility of color contamination, and the silver (Ag) It is limited to water used only for the preparation of wet wipes, and treatment for antibacterial and mold suppression against nonwoven fabrics and pulp has not been considered.
또, 본 발명자에 의해 제안된 대한민국 특허 제 10-0693293호에 의하면, 금속의 나노입자를 이용한 항균성 및 냄세제거 기능을 갖는 무방부제의 세정용 물티슈 및 그 물티슈의 제조 방법에 있어서, 그 사용되는 나노실버의 입자를 10nm 이하의 크기를 사용하거나, 그 사용량을 최소화 하기 위하여는 1~2nm의 크기의 나노실버 입자를 사용하며, 그 사용량은 10nm 이하의 크기의 입자를 사용할 경우에는 50~100ppm의 농도를 사용하고 1~2nm의 크기의 입자를 사용할 경우에는 그 사용량을 0.4~1ppm의 농도로 사용하는 것을 특징으로 하고 있다.In addition, according to Korean Patent No. 10-0693293 proposed by the present inventors, in the cleaning wipes for an antiseptic agent having an antimicrobial and odor removing function using nanoparticles of metal and a method for producing the wet wipes, In order to minimize the amount of silver particles used, or to minimize the amount of silver nanoparticles of 1 ~ 2nm size is used, the use amount of 50 ~ 100ppm concentration when using particles of 10nm or less size In the case of using particles having a size of 1 to 2 nm, the amount is used at a concentration of 0.4 to 1 ppm.
상기한 특허에서는 티슈의 제조수에 국한하여 나노실버(은나노)를 사용하고 있는 바, 실제의 대량생산 공정에서 수회의 반복 생산을 한 결과, 불량률(곰팡이 발생율)이 1~5%를 상회하는 결과를 얻었다. 즉2006년도에 3회에 걸쳐 10,000팩씩을 각각 생산하였으며, 매 생산제품 마다 생산 후 짧게는 7일부터 최소 30일 정도 저장 및 유통 기간이 경과 하면 평균 최소 100팩에서 최대 500팩 정도의 제품에서 흑곰팡이가 발생하는 결과가 확인되었으며, 그 흑곰팡이가 발생하는 원인은 부직포 자체의 오염도에 의한 원인이 50%, 생산 공정의 오염이 30%, 기타의 원인이 20% 정도로 확인 되었다. 이는 부직포 제조 생산 회사마다 제품 생산의 위생적인 수준의 차이가 심하여 부직포의 오염 정도가 서로 상이하고, 그 부직포를 이용하여 물휴 지(티슈)를 제조하는 공정 특성상 위생적인 생산 공정을 유지하는데 한계가 있음을 시사한다.In the above patent, the use of nano silver (silver nano) is limited to the number of tissues produced. As a result of several repeated productions in the actual mass production process, the defect rate (mold occurrence rate) exceeds 1 to 5%. Got. That is, 10,000 packs were produced three times in 2006, and for each product produced, the average of 100 packs and 500 packs in black was averaged after the storage and distribution periods of 7 days to 30 days. The results of mold development were confirmed, and the cause of the black mold was identified as 50% due to the pollution level of the nonwoven fabric itself, 30% contamination in the production process, and 20% for other causes. This is because the non-woven fabric manufacturing companies have different sanitary levels of product production, so the contamination level of the non-woven fabrics is different from each other, and there is a limit to maintaining a hygienic production process due to the process of manufacturing water tissue (tissue) using the nonwoven fabric. Suggests.
즉, 상기한 특허 기술들에서와 같이 상기 함수성 티슈의 제조시 티슈 제조수에 나노실버를 혼입시켜 항균 및 항곰팡이성을 부여하는 경우에는, 해당하는 함수성 티슈의 제조에 사용되는 부직포 원단 자체가 그 제조 또는 유통과정에서 오염되거나 취급과정에서 오염물이 부착 또는 공기 중의 곰팡이 포자가 부직포 원단에 부착될 가능성이 많아 여전히 균 또는 곰팡이가 증식될 가능성이 높기에 온전한 항균과 항곰팡이 억제 기능을 갖는 함수형 물휴지(티슈)를 생산하기가 어렵다 하겠다.That is, in the case of imparting antimicrobial and anti-mildew by incorporating nanosilver into the tissue manufacturing water during the manufacture of the functional tissue as in the above patented technologies, the non-woven fabric itself used for the preparation of the functional tissue It is likely to be contaminated in the manufacturing or distribution process, or contaminants may adhere to the non-woven fabric during the handling process, and the spores in the air may still adhere to the nonwoven fabric. It is difficult to produce water tissues.
이러한 실정을 감안하여, 한편에서는 상기의 부직포가 오염되는 것을 고려하여, 종래부터 부직포에 대해서도 자체적으로 항균 및 방취기능을 부가하기 위한 기술이 제안된 상황이다.In view of such circumstances, in consideration of the contamination of the nonwoven fabric on the other hand, a technique for conventionally adding antibacterial and deodorizing functions to the nonwoven fabric has been proposed.
예컨대, 대한민국 특허 제10-643515호에는 부적절한 항균방취 화합물의 사용에 의한 인체와 환경에 관한 문제를 해결하면서 흡습에 따른 건조공정의 필요로 인한 경제성 및 폴리머 내 불균일한 분산으로 발생하는 압력의 상승과 절사(絶絲) 발생 문제 등의 작업 효율을 향상시키고, 바이러스라든지 박테리아 및 곰팡이 등이 서식하지 못하도록 하기 위한 항균 효과와 냄새를 탈취하는 효과 등을 갖도록 하기 위한 항균 방취성이 우수한 폴리프로필렌 스판본드 부직포 및 그 제조방법을 개시하고 있다.For example, Korean Patent No. 10-643515 discloses economics due to the need for a drying process due to moisture absorption and an increase in pressure caused by uneven dispersion in a polymer while solving problems related to humans and the environment due to the use of an inappropriate antibacterial deodorizing compound. Excellent antibacterial and deodorizing polypropylene spunbond nonwoven fabric for improving the work efficiency such as the problem of cutting off and having deodorizing effect such as virus, bacteria and mold. And a method for producing the same.
즉, 그 특허에 의하면, 10nm 이하의 실리카 입자에 1nm~3nm 수준의 순수 금속 실버입자가 결합된 나노실버와 폴리프로필렌을 혼련기로 용융하여 제조하되 은(Ag) 함유량이 0.01~10중량%가 되도록 제조된 마스터배치 칩(master batch chip)을 이용하여 폴리프로필렌 스판본드 부직포 또는 폴리프로필렌 스판본드, 멜트블로운, 스판본드 다층구조부직포 중 전체 폴리프로필렌 수지에 대해 나노실버의 첨가량이 10~1000ppm이 되도록 하며, 용융지수(MFR)가 20~80g/10분인 폴리프로필렌 칩을 주원료로 사용하여 압출기에서 용융, 혼합, 균질화시켜 방사구금을 통하여 용융 방사하고, 냉각 및 연신 공정을 거쳐 필라멘트를 형성시킨 후 연속으로 이동되는 다공질 컨베이어 벨트상에서 웨브를 형성, 이송하여 캘린더로 열접착시켜 형태안정성을 부여하게 된다고 제시되어 있다.That is, according to the patent, a nano silver and polypropylene in which 1 nm to 3 nm of pure metal silver particles are bonded to silica particles of 10 nm or less are melted by a kneader, so that the silver (Ag) content is 0.01 to 10% by weight. The amount of nanosilver added to the total polypropylene resin in the polypropylene spunbond nonwoven fabric or polypropylene spunbond, melt blown, and spunbond multilayer structure nonwoven fabric using the prepared master batch chip is 10 to 1000 ppm. Polypropylene chips with a melt index (MFR) of 20 to 80 g / 10 min are used as the main raw materials, melted, mixed and homogenized in an extruder, melt spinning through spinnerets, and filaments are formed through cooling and stretching processes. It is proposed to form and transfer the web on the porous conveyor belt which is moved to and heat bond with the calender to give shape stability. All.
그러나, 상기한 특허 제10-643515호의 기술내용에 따르면, 10nm이하의 실리카와 1~3nm수준의 실버를 결합하였다고 기술하나, 그 결합의 구체적 방법이 적시되어 있지 않은 바, 이를 통상의 가능한 방법인 실리카를 담체(擔體, inclusion body)로 사용한 경우라고 가정을 하더라도, 순수 금속의 실버입자는 특수한 경우를 제외하고는 그 담체를 필요로 하지 않는 바, 상기한 기술에서는 순수 금속의 실버입자가 담체인 실리카 내부에 담겨진다면 그 표면적이 감소되는 상태로 되고, 이는 나노입자가 갖는 표면적 증가함에 따라 증가된 에너지를 오히려 감소시키는 결과를 초래할 수 있다.However, according to the technical contents of the above-mentioned patent No. 10-643515, it is described that the silica of less than 10nm and 1 ~ 3nm level of silver is combined, but the specific method of the bonding is not indicated, which is a common possible method Even if it is assumed that silica is used as an inclusion body, pure silver silver particles do not need the carrier except in special cases. If contained within phosphorus silica, the surface area thereof is reduced, which may result in a decrease in the increased energy as the surface area of the nanoparticles increases.
그에 대해, 실리카를 담체로 사용하지 않고 은(Ag)과 실리카를 붙여놓는 방법은 그 결합(Coupling)을 위해 바인더가 사용되어져야 하지만, 그 바인더가 섬유를 방사(Spinning)하는 경우 절사의 결정적 원인이 된다. On the other hand, the method of pasting silver and silica without using silica as a carrier has to be used as a binder for coupling, but the decisive cause of the cut when the binder spins fibers. Becomes
또한, 무기물 실리카를 물리적 방법으로 그 입자를 분쇄할 경우 현재까지 알 려진 기술은 그 분쇄기의 제작 기술과 가공 공차 및 소재 등의 이유로 50nm 정도 수준 이하의 규격을 생산할 수 없는 것이 현재의 기술 수준이다. In addition, when the inorganic silica is pulverized the particles by a physical method, the currently known technology cannot produce a specification of 50 nm or less due to the manufacturing technology and processing tolerances and materials of the mill.
따라서 은(Ag)의 크기가 1~3nm라 하더라도 은이 결합된 실리카의 크기가 50nm인 경우에는 결국 나노입자 하나의 크기는 결국 50nm 이상으로 보아야하기 때문에 제시된 바와 같이 은(Ag)의 크기가 1~3nm를 부직포 원단에 직접 사용한 것과는 그 기술적 설명이 다르다 하겠다. Therefore, even if the size of silver (Ag) is 1 ~ 3nm, if the size of the silica bonded silver is 50nm, the size of the nanoparticles should be viewed as 50nm or more after all, as shown, the size of silver (Ag) is 1 ~ The technical explanation is different from that of 3nm used directly in nonwoven fabric.
또, 상기한 기술에서 은(실버, Ag)이 금속(metal)이 아닌 실버 이온(Ag+)을 사용할 경우라면 그 안정성을 위해 실리카(silica)나 제올라이트(zeolite)를 담체(inclusion body)로 하여 제조하는 것이 통상의 방법이라 볼 것인 바, 이는 본 발명에서 사용되어지는 나노 기술의 원료와는 상이(相異)하다 볼 것이며, 설령 금속의 실버입자를 사용했다 하더라도 그 실버입자의 안정성을 위하여 실리카를 함께 사용하기 때문에 그 실리카 역시 혼합 방사되는 주원료인 폴리프로필렌에게는 이물질일 수밖에 없으며, 그에 따라 순수 금속의 실버입자가 나노입자 크기를 갖는 상태에서 그 나노실버 입자를 열가소성 플라스틱 수지에 혼합하여 사용하는 경우와 비교시 그 제조 공정에 있어서 그 작업성(실린더 내부 압력 상승, 스크류 및 노즐의 마모도)이나 제품의 신뢰성(인장강도, 수축율, 염색성 등)이 부족하게 될 수 있다.In the above technique, when silver (silver, Ag) uses silver ions (Ag +) instead of metals, silica or zeolite is used as an inclusion body for its stability. It will be seen that the conventional method, which will be different from the raw material of the nanotechnology used in the present invention, even if the silver silver particles of the metal even if the silica particles for the stability of the silver particles Since the silica is also used as a foreign material to polypropylene, which is the main raw material that is mixed and spun, accordingly, when the nanosilver particles are mixed with the thermoplastic resin while the silver particles of pure metal have nanoparticle size, Compared to the workability (increase in cylinder pressure, wear of screws and nozzles) and product reliability (tensile strength) in the manufacturing process. , Shrinkage, dyeing, etc.) may be insufficient.
또, 상기 대한민국 특허 제10-643515호에서는 폴리프로필렌의 원료에만 국한하여 나노실버입자를 혼합 용융하여 부직포를 제조하기 위한 방법만을 개시하고있으며, 비스코스레이온사 또는 폴리에스터(Polyesters) 등을 원료로 하는 섬유원단 으로서의 부직포의 생산에 대해서는 기술되어 있지 않은 상태이다.In addition, the Republic of Korea Patent No. 10-643515 discloses only a method for producing nonwoven fabric by mixing and melting nano-silver particles limited to the raw material of polypropylene, which is based on viscose rayon yarn or polyester (Polyesters) The production of nonwoven fabrics as fiber fabrics is not described.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 제 1목적은 오염도가 적은 부직포라든지 면직물 또는 지류에 의한 티슈원단(특히 부직포)을 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 선택된 2 이상의 금속 나노입자가 혼입된 티슈제조수에 함침시킴으로써 함수성 티슈(즉, 물휴지)에서 만족할만한 항균 및 항곰팡이 기능이 발휘되도록 하기 위한 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described prior art, and its first object is to produce non-woven fabrics of low pollution or tissue fabrics (especially non-woven fabrics) of cotton or paper, such as platinum (Pt), gold (Au) and silver (Ag). Satisfactory antimicrobial activity in functional tissues (i.e., water tissues) by impregnating the mixed tissue with one or more metal nanoparticles selected from among germanium (Ge), selenium (Se), and zinc (Zn). And it provides a method for producing a functional tissue having an antibacterial and antifungal function to exhibit the antifungal function.
본 발명의 제 2목적은 부직포라든지 면직물 또는 지류에 의한 티슈원단(특히 부직포)의 섬유원료에 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 선택된 2 이상의 금속 나노입자를 혼입하여 티슈원단 자체로서 항균 및 항곰팡이 기능을 갖게 하고, 그 섬유원단을 정제수라든지 증류수의 티슈제조수에 함침되도록 하여 함수성 티슈(즉, 물휴지)에서 만족할만한 항균 및 항곰팡이 기능을 발휘되도록 하기 위한 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법을 제공하는 것이다.The second object of the present invention is a nonwoven fabric, a cotton fabric or a paper fabric of tissue material (especially nonwoven fabric) of paper, such as platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) by incorporating one or more of the metal nanoparticles selected from among them to give the antimicrobial and anti-fungal function as the tissue fabric itself, the fiber fabric is purified water or distilled water It is to provide a method for producing a functional tissue having an antibacterial and anti-fungal function to be impregnated in the tissue manufacturing water to exhibit a satisfactory antibacterial and anti-fungal function in the functional tissue (ie, water stop).
본 발명의 제 3목적은 제조과정에서 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 2이상의 금속 나노입자를 섬유원단의 형성을 위한 섬유원료(예컨대, 비스코스레이온, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 면(Cotton), 펄프에 함유되도록 하여 섬유원단이 자체적으로 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 하고, 그 항균 및 항곰팡이성 섬유원단에 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 금속 나노입자가 함유된 티슈제조수를 함수하도록 하여 그 티슈원단과 티슈제조수에서 복합적인 항균 및 항곰팡이 기능을 발휘하도록 하기 위한 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법을 제공하는 것이다.The third object of the present invention in the manufacturing process of gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) One or more selected metal nanoparticles are contained in the fiber material for forming the fiber fabric (eg, viscose rayon, polyester, polyethylene, polypropylene, cotton, pulp) so that the fiber fabric is self-antibacterial and anti- One or two selected from gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), and zinc (Zn) on the antimicrobial and antifungal fiber fabrics. Providing a method for producing a functional tissue having an antibacterial and antifungal function to function the tissue manufacturing water containing the above metal nanoparticles to exert complex antimicrobial and antifungal functions in the tissue fabric and tissue manufacturing water. will be.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 제 1실시양태에 따르면 비스코스레이온, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 면 및 펄프 중에서 선택된 하나 또는 2이상의 복수의 혼합을 섬유원료로 하여 제조된 부직포와 면직물 및 지류 중에서 선택된 티슈원단에, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택되는 하나 또는 2이상의 금속 나노입자가 함유된 티슈제조수가 함수되도록 한 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법이 제공된다.In order to achieve the above object, according to a first preferred embodiment of the present invention, a nonwoven fabric prepared by using one or two or more of a plurality of mixtures selected from viscose rayon, polyester, polyethylene, polypropylene, cotton, and pulp as a fiber raw material; Tissue fabric selected from cotton fabric and feeder contains one or two or more metal nanoparticles selected from platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), and zinc (Zn). Provided is a method for producing a functional tissue having antibacterial and antifungal function, in which the prepared tissue preparation water is hydrated.
