KR20180086890A - Manufacturing method of antibiotic textile - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 항균 원단의 제조방법에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 섬유의 항균성이 지속적으로 유지되고 인체 및 환경에 매우 친화적인 항균 원단을 후가공 단계에서 간단한 공정을 통해 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an antibacterial raw material, and more particularly, to a method for producing an antibacterial raw material which is continuously maintained in antibacterial property of a fiber and is very friendly to human body and environment through a simple process in a post-processing step.
다양한 고분자를 이용하여 제조되는 섬유에 항균성을 부여하기 위하여 종래에는 금속 나노입자를 섬유에 처리하는 방법이 주로 사용되었다.Conventionally, a method of treating metal nanoparticles with fibers has been used to impart antibacterial properties to fibers produced using various polymers.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에서는 섬유형성성 고분자와 은(Ag) 금속염을 용매에 용해하여 방사용액을 제조하는 단계; 상기 방사용액을 전기방사하는 단계; 및 상기 전기방사된 섬유를 공기분위기하에서 열처리하여 불융화섬유를 제조하는 불융화처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 은나노 함유 항균나노섬유의 제조방법을 개시하고 있다.For example, Patent Document 1 discloses a method of producing a spinning solution by dissolving a fiber-forming polymer and a silver (Ag) metal salt in a solvent; Electrospinning the spinning solution; And an infusibilization treatment step of heat-treating the electrospun fiber under an air atmosphere to produce an infusible fiber. The present invention also provides a method for producing a silver nano-containing antibacterial nanofiber.
그러나, 특허문헌 1 등과 같이 은나노입자와 같은 금속성 나노입자를 이용하여 섬유에 항균성을 부여하는 경우는, 나노화된 금속입자의 소실로 인하여 항균 지속성이 저하되는 문제점 및 특히 금속나노입자가 인체에 접촉 및 침투되는 경우는 체내에서 유해한 물질로 작용할 가능성이 있어 인체 친화적이지 못한 문제점이 있었다.However, when antimicrobial properties are imparted to the fibers by using metallic nanoparticles such as silver nanoparticles as in Patent Document 1, there is a problem that the antibacterial persistence is lowered due to disappearance of the nanoparticles, and in particular, There is a possibility that it may act as a harmful substance in the body when it is infiltrated, which is not human friendly.
또한, 특허문헌 1 등과 같이 금속성 나노입자를 이용하여 섬유에 항균성을 부여하는 경우는 사용되는 금속나노입자의 가격이 상대적으로 고가이므로 일정 섬유 면적당 항균처리비용이 증가되는 문제점 또한 있었다.In addition, in the case of imparting antimicrobial properties to fibers using metallic nanoparticles as in Patent Document 1, the cost of antibacterial treatment per certain fiber area is increased because the price of metal nanoparticles used is relatively high.
따라서, 인체 및 환경 친화적이고 항균지속성이 우수하며, 항균처리 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 섬유의 항균처리 공정에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop an antimicrobial treatment process of a fiber that is human and environmentally friendly, has excellent antimicrobial persistence, and can significantly reduce the cost of antibacterial treatment.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 인체 및 환경 친화적이고 항균지속성이 우수하며, 항균처리 비용을 획기적으로 절감할 수 있으면서도 간단한 공정에 의해 항균 원단을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method for producing an antibacterial fabric by a simple process which is human and environmentally friendly, has excellent antimicrobial persistence, I have to.
본 발명의 따른 항균 원단의 제조방법은,A method for producing an antibacterial fabric according to the present invention comprises:
탄산칼슘(CaCO3), 산화칼슘(CaO), 수소이온함유 칼슘((Ca(2H-)) 중의 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물을 포함하는 칼슘 항균제 5~30g/ℓ와, 수성 바인더 1~10g/ℓ, 및 물을 포함하는 항균성 코팅제를 제조하는 단계와;5 to 30 g / l of a calcium antimicrobial agent containing any one or a mixture of two or more of calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium oxide (CaO) and hydrogen ion containing calcium (Ca (2H - )) l of water, and water;
상기 항균성 코팅제에 섬유 원단을 침지하여, 섬유에 항균성 코팅제를 픽업률 70~80%의 범위로 부가하는 단계와;Immersing the fiber fabric into the antibacterial coating agent to add the antibacterial coating agent to the fiber in a range of 70 to 80%
상기 항균성 코팅제가 부가된 섬유 원단을 100~180℃의 온도에서 30초 이상 열처리하여 고착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And thermally treating the fiber fabric to which the antibacterial coating agent is added at a temperature of 100 to 180 ° C for at least 30 seconds to fix the fiber fabric.
