KR20190110472A - 그래핀 산화물이 염색된 섬유 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법을 제공한다. 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법은, 그래핀 산화물 분산액을 준비하는 단계, 그래핀 산화물 분산액에 양이온화 처리된 섬유를 넣고 반응시켜, 그래핀 산화물이 염색된 섬유를 제조하는 단계 및 그래핀 산화물이 염색된 섬유를 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 그래핀 산화물을 이용하여 보다 간편한 공정으로 우수한 항균성을 갖는 직물을 제조할 수 있으며, 나아가 상기 직물은 높은 항균기능성을 요하는 예를 들어, 항균성 의복, 침구류, 마스크 등이 사용되는 보건 및 의료, 의류 분야에 다양하게 적용될 수 있다.
Description
본 발명은 그래핀에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 그래핀 산화물이 염색된 섬유에 관한 것이다.
그래핀(Graphene), 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)와 같은 나노탄소계열 물질은 전기적 특성, 열적 특성, 유연성, 기계적 강도가 매우 우수하여 차세대 전자 재료, 방열 재료, 초고강도 구조 재료로 이용되는 첨단 소재이다.
그래핀은 탄소 원자들이 sp2 혼성으로 육각형 벌집 모양의 격자구조를 이루는 2차원 구조의 탄소 동소체로서, 단층 그래핀의 두께는 탄소원자 1개의 두께인 0.2 내지 0.3 nm이다. 그래핀은 높은 전기전도성과 비표면적을 가지므로 슈퍼캐패시터, 센서, 배터리, 액추에이터 용도의 전극(전극 활물질), 터치패널, 플렉서블 디스플레이, 고효율 태양전지, 방열필름, 코팅 재료, 바닷물 담수화 필터, 이차전지용 전극, 초고속 충전기 등 다양한 분야에 이용된다.
한편, 전 분야에 걸쳐서 사용되는 섬유(fabric)는 다양한 성능들이 요구되고 있고, 이에 따라 기능성 섬유에 관한 관심이 높아지고 있다. 현재 병원균에 의한 의료사고가 발생하는 것에 매우 주의하고 있으며, 일상 생활에서도 집먼지 진드기나 다른 유해 세균들로 인한 알레르기를 방지하기 위해 노력하고 있다. 이와 같은 이유로 일상 생활뿐만 아니라 특히 보건 및 의료 분야에서 항균성을 나타내는 섬유에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다.
기존의 면섬유는 흡습성은 우수하지만 제대로 건조가 되지 않으면 세균이나 곰팡이가 번식하여 직물이 상할 가능성이 높고 인체에 안전하지 않을 수도 있다. 내의나 의복의 많은 부분을 차지하는 직물로써 어느 정도의 항균성을 지니고 있어야 한다.
최근에는 그래핀이 갖는 음전하 특성을 이용하여 항균성을 요구하는 다양한 분야에 적용시키기 위한 연구가 진행되고 있는데 특히, 섬유 또는 직물에 그래핀을 도입하여 항균성 섬유 및 직물을 제조하는 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 그래핀 산화물이 처리되어 우수한 항균성을 갖는 섬유, 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법을 제공한다. 상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법은, 그래핀 산화물 분산액을 준비하는 단계, 상기 그래핀 산화물 분산액에 양이온화 처리된 섬유를 넣고 반응시켜, 그래핀 산화물이 염색된 섬유를 제조하는 단계 및 상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유를 건조시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 섬유는 천연섬유 또는 상기 천연섬유를 원료로 하는 섬유제품일 수 있다. 상기 섬유는 셀룰로오스계 섬유 또는 섬유 제품일 수 있다. 상기 양이온화 처리는 염기성 용액에 상기 섬유를 넣고 20℃ 내지 50℃ 온도 범위에서 반응시키는 것일 수 있다.
