KR20240062332A - Eco-friendly antibacterial fiber fabric manufacturing method and eco-friendly antibacterial fiber fabric by the method - Google Patents

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KR20240062332A
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Abstract

본 발명은 친환경 항균성 원단 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무기계 항균제 대신 유기계 항균제를 원단 표면에 부착 및 가교시키는 방법을 구비한다. 본 발명에 따른 친환경 항균성 원단은 인체에 무해하고, 가공공정이 친환경적이며, 항균성이 우수한 장점을 제공한다.The present invention relates to a method for manufacturing eco-friendly antibacterial fabric, and more specifically, to a method of attaching and crosslinking an organic antibacterial agent instead of an inorganic antibacterial agent to the surface of the fabric. The eco-friendly antibacterial fabric according to the present invention provides the advantages of being harmless to the human body, having an environmentally friendly processing process, and having excellent antibacterial properties.

Description

친환경 항균성 원단 제조 방법 및 그에 의한 친환경 항균성 원단{Eco-friendly antibacterial fiber fabric manufacturing method and eco-friendly antibacterial fiber fabric by the method}Eco-friendly antibacterial fiber manufacturing method and eco-friendly antibacterial fiber fabric by the method}

본 발명은 친환경 항균 원단 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 용매로 물을 사용하여 저렴하고 간단한 방법으로 친환경적으로 항균 가공이 가능한 항균 원단 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an eco-friendly antibacterial fabric, and specifically, to a method of manufacturing an antibacterial fabric that can be subjected to environmentally friendly antibacterial processing in an inexpensive and simple manner using water as a solvent.

원단은 옷이나 매트 및 쇼파 등의 원료가 되는 천으로, 상기 원단을 이용하여 섬유 제품을 만든다. 이러한 섬유 제품은 기능성이 부여되지 않아 유해 세균이나 곰팡이 등의 성장에 좋은 조건을 조성하게 될 수 있다. 유해 세균이나 곰팡이류가 섬유 제품에 번식하게 되면 악취가 발생하여 불쾌감을 주는 것은 물론이고 피부에 세균이나 곰팡이가 증식하게 되어 질병을 유발할 수 있다.Fabric is a fabric that is used as a raw material for clothes, mats, sofas, etc., and textile products are made using the fabric. Since these textile products are not provided with functionality, they may create favorable conditions for the growth of harmful bacteria or mold. When harmful bacteria or mold grow on textile products, not only can a bad odor be generated, causing discomfort, but bacteria or mold can grow on the skin and cause disease.

이러한 세균이나 곰팡이의 증식을 방지하기 위하여 섬유에 항균성을 부여하는 기술들이 개발되어 왔다. 항균 섬유는 섬유를 항균성 및/또는 항곰팡이성 물질로 처리한 것으로 수술복, 환자복, 마스크, 붕대 등 의료 분야에서 많이 사용되고 있다. In order to prevent the growth of such bacteria or mold, technologies for imparting antibacterial properties to fibers have been developed. Antibacterial fibers are fibers treated with antibacterial and/or antifungal substances and are widely used in the medical field, such as surgical gowns, patient gowns, masks, and bandages.

섬유의 항균 방취 가공 방법으로 통상적으로는 은, 구리, 아연, 산화은 및 산화아연과 같은 무기화합물을 도포하거나 염화 벤질과 같은 유기 화합물을 도포하는 방법 등이 알려져 있으나, 이러한 방법들은 섬유에 상기 항균물질들이 제대로 접착되지 못하기 때문에 단시간 내에 항균 기능을 잃어버리는 경우가 많다.Commonly known methods of antibacterial and deodorizing processing of fibers include applying inorganic compounds such as silver, copper, zinc, silver oxide, and zinc oxide, or applying organic compounds such as benzyl chloride. However, these methods do not apply the antibacterial substances to the fiber. Because they do not adhere properly, they often lose their antibacterial function within a short period of time.

