KR20120073729A - Multi-directional elastic antibiotic nonwoven - Google Patents

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KR20120073729A
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nonwoven fabric
antimicrobial
present
electrospinning
polymer
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이나리
김현수
임재석
조영준
윤철수
정선영
최영민
황수연
이유미
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주식회사 효성
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Abstract

PURPOSE: A multi-directional antibacterial non-woven fabric with elasticity is provided to ensure comfortable feeling on the skin and to prevent bacterial infection. CONSTITUTION: A multi-directional antibacterial non-woven fabric is fabricated by electrospinning and has 700% or more of elongation. An antibacterial particle is a silver particle having 1-1,000 nm of diameter. A microfiber non-woven fabric contains 10-10,000 ppm of the silver particles. The microfiber non-woven fabric is formed of polyurethane. The antibacterial non-woven fabric is fabricated by an electrospinning device.

Description

다방향 신축성 항균 부직포{Multi-directional Elastic Antibiotic Nonwoven}Multi-directional Elastic Antibiotic Nonwoven}

본 발명은 다방향 신축성 항균 부직포에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항균입자 및 모든 방향으로의 신장율이 700% 이상이며 전기방사법에 의해 제조되는 나노 웹을 포함하여 이루어지는 다방향 신축성 항균 부직포에 관한 것이다.
The present invention relates to a multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric, and more particularly, to a multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric comprising an antimicrobial particle and a nanoweb produced by electrospinning with an elongation in all directions of 700% or more.

섬유집합체는 크게 직물(Woven Fabric)과 편물(Knitted Fabric) 그리고 부직포(Non-Woven Fabric)로 구분할 수 있다. 즉, 일반적으로 부직포(웹)란 방적이나 제직에 의하지 않고 물리적, 화학적 수단에 의하여 섬유 상호간을 결합시킨 것을 말한다.Fiber aggregates can be broadly classified into Woven Fabric, Knitted Fabric and Non-Woven Fabric. That is, in general, nonwoven fabrics (webs) refer to those in which fibers are bonded to each other by physical and chemical means, not by spinning or weaving.

이러한 부직포는 여과성, 보온성, 성형성, 흡수성 등 여러가지 기능적 특성으로 인하여 각종 산업용 소재, 기능성 의류 원단 및 의료용, 위생용 소재 등에 광범위하게 이용되고 있으며, 계속적인 신제품 및 신용도의 개발로 미래의 섬유, 만능 섬유로 그 영역을 넓혀가고 있는 실정이다.These non-woven fabrics are widely used in various industrial materials, functional clothing fabrics, medical and sanitary materials due to various functional characteristics such as filterability, heat retention, moldability, and absorbency. The situation is expanding the area with fibers.

특히 이러한 부직포를 창상피복재, 수술용 마스크, 기저귀 등 의료용, 위생용 소재로 사용하는 경우에는, 부직포에 항균성을 부여하기 위한 항균가공이 필수적이라 할 수 있다. 일반적으로 항균가공은 섬유제품에 물리화학적 성질을 변화시키지 않고 미생물에 대한 성질을 개량하여 섬유상의 세균이나 곰팡이 등의 서식이나 번식을 억제시킴으로써 인체보호와 위생적인 생활환경을 도모하기 위한 가공을 일컫는다. In particular, when the nonwoven fabric is used as a medical, hygiene material such as wound dressings, surgical masks, diapers, antimicrobial processing for imparting antimicrobial properties to the nonwoven fabric is essential. In general, antimicrobial processing refers to processing to improve human health and sanitary living environment by improving the properties of microorganisms without altering the physicochemical properties of the textile products, thereby inhibiting the growth or reproduction of fibrous bacteria or fungi.

