KR20200009192A - Antibacteria Fiber - Google Patents
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- D10B2401/13—Physical properties anti-allergenic or anti-bacterial
Abstract
Description
본 발명은 항균 섬유에 관한 것으로, 구체적으로는 유해물질이 없는 천연의 무기원료를 섬유에 증착시켜 항균 및 탈취 기능이 적용된 항균 섬유에 관한 것이다. The present invention relates to antimicrobial fibers, and more particularly, to antimicrobial fibers to which antibacterial and deodorizing functions are applied by depositing natural inorganic raw materials without harmful substances on the fibers.
현대 사회에서는 내성균에 의한 병원 내 감염문제, 병원성 대장균, 0-157, 비브리오 및 황색포도상 구균 등에 의한 식중독, 황사, 냉각수에 증식하는 레지오넬라균 등 유해 미생물이 원인이 되어 많은 문제가 발생한다. In modern society, many problems are caused by infections in hospitals caused by resistant bacteria, pathogenic Escherichia coli, 0-157, food poisoning caused by Vibrio and Staphylococcus aureus, yellow dust, and Legionella bacteria that grow in cooling water.
더욱이 국민 생활수준 향상과 웰빙(well-being) 열풍에 의해 건강한 삶을 영위하려는 기본적인 욕구가 산업 전반에 걸쳐 다양한 형태의 제품으로 출시되고 있다. Moreover, the basic desire to lead a healthy life by improving the standard of living and the well-being craze is being released in various forms throughout the industry.
한편, 오늘날 합성섬유는 많은 분야에서 연간 수백만 톤 이상의 막대한 양이 사용되고 있다. 이러한 섬유는 인체의 땀 및 외부 오염에 의해 미생물이 번식하기 때문에, 다량의 암모니아가 발생하여 불쾌한 냄새가 발생할 뿐만 아니라 인체에 해로운 문제점이 생기게 된다.On the other hand, today, synthetic fibers are used in huge amounts of more than millions of tons per year. Since these fibers breed microorganisms due to sweat and external pollution of the human body, a large amount of ammonia is generated to cause an unpleasant smell as well as a problem that is harmful to the human body.
그에 따라 의류 분야에서는 항균성의 필요성이 계속해서 제기되어 왔다. Accordingly, the necessity of antimicrobiality has been continuously raised in the field of clothing.
이러한 항균성 섬유를 제조하기 위해서 여러 가지 유기 항균제 및 무기 항균제를 사용해 왔으나, 유기 항균제는 낮은 내열성으로 인하여 섬유의 방사 공정에 혼입하면 압출기 내에서 분해되어 폴리에스테르나 나일론과 같은 섬유에서는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.Various organic antimicrobial agents and inorganic antimicrobial agents have been used to manufacture such antimicrobial fibers, but organic antimicrobial agents are decomposed in the extruder when they are incorporated into the spinning process due to their low heat resistance and cannot be used in fibers such as polyester or nylon. there was.
이에 대한 대안으로 은계 항균제가 섬유의 제조에 일부 사용되고 있다. As an alternative, silver based antimicrobials have been used in the manufacture of fibers.
은(銀)은 인체에 무해하고 각종 박테리아나 바이러스, 곰팡이를 제거하는 것으로 알려져있다. 박테리아나 바이러스 등이 구성하는 단백질 시스테인의 -SH기에 부착하여 황화합물로 전환시켜 번식을 억제하거나 또는 산소와 작용하는 효소에 부착하여 산화반응을 촉진시키는 촉매제의 역할을 하여 균을 살균하는 즉, 신진대사(소화,호흡)에 관여하는 부분에 특수한 형태로 작용하여 항균력을 발휘하는 반영구적인 항균제로 알려져있다. Silver is harmless to humans and is known to remove bacteria, viruses and fungi. It is attached to the -SH group of protein cysteine composed of bacteria and viruses to convert to sulfur compounds to inhibit reproduction, or to enzymes that act with oxygen to act as a catalyst to promote oxidation reaction. It is known as a semi-permanent antibacterial agent that exerts antibacterial activity by acting in a special form on the part involved in digestion and respiration.
