KR20190121500A - 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공 방법에 관한 것으로 폴리에스테르 섬유에 제올라이트가 첨가되어 항균성을 가지는 항균섬유에 탄산나트륨(Na2CO3) 및 욕중유연제의 혼합용액을 투입하여 70℃ 내지 85℃에서 10분 내지 20분간 이물질을 제거하는 전처리단계, 상기 전처리단계를 거친 항균섬유를 이용하여 항균원단을 편직하는 편직단계, 상기 항균원단을 탄산나트륨(Na2CO3) 및 비이온성 계면활성제와 함께 정련기에 투입하여 불순물을 제거하는 정련단계. 상기 정련된 항균원단에 염료 및 폴리옥시에틸렌 옥사이드 알킬알콜(Polyoxyethylene oxide Alkylalcohol)계 분산균염제를 투입하여 120℃ 내지 130℃에서 40분 내지 60분간 염색을 행하는 염색단계, 상기 염색된 항균원단을 텐타기에 투입한 후 160℃ 내지 180℃에서 40초 내지 50초간 텐타를 행하는 텐타단계 및 상기 텐타단계를 거친 항균원단에 지르코늄 카바이드, 아크릴레이트 공중합체 및 무기 금속산화물을 포함하는 광발열제를 150℃의 온도에서 코팅하는 발열 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 잇는 원단가공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제올라이트가 함유된 항균섬유의 이물질을 제거한 후 항균원단을 편직하여 원단의 항균성 및 소취성을 향상 시킬 수 있음과 동시에 지르코늄 카바이드를 활용하여 원단에 발열성능을 부여할 수 있는 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법에 관한 것이다.
일반적으로 의류나 침구류 등에 사용되는 섬유 제품은 소비자의 다양한 취향에 따라 섬유 재료를 원하는 빛깔로 착색하는 염색공정을 거쳐야만 한다.
그런데 이와 같이 제조된 각종 섬유류 제품은 보관불량에 의하여 미생물이 서식하거나, 인체와의 접촉으로 인체의 분비물을 영양원으로 하여 미생물이 서식 및 증식하여 인체의 건강을 위협하거나 제품에 악취가 발생하고 오염, 변색, 취화 등이 발생하여 제품의 내구성, 견뢰도 등 품질을 저하시키는 주요 요인이 되기도 한다.
이러한 이유로 섬유 제품은 병원균 침입의 매개체 또는 서식처가 되기도 하는데 만일 섬유제품에 항균성을 부여하게 되면, 미생물의 서식이나 증식을 억제하여 전염성 질환 예방, 악취예방, 섬유의 오염과 취화(햇볕에 노출시켰을 때 낡아지는 현상)를 방지할 수 있는 기능성 섬유 제품을 얻을 수 있을 것이다.
섬유제품에 항균성을 부여하기 위해 안출된 특허 기술들 중 국내 등록특허공보 제10-1045388호가 개시된 바 있다. 상기 종래기술은, 항균성이 없는 일반 원사를 사용하여 직물을 제직한 후 염색하고, 항균기능을 가지는 키토산이 첨가된 가공액 속에 통과시킴으로써 염료가 직물에 고착되어 발색되는 동시에 항균기능을 부여하는 패드 스팀단계가 포함되어 있다.
그러나 종래기술은 별도의 항균기능을 가지는 키토산을 섬유의 표면에 고착시켜 섬유의 미세 구조에 깊이 반응하지 않으므로 세탁, 햇볕 등 외부요인에 의해 항균성이 저하될 우려가 있다.
한편, 최근 지구온난화와 같은 급격한 기후변화가 일어남에 따라 이에 대응하기 위한 기능성 원사 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 그중에 인체의 체온을 유지시켜 주기 위한 발열기능성 원사 개발이 진행되고 있다. 이와 함께 실제 의복에 적용될 수 있도록 항균 및 소취성이 향상됨과 동시에 보온기능을 적절히 수행할 수 있도록 발열 성능이 부여된 원단에 대한 연구개발도 함께 진행되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 세탁, 햇볕 등 외부요인에 의해 항균성이 저하되지 않고 항균섬유 고유의 물성을 유지할 수 있는 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공 방법을 제시하는 데 그 목적이 있다.
