KR100355463B1 - A method of producing multi-functional fiber having anti-bacterial, deodorizing, anti-electrostatic properties and emitting negative ions, far-infrared ray, and fiber produced using the same - Google Patents
A method of producing multi-functional fiber having anti-bacterial, deodorizing, anti-electrostatic properties and emitting negative ions, far-infrared ray, and fiber produced using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100355463B1 KR100355463B1 KR1020000025282A KR20000025282A KR100355463B1 KR 100355463 B1 KR100355463 B1 KR 100355463B1 KR 1020000025282 A KR1020000025282 A KR 1020000025282A KR 20000025282 A KR20000025282 A KR 20000025282A KR 100355463 B1 KR100355463 B1 KR 100355463B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fiber
- weight
- tourmaline
- less
- far
- Prior art date
Links
Abstract
음이온발생, 원적외선 발생, 항균성, 탈취성 및 제전성 모두를 갖춘 다기능성 섬유제조방법이 제공된다.There is provided a multifunctional fiber manufacturing method having all of negative ion generation, far infrared ray generation, antibacterial, deodorant and antistatic properties.
이 방법은,This way,
입경 5㎛이하인 토루말린과 그 토루말린에 대하여 중량비로 1:3∼3:1 비율로 포함되며 Al2O372∼77%,SiO214∼16%, TiO25∼8%, ZrO23∼5%, Fe2O30.5∼0.8% 및 MgO 0.3∼0.5%를 함유하여 조성된 입경 5㎛ 이하인 다공질 세라믹 파우더로 구성되는 가능성 파우더 10중량%이하와, 은염 항균제 0.2∼0.7중량%를 합성섬유수지에 함유시켜 방사시킴을 특징으로 한다.It is contained in a ratio of 1: 3 to 3: 1 by weight relative to tourmaline and its tourmaline having a particle diameter of 5 μm or less, Al 2 O 3 72 to 77%, SiO 2 14 to 16%, TiO 2 5 to 8%, ZrO 2 10 wt% or less of a potential powder composed of porous ceramic powder having a particle diameter of 5 μm or less, containing 3 to 5%, 0.5 to 0.8% of Fe 2 O 3 , and 0.3 to 0.5% of MgO, and 0.2 to 0.7 wt% of a silver salt antimicrobial agent. It is characterized by spinning in a synthetic fiber resin.
기능성 파우더와 합성섬유수지사이의 계면결합력 향상을 위해 실란계 결합제를, 그리고 섬유의 드레이프 증대를 위해 견운모 또는 활석을 전체 중량기준으로 각각 1중량%이하 및 0.1∼0.3중량% 범위내에서 첨가할수 있다.Silane-based binder may be added to improve interfacial bonding between functional powder and synthetic fiber resin, and mica or talc may be added within 1% by weight and 0.1 to 0.3% by weight, respectively, to increase the drape of the fiber. .
상기 방법에의해 제조된 섬유 및 그 섬유로 제조된 제품 또한 제공된다.There is also provided a fiber made by the method and a product made from the fiber.
Description
본 발명은 고 기능성 섬유의 제조에 관한 것이며,The present invention relates to the production of high functional fibers,
보다 상세히는 다량의 음이온과 원적외선을 발생할 뿐만 아니라 항균,제전 및 탈취기능도 갖는 다기능성 섬유의 제조방법 및 그로부터 제조된 섬유에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a method for producing a multifunctional fiber having not only a large amount of anions and far infrared rays but also having antibacterial, antistatic and deodorizing functions, and a fiber produced therefrom.
오늘날 시멘트나 고분자플라스틱을 소재로 사용하는 영역이 보다 확대되고 있는데 비례하여 이들 소재의 사용에 따른 환경적 피해 역시 확대되고 있다. 예를들어 시멘트에서 방출되는 라돈 가스나 플라스틱에 함유된 환경 호르몬등은 환경을 파괴할 뿐만 아니라 인체에도 유해한 것으로 지적되고 있다. 반면 국민의 의식수준 증대에 따라 국민들의 건강에 대한 관심은 높아지고 있으며, 이러한 욕구에 부응하기 위하여 근자에 들어서는 황토방, 맥반석원적외선 체험실, 옥매트, 황토매트, 숯매트등 여러 종류의 건강보조수단이 개발되고 있으며, 이들은 대부분 음이온이나 원적외선을 발생시키는 수단으로 이용되고 있다.Today, the area of use of cement or polymer plastics is expanding, and the environmental damage caused by the use of these materials is also increasing. For example, radon gas emitted from cement and environmental hormones contained in plastics are not only destructive but also harmful to the human body. On the other hand, as the level of public awareness increases, the public's interest in health is increasing, and in order to meet these needs, various types of health supplements such as ocher room, mavan stone far infrared experience room, jade mat, ocher mat, and charcoal mat have been developed. These are mostly used as a means for generating anions and far infrared rays.