이러한 은을 사용한 항균제가 섬유에 적용되기 위해서는 다소 항균력에 미흡한 점이 있었으며, 비용이 막대하게 드는 문제점 있다. In order to apply the antimicrobial agent using silver to the fiber, there was a slight deficiency in the antimicrobial power, there is a problem that costs are enormous.
이러한 이유로 최근에는 인체에 유해한 균의 증식 억제기능을 부여하고자 섬유재료의 개발에 많은 연구가 진행되고 있는 실정이다. For this reason, in recent years, a lot of research is being conducted on the development of textile materials in order to give a function of inhibiting the growth of harmful bacteria.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 무기원료를 분쇄하여 혼합 후 섬유 또는 종이에 증착시켜 항균력을 향상시키는 항균 섬유를 제공하기 위한 것이다. The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide an antimicrobial fiber to improve the antimicrobial power by pulverizing the inorganic raw material and deposited on the fiber or paper after mixing.
본 발명의 일 실시예에 따른 항균 섬유는, 15% 내지 30%의 중량비를 가지는 이산화규소(Sio2); 15% 내지 30%의 중량비를 가지는 규조토; 및 40% 내지 70%의 중량비를 가지는 화산석을 포함하고, 상기 이산화규소, 상기 규조토 및 상기 화산석을 혼합한 무기 재료를 유기 재료와 혼합하여 섬유에 적용하여 생성되는 것을 특징으로 한다. Antimicrobial fiber according to an embodiment of the present invention, silicon dioxide (Sio2) having a weight ratio of 15% to 30%; Diatomaceous earth with a weight ratio of 15% to 30%; And a volcanic stone having a weight ratio of 40% to 70%, and the inorganic material mixed with the silicon dioxide, the diatomaceous earth, and the volcanic stone is mixed with an organic material and applied to the fiber.
구체적으로, 상기 무기 재료는, 20% 내지 30%의 중량비를 가지고, 상기 유기 재료는, 70% 내지 80%의 중량비를 가질 수 있다. Specifically, the inorganic material may have a weight ratio of 20% to 30%, and the organic material may have a weight ratio of 70% to 80%.
구체적으로, 상기 무기 재료는, 조분쇄 및 미분쇄의 과정을 거친 후 체가름을 거친 후 혼합할 수 있다. Specifically, the inorganic material may be mixed after sieving after undergoing coarse and fine grinding.
구체적으로, 상기 체가름은, 300 내지 400개의 메시(mesh)를 가지는 체를 통해 이루어질 수 있다. Specifically, the sieving may be made through a sieve having 300 to 400 mesh.
구체적으로, 상기 무기 재료와 상기 유기 재료는, 혼합되어 섬유 및 종이 위에 증착 방식으로 적용될 수 있다. Specifically, the inorganic material and the organic material may be mixed and applied in a vapor deposition method onto fibers and paper.
구체적으로, 상기 증착 방식은, 실크 스크린과 스퀴즈를 사용할 수 있다. Specifically, the deposition method may use a silk screen and squeeze.
본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유는, 무기 원료를 분쇄하여 기설정 비율로 혼합함으로써 강한 항균력을 발현시키는 효과가 있다. The antimicrobial fiber according to the embodiment of the present invention has the effect of expressing a strong antimicrobial force by grinding the inorganic raw material and mixing at a predetermined ratio.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유는 기설정 비율로 분쇄하여 혼합한 무기 원료를 증착의 방식으로 섬유에 적용함으로써 항균력을 가지는 원료를 섬유에 적용시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the antimicrobial fiber according to the embodiment of the present invention has the effect of applying the raw material having an antimicrobial power to the fiber by applying the inorganic raw material pulverized and mixed at a predetermined ratio to the fiber by the deposition method.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유에 대해 항균력을 시간 경과로 비교한 비교 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유에 대해 항균력을 시험한 결과표이다. 1 is a plan view of an antibacterial fiber according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a comparison of the antimicrobial activity over time for the antimicrobial fiber according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a result of testing the antimicrobial power against the antimicrobial fiber according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on different drawings have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유의 평면도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유에 대해 항균력을 시간 경과로 비교한 비교 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유에 대해 항균력을 시험한 결과표이다. 1 is a plan view of the antimicrobial fiber according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a comparative view comparing the antibacterial activity over time for the antimicrobial fiber according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is according to an embodiment of the present invention The results of testing the antimicrobial activity against the antibacterial fibers.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유(1)는, 무기 재료와 유기 재료를 포함한다.1 to 3, the
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유(1)에 대해서 설명하도록 한다. Hereinafter, the
무기재료는, 유해 화학 물질이 포함되지 않는 미세 다공질 구조 형태를 가지며, 이산화규소(Sio2), 규조토, 화산석을 포함한다. The inorganic material has a form of a microporous structure containing no harmful chemicals, and includes silicon dioxide (Sio2), diatomaceous earth, and volcanic stone.
