KR960015657B1 - 섬유용 액상(이온화) 바이오세라믹스의 제조방법 - Google Patents

섬유용 액상(이온화) 바이오세라믹스의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용없음

Description

섬유용 액상(이온화) 바이오세라믹스의 제조방법
본 발명은 액상(이온화) 바이오세라믹스의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 섬유에 응용하여 원적외선 방사 고기능성 바이오 섬유를 제조하기 위한 액상 바이오세라믹스의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 바이오세라믹스는 핵자기공명분광법(NMR)에 의해 증명되었듯이 물의 활성화와 신체세포의 활성화 촉진현상 및 피하심층의 온도를 상승시키는 효능으로 인하여 미세혈관 확장, 혈액순환촉진, 체내 탄산가스 및 아황산가스 등의 유해가스와 수은 및 납 등의 오염물질을 체외로 배출시키고 신진대사를 촉진시키는 역할과 동식물의 성장촉진, 식품의 선도유지와 숙성 및 맛의 증진 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
지금까지는 분말 세라믹스를 접착제와 암모니아수 또는 양이온기를 갖는 수지를 분산시켜 이를 섬유제품에 이용하여 왔으나, 이들 제품들은 분말 세라믹스로 인해 섬유표면이 거칠고 가루가 발생되며 도트방식이나 분사방식에 의한 생산으로 섬유제품의 염색성 제한과 제품의 다양성을 상실하였으며, 고온의 열을 가하여야만 원적외선 방사율이 높아지는 경향이 있다.
따라서 본 발명자들은 상기 분말 세라믹스의 단점을 해소하기 위하여 분말 세라믹스를 이온화하여 액상 바이오세라믹스를 제조하기에 이르렀다. 즉, 무색, 무취, 무독성의 액상 바이오세라믹를 제조함으로써 이 액상 바이오세라믹스를 섬유제품에 응용할 경우 섬유제품의 당야화와 섬유의 생명인 유연성을 향상시킬 수 있었으며, 염색의 제한성을 제고시켰다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 규산소다, 알루미늄소다, 산화나트륨, 치오황산나트륨, 이산화게르마늄 및 정제 포도당, 상백당을 각각 20~40℃에서 용해한 후 혼합하고, 금을 염화금산(HAuCl4·4H2O)으로 이온화한 것과 질산은을 치오황산은(Ag2S2O2)으로 이온화한 것을 상기 혼합액에 첨가한 후 15~20℃에서 48~72시간 유지시킴을 특징으로 하는 액상(이온화) 바이오세라믹스의 제조방법에 관한 것이다.
상기 정제포도당 및 상백당, 그리고 치오황산액은 금속원소의 촉매제로 이용하는 것이며, 즉 금속원소의 액화 촉매역할과 금속원소의 이온결합을 원활히 하여 주며, 공기중의 산소를 다량 흡입하여 물의 활성화를 촉진시켜 준다.
또한 공지된 바와 같이 용융은은 많은 양의 산소를 흡수하는 성질이 있으며 냉각시키면 산소를 그대로 방출하는 성질을 갖고 있다.
따라서 이온화된 액상은을 섬유에 침지가공한 후 1차로 70~80℃에서 건조한 후 2차로 100~120℃의 열을 가하게 되면 산소를 다량 흡수, 방출하는 성질을 갖게 되므로 본 발명은 이러한 원리를 이용한 것이다.
금과 질산은의 이온화액은 섬유의 용도에 따라 상호 가감조절할 수 있다.
귀금속물인 금을 이온화한 것은 주사액으로 사용하여 암성 복막염, 암성 녹막염, 성기암의 치료용으로 사용되고 있는 바, 이것은 몸속의 유기물과 화합하여 태양에너지인 원적외선의 심달력(深達力)으로 인해 낮은 온도에 2배의 열기식(熱氣式) 고온방사로 인해 피하심층의 온도를 상승시키는 효과가 있기 때문이다.
따라서 본 발명에서는 이러한 원리를 이용하여 금을 이온화하였으며, 은은 자외선 방사능은 다른 금속보다 약하지만 적외선과 가시광선의 반사능이 최대이며, 전기 및 열전도율은 금속중 최대라고 알려져 있다.
