WO2022191398A1 - 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법, 부직포용 방충제 마스터배치, 부직포 및 물품 - Google Patents

부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법, 부직포용 방충제 마스터배치, 부직포 및 물품 Download PDF

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정긍식
장윤정
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    • D04H3/147—Composite yarns or filaments

Definitions

  • the conventional nonwoven fabric had satisfactory mechanical strength and fine dust removal function, but lacked functionality and antibacterial properties for insect repellent, so there was a problem of approaching pests during storage and irritation of the skin when contaminated with bacteria.
  • One embodiment of the present invention provides a method for producing a masterbatch of insect repellent for nonwoven fabric.
  • Another embodiment of the present invention provides an insect repellent masterbatch for nonwoven fabric prepared according to the method for manufacturing the insect repellent masterbatch for nonwoven fabric.
  • Another embodiment of the present invention provides a nonwoven fabric comprising the insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric.
  • Another embodiment of the present invention provides an article comprising the nonwoven fabric.
  • One aspect of the present invention is
  • the content of the liquid insect repellent in the raw material is 9,000 to 11,000 ppm by weight
  • the content of the carrier material in the raw material provides a method for producing a nonwoven insect repellent masterbatch of 30,000 to 50,000 ppm by weight.
  • the base resin may include a non-conductive polymer selected from polyolefin, polystyrene, polycarbonate, polyester, polyamide, a copolymer thereof, or a combination thereof.
  • the insect repellent may include cinnamaldehyde, ⁇ -copaine, apiol, oleic acid, or a combination thereof.
  • the carrier material may include silica, zeolite, kaolin, or a combination thereof.
  • Another aspect of the present invention is
  • Another aspect of the present invention is
  • the content of the insect repellent component is 300 to 500 ppm by weight
  • the content of the carrier material provides an insect repellent masterbatch for non-woven fabrics of 30,000 to 50,000 ppm by weight.
  • the nonwoven insect repellent masterbatch may have a dispersion index of 0.6 or more and less than 1.0.
  • Another aspect of the present invention is
  • nonwoven fabric comprising the insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric may include the insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric in a proportion of 5 to 20% by weight based on the total weight thereof.
  • the nonwoven fabric may have a bacteriostatic activity value of 5.0 or more, and a bacteriostatic activity value of pneumococci, measured according to the bacteriostatic activity measurement method (JIS L 1902) of 5.0 or more.
  • the nonwoven fabric has an insect repellency rate of adult thieves mealworms of 60% or more when one week passes after treatment, and can exhibit sustained performance of 40% or more even after two weeks after treatment.
  • the nonwoven fabric may have a skin patch test grade of grade 1 or higher.
  • the nonwoven fabric may have a color difference ( ⁇ E * ) of 2.0 to 3.0.
  • the nonwoven fabric may exhibit air permeability performance of 300 to 700 cm 3 /cm 2 /s.
  • Another aspect of the present invention is
  • An article comprising the nonwoven fabric is provided.
  • the article may be a health or medical article.
  • the insect repellent masterbatch for nonwoven fabric manufactured according to the method for manufacturing the insect repellent masterbatch for nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention contains insect repellent harmless to the human body, so that the insect repellent and antibacterial effect can be improved as well as the antibacterial properties for hygiene, It can be applied to nonwoven fabrics for various uses for bedding and agriculture.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a composite nonwoven fabric including a nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view schematically showing an apparatus for manufacturing a composite nonwoven used for continuously manufacturing a composite nonwoven including a nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention.
  • liquid insect repellent means an insect repellent in a solution, oil or suspension state.
  • dispersion index means a value obtained by dividing the discharge amount by the input amount when spinning the insect repellent masterbatch for nonwovens through the spinning nozzle.
  • non-woven fabric composite is not a non-woven fabric laminate manufactured through a separate lamination (lamination) post process after two or more kinds of non-woven fabrics are individually prepared, but two or more kinds of non-woven fabrics are one It means a nonwoven fabric that is manufactured in a continuous process in each of the devices and integrated. Therefore, in this specification, “composite non-woven fabric” may also be referred to as “monolithic non-woven fabric”. The composite nonwoven fabric is characterized in that the interlayer bonding is stronger than that of the nonwoven fabric laminate, and the shape stability and filtration performance are excellent.
  • the "electrostatically treated melt blown nonwoven fabric layer” or “electrostatically treated melt blown nonwoven fabric sublayer” may be manufactured by a continuous process.
  • the "electrostatically-treated melt-blown non-woven fabric layer” or “pre-charged melt-blown non-woven fabric sub-layer” is manufactured by sequentially or simultaneously performing "preparation of melt-blown non-woven fabric” and "electro-treatment” in a continuous process. it may have been
  • charged means a state in which an electric charge is semi-permanently applied to the non-woven fabric fibers to form an electrostatic field between adjacent fibers, and the charged non-woven fabric has a charge compared to the non-electrostatically treated non-woven fabric. It has high density and fine dust removal efficiency.
  • tensile strength refers to a test piece having a width of 5 cm (grip interval of 10 cm during evaluation) through a tensile strength elongator (Instron) according to KSK 0520 by pulling it under the condition of a tensile speed of 500 mm/min. The tensile strength in the mechanical direction was measured, respectively.
  • “strength” is based on the measurement standard WSP 90.1, when 16 samples (25mm ⁇ 150mm) in the MD and CD directions are taken, the samples are placed on the stiffness measuring device, and the specimen touches the inclined surface in the inclined direction. The length of the sample from the point of bending to the point of contact with the inclined surface was measured in mm.
  • Measurement device TSI-8130 model of TSI was used.
  • Aerosol Formation The measuring device evaporated the water of the sodium chloride aqueous solution mist generated by the fine aerosol generating device to form a sodium chloride aerosol dispersed in the air.
  • the average particle diameter of sodium chloride particles in the formed sodium chloride aerosol was 0.3 ⁇ m, and the concentration of sodium chloride in the aerosol was 18.5 mg/m 3 .
  • Fine dust permeation rate evaluation The permeation surface velocity of the aerosol was 16 cm/sec, and the evaluation area of the nonwoven fabric was 100 cm 2 . The transmittance of the aerosol particles was recorded as the fine dust transmittance.
  • the method of manufacturing a masterbatch for insect repellent for nonwoven fabric includes a step (S10) of obtaining a raw material mixture by mixing raw materials including a base resin, a liquid insect repellent and a carrier material.
  • the content of the liquid insect repellent in the raw material is 9,000 to 11,000 ppm by weight, and the content of the carrier material in the raw material is 30,000 to 50,000 ppm by weight.
  • an insect repellent masterbatch for a nonwoven fabric having excellent insect repellency performance and dispersion index If at least one of the content of the liquid insect repellent and the content of the carrier material is out of the above ranges, respectively, an insect repellent masterbatch for a nonwoven fabric having inferior at least one of insect repellent performance and dispersion index can be obtained.
  • the base resin may include a non-conductive polymer selected from polyolefin, polystyrene, polycarbonate, polyester, polyamide, a copolymer thereof, or a combination thereof.
  • the polyolefin may include polyethylene, polypropylene, poly-4-methyl-1-pentene, polyvinyl chloride, or a combination thereof.
  • the polyester may include polyethylene terephthalate, polylactic acid, or a combination thereof.
  • the liquid repellent may be a natural repellent extracted from plants.
  • the liquid insect repellent may have a solid content of 3 to 5% by weight.
  • the liquid insect repellent may include cinnamaldehyde, ⁇ -copaene, apiol, oleic acid, or a combination thereof.
  • the carrier material may increase the dispersion index of the insect repellent masterbatch for nonwoven fabric while performing a crosslinking role between the liquid insect repellent and the base resin.
  • the carrier material may include silica, zeolite, kaolin, or a combination thereof.
  • the manufacturing method of the insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric may further include the step (S20) of extruding the raw material mixture into pellets after the step (S10).
  • Another aspect of the present invention provides an insect repellent masterbatch for nonwoven fabric manufactured according to the method for manufacturing the insect repellent masterbatch for nonwoven fabric.
  • Another aspect of the present invention includes a base resin, an insect repellent component and a carrier material, wherein the content of the insect repellent component is 300 to 500 ppm by weight, and the content of the carrier material is 30,000 to 50,000 ppm by weight Insect repellent for a nonwoven fabric Masterbatch is provided.
  • the content of the insect repellent component and the content of the carrier material are within the above ranges, respectively, it is possible to obtain an insect repellent masterbatch for nonwoven fabric having excellent insect repellency performance and dispersion index.
  • At least one of the content of the insect repellent component and the content of the carrier material is out of the above ranges, respectively, at least one of the insect repellent performance and the dispersion index is inferior to the insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric can be obtained.
  • the repellent component may be a residue of the liquid repellent described above.
  • the nonwoven insect repellent masterbatch may have a dispersion index of 0.6 or more and less than 1.0. If the dispersion index of the insect repellent masterbatch for nonwoven fabric is less than 0.6, when the nonwoven fabric is attempted by adding the insect repellent masterbatch for nonwoven fabric, spinning becomes impossible due to an increase in extruder and die pressure. it becomes impossible. if the insect repellent masterbatch for nonwoven does not include the carrier material, its dispersion index becomes 1.0, and when it contains even a little, its dispersion index is less than 1.0.
