KR20190066672A - fibrous structure made of porous fibers for manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 다량의 기능성 물질을 담지할 수 있으면서도 섬유와 섬유의 사이공간에는 최소한의 기능성 물질이 담지되도록 하여 통기성, 착용감 또는 치료의 기능을 크게 향상시킬 수 있는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법을 제공함에 있다.The present invention relates to a method of manufacturing a fibrous structure composed of porous fibers. More specifically, it is possible to carry a large amount of functional materials, and at the same time, a minimum functional material is carried in a space between fibers, The present invention provides a method of manufacturing a fiber structure made of porous fibers capable of greatly improving the strength of a fiber structure.
일반적으로 부직포란 섬유를 방적, 제직, 편조하지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트모양으로 만든 것으로서, 섬유가 얽혀 있어서 종횡의 방향성이 없으며, 커팅된 절단면이 풀리지 않는 등의 장점으로 인해 의료용 거즈, 심지, 카페트, 절연재, 기저귀, 생리대, 파스 등 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있다.In general, a nonwoven fabric is a fabric made of fibers which are arranged in parallel or undefined directions (unsteady direction) without being spun, woven, or braided and joined together by a synthetic resin adhesive to form a felt. The fibers are entangled, It is widely used in various industrial fields such as gauze for medical use, wick, carpet, insulation material, diaper, sanitary napkin, and pals.
이러한 부직포는 크게 웨브(Web) 결합시 접착제를 섬유상에 침투시켜 건조공정을 거쳐 제조되는 건식 부직포와, 제지공정인 초지법과 동일한 공정으로 이루어지나 원료가 각종 섬유를 사용하여 제조되는 습식 부직포로 구분될 수 있는데, 이 중 습식 부직포의 경우 물성을 비교적 자유롭게 변화시킬 수 있어 주로 타월, 기저귀 커버등에 주로 사용된다.Such a nonwoven fabric is roughly classified into a dry nonwoven fabric which is manufactured by impregnating an adhesive into a fiber and a drying process, and a wet nonwoven fabric which is made by using the same process as the paper making process, Among them, wet nonwoven fabric can change its physical properties relatively freely and is mainly used for towels and diaper covers.
또한, 부직포의 제작방법을 살펴보면, 특수바늘을 이용하여 물리적으로 웨브(Web)를 결합시켜 제조하는 니들펀칭 방식, 섬유에 고압의 물을 분사하여 Web을 결합시키는 수류결합법, 원료를 방사하여 열에 의해 자체 접합하여 웨브를 형성하는 스판본드법, 합성고분자를 방사하여 고압열풍에 의해 극세 섬유로 되어 균일한 용융섬유 웨브로 결합제조하는 멜트블로운(Melt Blown) 방식등이 사용되고 있다.The nonwoven fabric can be produced by a needle punching method in which a web is physically bonded using a special needle, a water binding method in which a web is bonded by spraying high-pressure water onto a fiber, A meltblown method in which a synthetic polymer is spun by a high-pressure hot air to be combined with a molten fiber web made of ultra-fine fibers and uniformly melt-blown, is used.
이와 같이 제작되는 부직포는 원료의 종류, 제작방법, 접착제의 종류등에 따라 그 특성이 달라질 수 있으나, 대표적인 특성은 여과성, 보온성, 성형성, 흡수성, 절연성, 방전성등을 들 수 있다.The characteristics of the nonwoven fabric thus produced may vary depending on the kind of the raw material, the manufacturing method, the kind of the adhesive, and the like. Typical characteristics include the filtration property, the warming property, the moldability, the water absorbency, the insulating property and the discharge property.
그리고, 최근 거즈, 기저귀등과 같이 인체에 접촉되는 섬유구조체를 사용하는 산업분야에서는 부직포와 같이 다공성의 섬유구조체 중 섬유와 섬유의 사이공간에 기능성 물질을 담지하여 섬유구조체가 인체 일측에 부착된 상태에서 담지된 기능성 물질이 자연스럽게 인체에 제공되도록 하는 노력이 시도되고 있다.Recently, in industrial fields such as gauze, diaper, etc., in which a fibrous structure is used in contact with the human body, functional materials are carried in a space between the fibers and fibers in a porous fibrous structure such as a nonwoven fabric, An attempt has been made to naturally provide the functional substance supported on the body to the human body.