또한, 항균성 및 소취성이 향상시킬 수 있음과 동시에, 발열성능을 향상시킬 수 있는 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공 방법을 제시하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항균성, 소취성 및 발열 성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법은 폴리에스테르 섬유에 제올라이트가 첨가되어 항균성을 가지는 항균섬유에 탄산나트륨(Na2CO3) 및 욕중유연제의 혼합용액을 투입하여 70℃ 내지 85℃에서 10분 내지 20분간 이물질을 제거하는 전처리단계, 상기 전처리단계를 거친 항균섬유를 이용하여 항균원단을 편직하는 편직단계, 상기 항균원단을 탄산나트륨(Na2CO3) 및 비이온성 계면활성제와 함께 정련기에 투입하여 불순물을 제거하는 정련단계, 상기 정련된 항균원단에 염료 및 폴리옥시에틸렌 옥사이드 알킬알콜(Polyoxyethylene oxide Alkylalcohol)계 분산균염제를 투입하여 120℃ 내지 130℃에서 40분 내지 60분간 염색을 행하는 염색단계, 상기 염색된 항균원단을 텐타기에 투입한 후 160℃ 내지 180℃에서 40초 내지 50초간 텐타를 행하는 텐타단계 및 상기 텐타단계를 거친 항균원단에 지르코늄 카바이드, 아크릴레이트 공중합체 및 무기 금속산화물을 포함하는 광발열제를 150℃의 온도에서 코팅하는 발열 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 광발열제는 상기 지르코늄 카바이드, 상기 아크릴레이트 공중합체 및 상기 무기 금속산화물이 0.8:20:5의 질량비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 염색단계에서, 금속이온 봉쇄제가 더 포함되되, 상기 금속이온 봉쇄제는 비이온계 금속이온봉쇄제가 사용되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공 방법은 항균기능을 가지는 제올라이트가 첨가된 항균섬유를 활용하여 항균원단을 편직함으로써 잦은 세탁 후에도 항균성을 유지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 제올라이트가 함유된 항균섬유를 활용하여 항균원단을 편직하되, 항균섬유의 이물질을 제거한 후 편직함으로써 이물질에 의한 항균성 및 소취성이 저하되는 것을 방지하여 항균원단의 항균성 및 소취성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
또한, 지르코늄카바이드가 함유된 광발열제를 항균원단에 코팅하므로 항균성, 소취성 및 발열성능을 모두 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
도 1 본 발명에 따른 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공 방법의 순서도.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법에 따라 제조된 원단의 발열성능을 실험한 시험 성적서.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법에 따라 제조된 원단의 발열성능을 실험한 시험 성적서.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법의 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법은 전처리단계(S110), 편직단계(S120), 정련단계(S130), 염색단계(S140), 텐타단계(S150) 및 발열 가공단계(S160)를 포함한다.
먼저, 전처리단계(S110)은 폴리에스테르 섬유에 제올라이트가 첨가되어 항균성을 가지는 항균섬유의 외주면에 남아있는 이물질을 제거하는 단계이다.
폴리에스테르 섬유는 나일론과 같이 강도가 우수한 섬유 중 하나로써, 특히 결절강도 및 마찰강도가 우수하고, 인장회복성과 탄성률이 높아 구김회복성이 우수하고, 238℃~240℃의 연화점으로 합성섬유 중 가장 열안정성이 우수하며, 가공성 또한 우수하다.
상기와 같은 섬유를 제작하는 과정에서 자연적으로 부착된 각종 호제, 유분, 오일 등의 불순이 섬유의 외주면에 잔여하게 되는데, 이대로 원단을 편직할 경우, 상기와 같은 이물질 때문에 항균성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 발명에서는 항균원단의 제작 전에 항균 섬유에 부착된 이물질을 제거하여 항균원단의 항균성 및 소취성을 향상시킨다.