본 발명의 바람직한 제 2실시양태에 따르면, 비스코스레이온, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 면(Cotton) 및 펄프 중에서 선택된 하나 또는 그 중에서 2 이상 혼합의 섬유원료에 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 2 이상의 금속 나노입자를 혼입시켜 항균 및 항균성 섬유원단을 형성하고, 그 항균 및 항균성 섬유원단을 함수성 티슈의 원단으로 하여 정제수 또는 증류수에 의한 티슈제조수에 함침되도록 한 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법 이 제공된다.According to a second preferred embodiment of the present invention, gold (Au), platinum (Pt) is added to one or more of the mixed fiber materials selected from among viscose rayon, polyester, polyethylene, polypropylene, cotton and pulp. , Silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) by incorporating two or more metal nanoparticles selected from among them, antimicrobial and antimicrobial fiber There is provided a method of producing a functional tissue having an antibacterial and anti-fungal function, so that the antimicrobial and antimicrobial fiber fabric as a fabric of the functional tissue to be impregnated in the tissue manufacturing water by purified or distilled water.
본 발명의 바람직한 제 3실시양태에 따르면, 비스코스레이온, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 면(Cotton) 및 펄프 중에서 선택된 하나 또는 2이상의 혼합의 섬유원료에 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 2이상의 금속 나노입자를 혼입시켜 항균 및 항균성 섬유원단을 형성하고, 상기 항균 및 항균성 섬유원단에 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택되는 하나 또는 2이상의 금속 나노입자가 혼입된 티슈 제조수가 함수되도록 하여 상기 섬유원단과 상기 티슈 제조수에 의한 복합적인 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 한 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법이 제공된다.According to a third preferred embodiment of the present invention, gold (Au), platinum (Pt), silver are contained in one or two or more blended fiber materials selected from viscose rayon, polyester, polyethylene, polypropylene, cotton and pulp. (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) by incorporating one or two or more metal nanoparticles selected to form an antimicrobial and antimicrobial fabric, Tissue in which one or two or more metal nanoparticles selected from gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), and zinc (Zn) are mixed in the antimicrobial and antimicrobial fabrics Provided is a method for producing a functional tissue having an antibacterial and antifungal function to allow the preparation water to have a complex antibacterial and antifungal function by the fiber fabric and the tissue making water.
본 발명에 따르면, 상기 섬유원료로서의 비스코스레이온에는 제조 공정 중 레이온사를 방사하기 전 공정의 원료첨가공정에서 상기 게르마늄(Ge), 상기 셀레늄(Se), 상기 아연(Zn), 상기 구리(Cu), 상기 텅스텐(W) 중에서 선택된 어느 하나 또는 2이상의 금속 나노입자가 첨가되고, 상기 폴리에스터와 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌에는 상기 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 하나 또는 2이상의 금속 나노입자를 열가소성 플라스틱 레진(Resign)에 혼합하여 마스터배치 칩(Master-Batch Chip)이나 컴파운딩 칩(Compounding chip)으로 가공하고 나서 그 마스터배치 칩 가공물을 다시 일정한 비율(3~10%)로 사용 원료와 혼합하여 방사하거나 컴파운딩 칩 가공물을 100% 사용하여 방사하며, 상기 면(Cotton)은 상기 금속 나노입자가 함유된 용액에 함 침(Dipping)되거나 상기 금속 나노입자와 함께 혼합 방사되고, 상기 펄프는 펄프소재를 분산시키는 공정에 사용되는 공정의 사용수에 상기 금속 나노입자를 선택적으로 혼합해주는 방법과 펄프가 일정 두께 및 모양으로 만들어지는 공정에 혼입되는 증점제에 상기한 금속의 나노입자를 혼입해주는 방법 및 펄프가 원단 모양으로 형상을 갖춘 후에 상기 금속 나노 입자를 분사하는 방법으로 상기 금속 나노입자가 혼합된다.According to the present invention, in the viscose rayon as the fiber raw material in the raw material addition step of the process before spinning the rayon yarn during the manufacturing process, the germanium (Ge), the selenium (Se), the zinc (Zn), the copper (Cu) One or two or more metal nanoparticles selected from tungsten (W) is added, and the polyester, polyethylene, and polypropylene include gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), One or two or more metal nanoparticles of selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), and tungsten (W) are mixed with a thermoplastic resin (Master) and a master batch chip or compounding chip. After processing with (Compounding chip), the master batch chip workpiece is spun again in a constant ratio (3-10%) with the raw materials used or spun with 100% of the compounding chip workpiece, and the cotton (Cotton) Contains metal nanoparticles It is dipped into a mixed solution or mixed spinning with the metal nanoparticles, and the pulp is a method of selectively mixing the metal nanoparticles with the water used in the process used to disperse the pulp material and the pulp is uniform The metal nanoparticles are mixed by a method of incorporating the nanoparticles of the above metals into a thickener incorporated into a process of making thickness and shape, and by spraying the metal nanoparticles after the pulp has a shape in a fabric shape.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명의 제 1예에 따르면, 일정한 치수와 인장강도 및 유연성을 갖는 티슈원단에 의해 함수성 티슈(물휴지)를 제조하는 경우 화학적인 방부제라든지 항균제 및 항곰팡이제를 사용하지 않고서도 항균성과 항곰팡이성이 보장되도록 하기 위해, 그 티슈원단에 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 금속 나노입자가 혼합된 티슈제조수가 적용된다.First, according to the first example of the present invention, when producing a water-based tissue (tissue) by a tissue fabric having a certain dimension, tensile strength and flexibility, even without the use of chemical preservatives or antibacterial and antifungal agents In order to ensure the antifungal properties, the tissue preparation water is mixed with a tissue nanometal nanoparticles having antibacterial and antifungal functions.
바람직하게, 본 발명의 제 1예에 적용되는 티슈원단의 경우는 그 제조과정과 유통 및 보관 중에 자체적인 오염원 또는 외부적인 오염원에 의한 세균 감염의 가능성이 적은 상태의 부직포가 대표적으로 상정되는 바, 그 티슈원단은 부직포로만 한정되지는 않고 면직물이라든지 지류도 포함된다.Preferably, in the case of the tissue fabric to be applied to the first example of the present invention, non-woven fabrics having a low probability of bacterial infection by their own or external sources during the manufacturing process, distribution and storage are typically assumed. The tissue fabric is not limited to nonwoven fabrics but includes cotton fabrics and feeders.
본 발명의 제 1예에 따르면 항균 및 항곰팡이 기능을 위해 상기 티슈제조수에 혼합되는 금속의 나노입자는 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 선택된 2이상의 혼합이 포 함된다.According to the first example of the present invention, the nanoparticles of the metal mixed in the tissue-making water for antibacterial and antifungal function are platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se). ), One selected from zinc (Zn) or a mixture of two or more selected from them.
여기서, 아래의 (표 1)을 참조하여 항균 및 항곰팡이 기능을 제공하기 위해 본 발명에 적용되는 금속의 나노 입자를 살펴보면, 백금(Pt; 도 1에 도시된 투과전자현미경사진 참조)은 항균 및 냄새 제거 기능을 가지며 특히 촉매로서 그 기능이 널리 알려진 물질이고, 본 발명에서는 1~50nm의 입자 크기로 그 최종 사용 농도가 티슈제조수 중량대비 0.00001~0.0005wt%(0.1~5ppm)로 된다.Here, looking at the nanoparticles of the metal applied to the present invention to provide antimicrobial and antifungal function with reference to (Table 1) below, platinum (Pt; see transmission electron micrograph shown in Figure 1) is antibacterial and It is a substance which has a function of removing odor and is particularly well known as a catalyst. In the present invention, the particle size of 1 to 50 nm is 0.00001 to 0.0005 wt% (0.1 to 5 ppm) relative to the weight of tissue to be produced.
상기 금속 나노입자 중에서 금(Au; 도 2에 도시된 투과전자현미경사진 참조)은 항균 기능을 가질 뿐만 아니라 나노 입자간의 응집(aggregation)을 억제하는 기능 즉, 나노 입자간의 직접적인 접촉과 결합 및 응집을 방지하는 기능(coupling function)으로 사용하며, 본 발명에서는 1~30nm의 입자 크기로 그 최종사용농도가 티슈제조수 중량대비 0.00001~0.001wt%(0.1~10ppm)로 된다.Among the metal nanoparticles, gold (Au; see transmission electron micrograph shown in FIG. 2) not only has an antimicrobial function but also inhibits aggregation between nanoparticles, that is, direct contact, binding, and aggregation between nanoparticles. It is used as a preventing function (coupling function), in the present invention, the particle size of 1 ~ 30nm, the final use concentration is 0.00001 ~ 0.001wt% (0.1 ~ 10ppm) compared to the weight of tissue manufacturing water.
또, 본 발명에 적용되는 금속 나노입자 중에서 은(Ag; 도 3의 투과전자현미경 사진 및 분포도 참조)은 항균 및 항곰팡이 기능을 나타내며, 본 발명에서는 1~20nm 입자 크기로 그 최종 사용 농도가 티슈제조수 중량대비 0.0001~0.002wt%(1~20ppm)로 된다.In addition, silver (Ag; see transmission electron micrograph and distribution diagram of FIG. 3) among the metal nanoparticles applied to the present invention exhibits antibacterial and antifungal functions, and in the present invention, the final use concentration is 1-20 nm particle size. It becomes 0.0001 ~ 0.002wt% (1-20ppm) with respect to manufacture weight.
본 발명에 따르면, 상기 티슈제조수에 적용되는 은(Ag)의 나노입자는 자외선과 반응하는 경우 색오염 현상을 초래하게 되거나, 또는 비스코스레이온사의 제조 공정에 사용되어 해당하는 부직포에 일부 남겨지는 황화물(sulfide)과 그 은(Ag)이 반응을 하여 응집(aggregation)과 침전(Precipitation) 현상을 나타낼 수 있기 때문에 그 사용량을 0.00001∼0.002wt%(0.1~20ppm) 농도로 최소화함이 바람직하게 된다.According to the present invention, the nanoparticles of silver (Ag) applied to the tissue manufacturing water may cause color contamination when reacted with ultraviolet rays, or may be used in the manufacturing process of a viscose rayon, and partially remain in the corresponding nonwoven fabric. (sulfide) and its silver (Ag) can react and exhibit aggregation and precipitation, so it is desirable to minimize the amount used to 0.00001 to 0.002 wt% (0.1 to 20 ppm).
또, 본 발명에 적용되는 금속 나노입자 중에서 아연(Zn; 도 5에 도시된 투과전자현미경사진 참조)은 실험결과 30ppm에서 항균력을 갖고 300ppm 이상에서는 항곰팡이 효과를 보이는 바, 본 발명에서 그 아연(Zn)은 1~50nm의 입자크기로 그 최종사용농도가 티슈제조수 중량대비 0.003~0.03wt%(30~300ppm)로 된다.In addition, zinc (Zn; see transmission electron micrograph shown in Figure 5) of the metal nanoparticles applied to the present invention has an antimicrobial activity at 30ppm and showed an antifungal effect at 300ppm or more, the zinc ( Zn) has a particle size of 1 ~ 50nm and its final use concentration is 0.003 ~ 0.03wt% (30 ~ 300ppm) compared to the weight of tissue manufacturing.
본 발명에 적용되는 금속 나노입자로서의 게르마늄(Ge)의 경우, 나노입자 크기의 게르마늄(Organic Germanium; 도 6에 도시된 투과전자현미경사진 참조)은 버섯의 포자(균사체) 증식 억제 및 곰팡이(fungi)의 증식을 억제하는 기능이 실험을 통해 검증된 바, 본 발명에 따르면 그 게르마늄은 1~50nm의 입자 크기로 그 최종사용농도가 티슈제조수 중량대비 0.0001~0.01wt%(1~100ppm)로 된다.In the case of germanium (Ge) as the metal nanoparticles applied to the present invention, the germanium of the nanoparticle size (Organic Germanium (see transmission electron micrograph shown in Figure 6)) is to suppress the spore (mycelium) growth and fungi (fungi) of the mushroom According to the present invention, the germanium has a particle size of 1 to 50 nm, and its final use concentration is 0.0001 to 0.01 wt% (1 to 100 ppm) relative to the weight of tissue manufactured according to the present invention. .
또, 본 발명에 적용되는 금속 나노 입자로서의 셀레늄(Se)은 50nm 이하의 셀레늄(도 7에 도시된 투과전자현미경사진 참조)으로 곰팡이 포자의 살균력을 보일 뿐만 아니라 박테리아에 대한 항균력을 갖는 기능이 실험결과로 검증된 바, 본 발명에 따르면 상기 셀레늄은 그 입자크기가 1~50nm이고 그 최종 사용 농도가 티슈제조수 중량대비 0.0001~0.01wt%(1~100ppm)로 된다.In addition, selenium (Se) as the metal nanoparticles applied to the present invention is not only show the bactericidal power of the mold spores with selenium (see transmission electron micrograph shown in Figure 7) of 50nm or less, but also has the function of having antibacterial activity against bacteria. As a result, according to the present invention, the selenium has a particle size of 1 to 50 nm and a final use concentration of 0.0001 to 0.01 wt% (1 to 100 ppm) based on the weight of tissue produced.
상기한 (표 1)를 참조하면, 상기한 금속 나노입자(즉, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중의 어느 하나 또는 그 중에서의 2 이상의 금속의 나노입자가 혼합되어 있는 티슈제조수에 ⑦의 과산화수소(H2O2)가 혼합된다. 바람직하게, 그 과산화수소는 그 사용 농도가 최종적으로 10~450ppm(0.001~0.045%)이 되도록 하는 바, 이는 티슈 제조수에서 나노입자가 응집(aggregation) 또는 반응하여 티슈원단으로 사용되는 부직포에서 색오염(黃變, color change)이 발생되는 경우를 과산화수소(H2O2)의 산소(O)가 반응하여 이를 최소화하도록 하기 위함이다.Referring to Table 1, any one of the metal nanoparticles (ie, platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), and zinc (Zn)). Alternatively, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) of ⑦ is mixed with the tissue manufacturing water in which the nanoparticles of two or more metals are mixed, and preferably, the hydrogen peroxide has a concentration of 10 to 450 ppm (0.001 to 0.045). %), Which is the case that color change occurs in nonwoven fabric used as tissue fabric by aggregating or reacting nanoparticles in tissue water. Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) This is to minimize the oxygen (O) of the reaction.
또한, 상기 상정된 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn)의 각각의 금속의 나노 입자가 위 제 1예의 함수용 티슈(물휴지)의 제조를 위한 티슈제조수에 2이상 혼합되는 그 금속의 나노입자 총합계 사용농도는 그 사용되는 티슈제조수의 중량대비 0.01wt%(100ppm)을 넘지 않는 것으로 한다. 이는 위 상정된 금속의 나노 입자를 2이상 혼합 사용할 경우 어떤 조합으로 혼합 비율을 정한다 하더라도, 그 총 사용되는 최대 농도가 사용되어지는 티슈제조수의 중량대비 0.01wt%(100ppm) 범위 내에서 그 항균 및 항곰팡이의 기능을 충분히 발휘할 수 있기 때문이다.In addition, the nanoparticles of the respective metals of the assumed platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), and zinc (Zn) may be used as the water-containing tissue (water pause) of the first example. The total concentration of nanoparticles of the metal mixed with two or more tissues for the preparation of tissues) should not exceed 0.01wt% (100ppm) based on the weight of the tissues used. This means that even if two or more of the nanoparticles of the above-mentioned metals are mixed, the antimicrobial activity is within the range of 0.01wt% (100ppm) to the weight of the tissue to be used, even if the mixing ratio is determined in any combination. And antifungal function can be sufficiently exhibited.
