KR20210060785A - 공기정화기능을 갖는 시트지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시트지에 공기를 정화할 수 있는 정화 조성물이 함유되어 형성되되, 상기 정화 조성물은 염화아연(Zinc chloride), 염화망간(manganese chloride), 염화구리(copper chloride)가 함유되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지로 벽지, 인테리어 용품, 라벨 스티커 등에 사용되어 공기 중의 휘발성 유기화합물 및 악취를 제거하여 공기를 정화할 수 있는 공기정화기능을 갖는 시트지에 관한 것이다.

Description

공기정화기능을 갖는 시트지{SHEET WITH AIR PURIFICATION FUNCTION}
본 발명은 공기정화기능을 갖는 시트지에 관한 것으로, 구체적으로 공기 중의 휘발성 유기화합물 및 악취를 제거하여 공기를 정화할 수 있는 공기정화기능을 갖는 시트지에 관한 것이다.
우리가 살고 있는 환경은 휘발성 유기화합물(VOCs; Volatile Organic Compounds, 이하 'VOCs'라 함) 및 각종 세균 및 곰팡이에 공기가 오염된 상태이다.
상기 휘발성 유기화합물(VOCs)은 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등이 있으며, 이들은 독성이 아주 심할 뿐만 아니라 아주 극소량이더라도 돌연변이와 암을 유발할 수 있다.
특히, 벤젠은 발암성 물질이며 백혈병 및 임파종을 유발하는 물질로, 톨루엔과 자일렌은 습관적으로 흡입될 경우, 신장과 간에 손상을 줄 뿐만 아니라 뇌기능 장애를 유발하는 물질로 알려져 있다(MOBachmann and JE Myers, Soc Sci Med 40, 245, 1995) 요즘 이들 물질에 대한 친환경적 규제는 미국, 일본의 경우 "Pollutant Release and Transfer Register(PRTR)"란 제도를 실시하여 자국 내의 환경 오염물질의 배출, 이동, 등록을 법규화 함으로써, 유럽연합에서는 2004년부터 적용된 신화학물질관리제도(REACH system)을 통해 관리되고 있으며, 우리 나라도 관련 법규를 통한 휘발성 유기화합물을 관리하고 있으나, 유해물질 방출 농도 평가나 저감 연구에 대한 대처 방안이 아직까지는 미흡한 실정이다.
또한, 세균 및 곰팡이 등의 의한 공기 오염은 실생활에 많이 사용되는 의류, 인테리어 제품 등에서 악취를 발생시켜 많은 불쾌감을 발생시킨다.
또한, 최근 지속적으로 언론에 보도된 새집증후군은 벽지, 가구, 바닥재 등과 같은 건축자재로부터 휘발성 유기화합물 등의 유해물질이 방산되어 실내공기질을 떨어뜨려 어른 뿐만 아니라 신체적으로 저항성이 약한 어린이에게 심각한 해를 주고 있다.
따라서, 최근에는 공기질의 향상이 국민적인 관심이 증대되고 있으며, 이러한 사회적 분위기는 주변생활 환경뿐만 아니라 생필품에 대해서도 쾌적하고 인체에 무해한 친환경적인 제품을 요구하고 있다.
휘발성 유기화합물 및 세균을 통한 악취를 처리하는 방법으로 다양하게 제시되어 있으나, 광촉매 반응 및 흡착에 의한 후처리 방법이 제안 활용되고 있다. 대표적인 소재로는 광촉매소재로서 이산화티타늄, 흡착소재로서는 활성탄, 숯 등이 있다. 이산화티타늄은 현재까지 연구된 광촉매 중에서 제조하기 쉽고 안정하며, 가장 많이 사용된 광촉매이며, 활성탄은 높은 유기물 흡착량을 보이고 있다.
이러한 공기를 정화하는 종래 기술로는 대한민국 특허공개 제2011-0073072호에 이산화티타늄 광촉매에 전자빔을 조사하여 상기 광촉매의 표면을 개질하여 가시광선 하에서 빛의 흡수 및 광활성도가 증가된 휘발성 유기화합물 제거용 촉매 개시되어 있으며, 대한민국 특허공개 제2011-0072844호에는 카본 섬유를 이용한 휘발성 유기화합물의 제거방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 이산화티타늄 광촉매는 유기물 흡착율이 낮으며, 상기 활성탄은 공기정화에 너무 오랜 시간이 소요되어 실제로 큰 효과를 보기 어렵다.
따라서, 효과적으로 공기 중의 휘발성 유기화합물을 제거하고 빠르게 악취 및 악취 발생원인인 제거할 수 있으면서, 실내에서 사용할 수 있는 벽지 또는 인테리어 제품의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로 안정성이 높으며 높은 공기정화 기능으로 휘발성 유기화합물을 분해하고, 악취의 근본적인 원인을 제거하고, 각종 세균의 서식을 억제할 수 있는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 벽지, 섬유 제품에 공기정화 기능을 부여할 수 있는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 시트지에 공기를 정화할 수 있는 정화 조성물이 함유되어 형성되되, 상기 정화 조성물은 염화아연(Zinc chloride), 염화망간(manganese chloride), 염화구리(copper chloride)가 함유되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 정화 조성물은 물에 염화아연은 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%가 함유되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 정화 조성물은 물에 염화아연(Zinc chloride) 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화칼슘(Calcium chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%가 함유되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 정화 조성물은 물에 염화아연(Zinc chloride) 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화칼슘(Calcium chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%, 4급 암모늄염 0.005~1.5중량%, 염소계 항균제 0.005~1중량%가 함유되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 정화 조성물은 pH 4.0~8.0이고, 0 내지 80℃에서 침전물이 형성되지 않은 안정성이 향상되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 물에 철염이 0.01~3중량% 더 함유되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 염화아연의 함량을 Z, 염화망간의 함량을 M, 염화칼슘의 함량을 C, 염화구리의 함량을 U라고 할 때 하기의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
식(1) Z ≥ M+C+U
식(2) M 또는 C≥ U
또한, 상기 시트지는 종이, 직물, 편물, 부직포 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 정화 조성물은 침지법 또는 코팅으로 시트지에 함유되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 정화 조성물에 바인더가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기 시트지에 접착층이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지를 제공한다.
또한, 상기의 시트지로 형성되는 것을 특징으로 하는 벽지를 제공한다.
또한, 상기의 시트지로 형성되는 것을 특징으로 하는 인테리어 용품을 제공한다.
또한, 상기의 시트지로 형성되는 것을 특징으로 하는 행택을 제공한다.