일예로, 기저귀의 경우 섬유구조체 내에 발진억제물질을 담지하여 착용자가 기저귀 착용시 담지된 발진억제물질이 자연스럽게 제공됨에 따라 기저귀 착용에 따른 발진을 억제할 수 있도록 하고 있다.For example, in the case of a diaper, an oscillation-suppressing substance is carried in a fabric structure so that a wearer can naturally provide an oscillation-suppressing substance supported when the diaper is worn, thereby suppressing oscillation caused by wear of the diaper.
그러나, 종래의 섬유구조체는 앞서 설명한 바와 같이 기능성 물질이 섬유와 섬유 사이에 형성된 공간에 담지됨에 따라 다공성이 감소되어 섬유와 섬유 사이를 이동하는 공기의 흐름, 유체의 흐름 또는 열의 흐름등을 방해하게 되는 바 착용감, 통기성 및 열의 배출효율등이 현저하게 저하되고, 이에 따라 다량의 기능성 물질을 담지하는데 한계가 있었다.However, as described above, the conventional fibrous structure is reduced in porosity as the functional material is supported in the space formed between the fibers and the fibers as described above, so that the flow of the air, the flow of the fluid, The breathability, the heat discharge efficiency, and the like are remarkably lowered, and accordingly, there is a limit in carrying a large amount of the functional material.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다량의 기능성 물질을 담지할 수 있으면서도 섬유와 섬유의 사이공간에는 최소한의 기능성 물질이 담지되도록 하여 통기성, 착용감 또는 치료의 기능을 크게 향상시킬 수 있는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for fabricating a functional material capable of supporting a large amount of functional material, And a method for manufacturing a fiber structure made of porous fibers capable of greatly improving the function.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 준비된 난용성 고분자와, 수용성 고분자를 혼합하여 마스터 배치를 제조하는 마스터 배치 제조단계와, 제조된 상기 마스터 배치를 방사하여 섬유구조체를 제조하는 섬유구조체 제조단계와, 제조된 상기 섬유구조체를 준비된 침지액에 침지하여 상기 섬유구조체에 포함된 상기 수용성 고분자를 제거함으로써 상기 섬유구조체의 섬유 일측에 기공을 형성하는 침지단계 및 상기 섬유구조체의 기공에 미리 준비된 기능성 물질을 담지하는 담지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for fabricating a fiber structure, comprising the steps of: preparing a master batch by mixing a prepared poorly soluble polymer with a water-soluble polymer; A dipping step of dipping the prepared fiber structure into a prepared immersion liquid to remove the water soluble polymer contained in the fabric structure to form pores on one side of the fiber of the fabric structure, And a supporting step of supporting the functional material prepared in advance on the porous fiber.
그리고, 상기 침지단계 전에 제조된 상기 섬유구조체를 미리 설정된 가스 분위기하에서 플라즈마 처리하여 상기 난용성 고분자 표면에 친수성을 부여하는 플라즈마 처리단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The method may further include a plasma treatment step of plasma-treating the fabric structure manufactured before the immersion step in a predetermined gas atmosphere to impart hydrophilicity to the surface of the poorly soluble polymer.
또한, 상기 침지단계는 상기 섬유구조체를 상기 혼합액에 침지시킨 상태에서 상기 섬유구조체를 가열공정 또는 초음파공정 중 어느 하나의 처리공정이 부가적으로 이루어질 수 있다.In addition, the immersing step may additionally include any one of a heating process or an ultrasonic process of the fabric structure in a state in which the fabric structure is immersed in the mixed solution.
아울러, 상기 침지액은 물과 알코올이 혼합된 혼합액이 사용되는 것이 바람직하다.The immersion liquid may be a mixture of water and alcohol.
그리고, 상기 수용성 고분자는 천연 고분자, 합성 고분자 또는 이들을 혼합한 혼합 고분자계 중 어느 하나가 사용될 수 있다.The water-soluble polymer may be a natural polymer, a synthetic polymer, or a mixed polymer thereof.