바람직하게는, 상기 항균제에는 탄산칼슘 또는 산화칼슘에 수소음이온이 흡착된 칼슘 소성물이 더 포함될 수 있다.Preferably, the antimicrobial agent may further include calcium carbonate or calcium carbonate having hydrogen anion adsorbed on calcium oxide.
본 발명에 따른 칼슘 항균제를 이용한 항균 원단의 제조방법은 인체 및 환경에 매우 친화적이고 항균력 및 항균지속성이 우수하며, 처리방법이 간단하고 항균처리 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 우수한 장점을 갖는다.The method for producing an antibacterial fabric using the calcium antimicrobial agent according to the present invention is very friendly to the human body and environment, has excellent antibacterial and antimicrobial persistence, has a simple treatment method and can remarkably reduce the antibacterial treatment cost.
본 발명은 칼슘 항균제를 이용한 항균 원단의 제조방법에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 인체 및 환경에 매우 친화적이고 항균력 및 항균지속성이 우수하며, 처리공정이 간단하고 항균처리 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 칼슘 항균제를 이용한 항균 원단의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an antibacterial fabric using a calcium antimicrobial agent, and more particularly, to a method for producing an antibacterial fabric using a calcium antimicrobial agent, And a method for producing an antibacterial fabric using the antibacterial agent.
본 발명에 따른 칼슘 항균제를 이용한 항균 원단의 제조방법은, 기본적으로 탄산칼슘(CaCO3), 산화칼슘(CaO), 또는 수소이온함유 칼슘((Ca(2H-)) 등의 칼슘 항균제를 패딩과 텐터를 통한 열처리를 통해 섬유 원단에 부여하는 과정을 통하여 수행된다.The method for producing an antibacterial fabric using a calcium antimicrobial agent according to the present invention basically comprises the steps of padding calcium antimicrobial agents such as calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium oxide (CaO), or hydrogen ion containing calcium (Ca (2H - And is applied to the fiber fabric through a heat treatment through a tenter.
이들 칼슘 항균제에는 탄산칼슘 또는 산화칼슘에 수소음이온이 흡착된 칼슘 소성물들이 더 포함될 수 있다. These calcium antimicrobial agents may further include calcium carbonate or calcium carbonate in which hydrogen anion is adsorbed to calcium oxide.
상기 탄산칼슘 또는 산화칼슘에 수소음이온이 흡착된 칼슘 소성물은 예를 들어, 하기 화학식 1 또는 2로 표현될 수 있으며, 하기 화학식 1 또는 2에서 n은 1 이상의 정수이다.The calcium carbonate or the calcined calcium carbonate in which hydrogen anion is adsorbed to calcium oxide may be represented by, for example, the following formula 1 or 2, and n is an integer of 1 or more in the following formula 1 or 2.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
CaCO3·(H-)n CaCO 3. (H - ) n
[화학식 2](2)
CaO·(H-)n CaO (H - ) n
탄산칼슘(CaCO3)은 고백색도, 불연성 등의 특징을 가지고 있는 무기분체로 고무, 플라스틱, 제지, 화장품 등 다양한 산업에서 무기 충진제로 광범위하게 응용되고 있다.Calcium carbonate (CaCO 3 ) is an inorganic powder having characteristics such as high whiteness and incombustibility, and is widely used as an inorganic filler in various industries such as rubber, plastic, paper, and cosmetics.
한편, 탄산칼슘을 약 300 내지 1,000℃에서 약 2시간 이상 소성하는 산화소성 단계를 거치면 이산화탄소가 날아가면서 산화칼슘(CaO) 즉, 생석회가 생성된다.On the other hand, when the calcination step of calcining the calcium carbonate at about 300 to 1,000 DEG C for about 2 hours or more is carried out, calcium oxide (CaO), i.e., calcium oxide is formed as the carbon dioxide is blown.
또한, 산화칼슘을 약 300 내지 1,000℃에서 약 2시간 이상 소성하는 환원소성 단계를 거치면, 산소가 날아가면서 수소음이온(H-)을 함유하는 칼슘인 수소음이온함유 칼슘(Ca(2H-))이 생성된다.In addition, the calcium oxide from about 300 to 1,000 ℃ geochimyeon the reduction firing step of firing at least about 2 hours, going oxygen fly hydrogen negative ion (H -), calcium-containing calcium hydrogen anion containing a (Ca (2H -)) is .
이와 같이 탄산칼슘 등으로부터 수소음이온함유 칼슘을 제조하는 구체적인 방법에 대하여는 대한민국 등록특허 제10-1405431호 공보에 자세히 개시되어 있다.A specific method for producing hydrogen anion-containing calcium from calcium carbonate or the like is disclosed in detail in Korean Patent Registration No. 10-1405431.
