KR20220075063A - 천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법 - Google Patents

천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법에 관한 발명으로, 미숙감을 수세 후 압착하여 감물원료를 조성하는 원료준비단계와, 감물원료에 과립효모 Fermivin를 물에 용해하여 첨가하고 38±5℃에서 12 ~ 24시간 동안 호기성 발효하여 1차발효감물을 조성하는 1차발효단계와, 1차발효감물에 효소 Cytolase PCL5를 첨가하고 55±5℃에서 24 ~ 48시간 동안 효소 발효하여 2차발효감물을 조성하는 2차발효단계와, 2차발효감물을 멸균 처리한 후 60 ~ 70℃에서 15 ~ 30중량%로 진공 농축하여 고형분 7.2%인 농축발효감물을 조성하는 농축단계와, 농축발효감물에 목재탄닌을 열탕으로 혼합하여 유색의 감물탄닌용액을 조성하는 탄닌용액조성단계와, 감물탄닌용액에, CMC용액, 키토산, 카제인, 알긴산소다, 펙틴, 구아검, 린시드 오일, 글리세린, 수용성셀락, 아라비아검, 천연라텍스, 코팔검 중에서 선택된 1종 또는 그 이상의 천연 첨가물과, 기타 조제를 첨가하고 교반하여 섬유코팅제를 조성하는 코팅제조성단계를 포함하여 이루어짐에 따라 보다 친환경적이고 탁월한 기능성을 가지는 섬유용 코팅제 조성물을 제조하는 것이 특징이다.

Description

천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING A COATING COMPOSITION FOR TEXTILES USING NATURAL MATERIALS}
본 발명은 천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 미숙감을 원료로 감물탄닌용액을 제조하고 천연 수지류, 오일류, 호, 왁스류 등의 첨가물을 혼합 조성하여 친환경적인 섬유용 코팅제 조성물을 제조하도록 하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 섬유용 코팅제는 섬유 및 원단의 표면에 피막을 형성하여 각종 자극으로부터 섬유를 보호하거나 기능성을 부여하기 위해 사용하는 물질이다.
통상적인 섬유용 코팅제는 주로 석유화합물, 휘발성 유기화합물, 중금속 등의 화학적 조성물로 이루어진 합성코팅제가 대부분이다. 예컨대 한국등록특허 제 10 - 1438711 호에는 폴리아크릴에스터형 공중합체를 톨루엔 용제로 용해시켜 고형분 15~45 중량%, 점도 5,000~15,000 cps(20℃)로 제조한 유성 아크릴수지와, 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 2~11㎛ 크기의 육방형 판상 결정체의 흑연 플레이크 2.0~20.0 중량부와, 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 실리콘 수지 3.0~20.0 중량부와, 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 유기 용제 5.0~15.0 중량부를 포함하는 섬유 코팅제를 구성한다.
다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 1899847 호에는 실리콘 수지 및 폴리우레탄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 고분자 수지와, 고분자 수지에 분산되는 팽창 그라파이트, 탄소나노튜브 및 그래핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 충진재와, 분산제를 포함하는 섬유 코팅용 조성물을 구성한다.
그러나, 이와 같은 종래의 섬유용 코팅제는 원료의 가격이 저렴하고 사용이 간편한 이점은 있으나 각종 휘발성 유기용제를 함유하여 인체에 유해하고 환경오염의 원인이 되는 등의 문제가 있다.
따라서, 최근에는 친환경 원료를 함유하는 천연코팅제 기술의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
친환경 코팅제는 천연도료를 섬유에 처리한 후에 내구성이나 광택도를 증대하기 위한 마감처리 과정에 사용하며, 천연안료나 식물성 호료, 천연수지, 천연오일 등의 혼합물로 이루어진다.
동양에서는 예로부터 시칠이 섬유나 목재 등에 천연 코팅제로서 다양한 방법으로 사용되고 있다. 시칠은 감즙(persimmon juice)에서 얻어지며 수차례 도색을 통해 진한 밤색으로 은은한 광택을 발현하면서 방충 및 방오 효과가 있어 옻칠과 함께 가장 대표적인 천연 코팅제로 알려져 있다.
한국등록특허 제 10 - 1438711 호 (2014.10.30) 한국등록특허 제 10 - 1899847 호 (2018.09.18)
종래 기술에 따른 섬유용 코팅제는 석유화합물, 휘발성 유기화합물, 중금속 등의 화학적 조성물로 이루어진 합성코팅제가 주로 사용된다.