한편 이러한 항균가공의 일 방법으로 종래 많이 사용된 항균성 화합물을 섬유에 결합시키는 방법은 항균 화합물과 섬유와의 결합이 불완전하기 때문에 세탁, 가열 또는 자외선 조사 등에 의하여 항균 화합물은 탈리되거나 변질되어 인체나 자연환경에 유해한 물질을 발생시키는 경우가 많았다.On the other hand, as one method of antimicrobial processing, the method of binding a conventionally used antimicrobial compound to a fiber is incompletely coupled with the antimicrobial compound and the fiber, so that the antimicrobial compound is desorbed or deteriorated by washing, heating, or UV irradiation, and thus the human body or nature. In many cases, harmful substances were produced.

또한 부직포의 제조 공법으로는 통상적으로 열가소성 수지 원료를 방사하여 고압열풍에 의하여 극세섬유를 형성하여 융착시키는 멜트블로운(Melt Blown)법, 고압 수류를 이용하여 섬유를 결합하여 제조하는 스펀레이스(Spun Lace)법, 용융섬유를 방사하여 자체 접착하여 결합시키는 스펀본드(Spun Bond)법 등을 들 수 있다.In addition, the manufacturing method of the nonwoven fabric is typically a melt blown method in which a raw material of a thermoplastic resin is spun to form ultra-fine fibers by fusion of high-pressure hot air, and a spun lace manufactured by combining fibers using high pressure water flow. Lace method, spun bond method for splicing the self-adhesive by bonding the molten fibers (Spun Bond) method.

그러나, 상기와 같은 종래 방법에 의하여 제조되는 부직포들은 신장률이 200% 이하인 경우가 많았으며, 또한 다방향이 아닌 일축 혹은 이축 신장만 가능한 부직포가 대부분으로 인체 적용시 불편한 문제점이 있었다. 또한, 이러한 부직포들은 섬유의 굵기가 굵어 촉감이 이질적인 느낌이 있어 피부와 직접 접하는 부분에 사용되는 제품용 소재로 사용하기에는 부적합한 문제점이 있었다.
However, the nonwoven fabrics produced by the conventional method are often 200% or less in elongation, and most of the nonwoven fabrics capable of uniaxial or biaxial elongation, rather than multi-directions, are inconvenient in human application. In addition, these non-woven fabrics have a thick thickness of the fiber has a heterogeneous feel, there is a problem that is not suitable for use as a product material used in direct contact with the skin.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 항균성능을 가지면서도 방향성에 관계없이 모든 방향으로 고 신축이 가능하여, 피부 적용 시 피부 움직임의 방향과 관계없이 편안함을 느낄 수 있으며, 상처에 적용하여도 균에 의한 감염을 방지할 수 있는 다방향 신축성 항균 부직포를 제공하는 것이다.
The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to have a high stretch in all directions regardless of the direction while having antibacterial performance, comfort regardless of the direction of skin movement when applying skin It can be felt, even if applied to the wound to provide a multi-directional stretch antibacterial nonwoven fabric that can prevent infection by bacteria.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, One aspect of the present invention for achieving the above object,

항균입자 및 모든 방향으로의 신장율이 700% 이상이며 전기방사법에 의해 제조되는 나노 웹을 포함하여 이루어지는 다방향 신축성 항균 부직포에 관한 것이다. The present invention relates to a multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric comprising antimicrobial particles and nanowebs having an elongation in all directions of 700% or more and manufactured by electrospinning.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 다방향 신축성 항균 부직포에서, 상기 항균입자는 직경 1 ~ 1,000 nm 크기의 은 입자로서, 10 ~ 10,000 ppm 의 농도로 극세섬유 부직포에 포함되는 것을 특징으로 한다.In the multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric according to one embodiment of the present invention, the antimicrobial particles are silver particles having a diameter of 1 to 1,000 nm, and are included in the microfiber nonwoven fabric at a concentration of 10 to 10,000 ppm.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 다방향 신축성 항균 부직포에서, 상기 극세섬유 부직포의 극세섬유의 평균직경이 10 nm ~ 50 ㎛ 이고, 단위면적당 중량이 5 ~ 500 g/㎡ 인 것을 특징으로 한다.In the multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric according to one embodiment of the present invention, the average diameter of the ultrafine fibers of the microfine fiber nonwoven fabric is 10 nm to 50 μm, and the weight per unit area is 5 to 500 g / m 2.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 다방향 신축성 항균 부직포에서, 상기 극세섬유 부직포는 폴리우레탄 소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In the multi-directional stretch antimicrobial nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention, the microfiber nonwoven fabric is characterized in that made of a polyurethane material.