또한, 상기 난용성 고분자는 폴리에스테르계, 폴리올레핀계 또는 폴리이미드계 합성수지 중 어느 하나가 사용되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that any one of polyester-based, polyolefin-based, and polyimide-based synthetic resins is used as the poorly soluble polymer.
아울러, 상기 섬유구조체는 단섬유가 적층된 부직포, 모노 또는 멀티필라멘트사, 모노 또는 멀티필라멘트로 제직된 편직물 및 이들의 복합 구조체일 수 있다.In addition, the fibrous structure may be a nonwoven fabric in which short fibers are laminated, a mono or multifilament yarn, a mono or multifilament woven fabric, or a composite structure thereof.
그리고, 상기 마스터 배치 제조단계는 상기 마스터 배치는 상기 난용성 고분자와, 상기 수용성 고분자를 6:4 내지 9:1의 중량비로 혼합하여 제조되되, 제조된 상기 마스터 배치 100 중량부에 난용성 고분자 0.1 내지 50 중량부를 추가 투입하여 상기 마스터 배치의 혼합비를 조절하는 것이 바람직하다.The masterbatch is prepared by mixing the insoluble polymer and the water-soluble polymer at a weight ratio of 6: 4 to 9: 1. The masterbatch is prepared by mixing 100 parts by weight of the masterbatch with the insoluble polymer 0.1 To 50 parts by weight of the master batch is further added to adjust the mixing ratio of the master batch.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 섬유와 섬유구조체를 이루는 섬유의 표면에 다수의 미세가공을 형성하고, 이를 기능성 물질의 담지공간으로 이용함으로써 다량의 기능성 물질을 담지할 수 있으면서도 섬유와 섬유의 사이공간에는 최소한의 기능성 물질이 담지되도록 하여 통기성, 착용감 또는 치료의 기능을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a large number of functional materials can be supported by forming a large number of micro-fabrication processes on the surface of the fibers constituting the fibers and the fiber structure and using the micro-fabrication process as a supporting space for the functional materials, It is possible to carry a minimal amount of the functional material so that the functions of breathability, wearing comfort or treatment can be greatly improved.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법을 도시한 순서도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 침지단계 전의 섬유구조체를 확대촬영한 사진,
도3은 본 발명의 일실시예에 딸느 침지단계 후의 섬유구조체를 확대촬영한 사진,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체와, 기공이 형성되지 않은 섬유로 이루어진 섬유구조체와의 담지효율을 테스트한 결과그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart illustrating a method of fabricating a fibrous structure made of porous fibers according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a photograph of a fiber structure before the immersion step according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a photograph showing an enlarged photograph of a fiber structure after the dewaxing step according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a graph showing a test result of supporting efficiency between a fibrous structure made of porous fibers and a fibrous structure made of non-porous fibers according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법을 도시한 순서도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 침지단계 전의 섬유구조체를 확대촬영한 사진이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 침지단계 후의 섬유구조체를 확대촬영한 사진이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체와, 기공이 형성되지 않은 섬유로 이루어진 섬유구조체와의 담지효율을 테스트한 결과그래프이다.FIG. 1 is a flow chart showing a method of fabricating a fibrous structure made of porous fibers according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged photograph of a fiber structure before an immersion step according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a photograph of the fiber structure after the immersion step according to an embodiment of the present invention in an enlarged scale, FIG. 4 is a photograph showing a fiber structure made of porous fibers according to an embodiment of the present invention, Which is a graph showing the results of the test of the supporting efficiency with the structure.
도1에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법은 마스터 배치 제조단계(S10)와, 섬유구조체 제조단계(S20)와, 플라즈마 처리단계(S30)와, 침지단계(S40) 및 담지단계(S50)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a fabrication method of a porous fiber structure according to an embodiment of the present invention includes a master batch manufacturing step S10, a fabric structure manufacturing step S20, a plasma processing step S30, An immersion step (S40) and a carrying step (S50).
