KR950007408B1 - 세탁내구성이 우수한 항균성 폴리에스텔섬유의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

세탁내구성이 우수한 항균성 폴리에스텔섬유의 제조방법

본 발명은 수십회 세탁하더라도 항균성을 그대로 발휘하고 유연한 촉감을 갖는 세탁내구성이 우수한 항균성 폴리에스텔섬유의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스텔섬유는 이불솜, 메트릭스, 쿠숀 등의 침장류분야, 내의, 양말, 스포츠웨어 등 의류분야, 벽지, 카페트, 커텐 등의 인테리어 분야, 수건, 행주등 가정용품분야 그리고 휠터, 각종 부직포 등의 산업 자재용에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다.

그런데 사람의 생활환경중에 존재하는 여러가지 세균류 및 곰팡이류등의 미생물이 매개물을 통하여 인체나 의복에 부착, 번식하여 피부장애를 일으키거나 섬유의 변질, 취화현상 또는 악취를 발생시켜서 불쾌감을 일으키기도 한다.

특히 합성섬유는 땀을 흡수하는 성질이 적기 때문에 합성섬유의복은 착용시에 땀으로 인하여 피부 및 의류에 미생물이 번식하거나 부패현상을 일으켜 악취를 발생시키기도 하고 인체에 직접 해를 주는 경우도 있다.

따라서 보다 청결하고 악취를 발생시키기 않으며 쾌적하고 위생적인 폴리에스텔섬유 제품의 개발이 절실히 요망되어 왔다.

이러한 세균이나 곰팡이류 등과 같은 미생물로 인하여 발생되고 있는 문제점을 해결하기 위하여 항균, 방취가공에 관한 연구, 개발이 종래부터 꾸준하게 진행되어 왔으나 연구개발된 상품의 효과가 미흡하여서 그 상품의 존재가치를 크게 인정받지 못하였다.

그러나 쾌적한 생활을 추구하려는 욕망이 증대되고 공중위생의 중요성이 강조되는 사회적인 환경변화에 부응하여서 현재는 기능성 섬유분야에서 항균성섬유의 개발이 시대적으로 절실하게 요청되고 있다.

섬유에 항균성을 부여하는 항균, 방취가공방법으로서는 섬유에 유기수은화합물, 유기주석화합물, 할로겐화페놀계화합물, 유기동화합물 또는 유기실리콘계 제4급암모늄 등을 적용하는 방법이 시도되고 있으나, 이중에서 유기주석화합물, 유기수은화합물등은 고온에서 열에 의하여 독성을 발생시키므로 안전성에 문제가 있으며 또 내세탁성과 항균성이 만족스럽지 못하여 현재는 거의 사용하지 않고 있다.

최근에는 안전성이 높은 항균방곰팡이제로서 제4급암모늄염이 주목되고 있다.

예를 들면 일본특개소 59-86632호에는 실리콘계 제4급암모늄염을 유기 또는 무기염에 첨가하여 처리하는 방법이 개시되어 있으나 실리콘계 제4급암모늄염은 셀루로즈계 섬유에 대해서는 반응성을 갖고 세탁내구성이 있는 항균효과를 나타내고 있으나, 합성섬유 특히 폴리에스텔섬유에 대해서는 일시적인 항균효과만을 보일 뿐 고온에서 열에 의하여 분해 및 증발을 일으키며 그 분해물 및 유도체등이 변화되어 인체에 해를 주므로 안전하다고는 할 수 없으며 또 섬유를 황변시킴으로 장시간의 건조를 피해야하는 문제점이 있다.

아울러 상기 방법은 인화점이 낮은 물질을 사용하므로 가공시 화재위험성이 높고 열에 의한 독성문제로 취급이 매우 어려워서 현재는 인체에 대한 안전성이 높은 수용액상의 아크릴계공중합체 무기계항균제가 주목을 받고 있다.

무기계항균제로서는 알루미나실리게이트에 은, 구리, 아연, 철등의 무기물을 가수분해하거나 금속알콕사이드의 졸-겔방식에 의하여 만들어지는 카치온(Cation)성 항균제(입자크기 : 0.01~1.0㎛ 정도)가 있으나, 무기계항균제 자체만으로는 마이너스전하를 띠고 있는 섬유표면과의 이온결합이 어려우므로 항균효과가 불량하고 일시적인 항균효과밖에 얻을 수 없다는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 보완하기 위해서 아크릴계공중합체를 매개로 하여 마이너스전하를 띠고 있는 섬유표면에 무기계항균제를 이온결합시키고 디메틸하이드록실 폴리실록산계화합물 계면활성제를 첨가하여 항균제를 폴리에스텔섬유와 강력하게 결합되도록 하여서 세탁내구성이 현저히 개선된 항균성 폴리에스텔섬유의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 전술한 바 있는 무기계항균제와, 상기 무기계항균제를 폴리에스텔섬유와 이온결합시키는 매개제인 아크릴계공중합체와, 상기 무기계항균제를 폴리에스텔섬유에 강력하게 결합시켜주는 디메틸하이드록실 폴리실록산과 그리고 물로 조성된 무기계항균제조성물을 사용한다.