한편, 본 발명자는 우연한 실험을 통하여 탄산칼슘(CaCO3), 산화칼슘(CaO), 및 수소음이온함유 칼슘((Ca(2H-)) 또는 탄산칼슘 또는 산화칼슘에 수소음이온이 흡착된 칼슘 소성물이 모두 바이러스, 세균 및 진균 모두에 대하여 항균력을 발휘할 수 있음을 발견하게 되었으며, 본 발명은 이들 물질의 이와 같은 항균성 및 항산화성에 대한 우연한 발견에 기초하여 완성되었다.On the other hand, the inventors of the present invention found that calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium oxide (CaO) and hydrogen anion-containing calcium (Ca (2H - )) or calcium carbonate All of which are capable of exerting antibacterial activity against viruses, bacteria and fungi, and the present invention has been completed on the basis of an accidental finding of such antimicrobial and antioxidant properties of these substances.
즉, 본 발명에 사용된 탄산칼슘, 산화칼슘, 및 수소음이온함유 칼슘은 각각 황색포도상구균(Staphylococus aureus), 폐렴구균(Klebsiella pneumoniae)에 대하여 항균성을 시험한 결과, 탄산칼슘, 산화칼슘, 및 수소음이온함유 칼슘은 모두 황색 포도상구균 및 폐렴구균 모두에 대하여 매우 우수한 항균성을 가진다(정균 감소율이 각각 99.9%임).That is, the calcium carbonate, calcium oxide, and hydrogen anion-containing calcium used in the present invention can be used in the form of Staphylococcus aureus , Klebsiella pneumoniae ), calcium carbonate, calcium oxide, and hydrogen anion-containing calcium all have excellent antimicrobial activity against both Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae (the bacteriostatic reduction rate is 99.9%, respectively).
한편, 항균성 섬유를 제조하기 위하여 섬유에 상기 칼슘 항균제를 처리하는 방법으로는, 1) 완성된 섬유 상에 상기 칼슘 항균제를 처리하는 방법과, 2) 섬유를 생산하기 전단계에서 원사 내에 상기 칼슘 항균제를 혼합시키는 방법이 있으며, On the other hand, as a method of treating the calcium antimicrobial agent with the fiber for producing the antibacterial fiber, there are 1) a method of treating the calcium antimicrobial agent on the finished fiber, 2) a method of treating the calcium antimicrobial agent in the yarn before the fiber production, There is a method of mixing,
완성된 섬유상에 상기 칼슘 항균제를 처리하는 방법으로는, 1) 바인더, 유기용제 및 상기 칼슘 항균제를 포함하는 코팅제를 섬유상에 도포하는 방법과, 2) 상기 칼슘 항균제를 섬유상에 스프레이 분사 등을 통하여 도포한 후, 이와 같이 칼슘 항균제가 도포된 섬유를 열과 압력을 이용하여 롤러 등으로 열압착하는 시레(Cire) 공정을 통하여 수행하는 방법, 및 3) 상기 칼슘 항균제와 수용성 바인더 및 물을 포함하는 코팅제를 섬유상에 부가한 후에 열처리하는 방법이 있다.The method of treating the above-mentioned calcium antimicrobial agent on the finished fibrous phase includes: 1) a method of applying a coating agent comprising a binder, an organic solvent and the calcium antimicrobial agent to a fiber; 2) applying the calcium antimicrobial agent to a fiber via spraying or the like A method in which the fibers coated with the calcium antimicrobial agent are thermally compressed by a roller or the like using heat and pressure, and a method in which the fibers are thermally compressed; and 3) a method of coating a coating agent containing the calcium antimicrobial agent, There is a method of adding heat to the fibrous phase followed by heat treatment.
본 발명은 일단 섬유가 형성되고 원단으로 직조된 이후에, 간단한 공정을 통해 이들 칼슘 항균제를 처리하여 항균성을 부여하는 방법에 관한 것으로, 이러한 방법 중에서 상기 1)의 방법은 유기용제를 사용하기 때문에 작업공정이 친환경적이지 않으므로, 이를 해결하기 위해서 설비 비용등이 높아지는 문제가 있고, 2)의 시레공정을 이용하는 방법은 처리 공정이 다소 복잡해지는 문제점이 있다.The present invention relates to a method for imparting antimicrobial properties by treating a calcium antimicrobial agent through a simple process after a fiber is formed and woven into a fabric. Among these methods, since the method 1) uses an organic solvent, Since the process is not environmentally friendly, there is a problem that the equipment cost becomes high in order to solve the problem. In the method using the sire process of 2), there is a problem that the process becomes somewhat complicated.