다른 공지기술에서는 항균성을 부여하기 위하여 인산지르코늄, 제4급 암모늄염계, 활성 알루미나, 활성탄 등이 최근까지 사용되고 있으나, 분산성이 좋지 못하고 세탁 내구성이 좋지 못하다. 더군다나, 제4급 암모늄 형태의 양이온 계면활성제는 의류에 일시적으로 유연효과를 발휘하나 사용량이 누적됨에 따라 흰색 의류나 섬유가 누렇게 변하는 황변 현상이 발생한다.In other known technologies, zirconium phosphate, quaternary ammonium salts, activated alumina, activated carbon, etc. have been used until recently to impart antibacterial properties, but they have poor dispersibility and poor washing durability. Furthermore, cationic surfactants in the form of quaternary ammonium temporarily exert a softening effect on clothing, but as the amount of use accumulates, yellowing occurs, causing white clothing or fibers to turn yellow.

최근, 인체 유해성 논란으로 전 세계적으로 금속산화물, 무기 금속 항균제의 사용을 제한하고 있어 인체에 무해하고, 가공공정이 친환경적이며, 항균성이 우수한 물질을 활용하여 가격 경쟁력을 가지는 항균 원단 제조 기술개발의 필요성이 증대되고 있다.Recently, the use of metal oxides and inorganic metal antibacterial agents has been restricted worldwide due to controversy over their harmfulness to the human body, so there is a need to develop technology to manufacture antibacterial fabrics that are harmless to the human body, eco-friendly in the processing process, and cost-competitive using materials with excellent antibacterial properties. This is increasing.

본 발명은 인체에 무해하고, 가공공정이 친환경적이며, 항균성이 우수한 가격 경쟁력을 가지는 항균 원단을 제공하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide an antibacterial fabric that is harmless to the human body, has an environmentally friendly processing process, and has excellent antibacterial properties and is price competitive.

본 발명은 친환경 항균성 원단 제조방법에 관한 것으로서, 물과 가교제, N-할라민 전구체의 혼합용액을 준비하는 제1 단계, 상기 혼합용액에 원단을 침지하는 제2 단계, 상기 침지된 원단을 텐더-열고정 처리하여 원단 표면에 N-할라민을 형성하는 제3 단계, 상기 열고정 단계 후의 원단을 염소 용액에 침지하는 제4 단계, 상기 염소 용액에 침지된 원단을 텐더-열고정 처리하는 제5 단계로 이루어진다.The present invention relates to a method for manufacturing an eco-friendly antibacterial fabric, which includes a first step of preparing a mixed solution of water, a crosslinking agent, and an N-halamine precursor, a second step of immersing the fabric in the mixed solution, and tenderizing the immersed fabric. A third step of forming N-halamine on the surface of the fabric by heat setting, a fourth step of immersing the fabric after the heat setting step in a chlorine solution, and a fifth step of tender-heat setting the fabric immersed in the chlorine solution. It is done in stages.

상기 가교제는 BTCA 및 Ethylene urea 중 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.The cross-linking agent may be one or more selected from BTCA and Ethylene urea.

상기 할라민 전구체의 함량은 가교제 100 중량% 대비 30 중량% 내지 300 중량%의 몰비로 혼합할 수 있다.The content of the halamine precursor may be mixed at a molar ratio of 30% by weight to 300% by weight based on 100% by weight of the crosslinking agent.

상기 N-할라민 전구체는 이미다졸리딘-2,4-디온(imidazolidine-2,4-dione)(하이단토인, hydantoin), 5,5―디메틸하이단토인(5,5-dimethylhydantoin), 4,4-디메틸-2옥사잘리디온(4,4-dimethyl-2oxazalidione), 테트라메틸2-2이미다졸리디온(tetramethyl-2-imidazolidione), 2,2,5,5-테트라메틸이미다조-리딘-4-온(2,2,5,5-tetramethylimidazo-lidin-4-on), uracil derivative, piperidine 또는 이들의 조합일 수 있다.The N-halamine precursor is imidazolidine-2,4-dione (hydantoin), 5,5-dimethylhydantoin, 4,4-dimethyl-2oxazalidione, tetramethyl-2-imidazolidione, 2,2,5,5-tetramethylimidazo -It may be 2,2,5,5-tetramethylimidazo-lidin-4-on, uracil derivative, piperidine, or a combination thereof.