또한, 상기의 시트지로 형성되는 것을 특징으로 하는 라벨 스티커를 제공한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 공기정화기능을 갖는 시트지는 무기물로 형성된 조성물이 함유되어 휘발성 유기화합물의 분해 및 악취의 근본적인 원인을 제거하고, 각종 세균의 서식을 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 시트지에 함유되는 정화 조성물은 안정성이 높아 침전이 발생되지 시트지의 용도를 확장시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 시트지는 벽지, 다양한 인테리어 용품으로 적합한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정화 조성물 제조방법의 공정도이다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 시트지에 공기를 정화할 수 있는 정화 조성물이 함유되어 정화 조성물을 통해 휘발성 유기화합물 분해 및 악취 제거의 기능이 부여된다.
상기 시트지는 종이, 직물, 편물, 부직포 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 소재에 상관없이 얇고 평활성을 갖는 모든 제품이 포함될 수 있을 것이다.
상기 정화 조성물은 염화아연(Zinc chloride), 염화망간(manganese chloride), 염화구리(copper chloride)를 포함하는 조성물이다.
상기 정화 조성물은 제1 실시형태로 물에 염화아연은 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%가 함유되어 형성될 수 있다.
상기 정화 조성물은 제2 실시형태로 물에 염화아연(Zinc chloride) 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화칼슘(Calcium chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%가 함유되어 형성될 수 있다.
상기 정화 조성물은 제3 실시형태로 물에 염화아연(Zinc chloride) 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화칼슘(Calcium chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%, 4급 암모늄염 0.005~1.5중량%, 염소계 항균제 0.005~1중량%가 함유되어 형성될 수 있다.
상기 염화망간은 2가의 염화망가니즈(Ⅱ), 3가의 염화망가니즈(Ⅲ), 4가의 염화망가니즈(Ⅳ) 등을 사용할 수 있으며, 2가의 염화망가니즈(Ⅱ)를 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 염화구리는 1가의 염화구리(Ⅰ), 2가의 염화구리 등을 사용할 수 있으며, 2가의 염화구리(Ⅱ)를 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 염화아연, 염화망간, 염화칼슘, 염화구리는 물의 용해성을 높이기 위해 수화물을 사용할 수 있을 것이다.
상기 4급 암모늄염은 염화세틸피리디늄, 염화벤조알코늄, 염화벤조에토늄, 염화디스테아릴디메틸 암모늄, 염화스테아릴디메틸벤질 암모늄, 염화디데실디메틸 암모늄, 염화스테아릴트리메틸 암모늄, 염화세틸트리메틸 암모늄, 염화라우릴트리메틸암모늄 및 염화라우릴피리디늄 중 어느 하나 또는 2이상의 혼합물을 사용할 수 있는 것으로 염화벤조알코늄을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 염소계 항균제는 이염화이소시아눌산나트륨, 트리클로로이소시아눌산, 차아염소산 칼슘, 염소수, 차아염소산나트륨, 차아염소산 중 어느 하나 또는 2이상의 혼합물을 사용할 수 있는 것으로 이염화이소시아눌산나트륨을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 정화 조성물은 도 1에서와 같이 원료 혼합단계, 촉매 혼합단계, 반응단계, 냉각단계를 포함하여 제조된다.
상기 원료 혼합단계에서 물에 상기의 제1 실시형태, 제2 실시형태, 제3 실시형태 중 어느 하나의 실시형태의 화합물을 첨가한다.
상기 정화 조성물에 함유되는 상기 염화아연, 염화망간, 염화칼슘, 염화구리는 각각 소취성과 휘발성 유기화합물의 분해능력을 가지고 있으며, 각각 특정 소취 물질 및 특정 휘발성 유기화합물 제거능력이 우수한 것으로 일예로 염화아연은 포름알데히드, 암모니아, 트리메틸아민의 제거에 효과적이고, 염화망간은 포름알데히드, 트리메틸아민의 제거에 효과적이며, 염화칼슘은 초산의 제거에 효과적이다.
상기 4급 암모늄염, 염소계 항균제는 정화 조성물의 항균성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 화합물로 항균 작용을 통해 소취성을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 실시형태의 정화 조성물의 상기 염화아연은, 염화망간, 염화구리는 상기 함량 범위 미만으로 첨가될 경우 공기정화 성능 및 소취기능이 저하될 수 있으며, 상기 함량 범위를 초과할 경우에는 0℃ 이하의 저온 또는 40~80℃의 고온에서 조성물에 침전물이 발생할 수 있다.
상기 제2 실시형태, 제3 실시형태의 정화 조성물은 물에 함유되는 화합물의 조성에 따라 액안정성, 공기정화 성능 및 소취기능에서 큰 차이가 있는 것으로 상기 염화아연의 함량을 Z, 염화망간의 함량을 M, 염화칼슘의 함량을 C, 염화구리의 함량을 U라고 할 때 하기의 식을 만족하는 것이 바람직할 것이다.
식(1) Z ≥ M+C+U
식(2) M 또는 C≥ U
상기 염화아연(Z)은 다양한 소취 물질 및 휘발성 유기화합물의 제거에 뛰어난 화합물이며, 물에 함유되어 다른 화합물의 용해도를 높이는 작용을 하는 것으로 식 (1)과 같이 염화아연의 함량이 4급 암모늄염, 염소계 항균제를 제외하고 조성물에 함유되는 화합물의 50%이상인 경우, 즉, 염화아연의 함량이 염화망간, 염화칼슘, 염화구리의 함량을 모두 더한 함량보다 같거나 그 이상일 경우 액안정성이 향상되고, 소취성 및 휘발성 유기화합물 제거 효과가 향상된다.
상기 염화구리(U)는 2중량%이상으로 함유된 경우에는 조성물의 색상이 붉은 색상을 띄는 것으로 염화구리의 함량을 2중량%미만으로 사용되는 것이 바람직하며, 염화망간(M), 염화칼슘(C)은 염화아연과 같이 소취 물질 및 휘발성 유기화합물의 제거에 효율적이며, 포름알데히드, 트리메틸아민, 초산 등과 같이 특정 물질의 제거에도 효율적으로 염화구리 보다 많은 함량이 함유되는 것이 바람직할 것이다.
상기 제2 실시형태, 제3 실시형태에서 염화아연, 염화망간, 염화칼슘, 염화구리는 물에 염화아연 0.3~24중량%, 염화망간 0.1~9중량%, 염화칼슘 0.1~9중량%, 염화구리 0.01~3중량%가 함유될 수 있고, 바람직하게는 물에 염화아연 2~15중량%, 염화망간 1~6중량%, 염화칼슘 1~6중량%, 염화구리 0.5~2중량%가 함유되는 것이며, 더욱 바람직하게는 염화아연 8~12중량%, 염화망간 3~5중량%, 염화칼슘 3~5중량%, 염화구리 1.0중량%이하로 함유되는 것이다.