이때, 전처리단계(S110)는 탄산나트륨(Na2CO3) 및 욕중유연제의 혼합용액을 투입하여 이물질을 제거한다. 욕중유연제는 섬유에 침투하여 소프트한 탄력성, 우수한 터치성 및 주름 방지성을 향상시킬 수 있다. 욕중유연제는 에스테르(polyester)계 탄성고분자를 유화분산시킨 에멀전이 사용되는 것이 바람직하다. 이때, 탄산나트륨(Na2CO3)은 2g/L, 욕중유연제는 약 0.5~1g/L을 투입하는 것이 바람직하다.
한편, 전처리단계(S110)는 70℃ 내지 85℃에서 10분 내지 20분간 행해지는 것이 바람직하다.
여기서, 70℃ 미만의 온도에서 전처리를 행할 경우 불순물이 충분히 제거되지 않고, 85℃ 초과의 온도에서 정련할 경우 손실되는 에너지가 다량 발생할 뿐만 아니라 섬유가 수축될 우려가 있다. 10분미만의 시간 동안 정련할 경우 불순물이 충분히 제거되지 않고, 20분 초과의 시간 동안 전처리를 하는 경우, 손실되는 에너지가 다량 발생할 뿐만 아니라 섬유가 수축될 우려가 있다.
상기와 같은 방법으로 전처리단계(S110)를 거친 항균섬유는 손상 없이 균일하게 불순물이 제거되어 불순물이 항균성 및 소취성을 저해하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 편직단계(S120)는 전처리단계(S110)거친 항균섬유를 이용하여 항균원단을 편직한다.
제올라이트(Zeolite)는 결정성 알루미나 실리케이트((Si,Al)O4)로서, 단일크기의 미세 공극을 가지고 있어 친수성, 극성분자에 대한 우수한 흡착성을 나타내는 물질이다. 제올라이트는 이온교환을 통한 양이온의 흡착, 치환의 기능 및 원적외선 방출을 통한 중합체 고분자를 저분자로 유리시키는 기능을 가진다. 즉, 제올라이트는 높은 이온교환성, 소취력 뿐만 아니라 항균성 또한, 가지고 있다. 제올라이트의 높은 이온교환성을 이용하여 항균력이 우수한 이온을 결합시키면 제올라이트에 보다 더 높은 항균성을 부여할 수 있다. 한편, 항균성을 가지는 이온들 중 가장 많이 사용되는 이온들을 항균성이 우수한 순서대로 나열하면 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn)이 있는데, 항균력이 매우 높으면 세균, 박테리아 등을 효과적으로 억제할 수 있으나 인체에 유해하다.
따라서 은에 비해 항균력이 다소 낮은 아연을 이용하여 인체에 무해한 징크제올라이트를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 징크제올라이트는 분말형태 또는 액상형태를 사용하여 폴리에스테르 섬유에 항균성을 부여할 수 있다.
이렇게 항균성을 가지는 항균원단은 고리의 개수, 고리를 통해 연결되는 위치 등에 따라 다양한 조직이 나올 수 있고, 보온성 및 함기성이 우수한 편물로 편직되는 것이 바람직하다.
다음으로, 정련단계(S130)는 편직단계(S120)을 거쳐 제작된 항균원단을 탄산나트륨(Na2CO3) 및 비이온성 계면활성제와 함께 정련기에 투입하여 불순물을 제거하는 단계이다.
항균원단을 백색분말의 흡습성이 강한 탄산나트륨(Na2CO3) 및 물속에서 전리되지 않는 활성기를 갖는 비이온성 계면활성제와 함께 정련기에 투입하여 불순물을 제거한다. 여기서 정련은 섬유원단을 편직하는 과정에서 자연적으로 부착된 각종 호제, 유분, 제편직 오일 등의 불순물을 제거하는 것을 말한다. 즉, 항균성에 부정적인 영향을 미치는 불순물을 제거하는 단계이다. 이때, 탄산나트륨(Na2CO3)은 2g/L, 비이온계면활성제는 1g/L을 사용한다.