무기재료는, 세균(대장균, 녹농균, 황색포도상구균 등)을 사멸시키는 항균 기능이 우수하고, 유해물질(HCHO, VOC)을 저감시키고, 냄새를 제거하는 탈취기능이 우수하다.The inorganic material has excellent antibacterial function for killing bacteria (E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, etc.), an excellent deodorizing function for reducing harmful substances (HCHO, VOC) and removing odors.
무기 재료는, 이산화규소가 15% 내지 30%의 중량비, 규조토가 15% 내지 30%의 중량비, 화산석이 40% 내지 70%의 중량비를 가지도록 서로 혼합된다. The inorganic materials are mixed with each other such that silicon dioxide has a weight ratio of 15% to 30%, diatomaceous earth has a weight ratio of 15% to 30%, and volcanic stone has a weight ratio of 40% to 70%.
예를 들어 이산화규소 20%, 규조토 30%, 화산석 50%의 중량비를 가지도록 혼합되거나 이산화규소 30%, 규조토 30%, 화산석 40%의 중량비를 가지도록 혼합될 수 있다. 이를 통해 본 발명의 항균 섬유는 무기 재료들 중에서도 항균 기능 및 탈취 기능이 동반될 수 있도록 하는 최적의 재료를 가지며, 이러한 최적의 재료들을 단순 혼합이 아닌 최적의 혼합비율을 가지도록 하고 있다. For example, it may be mixed to have a weight ratio of 20% silicon dioxide, 30% diatomaceous earth, 50% volcanic stone, or may be mixed to have a weight ratio of 30% silicon dioxide, 30% diatomaceous earth and 40% volcanic stone. Through this, the antimicrobial fiber of the present invention has an optimal material that can be accompanied by an antibacterial function and a deodorizing function among inorganic materials, and these optimal materials have an optimal mixing ratio rather than simple mixing.
이때, 무기 재료는, 각각 조분쇄, 미분쇄의 과정을 거쳐 잘게 분쇄될 수 있다. At this time, the inorganic material may be finely ground through a process of coarsely pulverized and finely pulverized, respectively.
분쇄된 무기 재료들은, 체가름을 거쳐 서로 혼합될 수 있다. 여기서 체가름은 300개 내지 400개의 메시(mesh)를 가지는 체를 통해 이루어질 수 있다. 여기서 메시는 1인치 내의 체에 형성되는 구멍의 갯수를 의미하며, 본 발명의 체는 바람직하게 325개의 메시를 가질 수 있다.The ground inorganic materials may be mixed with each other via a sieving. Wherein the sieve may be made through a sieve having 300 to 400 mesh (mesh). The mesh here means the number of holes formed in the sieve within one inch, and the sieve of the present invention may preferably have 325 meshes.
무기 재료는, 상기와 같은 이산화규소, 규조토 및 화산석의 중량비를 통해 혼합된 후 유기 재료와 다시 기설정 중량비를 통해 혼합될 수 있다. The inorganic material may be mixed through the weight ratio of silicon dioxide, diatomaceous earth, and volcanic stone as described above, and then mixed with the organic material through the preset weight ratio.