상기 제3 실시형태에서 4급 암모늄염, 염소계 항균제는 물에 4급 암모늄염 0.005~1.5중량%, 염소계 항균제 0.005~1중량%가 함유될 수 있고, 바람직하게는 물에 4급 암모늄염 0.05~0.5중량%, 염소계 항균제 0.05~0.5중량%가 함유되는 것이다.
본 발명의 정화 조성물의 소취성 및 공기정화기능을 더욱 향상시키기 위해 물에 철염이 더 함유될 수 있을 것이다.
상기 철염은 물에 0.01~3중량% 함유되는 것이 바람직할 것이다.
상기 정화 조성물에 함유되는 염화 물질들은 Multi metal sol의 활성성분인 Mcl2(M은 Mn, Zn, Cu 등 전이금속)로 산화작용르 통해 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 공기 중의 유해물질을 분해하고, 유해균에 직접 작용하여 세포막을 분해시키고 유해균의 전자 전달계를 방해하여 제균하는 메카니즘을 갖는다.
즉, 상기 Mcl2는 유해균의 세포막을 녹여서 세포내의 효소와 작용하여 영양물질의 대사기능 즉, 영양 물질 유입 및 배출을 차단하고, 유해균의 호흡기능을 막아 세포내 APT(adenosine triphosphate, 아데노신 3인산)생성을 억제시켜 생육정지 및 재생능력을 파괴하여 유해균을 사멸시킨다.
또한, Mcl2는 강한 반응성 물질로써 염기성 악취성분 및 중성취기 성분과 산화·환원·중화등의 화학반응을 통해 악취성분 및 중성취기 성분을 분해 또는 무취성 화합물로 변화시킴으로서 유해 가스 성분을 근원적으로 제거하게 된다.
[암모니아 분해 메카니즘]
2NH3+H2+Mcl2 → 2NH4cl(염화암모늄)+M
Mcl2는 전기 양성도가 매우 큰 금속으로 공기중의 물 분자로부터 수소(H)를 발생시키는 환원반응을 일으키며, 암모니아(2NH3)기체와 반응하여 무취성분인 암모늄염인 Ammonium Chloride(NH4cl)를 형성하여 악취를 제거한다.
[포름알데히드 분해 메카니즘]
HCHO(포름알데히드)+Mcl2 → HCO3(Bicarbonate)+M+H2↑
Mcl2는 공기중의 물 분자로부터 수소(H)를 발생시키는 환원반응을 일으키며, 이때 중성취기인 포름알데히드 기체와 반응하여 무해성분인 Bicarbonate(중탄산염)로 전환되어 HCHO(포름알데히드)를 분해하는 작용을 한다.
상기 원료 혼합단계에서 반응단계에서의 반응안정성을 높이기 위해 완충작용제로 글리신(Glycine)을 더 첨가할 수 있을 것이다.
상기 글리신을 첨가할 경우에는 물 100중량부에 0.5~2중량부를 첨가하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 본 발명의 정화 조성물을 섬유 등의 제품에 적용시킬 경우에는 상기 원료 혼합단계에서 가교제를 첨가하여 섬유 제품과 정화 조성물의 결합력을 증대시킬 수 있을 것이다.
상기 가교제는 실란계 가교제를 사용할 수 있으며, Glycidoxy propyl trimethoxy silane을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 가교제는 물 100중량부에 10~20중량부가 포함되는 것이 바람직할 것이다.
상기 촉매 혼합단계는 원료 물질이 혼합된 조성물에 촉매, pH조절제, 금속이온 봉쇄제를 더 첨가하는 단계이다.
상기 촉매 혼합단계에서 촉매로 이미다졸(imidazole), pH조절제로 포름산(Formic Acid), 금속이온 봉쇄제로 EDTA-2Na dihydrate를 사용할 수 있을 것이다.
상기 촉매, pH조절제, 금속이온 봉쇄제는 각각 물 100중량부에 0.3~2중량부를 첨가하는 것이 바람직할 것이다.
상기 반응단계는 원료 물질과 촉매 등이 혼합된 조성물을 40~80℃에서 90~150분간 반응시키는 단계로 반응 중에 계속적으로 교반하여 조성물이 안정적으로 반응될 수 있도록 하는 것이 중요하다.
상기 냉각단계는 반응이 완료된 조성물을 상온에 방치하거나, 저온 하에서 냉각시키는 단계이다.
상기 냉각단계 후 수산화나트륨을 투하하고 생성되는 침전물 양을 통해 검수하는 검수단계를 실시할 수 있을 것이다.
상기와 같이 제조되는 본 발명의 정화 조성물은 pH가 4.0~8.0로 형성되는 것이 바람직한 것으로 본 발명의 정화 조성물의 pH가 4.0미만이거나 8.0을 초과할 경우 침전이 발생될 수 있다.
상기 정화 조성물에 침전이 발생될 경우 시트지에 정화 조성물을 함유시키는 공정이 저하될 수 있으며, 공기 정화성능이 저하될 수 있으므로 정화 조성물 제조 및 보관 시에 침전이 발생되지 않도록 정화 조성물을 제조하여야 할 것이다.
상기와 같이 제조되는 본 발명의 정화 조성물은 침지법 또는 프린팅, 라미네이팅 등의 다양한 방법의 코팅으로 시트지에 함유된다.
상기 침지법으로 정화 조성물을 시트지에 함유시킬 경우에는 상기 정화 조성물에 가교제를 더 함유시켜 정화 조성물이 시트지에 견고히 부착되도록 할 수 있다.
상기 가교제는 실란계 가교제를 사용할 수 있으며, Glycidoxy propyl trimethoxy silane을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 침지법으로 시트지에 정화 조성물을 함유시킬 경우 정화 조성물 1~5% ows(on weight of solution), 가교제 0.1~0.5%ows의 침지액을 조성하고 픽업률 50~100% 조건으로 시트지를 침지시켜 제조할 수 있을 것이다.
상기 코팅을 통해 시트지에 정화 조성물을 함유시킬 경우에는 바인더를 혼합하는 것이 바람직한 것으로, 상기 바인더는 아크릴계 바인더 또는 우레탄계 바인더 등 사용목적에 따라 다양한 바인더를 사용할 수 있으며, Butyl Acrylate, Polyoxyethylene을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 코팅으로 시트지에 정화 조성물을 함유시킬 경우 정화 조성물과 바인더를 중량비 10:90~30:70으로 혼합한 후에 시트지 일면에 바인더와 혼합된 정화 조성물을 코팅하여 함유시킬 수 있다.
상기 시트지에 디자인된 도안을 형성시킬 경우, 침지법으로 정화 조성물을 함유시킨 후에 디자인된 도안을 프린팅 등의 방식으로 형성시킬 수 있을 것이다.
