KR20160034485A - 서방성의 기능성 물질을 함유하는 심초형 복합섬유의 제조방법 및 이에 의해 제조된 심초형 섬유 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (a) 서방성 유기물질이 담지된 담체, 분산제 및 열가소성 수지를 포함하는 마스터 배치 칩(master batch chip)을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 마스터 배치 칩을 심부(core)로 하고, 상기 열가소성 수지를 포함하여 이루어진 수지칩을 초부(sheath)로 해서 160~220℃에서 용융 방사하는 단계를 포함하는 심초형 복합섬유의 제조방법 및 이에 의해 제조된 심초형 복합섬유에 대한 것으로서, 상기 마스터배치 제조과정에서 마이크로캡슐 또는 가공성 무기입자를 기능성 오일로 혼합한 페이스트를 사용함으로써 분산효과 및 기능성을 크게 향상시키는 것으로서, 본 발명에 따르면, 섬유의 열분해 또는 부식 시 방출되는 인체에 신체적·정신적으로 이로운 서방성 유기물질이 섬유 제조과정에서 변질 없이 섬유 내부에 고스란히 함유되어 그 기능을 발휘할 수 있도록 할 수 있으며, 섬유 내에 포함시켜 사용될 수 있는 서방성 유기물질의 종류가 기존에 비해 매우 다양해져 소비자의 기호에 따라 원하는 향을 가진 섬유를 제조하여 우수한 경제성을 구현할 수 있으며, 또한, 본 발명에 따라 제조된 섬유는 물성적인 측면에서도 종래의 서방성 복합섬유에 비해 뛰어나 가발원사 등 고강도 섬유로도 이용 가능하고, 나아가, 본 발명에 따르면 실리카 등의 무기입자를 이용해 기공(micro-slit)을 형성함으로써 서방성 유기물질의 방출량이 조절 가능한 심초형 복합섬유의 제조가 가능하다.

Description

서방성의 기능성 물질을 함유하는 심초형 복합섬유의 제조방법 및 이에 의해 제조된 심초형 섬유{Method for manufacturing core-sheath type composite fiber containing sustained-release functional substance and core-sheath type composite fiber manufactured thereby}

본 발명은 복합방사를 통한 기능성 물질 서방출형 심초형 섬유의 제조방법 및 이에 의해 제조된 및 서방성 부여 방법에 관한 것이다.

최근 생활의 질을 높이려는 추세에 따라 피톤치드, 비타민, 허브 등 신체적·정신적으로 유익한 물질을 포함하는 섬유를 개발하려는 연구가 활발하게 진행 되어왔다.

이러한 물질을 포함하는 섬유의 제조방법중 하나는 액상제를 섬유에 도포하는 후처리 방식을 도입하였으나, 이러한 후처리 방법은 염색, 세탁 등에 의하여 그 성능이 현저히 저하되는 문제가 있다.

이에 따라, 서방성 유기물질을 섬유에 도포하는 방식이 아닌 방사시 함께 함유 될 수 있도록 하기 위해 심초형 복합섬유 제조방식이 도입되었다.

그런데, 방사시 캡슐 등 담지물질이 파괴되거나, 향 등 기능성물질이 분해되는 문제 등 보완하여야 하는 사항들이 남아 있었다.

심초형 복합섬유는 제조된 섬유가 안과 밖의 경계를 이루는 형식으로 심부와 초부 수지를 달리할 수 있으며 심부에 수지와 다른 물질을 이용한 마스터 배치 칩을 사용하여 물성이 약한 물질을 보호 할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 심부에 서방성 물질을 함유하는 마스터배치칩을 이용한 서방성 섬유에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다.