본 발명에 따른 방법은, 이들 방법 중에서 섬유 원단을 칼슘 항균제를 수용성 바인더 및 물을 포함하는 항균성 코팅제에 침지하여 항균성 코팅제를 부가한 후, 열처리를 통해 섬유상에 고착시키는 방법으로서, 간단하고 신속하면서도, 항균력 및 항균지속성이 매우 우수하다는 특징이 있다.The method according to the present invention is a method of immobilizing a fiber fabric with a antibacterial agent in an antibacterial coating agent containing a water-soluble binder and water to fix the fibrous fabric to a fibrous body through heat treatment after adding the antibacterial coating agent, It is characterized by excellent antimicrobial activity and antimicrobial persistence.
상기 코팅제에 포함되는 바인더는 코팅제가 섬유에 안정적으로 고착될 수 있도록 돕는 역할을 수행하는 것으로, 본 발명에서는 취급성이 좋고 친환경적인 수성의 바인더를 사용하며, 예를 들어 우레탄 계열 바인더, 아크릴 계열 바인더 등이 사용될 수 있다.The binder contained in the coating agent serves to help the coating agent stably adhere to the fibers. In the present invention, an aqueous binder having good handling properties and being environmentally friendly is used, and for example, a urethane binder, an acrylic binder Etc. may be used.
한편, 상기 코팅제에 포함되는 칼슘 항균제는 침상(針狀)의 입자로 구성된 분말 형태일 수 있으며, 이와 같은 침상 입자는 대략적으로 직경:길이의 비율이 1:8 정도일 수 있으며, 상기 침상 입자의 평균 직경은 10 내지 50㎚이고, 평균 길이는 80 내지 400㎚ 정도일 수 있다.On the other hand, the calcium antimicrobial agent included in the coating agent may be in the form of a powder composed of acicular particles, and the acicular particles may have a ratio of diameter to length of about 1: 8, The diameter may be 10 to 50 nm, and the average length may be about 80 to 400 nm.
이와 같이 미세한 침상 입자 형태의 칼슘 항균제 분말을 사용하여 항균성 코팅제를 제조하고, 이와 같이 제조된 항균성 코팅제를 섬유상에 부가하는 경우에는, 섬유상에 존재하는 각각의 미세 공극 사이로 이들 침상 입자들이 박혀 들어갈 수 있으며, 이와 같이 침상 입자가 섬유 상에 존재하는 미세 공극 사이에 박혀 들어간 상태에서 더욱 안정적인 코팅유지가 가능하게 된다.When the antimicrobial coating agent is prepared by using the finely divided acicular particle type calcium antimicrobial powder and the antibacterial coating agent thus prepared is added to the fibrous phase, these acicular particles can be embedded into the respective microvoids existing in the fibrous phase , So that it is possible to maintain the coating more stably in the state where the needle-shaped particles are embedded between the microvoids existing on the fibers.
한편, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 항균성 코팅제에는 탄산칼슘(CaCO3), 산화칼슘(CaO), 수소이온함유 칼슘((Ca(2H-)) 또는 이들의 2 이상의 혼합물, 또는 이들에 탄산칼슘 또는 산화칼슘에 수소음이온이 흡착된 칼슘 소성물이 혼합된 칼슘 항균제가 5~30g/ℓ의 농도로 사용되며, 상기 수성 바인더는 1~10g/ℓ의 농도로 사용하는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the method according to the present invention, the antimicrobial coating agent includes calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium oxide (CaO), hydrogen ion-containing calcium (Ca (2H - )), or a mixture of two or more thereof, A calcium antimicrobial agent mixed with calcined calcium carbonate adsorbed on hydrogen oxide and calcium oxide is used in a concentration of 5 to 30 g / l, and the aqueous binder is preferably used in a concentration of 1 to 10 g / l.
상기 칼슘 항균제의 사용량은 섬유의 촉감을 손상시키지 않으면서 우수한 항균성을 나타내는 범위이며, 수성 바인더의 사용량 또한 높은 항균유지력을 부여하면서 섬유의 촉감 등에 미치는 영향이 최소화되는 범위이다. 또한, 상기 농도 범위의 항균성 코팅제를 침지한 후, 스퀴징을 통해 픽업률이 70~80%의 범위가 되도록 부가한다.The amount of the calcium antimicrobial agent used is in a range that exhibits excellent antibacterial properties without impairing the tactile sensation of the fiber, and the amount of the aqueous binder used is also in a range in which the effect on the tactile sensation of the fiber is minimized while imparting high antibacterial retention. Further, after the antimicrobial coating agent having the above concentration range is immersed, it is added in a range of 70 to 80% through the squeezing.
