KR20230118479A - Manufacturing method of antibacterial fiber using scallop firing powder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가리비 패각을 소성한 후에 분쇄하는 가리비소성분말제조단계, 상기 가리비소성분말제조단계를 통해 제조된 가리비 소성분말에 물과 천연 고착제를 혼합하여 항균 코팅액을 제조하는 항균코팅액제조단계, 상기 항균코팅액제조단계를 통해 제조된 항균 코팅액을 원사에 도포하는 항균코팅액도포단계, 상기 항균코팅액도포단계를 통해 항균 코팅액이 도포된 원사를 건조하는 건조단계 및 상기 건조단계를 통해 건조된 원사의 표면에 발수제 혼합물을 도포하는 발수제처리단계로 이루어진다.
상기의 과정을 통해 제조된 항균섬유는 가리비 소성분말이 함유되어 우수한 항균 및 탈취효과를 나타내며, 원적외선 및 음이온을 방출할 뿐만 아니라, 천연 고착제가 사용되어 인체에 무해하며, 발수효과로 인해 우수한 내수성을 나타낸다.The present invention relates to a method for producing antibacterial fiber using calcined scallop powder, and more particularly, to a scallop calcined powder manufacturing step of pulverizing scallop shells after firing, water in the scallop calcined powder prepared through the scallop calcined powder manufacturing step. Antibacterial coating solution preparation step of preparing an antibacterial coating solution by mixing with a natural fixing agent, antibacterial coating solution application step of applying the antibacterial coating solution prepared through the antibacterial coating solution preparation step to yarn, yarn coated with antibacterial coating solution through the antibacterial coating solution application step It consists of a drying step of drying and a water repellent treatment step of applying a water repellent mixture to the surface of the yarn dried through the drying step.
The antibacterial fiber produced through the above process shows excellent antibacterial and deodorizing effects because it contains powdered scallop powder, emits far-infrared rays and anions, and is harmless to the human body because a natural fixing agent is used, and has excellent water resistance due to its water repellent effect. indicate
Description
본 발명은 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가리비 소성분말이 함유되어 우수한 항균 및 탈취효과를 나타내며, 원적외선 및 음이온을 방출할 뿐만 아니라, 천연 고착제가 사용되어 인체에 무해하며, 발수효과로 인해 우수한 내수성을 나타내는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing antibacterial fibers using scallop powder powder, and more particularly, contains scallop powder powder to exhibit excellent antibacterial and deodorizing effects, emits far-infrared rays and negative ions, and uses natural fixing agents to human body. It relates to a method for producing antibacterial fibers using calcined scallop powder, which is harmless to and exhibits excellent water resistance due to its water repellent effect.
통상적으로 의류, 물티슈, 패드 및 기저귀 등과 같이 피부에 직접 제품의 원료인 원사는 땀이 발생하거나 신체와의 접촉 및 먼지 등에 의해, 곰팡이나 이물이이 생성될 수 있고, 이러한 경우 착용자의 피부를 상하게 할 수 있다.In general, yarn, which is a raw material of products directly on the skin, such as clothing, wet wipes, pads, and diapers, may generate mold or foreign matter due to sweat or contact with the body and dust, in which case it may damage the wearer's skin. can
따라서, 의류, 물티슈, 패드 및 기저귀 등은 포장되어 유통 및 사용되는 과정에서 세균 및 곰팡이가 번식하지 못하도록 통상적으로는 벤젠계열 또는 카바메이트계열 등의 화학방부제가 주로 적용되며, 물티슈의 경우 장기간 수분의 증발을 방지하기 위해 수분증발방지제인 프로플렌글리콜 등도 사용되고 있다.Therefore, chemical preservatives such as benzene series or carbamate series are usually applied to prevent bacteria and fungi from propagating in the process of being packaged, distributed, and used, such as clothing, wet wipes, pads, and diapers. In order to prevent evaporation, propylene glycol, which is an anti-evaporation agent, is also used.
상기와 같이 종래에 사용되는 화학방부제는 사용량이 법적으로 허용된 기준량 이하라고 하더라도, 장기간 사용하거나 자주 또는 한꺼번에 많은 양을 사용하게 되면, 피부 트러블의 발생, 호르몬 이상 및 알러지 반응 등과 같은 인체에 유해한 작용을 하게 되며, 특히, 피부가 연약한 소아나 피부질환이 있는 환자의 경우에는 함유된 화학방부제에 더욱 민감하게 반응하므로 사용상 매우 주의하여야 하는 번거로움이 있었다.As described above, even if the amount of conventionally used chemical preservative is less than the legally permitted standard amount, when used for a long time or frequently or in large amounts at once, it has harmful effects on the human body such as skin trouble, hormonal abnormality, and allergic reaction. In particular, in the case of children with fragile skin or patients with skin diseases, they react more sensitively to the chemical preservatives contained, so there was a hassle to be very careful in use.
또한, 피부와 직접 닿는 속옷의 경우는 면섬유로 이루어지거나 면섬와 폴리에스터 섬유를 혼방하여 원단으로 사용되는 경우가 대부분인데, 상기 면섬유의 경우 수분에 약하기 때문에, 지속적으로 수분이나 땀 등에 노출되면 세균의 증식, 악취발생, 변색 및 물성저하게 쉽게 발생하는 문제점이 있었다.In addition, in the case of underwear in direct contact with the skin, most cases are made of cotton fiber or used as a fabric by blending cotton fiber and polyester fiber. Since the cotton fiber is weak against moisture, when continuously exposed to moisture or sweat, bacteria There were problems that easily occur in growth, odor generation, discoloration, and physical property degradation.