상기 염기성 용액의 농도는 1wt% 내지 30wt% 일 수 있다. 상기 염기성 용액은 암모늄 이온 또는 나트륨 이온을 함유하는 것일 수 있다. 상기 염기성 용액은 수산화나트륨 수용액일 수 있다. 상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유 는 항균성을 가질 수 있다. 상기 그래핀 산화물 분산액 내 상기 그래핀 산화물은 상기 분산액 중량 대비 0.001중량% 내지 1중량%으로 함유될 수 있다.
본 발명에 따르면, 그래핀 산화물을 이용하여 보다 간편한 공정으로 우수한 항균성을 갖는 섬유를 제조할 수 있으며, 나아가 상기 섬유는 높은 항균기능성을 요하는 예를 들어, 항균성 의복, 침구류, 마스크 등이 사용되는 보건 및 의료, 의류 분야에 다양하게 적용될 수 있다.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 산화물이 염색된 섬유의 제조방법을 순서대로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제조예 및 비교예에 따른 그래핀 산화물이 염색된 섬유의 사진들이다.
도 3은 본 발명의 제조예 1 및 2의 양이온화 처리된 면직물을 육안으로 관찰한 사진들이다.
도 4는 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 염색된 면직물을 육안으로 관찰한 사진이다.
도 5는 본 발명의 제조예 1 및 2의 양이온화 처리된 면직물들의 주사전자현미경(SEM)사진들이다.
도 6는 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 염색된 면직물을 육안으로 관찰한 사진이다.
도 7은 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 면직물들의 라만(raman)분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교예 및 제조예 1의 면직물의 항균성을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 비교예 및 제조예 1, 2의 면직물들의 항균성을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제조예 및 비교예에 따른 그래핀 산화물이 염색된 섬유의 사진들이다.
도 3은 본 발명의 제조예 1 및 2의 양이온화 처리된 면직물을 육안으로 관찰한 사진들이다.
도 4는 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 염색된 면직물을 육안으로 관찰한 사진이다.
도 5는 본 발명의 제조예 1 및 2의 양이온화 처리된 면직물들의 주사전자현미경(SEM)사진들이다.
도 6는 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 염색된 면직물을 육안으로 관찰한 사진이다.
도 7은 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 면직물들의 라만(raman)분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교예 및 제조예 1의 면직물의 항균성을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 비교예 및 제조예 1, 2의 면직물들의 항균성을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
본 발명, 본 명세서에서 “섬유”는 직물의 원료가 되는 파이버(fiber)와, 상기 파이버(fiber)를 원료로 하여 예를 들어, 직물, 편물, 로프, 그물, 펠트, 부직포, 제지 등의 구조체를 형성하는 것을 의미하는 섬유제품까지 포괄하는 용어일 수 있다. 또한, 본 발명, 본 명세서에서 상기 “섬유는 보다 구체적으로는 천연 섬유 및 이에 의한 섬유 제품을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 산화물이 염색된 섬유의 제조방법을 순서대로 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 그래핀 산화물 분산액이 준비될 수 있다(S10). 상기 그래핀 산화물 분산액은 그래핀 옥사이드 시트가 용매 내에 분산된 것으로, 상기 그래핀 옥사이드 시트는 예를 들어, 1nm 내지 100nm 의 두께를 갖고, 단위 그래핀들이 수 내지 수십층 적층된 것일 수 있다.
상기 그래핀 옥사이드 시트는 에지(edge)부분 및 상하부분에 결합된 -OH, -COOH의 작용기를 구비할 수 있다. 즉, 상기 그래핀 옥사이드 시트는 상기 작용기들에 의하여 그 자체로 음전하를 띄게 되며, 상기 작용기들은 히드록시기 라디칼(hydroxyl radical) 또는 활성 산소종(Reactive Oxygen Species: ROS)을 생성하여 항균 활성, 구체적으로, 예를 들어, 대장균 등의 그램 음성 세균 또는 스트렙토코커스(Streptococcus) 등의 그램 양성 세균에 대한 항균 활성을 가질 수 있다.