그리고 염색단계(S140)는 상기 정련된 항균원단에 염료 및 분산 균염제를 투입하여 120℃ 내지 130℃에서 40분 내지 60분간 염색하는 단계이다.
여기서, 120℃ 미만의 온도에서 염색할 경우 염료가 항균원단에 충분히 염착되지 않아 완성된 항균원단을 세탁할 시 물빠짐이 발생할 우려가 있고, 130℃ 초과의 온도에서 염색할 경우 손실되는 에너지가 다량 발생할 뿐만 아니라 원단이 수축될 우려가 있다. 40분미만의 시간동안 염색할 경우 염료가 항균원단에 충분히 염착되지 않아 완성된 항균원단을 세탁할 시 물빠짐이 발생할 우려가 있고, 60분 초과의 시간동안 염색할 경우 손실되는 에너지가 다량 발생할 뿐만 아니라 원단이 수축될 우려가 있다.
한편, 염색단계(S140)에서 투입되는 분산균염제는 원단의 염색이 균일하게 될 수 있도록 염색할 때 넣는 보조제를 말하며, 균염제라고도 한다. 구체적으로, 고압염색시 균염, 이염, 침투력이 뛰어난 폴리옥시에틸렌 옥사이드 알킬알콜(Polyoxyethylene oxide Alkylalcohol)계의 분산균염제가 사용된다.
덧붙이면, 이러한 염색단계(S140)에서는 금속이온 봉쇄제가 더 포함되는데, 금속이온 봉쇄제는 비이온계 금속이온봉쇄제가 사용된다. 금속이온 봉쇄제는 용수 중에 함유되어 있는 염색에 영향을 주는 모든 금속염(Fe++, Mg 등)을 완전 봉쇄하면서 경수의 연질화를 시켜주는 역할을 한다.
이때, 분산규염제 및 금속이온 봉쇄제는 각각 약 0.5~1g/L투입하며, 염료는 약 1 중량%가 투입된다.
다음으로, 텐타단계(S150)는 염색된 항균원단을 텐타기에 투입한 후 160℃ 내지 180℃에서 40초 내지 50초간 텐타를 행하는 단계이다.
텐타단계(S150)에서는 상기 염색된 항균섬유를 바이어가 원하는 규격으로 맞추기 위하여 원단의 폭, 중량 등을 조정하고 촉감을 유연하게 조절하며, 제품의 용도에 맞게 적합한 열을 가하여 최종적으로 가공 가능한 항균원단을 만든다.
한편, 텐타기(Tenter)는 원단의 사용용도 및 규격을 맞추기 위하여 열로 원단을 고정시키는 기계로서, 일반적으로 널리 사용되는 기계이다. 텐타는 설정된 조건에 따라 섬유 원단에 열을 가하여 우수한 항균성과 신축성을 유지하게 하는 것이다.
여기서, 160℃ 미만의 온도에서 텐타를 행할 경우 소정의 규격에 따라 원단의 고정이 충분히 되지 않는 우려가 있고, 180℃ 초과의 온도에서 텐타를 행할 경우 손실되는 에너지가 다량 발생할 뿐만 아니라 원단이 수축될 우려가 있다. 40초미만의 시간동안 텐타를 행할 경우 소정의 규격에 따라 원단의 고정이 충분히 되지 않는 우려가 있고, 50초 초과의 온도에서 텐타를 행할 경우 손실되는 에너지가 다량 발생할 뿐만 아니라 원단이 수축될 우려가 있다.
위와 같은 공정을 거쳐, 세균, 바이러스 등을 억제하는 항균원단을 염색함으로써 다양한 용도에 맞게 가공하여 활용할 수 있다.