이와 관련해, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0055831호에서는 심부를 구성하는 수지의 융점과 초부를 구성하는 수지의 융점이 다른 것을 특징으로 하였으나, 실제 수지들이 모여 심초형을 이루는 다이스(노즐)부의 온도는 고융점 수지의 융점에 맞추어 조건을 설정해야 하므로 심부 수지와 초부수지의 용융점도차에 따라 균일한 강도를 가지는 섬유를 제조하기가 어려운 문제점이 있다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0078238호에서는 심초형 복합섬유의 방사온도를 220~290℃로 하는데 이러한 고온의 방사조건에서 증발되지 않고 견딜 수 있는 서방성 오일을 찾기가 매우 어렵다. 따라서 사용 가능한 서방성 오일의 종류가 제한되는 문제점이 있다.

종래에는 이러한 오일의 보존성을 높이기 위해 저융점 폴리에스터를 이용하여 사용하고 있다. 그러나 저융점 폴리에스터만으로 서방성 복합섬유 제조시 서방성 오일의 보존성은 높아지나 섬유의 물성이 매우 낮아 제조된 섬유의 사용처가 제한된다.

한편, 종래에는 서방성 물질의 방출을 제어할 목적으로 심초형 복합섬유의 표면에 기공(micro-slit)을 생성하기 위하여 다공성 물질과 수지를 이용하여 제조한 마스터 배치 칩을 초부에 사용하는 경우가 많은데, 이때 다공성 물질은 수지에 비해 비중이 매우 낮아 압출기 호퍼에 투입 시 수지와 잘 섞이지 않으며 혼합의 균일성이 매우 떨어진다는 문제점이 발생한다.

상기한 종래 기술의 문제점에 착안해, 본 발명은 심부에 담지되는 서방성 유기물질이 용융방사 과정에서 변질되는 현상을 최소화하고, 서방성 유기물질을 고르게 분산시킬 수 있으며, 심부 수지와 초부 수지 간의 용융점도 차에 따른 물성 저하가 초래되지 않는 심초형 복합섬유 제조방법 및 이에 의해 제조되는 심초형 복합섬유를 제공하고자 한다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, (a) 서방성 유기물질이 담지된 담체, 분산제 및 열가소성 수지를 포함하는 마스터 배치 칩(master batch chip)을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 마스터 배치 칩을 심부(core)로 하고, 상기 열가소성 수지를 포함하여 이루어진 수지칩을 초부(sheath)로 해서 160~220℃에서 용융 방사하는 단계를 포함하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다.

또한, 상기 단계 (a)는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다:

(a-1) 서방성 유기물질이 담지된 담체 및 분산제를 혼합해 페이스트를 제조하는 단계; 및 (a-2) 상기 페이스트 및 열가소성 수지를 혼합한 후 압출하는 단계.

또한, 상기 담체는 다공성 무기입자 또는 마이크로캡슐인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다.

또한, 상기 다공성 무기입자는 다공성 실리카, 다공성 알루미나 또는 제오라이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다.

또한, 상기 마이크로캡슐은 멜라민, 우레아, 젤라틴, 우레탄, 우레아, 키토산, 에폭시 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA)로 이루어진 다중 벽층을 구비한 마이크로캡슐인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다.

또한, 상기 마이크로캡슐은, 멜라민-포름알데히드 수지 또는 우레아-포름알데히드 수지로 이루어진 제1차 벽층; 및 상기 제1차 벽층 상에 형성되며 스티렌-말레인산 무수물 공중합 수지 유도체로 이루어진 제2차 벽층을 포함하는 다중 경화벽층을 구비하여 내열성 및 가공성이 향상된 마이크로캡슐인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다.

또한, 상기 분산제는 향오일(fragrance oil) 등의 서방성 유기물질, 폴리에틸렌글리콜(PEG) 또는 폴리프로필틸렌글리콜(PPG)인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다.

또한, 초부의 수지에 실리카 등 무기입자를 분산시킨 마스터배치를 혼합하여 복합섬유를 제조함으로 초부에 기공(micro-slit)을 형성시켜, 향 등 기능성 물질의 방출속도를 조절하는 기능을 부여하는 방법을 제안한다.

또한, 상기 열가소성 수지는 저융점 폴리올레핀계 수지 또는 저융점 지방족 폴리에스테르계 수지인인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다.