마스터 배치 제조단계(S10)Master batch manufacturing step (S10)
마스터 배치 제조단계(S10)는 섬유구조체를 구성하기 위한 원료를 준비하는 단계로서, 준비된 난용성 고분자와, 수용성 고분자를 교반용기에 투입한 후 이를 교반하여 마스터 배치를 제조한다. 이때, 난용성 고분자와, 수용성 고분자의 교반효율을 향상시킬 수 있도록 가열하면서 교반하는 것이 바람직하다.The master batch production step (S10) is a step of preparing a raw material for constituting the fiber structure. The prepared poorly soluble polymer and the water-soluble polymer are put into a stirring vessel and stirred to prepare a master batch. At this time, it is preferable to stir while heating the poorly soluble polymer and the water-soluble polymer so as to improve the stirring efficiency.
여기서, 난용성 고분자는 섬유구조체의 구조를 유지하기 위해 사용되는 물질로서, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계 또는 폴리이미드계 고분자 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 폴리프로필렌이 사용되었다.Here, the poorly soluble polymer is a material used for maintaining the structure of the fiber structure, and any one of polyester, polyolefin, and polyimide polymers may be used, and polypropylene is used in this embodiment.
그리고, 수용성 고분자는 섬유구조체의 섬유 표면에 다수의 미세기공을 형성하기 위한 물질로서, 천연 고분자, 합성 고분자 또는 이들을 혼합한 혼합 고분자 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 전분(starch) 또는 그 유도체, 셀룰로오스 유도체, 알지네이트, 에틸렌글리콜, 에틸렌옥사이드, 플루로닉, 플록사머 또는 이들의 공중합체 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 에틸렌글리콜이 사용되었다.The water-soluble polymer is a material for forming a plurality of micropores on the fiber surface of the fiber structure, and may be any of natural polymers, synthetic polymers, or mixed polymers obtained by mixing them. Preferably, starch or starch Any one of a derivative, a cellulose derivative, alginate, ethylene glycol, ethylene oxide, pluronic, flockamer, or a copolymer thereof may be used. In this embodiment, ethylene glycol is used.
아울러, 본 실시예에서는 난용성 고분자와, 수용성 고분자가 8:2의 중량비로 사용되었으나, 사용되는 물질의 특성에 따라 6:4 내지 9:1의 중량비 범위 내에서 선택적으로 사용될 수 있다.In addition, in this embodiment, the poorly soluble polymer and the water-soluble polymer are used at a weight ratio of 8: 2, but they can be selectively used within a weight ratio of 6: 4 to 9: 1, depending on the properties of the material used.
이때, 마스터 배치가 제조된 상태에서 방사하고자 하는 섬유구조체가 변경되거나 마스터 배치의 혼합비율이 변경되는 경우 제조된 마스터 배치 100 중량부에 난용성 고분자 0.1 내지 50 중량부를 추가 투입함으로써 마스터 배치의 혼합비를 조절할 수 있다.When the fiber structure to be spinned is changed or the mixing ratio of the master batch is changed in the state where the master batch is manufactured, 0.1 to 50 parts by weight of the poorly soluble polymer is added to 100 parts by weight of the master batch, Can be adjusted.
한편, 본 발명에서 난용성 고분자와, 수용성 고분자를 이용하여 마스터 배치를 제조하는 이유는 난용성 고분자를 이용하여 섬유구조체의 구조를 유지함과 아울러 수용성 고분자를 이용하여 섬유의 표면에 기공을 형성하기 위함이며, 나아가 이종의 고분자를 이용하여 마스터 배치를 제조함으로써 그 혼합효율을 극대화하여 추후 형성되는 미세기공의 크기 및 배열이 섬유상에 전반적으로 균일하게 형성될 수 있도록 하기 위함이다.Meanwhile, in the present invention, the reason why a poorly soluble polymer and a water-soluble polymer are used to prepare a master batch is to maintain the structure of the fiber structure by using a poorly soluble polymer and to form pores on the surface of the fiber by using a water- In addition, the mixing efficiency is maximized by preparing a master batch using heterogeneous polymers, so that the size and arrangement of micropores to be formed later can be formed uniformly throughout the fiber.
섬유구조체 제조단계(S20)Fabric structure manufacturing step (S20)
섬유구조체 제조단계(S20)는 위에서 제조된 마스터 배치를 방사하여 섬유구조체를 제조하는 단계로서, 본 실시예에서는 멜트브로운 방식으로 방사하여 섬유구조체를 제조하였으며, 아래는 그 제조조건을 도시한 표이다.In the step of fabricating the fiber structure (S20), a fiber structure is manufactured by spinning the master batch prepared above. In this embodiment, a fiber structure is produced by spinning in a melt blowing manner. to be.