마지막으로, 발열 가공단계(S160)는 원단에 발열성능을 부여하기 위해 수행된다. 텐타단계(S150)를 거친 염색된 항균원단에 지르코늄 카바이드, 아크릴레이트 공중합체 및 무기 금속산화물을 포함하는 광발열제를 코팅한다. 이때, 광발열제는 지르코늄 카바이드, 상기 아크릴레이트 공중합체 및 상기 무기 금속산화물이 0.8:20:5의 질량비로 물에 혼합되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 질량비는 발열 성능을 극대화할 수 있는 질량비로 본 출원인이 다수의 실험 끝에 도출해낸 것이며, 이와 관련된 실험예시는 하기에서 설명하기로 한다. 지르코늄 카바이드는 적은양으로도 우수한 발열효과를 낼 수 있는 화합물로, 지원단에 발열성능을 향상시키는 주성분이며, 무기 금속산화물은 지르코늄 카바이드를 원단에 발열성능을 향상시키는 보조성분이다. 이때, 무기 금속산화물로는 열전도율이 높은 실리콘 카바이드, 탄소나노튜브, 실리콘 옥사이드, 지르코늄 옥사이드 등이 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 광발열제에 첨가되는 아크릴레이트 공중합체는 지르코늄 카바이드 및 무기 금속산화물을 물에 고루 분산시키기 위한 바인더로 첨가된다.
또한, 발열 가공단계(S160)는 150℃의 온도에서 수행되는데, 텐타단계(S150)를 거친 염색된 항균원단에 광발열제를 도포하고 150℃로 2분간 텐타를 수행시켜 코팅되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 광발열제를 도포한 후, 150℃를 초과하는 온도에서 2분을 초과하여 텐타하는 경우, 원단이 손상될 우려가 있으며, 150℃ 미만의 온도에서 2분 미만으로 텐타하는 경우, 광발열제가 항균원단 내에 고루 고착되지않을 우려가 있으므로 발열 가공단계(S160)는 150℃온도에서 2분간 수행되는 것이 바람직하다.
이와 같은 항균성, 소취성 및 발열 성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법에 따라 제조된 원단은 제올라이트가 첨가된 항균섬유를 활용하여 항균원단을 편직함으로써 잦은 세탁후에도 항균성을 유지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 제올라이트가 함유된 항균섬유를 활용하여 항균원단을 편직하되, 항균섬유의 이물질을 제거한 후 편직함으로써 이물질에 의한 항균성 및 소취성이 저하되는 것을 방지하여 항균원단의 항균성 및 소취성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
그리고 지르코늄 카바이드가 포함된 광발열제를 항균원단에 코팅함으로써 항균성, 소취성 및 발열성능을 동시에 향상시킬 수 있게 된다.
<실험 1>
폴리에스테르 섬유에 징크제올라이트를 첨가한 항균섬유로 항균원단을 편직하였다. 편직한 후, 항균원단에 탄산나트륨 약 2g/L, 비이온계면활성제 약 1g/L을 사용하여 약 80℃에서 약 10분간 정련을 실시하였다.
정련 후, 염색동욕(액류 염색기)에서 염색조제 및 염료를 투입하여 약 120℃에서 약 50분간 염색을 실시하고, 텐타기에서 약 170℃의 온도에서 약 40초간 텐타를 실시하였다. 염색조제는 분산균염제, 욕중유연제, 금속이온 봉쇄제 각각 약 0.5∼1g/L 총 약 1∼3g/L을 투입하며, 염료는 약 1중량% 사용하였고, 색상은 염료의 함량이 제일 많이 함유되는 검정색을 사용하였다.
이러한 공정을 거쳐 제조된 편물의 항균성을 한국 공업규격 KS K0693-1990에 의해서 시험하였으며, 일정한 회수의 세탁후에 항균성이 유지되는가를 알아보기 위해 5회 세탁 후 항균성 및 물빠짐을 다시 평가하였다. 또한, 편물의 터치감도 평가하였다.
비교를 위해, 비교예 1은 100℃에서 염색을 실시하였고, 비교예 2는150℃에서 염색을 실시하였으며, 그 후 실험예 1과 동일한 방식으로 항균성, 터치감, 5회 세탁후의 항균성 및 물빠짐을 각각 평가하였다.