본 발명에 따른 상기 다방향 신축성 항균 부직포는, 폴리우레탄 소재로 되어 있어 인체에 무해하며, 피부 적용 시 피부 움직임에 따라 방향에 구애받지 않고 늘어날 수 있어 편안함을 느낄 수 있는 효과가 있다.The multi-directional stretch antimicrobial nonwoven fabric according to the present invention is made of a polyurethane material, harmless to the human body, can be stretched regardless of the direction according to the movement of the skin when applying the skin has the effect of feeling comfort.

또한, 본 발명에 따른 상기 다방향 신축성 항균 부직포는, 99.9%의 항균성능을 가지므로 상처에 적용하여도 균에 의한 감염을 방지할 수 있으며, 기저귀, 생리대, 창상피복재, 마스크팩시트, 수술용 마스크, 에어필터 등 의료용, 위생용 부직포로 다양하게 사용될 수 있는 효과가 있다.
In addition, the multi-directional stretch antimicrobial nonwoven fabric according to the present invention, having a 99.9% antimicrobial performance can prevent infection by bacteria even when applied to wounds, diapers, sanitary napkins, wound dressings, mask pack sheet, surgical There is an effect that can be used in a variety of medical, hygienic nonwoven fabrics such as masks, air filters.

도 1은 본 발명에서 사용한 전기방사장치의 각 구성요소를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다방향 신축성 부직포의 인장 특성 테스트 결과를 도시한 그래프이다.1 is a schematic diagram schematically showing each component of the electrospinning apparatus used in the present invention.
Figure 2 is a graph showing the tensile property test results of the multidirectional stretchable nonwoven fabric according to the present invention.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 구현예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known general functions or configurations will be omitted.

본 발명에 따른 다방향 신축성 항균 부직포는, 극세섬유 부직포가 항균 입자를 포함하고 상기 극세섬유 부직포는 모든 방향으로의 신장율이 700% 이상이며 전기방사법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.The multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric according to the present invention is characterized in that the microfiber nonwoven fabric includes antimicrobial particles and the microfiber nonwoven fabric is 700% or more in all directions and manufactured by electrospinning.

전기방사(Electrospinning)는 섬유 원료 용액을 하전상태에서 방사하여 미세 직경의 섬유를 제조하는 기술로서 최근에는 나노미터급 섬유를 제조하기 위한 기술로 이용되어 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 전기방사법은 전극의 한 극은 방사노즐부에, 다른 한 극은 콜렉터에 위치한 서로 반대 극성을 가지는 두 전극 사이에서, 하전된 고분자 용액을 방사노즐부를 거쳐 공기중으로 토출하고, 이어서 공기 중에서 하전 필라멘트의 연신 및 또 다른 필라멘트 분기를 거쳐 극세섬유를 제조하는 방법이다. 즉, 하전된 토출 필라멘트는 노즐과 콜렉터 사이에 형성된 전기장 내에서 상호 반발등 전기적 영향으로 심한 요동을 거치면서 극세화된다. Electrospinning (Electrospinning) is a technique for producing a fine diameter fiber by spinning the fiber raw material solution in a charged state, recently used as a technology for producing nanometer-class fibers, and the research on this is being actively conducted. In this electrospinning method, a charged polymer solution is discharged into the air through a spinning nozzle part between two electrodes having opposite polarities in which one pole of the electrode is located in the radiation nozzle and the other is located in the collector, and then the charged filament in the air. It is a method for producing microfibers through drawing and branching of another filament. In other words, the charged discharge filament becomes finer through severe fluctuations due to electrical effects such as repulsion in the electric field formed between the nozzle and the collector.