이와 같은 합성코팅제는 실리콘, 염화비닐 등의 수지를 희석하기 위해 솔벤트 계열의 유기용제를 주로 사용하므로 인체에 매우 유해하고 환경에 악영향을 끼치는 등의 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 친환경 원료를 함유하는 천연 코팅제가 제공되고 있는바, 천연 코팅제는 주로 목재나, 철재, 혹은 석재 등 단단한 고형물에 피막을 형성하는데 주로 사용된다. 그러나, 섬유의 경우 유연성 및 신축성이 있어 적용하기가 어렵고, 혼합해서 사용하는 셀락, 코팔검, 왁스류, 아마인류 등의 천연호료, 수지 등이 용매의 선택 및 건조에 어려움이 있어 활용성이 낮은 단점이 있다.
천연 코팅제로 널리 사용되는 시칠은 광택 및 방충 등의 효과를 발현할 수는 있으나 감즙을 안정화하기까지 1 ~ 3년에 걸친 장기간의 숙성시간이 필요하며, 이 과정에서 혐기성 발효에 의해 심한 악취가 발생하는 등의 문제점이 있는 실정이다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
미숙감을 수세 후 압착하여 감물원료를 조성하는 원료준비단계와,
상기 감물원료에 과립효모 Fermivin를 물에 용해하여 첨가하고 38±5℃에서 12 ~ 24시간 동안 호기성 발효하여 1차발효감물을 조성하는 1차발효단계와,
상기 1차발효감물에 효소 Cytolase PCL5를 첨가하고 55±5℃에서 24 ~ 48시간 동안 효소 발효하여 2차발효감물을 조성하는 2차발효단계와,
상기 2차발효감물을 멸균 처리한 후 60 ~ 70℃에서 15 ~ 30중량%로 진공 농축하여 고형분 7.2%인 농축발효감물을 조성하는 농축단계와,
상기 농축발효감물에 목재탄닌을 열탕으로 혼합하여 유색의 감물탄닌용액을 조성하는 탄닌용액조성단계와,
상기 감물탄닌용액에, CMC용액, 키토산, 카제인, 알긴산소다, 펙틴, 구아검, 린시드 오일, 글리세린, 수용성셀락, 아라비아검, 천연라텍스, 코팔검 중에서 선택된 1종 또는 그 이상의 천연 첨가물과, 기타 조제를 첨가하고 교반하여 섬유코팅제를 조성하는 코팅제조성단계를 포함하여 이루어짐으로써 보다 친환경적이고 탁월한 기능성을 가지는 섬유용 코팅제 조성물을 제조할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 미숙감을 원료로 종래의 시칠에 비해 기능성 및 사용성이 탁월한 친환경적인 섬유용 코팅제 조성물을 제공한다.
따라서, 기존에 섬유 코팅제로 사용되는 합성코팅제가 가진 유해성이나 환경오염 유발 가능성을 배제하여 보다 안전한 섬유용 천연 코팅제를 제조하는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 종래의 천연 코팅제에 비해 섬유에 유연성을 부여하면서 기존의 시칠의 단점을 개선하여 감즙과 축합탄닌, 천연수지 등의 조성물 간에 안정적인 혼합이 이루어지도록 함은 물론, 종래 혐기성 발효에 의한 악취 문제, 장기간에 걸친 숙성 과정 등에 따른 제반 문제점을 해소하고 제조기간과 비용을 절감하는 등 제조상의 용이성을 도모할 수 있는 등의 효과가 있다.
이하, 본 발명의 천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다. 아울러, 하기의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법은 미숙감을 원료로 감물탄닌용액을 제조하고 천연 수지류, 오일류, 호, 왁스류 등의 첨가물을 혼합 조성하여 친환경적인 섬유용 코팅제 조성물을 제조하는 방법에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법은 크게 원료준비단계, 1차 및 2차발효단계, 농축단계, 탄닌용액조성단계, 및 코팅제조성단계를 포함하여 구성하며 구체적으로는 하기와 같다.
상기 원료준비단계는 미숙감을 수세 후 압착하여 감물원료를 조성하는 단계이다.
상기 원료준비단계에서는 미숙감을 착즙하여 고형분이 약 7.2중량부를 형성하고 pH 5.0의 감물원료를 수득한다.