본 발명의 목적은 가리비 소성분말이 함유되어 우수한 항균 및 탈취효과를 나타내며, 원적외선 및 음이온을 방출할 뿐만 아니라, 천연 고착제가 사용되어 인체에 무해하며, 발수효과로 인해 우수한 내수성을 나타내는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a scallop powder powder that contains excellent antibacterial and deodorizing effects, emits far-infrared rays and anions, is harmless to the human body because a natural fixing agent is used, and exhibits excellent water resistance due to a water repellent effect. It is to provide a method for producing an antibacterial fiber using.
본 발명의 목적은 가리비 패각을 소성한 후에 분쇄하는 가리비소성분말제조단계, 상기 가리비소성분말제조단계를 통해 제조된 가리비 소성분말에 물과 천연 고착제를 혼합하여 항균 코팅액을 제조하는 항균코팅액제조단계, 상기 항균코팅액제조단계를 통해 제조된 항균 코팅액을 원사에 도포하는 항균코팅액도포단계, 상기 항균코팅액도포단계를 통해 항균 코팅액이 도포된 원사를 건조하는 건조단계 및 상기 건조단계를 통해 건조된 원사의 표면에 발수제 혼합물을 도포하는 발수제처리단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.An object of the present invention is to prepare an antibacterial coating solution by mixing water and a natural fixing agent with the scallop fired powder prepared through the scallop fired powder manufacturing step, the step of preparing an antibacterial coating solution, An antibacterial coating solution application step of applying the antibacterial coating solution prepared through the antibacterial coating solution preparation step to yarn, a drying step of drying the antibacterial coating solution coated yarn through the antibacterial coating solution application step, and the surface of the yarn dried through the drying step It is achieved by providing a method for producing antibacterial fibers using scallop calcined powder, characterized in that it consists of a water repellent treatment step of applying a water repellent mixture to the.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 가리비소성분말제조단계는 가리비 패각을 900 내지 1200℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 소성한 후에, 10 내지 200 나노미터의 입자크기로 분쇄하여 이루어지는 것으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the step of preparing the scallop powder powder is made by baking the scallop shells at a temperature of 900 to 1200 ° C. for 2 to 4 hours, and then pulverizing them to a particle size of 10 to 200 nanometers.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 항균코팅액제조단계는 상기 가리비소성분말제조단계를 통해 제조된 가리비 소성분말 100 중량부에 물 100 내지 200 중량부 및 천연 고착제 40 내지 60 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the antimicrobial coating solution preparation step is made by mixing 100 to 200 parts by weight of water and 40 to 60 parts by weight of a natural fixing agent with 100 parts by weight of the scallop burnt powder prepared through the scallop burnt powder preparation step. do.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 가리비소성분말제조단계와 상기 항균코팅액제조단계 사이에는 상기 가리비소성분말제조단계를 통해 제조된 가리비 소성분말에 100 중량부에 원적외선을 방출하는 광물분말 30 내지 50 중량부를 혼합하는 광물분말혼합단계가 더 진행되는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, between the scallop firing powder manufacturing step and the antibacterial coating solution manufacturing step, 30 to 50 mineral powders emitting far-infrared rays in 100 parts by weight of the scallop firing powder prepared through the scallop firing powder manufacturing step It is assumed that the mineral powder mixing step of mixing parts by weight is further progressed.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 광물분말은 일라이트, 옥, 자수정, 모나자이트, 제올라이트, 맥반석, 벤토나이트 및 규조토로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the mineral powder is made of at least one selected from the group consisting of illite, jade, amethyst, monazite, zeolite, elvan, bentonite and diatomaceous earth.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 광물분말은 일라이트 100 중량부, 옥 80 내지 120 중량부, 자수정 80 내지 120 중량부, 모나자이드 20 내지 30 중량부, 제올라이트 65 내지 75 중량부, 맥반석 40 내지 50 중량부, 벤토나이트 20 내지 25 중량부 및 규조토 20 내지 25 중량부로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the mineral powder comprises 100 parts by weight of illite, 80 to 120 parts by weight of jade, 80 to 120 parts by weight of amethyst, 20 to 30 parts by weight of monazide, 65 to 75 parts by weight of zeolite, and elvan. 40 to 50 parts by weight, 20 to 25 parts by weight of bentonite and 20 to 25 parts by weight of diatomaceous earth.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 발수제 혼합물은 물 100 중량부, 발수제 90 내지 110 중량부, 천연 고착제 5 내지 15 중량부 및 증점제 2 내지 10 중량부로 이루어지며, 상기 발수제는 불소계, 실리콘계 및 우레탄계로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the water repellent mixture is composed of 100 parts by weight of water, 90 to 110 parts by weight of a water repellent, 5 to 15 parts by weight of a natural fixing agent and 2 to 10 parts by weight of a thickener, the water repellent is fluorine-based, silicone-based and It shall be made of one selected from the group consisting of urethane.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 천연 고착제는 황토 100 중량부 및 아교 50 내지 80 중량부로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the natural fixing agent is composed of 100 parts by weight of loess and 50 to 80 parts by weight of glue.