전기방사에 의해 제조되는 나노미터급 섬유는 기존의 섬유에서는 얻을 수 없는 다양한 물성을 가지게 되며, 이러한 나노섬유로 구성된 웹은 다공성을 갖는 분리막형 소재로서 각종 기능성 의류용 원단, 상처치료용 드레싱, 인공지지체 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. Nanometer fibers produced by electrospinning have a variety of properties not available in conventional fibers, and the web composed of these nanofibers is a porous membrane-type material, which is used for various functional clothing fabrics, wound dressings, artificial It can be applied to various fields such as a support.

상기와 같은 전기방사법에 의해 제조되는 본 발명에 따른 다방향 신축성 항균 부직포는, 특히 다방향으로 신축이 가능하며, 모든 방향에서의 신장률이 700% 이상에 이를 수 있다. 또한, 상기 다방향 신축성 웹은 나노섬유의 평균직경이 10 nm ~ 50 ㎛ 이고, 단위면적당 중량이 5 ~ 500 g/㎡ 인 것을 특징으로 한다. The multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric according to the present invention prepared by the electrospinning method as described above, in particular, can be stretched in a multi-direction, elongation in all directions can reach 700% or more. In addition, the multi-directional stretch web is characterized in that the average diameter of the nanofibers is 10 nm ~ 50 ㎛, the weight per unit area is 5 ~ 500 g / ㎡.

본 발명에 따른 상기 다방향 신축성 웹은, 고 신축성 및 탄성 회복력을 가지며 방향성에 관계없이 모든 방향으로 동일하게 높은 신장률을 가지므로 기존의 한계였던 단방향 혹은 이방향 신장뿐만 아니라 다방향 신장이 요구되는 곳에도 적용할 수 있다. The multi-directional stretched web according to the present invention has high elasticity and elastic recovery force and has the same high elongation rate in all directions regardless of the directionality, so that multi-directional elongation as well as unidirectional or two-way elongation, which are existing limitations, are required. Can also be applied.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 다방향 신축성 항균 부직포는 극세사로 이루어져 보들보들한 촉감을 가지므로 인체에 접촉하는 제품에도 적용이 가능하며, 특히 항균 성능을 가지므로 창상치료용 드레싱재 등에 유용하게 응용될 수 있다.In addition, the multi-directional stretch antimicrobial nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention is made of microfiber, so it has a soft touch and can be applied to products in contact with the human body. Can be applied.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 다방향 신축성 항균 부직포의 재질로는 신축성을 가지는 열가소성 고분자 재질을 제한 없이 이용할 수 있으나, 바람직하게는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 나일론 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용하거나, 더욱 바람직하게는 폴리우레탄을 사용하는 것이 좋다. 특히 폴리우레탄의 경우 다른 고분자 재료에 비하여 신축성이 크고 탄성 회복력이 우수하며, 인장 강력이 강하고 인체에 무해한 잇점이 있다.The material of the multi-directional stretch antimicrobial nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention can be used without limitation, a thermoplastic polymer having elasticity, preferably a group consisting of polyurethane, polyethylene, polypropylene, polyester, nylon, etc. It is preferred to use any one or mixtures thereof selected from, or more preferably polyurethane. In particular, polyurethane has advantages such as elasticity and elastic recovery ability, strong tensile strength and harmless to human body compared to other polymer materials.