상기 1차발효단계는 상기 감물원료에 과립효모 Fermivin을 물에 용해하여 첨가하고 38±5℃에서 12 ~ 24시간 동안 호기성 발효하여 1차발효감물을 조성하는 단계이다.
상기 1차발효단계에서는 감물원료를 기준으로 0.1 ~ 1부피비로 Fermivin 효모를 용액 상태로 첨가하여 호기성 발효한다.
상기 2차발효단계는 상기 1차발효감물에 효소 Cytolase PCL5를 첨가하고 55±5℃에서 24 ~ 48시간 동안 효소 발효하여 2차발효감물을 조성하는 단계이다.
상기 2차발효단계에서는 글루코시드를 분해하는 효소인 Cytolase PCL5 효소를 1차발효감물를 기준으로 0.1 ~ 1부피비로 첨가하고 속성 발효하여 펙틴질, 섬유소, 당류를 제거하고 안정적인 상태의 2차발효감물을 조성하도록 구성한다.
상기 농축단계는 상기 2차발효감물을 멸균 처리한 후 60 ~ 70℃에서 15 ~ 30중량%로 진공 농축하여 고형분 7.2%인 농축발효감물을 조성하는 단계이다.
상기 농축단계를 거치면서 수분을 감소하여 감 특유의 냄새를 제거하고 페이스트상으로 안정화된 갈색의 투명한 농축발효감물이 조성된다. 발효감물에는 탄닌물질, 지질, 포도당, 과당 등의 당류와, 색소류인 카로티노이드, 휘발성 물질인 에틸렌, 알콜, 알데히드 등을 함유한다. 따라서 농축단계에서는 상기 발효과정에서 생성된 잔류 효소를 사멸하고 잡균을 제거하도록 멸균 처리를 거친 후 농축하며, -1℃에서 냉장보관한 상태에서 후속 단계에 사용하도록 구성한다.
상기 탄닌용액조성단계는 상기 농축발효감물에 목재탄닌을 열탕으로 혼합하여 유색의 감물탄닌용액을 조성하는 단계이다.
상기 농축발효감물은 탄닌 함량이 체적의 3 ~ 5% 정도로 미미하며 축합형 탄닌 기조의 감수지는 섬유에 완전 흡수되지 못하고 섬유 상부에서 코팅되어 거대 고분자화 되는 성질을 가진다. 따라서, 상기 탄닌용액조성단계에서는 이와 같은 감수지의 성질을 이용하여 탄닌함량이 약 50 ~ 85%에 이르는 체스넛, 케브라쵸, 와틀 중에서 선택된 재료로부터 추출한 목재탄닌을 열수에 5 ~ 8부피비로 용해하고 상기 농축발효감물에 혼합한다.
상기 코팅제조성단계는 상기 감물탄닌용액에, CMC용액, 키토산, 카제인, 알긴산소다, 펙틴, 구아검, 린시드 오일, 글리세린, 수용성셀락, 아라비아검, 천연라텍스, 코팔검 중에서 선택된 1종 또는 그 이상의 천연 첨가물과, 기타 조제를 첨가하고 교반하여 섬유코팅제를 조성하는 단계이다.
상기 천연 첨가물은 순수 천연 기조의 수지, 오일, 호, 점도 조절 물질들로 이루어지며, 섬유에 광택이나 질감, 방오, 방충 효과 등의 기능성을 부여하도록 마련한다.
상기 카제인은 단백질 계열의 수지로서 카제인의 등전점이 pH 4.6이고 감물은 산성인 약 pH 3.5이므로 혼합에 다량의 알칼리 성분이 필요하다. 또한, 카제인은 pH가 내려가면서 점도가 상승하는 성질을 가지므로 카제인 물성에 대해 안정적인 붕사를 물과 혼합한 상태로 첨가하도록 구성한다. 따라서, 붕사로 알칼리화의 포화도를 이용한 단백호의 점도 상승 작용을 도출하고 감즙의 슬러지화를 효과적으로 방지하여 안정적으로 감물 및 단백질의 합체 형성이 이루어지도록 작용한다.
이하에서는 전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명을 포함하는 실시 예를 구성하고 그에 따른 효과에 대해서 면밀하게 파악하고자 한다.
<실시 예>
1) 청도군에서 생산된 반시(직경 약 6∼7cm)를 이용해 불량과를 제거하고 상처를 주지 않기 위해 꼭지를 따지 않고 세척하여 물기를 제거한다. 유압 압착기로 압착하여 고형분 약 7.2%의 감물을 5말(약 100ml)를 발효조에 투입한다.