  • Another embodiment of the present invention provides a nonwoven fabric comprising the insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric may include the insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric in a proportion of 5 to 20% by weight based on its total weight. If the content of the insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric in the nonwoven fabric is within the above range, the radioactivity, insect repellent effect, skin patch test grade, air permeability performance, mechanical strength, and abrasion fluff evaluation grade are all excellent, and the color difference ( ⁇ E*) is appropriate A nonwoven fabric of high quality can be obtained.
  • the nonwoven fabric may have a bacteriostatic activity value of 5.0 or more, and a bacteriostatic activity value of pneumococci, measured according to the bacteriostatic activity measurement method (JIS L 1902) of 5.0 or more.
  • the nonwoven fabric has an insect repellency rate of adult thieves mealworms of 60% or more when one week passes after treatment, and can exhibit sustained performance of 40% or more even after two weeks after treatment.
  • the nonwoven fabric may have a skin patch test grade of grade 1 or higher.
  • the nonwoven fabric may have a color difference ( ⁇ E*) of 2.0 to 3.0.
  • the color difference ( ⁇ E*) has effectiveness in terms of quality control. Specifically, qualitative and quantitative analysis can be performed to confirm whether the insect repellent content is appropriate, but this is time-consuming but costly inefficient, and this can be simply solved by measuring the color difference meter deviation ( ⁇ E*). That is, if the color difference ( ⁇ E*) of the nonwoven fabric is 2.0 to 3.0, it is evidence that the insect repellent content is appropriate. In addition, when the color difference ( ⁇ E*) of the nonwoven fabric is 2.0 to 3.0, a slight brownish color appears, and the color difference ( ⁇ E*) of organic cotton and natural pulp is 2.0 level, giving consumers an organic feeling. There are also advantages to appeal.
  • the nonwoven fabric may exhibit air permeability performance of 300 to 700 cm 3 /cm 2 /s.
  • the nonwoven fabric has a maximum breaking strength of 40 to 60N/5cm, wherein the breaking elongation is 40 to 80%, and the abrasion fluff evaluation grade may be first or second grade.
  • Two or more nonwoven fabrics may be laminated and integrated, or may be laminated and integrated with one or more different types of nonwoven fabrics to form a composite nonwoven fabric.
  • the composite nonwoven fabric has insect repellent and antibacterial functions.
  • the composite nonwoven fabric may include a first spunbond nonwoven fabric layer, a melt blown nonwoven fabric layer, and a second spunbond nonwoven fabric layer.
  • the composite nonwoven fabric may include a first spunbonded nonwoven fabric layer, a meltblown nonwoven fabric layer and a second spunbonded nonwoven fabric layer that are each manufactured in a continuous process in one device and integrated with each other.
  • At least one of the first spunbond nonwoven fabric layer and the second spunbond nonwoven fabric layer may include an insect repellent masterbatch for the nonwoven fabric.
  • the melt blown nonwoven fabric layer may be at least partially charged.
  • melt blown nonwoven fabric layer may include an insect repellent.
  • the melt blown nonwoven fabric layer may include a masterbatch of insect repellent for the nonwoven fabric.
  • the composite nonwoven fabric comprises at least a partially charged melt blown nonwoven fabric layer, characterized in that it has a fine particle collecting function.
  • the conventional spunbond-meltblown multilayer nonwoven fabric has an average pore size of several to several tens of micrometers ( ⁇ m), there is little function of removing fine particles of 0.1 to 0.6 ⁇ m level.
  • the composite nonwoven fabric has a QF factor of 0.15 to 0.90 represented by Equation 1:
  • the QF factor may be 0.20 to 0.90, 0.25 to 0.90, 0.30 to 0.90, 0.35 to 0.90, 0.40 to 0.90, 0.50 to 0.90, 0.60 to 0.90, 0.70 to 0.90, or 0.8 to 0.90.
  • the composite nonwoven fabric may have a tensile strength of 0.1 to 0.3 kgf/5 cm/gsm, 0.15 to 0.3 kgf/5 cm/gsm, 0.20 to 0.3 kgf/5 cm/gsm, or 0.25 to 0.30 kgf/5 cm/gsm in the MD direction.
  • gsm is an abbreviation of g/m 2 , which means the weight per unit area of the composite nonwoven fabric.
  • the composite nonwoven fabric may have a stiffness in the MD direction of 20 mm or more, 25 mm or more, 30 mm or more, or 35 mm or more.
  • the composite nonwoven fabric may have a stiffness in the CD direction of 10 mm or more, 15 mm or more, 20 mm or more, 25 mm or more, or 30 mm or more.
  • the composite nonwoven fabric has a fine dust removal efficiency of 20 to 99.9%, 30 to 99.9%, 40 to 99.9%, 50 to 99.9%, 60 to 99.9%, 70 to 99.9%, 80 to 99.9%, or 90 to 99.9% can be
  • the composite nonwoven fabric has a pressure loss of 0.80-12mmH 2 O, 1.0-10mmH 2 O, 1.5-8mmH 2 O, 2.0-6mmH 2 O, 2.5-7mmH 2 O, 3.0-6mmH 2 O, 3.5-5mmH 2 O Or 4.0-5mmH 2 O may be.
  • the composite nonwoven fabric may include the first spunbonded nonwoven fabric layer, the melt blown nonwoven fabric layer, and the second spunbonded nonwoven fabric layer in this order.
  • the present invention is not limited thereto, and the composite nonwoven fabric may include the first spunbond nonwoven fabric layer, the melt blown nonwoven fabric layer, and the second spunbonded nonwoven fabric layer in a different order.
  • the first spunbond nonwoven fabric layer and the second spunbond nonwoven fabric layer may each include a plurality of spunbond nonwoven fabric sublayers.
  • the first spunbond nonwoven fabric layer and the second spunbond nonwoven fabric layer may each include a plurality of spunbond nonwoven fabric sub-layers integrated with each other by being manufactured by a continuous process in one device, respectively.
  • the melt-blown non-woven fabric layer may include at least one pre-treated melt-blown non-woven sub-layer.
  • the melt-blown non-woven fabric layer includes only one pre-treated melt-blown non-woven fabric sub-layer, or a plurality of pre-treated melt-blown non-woven non-woven sub-layers each manufactured in a continuous process in one device and integrated with each other. may include.
  • the melt-blown non-woven fabric layer may further include at least one uncharged melt-blown non-woven fabric sub-layer in addition to the at least one electrostatically treated melt-blown non-woven fabric sub-layer.
  • the melt-blown non-woven fabric layer includes only one uncharged melt-blown non-woven fabric sub-layer in addition to at least one charged melt-blown non-woven fabric sub-layer, or each of the melt-blown non-woven fabric sub-layers in one device is manufactured in a continuous process. It may further include a plurality of non-electrostatically treated meltblown nonwoven sub-layers integrated with each other.
  • At least one spunbond nonwoven fabric, at least one electrostatically treated meltblown nonwoven fabric, and/or at least one uncharged meltblown nonwoven fabric included in the composite nonwoven fabric may each independently comprise a non-conductive polymer.
  • the non-conductive polymer may be the same as the non-conductive polymer included in the base resin of the insect repellent masterbatch for nonwoven fabric.
  • Each of the spunbond nonwoven fabrics, each of the electrostatically treated meltblown nonwoven fabrics and/or each of the uncharged meltblown nonwoven fabrics may each independently include an additive.
  • the additives include pigments, light stabilizers, primary antioxidants, secondary antioxidants, metal deactivators, hindered amines, hindered phenols, fatty acid metal salts, triester phosphites, phosphates, fluorine-containing compounds, nucleants or these may include a combination of
  • the antioxidant may function as a charge enhancer.
  • charge enhancers include thermally stable organic triazine compounds, oligomers or combinations thereof, which compounds or oligomers further contain at least one nitrogen atom in addition to the nitrogen in the triazine ring.
  • charge increasing agents for improving charging characteristics are disclosed in US Patent Nos. 6,268,495, 5,976,208, 5,968,635, 5,919,847, and 5,908,598.
  • the charge increasing agent may include a hindered amine-based additive, a triazine additive, or a combination thereof.
  • the charge increasing agent is poly[((6-(1,1,3,3,-tetramethylbutyl)imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl)((2 ,2,6,6,-tetramethyl-4-piperidyl)imino)hexamethylene ((2,2,6,6,-tetramethyl-4-piperidyl)imino)] (manufactured by BASF, CHIMASSORB 944), (2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine with 1,6-hexanediamine, N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4- piperidinyl)-polymer, reaction product with N-butyl-1-butanamine, N-butyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinamine (manufactured by BASF, CHIMASSORB 2020) or combinations thereof may be included.
  • the charge increasing agent is an N-substituted amino aromatic compound, in particular a tri-amino substituted compound such as 2,4,6-trianilino-p-(carbo-2′-ethylhexyl-1′-oxy)- 1,3,5-triazine (manufactured by BASF, UVINUL T-150) may be used.
  • Another charge enhancer is 2,4,6-tris-(octadecylamino)-triazine, also known as tristearyl melamine (“TSM”).
  • the content of the charge increasing agent may be 0.25 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of each electrostatically treated melt blown nonwoven fabric.