본 발명에 따른 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법은 가리비 소성분말이 함유되어 우수한 항균 및 탈취효과를 나타내며, 원적외선 및 음이온을 방출할 뿐만 아니라, 천연 고착제가 사용되어 인체에 무해하며, 발수효과로 인해 우수한 내수성을 나타내는 항균섬유를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.The manufacturing method of antibacterial fiber using the calcined scallop powder according to the present invention shows excellent antibacterial and deodorizing effects by containing the calcined scallop powder, emits far-infrared rays and anions, and is harmless to the human body by using a natural fixing agent, and has a water repellent effect. As a result, it shows an excellent effect of providing an antibacterial fiber exhibiting excellent water resistance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flow chart showing a method for producing antibacterial fibers using scallop calcined powder according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing a method for producing antibacterial fibers using scallop calcined powder according to another embodiment of the present invention.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention and the physical properties of each component will be described in detail, but this is to be explained in detail so that a person having ordinary knowledge in the art to which the present invention belongs can easily practice the invention, This is not meant to limit the technical spirit and scope of the present invention.
본 발명에 따른 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법은 가리비 패각을 소성한 후에 분쇄하는 가리비소성분말제조단계(S101), 상기 가리비소성분말제조단계(S101)를 통해 제조된 가리비 소성분말에 물과 천연 고착제를 혼합하여 항균 코팅액을 제조하는 항균코팅액제조단계(S103), 상기 항균코팅액제조단계(S103)를 통해 제조된 항균 코팅액을 원사에 도포하는 항균코팅액도포단계(S105), 상기 항균코팅액도포단계(S105)를 통해 항균 코팅액이 도포된 원사를 건조하는 건조단계(S107) 및 상기 건조단계(S107)를 통해 건조된 원사의 표면에 발수제 혼합물을 도포하는 발수제처리단계(S109)로 이루어진다.The method for producing antibacterial fibers using scallop burnt powder according to the present invention is a scallop burnt powder manufacturing step (S101) of pulverizing scallop shells after firing, adding water to the scallop burnt powder prepared through the scallop burnt powder manufacturing step (S101). An antibacterial coating solution preparation step (S103) of preparing an antibacterial coating solution by mixing with a natural fixing agent, an antibacterial coating solution application step (S105) of applying the antibacterial coating solution prepared through the antibacterial coating solution preparation step (S103) to yarn, and applying the antibacterial coating solution It consists of a drying step (S107) of drying the yarn coated with the antibacterial coating solution through step (S105) and a water repellent treatment step (S109) of applying a water repellent mixture to the surface of the yarn dried through the drying step (S107).
상기 가리비소성분말제조단계(S101)는 가리비 패각을 소성한 후에 분쇄하는 단계로, 가리비 패각을 소성로에 투입하고 900 내지 1200℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 소성한 후에, 10 내지 200 나노미터의 입자크기로 분쇄하여 이루어진다.The scallop firing powder manufacturing step (S101) is a step of pulverizing after firing the scallop shells. After putting the scallop shells into a firing furnace and firing them at a temperature of 900 to 1200 ° C. for 2 to 4 hours, 10 to 200 nanometers It is made by grinding to a particle size.
상기 가리비 패각의 주성분은 탄산칼슘(CaCO3)인데, 상기의 소성과정을 통해 산화칼슘(CaO)으로 전환되는데, 산화칼슘은 강력한 항균 및 탈취효과를 나타낸다.The main component of the scallop shell is calcium carbonate (CaCO 3 ), which is converted to calcium oxide (CaO) through the firing process, and calcium oxide exhibits strong antibacterial and deodorizing effects.
또한, 상기 산화칼슘이 인체에서 발생하는 땀에 함유된 수분과 접촉할 경우 수산화칼슘(Ca(OH)2) 수용액이 생성되며, 수산화칼슘 수용액은 강한 알칼리성을 나타내고, 수용액 중의 수산화이온(HO-)이 세균의 세포막을 투과하여 세포질을 가수분해함으로써, 강력한 항균 작용을 발휘하게 된다.In addition, when the calcium oxide comes into contact with moisture contained in sweat generated from the human body, an aqueous solution of calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ) is generated, the aqueous calcium hydroxide solution exhibits strong alkalinity, and the hydroxide ion (HO - ) in the aqueous solution is resistant to bacteria. By penetrating the cell membrane and hydrolyzing the cytoplasm, it exerts a strong antibacterial action.
상기 가리비소성분말제조단계(S101)에서 소성온도가 900℃ 미만이거나 소성시간이 2시간 미만이면 가리비 패각의 주성분인 탄산칼슘이 산화칼슘으로 전환되는 비율이 낮아지며, 소성온도가 1200℃를 초과하거나 소성시간이 4시간을 초과하게 되면 소성로의 구동시간 및 구동비용 대비 산화칼슘의 생성 효율이 미미하여 경제적이지 못하다.In the scallop firing powder manufacturing step (S101), when the firing temperature is less than 900 ° C or the firing time is less than 2 hours, the rate of conversion of calcium carbonate, the main component of the scallop shell, to calcium oxide is lowered, and the firing temperature exceeds 1200 ° C or the firing time is less than 2 hours. If the time exceeds 4 hours, it is not economical because the production efficiency of calcium oxide compared to the operation time and operation cost of the kiln is insignificant.
또한, 상기의 과정으로 소성된 가리비 패각 분말의 입자크기가 10 나노미터 미만이면 항균 및 탈취효과는 크게 향상되지 않으면서 입자간의 뭉침현상이나 비산현상이 발생하기 때문에 바람직하지 못하며, 상기 소성된 가리비 패각 분말의 입자크기가 100 나노미터를 초과하게 되면 소성된 가리비 패각의 항균 및 탈취효과가 저하될 수 있다.In addition, if the particle size of the scallop shell powder calcined by the above process is less than 10 nanometers, it is not preferable because the antibacterial and deodorizing effect is not greatly improved and aggregation or scattering occurs between particles, and the calcined scallop shell If the particle size of the powder exceeds 100 nanometers, the antibacterial and deodorizing effect of the calcined scallop shell may be reduced.
