KR20220065346A - 기밀성과 수밀성이 향상된 방호복 및 이의 제조 방법 - Google Patents

기밀성과 수밀성이 향상된 방호복 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄성밴드; 상기 탄성밴드의 일면에 배치된 제1원단; 상기 탄성밴드의 타면에 배치된 제2원단; 상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 배치되는 제3원단; 및 상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하여 결합시키는 봉제선;을 포함하는 봉제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방호복, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

기밀성과 수밀성이 향상된 방호복 및 이의 제조 방법 {Protective clothing with improved airtightness and watertightness, and manufacturing method thereof}
본 발명은 기밀성과 수밀성이 향상된 방호복 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
방호복 또는 보호복은 신체 표면오염의 가능성을 최소화하기 위해 착용하는 복장을 의미하는 것으로, 일반적으로 화학 약품, 분진이나 유해 약품 등의 환경 하에서 장착하는 방호복과 감염증 대책용의 방호복이 있다.
후자의 방호복은 바이러스, 박테리아 등의 미세 병원균으로부터의 2차 감염을 완전히 방지할 수 있어야 함에 따라 기밀성 및 수밀성이 우수해야한다.
이를 위해 기밀성 및 수밀성이 우수한 방호복용 원단에 대한 연구가 지속적으로 이어지고 있으나, 원단을 제봉하는 과정에서 봉제바늘 및 봉제실에 의해 발생하는 미세한 틈에 의해 여전히 2차 감염 위험성이 존재하는 실정이다.
한편, 이에 대한 유사 선행문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-2150236호가 제시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2150236호 (2020.08.25)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 봉제선에 의한 기밀성 및 수밀성의 저하를 방지할 수 있는 방호복 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 탄성밴드; 상기 탄성밴드의 일면에 배치된 제1원단; 상기 탄성밴드의 타면에 배치된 제2원단; 상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 배치되는 제3원단; 및 상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하여 결합시키는 봉제선;을 포함하는 봉제부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방호복에 관한 것이다.
상기 일 양태에 있어, 상기 제3원단의 양 말단은 내측 방향으로 일정폭 접혀 두 겹 이상으로 봉제된 것일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상은 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 제1코팅조성물로 코팅된 것일 수 있으며, 이때 상기 제1코팅조성물은, 고분자 쉘; 및 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 코어;로 이루어진 제1마이크로캡슐을 포함하는 것일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상은 가교제를 포함하는 제2코팅조성물로 코팅된 것일 수 있으며, 이때 상기 제2코팅조성물은, 고분자 쉘; 및 가교제를 포함하는 코어;로 이루어진 제2마이크로캡슐을 포함하는 것일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 방호복은 우레탄 프리폴리머, 폴리올, 소듐실리케이트 및 반응촉매를 포함하는 제3코팅조성물로 코팅된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태는 전술한 방호복을 제조하기 위한 방법으로,
a) 제1원단, 탄성밴드 및 제2원단을 순차적으로 적층하는 단계; b) 상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 제3원단을 배치하는 단계; 및 c) 상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하는 단계;를 포함하여 봉제부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방호복의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 다른 일 양태에 있어, 상기 방호복의 제조 방법은, 상기 a)단계 전, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 제1코팅조성물로 코팅하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 다른 일 양태에 있어, 상기 방호복의 제조 방법은, 상기 a)단계 전, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 상기 제1코팅조성물로 코팅하는 단계 전이나 또는 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 상기 제1코팅조성물로 코팅하는 단계 후에 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 가교제를 포함하는 제2코팅조성물로 코팅하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 다른 일 양태에 있어, 상기 방호복의 제조 방법은, 상기 c)단계 후 우레탄 프리폴리머, 폴리올, 소듐실리케이트 및 반응촉매를 포함하는 제3코팅조성물로 방호복을 코팅하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 방호복은 봉제부에 탄성밴드가 삽입되어 기밀성 및 수밀성이 보다 향상될 수 있다.
나아가, 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상이 항균성분 및 자가치유성분을 코어로 포함하는 제1마이크로캡슐이 함유된 제1코팅조성물로 코팅될 수 있음에 따라, 봉제 시 봉제바늘 및 봉제실에 의해 발생하는 미세한 틈이 자가치유성분에 의해 다시 밀봉됨으로써 더욱 우수한 기밀성 및 수밀성을 가질 수 있으며, 항균성분에 의해 우수한 항균력을 확보할 수 있다.
이를 통해 바이러스, 박테리아 등의 미세 병원균으로부터의 2차 감염을 거의 완전히 방지할 수 있는 방호복을 제공할 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 예에 따른 방호복의 봉제 방법을 간략하게 도시한 것으로, 도 1은 측단면도, 도 2는 평면도이다.