음이온은, 인체내에서 과량의 세로토닌(serotonin)/히스타민을 분비하게하여 건강을 해치며 허파의 산소흡수능력을 저하시키는 양이온과는 달리, 혈액중의 미네랄 성분등의 이온화율을 상승시켜 알카리화 함으로써 혈액을 정화시키고, 세포막에서의 전기적 물질교류를 촉진시켜 신진대사를 왕성하게 하여 체내의 노폐물을 신속히 배출시키는 한편, 혈청속의 면역성분인-글로부린의 양을 증가시켜 저항력을 증대시키고 자율신경계통, 혈액 및 임파액을 활성화시키는 것으로 알려져 있다.Anions, unlike cations that cause excess serotonin / histamine in the human body to deteriorate health and reduce the oxygen absorption ability of lungs, increase the ionization rate of minerals in the blood and alkalinize them. It purifies the blood, promotes the exchange of electrical substances in the cell membranes, boosts metabolism, and quickly discharges waste products from the body. Increasing the amount of globulin is known to increase resistance and activate the autonomic nervous system, blood and lymphatic fluid.
이같은 효과를 얻기위하여 전기적으로 음이온을 발생시켜 공기를 정화시키는 음이온 발생장치가 자동차용, 실내용이나 건물용등으로 개발되고 있다. 그러나 전기적으로 음이온을 방생시키는 방식은 밀폐된 공간내에서의 일산화탄소 농도를 증대시키고 오존발생이 인체의 기관지에 악 영향을 미친다는 연구결과가 알려져 있다(1998. 5.25 한국 인삼연초연구원 참조).In order to achieve such an effect, anion generating device that purifies the air by generating anion electrically has been developed for automobiles, indoors or buildings. However, it is known that the method of electrically generating negative ions increases carbon monoxide concentration in a confined space and ozone generation adversely affects the human bronchus (see Korean Ginseng and Tobacco Research Institute, May 25, 1998).
음이온의 자연발생원으로서는 폭포, 소나무숲, 암석에 파도가치는 해변근처등을 들수 있으며, 이같은 발생원에서는 보통 3000∼4000개/cc정도의 음이온이 대기내에 존재하는 것으로 알려져 있다.Natural sources of negative ions include waterfalls, pine forests, and near beaches where rocks hit rocks. In these sources, ions are known to exist in the atmosphere, usually about 3000 to 4000 / cc.
최근들어서는 섬유제조시 음이온 발생원을 함유시킴으로서 음이온을 방생하는 섬유가 개발된바 있으나, 대부분의 경우 음이온 발생량이 200개/cc미만으로 그 수가 매우 낮다. 다만 외국의 가네보, 구라레이, TOMUS, TAKO및 BOFARICH등에서 판매되는 음이온 발생섬유등에서는 음이온 발생량이 500∼12000개/cc되는 것도 있으며, 이들 제조사가 사용하는 음이온 발생원은 주로 토루말린(tourmaline)또는 희토류 원소 파우더로서 압력을 가하면 전기적인 성질을 발휘하는 압전성(piezo electric property)를 갖거나 미량의 방사능을 발생시켜 음이온을 발생시는 것들이다.In recent years, the fiber to generate anion by containing an anion generating source during the manufacturing of the fiber has been developed, but in most cases the number of anion is less than 200 / cc is very low. However, the amount of negative ions generated in Kanebo, Kuraray, TOMUS, TAKO, and BOFARICH in foreign countries is 500-12000 / cc, and the anion sources used by these manufacturers are mainly tourmaline or rare earth. When pressure is applied as an elemental powder, they have piezo electric properties that exhibit electrical properties or generate a small amount of radiation to generate negative ions.
한편 원적외선이 인체의 70%이상을 차지하는 물분자를 공명시켜 세포를 활성화시키고, 혈액순환을 도우며 혈액에 포함된 용존산소의 충분한 공급으로 근육등의 피로회복을 돕는등 인체에 유익하다는 연구결과가 발표되면서 원적외선에 대한 국민의 관심이 높아지고 있으며 여러분야에의 적용이 시도되고 있다.Meanwhile, research results show that far-infrared rays are beneficial to human body by resonating water molecules that occupy more than 70% of human body, activating cells, helping blood circulation, and recovering from fatigue such as muscles by supplying dissolved oxygen contained in blood. As a result, the public's interest in far-infrared is increasing and its application to you is being tried.