상기 항균코팅액제조단계(S103)는 상기 가리비소성분말제조단계(S101)를 통해 제조된 가리비 소성분말에 물과 천연 고착제를 혼합하여 항균 코팅액을 제조하는 단계로, 상기 가리비소성분말제조단계(S101)를 통해 제조된 가리비 소성분말 100 중량부에 물 100 내지 200 중량부 및 천연 고착제 40 내지 60 중량부를 혼합하고 200 내지 300rpm의 속도로 30 내지 60분 동안 교반하여 이루어진다.The antibacterial coating solution preparation step (S103) is a step of preparing an antibacterial coating solution by mixing water and a natural fixing agent with the scallop firing powder prepared in the scallop firing powder manufacturing step (S101), the scallop firing powder manufacturing step (S101) 100 to 200 parts by weight of water and 40 to 60 parts by weight of a natural fixing agent are mixed with 100 parts by weight of scallop powder prepared through, and stirred for 30 to 60 minutes at a speed of 200 to 300 rpm.
상기 천연 고착제는 황토 100 중량부 및 아교(Glue) 50 내지 80 중량부로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기의 성분으로 이루어지는 천연 고착제는 가리비소성분말을 원사에 강력하게 고착시킬 뿐만 아니라, 인체에 유해한 성분을 방출하지 않는 효과를 나타낸다.The natural fixing agent is preferably composed of 100 parts by weight of ocher and 50 to 80 parts by weight of glue. Indicates no effect.
상기 황토는 우수한 항균효과를 부여하며, 원적외선 및 음이온을 방출할 뿐만 아니라, 물과 혼합되면 고착효과를 나타내는데, 황토만을 사용하게 되면 고착효과가 낮기 때문에 황토 100 중량부 대비 아교 50 내지 80 중량부를 혼합하여 고착효과를 향상시키는 것이 바람직하다. 상기 아교의 함량이 50 중량부 미만이면 천연 고착제의 고착력 향상 효과가 미미하며, 상기 아교의 함량이 80 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상대적으로 황토의 함량이 지나치게 줄어들기 때문에 바람직하지 못하다.The loess has an excellent antibacterial effect, emits far-infrared rays and anions, and exhibits a fixing effect when mixed with water. Since the fixing effect is low when only loess is used, 50 to 80 parts by weight of glue is mixed with 100 parts by weight of loess. It is desirable to improve the fixing effect by doing so. If the content of the glue is less than 50 parts by weight, the effect of improving the adhesion of the natural binder is insignificant, and if the content of the glue exceeds 80 parts by weight, the effect is not greatly improved and the content of loess is relatively excessively reduced. not desirable because
이때, 상기 천연 고착제의 함량이 40 중량부 미만이면 원사에 대한 가리비 소성분말의 견뢰도가 저하되며, 상기 천연 고착제의 함량이 60 중량부를 초과하게 되면 상기의 견뢰도 향상효과는 미미하면서 상대적으로 가리비 소성분말의 함량이 줄어들어 원사의 항균성능 및 탈취성능이 저하될 수 있다.At this time, if the content of the natural fixing agent is less than 40 parts by weight, the fastness of the fired scallop powder to yarn is lowered, and when the content of the natural fixing agent exceeds 60 parts by weight, the effect of improving the fastness is insignificant and the firing of the scallop powder is relatively small. As the content of is reduced, the antibacterial and deodorizing performance of the yarn may be deteriorated.
상기 항균코팅액도포단계(S105)는 상기 항균코팅액제조단계(S103)를 통해 제조된 항균 코팅액을 원사에 도포하는 단계로, 상기 항균코팅액제조단계(S103)를 통해 제조된 항균 코팅액을 면사 또는 면과 폴리에스터의 혼방으로 이루어진 원사에 도포하는 과정으로 이루어진다.The antibacterial coating solution application step (S105) is a step of applying the antibacterial coating solution prepared in the antibacterial coating solution preparation step (S103) to yarn, and the antibacterial coating solution prepared through the antibacterial coating solution preparation step (S103) is applied to cotton yarn or cotton It consists of a process of applying to a yarn made of a blend of polyester.
이때, 상기 항균코팅액의 도포는 원사를 상기 항균코팅액제조단계(S103)를 통해 제조된 항균코팅액이 저장된 수조를 20 내지 40yd/min의 속도로 통과시킨 후 건조하는 과정을 통해 이루어진다.At this time, the application of the antibacterial coating solution is made through the process of drying after passing the yarn through the water tank in which the antibacterial coating solution prepared through the antibacterial coating solution preparation step (S103) is stored at a speed of 20 to 40yd / min.
상기의 과정을 통해 항균코팅액이 도포된 원사는 항균 및 탈취효과가 부여되는데, 상기 항균코팅액이 저장된 수조를 통과하는 속도가 20yd/min 미만이면 원사이동 속도가 지나치게 늦어져 생산성이 저하되며, 40yd/min를 초과하게 되면 항균코팅액이 원사의 표면에 균일하게 도포되지 못하게 된다.The yarn coated with the antibacterial coating solution through the above process is provided with antibacterial and deodorizing effects. When min is exceeded, the antibacterial coating solution is not uniformly applied to the surface of the yarn.