  • the content of the charge increasing agent is within the above range, it is possible to obtain a high level of charging performance targeted by the present invention, as well as good spinnability, high strength of the nonwoven fabric, and advantageous in terms of cost.
  • the composite nonwoven fabric may further include generally known additives such as a heat stabilizer and a weathering agent in addition to the additives.
  • the total content of the electrostatically treated melt blown nonwoven fabric in the composite nonwoven fabric may be 3 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the composite nonwoven fabric.
  • a composite nonwoven fabric having excellent filtration performance, shape stability and durability may be obtained.
  • the composite nonwoven fabric may have a basis weight (mass per unit area) of 10 to 500 g/m 2 , for example, 20 to 100 g/m 2 .
  • a plurality of nonwoven fabrics included in the composite nonwoven fabric may be integrated (ie, bonded) to each other by thermal fusion rather than ultrasonic fusion.
  • the composite nonwoven fabric may further include at least one additional layer.
  • each of the additional layers may include one or more separate nonwoven fabrics that are neither spunbond nonwovens nor meltblown nonwovens.
  • each of the additional layers may include one or more layers made of a material other than the non-woven fabric.
  • the method of manufacturing a composite nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention includes the steps of continuously forming a spunbonded nonwoven layer (S100) and continuously forming a meltblown nonwoven layer on the spunbonded nonwoven layer (S200) do.
  • the continuous forming step (S100) of the spunbond nonwoven layer is performed by melt-extruding, cooling and stretching a mixture of a thermoplastic non-conductive polymer and the insect repellent masterbatch for a nonwoven fabric to form a fiber yarn, and then apply the fiber yarn onto a screen belt. It may be stacked to form a web (web forming).
  • the continuous forming step (S200) of the melt-blown non-woven fabric layer is performed by melt-extruding, hot-air stretching and cooling a thermoplastic non-conductive polymer (additional charging performance enhancer) to form a fiber yarn, and then forming the fiber yarn into the spunbond non-woven fabric layer.
  • a thermoplastic non-conductive polymer additional charging performance enhancer
  • it may be laminated on the web-formed spunbond to form a web.
  • the continuous formation of the melt blown nonwoven layer is a step of continuously forming free fibers with a non-conductive polymer (or a combination of a non-conductive polymer and the above-described insect repellent masterbatch for non-woven fabric) (S200-1), Continuously spinning the free fibers (S200-2), continuously spraying a polar solvent (eg, water) onto the free fibers to continuously charge the free fibers (S200-3) and the It may include a step (S200-4) of continuously forming a melt-blown nonwoven fabric by continuously integrating free fibers.
  • a polar solvent eg, water
  • the free fiber continuous charging treatment step (S200-3) may be performed by continuously spraying the polar solvent together with a gas (eg, air).
  • a gas eg, air
  • the free fiber continuous charging treatment step (S200-3) has a heterogeneous or significant effect compared to the prior art.
  • U.S. Patent No. 5,227,172 discloses a method in which a high potential difference is applied between a melt blown die and a collector so that the melt-spun resin is filamentized and inductively charged by the surrounding electric field.
  • a melt-blown nonwoven fabric that has been electrostatically treated can be obtained without a separate post-processing treatment.
  • the non-woven fabric that has been inductively charged by the potential difference in this way shows a phenomenon in which the charging efficiency is rapidly reduced depending on heat or the surrounding environment, it requires long-term storage in the sales process, such as a mask for removing fine dust, or is used with an air purifier filter. It has a disadvantage that it is difficult to apply it to a purpose where a long service life is guaranteed.
  • U.S. Patent No. 5,227,172 is incorporated herein by reference in its entirety.
  • the present inventors spray a polar solvent together with air on the melt-blown nonwoven fabric layer in the form of a two-fluid body, and rub the polar solvent particles with sufficient kinetic energy with a small injection amount to the filament being melt-spun to have a high-efficiency triboelectric effect.
  • a pretreatment device to do this, and this pretreatment device is characterized in that it does not require a separate drying facility because it is sufficiently heated and evaporated by the heated air within the DCD (Die to collector distance) section due to a small injection amount. Due to these characteristics, the pretreatment device has a feature that can compound the nonwoven fabric by continuous lamination in combination with the nonwoven fabric manufacturing process.
  • the nonwoven fabric obtained by electrostatically treating the melt blown nonwoven fabric is continuously polarized so that negative and positive charges exist semi-permanently, and this nonwoven fabric is referred to as an electret nonwoven fabric.
  • the method for manufacturing the composite nonwoven may not include a separate drying step for removing the polar solvent sprayed in the free fiber continuous charging treatment step (S200-3).
  • the polar solvent continuously sprayed in the free fiber continuous charging treatment step (S200-3) is continuously heated by heated air within the DCD (Die to collector distance) section of the composite nonwoven fabric manufacturing apparatus. can be evaporated.
  • the manufacturing method of the composite nonwoven fabric may further include a step (S300) of continuously forming another spunbonded nonwoven fabric layer on the melt blown nonwoven fabric layer in the same manner as the continuous forming step (S100) of the spunbonded nonwoven fabric layer. .
  • the manufacturing method of the composite nonwoven fabric is the melt blown nonwoven fabric layer continuous forming step (S200) or the other spunbond nonwoven fabric layer continuous forming step (S300) on one or both sides of the melt blown nonwoven fabric layer after each spunbond
  • the step of continuously thermocompressing the nonwoven layer (S40) may be further included.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a composite nonwoven fabric 10 including a nonwoven fabric according to an embodiment of the present invention.
  • the composite nonwoven fabric 10 includes a first spunbonded nonwoven fabric layer 11 , a melt blown nonwoven fabric layer 12 , and a second spunbonded nonwoven fabric layer 13 .
  • At least one of the first spunbond nonwoven fabric layer 11, the melt blown nonwoven fabric layer 12, and the second spunbond nonwoven fabric layer 13 is a nonwoven fabric (ie, insect repellent master for a nonwoven fabric) according to an embodiment of the present invention described above. nonwoven fabric comprising batches).
  • a composite nonwoven fabric having various structures and/or configurations may be manufactured.
  • Another aspect of the present invention provides an article comprising the nonwoven fabric or the composite nonwoven fabric.
  • the article may be a health or medical article.
  • a propylene homopolymer (LG Chem, H7700) with a melt index (MI) of 34 g/10 min is used as the base resin, and cinnamaldehyde, ⁇ -copaene, apiol and oleic acid are used as liquid insect repellents.
  • An insect repellent masterbatch was prepared in a melt-kneading method using a mixture of 20:8:7:9 by weight and silica as a carrier material.
  • the content of the liquid insect repellent (by weight) and the content of the carrier material (by weight) in the raw material consisting of the base resin, the liquid insect repellent and the carrier material are shown in Table 1, respectively.
  • the content of the insect repellent component (by weight) and the content (by weight) of the carrier material in the insect repellent master batches prepared in Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1-1 to 1-4 are shown in Table 2 below. each is shown.
  • a propylene homopolymer (LG Chemical, H7700) having a melt index (MI) of 34 g/10 min was used as the polymer for forming the spunbond non-woven fabric layer (SB), and melt flow was used as the polymer for forming the melt-blown non-woven fabric layer (MB).
  • MI melt index
  • MB melt-blown non-woven fabric layer
  • MFR index
  • any one of the insect repellent masterbatches prepared in Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Examples 1-1 to 1-4 based on the total weight thereof is It was added according to the proportions in Table 3.
  • a composite nonwoven fabric in the form of spunbond-meltblown-spunbond (SMS) was continuously manufactured using the apparatus for manufacturing a composite nonwoven fabric as shown in FIG. 1 .
  • the melt blown nonwoven fabric layer (MB) is continuously charged by contacting water with air through a two-fluid nozzle in the apparatus for manufacturing the composite nonwoven fabric, and then is laminated on top of the spunbond nonwoven fabric layer (SB), Another spunbond nonwoven fabric layer (SB) is laminated on top of the melt blown nonwoven fabric layer (MB).
  • an SMS nonwoven fabric laminate was obtained. Thereafter, the SMS nonwoven fabric laminate was manufactured in the form of a single composite nonwoven fabric through a thermocompression bonding process between a roll having an embossed pattern and a roll having no irregularities.
  • the total basis weight of the SMS composite nonwoven fabric was adjusted to 100 gsm (g/m 2 ), and the basis weight of the melt blown nonwoven fabric layer (MB) was adjusted to 22 gsm.
  • Example 1-1 Used Insect Repellent Masterbatch Example comparative example 2-1 2-2 2-3 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 type Example 1-1
  • Example 1-2 Examples 1-3 Comparative Example 1-1 Comparative Example 1-2 Comparative Example 1-3 Comparative Example 1-4
  • Example 1-1 Examples 1-3 addition amount (weight%) 20 13 5 20 20 5 5 25 One
  • Bacteriostatic activity value The bacteriostatic activity measurement method is to inoculate bacteria (ie, staphylococcus or pneumococci) (ie, allow the test sample to completely absorb the test bacterial solution) and incubate for 18 hours to determine the number of bacteria before and after culture. way to check The bacteriostatic activity value is measured in the following way: That is, when the number of bacteria after culturing of the unprocessed control is C and the number of bacteria after culturing the insect repellent treated product is B, the bacteriostatic activity value is calculated according to the following Equation 2 .