실험결과는 표 1에 나타내었다.
| 염색온도 (℃) |
항균성 | 5회 세탁 후 물빠짐 | 5회 세탁후 항균성 | 터치감 | |
| 실험예 1 | 120 | 합격 | 미발생 | 합격 | 양호 |
| 비교예 1 | 100 | 합격 | 발생 | 합격 | 양호 |
| 비교예 2 | 150 | 불합격 | 미발생 | 불합격 | 딱딱해짐 |
상기 실험결과를 살펴보면, 실험예 1에서는 항균성, 터치감, 5회 세탁 후 항균성 및 물빠짐이 우수하였으나, 비교예 1에서는 5회 세탁 후 물빠짐이 발생하였으며, 비교예 2에서는 5회 세탁 후 물빠짐은 발생하지 않았으나 항균성, 터치감, 5회 세탁 후 항균성은 현저히 떨어지는 결과를 얻었다.
<실험 2>
폴리에스테르 섬유에 징크제올라이트를 첨가한 항균섬유로 항균원단을 편직하였다. 편직한 후, 항균원단에 탄산나트륨 약 2g/L, 비이온계면활성제 약 1g/L을 사용하여 약 80℃에서 약 10분간 정련을 실시하였다.
정련 후, 염색동욕(액류 염색기)에서 염색조제 및 염료를 투입하여 약 120℃에서 약 50분간 염색을 실시하고, 텐타기에서 약 165℃의 온도에서 약 40초간 텐타를 실시하였다. 염색조제 및 염료를 포함한 첨가제의 양은 실험예 1과 동일하게 하였다.
비교를 위해, 비교예 3은 190℃의 온도에서 텐타를 진행하였으며, 터치감 평가 결과를 표 2에 나타내었다.
| 염색온도 (℃) |
텐타온도 (℃) |
터치감 | |
| 실험예 2 | 120 | 165 | 양호 |
| 비교예 3 | 120 | 190 | 딱딱해짐 |
상기 실험결과를 참조하면, 실험예 2에서는 터치감이 양호하였으나, 비교예 3에서는 높은 텐타온도로 인해 항균원단이 수축되어 터치감이 불량이었다.
<실험예 3>
실험예 2를 거친 염색된 항균원단에 지르코늄 카바이드, 아크릴레이트 공중합체, 무기 금속산화물 및 물이 혼합된 광발열제를 코팅하였다. 이때, 실험예 2를 거친 항균원단에 광발열제를 도포한 후, 150℃에서 2분간 텐타를 수행하여 광발열제를 코팅하였다.
지르코늄 카바이드의 첨가량에 따른 발열 성능을 시험하기 위하여 하기 표 3에 개시된 바와 같이 지르코늄 첨가량을 달리하여 실험을 반복했으며, 이에 따른 발열 성능을 시험하기 위해 한국의류시험연구원에 광조사에 따른 원단 표면 및 이면의 온도변화 측정을 의뢰하였다.
그 결과는 하기 표 3 및 도 2 내지 도 6에 나타내었다. 표 3에는 원단 표면 및 이면에 각각 광을 조사한 후 초기온도와 20분 뒤 온도차를 나타내었으며, 도 2 내지 도 6에는 한국의류시험연구원에서 제공한 원단 표면 및 이면의 온도를 1분 단위로 측정한 값과 그 결과를 나타낸 그래프를 도시하였다.
또한, 본 실험예 3에서는 지르코늄 카바이드용액으로는 Sukgyung AT Co사의 SG-ZRCSW를 사용하였으며, 상기 제품은 지르코늄 카바이드 함유량이 10wt%이다. 아크릴레이트 공중합체로는 DAIWA사의 BINTEX A-30G제품을 사용하였으며, 무기 금속산화물로는 DAIWA사의 SUMWARMER TOP제품을 사용하였다.
