KR20100001787A - 기능성 ｐｅｔ칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용부직포 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 광물질을 함유하는 PET칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음이온 방사, 원적외선 방사, 항균 및 소취 기능을 하는 PET칩을 이용하여 초배지용 부직포를 제조함으로써, 곰팡이 등이 발생하는 것을 미연에 방지하고 인체에 유익한 원적외선과 음이온을 방사하도록 하는 기능성 PET칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포에 관한 것이다.

본 발명에 의한 기능성 PET칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포는 중합방법으로 기능성 PET칩을 대량생산할 수 있고, 효율적인 항균 및 소취 기능을 갖는 초배지용 부직포를 생산할 수 있을 뿐 아니라, 초배지로부터 원적외선과 음이온이 방사되어 인체에 유익한 효과를 가져다주는 장점이 있다.

부직포, PET칩, 중합

Description

기능성 ＰＥＴ칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포 {P.E.T. Chip, its manufacturing method, and lining non-wooven fabric use it}

본 발명은 기능성 광물질을 함유하는 PET칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음이온 방사, 원적외선 방사, 항균 및 소취 기능을 하는 PET칩을 이용하여 초배지용 부직포를 제조함으로써, 곰팡이 등이 발생하는 것을 미연에 방지하고 인체에 유익한 원적외선과 음이온을 방사하도록 하는 기능성 PET칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포에 관한 것이다.

일반적으로 주택의 벽면에 도배를 할 때, 벽지를 시멘트 벽면에 바로 부착하면 부착력이 약하여 시간이 흐르면 벽지가 떨어지게 되고, 시멘트 벽면의 표면이 울퉁불퉁하기 때문에 벽에 부착한 벽지의 표면이 울퉁불퉁하게 되는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 벽지를 바르기 전에 시멘트 벽에 초배지로 서 부직포를 부착하고, 상기 부직포에 벽지를 부착함으로써 벽지가 견고하게 부착되고, 부착된 벽지의 표면이 매끄럽게 되도록 벽지를 바르기 전에 초배지 시공을 한다.

최근에 이르러 벽지에 곰팡이 등이 발생하는 것을 방지하기 위해 상기 초배지용 부직포에 항균 및 소취 기능을 부여하는 여러 가지 시도가 이루어지고 있고, 항균 및 소취 기능이 부여된 기능성 초배지용 부직포가 생산 판매되고 있다.

상기와 같은 종래의 기능성 부직포는 공지의 부직포 생산벙법을 통해 생산된 일반 부지고에 바인더를 도포하고 항균 및 소취 기능을 갖는 물질을 부착하여 생산되고 있다.

다른 방법으로는 섬유제조용 합성수지 칩을 방사기 호퍼에 넣고 항균 및 소취기능을 갖는 분말 형태의 재료를 작업자의 판단으로 적정량을 호퍼에 투입하여 방사함으로써 부직포를 생산하였다.

상기와 같은 종래의 방법들로 생산된 기능성 부직포는 항균 및 소취 기능을 갖는 물질을 부착시키기 위해 인체에 유해한 바인더를 사용하기 때문에 이러한 부직포를 사용하면 부직포로부터 지속적으로 인체에 유해한 물질이 방출되어 피부병과 호흡기질환을 유발하는 문제점이 있었다.

또한, 부직포에 바인더를 사용하여 항균 및 소취 기능을 갖는 물질을 부착하기 때문에 상기 항균 및 소취 기능을 갖는 물질이 부직포에 균일하게 도포되지 못하여 항균 및 소취 기능이 떨어지고, 제조공정이 복잡하며, 기능성 물질의 분진이 발생하여 작업장의 환경이 나빠지는 문제점이 발생된다.

그리고, 기능성 물질을 작업자의 판단으로 적정량 방사기 호퍼에 투입하는 방식은 호퍼에 투입하는 기능성 물질의 양이 항상 균일하지 못하기 때문에 균일한 품질의 부직포 생산이 불가능하고, 대량생산할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 초배지용 부직포를 생산하기 위한 PET칩을 컴파운드방식 즉, 중합방법으로 기능성 PET칩을 대량생산하고 이를 이용하여 초배지용 부직포를 제조함으로써, 항균 및 소취 기능을 갖는 초배지용 부직포를 대량 생산할 수 있을 뿐 아니라, 초배지로부터 원적외선과 음이온이 방사되어 인체에 유익한 기능성 PET칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기능성 PET칩의 제조방법은 중합법을 이용한 PET칩의 제조방법에 있어서, 첨가하고자 하는 기능성 광물의 분말 0.5~5.0중량%, 에틸렌글리콜 20~28중량% 및 TPA 70~78중량%를 혼합한 혼합물을 축중합 반응의 교반기에 투입하는 단계를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 기능성 광물은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기능성 광물은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물이 혼합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기능성 광물은 일라이트 10~20중량%, 토르말린 15~25중량%, 세리 사이트 10~20중량%, 제올라이트 5~10중량%, 벤토나이트 10~20중량%, 이산화티탄 2~8중량% 및 모나자이트 15~25중량%가 혼합된 분말인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광물 분말의 평균 입도는 0.5~3.0㎛인 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 기능성 PET칩은 기능성 광물 0.5~5.0중량%와 섬유제조용 합성수지 95~95.5중량%가 혼합되어 구성된다.