  • the unprocessed control and the processed product are the same as each other in that they have a configuration including three layers of the first spunbond nonwoven fabric layer, the melt blown nonwoven fabric layer, and the second spunbonded nonwoven fabric layer in this order, and the unprocessed control group is
  • the processed products are different from each other in that they are not treated with insect repellent treatment.
  • the insect repellency rate of adult mealworms is expressed as a percentage (%) of the number of living mealworms of processed products relative to the number of living mealworms of the unprocessed control group. It shows the repelling performance of the processed product.
  • the unprocessed control and the processed product are the same as each other in that they have a configuration including three layers of the first spunbond nonwoven fabric layer, the melt blown nonwoven fabric layer, and the second spunbonded nonwoven fabric layer in this order, and the unprocessed control group is
  • the processed products are different from each other in that they are not treated with insect repellent treatment.
  • the insect repellency rate of the adult mealworms is measured in the following way: First, a medium for adult mealworms is put in the garage (large) 1, the planet (small) 1 is stacked in the center, and the unprocessed control group and the planet (small) 1 are Keep bait feed. After that, put the adult mealworm medium in registry (large) 2, stack planet (small) 2 in the center, and place insect repellent processed products and bait feed in registry (small) 2. After that, put it in an airtight container, and after 24 hours, take out the planet (cow) 1 and the planet (cow) 2 to check the number of surviving mites, respectively. Finally, the insect repellency rate of adult thieves mealworm is calculated according to Equation 3 below.
  • Insect repellency rate of adult worms (number of thieves in garage (small) 1 - number of thieves in garage (small) 2)/number of thieves in planet (small) 1 ⁇ 100
  • the living worm means an adult worm that shows a response to a stimulus from the outside.
  • Color difference meter deviation ( ⁇ E * ) The skin test measurement method is as follows: Color difference meter deviation ( ⁇ E * ) of the composite nonwoven fabric was measured using a color difference meter ((CM3700D, Minolta).
  • Air permeability performance Using the FX3300 air permeability measuring instrument, the sample was installed in the measuring device according to the KSK 0507 method, and then the air permeability (air permeability) was measured under the measuring area and measuring pressure.
  • Breaking strength and elongation at break Using a tensile strength elongation (Instron) measuring equipment, a test piece with a width of 5 cm was pulled under the conditions of a gap between grips of 10 cm and a tensile rate of 500 mm/min by the KSK 0520 method. and elongation at break.
  • Abrasion fluff Using the Martindale 404 measuring equipment, a 15cm piece was rubbed several times using the KSK 0504 method to measure the fluff.
  • Air permeability (cm 3 /cm 2 /s) 350 350
  • the composite nonwoven fabric prepared in Examples 2-1 to 2-3 has excellent radioactivity, insect repellent effect, skin patch test grade, air permeability performance, mechanical strength, and abrasion fluff evaluation grade, and color difference ( ⁇ E * ) was found to be at an appropriate level.

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Abstract

부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법, 부직포용 방충제 마스터배치, 부직포 및 물품이 개시된다. 개시된 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법은 베이스 수지, 액상 방충제 및 캐리어 물질을 포함하는 원료를 혼합하여 원료 혼합물을 얻는 단계를 포함하고, 상기 원료 중 상기 액상 방충제의 함량은 중량 기준으로 9,000~11,000ppm이고, 상기 원료 중 상기 캐리어 물질의 함량은 중량 기준으로 30,000~50,000ppm이다.

Description

부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법, 부직포용 방충제 마스터배치, 부직포 및 물품
부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법, 부직포용 방충제 마스터배치, 부직포 및 물품이 개시된다. 보다 상세하게는, 인체에 무해한 방충제를 포함함으로써 벌레 기피 및 증식 억제 효과와 함께 항균성도 향상될 수 있어 위생용, 침구용 및 농업용의 다양한 용도의 부직포를 제조할 수 있는 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법, 부직포용 방충제 마스터배치, 부직포 및 물품이 개시된다.
종래의 부직포는 기계적 강도와 미세먼지 제거기능은 만족할 만한 수준이었지만, 방충에 대한 기능성 및 향균성이 없어서, 보관시 해충이 접근하는 문제 및 세균에 오염될 경우 피부에 자극을 주는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 구현예는 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법에 따라 제조된 부직포용 방충제 마스터배치를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 부직포용 방충제 마스터배치를 포함하는 부직포를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 부직포를 포함하는 물품을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
베이스 수지, 액상 방충제 및 캐리어 물질을 포함하는 원료를 혼합하여 원료 혼합물을 얻는 단계를 포함하고,
상기 원료 중 상기 액상 방충제의 함량은 중량 기준으로 9,000~11,000ppm이고,
상기 원료 중 상기 캐리어 물질의 함량은 중량 기준으로 30,000~50,000ppm인 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법을 제공한다.
상기 베이스 수지는 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 이들의 공중합체 또는 이들의 조합으로부터 선택된 비전도성 중합체를 포함할 수 있다.
상기 방충제는 신남알데히드, α-코파인(α-copaene), 아피올(apiol), 올레산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 캐리어 물질은 실리카, 제올라이트, 카올린 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
상기 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법에 따라 제조된 부직포용 방충제 마스터배치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은,
베이스 수지, 방충제 성분 및 캐리어 물질을 포함하고,
상기 방충제 성분의 함량은 중량 기준으로 300~500ppm이고,
상기 캐리어 물질의 함량은 중량 기준으로 30,000~50,000ppm인 부직포용 방충제 마스터배치를 제공한다.
상기 부직포용 방충제 마스터배치는 분산지수가 0.6 이상 1.0 미만일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은,
상기 부직포용 방충제 마스터배치를 포함하는 부직포를 제공한다.
상기 부직포는 이의 충중량을 기준으로 상기 부직포용 방충제 마스터배치를 5~20중량%의 비율로 포함할 수 있다.
상기 부직포는 정균활성치 측정법(JIS L 1902)에 따라 측정된 포도상 구균의 정균활성치가 5.0 이상이고, 폐렴구균의 정균활성치가 6.0 이상일 수 있다.
상기 부직포는 도둑거저리 성충의 방충 기피율이 처리후 1주일 경과시에는 60% 이상이고, 처리후 2주 경과시에도 40% 이상의 지속 성능을 발휘할 수 있다.
상기 부직포는 피부패치 테스트 등급이 1급 이상일 수 있다.
상기 부직포는 색차계 편차(ΔE*)가 2.0~3.0일 수 있다.
상기 부직포 300~700 cm3/cm2/s의 통기도 성능을 발현할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
상기 부직포를 포함하는 물품을 제공한다.
상기 물품은 보건용 또는 의료용 물품일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법에 따라 제조된 부직포용 방충제 마스터배치는 인체에 무해한 방충제를 포함함으로써 벌레 기피 및 증식 억제 효과와 함께 항균성도 향상될 수 있어 위생용, 침구용 및 농업용의 다양한 용도의 부직포에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포를 포함하는 복합 부직포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포를 포함하는 복합 부직포를 연속적으로 제조하기 위해 사용되는 복합 부직포의 제조장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법을 상세히 설명한다.
본 명세서에서, "액상 방충제"란 용액, 오일 또는 현탁액 상태의 방충제를 의미한다.
또한 본 명세서에서, "분산지수(dispersion index)"란 부직포용 방충제 마스터배치를 방사노즐을 통해 방사할 경우 토출량을 투입량으로 나누어 얻어진 값을 의미한다.
또한 본 명세서에서, "복합 부직포(non-woven fabric composite)"는 2종 이상의 부직포가 개별적으로 제조된 후 별도의 라미네이팅(합지) 후공정을 거쳐 제조된 부직포 적층체가 아니라, 2종 이상의 부직포가 하나의 장치에서 각각 연속공정으로 제조되어 일체화된 부직포를 의미한다. 따라서 본 명세서에서,"복합 부직포"는 "모놀리식 부직포(monolithic non-woven fabric)"로 지칭될 수도 있다. 상기 복합 부직포는 상기 부직포 적층체에 비해 층간 결합이 강하고, 형태 안정성 및 여과성능이 우수하다는 특징을 갖는다.
또한 본 명세서에서, "대전처리된 멜트블로운 부직포층" 또는 "대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층"은 연속공정으로 제조된 것일 수 있다. 구체적으로, "대전처리된 멜트블로운 부직포층" 또는 "대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층"은 연속공정으로 "멜트블로운 부직포의 제조"와 "대전처리"를 순차적으로 또는 동시에 실시함으로써 제조된 것일 수 있다.
또한 본 명세서에서, "대전처리되었다"는 것은 부직포 섬유상에 전하가 반영구적으로 부여되어 인접한 섬유들간에 정전기장을 형성할 수 있는 상태를 의미하며, 대전처리된 부직포는 대전처리되지 않은 부직포에 비해 전하밀도 및 미세먼지 제거효율이 높은 특징이 있다.
또한 본 명세서에서, "인장강도"는 인장강신도기(Instron)을 통해 KSK 0520에 의거하여 폭 5㎝의 시험 편(평가시 grip 간격 10㎝)을 인장속도 500㎜/min의 조건으로 인장하여 MD 방향(mechanical direction)의 인장강도를 각각 측정하였다.
