WO2016032248A1 - 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a virus protective laminated film and a method of manufacturing the same, and more specifically, to pass sweat and water vapor, has a protective function against viruses and other pathogens, and excellent anti-virus protection that can be used in the field of defense, medical, etc.
  • the present invention relates to a virus protective laminated film and a method of manufacturing the same.
  • breathable and waterproof fabrics can be divided into fabrics with virus protection and fabrics without virus protection.
  • breathable polyethylene fabric based on potassium carbonate and polyethylene resin which has no virus protection, has been used. These products have breathability, moisture permeability, and water resistance, but have been used in disposable industrial diapers, livestock, general industrial building materials such as house wraps and roofing, and general industrial workwear because of the limitations of virus transmission.
  • products such as Gore-Tex (PTFE), polyester film, nylon film, and polyurethane breathable waterproof fabric, which are typical of breathable and waterproof fabric, already occupy a unique position in the outdoor clothing field.
  • the product is made by adsorbing on the surface of the fabric or by coating or bonding the polyester film or nylon film to the fabric, and the polyurethane moisture-permeable and waterproof products are coated with the fabric by the roll coater method or the knife coater method. It was all the porous products which formed this and gave the function.
  • An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a virus protective laminated film and a method of manufacturing the same, which are much more economical than the conventional laminated film.
  • Another object of the present invention is to provide a virus protective laminated film having a virus protective ability, moisture permeability and waterproofing ability, and having excellent workability for mass production, and a method of manufacturing the same.
  • Still another object of the present invention is to provide a virus-protected laminated film capable of ultrasonic sewing and a method of manufacturing the same.
  • virus-protected laminated film of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail.
  • the present invention relates to a virus protective laminated film in which a nonwoven fabric layer including a breathable film layer including an polyethylene resin and an inorganic filler, an adhesive layer, and a bicomponent nonwoven fabric that is a polyolefin-based mixed nonwoven fabric is sequentially laminated.
  • One aspect of the present invention is a breathable film layer, an adhesive layer, and a polyolefin containing 10 to 120 parts by weight, preferably 15 to 80 parts by weight, more preferably 20 to 40 parts by weight of an inorganic filler, based on 100 parts by weight of polyethylene resin.
  • a nonwoven fabric layer comprising a bicomponent nonwoven fabric which is a system mixed nonwoven fabric is directed to a laminated film for virus protection.
  • Another aspect of the present invention also includes the virus-protected laminated film in which the adhesive layer formed on the other side of the breathable film layer and the polypropylene spunbond nonwoven layer are further laminated sequentially.
  • the breathable film of the virus protective laminated film is a basis weight of 10 to 50 g / m2, moisture permeability of 3,000 to 10,000 g / m2 in order to improve the excellent breathability, moisture permeability and water resistance of the present invention 24hr, air permeability 500 ⁇ 1,000 sec and water pressure 50 ⁇ 100 cm / H 2 O It is good to have the characteristics.
  • Inorganic fillers used in the breathable film in the present invention is not particularly limited, for example, any one or two selected from the group consisting of calcium carbonate, talc, clay, kaolin, silica and diatomaceous earth having an average particle diameter of 0.5 to 30 ⁇ m. Ideally, the above is not limitative.
  • the cause is unknown, but when the bicomponent nonwoven fabric is a mixture of polyethylene spunbond nonwoven fabric and polypropylene spunbond nonwoven fabric, the virus protection ability of the present invention is not only improved.
  • the feel of the laminated film is very soft and thus can provide a very soft touch that is completely different from the existing stiff feeling.
  • the nonwoven fabric layer is not particularly limited in the present invention, when the basis weight of the nonwoven fabric of the bicomponent is 10 to 50 g / m 2, it is possible to increase the virus defense ability and the texture aimed at by the present invention.
  • the adhesive is formed on the nonwoven fabric or the breathable film in a mesh form, such as using a gravure printing or a mesh roll printing method in a mesh form, and serves to contact the breathable film and the nonwoven layer.
  • the method of forming the adhesive layer in the form of a mesh is not limited, but may be formed by a method of transferring using a roll engraved with a mesh. More specifically, for example, in order to impart sufficient virus protection for the purpose of the present invention, a piece of a mesh is sculpted into a size of 40 to 250 mesh, and the head thickness ⁇ line spacing ⁇ line depth is 0.1 to 1 mm ⁇ 1 to 10. Forming an adhesive layer using a copper plate of a gravure coater laser engraving in a grid pattern of mm ⁇ 10 ⁇ 150 ⁇ m is excellent in the virus protection, it is preferred because it has excellent adhesion. In particular, in the case of 40 to 250 mesh, the virus defense can be exerted to the maximum.
  • the material of the adhesive layer in the present invention is not greatly limited, it is further recommended because it has been found that the anti-virus effect is increased when the polyurethane adhesive is specifically applied.
  • the adhesive layer may include, for example, a polyurethane adhesive resin in which a polyether polyol and a polyester polyol are mixed.
  • the ratio of polyether polyol and polyester polyol is 50:50. 20 to 80 may be included in the weight ratio.
  • the viscosity of the adhesive is 200 to 2,000 cps / 20 °C is good to handle.
  • Mn number average molecular weight of the polyester polyol and polyether polyol may be preferably in the range of 1,000 to 20,000.
  • the curing agent is, for example, butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene Aliphatic diisocyanates such as diisocyanate, xylylene diisocyanate and m-tetramethyl xylylene diisocyanate; Cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, dicyclohexyl methane-4,4'- diisocyanate, 1,3-bis (isocyanate methyl) cyclohexane, methylcyclohexanediisocyanate, Alicyclic diisocyanates such as isopropylidenedicyclohexyl-4,4'-diisocyanate and norbornane diisocyanate; 1,5-na
  • an organic acid component may be mainly used as the accelerator to promote a urethane reaction.
  • examples include monoacids such as propanoic acid, butanoic acid, pentanic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, heptadecanoic acid, octadecanoic acid, and benzoic acid.
  • carboxylic acid etc. can be illustrated, it is not limited to this.
  • the solvent is not limited so long as it can dissolve the components of the present invention, for example, a ketone-based compound such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone, tetra Cyclic ether compounds such as hydrofuran (THF) and dioxolane, ester compounds such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate, aromatic compounds such as toluene and xylene, carbitol, cellosolve, methanol, isopropanol, Alcohol compounds, such as butanol and propylene glycol monomethyl ether, are mentioned. In addition, these can be used individually or in combination of 2 or more types.
  • a ketone-based compound such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone
  • tetra Cyclic ether compounds such as hydrofuran (THF) and diox
  • the cause when used with the polyether polyol or polyester polyol alone components and other curing agents and accelerators, the cause is not known exactly, but sufficient virus protection effect could not be achieved, as in the present invention
  • the composition ratio of the polyester polyol showed the best anti-varus effect in the range of 50:50 ⁇ 80:20.