또한, 상기 수지칩은 다공성 무기입자를 더 포함하고, 단계 (b)에서 얻어진 복합섬유의 초부에 기공을 형성시키기 위해 연신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법을 제안한다.

그리고, 본 발명은 발명의 다른 측면에서 상기 제조방법으로 제조된 심초형 복합섬유를 제안한다.

나아가, 본 발명은 발명의 또 다른 측면에서 상기 심초형 복합섬유를 이용해 제조된 섬유 구조물을 제안한다.

본 발명에 따르면, 섬유의 열분해 또는 부식 시 방출되는 인체에 신체적·정신적으로 이로운 서방성 유기물질이 섬유 제조과정에서 변질 없이 섬유 내부에 고스란히 함유되어 그 기능을 발휘할 수 있도록 할 수 있으며, 섬유 내에 포함시켜 사용될 수 있는 서방성 유기물질의 종류가 기존에 비해 매우 다양해져 소비자의 기호에 따라 원하는 향을 가진 섬유를 제조하여 우수한 경제성을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 섬유는 물성적인 측면에서도 종래의 서방성 복합섬유에 비해 뛰어나 가발원사, 의류, 커튼, 카페트 등 고강도 섬유로도 이용 가능하다.

나아가, 본 발명에 따르면 다공성 실리카 등의 다공성 무기입자를 이용해 마이크로 슬릿을 형성함으로써 서방성 유기물질의 방출량이 조절 가능한 심초형 복합섬유의 제조가 가능하다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 서방성 유기물질을 심부에 포함하는 심초형 복합섬유의 제조방법에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 심초형 복합섬유의 제조방법은, (a) 서방성 유기물질이 담지된 담체, 분산제 및 열가소성 수지를 포함하는 마스터 배치 칩(master batch chip)을 제조하는 단계; 및 (b) 상기 마스터 배치 칩을 심부(core)로 하고, 상기 열가소성 수지를 포함하여 이루어진 수지칩을 초부(sheath)로 해서 160~220℃에서 용융 방사하는 단계를 포함한다.

상기 단계 (a)는 복합섬유 제조시 심부 형성에 사용되는 마스터 배치 칩을 준비하는 단계로서, 바람직하게는 (a-1) 서방성 유기물질이 담지된 담체 및 분산제를 혼합해 페이스트를 제조하는 단계 및 (a-2) 상기 페이스트 및 열가소성 수지를 혼합한 후 압출하는 단계를 순차적으로 실시하여 수행될 수 있다.

상기 단계 (a-1)에서는 열가소성 수지와의 혼합에 앞서 서방성 유기물질이 담지된 담체 및 분산제를 먼저 혼합해 페이스트를 준비하는데, 이를 통해 통상 파우더 형태를 가지는 담체와 통상 펠릿 형태를 가지는 열가소성 수지를 직접 혼합할 경우 발생되는 분산성 저하의 문제를 미연에 방지할 수 있다.

여기서, 상기 서방성 유기물질은 인체에 유익한 물질로서 끓는점이 비교적 낮고(예를 들면, 200℃ 이하) 대기 중에서 서서히 휘발하는 서방성을 갖는 물질이면 그 종류는 특별히 제한되지 않으며, 대표적으로 피톤치드, 비타민, 허브, 향오일(fragrance oil) 등을 예로 들 수 있으며, 그 밖에 휘발성의 향료, 휘발성을 갖는 방충제, 살균제, 살곰팡이제 등이 될 수 있다. 나아가 비타민, 저분자량 키토산, 생리물질 등 신체에 이로는 기능성 물질들이 포함될 수 있다. 이러한 서방성 유기물질은 본 단계 (a)에서 제조되는 마스터 배치 칩의 전체 중량 기준으로 0.5~10 중량%의 함량으로 마스터 배치 칩에 포함될 수 있다.

상기 담체는 상기 서방성 유기물질을 흡착해 그 표면 및 내부에 지지하는 역할을 하는 것으로서, 다공성 실리카, 다공성 알루미나, 제오라이트 등으로 이루어진 다공성 무기입자 또는 마이크로캡슐의 형태를 가질 수 있다.