| 실험예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | 비교예 7 | 비교예 8 | |
| 지르코늄 카바이드 (%) |
0 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 |
| 아크릴레이트 공중합체 (%) |
0 | 10 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 무기 금속산화물 (%) |
0 | 1.5 | 3 | 5 | 5 | 5 |
| 물 (%) |
0 | 88.4 | 76.8 | 74.6 | 74.4 | 74.2 |
| 원단 표면 온도변화(℃) | 3.26 | 3.87 | 4.31 | 4.67 | 4.72 | 4.8 |
| 원단 이면 온도변화(℃) | 3.23 | 3.95 | 4.48 | 4.99 | 4.7 | 4.75 |
상기 표 3에 기재된 바와 같이, 실험예 3에는 비교를 위해 광발열제를 코팅하지 않았으며, 비교예 4내지 8에는 지르코늄 첨가량 및 무기 금속산화물의 첨가량을 달리한 광발열제를 코팅하였다.
상기 표 3과, 도 2 내지 6에 도시된 바와 같이, 광발열제를 코팅한 항균원단의 경우 표면에 광을 조사하였을 때, 지르코늄 카바이드 함량이 증가할 수 록 원단 표면의 온도변화량이 증가하는 것을 알 수 있었으며, 도 6에 도시된바와 같이 원단의 광조사 후 시간이 지나도 일정수준으로 온도가 유지되는 것을 확인할 수 있다.
특히, 비교예 8의 경우 원단 표면 및 이면 모두 온도변화량이 높은 수준으로 나타나 발열성능이 우수함을 확인할 수 있었다.
이에 따라, 광발열제에는 지르코늄 카바이드, 아크릴레이트 공중합체 및 무기 금속산화물이 0.8:20:5의 질량비로 혼합되어 있는 것이 가장바람직함을 알 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
Claims (3)
- 폴리에스테르 섬유에 제올라이트가 첨가되어 항균성을 가지는 항균섬유에 탄산나트륨(Na2CO3) 및 욕중유연제의 혼합용액을 투입하여 70℃ 내지 85℃에서 10분 내지 20분간 이물질을 제거하는 전처리단계;
상기 전처리단계를 거친 항균섬유를 이용하여 항균원단을 편직하는 편직단계;
상기 항균원단을 탄산나트륨(Na2CO3) 및 비이온성 계면활성제와 함께 정련기에 투입하여 불순물을 제거하는 정련단계;
상기 정련된 항균원단에 염료 및 폴리옥시에틸렌 옥사이드 알킬알콜(Polyoxyethylene oxide Alkylalcohol)계 분산균염제를 투입하여 120℃ 내지 130℃에서 40분 내지 60분간 염색을 행하는 염색단계;
상기 염색된 항균원단을 텐타기에 투입한 후 160℃ 내지 180℃에서 40초 내지 50초간 텐타를 행하는 텐타단계; 및
상기 텐타단계를 거친 항균원단에 지르코늄 카바이드, 아크릴레이트 공중합체 및 무기 금속산화물을 포함하는 광발열제를 150℃의 온도에서 코팅하는 발열 가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법.
- 제1항에 있어서,
상기 광발열제는
상기 지르코늄 카바이드, 상기 아크릴레이트 공중합체 및 상기 무기 금속산화물이 0.8:20:5의 질량비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법.
- 제2항에 있어서,
상기 염색단계에서,
금속이온 봉쇄제가 더 포함되되, 상기 금속이온 봉쇄제는 비이온계 금속이온봉쇄제가 사용되는 것을 특징으로 하는 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법.
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| KR1020180044873A KR20190121500A (ko) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 항균성, 소취성 및 발열성능을 향상시킬 수 있는 원단 가공방법 |
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| KR20190121500A true KR20190121500A (ko) | 2019-10-28 |
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| KR (1) | KR20190121500A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102240600B1 (ko) | 2020-07-07 | 2021-04-15 | 바인도트 주식회사 | 내구성 및 방수성이 개선된 직물 및 그 가공방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100821894B1 (ko) | 2004-07-02 | 2008-04-16 | 주식회사 코오롱 | 항균 염료 및 그를 이용한 항균 섬유 |
| KR101045388B1 (ko) | 2009-04-30 | 2011-06-30 | 웅진케미칼 주식회사 | 항균성을 부여한 염색방법 |
-
2018
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