이하 본 발명에 따른 기밀성과 수밀성이 향상된 방호복 및 이의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 양태는 기밀성 및 수밀성이 향상된 방호복에 관한 것으로, 보다 상세하게, 본 발명의 일 예에 따른 방호복은 탄성밴드; 상기 탄성밴드의 일면에 배치된 제1원단; 상기 탄성밴드의 타면에 배치된 제2원단; 상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 배치되는 제3원단; 및 상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하여 결합시키는 봉제선;을 포함하는 봉제부를 포함할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따른 방호복은 봉제부에 탄성밴드가 삽입되어 기밀성 및 수밀성이 보다 향상될 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 탄성밴드는 우수한 탄성력을 가진 고분자 밴드로, 우수한 탄성력 및 내구성을 가진 고분자 소재라면 특별히 한정하지 않고 활용 가능하며, 구체적으로 예를 들면 실리콘 수지 또는 우레탄 수지 등일 수 있다. 더욱 구체적인 일 예시로, 상기 실리콘 수지는 폴리디메틸실록산(PDMS) 등일 수 있으며, 상기 우레탄 수지는 폴리우레탄 엘라스토머 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 제1원단 및 제2원단은 방호복 중 실질적인 방호를 위해 사용되는 구성 요소로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 방호복용 원단이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들면 부직포, 직물 또는 편물 등일 수 있고, 방호복 용도로 활용하기 위하여 추가적으로 가공처리된 것일 수 있다. 소재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리락트산 등의 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 폴리페닐렌술파이트, 불소계 수지 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 제3원단은 봉제부 말단을 밀봉하여 외부의 바이러스, 박테리아 등의 미세 병원균 등이 봉제부 및 방호복 내부로 침입할 수 없도록 하기 위한 마감처리부로, 전술한 바와 같이 상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 배치된 후 봉제될 수 있으며, 보다 완전한 밀봉을 위해 상기 제3원단의 양 말단은 내측 방향으로 일정폭 접혀 두 겹 이상으로 봉제될 수 있다. 상기 제3원단 또한 당업계에서 통상적으로 사용되는 방호복용 원단이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들면 부직포, 직물 또는 편물 등일 수 있고, 방호복 용도로 활용하기 위하여 추가적으로 가공처리된 것일 수 있다. 소재 또한 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리락트산 등의 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 폴리페닐렌술파이트, 불소계 수지 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 봉제선은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하여 결합시키기 위한 것으로, 당업계에 통상적으로 사용되는 봉제 방법에 따라 박음질이 수행될 수 있다.
한편, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상은 기밀성 및 수밀성을 보다 향상시키기 위해 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 제1코팅조성물로 코팅될 수 있으며, 상기 제1코팅조성물은 고분자 쉘; 및 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 코어;로 이루어진 제1마이크로캡슐을 포함하는 것일 수 있다. 이를 통해 봉제 시 봉제바늘 및 봉제실에 의해 제1마이크로캡슐이 깨지며 항균성분 및 자가치유성분이 캡슐 외부로 유출되어, 봉제바늘 및 봉제실에 의해 발생하는 미세한 틈이 자가치유성분에 의해 다시 밀봉됨으로써 더욱 우수한 기밀성 및 수밀성을 가질 수 있고, 항균성분에 의해 우수한 항균력을 확보할 수 있다.
보다 구체적인 일 예시로서, 상기 고분자 쉘은 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상에 코팅할 시 너무 쉽게 깨지지 않으면서 봉제바늘에 의해서는 충분히 깨질 수 있을 정도의 강도를 가지는 것이 바람직하며, 예를 들면 생분해성 고분자 및 표면개질된 탄산칼슘 입자를 포함할 수 있다.
상기 생분해성 고분자는 고분자 주쇄에 에스테르, 아세탈, 아미드 또는 에테르 등과 같이 미생물이나 주변 환경과 반응하여 분해될 수 있는 구조를 가진 고분자로, 인체에 닿아도 해롭지 않으며, 사용 후 폐기 시 미생물에 의해 분해될 수 있어 환경 친화적이다.
상기 생분해성 고분자는 미생물에 의해 자연적으로 분해될 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 토양 내에서 6개월 이내, 보다 바람직하게는 90일 이내에 분해되는 것이라면 보다 좋다. 구체적인 일 예시로, 상기 생분해성 고분자는 전분, 폴리락트산(PLA), 폴리글리콜산(PGA), 폴리락트산-폴리글리콜산의 공중합체(PLGA) 및 폴리카프로락톤(PCL)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 보다 좋게는 뜨거운 음식을 담거나, 아기가 입으로 물거나 빨아도 환경호르몬은 물론, 중금속 등 유해 물질이 검출되지 않아 안전한 폴리락트산(PLA)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 생분해성 고분자의 중량평균분자량은 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면 10,000 내지 500,000 g/mol일 수 있으며, 보다 좋게는 50,000 내지 200,000 g/mol일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 표면개질된 탄산칼슘 입자는 생분해성 고분자와 함께 고분자 쉘을 구성하는 벽재물질로서, 제1마이크로캡슐의 강도를 증가시켜 코팅 시 제1마이크로캡슐이 너무 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 탄산칼슘 입자의 표면을 개질함으로써 생분해성 고분자와의 혼화성 및 분산성을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 마이크로캡슐 제조 시 표면개질된 탄산칼슘 입자가 생분해성 고분자와 함께 잘 침전되도록 할 수 있으며, 마이크로캡슐의 형상을 유지하면서도 높은 강도를 가지도록 할 수 있다. 또한, 표면개질된 탄산칼슘 입자를 사용함으로써 제1마이크로캡슐을 원단들 및/또는 탄성밴드에 코팅할 시, 표면개질된 탄산칼슘 입자에 의해 제1마이크로캡슐이 원단들 및/또는 탄성밴드에 보다 잘 고착될 수 있다.