본 발명은 폴리에스텔섬유에 상기 무기계항균제조성물을 1 : 1의 중량비로 침지, 또는 패딩, 또는 분무방법으로 부착시킨 다음에 120~180℃에서 30~60분간 열처리하는 방법이다.

본 발명에서 무기계항균제조성물의 조성은 아래와 같다.

아 래

무기계항균제 : 0.01~10 중량%

아크릴계공중합체 : 15~35중량%

디메틸하이드록실 폴리실록산 : 0.5~5.0중량%

물 : 84.49~51중량%

본 발명에 사용되는 아크릴계공중합체로는 염화비닐공중합체, 초산비닐공중합체, 부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 또는 아크릴산에 멀죤 등이 있다.

본 발명에서는 무기계항균제를 피처리섬유의 중량에 대하여 고형질부착량이 0.01~10중량%가 되게 사용하여야 한다.

만일 부착량이 0.01중량% 미만이 되면 세균이나 곰팡이류등의 미생물에 대한 억제력이 부족하여서 항균성이 불량하고, 10중량%를 초과하면 항균성은 더 이상 향상시키지 못하므로 비경제적이며 다량의 무기계항균제부착으로 말미암아 섬유가 뻣뻣해지는 단점이 있다.

또 본 발명에서 디메틸하이드록실 폴리실록산을 피처리섬유에 대하여 고형질 부착량이 0.5~5.0중량%가 되게 사용하여야 한다.

만일 0.5중량% 미만이면 반응성이 불량하여 항균내구성을 향상시키지 못하고 5.0중량%를 초과하면 무기계항균제조성물의 안정성을 저해한다.

또 본 발명에서 아크릴계공중합체의 부착량이 15중량% 미만이면 항균내구성을 향상시키지 못하고 35중량%를 초과하면 무기계항균제조성물의 안정성을 저해할 뿐만 아니라 제품의 톡감이 뻣뻣해진다.

[실시예 1]

무기계항균제(제오라이트에 구리, 은, 아연을 치환시킨 항균제) 0.5g, 디메틸하이드록실 폴리실록산(유효성분 30%) 15.0g 및 아크릴계공중합체인 부틸아크릴레이트 30g을 혼합한 후 물로 희석시켜서 100cc의 무기계항균제조성물을 만들었다.

상기 조성물을 폴리에스텔섬유 100g에 분무한 후 180℃에서 30분간 열처리하였다. 이때의 물성결과는 표 1,2,3과 같다.

[비교예 1]

무기계항균제 0.001g 사용한 것이외는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며 물성평가결과는 표 1,2,3과 같다.

[비교예 2]

디메틸하이드록실 폴리실록산을 0.5g 사용한 것이외는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며 물성평가결과는 표 1,2,3과 같다.

[비교예 3]

아크릴계공중합체를 5.0g 사용한 것이외는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며 물성평가결과는 표 1,2,3과 같다.

[비교예 4]

열처리조건을 70℃에서 10분간 처리한 것이외는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며 물성평가결과는 표 1,2,3과 같다.

* 평가방법

1. 항균성

(1) 사용균

· 스테필로코크스 아우레우스(Staphylococous Aureus, ATCC No.6538)

· 채토미움 글로보솜(Chaetomium Globosum, ATCC No. 6265)

(2) 시험방법

· 세이크플라스크법(Shake Flask Method)

· 곰팡이저항성 시험방법(JIS Z-2911)

2. 세탁방법

· JIS L-0217-103(가정용 세탁기이용)

[표 1]

[표 2]

주) 곰팡이저항성 평가방법(곰팡이증식상태)

1급 : 전연 증식되지 않음 2급 : 증식흔적만 있음

3급 : 소량 증식됨 4급 : 다량 증식됨.

[표 3]

주) 촉감평가방법

○ : 양호, △ : 약간 뻣뻣함 × : 매우 뻣뻣함

Claims (3)

1. 폴리에스텔섬유에 대하여 다음 조성으로 된 무기계항균제조성물을 1 : 1의 중량비로 부착시킨 다음 열처리함을 특징으로 하는 세탁내구성이 우수한 항균성폴리에스텔섬유의 제조방법.

   다 음

   무기계항균제 : 0.01~10 중량%

   아크릴계공중합체 : 15~35중량%

   디메틸하이드록실 폴리실록산 : 0.5~5.0중량%

   물 : 84.49~51중량%
2. 제1항에 있어서, 120~180℃에서 30~60분간 열처리함을 특징으로 하는 세탁내구성이 우수한 항균성 폴리에스텔섬유의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 아크릴계공중합체를 염화비닐공중합체, 초산비닐공중합체, 부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메타크릴레이트, 또는 아크릴산에 멀죤중에서 선택한 것임을 특징으로 하는 세탁내구성이 우수한 항균성폴리에스텔 섬유의 제조방법.