  • the adhesive since the adhesive can be easily obtained, it can be manufactured in various composition ratios, and can also be purchased and used products, for example, such as SPU-7385, such as the triad of have.
  • the present invention also encompasses viral protective garments made using the anti-virus lamination film of the above aspects of the invention.
  • Another aspect of the present invention provides a method for producing the anti-virus laminated film of the present invention.
  • It provides a method for producing a virus protective laminated film comprising a.
  • It provides a method for producing a virus protective laminated film further comprising.
  • further comprising a plasma treatment step in the breathable film after the step a) can further improve the adhesion of the virus-protective laminated film, prevent the breakage, and somewhat improved the anti-virus ability is also observed It belongs to the scope of the present invention.
  • the adhesive layer is engraved in the size of 40 ⁇ 250 mesh, the front surface ⁇ line spacing ⁇ line
  • the adhesive layer is formed by applying to a coated nonwoven fabric layer or a breathable film layer using a copper plate of a gravure coater laser-engraved in a grid pattern having a depth of 0.1 to 1 mm x 1 to 10 mm x 10 to 150 ⁇ m.
  • the nonwoven fabric layer including the bicomponent nonwoven fabric which is a polyolefin-based mixed nonwoven fabric, exhibits a very important effect, and the laminated film according to the present invention has excellent breathability, moisture permeability, and water resistance, and at the same time can block viruses. There is a characteristic.
  • virus-protected laminated film of the present invention will be described in more detail.
  • FIGS. 1 and 2 More preferred examples of the present invention are referred to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 illustrates a nonwoven fabric layer 30 including a breathable film layer 10 including an polyethylene resin and an inorganic filler, an adhesive layer 20, and a bicomponent nonwoven fabric that is a polyolefin-based mixed nonwoven fabric. It shows a two-ply virus protective laminated film laminated sequentially.
  • FIG. 2 is a view illustrating another embodiment of the present invention, in which a breathable film layer 10 including a polyethylene resin and an inorganic filler, an adhesive layer 20, and a nonwoven layer 30 including a bicomponent nonwoven fabric, which is a polyolefin-based mixed nonwoven fabric, are sequentially stacked. And, the adhesive layer 20, and the polypropylene spunbond nonwoven fabric 40 on the other side of the breathable film layer is a three-layer virus protective laminated film is shown in sequence.
  • the breathable film layer 10 is prepared by adding an inorganic filler to the polyolefin resin to prepare an extruded sheet, then stretched, thereby improving waterproof and breathability.
  • the inorganic filler may use any one or two or more selected from the group consisting of calcium carbonate, talc, clay, kaolin, silica and diatomaceous earth.
  • the average particle diameter of the inorganic filler can be selected and used according to the purpose of the invention, but is not limited for the moisture permeability, breathability and mechanical strength, but preferably 0.5 to 30 ⁇ m used.
  • the content is 10 to 120 parts by weight, preferably 15 to 80 parts by weight, more preferably 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyethylene resin in order to improve the bending strength, elasticity and flexibility.
  • the breathable film layer 10 is not easily torn, and in order to maintain moisture permeability, waterproof ability and breathability, the basis weight is preferably 10 to 50 g / m 2, and the breathable film layer 10 has a moisture permeability of 3,000 to It is suitable for the object of the present invention to have physical properties of 10,000 g / m 2 ⁇ 24hr, air permeability of 500 to 1,000 sec and water pressure of 50 to 100 cm / H 2 O.
  • the adhesive layer 20 of the present invention may be formed by applying an adhesive to one surface of the breathable film layer 10 or one surface of the nonwoven fabric layer 30.
  • the adhesive includes 50 to 90% by weight of a polyurethane adhesive resin in which a polyether polyol and a polyester polyol are mixed in a weight ratio of 50:50 to 20:80, 0.1 to 10% by weight of accelerator, 1 to 20% by weight of solvent, and an isocyanate curing agent 5
  • Two-part adhesives may be used, including but not limited to -40 wt%.
  • the adhesive is a polyether polyol and polyester polyol of 50: 50 ⁇ 20: 80 in order to maintain the moisture permeability and water resistance through the active diffusion of the polyurethane adhesive resin, at the same time to improve the adhesion, and to maintain the virus protection function 50 to 90% by weight of the polyurethane adhesive resin mixed in a weight ratio can be used.
  • the accelerator may be, for example, any one or two or more selected from organic acid metal salts such as tin octylate, and organic tertiary amine salts such as triethyleneamine, but is not limited thereto. It is preferable to include 0.1 to 10% by weight in order to control the time.
  • the solvent may specifically use any one or two or more selected from, for example, 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP), methyl ethyl ketone (MEK) and acetone, but is not necessarily limited thereto.
  • NMP 1-methyl-2-pyrrolidone
  • MEK methyl ethyl ketone
  • acetone but is not necessarily limited thereto.
  • the content is not limited but is preferably included 1 to 20% by weight.
  • the curing agent may specifically use any one or two or more selected from the group of, for example, diphenylmethane diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, triylene diisocyanate and thiodipropyl diisocyanate, but is not necessarily limited thereto. It doesn't work.
  • the content is preferably included 5 to 40% by weight.
  • the adhesive of the present invention has a viscosity of 200 ⁇ 2,000 in order to improve the virus defense ability and moisture permeability, waterproofing function to achieve the object of the present invention, to adjust the proper adhesion with the adherend, and to improve the workability for mass production cps / 20 ° C, preferably 200 to 1,500 cps / 20 ° C, more preferably 500 to 1,000 cps / 20 ° C is preferably used.
  • an automatic viscosity adjusting device although not limited to keeping the viscosity of the adhesive constant.
  • Adhesive of the present invention is characterized by being able to control the proper adhesion with the adherend, high-speed operation and mass production of the product.
  • the adhesive layer 20 is preferably a basis weight of 1 ⁇ 10 g / m2 for excellent adhesion, breathability and workability, but is not necessarily limited thereto.
  • the nonwoven fabric layer 30 may serve to enhance the mechanical strength of tensile strength, tearing does not occur, and increases the role of protecting the virus.
  • the nonwoven fabric layer 30 of the present invention may be formed using a bicomponent nonwoven fabric which is a polyolefin mixed nonwoven fabric.
  • the bicomponent nonwoven fabric refers to any two or more mixed nonwoven fabrics selected from a polyolefin nonwoven fabric, and specifically, for example, in order to have excellent virus protection ability, a nonwoven fabric obtained by mixing a polypropylene spunbond nonwoven fabric and a polyethylene spunbond nonwoven fabric may be used. Can be.
  • the cause is not accurate, but the virus It is preferable to use a mixed nonwoven fabric mixed in the above range for the excellent blocking effect.
  • the bi-component nonwoven fabric has the advantage of maintaining the air permeability, improved moisture permeability and waterproofing, and even softer texture compared to using a single polypropylene spunbond nonwoven fabric and at the same time improve the virus defense ability.