이를 위한 바람직한 일 예시로, 상기 표면개질된 탄산칼슘 입자는 아미노실란계 화합물로 표면이 개질된 것일 수 있으며, 보다 구체적으로 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-아미노프로필트리에톡시실란 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 표면개질 전 탄산칼슘의 평균 직경은 100 내지 500 ㎚일 수 있으며, 보다 좋게는 150 내지 300 ㎚일 수 있다. 이와 같은 범위에서 표면개질된 탄산칼슘 입자와 생분해성 고분자와의 혼화성이 우수할 수 있으며, 다공성 담체가 효과적으로 형성될 수 있다.
이와 같은 표면개질된 탄산칼슘 입자는 아미노실란계 화합물 100 중량부에 대하여 탄산칼슘 입자 10 내지 50 중량부를 투입하여 50 내지 150 rpm의 속도로 5 내지 60분간 교반한 후 건조된 것일 수 있으며, 상기 건조는 1 내지 24 시간 동안 50 내지 70℃의 온도로 열풍 건조하여 수행될 수 있다.
한편, 상기 표면개질된 탄산칼슘 입자는 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부로 첨가될 수 있으며, 보다 좋게는 10 내지 20 중량부로 첨가될 수 있다. 표면개질된 탄산칼슘 입자가 5 중량부 미만으로 너무 미량 첨가될 경우 마이크로캡슐의 강도 향상 효과가 미미하며, 반대로 표면개질된 탄산칼슘 입자가 30 중량부 초과로 너무 과량 첨가될 경우 캡슐 형태로 침전되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 제1마이크로캡슐의 평균 직경은 특별히 한정하진 않으나, 추후 보다 쉽게 코팅 및 고착될 수 있도록 하기 위하여 50 내지 500 ㎛의 평균 직경을 가지는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 100 내지 300 ㎛의 평균 직경을 가지는 것이 좋다.
다음으로, 상기 고분자 쉘에 담지되는 담지물질인 코어에 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 예에 따른 코어는 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 항균성분은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 은 나노입자, 산화아연 나노입자, 산화구리 나노입자, 아산화구리 나노입자 등의 무기 항균성분; 요소계, 트리아진계, 알데히드계, 이소치아졸논계 등의 유기 항균성분; 및 키틴, 키토산, 프로폴리스, 리소짐, 히노키치올, 폴리페놀류 등의 천연 향균성분; 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 단, 상기 항균성분은 자가치유성분과 화학적 또는 물리적으로 반응하지 않는 것으로 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 자가치유성분은 캡슐 파괴 후 흘러나와 봉제에 의해 형성된 틈을 메우기 위한 것으로, 실리콘계 프리폴리머 및 촉매를 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 상기 실리콘계 프리폴리머는 비닐기가 2개 이상인 비닐기 말단 실리콘계 프리폴리머일 수 있으며, 일 예로 2개 이상의 비닐기를 함유하는 폴리디메틸실록산(PDMS) 프리폴리머 등일 수 있다. 상기 촉매는 반응의 촉진을 위해 부가되는 것으로 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 한정하지 않으며, 비 한정적인 일 구체예로 백금 화합물 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어 상기 코어는 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 10 내지 200 중량부의 항균성분 및 10 내지 200 중량부의 자가치유성분을 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 100 중량부의 항균성분 및 50 내지 100 중량부의 자가치유성분을 포함하는 것일 수 있다. 이와 같은 범위에서 목표하는 항균효과 및 자가치유 효과를 제공할 수 있으면서도, 마이크로캡슐이 입자 형태로 잘 형성될 수 있다.
나아가, 상기 제1코팅조성물은 상기 고분자 쉘을 쉽게 용해시키지 않는 용제를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 용제는 상기 생분해성 고분자가 거의 녹지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 또는 헥산 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 용제의 첨가량은 코팅 조건에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 스프레이 분사법을 이용한 코팅 시 상기 제1코팅조성물은 1 내지 30 중량%의 제1마이크로캡슐 및 70 내지 99 중량%의 용제를 포함할 수 있으며, 보다 좋게는 5 내지 20 중량%의 제1마이크로캡슐 및 80 내지 95 중량%의 용제를 포함할 수 있다. 이와 같은 범위에서 스프레이 코팅이 용이하게 수행될 수 있을 뿐만 아니라, 충분한 자가치유 효과 및 항균 효과를 달성할 수 있다.
한편, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상은 상가 자가치유성분의 용이한 가교 반응을 위해, 가교제를 포함하는 제2코팅조성물로 코팅될 수 있으며, 상기 제2코팅조성물은 고분자 쉘; 및 가교제를 포함하는 코어;로 이루어진 제2마이크로캡슐을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 봉제 시 봉제바늘 및 봉제실에 의해 제1마이크로캡슐 및 제2마이크로캡슐이 깨지며 자가치유성분과 가교제가 각각 캡슐 외부로 유출되어, 봉제바늘 및 봉제실에 의해 발생하는 미세한 틈이 자가치유성분과 가교제의 가교 반응에 의해 다시 밀봉됨으로써 더욱 우수한 기밀성 및 수밀성을 가질 수 있다.
