KR20220116885A - 김서림 방지용 섬유 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

김서림 방지 원단으로, 섬유; 및 상기 섬유에 함침된 김서림 방지 용액을 포함하며, 상기 김서림 방지용액은 2-부톡시에탄-1올 1 내지 10 중량%;
플루오르계 계면활성제 5 내지 15 중량%; 및 잔부의 물을 포함하는 김서림 방지 원단이 제공된다.

Description

김서림 방지용 섬유 및 그 제조방법{Anti-fog fabric and manufacturing method for the same}

본 발명은 김서림 방지용 섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초극세사 원단에 김서림 방지액이 효과적으로 내부에 함침되어 있으면서 장기간 사용가능한 김서림 방지용 섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.

자동차 유리, 창유리, 안경 유리 등과 같은 유리 표면의 김서림(흐림)현상은 유리의 표면 특성, 유리면 내외부의 습도 및 온도차, 유리면에 부착되는 각종 오염물 등의 복합적인 요인으로 인해 발생되는 부착(접착) 습윤(adhesional wetting)의 결과로서 나타나는 현상이고, 이에 대한 김서림(흐림) 방지의 가능성은 확장 습윤(spreading wetting)에 의해 달성될 수 있는 것으로 알려져 있다.

유리 표면에서 발생되는 김서림(흐림) 발생은, 유리 표면 내외의 온도차에 의해 공기중의 수분이 순간적으로 응결되어 액적상으로 유리면에 부착되며, 이들 액적의 미세한 입자들은 그들 사이에 작용하는 정전기적 반발력에 의하여 유리 표 면에 규칙적으로 배열하게 되는데, 이를 김서림(흐림) 현상이라 한다.

김서림(흐림)은 일반적으로 부착(접착) 습윤의 상태로 존재하게 되는데, 이를 해소하기 위해서는 확장습윤(spreading wetting)으로 이행시킬 필요가 있다. 즉, 유리 표면의 특성상 물에 대한 표면 장력이 낮은 조성물을 유리 표면에 도포하면 확장습윤 작용이 이루어져 상기 부착습윤에 기인하는 김서림(흐림) 현상이 방지됨으로써, 응시자의 시계를 확보할 수 있게 되는 것이다.

종래의 김서림(흐림) 방지제는, 사용 방법에 따라, 용기로부터 천에 묻혀서 도찰하는 방식, 수동 스프레이식, 에어졸식 등으로 분류할 수 있고, 성분 및 제형에 따르면, 비누 및 계면활성제를 중심으로 한 거품상태 타입과 알코올 및 글리콜류를 주체로 한 액상 타입으로 분류할 수 있다.

비누 및 계면활성제를 주성분으로 하는 종래의 김서림 방지제는, 유효성분이 씻겨져 나감으로 인해 김서림(흐림) 방지성능이 장기간 지속되지 않는 경향이 있으므로, 겨울철이나 장마철의 차량 운행시에 운전자의 시야를 지속적으로 확보하기에 미흡한 점이 있었다. 또한, 알코올류 및 글리콜류를 주성분으로 하는 종래의 김서림 방지제는 김서림(흐림) 방지성능 자체는 계면활성제를 주성분으로 하는 상기 제품보다 오래 지속될 수 있으나, 김서림(흐림) 현상이 해소된 후에는 건조시에 글리콜류가 유리면에 잔존하여 유리면에 얼룩이 발생됨으로써, 난반사 현상 등이 나타나게 되어 미관 상 양호하지 않을 뿐만 아니라, 특히 운전자의 시야를 방해하는 단점이 있었다.

더욱이, 상기한 김서림 방지제들은 방지제를 스프레이한 후, 별도의 천으로 스프레이된 면을 닦아주어야 하는 사용상의 불편함이 있었다. 예를 들어 대한민국 특허출원 제10-1997-0045570호는 가공된 면포 양면에 김서림 방지액이 함침된 원단 기술이 개시되어 있다.하지만, 장시간 보관시 김서림 방지액이 증발되어 안경 유리 등을 닦을때 방지액이 배어나오지 않는다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 초극세사 원단에 김서림 방지액이 효과적으로 내부에 함침되어 있으면서 장기간 사용가능한 김서림 방지용 섬유 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 김서림 방지 원단으로, 섬유; 및 상기 섬유에 함침된 김서림 방지 용액을 포함하며, 상기 김서림 방지용액은 2-부톡시에탄-1올 1 내지 10 중량%; 플루오르계 계면활성제 5 내지 15 중량%; 및 잔부의 물을 포함하는 김서림 방지 원단을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 섬유는 50 내지 150 데니아의 초극세산 원단이다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 김서림 방지 원단은 75 데니아의 초극세 원단이며, 상기 섬유에 상기 김서림 방지 용액이 함침됨에 따라 무게가 10 내지 20% 증가한다.

본 발명은 또한 상술한 김서림 방지 원단의 제조방법으로, 원단에 상기 김서림 방지액을 침지시키는 단계; 상기 원단을 건조시키는 단계를 포함하며, 상기 건조하는 단계 후 상기 김서림 방지액에 의하여 상기 원단의 무게가 10 내지 20% 증가한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 침지시키는 단계에서 상기 김서림 방지액의 무게는 상기 원단 무게의 100 내지 150%이며, 상기 건조시키는 단계 후 상기 김서림 방지액의 무게는 상기 원단 무게의 10 내지 20%로 침지된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 원단은 75 데니아 초극세사 원단이며, 상기 김서림 방지액은 상기 건조시키는 단계 후 상기 원단 내부로 침지된다.

본 발명에 따르면, 플루오로 계면활성제와 실리콘계 계면활성제의 농도비, 그리고 상이한 종류의 알콜을 복합 사용하여 김서림 방지액이 원단 내에 장기간 함칩되어 장기간 김서림 방지 목적으로 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 김서림 방지 원단 제조방법의 단계도이다.