본 발명에 따른 다방향 신축성 항균 부직포의 또 하나의 특징은, 부직포를 형성하는 미세 섬유가 그 내부에 항균 입자를 포함함으로써 99.9 %의 항균 성능을 가지는 것이다.Another feature of the multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric according to the present invention is that the fine fibers forming the nonwoven fabric have antimicrobial performance of 99.9% by including antimicrobial particles therein.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 항균 입자로는 항균성을 가지는 공지된 무기금속입자를 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 은 입자를 사용하는 것이 좋다.In one embodiment of the present invention, as the antimicrobial particles, known inorganic metal particles having antimicrobial properties can be used without limitation, and preferably silver particles are used.

은은 예로부터 은식기 등을 통하여 독이나 세균에 대한 항성이 있는 것으로 인식되어 왔다. 특히 은 이온은 전기적 충격에 의해 대부분 병균 세포의 원형질이나 세포분열이 일어나는 생식기관을 파괴하여 세균, 곰팡이, 효모 등의 증식을 억제하는 것으로 알려져 있다. 또한, 은 입자는 극도로 미세하여 체내로부터 쉽게 배출되고 축적되지 않으므로 인체에 대한 안정성도 우수한 것으로 밝혀진 바 있다.Silver has long been recognized as having a resistance to poisons and bacteria through silverware. In particular, silver ions are known to inhibit the proliferation of bacteria, fungi, yeast and the like by destroying the germ plasm in which germ cell proliferation or cell division occurs due to electric shock. In addition, since silver particles are extremely fine and are not easily discharged and accumulated from the body, they have been found to have excellent stability to the human body.

본 발명의 일 구현예에 따른 다방향 신축성 항균 부직포에 있어서, 열가소성 고분자 용융체 내에 상기 은 나노 입자를 분산시켜 은나노를 함유한 고분자 마스터배치 펠렛(masterbatch pellet)을 제조하고, 이렇게 제조된 은나노 고분자 마스터배치 펠렛을 전기방사함으로써 부직포를 구성하는 미세섬유의 내부에 존재할 수 있게 된다.In the multi-directional stretch antimicrobial nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention, by dispersing the silver nanoparticles in a thermoplastic polymer melt to prepare a polymer masterbatch pellet (silverbatch) containing a nanoparticle, the silver nanopolymer masterbatch thus prepared By electrospinning the pellets can be present inside the microfibers constituting the nonwoven fabric.

상기 은 입자는 직경 1 ~ 1,000 nm 크기인 것이 바람직하다. 직경이 1,000 nm를 초과하는 경우에는 미세섬유 내부에 은 입자가 존재하기 어려운 문제점이 있으며, 직경이 1 nm 미만인 경우에는 항균 효과가 미미할 수 있다.The silver particles are preferably 1 to 1,000 nm in diameter. If the diameter exceeds 1,000 nm, there is a problem that it is difficult for the silver particles to exist inside the microfibers, and if the diameter is less than 1 nm, the antibacterial effect may be insignificant.

또한, 상기 은 입자는 상기 폴리머에 대하여 10 ~ 10,000 ppm 포함되는 것이 바람직하다. 은 입자의 농도가 10 ppm 미만인 경우 항균 효과가 미미할 수 있으며, 10,000 ppm을 초과하는 경우 세포 독성을 일으킬 수 있다. In addition, the silver particles are preferably contained 10 to 10,000 ppm relative to the polymer. If the concentration of silver particles is less than 10 ppm, the antimicrobial effect may be insignificant, and if it exceeds 10,000 ppm, it may cause cytotoxicity.