상기 염소 용액은 차아염소산나트륨 용액일 수 있다.The chlorine solution may be a sodium hypochlorite solution.

상기 제3 단계 및 제5 단계 모두에서 텐더는 90 내지 120 ℃에서 5 분 내지 10 분, 열고정은 150 내지 200 ℃에서 1 분 내지 5 분 수행될 수 있다.In both the third and fifth steps, tendering may be performed at 90 to 120°C for 5 to 10 minutes, and heat setting may be performed at 150 to 200°C for 1 to 5 minutes.

본 발명은 상기 방법 중 어느 하나 이상에 의해 제조된 친환경 항균성 원단을 제공한다.The present invention provides an eco-friendly antibacterial fabric manufactured by any one or more of the above methods.

본 발명은 원단 표면에 용매를 인체에 유해하지 않은 물을 사용하고, 유기계 항균제를 가교제로 고정시킴으로써, 저렴하고 간단한 방법으로 항균 가공이 가능하고, 복잡한 설비가 필요하지 않아 친환경적인 방법으로 유기계 항균제를 사용하여 원단에 항균성을 부여할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention uses water, which is not harmful to the human body, as a solvent on the surface of the fabric, and fixes the organic antibacterial agent with a cross-linking agent, thereby enabling antibacterial processing in a cheap and simple way. It also does not require complicated equipment, so it is possible to process the organic antibacterial agent in an eco-friendly way. It provides the effect of imparting antibacterial properties to the fabric.

또한, 유기계 항균제가 원단 표면에 가교제로 고정되어, 장시간 사용 시에도 항균성이 유지될 수 있는 원단을 제공한다.In addition, the organic antibacterial agent is fixed to the surface of the fabric with a crosslinking agent, providing a fabric that can maintain antibacterial properties even when used for a long time.

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 항균성 테스트 결과를 나타낸 사진1 is a photograph showing the antibacterial test results of an example according to the present invention

본 발명의 친환경 항균성 원단 제조방법은 물과 가교제, N-할라민 전구체의 혼합용액을 준비하는 제1 단계, 상기 혼합용액에 원단을 침지하는 제2 단계, 상기 침지된 원단을 텐더-열고정 처리하여 원단 표면에 N-할라민을 형성하는 제3 단계, 상기 열고정 단계 후의 원단을 염소 용액에 침지하는 제4 단계, 상기 염소 용액에 침지된 원단을 텐더-열고정 처리하는 제5 단계로 이루어진다.The method for producing an eco-friendly antibacterial fabric of the present invention includes a first step of preparing a mixed solution of water, a crosslinking agent, and an N-halamine precursor, a second step of immersing the fabric in the mixed solution, and a tender-heat setting treatment of the immersed fabric. It consists of a third step of forming N-halamine on the surface of the fabric, a fourth step of immersing the fabric after the heat setting step in a chlorine solution, and a fifth step of tender-heat setting the fabric immersed in the chlorine solution. .

상기 섬유는 면섬유, 마섬유, 레이온 섬유, 아세테이트 섬유, 라이셀 섬유 및 울 등의 셀룰로오스계 섬유일 수 있다.The fiber may be a cellulose-based fiber such as cotton fiber, hemp fiber, rayon fiber, acetate fiber, Lycell fiber, and wool.