이와 같은 조건으로 제조된 섬유구조체는 도2에서 보는 바와 같이 난용성 고분자 및 수용성 고분자로 이루어진 섬유(S)가 부드러운 표면을 갖고, 그 섬유와 섬유 사이에는 다수의 사이공간(T)이 형성된다.As shown in FIG. 2, the fiber structure manufactured under such conditions has a soft surface of the insoluble polymer and the water-soluble polymer, and a large number of spaces T are formed between the fibers.
그리고, 본 실시예에 따른 섬유구조체는 단섬유가 적층된 부직포, 모노 또는 멀티필라멘트사, 모노 또는 멀티필라멘트로 제직된 편직물 및 이들의 복합 구조체 중 어느 하나일 수 있다.The fabric structure according to this embodiment may be any one of a nonwoven fabric in which short fibers are laminated, a mono or multifilament yarn, a mono or multifilament woven fabric, and a composite structure thereof.
플라즈마 처리단계(S30)In the plasma processing step S30,
플라즈마 처리단계(S30)는 제조된 섬유구조체를 미리 설정된 가스 분위기 하에서 플라즈마 처리함으로써 난용성 고분자의 표면에 친수성을 부여하기 위한 단계이다.The plasma treatment step S30 is a step for imparting hydrophilicity to the surface of the poorly soluble polymer by plasma-treating the fabricated structure in a predetermined gas atmosphere.
이러한 플라즈마 처리단계(S30)는 후술하는 침지단계(S40)에서 물에 반발하는 난용성 고분자 특성에 의해 섬유구조체가 혼합액에 용이하게 침지되지 못하는 문제를 해결하기 위한 것으로서, 섬유구조체에 포함된 난용성 고분자 표면에 친수성을 부여함으로써 혼합액에 침지되는 섬유구조체의 침지동작이 매우 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.The plasma treatment step S30 is for solving the problem that the fibrous structure is not easily immersed in the mixed solution due to the poorly soluble polymer properties that repel water in the immersion step S40 described later, Hydrophilicity is imparted to the surface of the polymer so that the immersing operation of the fiber structure immersed in the mixed solution can be performed very easily.
아울러, 본 실시예에서는 난용성 고분자 표면에 친수성을 부여하기 위해 산소 또는 암모니아 가스의 분위기 하에서 섬유구조체를 플라즈마 처리하는 것이 바람직하다.In addition, in this embodiment, in order to impart hydrophilicity to the surface of the poorly soluble polymer, it is preferable to plasma-treat the fiber structure under an atmosphere of oxygen or ammonia gas.
한편, 상기한 플라즈마 공정은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 공지된 것임이 자명한 것으로서, 구체적인 공정설명은 생략하도록 한다.It is to be understood that the plasma process is well known to those skilled in the art, and detailed description of the process will be omitted.
침지단계(S40)The immersion step (S40)
침지단계(S40)는 준비된 침지액에 섬유구조체를 침지하여 섬유구조체에 포함된 수용성 고분자를 용출함으로써 섬유상에 다수의 미세기공이 형성되도록 하는 단계이다.In the immersion step (S40), the fiber structure is immersed in the prepared immersion liquid to elute the water-soluble polymer contained in the fiber structure, thereby forming a plurality of micropores on the fiber.
보다 상술하면, 본 실시예에 다른 침지단계(S40)는 난용성 고분자를 포함하는 섬유구조체의 침지동작이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 침지액으로 물과 알콜류가 혼합된 혼합액이 사용되며, 물과 에탄올이 5:5의 부피비로 혼합된 침지액에 플라즈마 처리된 섬유구조체를 침지하되, 상온에서 24시간동안 침지하여 섬유상의 수용성 고분자가 용출되도록 하고, 이를 24시간 동안 건조하여 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체를 제조한다.More specifically, in another immersion step (S40) according to this embodiment, a mixed solution in which water and alcohols are mixed is used as an immersion liquid so that the fabric structure including the poorly soluble polymer can be more easily immersed, The fibrous structure was immersed in the immersion liquid mixed in a volume ratio of 5: 5, and the fibrous structure was immersed in the fibrous structure for 24 hours at room temperature to allow the fibrous water-soluble polymer to be eluted. .
