KR960009082B1 - 축열보온성 세라믹을 흡착시킨 양모섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]

축열보온성 세라믹을 흡착시킨 양모섬유의 제조방법

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은 축열보온성 세라믹 미립자를 양모섬유에 흡착시키는 방법에 관한 것이다.

보다 구체적으로 본 발명은 양모섬유에 양이온기를 갖는 수지를 흡진시키고 축열보온성 세라믹 미립자를 양모표면에 흡착시킨 후 바인더로서의 역할을 하는 수지를 반응시켜 축열보온성 세라믹 미립자를 흡착시킨 양모섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

[발명의 배경]

축열보온성 세라믹을 섬유에 부착시키는 방법은 여러가지 방법으로 행해지고 있다. 그 중의 하나로 세라믹 미립자를 섬유에 부착시키기 위하여 아크릴 수지 또는 우레탄 수지를 바인더(binder)로 사용하여 직물의 이면에 코팅하는 방법이 이용되어 왔다. 그러나 이 방법은 세라믹 미립자를 섬유에 부착시키기 위하여 다량의 수지를 사용하기 때문에 섬유의 촉감이 양호하지 못하였다.

다른 방법으로는, 세라믹 미립자를 합성섬유의 방사액과 혼합한 후 방사하는 방법이 있다. 이 방법에서는 무기물인 세라믹이 방사액에 포함되기 때문에 생산된 섬유의 강신도가 저하하며 천연섬유에는 적용할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 개발된 것으로, 루스, 사(絲), 톱(top), 직물 등의 양모섬유를 양이온성 수지를 사용하여 아주 강하게 양이온화 시킴으로써 세라믹 미립자를 분말상태로 용이하고 효율좋게 흡진흡착시킬 수 있고, 또 그 위에 수지코팅을 함으로써 균일하고 내구성있는 축열보온성 세라믹 흡착양모섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은 축열보온성 세라믹을 양모섬유에 흡착시키는 방법에 있어서 적정량의 세라믹 미립자와 적정량의 수지를 양모섬유에 부착시킴으로써 촉감이 양호하며 세탁내구성도 양호한 양도섬유를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 세라믹 미립자를 양이온화 시킨 양모섬유의 표면에 직접 부착시키고 그 위에 수지고팅을 하기 때문에 섬유표면이 부드러운 양모섬유를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 세라믹 미립자가 축열보온성능을 충분히 나타낼 수 있도록 충분한 양의 세라믹 입자를 부착시키고 처리방법이 간편한 세라믹흡착 양모섬유의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

[발명의 요약]

본 발명에서는 양모섬유에 강한 양이온기를 갖고 필름형성능력이 있는 수지를 흡진시켜 양모섬유의 표면을 아주 강한 양이온성으로 만든다. 이 양모섬유에 입자직경이 0.1∼5μ인 세라믹 미립자를 수용액중에서 반응시킨다. 이때 세라믹 미립자는 수중에서 약한 음이온성을 띠게 되어 양이온화된 양모섬유의 표면에 흡착하게 된다. 이 양모섬유에 바인더의 역할을 하고 필름형성 능력을 갖는 수지를 반응시켜 바인더의 역할을 하고 필름형성능력을 갖는 수지를 반응시켜 양모섬유와 결합하고 있는 세라믹 미립자 위에 수지층을 형성시킨다. 수지층이 형성된 양모섬유를 건조 및 열처리하여 축열보온성 세라믹흡착 양모섬유를 제조하게 된다. 이하 실시예를 비롯하여 본 발명을 하기에 상세히 설명한다.

[발명의 상세한 설명]

본 발명의 양모섬유에 세라믹 미립자를 흡착가공하는 것으로, 여기서 양모섬유란 메리노, 크로스브레드 등의 양으로부터 얻은 천연 케라친질섬유를 의미하며, 그 섬유형태는 루스, 톱, 사, 직물, 편물 등 어떠한 형태의 것도 사용될 수 있다.

본 발명에서는 우선 상기의 양모섬유에 수지를 흡진흡착시킨다. 이때 사용되는 수지는 강한 양이온기를 갖고 동시에 필름형성능력을 갖고 있어야 한다. 일반적으로 양이온성 수지는 아미노아크릴코폴리머 수지, 폴리아미드에피클로로하이드린 수지 또는 아미노변성실리콘 수지가 사용되지만 본 발명에서 양모섬유의 양이온화 효과를 달성하기에는 적절하지 못하다. 따라서 본 발명에서는 수용액중에서 아주 약한 음이온성으로대전된 세라믹 미립자를 양모섬유 표면에 단시간에 흡진흡착시킬 수 있는 아주 강한 양이온성 수지를 체택하였다.

본 발명에서 사용된 양이온성 수지는 축합아미드계 화합물이다.

축합아미드 화합물의 사용량은 1∼10%의 o.w.f. 정도가 적당하며, 처리온도는 40∼90℃로 하여 20∼60분간 처리하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 축합아미드 화합물을 처리하여 아주 강한 양이온으로 대전시킨 양모섬유상에 세라믹 미립자를 흡진흡착시킨다.

본 발명에서 사용하는 세라믹 미립자로는 그 입자의 직경이 0.1∼50μ이며 보다 바람직한 것은 0.1∼20μ의 미분체로서 지르코니아계의 세라믹인 탄화지르코늄(ZrC)이다.