또한 본 명세서에서, "강연도"는 측정 표준 WSP 90.1에 의거하여 MD, CD 방향 시료 (25㎜ × 150㎜) 16 개를 채취하여 시료를 강연도 측정기 위에 놓고 경사면 방향으로 시편이 경사면에 닿을 때까지 밀어, 구부러지는 지점에서 경사면에 닿는 지점까지의 시료의 길이를 측정하는 방법으로 mm단위로 측정하였다.
또한 본 명세서에서, "미세먼지 투과율", "미세먼지 제거효율" 및 "압력손실"은 제작후 사용전 복합 부직포에 대하여 하기 방법으로 평가하였다:
(1) 측정 장치: TSI사의 TSI-8130 모델을 사용하였다.
(2) 에어로졸 형성: 상기 측정 장치는 미세 에어로졸 생성장치에서 발생한 염화나트륨 수용액 미스트의 물을 증발시켜 공기 중에 분산된 염화나트륨 에어로졸을 형성하였다. 상기 형성된 염화나트륨 에어로졸 중 염화나트륨 입자의 평균입경이 0.3㎛이고, 에어로졸 내 염화나트륨의 농도는 18.5mg/m3이다.
(3) 미세먼지 투과율 평가: 에어로졸의 투과 면속도는 16cm/sec이고, 부직포의 평가면적은 100cm2이었다. 상기 에어로졸 입자의 투과율을 미세먼지 투과율로 기록하였다.
(4) 에어로졸 제거효율 평가: 에어로졸의 투과 면속도는 16cm/sec이고, 부직포의 평가면적은 100cm2이었다. 상기 에어로졸 제거효율을 미세먼지 제거효율로 기록하였다.
(5) 압력손실 평가: 에어로졸의 투과 면속도는 16cm/sec이고, 부직포의 평가면적은 100cm2이었다.
본 발명의 일 구현예에 따른 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법은 베이스 수지, 액상 방충제 및 캐리어 물질을 포함하는 원료를 혼합하여 원료 혼합물을 얻는 단계(S10)를 포함한다.
상기 원료 중 상기 액상 방충제의 함량은 중량 기준으로 9,000~11,000ppm이고, 상기 원료 중 상기 캐리어 물질의 함량은 중량 기준으로 30,000~50,000ppm이다.
상기 액상 방충제의 함량 및 상기 캐리어 물질의 함량이 각각 상기 범위이내이면, 방충성능 및 분산지수가 모두 우수한 부직포용 방충제 마스터배치를 얻을 수 있다. 만일, 상기 액상 방충제의 함량 및 상기 캐리어 물질의 함량 중 적어도 하나가 각각 상기 범위를 벗어나면, 방충성능 및 분산지수 중 적어도 하나가 열등한 부직포용 방충제 마스터배치가 얻어질 수 있다.
상기 베이스 수지는 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 이들의 공중합체 또는 이들의 조합으로부터 선택된 비전도성 중합체를 포함할 수 있다.
상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 폴리비닐 클로라이드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리락트산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 액상 방충제는 식물에서 추출된 천연 방충제일 수 있다. 예를 들어, 상기 액상 방충제는 고형분 함량이 3~5중량%일 수 있다.
상기 액상 방충제는 신남알데히드, α-코파인(α-copaene), 아피올(apiol), 올레산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 캐리어 물질은 상기 액상 방충제와 상기 베이스 수지 간의 가교 역할을 수행함과 동시에 상기 부직포용 방충제 마스터배치의 분산지수를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 캐리어 물질은 실리카, 제올라이트, 카올린 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 상기 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법은 상기 단계(S10) 이후에, 상기 원료 혼합물을 압출하여 펠렛화하는 단계(S20)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법에 따라 제조된 부직포용 방충제 마스터배치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 베이스 수지, 방충제 성분 및 캐리어 물질을 포함하고, 상기 방충제 성분의 함량은 중량 기준으로 300~500ppm이고, 상기 캐리어 물질의 함량은 중량 기준으로 30,000~50,000ppm인 부직포용 방충제 마스터배치를 제공한다. 상기 방충제 성분의 함량 및 상기 캐리어 물질의 함량이 각각 상기 범위이내이면, 방충성능 및 분산지수가 모두 우수한 부직포용 방충제 마스터배치를 얻을 수 있다. 만일, 상기 방충제 성분의 함량 및 상기 캐리어 물질의 함량 중 적어도 하나가 각각 상기 범위를 벗어나면, 방충성능 및 분산지수 중 적어도 하나가 열등한 부직포용 방충제 마스터배치가 얻어질 수 있다.
상기 방충제 성분은 상술한 액상 방충제의 잔류물일 수 있다.
또한, 상기 부직포용 방충제 마스터배치는 분산지수가 0.6 이상 1.0 미만일 수 있다. 상기 부직포용 방충제 마스터배치의 분산지수가 0.6 미만이면, 상기 부직포용 방충제 마스터배치를 첨가하여 부직포 제조를 시도할 경우 압출기 및 다이 압력 증가로 인해 방사가 불가능해져서 상기 방충제 마스터배치를 부직포용으로 사용하는 것이 불가능해진다. 또한, 상기 부직포용 방충제 마스터배치가 상기 캐리어 물질을 포함하지 않으면 그의 분산지수가 1.0이 되고, 약간이라도 포함하게 되면 그의 분산지수가 1.0 미만이 된다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 부직포용 방충제 마스터배치를 포함하는 부직포를 제공한다.
상기 부직포는 이의 총중량을 기준으로 하여 상기 부직포용 방충제 마스터배치를 5~20중량%의 비율로 포함할 수 있다. 상기 부직포에서 상기 부직포용 방충제 마스터배치의 함량이 상기 범위이내이면, 방사성, 방충효과, 피부패치 테스트 등급, 통기도 성능, 기계적 강도 및 Abrasion 보풀 평가 등급이 모두 우수하고 색차계 편차(ΔE*)가 적정 수준인 부직포를 얻을 수 있다.
또한, 상기 부직포는 정균활성치 측정법(JIS L 1902)에 따라 측정된 포도상 구균의 정균활성치가 5.0 이상이고, 폐렴구균의 정균활성치가 6.0 이상일 수 있다.
또한, 상기 부직포는 도둑거저리 성충의 방충 기피율이 처리후 1주일 경과시에는 60% 이상이고, 처리후 2주 경과시에도 40% 이상의 지속 성능을 발휘할 수 있다.
또한, 상기 부직포는 피부패치 테스트 등급이 1급 이상일 수 있다.
또한, 상기 부직포는 색차계 편차(ΔE*)가 2.0~3.0일 수 있다. 상기 색차계 편차(ΔE*)는 품질관리적인 측면에 유효성을 갖는다. 구체적으로, 방충제 함량이 적정한지 여부를 확인하기 위하여 정성 및 정량분석을 진행할 수 있으나 이는 시간적으나 비용적으로 비효율적이며, 이는 색차계 편차(ΔE*) 측정으로 간단히 해결할 수 있다. 즉, 상기 부직포의 색차계 편차(ΔE*)가 2.0~3.0이면 방충제 함량이 적정하다는 증거가 된다. 또한, 상기 부직포의 색차계 편차(ΔE*)가 2.0~3.0이면 약간의 갈색빛을 띄게 되는데, 유기농 코튼(cotton) 및 천연 펄프의 색차계 편차(ΔE*)가 2.0 수준이어서 소비자에게 유기농 느낌을 어필할 수 있는 이점도 있다.
또한, 상기 부직포는 300~700 cm3/cm2/s의 통기도 성능을 발현할 수 있다.
상기 부직포는 최대 파단강도가 40~60N/5cm이고, 이때 파단신도는 40~80%이고, Abrasion 보풀 평가 등급이 1급 또는 2급일 수 있다.
상기 부직포는 2개 이상이 적층되어 일체화되거나 이와 종류가 다른 1종 이상의 부직포와 적층되어 일체화되어 복합 부직포를 형성할 수 있다.
상기 복합 부직포는 방충 및 항균 기능을 갖는다.
상기 복합 부직포는 제1 스펀본드 부직포층, 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 복합 부직포는 하나의 장치에서 각각 연속 공정으로 제조되어 서로 일체화된 제1 스펀본드 부직포층, 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층을 포함할 수 있다.
상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층 중 적어도 하나는 상기 부직포용 방충제 마스터배치를 포함할 수 있다.
상기 멜트블로운 부직포층은 적어도 부분적으로 대전처리된 것일 수 있다.
또한, 상기 멜트블로운 부직포층은 방충제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 멜트블로운 부직포층은 상기 부직포용 방충제 마스터배치를 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포는 적어도 부분적으로 대전처리된 멜트블로운 부직포층을 포함함으로써, 미세입자 포집 기능을 가짐을 특징으로 한다. 그러나, 종래의 스펀본드-멜트블로운 다층 부직포는 평균기공이 수 내지 수십 마이크로미터(㎛) 수준이기 때문에, 0.1~0.6㎛ 수준의 미세입자를 제거하는 기능이 거의 없다.
또한, 상기 복합 부직포는 하기 수학식 1로 표시되는 QF factor가 0.15~0.90이다:
[수학식 1]
QF factor = -ln(미세먼지 투과율/압력손실)
상기 식에서, 심볼 "ln"은 자연로그를 의미한다.