  • the non-woven fabric layer 30 is to enhance the tensile strength of the mechanical properties, to prevent tearing, etc., and to improve the virus defense capacity is preferably 10 ⁇ 50 g / m2, but not necessarily limited thereto. Does not.
  • virus-protective clothing such as disposable swimwear, protective clothing, protective clothing made of the virus protective laminated film.
  • the breathable film released from the breathable film supply device is introduced into the adhesive applying device, and the adhesive is applied to the one side of the breathable film by the application roller.
  • the adhesive-coated breathable film is transferred into the drying chamber and dried to a predetermined level.
  • the breathable film discharged from the drying chamber enters the nonwoven fabric and the lamination device supplied from the bicomponent nonwoven fabric supplying device, and is compressed and laminated by the first compression roller and the second compression roller to be bonded and laminated to the virus protective film of the present invention.
  • the virus protective laminated film prepared in the present invention is characterized by having excellent breathability, moisture permeability and waterproof function and at the same time can block the virus.
  • the manufacturing method of the three-ply virus protection laminated film of Figure 2 of the present invention is the manufacturing method of the two-ply virus protective laminated film
  • the preparation of the compound composition for breathable film is a mixture obtained by mixing polyethylene resin with an inorganic filler, and then pelletized the kneaded compound composition Can be.
  • the compound composition is introduced into a hopper to form a disc sheet according to a conventional film forming apparatus and molding method by extrusion, and inflation molding by a circular die, extrusion molding by a T-die, and the like are appropriately performed.
  • the master sheet molded by the extrusion method can be uniaxially stretched in the range of 1.2 to 6 times, preferably 1.5 to 5 times, but is not necessarily limited thereto.
  • the polyethylene resin is not limited so long as it has a molecular weight of about to form a film, but in the present invention, the use of polyethylene resin with a melt index in the range of 1 to 7 g / 10 minutes (190 ° C., 2.16 kg) is mechanical and breathable. And use for maintaining moisture permeability.
  • Step b) is a step of applying an adhesive to one surface of the breathable film prepared in step a).
  • the adhesive may be applied to one surface of the breathable film by using a copper plate of the gravure coater, and the copper plate of the gravure coater is first sculpted to a size of 40 ⁇ 250 mesh using a heliography technique Secondly, a copper plate of a gravure coater laser-engraved in a lattice pattern having a leading X line spacing X line depth of 0.1 to 1 mm x 1 to 10 mm x 10 to 150 ⁇ m on the front surface of the copper plate may be used.
  • the present invention is characterized in that by using the copper plate to apply the adhesive, the synergistic effect of the virus-protective function, moisture permeability and water-proof function is improved and at the same time can further improve the adhesive strength than using only the conventional grid pattern copper plate.
  • the bicomponent nonwoven fabric released from the roller may be bonded to the surface on which the polyurethane adhesive is applied, and then rolled and bonded by the roller.
  • the adhesive is a polyether polyol and a polyester polyol 50 to 90% by weight of the polyurethane adhesive resin mixed with a weight ratio of 50:50 to 20:80, 0.1 to 10% by weight of accelerator, 1 to 20% by weight of solvent and isocyanate curing agent It is possible to use a two-component adhesive containing 5 to 40% by weight, and by using a two-component adhesive, high speed operation and mass production can be enabled.
  • This manufacturing method produces a two-layered virus protective laminated film in which a polypropylene spunbond or bicomponent nonwoven fabric and a polypropylene spunbond nonwoven fabric are laminated on the cross-section of a breathable film, and a disposable protective clothing that requires a protective function against virus transmission. It can be applied to the field of defense and control such as, protective clothing, protective clothing.
  • the nonwoven fabric of step c) may further include a plasma treatment step, and by performing a plasma treatment, the adhesion between the breathable film and the nonwoven fabric layer may be further improved.
  • the polypropylene spunbond nonwoven fabric released from the roller is bonded and pressed by the roller and finally wound on the take-up roller.
  • This manufacturing method produces three layers of virus-protected laminated film in which a bicomponent nonwoven fabric and a polypropylene spunbond nonwoven fabric are laminated on both sides of a breathable film, and a serious virus that requires more reliable virus protection due to the seriousness of virus transmission. It can be applied to surgical-related packaging materials such as surgical clothing or surgical gowns in the environment.
  • the present invention is characterized in that by using a bicomponent nonwoven fabric which is a mixed nonwoven fabric selected from a polyolefin nonwoven fabric, it is possible to make ultrasonic sewing and sewing at a time so that a high-efficiency virus protective laminated film can be produced. have.
  • Virus protective laminated film prepared according to the present invention is characterized in that the moisture permeability of 5,000 ⁇ 9,000 g / m2 ⁇ 24hr, the water pressure of 100 ⁇ 300 cm / H 2 O and the adhesive strength has a physical property of 80 ⁇ 300 g.
  • the virus protective laminated film according to the present invention has excellent breathability, moisture permeability, and waterproof function and at the same time has a protection against viruses.
  • the laminated structure of the laminated virus protective laminated film is shown.
  • Figure 2 shows the laminated structure of the three-ply virus protection laminated film of the present invention.
  • Figure 3 shows a dry lamination device for producing a virus protective laminated film in the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a secondary carved gravure copper plate.
  • a breathable film was prepared by mixing 50 parts by weight of calcium carbonate (Yabashi Korea YK1C) with 100 parts by weight of low density polyethylene (Hanhwa Chemical, HANWHA LDPE 955, MI: 7.5, density: 0.913), followed by melt extrusion and stretching. 20 g / m2 the moisture permeability is 3,500g / m2 ⁇ 24hr, the air permeability was 620 sec and the water pressure 62cm / H 2 O.
  • the prepared breathable film was introduced into the adhesive coating device to apply an adhesive (Samho Chemical, SPU-7385) by an application roller.
  • the application roller was transferred by using a copper plate of a gravure coater of 210 mesh laser engraving in a lattice pattern.
  • the adhesive-coated breathable film is a lamination device with a bicomponent spunbond nonwoven fabric (polypropylene spunbond nonwoven fabric Co., Ltd. UPC, LPN-30 and polyethylene spunbond nonwoven fabric Alstrom, Bicomponent 50: 50 weight ratio laminated weight 25g / m2) It was supplied to one side of the breathable film while being conveyed to each other by compression rollers (175 ° C.) were bonded and laminated.
  • a bicomponent spunbond nonwoven fabric polypropylene spunbond nonwoven fabric Co., Ltd. UPC, LPN-30 and polyethylene spunbond nonwoven fabric Alstrom, Bicomponent 50: 50 weight ratio laminated weight 25g / m2
  • Example 1 another polypropylene spunbond nonwoven fabric (polypropylene spunbond nonwoven fabric Co., Ltd. (UPC, LPN-30, basis weight 31 g / m 2) was further added to the same adhesive layer and the adhesive layer as on the other side of the breathable film. Except that was prepared in the same manner as in Example 1.