이하, 본 발명에 따른 김서림 방지용 섬유 및 그 제조방법을 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 초극세사 원단 내부로 침지될 수 있는 김서림 방지액 및 이를 이용한 원단 그리고 그 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 김서림 방지 원단은 섬유(원단); 및 상기 섬유에 함침된 김서림 방지 용액을 포함하며, 상기 김서림 방지용액은 2-부톡시에탄-1올 1 내지 10 중량%; 플루오르계 계면활성제 5 내지 15 중량%; 및 잔부의 물을 포함하다.

본 발명은 특히 플루오르계 게면활성제, 특히 플로우르화된 폴리머와 2-부톡시에탄-1올을 사용하여 일정한 점도와 게면활성, 그리고 원단의 표면장력을 낮추게 된다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 풀루오르계 계면활성제는 퍼 플루오르 알킬기를 가지는 분자 구조를 가질 수 있으나, 인체에 무해하면서 원단의 표면장력을 낮추는 한 이는 모두 본 발명의 범위에 속한다.

더 나아가 본 발명은 원단의 극세사 특성과, 이에 대응하는 김서림 방지 용액의 무게변화, 특히 건조 후 최종 제품에서의 무게비가 원단의 장기간 기능성에 큰 영향을 주는 점에 주목하였다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 섬유는 50 내지 150 데니아의 초극세사이고, 이중 상기 김서림 방지 원단은 75 데니아의 초극세 원단에서 상기 섬유에 상기 김서림 방지 용액이 함침됨에 따라 무게가 10 내지 20% 증가하는 경우 60일간 장기간 북수 회 유리 등을 닦을때 지속적인 김서림 방지 효과가 있었는데, 이는 이후 다시 설명을 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 김서림 방지 원단 제조방법의 단계도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 김서림 방지 원단의 제조방법은, 원단에 상기 김서림 방지액을 침지시키는 단계; 상기 원단을 건조시키는 단계를 포함하며, 상기 건조하는 단계 후 상기 김서림 방지액에 의하여 상기 원단의 무게가 10 내지 20% 증가하며, 상기 침지시키는 단계에서 상기 김서림 방지액의 무게는 상기 원단 무게의 100 내지 150%이며, 상기 건조시키는 단계 후 상기 김서림 방지액의 무게는 상기 원단 무게의 10 내지 20%이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 원단은 75 데니아 초극세사 원단이며, 상기 김서림 방지액은 상기 건조시키는 단계 후 상기 원단 내부로 침지되며 외부는 건조된 상태를 유지한다.

실험예

1일 닦은 후 60일 간 유리를 김서림 방지 원단(75 데니아, 2-부톡시에탄-1올 5 중량%; 플루오르계 계면활성제 5 중량%)을 닦은 후 김서림 방지 효과를 물 접촉각으로 측정하였다.

여기에서 실시예에서는 건조 후 10 중량%로 원단 무게가 증가하였으나, 비교예 1 및 2에서는 각가 25 중량%, 5중량%만 증가한 경우였다.

	1일	60일
실시예(10 중량% 증가)	97.7	93.7
비교예 1(25 중량% 증가)	98.1	46.8
비교예 2(5 중량% 증가)	78.4	35.8

이상의 결과를 참조하면, 특이하게 김서림 방지 용액이 함침됨에 따라 무게가 10 내지 20중량% 증가하는 경우에만 60일 이후에도 90도 이상의 접촉각을 유지하는 것을 알 수 있다.

만약 과도하게 많은 양을 함침시키는 경우 김서림 방지 용액이 원단 외부쪽으로 노출되어 시간 경과에 따라 대기로 증발하며, 이러한 증발에 따른 모세관 현상으로 원단 내까지 빠르게 증발되는 것을 추정된다. 반대로 상기 무게가 10중량% 미만인 경우, 실질적으로 원단으로부터 렌즈로 코팅되는 액 자체가 적어지므로 상기 결과를 얻는 것으로 추정된다.

Claims (6)

1. 김서림 방지 원단으로,
   섬유; 및
   상기 섬유에 함침된 김서림 방지 용액을 포함하며,
   상기 김서림 방지용액은
   2-부톡시에탄-1올 1 내지 10 중량%;
   플루오르계 계면활성제 5 내지 15 중량%; 및
   잔부의 물을 포함하는 김서림 방지 원단.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 섬유는 50 내지 150 데니아의 초극세산 원단인 것을 특징으로 하는 김서림 방지 원단.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 김서림 방지 원단은 75 데니아의 초극세 원단이며, 상기 섬유에 상기 김서림 방지 용액이 함침됨에 따라 무게가 10 내지 20% 증가한 것을 특징으로 하는 김서림 방지 원단.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 김서림 방지 원단의 제조방법으로,
   원단에 상기 김서림 방지액을 침지시키는 단계;
   상기 원단을 건조시키는 단계를 포함하며,
   상기 건조하는 단계 후 상기 김서림 방지액에 의하여 상기 원단의 무게가 10 내지 20% 증가하는 것을 특징을 하는 김서림 방지 원단 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 침지시키는 단계에서 상기 김서림 방지액의 무게는 상기 원단 무게의 100 내지 150%이며,
   상기 건조시키는 단계 후 상기 김서림 방지액의 무게는 상기 원단 무게의 10 내지 20%로 침지되는 것을 특징으로 하는 김서림 방지 원단 제조방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 원단은 75 데니아 초극세사 원단이며, 상기 김서림 방지액은 상기 건조시키는 단계 후 상기 원단 내부로 침지된 것을 특징으로 하는 김서림 방지 원단 제조방법.
   
   

Images