이때 무기 재료는 10% 내지 30%의 중량비를 가지며 혼합될 수 있다. 예를 들어 무기 재료는 20%의 중량비를 가질 수 있고 유기 재료는 80%의 중량비를 가지면서 혼합될 수 있다. At this time, the inorganic material may be mixed with a weight ratio of 10% to 30%. For example, the inorganic material may have a weight ratio of 20% and the organic material may be mixed while having a weight ratio of 80%.
유기 재료(Organic materials)는, 겔(gel)형태로 형성되어 무기재료와 혼합된다. 이때, 유기 재료는 70% 내지 80%의 중량비를 가질 수 있다. Organic materials are formed in a gel form and mixed with inorganic materials. At this time, the organic material may have a weight ratio of 70% to 80%.
예를 들어 무기 재료는 20%의 중량비를 가지고 유기 재료는 80%의 중량비를 가지면서 혼합될 수 있다. For example, the inorganic material may be mixed while having a weight ratio of 20% and the organic material having a weight ratio of 80%.
무기 재료만으로는 섬유에 증착이 쉽지 않다. 이에 본 발명에서는 섬유에 무기 재료를 증착시키기 위해서 무기 재료 20% 내지 30%의 비율을 가지고 유기 재료는 70% 내지 80%의 비율을 가지도록 혼합하여 섬유에 증착하도록 한다. Inorganic materials alone are not easy to deposit onto fibers. Thus, in the present invention, in order to deposit the inorganic material on the fiber, the inorganic material has a ratio of 20% to 30%, and the organic material is mixed to have a ratio of 70% to 80% so as to deposit on the fiber.
무기 재료와 유기 재료는 서로 혼합된 후 섬유에 적용될 수 있다. The inorganic and organic materials may be mixed with each other and then applied to the fibers.
무기 재료와 유기 재료는, 서로 혼합되어 섬유 및 종이 위에 증착 방식으로 적용될 수 있으며, 증착 방식은 실크 스크린(silk screen)과 스퀴즈(squeeze)를 사용할 수 있다. The inorganic material and the organic material may be mixed with each other and applied by a vapor deposition method on a fiber and paper, and the vapor deposition method may use a silk screen and a squeeze.
즉 섬유에 증착 시 실크 스크린에 디자인을 형성하고, 실크 스크린 위에 무기 재료와 유기 재료를 혼합된 상태로 스퀴즈로 눌러 앞뒤로 움직이면, 실크 스크린 상에 형성된 디자인 형태로 실크 스크린 하측에 배치된 섬유 또는 종이에 인쇄된다. 여기서 스퀴즈는, 경도가 높은 물질(일례로 고무 재질)로 형성되는 것으로 실크 스크린을 눌러 실크 스크린 상에 형성된 디자인이 실크 스크린 하방에 인쇄되도록 하는 도구이다. In other words, if the design is formed on the silk screen when the fiber is deposited on the silk screen, and the inorganic material and the organic material are mixed on the silk screen by squeeze and then moved back and forth, the fiber or paper placed under the silk screen in the form of the design formed on the silk screen is moved. Is printed. Here, the squeeze is formed of a material of high hardness (for example, rubber), and is a tool for pressing a silk screen so that a design formed on the silk screen is printed under the silk screen.
도 1과 같이 무기 재료와 유기 재료가 서로 혼합된 후 실크 스크린(silk screen)과 스퀴즈(squeeze)를 통해 섬유에 증착되어 항균 섬유(1)가 제작될 수 있다. After the inorganic material and the organic material are mixed with each other as shown in FIG. 1, the
상기와 같이 형성된 항균 섬유는 도 2 및 도 3에 개시된 바와 같이 실험을 통해 비약적으로 향상된 항균 성능을 발현하고 있음을 알 수 있다. As described above, the antimicrobial fiber formed as described above can be seen to express significantly improved antibacterial performance through experiments.
도 2 및 도 3을 보면, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 0.85%의 생리식염수(Saline colution)로 희석시켜 샬레(schale)에 넣고 본 발명의 항균 섬유(1)의 항균성능을 실험한 것을 알 수 있다. 2 and 3, Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) was diluted with 0.85% saline (Saline colution) and put in a chalet (schale) it can be seen that the antimicrobial performance of the antimicrobial fiber (1) of the present invention was tested. Can be.