예를 들어, 상기 QF factor는 0.20~0.90, 0.25~0.90, 0.30~0.90, 0.35~0.90, 0.40~0.90, 0.50~0.90, 0.60~0.90, 0.70~0.90 또는 0.8~0.90일 수 있다.
상기 QF factor가 높을수록 여과 성능이 높은 것을 의미한다.
상기 복합 부직포는 MD 방향 인장강도가 0.1~0.3kgf/5cm/gsm, 0.15~0.3kgf/5cm/gsm, 0.20~0.3kgf/5cm/gsm 또는 0.25~0.30kgf/5cm/gsm일 수 있다. 여기서, gsm은 g/m2의 약어로서, 상기 복합 부직포의 단위면적당 중량을 의미한다.
또한, 상기 복합 부직포는 MD 방향 강연도가 20mm 이상, 25mm 이상, 30mm 이상 또는 35mm 이상일 수 있다.
또한, 상기 복합 부직포는 CD 방향 강연도가 10mm 이상, 15mm 이상, 20mm 이상, 25mm 이상 또는 30mm 이상일 수 있다.
또한, 상기 복합 부직포는 미세먼지 제거효율이 20~99.9%, 30~99.9%, 40~99.9%, 50~99.9%, 60~99.9%, 70~99.9%, 80~99.9% 또는 90~99.9%일 수 있다.
또한, 상기 복합 부직포는 압력손실이 0.80~12mmH2O, 1.0~10mmH2O, 1.5~8mmH2O, 2.0~6mmH2O, 2.5~7mmH2O, 3.0~6mmH2O, 3.5~5mmH2O 또는 4.0~5mmH2O일 수 있다.
상기 복합 부직포는 상기 제1 스펀본드 부직포층, 상기 멜트블로운 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층을 이 순서대로 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 복합 부직포는 상기 제1 스펀본드 부직포층, 상기 멜트블로운 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층을 다른 순서대로 포함할 수도 있다.
상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층은 각각 복수의 스펀본드 부직포 서브층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 스펀본드 부직포층 및 상기 제2 스펀본드 부직포층은 각각 하나의 장치에서 각각 연속 공정으로 제조되어 서로 일체화된 복수의 스펀본드 부직포 서브층을 포함할 수 있다.
상기 멜트블로운 부직포층은 적어도 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 멜트블로운 부직포층은 오직 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층을 포함하거나, 하나의 장치에서 각각 연속 공정으로 제조되어 서로 일체화된 복수의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층을 포함할 수 있다.
상기 멜트블로운 부직포층은 적어도 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층 외에 적어도 하나의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포 서브층을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 멜트블로운 부직포층은 적어도 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 서브층 외에 오직 하나의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포 서브층을 포함하거나, 하나의 장치에서 각각 연속 공정으로 제조되어 서로 일체화된 복수의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포 서브층을 더 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포에 포함된 적어도 하나의 스펀본드 부직포, 적어도 하나의 대전처리된 멜트블로운 부직포 및/또는 적어도 하나의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포는 각각 서로 독립적으로 비전도성 중합체를 포함할 수 있다.
상기 비전도성 중합체는 상기 부직포용 방충제 마스터배치의 상기 베이스 수지에 포함된 비전도성 중합체와 동일한 것일 수 있다.
상기 각각의 스펀본드 부직포, 상기 각각의 대전처리된 멜트블로운 부직포 및/또는 상기 각각의 대전처리되지 않은 멜트블로운 부직포는 각각 서로 독립적으로 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 안료, 광 안정제, 1차 산화방지제, 2차 산화방지제, 금속 불활성화제, 장애 아민, 장애 페놀, 지방산 금속염, 트리에스테르 포스파이트, 인산염, 불소-함유 화합물, 핵화제(nucleant) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 일 구현예에서 산화방지제가 전하 증가제로서 기능할 수 있다. 가능한 전하 증가제는 열 안정성 유기 트리아진 화합물, 올리고머 또는 이들의 조합을 포함하며, 이들 화합물 또는 올리고머는 트리아진 고리 내의 질소 외에 적어도 하나의 질소 원자를 추가로 함유한다.
예를 들어, 대전 특성 향상 목적의 전하 증가제는 미국등록특허 제6,268,495호, 제5,976,208호, 제5,968,635호, 제5,919,847호 및 제5,908,598호에 개시되어 있다. 예를 들어, 상기 전하 증가제는 힌더드아민계 첨가제(hindered amine-based additive), 트리아진계 첨가제(triazine additive) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 상기 전하 증가제는 폴리[((6-(1,1,3,3,-테트라메틸부틸)이미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일)((2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)헥사메틸렌((2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리딜)이미노)](BASF제조, CHIMASSORB 944), (2,4,6-트리클로로-1,3,5-트리아진과의 1,6-헥산디아민,N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)-중합체, N-부틸-1-부탄아민, N-부틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘아민과의 반응 생성물)(BASF제조, CHIMASSORB 2020) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 전하 증가제는 N-치환된 아미노 방향족 화합물, 특히 트리-아미노 치환된 화합물, 예컨대 2,4,6-트리아닐리노-p-(카르보-2'-에틸헥실-1'-옥시)-1,3,5-트리아진 (BASF제조, UVINUL T-150)일 수 있다. 다른 전하 증가제로는 트리스테아릴 멜라민 ("TSM")으로도 알려진 2,4,6-트리스-(옥타데실아미노)-트리아진이 있다.
상기 전하 증가제의 함량은 각각의 대전처리된 멜트블로운 부직포의 충중량 100중량부에 대하여 0.25~5중량부일 수 있다. 상기 전하 증가제의 함량이 상기 범위이내이면, 본 발명이 목표로 하는 높은 수준의 대전 성능을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 방사성이 양호하고 부직포의 강도가 높게 유지되며 비용 측면에서도 유리하다.
상기 복합 부직포는 상기 첨가제 외에 열안정제, 내후제(weathering agent) 등의 일반적으로 알려진 공지의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포에서 대전처리된 멜트블로운 부직포의 총 함량은 상기 복합 부직포의 총중량 100중량부에 대하여 3~50중량부일 수 있다. 상기 대전처리된 멜트블로운 부직포의 총 함량이 상기 범위이내이면, 여과 성능, 형태 안정성 및 내구성이 우수한 복합 부직포를 얻을 수 있다.
상기 복합 부직포는 평량(단위 면적당 질량)이 10~500g/m2, 예를 들어, 20~100 g/m2의 범위일 수 있다.
상기 복합 부직포에 포함된 복수의 부직포들은 초음파 융착이 아닌 열융착에 의해 서로 일체화(즉, 결합)된 것일 수 있다.
상기 복합 부직포는 적어도 하나의 추가층을 더 포함할 수 있다.
일례로서, 상기 각 추가층은 스펀본드 부직포도 아니고 멜트블로운 부직포도 아닌 별개의 부직포를 1개 이상 포함할 수 있다.
다른 예로서, 상기 각 추가층은 부직포가 아닌 다른 재질의 층을 1개 이상 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포의 제조방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포의 제조방법은 스펀본드 부직포층을 연속적으로 형성하는 단계(S100) 및 상기 스펀본드 부직포층상에 멜트블로운 부직포층을 연속적으로 형성하는 단계(S200)를 포함한다.
상기 스펀본드 부직포층 연속 형성단계(S100)는 열가소성인 비전도성 중합체와 상술한 부직포용 방충제 마스터배치의 배합물을 용융압출, 냉각 및 연신하여 섬유 원사를 형성한 후, 상기 섬유 원사를 스크린벨트 상에 적층하여 웹화(web forming)하는 것일 수 있다.
상기 멜트블로운 부직포층 연속 형성단계(S200)는 열가소성인 비전도성 중합체(대전 성능 향상제 추가 가능)를 용융 압출, 열풍 연신 및 냉각하여 섬유 원사를 형성한 후, 상기 섬유 원사를 상기 스펀본드 부직포층 연속 형성단계(S100)에서 웹화된 스펀본드 상에 적층하여 웹화하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 멜트블로운 부직포층 연속 형성단계(S200)는 비전도성 중합체(또는 비전도성 중합체와 상술한 부직포용 방충제 마스터배치의 배합물)로 자유 섬유를 연속적으로 형성하는 단계(S200-1), 상기 자유 섬유를 연속적으로 방사하는 단계(S200-2), 상기 자유 섬유에 극성용매(예를 들어, 물)를 연속적으로 분사하여 상기 자유 섬유를 연속적으로 대전 처리하는 단계(S200-3) 및 상기 자유 섬유를 연속적으로 집적하여 멜트블로운 부직포를 연속적으로 형성하는 단계(S200-4)를 포함할 수 있다.
상기 자유 섬유 연속 대전 처리단계(S200-3)는 상기 극성용매를 기체(예를 들어, 공기)와 함께 연속적으로 분사함으로써 수행될 수 있다.
이하, 상기 자유 섬유 연속 대전 처리단계(S200-3)가 종래기술에 비해 이질적이거나 현저한 효과를 가짐을 상세히 설명한다.