이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 다방향 신축성 항균 부직포의 제조방법에 대하여 설명한다. 상기 다방향 신축성 항균 부직포는 용액전기방사, 용융전기방사 등 모든 형태의 전기방사장치에 의해 제조될 수 있다. Hereinafter will be described a method of manufacturing the multi-directional stretch antibacterial nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention. The multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric can be produced by any type of electrospinning apparatus, such as solution electrospinning, melt electrospinning.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 다방향 신축성 항균 부직포를 제조하기 위한 전기방사장치의 각 구성요소를 개략적으로 도시한 모식도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 전기방사장치는 폴리머를 공급하기 위한 폴리머 공급부(100), 상기 폴리머 공급부(100)의 후단에 위치하며 이송된 폴리머를 방사하는 방사 노즐부(200), 상기 방사 노즐부(200)와 대향하여 위치하며 방사 노즐부(200)에서 방사된 섬유를 집적하는 콜렉트부(300) 및 상기 방사 노즐부(200)와 콜렉터부(300) 사이에 전압을 인가하기 위한 전압 공급부(400)를 포함한다. 1 is a schematic diagram schematically showing each component of an electrospinning apparatus for manufacturing a multi-directional stretch antibacterial nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the electrospinning device of the present invention is a polymer supply unit 100 for supplying a polymer, a spinning nozzle unit 200 is located at the rear end of the polymer supply unit 100 to radiate the transported polymer, the spinning Located to face the nozzle unit 200 and the collector 300 to accumulate the fibers radiated from the spinning nozzle unit 200 and a voltage for applying a voltage between the spinning nozzle unit 200 and the collector unit 300 Supply unit 400 is included.

상기 폴리머 공급부(100)는 섬유 원료가 되는 폴리머를 방사 노즐부(200)로 공급하기 위한 부분이다. 도시된 구현예에서, 상기 폴리머 공급부(100)는 폴리머 방사액 저장탱크(110), 폴리머 방사액을 방사노즐부(200)측으로 정량공급하기 위한 정량펌프(120) 및 이송배관(130)을 포함하여 구성된다. The polymer supply part 100 is a part for supplying a polymer, which is a fiber raw material, to the spinning nozzle part 200. In the illustrated embodiment, the polymer supply unit 100 includes a polymer spinning liquid storage tank 110, a metering pump 120 and a transfer pipe 130 for quantitatively supplying the polymer spinning liquid to the spinning nozzle unit 200 side. It is configured by.

상기 폴리머 공급부(100)에서 이송된 은 입자가 함유된 폴리머 방사액을 섬유상으로 토출하는 방사 노즐부(200)는 다수개의 방사노즐(220)과 이송된 방사액을 상기 방사노즐(220)로 분배하기 위한 디스트리뷰터(210)를 포함하여 이루어진다. The spinning nozzle unit 200 for discharging the polymer spinning liquid containing silver particles transferred from the polymer supply unit 100 into a fiber form distributes the plurality of spinning nozzles 220 and the transferred spinning liquid to the spinning nozzle 220. It comprises a distributor 210 for.

도시된 구현예에서는 상기 방사 노즐부(200)가 단일의 노즐팩으로 구성되는 것으로 되어 있으나, 여기에 한정되지 않으며 복수개의 노즐팩이 다양한 배열로 구성될 수도 있다. 또한, 이러한 방사 노즐부(200)에는 방사 구역에서 토출되어 콜렉터부(300)로 향하는 필라멘트들을 에어에 의해 콜렉터부(300) 방향으로 유도하는 복수의 에어 가이드(미도시)들, 폴리머 방사액을 일정 온도 이상으로 가열하기 위한 가열 수단 등이 추가로 구비될 수 있다. In the illustrated embodiment, the spinning nozzle unit 200 is configured as a single nozzle pack, but is not limited thereto, and a plurality of nozzle packs may be configured in various arrangements. In addition, the spinning nozzle unit 200 includes a plurality of air guides (not shown) and polymer spinning liquid which discharges from the spinning zone and directs the filaments toward the collector unit 300 by air to the collector unit 300. Heating means for heating above a predetermined temperature may be further provided.