축열보온성 세라믹 미립자를 양모섬유에 흡착시키는 반응이론 및 조건은 다음과 같다.

세라믹 미립자는 수중에서 분산되는 세라믹 미립자의 금속이온이 갖는 자유전자로 인해 아주 약한 음이온성을 띠게 된다. 따라서 세라믹 미립자는 양이온성 물질에 용이하게 흡착된다. 상기의 아주 강한 양이온으로 대전시킨 양모섬유의 욕중에 세라믹 미립자의 교반액을 투입하면 세라믹 미립자는 양모섬유 표면에 용이하게 흡착되게 되는 것이다. 여기서의 처리온도는 40∼80℃로 하고 약 10∼30분간 처리한다.

이 공정이 완료되면 세라믹 미립자가 양모섬유상에 흡착되어 초기의 흐렸던 현탁액이 투명한 상태로 된다. 양모섬유 표면상에 흡착된 세라믹 미립자는 약한 수세 등에 의해서는 탈락하지 않으나 강한 수세나 마찰 등에 의하여 탈락한다. 따라서 세라믹 미립자가 흡착된 양모섬유에 결합력이 있고 필름형성능력이 있는 수지와 반응시켜서 세라믹 미립자 위에 수지층을 형성시켜 세라믹 미립자의 탈락을 방지할 수 있도록 한다.

이때 사용되는 수지로는 양이온성 우레탄 수지를 대표적으로 들 수가 있고, pH 5.0∼8.0 및 온도 20∼50℃에서 10∼50분간 처리함으로써 세라믹 미립자가 흡착된 양모섬유 표면에 수지가 흡착되어 수지층을 형성하게 된다.

상기 수지를 처리할 때, 소량의 유연제를 병용하면 목적하는 섬유의 촉감을 부드럽게 할 수 있으며, 이때 사용되는 유연제로는 왁스계, 지방산계, 실리콘계 등의 유연제가 사용가능하며, 사용량은 0.1∼5% o.w.f.가 적절하다.

이와 같이해서 수지로 피복된 축열보온성 세라믹 흡착양모섬유를 건조열처리공정을 행한다. 이 건조열처리공정의 조건은 사용한 수지를 섬유상에서 필름을 형성시켜 완전히 고착시키기 위한 것으로 80∼120℃에서 30∼60분간 건열처리를 하는 것이 좋다.

본 발명의 구체적인 실시예는 다음과 같다.

[실시예 1]

직경 21μ의 호주산 메리노종 원료를 사용한 양모사를 타래상으로 감아 타래염색기에 넣고 축합아미드 수지 6% o.w.f.를 넣고 60℃에서 20분간 처리한 후 수세하였다. 그후 평균입경 1μ의 탄화지르코늄 세라믹미립자 2% o.w.f.를 교반후 투입하여 50℃에서 10분간 처리한 후 수세하였다. 다음에 양이온성 우레탄 수지(일본 제일공업제약사 제품) 5% o.w.f.를 희석하여 투입한 후 40℃에서 20분간 처리하고 탈수, 건조하였다. 그후 이 양모사를 이용하여 편물을 제작하여 KSK 0810법으로 10회 세탁시험을 하고 이 양모사를 구성하고 있는 섬유를 현미경으로 관찰한 결과 세탁전과 유사한 정도의 세라믹 미립자가 양모사에 흡착되어 있는 것을 확인하고 세탁내구성도 우수한 것으로 관찰되었다.

[실시예 2]

직경 22μ의 호주산 메리노종 양모에 물을 주입하여 축합아미드 수지 6% o.w.f.를 넣고 온도 50℃에서 30분간 처리한 후 수세하였다. 평균입경 1μ의 탄화지르코늄 세라믹 미립자 3% o.w.f.를 교반후 투입하여 60℃에서 30분간 처리한 후 수세하였다. 다음에 양이온성 우레탄 수지(일본공업제약사 제품) 3% o.w.f.를 충분히 희석하여 투입한 후, 40℃에서 25분간 처리하였다. 탈수 및 건조한 이 양모사를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 시험관찰하여 실시예 1과 동일한 결과를 얻었다.

Claims (3)

1. 축열보온성 세라믹을 흡착시킨 양모섬유를 제조하는 방법에 있어서, 양모섬유를 1∼10% o.w.f.의 축합아미드 화합물로 구성된 양이온성 수지를 흡착시키는 단계 ; 양모섬유에 입경이 0.1∼50μ인 탄화지르코늄 세라믹 미립자를 수용액중에서 흡착시키는 단계 ; 및 상기 양모섬유에 0.1∼5% o.w.f.의 바인더 수지를 흡착시켜 수지층을 형성시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 축열보온성 세라믹을 흡착시킨 양모섬유의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 바인더 수지가 양이온성 우레탄 수지인 것을 특징으로 하는 축열보은성 세라믹을 흡착시킨 양모섬유의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기의 바인더 수지를 흡착시켜 수지층을 형성시키는 단계가 0.1∼5% o.w.f.의 유연제를 사용하는 것을 특징으로 하는 축열보온성 세라믹을 흡착시킨 양모섬유의 제조방법.