  • polypropylene spunbond nonwoven fabric Co., Ltd. UPC, LPN-30, basis weight 31 g / m 2
  • Example 1 Except for using a mesh 40 in Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1.
  • Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the low-temperature plasma treatment on the breathable film. As a result, adhesion was markedly increased and the virus defense ability was the best.
  • Example 2 The same procedure was followed in Example 1 except that a polypropylene spunbond nonwoven fabric (UPC, LPN-30, basis weight 25 g / m 2) was used instead of the bicomponent spunbond nonwoven fabric.
  • UPC polypropylene spunbond nonwoven fabric
  • Example 1 Except that the adhesive layer of Example 1 and the spunbond nonwoven fabric (UPC, LPN-30, Inc., 31 g / m ⁇ 2>) of Comparative Example 1 were laminated
  • the adhesive layer of Example 1 and the spunbond nonwoven fabric (UPC, LPN-30, Inc., 31 g / m ⁇ 2>) of Comparative Example 1 were laminated

Abstract

본 발명은 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 무기충전제 20 ~ 40 중량부를 포함하는 통기성 필름층, 접착제층, 및 폴리올레핀계 부직포에서 선택되는 어느 둘 이상의 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층이 순차적으로 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름과 a) 통기성 필름용 컴파운드 조성물을 압출기에서 용융 압출하여 T-다이 또는 원형다이를 통해 얻어진 원판 시트를 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계, b) 상기 연신되어 나오는 통기성 필름의 일면에 접착제를 도포하는 단계, c) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리프로필렌 스펀본드 또는 폴리올레핀계 부직포에서 선택되는 어느 둘 이상의 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 접착시키는 단계, 및 d) 롤러를 이용하여 압연하는 단계를 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법에 관한 것이다.

Description

바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법
본 발명은 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 땀 및 수증기는 통과 시키고, 바이러스 및 기타 병원체 등에 대해서는 방어 기능을 갖으며, 방역, 의료 분야 등에 사용할 수 있는 바이러스 차단이 우수한 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
투습 및 방수원단의 종류는 바이러스 방어력이 있는 원단과 바이러스 방어력이 없는 원단으로 구분 할 수 있다. 그 동안 현 시장에서는 바이러스 방어력이 없는 탄산칼륨과 폴리에틸렌수지를 베이스로한 통기성 폴리에틸레 원단이 사용되어 왔다. 이러한 제품은 통기, 투습 및 방수기능은 가지고 있지만 바이러스가 통과되는 한계 때문에 일회용 기저귀, 생기대, 그리고 House wrap 및 Roofing과 같은 일반 산업용 건축자재, 일반 산업용 작업복 등의 용도에 사용되어 왔다.
그 외에 투습, 방수원단의 대표적인 고어텍스(PTFE), 폴리에스터필름, 나일론필름, 폴리우레탄 투습방수원단 등의 제품류가 이미 아웃도어 의류분야에서 독보적인 위치를 점하고 있으며, 이러한 제품들은 불소수지막을 직물표면에 흡착시키거나, 폴리에스터필름 또는 나일론필름을 직물에 코팅 또는 접착시켜 제품을 만들며, 폴리우레탄 투습, 방수제품은 폴리우레탄 투습수지를 롤 코터 방식, 나이프 코터 방식으로 직물에 피복시켜 미세한 기공이 형성되도록 하여 그 기능을 부여한 다공형 제품이 전부였다.
이러한 제품들은 공통되게 너무 고가의 가격 때문에 전염성이 강한 바이러스로부터 오염, 감염의 이유로 한번 사용하면 폐기해야 하는 특성을 갖는 의료계 및 방역, 방제분야에서 외면당해 왔다.
최근에 들어오면서 전 세계적으로 전염성이 강한 조류 바이러스 인플루엔자에 대한 경각심이 더해지고 있으며, 특히, 중국에서 전염성이 강한 구제역바이러스와 조류바이러스 등과 같은 병원균들이 사람에게까지 점염되어 사망사고가 발생됨으로 인해 이 분야에 종사하는 사람 및 관련 산업 종사자들이 바이러스의 전염에 대한 불안감을 갖게 되었다.
따라서 일회용으로 사용한 후 폐기 할 수 있도록 투습, 방수기능과 동시에 바이러스 방어기능을 갖는 방역복, 방제복, 보호복 및 수술가운, 수술복 수술도구를 포장하는 포장재, 환자용 침대 커버, 욕창방지용 시트 등에 대한 개발이 절실하다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 합지 필름보다 제조원가가 매우 경제적인 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 바이러스 방어능력, 투습 및 방수능력을 갖는 동시에 대량생산을 위한 작업성이 우수한 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 초음파 봉제가 가능한 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 평상복과 같은 부드러운 느낌의 질감을 주는 새로운 바이러스 방어용 합지 필름을 제공하는 것이다.
이하는 본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름 및 이의 제조방법에 관해 구체적으로 설명한다.
본 발명은 폴리에틸렌 수지 및 무기충전제를 포함하는 통기성 필름층, 접착제층 및 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층이 순차적으로 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태는 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 무기충전제 10 내지 120 중량부, 바람직하게는 15 내지 80 중량부, 보다 바람직하게는 20 ~ 40 중량부를 포함하는 통기성 필름층, 접착제층, 및 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층이 순차적으로 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 일 양태에서 상기 통기성 필름층의 타 측면에 형성되는 접착제층, 및 폴리프로필렌 스펀본드 부직포층이 순차적으로 더 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름도 본 발명에 포함한다.
본 발명의 상기 양태들에 있어서, 상기 바이러스 방어용 합지 필름의 통기성 필름은 본 발명이 목적으로 하는 우수한 통기성, 투습 및 방수능을 향상하기 위하여 평량 10 ~ 50 g/㎡, 투습도 3,000 ~ 10,000 g/㎡·24hr, 통기도 500 ~ 1,000 sec 및 내수압 50 ~ 100 ㎝/H2O인 특성을 가지는 것이 좋다.
본 발명에서 상기 통기성 필름에 사용하는 무기충전제는 크게 제한되는 것은 아니지만 예를 들면, 평균입경 0.5 ~ 30 ㎛인 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것이 좋으며 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름에 있어서 원인을 알 수는 없지만 상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리에틸렌 스펀본드 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 혼합된 것을 사용하는 경우 본 발명이 목적으로 하는 바이러스 방어능이 향상될 뿐만 아니라 합지 필름의 촉감이 매우 부드럽고 따라서 기존의 뻣뻣한 느낌을 주는 것과는 전혀 다른 매우 부드러운 촉감의 것을 제공할 수 있다
본 발명에서 상기 부직포층은 크게 제한되지 않지만 상기 바이컴포넌트의 부직포의 평량이 10 ~ 50 g/㎡으로 하는 경우 본 발명이 목적으로 하는 바이러스 방어능과 감촉의 증대를 도모할 수 있어서 더욱 좋다.