이때, 상기 제2마이크로캡슐의 고분자 쉘은 제1마이크로캡슐의 고분자 쉘과 동일함에 따라 중복 설명은 생략하며, 제2마이크로캡슐의 코어는 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 가교제를 포함할 수 있다. 이와 같은 범위에서 충분한 자가치유 효과를 확보할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 가교제는 비닐기 말단 실리콘계 프리폴리머를 가교 반응시키기 위한 것으로, 하이드로실란기(Si-H)를 함유하는 하이드로실록산계 화합물이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있다. 일 예로 -(RaHSiO)-기가 포함된 하이드로실록산계 화합물일 수 있으며, Ra는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 페닐기 또는 나프틸기 등일 수 있다. 비 한정적인 일 구체예로, 상기 가교제는 폴리메틸하이드로젠실록산[(CH3)3SiO(CH3HSiO)xSi(CH3)3], 폴리디메틸실록산[(CH3)2HSiO((CH3)2SiO)xSi(CH3)2H], 폴리페닐하이드로젠실록산[(CH3)3SiO(PhHSiO)xSi(CH3)3] 또는 폴리디페닐실록산[(CH3)2HSiO((Ph)2SiO)xSi(CH3)2H] 등일 수 있으며, 이때, x는 1 이상일 수 있으며, 보다 좋게는 2 내지 10일 수 있으나 이에 한정되진 않는다.
나아가, 상기 제2코팅조성물 역시 상기 고분자 쉘을 쉽게 용해시키지 않는 용제를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 용제는 상기 생분해성 고분자가 거의 녹지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 또는 헥산 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 용제의 첨가량은 코팅 조건에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 스프레이 분사법을 이용한 코팅 시 상기 제2코팅조성물은 1 내지 30 중량%의 제2마이크로캡슐 및 70 내지 99 중량%의 용제를 포함할 수 있으며, 보다 좋게는 5 내지 20 중량%의 제2마이크로캡슐 및 80 내지 95 중량%의 용제를 포함할 수 있다. 이와 같은 범위에서 스프레이 코팅이 용이하게 수행될 수 있을 뿐만 아니라, 충분한 자가치유 효과를 달성할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 일 예에 따른 상기 방호복은 우레탄 프리폴리머, 폴리올, 소듐실리케이트 및 반응촉매를 포함하는 제3코팅조성물로 코팅된 것일 수 있다. 이처럼 방호복의 일면 또는 양면에 폴리우레탄 및 소듐실리케이트를 포함하는 코팅층을 형성함으로써 우수한 내수성을 확보할 수 있다.
상기 제3코팅조성물에 있어, 상기 우레탄 프리폴리머는 제2폴리올과 디이소시아네이트 등을 중합시켜 제조된 이소시아네이트 말단 우레탄 프리폴리머일 수 있으며, 보다 상세하게, 상기 제2폴리올과 디이소시아네이트의 NCO/OH 몰비는 1 내지 2, 보다 좋게는 1 내지 1.5, 더욱 좋게는 1.1 내지 1.3일 수 있다. 이와 같은 범위에서 이소시아네이트 말단 우레탄 프리폴리머가 보다 용이하게 제조될 수 있다. 보다 바람직하게는 NCO/OH 몰비가 1이 되도록 제2폴리올과 디이소시아네이트를 선 반응시킨 후 여분의 디이소시아네이트를 추가적으로 첨가하여 이소시아네이트 말단 우레탄 프리폴리머를 보다 용이하게 제조할 수 있다. 상기 우레탄 프리폴리머의 중량평균분자량은 1,000 내지 10,000 g/mol일 수 있으며, 보다 좋게는 2,000 내지 5,000 g/mol일 수 있다.
이때, 상기 제2폴리올은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면 폴리에스테르계 폴리올, 폴리에테르계 폴리올, 폴리카보네이트계 폴리올, 인산 에스테르계 폴리올 및 폴리에테르에스테르계 폴리올로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 상기 제2폴리올의 중량평균분자량은 500 내지 3,000 g/mol일 수 있으며, 보다 좋게는 1,000 내지 2,000 g/mol일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 디이소시아네이트는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 변성 MDI, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 디시클로헥실 메탄 디이소시아네이트(H12MDI) 및 크실렌 디이소시아네이트(XDI)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
상기 제3코팅조성물에 있어, 상기 폴리올은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면 폴리에스테르계 폴리올, 폴리에테르계 폴리올, 폴리카보네이트계 폴리올, 인산 에스테르계 폴리올 및 폴리에테르에스테르계 폴리올로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 상기 폴리올의 중량평균분자량은 500 내지 3,000 g/mol일 수 있으며, 보다 좋게는 1,000 내지 2,000 g/mol일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 폴리올은 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부로 첨가될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제3코팅조성물에 있어, 상기 소듐실리케이트는 방호복의 내수성을 더욱 향상시키기 위해 첨가하는 것으로, 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 10 내지 100 중량부로 첨가될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제3코팅조성물에 있어, 상기 촉매는 폴리우레탄 제조 시 사용되는 일반적인 촉매라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들면 아민계 촉매 등일 수 있고, 상기 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 첨가될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제3코팅조성물은 필요에 따라 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 2-메틸펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸펜탄디올 및 1,6-헥산디올 등에서 선택되는 1종 이상의 사슬연장제를 더 포함할 수 있으며, 상기 사슬연장제는 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부로 첨가될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 다른 일 양태는 전술한 방호복의 제조 방법에 관한 것으로, 방호복의 형태는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 봉제에 의해 발생하는 미세한 틈을 최대한 밀봉함으로써 기밀성 및 수밀성이 향상된 방호복을 제공할 수 있다.