여기서, 제조된 섬유구조체는 도3에서 보는 바와 같이 섬유(S) 표면 중 수용성 고분자가 위치했던 일측에 다수의 미세기공(M)이 형성되는데, 앞서 설명한 바와 같이 이종의 고분자를 교반한 마스터 배치를 이용하여 섬유구조체를 제조함으로써 섬유(S) 표면에 수용성 고분자가 일정한 크기로 균일하게 분포하여 다수의 미세기공(M) 또한 일정한 크기로 섬유(S) 표면에 고르게 분포하게 된다.As shown in FIG. 3, the manufactured fiber structure has a plurality of micro pores M formed on one side of the surface of the fiber S where the water soluble polymer is located. As described above, the master batch The water soluble polymer is uniformly distributed in a uniform size on the surface of the fiber S, and a large number of micro pores M are evenly distributed on the surface of the fibers S with a certain size.
한편, 본 실시예에 따른 침지단계(S40)는 침지액을 가열하거나 초음파 진동함으로써 수용성 고분자의 용출반응이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that the immersion step S40 according to the present embodiment allows the dissolution reaction of the water-soluble polymer to be performed more easily by heating the immersion liquid or by ultrasonic vibration.
담지단계(S50)In the carrying step (S50)
담지단계(S50)는 섬유 표면에 형성된 다수의 미세기공 내에 기능성 물질을 수용하는 단계로서, 미세기공 내에 수용되는 기능성 물질은 섬유구조체의 사용분야에 따라 다양한 물질이 수용될 수 있는데, 일예로, 기저귀에 사용되는 섬유구조체의 경우 발진억제약물이 기능성 물질로 수용될 수 있다.The supporting step S50 is a step of accommodating the functional material in the plurality of micropores formed on the fiber surface. The functional material accommodated in the micropores may be accommodated in various materials depending on the field of use of the fiber structure. For example, In the case of the fibrous structure used in the present invention, the rash inhibitory drug may be accommodated as a functional material.
그리고, 섬유구조체는 기능성 물질이 액상의 물질인 경우 기능성 물질에 침지하여 흡수성에 의해 기능성 물질을 담지할 수 있는데, 섬유구조체에 기능성 물질을 담지함에 있어 섬유구조체의 섬유 표면에 형성된 미세기공의 체적과 대응되는 양의 기능성 물질을 담지함으로써 섬유와 섬유의 사이공간에는 최소한의 기능성 물질이 담지되도록 하는 것이 바람직하다.When the functional material is a liquid material, the fibrous structure may be impregnated with the functional material to absorb the functional material. In carrying the functional material onto the fibrous structure, the volume of the micropores formed on the fiber surface of the fibrous structure It is preferable that a minimum amount of the functional material is carried on the space between the fibers by supporting the corresponding amount of the functional material.
한편, 본 출원인은 침지단계(S40) 이후 기공이 형성된 섬유구조체인 샘플1과, 침지단계(S40) 전 기공이 형성되지 않은 섬유구조체인 샘플2를 각각 동일한 양의 기능성 물질이 수용된 용기에 침지한 후 샘플1,2를 인출한 경우 각 용기에 잔존하는 기능성 물질의 농도를 측정하였다.On the other hand, the applicant of the present invention has found that, after the immersion step (S40), the
도4에서 나타난 그래프에서 세로축은 흡광도를 나타내는 측정값이고, 가로축은 파장의 범위를 나타낸 것으로서, 흡광도의 값이 높을수록 기능성 물질의 농도가 높다는 것을 의미한다.In the graph shown in FIG. 4, the vertical axis represents the absorbance and the horizontal axis represents the wavelength range, which means that the higher the absorbance, the higher the concentration of the functional material.
이에 도4를 살펴보면, 특정 파장(274nm)을 기준으로 샘플1과 2에 포함되지 못한 황금의 농도를 측정한 결과, 샘플2가 샘플1보다 잔존 기능성 물질의 농도가 약 4배 가량 높게 나타났다.Referring to FIG. 4, the concentration of gold that was not included in
즉, 샘플1인 기공이 형성된 섬유구조체의 경우 샘플2인 샘플인 기공이 형성되지 않은 섬유구조체 보다 대략 4배 이상의 기능성 물질을 다량 담지한 것으로 분석된다.That is, in the case of the fiber structure having the pores of the
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims are intended to cover such modifications or changes as fall within the scope of the invention.