상기 용매는 상기 그래핀 옥사이드를 분산시킬 수 있는 것이라면 크게 제한이 있지는 않으며, 예를 들어 상기 용매는 극성 용매, 일 예로, 물일 수 있다.
상기 그래핀 산화물의 중량은 상기 항균 활성을 최대화하기 위하여 상기 그래핀 산화물 분산액, 구체적으로, 상기 그래핀 산화물 수분산액의 중량 대비 0.001중량% 내지 1중량%, 구체적으로, 0.025 내지 0.5중량%로 함유될 수 있다.
경우에 따라서, 상기 그래핀 산화물 분산액은 상기 그래핀 옥사이드 시트이 외에, 항균활성을 가지는 다른 항균 물질, 예를 들어, 은, 백금, 백규사와 같은 무기계 화합물 또는 식물추출물, 키토산, 황토와 같은 기타 천연 물질들을 포함할 수도 있다.
양이온화 처리된 섬유가 준비될 수 있다. 상기 섬유는 직물의 원료가 되는 파이버(fiber)와, 상기 파이버(fiber)를 원료로 하여 예를 들어, 직물, 편물, 로프, 그물, 펠트, 부직포, 제지 등의 구조체를 형성하는 것인 섬유제품을 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 섬유는 천연섬유일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 섬유는 표면 상에 하이드록시기를 갖는 섬유, 예컨대, 셀룰로오스계 섬유일 수 있다. 예를 들어 상기 섬유는, 면, 마, 모시, 삼베, 레이온, 견, 또는 한지일 수 있다. 일 예로, 상기 섬유는 면(cotton)직물일 수 있다.
상기 양이온화 처리란, 상기 섬유의 표면이 양전하를 띠도록 상기 섬유를 전처리하는 것일 수 있다. 이에 따라, 음전하를 띠는 상기 그래핀 옥사이드가 상기 양전하를 띠는 섬유의 표면에 보다 잘 흡착되는 효과를 발휘할 수 있다.
상기 양이온화 처리방법은 상기 섬유의 종류에 따라 달라질 수 있다. 상기 양이온화 처리는 상기 섬유를 염기성 용액에 침지하여 반응시키는 방법을 사용할 수 있다. 상기 염기성 용액은, 양이온을 포함하는 용액, 구체적으로, 암모늄 이온, 일 예로, 4급 암모늄 이온을 포함하거나, 나트륨 이온을 포함하는 용액일 수 있다. 일 예로서, 상기 섬유, 즉, 면직물을 상기 염기성 용액, 즉, 수산화나트륨 수용액에 함침시킬 수 있다. 이 경우, 상기 면직물의 표면에는 -O-Na+ 와 같은 화학결합이 형성될 수 있다.
상기 염기성 용액은 일 예로서, 1wt% 내지 30wt%, 구체적으로, 4wt% 내지 30wt% 농도를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 염기성 용액의 농도는 4wt% 내지 28wt%, 보다 구체적으로, 5wt% 내지 25wt%일 수 있다. 일 예로, 상기 염기성 용액의 농도는 25wt%일 수 있다. 상기 반응은 20℃ 내지 50℃, 구체적으로, 20℃ 내지 30℃, 일 예로, 상온(25℃)의 온도 범위에서, 30초 내지 3분, 일 예로 1분간 수행될 수 있다.
상기 양이온화 처리의 조건, 구체적으로, 상기 염기성 용액의 농도 범위 및 상기 반응의 온도 범위는, 상기 섬유의 표면에 손상을 줄이면서 그래핀 산화물의 코팅 성능을 향상시켜, 상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유의 항균성을 증가시키는 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 본 발명의 양이온화 처리는, 반응의 온도를 상온(25℃) 정도의 저온 범위로 낮추고, 염기성 용액의 농도(5wt% 내지 25wt%)를 높임으로써, 섬유의 표면 손상을 줄여 그래핀 산화물의 코팅 성능을 향상시키고, 이에 따라, 상기 그래핀 산화물의 우수한 항균성을 증대시킬 수 있다.