상세하게, 전술한 방호복의 제조 방법은 a) 제1원단, 탄성밴드 및 제2원단을 순차적으로 적층하는 단계; b) 상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 제3원단을 배치하는 단계; 및 c) 상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하는 단계;를 포함하여 봉제부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단의 재질 등에 대하여는 전술한 바와 동일함에 따라 중복 설명은 생략한다.
전술한 바에 따라, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단이 각각 준비되면, 제1원단, 탄성밴드 및 제2원단을 순차적으로 적층하고, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 제3원단을 배치한 후 상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하여 봉제부를 형성할 수 있다. 이때 보다 완전한 밀봉을 위해 상기 제3원단의 양 말단을 내측 방향으로 일정폭 접어 제3원단의 양 말단이 두 겹 이상이 되도록 한 후 봉제할 수 있다.
나아가, 상기 방호복은 보다 우수한 기밀성 및 수밀성을 확보하기 위하여 기능성 코팅될 수 있다.
구체적인 일 예시로, 전술한 방호복의 제조 방법은 상기 a)단계 전, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 제1코팅조성물로 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 방호복의 제조 방법은 상기 a)단계 전, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 상기 제1코팅조성물로 코팅하는 단계 전이나 또는 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 상기 제1코팅조성물로 코팅하는 단계 후에 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 가교제를 포함하는 제2코팅조성물로 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 봉제 시 봉제바늘 및 봉제실에 의해 제1마이크로캡슐 및 제2마이크로캡슐이 깨지며 자가치유성분과 가교제가 각각 캡슐 외부로 유출되어, 봉제바늘 및 봉제실에 의해 발생하는 미세한 틈이 자가치유성분과 가교제의 가교 반응에 의해 다시 밀봉됨으로써 더욱 우수한 기밀성 및 수밀성을 가질 수 있다.
이때 제1코팅조성물 및 제2코팅조성물의 코팅 방법은 특별히 한정하지 않으나, 스프레이 코팅 방식을 사용하는 것이 캡슐이 쉽게 깨지지 않을 수 있어 바람직하다.
한편, 상기 제1코팅조성물 및 제2코팅조성물에서 각각 사용되는 제1마이크로캡슐 및 제2마이크로캡슐은 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 등록특허공고 제10-2120613호에 제시된 방법에 의해 제조될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 제1마이크로캡슐 및 제2마이크로캡슐은 A) 생분해성 고분자를 양용매(good solvent)에 용해시키고, 표면개질된 탄산칼슘 입자, 기능성 성분을 혼합하여 생분해성 고분자 용액을 제조하는 단계; 및 b) 상기 생분해성 고분자 용액을 이중노즐의 내측노즐에 주입하고, 비활성기체를 외측노즐에 주입하여, 비용매(non-solvent)에 액적 분사(droplet ejection)하는 단계;를 포함할 수 있다. 이때, 상기 기능성 성분은 제1마이크로캡슐 또는 제2마이크로캡슐의 코어에 담지되는 담지물질로서 제조하고자 하는 마이크로캡슐의 종류에 따라 달라질 수 있다.
먼저, a) 생분해성 고분자를 양용매(good solvent)에 용해시키고, 표면개질된 탄산칼슘 입자, 기능성 성분을 혼합하여 생분해성 고분자 용액을 제조하는 단계를 수행할 수 있다. 이때, 각 성분은 전술한 바와 동일함에 따라 중복 설명은 생략한다.
우선, 생분해성 고분자를 양용매에 용해시킬 수 있으며, 상기 생분해성 고분자 용액 중 생분해성 고분자의 농도는 40 내지 70 중량%, 보다 좋게는 45 내지 60 중량%일 수 있다. 이와 같은 범위에서 액적 방사가 용이하게 수행될 수 있으며, 다공성 담체가 깨지지 않고 잘 형성되고, 표면층은 치밀한 구조를 가진 마이크로캡슐이 형성될 수 있다. 반면, 생분해성 고분자의 농도가 70 중량% 초과로 너무 높으면 액적 방사가 용이하지 않을 수 있으며, 생분해성 고분자가 40 중량% 미만으로 낮으면 표면층 공극의 크기가 커져 담지물질이 서방성으로 배출될 수 있다. 이는 향기 마이크로캡슐로 활용 시에는 적절하였으나, 자가치유형 마이크로캡슐로 활용 시에는 적합하지 않음에 따라 생분해성 고분자의 농도를 40 내지 70 중량%로 조절하는 것이 바람직하다.
상기 양용매는 생분해성 고분자가 잘 용해되는 것이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들면 아세톤, 클로로포름, 테트라글리콜, 1-메틸-2-피롤리디논(NMP), 트리아세틴 및 벤질 알콜 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매일 수 있고, 농도를 일정 이상 높이기 어려울 경우 40 내지 100℃의 온도로 가열하여 농도를 향상시킬 수 있다.