N-할라민기는 헤테로시클릭, 모노시클릭 4 내지 7 원자고리로서, 고리의 적어도 3 원자가 탄소, 고리의 1 내지 3 원자가 질소 헤테로원자, 고리의 0 내지 1 원자가 산소 헤테로고리이고, 0 내지 2 탄소 원자가 카르보닐이다. 적어도 하나의 고리 질소는 그것에 결합된 염소 또는 브롬 원자를 가진다. 전구체 N-할라민기는 어떤 고리 질소에도 어떤 염소 또는 브롬 원자를 가지지 않은 헤테로시클릭기이다. 전구체 N-할라민기는 연결기에 결합되지 않은 모든 고리 질소에 결합된 수소 또는 히드록시 알킬기를 가진다. 하나의 구체예에서 연결기는 메틸렌기이다. 메틸렌기는 N-할라민 또는 N-할라민 전구체 기를 폴리스티렌의 벤젠고리에 결합한다. N-할라민 및 N-할라민 전구체 기의 대표물은 할로겐화 및 비할로겐화된 히단토인, 이미다졸리디논, 옥사졸리디논 및 이소시아누레이트이다.The N-halamine group is a heterocyclic or monocyclic 4 to 7 membered ring, where at least 3 atoms of the ring are carbon, 1 to 3 atoms of the ring are nitrogen heteroatoms, 0 to 1 atoms of the ring are oxygen heterocycles, and 0 to 2 atoms of the ring are nitrogen heteroatoms. The carbon atom is carbonyl. At least one ring nitrogen has a chlorine or bromine atom attached to it. The precursor N-halamine group is a heterocyclic group that does not have any chlorine or bromine atoms on any of the ring nitrogens. The precursor N-halamine group has a hydrogen or hydroxy alkyl group bonded to all ring nitrogens that are not bonded to a linking group. In one embodiment the linking group is a methylene group. The methylene group bonds the N-halamine or N-halamine precursor group to the benzene ring of polystyrene. Representatives of N-halamine and N-halamine precursor groups are halogenated and non-halogenated hydantoins, imidazolidinones, oxazolidinones and isocyanurates.

상기 N-할라민 전구체는 이미다졸리딘-2,4-디온(imidazolidine-2,4-dione)(하이단토인, hydantoin), 5,5―디메틸하이단토인(5,5-dimethylhydantoin), 4,4-디메틸-2옥사잘리디온(4,4-dimethyl-2oxazalidione), 테트라메틸2-2이미다졸리디온(tetramethyl-2-imidazolidione), 2,2,5,5-테트라메틸이미다조-리딘-4-온(2,2,5,5-tetramethylimidazo-lidin-4-on), uracil derivative, piperidine 또는 이들의 조합일 수 있다.The N-halamine precursor is imidazolidine-2,4-dione (hydantoin), 5,5-dimethylhydantoin, 4,4-dimethyl-2oxazalidione, tetramethyl-2-imidazolidione, 2,2,5,5-tetramethylimidazo -It may be 2,2,5,5-tetramethylimidazo-lidin-4-on, uracil derivative, piperidine, or a combination thereof.

유기 항균물질 중 N-할라민 전구체(N-halamine) 물질로 이루어진 고분자는 항균 특성에 많은 연구들이 진행되고 있는데, 기존에 사용되던 할로겐(halogen), 오존(ozone), 클로라인 디옥사이드(chlorine dioxide)에 비해서 물에 대한 안정성이 뛰어나며, 물에 존재하는 유기 불순물들과 반응을 통해 생성되는 몸에 유해한 반응 부산물(byproduct)이 없다는 장점을 가지고 있음이 밝혀졌다. N-할라민 고분자로부터 생성되는 양이온 할로겐(positive halogen)이 박테리아의 세포에 있는 리셉터(receptor)에 관여하여 박테리아를 죽이게 되는 항균 능력(antimicrobial porperty)을 나타낸다.Among organic antibacterial substances, a lot of research is being done on the antibacterial properties of polymers made of N-halamine precursor substances, which are similar to those of previously used halogens, ozone, and chlorine dioxide. It was found that it has excellent stability in water and has the advantage of having no byproducts harmful to the body generated through reaction with organic impurities present in water. Positive halogen generated from N-halamine polymer exhibits antimicrobial porperty by killing bacteria by engaging with receptors in bacterial cells.