상기 건조단계(S107)는 상기 항균코팅액도포단계(S105)를 통해 항균 코팅액이 도포된 원사를 건조하는 단계로, 상기 항균코팅액도포단계(S105)를 통해 항균 코팅액이 도포된 원사를 60 내지 70℃의 온도로 10 내지 20분 동안 건조하여 항균 코팅액 성분이 원사에 견고하게 고착될 수 있도록 하는 과정으로 이루어진다.The drying step (S107) is a step of drying the yarn to which the antimicrobial coating liquid is applied through the antibacterial coating liquid application step (S105), and the yarn to which the antibacterial coating liquid is applied through the antibacterial coating liquid application step (S105) is kept at 60 to 70 ° C. It consists of a process of drying for 10 to 20 minutes at a temperature of so that the antibacterial coating liquid component can be firmly fixed to the yarn.
이때, 상기 건조온도가 60℃ 미만이거나 건조시간이 10분 미만이면 건조과정이 제대로 진행되지 못하며, 상기 건조온도가 70℃를 초과하거나 건조시간이 20분을 초과하게 되면 상기 항균 코팅액에 함유된 천연 고착제 성분 중 하나인 아교의 물성이 저하될 수 있어 원사에 항균 코팅액 성분이 견고하게 고착되지 못하며 원사가 변색될 수 있어 바람직하지 못하다.At this time, if the drying temperature is less than 60 ℃ or the drying time is less than 10 minutes, the drying process does not proceed properly, and if the drying temperature exceeds 70 ℃ or the drying time exceeds 20 minutes, the natural contained in the antibacterial coating liquid Since the physical properties of glue, which is one of the adhesive components, may be deteriorated, the antibacterial coating liquid component may not be firmly adhered to the yarn, and the yarn may be discolored, which is undesirable.
상기 발수제처리단계(S109)는 상기 건조단계(S107)를 통해 건조된 원사의 표면에 발수제 혼합물을 도포하는 단계로, 상기 건조단계(S107)를 통해 건조된 원사를 발수제 혼합물이 저장된 수조를 20 내지 40yd/min의 속도로 통과시킨 후 건조하는 과정을 통해 이루어진다.The water repellent treatment step (S109) is a step of applying a water repellent mixture to the surface of the yarn dried through the drying step (S107). It is made through a process of drying after passing through at a speed of 40 yd/min.
상기의 과정을 통해 발수제 혼합물이 도포된 원사는 발수효과가 부여되어 우수한 내수성을 나타내게 되는데, 상기 발수제 혼합물이 저장된 수조를 통과하는 속도가 20yd/min 미만이면 원사이동 속도가 지나치게 늦어져 생산성이 저하되며, 40yd/min를 초과하게 되면 발수제 혼합물이 원사의 표면에 균일하게 도포되지 못하게 된다.The yarn coated with the water repellent mixture through the above process has a water repellent effect and exhibits excellent water resistance. , If the rate exceeds 40 yd/min, the water repellent mixture cannot be uniformly applied to the surface of the yarn.
이때, 상기 발수제 혼합물은 물 100 중량부, 발수제 90 내지 110 중량부, 천연 고착제 5 내지 15 중량부 및 증점제 2 내지 10 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다,At this time, the water repellent mixture is preferably composed of 100 parts by weight of water, 90 to 110 parts by weight of a water repellent, 5 to 15 parts by weight of a natural fixing agent and 2 to 10 parts by weight of a thickener,
상기 발수제는 90 내지 110 중량부가 함유되며, 불소계, 실리콘계 및 우레탄계로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 불소계 발수제는 C6계의 발수제로 플루오르알킬아크릴레이트 공중합물을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 실리콘계 발수제는 폴리디메틸실록산을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 우레탄계 발수제는 블록이소시아네이트 공중합물을 포함하는 것이 바람직하다.The water repellent contains 90 to 110 parts by weight, and is preferably composed of at least one selected from the group consisting of fluorine-based, silicone-based, and urethane-based. And, the silicone-based water repellent agent preferably includes polydimethylsiloxane, and the urethane-based water repellent agent preferably includes a block isocyanate copolymer.
상기 발수제의 함량이 90 중량부 미만이면 발수 효과가 미미하며, 상기 발수제의 함량이 110 중량부를 초과하게 되면 물 대비 혼합량이 지나치게 많이 고르게 혼합되지 못하기 때문에, 균일한 도포가 이루어지지 못한다.If the content of the water repellent agent is less than 90 parts by weight, the water repellent effect is insignificant, and if the content of the water repellent agent exceeds 110 parts by weight, uniform application is not achieved because the mixing amount is too large compared to water.
또한, 상기 천연 고착제는 5 내지 15 중량부가 함유되며, 황토 100 중량부 및 아교 50 내지 80 중량부로 이루어지는데, 상기 천연 고착제의 함량이 5 중량부 미만이면 상기 원사에 상기 발수제 혼합물이 고착되는 효과가 저하되며, 상기 천연 고착제의 함량이 15 중량부를 초과하게 되면 고착효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 된다.In addition, the natural fixative contains 5 to 15 parts by weight, and is composed of 100 parts by weight of loess and 50 to 80 parts by weight of glue. If the content of the natural fixative is less than 5 parts by weight, the effect of fixing the water repellent mixture to the yarn When the content of the natural fixing agent exceeds 15 parts by weight, the fixing effect is not significantly improved, but the manufacturing cost is increased.
또한, 상기 증점제는 2 내지 10 중량부가 함유되며, 상기 발수제 혼합물이 도포된 원사의 패딩작업 등과 같은 공정의 효율성을 향상시키는 역할을 하는데, 폴리에틸렌 글리콜 디스테아레이트 또는 디에틸렌 글리콜이 사용될 수 있다.In addition, the thickener is contained in an amount of 2 to 10 parts by weight, and serves to improve the efficiency of processes such as padding of yarn to which the water repellent mixture is applied, and polyethylene glycol distearate or diethylene glycol may be used.