상기 담체가 마이크로캡슐일 경우에는, 그 캡슐 벽재가 멜라민, 우레아, 젤라틴, 우레탄, 우레아, 키토산, 에폭시 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA) 등으로 이루어진 단일 벽층을 가지는 공지의 마이크로캡슐을 사용할 수 있음은 물론, 물리적 안정성(기계적 안정성, 열적 안정성 등) 및 심 물질의 서방출 성능이 우수한 다중 벽층을 구비한 마이크로캡슐을 사용하는 것도 바람직하다.

전술한 다중 벽층을 구비한 마이크로캡슐은, 예를 들어, 심 물질을 피복하는 제1차 벽층(멜라민-포름알데히드 수지 또는 우레아-포름알데히드 수지 등의 열경화성 수지로 이루어짐) 및 상기 제1차 벽층 상에 형성된 제2차 벽층(스티렌-말레인산 무수물 공중합 수지 등의 다가금속 염의 형태로 불용불융의 성질을 나타내는 수지로 이루어질 수 있음)을 구비할 수 있다.

그리고, 상기한 다중 벽층을 구비한 마이크로캡슐은, 일례로서 (1) 열경화성 중합체(멜라민-포름알데히드 수지 또는 우레아-포름알데히드 수지 등)를 준비하는 단계; (2) 분산제 포함 수용액에 심 물질을 투입하고 교반하여 O/W(oil-in-water)형 에멀젼을 형성시키는 단계; (3) 상기 에멀젼에 상기 열경화성 중합체를 투입하고 교반하여 열경화성 중합체로 이루어진 제1차 벽층을 형성시키는 단계; 및 (4) 상기 에멀젼에 말레인산계 공중합체의 금속염(스티렌-말레인산 무수물 공중합체의 나트륨염(poly[styrene-co-maleic acid]sodium salt) 등) 용액을 투입한 후 다가 금속 염화물을 첨가하여, 경화 말레인산계 공중합체로 이루어진 제2차 벽층을 형성시키는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다.

한편, 상기 담체의 크기는 3㎛ 이하의 직경을 가지는 것이 바람직한데, 이는 그 직경이 3㎛를 초과할 경우 마스터 배치 칩의 제조를 위한 압출시에 압출기 노즐 부위를 막거나 전체 섬유 굵기에 비하여 과도하게 커서 제조되는 섬유의 신율, 물성 등의 저하로 이어질 수 있기 때문이다.

또한, 상기 분산제로서는 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리프로필틸렌글리콜(PPG) 등과 같은 공지의 계면활성제를 사용할 수도 있음은 물론이나, 상기 담체에 담지될 수 있는 다양한 서방성 유기물질 중 향오일(fragrance oil)과 같은 서방성 오일을 사용하는 것이 복합섬유의 기능성 제고 측면에서 보다 바람직하다.

상기 분산제는 본 단계 (a)에서 제조되는 마스터 배치 칩의 전체 중량 기준으로 0.5 내지 10 중량% 이하의 함량으로 마스터 배치 칩에 포함되는 것이, 충분한 분산성을 확보함과 동시에 과량 사용시 발생되는 섬유의 신율, 물성 등의 저하를 막을 수 있다는 점에서 바람직하다.

그리고, 상기 단계 (a-2)에서는 전술한 단계 (a-1)에서 제조된 페이스트를 저융점 열가소성 수지와 혼합한 후 공지의 방법에 따라 용융 압출해서 마스터 배치 칩을 얻게 된다.