상기 가교제는 BTCA(1,2,3,4-부탄테트라카르복실릭산, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid) 및 Ethylene urea 중 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 BTCA 및 Ethylene urea는 모두 유기계 항균제로서, 인체 유해성 논란이 있는 무기계 항균제와는 달리 인체에 무해하다.The crosslinking agent may be one or more selected from BTCA (1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid) and ethylene urea. The BTCA and Ethylene urea are both organic antibacterial agents and are harmless to the human body, unlike inorganic antibacterial agents whose harmfulness to the human body is controversial.

BTCA는 가교제로 면과 반응하여 면섬유가 에스테르화되는데 이는 두 단계로 진행된다. 먼저 첫 번째 단계로 BTCA와 같은 폴리카르복실산 분자 중 2개의 카르복실기의 산무수물에 의해 환상의 산무수물 중간체가 형성되며, 두 번째 단계로 에스테르를 형성하기 위한 산무수물 중간체와 셀룰로오스 사이의 반응이 일어난다.BTCA is a cross-linking agent that reacts with cotton to esterify cotton fibers, which occurs in two steps. In the first step, a cyclic acid anhydride intermediate is formed by the acid anhydride of two carboxyl groups in a polycarboxylic acid molecule such as BTCA, and in the second step, a reaction occurs between the acid anhydride intermediate and cellulose to form an ester. .

Ethlyene urea는 셀룰로오스 기반 원단의 주름 형성을 억제하는 처리에 사용되는 물질로, 긴 셀룰로오스 사슬에 존재하는 수산기와 결합하여 주름의 주요 원인인 사슬에 수소결합이 형성되는 것을 방지한다. 마찬가지로, BTCA 또한 섬유의 주름을 방지하는 효과가 있다.Ethlyene urea is a substance used in the treatment to inhibit the formation of wrinkles in cellulose-based fabrics. It combines with the hydroxyl groups present in long cellulose chains to prevent the formation of hydrogen bonds in the chains, which is the main cause of wrinkles. Likewise, BTCA also has the effect of preventing wrinkles in fibers.

본 발명은 상기 가교제와 N-할라민 전구체를 혼합한 용액에 원단을 침지한 후 열고정을 통하여 큐어링시킴으로써, N-할라민 전구체가 섬유에 결합되고, 상기 섬유에 가교제가 화학적으로 결합되어, 상기 가교제가 상기 N-할라민 전구체를 섬유에 고정시키는 역할을 하게 된다. In the present invention, the fabric is immersed in a mixed solution of the cross-linking agent and the N-halamine precursor and then cured through heat setting, so that the N-halamine precursor is bound to the fiber, and the cross-linking agent is chemically bound to the fiber, The cross-linking agent serves to fix the N-halamine precursor to the fiber.

한편, 상기 가교제 및 항균제 모두 물을 용매로 사용할 수 있기 때문에, 제조 과정에서 불필요한 환경에 유해한 물질을 많은 부분 줄일 수 있어, 친환경적이다.Meanwhile, since both the cross-linking agent and the antibacterial agent can use water as a solvent, many unnecessary substances harmful to the environment can be reduced during the manufacturing process, making it environmentally friendly.

상기 N-할라민 전구체는 가교제 1몰 대하여 0.5 몰 내지 2 몰의 몰비로 혼합할 수 있다.The N-halamine precursor may be mixed at a molar ratio of 0.5 mole to 2 mole per mole of crosslinking agent.