상기 증점제의 함량이 2 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 증점제의 함량이 10 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 발수제 혼합물의 점도가 지나치게 증가하여 도포공정의 효율성이 저하될 수 있다.If the content of the thickener is less than 2 parts by weight, the above effect is insignificant, and if the content of the thickener exceeds 10 parts by weight, the above effect is not greatly improved, but the viscosity of the water repellent mixture increases excessively, resulting in an increase in the efficiency of the application process. may be lowered
또한, 상기 가리비소성분말제조단계(S101)와 상기 항균코팅액제조단계 사이에는 상기 가리비소성분말제조단계(S101)를 통해 제조된 가리비 소성분말에 100 중량부에 원적외선을 방출하는 광물분말 30 내지 50 중량부를 혼합하는 광물분말혼합단계(S102)가 더 진행될 수도 있다.In addition, between the scallop firing powder manufacturing step (S101) and the antibacterial coating solution manufacturing step, 30 to 50 parts by weight of mineral powder emitting far-infrared rays is added to 100 parts by weight of the scallop firing powder prepared through the scallop firing powder manufacturing step (S101). A mineral powder mixing step (S102) of mixing parts may be further performed.
상기 광물분말은 일라이트, 옥, 자수정, 모나자이트, 제올라이트, 맥반석, 벤토나이트 및 규조토로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있으며, 일라이트 100 중량부, 옥 80 내지 120 중량부, 자수정 80 내지 120 중량부, 모나자이드 20 내지 30 중량부, 제올라이트 65 내지 75 중량부, 맥반석 40 내지 50 중량부, 벤토나이트 20 내지 25 중량부 및 규조토 20 내지 25 중량부로 이루어지는 것이 더욱 바람직한데, 상기 가리비 소성 분말과 동일한 10 내지 200 나노미터의 입자크기로 분쇄되어 사용되는 것이 바람직하다.The mineral powder may be made of one or more selected from the group consisting of illite, jade, amethyst, monazite, zeolite, elvan, bentonite and diatomaceous earth, 100 parts by weight of illite, 80 to 120 parts by weight of jade, and 80 to 120 parts by weight of amethyst. It is more preferably composed of 20 to 30 parts by weight of monazide, 65 to 75 parts by weight of zeolite, 40 to 50 parts by weight of elvan, 20 to 25 parts by weight of bentonite and 20 to 25 parts by weight of diatomaceous earth. It is preferably pulverized to a particle size of from 200 nanometers to 200 nanometers.
상기의 성분으로 이루어지는 원적외선을 방출하는 광물분말은 항균 및 탈취효과가 우수할 뿐만 아니라, 음이온과 온열을 피부속 깊이 전달하며 배끄럽고 탄력있는 피부를 유지해주는 역할과 음이온 발생과 원적외선 방사의 상호작용으로 피부 노폐물 배출 및 건강한 피부를 유지해주는 역할을 한다.Mineral powder that emits far-infrared rays composed of the above components not only has excellent antibacterial and deodorizing effects, but also delivers negative ions and heat deep into the skin, plays a role in maintaining smooth and elastic skin, and generates negative ions and emits far-infrared rays It plays a role in releasing skin waste and maintaining healthy skin.
상기 광물분말의 함량이 30 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 광물분말의 함량이 50 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키고, 상대적으로 가리비 소성분말의 함량이 줄어들어 항균 및 탈취효과가 저하될 수 있다.If the content of the mineral powder is less than 30 parts by weight, the above effect is insignificant, and if the content of the mineral powder exceeds 50 parts by weight, the above effects are not greatly improved, increasing the manufacturing cost, and relatively scallop burnt powder The antibacterial and deodorizing effect may decrease as the content of
이하에서는, 본 발명에 따른 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 항균섬유의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing method of the antibacterial fiber using the calcined scallop powder according to the present invention and the physical properties of the antibacterial fiber produced by the manufacturing method will be described with examples.
<제조예 1> 발수제 혼합물의 제조<Preparation Example 1> Preparation of water repellent mixture
물 100 중량부, 발수제(플루오르알킬아크릴레이트 공중합물을 포함하는 C6계발수제) 105 중량부, 천연 고착제(황토 100 중량부 및 아교 65 중량부) 10 중량부 및 증점제(폴리에틸렌 글리콜) 6 중량부를 혼합하여 발수제 혼합물을 제조하였다.100 parts by weight of water, 105 parts by weight of a water repellent (C 6 water repellent containing a fluoroalkyl acrylate copolymer), 10 parts by weight of a natural fixing agent (100 parts by weight of loess and 65 parts by weight of glue) and 6 parts by weight of a thickener (polyethylene glycol) Mix to prepare a water repellent mixture.
<제조예 2> 원적외선을 방출하는 광물분말의 제조<Preparation Example 2> Preparation of mineral powder emitting far-infrared rays
일라이트 100 중량부, 옥 100 중량부, 자수정 100 중량부, 모나자이드 25 중량부, 제올라이트 70 중량부, 맥반석 45 중량부, 벤토나이트 23 중량부 및 규조토 23 중량부를 혼합하고 50 나노미터의 평균입도를 갖도록 분쇄하여 원적외선을 방출하는 광물분말을 제조하였다.100 parts by weight of illite, 100 parts by weight of jade, 100 parts by weight of amethyst, 25 parts by weight of monazide, 70 parts by weight of zeolite, 45 parts by weight of elvan, 23 parts by weight of bentonite and 23 parts by weight of diatomaceous earth were mixed and an average particle size of 50 nanometers was obtained. Mineral powder emitting far-infrared rays was prepared by pulverizing to have.