S : 섬유
T : 섬유와 섬유 사이의 공간
M : 미세기공S: fiber T: space between fiber and fiber
M: Fine grained
Claims (8)
제조된 상기 마스터 배치를 방사하여 섬유구조체를 제조하는 섬유구조체 제조단계; 및
제조된 상기 섬유구조체를 준비된 침지액에 침지하여 상기 섬유구조체에 포함된 상기 수용성 고분자를 제거함으로써 상기 섬유구조체의 섬유 일측에 기공을 형성하는 침지단계; 및
상기 섬유구조체의 기공에 미리 준비된 기능성 물질을 담지하는 담지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법.
A master batch preparation step of preparing a master batch by mixing the prepared poorly soluble polymer and a water-soluble polymer;
Fabricating the fiber structure by spinning the fabricated master batch to produce a fiber structure; And
Immersing the fiber structure by immersing the fiber structure in a prepared immersion liquid to remove the water soluble polymer contained in the fiber structure to form pores on one side of the fiber of the fiber structure; And
And a supporting step of supporting a functional material prepared in advance in the pores of the fibrous structure.
상기 침지단계 전에 제조된 상기 섬유구조체를 미리 설정된 가스 분위기하에서 플라즈마 처리하여 상기 난용성 고분자 표면에 친수성을 부여하는 플라즈마 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Further comprising a plasma treatment step of plasma-treating the fabric structure prepared before the immersion step in a predetermined gas atmosphere to impart hydrophilicity to the surface of the fragile polymer.
상기 침지단계는 상기 섬유구조체를 상기 혼합액에 침지시킨 상태에서 상기 섬유구조체를 가열공정 또는 초음파공정 중 어느 하나의 처리공정이 부가적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the immersing step further comprises a step of heating the fibrous structure in a state in which the fibrous structure is immersed in the mixed liquid, and a process of treating the fibrous structure in an ultrasonic process.
상기 침지액은 물과 알코올이 혼합된 혼합액이 사용되는 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the immersion liquid is a mixture of water and alcohol.
상기 수용성 고분자는 천연 고분자, 합성 고분자 또는 이들을 혼합한 혼합 고분자계 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the water soluble polymer is one selected from the group consisting of a natural polymer, a synthetic polymer, and a mixed polymer thereof.
상기 난용성 고분자는 폴리에스테르계, 폴리올레핀계 또는 폴리이미드계 합성수지 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the poorly soluble polymer is selected from the group consisting of polyester, polyolefin, and polyimide synthetic resins.
상기 섬유구조체는 단섬유가 적층된 부직포, 모노 또는 멀티필라멘트사, 모노 또는 멀티필라멘트로 제직된 편직물 및 이들의 복합 구조체인 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the fibrous structure is a nonwoven fabric in which short fibers are laminated, a mono or multifilament yarn, mono or multifilament woven fabric, and a composite structure thereof.
상기 마스터 배치 제조단계는
상기 마스터 배치는 상기 난용성 고분자와, 상기 수용성 고분자를 6:4 내지 9:1의 중량비로 혼합하여 제조되되,
제조된 상기 마스터 배치 100 중량부에 난용성 고분자 0.1 내지 50 중량부를 추가 투입하여 상기 마스터 배치의 혼합비를 조절하는 것을 특징으로 하는 다공성 섬유로 이루어진 섬유구조체의 제조방법.The method according to claim 1,
The master batch manufacturing step
The masterbatch is prepared by mixing the insoluble polymer and the water-soluble polymer at a weight ratio of 6: 4 to 9: 1,
And 0.1 to 50 parts by weight of an insoluble polymer is further added to 100 parts by weight of the master batch to adjust the mixing ratio of the master batch.
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| KR102045805B1 (en) * | 2019-09-02 | 2019-11-19 | 박성일 | Fabric manufacturing method with sweat absorption and quick drying property as well as ventilation |
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