상기한 본 발명의 제 1예에 적용되는 티슈제조수에 포함되는 상기한 금속의 나노입자 중에서, 상기 백금(Pt)의 나노 입자에는 백금화합물 및 산화물(Ammonium hexachloroplatinum(Ⅳ) ; (NH4)2[PtCl6], Diammine Dinitritoplatinum(Ⅱ) ; Pt(NO2)2(NH3)2, Hexachloroplatinum(Ⅳ)acid hydrate ; H2(PtCl6)·6H2O, Hexahydoxoplatinum(Ⅳ)acid ; H2Pt(OH6), Platinum acetylacetonate ; Pt(C5H7O2)2, Platinium chloride ; PtCl, PtCl2, PtCl4, Platinium iodide ; PtI2, Platinium oxide ; PtO, PtO2, Pt2O3, Platinium sulfide ; PtS2)의 기본 원료 물질군에서 선택된 물질을 해리(Dissociation, 解離)하고 이온(Ion)을 환원(Reduction)시켜 금속의 백금(Pt)을 추출함으로써 얻어지는 것과, 백금(Pt)을 물리적 충격으로 작게 분쇄하여 형성시킨 백금(Pt)의 나노입자가 포함된다.Among the nanoparticles of the above metals included in the tissue manufacturing water applied to the first example of the present invention, the nanoparticles of platinum (Pt) include a platinum compound and an oxide (Ammonium hexachloroplatinum (IV); (NH 4 ) 2 [PtCl 6 ], Diammine Dinitritoplatinum (II); Pt (NO 2 ) 2 (NH 3 ) 2 , Hexachloroplatinum (IV) acid hydrate; H 2 (PtCl 6 ) · 6H 2 O, Hexahydoxoplatinum (IV) acid; H 2 Pt (OH 6 ), Platinum acetylacetonate; Pt (C 5 H 7 O 2 ) 2 , Platinium chloride; PtCl, PtCl 2 , PtCl 4 , Platinium iodide; PtI 2 , Platinium oxide; PtO, PtO 2 , Pt 2 O 3 , Platinium sulfide (PtS 2 ), which is obtained by dissociating a material selected from the basic raw material group of PtS 2 and reducing ions and extracting platinum (Pt) of a metal, and physically impacting platinum (Pt) Nanoparticles of platinum (Pt) formed by pulverizing small to include.
상기 백금화합물에서 추출한 백금(Pt) 나노입자로는 계면활성제를 수용체로 하여 그 백금(Pt)을 함유한 화합물을 해리하고 이온 환원시켜 금속의 백금(Pt)을 추출함으로써 얻어진 것과, 백금(Pt)을 함유한 화합물을 해리하고 이온 환원시켜 금속의 백금(Pt)을 추출하고 실리카와 제올라이트 및 인산지르코늄 중에서 어느 하나를 담체로 하여 안정화를 취함으로써 얻어진 것 및, 백금(Pt)을 함유한 화합물을 고분자 안정제를 혼합하여 물 또는 비수계 용매에 용해시키고 질소 퍼지(purge)한 후 감마선을 조사함으로써 얻어진 것이 포함된다.Platinum (Pt) nanoparticles extracted from the platinum compound are those obtained by extracting metal platinum (Pt) by dissociating and ion-reducing the compound containing platinum (Pt) using a surfactant as a receptor, and platinum (Pt). The compound obtained by dissociating and ion-reducing the metal containing platinum to extract platinum (Pt) and stabilizing with any one of silica, zeolite and zirconium phosphate as a carrier, and the compound containing platinum (Pt) as a polymer Included are those obtained by mixing stabilizers, dissolving in water or non-aqueous solvents, purging with nitrogen, and then irradiating gamma rays.
상기 금(Au) 나노입자에는 금(Au) 화합물(Gold sulfide ; Au2S, Gold hydroxide ; AuOH, Au(OH)3, Gold iodide ; AuI, Gold oxide ; Au2O,Au2O3, Gold oxide hydrate ; Au2O3·xH2O, Gold chloride ; AuCl, AuCl3, Gold chloride trihydrate ; HAuCl4·3H2O)의 기본 원료 물질 군에서 선택된 물질을 물(Pure water), 에탄올(Ethanol), 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol)에 각각 해리하고 이온 환원시켜 금속의 금(Au)을 추출하여 얻어진 것과, 금(Au)입자를 물리적 충격으로 작게 분쇄하여 형성시킨 것이 포함된다.The gold (Au) nanoparticles include gold (Au) compounds (Gold sulfide; Au 2 S, Gold hydroxide; AuOH, Au (OH) 3 , Gold iodide; AuI, Gold oxide; Au 2 O, Au 2 O 3 , Gold Oxide hydrate; Au 2 O 3 · xH 2 O, Gold chloride; AuCl, AuCl 3 , Gold chloride trihydrate; HAuCl 4 · 3H 2 O And is obtained by dissociating into isopropyl alcohol and ion reduction, respectively, to extract gold (Au) of the metal, and forming small particles of gold (Au) by physical impact.
상기 금(Au) 화합물에 의한 금(Au) 나노입자로는 계면활성제를 수용체로 하여 그 금(Au)을 함유한 화합물을 해리하고 이온 환원시켜 금속의 금(Au)을 추출하고 그 금(Au)으로부터 제조된 것과, 금(Au)을 함유한 화합물을 해리하여 이온 환원시켜 금속의 금(Au)을 추출하고 실리카나 지올라이트 또는 인산지르코늄을 담체로 하여 안정화를 취하도록해서 얻어진 것 및, 그 금(Au)을 함유한 화합물을 고분자 안정제를 물 또는 비수계 용매에 용해시키고 질소 퍼지(purge)한 후 감마선을 조사하여 얻어진 것이 포함된다.As gold (Au) nanoparticles by the gold (Au) compound, a surfactant is used as a acceptor to dissociate the compound containing the gold (Au) and ion-reduce to extract gold (Au) of the metal, and the gold (Au) Obtained by dissolving and ion-reducing the compound containing gold (Au) to extract gold (Au) of the metal, and stabilizing with silica, zeolite or zirconium phosphate as a carrier, and Compounds containing gold (Au) are obtained by dissolving a polymer stabilizer in water or a non-aqueous solvent, purging with nitrogen, and then irradiating gamma rays.
상기 은(Ag)나노입자에는 그 금속 염 및 화합물(Silver nitrate ;AgNO3, Silver chloride ; AgCl, Silver chlorate ; AgClO3, AgClO4), Silver sulfate ; Ag2SO4, Silver sulfite ; Ag2SO3, Silver sulfide ; Ag2S, Silver acetate ; CH3COOAg, Silver selenide ; Ag2Se, Silver citrate hydra ;AgO2CCH2C(OH)(CO2Ag)CH2CO2AgxH2)의 기본 원료 물질군에서 선택된 물질로부터 제조된 것과, 은(Ag) 입자를 물리적으로 작게 나노 크기로 분쇄한 것 및, 전기적 폭발로 제조된 것이 포함된다.The silver (Ag) nanoparticles include metal salts and compounds thereof (Silver nitrate; AgNO 3 , Silver chloride; AgCl, Silver chlorate; AgClO 3 , AgClO 4 ), Silver sulfate; Ag 2 SO 4 , Silver sulfite; Ag 2 SO 3 , Silver sulfide; Ag 2 S, Silver acetate; CH 3 COOAg, Silver selenide; Ag 2 Se, Silver citrate hydra; AgO 2 CCH 2 C (OH) (CO 2 Ag) CH 2 CO 2 AgxH 2 ) is made from a material selected from the base material group, and the silver (Ag) particles physically small Pulverized to nano size and produced by electrical explosion.
상기 은(Ag) 나노입자로는 계면활성제를 수용체로 하며 그 은(Ag)을 함유한 금속염 및 화합물을 해리하고 이온을 환원시켜 금속의 은(Ag)을 추출하여 얻은 것과, 은(Ag)을 함유한 금속염 및 화합물을 해리하여 이온 환원시켜 금속의 은(Ag)을 추출하고 실리카나 지올라이트 또는 인산지르코늄을 담체로 하여 안정화를 취하도록해서 얻은 것 및, 은(Ag)을 함유한 금속염 및 화합물을 고분자 안정제를 혼합하여 물 또는 비수계 용매에 용해시키고 질소 퍼지(purge)한 후 감마선을 조사하여 얻은 것이 포함된다.The silver (Ag) nanoparticles are obtained by extracting silver (Ag) of a metal by dissociating metal salts and compounds containing the silver (Ag) and dissociating the ions and reducing the ions. The metal salts and compounds obtained by dissociating and ion-reducing the contained metal salts and compounds to extract silver (Ag) of the metal and stabilizing with silica, zeolite or zirconium phosphate as carriers, and the metal salts and compounds containing silver (Ag) It was obtained by mixing the polymer stabilizer dissolved in water or non-aqueous solvent, purged with nitrogen and then irradiated with gamma rays.
상기 은(Ag)화합물 중 질산은(AgNO3)을 원료로 하여 제조된 은(Ag)나노입자는 은화합물(AgNO3)로부터 은(Ag)입자를 제조할 때 생성되는 은이온(Ag+)의 상대 이온(Counter Ion)인 “질산기”를 갖는 이온인 “NO3-”를 이온교환수지를 통과시켜 제거하는 방법과 진공감압증류방법(vaccum distillation method)으로 제거한 콜로이드 상태의 은(Ag)입자이다.Silver (Ag) nanoparticles prepared from silver nitrate (AgNO 3 ) among the silver (Ag) compounds are relative to silver ions (Ag +) produced when silver (Ag) particles are produced from silver compounds (AgNO 3 ). It is a colloidal silver particle removed by the ion exchange resin through the removal of “NO 3- ”, an ion having a “nitrate group” as a counter ion, and by a vacuum distillation method. .
상기 아연(Zn) 나노입자에는 아연 화합물(Zinc acetate ; (CH3CO2)2Zn, Zinc acetate dihydrate ; Zn(CH3COO)2·2H2O, Zinc acrylate ; (H2C=CHCO2)2Zn, Znic chloride ; ZnCl2, Znic iodide ; ZnI2, Znic phthalocyanine ; C32H16N8Zn, Znic selenide ; ZnSe, Znic sulfate ; ZnSO4, Znic sulfide ; ZnS, Znic 29H31H-tetrabenzol〔b,g,l,q〕porphine ; C36H20N4Zn)의 기본 원료 물질군에서 선택된 물질을 해리하고 이온 환원시켜 금속의 아연을 추출하여 얻는 것과, 아연입자를 물리적 충격으로 분쇄하거나 또는 전기적으로 폭발시켜 제조한 것이 포함된다.The zinc nanoparticles include zinc acetate; (CH 3 CO 2 ) 2 Zn, zinc acetate dihydrate; Zn (CH 3 COO) 2 .2H 2 O, Zinc acrylate; (H 2 C = CHCO 2 ) 2 Zn, Znic chloride; ZnCl 2 , Znic iodide; ZnI 2 , Znic phthalocyanine; C 32 H 16 N 8 Zn, Znic selenide; ZnSe, Znic sulfate; ZnSO 4 , Znic sulfide; ZnS, Znic 29 H 31 H -tetrabenzol [ b, g, l, q] porphine; obtained by dissociating and ion-reducing the material selected from the group of basic raw materials of C 36 H 20 N 4 Zn), extracting zinc from the metal, and crushing the zinc particles by physical impact or Includes those produced by electrical explosion.
상기 아연화합물의 경우 그 아연 나노입자로는 계면활성제를 수용체로 하여 그 아연을 함유한 화합물을 해리하고 이온을 환원시켜 금속의 아연을 추출하여 얻는 것과, 그 아연을 함유한 화합물을 해리하고 이온을 환원시켜 금속의 아연을 추출하고 실리카와 지올라이트 및 인산지르코늄 중의 하나를 담체로 하여 안정화를 취하도록 해서 얻는 것 및 그 아연을 함유한 화합물을 고분자 안정제를 혼합하여 물과 비수계 용매 중 어느 하나에 용해시키고 질소 퍼지한 후 감마선을 조사하여 얻는 것이 포함된다.In the case of the zinc compound, the zinc nanoparticles are obtained by dissociating the zinc-containing compound using a surfactant as a acceptor and reducing the ions to extract zinc of the metal, and dissociating the zinc-containing compound to obtain ions. Reduced to extract zinc from the metal and stabilized with one of silica, zeolite and zirconium phosphate as a carrier, and the zinc-containing compound is mixed with a polymer stabilizer in either water or a non-aqueous solvent. And by obtaining gamma rays after dissolving and purging with nitrogen.
상기 게르마늄(Ge)나노입자로는 게르마늄 화합물(Germanium chloride ; GeCl4, Germanium chloride dioxane commlex ; C4H8Cl2GeO2, Gemanium fluoride ; GeF4, Germanium iodide ; GeI2, GeI4, Germanium isopropoxide ; Ge(OCH(CH3)2)3, Germanium methoxide ; Ge(OCH3)4, Germanium nitride ; Ge3N4, Germanium oxide ; GeO2, Germanium selenide ; GeSe, GeSe2, Germanium sulfide ; GeS)의 기본 원료 물질군으로부터 선택된 물질을 해리하고 이온을 환원시켜 금속의 게르마늄(Ge)을 추출함으로써 얻는 것과, 유기 합성한 게르마늄〔비스카르복시에틸게르마늄세스퀴옥싸이드, bis(2-carboxyethylgermanium sesquioxide); O[Ge(=O)CH2CH2CO2H]2〕 그리고 물리적 충격으로 게르마늄 입자를 분쇄하여 얻는 것이 포함된다.The germanium (Ge) nanoparticles include germanium compounds (Germanium chloride; GeCl 4 , Germanium chloride dioxane commlex; C 4 H 8 Cl 2 GeO 2 , Gemanium fluoride; GeF 4 , Germanium iodide; GeI 2 , GeI 4 , Germanium isopropoxide; Basics of Ge (OCH (CH 3 ) 2 ) 3 , Germanium methoxide; Ge (OCH 3 ) 4 , Germanium nitride; Ge 3 N 4 , Germanium oxide; GeO 2 , Germanium selenide; GeSe, GeSe 2 , Germanium sulfide; GeS Obtained by dissociating a material selected from the group of raw materials and reducing ions to extract germanium (Ge) of the metal, and organically synthesized germanium [biscarboxyethylgermanium sesquioxide, bis (2-carboxyethylgermanium sesquioxide); O [Ge (= O) CH 2 CH 2 CO 2 H] 2 ] and pulverizing germanium particles by physical impact.
상기 게르마늄 화합물의 경우에 상기 게르마늄 나노입자는 물과 비수계 용매 중 어느 하나를 수용체로 하여 게르마늄을 함유한 화합물을 해리하고 이온을 환원시켜 게르마늄을 추출함으로써 얻는 것과, 게르마늄을 함유한 화합물을 고분자 안정제를 혼합하여 물과 비수계 용매 중 어느 하나에 용해시키고 질소 퍼지한 후 감마선을 조사함으로써 얻어지는 것이 포함된다.In the case of the germanium compound, the germanium nanoparticles are obtained by dissociating a compound containing germanium using any one of water and a non-aqueous solvent as a acceptor, reducing ions, and extracting germanium, and obtaining the compound containing germanium as a polymer stabilizer. Mixed with water, dissolved in any one of water and a non-aqueous solvent, and purged with nitrogen, followed by irradiation with gamma rays.