후술할 단계 (b)에서 이루어지는 용융방사시의 작업 조건이 열가소성 수지의 융점보다 최소 40℃ 이상인 점을 고려할 때, 융점이 200℃를 초과하는 열가소성 수지를 사용하게 되면 서방성 유기물질이 변질 또는 증발되는 상황이 발생하기 때문에, 상기 저융점 열가소성 수지로는 그 융점이 200℃ 이하인 저융점 폴리올레핀계 수지 또는 저융점 지방족 폴리에스테르계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 저융점 폴리올레핀계 수지로는 폴리프로필렌 등을 그 대표적인 예로 들 수 있으며, 상기 저융점 지방족 폴리에스테르계 수지로는 폴리라틱산(Polylactic acid, PLA), 폴리글리코릭산(Polyglycolic acid, PGA), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL), 폴리부틸렌석시네이트(Polybutylene succinate, PBS), 폴리하이드록시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate, PHA) 등을 들 수 있다.

다음으로, 상기 단계 (b)에서는 전술한 단계 (a)에서 제조된 상기 마스터 배치 칩을 심부(core)로 하고, 상기 마스터 배치 칩에 포함된 열가소성 수지와 동일한 열가소성 수지를 포함하여 이루어진 수지 칩을 초부(sheath)로 해서 160~220℃에서 복합방사해서 심초형 복합섬유를 형성하게 된다.

본 단계에서의 복합방사 시에 심부 형성을 위한 마스터 배치 칩과 초부 형성을 위한 수지 칩의 중량비는 3 : 7 내지 7 : 3인 것이 바람직하며, 상기 중량비로 형성된 심부 및 초부를 가지는 복합섬유는 서방성 유기물질이 가지는 기능성을 충분히 발휘함과 동시에 기계적 물성 또한 충족시킬 수 있다.

또한, 본 단계에서는 복합방사시에 심부 형성용인 마스터 배치 칩에 포함된 열가소성 수지와 초부 형성용인 수지 칩에 포함되는 열가소성 수지를 동일하게 함으로써, 복합방사 시 다이스(노즐)부의 작업 온도에서의 심부 수지와 초부 수지 간의 용융점도 차이에 따른 신율 저하, 기계적 강도 저하, 심초형 구조의 파괴 등의 문제를 방지할 수 있다.

나아가, 다양한 기능의 복합섬유를 제조하기 위하여 저융점 폴리올레핀계 수지 또는 저융점 지방족 폴리에스테르계 수지를 심부와 초부에 각각 다르게 사용한 복합섬유를 제조할 수도 있다.

한편, 초부 표면에 기공을 형성시켜 서방성 유기물질의 방출량이 조절 가능한 심초형 복합섬유를 제조하기 위해, 초부 형성을 위한 상기 수지칩에 전술한 실리카 등 무기입자를 컴파운딩한 수지로 복합방사한 후에 연신 공정을 더 수행할 수 있으며, 이를 통해, 복합섬유 표면에 기공(micro-slit)을 형성시켜 방출속도를 조절하는 기능을 포함하는 심초형 복합섬유를 제조할 수 있다.

여기서, 다공성 무기입자가 더 포함된 수지 칩은 전술한 단계 (a-1) 및 단계 (a-2)에서와 같이 다공성 무기입자와 분산제를 이용한 페이스트를 제조한 후, 상기 페이스트를 열가소성 수지와 용융 혼합하여 얻어질 수 있다.

이때, 무기입자의 함량 및/또는 연신율을 변화시켜 기공의 개수 및/또는 크기를 제어함으로써, 서방성 유기물질의 방출량을 필요로 하는 정도로 조절할 수 있다. 다만, 다공성 무기입자는 수지 칩의 전체 중량 대비 1~20 중량%의 범위 내에서 수지 칩에 포함되는 것이 바람직하다. 수지 칩에 다공성 무기입자가 1 중량% 미만으로 포함될 경우에는 원하는 효과를 발휘할 정도로 마이크로 슬릿이 생성되지 않으며, 20 중량%를 초과해 포함될 경우에는 제조되는 복합섬유의 물성에 부정적인 영향을 끼쳐 신율저하, 강도 저하 등을 초래할 수 있다.