생분해성 고분자가 양용매에 완전히 용해되면, 그 용액에 표면개질된 탄산칼슘 입자, 기능성 성분을 첨가하고 혼합하여 생분해성 고분자 용액을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 생분해성 고분자 용액 중 상기 표면개질된 탄산칼슘 입자는 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부로 첨가될 수 있으며, 보다 좋게는 10 내지 20 중량부로 첨가될 수 있다. 표면개질된 탄산칼슘 입자가 5 중량부 미만으로 너무 미량 첨가될 경우 마이크로캡슐의 강도 향상 효과가 미미하며, 반대로 표면개질된 탄산칼슘 입자가 30 중량부 초과로 너무 과량 첨가될 경우 캡슐 형태로 침전되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 생분해성 고분자 용액 중 상기 기능성 성분은 전술한 바와 같이 제1마이크로캡슐 또는 제2마이크로캡슐의 코어에 담지되는 담지물질로서 제조하고자 하는 마이크로캡슐의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 제1마이크로캡슐을 제조하고자 하는 경우 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 10 내지 200 중량부의 항균성분 및 10 내지 200 중량부의 자가치유성분을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 100 중량부의 항균성분 및 50 내지 100 중량부의 자가치유성분을 포함할 수 있다. 이와 같은 범위에서 목표하는 항균효과 및 자가치유 효과를 제공할 수 있으면서도, 마이크로캡슐이 입자 형태로 잘 형성될 수 있다. 또는 제2마이크로캡슐을 제조하고자 하는 경우 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부의 가교제를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 5 중량부의 가교제를 포함할 수 있다. 이와 같은 범위에서 충분한 자가치유 효과를 확보할 수 있으면서도, 마이크로캡슐이 입자 형태로 잘 형성될 수 있다.
상기와 같이 생분해성 고분자 용액이 준비되면, b) 상기 생분해성 고분자 용액을 이중노즐의 내측노즐에 주입하고, 비활성기체를 외측노즐에 주입하여, 비용매(non-solvent)에 액적 분사(droplet ejection)하는 단계를 수행할 수 있다.
이처럼, 이중노즐을 이용하여 내측노즐에는 생분해성 고분자 용액이, 상기 내측노즐를 둘러싸는 외측노즐에는 비활성기체가 위치하도록 동시 액적 분사함으로써, 비용매에 액적이 적가됨과 동시에 액적 표면에서 생분해성 고분자와 표면개질된 탄산칼슘 입자가 동시에 침전되기 시작하며, 침전 시 캡슐의 형태로 침전될 수 있고, 기능성 성분은 내부로 밀려들어가 내부 공극에 담지될 수 있다.
보다 바람직하게는 삼중노즐을 이용할 수 있으며, 최내측노즐에는 기능성 성분을 포함하는 담지물질이, 중간노즐에는 생분해성 고분자와 표면개질된 탄산칼슘 입자가 양용매에 혼합된 벽재용 용액이, 최외측노즐에는 비활성기체가 각각 주입될 수 있다. 이처럼 삼중노즐을 이용할 시 보다 제조 수율이 향상될 수 있으며, 또한 제조된 마이크로캡슐이 보다 균일한 형상을 가질 수 있다. 이처럼, 벽재용 용액과 담지물질을 각 노즐에 주입할 시 벽재용 용액과 담지물질은 1: 0.5 내지 2의 중량비로 액적화될 수 있다.
특히 비용매의 온도는 낮춤으로써, 비용매에 액적이 적가됨과 동시에 액적 표면에서 생분해성 고분자가 보다 잘 침전되도록 할 수 있으며, 바람직한 일 예시로 b)단계의 비용매는 0 내지 15℃의 온도로 준비될 수 있으며, 보다 좋게는 5 내지 10℃로 준비될 수 있다. 이와 같이 비용매의 온도를 낮춰줌으로써 마이크로캡슐의 표면층은 높은 농도에서 최초 침전이 빠르게 일어나 치밀한 구조를 가질 수 있으다. 반면, 비용매의 온도가 15℃를 초과할 시 표면층의 치밀성이 다소 떨어질 수 있어 좋지 않다.
한편, 상기 비용매는 생분해성 고분자가 거의 녹지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 또는 헥산 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 비활성기체는 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면 질소가스, 아르곤가스 또는 헬륨가스 등일 수 있다.
이후, 침전물인 마이크로캡슐을 물 등으로 세척한 후 건조하는 과정이 더 수행될 수 있음은 물론이다.
이와 같은 방법으로 제조된 마이크로캡슐의 평균 직경은 50 내지 500 ㎛, 보다 바람직하게는 평균 직경 100 내지 300 ㎛일 수 있다.
나아가, 상기 방호복의 제조 방법은, 상기 c)단계 후 우레탄 프리폴리머, 폴리올, 규산소다 및 반응촉매를 포함하는 제3코팅조성물로 방호복을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 제3코팅조성물의 조성 및 함량은 전술한 바와 동일함에 따라 중복설명은 생략한다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 기밀성과 수밀성이 향상된 방호복 및 이의 제조 방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.
[제조예 1] 제1마이크캡슐(MC1) 제조
클로로포름 100 중량부에 폴리락트산(중량평균분자량 100,000 g/mol)을 100 중량부로 용해(농도 50 중량%)시킨 후, 폴리락트산 100 중량부에 대하여 표면개질된 탄산칼슘 입자 15 중량부를 혼합하여 벽재용 용액을 준비하였다. 별도로, 클로로포름 100 중량부에 아산화구리 나노입자(평균입경 30 ㎚) 40 중량부 및 폴리디메틸실록산(PDMS, Dow Corning 社, Sylgard® 184, A제 주제부) 75 중량부를 혼합하여 담지물질을 준비하였다.
이때, 상기 표면개질된 탄산칼슘 입자는 3-아미노프로필메틸디에톡시실란 100 중량부에 대하여 경질 탄산칼슘 분말(평균입경 200 ㎚) 30 중량부를 투입하여 100 rpm의 속도로 10분간 교반한 후 2 시간 동안 50℃의 온도로 열풍 건조하여 사용하였다.