상기와 같이 방사 노즐부(200)로 이송된 폴리머 방사액에는 전압 공급부(400)로부터 고압의 전압이 인가되어 방사액이 하전된다. 본 발명에서 상기 전압 공급부(400)의 전압발생 장치는 당업계에서 공지된 방식을 제한없이 사용할 수 있다. 바람직하게 상기 전압발생 장치에서 인가되는 전압은 10 ~ 200kV의 범위 내에 해당하도록 하는 것이 나노미터급의 방사를 위해 적합하다. As described above, a high-voltage voltage is applied from the voltage supply unit 400 to the polymer spinning liquid transferred to the spinning nozzle unit 200 to charge the spinning liquid. In the present invention, the voltage generator of the voltage supply unit 400 may use any method known in the art without limitation. Preferably, the voltage applied from the voltage generator is in the range of 10 ~ 200kV is suitable for nanometer radiation.

하전상태의 방사액은 방사노즐(220)의 토출구를 통과하면서 미세 필라멘트 형태로 공기중으로 방사되어 콜렉터(310)에 집적된다. 이때, 콜렉터(310)와 하전 필라멘트 간에는 강력한 전기장이 형성되므로, 필라멘트가 나노급의 직경으로 연신되면서 방사하게 된다. Charged spinning liquid is discharged into the air in the form of fine filaments while passing through the discharge port of the spinning nozzle 220 is integrated in the collector 310. At this time, a strong electric field is formed between the collector 310 and the charged filament, so that the filament is stretched to a diameter of nanoscale to radiate.

이때 콜렉터(310)는 접지되거나 방사노즐(220)에 인가된 전압의 극성과 반대의 극성이 인가되며, 예를 들어 이송롤러(320)와 같은 이송수단을 통하여 컨베이어벨트 방식으로 방사노즐(220)에 대하여 연속적으로 공급되도록 구성되는 것이 바람직하다. 상기 콜렉터(310)의 소재로는 전기전도성이 우수한 금속판이 바람직하게 사용되며, 그 밖에 다양한 종류의 전도성 재료가 사용될 수 있다. At this time, the collector 310 is grounded or the polarity opposite to the polarity of the voltage applied to the radiation nozzle 220 is applied, for example through the conveying means such as the conveying roller 320, the radiation nozzle 220 It is preferred to be configured to supply continuously with respect to. As a material of the collector 310, a metal plate having excellent electrical conductivity is preferably used. In addition, various kinds of conductive materials may be used.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 방사노즐부(200)와 콜렉터부(300)는 수평방향으로 대향하여 배치되어 있으나, 여기에 한정되지 않으며 수직방향으로도 대향하여 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the radiating nozzle unit 200 and the collector unit 300 are disposed to face in the horizontal direction, but is not limited thereto and may be disposed to face in the vertical direction.

한편, 하전 필라멘트를 직물, 부직포, 종이 등과 같은 비금속성의 기재(330) 위에 집적시킬 수도 있다. 이 경우에는 상기 콜렉터(310) 상측에 기재(330)를 위치시킨 상태에서 이송롤러(320)를 이용해 기재(330)를 이동시키면 방사된 하전 필라멘트가 기재(330) 상에 집적되게 된다. 이어서, 기재(330) 상에 형성된 웹은 기재(330)가 상, 하부 히팅롤러(미도시)를 통과하면서 가열되어 칼렌더링(calendaring)되며, 최종적으로 권취롤러(미도시)에 권취됨으로써 공정이 종료하게 된다. Meanwhile, the charged filaments may be integrated on the nonmetallic substrate 330 such as woven fabric, nonwoven fabric, paper, or the like. In this case, when the substrate 330 is moved using the feed roller 320 while the substrate 330 is positioned above the collector 310, the radiated charged filament is integrated on the substrate 330. Subsequently, the web formed on the substrate 330 is heated and calendered while the substrate 330 passes through the upper and lower heating rollers (not shown), and finally, the process is performed by winding the winding roller (not shown). Will end.

이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 다방향 신축성 항균 부직포의 항균성 테스트 및 신장률 테스트 결과를 설명한다. 항균성 테스트는 하기 표 1의 조건하에서 실시하였으며 그 결과를 하기 표 2에 도시하였다. Hereinafter, the antimicrobial test and elongation test results of the multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric according to one embodiment of the present invention will be described. The antimicrobial test was carried out under the conditions of Table 1 and the results are shown in Table 2 below.