<실시예 1><Example 1>
가리비 패각을 세청한 후에 1050℃의 온도에서 3시간 동안 소성한 후에 50 나노미터의 평균입도를 갖도록 분쇄하여 가리비 소성분말을 제조하고, 제조된 가리비 소성분말 100 중량부에 물 150 중량부 및 천연 고착제(황토 100 중량부 및 아교 65 중량부) 50 중량부를 혼합하고 250rpm의 속도로 45분 동안 교반하여 항균코팅액을 제조하고, 제조된 면과 폴리에스터 가 1:1의 중량부로 혼방된 원사가 상기 항균코팅액이 저장된 수조를 20 내지 40yd/min의 속도로 통과시켜 원사에 항균코팅액을 도포한 후에 65℃의 온도로 15분 동안 건조시키고, 건조 된 원사를 상기 제조예 1을 통해 제조된 발수제가 저장된 수조를 20 내지 40yd/min의 속도로 통과시켜 원사에 발수제를 도포하고 65℃의 온도로 15분 동안 건조시켜 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유를 제조하였다.After washing the scallop shells, they were calcined at a temperature of 1050 ° C. for 3 hours, and then pulverized to have an average particle size of 50 nanometers to prepare scallop burnt powder. (100 parts by weight of ocher and 65 parts by weight of glue) 50 parts by weight were mixed and stirred at a speed of 250 rpm for 45 minutes to prepare an antibacterial coating solution, and a yarn blended with cotton and polyester at a weight part of 1: 1 was the antibacterial After applying the antibacterial coating solution to the yarn by passing it through the water tank in which the coating liquid is stored at a speed of 20 to 40 yd/min, the yarn is dried at a temperature of 65° C. for 15 minutes, and the dried yarn is stored in the water repellent agent prepared in Preparation Example 1. at a rate of 20 to 40 yd/min to apply a water repellent to the yarn and dry it for 15 minutes at a temperature of 65° C. to prepare antibacterial fibers using calcined scallop powder.
<실시예 2><Example 2>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 가리비 소성분말 100 중량부에 상기 제조예 2를 통해 제조된 원적외선을 방출하는 광물분말 40 중량부를 더 혼합하여 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유를 제조하였다.Proceed in the same manner as in Example 1, but by further mixing 40 parts by weight of the far-infrared emitting mineral powder prepared in Preparation Example 2 with 100 parts by weight of the scallop fired powder to prepare an antibacterial fiber using the scallop fired powder.
<비교예 1><Comparative Example 1>
면과 폴리에스터 가 1:1의 중량부로 혼방된 원사.A yarn blended with cotton and polyester in a weight ratio of 1:1.
상기 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 항균섬유와 비교예 1의 원사의 항균성능을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.The antibacterial performance of the antibacterial fibers prepared in Examples 1 and 2 and the yarn of Comparative Example 1 was measured and shown in Table 1 below.
{단, 항균성능은 황색포도상구균 및 대장균에 대한 항균력을 시험하는 방법을 이용하였으며, 황색포도상구균 및 대장균에 대한 항균력은 JIS Z 2801 : 2010, 필름밀착법의 측정방법을 이용하였다.}{However, the antibacterial performance was obtained by testing the antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, and the antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli was measured using JIS Z 2801: 2010, film adhesion method.}
<표 1><Table 1>
상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 항균섬유는 비교예 1의 원사에 비해 항균성능이 월등한 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the antibacterial fiber prepared through Examples 1 and 2 of the present invention has superior antibacterial performance compared to the yarn of Comparative Example 1.
또한, 상기 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 항균섬유와 비교예 1의 원사의 수분제어 특성을 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.In addition, the moisture control characteristics of the antibacterial fibers prepared in Examples 1 and 2 and the yarn of Comparative Example 1 were measured and are shown in Table 2 below.
{단, 수분제어특성은 LIQUID MOISTURE MANAGEMENT OF TEXTILE FABRICS (AATCC 195 : 2010)을 이용하여 측정하였다.}{However, moisture control characteristics were measured using LIQUID MOISTURE MANAGEMENT OF TEXTILE FABRICS (AATCC 195: 2010)}
<표 2><Table 2>
상기 표 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 항균섬유는 수분제거 특성이 향상되며, 이로 인해 우수한 내수성을 나타낼 수 있다.As shown in Table 2, the antibacterial fibers prepared through Examples 1 and 2 of the present invention have improved water removal properties, and thus can exhibit excellent water resistance.
따라서, 본 발명에 따른 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법은 가리비 소성분말이 함유되어 우수한 항균 및 탈취효과를 나타내며, 원적외선 및 음이온을 방출할 뿐만 아니라, 천연 고착제가 사용되어 인체에 무해하며, 발수효과로 인해 우수한 내수성을 나타낸다.Therefore, the manufacturing method of antibacterial fiber using scallop powder powder according to the present invention shows excellent antibacterial and deodorizing effects because scallop powder powder is contained, emits far-infrared rays and anions, and is harmless to the human body because a natural fixing agent is used, It exhibits excellent water resistance due to its water repellent effect.