다음으로, 삼중 노즐이 구비된 액적 분사 장치에, 최내측노즐에는 담지물질을, 중간노즐에는 벽재용 용액을, 최외측노즐에는 질소가스를 주입한 후, 에탄올(비용매)에 액적 분사하여 침전물을 형성하였다. 이때, 상기 벽재용 용액:담지물질은 1:1의 중량비로 액적화되었으며, 상기 에탄올은 얼음 욕조를 이용하여 온도를 5~10℃로 낮춘 상태로 준비하였고, 질소 가스의 속도는 5 L/분으로 고정하였다.
이후, 상기 침전물을 여과 분리하고 건조하여 제1마이크로캡슐(평균직경 180 ㎛)을 제조하였다.
[제조예 2] 제2마이크캡슐(MC2) 제조
클로로포름 100 중량부에 폴리락트산(중량평균분자량 100,000 g/mol)을 100 중량부로 용해(농도 50 중량%)시킨 후, 폴리락트산 100 중량부에 대하여 표면개질된 탄산칼슘 입자 15 중량부를 혼합하여 벽재용 용액을 준비하였다. 별도로, 클로로포름 100 중량부에 폴리디메틸실록산(PDMS, Dow Corning 社, Sylgard® 184, B제 가교제부) 7.5 중량부를 혼합하여 담지물질을 준비하였다.
이때, 상기 표면개질된 탄산칼슘 입자는 3-아미노프로필메틸디에톡시실란 100 중량부에 대하여 경질 탄산칼슘 분말(평균입경 200 ㎚) 30 중량부를 투입하여 100 rpm의 속도로 10분간 교반한 후 2 시간 동안 50℃의 온도로 열풍 건조하여 사용하였다.
다음으로, 삼중 노즐이 구비된 액적 분사 장치에, 최내측노즐에는 담지물질을, 중간노즐에는 벽재용 용액을, 최외측노즐에는 질소가스를 주입한 후, 에탄올(비용매)에 액적 분사하여 침전물을 형성하였다. 이때, 상기 벽재용 용액:담지물질은 1:1의 중량비로 액적화되었으며, 상기 에탄올은 얼음 욕조를 이용하여 온도를 5~10℃로 낮춘 상태로 준비하였고, 질소 가스의 속도는 5 L/분으로 고정하였다.
이후, 상기 침전물을 여과 분리하고 건조하여 제2마이크로캡슐(평균직경 170 ㎛)을 제조하였다.
벽재용 용액 (중량부) 담지물질 (중량부)
폴리락트산 농도
(중량%) 		폴리락트산 탄산칼슘 Cu 2 O 자가치유성분 가교제
제조예 1 50 100 15 70 75 -
제조예 2 50 100 15 - - 7.5
상기와 같이 제1마이크로캡슐 및 제2마이크로캡슐을 각각 제조하였다.
반면, 폴리락트산을 클로로포름에 5 중량%로 녹인 용액에 탄산칼슘을 혼합한 벽재용 용액을 사용한 경우 입자의 90% 이상이 캡슐화되지 않고 깨지는 문제가 발생하였으며, 폴리락트산을 클로로포름에 30 중량%로 녹인 용액에 탄산칼슘을 혼합한 벽재용 용액을 사용한 경우 표면층에 나노 공극을 가진 캡슐이 형성되어 담지물질이 서서히 방출되어, 제1마이크로캡슐 및 제2마이크로캡슐을 원단 등에 코팅할 시 원치 않는 가교 반응이 일어나는 문제가 발생하였다.
[실시예 1 및 비교예 1]
폴리디메틸실록산(PDMS) 밴드(너비 10 ㎜)와 폴리에틸렌 부직포 원단, 및 마감처리용 폴리에틸렌 부직포 원단을 각각 준비한 후 하기 제1코팅조성물과 제2코팅조성물을 번갈아가며 5회씩 스프레이 코팅하였다.
이때, 제1코팅조성물은 상기 제조예 1에서 제조된 제1마이크로캡슐을 에탄올에 15 중량% 함량으로 분산시킨 분산액을 사용하였으며, 제2코팅조성물은 상기 제조예 2에서 제조된 제2마이크로캡슐을 에탄올에 15 중량% 함량으로 분산시킨 분산액을 사용하였다.
이후, 도 1에 도시된 바와 같이, 탄성밴드 및 원단들을 겹친 후 봉제하여 방호복용 샘플을 제조하였다.
[비교예 1]
제1코팅조성물과 제2코팅조성물을 코팅하지 않고 탄성밴드 및 원단들을 겹친 후 봉제하여 방호복용 샘플을 제조하였다.
[비교예 2]
제1코팅조성물과 제2코팅조성물을 코팅하지 않고 탄성밴드 및 원단들을 겹친 후 봉제한 후 제1코팅조성물과 제2코팅조성물을 번갈아가며 5회씩 스프레이 코팅하였다.
[특성 평가]
1) 혈액차단성: JIS T 8060:2007에 기재된 수순 D에 의거 혈액차단성을 측정하여 클래스 1 내지 6으로 평가하였다.
2) 바이러스차단성: JIS T 8061:2010에 기재된 수순 D1에 의거 바이러스차단성을 측정하여 클래스 1 내지 6으로 평가하였다.