2) 착즙한 감물에 1차로 과립 효모 Fermivin 90g을 미온수에 용해하여 투입하고 호기성 발효 조건으로 38℃에서 24시간 발효한다.
2차로 효소 cytolase PCL5를 체적의 0.0012인 120g을 투입하고 55℃에서 48시간 동안 효소 발효한다. 멸균한 후 필터로 여과하여 농축조로 이송한다.
발효감물을 60 ~ 70℃ 온도에서 10 ~ 15rpm으로 회전 교반하면서 진공 농축하여 고형분 7.2%인 발효감물을 15%의 발효감물로 농축 조성한다. 농축 과정에서 수증기와 함께 감즙에서 생성된 휘발성 물질이 배출되어 감즙의 수분감소가 이루어지고 색상은 고형분이 증가하면서 점점 진해진다. 농축된 발효감물을 멸균 후 보존제로 안식향산나트륨을 첨가한 다음 밀봉하고 영하 1℃에서 냉장 보관한다.
3-1) 고밀도 원단용 섬유코팅제를 조성.
고밀도 원단은 면 80 ~ 100수 정도의 가는 실로 촘촘히 제직한 원단으로 면/나일론, 면/텐설, 인견/큐프라 등 그 종류가 다양하며, 주로 아우터용 의류의 원단으로서 바람과 추위를 막기 위해 높은 섬유 밀도를 형성한다. 고밀도 원단에 섬유코팅제가 침투하기 위해서는 점도가 낮은 용액이 유리하므로 키토산과 발효감물의 함량을 높여 기능성을 부여하도록 조성한다.
본 실시 예에서는 면70%/나일론30%, 폭 56inch, 189g의 고밀도 원단으로 진행한다.
고밀도 원단 코팅은 진한 색상이 필요하지 않으므로 목재탄닌은 사용하지 않는다. 농축발효감물 50 ~ 60중량부에, 하기 표 1에 기재된 바와 같은 CMC용액 3 ~ 5중량부를 첨가하여 1차 교반한 후, 키토산 용해액 15 ~ 20중량부를 넣고 미량의 소포제와 함께 2000 ~ 3000rpm으로 30분 이상 분산 교반한다. 원단의 밀도, 조직, 종류, 수분성(pick up율)등 원단 조건에 따라서 적절하게 기타 조제류를 첨가하여 교반한 후 안정화한다.
상기와 같이 조성된 용액에 프로필렌글리콜 1 ~ 2중량부, 피막성과 코팅액의 흐름성을 위한 아라비아검 3 ~ 5중량부, 에탄올 10 ~ 15중량부를 혼합하고, 식용 소포제, 분산교반제, 콜로이드 방지제, 침투제 등의 기타 첨가물을 혼합하여 고밀도 원단용 섬유코팅제를 조성하고, 원단에 가공한다.
키토산 키토산:물=5:100 4 ~ 50℃ 중탕, 유기산 첨가


주재료
CMC(Carboxy methyl cellulose) CMC:물=3.5:100 온수 용해
밀크카제인 카제인:물:붕사=15:100:4.5 8 ~ 90℃ 용해
알긴산소다 알긴산소다:물=7.0:100 온수 용해
펙틴 펙틴:물=7.0:100 100℃ 열탕 용해
구아검 구아검:물=7.0:100 온수 용해
린시드 오일 건성유 100%용액 또는 홍화씨 오일


부재료
글리세린 식물성 추출물 100%용액 또는 프로필렌글리콜
수용성 셀락 셀락:물:붕사=20:100:40 4 ~ 50℃로 중탕
아라비아검 아라비아검:물=10:100 열수 중탕
천연라텍스 헤베아 라텍스 100%용액 응고방지
코팔검 코팔검:에탄올=20:100 표면강도 보강
3-2) 저밀도 섬유용 섬유코팅제를 조성.
저밀도 원단은 면 30수 58/60으로 정련 후 천연 인디고 염색이 완료된 상태의 원단에 단면 패딩 코팅을 하기 위해 농축발효감물 40 ~ 48중량부에, 체스넛에서 추출한 분말 탄닌을 첨가하되, 물:탄닌 비율을 100:5로 100℃로 열탕하여 용해된 목재탄닌 용액을 12중량부를 첨가하여 희석한다. 상기 표 1에 기재된 알긴산 용해액 5 ~ 7중량부를 첨가하고 30분간 고속 교반한다.