상기 셀레늄(Se) 나노입자로는 셀레늄 화합물(Selenium oxychloride ; SeOCl2, Selenium sulfide ; SeS2, Selenium tetrachloride ; SeCl4, Selono-L-cystine ; C6H12N2O4Se2, Seleno-L-methionine ; CH3SeCH2CH2CH(NH2)CO2H, Selenophene ; C4H4Se, Selenous acid ; H2SeO3, Germanium selenide ; GeSe, GeSe2)의 원료 물질군에서 선택된 물질을 해리하고 이온을 환원시켜 금속의 셀레늄을 추출함으로써 얻은 것과, 물리적 충격으로 셀레늄입자를 분쇄하여 형성시킨 것이 포함된다.The selenium (Se) nanoparticles include selenium compounds (Selenium oxychloride; SeOCl 2 , Selenium sulfide; SeS 2 , Selenium tetrachloride; SeCl 4 , Selono-L-cystine; C 6 H 12 N 2 O 4 Se 2 , Seleno-L -methionine; CH 3 SeCH 2 CH 2 CH (NH 2 ) CO 2 H, Selenophene; C 4 H 4 Se, Selenous acid; H 2 SeO 3 , Germanium selenide; GeSe, GeSe 2 ) These include those obtained by dissociating and reducing ions to extract metal selenium, and those obtained by pulverizing selenium particles by physical impact.
상기 셀레늄 화합물의 경우 상기 셀레늄 나노입자에는 물과 비수계 용매 중 어느 하나를 수용체로 하여 그 셀레늄을 함유한 화합물을 해리하고 이온환원시켜 셀레늄을 추출하여 얻은 것과, 그 셀레늄을 함유한 화합물을 고분자 안정제를 혼합하여 물과 비수계 용매 중 어느 하나에 용해시키고 질소 퍼지(purge)한 후 감마선을 조사하여 얻는 것이 포함된다.In the case of the selenium compound, the selenium nanoparticles are obtained by extracting selenium by dissociating and ion-reducing a compound containing selenium using either water or a non-aqueous solvent as a receptor, and the compound containing selenium as a polymer stabilizer. It is obtained by mixing and dissolving in any one of water and non-aqueous solvent and purging with nitrogen and then irradiated with gamma rays.
또한, 상기한 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 나노입자를 제조하는 공정 중에 발생하는 분리된 화합물은 환원 공정 후 여과 및 세수공정(filtering process)에서 제거하거나, 이온교환수지 필터를 통과시켜 제거하거나, 진공감압증류방법(vaccum distillation method)으로 제거하여 사용한다.In addition, during the process of producing the platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) nanoparticles. The separated compounds generated are removed by filtration and filtering processes after the reduction process, passed through an ion exchange resin filter, or removed by a vacuum distillation method.
본 발명에 따르면, 상기의 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn)의 금속 나노입자를 제조하는 공정 중에 사용되는 환원제로는 포름알데히드(formaldehyde), 히드라진(hydrazine), 토코페놀(tocopherol), 유기산[organic acids(포름산; formic acid, 구연산; citric acid, 아세트산; acetic acid, 말레산; maleic acid, 탄소수 4이하인 유기산), 메틸에탄올아민(methylethanolamine; HOCH2CH2N(CH3)2)]이 포함된다.According to the present invention, the reducing agent used in the process of manufacturing metal nanoparticles of gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn) as Formaldehyde, hydrazine, tocopherol, organic acids (formic acid, formic acid, citric acid, citric acid, acetic acid; acetic acid, maleic acid, maleic acid, organic acids with 4 or less carbon atoms), methyl Ethanolamine (methylethanolamine; HOCH 2 CH 2 N (CH 3 ) 2 )].
또, 상기의 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn)의 금속 나노입자를 제조하는 공정 중에 사용되는 고분자 안정제(stability agent)로는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmeta-acrylate), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아크릴아미드(polyacrylamide), 폴리에틸렌글리콜(polyethylen glycol), 폴리옥시에틸렌스테아레이트(polyoxyethylene stearate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 2 이상을 사용하면 바람직하게 된다.In addition, the polymer stabilizer (stability agent) used in the process of manufacturing the metal nanoparticles of gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn). For example, polyethylene, polyacrylonitrile, polymethylmeta-acrylate, polyurethane, polyacrylamide, polyethylene glycol, polyoxyethylene stearate It is preferable to use one or more selected from the group consisting of (polyoxyethylene stearate).
특히, 은(Ag)의 안정제(stability agent)로서는 (1-비닐 피롤리돈)-아크릴공중합체〔poly (vinyl pyrrolidone-co-acrylic acid)〕, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트(polyoxyethylene stearate), 폴리비닐부틸알(polyvinyl Butylal), 폴리비닐알코올(polybinyl alcohol)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 중에서 2 이상을 사용하게 된다.In particular, as a stability agent of Ag, (1-vinyl pyrrolidone) -acryl copolymer (poly (vinyl pyrrolidone-co-acrylic acid)), polyoxyethylene stearate, polyvinyl Butyl alcohol (polyvinyl Butylal), polyvinyl alcohol (polybinyl alcohol) one or more selected from the group consisting of two or more will be used.
따라서, 본 발명의 제 1예의 함수성 티슈를 제조하기 위해 부직포나 면직물 또는 지류 중에서 선택된 티슈원단에 상기한 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택된 하나 또는 그 중에서 2이상 혼합의 금속 나노입자를 함유한 티슈제조수를 함수시킴으로써 화학적인 방부제 및 항균제나 항곰팡이제를 사용하지 않고서도 항균 및 항곰팡이 기능을 달성할 수 있게 된다.Therefore, platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se) described above in a tissue fabric selected from a nonwoven fabric, a cotton fabric, or a tributary for producing the functional tissue of the first example of the present invention. ), The antimicrobial and antifungal function can be achieved without using chemical preservatives and antimicrobial agents or antifungal agents by functioning tissue preparation water containing metal nanoparticles of one or more selected from zinc or Zn. It becomes possible.
그에 대해, 본 발명의 제 2예에서는 일반적인 티슈제조수(예컨대, 증류수, 정제수)를 사용하면서 상기 티슈원단(섬유원단)으로서의 부직포의 직조과정에서 섬유원료에 상기한 항균 및 항곰팡이 기능을 위한 금속 나노입자를 혼합하여 티슈원단(즉, 부직포) 자체가 항균 및 항곰팡이 기능을 갖도록 함으로써 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈를 제조하게 된다.On the other hand, in the second embodiment of the present invention, the metal for the antibacterial and antifungal function described above in the fiber material in the process of weaving the nonwoven fabric as the tissue fabric (fiber fabric) while using general tissue manufacturing water (for example, distilled water and purified water). The nanoparticles are mixed so that the tissue fabric (ie, nonwoven fabric) itself has antibacterial and antifungal functions, thereby preparing a functional tissue having antibacterial and antifungal functions.
본 발명의 제 2예에 따르면, 상기 섬유원단으로서의 부직포에 항균 및 항곰팡이성을 부여하기 위한 금속의 나노입자로는 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합이 포함된다.According to a second example of the present invention, the nanoparticles of the metal for imparting antimicrobial and antifungal properties to the nonwoven fabric as the fiber fabric are gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), One or two or more selected from selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), and tungsten (W) are included.
즉, 상기한 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W)의 금속 나노입자는 각기 단독으로 또는 2이상의 복수 혼합으로 비스코스레이온, 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 면(Cotton)의 섬유원료에 혼입된다.That is, the metal nanoparticles of gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), and tungsten (W) are each alone. Or in a plurality of mixtures of two or more, is incorporated into the fiber raw material of viscose rayon, polyester (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), cotton (Cotton).
바람직하게, 본 발명에 따르면 함수성 티슈의 제조를 위한 부직포(섬유원단)에 대해서는 그 사용되는 섬유 즉, 비스코스레이온, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 면(Cotton)의 혼합 비율에 따라 금속 나노입자의 종류와 혼합비율이 결정되는 바, 아래의 표 2는 섬유원단의 원료에 대한 금속 나노입자의 종류와 혼합비율을 나타낸다.Preferably, according to the present invention for the non-woven fabric (fabric fabric) for the production of the water-based tissue, the metal nanoparticles according to the mixing ratio of the fibers used, that is, viscose rayon, polyester, polyethylene, polypropylene, cotton (cotton) The type and mixing ratio of are determined, Table 2 below shows the type and mixing ratio of the metal nanoparticles to the raw material of the fiber fabric.
상기 (표 2)를 참조하면, 본 발명의 제 2예에서 항균 및 항곰팡이 기능을 제공하기 위해 혼입되는 금속의 나노 입자 중에서 백금(Pt; 도 1의 전자현미경사진 참조)은 입자크기가 1~50nm이고 그 최종 사용 농도는 티슈 제조용 원단(부직포) 중량대비 0.00005~0.003wt%(0.5~30ppm)이다.Referring to (Table 2) above, platinum (Pt; electron micrograph of FIG. 1) of the metal nanoparticles mixed to provide antibacterial and antifungal functions in the second example of the present invention has a particle size of 1 to It is 50nm and its final use concentration is 0.00005 ~ 0.003wt% (0.5 ~ 30ppm) based on the weight of tissue fabric (nonwoven fabric).
상기 금(Au; 도 2의 투과전자현미경사진 참조) 나노입자는 그 입자크기가 1~30nm이고 그 최종 사용 농도는 티슈 제조용 원단(부직포) 중량대비 0.00005~0.005wt%(0.5~50ppm)이다.The gold (Au; see the transmission electron micrograph of Figure 2) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 30nm and the final use concentration is 0.00005 ~ 0.005wt% (0.5 ~ 50ppm) relative to the weight of the fabric (non-woven fabric) for tissue production.
또, 은(Ag; 도 3의 투과전자현미경 사진 및 분포도 참조)나노입자는 그 입자크기가 1~20nm이고 그 최종 사용 농도는 티슈 제조용 원단(부직포) 중량대비 0.0005~0.02wt%(5~200ppm)이다.In addition, silver (Ag; see the transmission electron micrograph and distribution diagram of Fig. 3) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 20nm and the final use concentration is 0.0005 ~ 0.02wt% (5 ~ 200ppm) relative to the weight of the fabric (non-woven fabric) for tissue manufacturing )to be.
상기 구리(Cu; 도 4의 투과전자현미경사진 참조) 나노입자는 입자크기가 1~50nm이고 그 최종사용농도는 티슈 제조용 원단(부직포) 중량대비 0.001~0.02wt%(10~200ppm)이다.The copper (Cu; see transmission electron micrograph of Figure 4) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 50nm and the final use concentration is 0.001 ~ 0.02wt% (10 ~ 200ppm) compared to the weight of the fabric (non-woven fabric) for tissue manufacturing.
또, 상기 아연(Zn; 도 5의 투과전자현미경사진 참조) 나노입자는 그 입자크기가 1~50nm이고 그 최종 사용 농도는 티슈 제조용 원단(부직포) 중량대비 0.003~0.1wt%(30~1,000ppm)이다.In addition, the zinc (Zn; see transmission electron micrograph of Figure 5) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 50nm and the final use concentration is 0.003 ~ 0.1wt% (30 ~ 1,000ppm) compared to the weight of the fabric (non-woven fabric) for tissue manufacturing )to be.
상기 게르마늄(Ge)(특히, 유기게르마늄 ; 도 6의 투과전자현미경사진 참조) 나노입자는 그 입자크기가 1~50nm이고 그 최종 사용 농도는 티슈 제조용 원단(부직포) 중량대비 0.0001~0.03wt%(1~300ppm)이다.The germanium (Ge) (in particular, organic germanium; see transmission electron micrograph of Figure 6) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 50nm and the final concentration is 0.0001 ~ 0.03wt% (%) 1 to 300 ppm).
상기 셀레늄(Se) 나노입자(도 7의 투과전자현미경사진 참조)은 그 입자크기가 1~50nm이고 그 최종 사용 농도는 티슈 제조용 원단(부직포) 중량대비 0.0001~0.01wt%(1~100ppm)이다.The selenium (Se) nanoparticles (see transmission electron micrograph of Figure 7) has a particle size of 1 ~ 50nm and the final use concentration is 0.0001 ~ 0.01wt% (1 ~ 100ppm) compared to the weight of the fabric (non-woven fabric) for tissue manufacturing. .
또, 텅스텐(W) 나노입자(도 8의 투과전자현미경사진 참조)은 그 입자크기가 1~50nm이고 그 최종사용농도는 티슈 제조용 원단(부직포) 중량대비 0.001~0.03wt%(10~300ppm)이다.In addition, tungsten (W) nanoparticles (see transmission electron micrograph of FIG. 8) have a particle size of 1 to 50 nm and a final use concentration of 0.001 to 0.03 wt% (10 to 300 ppm) relative to the weight of tissue fabric (nonwoven fabric). to be.
본 제 2예에 따르면, 각 부직포의 섬유원료(①비스코스레이온, ②폴리에스터, ③폴리에틸렌, ④폴리프로필렌, ⑤면, ⑥펄프)에는 독립적으로 상기 (표 2)에 나타낸 비율로 금속의 나노입자가 선택적으로 혼합되거나, 그 선택적으로 금속의 나노입자가 함유된 각 부직포 섬유원료가 일정한 비율로 혼합된 복합사의 형태로 부직포 섬유원단의 제조에 사용 가능하게 된다.According to this second example, the nanoparticles of the metal are independently contained in the fiber raw materials (① viscose rayon, ② polyester, ③ polyethylene, ④ polypropylene, ⑤ cotton, and ⑥ pulp) of each nonwoven fabric at the ratios shown in Table 2 above. Is optionally mixed, or the nonwoven fiber raw material in which each nonwoven fiber raw material, optionally containing metal nanoparticles, is mixed in a constant ratio, and can be used for the production of nonwoven fiber fabrics.
다만, 비스코스레이온의 경우에는 그 제조공정에 사용되는 원료인 황성분(Sulfide)과 사용되어지는 금속 나노 입자가중 일부 입자가 반응하여 응집되는 현상이 발생될 가능성을 고려하여 상기한 금속의 나노입자 중에서 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag)의 입자는 사용하지 않게 된다.However, in the case of viscose rayon, among the metal nanoparticles described above in consideration of the possibility that the sulfur component, which is a raw material used in the manufacturing process, and the metal nanoparticles used in the manufacturing process react with some of the particles, agglomeration may occur. Particles of platinum (Pt), gold (Au) and silver (Ag) are not used.
또, 펄프(Pulp)와 면(Cotton)의 경우에는 그 혼합된 정도가 폴리머(Polymer)에서와 같이 나노 입자와 폴리머 고분자간의 결합만큼 견고하지 않기 때문에 그 펄프 및 면 소재로부터 나노 입자가 외부로 일탈(Deviation)될 가능성을 고려하여 상대적으로 피부자극을 줄 수 있는 구리(Cu)와 텅스텐(W) 입자는 사용하지 않으며, 은(Ag)의 사용량을 티슈원단 중량대비 0.0005∼0.01wt%(5~100ppm)으로, 아연(Zn)의 사용량을 티슈원단 중량대비 0.003∼0.05wt%(30~500ppm)으로 각각 그 사용량을 낮추어 사용한다.In addition, in the case of pulp and cotton, the mixing degree is not as strong as the bond between the nanoparticles and the polymer polymer as in the polymer, so the nanoparticles deviate from the pulp and cotton material to the outside. Copper (Cu) and tungsten (W) particles, which can give relatively skin irritation in consideration of the possibility of deviation, are not used, and the amount of silver (Ag) is used in 0.0005 to 0.01 wt% (5 ~ 100 ppm), and the amount of zinc (Zn) is lowered to 0.003 to 0.05 wt% (30 to 500 ppm), respectively, relative to the weight of the tissue fabric.
한편, 상기 (표 2)에 나타낸 바와 같이 상기 금속의 나노입자가 혼합되도록 하기 위해서는 상기 ①비스코스레이온, ②폴리에스터(Polyesters), ③폴리에틸렌(PE), ④폴리프로필렌(PP), ⑤면, ⑥펄프의 소재 중에서 ②폴리에스터, ③폴리에틸렌(PE), ④폴리프로필렌(PP)는 각 소재를 제조하는 공정에 상기 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택된 어느 하나 또는 그 중에서 2 이상의 금속 나노입자가 혼합되도록 하는 방법이 적용된다.On the other hand, as shown in Table 2, in order to mix the nanoparticles of the metal, ① viscose rayon, ② polyesters, ③ polyethylene (PE), ④ polypropylene (PP), ⑤ side, ⑥ Among the materials of pulp, ② polyester, ③ polyethylene (PE), and ④ polypropylene (PP) are the gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), and selenium in the process of manufacturing each material. (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) any one selected from or a method of allowing two or more metal nanoparticles are mixed.