본 발명에서 크게 제한되지 않지만 접착제는 메쉬형태의 그라비아인쇄나 또는 메쉬 롤인쇄방법을 사용하는 등 메쉬형태로 부직포나 통기성 필름상에 형성되어 통기성 필름과 부직포층을 접하는 기능을 한다.
본 발명에서 상기 접착제층을 형성할 때 메쉬형태의 접착층을 형성한다면 그 방법을 제한하지 않지만, 메쉬로 새겨진 롤을 이용하여 전사하는 방법으로 형성할 수 있다. 보다 구체적으로 예로 들면, 본 발명이 목적으로 하는 충분한 바이러스 방어능을 부여하기 위하여 메쉬형태로서 40 내지 250 메쉬의 크기로 조각하고, 선두께× 선간격 × 선깊이가 0.1 ~1 ㎜× 1 ~ 10 ㎜× 10 ~ 150 ㎛인 격자무늬로 레이져 조각된 그라비어코터의 동판을 이용하여 접착제층을 형성하는 것이 바이러스 방어능에서 우수하며, 접착력이 우수하므로 이를 선호한다. 특히 상기 40 내지 250메쉬로 하는 경우 바이러스 방어는 최대로 발휘되어 좋다.
본 발명에서 접착제 층의 재료는 크게 제한되지 않지만, 특이하게 폴리우레탄 접착제를 도포하는 경우 바이러스 방지 효과가 증가되는 것을 알게 되었으므로 이를 더욱 추천한다. 따라서 폴리우레탄 접착층을 예로 들하면, 하나의 예로서 상기 접착제층은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 혼합된 폴리우레탄 접착제수지를 포함할 수 있으며, 예컨대 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올의 비가 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 예에 있어서, 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량%, 촉진제 0.1 ~ 10 중량%, 용매 1 ~ 20 중량% 및 이소시아네이트계 경화제 5 ~ 40 중량%를 포함하여 형성하는 것이 좋다. 본 발명에 따른 상기 접착제층의 접착제 조성물을 제한하지는 않지만 상기 접착제의 점도는 200 ~ 2,000 cps/20℃인 것이 취급하기에 좋다. 또한 상기 폴리에스테르폴리올과 폴리에테르폴리올의 수평균 분자량(Mn)은 각각 1,000 ∼ 20,000의 범위인 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 경화제는 예를 들면, 부탄-1,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, m-테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트; 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 이소프로필리덴디시클로헥실-4,4'-디이소시아네이트, 노르보르난디이소시아네이트 등의 지환족 디이소시아네이트; 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디메틸메탄디이소시아네이트, 4,4'-디벤질디이소시아네이트, 디알킬디페닐메탄디이소시아네이트, 테트라알킬디페닐메탄디이소시아네이트, 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트; 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 에에 있어서, 상기 촉진제는 우레탄 반응을 촉진할 수 있는 것으로 유기산 성분이 주로 사용될 수 있다. 그 예로는 프로판산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 노난산, 데칸산, 도데칸산, 테트라데칸산, 헥사데칸산, 헵타데칸산, 옥타데칸산, 벤조산 등의 모노카르복시산 등을 예시할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 용매는 본 발명의 상기 성분들을 용해할 수 있는 것이라면 제한되지 않으며, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 화합물, 테트라히드로퓨란(THF), 디옥소란 등의 환상 에테르계 화합물, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르계 화합물, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 화합물, 카르비톨, 셀로솔브, 메탄올, 이소프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올계 화합물을 들 수 있다. 또한 이들은 단독 또는 2종류 이상이 병용되어 사용될 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어서, 폴리에테르폴리올 또는 폴리에스테르폴리올 단독 성분과 기타 경화제 및 촉진제와 함께 사용하는 경우, 원인을 정확히 알 수 없지만, 충분한 바이러스 방지 효과를 달성할 수 없었으며, 본 발명과 같이 폴리에스테르 폴리올의 조성비가 50:50 ~ 80:20의 범위에서 가장 우수한 바아러스 방지 효과를 나타내었다.
본 발명의 일 예에 있어서, 상기 접착제는 용이하게 얻을 수 있으므로, 다양한 조성비로 제조될 수 있고, 또한 제품을 구매하여 사용할 수 있는데, 예를 들면 삼호화성의 SPU-7385 등의 제품을 예로 들 수 있다.
본 발명은 또한 상기의 발명의 양태들의 바이러스 방지용 합지 필름을 이용하여 제조되는 바이러스 방어 의류를 또한 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 본 발명의 바이러스 방지용 합지 필름을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, a) 통기성 필름용 컴파운드 조성물을 압출기에서 용융 압출하여 T-다이 또는 원형다이를 통해 얻어진 원판 시트를 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계,
b) 상기 연신되어 나오는 통기성 필름의 일면에 접착제를 도포하는 단계,
c) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 접착시키는 단계, 및
d) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
를 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 더하여
e) 상기 통기성 필름의 타 측면에 접착제를 도포하는 단계,
f) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 접착시키는 단계, 및
g) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
를 더 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법을 제공한다.
특히 본 발명에 있어서는, 상기 a)단계 이후 통기성 필름에 플라즈마 처리 단계를 더 포함하면 바이러스 방어용 합지 필름의 접착력을 더욱 향상시킬 수 있고, 찟어짐을 방지하며, 다소 바이러스 방지능이 향상되는 것을 관찰하였으므로 이도 본 발명의 범주에 속한다.
또한, 본 발명의 제조방법에서 상기 접착제층을 형성하는 단계에서 그 방법은 상기에서 설명한 바와 같으며, 상기 접착제는 40 ~ 250 mesh의 크기로 조각하고, 표면의 전면에 선두께× 선간격 × 선깊이가 0.1 ~1 ㎜× 1 ~ 10 ㎜× 10 ~ 150 ㎛인 격자무늬로 레이져 조각된 그라비어코터의 동판을 이용하여 도포 부직포층이나 또는 통기성 필름층에 도포하여 접착제층을 형성하도록 한다.
상기에 따른 본 발명은 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층이 매우 중요한 효과를 나타내며, 본 발명에 따른 합지 필름은 우수한 통기성, 투습 및 방수기능을 갖는 것과 동시에 바이러스를 차단할 수 있는 것에 특징이 있다.
이하는 본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름에 관해 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 더욱 바람직한 예로 도 1 및 도 2를 참고한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 일 양태로 폴리에틸렌 수지 및 무기충전제를 포함하는 통기성 필름층(10), 접착제층(20), 및 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층(30)이 순차적으로 적층된 것인 2겹 바이러스 방어용 합지 필름을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 양태로 폴리에틸렌 수지 및 무기충전제를 포함하는 통기성 필름층(10), 접착제층(20), 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층(30)이 순차적으로 적층되며, 상기 통기성 필름층의 타 측면에 접착제층(20), 및 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(40)가 순차적으로 적층된 것인 3겹 바이러스 방어용 합지 필름을 도시한 것이다.