상기 양이온화 처리된 섬유를 물로 세척하여 잔류하는 양이온 및 불순물을 제거한 후, 상기 양이온화 처리된 섬유를 상기 그래핀 산화물 분산액과 반응시킬 수 있다(S20). 구체적으로, 상기 양이온화 처리된 섬유와 그래핀 산화물 분산액을 염색기에 넣고 40℃ 내지 80℃, 일 예로, 60℃에서 10분 내지 40분, 일 예로 30분간 반응시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 섬유의 양전하, 일 예로, Na+기와 그래핀 산화물의 음전하가 정전기적 인력에 의하여 상기 섬유의 표면에 상기 그래핀 산화물이 흡착되어 염색될 수 있다. 이후, 상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유를 건조시켜 용매를 제거할 수 있다(S30).
본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 그래핀 산화물이 표면에 염색된 섬유는, 높은 항균활성을 갖는 그래핀 산화물을 유효성분으로 함유한다. 본 발명에 따른 그래핀 산화물이 염색된 섬유의 제조방법은, 양이온화 처리된 섬유를 사용함으로써, 그래핀 산화물 자체의 음전하와 섬유의 양전하의 정전기적 인력에 의하여 그래핀 산화물에 대한 섬유의 코팅성, 즉, 섬유의 표면에 흡착된 그래핀 산화물의 양을 증가시킬 수 있고, 이에 따라, 상기 그래핀 산화물에 의한 항균성을 증가시키는 효과를 발휘할 수 있다.
이때, 상기 양이온화 처리는, 반응의 온도를 상온(25℃) 정도의 저온으로 낮추고, 양이온을 포함하는 용액의 농도(5wt% 내지 25wt%)를 높임으로써, 섬유의 표면에 손상을 줄여 그래핀 산화물의 코팅 성능을 향상시키고, 이에 따라, 상기 그래핀 산화물의 항균성을 증대시키는 효과를 발휘할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유의 강도 또한 증가시키는 효과를 발휘할 수 있다. 나아가, 상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유는 높은 항균 기능성을 요하는 예를 들어, 항균성 의복, 침구류, 마스크 등이 사용되는 보건 및 의료, 의류 분야에 다양하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실험예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
<제조예 1: 그래핀 산화물이 염색된 면직물(양이온화 처리(5wt%) 제조>
공지된 Hummer's method 방법을 통해 그라파이트로부터 그래핀 옥사이드 시트를 제조한 후, 상기 그래핀 옥사이드 시트(분산액 중량 대비 0.1 중량으로 함유)를 증류수에 분산시킨 그래핀 옥사이드 분산액을 제조하였다. 한편, 면(cotton) 직물 시편을 5wt%의 수산화나트륨 수용액에 상온(25℃)에서 1분간 함침시킨 다음, 상기 면 직물 시편을 꺼내어 물로 세척하였다. 이후, 상기 그래핀 옥사이드 분산액과 상기 면직물 시편을 염색기에 넣고 60℃에서 30분간 반응시킨 후 상온(25℃)에서 건조시켰다.
<제조예 2: 그래핀 산화물이 염색된 면직물(양이온화 처리(25wt%) 제조>
수산화나트륨 수용액의 농도를 25wt%인 것을 사용하는 것을 제외하고는, 전술된 제조예 1과 동일한 방법으로 면직물을 제조하였다.
<비교예 : 그래핀 산화물이 염색된 면직물(양이온화 처리없이) 제조>
면 직물 시편을 수산화나트륨 수용액에 함침시키는 단계를 수행하지 않고, 전술된 제조예 1와 동일한 방법으로 그래핀 산화물이 염색된 면직물을 제조하였다.