이때, 상기 기능성 광물은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기능성 광물은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물이 혼합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기능성 광물은 일라이트 10~20중량%, 토르말린 15~25중량%, 세리사이트 10~20중량%, 제올라이트 5~10중량%, 벤토나이트 10~20중량%, 이산화티탄 2~8중량% 및 모나자이트 15~25중량%가 혼합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광물 분말의 평균 입도는 0.5~3.0㎛인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 기능성 PET칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포는 중합방법으로 기능성 PET칩을 대량생산하고 이를 이용하여 초배지용 부직포를 제조함으로써, 균일하고 효율적인 항균 및 소취 기능을 갖는 초배지용 부직포를 대량 생산할 수 있을 뿐 아니라, 초배지로부터 원적외선과 음이온이 방사되어 인체에 유익한 효과를 가져다주는 장점이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

우선, 초배지용 부직포를 제조하기 위한 기능성 PET칩의 제조방법에 대하여 설명한다.

일반적으로 주택의 벽면에 도배를 할 때, 벽지를 시멘트 벽면에 바로 부착하면 부착력이 약하여 시간이 흐르면 벽지가 떨어지게 되고, 대부분의 시멘트 벽면의 표면이 울퉁불퉁하기 때문에 벽에 부착한 벽지의 표면이 울퉁불퉁하게 되는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 벽지를 바르기 전 시멘트 벽에 초배지로서 부직포를 부착하고, 상기 부직포에 벽지를 부착함으로써 벽지가 견고하게 부착되고, 부착된 벽지의 표면이 매끄럽게 되도록 벽지를 바르기 전에 초배지 시공을 한다.

본 발명은 초배지용 부직포에서 인체에 유해한 물질이 방출되지 않도록 하고, 항균 소취 기능뿐만 아니라 인체에 유익한 원적외선 방사와 음이온이 방사되는 초배지용 부직포를 생산할 수 있는 PET칩이다.

일반적으로 부직포는 섬유제조용 PET칩을 녹이고 이를 방사하여 섬유로 가공하고 이를 성형하여 부직포로 제조되는데, 본 발명은 상기 섬유제조용 PET칩을 중합법으로 대량생산하여 이를 초배지용 부직포로 성형함으로써, 부직포가 항균 소취 기능은 물론, 인체에 유익한 원적외선과 음이온이 방사되도록 부직포에 기능성을 부여한다.

상기와 같은 PET칩은 공지의 중합법으로 제조되는 데, PET칩을 제조할 때 항균 및 소취기능과 음이온과 원적외선을 방사하는 기능을 발현하기 위하여 일라이트(Illite), 토르말린(Tourmaline), 세리사이트(Sericite), 제올라이트(Zeolite), 벤토나이트(Bentonite), 이산화티탄(TiO₂) 및 모나자이트(Monazite)를 평균 입도 0.5~3.0㎛ 크기로 분쇄하여 혼합하되, 일라이트 10~20중량%, 토르말린 15~25중량%, 세리사이트 10~20중량%, 제올라이트 5~10중량%, 벤토나이트 10~20중량%, 이산화티탄 2~8중량% 및 모나자이트 15~25중량%가 혼합된 기능성 분말 0.5~5.0중량%와, 에틸렌글리콜 20~28중량% 및 TPA 70~78중량%를 축중합 반응기에 투입한다.

상기 일라이트(Iillite)는 중금속 및 유독가스에 대한 우수한 흡착 소취 분해력과, 상온에서의 높은 원적외선 방사와 음이온 발생능력이 있고, 항균성과 항바이러스 능력이 있는 것으로 알려져 있다.

상기 토르말린(Tourmaline)은 전기석이라고도 불리우는 것으로서, 다른 어떤 광물보다도 원적외선 방사 효과가 뛰어나고, 음이온이 발생되며, 항균 및 소취효과가 있고, 전자파를 차단하는 효과와 숙면효과, 혈액순환촉진, 인체의 통증완화 및 면역력증가 등의 유용한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

상기 세리사이트(Cericite)는 항균, 소취효과가 있고, 원적외선과 음이온이 방사되는 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

상기 제올라이트(Zeolite)는 나노 크기의 미세한 구멍이 다수 개 뚫려있는 다공성 물질로서, 공해물질을 흡착 제거하는 능력이 뛰어난 것으로 알려져 있다.

상기 벤토나이트(Bentonite)는 다른 물질과 혼합하여 다른 물질을 서로 결합시키는 성질을 가지고 있는데 특히, 벤토나이트는 화학적으로 활성을 일으키지 않으므로 결합되는 다른 물질의 원래 화학적 특성에 영향을 주지 않는다. 이 성질은 높은 온도에서도 유지된다.