하기 표 2는 목재탄닌의 채취 시기 및 발육도에 따른 탄닌함량 및 성질을 기재한 것이다. 원료의 종류 및 탄닌함량에 따라서 발현되는 색상을 차등할 수 있다.
탄닌함량(%) 종류 추출물 염재식물
와틀 40 ~ 50 축합형 탄닌 분말 minosa, wattle 추출물
오배자 40 ~ 55 가수분해형 탄닌 분말 붉나무 벌레집 추출물
케브라쵸 60이상 축합형 탄닌 분말 quebracho 추출물
체스넛 50이상 혼합형 탄닌 분말 chestnut 추출물
상기와 같이 조성된 탄닌용액에 카제인을 10 ~ 23중량부 혼합하고 100:20으로 물에 용해된 붕사액을 서서히 첨가하고 저속 교반(rpm 200~300) 상태로 등전점을 조정하면서 알칼리 상태로 카제인의 점도 증가를 유도하여 2000 ~ 2500cps의 점도로 조성한다. 탄력성을 부여하기 위해 천연라텍스 2 ~ 4중량부, 글리세린 0.5 ~ 2중량부, 키토산 5 ~ 8중량부, 및 소포제, 침강방지제, 침투균염제 등 기타 조제류를 첨가하고 1000 ~ 3000rpm으로 30분 이상 고속 분산 교반한 후 기포가 제거되고 안정화하여 저밀도 원단용 섬유코팅제를 조성하고, 원단에 가공한다.
4) 섬유코팅제를 원단에 가공한 후, 후처리 과정으로 원단을 증열기에 투입하고 103℃에서 60분 이상 증열 처리하여 섬유코팅액에 잔존하는 축합탄닌을 불용화함으로써 색상 고정화 및 견뢰도를 상승하도록 조성한다.
상술한 바와 같은 실시 예에 따른 본 발명의 섬유코팅제는 다음과 같은 기술적 효과를 제공한다.
기존 시칠용 감즙은 미숙감을 파쇄하여 착즙한 미숙감의 즙으로서 고형물 속에는 단백질, 지질, 탄닌물질, 휘발성 물질, 색소, 및 미네랄과 다양의 탄수화물(섬유소, 펙틴물질, 당류)로 이루어져 있어 대기 중에서 쉽게 이상 물질로 변질된다. 특히, 감즙에 내재된 섬유소, 펙틴질, 당류는 잡균들에 의해 심한 물성 변화가 발생하고 수지류, 호, 오일류와 축중합이 일어나 겔화되거나 응고되는 등 섬유코팅제로 사용하기에 부적절한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 감즙을 섬유코팅제로 사용하기 위하여 1차 및 2차발효단계에 의해 섬유소, 펙틴 및 다당류 등을 분해하며, 탄수화물 계통은 글루코시다제 효소에 의해 분해 및 제거하여 2 ~ 3년을 숙성한 감물과 같은 높은 안정성을 확보하면서 악취 유발을 배제한다. 또한, 발효 과정에서 생성되는 알코올, 유기산 등은 농축단계에 의한 저진공의 농축과정에서 응축기에 의해 제거하여 섬유코팅제로서 최적화된 발효감물을 수득하고, 다른 코팅 물질과의 혼용 역시 용이한 상태로 제조한다.
또한, 본 발명은 코팅제조성단계를 통해 기존 시칠용 감즙에는 부족한 탄닌 성분을 목재탄닌(체스넛 탄닌, 케브라쵸 탄닌, 와틀 탄닌)을 통해 첨가하여 다양한 색상, 및 항균성, 소취성, 접착성 등의 기능성을 증대시키도록 한다.
감즙을 비롯한 탄닌물질은 일종의 타닌산으로 단백질이나 거대분자와 착화합물을 형성하여 거대 분자화되므로 천연 수지류 등과의 혼합에 어려움이 있다. 따라서, 코팅제조성단계에서는 pH 3.5 이상의 발효감물과 혼합시 슬러지화가 되지 않는 구아검, 알긴산나트륨, CMC를 모호로 사용한다.