(1) 일반적으로 멜트블로운 공정 중에 대전처리할 수 있는 방법으로는 미국등록특허 제6,375,886호와 같이 극성용매와 용융 방사중인 필라멘트와의 마찰을 통해 대전처리하는 것과 미국등록특허 제6,969,484호와 같이 멜트블로운 부직포를 극성용매에 침지시키고 석션(suction) 장치로 부직포 사이로 물이 투과되면서 물과 부직포 사이의 마찰을 통해 대전처리하는 방법이 산업계에서 주로 적용되어 대전처리된 멜트블로운 부직포를 제조하였다. 이와 같이 극성용매를 이용한 대전처리 방법은 대전처리후 극성용매를 건조시키는 후공정이 별도로 필요하며, 따라서 연속공정으로 부직포를 적층하거나 복합화하는 것이 원천적으로 불가능하다. 미국등록특허 제6,375,886호 및 미국등록특허 제6,969,484호는 그 전체가 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다.
(2) 미국등록특허 제5,227,172호는 멜트블로운 구금(Die)과 포집체(Collector) 사이에 높은 전위차를 인가하여, 용융 방사되는 수지가 필라멘트화되면서 주위 전기장에 의해서 유도대전처리되도록 하는 방법을 개시하고 있는데, 이 방법은 별도의 후가공처리 없이 대전처리된 멜트블로운 부직포를 수득할 수 있다. 그러나, 이렇게 전위차에 의해 유도대전처리된 부직포는 열이나 주위 환경에 따라 대전 처리 효율이 급격이 감소하는 현상이 나타나기 때문에 미세먼지 제거용 마스크와 같이 판매 과정에서 장기 보관이 필요하거나 공기청정기용 필터와 같이 장시간 사용 수명이 보장되어야 하는 용도로는 적용하기 어려운 단점이 있다. 미국등록특허 제5,227,172호는 그 전체가 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다.
본 발명자들은 멜트블로운 부직포층에 극성용매를 공기와 함께 이류체의 형태로 분사하여 적은 분사량으로 충분한 운동에너지를 가진 극성용매 입자를 용융방사 중인 필라멘트에 마찰시켜 높은 효율의 마찰대전 효과를 가질 수 있도록 대전처리 장치를 개발하였으며, 이러한 대전처리 장치는 적은 분사량으로 인하여 DCD(Die to collector distance) 구간내에서 가열된 공기에 의해 충분히 가열 증발되기 때문에 별도의 건조설비가 필요 없는 것이 그 특징이다. 이러한 특징으로 인하여 상기 대전처리 장치는 부직포 제조공정과 결합하여 연속 적층에 의해 부직포를 복합화할 수 있는 특징이 있다.
상기 멜트블로운 부직포를 대전처리하여 얻어진 부직포는 음전하와 양전하가 반영구적으로 존재하도록 지속적으로 분극된 상태가 되며 이러한 부직포를 일렉트렛(electret) 부직포라 한다.
상술한 바와 같이, 상기 복합 부직포의 제조방법은 상기 자유 섬유 연속 대전 처리단계(S200-3)에서 분사된 상기 극성용매를 제거하기 위한 별도의 건조단계를 포함하지 않을 수 있다.
또한 상술한 바와 같이, 상기 자유 섬유 연속 대전 처리단계(S200-3)에서 연속적으로 분사된 상기 극성용매는 복합 부직포 제조장치의 DCD(Die to collector distance) 구간내에서 가열된 공기에 의해 연속적으로 가열되어 증발될 수 있다.
상기 복합 부직포의 제조방법은 상기 스펀본드 부직포층 연속 형성단계(S100)와 동일한 방식으로 상기 멜트블로운 부직포층상에 또 다른 스펀본드 부직포층을 연속적으로 형성하는 단계(S300)를 더 포함할 수 있다.
상기 복합 부직포의 제조방법은 상기 멜트블로운 부직포층 연속 형성단계(S200) 또는 상기 또 다른 스펀본드 부직포층 연속 형성단계(S300) 이후에 상기 멜트블로운 부직포층의 일면 또는 양면에 상기 각 스펀본드 부직포층을 연속적으로 열압착하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포를 포함하는 복합 부직포(10)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 복합 부직포(10)는 제1 스펀본드 부직포층(11), 멜트블로운 부직포층(12) 및 제2 스펀본드 부직포층(13)을 포함한다.
제1 스펀본드 부직포층(11), 멜트블로운 부직포층(12) 및 제2 스펀본드 부직포층(13) 중 적어도 하나가 상술한 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포(즉, 부직포용 방충제 마스터배치를 포함하는 부직포)일 수 있다.
또한, 상기 복합 부직포의 제조방법을 변형함으로써 다양한 구조 및/또는 구성을 갖는 복합 부직포가 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기 부직포 또는 상기 복합 부직포를 포함하는 물품을 제공한다.
상기 물품은 보건용 또는 의료용 물품일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1-1~1-3 및 비교예 1-1~1-4: 방충제 마스터배치의 제조
베이스 수지로서 용융지수(MI)가 34g/10min인 프로필렌 단독 중합체(LG화학, H7700)를 사용하고, 액상 방충제로서 신남알데히드, α-코파인(α-copaene), 아피올(apiol) 및 올레산을 중량 기준으로 20:8:7:9의 비율로 혼합하여 사용하고, 캐리어 물질로서 실리카를 사용하여 용융혼련 방식으로 방충제 마스터배치를 제조하였다. 실시예 1-1~1-3 및 비교예 1-1~1-4에서, 베이스 수지, 액상 방충제 및 캐리어 물질로 이루어진 원료 중 액상 방충제의 함량(중량 기준) 및 캐리어 물질의 함량(중량 기준)을 하기 표 1에 각각 나타내었다.
실시예 비교예
1-1 1-2 1-3 1-1 1-2 1-3 1-4
액상 방충제의 함량(ppm) 9,000 10,000 11,000 9,000 8,000 11,000 12,000
캐리어의 함량(ppm) 30,000 40,000 50,000 20,000 30,000 60,000 50,000
또한, 실시예 1-1~1-3 및 비교예 1-1~1-4에서 제조된 방충제 마스터배치 중 방충제 성분의 함량(중량 기준) 및 캐리어 물질의 함량(중량 기준)을 하기 표 2에 각각 나타내었다.
실시예 비교예
1-1 1-2 1-3 1-1 1-2 1-3 1-4
방충제 성분의 함량(ppm) 300 400 500 300 200 500 600
캐리어의 함량(ppm) 30,000 40,000 50,000 20,000 30,000 60,000 50,000
실시예 2-1~2-5 및 비교예 2-1~2-6: 복합 부직포의 제조
스펀본드 부직포층(SB) 형성용 중합체로는 용융지수(MI)가 34g/10min인 프로필렌 단독 중합체(LG화학, H7700)를 사용하였고, 멜트블로운 부직포층(MB) 형성용 중합체로는 용융흐름지수(MFR)가 1000g/10min인 수지(LG화학, H7910)를 사용하였다. 또한, 스펀본드 부직포층(SB) 형성용 중합체에는 그의 총중량을 기준으로 하여 상기 실시예 1-1~1-3 및 비교예 1-1~1-4에서 제조된 방충제 마스터배치 중 어느 하나가 하기 표 3의 비율대로 첨가되었다. 또한, 멜트블로운 부직포층(MB) 형성용 중합체에는 힌더드 아민 광안정제인 Chimassorb 944를 0.5wt%의 함량으로 첨가하였다. 이후, 도 1에 도시된 것과 같은 복합 부직포의 제조장치를 이용하여 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 형태의 복합 부직포를 연속적으로 제조하였다. 구체적으로, 멜트블로운 부직포층(MB)은 상기 복합 부직포의 제조장치에서 이류체 노즐을 통해 공기와 함께 물과 접촉함으로써 연속적으로 대전처리된후 스펀본드 부직포층(SB)의 상부에 적층되고, 상기 멜트블로운 부직포층(MB)의 상부에 또 다른 스펀본드 부직포층(SB)이 적층된다. 결과로서 SMS 부직포 적층체를 얻었다. 이후, 상기 SMS 부직포 적층체는 엠보 패턴이 형성되어 있는 롤과 요철이 없는 롤 사이에서 열압착 공정을 거쳐 하나의 복합 부직포 형태로 제조되었다. 여기서, SMS 복합 부직포의 전체 평량은 100gsm(g/m2)으로 조절하였으며, 이 중 멜트블로운 부직포층(MB)의 평량은 22gsm으로 조절하였다.
사용된 방충제 마스터배치 실시예 비교예
2-1 2-2 2-3 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6
종류 실시예 1-1 실시예 1-2 실시예 1-3 비교예 1-1 비교예 1-2 비교예 1-3 비교예 1-4 실시예 1-1 실시예 1-3
첨가량
(중량%)		 20 13 5 20 20 5 5 25 1
평가예 1: 방충제 마스터배치의 분산지수 평가
상기 실시예 1-1~1-3 및 비교예 1-1~1-4에서 제조된 방충제 마스터배치의 분산지수를 평가하여, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
실시예 비교예
1-1 1-2 1-3 1-1 1-2 1-3 1-4
분산지수 0.80 0.90 0.95 0.50 0.95 0.40 0.45
평가예 2: 복합 부직포의 물성 평가
상기 실시예 2-1~2-5 및 비교예 2-1~2-6에서 제조된 복합 부직포의 물성을 하기와 같은 방법으로 평가하여, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
(1) 방사성: 부직웹이 파단되는지 여부를 관찰하여 파단되지 않는 경우에는 "양호"로 기록하였다.