본 발명에 따르면, ①비스코스레이온의 경우에는 그 섬유원료를 만들어 방사하기 직전의 제조기(압출기, Extruder)의 원료 첨가공정(Side Feeding)에 상기 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu) 중에서 선택된 어느 하나 또는 그 중에서 2이상의 금속 나노입자가 첨가되도록 해서 제조된다.According to the present invention, (1) in the case of viscose rayon, germanium (Ge), selenium (Se), and zinc (Zn) are added to a side feed of a manufacturing machine (extruder, extruder) immediately before making and spinning the fiber material. , Copper (Cu) is prepared by adding at least two metal nanoparticles or any one of them.
즉, 비스코스는 펄프에 수산화나트륨(NaOH, sodium hydroxide)을 혼합하고 침지(dipping), 압착(pressing) 및 분쇄(pulverizing) 공정을 거쳐 알카리셀룰로스[(C6H9O4-ONa)n]를 만들고 다시 이황화탄소(CS2, Carbon Di Sulfide)를 넣어 셀룰로스 혼합물[(C6H9O4-OCS2Na)n]을 만드는 공정을 거치고 나서 그 결과물에 다시 수산화나트륨(NaOH, sodium hydroxide)을 혼합 및 용융시켜 생성되는 바, 그 비스코스를 방사하기 직전의 원료 첨가(Side Feeding)로 상기 선택된 나노입자(게르마늄, 셀레늄, 아연, 구리 중 어느 하나 또는 그 중에서 2 이상의 혼합)를 혼합해서 방사되도록 하게 된다.In other words, viscose is a mixture of sodium hydroxide (NaOH, sodium hydroxide) in the pulp, and the alkaline cellulose [(C 6 H 9 O 4 -ONa) n] through dipping, pressing and pulverizing process And then add carbon disulfide (CS 2 , Carbon Di Sulfide) to form a cellulose mixture [(C 6 H 9 O 4 -OCS 2 Na) n], and add the resulting sodium hydroxide (NaOH, sodium hydroxide) As a result of mixing and melting, side feed is applied immediately before spinning the viscose to mix and spin the selected nanoparticles (any one of germanium, selenium, zinc, copper or a mixture of two or more thereof). do.
특히, 본 발명에 따르면 그 비스코스의 제조과정에 이황화탄소(CS2, Carbon Di Sulfide)를 사용하지 않거나 또는 황(Sulfide)과의 반응을 최소로 할 수 있도록 안정제나 첨가제의 사용량을 증가시켜 제조된 나노입자를 사용할 경우에 있어서는, 비스코스를 생성하는 단계에서 그 나노입자를 혼합하는 것이 최종 레이온섬유[(C6H10O5)n]에서 나노입자(Nano particles)의 분산성을 향상시킬 수 있어 항균 및 항곰팡이성 레이온섬유를 제조하는 방법으로 제안된다.In particular, according to the present invention is prepared by not using carbon disulfide (CS 2 , Carbon Di Sulfide) in the manufacturing process of the viscose or by increasing the amount of stabilizers or additives to minimize the reaction with sulfur (Sulfide) In the case of using nanoparticles, mixing the nanoparticles in the step of producing viscose can improve the dispersibility of nanoparticles in the final rayon fiber [(C6H10O5) n], which is antibacterial and antifungal It is proposed as a method for producing rayon fibers.
또, 본 발명에 따르면 ⑤면(Cotton)의 경우에는 면 소재를 부직포나 실(絲)로 제조하는 공정에서 나노입자가 함유된 용액에 함침(Dipping)을 하거나 또는 나노입자와 함께 혼합 방사되도록 하는 방법이 적용된다.According to the present invention, in the case of cotton, the cotton material is impregnated with the nanoparticle-containing solution or mixed spinning with the nanoparticles in the process of manufacturing the cotton material with a nonwoven fabric or yarn. The method is applied.
⑥펄프(Pulp)의 경우에는 펄프의 제조 공정 중에 펄프 소재를 분산시키는 공정에 사용되는 공정수에 상기한 금속의 나노입자를 선택적으로 혼합해주는 방법과 펄프가 일정 두께 및 모양으로 만들어지는 공정에 혼입되는 증점제(增粘劑, Adhesive agents)에 상기한 금속의 나노입자를 혼입해주는 방법 또는 펄프가 원단 모양으로 형상을 갖춘 후에 나노 입자를 분사(spray)하여 상기 선택된 금속의 나노입자가 혼합되도록 하는 방법이 적용된다.⑥ In the case of pulp, the nanoparticles of the above-mentioned metals are selectively mixed with the process water used to disperse the pulp material in the pulp manufacturing process, and the pulp is mixed into a process of making a predetermined thickness and shape. Method of incorporating the nanoparticles of the metal in the adhesive agent to be thickened or spraying the nanoparticles after the pulp is shaped into a fabric shape so that the nanoparticles of the selected metal is mixed. This applies.
그리고, 본 발명에 따르면 상기 ②폴리에스터(PET), ③폴리에틸렌(PE), ④폴리프로필렌(PP)의 경우에는 각 원료 수지를 고농도의 금속 나노입자가 혼합될 수 있도록 본 출원인에게 허여된 대한민국 특허 “제10-0599532호”에 의해 제안된 바와 같이 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag) 등에서 선택된 금속의 나노입자를 일정한 비율로 플라스틱 제품의 원료인 열가소성 플라스틱 레진(Resign)에 혼합하여 마스터배치 칩(Master-Batch Chip)으로 가공하거나 컴파운딩 칩(Compounding Chip)가공하며, 그리고나서 그 마스터배치 칩 또는 컴파운딩 칩 가공물을 다시 일정한 비율(예컨대 마스터배치의 경우 3~10%, 컴파운딩의 경우는 100%)로 사용 원료와 혼합하여 방사되도록 함으로써 항균 및 항곰팡이 효능을 갖는 원사(原絲)를 생산하게 된다.In addition, according to the present invention, in the case of ② polyester (PET), ③ polyethylene (PE), and ④ polypropylene (PP), a Korean patent granted to the applicant so that metal nanoparticles of high concentration can be mixed in each raw material resin. As suggested by No. 10-0599532, nanoparticles of metals selected from platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), etc. are mixed in a proportion to thermoplastic resin (Resign), which is a raw material of plastic products. Process it into a master-batch chip or compounding chip, and then reprocess the masterbatch chip or compounding chip workpiece at a constant rate (e.g., 3-10% for a masterbatch chip). In the case of foundry 100%) to be mixed with the raw material to be used to produce a yarn having antibacterial and antifungal efficacy.
상기한 과정에 의해 금속의 나노입자가 선택적으로 처리되어 항균 및 항곰팡이성을 갖는 ①비스코스레이온, ②폴리에스터(PET), ③폴리에틸렌(PE), ④폴리프로필렌(PP), ⑤면(Cotton), ⑥펄프(Pulp) 소재는 단독으로 또는 그 2이상의 혼합에 의해 복합적으로 사용되며, 예컨대 함수성 티슈를 포함하여 항균 및 항곰팡이 기능이 요구되는 제품을 위한 섬유원단(특히, 부직포)의 제조에 바람직하게 적용될 수 있게 된다.The nanoparticles of the metal are selectively treated by the above-described process, and thus have antibacterial and antifungal properties: ① viscose rayon, ② polyester (PET), ③ polyethylene (PE), ④ polypropylene (PP), ⑤ cotton , ⑥Pulp material is used alone or in combination by mixing two or more thereof, and is used in the manufacture of fabrics (especially non-woven fabrics) for products requiring antibacterial and antifungal functions, including, for example, functional tissues. It can be preferably applied.
또한, 상기 상정된 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W)의 각각의 금속의 나노 입자가 위①비스코스레이온, ②폴리에스터(Polyesters), ③폴리에틸렌(PE), ④폴리프로필렌(PP), ⑤면(Cotton), ⑥펄프(Pulp)의 섬유 원료에 각각 단독으로 사용되거나 2이상으로 혼합 사용되어지고, 다시 그 각각의 섬유 원료가 단독으로 또는 2이상 혼합되어 만들어지는 함수용 티슈의 최종 원단에 있어서, 그 금속의 나노 입자가 사용되어지는 총 합계 농도는 그 함수용 티슈 원단의 중량대비 0.1wt%(1,000ppm)을 넘지 않는 것으로 한다. 이는 위 상정된 금속의 나노 입자를 2이상 혼합 사용할 경우 어떤 조합으로 혼합 비율을 정한다 하더라도 사용되어지는 최대 합계 농도가 최종 사용되어 지는 부직포 원단 중량대비 0.1wt%(1,000ppm)의 범위 내에서 그 항균 및 항곰팡이의 기능을 발휘할 수 있기 때문이다.In addition, each of the metals of the above-mentioned assumed platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) Particles are used alone or as two or more in the fiber materials of ① viscose rayon, ② polyesters, ③ polyethylene (PE), ④ polypropylene (PP), ⑤ cotton, ⑥ pulp. In the final fabric of the water-containing tissue paper, which is mixed and used again, each of which is made of fiber material alone or mixed in two or more, the total concentration of the nanoparticles of the metal used is 0.1 to the weight of the water-based tissue fabric. It shall not exceed wt% (1,000 ppm). In case of mixing two or more of the above-mentioned metal nanoparticles, the antimicrobial activity is within the range of 0.1wt% (1,000ppm) to the weight of the nonwoven fabric to be used. And antifungal function.
따라서, 본 발명의 제 2예에 따르면 티슈제조를 위한 섬유원단으로서의 부직포를 제조하기 위한 섬유원료에 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 금속 나노입자를 혼입하여 항균 및 항곰팡이 기능을 갖고서 직조되도록 함으로써, 일반적인 티슈제조수(예컨대, 정제수 또는 증류수)를 사용하면서도 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈(물휴지)의 제조가 가능하게 된다.Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the fiber material for manufacturing the nonwoven fabric as a fiber fabric for tissue manufacturing is gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), By mixing one or two or more metal nanoparticles selected from zinc (Zn), copper (Cu), and tungsten (W) to be woven with antibacterial and antifungal functions, general tissue manufacturing water (e.g., purified or distilled water) It is possible to prepare a functional tissue (water tissue) having antibacterial and antifungal function while being used.
도 10은 본 발명에 따라 금속 나노입자로서의 은(Ag)이 폴리프로필렌(PP)과 함께 혼합 방사된 원사(原絲)의 원자현미경사진이고, 도 11은 본 발명에 따라 금속 나노입자로서의 은(Ag)이 폴리에스터(Polyesters)과 함께 혼합 방사된 원사(fiber)의 원자현미경사진이며, 도 12는 본 발명에 따라 금속 나노입자로서의 은(Ag)이 비스코스레이온에 혼합 첨가된 원사의 원자현미경사진이다. FIG. 10 is an atomic force micrograph of a yarn in which silver (Ag) as a metal nanoparticle is mixed and spun together with polypropylene (PP) according to the present invention, and FIG. 11 is silver as a metal nanoparticle according to the present invention. (Ag) is an atomic microscope picture of a yarn mixed and spun with polyester (Polyester), Figure 12 is an atomic microscope picture of a yarn in which silver (Ag) as a metal nanoparticles is mixed and added to the viscose rayon according to the present invention to be.
다음에, 본 발명의 제 3예에 따른 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법에 대해 설명한다.Next, a method for producing a functional tissue having an antibacterial and antifungal function according to a third embodiment of the present invention will be described.
상기한 제 1예는 티슈제조를 위한 섬유원단으로서의 부직포가 비교적 양호하게 항균, 살균 및 방오(放汚) 처리가 이루어진 상태를 가정하여 그 부직포를 항균 및 항곰팡이 기능의 금속 나노입자가 함유된 티슈제조수에 함침시켜 항균 및 항곰팡이 기능의 함수성티슈(물휴지)를 제조하는 방법인 반면, 상기한 제 2예는 상기 섬유원단으로서의 부직포의 직조시에 섬유원료에 항균 및 항곰팡이 기능의 금속 나노입자가 혼입되도록 하여 그 부직포를 일반적인 티슈제조수(예컨대 증류수, 정제수)에 함침시켜 항균 및 항곰팡이 기능의 함수성티슈(물휴지)를 제조하는 방법이지만, 본 발명의 제 3예에서는 상기 제 1 및 제 2예에서 설명된 섬유원단(부직포)과 티슈제조수 중 어느 일측에만 항균 및 항곰팡이 기능을 달성하기 위한 금속 나노입자가 혼합되는 경우에 비해 경제적이면서 보다 만족할만한 항균 및 항곰팡이 기능을 얻기 위해 섬유원단과 티슈제조수 양측에 항균 및 항곰팡이 기능을 위한 금속 나노입자가 함유되도록 하여 복합적인 항균 및 항곰팡이 기능이 달성되도록 함수성 티슈를 제조하게 된다.In the first example, a tissue containing non-woven fabrics containing antimicrobial and anti-fungal metal nanoparticles is assuming that the nonwoven fabric as a fabric for tissue manufacturing has been treated with good antibacterial, antiseptic and antifouling properties. The second example is a method of manufacturing a water-soluble tissue having an antibacterial and antifungal function by impregnating it with water, while the second example is a metal nano having antibacterial and antifungal functions on a fiber material when the nonwoven fabric is woven as the fiber fabric. Although the nonwoven fabric is impregnated with general tissue manufacturing water (such as distilled water and purified water) by mixing the particles, a water-soluble tissue (water stop) having antibacterial and antifungal function is produced. In the case where the metal nanoparticles for achieving the antibacterial and antifungal function are mixed only on one side of the fabric (nonwoven fabric) and tissue manufacturing water described in Example 2 In order to achieve a more economical and satisfactory antibacterial and antifungal function, the functional tissue is used to achieve complex antibacterial and antifungal functions by including metal nanoparticles for both antimicrobial and antifungal functions on both sides of the fabric and tissue manufacturing water. To manufacture.
즉, 본 발명의 제 3예에 따르면 함수성 티슈원단으로서 적용되는 섬유원단에 대해 항균 및 항곰팡이성의 금속 나노입자를 함유하도록 해서 일차적인 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 하고, 그 항균 및 항곰팡이성의 부직포에 함유되는 티슈 제조수에 대해서도 항균 및 항곰팡이성의 금속 나노입자가 함유되도록 해서 이차적인 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 하게 된다.That is, according to the third example of the present invention, the fiber fabrics applied as the functional tissue fabrics contain antimicrobial and antifungal metal nanoparticles to have primary antimicrobial and antifungal properties. The tissue produced in the nonwoven fabric may also contain antimicrobial and antifungal metal nanoparticles to have secondary antibacterial and antifungal properties.
특히, 상기한 제 1와 제 2예의 경우에는 만족할 만한 항균 및 항곰팡이 기능의 함수성 티슈를 제조하려는 경우 티슈제조수 또는 티슈원단에 혼입되는 상기 금속 나노입자의 사용농도를 충분히 상정해야 하지만, 본 제 3예의 경우에는 티슈원단과 티슈제조수 양측 모두에 항균 및 항곰팡이 기능의 금속 나노입자가 혼입되기 때문에 전체적으로는 상기 제 1예와 제 2예의 티슈제조수 또는 티슈원단에 사용되어지는 금속 나노입자의 농도에 대해 30~50% 사이의 농도로 사용한다.In particular, in the case of the first and second examples described above, in order to produce a satisfactory antimicrobial and antifungal functional tissue, the concentration of the metal nanoparticles incorporated into the tissue manufacturing tissue or tissue fabric should be sufficiently assumed. In the third case, since both of the tissue fabric and the tissue manufacturing water contain antimicrobial and anti-fungal metal nanoparticles, the metal nanoparticles used in the tissue manufacturing water or tissue fabrics of the first and second cases as a whole. For concentrations between 30 and 50%.
즉, 본 발명의 제 3예에 따르면, 상기 섬유원단으로서의 부직포와 상기 티슈 제조수에 혼합되는 금속의 나노입자는 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 2 이상의 혼합이 포함된다.That is, according to the third embodiment of the present invention, the nanoparticles of the metal mixed in the nonwoven fabric as the fiber fabric and the tissue manufacturing water are gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W), or a mixture of two or more thereof.