구체적으로, 고밀도 섬유용 코팅제는 1차로 발효감물, 혹은 목재탄닌 용액에 유기산에 용해한 키토산을 혼합하여 조성하고, 2차로 오일류 및 왁스류 등의 천연 첨가물과 기타 조제들로 고속 분산 교반하여 섬유용 산성 코팅제를 조성한다. 키토산은 강한 항균력과 소취성을 부여하도록 작용한다.
저밀도 섬유용 코팅제는 높은 점도와 섬유와의 결합력이 강한 코팅제가 필요한바, 1차로 발효감물, 혹은 목재탄닌 용액에 카제인을 붕사에 용해한 용액과 알칼리를 물에 용해한 용액을 카제인 등전점에 따라 점도를 조절하면서 첨가하여 혼합 하여 조성하고, 2차로 오일류 및 왁스류 등의 천연 첨가물과 기타 조제들로 고속 분산 교반하여 섬유용 약알칼리성 코팅제를 조성한다. 키토산을 추가로 첨가하여 인체에 유익한 기능성을 부여하도록 한다.
따라서, 고밀도 섬유용 코팅제에는 석유계 용제를 사용하지 않고 안전한 에탄올을 사용하여 인체에 무해하고 수용성인 코팅제의 건조 효율을 증대하며, 저밀도 섬유용 코팅제는 카제인 용해에 붕사를 사용하여 섬유 표면의 탄력성 및 유연성을 향상하는 기능성을 가지도록 한다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법은 기존에 섬유 코팅제로 사용되는 합성코팅제가 가진 유해성이나 환경오염 유발 가능성을 배제하고, 종래의 시칠에 비해 기능성 및 사용성이 탁월한 친환경적인 섬유용 코팅제 조성물을 제조하도록 하는 등의 다양한 효과가 있다.
해당 없음.

Claims (1)

  1. 미숙감을 수세 후 압착하여 감물원료를 조성하는 원료준비단계와,
    상기 감물원료에 과립효모 Fermivin를 물에 용해하여 첨가하고 38±5℃에서 12 ~ 24시간 동안 호기성 발효하여 1차발효감물을 조성하는 1차발효단계와,
    상기 1차발효감물에 효소 Cytolase PCL5를 첨가하고 55±5℃에서 24 ~ 48시간 동안 효소 발효하여 2차발효감물을 조성하는 2차발효단계와,
    상기 2차발효감물을 멸균 처리한 후 60 ~ 70℃에서 15 ~ 30중량%로 진공 농축하여 고형분 7.2%인 농축발효감물을 조성하는 농축단계와,
    상기 농축발효감물에 목재탄닌을 열탕으로 혼합하여 유색의 감물탄닌용액을 조성하는 탄닌용액조성단계와,
    상기 감물탄닌용액에, CMC용액, 키토산, 카제인, 알긴산소다, 펙틴, 구아검, 린시드 오일, 글리세린, 수용성셀락, 아라비아검, 천연라텍스, 코팔검 중에서 선택된 1종 또는 그 이상의 천연 첨가물과, 기타 조제를 첨가하고 교반하여 섬유코팅제를 조성하는 코팅제조성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연유래물질을 이용한 섬유용 코팅제 조성물의 제조 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101438711B1 (ko) 2014-03-17 2014-10-30 서재철 기능성 코팅제 및 이를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법과 이 방법으로 제조된 기능성 섬유원단
KR20160105609A (ko) * 2015-02-27 2016-09-07 경상북도 청도군 고농축 유색 발효감물의 제조방법
KR101899847B1 (ko) 2016-11-15 2018-09-18 영남대학교 산학협력단 섬유 코팅용 조성물 및 이의 제조방법
KR20190060907A (ko) * 2017-11-24 2019-06-04 주식회사 화수목 감을 숙성하여 조성한 흑감 조성물을 이용한 천연도료의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101438711B1 (ko) 2014-03-17 2014-10-30 서재철 기능성 코팅제 및 이를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법과 이 방법으로 제조된 기능성 섬유원단
KR20160105609A (ko) * 2015-02-27 2016-09-07 경상북도 청도군 고농축 유색 발효감물의 제조방법
KR101899847B1 (ko) 2016-11-15 2018-09-18 영남대학교 산학협력단 섬유 코팅용 조성물 및 이의 제조방법
KR20190060907A (ko) * 2017-11-24 2019-06-04 주식회사 화수목 감을 숙성하여 조성한 흑감 조성물을 이용한 천연도료의 제조방법

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