상기 N-할라민 전구체가 가교제 1몰 대비 0.5 몰 미만이면, 할라민 전구체와 섬유의 화학적 결합의 효과가 적어지고, 2 몰을 초과할 경우에도 섬유와 가교제 간의 가교만 집중적으로 이루어지게 되어 할라민 전구체가 섬유와 화학적 결합이 잘 이루어지지 않게 된다.If the amount of the N-halamine precursor is less than 0.5 mole compared to 1 mole of the crosslinking agent, the effect of chemical bonding between the halamine precursor and the fiber is reduced, and even if it exceeds 2 mole, only crosslinking between the fiber and the crosslinking agent occurs intensively, resulting in halamine The precursor does not chemically bond well with the fiber.

상기 제3 단계에서 텐더는 90 내지 120 ℃에서 5 내지 10분, 열고정은 150 내지 200℃에서 1분 내지 5분 수행될 수 있다. 텐더 공정은 코팅된 원단을 수축과 이완을 감안하여 건조시키는 공정이고, 열고정 처리는 N-할라민과 가교제를 섬유 표면에 결합시키는 공정이다.In the third step, tendering may be performed at 90 to 120°C for 5 to 10 minutes, and heat setting may be performed at 150 to 200°C for 1 to 5 minutes. The tender process is a process of drying the coated fabric considering shrinkage and relaxation, and the heat setting treatment is a process of binding N-halamine and a crosslinking agent to the fiber surface.

열고정 시 상기 열고정 온도가 150 ℃ 미만일 경우 상기 가교제가 N-할라민 전구체와 천연 섬유간의 가교역할을 할 수 없게 되어 N-할라민 전구체의 부착율이 낮아질 수 있고, 200℃를 초과할 경우에는 섬유의 색상이 변할 수 있고, N-할라민 전구체의 부착이 어려울 수 있다. 상기 제3 단계 이후의 원단을 수세하는 공정을 추가할 수 있다.During heat setting, if the heat setting temperature is less than 150°C, the crosslinking agent may not be able to serve as a crosslink between the N-halamine precursor and the natural fiber, which may lower the adhesion rate of the N-halamine precursor, and if it exceeds 200°C. The color of the fiber may change and attachment of the N-halamine precursor may be difficult. A process of washing the fabric after the third step can be added.

4단계에서 3단계의 텐더 열고정 단계를 거친 원단을 염소 용액에 침지하면, 염소가 N-할라민 전구체의 수소 또는 수산기와 치환반응을 일으켜 N-할라민 전구체가 N-할라민으로 전환된다. When the fabric that has gone through the tender heat setting steps in steps 4 to 3 is immersed in a chlorine solution, chlorine causes a substitution reaction with the hydrogen or hydroxyl group of the N-halamine precursor, converting the N-halamine precursor into N-halamine.

상기 염소 용액은 차아염소산나트륨 용액일 수 있으며, 차아염소산 용액의 농도는 4 내지 8 %가 바람직하다. 차아염소산 용액의 농도가 4 %보다 낮으면, 염소치환이 잘 이루어지지 않거나 제4 단계의 시간이 지나치게 길어질 수 있으며, 차아염소산 용액의 농도가 8%를 초과하면 섬유의 구조가 파괴될 수 있다.The chlorine solution may be a sodium hypochlorite solution, and the concentration of the hypochlorite solution is preferably 4 to 8%. If the concentration of the hypochlorous acid solution is lower than 4%, chlorine substitution may not occur well or the time for the fourth step may be excessively long, and if the concentration of the hypochlorous acid solution exceeds 8%, the structure of the fiber may be destroyed.

제5 단계에서 제4 단계의 염소 용액에 침지된 원단을 텐더-열고정 처리한다. 상기 제5 단계에서 텐더 온도 및 열고정 온도는 제3 단계의 텐더 열고정 처리와 동일하게 하는 것이 바람직하며, 제3 단계와 마찬가지로, 상기 온도를 벗어나는 경우는 할라민의 가교 효과를 기대하기 어렵다.In the fifth step, the fabric immersed in the chlorine solution of the fourth step is subjected to a tender-heat setting treatment. It is preferable that the tender temperature and heat setting temperature in the fifth step are the same as the tender heat setting treatment in the third step. As with the third step, if the temperature exceeds the above temperature, it is difficult to expect the crosslinking effect of halamine.