또는 코팅을 통해 정화 조성물을 시트지에 함유시킬 경우, 디자인된 도안을 프린팅 등의 방식으로 형성시키기 전에 정화 조성물을 코팅할 수 있으며, 또는 디자인된 도안을 형성시킨 후에 그 도안위로 정화 조성물을 코팅할 수 있을 것이다.
또는, 디자인된 도안을 프린팅으로 형성시킬 경우 프린팅을 위한 안료에 정화 조성물을 함유시켜 도안 및 정화 조성물을 동시에 코티시킬 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 공기정화기능을 갖는 시트지에 접착층을 형성하여 점착 시트지로 형성할 수 있을 것이다.
상기 접착층은 시트지에 사용되는 접착제를 코팅하여 형성시킬 수 있을 것이다.
이하 본 발명에 따른 공기정화기능을 갖는 시트지를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
▣ 측정방법
모든 평가는 제조된 시트지를 시료로 제조하여 평가하였다.
대조군이 필요한 경우 아무런 아무런 처리가 되지 않은 폴리에스테르 섬유 100%의 평량 150gsm의 부직포를 대조군으로 사용하였으며, 온도 20 ℃, 습도 65 % R.H.의 시험환경에서 평가하였다.
1. 소취성 평가
* SEK mark마크 섬유 제품 인증 기준에서 정하는 방법으로 측정함.
2. 휘발성 유기화합물 제거평가
(1) 포름알데히드 제거 평가
* 가스검지관법을 통해 측정한 것으로 1000 mL의 용기에 포름알데히드(HCHO) 20 ㎍/mL를 주입하고 측정함
- 시험환경 : 온도 20 ℃, 습도 65 % R.H.
- 제거율(%)=[(Blank가스농도-Sample가스농도)/Blank가스농도]X100
(2) 기타 휘발성 유기화합물 제거평가
* GC(gas chromatography) 법을 통해 측정한 것으로 500ml 삼각 플라스크에 10㎝ X 5 ㎝의 시료를 넣고 초기 농도를 조정한 휘발성 유기화합물을 넣고 밀봉한 뒤, 2시간 후의 Syringe에서 샘플링 후, GC측정으로 휘발성 유기화합물의 농도를 측정함
3. 항균성 평가
* 항균성 평가는 황색포도상구균 Staphylococcus aureus(ATCC 6538), 폐렴균 Klebsiella pneumoniae(ATCC 4352)을 6시간, 12시간, 18시간 배양후 정균감소율을 측정하여 평가함
▣ 각 성분별 특성 평가
본 발명에 사용되는 염화아연, 염화망간, 염화칼슘, 염화구리를 각각 표 1의 함량에 따라 물에 함유시킨 후 부직포를 침지하여 평가 시료를 제조하였다.
각 시료를 이용하여 포름알데히드(HCHO), 암모니아(NH3), 초산(CH3COOH), 트리메틸아민(C3H9N)의 제거율을 측정하여 표 1에 나타내었다.
상기 포름알데히드(HCHO)는 상기 2. 포름알데히드 제거 평가로 측정하였으며, 암모니아(NH3), 초산(CH3COOH), 트리메틸아민(C3H9N)은 상기 1. 소취성 평가로 측정하였다.
함량(중량%) 0.5 1 2 4 6 8 10 12 20 30
염화아연 포름알데히드
제거율(%)		 12 32 48 59 72 81 81 82 82 85
암모니아
제거율(%)		 8 12 28 57 73 76 84 86 85 87
초산
제거율(%)		 3 9 22 27 32 35 42 44 47 49
트리메틸아민
제거율(%)		 11 21 38 55 62 77 83 82 89 90
염화망간 포름알데히드
제거율(%)		 35 48 62 79 85 84 85 86 90 89
암모니아
제거율(%)		 32 48 75 71 83 85 84 84 86 90
초산
제거율(%)		 5 12 21 23 23 23 24 25 27 31
트리메틸아민
제거율(%)		 45 58 67 79 83 83 85 88 91 92
염화칼슘 포름알데히드
제거율(%)		 2 9 17 23 24 27 29 29 30 32
암모니아
제거율(%)		 9 11 28 38 38 42 41 41 43 44
초산
제거율(%)		 50 61 73 82 81 83 83 82 88 87
트리메틸아민
제거율(%)		 8 11 23 33 29 35 37 36 41 43
염화구리 포름알데히드
제거율(%)		 8 21 32 48 55 57 57 58 60 62
암모니아
제거율(%)		 55 72 81 85 88 90 91 92 95 95
초산
제거율(%)		 39 54 66 68 71 72 74 73 77 75
트리메틸아민
제거율(%)		 49 65 71 71 72 74 74 75 79 82
표 1에서와 같이 염화아연이 염화망간, 염화칼슘, 염화구리 보다 제거율이 가장 우수한 것을 알 수 있다.
상기 염화아연은 포름알데히드, 암모니아, 트리메틸아민의 제거에 효과적임을 알 수 있으며, 6중량%이상 함유시 제거 효율이 저하되는 것을 4~10 또는 12중량% 함유되는 것이 바람직할 것이다.
상기 염화망간은 포름알데히드, 트리메틸아민의 제거에 효과적임을 알 수 있으며, 4중량%이상 함유시 제거 효율이 저하되는 것을 2~6 또는 8중량% 함유되는 것이 바람직할 것이다.
상기 염화칼슘은 초산의 제거에 효과적임을 알 수 있으며, 4중량%이상 함유시 제거 효율이 저하되는 것을 2~6 또는 8중량% 함유되는 것이 바람직할 것이다.
상기 염화구리은 암모니아, 초산, 트리메틸아민의 제거에 효과적임을 알 수 있으며, 2중량%이상 함유시 제거 효율이 저하되는 것을 1~4 또는 6중량% 함유되는 것이 바람직할 것이다. 상기 염화구리는 2중량%이상 함유시 조성물의 색상이 연한 붉은 색을 띄게 되므로 함유량이 조절되어야할 것이다.
▣ 공기정화기능을 갖는 시트지 제조
◆ 제1 실시형태: 실시예 1 내지 4
원료 혼합단계에서 물에 염화아연, 염화망간, 염화구리를 실시예에 따라 표 2에서와 같이 첨가하고 가교제로 Glycidoxy propyl trimethoxy silane을 물 100중량부에 12중량부를 첨가하였다.
상기 염화망간은 2가의 염화망가니즈(Ⅱ)을 사용하였으며, 염화구리는 2가의 염화구리(Ⅱ)를 사용하였다.
촉매 혼합단계에서 원료 물질이 혼합된 조성물에 촉매로 이미다졸, pH조절제로 포름산, 금속이온 봉쇄제로 EDTA-2Na dihydrate를 더 첨가하였으며, 각각 물 100중량부에 0.8중량부를 첨가하였다.