3) 항균성: KS K 0693:2016에 의거 항균성을 평가하였다. 상세하게, 시험편에 황색포도상구균(staphylococos aureus ATCC 6538, 균주1) 2.1×104 CFU/㎖ 및 폐렴간균(Klebsiella pneumoniae AATCC 4352, 균주2) 2.2×104 CFU/㎖을 각각 초기농도(CFU/㎖)로 접종하고, 37.0 ±0.2℃에서 18시간 동안 방치한 후의 농도(A, CFU/㎖)를 확인하였다. 그로부터 항균활성치 로그(log)를 산출하였으며, 이때 항균활성치 값은 log(B/A)로 계산하였고, A는 18시간 후 방호복 샘플의 균수이고, B는 18시간 후 대조군(blank)의 균수이다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2
봉제 전 코팅 코팅 없음 봉제 후 코팅
혈액차단성
(클래스) 		6 5 5
바이러스차단성
(클래스) 		6 3 4
항균성: 균주 1 4.8 (균수 증가) 2.0
항균성: 균주 2 5.1 (균수 증가) 2.7
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 방호복 샘플은 각 원단층 및 탄성밴드의 표면에 코팅된 제1마이크로캡슐과 제2마이크로캡슐이 봉제바늘 및 봉제실에 의해 파괴되면서 각 내부에 담지되었던 물질이 흘러나와 가교 반응됨에 따라, 봉제 시 형성된 미세한 틈이 거의 완전히 밀봉되어 혈액차단성 및 바이러스차단성이 매우 높은 것을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명에 따른 방호복은 매우 뛰어난 기밀성 및 수밀성을 가질 수 있음을 명백하게 알 수 있었다. 아울러, 제1마이크로캡슐이 파괴되며 항균성분이 함께 흘러나와 뛰어난 항균활성치를 보였다.
반면, 제1마이크로캡슐과 제2마이크로캡슐로 코팅되지 않은 비교예 1의 경우, 봉제 시 발생하는 미세한 틈이 완전히 밀봉되지 않아 혈액차단성 및 바이러스차단성이 다소 낮았으며, 특히 고압 조건(20 ㎪)에서의 바이러스차단성이 현저하게 떨어졌다. 아울러, 항균성이 없어 균수가 증가하는 모습을 보였다.
나아가, 각 원단층 및 탄성밴드의 표면에 제1마이크로캡슐과 제2마이크로캡슐을 봉제 전 먼저 코팅하지 않고, 봉제 후 코팅한 경우 역시 봉제 시 발생하는 미세한 틈이 완전히 밀봉되지 않아 혈액차단성 및 바이러스차단성이 다소 낮았으며, 항균성 역시 크게 떨어지는 단점이 있었다.
이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 탄성밴드
200: 제1원단
300: 제2원단
400: 제3원단
500: 봉제선

Claims (11)

  1. 탄성밴드;
    상기 탄성밴드의 일면에 배치된 제1원단;
    상기 탄성밴드의 타면에 배치된 제2원단;
    상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 배치되는 제3원단; 및
    상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하여 결합시키는 봉제선;
    을 포함하는 봉제부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방호복.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제3원단의 양 말단은 내측 방향으로 일정폭 접혀 두 겹 이상으로 봉제된 것인, 방호복.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상은 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 제1코팅조성물로 코팅된 것인, 방호복.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1코팅조성물은, 고분자 쉘; 및 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 코어;로 이루어진 제1마이크로캡슐을 포함하는 것인, 방호복.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상은 가교제를 포함하는 제2코팅조성물로 코팅된 것인, 방호복.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2코팅조성물은, 고분자 쉘; 및 가교제를 포함하는 코어;로 이루어진 제2마이크로캡슐을 포함하는 것인, 방호복.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 방호복은 우레탄 프리폴리머, 폴리올, 소듐실리케이트 및 반응촉매를 포함하는 제3코팅조성물로 코팅된 것인, 방호복.
  8. 제1항 내지 제7항에서 선택되는 어느 한 항의 방호복을 제조하기 위한 방법으로,
    a) 제1원단, 탄성밴드 및 제2원단을 순차적으로 적층하는 단계;
    b) 상기 탄성밴드, 제1원단 및 제2원단의 일단을 감싸는 형상으로 상기 제1원단 및 제2원단 겉면의 소정 영역에 제3원단을 배치하는 단계; 및
    c) 상기 제3원단의 일단, 제1원단, 탄성밴드, 제2원단 및 제3원단의 타단을 봉제하는 단계;
    를 포함하여 봉제부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방호복의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 방호복의 제조 방법은,
    상기 a)단계 전, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 항균성분 및 자가치유성분을 포함하는 제1코팅조성물로 코팅하는 단계를 더 포함하는 것인, 방호복의 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 방호복의 제조 방법은,
    상기 a)단계 전, 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 상기 제1코팅조성물로 코팅하는 단계 전이나 또는 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 상기 제1코팅조성물로 코팅하는 단계 후에 상기 탄성밴드, 제1원단, 제2원단 및 제3원단 중 어느 하나 이상을 가교제를 포함하는 제2코팅조성물로 코팅하는 단계를 더 포함하는 것인, 방호복의 제조 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 방호복의 제조 방법은,
    상기 c)단계 후 우레탄 프리폴리머, 폴리올, 소듐실리케이트 및 반응촉매를 포함하는 제3코팅조성물로 방호복을 코팅하는 단계를 더 포함하는 것인, 방호복.
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