여기서, 본 제 3예에 따른 상기 섬유원단에 대해서는 상기 제 2예에서 설명된 바와 동일하게 상기한 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W)의 금속 나노입자는 각기 단독으로 또는 2이상의 복수의 혼합으로 비스코스레이온, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 면(Cotton)의 원료섬유에 혼입된다.Herein, the fiber fabric according to the third embodiment is the same as described for the second example in gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), The metal nanoparticles of zinc (Zn), copper (Cu) and tungsten (W) are incorporated into raw material fibers of viscose rayon, polyester, polyethylene, polypropylene and cotton, either alone or in a plurality of mixtures of two or more. .
바람직하게, 본 발명의 제 3예에 따르면 함수성 티슈의 제조를 위한 부직포(섬유원단)에 대해서는 그 사용되는 섬유 즉, 비스코스레이온, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 면(Cotton)의 혼합 비율에 따라 금속 나노입자의 종류와 비율이 결정되는 바, 그 금속 나노입자의 혼합비율은 금속 나노입자가 함유된 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 티슈제조수에 함침되는 점을 고려하여 상기한 제 2예에 비해 낮게 상정되어도 되는 바, 아래의 표 3은 금속 나노입자가 함유된 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 티슈제조수에 티슈 소재인 부직포 원단이 함침되는 점을 고려하여 상정된 티슈 소재인 섬유재료에 혼합되는 금속 나노입자의 혼합비율을 나타낸다.Preferably, according to the third embodiment of the present invention for the non-woven fabric (fabric fabric) for the production of the water-based tissues to the mixing ratio of the fibers used, that is, viscose rayon, polyester, polyethylene, polypropylene, cotton (cotton) Accordingly, the type and ratio of the metal nanoparticles are determined, and the mixing ratio of the metal nanoparticles is determined in the second example in consideration of the fact that the metal nanoparticles are impregnated in tissue manufacturing water having antibacterial and antifungal functions. It may be lower than the bar, Table 3 below is mixed with the textile material of the tissue material assumed in consideration of the impregnation of the non-woven fabric of the tissue material in the tissue manufacturing water having antibacterial and anti-fungal function containing the metal nanoparticles The mixing ratio of the metal nanoparticles is shown.
즉, 본 발명의 제 2예에서 항균 및 항곰팡이 기능을 제공하기 위해 티슈제조원단에 혼입되는 금속의 나노 입자 중에서 백금(Pt; 도 1의 투과전자현미경사진 참조)은 입자크기가 1~50nm이며, 그 최종 사용 농도는 상기 섬유원단에서 원단 중량대비 0.00005~0.001wt%(0.5~10ppm)이다.That is, in the second example of the present invention, platinum (Pt; see transmission electron micrograph of FIG. 1) of the metal nanoparticles incorporated into the tissue for fabrication to provide antibacterial and antifungal function has a particle size of 1 to 50 nm. , The final use concentration is 0.00005 ~ 0.001wt% (0.5 ~ 10ppm) relative to the weight of the fabric in the fabric.
상기 금(Au; 도 2의 투과전자현미경사진 참조) 나노입자는 그 입자크기가 1~30nm이며, 그 최종 사용 농도는 상기 섬유원단에서 원단중량대비 0.00005~0.001wt%(0.5~10ppm)이다.The gold (Au; see transmission electron micrograph of Figure 2) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 30nm, the final use concentration is 0.00005 ~ 0.001wt% (0.5 ~ 10ppm) relative to the weight of the fabric in the fabric.
또, 은(Ag; 도 3의 투과전자현미경 사진 및 분포도 참조) 나노입자는 그 입자크기가 1~20nm이며, 그 최종 사용 농도는 상기 섬유원단에서 원단중량대비 0.0005~0.01wt%(5~100ppm)이다.In addition, silver (Ag; see the transmission electron microscope picture and distribution diagram of Figure 3) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 20nm, the final use concentration is 0.0005 ~ 0.01wt% (5 ~ 100ppm) compared to the weight of the fabric in the fabric )to be.
상기 구리(Cu; 도 4의 투과전자현미경사진 참조) 나노입자는 입자크기가 1~50nm이고 그 섬유원단에서의 농도는 원단중량대비 0.001~0.01wt%(10~100ppm)이다.The copper (Cu; see transmission electron micrograph of Figure 4) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 50nm and the concentration in the fiber fabric is 0.001 ~ 0.01wt% (10 ~ 100ppm) relative to the weight of the fabric.
또, 상기 아연(Zn; 도 5의 투과전자현미경사진 참조) 나노입자는 그 입자크기가 1~50nm이며, 그 최종 사용 농도는 상기 섬유원단에서 원단중량대비 0.003~0.03wt%(30~300ppm)이다.In addition, the zinc (Zn; see the transmission electron micrograph of Figure 5) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 50nm, the final use concentration is 0.003 ~ 0.03wt% (30 ~ 300ppm) compared to the weight of the fabric in the fabric to be.
상기 게르마늄(Ge)(특히, 유기게르마늄 ; 도 6의 투과전자현미경사진 참조)나노입자는 그 입자크기가 1~50nm이며, 그 최종 사용 농도는 상기 섬유원단에서 원단중량대비 0.0001~0.005wt%(1~50ppm)이다.The germanium (Ge) (in particular, organic germanium; see transmission electron micrograph of Figure 6) nanoparticles have a particle size of 1 ~ 50nm, the final use concentration is 0.0001 ~ 0.005wt% (%) 1 to 50 ppm).
상기 셀레늄(Se) 나노입자(도 7의 투과전자현미경사진 참조)는 그 입자크기가 1~50nm이며, 그 최종 사용 농도는 상기 섬유원단에서 원단중량대비 0.0001~0.005wt%(1~50ppm)이다.The selenium (Se) nanoparticles (see transmission electron micrograph of Figure 7) has a particle size of 1 ~ 50nm, the final use concentration is 0.0001 ~ 0.005wt% (1 ~ 50ppm) relative to the weight of the fabric in the fabric. .
또, 텅스텐(W) 나노입자(도 8의 투과전자현미경사진 참조)는 그 입자크기가 1~50nm이고 상기 섬유원단에서의 농도는 원단중량대비 0.001~0.01wt%(10~100ppm)로 사용된다.In addition, tungsten (W) nanoparticles (see transmission electron micrograph of Figure 8) is the particle size of 1 ~ 50nm and the concentration in the fiber fabric is used as 0.001 ~ 0.01wt% (10 ~ 100ppm) relative to the weight of the fabric. .
본 제 3에 따르면, 상기한 제 2예에서와 동일 또는 유사하게 각 부직포의 섬유원료(①비스코스레이온, ②폴리에스터, ③폴리에틸렌, ④폴리프로필렌, ⑤면, ⑥펄프)에는 독립적으로 상기 (표 3)에 나타낸 비율로 금속의 나노입자가 선택적으로 혼합되거나, 그 선택적으로 금속의 나노입자가 함유된 각 부직포 섬유원료가 일정한 비율로 혼합된 복합사의 형태로 부직포 섬유원단의 제조에 사용 가능하게 된다.According to this third, the fiber raw material (① viscose rayon, ② polyester, ③ polyethylene, ④ polypropylene, ⑤ cotton, ⑥ pulp) of each nonwoven fabric is the same as or similar to that of the second example. The nanoparticles of the metal are selectively mixed in the ratio shown in 3), or the nonwoven fabric of the nonwoven fabric can be used in the production of a composite yarn in which each nonwoven fiber raw material containing the metal nanoparticles is optionally mixed in a constant ratio. .
본 제 3예에서도 비스코스레이온의 경우에는 그 제조공정에 사용되는 원료인 황성분(Sulfide)의 반응으로 응집되는 현상이 발생될 가능성을 고려하여 상기한 금속의 나노입자 중에서 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag)의 입자는 사용하지 않게 된다.In the third example, in the case of viscose rayon, platinum (Pt) and gold (Au) among the nanoparticles of the above metals are considered in consideration of the possibility of agglomeration due to the reaction of sulfur as a raw material used in the manufacturing process. ), Silver (Ag) particles are not used.
또, 펄프(Pulp)와 면(Cotton)의 경우에도 그 혼합된 정도가 폴리머(Polymer)에서와 같이 나노 입자와 폴리머 고분자간의 결합이 견고하지 않기에, 그 펄프 및 면 소재로부터 나노 입자가 외부로 일탈(Deviation)될 가능성을 고려하여 상대적으로 피부자극을 줄 수 있는 구리(Cu)와 텅스텐(W) 입자는 사용하지 않고, 또 은(Ag)입자는 그 펄프의 증점제(增粘劑, Adhesive agents)와 반응하여 색오염을 일으킬 가능성이 높은 점을 고려하고 항균 티슈제조수를 복합적으로 사용하는 것을 고려하여 그 사용량을 원단중량대비 0.0005~0.002wt%(5~20ppm)의 농도로 한다.In addition, even in the case of pulp and cotton, the mixing degree of the nanoparticles and the polymer polymer is not as strong as in the polymer, and thus the nanoparticles are separated from the pulp and cotton material. Copper and tungsten (W) particles, which can cause skin irritation in consideration of the possibility of deviation, are not used, and silver (Ag) particles are used as adhesive agents for the pulp. ), Considering the high possibility of causing color pollution and considering the complex use of antibacterial tissue manufacturing water, the amount should be 0.0005 ~ 0.002wt% (5 ~ 20ppm).
또, 상기한 (표 3)에 나타낸 바와 같이 상기 금속의 나노입자가 혼합되도록 하기 위해서는 상기 ①비스코스레이온, ②폴리에스터, ③폴리에틸렌, ④폴리프로필렌, ⑤면, ⑥펄프의 소재 중에서 ②폴리에스터, ③폴리에틸렌, ④폴리프로필렌는 각 소재를 제조하는 공정에 상기 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택된 어느 하나 또는 그 중에서 2 이상의 금속 나노입자가 혼합되도록 하는 방법이 적용된다.In addition, as shown in Table 3 above, in order to mix the nanoparticles of the metal, ② polyester, among the materials of ① viscose rayon, ② polyester, ③ polyethylene, ④ polypropylene, ⑤ cotton, and ⑥ pulp ③ Polyethylene, ④ Polypropylene is the gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten in the process of manufacturing each material Any method selected from (W) or a method of mixing two or more metal nanoparticles therein is applied.
즉, 상기 제 2예에서 설명된 바와 같이 ①비스코스레이온의 경우에는 그 섬유원료를 만들어 방사하기 직전의 제조기(압출기) 원료 첨가공정에 상기 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu) 중에서 선택된 어느 하나 또는 2이상의 금속 나노입자가 첨가되도록 해서 제조된다.That is, as described in the second example, (1) in the case of viscose rayon, the germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), It is prepared by adding any one or two or more metal nanoparticles selected from copper (Cu).
특히, 본 발명에 따르면 그 비스코스의 제조과정에 이황화탄소(CS2, Carbon Di Sulfide)를 사용하지 않거나 또는 황(Sulfide)과의 반응을 최소로 할 수 있도록 안정제나 첨가제의 사용량을 증가시켜 제조된 나노입자를 사용할 경우에 있어서는, 비스코스를 생성하는 단계에서 그 나노입자를 혼합하는 것이 최종 레이온섬유[(C6H10O5)n]에서 나노입자(Nano particles)의 분산성을 향상시킬 수 있어 항균 및 항곰팡이성 레이온섬유를 제조하는 방법으로 제안된다.In particular, according to the present invention is prepared by not using carbon disulfide (CS 2 , Carbon Di Sulfide) in the manufacturing process of the viscose or by increasing the amount of stabilizers or additives to minimize the reaction with sulfur (Sulfide) In the case of using nanoparticles, mixing the nanoparticles in the step of producing viscose can improve the dispersibility of nanoparticles in the final rayon fiber [(C 6 H 10 O 5 ) n]. It is proposed as a method for producing antibacterial and antifungal rayon fibers.
또, 본 제 3에 따르면 ⑤면(Cotton)의 경우에도 면 소재를 부직포나 실(絲)로 제조하는 공정에서 나노입자가 함유된 용액에 함침(Dipping)을 하거나 또는 나노입자와 함께 혼합 방사되도록 하는 방법이 적용된다.In addition, according to the third aspect of the present invention, in the case of cotton, the cotton material is impregnated in the solution containing nanoparticles or mixed spinning with the nanoparticles in the process of manufacturing the cotton material with a nonwoven fabric or yarn. The method is applied.
⑥펄프(Pulp)의 경우에도 펄프의 제조 공정 중에 펄프 소재를 분산시키는 공정에 사용되는 공정수에 상기한 금속의 나노입자를 선택적으로 혼합해주는 방법과 펄프가 일정 두께 및 모양으로 만들어지는 공정에 혼입되는 증점제(增粘劑, Adhesive agents)에 상기한 금속의 나노입자를 혼입해주는 방법 또는 펄프가 원단 모양으로 형상을 갖춘 후에 나노 입자를 분사(spray)하여 상기 선택된 금속의 나노입자가 혼합되도록 하는 방법이 적용된다.⑥ In the case of pulp, the nanoparticles of the above-mentioned metals are selectively mixed with the process water used for the process of dispersing the pulp material during the pulp manufacturing process, and the pulp is mixed in a process of making a predetermined thickness and shape. Method of incorporating the nanoparticles of the metal in the adhesive agent to be thickened or spraying the nanoparticles after the pulp is shaped into a fabric shape so that the nanoparticles of the selected metal is mixed. This applies.
그리고, 상기 ②폴리에스터, ③폴리에틸렌, ④폴리프로필렌의 경우에도 상기 특허 “제10-0599532호”에 의해 제안된 바와 같이 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag) 등에서 선택된 금속의 나노입자를 일정한 비율로 플라스틱 제품의 원료인 열가소성 플라스틱 레진(Resign)에 혼합하여 마스터배치 칩이나 컴파운딩 칩으로 가공하고 나서 그 마스터배치 칩 가공물을 다시 일정한 비율(3~10%)로 사용 원료와 혼합하여 방사하거나 그 컴파운딩 칩을 100% 사용하여 방사되도록 함으로써 항균 및 항곰팡이 효능을 갖는 원사(原絲)를 생산하게 된다.Also, in the case of ② polyester, ③ polyethylene, and ④ polypropylene, nanoparticles of metals selected from platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), etc., as proposed by the patent “10-0599532”. Particles are mixed with thermoplastic resin (Resign), which is a raw material of plastic products, in a certain ratio and processed into master batch chips or compounding chips, and then the master batch chip workpiece is mixed again with the raw materials used at a constant ratio (3-10%). By spinning or by using 100% of the compounding chip to be emitted to produce a yarn having a antibacterial and antifungal effect.
상기한 과정에 의해 금속의 나노입자가 선택적으로 처리되어 항균 및 항곰팡이성을 갖는 ①비스코스레이온, ②폴리에스터, ③폴리에틸렌, ④폴리프로필렌, ⑤면(Cotton), ⑥펄프(Pulp) 소재는 단독으로 또는 복합적으로 사용되며, 예컨대 함수성 티슈를 포함하여 항균 및 항곰팡이 기능이 요구되는 제품을 위한 섬유원단(특히, 부직포)의 제조에 바람직하게 적용될 수 있게 된다.The nanoparticles of the metal are selectively treated by the above-described process, so that ① viscose rayon, ② polyester, ③ polyethylene, ④ polypropylene, ⑤ cotton, and ⑥ pulp material which have antibacterial and antifungal properties Used in combination or in combination, it can be preferably applied to the production of fibrous fabrics (especially nonwovens) for products requiring antibacterial and antifungal function, including, for example, functional tissues.