반응단계는 60℃에서 120분간 교반하면서 반응시켰으며, 반응이 완료되고 상온에서 방치하는 냉각단계로 본 발명의 정화 조성물을 제조하였다. 제조된 정화 조성물의 pH는 표 2과 같다.
상기 정화 조성물을 물에 첨가하여 3ows%의 희석액으로 제조하고 폴리에스테르 섬유 100%로 제조된 평량 150gsm의 부직포를 상기 희석액에 침지한 후, 180℃에서 100초간 열 건조하여 본 발명에 따른 공기정화기능을 갖는 시트지를 제조하였다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
염화아연(중량%) 3 8 24 27
염화망간(중량%) 1 3 9 12
염화구리(중량%) 0.3 1 3 5
조성물 pH 7.1 7.1 7.3 7.7
◆ 제2 실시형태: 실시예 5 내지 12
원료 혼합단계에서 물에 염화아연, 염화망간, 염화칼슘, 염화구리를 실시예에 따라 표 3에서와 같이 첨가하고 가교제로 Glycidoxy propyl trimethoxy silane을 물 100중량부에 12중량부를 첨가하였다.
상기 염화망간은 2가의 염화망가니즈(Ⅱ)을 사용하였으며, 염화구리는 2가의 염화구리(Ⅱ)를 사용하였다
촉매 혼합단계에서 원료 물질이 혼합된 조성물에 촉매로 이미다졸, pH조절제로 포름산, 금속이온 봉쇄제로 EDTA-2Na dihydrate를 더 첨가하였으며, 각각 물 100중량부에 0.8중량부를 첨가하였다.
반응단계는 60℃에서 120분간 교반하면서 반응시켰으며, 반응이 완료되고 상온에서 방치하는 냉각단계로 본 발명의 정화 조성물을 제조하였다. 제조된 정화 조성물의 pH는 표 3과 같다.
상기 정화 조성물을 물에 첨가하여 3ows%의 희석액으로 제조하고 폴리에스테르 섬유 100%로 제조된 평량 150gsm의 부직포를 상기 희석액에 침지한 후, 180℃에서 100초간 열 건조하여 본 발명에 따른 공기정화기능을 갖는 시트지를 제조하였다.
구분 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9 실시예10 실시예11 실시예12
염화아연(중량%) 3 4 8 8 8 12 24 27
염화망간(중량%) 1 4 3 6 3 5 10 12
염화칼슘(중량%) 1 4 3 3 6 5 10 12
염화구리(중량%) 0.3 2 1 1 1 1 3 5
조성물 pH 7.1 7.3 7.1 7.3 7.3 7.4 7.5 7.7
◆ 제3 실시형태: 실시예 13 내지 20
원료 혼합단계에서 물에 염화아연, 염화망간, 염화칼슘, 염화구리, 4급 암모늄염, 염소계 항균제를 실시예에 따라 표 4에서와 같이 첨가하고 가교제로 Glycidoxy propyl trimethoxy silane을 물 100중량부에 12중량부를 첨가하였다.
상기 염화망간은 2가의 염화망가니즈(Ⅱ)을 사용하였으며, 염화구리는 2가의 염화구리(Ⅱ)를 사용하였고, 상기 4급 암모늄염은 염화벤조알코늄을 사용하였으며, 상기 염소계 항균제는 이염화이소시아눌산나트륨을 사용하였다.
촉매 혼합단계에서 원료 물질이 혼합된 조성물에 촉매로 이미다졸, pH조절제로 포름산, 금속이온 봉쇄제로 EDTA-2Na dihydrate를 더 첨가하였으며, 각각 물 100중량부에 0.8중량부를 첨가하였다.
반응단계는 60℃에서 120분간 교반하면서 반응시켰으며, 반응이 완료되고 상온에서 방치하는 냉각단계로 본 발명의 정화 조성물을 제조하였다. 제조된 정화 조성물의 pH는 표 4과 같다.
상기 정화 조성물을 물에 첨가하여 3ows%의 희석액으로 제조하고 폴리에스테르 섬유 100%로 제조된 평량 150gsm의 부직포를 상기 희석액에 침지한 후, 180℃에서 100초간 열 건조하여 본 발명에 따른 공기정화기능을 갖는 시트지를 제조하였다.
구분 실시예13 실시예14 실시예15 실시예16 실시예17 실시예18 실시예19 실시예20
염화아연(중량%) 3 4 8 8 8 12 24 27
염화망간(중량%) 1 4 3 6 3 5 10 12
염화칼슘(중량%) 1 4 3 3 6 5 10 12
염화구리(중량%) 0.3 2 1 1 1 1 3 5
4급 암모늄 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.5 0.5
염소계 항균제 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.5 0.5
조성물 pH 7.1 7.3 7.2 7.3 7.3 7.4 7.7 7.9
▣ 정화 조성물 안정성 평가실험
상기에서 제조된 실시예 1 내지 20의 정화 조성물을 설정된 온도의 항온기에서 7일간 보관 후 육안 관찰하여 침전물의 상태 및 조성물의 색상를 확인하여 제1 실시형태는 표 5, 제2 실시형태는 표 6, 제3 실시형태는 표 7에 나타내었다.(X: 침전물 없음, ○: 침전물 발생)
온도(℃) 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4
-1 X X X ○
30 X X X X
40 X X X X
50 X X X ○
60 X X X ○
70 X X X ○
80 X X X ○
90 X X ○ ○
조성물
색상		 투명 투명 연한
붉은색		 연한
붉은색
온도(℃) 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9 실시예10 실시예11 실시예12
-1 X X X X X X X ○
30 X X X X X X X X
40 X X X X X X X X
50 X X X X X X X ○
60 X X X X X X X ○
70 X X X ○ ○ X X ○
80 X ○ X ○ ○ X ○ ○
90 X ○ X ○ ○ ○ ○ ○
조성물
색상		 투명 매우 연한 붉은 색 투명 투명 투명 투명 연한
붉은색		 연한
붉은색
온도(℃) 실시예13 실시예14 실시예15 실시예16 실시예17 실시예18 실시예19 실시예20
-1 X X X X X X X ○
30 X X X X X X X X
40 X X X X X X X X
50 X X X X X X X ○
60 X X X X X X X ○
70 X X X ○ ○ X X ○
80 X ○ X ○ ○ X ○ ○
90 X ○ X ○ ○ ○ ○ ○
조성물
색상		 투명 매우 연한 붉은 색 투명 투명 투명 투명 연한
붉은색		 연한
붉은색
표 5에서와 같이 실시예 1 내지 3의 경우 0 내지 80℃의 온도 범위에서는 침전물이 발생되지 않았으나, 실시예 4는 0℃ 미만이거나, 50℃이상에서 침전물이 발생되는 것으로 염화아연, 염화 망가니즈 사수화물, 염화제이동은 각각 3~24중량%, 1~9중량%, 0.1~3중량%의 범위로 함유될 경우 조성물의 안정성이 향상되는 것을 알 수 있다.