항균성 코팅제가 부가된 섬유 원단은 텐터를 이용하여, 건조 및 열처리하여 항균제가 섬유에 고착되도록 한다. 열처리의 조건은 사용되는 섬유의 종류나 바인더의 종류 등에 따라 달라질 수 있지만, 대체로 100~180℃의 온도에서 30초 이상 열처리하는 것이 바람직하다. 섬유의 손상을 방지하기 위해서는 5분 이내로 처리하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 약 60초 정도 열처리를 실시한다.The fiber fabric with the antimicrobial coating agent is dried and heat treated using a tenter to allow the antimicrobial agent to adhere to the fibers. The conditions of the heat treatment may vary depending on the type of fiber used and the type of binder, but it is generally preferable to carry out heat treatment at a temperature of 100 to 180 DEG C for 30 seconds or more. In order to prevent damage to the fibers, the treatment is preferably performed within 5 minutes, more preferably about 60 seconds.
한편, 본 발명의 방법에 따라 항균 원단을 제조할 수 있는 섬유의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 면이나 마, 양모와 같은 천연섬유와, 폴리에스테르, 나일론, 아크릴릭 섬유 등의 합성섬유 및 재생섬유나 반합성 섬유 등에 모두 적용이 가능하다.On the other hand, the type of the fiber from which the antibacterial fabric can be produced according to the method of the present invention is not particularly limited, and natural fibers such as cotton, hemp, wool and synthetic fibers such as polyester, nylon, Semi-synthetic fibers and the like.
실시예Example
실시예Example 1~3: 탄산칼슘( 1-3: Calcium carbonate ( CaCOCaCO 33 ) 및 ) And CaCOCaCO 33 ·(H-) 코팅제· (H-) coating agent
물에 탄산칼슘(CaCO3)과 CaCO3·(H-)를 동량으로 포함한 항균제를 각각 5g/ℓ(실시예 1), 10g/ℓ(실시예 2), 30g/ℓ(실시예 3) 농도로 혼합하고, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 1~3을 제조하였다.In water, calcium carbonate (CaCO 3) and CaCO 3 · (H -) an antimicrobial agent containing the same amount for each 5g / ℓ (Example 1), 10g / ℓ (Example 2), 30g / ℓ (Example 3) Concentration And an acrylic binder was mixed at a concentration of 3 g / l to prepare an antimicrobial coating solution. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 150 ° C for 60 seconds using a tenter to prepare antibacterial fabric samples 1 to 3 according to the present invention.
실시예Example 4~6: 산화칼슘( 4 to 6: Calcium oxide ( CaOCaO ) 및 ) And CaCOCaCO 33 ·(H· (H -- ) 코팅제) Coating agent
물에 산화칼슘(CaO)과 CaCO3·(H-) 를 동량으로 포함한 항균제를 각각 5g/ℓ(실시예 4), 10g/ℓ(실시예 5), 30g/ℓ(실시예 6) 농도로 혼합하고, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 4~6을 제조하였다.In water, calcium oxide (CaO) and CaCO 3 · (H -) oxidizing an antimicrobial agent containing the same amount each 5g / ℓ (Example 4), 10g / ℓ (Example 5), at a concentration 30g / ℓ (Example 6) , And an acrylic binder was mixed at a concentration of 3 g / l to prepare an antimicrobial coating solution. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was thermally treated at 150 캜 for 60 seconds using a tenter to prepare antibacterial fabric samples 4 to 6 according to the present invention.
실시예Example 7~9: 7 to 9: 수소음이온함유Hydrogen anion content 칼슘(Ca(2H Calcium (Ca (2H -- )) 및 )) And CaCOCaCO 33 ·(H· (H -- ) 코팅제) Coating agent
물에 수소음이온함유 칼슘(Ca(2H-))과 CaCO3·(H-) 를 동량으로 포함한 항균제를 각각 5g/ℓ(실시예 7), 10g/ℓ(실시예 8), 30g/ℓ(실시예 9) 농도로 혼합하고, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 7~9를 제조하였다.Hydrogen-containing anions in water, calcium (Ca (2H -)) and CaCO 3 · (H -) 5g / ℓ ( Example 7), an antibacterial agent containing the same amount respectively, 10g / ℓ (Example 8), 30g / ℓ ( Example 9), and an acrylic binder was mixed at a concentration of 3 g / l to prepare an antimicrobial coating solution. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 150 캜 for 60 seconds using a tenter to prepare antibacterial fabric samples 7 to 9 according to the present invention.
실시예Example 10~12: 탄산칼슘( 10-12: Calcium carbonate ( CaCOCaCO 33 ) 및 ) And CaCOCaCO 33 ·(H-) 코팅제· (H-) coating agent
물에 탄산칼슘(CaCO3)과 CaCO3·(H-)를 동량으로 포함한 항균제를 각각 5g/ℓ(실시예 10), 10g/ℓ(실시예 11), 30g/ℓ(실시예 12) 농도로 혼합하고, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 나일론 66 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 120℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 10~12를 제조하였다.In water, calcium carbonate (CaCO 3) and CaCO 3 · (H -) an antibacterial agent containing the same amount for each 5g / ℓ (Example 10), 10g / ℓ (Example 11), 30g / ℓ (Example 12) concentrations And an acrylic binder was mixed at a concentration of 3 g / l to prepare an antimicrobial coating solution. A nylon 66 fiber cloth having a size of 50 cm x 50 cm was immersed in the antibacterial coating solution thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber cloth by squeezing the fiber so as to have a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 120 ° C for 60 seconds using a tenter to prepare antibacterial fabric samples 10 to 12 according to the present invention.