S101 ; 가리비소성분말제조단계
S102 ; 광물분말혼합단계
S103 ; 항균코팅액제조단계
S105 ; 항균코팅액도포단계
S107 ; 건조단계
S109 ; 발수제처리단계S101; Scallop roasted powder manufacturing step
S102; Mineral powder mixing step
S103; Antibacterial coating solution manufacturing step
S105; Antibacterial coating solution application step
S107; drying step
S109; Water repellent treatment step
Claims (8)
상기 가리비소성분말제조단계를 통해 제조된 가리비 소성분말에 물과 천연 고착제를 혼합하여 항균 코팅액을 제조하는 항균코팅액제조단계;
상기 항균코팅액제조단계를 통해 제조된 항균 코팅액을 원사에 도포하는 항균코팅액도포단계;
상기 항균코팅액도포단계를 통해 항균 코팅액이 도포된 원사를 건조하는 건조단계; 및
상기 건조단계를 통해 건조된 원사의 표면에 발수제 혼합물을 도포하는 발수제처리단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법.
Scallop firing powder manufacturing step of grinding after firing the scallop shell;
An antibacterial coating solution preparation step of preparing an antibacterial coating solution by mixing water and a natural fixing agent with the scallop firing powder prepared through the scallop firing powder preparation step;
An antibacterial coating solution application step of applying the antibacterial coating solution prepared through the antibacterial coating solution preparation step to yarn;
A drying step of drying the yarn coated with the antimicrobial coating solution through the antimicrobial coating solution application step; and
Method for producing antibacterial fibers using scallop calcined powder, characterized in that consisting of: a water repellent treatment step of applying a water repellent mixture to the surface of the yarn dried through the drying step.
상기 가리비소성분말제조단계는 가리비 패각을 900 내지 1200℃의 온도로 2 내지 4시간 동안 소성한 후에, 10 내지 200 나노미터의 입자크기로 분쇄하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법.
The method of claim 1,
The scallop firing powder manufacturing step is an antibacterial fiber using scallop firing powder, characterized in that the scallop shells are calcined at a temperature of 900 to 1200 ° C for 2 to 4 hours, and then pulverized to a particle size of 10 to 200 nanometers. manufacturing method.
상기 항균코팅액제조단계는 상기 가리비소성분말제조단계를 통해 제조된 가리비 소성분말 100 중량부에 물 100 내지 200 중량부 및 천연 고착제 40 내지 60 중량부를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법.
The method of claim 1,
The antibacterial coating solution preparation step is antibacterial using scallop burnt powder, characterized in that made by mixing 100 to 200 parts by weight of water and 40 to 60 parts by weight of natural fixing agent in 100 parts by weight of scallop burnt powder prepared through the scallop burnt powder preparation step. A method for producing fibers.
상기 가리비소성분말제조단계와 상기 항균코팅액제조단계 사이에는 상기 항균코팅액제조단계를 통해 제조된 가리비 소성분말에 100 중량부에 원적외선을 방출하는 광물분말 30 내지 50 중량부를 혼합하는 광물분말혼합단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법.
The method of claim 1,
Between the scallop firing powder preparation step and the antibacterial coating solution preparation step, a mineral powder mixing step of mixing 30 to 50 parts by weight of a mineral powder emitting far-infrared rays with 100 parts by weight of the scallop firing powder prepared through the antibacterial coating solution preparation step is further performed. Method for producing antibacterial fiber using scallop calcined powder, characterized in that in progress.
상기 광물분말은 일라이트, 옥, 자수정, 모나자이트, 제올라이트, 맥반석, 벤토나이트 및 규조토로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법.
The method of claim 4,
The mineral powder is a method for producing antibacterial fibers using scallop calcined powder, characterized in that consisting of one or more selected from the group consisting of illite, jade, amethyst, monazite, zeolite, elvan, bentonite and diatomaceous earth.
상기 광물분말은 일라이트 100 중량부, 옥 80 내지 120 중량부, 자수정 80 내지 120 중량부, 모나자이드 20 내지 30 중량부, 제올라이트 65 내지 75 중량부, 맥반석 40 내지 50 중량부, 벤토나이트 20 내지 25 중량부 및 규조토 20 내지 25 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법.
The method of claim 5,
The mineral powder contains 100 parts by weight of illite, 80 to 120 parts by weight of jade, 80 to 120 parts by weight of amethyst, 20 to 30 parts by weight of monazide, 65 to 75 parts by weight of zeolite, 40 to 50 parts by weight of elvan, and 20 to 25 parts by weight of bentonite. Method for producing antibacterial fiber using scallop calcined powder, characterized in that consisting of parts by weight and 20 to 25 parts by weight of diatomaceous earth.
상기 발수제 혼합물은 물 100 중량부, 발수제 90 내지 110 중량부, 천연 고착제 5 내지 15 중량부 및 증점제 2 내지 10 중량부로 이루어지며,
상기 발수제는 불소계, 실리콘계 및 우레탄계로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법.
The method of claim 1,
The water repellent mixture is composed of 100 parts by weight of water, 90 to 110 parts by weight of a water repellent, 5 to 15 parts by weight of a natural fixing agent and 2 to 10 parts by weight of a thickener,
The water repellent is a method for producing antibacterial fibers using scallop calcined powder, characterized in that consisting of one selected from the group consisting of fluorine-based, silicone-based and urethane-based.
상기 천연 고착제는 황토 100 중량부 및 아교 50 내지 80 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가리비 소성분말을 이용한 항균섬유의 제조방법.According to claim 3 or 7,
The natural fixing agent is a method for producing antibacterial fibers using scallop calcined powder, characterized in that consisting of 100 parts by weight of ocher and 50 to 80 parts by weight of glue.
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| KR100502566B1 (en) | 2002-06-01 | 2005-07-20 | 최순화 | Antibiotic natural dye from catalpa ovata bark water extract, and antibiotic fiber using the same |
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