표 6, 7에서와 같이 실시예 5, 7, 10, 13, 15,18의 경우 0 내지 80℃의 온도 범위에서는 침전물이 발생되지 않았으나, 실시예 6, 8, 9, 11, 14, 16, 17, 19의 경우 70℃ 또는 80℃에서 침전물이 발생되었으며, 실시예 12, 20의 경우 0℃ 미만이거나, 50℃이상에서 침전물이 발생되었다.
실시예 11, 19과 같이 조성물에 함유되는 화합물의 함유량이 높아지면 침전물이 발생될 수 있으나, 실시예 8, 9, 16, 17과 같이 조성물에 함유되는 화합물의 전체 함량 중 염화망간, 염화칼슘의 함량이 높을 경우 침전물이 낮은 온도에서 발생될 수 있는 것으로 염화아연의 함량이 조성물에 함유되는 화합물의 50%이상인 경우, 즉, 염화아연의 함량이 염화망간, 염화칼슘, 염화구리의 함량을 모두 더한 함량보다 같거나 그 이상일 경우 액안정성이 향상되는 것을 알 수 있다.
실시예 6, 11, 12, 14, 19, 20에서와 같이 염화구리의 함량이 2중량%이상으로 함유된 경우에는 조성물의 색상이 붉은 색상을 띄는 것으로 염화구리는 제조되는 제품에 따라 조절하는 것이 바람직할 것이며, 염화구리의 함량을 2중량%미만으로 사용되는 것이 바람직할 것이다.
▣ 시트지의 소취 평가실험
상기에서 제조된 실시예 중 액안정성이 우수한 실시예 2, 5, 6, 7, 10, 11, 13, 14, 15, 18, 19의 공기정화기능을 갖는 시트지에 대한 소취성을 평가하여 제1 실시형태는 표 8, 제2 실시형태는 표 9, 제3 실시형태는 표 10에 나타내었다.
구분 초기(ppm) 2시간후(ppm) 감소율(%)
황화수소 gas 실시예2 4.0 ≤0.06 99
대조군 4.0 3.8 -
피리딘 gas 실시예2 12 ≤0.5 93
대조군 12 6.8 -
암모니아 gas 실시예2 100 2.3 98
대조군 100 79 -
초산 gas 실시예2 30 2.1 90
대조군 30 20 -
트리메틸아민 gas 실시예2 28 0.4 98
대조군 28 24 -
이소길초산 gas 실시예2 2시간 후 98% 감소
인돌 gas 실시예2 2시간 후 95% 감소
Nonenal gas 실시예2 2시간 후 94% 감소
구분 초기(ppm) 2시간후(ppm) 감소율(%)
황화수소 gas 실시예5 4.0 ≤0.7 83
실시예6 4.0 ≤0.6 85
실시예7 4.0 ≤0.06 99
실시예10 4.0 ≤0.05 99
실시예11 4.0 ≤0.05 99
대조군 4.0 3.8 5
피리딘 gas 실시예5 12 ≤2.0 84
실시예6 12 ≤1.3 89
실시예7 12 ≤0.7 94
실시예10 12 ≤0.2 98
실시예11 12 ≤0.1 99
대조군 12 6.8 43
암모니아 gas 실시예5 100 15.9 84
실시예6 100 15.7 84
실시예7 100 3.8 96
실시예10 100 0.8 99
실시예11 100 1.7 98
대조군 100 79 21
초산 gas 실시예5 30 7.6 75
실시예6 30 4.0 87
실시예7 30 2.5 92
실시예10 30 1.9 94
실시예11 30 1.7 94
대조군 30 20 33
트리메틸아민 gas 실시예5 28 4.2 85
실시예6 28 2.1 92
실시예7 28 1.1 96
실시예10 28 0.2 99
실시예11 28 0.2 99
대조군 28 24 15
이소길초산 gas 실시예5 2시간 후 95% 감소
실시예6 2시간 후 94% 감소
실시예7 2시간 후 99% 감소
실시예10 2시간 후 99% 감소
실시예11 2시간 후 99% 감소
인돌 gas 실시예5 2시간 후 90% 감소
실시예6 2시간 후 90% 감소
실시예7 2시간 후 95% 감소
실시예10 2시간 후 99% 감소
실시예11 2시간 후 99% 감소
Nonenal gas 실시예5 2시간 후 86% 감소
실시예6 2시간 후 88% 감소
실시예7 2시간 후 94% 감소
실시예10 2시간 후 95% 감소
실시예11 2시간 후 95% 감소
구분 초기(ppm) 2시간후(ppm) 감소율(%)
황화수소 gas 실시예13 4.0 ≤0.5 86
실시예14 4.0 ≤0.4 88
실시예15 4.0 ≤0.03 99
실시예18 4.0 ≤0.02 99
실시예19 4.0 ≤0.02 99
대조군 4.0 3.8 5
피리딘 gas 실시예13 12 ≤1.6 86
실시예14 12 ≤1.4 88
실시예15 12 ≤0.6 95
실시예18 12 ≤0.2 98
실시예19 12 ≤0.1 99
대조군 12 6.8 43
암모니아 gas 실시예13 100 12.7 87
실시예14 100 14.2 86
실시예15 100 3.6 96
실시예18 100 0.6 99
실시예19 100 1.7 98
대조군 100 79 21
초산 gas 실시예13 30 5.5 81
실시예14 30 2.6 91
실시예15 30 1.1 96
실시예18 30 0.5 98
실시예19 30 0.2 99
대조군 30 20 33
트리메틸아민 gas 실시예13 28 3.2 88
실시예14 28 1.4 95
실시예15 28 0.2 99
실시예18 28 0.2 99
실시예19 28 0.2 99
대조군 28 24 15
이소길초산 gas 실시예13 2시간 후 95% 감소
실시예14 2시간 후 95% 감소
실시예15 2시간 후 99% 감소
실시예18 2시간 후 99% 감소
실시예19 2시간 후 99% 감소
인돌 gas 실시예13 2시간 후 92% 감소
실시예14 2시간 후 94% 감소
실시예15 2시간 후 95% 감소
실시예18 2시간 후 99% 감소
실시예19 2시간 후 99% 감소
Nonenal gas 실시예13 2시간 후 87% 감소
실시예14 2시간 후 88% 감소
실시예15 2시간 후 94% 감소
실시예18 2시간 후 96% 감소
실시예19 2시간 후 95% 감소
표 8에서와 같이 실시예 2의 시트지는 황화수소 gas, 트리메틸아민 gas는 99% 감소율을 나타내며, 피리딘 gas, 암모니아 gas, 초산 gas, 이소길초산 gas, 인돌 gas, Nonenal gas는 모두 90%이상의 감소율을 나타내는 것으로 소취성이 매우 우수한 것을 알 수 있다.