실시예Example 13~15: 산화칼슘( 13 to 15: Calcium oxide ( CaOCaO ) 및 ) And CaCOCaCO 33 ·(H· (H -- ) 코팅제) Coating agent
물에 산화칼슘(CaO)과 CaCO3·(H-) 를 동량으로 포함한 항균제를 각각 5g/ℓ(실시예 13), 10g/ℓ(실시예 14), 30g/ℓ(실시예 15) 농도로 혼합하고, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 나일론 66 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 120℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 13~15를 제조하였다.In water, calcium oxide (CaO) and CaCO 3 · (H -) oxidizing an antimicrobial agent containing the same amount each 5g / ℓ (Example 13), 10g / ℓ (Example 14), in a concentration 30g / ℓ (Example 15) , And an acrylic binder was mixed at a concentration of 3 g / l to prepare an antimicrobial coating solution. A nylon 66 fiber cloth having a size of 50 cm x 50 cm was immersed in the antibacterial coating solution thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber cloth by squeezing the fiber so as to have a pickup ratio of 70%. The fiber fabric with the antibacterial coating solution added thereto was heat-treated at 120 ° C for 60 seconds using a tenter to prepare antibacterial fabric samples 13 to 15 according to the present invention.
실시예Example 16~18: 16-18: 수소음이온함유Hydrogen anion content 칼슘(Ca(2H Calcium (Ca (2H -- )) 및 )) And CaCOCaCO 33 ·(H· (H -- ) 코팅제) Coating agent
물에 수소음이온함유 칼슘(Ca(2H-))과 CaCO3·(H-) 를 동량으로 포함한 항균제를 각각 5g/ℓ(실시예 16), 10g/ℓ(실시예 17), 30g/ℓ(실시예 18) 농도로 혼합하고, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 나일론 66 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 120℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 16~18을 제조하였다.Hydrogen-containing anions in water, calcium (Ca (2H -)) and CaCO 3 · (H -) for the antimicrobial agent 5g / ℓ, respectively, including (in Example 16), the same volume, 10g / ℓ (Example 17), 30g / ℓ ( Example 18), and an acrylic binder was mixed at a concentration of 3 g / l to prepare an antibacterial coating solution. A nylon 66 fiber cloth having a size of 50 cm x 50 cm was immersed in the antibacterial coating solution thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber cloth by squeezing the fiber so as to have a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 120 DEG C for 60 seconds using a tenter to prepare antibacterial fabric samples 16 to 18 according to the present invention.
실시예Example 19: 19: CaCOCaCO 33 ·(H· (H -- ) 코팅제) Coating agent
물에 CaCO3·(H-) 10g/ℓ, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 19를 제조하였다.An antibacterial coating solution was prepared by mixing 10 g / l of CaCO 3. (H - ) in water and 3 g / l of acrylic binder. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was thermally treated at 150 캜 for 60 seconds using a tenter to prepare an antibacterial fabric sample 19 according to the present invention.
실시예Example 20: 20: CaOCaO ·(H· (H -- ) 코팅제) Coating agent
물에 CaO·(H-) 10g/ℓ, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 20을 제조하였다. In water CaO · (H -) a mixture of 10g / ℓ, an acrylic binder at a concentration of 3g / ℓ to prepare an anti-microbial coating. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 150 ° C for 60 seconds using a tenter to prepare an antibacterial fabric sample 20 according to the present invention.
실시예Example 21: 21: 수소음이온함유Hydrogen anion content 칼슘(Ca(2H Calcium (Ca (2H -- )) 코팅제)) Coating agent
물에 수소음이온함유 칼슘(Ca(2H-)) 10g/ℓ, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 21을 제조하였다.Hydrogen-containing anions in water, calcium-mixed (Ca (2H)) 10g / ℓ, an acrylic binder at a concentration of 3g / ℓ to prepare an anti-microbial coating. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 150 ° C for 60 seconds using a tenter to prepare an antibacterial fabric sample 21 according to the present invention.