상기 통기성 필름층(10)은 폴리올레핀수지에 무기충전제를 첨가하여 압출시트를 제조한 후, 연신하여 제조함으로써, 방수 및 통기성을 향상시킬 수 있다.
상기 무기충전제는 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다. 상기 무기충전제의 평균입경은 발명의 목적에 따라 선택하여 사용할 수 있으며, 투습도, 통기성 및 기계적 강도를 위하여 제한되지 않으나 바람직하게는 0.5 ~ 30 ㎛인 것을 사용하는 것이 좋다. 그 함량은 휨강도, 탄성 및 유연성의 향상을 위하여 상기 폴리에틸렌 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 120 중량부, 바람직하게는 15 내지 80 중량부, 보다 바람직하게는 20 ~ 40 중량부를 사용하는 것이 좋다.
상기 통기성 필름층(10)은 쉽게 찢어지지 않고, 투습, 방수능력 및 통기도를 유지하기 위하여 평량이 10 ~ 50 g/㎡인 것이 바람직하며, 또한, 상기 통기성 필름층(10)은 투습도가 3,000 ~ 10,000 g/㎡·24hr, 통기도가 500 ~ 1,000 sec 및 내수압이 50 ~ 100 ㎝/H2O인 물성을 갖는 것이 본 발명의 목적에 적합하다.
본 발명의 상기 접착제층(20)은 상기 통기성 필름층(10)의 일면 또는 상기 부직포층(30)의 일면에 접착제가 도포되어 형성될 수 있다. 접착제는 폴리 에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량%, 촉진제 0.1 ~ 10 중량%, 용매 1 ~ 20 중량% 및 이소시아네이트계 경화제 5 ~ 40 중량%를 포함하는 2액형 접착제를 사용할 수 있지만 반드시 제한되지는 않는다.
상기 접착제는 폴리우레탄 접착제 수지의 활성화된 확산을 통한 투습 및 방수능력 유지하고, 동시에 접착능력을 향상시키며, 바이러스 방어기능을 유지시키기 위하여 폴리 에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량% 사용할 수 있다.
상기 촉진제는 구체적으로 예를 들면, 옥틸산주석등의 유기산금속염, 트리에틸렌아민 등의 유기3급아민염 에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있지만 반드시 이에 제한되지는 않으며, 그 함량은 경화시간을 조절하기 위하여 0.1 ~ 10 중량% 포함되는 것이 바람직하다.
상기 용매는 구체적으로 예를 들면, 1-메틸-2-피롤리돈(NMP), 메틸에틸케톤(MEK) 및 아세톤에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있지만 반드시 이에 제한되지는 않는다. 그 함량은 제한되지는 않지만 1 ~ 20 중량% 포함되는 것이 좋다.
상기 경화제는 구체적으로 예를 들면, 디페닐메탄디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 트릴렌디이소시아네이트 및 티오디프로필디이소시아네이트의 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있지만 반드시 이에 제한되지는 않는다. 그 함량은 5 ~ 40 중량%를 포함되는 것이 좋다.
본 발명의 상기 접착제는 본 발명의 목적달성을 위한 바이러스 방어능력과 투습, 방수기능을 향상 시키고, 피착제와의 적절한 접착력을 조절 하며, 대량생산을 위한 작업성을 향상시키기 위하여 점도가 200 ~ 2,000 cps/20℃, 바람직하게는 200 ~ 1,500 cps/20℃, 더욱 바람직하게는 500 ~ 1,000 cps/20℃인 것을 사용하는 것이 좋다. 또한, 상기 접착제의 점도를 일정하게 유지하기 위하여 제한되지는 않지만 자동 점도 조절장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 접착제는 피착제와의 적절한 접착력을 조절할 수 있으며, 고속작업 및 제품의 대량생산을 할 수 있는 것에 특징이 있다.
상기 접착제층(20)은 우수한 접착력, 통기성 및 작업성을 위하여 평량이 1 ~ 10 g/㎡인 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
본 발명에서 상기 부직포층(30)은 기계적인 물성인 인장강도를 강화시키고, 찢어짐이 발생하지 않으며, 바이러스를 방어하는 역할을 증가하는 기능을 담당할 수 있다. 본 발명의 부직포층(30)은 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 사용하여 형성될 수 있다.
상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리올레핀계 부직포에서 선택되는 어느 둘 이상의 혼합 부직포를 의미하며, 구체적으로 예를 들면, 우수한 바이러스 방어능력을 갖기 위하여, 폴리프로필렌 스펀본드 부직포와 폴리에틸렌 스펀본드 부직포를 혼합한 부직포를 사용할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 폴리프로필렌 스펀본드 부직포와 폴리에틸렌 스펀본드 부직포가 40 ~ 60 : 10 ~ 90의 중량비로 열 압착 또는 접착제로 접착하여 합지된 바이컴포넌트 부직포를 사용하는 경우 원인은 정확하지 않지만 바이러스 차단 효과가 우수한 이유로 상기 범위로 혼합된 혼합 부직포를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 단일로 사용한 것 대비 통기도는 유지되며, 투습 및 방수기능이 개선되고, 더욱더 부드러운 감촉을 갖는 것과 동시에 바이러스 방어 능력을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
상기 부직포층(30)은 기계적인 물성인 인장강도를 강화시키고, 찢어짐 등이 발생되지 않게 하도록 하며, 바이러스 방어 능력을 향상시키기 위하여 평량이 10 ~ 50 g/㎡인 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
본 발명은 상기 바이러스 방어용 합지 필름으로 제조되는 일회용 수영복, 방역복, 보호복 등의 바이러스 방어 의류도 본 발명의 범위에 포함된다.
이하는 본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법에 관해 보다 구체적으로 설명한다.
보다 구체적으로는 본 발명을 도 3의 드라이 라미네이션 장치를 참조하여 설명하면,
통기성필름 공급 장치로부터 풀려지는 통기성 필름은 접착제 도포장치로 유입되어, 통기성 필름의 일 측면에 도포롤러에 의해 접착제가 도포된다. 이와 같이 접착제 도포장치에서 접착제가 도포된 통기성 필름이 건조 챔버내로 이송되어 일정수준으로 건조된다. 이후, 건조 챔버로부터 배출되는 통기성 필름은 바이컴포넌트 부직포 공급 장치로부터 공급되는 부직포와 합지장치로 입장되며 제1압축롤러와 제2압축롤러에 의해 상호 압착되어 접착 및 합지되어 본 발명의 바이러스 방어용 합지 필름을 제조할 수 있다.