상기에서 상세히 설명한 심초형 복합섬유 제조방법에 따르면, 섬유의 열분해 또는 부식 시 방출되는 인체에 신체적·정신적으로 이로운 서방성 유기물질이 섬유 제조과정에서 변질 없이 섬유 내부에 고스란히 함유되어 그 기능을 발휘할 수 있도록 할 수 있으며, 섬유 내에 포함시켜 사용될 수 있는 서방성 유기물질의 종류가 기존에 비해 매우 다양해져 소비자의 기호에 따라 원하는 향을 가진 섬유를 제조하여 우수한 경제성을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 섬유는 물성적인 측면에서도 종래의 서방성 복합섬유에 비해 뛰어나 가발원사 등 고강도 섬유로도 이용 가능하다. 나아가, 본 발명에 따르면 실리카 등의 무기입자를 이용해 마이크로 슬릿을 형성함으로써 서방성 유기물질의 방출량이 조절 가능한 심초형 복합섬유의 제조가 가능하다.

한편, 상기 제조방법에 의해 제조된 복합섬유는 직물, 경편물, 환편물, 부직포 등의 섬유 구조물의 제조에 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 섬유 구조물의 전부 또는 일부가 본 발명에 따라 제조되는 복합섬유로 이루어질 수 있으며, 상기 복합섬유는 단독으로 사용될 수 있음은 물론 다른 합성섬유와 혼섬(混纖)하거나 합연(合撚)할 수 있고, 교직(交織), 교편(交編)할 수 있으며, 천연섬유와 교연(交撚), 교직, 교편할 수 있다.

이러한 섬유 구조물은 복합섬유에 포함된 서방성 유기물질의 종류에 따라 다양한 제품의 제조에 사용될 수 있다. 예를 들면, 서방성 유기물질이 향료인 경우에는 의류, 이불, 쿠션, 봉제 인형 충전물, 테이블보, 카페트, 커텐 등의 제조에 이용될 수 있으며, 서방성 유기물질이 방충제, 항균성 성분 등인 경우에는 상기한 제품 외에 각종 위생 용품 등의 제조에 사용될 수 있다.

Claims (9)

1. (a) 서방성 유기물질이 담지된 담체, 분산제 및 열가소성 수지를 포함하는 마스터 배치 칩(master batch chip)을 제조하는 단계; 및
   (b) 상기 마스터 배치 칩을 심부(core)로 하고, 상기 열가소성 수지를 포함하여 이루어진 수지칩을 초부(sheath)로 해서 160~220℃에서 용융 방사하는 단계를 포함하는 심초형 복합섬유의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계 (a)는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법:
   (a-1) 서방성 유기물질이 담지된 담체와, 서방성 유기물질, 폴리에틸렌글리콜 또는 폴리프로필렌글리콜로 이루어진 분산제를 혼합해 페이스트를 제조하는 단계; 및
   (a-3) 상기 페이스트 및 열가소성 수지를 혼합한 후 압출하는 단계.
3. 제1항에 있어서,
   상기 담체는 i) 다공성 실리카, 다공성 알루미나 또는 제오라이트로 이루어진 다공성 무기입자 또는 ii) 마이크로캡슐인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 마이크로캡슐은 멜라민, 우레아, 젤라틴, 우레탄, 우레아, 키토산, 에폭시 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA)로 이루어진 단일 벽층을 구비한 마이크로캡슐인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 마이크로캡슐은, 멜라민-포름알데히드 수지 또는 우레아-포름알데히드 수지로 이루어진 제1차 벽층; 및 상기 제1차 벽층 상에 형성되며 스티렌-말레인산 무수물 공중합 수지 유도체로 이루어진 제2차 벽층을 포함하는 다중 경화벽층을 구비한 마이크로캡슐인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 열가소성 수지는 저융점 폴리올레핀계 수지 또는 저융점 지방족 폴리에스테르계 수지인인 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 초부의 수지칩은 무기입자를 더 포함하고, 단계 (b)에서 얻어진 복합섬유의 제조과정에 포함된 연신 단계에서 기공(micro-slit)을 형성시킴으로써 방출속도를 조절하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합섬유의 제조방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 심초형 복합섬유.
9. 제8항에 기재된 심초형 복합섬유를 이용해 제조된 섬유 구조물.