실시예Example 22: 탄산칼슘( 22: Calcium carbonate ( CaCOCaCO 33 ) 및 ) And CaCOCaCO 33 ·(H· (H -- ) 코팅제: ) Coating agent: 침상입자화Needle-bed granulation 된 것 Thing
평균 직경 30㎚, 평균길이 240㎚의 침상 입자 형태로 제조된 탄산칼슘(CaCO3) 및 CaCO3·(H-) 를 동량으로 포함한 항균제를 10g/ℓ, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 22를 제조하였다.10 g / l of an antimicrobial agent containing the same amount of calcium carbonate (CaCO 3 ) and CaCO 3. (H - ) prepared in the form of acicular particles having an average diameter of 30 nm and an average length of 240 nm, and an acrylic binder at a concentration of 3 g / To prepare an antibacterial coating solution. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 150 캜 for 60 seconds using a tenter to prepare an antibacterial fabric sample 22 according to the present invention.
실시예Example 23: 산화칼슘( 23: calcium oxide ( CaOCaO ) 및 ) And CaCOCaCO 33 ·(H· (H -- ) 코팅제: ) Coating agent: 침상입자화Needle-bed granulation 된 것 Thing
평균 직경 30㎚, 평균길이 240㎚의 침상 입자 형태로 제조된 산화칼슘(CaO) 및 CaCO3·(H-) 를 동량으로 포함하는 항균제를 10g/ℓ, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 23을 제조하였다.10 g / l of an antimicrobial agent containing the same amount of calcium oxide (CaO) and CaCO 3. (H - ) prepared in the form of acicular particles having an average diameter of 30 nm and an average length of 240 nm, and an acrylic binder at a concentration of 3 g / To prepare an antibacterial coating solution. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 150 ° C for 60 seconds using a tenter to prepare an antibacterial fabric sample 23 according to the present invention.
실시예Example 24: 24: 수소음이온함유Hydrogen anion content 칼슘(Ca(2H Calcium (Ca (2H -- )) 및 )) And CaCOCaCO 33 ·(H· (H -- ) 코팅제: ) Coating agent: 침상입자화Needle-bed granulation 된 것 Thing
평균 직경 30㎚, 평균길이 240㎚의 침상 입자 형태로 제조된 수소음이온함유 칼슘(Ca(2H-)) 과 CaCO3·(H-) 를 동량으로 포함하는 항균제를 10g/ℓ, 아크릴계 바인더를 3g/ℓ의 농도로 혼합하여 항균성 코팅액을 제조하였다. 제조된 항균성 코팅액에, 가로×세로 길이가 50㎝×50㎝인 폴리에스테르 섬유 원단을 침지하고, 픽업률이 70%가 되도록 스퀴징하여 항균성 코팅액을 섬유 원단에 부가하였다. 상기 항균성 코팅액이 부가된 섬유 원단을 텐터를 이용하여 150℃에서 60초간 열처리하여, 본 발명에 따른 항균 원단 샘플 24를 제조하였다. 10 g / l of an antimicrobial agent containing the same amount of Ca anhydride - containing calcium (Ca (2H - )) and CaCO 3 (H - ) prepared in the form of acicular particles having an average diameter of 30 nm and an average length of 240 nm, 3 g of an acrylic binder / L to prepare an antibacterial coating solution. A polyester fiber cloth having a width of 50 cm x 50 cm was immersed in the antimicrobial coating liquid thus prepared, and the antibacterial coating solution was added to the fiber fabric by squeezing the same at a pickup ratio of 70%. The fiber fabric to which the antibacterial coating solution was added was heat-treated at 150 ° C for 60 seconds using a tenter to prepare an antibacterial fabric sample 24 according to the present invention.
항균성 시험 방법 및 결과Antimicrobial Test Methods and Results
[항균성 테스트용 세균접종 배지 준비][Preparation of bacterial inoculation medium for antibacterial test]
세균배양용 표준한천배지(PCA)(생물나라 제품번호: 151692)에 황색포도상구균(Staphylococus aureus)(기탁번호: ATCC 6538)을 2.2×105개체/㎖의 농도로 접종하여 테스트용 세균접종 배지(SA 테스트배지)를 다수 준비하였으며, 세균배양용 표준한천배지(PCA)(생물나라 제품번호 151692)에 폐렴구균(Klebsiella pneumoniae)(기탁번호: ATCC 4532)을 2.2×105개체/㎖ 농도로 접종하여 테스트용 세균접종 배지(KP 테스트배지)를 다수 준비하였다. Staphylococcus aureus (accession number: ATCC 6538) was inoculated to a standard agar medium (PCA) for bacterial cultivation (Bioanalytical Product Number: 151692) at a concentration of 2.2 × 10 5 individuals / (SA test medium), and Klebsiella pneumoniae (accession number: ATCC 4532) was added at a concentration of 2.2 × 10 5 individuals / ml to a standard agar medium (PCA) for bacterial culture And a large number of test bacterial inoculation media (KP test medium) were prepared by inoculation.