뿐만아니라 사람이 살고있는 환경에는 하기 표1에 나타난 바와같이 여러가지 균이 서식하고 있으며 이같은 균에 대한 제어가 필요한것은 당연하다 하겠다. 특히 섬유에 항균성을 부여하는 것은 바람직한 것이다.In addition, in the environment in which people live, as shown in Table 1, various bacteria are inhabited, and it is natural that control of such bacteria is necessary. It is especially desirable to impart antimicrobial activity to the fibers.
또한,현대의 모든 산업에서는 정전기 문제가 발생되고 있다. 특히 섬유산업에서는 정전기에의하여 화학섬유가 서로 달라붙거나 반발하여 의류의 착용감이 좋지않고, 산업계에서는 정전기 방전이 전자부품의 산화피막에 손상을 주어 전자부품의 품질저하및 파손의 원인이 될뿐만 아니라, 인화성 도료나 용제를 사용하고 있는 위험구역의 정전기는 화재 및 폭발의 주요원인이되고, 또 광학산업에서는 정전기에 의한 제품의 오염이 심각한 문제로 되어 있다. 또한, 아래의 표2를 보면 정전기로인한 자극으로 인해 사람이 느끼는 불쾌감도 매우 크다.In addition, electrostatic problems are occurring in all modern industries. In particular, in the textile industry, chemical fibers stick together or repel each other due to static electricity, resulting in poor clothing fit.In the industrial industry, electrostatic discharge damages the oxide film of electronic components, which causes deterioration and damage of electronic components. In addition, static electricity in hazardous areas using flammable paints or solvents is a major cause of fire and explosion, and contamination of the product by static electricity is a serious problem in the optical industry. In addition, in Table 2 below, a person's discomfort due to the stimulation caused by static electricity is also very large.
덧붙여서 오늘날 음식물, 화학품 및 체취등에 의한 악취를 제거하기 위한 여러가지 탈취제가 개발되어 있으며 이같은 탈취효과를 섬유에도 적용하고자 하는 시도가 있었다.In addition, various deodorants have been developed to remove odors caused by foods, chemicals and body odors, and there have been attempts to apply such deodorizing effects to fibers.
상기한 바와같이 섬유에 음이온 발생, 원적외선 발생, 항균가능, 탈취가능 또는 제전(정전방지)기능을 부여하는 것은 바람직하며 실제 이들 각각의 효과를 발휘하는 섬유는 개발된바 있으나, 이들 모든 특성을 함께 갖춘 섬유는 보고된바 없었다.As described above, it is desirable to give the fiber anion generation, far-infrared generation, antibacterial, deodorant or antistatic (antistatic) functions, and in practice, fibers that exhibit their respective effects have been developed, but all of these properties are No fiber was reported.
이에 본 발명의 목적은 음이온 뿐만아니라 원적외선을 대량 발생함과 아울러 탈취,항균및 제전성(정전기방지성)을 모두 갖춘 다기능성 섬유의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a multifunctional fiber having both deodorization, antibacterial and antistatic properties as well as generating large amounts of far infrared rays as well as anions.
도 1은 본 발명의 방법을 실시하기 위한 공정 개략도1 is a process schematic diagram for carrying out the method of the invention.
도 2는 도 1의 방법의 실시에 사용되는 설비의 개략구성도FIG. 2 is a schematic structural diagram of equipment used in the implementation of the method of FIG. 1
도 3은 본 발명에 의한 방법의 일 실시에에 따라 제조된 섬유의 주사전자 현미경 사진3 is a scanning electron micrograph of a fiber produced according to one embodiment of the method according to the invention
도 4는 본 발명의 방법을 실시하는데 사용되는 합성세라믹 파우더의 주사전자 현미경 사진4 is a scanning electron micrograph of a synthetic ceramic powder used to practice the method of the present invention.
도 5는 통상의 PET 섬유와 본 발명의 방법으로 제조된 PET 섬유의 제전성 시험결과를 보여주는 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the antistatic test results of conventional PET fibers and PET fibers produced by the method of the present invention.