[ 표 1 ]   TABLE 1

Figure pat00001
Figure pat00001

[ 표 2 ]TABLE 2

Figure pat00002
Figure pat00002

CUP : Colony Forming HnitCUP: Colony Forming Hnit

상기 표 2에서 A 는 항균 처리되지 않은 부직포이며, B 는 본 발명에 따른 항균 부직포이다.In Table 2, A is an antimicrobial nonwoven fabric, and B is an antimicrobial nonwoven fabric according to the present invention.

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 항균 부직포는 박테리아 감소 비율이 99.9% 이상으로 매우 높은 항균 성능을 나타냄을 알 수 있다.As can be seen in Table 2, it can be seen that the antimicrobial nonwoven fabric according to the present invention exhibits a very high antibacterial performance with a rate of reduction of bacteria of 99.9% or more.

한편 첨부된 도 2에는 본 발명에 따른 다방향 신축성 항균 부직포의 인장 특성 테스트 결과를 도시하였다. 시험은 KS M ISO 527-3 규격을 따랐다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다방향 신축성 항균 부직포는 모든 방향에서 700% 이상의 높은 신장률을 나타냄을 알 수 있다Meanwhile, FIG. 2 shows tensile test results of the multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric according to the present invention. The test was according to the KS M ISO 527-3 standard. As shown in Figure 2 it can be seen that the multi-directional stretch antibacterial nonwoven fabric according to the present invention exhibits a high elongation of 700% or more in all directions

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many modifications are made by those skilled in the art to which the present invention pertains within the scope of the technical idea of the present invention. This possibility will be self-evident.

100 : 폴리머 공급부
110 : 폴리머 방사액 저장탱크
120 : 정량 펌프
130 : 이송 배관
200 : 방사 노즐부
210 : 디스트리뷰터
220 : 방사 노즐
300 : 콜렉터부
310 : 콜렉터
320 : 이송 롤러
330 : 기재
400 : 전압공급부100: polymer supply unit
110: polymer spinning liquid storage tank
120: metering pump
130: conveying piping
200: spinning nozzle
210: Distributor
220: spinning nozzle
300: collector
310: collector
320: feed roller
330: description
400: voltage supply unit

Claims (4)

항균입자 및 모든 방향으로의 신장율이 700% 이상이며 전기방사법에 의해 제조되는 극세섬유 부직포를 포함하여 이루어지는 다방향 신축성 항균 부직포. A multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric comprising antimicrobial particles and microfiber nonwoven fabrics having an elongation in all directions of at least 700% and produced by electrospinning. 제1항에 있어서, 상기 항균입자는 직경 1 ~ 1,000 nm 크기의 은 입자로서, 10 ~ 10,000 ppm 의 농도로 극세섬유 부직포에 포함되는 것을 특징으로 하는 다방향 신축성 항균 부직포. The multi-directional stretch antimicrobial nonwoven fabric of claim 1, wherein the antimicrobial particles are silver particles having a diameter of 1 to 1,000 nm and are included in the microfiber nonwoven fabric at a concentration of 10 to 10,000 ppm. 제1항에 있어서, 상기 극세섬유 부직포는 극세섬유의 평균직경이 10 nm ~ 50 ㎛ 이고, 단위면적당 중량이 5 ~ 500 g/㎡ 인 것을 특징으로 하는 다방향 신축성 항균 부직포.The multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric of claim 1, wherein the microfiber nonwoven fabric has an average diameter of 10 nm to 50 µm and a weight per unit area of 5 to 500 g / m 2. 제1항에 있어서, 상기 극세섬유 부직포는 폴리우레탄 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다방향 신축성 항균 부직포.The multidirectional stretchable antimicrobial nonwoven fabric of claim 1, wherein the microfiber nonwoven fabric is made of a polyurethane material.
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