본 발명에서 제조된 바이러스 방어용 합지 필름은 우수한 통기성, 투습 및 방수기능을 갖는 것과 동시에 바이러스를 차단할 수 있는 것에 특징이 있다.
본 발명의 도 1의 2겹 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법은,
a) 통기성 필름용 컴파운드 조성물을 압출기에서 용융 압출하여 T-다이 또는 원형다이를 통해 얻어진 원판 시트를 일축 연신하여 통기성 필름(10)을 제조하는 단계,
b) 상기 연신되어 나오는 통기성 필름(10)의 일면에 접착제(20)를 도포하는 단계,
c) 상기 접착제(20)가 도포된 통기성 필름(10)에 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포(30)를 접착시키는 단계, 및
d) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
를 포함한다.
또한, 본 발명의 도 2의 3겹 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법은 상기 2겹 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법에
e) 상기 통기성 필름(10)의 타 측면에 접착제(40)를 도포하는 단계,
f) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름(10)에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(50)를 접착시키는 단계, 및
g) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
를 더 포함할 수 있다.
상기 a)단계에서 통기성 필름을 제조하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, 통기성 필름용 컴파운드 조성물의 제조는 무기충전제에 폴리에틸렌수지를 혼합하여 얻어진 혼합물을 한 후, 이어서 혼련된 컴파운드 조성물을 펠렛화 할 수 있다. 컴파운드 조성물을 호퍼에 투입하여 압출가공에 의한 통상의 필름성형장치 및 성형방법에 준하여 원판 시트를 성형하게 되고, 원형 다이에 의한 인플레이숀 성형, T-다이에 의한 압출성형 등을 적절히 채용하여 실시할 수 있다. 다음으로 압출법에 의거 성형된 원판 시트를 1.2 ~ 6배, 바람직하게는 1.5 ~ 5배 범위로 1축 연신할 수 있지만, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
상기 폴리에틸렌수지는 필름을 형성하는 정도의 분자량을 가지는 것이라면 제한을 두지 않지만 본 발명에서는 용융지수가 1 ~ 7 g/10분(190℃, 2.16 ㎏) 범위의 폴리에틸렌수지를 사용하는 것이 기계적 물성과 통기성 및 투습성을 유지하는 용도로 바람직하다.
상기 b)단계는 a)단계에서 제조된 통기성 필름의 일면에 접착제를 도포하는 단계이다.
보다 구체적으로 접착제는 그라비어코터의 동판을 이용하여 통기성 필름의 일면에 도포될 수 있으며, 상기 그라비어코터의 동판은 1차적으로 헬리오그라피(Heliography)기법을 사용하여 표면을 40 ~ 250 mesh의 크기로 조각하고, 2차적으로 동판표면의 전면에 선두께×선간격 × 선깊이가 0.1 ~1 ㎜× 1 ~ 10 ㎜× 10 ~ 150 ㎛인 격자무늬로 레이져 조각된 그라비어코터의 동판을 사용할 수 있다.
본 발명은 상기 동판을 사용하여 접착제를 도포함으로써, 시너지 효과로 기존의 격자무늬 동판만을 사용한 경우보다 바이러스 방어기능, 투습 및 방수기능이 향상되며 동시에 접착력을 더욱더 향상 시킬 수 있는 것에 특징이 있다.
이렇게 폴리우레탄 접착제가 도포된 면에 롤러에서 풀려나오는 바이컴포넌트 부직포가 접착 되어 롤러에 의해 압연되어 접착될 수 있다.
상기 접착제는 폴리 에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량%, 촉진제 0.1 ~ 10 중량%, 용매 1 ~ 20 중량% 및 이소시아네이트계 경화제 5 ~ 40 중량%를 포함하는 2액형 접착제를 사용할 수 있으며, 2액형 접착제를 사용함으로써, 고속 작업과 대량생산이 가능해 질 수 있다.
이러한 제조방법에 의해 통기성 필름의 단면에 폴리프로필렌 스펀본드 또는 바이컴포넌트 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 적층이 된 2겹의 바이러스 방어용 합지 필름이 제조되며, 바이러스 전염에 대한 방어기능이 요구되는 일회용 방역복, 방제복, 보호복 같은 방역, 방제분야에 적용할 수 있다.
상기 c)단계의 부직포에 플라즈마 처리 단계를 더 포함할 수 있으며, 플라즈마 처리를 함으로써, 통기성 필름과 부직포층의 접착력을 더욱더 향상시킬 수 있다.
다음으로 상기 통기성 필름의 반대면에 상기와 동일한 과정으로 폴리우레탄 접착제를 그라비어 코팅한 후, 롤러에서 풀려져 나오는 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 접착되고 롤러에 의해 압착되어 최종적으로 권취롤러에 감겨진다.
이러한 제조방법에 의해 통기성 필름의 양면에 바이컴포넌트 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 적층이 된 3겹의 바이러스 방어용 합지 필름이 제조되며, 바이러스 전염에 대한 심각성이 우려됨으로 보다 확실한 바이러스 차단이 요구되는 심각한 환경의 수술복이나 수술가운 등의 수술관련 포장재에 적용할 수 있다.
종래 방역분야와 의료분야에서 사용되는 일회용 의류들의 봉제는 일반봉제와는 다르게 1차적으로 바느질로 봉제를 한 후 그 자리의 틈새에 씰링테이프를 붙여 사용했다. 이러한 작업은 2번 작업을 해야 하는 비효율성과 자재비 상승 및 인건비 상승으로 가격 인상의 요인이 되었다. 본 발명은 폴리올레핀계 부직포에서 선택되는 어느 둘 이상의 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 사용함으로써, 초음파 봉제가 가능하여 단 한 번에 봉제가 가능하여 효율성이 높은 바이러스 방어용 합지 필름을 제조할 수 있는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따라 제조된 바이러스 방어용 합지 필름은 투습도가 5,000 ~ 9,000 g/㎡·24hr, 내수압이 100 ~ 300 ㎝/H2O 및 접착강도는 80 ~ 300 g의 물성을 갖는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따른 바이러스 방어용 합지 필름은 우수한 통기성, 투습 및 방수기능을 갖는 동시에 바이러스에 대한 방어력을 갖는다.
또한, 바이러스 방어용 합지 필름을 초음파 봉제를 함으로써, 일회용 방역복, 방제복, 보호복 및 수술복 등을 제조하는 경우 제조시간이 절약되며, 경제적인 제조원가를 갖는다.
또한, 바이컴포넌트 부직포가 포함된 합지필름을 사용하여 일회용 방역복, 방제복, 보호복 및 수술복 등을 제조함으로써, 종래의 부직포를 사용하여 제조하는 것 대비 더욱더 부드러운 감촉을 갖는 것과 동시에 우수한 바이러스 차단능력을 갖는다.