또한, 상기 상정된 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W)의 각각의 금속의 나노 입자가 위①비스코스레이온, ②폴리에스터(PET), ③폴리에틸렌(PE), ④폴리프로필렌(PP), ⑤면(Cotton), ⑥펄프(Pulp)의 섬유 원료에 각각 단독으로 사용되거나 2이상으로 혼합 사용되어지고, 다시 그 각각의 섬유 원료가 단독으로 또는 2이상 혼합되어 만들어지는 함수용 티슈의 최종 원단에 있어서, 그 금속의 나노 입자가 사용되어지는 총 합계 농도는 ㅇ원단중량대비 0.03wt%(300ppm)을 넘지 않는 것으로 한다. 이는 위 상정된 금속의 나노 입자를 2이상 혼합 사용할 경우 어떤 조합으로 혼합 비율을 정한다 하더라도 총 사용 농도가 최종 사용되어지는 부직포 원단 중량대비 0.03wt%(300ppm)의 범위 내에서 일차적으로 갖는 항균 항곰팡이성 효력에 추가하여 항균 및 항곰팡이성 티슈 제조수가 2차적으로 그 효력을 발휘할 수 있어, 최종의 함수용 물휴지(티슈)에 있어서는 그 항균 및 항곰팡이의 기능을 충분히 발휘할 수 있기 때문이다.In addition, each of the metals of the above-mentioned assumed platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) Particles are used alone or in two or more fibers, such as ① viscose rayon, ② polyester (PET), ③ polyethylene (PE), ④ polypropylene (PP), ⑤ cotton, ⑥ pulp. In the final fabric of the water-containing tissue which is mixed and used again, each of which is made of fiber material alone or mixed in two or more, the total concentration of the nanoparticles of the metal used is 0.03wt% (%) It is assumed that it does not exceed 300 ppm). It is an antibacterial antifungal mold that has a total use concentration within the range of 0.03wt% (300ppm) to the weight of the nonwoven fabric to be used, even if the mixing ratio is determined in any combination when two or more nanoparticles of the above-mentioned metals are mixed. This is because, in addition to the sexual effect, the antibacterial and antifungal tissue can be produced secondarily, and in the final watery tissue (tissue), the antibacterial and antifungal function can be sufficiently exhibited.
상기한 (표 3)에 예시된 티슈제조원단과 혼용되어 항균 및 항곰팡이 기능을 달성하기 위한 본 발명의 제 3예에 따른 티슈제조수에는 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag),아연(Zn), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se)이 (표 4)에 나타낸 비율로 단독으로나 그 중에서 선택된 2 이상이 혼합적으로 사용되는 바, 본 제 3예에 따른 티슈제조수의 경우에는 항균 및 항곰팡이 기능의 섬유원단과의 혼합사용을 감안해 상기 제 1예에 비해 아래 표4의 내용과 같이 상대적으로 낮은 혼합비율이 상정된다.In the tissue manufacturing water according to the third embodiment of the present invention to be mixed with the tissue manufacturing fabric exemplified in the above (Table 3) to achieve antibacterial and antifungal function, platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag) Zinc (Zn), germanium (Ge) and selenium (Se) are used alone or in combination of two or more selected from the ratios shown in Table 4, and in the case of tissue preparation according to the third example In consideration of the mixed use with the antimicrobial and antifungal fiber fabrics, a relatively low mixing ratio is assumed as shown in Table 4 below compared to the first example.
즉, 표 4를 참조하면, 상기 표 3에 예시된 항균 및 항곰팡이 기능의 티슈제조원단에 추가적으로 항균 및 항곰팡이성 기능을 갖도록 하기 위하여 티슈제조수에 혼입되는 금속 나노입자 중에서 백금(Pt)은 그 입자크기가 1~50nm로서 그 최종사용농도는 티슈제조수 중량대비 0.00001~0.0003wt%(0.1~3ppm)이다.That is, referring to Table 4, platinum (Pt) among the metal nanoparticles incorporated into tissue manufacturing water in order to have an antibacterial and antifungal function in addition to the tissue manufacturing fabric of the antibacterial and antifungal function illustrated in Table 3 above. The particle size is 1 ~ 50nm, and its final concentration is 0.00001 ~ 0.0003wt% (0.1 ~ 3ppm) by weight of tissue manufacturing water.
또, 상기 티슈제조수에 혼입되는 금(Au) 나노입자는 그 입자크기가 1~30nm로서 그 최종 사용농도는 티슈제조수 중량대비 0.00001~0.0005wt%(0.1~5ppm)이다.In addition, the gold (Au) nanoparticles mixed in the tissue manufacturing water has a particle size of 1 ~ 30nm, the final use concentration is 0.00001 ~ 0.0005wt% (0.1 ~ 5ppm) compared to the tissue manufacturing water weight.
상기 티슈제조수에 혼입되는 은(Ag) 나노입자는 그 입자크기가 1~20nm로서 그 최종 사용농도는 티슈제조수 중량대비 0.00001~0.001wt%(0.1~10ppm)이다.Silver (Ag) nanoparticles mixed in the tissue manufacturing water has a particle size of 1 ~ 20nm, the final use concentration is 0.00001 ~ 0.001wt% (0.1 ~ 10ppm) compared to the tissue manufacturing water weight.
상기 티슈제조수에 혼입되는 상기 아연(Zn) 나노입자는 그 입자크기가 1~50nm이고 그 최종 사용 농도는 티슈제조수 중량대비 0.0001~0.005wt%(1~50ppm)이다.The zinc (Zn) nanoparticles incorporated into the tissue manufacturing water have a particle size of 1 to 50 nm and a final use concentration of 0.0001 to 0.005 wt% (1 to 50 ppm) based on the weight of the tissue manufacturing water.
상기 티슈제조수에 혼입되는 게르마늄(Ge)(특히, 유기게르마늄) 나노입자는 그 입자크기가 1~50nm로서 그 최종 사용 농도는 티슈제조수 중량대비 0.0001~0.005wt%(1~50ppm)이다.The germanium (Ge) (particularly, organic germanium) nanoparticles incorporated into the tissue manufacturing water have a particle size of 1 to 50 nm, and the final concentration thereof is 0.0001 to 0.005 wt% (1 to 50 ppm) based on the weight of the tissue manufacturing water.
상기 티슈제조수에 혼입되는 셀레늄(Se) 나노입자는 그 입자크기가 1~50nm로서 그 최종 사용농도는 상기 티슈제조수 중량대비 0.0001~0.005wt%(1~50ppm)이다.The selenium (Se) nanoparticles incorporated into the tissue manufacturing water has a particle size of 1 to 50 nm and the final use concentration is 0.0001 to 0.005 wt% (1 to 50 ppm) based on the weight of the tissue manufacturing water.
또한, 상기 상정된 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn)의 각각의 금속의 나노 입자가 위 제 3예의 함수용 물휴지(티슈)용 최종 항균 및 항곰팡이성 기능을 일부 갖고 있는 원단이 함침될 수 있도록 할 티슈 제조수에 2이상 혼합되어 사용되어지는 그 금속의 나노입자 총 합계 사용 농도는, 그 사용되어지는 티슈제조수의 중량대비 0.005wt%(50ppm)을 넘지 않는 것으로 한다. 이는 위 상정된 금속의 나노 입자를 2이상 혼합 사용할 경우 어떤 조합으로 혼합 비율을 정한다 하더라도 총 사용 농도가 최종 사용되어지는 티슈제조수 중량대비 0.005wt%(50ppm)의 범위 내에서 갖는 항균 항곰팡이성 효력에, 부직포 원단에 혼합 포함되어 있는 금속의 나노 입자가 추가적 항균 및 항곰팡이의 효력을 발휘할 수 있어, 최종의 함수용 물휴지(티슈)에 있어서는 그 항균 및 항곰팡이의 기능을 충분히 발휘할 수 있기 때문이다.In addition, the nanoparticles of the respective metals of the above-mentioned platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), and zinc (Zn) may be used as water-containing water tissues (tissues) of the third example. The total concentration of nanoparticles in the metal, which is used in a mixture of two or more in the tissue of the tissue to be impregnated with the fabric having the final antibacterial and antifungal function, is determined by It shall not exceed 0.005wt% (50ppm) by weight. This means that the antimicrobial antifungal properties have a total concentration of 0.005 wt% (50 ppm) relative to the weight of the tissue used, even if the mixing ratio is determined in any combination when two or more nanoparticles of the above-mentioned metals are mixed. This is because the nanoparticles of the metal mixed in the nonwoven fabric can exert the effects of additional antibacterial and antifungal effects, and the antibacterial and antifungal functions can be sufficiently exhibited in the final water-based water tissue (tissue). .
그리고, 본 제 3예에서 섬유원단(부직포)과 티슈제조수에 함유되어 사용되어지는 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 아연(Zn), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 구리(Cu), 텅스텐(W)의 나노입자에 있어서, 각각 그 나노입자를 만들기 위하여 선택되고 사용되어지는 기본 원료물질, 첨가제(환원제, 안정제)와 각각의 나노입자 제조 특성에 맞는 그 제조방법은 상기 제 1예 및 제 2예에서 설명된 내용과 같이 각각의 나노입자에 있어서 동일하게 적용된다.In the third example, platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), zinc (Zn), germanium (Ge), and selenium (Se) used in the fabric of fabric (nonwoven fabric) and tissue manufacturing water are used. ), Copper (Cu) and tungsten (W) nanoparticles, the basic raw materials, additives (reducing agents, stabilizers) selected and used to make the nanoparticles, respectively, and their production for each nanoparticle manufacturing characteristic The method is applied equally to each nanoparticle as described in the first and second examples above.
다음에, 본 발명에 따른 항균 및 항곰팡이성 섬유원단을 사용하여 함수성 티슈를 제조하는 바람직한 대표적인 실시예에 대해 설명한다. Next, a preferred representative example of producing a water-soluble tissue using the antibacterial and antifungal fiber fabric according to the present invention will be described.
(실시예)(Example)
먼저, 아래의 (표 5)에 예시된 바와 같이 비스코스레이온에는 게르마늄, 셀레늄, 아연, 구리를 각각 원단중량대비 0.001wt%(10ppm), 0.0035wt%(35ppm), 0.01wt%(100ppm), 0.005wt%(50ppm)으로 혼합 방사(spinning)를 한다. First, as illustrated in Table 5 below, in the viscose rayon, germanium, selenium, zinc, and copper are 0.001 wt% (10 ppm), 0.0035 wt% (35 ppm), 0.01 wt% (100 ppm), and 0.005, respectively, to the fabric weight. Mix spinning at wt% (50 ppm).
또, 폴리에스터에는 은(Ag), 아연(Zn), 텅스텐(W)를 각각 원단중량대비 0.06wt%(600ppm), 0.3wt%(3000ppm), 0.05wt%(1500ppm)의 농도가 되도록 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 혼합하여 폴리에스터 마스터 배치 칩을 가공하고, 이를 폴리에스터 총 사용원료의 중량대비 10wt%에 해당하는 마스터 배치 칩을 폴리에스터용 사용 원료와 혼합하여 방사(spinning)한다. 그 방사 후의 폴리에스터에 혼합되어 있는 나노입자의 농도는 폴리에스터 원단 중량대비 은 0.006wt%(60ppm), 아연 0.03wt%(300ppm), 텅스텐 0.015wt%)150ppm이 되도록 한다.In the polyester, polyethylene tere (Ag), zinc (Zn), and tungsten (W) were respectively added in a concentration of 0.06wt% (600ppm), 0.3wt% (3000ppm) and 0.05wt% (1500ppm). The polyester master batch chip is processed by mixing with phthalate (PET), and the master batch chip corresponding to 10 wt% of the total weight of polyester is mixed with the raw material for polyester for spinning. The concentration of nanoparticles mixed in the polyester after the spinning The weight of polyester fabric is 0.006wt% (60ppm), zinc 0.03wt% (300ppm), tungsten 0.015wt%) 150ppm.
다음 공정에서, 상기 비스코스레이온 70%, 폴리에스터30%의 비율로 함수용 티슈 부직포를 제조하여 준비한다. 최종 비스코스레이온과 폴리에스터가 70%대 30%로 혼합되어 있는 티슈 원단에 있어서의 원단중량대비 금속의 나노입자는 은(Ag) 0.0018wt%(18ppm), 아연(Zn) 0.016wt%(160ppm),구리(Cu) 0.0035wt%(35ppm), 텅스텐(W)0.0045wt%(45ppm)이 준비된다.In the next step, the water-soluble tissue non-woven fabric is prepared at a ratio of 70% viscose rayon, 30% polyester. In the tissue fabric in which the final viscose rayon and polyester are mixed at 70% to 30%, the nanoparticles of metal are 0.0018 wt% (Ag) and 0.016 wt% (160 ppm) zinc (Zn). , Copper (Cu) 0.0035wt% (35ppm), tungsten (W) 0.0045wt% (45ppm) is prepared.
또, 상기한 함수용 티슈 부직포를 사용하여 함수용 티슈를 제조하기 위한 티슈제조수에는 (표 6)에 예시된 구성 비율로 나노입자를 혼합하고, 상기 함수용 티슈 부직포에 대해 그 중량의 3.5배수에 해당되는 티슈제조수가 함침되도록 하여 함수용 티슈를 제조하게 된다. In addition, the tissue manufacturing water for producing a water-based tissue using the above-described water-based tissue non-woven fabric is mixed with nanoparticles in the proportion shown in (Table 6), corresponding to 3.5 times the weight of the water-based tissue non-woven fabric The tissue manufacturing water is impregnated to produce a wet tissue.
상기한 함수용 티슈에 대해 항균 및 항곰팡이성에 대해 시험한 결과에 따르면, 항곰팡이성 시험을 위한 사용공시균주로는 흑곰팡이(Aspergillus niger ATCC 6275)를 상정하여 시험균액 0.5g을 25±1℃에서 24시간 정치 배양 후 균수를 측정하여 다음의 (표 7)의 결과를 얻었다. According to the results of the test on the antibacterial and antifungal properties of the water-containing tissues, as a test strain for the use of antifungal test, assuming the fungus (Aspergillus niger ATCC 6275) 0.5g test solution at 25 ± 1 ℃ After standing incubation for 24 hours, the number of bacteria was measured to obtain the results of the following (Table 7).
(주) 〈 → 미만, CFU→Colony Forming UnitCo., Ltd. 〈→ less than, CFU → Colony Forming Unit
상기 (표 7)에서 감소율(%)은 ‘[(Ma-Mc) / Mb] x 100’에 의해 구해지는 바, Ma는 대조시료의 초기 균수(평균치)이고, Mb는 일정 시간(24시간) 배양 후 대조 시료의 균수(평균치)이며, Mc는 일정시간(24시간) 배양후 시험 시료의 균수(평균치)이다. In Table 7, the reduction rate (%) is obtained by '[(Ma-Mc) / Mb] x 100', where Ma is the initial number of bacteria (average value) of the control sample, and Mb is a constant time (24 hours). The number of bacteria (average) of the control sample after incubation, and Mc is the number of bacteria (average) of the test sample after incubation for 24 hours.
또, 상기 함수성 티슈에 대해 항균성 시험을 시행한 결과에 따르면, 항균성 시험에 적용되는 사용공시균주로는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)과 폐렴쌍구균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)를 각기 5.0g 상정하고 표준포로서는 면을 사용하여 'KS K 0693'에 적합하게 항균도를 시험하여 (표 8)의 결과를 얻었다. In addition, according to the results of the antimicrobial test on the functional tissue, used test strains applied to the antimicrobial test, Staphylococcus aureus ATCC 6538 and pneumococcal pneumoniae (Klebsiella pneumoniae ATCC 4352) each assumed 5.0g As a standard fabric, cotton was used to test antimicrobial activity in accordance with 'KS K 0693' to obtain the result of (Table 8).
단, (표 8)에서 정균감소율(%)은 ‘ [(Ma-Mc) / Mb] x 100’으로부터 구해지고, 증가율(F)은 'Mb/Ma(31.6배 이상)'이며, Ma는 대조편의 접종 직후의 생균수(3검체 평균치)이고, Mb는 대조편의 18시간 배양 후의 생균수(3검체의 평균치)이며, Mc는 시험편의 18시간 배양 후의 생균수(3검체의 평균치)이다. In Table 8, the bacteriostatic reduction rate (%) is obtained from '((Ma-Mc) / Mb] x 100', the increase rate (F) is 'Mb / Ma (31.6 times or more)', and Ma is a control. The number of viable cells immediately after inoculation (3 sample mean), Mb is the number of viable cells after 18 hours of culture (average value of 3 samples), and Mc is the number of viable cells after 18 hours of culture (average value of 3 samples).