또한 규소는 가장 우수한 반도체 소재로 짧은 파장에까지 유효하게 작용하는 고기능성 원료인 것이다.
따라서 본 발명에서는 이들 귀금속 및 반도체 소재들을 액상화하여 액상 바이오세라믹스를 제조하였으며, 이 액상 바이오세라믹스를 섬유소재에 가공처리하면 새로운 고기능성 원적외선 방사 바이오세라믹스 섬유의 신소재화가 가능하다.
이하, 본 발명을 공정별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
① 규산소다, 알루미늄소다, 산화나트륨, 치오황산나트륨, 이산화게르마늄 및 정제포도당, 상백당을 각각 20~40℃에서 용해한다.
② 상기 각 성분을 용해한 용액을 혼합한다.
③ 금을 염화금산(HAuCl4·4H2O)으로 이온화한다.
④ 질산은을 치오황산은(Ag2S2O2)으로 이온화한다.
⑤ 상기 ②용액에 ③ 및 ④를 첨가한다.
⑥ ⑤의 용액을 상온(15~20℃)에서 48~72시간 유지하여 방치한다.
상기와 같은 제조공정을 거치면 금속원소와 유기화합물과의 치환반응에 의해 이온평등 및 금속의 혼합평등을 이루게 되며 원료의 숙성이 완료되면 액상(이온화) 바이오세라믹스 원액이 제조되게 되는 것이다.
상기 ③의 이온화과정은 금을 왕수(농염산에 농질산을 섞은 용액)에 녹여 염화금산으로 이온화한다.
또한 상기 ④의 이온화과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
질산은 10g을 물 100cc에 용해한 후, 이 액에 염화나트륨 20g을 물 50~60cc에 용해하여 혼합하면 순두부처럼 하얀 염화은이 생성되어 침전이 생기며, 이 침전물을 분리하여 물로 2~3회 세척한 후 분리된 염화은에 약 2배량의 물을 첨가하고 치오황산나트륨 약 20g을 염화은에 첨가하여 약 30~40℃로 20~30분 저어주며 가열하면 완전히 용해되어 투명한 치오황산은 수액이 된다.
치오황산은의 수액을 사용하는 것은 섬유에 침지가공하여도 제품에 손상을 주지 않으며 변질되지 않기 때문이다.
산화은이나 질산은을 사용하는 경우도 있으나 이들은 햇빛이나 열을 받게 되면 흑변하므로 백색섬유원료 제품이나 염색에 민감한 섬유에는 사용이 불가능하다.
특히 질산은은 유기물에 접촉하면 산화은으로 변하므로 본 발명에서는 질산은을 염화은으로 제조한 후 염화은에 치오황산나트륨을 혼합하여 치오황산은 수액으로 제조하는 것이다.
또한 ⑥의 공정에서 48~72시간 유지하는 이유는 48시간 미만에서는 이온화가 완전히 진행되지 않아 방사효율이 저하되며, 72시간을 초과하여도 더 이상의 이온화가 진행되지 않기 때문이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
① 아래의 원료를 각각 20~40℃에서 용해한 후 혼합하였다.
… 아 래 …
규산소다 15g
알루미늄소다 5g
산화나트륨 3g
치오황산나트륨 10g
이산화게르마늄 3g
정제포도당 및 상백당 10g
② 금(Au) 5g을 염화금산(HAuCl4·4H2O)으로 이온화하였다.
③ 질산은(AgNO3) 10g을 치오황산은(Ag2S2O2)으로 이온화하였다.
①의 혼합액에 ② 및 ③을 가하고 20℃에서 72시간 유지, 방치하여 1의 이온화된 액상 바이오세라믹스를 제조하였다.
본 발명에 의해 제조된 액상 바이오세라믹스 원액은 영하 15℃에서도 결빙되지 않으며, 20℃에서 장기 보관하여도 무색, 무취로 부패, 변질되지 않으며 방사효과가 유지되는 특성이 있다.

Claims (1)

  1. 규산소다, 알루미늄소다, 산화나트륨, 치오황산나트륨, 이산화게르마늄 및 정제포도당, 상백당을 각각 20~40℃에서 용해한 후 혼합하고, 금을 염화금산으로 이온화한 것과 질산은을 치오황산은으로 이온화한 것을 상기 혼합액에 첨가한 후 상온에서 48~72시간 유지, 방치함을 특징으로 하는 섬유용 액상(이온화) 바이오 세라믹스의 제조방법.
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