표 9, 10에서와 같이 본 발명의 공기정화기능을 갖는 시트지는 소취성이 우수한 것을 알 수 있는 것으로 실시예 5, 6, 13, 14의 경우 초산 gas, 트리메틸아민 gas 이외의 소취 물질에 대해서는 소취기능에 큰 차이가 없는 것으로 경제성을 위해 염화아연의 함량이 조성물에 함유되는 화합물의 50%이상 함유되며, 염화아연 2~4중량%, 염화망간 1~2중량%, 염화칼슘 1~2중량%, 염화구리 0.5~1중량%인 것이 바람직할 것이다.
또한, 실시예 7, 10, 11, 15, 18, 19는 소취기능에서 큰 차이가 없는 것으로 염화아연 6~15중량%, 염화망간 2~6중량%, 염화칼슘 2~6중량%, 염화구리 1~2중량%가 함유되는 것이 바람직할 것이다.
상기에서와 같이 본 발명에 따른 정화 조성물은 물에 염화아연 2~15중량%, 염화망간 1~6중량%, 염화칼슘 1~6중량%, 염화구리 0.5~2중량% 함유되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 실시예 3,6과 같이 염화아연 8~12중량%, 염화망간 3~5중량%, 염화칼슘 3~5중량%, 염화구리 1.0중량%이하로 함유되는 것이다.
▣ 시트지의 휘발성 유기화합물 분해평가 실험
1. 포름알데히드 제거율 측정
상기에서 제조된 실시예 5, 6, 7, 10, 11, 13, 14, 15, 18, 19의 공기정화기능을 갖는 시트지에 대한 포름알데히드 제거율 측정하여 제2 실시형태는 표 11, 제3 실시형태는 표 12에 나타내었다.
시간 실시예5 실시예6 실시예7 실시예10 실시예11
30분 86% 87% 95% 이상 95% 이상 95% 이상
60분 91% 92% 95% 이상 95% 이상 95% 이상
90분 95% 이상 95% 이상 95% 이상 95% 이상 95% 이상
120분 95% 이상 95% 이상 95% 이상 95% 이상 95% 이상
시간 실시예13 실시예14 실시예15 실시예18 실시예19
30분 85% 87% 95% 이상 95% 이상 95% 이상
60분 91% 93% 95% 이상 95% 이상 95% 이상
90분 95% 이상 95% 이상 95% 이상 95% 이상 95% 이상
120분 95% 이상 95% 이상 95% 이상 95% 이상 95% 이상
표 11, 12에서와 같이 본 발명의 공기정화기능을 갖는 시트지는 포름알데히드 제거율이 우수한 것을 알 수 있는 것으로 실시예 5, 6, 13, 14의 경우 90분이후부터 포름알데히드 제거율에서 95%이상으로 큰 차이가 없는 것으로 경제성을 위해 염화아연의 함량이 조성물에 함유되는 화합물의 50%이상 함유되며, 염화아연 2~4중량%, 염화망간 1~2중량%, 염화칼슘 1~2중량%, 염화구리 0.5~1중량%인 것이 바람직할 것이다.
또한, 실시예 7, 10, 11, 15, 18, 19은 포름알데히드 제거율에서 30분이후 부터 95%이상으로 본 발명의 정화 조성물에 함유되는 화합물은 염화아연 약 6~15중량%, 염화망간 2~6중량%, 염화칼슘 2~6중량%, 염화구리 1~2중량%가 함유되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 실시예 3,6과 같이 염화아연 8~12중량%, 염화망간 3~5중량%, 염화칼슘 3~5중량%, 염화구리 1.0중량%이하로 함유되는 것이다.
2. 기타 휘발성 유기화합물 제거율 측정
상기에서 제조된 실시예 중 액안정성이 우수한 실시예 2, 5, 6, 7, 10, 11, 13, 14, 15, 18, 19의 공기정화기능을 갖는 시트지에 대한 포름알데히드 이외의 휘발성 유기화합물에 대한 제거율 측정하여 제1 실시형태는 표 13, 제2 실시형태는 표 14, 제3 실시형태는 표 15에 나타내었다.
물질 대조군
(ppb)		 실시예2
(ppb)		 제거율(%)
2-Butene 11.3 1.8 84.1
Acetonitrile 15.1 2.5 83.4
2-Methyl-2-propanol 2.3 0 100
Butanal 0.4 0 100
2-Butanone 2.3 0.2 91.3
Ethyl Acetate 1.1 0 100
Trichloromethane 1.9 0 100
Tetrahydro-Furan 0.8 0.2 75.0
2-Cyclopropyl-propane 0.6 0 100
Benzene 0.9 0 100
1,3,5-Trioxane 13.1 11.6 11.5
Methyl-Urea 368.4 0 100
N,N-Dimethyl-Formamide 7.6 2.3 69.7
2,4-Dimethyl-Hexane 1.9 0 100
N,N-Dimethyl-Acetamide 59.4 0 100
o-Xylene 3.1 0 100
Propylene Carbonate 6 0 100
2-Ethyl-1-hexanol 5.9 3.1 47.5
물질 실시예5(%) 실시예6(%) 실시예7(%) 실시예10(%) 실시예11(%)
2-Butene 79.2 78.2 84.3 86.7 87.1
Acetonitrile 77.2 80.2 85.2 87.5 87.9
2-Methyl-2-propanol 98.2 100 100 100 100
Butanal 100 100 100 100 100
2-Butanone 85.2 84.9 91.1 93.2 92.2
Ethyl Acetate 92.3 96.2 100 100 100
Trichloromethane 98.3 99.2 100 100 100
Tetrahydro-Furan 68.2 70.2 75.5 79.2 80.3
2-Cyclopropyl-propane 100 100 100 100 100
Benzene 99.2 100 100 100 100
1,3,5-Trioxane 9.2 10.6 12.5 14.2 14.1
Methyl-Urea 100 100 100 100 100
N,N-Dimethyl-Formamide 64.5 68.5 71.2 75.8 75.2
2,4-Dimethyl-Hexane 97.5 100 100 100 100
N,N-Dimethyl-Acetamide 100 100 100 100 100
o-Xylene 100 100 100 100 100
Propylene Carbonate 97.2 100 100 100 100
2-Ethyl-1-hexanol 42.5 44.6 48.5 52.2 53.2
물질 실시예13(%) 실시예14(%) 실시예15(%) 실시예18(%) 실시예19(%)
2-Butene 79.6 78.6 85.2 87.2 88.0
Acetonitrile 76.9 82.1 89.2 88.2 89.9
2-Methyl-2-propanol 98.4 100 100 100 100
Butanal 100 100 100 100 100
2-Butanone 85.6 85.9 92.5 96.2 96.8
Ethyl Acetate 92.3 97.6 100 100 100
Trichloromethane 98.3 100 100 100 100
Tetrahydro-Furan 69.2 72.7 76.5 82.2 84.9
2-Cyclopropyl-propane 100 100 100 100 100
Benzene 100 100 100 100 100
1,3,5-Trioxane 10.4 11.6 12.4 15.8 16.1
Methyl-Urea 100 100 100 100 100
N,N-Dimethyl-Formamide 66.1 68.9 73.5 77.7 76.2
2,4-Dimethyl-Hexane 97.7 100 100 100 100
N,N-Dimethyl-Acetamide 100 100 100 100 100
o-Xylene 100 100 100 100 100
Propylene Carbonate 98.1 100 100 100 100
2-Ethyl-1-hexanol 45.5 45.7 49.1 53.3 53.9
표 13에서와 같이 실시예 2의 시트지는 대조군에 비해 휘발성 유기화합물의 농도가 낮은 것으로 본 발명의 공기정화기능을 갖는 시트지는 휘발성 유기화합물을 효과적으로 분해하는 것을 알 수 있다.