(주) < → 미만, CFU→Colony Forming UnitNote: <→ less than, CFU → Colony Forming Unit
상기한 시험결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 항균 및 항곰팡이성 섬유원단으로서의 부직포와 그 부직포에 대해 항균 및 항곰팡이 기능의 금속 나노입자가 선택적으로 혼합된 티슈제조수가 함침되도록 함으로써 부직포 자체의 오염가능성을 배제한 상태에서 티슈제조수가 공급되기 때문에 보다 양호한 항균 및 항곰팡이성을 나타낼 수 있게 된다. As can be seen from the above test results, the nonwoven fabric according to the present invention is impregnated with a non-woven fabric as an antimicrobial and anti-fungal fiber fabric and a tissue-manufacturing water, in which the non-woven fabric and the non-woven fabric are selectively mixed with antimicrobial and anti-fungal metal nanoparticles. Since tissue preparation water is supplied in the state of eliminating the possibility of its own contamination, it can exhibit better antibacterial and antifungal properties.
한편, 본 발명은 상기한 적용예로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 변형실시가 가능함은 물론이다. On the other hand, the present invention is not limited to the above-described application examples, it is a matter of course that various changes and modifications can be made within the scope not departing from the technical gist and gist of the invention.
본 발명에 따르면, 상기한 제 2예에서는 항균 및 항곰팡이성 섬유원단으로서의 부직포를 제조하는 경우 섬유원료 [즉, 비스코스레이온, 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 면(COTTON), 펄프]에 금속의 나노입자 [즉, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 그 2이상의 복수의 혼합]를 혼합한 상태에서 용융 방사(Spinning) 가공되도록 함으로써 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 하고 있지만, 본 발명은 그러한 예로 한정되지는 않는다. 그 또 다른 일예에서는 섬유원료[즉, 비스코스레이온, 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 면(COTTON), 펄프]를 부직포로 직조 가공하는 과정에서 금속의 나노입자[즉, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu) 중에서 선택되는 하나 또는 그 혼합]가 접착제 등 첨가제와 혼합되어 가공되도록 함으로써 그 부직포가 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 할 수 있다. 예컨대 비스코스레이온, 폴리에스터(PET) 그리고 비스코스레이온과 폴리에스터(PET)가 일정 비율로 혼합된 섬유원료로서 적용되는 케미컬본딩 부직포는 웨브 결합시에 적용되는 접착제(즉, 비수용성 접착제와 수용성 접착제, 소프트(Soft)접착제 및 하드(Hard)접착제)에 상기 금속의 나노입자[즉, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합]를 혼합하여 침적접착법 또는 스프레이법에 의해 상기 금속의 나노입자가 혼합된 접착제가 섬유상에 침투되도록 함으로써 최종의 부직포에 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 할 수 있다. According to the present invention, in the second example, when manufacturing the nonwoven fabric as the antimicrobial and antifungal fiber fabric, the fiber material [ie, viscose rayon, polyester (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), cotton (COTTON), pulp] metal nanoparticles (ie gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten) One or more selected from (W) or a plurality of two or more thereof] is melt spinning (Spinning) in the mixed state, but the antimicrobial and anti-mildew, but the present invention is not limited to such examples. In another example, in the process of weaving a fiber material (ie, viscose rayon, polyester (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), cotton (COTTON), pulp) into a nonwoven fabric, the metal nanoparticles [ That is, one or a mixture selected from gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn) and copper (Cu)] is mixed with an additive such as an adhesive. The nonwoven fabric can have antibacterial and antifungal properties. For example, chemical bonding nonwovens, which are applied as viscose rayon, polyester (PET) and fibrous material in which viscose rayon and polyester (PET) are mixed in a proportion, may be used as adhesives (ie, water-insoluble adhesives and water-soluble adhesives, Nanoparticles of the metal (ie, gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn)) in soft and hard adhesives , Copper (Cu), tungsten (W) or a mixture of two or more selected] by the immersion bonding method or spray method to allow the adhesive mixed with the nanoparticles of the metal to penetrate the fiber antibacterial to the final nonwoven fabric And antifungal properties.
다른 예로서, 예컨대 폴리프로필렌(PP)과, 복합사(PET-PE, PP-PE, PET-PP), 비스코스레이온(바람직하게, 폴리프로필렌(PP) 또는 복합사를 혼용) 및 폴리에스터(PET)가 섬유원료로서 적용되는 써멀본딩 부직포의 경우에는 그 섬유원료가 열 또는 압력 등으로 착화하거나 녹여진 상태에서 상기 금속의 나노입자[즉, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합]를 선택적으로 혼합하여 섬유조직을 결합시켜 웨브를 형성하도록 함으로써 항균 및 항곰팡이성 부직포를 얻을 수 있게 된다. As another example, for example, polypropylene (PP), composite yarn (PET-PE, PP-PE, PET-PP), viscose rayon (preferably mixed polypropylene (PP) or composite yarn) and polyester (PET) In the case of thermal bonding nonwoven fabric in which the fiber material is applied as a fiber raw material, nanoparticles of the metal (ie, gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag)) while the fiber raw material is complexed or melted by heat or pressure. , By mixing one or two or more selected from germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W)] to bind the fibrous tissue to form a web And an antifungal nonwoven fabric.
또 다른 예로서, 스판본드 부직포의 경우에는 폴리에스터(PET)와 폴리프로필렌(PP) 또는 나일론(Nylon)을 섬유원료 칩으로 사용하여 직접 녹여 분사하고 압착하는 과정에서 상기 금속 나노입자[즉, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 2 이상의 혼합]를 혼입하고 웨브를 형성함으로써 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 제조할 수 있게 된다. As another example, in the case of a spanbond nonwoven fabric, polyester (PET), polypropylene (PP), or nylon (Nylon) are used as a fiber material chip to directly melt, spray, and compress the metal nanoparticles (ie, gold). (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W), or a mixture of two or more thereof. By incorporating and forming a web it can be prepared to have antimicrobial and antifungal properties.
또, 섬유원료를 압축공기와 접착제를 이용하여 제조하는 에어레이 부직포의 경우에는 상기 접착제에 상기 금속 나노입자[즉, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 2 이상]를 혼합시켜 제조함으로써 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 할 수 있게 된다.In addition, in the case of an air ray nonwoven fabric in which fiber raw materials are prepared using compressed air and an adhesive, the metal nanoparticles (ie, gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), One or more selected from selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu) and tungsten (W)] can be prepared by mixing the antimicrobial and anti-mildew.
그리고, 상기 스판레이스 부직포의 경우에는 비스코스레이온, 폴리에스터(PET), 폴리프로필렌(PP)을 단독 또는 2 이상 혼합한 상태에서 웨브를 결합시키기 위해 분사되는 물에 상기 금속 나노입자[즉, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 2 이상의 혼합]를 투입하여 상기 웨브(webs)가 결합되도록 하면 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 할 수 있다.In the case of the spunlace nonwoven fabric, the metal nanoparticles (ie, platinum (Pt)) are injected into water sprayed to bond the web in a state in which viscose rayon, polyester (PET), polypropylene (PP) alone or in a mixture of two or more. Pt), gold (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu) or a mixture of two or more thereof. ) Can be combined to have antimicrobial and antifungal properties.
또, 멜트블로운 부직포는 합성고분자를 방사하여 고압열풍에 의해 극세 섬유로 해서 균일한 용융섬유 웨브로 결합하여 제조하는 과정에서 상기 용융섬유 웨브에 상기 금속 나노입자[즉, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합]를 투입하여 항균 및 항곰팡이성을 갖도록 할 수 있다.In addition, the melt blown nonwoven fabric is spun synthetic polymer and is formed into an ultrafine fiber by a high pressure hot air to be bonded to a uniform molten fiber web to produce the metal nanoparticles (ie, platinum (Pt), gold) in the molten fiber web. (Au), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) or a mixture of two or more selected from]] antibacterial and anti-mildew It can be to have.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 함수성 티슈의 제조방법에 의하면, 제 1예의 경우 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 선택된 2 이상 혼합의 금속 나노입자에 의한 항균 및 항곰팡이성 티슈제조수를 부직포나 면직물 또는 지류의 티슈원단에 함수되도록 하기 때문에, 위생적으로 제조되어 오염도가 적은 티슈원단(특히, 부직포)에 유리하게 적용하여 함수성 티슈가 장시간에 걸쳐 색변현상(황변)없이 만족할 만한 항균 및 항곰팡이성을 제공할 수 있게 된다.As described above, according to the method for producing a functional tissue having antibacterial and antifungal function according to the present invention, in the first example, gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), and selenium Hygienic because the antimicrobial and anti-fungal tissue manufacturing water by one or more selected from (Se), zinc (Zn) or a mixture of two or more selected metal nanoparticles is made to function in the tissue of the nonwoven fabric, cotton fabric, or tributary. It is manufactured and advantageously applied to tissue materials having low contamination (especially nonwoven fabric), so that the functional tissue can provide satisfactory antibacterial and antifungal properties without color change (yellowing) for a long time.
그에 대해, 제 2예의 경우 티슈원단(특히 부직포)의 그 제조, 운반, 보관 중에 감염이라든지 오염의 가능성이 상존하고, 함수용 티슈에 혼합되는 내용물 중 유기물들이 박테리아나 곰팡이의 먹이가 되어 그 서식 기초의 장소가 바로 부직포 원단이 되기에, 그 티슈원단의 섬유원료에 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 선택된 2 이상 혼합의 금속 나노입자에 의한 항균 및 항곰팡이 기능을 갖도록 함으로써, 그 항균 및 항곰팡이 기능을 갖는 섬유원단(특히, 부직포)을 정제수라든지 증류수와 같은 일반적인 티슈제조수에 함침시킴으로써 그 함수성 티슈(물휴지)에 대해 장시간에 걸쳐 세균번식 및 곰팡이의 증식을 억제할 수 있게 된다.On the other hand, in the second case, there is a possibility of infection or contamination during the manufacture, transportation, and storage of tissue fabrics (especially nonwoven fabrics), and organic matters contained in the water-containing tissues become food for bacteria and mold, Since the place is a nonwoven fabric, one of the tissue materials of the tissue is selected from gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn) or By having the antimicrobial and antifungal function by the metal nanoparticles of two or more selected from among them, by impregnating the fabric (especially nonwoven fabric) having the antimicrobial and antifungal function in the general tissue manufacturing water, such as purified water or distilled water It is possible to inhibit bacterial propagation and the growth of molds for a long time on water-based tissues (water stops).
또, 본 발명의 제 3예에 따르면 섬유원료[예컨대 비스코스 레이온, 폴리에스 터(Polyesters), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및/또는 면(Cotton)]에 금속 나노입자[즉, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn), 구리(Cu), 텅스텐(W) 중에서 선택되는 하나 또는 2 이상의 혼합]을 혼입하여 웨브를 형성한 항균 및 항곰팡이성 섬유원단에, 금속 나노입자[즉, 금(Au), 백금(Pt), 은(Ag), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 아연(Zn) 중에서 선택되는 하나 또는 그 중에서 2 이상의 혼합]가 혼입된 티슈제조수가 함수되도록 함으로써 복합적인 항균 및 항곰팡이 기능이 달성되기 때문에 섬유원단으로서의 부직포의 제조 공정상 오염을 발생하는 각종의 미생물의 번식이 억제되고, 함수용 물휴지(티슈)에 포함되는 내용물 중 각종의 유기물이 있는 경우에도 원천적으로 박테리아나 곰팡이의 증식을 억제할 수 있기에, 함수성 티슈의 완제품에 미백, 보습 등의 기능성을 주기위하여 그 추가되는 기능성 첨가 물질들이 박테리아나 곰팡이의 먹이로 작용할 수 있는 부분까지도 방어할 수 있어, 소비자나 제조자가 원하는 다양한 기능을 갖는 함수용 물휴지(티슈)의 제품 제조가 그 사용되어지는 첨가 원료 소재와 상관없이 가능하다.In addition, according to the third embodiment of the present invention, metal nanoparticles (i.e., gold) on fiber raw materials (such as viscose rayon, polyesters, polyethylene (PE), polypropylene (PP) and / or cotton) (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn), copper (Cu), tungsten (W) or a mixture of two or more selected from The antimicrobial and antifungal fibrous fabric that forms the web is selected from metal nanoparticles (ie, gold (Au), platinum (Pt), silver (Ag), germanium (Ge), selenium (Se), zinc (Zn)). By making the tissue manufacturing water mixed with one or two or more of them] function, complex antibacterial and antifungal functions are attained, thereby suppressing the propagation of various microorganisms causing contamination in the manufacturing process of the nonwoven fabric as a fiber fabric, Even if there are various organic matters among contents included in water tissue for tissues, It can suppress the growth of lianas and molds, so that the added functional additives can protect even the parts that can act as food for bacteria or mold to give the finished product of functional tissues such as whitening and moisturizing. The manufacture of water-containing water tissues (tissues) having various functions desired by the manufacturer is possible regardless of the additive raw material to be used.
또, 상기 제 3예의 경우에는 티슈원단과 티슈제조수에 대해 항균 및 항곰팡이 기능이 부가되기 때문에 상기 티슈원단과 티슈제조수 중 어느 일측에만 항균 및 항곰팡이 기능의 부여를 위한 상기 금속 나노입자의 사용농도에 비해 개별적인 농도는 각기 다르지만 대략 30~50%정도로 감소시킬 수 있게 되어 경제적이면서 안정성 높은 함수성 티슈를 제조할 수 있게 된다.In addition, in the third case, since the antimicrobial and antifungal functions are added to the tissue and tissue manufacturing water, only one side of the tissue and the tissue manufacturing water is used for the antimicrobial and antifungal function of the metal nanoparticles. Although the individual concentration is different from the used concentration, it can be reduced to about 30 to 50%, thereby producing economical and stable functional tissue.
따라서, 본 발명은 함수용 물휴지(티슈)의 제조에 있어서 사용되어지는 원 단(부직포)의 오염도나 함수용 물휴지(티슈)제조 공정의 위생도 및 함수용 물휴지(티슈)에 사용되어지는 유기 첨가제의 내용물을 고려하여, 본 발명으로 제조되어지는 함수용 물휴지(티슈)에 사용되어지는 섬유원단(부직포), 티슈제조수 어느 한 소재에 단독으로 상기 상정된 금속의 나노입자를 혼합하여 사용하거나, 섬유원단 및 티슈제조수 두 소재에 각각 복합적으로 금속의 나노입자들을 혼합하여 사용할 수 있고, 또 그 금속의 나노입자들을 혼합하는 비율과 사용량을 함수용 물휴지(티슈)에 사용되어지는 섬유원단 및 티슈제조수에 위 제1예, 제2예, 제3예와 같이 각기 달리 사용할 수 있도록 함으로써, 본 발명에 의하여 제조된 함수성 물휴지(티슈)는 인체의 피부에 자극을 줄 수 있는 화학적 방부제를 사용하지 않아 피부에 자극이 적은 물티슈를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 티슈기능의 추가를 위해 첨가되는 각종의 첨가제(예컨대, 보습제, 천연 유기물 등)을 사용한 다양한 기능의 함수성 티슈를 제조할 경우에도, 화학적인 방부제를 사용하지 않고 피부자극을 적게 하며, 인체에 안정성 있는 함수성 티슈를 제공할 수 있게 된다.Therefore, the present invention is intended for the contamination of raw fabrics (non-woven fabrics) used in the manufacture of water-containing water tissues (tissues), the hygiene of water-based water tissues (tissues) manufacturing processes, and the contents of organic additives used for water-based water tissues (tissues). In consideration of the present invention, a fiber fabric (non-woven fabric) used for water-containing water tissue (tissue) produced by the present invention is used by mixing nanoparticles of the above-described metals alone with any material, or fabric fabric and tissue. The nanoparticles of the metal can be mixed and used in two materials, and the ratio and the amount of the nanoparticles of the metal can be mixed with each other. By making it possible to use differently, as in the first, second, and third cases, the water-containing water tissue (tissue) produced by the present invention stimulates the skin of the human body. It does not use chemical preservatives to provide skin tissues with low irritation, as well as a variety of functional tissues using various additives (eg, moisturizers, natural organics, etc.) added to add tissue function. Even when manufacturing, it is possible to provide a stable functional tissue to the human body without reducing skin irritation without using a chemical preservative.
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