여기서 도 2의 상부의 샬레를 보면 황색포도상구균의 수가 굉장히 많이 분포되어 있는 것을 알 수 있고, 하부의 샬레를 보면 황색포도상구균의 수가 확연히 줄어든 것을 알 수 있다. Here, the upper chalet of FIG. 2 shows that the number of Staphylococcus aureus is very much distributed, and the lower chalet shows that the number of Staphylococcus aureus is significantly reduced.
이를 수치적으로 나타낸 표 1을 통해 하기 설명하도록 한다. This will be described below through Table 1 numerically.
[표 1]을 보면 무기 원료의 비율이 15% 이상이 되면 세균 감소율이 급격히 좋아지는 것을 볼 수 있다. Looking at [Table 1], when the ratio of the inorganic raw material is 15% or more, it can be seen that the bacterial reduction rate is rapidly improved.
이에 본 발명에서는 섬유에 증착이 용이하고 세균 감소율이 최대화될 수 있는 비율을 실험을 통해 찾아내었고, 그 비율은 상기 설명한 바와 같이 무기 원료 20% 내지 30% 그리고 유기 원료 70% 내지 80%이다. Thus, in the present invention, it was found through experiments a ratio that can be easily deposited on the fiber and the bacterial reduction rate is maximized, and the ratio is 20% to 30% of the inorganic raw material and 70% to 80% of the organic raw material as described above.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 항균 섬유(1)는, 상기 기술한 바와 같이 무기 재료를 분쇄하여 기설정 비율의 중량비로 혼합한 후 유기 재료를 분쇄하여 무기 재료와 기설정 비율의 중량비로 혼합하여 섬유에 증착함으로써 항균 성능이 뛰어나고 탈취력이 향상된 효과가 있다. As described above, the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and should be understood by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is obvious that the modifications and improvements are possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.Simple modifications and variations of the present invention all fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.
1: 항균 섬유1: antibacterial fiber
Claims (6)
15% 내지 30%의 중량비를 가지는 규조토; 및
40% 내지 70%의 중량비를 가지는 화산석을 포함하고,
상기 이산화규소, 상기 규조토 및 상기 화산석을 혼합한 무기 재료를 유기 재료와 혼합하여 섬유에 적용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.Silicon dioxide (Sio2) having a weight ratio of 15% to 30%;
Diatomaceous earth with a weight ratio of 15% to 30%; And
Includes volcanic stones having a weight ratio of 40% to 70%,
Antimicrobial fiber, characterized in that the inorganic material mixed with the silicon dioxide, the diatomaceous earth and the volcanic stone is produced by mixing with an organic material applied to the fiber.
상기 무기 재료는, 20% 내지 30%의 중량비를 가지고,
상기 유기 재료는, 70% 내지 80%의 중량비를 가지는 것을 특징으로 하는 항균 섬유. The method of claim 1,
The inorganic material has a weight ratio of 20% to 30%,
The organic material has an antimicrobial fiber, characterized in that having a weight ratio of 70% to 80%.
조분쇄 및 미분쇄의 과정을 거친 후 체가름을 거친 후 혼합되는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.The method of claim 2, wherein the inorganic material,
Antimicrobial fiber, characterized in that after the process of coarsely pulverized and finely milled and mixed after the sieve.
300 내지 400개의 메시(mesh)를 가지는 체를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.The method of claim 3, wherein the sieve,
Antibacterial fiber, characterized in that made through a sieve having 300 to 400 mesh (mesh).
혼합되어 섬유 및 종이 위에 증착 방식으로 적용되는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.The method according to claim 4, wherein the inorganic material and the organic material,
Antimicrobial fiber, characterized in that the mixed and applied to the deposition method on the fiber and paper.
실크 스크린과 스퀴즈를 사용하는 것을 특징으로 하는 항균 섬유.
The method of claim 5, wherein the deposition method,
Antibacterial fiber characterized by using silk screen and squeeze.
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