도 1은 본 발명의 2
겹 바이러스 방어용 합지 필름의 적층구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 3겹 바이러스 방어용 합지 필름의 적층구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에서 바이러스 방어용 합지 필름을 제조하기 위한 드라이 라미네이션장치를 도시한 것이다.
도 4는 1차 조각된 그라비어 동판의 단면도이다.
도 5는 2차 조각된 그라비어 동판의 단면도이다.
이하는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여, 일예를 들어 설명하는바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하 물성은 하기의 방법으로 측정하였다.
1) 투습도
ASTM E-96, CaCl2법에 의거하여 측정하였다.
2) 통기도
ISO5636/5:Gurley method에 의거하여 측정하였다.
3) 내수압
AATCC127에 의거하여 측정하였다.
4) 바이러스에 대한 방어력
ASTM F1671에 의거하여 측정하였다.
ISO16604에 의거하여 측정하였다.(5단계 합격이 바이러스 방어능력이 가장 우수한 것이다.)
5)접착력
ASTM D5034에 의거하여 측정하였다.
[실시예 1]
저밀도 폴리에틸렌(한화케미칼, HANWHA LDPE 955, MI:7.5, 밀도: 0.913)100 중량부에 대하여 탄산칼슘(야바시코리아 YK1C) 50 중량부 혼화한 후 용융압출하고 연신하여 통기성 필름을 제조하였으며, 평량이 20 g/㎡인 투습도가 3,500g/㎡·24hr, 통기도가 620 sec 및 내수압이 62㎝/H2O였다.
상기 제조된 통기성 필름은 접착제 도포장치로 유입되어 도포롤러에 의해 접착제(삼호화성, SPU-7385)를 도포하였다. 이때 도포 롤러는 격자무늬로 레이져 조각된 210메쉬의 그라비어코터의 동판을 사용하여 전사 도포하였다.
상기 접착제가 도포된 통기성 필름은 바이컴포넌트 스펀본드 부직포(폴리 프로필렌 스펀본드 부직포 ㈜UPC, LPN-30과 폴리에틸렌 스펀본드 부직포 Alstrom, Bicomponent가 50 : 50중량비로 합지된 평량 25g/㎡)와 함께 합지 장치로 이송되면서 상기 통기성 필름의 일면에 공급되고, 압축롤러에 의해 상호 압착(175℃) 되어 접착 및 합지 됐다.
[실시예 2]
상기 실시예1에서 통기성 필름의 다른 면에 실시예 1과 동일한 접착층과 상기 접착층 상에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(폴리 프로필렌 스펀본드 부직포 ㈜UPC, LPN-30, 평량 31g/㎡)를 더 추가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 3]
실시예 1에서 메쉬를 40으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[실시예 4]
실시예 1에서 상기 통기성 필름상에 저온 프라즈마 처리를 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 그 결과 접착력이 현저히 상승하고 또한 바이러스 방어 능력이 가장 우수한 특성을 나타내었다.
[비교예 1]
실시예 1에서 바이콤포넌트 스펀본드 부직포 대신에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(㈜UPC, LPN-30, 평량 25g/㎡)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 2]
비교예 1에서 통기성 필름의 다른 면에 실시예 1의 접착제층과 비교예 1의 스펀본드 부직포(㈜UPC, LPN-30, 평량 31g/㎡)를 적층한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
Figure PCTKR2015008975-appb-T000001
[부호의 설명]
10 : 통기성 필름층
20 : 접착제층
30 : 바이컴포넌트 부직포층
40 : 접착제층
50 : 폴리프로필렌 스펀본드 부직포층
60 : 통기성 필름 공급장치 61 : 접착제탱크
62 : 그라비어코터 63 : 가압 고무롤
64 : 가압 보조스틸롤 65 : 건조챔버
66 : 제1압축롤러 67 : 제2압축롤러
68 : 바이컴포넌트부직포 공급장치
69 : 바이러스 방어용 합지필름 권취장치

Claims (14)

  1. 폴리에틸렌 수지 및 무기충전제를 포함하는 통기성 필름층,
    접착제층, 및
    폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 포함하는 부직포층,
    이 순차적으로 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 통기성 필름층의 타 측면에 형성되는 접착제층, 및
    폴리프로필렌 스펀본드 부직포층,
    이 순차적으로 더 적층되는 바이러스 방어용 합지 필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 통기성 필름층은 평량 10 ~ 50 g/㎡, 투습도 3,000 ~ 10,000 g/㎡·24hr, 통기도 500 ~ 1,000 sec 및 내수압 50 ~ 100 ㎝/H2O인 바이러스 방어용 합지 필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 무기충전제는 평균입경 0.5 ~ 30 ㎛인 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 카올린, 실리카 및 규조토로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 바이러스 방어용 합지 필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 바이컴포넌트 부직포는 폴리에틸렌 스펀본드 부직포와 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 혼합된 것인 바이러스 방어용 합지 필름.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 부직포층은 평량이 10 ~ 50 g/㎡인 바이러스 방어용 합지 필름.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 접착제층은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올이 50 : 50 ~ 20 : 80의 중량비로 혼합된 폴리우레탄 접착제수지 50 ~ 90 중량%, 촉진제 0.1 ~ 10 중량%, 용매 1 ~ 20 중량% 및 이소시아네이트계 경화제 5 ~ 40 중량%를 포함하는 것인 바이러스 방어용 합지 필름.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 접착제의 점도는 200 ~ 2,000 cps/20℃인 것인 바이러스 방어용 합지 필름.
  9. 제 1항 내지 제 8항에서 선택되는 어느 한 항의 바이러스 방어용 합지 필름으로 제조되는 바이러스 방어 의류.
  10. a) 통기성 필름용 컴파운드 조성물을 압출기에서 용융 압출하여 T-다이 또는 원형다이를 통해 얻어진 원판 시트를 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계,
    b) 상기 연신되어 나오는 통기성 필름의 일면에 접착제를 도포하는 단계,
    c) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리올레핀계 혼합 부직포인 바이컴포넌트 부직포를 접착시키는 단계, 및
    d) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
    를 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    e) 상기 통기성 필름의 타 측면에 접착제를 도포하는 단계,
    f) 상기 접착제가 도포된 통기성 필름에 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 접착시키는 단계, 및
    g) 롤러를 이용하여 압연하는 단계,
    를 더 포함하는 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 a)단계 이후 통기성 필름에 플라즈마 처리 단계를 더 포함하는 것인 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 접착제는 40 ~ 250 mesh의 크기로 조각하고, 선두께 × 선간격 × 선깊이가 0.1 ~1 ㎜× 1 ~ 10 ㎜× 10 ~ 150 ㎛인 레이져 조각된 그라비어코터의 동판을 이용하여 도포되는 것인 바이러스 방어용 합지 필름의 제조방법.
  14. 제 1항 내지 8항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 통기성 필름 및 접착층과 접하는 부직포층에 프라즈마 처리를 하는 바이러스 방지용 합지 필름.
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