도 2는 본 발명의 제조예 1 및 비교예에 따른 그래핀 산화물이 처리된 섬유
의 사진들이다. 정확한 비교를 위하여 그래핀 산화물을 처리하지 않은 면 직물을 대조군으로 하여 함께 비교하였다.
도 2를 참조하면, 제조예 1 및 비교예, 즉, 그래핀 산화물이 처리된 경우, 상기 그래핀 산화물에 의하여 면직물이 염색된 것을 육안으로 확인할 수 있다. 그 중에서도 제조예 1의 경우, 비교예에 비하여 염색 정도가 더 높은 것으로 보여진다. 이는 그래핀 산화물 염색 전에 수행된 면직물의 양이온화 처리에 의한 효과로 해석된다.
도 3은 본 발명의 제조예 1 및 2의 양이온화 처리된 면직물을 육안으로 관찰한 사진들이다. 구체적으로, 제조예 1 및 2의 각 제조공정 중 수산화나트륨 수용액 처리 후 염색하기 전의 면직물 시편들의 표면 특성을 육안으로 관찰하였다.
도 3을 참조하면, 대조군에 비하여 면직물에 수산화나트륨 수용액을 처리한 제조예 1(5wt%) 및 제조예 2(25wt%) 모두, 고농도의 수산화나트륨 수용액에 의하여 면직물의 표면이 안정화된 것을 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 염색된 면직물을 육안으로 관찰한 사진이다.
도 4를 참조하면, 비교예에 비하여 제조예 1 및 2의 면직물의 염색 정도가 더 높은 것을 확인할 수 있다. 이는 제조예 1 및 2의 수산화나트륨 수용액에 의하여 면직물의 표면이 안정화되어 그래핀 산화물의 코팅성능이 향상된 것으로 해석할 수 있다. 그 중에서도, 제조예 2(25wt%)는 제조예 1(5wt%)에 비하여 코팅성능이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다. 즉, 수산화나트륨 수용액의 농도가 높을 수록 그래핀 산화물의 코팅 성능을 더욱 증대시킬 수 있음을 보여준다.
도 5는 본 발명의 제조예 1 및 2의 양이온화 처리된 면직물들의 주사전자현미경(SEM)사진들이다. 구체적으로, 제조예 1 및 2의 각 제조공정 중 수산화나트륨 수용액 처리 후 염색하기 전의 면직물 시편들의 표면 특성을 관찰하였다.
도 5를 참조하면, 대조군(면)에 비하여 면직물에 수산화나트륨 수용액을 처리한 제조예 1(5wt%) 및 제조예 2(25wt%) 모두, 고농도의 수산화나트륨 수용액 처리에 의한 면직물의 안정화 효과, 구체적으로, 섬유가닥의 끊김이 현저히 적고 직물 짜임의 구조가 안정화된 것을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 염색된 면직물을 육안으로 관찰한 사진이다.
도 6을 참조하면, 비교예에 비하여 제조예 1 및 2의 면직물의 섬유의 가닥의 두께가 두꺼워진 것을 확인할 수 있다. 이는 제조예 1 및 2의 면직물의 염색 정도가 높다는 것을 의미한다. 즉, 제조예 1 및 2는 수산화나트륨 수용액에 의하여 면직물의 표면이 안정화되어 그래핀 산화물의 코팅성능을 향상시키는 것으로 해석할 수 있다.
도 7은 본 발명의 비교예, 제조예 1 및 2의 면직물들의 라만(raman)분석 결과를 나타낸 그래프이다. 정확한 비교를 위하여, 제조예 1 및 2의 각 제조공정 중 수산화나트륨 수용액 처리 후 염색하기 전의 면직물 시편들 또한 함께 비교하였다.
도 7을 참조하면, 1500 cm-1 의 전후로 발생한 두 개의 피크(peak)가 그래핀 산화물이 면직물에 코팅되었음을 의미할 수 있다.