표 14, 15에서와 같이 본 발명의 공기정화기능을 갖는 시트지는 휘발성 유기화합물 제거율이 우수한 것을 알 수 있는 것으로 실시예 5, 6, 13, 14의 경우 일부 휘발성 유기화합물에서 제거율 차이가 있으나, 대부분의 휘발성 유기화합물의 제거율이 유사한 것으로 경제성을 위해 염화아연의 함량이 조성물에 함유되는 화합물의 50%이상 함유되며, 염화아연 2~4중량%, 염화망간 1~2중량%, 염화칼슘 1~2중량%, 염화구리 0.5~1중량%인 것이 바람직할 것이다.
또한, 실시예 7, 10, 11, 15, 18, 19은 휘발성 유기화합물의 제거율에서 큰차이가 없는 것으로 조성물에 염화아연 약 6~15중량%, 염화망간 2~6중량%, 염화칼슘 2~6중량%, 염화구리 1~2중량%가 함유되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 실시예 3,6과 같이 염화아연 8~12중량%, 염화망간 3~5중량%, 염화칼슘 3~5중량%, 염화구리 1.0중량%이하로 함유되는 것이다.
◎ 항균 평가실험
상기에서 제조된 실시예 5, 6, 7, 10, 11, 13, 14, 15, 18, 19의 공기정화기능을 갖는 시트지에 대한 항균성을 평가하여 제2 실시형태는 표 16, 제3 실시형태는 표 17에 나타내었다.
균주 배양시간 실시예5 실시예6 실시예7 실시예10 실시예11
황색포도상구균 6시간 후 78.6% 82.5% 75.5% 88.7% 93.2%
12시간 후 88.2% 89.2% 95.6% 99.9% 99.9%
18시간 후 99.9% 99.9% 99.9% 99.9% 99.9%
폐렴균 6시간 후 69.2% 64.5% 88.2% 91.6% 92.7%
12시간 후 82.6% 83.2% 99.9% 99.9% 99.9%
18시간 후 99.9% 99.9% 99.9% 99.9% 99.9%
균주 배양시간 실시예13 실시예14 실시예15 실시예18 실시예19
황색포도상구균 6시간 후 94.4% 95.2% 99.9% 99.9% 99.9%
12시간 후 99.9% 99.9% 99.9% 99.9% 99.9%
18시간 후 99.9% 99.9% 99.9% 99.9% 99.9%
폐렴균 6시간 후 89.6% 92.4% 99.9% 99.9% 99.9%
12시간 후 99.9% 99.9% 99.9% 99.9% 99.9%
18시간 후 99.9% 99.9% 99.9% 99.9% 99.9%
표 16, 17에서와 같이 본 발명의 공기정화기능을 갖는 시트지는 항균성이 우수한 것을 알 수 있는 것으로 4급 암모늄염, 염소계 항균제를 함유하는 제3 실시형태의 정화 조성물을 함유하는 시트지인 실시예 13, 14, 15, 18, 19는 모두 12시간 후 항균성이 99.9%로 제2 실시형태의 시트지 보다 항균성이 우수한 것을 알 수 있다.
표 16, 17에서와 같이 실시예 5, 6, 13, 14의 경우 항균성이 유사한 것으로 경제성을 위해 염화아연의 함량이 조성물에 함유되는 화합물의 50%이상 함유되며, 염화아연 2~4중량%, 염화망간 1~2중량%, 염화칼슘 1~2중량%, 염화구리 0.5~1중량%인 것이 바람직할 것이다.
또한, 실시예 7, 10, 11, 15, 18, 19은 항균성에서 큰차이가 없는 것으로 조성물에 염화아연 약 6~15중량%, 염화망간 2~6중량%, 염화칼슘 2~6중량%, 염화구리 1~2중량%가 함유되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 실시예 3,6과 같이 염화아연 8~12중량%, 염화망간 3~5중량%, 염화칼슘 3~5중량%, 염화구리 1.0중량%이하로 함유되는 것이다.

Claims (15)

  1. 시트지에 공기를 정화할 수 있는 정화 조성물이 함유되어 형성되되,
    상기 정화 조성물은 염화아연(Zinc chloride), 염화망간(manganese chloride), 염화구리(copper chloride)가 함유되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정화 조성물은 물에 염화아연은 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%가 함유되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정화 조성물은 물에 염화아연(Zinc chloride) 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화칼슘(Calcium chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%가 함유되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정화 조성물은 물에 염화아연(Zinc chloride) 0.3~24중량%, 염화망간(manganese chloride) 0.1~9중량%, 염화칼슘(Calcium chloride) 0.1~9중량%, 염화구리(copper chloride) 0.01~3중량%, 4급 암모늄염 0.005~1.5중량%, 염소계 항균제 0.005~1중량%가 함유되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정화 조성물은 pH 4.0~8.0이고, 0 내지 80℃에서 침전물이 형성되지 않은 안정성이 향상되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물에 철염이 0.01~3중량% 더 함유되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 염화아연의 함량을 Z, 염화망간의 함량을 M, 염화칼슘의 함량을 C, 염화구리의 함량을 U라고 할 때 하기의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
    식(1) Z ≥ M+C+U
    식(2) M 또는 C≥ U
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트지는 종이, 직물, 편물, 부직포 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 정화 조성물은 침지법 또는 코팅으로 시트지에 함유되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 정화 조성물에 바인더가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트지에 접착층이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기능을 갖는 시트지.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 시트지로 형성되는 것을 특징으로 하는 벽지.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 시트지로 형성되는 것을 특징으로 하는 인테리어 용품.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 시트지로 형성되는 것을 특징으로 하는 행택.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 시트지로 형성되는 것을 특징으로 하는 라벨 스티커.
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