상기 이산화티탄(Titania, TiO₂)는 최근 강력한 항균성 물질로 각광받고 있는 것으로서, 균주 억제에 탁월한 효과가 있다.

상기 모나자이트(Monazite)는 토륨이 다량 함유된 광석으로서 음이온이 다량 방사되는 광석물질이다.

상기의 광석 일라이트 10~20중량%, 토르말린 15~25중량%, 세리사이트 10~20중량%, 제올라이트 5~10중량%, 벤토나이트 10~20중량%, 이산화티탄 2~8중량% 및 모나자이트 15~25중량%의 조성비는, 상기의 조성비로 혼합되어 PET칩으로 생산되고, 상기 PET칩으로 초배지용 부직포를 생산하였을 때 부직포의 항균 소취기능과 음이온 및 원적외선 방사가 가장 최적의 상태를 유지하기 때문에 상기의 조성비로 혼합하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물을 평균 입도 0.5~3.0㎛의 분말로 분쇄한 기능성 분말 0.5~5.0중량%와 에틸렌글리콜 20~28중량% 및 TPA 70~78중량%를 혼합된 혼합물을 축중합 반응기의 교반기에 투입함으로써 중합반응을 통해 기능성 PET칩이 생산되는 것이다.

일반적으로 중합반응은 재료를 교반기에 넣고 교반한 후, 이를 1차 반응기 및 2차 반응기에 투입하여 중합반응을 통해 중합체를 형성하는 것인데, 상기 혼합물을 교반기에 넣어 교반한 후 반응기를 통해 기능성 PET칩이 제조되는 것이다.

상기의 광석을 분쇄하여 분말형태로 가공할 때 평균 입도 0.5~3.0㎛로 가공하는 것은, 광물 분말이 상기 크기의 입도로 가공되었을 때 기능성 분말이 PET칩에 가장 효과적으로 함유되기 때문이다.

만일, 광물 분말이 3.0㎛ 보다 큰 입도로 분말 가공되면 물리적으로 PET칩에 함유되기 힘들고, 함유되더라도 방사과정에서 팩압이 상승하는 문제점이 있고, 0.5㎛ 보다 작은 입도로 분말 가공되면 분말가공 과정의 생산원가가 크게 상승하기 때문에 경제성이 떨어진다.

상기와 같이 중합법으로 제조된 기능성 PET칩은 기능성 광물 0.5~5.0중량%와 섬유제조용 합성수지 95~95.5중량%가 혼합되어 구성된다.

상기 PET칩의 기능성 광물질은 상술한 바와 같이 일라이트 10~20중량%, 토르말린 15~25중량%, 세리사이트 10~20중량%, 제올라이트 5~10중량%, 벤토나이트 10~20중량%, 이산화티탄 2~8중량% 및 모나자이트 15~25중량%가 혼합된 것이 바람직하고, 섬유제조용 합성수지는 폴리에스테르 합성수지이다.

상기와 같은 기능성 PET칩을 방사기의 호퍼에 넣으면 방사기가 상기 호퍼의 PET칩을 용융 방사하여 연속 필라멘트를 제조하고, 상기 고속 연신된 필라멘트를 일정하게 포집하여 웹(Web)을 형성하며, 엠보싱롤러를 통과시켜 부직포 원단을 성형하여 초배지용 부직포를 제조한다.

이상, 본 발명에 의한 기능성 PET칩과 그 제조방법 및 이를 이용한 초배지용 부직포에 대해 설명하였다. 상기 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

1. 중합법을 이용한 PET칩의 제조방법에 있어서,

   첨가하고자 하는 기능성 광물의 분말 0.5~5.0중량%, 에틸렌글리콜 20~28중량% 및 TPA 70~78중량%를 혼합한 혼합물을 축중합 반응의 교반기에 투입하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 기능성 광물은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 기능성 광물은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물이 혼합된 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 기능성 광물은 일라이트 10~20중량%, 토르말린 15~25중량%, 세리사이트 10~20중량%, 제올라이트 5~10중량%, 벤토나이트 10~20중량%, 이산화티탄 2~8중량% 및 모나자이트 15~25중량%가 혼합된 분말인 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 광물 분말의 평균 입도는 0.5~3.0㎛인 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩의 제조방법.
6. 기능성 광물 0.5~5.0중량%와 섬유제조용 합성수지 95~95.5중량%가 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 기능성 광물은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 기능성 광물은 일라이트, 토르말린, 세리사이트, 제올라이트, 벤토나이트, 이산화티탄 및 모나자이트 광물이 혼합된 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 기능성 광물은 일라이트 10~20중량%, 토르말린 15~25중량%, 세리사이트 10~20중량%, 제올라이트 5~10중량%, 벤토나이트 10~20중량%, 이산화티탄 2~8중량% 및 모나자이트 15~25중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩.
10. 제 6항에 있어서,

    상기 광물 분말의 평균 입도는 0.5~3.0㎛인 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩.
11. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 기능성 PET칩의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 기능성 PET칩.
12. 제 6항 내지 제 10항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 기능성 PET칩을 방사하여 제조된 것을 특징으로 하는 초배지용 부직포.