하기의 표 1은 제조예 1 및 비교예에 따른 섬유의 항균특성, 즉, 정균 감소 값(Bacteriostatic reduction value) 및 생균 수(Number of live bacteria)를 나타낸 표이고, 도 8은 상기 정균 감소 값(Bacteriostatic reduction value)을 나타낸 그래프이다. 균주의 종류로는 황색 포도상구균(staphylococcus aureus)을 사용하였다.
| 정균 감소 값(Bacteriostatic reduction value)(%) | 생균 수(Number of live bacteria) | |
| 대조군 | 11.8 | 4.5x106 |
| 비교예 | 99.9 | 3.3x103 |
| 제조예 1 | 99.9 | 7.8x102 |
표 1 및 도 8을 함께 참조하면, 제조예 1 및 비교예, 즉, 그래핀 산화물이 염색된 경우 모두 99%의 항균성(정균 감소 값(Bacteriostatic reduction value)(%))을 가지는 것으로 확인되었다. 단, 생균 수(Number of live bacteria)는 제조예 1에서 현저히 낮은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제조예 1이 비교예 보다 항균성이 더 우수한 것으로 해석될 수 있으며, 이는 양이온화 처리된 면직물을 사용함으로써 그래핀 옥사이드의 흡착을 증가시킨 결과로 해석된다.
도 9a는 및 도 9b는 본 발명의 제조예 1, 2 및 비교예의 면직물의 항균특성을 측정한 결과를 나타낸 이미지와 그래프이다. 정확한 비교를 위하여 그래핀 산화물을 처리하지 않은 면 직물을 대조군으로 하여 함께 비교하였으며, 균주의 종류로는 폐렴균의 일종인 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae)을 사용하였다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제조예 1 및 2는 대조군 및 비교예에 비하여 높은 정균 감소 값(Bacteriostatic reduction value)을 나타내는 것으로 보아 항균성이 뛰어남을 증명한다. 폐렴균에 대하여는 비교예의 경우 대조군 보다 오히려 항균성이 떨어지는데, 제조예 1 및 2와 같이 고농도의 수산화나트륨 수용액의 처리에 의하여 그래핀 산화물의 흡착성을 높여 우수한 향균성을 발휘할 수 있음을 보여준다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
Claims (12)
- 그래핀 산화물 분산액을 준비하는 단계;
상기 그래핀 산화물 분산액에 양이온화 처리된 섬유를 넣고 반응시켜, 그래핀 산화물이 염색된 섬유를 제조하는 단계; 및
상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유를 건조시키는 단계를 포함하는, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 섬유는 천연 섬유(fiber) 또는 상기 천연섬유를 원료로 하는 섬유제품인 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 섬유는 셀룰로오스계 섬유 또는 셀룰로오스계 섬유 제품인 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 양이온화 처리는 염기성 용액에 상기 섬유를 넣고 20℃ 내지 50℃ 온도 범위에서 반응시키는 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 염기성 용액의 농도는 1wt% 내지 30wt% 인 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 염기성 용액은 암모늄 이온 또는 나트륨 이온을 함유하는 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 염기성 용액은 수산화나트륨 수용액인 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유는 항균성을 갖는 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 그래핀 산화물 분산액 내 상기 그래핀 산화물은 상기 분산액 중량 대비 0.001중량% 내지 1중량%으로 함유되는 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유 제조방법. - 섬유의 표면에 그래핀 산화물이 염색되고,
상기 그래핀 산화물을 유효성분으로 하는 그래핀 산화물이 염색된 섬유. - 제10항에 있어서,
상기 섬유는 셀룰로오스계 섬유 또는 셀룰로오스계 섬유 제품인 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유. - 제10항에 있어서,
상기 그래핀 산화물이 염색된 섬유는 항균성을 갖는 것인, 그래핀 산화물이 염색된 섬유.
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| KR20100080803A (ko) | 2007-10-23 | 2010-07-12 | 도쿠슈 페이퍼 매뉴팩츄어링 가부시키가이샤 | 시트형상물 및 그 제조방법 |
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