위와 같이 염소 처리 전 제3 단계와 염소 처리 후 제5 단계의 2개 단계로 텐더-열고정 처리할 경우, N-할라민의 원단 표면에의 부착이 보다 잘 이루어지고, 염소에 의한 항균 효과가 훨씬 지속되는 효과를 제공한다.When the tender-heat setting treatment is performed in two steps, the third step before chlorine treatment and the fifth step after chlorine treatment as above, N-halamine is better attached to the fabric surface and the antibacterial effect of chlorine is much greater. Provides lasting effects.

상기 제5 단계 이후 N-할라민이 고정된 원단을 수세하는 공정이 추가로 포함될 수 있다.After the fifth step, a process of washing the fabric to which N-halamine is fixed may be additionally included.

본 발명은 상기의 제조방법에 따라 제조된 친환경 항균성 원단을 제공한다.The present invention provides an eco-friendly antibacterial fabric manufactured according to the above manufacturing method.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 들어 구체적으로 설명하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail using preferred examples to aid understanding of the present invention. However, the following examples are merely illustrative of the present invention and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예][Example]

용매인 물 100 중량부에 BTCA 23.4 중량부와 하이단토인(imidazolidine-2,4-dione) 18.8 중량부를 투입하고 혼합한 혼합용액을 3 중량부를 첨가하여 셀룰로오스 원단을 상기 혼합용액이 첨가된 물에 텐더―열고정-수세 처리하였으며, 이때 텐더 온도는 100 ℃에서 5 분, 열고정은 180 ℃에서 2 분 동안 실시하였다. 이후 상기 텐더-열고정된 원단을 상기 하이단토인을 N-할라민으로 변환하기 위해 4 % 하이포아염소산 용액에 60 분 동안 침지하였고, 이후 텐더-열고정-수세 작업을 더 진행하였으며, 패딩과 열고정은 원단의 BTCA-하이단토인 용액 침지 후의 텐더-열고정과 동일한 조건으로 실시하였다.23.4 parts by weight of BTCA and 18.8 parts by weight of hydantoin (imidazolidine-2,4-dione) were added to 100 parts by weight of water as a solvent, and 3 parts by weight of the mixed solution was added, and the cellulose fabric was mixed with the water containing the mixed solution. Tender-heat setting-water washing was performed, where the tender temperature was 100°C for 5 minutes and heat setting was performed at 180°C for 2 minutes. Afterwards, the tender-heat-set fabric was immersed in a 4% hypochlorous acid solution for 60 minutes to convert the hydantoin into N-halamine, and then the tender-heat-set-washing process was further performed, and padding and Heat setting was performed under the same conditions as tender-heat setting after immersion of the fabric in BTCA-hydantoin solution.

[비교예][Comparative example]

상기 실시예 1에서 하이포아염소산 용액에 침지한 후 텐더-열고정 처리를 더 진행하지 않고 수세만 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out, except that after immersion in the hypochlorous acid solution, only water washing was performed without further tender-heat setting treatment.

[실험예][Experimental example]

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 최종 원단에 대해 한국의류시험연구원의 KS K 0693:2016에 의거하여 황색포도상구균(ATCC 6538, staphylococus aureus) 및 폐렴균(ATCC 4352, klebsiella pneumoniae 균주 2) 2가지 균주에 대한 항균성을 측정하였다. 시험 조건은 비이온성 계면활성제로서 TWEEN80(0.05%)를 사용하였으며, 세탁은 KS K ISO 6330: 2011에 의거하여 40℃의 온도에서 기계세탁을 진행하고, 수평망에 건조하였다. 측정 결과값은 표 1에 나타내었다.For each final fabric manufactured in the above examples and comparative examples, Staphylococcus aureus (ATCC 6538, staphylococus aureus) and pneumoniae (ATCC 4352, klebsiella pneumoniae strain 2) 2 according to KS K 0693:2016 of the Korea Apparel Testing & Research Institute. Antibacterial properties against eggplant strains were measured. The test conditions used TWEEN80 (0.05%) as a nonionic surfactant, and machine washing was performed at a temperature of 40°C in accordance with KS K ISO 6330: 2011 and dried on a horizontal net. The measurement results are shown in Table 1.