(2) 정균활성치: 정균활성치 측정법은 세균(즉, 포도상구균 또는 폐렴구균)을 접종하고(즉, 시험시료가 완전히 시험균액을 흡수하게 함) 18시간 동안 배양하여 배양전 균수 및 배양후 균수를 확인하는 방법이다. 상기 정균활성치는 하기와 같은 방법으로 측정된다: 즉, 무가공 대조군의 배양 후 균수를 C라고 하고, 방충처리 가공품의 배양 후 균수를 B라고 할 때, 정균활성치는 하기 수학식 2에 따라 계산된다. 여기서, 무가공 대조군과 가공품은 제1 스펀본드 부직포층, 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층의 3개층을 이 순서대로 포함하는 구성을 갖는다는 측면에서는 서로 동일하고, 무가공 대조군은 방충 처리를 하지 않은 반면에 가공품은 방충 처리를 했다는 측면에서는 서로 상이하다.
[수학식 2]
정균활성치 = Log(C/B)
(3) 도둑거저리 성충의 방충 기피율 및 지속 성능: 도둑거저리 성충의 방충 기피율은 무가공 대조군의 생존 도둑거저리 수에 대해, 가공품의 생존 도둑거저리 수를 백분율(%)로 표시한 것으로, 방충처리 가공품의 기피성능을 나타낸다. 여기서, 무가공 대조군과 가공품은 제1 스펀본드 부직포층, 멜트블로운 부직포층 및 제2 스펀본드 부직포층의 3개층을 이 순서대로 포함하는 구성을 갖는다는 측면에서는 서로 동일하고, 무가공 대조군은 방충 처리를 하지 않은 반면에 가공품은 방충 처리를 했다는 측면에서는 서로 상이하다. 상기 도둑거저리 성충의 방충 기피율은 하기와 같은 방법으로 측정된다: 먼저, 샬레(대) 1에 도둑거저리 성충 배지를 넣고 중앙에 샬레(소)1을 쌓고 샬레(소)1에는 무가공 대조군 및 유인용 사료를 둔다. 이후, 샬레(대)2에 도둑거저리 성충 배지를 넣고 중앙에 샬레(소)2를 쌓고 샬레(소)2에는 방충처리 가공품 및 유인용 사료를 둔다. 이후, 밀폐 용기에 넣고 24시간 후 샬레(소)1과 샬레(소)2를 꺼내어 각각 생존 진드기 수를 확인한다. 끝으로, 도둑거저리 성충의 방충 기피율은 하기 수학식 3에 따라 계산된다.
[수학식 3]
도둑거저리 성충의 방충 기피율(%) = (샬레(소)1의 도둑거저리 수 - 샬레(소)2의 도둑거저리 수)/샬레(소)1의 도둑거저리 수 × 100
상기 수학식 3에서, 생존 도둑거저리란 외부로부터의 자극에 대하여 반응을 보여주는 도둑거저리 성충을 의미한다.
(3) 피부패치 테스트 등급: 피부테스트 측정법은 하기와 같다:
① 시료 준비: 샘플당 5cm x 5cm 크기
② 사람의 손목에서 팔꿈치 사이에 샘플을 붙이고 24hr aging
③ 24hr후 시료를 제거하고 피부의 변화를 확인
- 1급: 초기피부와 동일
- 2급: 약간의 홍조
- 3급: 절반이상의 홍조
- 4급: 모든 부위의 홍조
(4) 색차계 편차(ΔE*): 피부테스트 측정법은 하기와 같다: 색차계((CM3700D, 미놀타)를 이용하여 복합 부직포의 색차계 편차(ΔE*)을 측정하였다.
(5) 통기도 성능: FX3300 공기투과도 측정기를 이용하여 KSK 0507법에 의해 시료를 측정기에 설치후 측정면적과 측정압력하에 공기투과도(통기도)를 측정하였다.
(6) 파단강도 및 파단신도: 인장강신도기(Instron) 측정설비를 이용하여 KSK 0520법에 의해 폭 5㎝의 시험편을 그립간 간격 10㎝ 및 인장속도 500㎜/min의 조건으로 인장하여 파단강도 및 파단 신도를 측정하였다.
(7) Abrasion 보풀: Martindale 404 측정설비를 이용하여 KSK 0504법으로 15cm편을 측정설비를 이용하여 수차례 마찰시켜 보풀을 측정하였다.
실시예 비교예
2-1 2-2 2-3 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6
방사성 양호 양호 양호 방사
불가		 양호 방사
불가		 방사
불가		 양호 양호
포도상 구균의 정균활성치 6.0 5.7 5.2 측정
불가		 2.0 측정
불가		 측정
불가		 1.5 2.0
폐렴구균의 정균활성치 6.8 6.4 6.1 측정불가 1.5 측정
불가		 측정
불가		 1.6 1.8
도둑거저리 성충의 방충 기피율(처리후 1주일 경과시) 75% 70% 65% 측정불가 25% 측정
불가		 측정
불가		 20% 15%
도둑거저리 성충의 방충 기피율(처리후 2주일 경과시) 55% 48% 42% 측정불가 30% 측정
불가		 측정
불가		 25% 20%
피부패치 테스트 등급 1급 1급 1급 측정불가 1급 측정
불가		 측정
불가		 1급 1급
색차계 편차(ΔE*) 2.8 2.4 2.2 측정불가 1.5 측정
불가		 측정
불가		 3.5 1.5
통기도 성능(cm3/cm2/s) 350 420 410 측정불가 450 측정
불가		 측정
불가		 430 450
최대 파단강도(N/5cm) 55 60 57 측정
불가		 55 측정
불가		 측정
불가		 62 60
파단신도(%) 50 55 53 측정
불가		 60 측정
불가		 측정
불가		 55 57
Abrasion 보풀 평가 1급 1급 1급 측정불가 1급 측정
불가		 측정
불가		 1급 1급
상기 표 5를 참조하면, 실시예 2-1~2-3에서 제조된 복합 부직포는 방사성, 방충효과, 피부패치 테스트 등급, 통기도 성능, 기계적 강도 및 Abrasion 보풀 평가 등급이 우수하고, 색차계 편차(ΔE*)가 적정 수준인 것으로 나타났다.
그러나, 비교예 2-1, 2-3 및 2-4에서는 방사 자체가 불가능하여 부직포를 제조할 수 없었다.
또한, 비교예 2-2, 2-5 및 2-6에서 제조된 복합 부직포는 방충효과가 떨어지는 것으로 나타났다. 특히, 비교예 2-5에서 제조된 복합 부직포는 색차계 편차(ΔE*)가 적정 수준을 벗어나서 소비자에게 유기농 느낌을 어필할 수 없다.
본 발명은 도면 및 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 베이스 수지, 액상 방충제 및 캐리어 물질을 포함하는 원료를 혼합하여 원료 혼합물을 얻는 단계를 포함하고,
    상기 원료 중 상기 액상 방충제의 함량은 중량 기준으로 9,000~11,000ppm이고,
    상기 원료 중 상기 캐리어 물질의 함량은 중량 기준으로 30,000~50,000ppm인 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지는 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 이들의 공중합체 또는 이들의 조합으로부터 선택된 비전도성 중합체를 포함하는 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액상 방충제는 신남알데히드, α-코파인(α-copaene), 아피올(apiol), 올레산 또는 이들의 조합을 포함하는 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 물질은 실리카, 제올라이트, 카올린 또는 이들의 조합을 포함하는 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 부직포용 방충제 마스터배치의 제조방법에 따라 제조된 부직포용 방충제 마스터배치.
  6. 베이스 수지, 방충제 성분 및 캐리어 물질을 포함하고,
    상기 방충제 성분의 함량은 중량 기준으로 300~500ppm이고,
    상기 캐리어 물질의 함량은 중량 기준으로 30,000~50,000ppm인 부직포용 방충제 마스터배치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부직포용 방충제 마스터배치는 분산지수가 0.6 이상 1.0 미만인 부직포용 방충제 마스터배치.
  8. 제7항에 따른 부직포용 방충제 마스터배치를 포함하는 부직포.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부직포는 이의 충중량을 기준으로 상기 부직포용 방충제 마스터배치를 5~20중량%의 비율로 포함하는 부직포.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 부직포는 정균활성치 측정법(JIS L 1902)에 따라 측정된 포도상 구균의 정균활성치가 5.0 이상이고, 폐렴구균의 정균활성치가 6.0 이상인 부직포.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 부직포는 도둑거저리 성충의 방충 기피율이 처리후 1주일 경과시에는 60% 이상이고, 처리후 2주 경과시에도 40% 이상의 지속 성능을 발휘하는 부직포.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 부직포는 피부패치 테스트 등급이 1급 이상인 부직포.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 부직포는 색차계 편차(ΔE*)가 2.0~3.0인 부직포.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 부직포는 300~700 cm3/cm2/s의 통기도 성능을 발현하는 부직포.
  15. 제14항에 따른 부직포를 포함하는 물품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 물품은 보건용 또는 의료용 물품인 물품.
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