[항균력(정균 감소율) 테스트][Antibacterial power (bacterium reduction rate) test]
실시예 1 내지 24의 항균 원단 샘플을 직경 5㎝의 원형으로 2장씩 잘라 이들을 각각 상기 SA 테스트배지 및 KP 테스트배지에 올려놓고, KS K0693에 따라 실내온도 약 25℃ 상대습도 약 65% 조건에서 3일간 배양하여, 항균 원단 샘플 1 내지 24에 발생한 세균의 정균 감소율을 측정함으로써 항균력을 테스트하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Two samples of the antibacterial fabric samples of Examples 1 to 24 were cut in a circular form having a diameter of 5 cm and placed on the SA test medium and the KP test medium, respectively. Then, according to KS K0693, 3 The antimicrobial activity was tested by measuring the reduction rate of bacteria killed in the antibacterial fabric samples 1 to 24. The results are shown in Table 1 below.
[항균유지력 테스트 1] - 세탁 시험[Antibacterial retention test 1] - Washing test
실시예 1 내지 24의 항균 원단 샘플을 중성세제 및 미지근한 물을 이용하여 5회 세탁한 후, 이들을 직경 5㎝의 원형으로 2장씩 잘라 이들을 각각 상기 SA 테스트배지 및 KP 테스트배지에 올려놓고, KS K0693에 따라 실내온도 약 25℃ 상대습도 약 65% 조건에서 3일간 배양하여, 항균 원단 샘플 1 내지 24에 발생한 세균의 정균 감소율을 측정함으로써 세탁에 따른 항균유지력을 테스트하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.The antibacterial fabric samples of Examples 1 to 24 were washed five times using a neutral detergent and lukewarm water and then cut into two round pieces each having a diameter of 5 cm and placed on the SA test medium and the KP test medium respectively and KS K0693 , The bacteria were cultured for 3 days at a room temperature of about 25 ° C and a relative humidity of about 65% to measure the antibacterial retention rate of bacteria caused in the antibacterial fabric samples 1 to 24. The results are shown in Table 1 Respectively.
[항균유지력 테스트 2]- 마모 시험[Antibacterial retention test 2] - Wear test
굴곡마모시험기를 이용하여 실시예1 내지 24의 섬유 샘플을 1,000회 굴곡시켜 마모시킨 후, 이들을 직경 5㎝의 원형으로 2장씩 잘라 이들을 각각 상기 SA 테스트배지 및 KP 테스트배지에 올려놓고, KS K0693에 따라 실내온도 약 25℃ 상대습도 약 65% 조건에서 3일간 배양하여, 항균 원단 샘플 1 내지 24에 발생한 세균의 정균 감소율을 측정함으로써 마모에 따른 항균유지력을 테스트하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The fiber samples of Examples 1 to 24 were bent by being bent 1,000 times using a flexural wear tester and then cut into two pieces each in a circular shape having a diameter of 5 cm and placed on the SA test medium and the KP test medium, The antimicrobial retention was tested according to the abrasion resistance by measuring the reduction rate of the bacterium that occurred in the antibacterial fabric samples 1 to 24 by incubating for 3 days at a room temperature of about 25 ° C. and a relative humidity of about 65% .
(정균 감소율 %)Test for antibacterial activity
(% Reduction in bacteriostasis)
(정균 감소율 %)Antimicrobial Retention Test 1
(% Reduction in bacteriostasis)
(정균 감소율 %)Antimicrobial retention test 2
(% Reduction in bacteriostasis)
상기 표 1의 결과에 나타난 것과 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 24의 항균 원단 샘플은 매우 우수한 항균력 및 항균유지력을 보임을 확인할 수 있었다.As shown in the results of Table 1, it was confirmed that the antibacterial fabric samples of Examples 1 to 24 according to the present invention exhibited excellent antibacterial activity and antibacterial activity.
Claims (2)
상기 항균성 코팅제에 섬유 원단을 침지하여, 섬유에 항균성 코팅제를 픽업률 70~80%의 범위로 부가하는 단계와;
상기 항균성 코팅제가 부가된 섬유 원단을 100~180℃의 온도에서 30초 이상 열처리하여 고착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼슘 항균제를 이용한 항균 원단의 제조방법.5 to 30 g / l of a calcium antimicrobial agent containing any one or a mixture of two or more of calcium carbonate (CaCO 3 ), calcium oxide (CaO) and hydrogen ion containing calcium (Ca (2H - )) l of water, and water;
Immersing the fiber fabric into the antibacterial coating agent to add the antibacterial coating agent to the fiber in a range of 70 to 80%
And heat-treating the fiber fabric to which the antibacterial coating agent has been added at a temperature of 100 to 180 ° C for at least 30 seconds to fix the antibacterial fabric.
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