구 분division 실시예Example 비교예Comparative example 황색포도상구균Staphylococcus aureus 초기 균수initial bacterial count 2.3Х104 2.3Х10 4 2.3Х104 2.3Х10 4 18 시간 후18 hours later <20<20 0.99Х103 0.99Х10 3 균 감소율(%)Bacteria reduction rate (%) 99.9%99.9% 95.7%95.7% 폐렴균pneumoniae 초기 균수initial bacterial count 1.9Х104 1.9Х10 4 1.9Х104 1.9Х10 4 18 시간 후18 hours later <20<20 1.14Х103 1.14Х10 3 균 감소율(%)Bacteria reduction rate (%) 99.9%99.9% 99.4%99.4%

도 1은 상기 실시예의 항균성 테스트 결과를 나타내는 사진이다. Figure 1 is a photograph showing the antibacterial test results of the above example.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예는 황색포도상구균 및 폐렴균 모두에 대하여 99.9%의 균 감소율을 보여, 비교예 대비 우수한 항균력을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, the example showed a bacterial reduction rate of 99.9% for both Staphylococcus aureus and pneumoniae, showing excellent antibacterial activity compared to the comparative example.

Claims (5)

물과 가교제, N-할라민 전구체의 혼합용액을 준비하는 제1 단계;
상기 혼합용액에 원단을 침지하는 제2 단계;
상기 침지된 원단을 텐더-열고정 처리하여 원단 표면에 N-할라민을 형성하는 제3 단계;
상기 열고정 단계 후의 원단을 염소 용액에 침지하는 제4 단계;
상기 염소 용액에 침지된 원단을 텐더-열고정 처리하는 제5 단계;
로 이루어진 것을 특징으로 하는 항균성을 갖는 원단 제조방법.
A first step of preparing a mixed solution of water, cross-linking agent, and N-halamine precursor;
A second step of immersing the fabric in the mixed solution;
A third step of forming N-halamine on the surface of the fabric by tender-heat setting the immersed fabric;
A fourth step of immersing the fabric after the heat setting step in a chlorine solution;
A fifth step of tender-heat setting the fabric immersed in the chlorine solution;
A method of manufacturing a fabric with antibacterial properties, characterized in that it consists of.
제1항에 있어서,
상기 가교제는 BTCA(1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid) 및 Ethylene urea 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 항균성을 갖는 원단 제조방법.
According to paragraph 1,
A method of manufacturing a fabric with antibacterial properties, wherein the crosslinking agent is at least one selected from BTCA (1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid) and ethylene urea.
제1항에 있어서,
상기 N-할라민 전구체는 가교제 1몰 대하여 0.5 몰 내지 2 몰의 몰비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 항균성을 갖는 원단 제조방법.
According to paragraph 1,
A method of producing a fabric with antibacterial properties, characterized in that the N-halamine precursor is mixed in a molar ratio of 0.5 mole to 2 mole per mole of crosslinking agent.
제1항에 있어서,
상기 제3 단계 및 제5 단계 모두에서, 텐더는 90 내지 120 ℃에서 5 분 내지 10 분, 열고정은 150 내지 200 ℃에서 1 분 내지 5 분 수행되는 것을 특징으로 하는 항균성을 갖는 원단 제조방법.
According to paragraph 1,
In both the third and fifth steps, the tender is performed at 90 to 120 ° C. for 5 to 10 minutes, and the heat setting is performed at 150 to 200 ° C. for 1 to 5 minutes.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따라 제조된 친환경 항균성 원단.
An eco-friendly antibacterial fabric manufactured according to any one of claims 1 to 4.
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