(도면의 주요부위에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for major parts of drawing)
1: 압출기 드라이브(extruder drive)1: extruder drive
2: 공급조(feed)2: feed
3: 바렐히터(barrel heater)3: barrel heater
4: 기어펌프(gear pump)4: gear pump
5: 방사노즐(spinner)5: spinner
6: 연신기(elongation godet)6: elongation godet
7: 열처리장치(heat treatment godet)7: heat treatment godet
본 발명에의한 섬유제조방법은,Fiber manufacturing method according to the present invention,
입경 5㎛이하인 토루말린과,Tourmaline with a particle diameter of 5 μm or less,
상기 토루말린에대하여 중량비로 1:3∼3:1의 비율로 포함되며 Al2O372∼77%, SiO214∼16%, TiO25∼8%, ZrO23∼5%, Fe2O30.5∼0.8% 및 MgO 0.3∼0.5%를 함유하여 조성된 입경 5㎛이하인 다공질 형태의 세라믹 파우더,로 구성되는 기능성 파우더 10중량%이하와, 항균제로서의 은염(silver salt) 0.2중량%∼0.7중량%를, 섬유를 이루는 합성수지에 함유시켜 방사함을 특징으로한다.It is contained in a ratio of 1: 3 to 3: 1 by weight relative to the tourmaline, 72 to 77% of Al 2 O 3 , 14 to 16% of SiO 2 , 5 to 8% of TiO 2 , 3 to 5% of ZrO 2 , and Fe 10% by weight or less of functional powder composed of porous ceramic powder having a particle diameter of 5 μm or less, containing 0.5 to 0.8% of 2 O 3 and 0.3 to 0.5% of MgO, and 0.2% by weight of silver salt as an antimicrobial agent. 0.7 weight% is contained in the synthetic resin which comprises a fiber, and is characterized by spinning.
이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명자는 섬유에 음이온과 원적외선의 양자모두를 발생하게 함과 아울러 탈취, 항균 및 제전성 모두를 부여하기위한 연구를 하던중 음이온을 발생시키는 토루말린과 특정조성의 세라믹 파우더를 그 입도를 규제하면서 사용함과, 동시에 항균제로서의 은염을 특정량 사용하면 상기와같은 목적을 이룰 수 있다는 것을 발견하고 연구를 계속한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present invention, while generating both anion and far-infrared rays to the fiber, while studying to give both deodorization, antibacterial and antistatic properties, while regulating the particle size of the tourmaline and specific composition of the ceramic powder In addition, the present inventors have found that the use of a specific amount of silver salt as an antimicrobial agent can achieve the above object.
본 발명에 사용되는 토루말린은 통상 전기석이라 부르며 경도가 7.25, 비중이 3.05인 육각정계로서 보석용으로 쓰여지고 있다. 또한 토루말린은 굴절율이 1.62∼1.64이며, 복굴절율은 0.018, 색상은 녹색, 청색, 핑크색, 빨간색, 밤색등을 포함하여 일곱가지의 색이다. 이중에서 보석으로서 가치가 없는 불투명 토루말린이 주로 공업용으로 쓰이고있다. 투루말린 광석은 극성 결정체이다. 유전(dielectricity)체는 전기장에서 분극이 일어나는 물질을 말하지만 토루말린은 영구적으로 미세 전류가 흐르는 광석이다. 이 전류의 세기는 0.06A의 미약 전류이며 전압측정, 물속에서 pH의 변화측정, 수소원자의 방출 농도 측정, 음이온 측정, 가압전류 측정등의 방법으로 측정 가능하다. 압전 성질을 갖고있는 토루말린은 사람의 손 또는 그 밖의 도구로 수직의 압력이나 전단응력(shear stress)를 줄 때 주위의 물분자(H2O)를 수소이온(H+) 과 수산이온(OH-)으로 분리하며, 이때 토루말린의 음극전위에 수소이온(H+)이 끌려가서 수소분자(H2)로 공기로 방출된다. 또한, 수산이온(OH-)은 주위의 물분자와 결합하여 히드록실이온(H3O2 -)으로되며 이러한 입자들이 음이온으로 측정되는 것이다. 또한, 매우 유액한 점은 히드록실이온(H3O2 -)이 계면활성 물질이라서 섬유에 응용시 세탁성(washability)이 개선되고 친수성을 부여하여 정전기를 제어하는데도 효과가 좋다는 것이다.Tourmaline used in the present invention is commonly referred to as tourmaline and is used for jewelry as a hexagonal crystal system having a hardness of 7.25 and a specific gravity of 3.05. In addition, tourmaline has a refractive index of 1.62 to 1.64, birefringence of 0.018, and seven colors including green, blue, pink, red, and chestnut. Of these, opaque tourmaline, which is of no value as a jewel, is used mainly for industrial purposes. Tourmaline ores are polar crystals. Dielectricity refers to a substance in which polarization occurs in an electric field, but tourmaline is an ore with a permanent microcurrent. The strength of this current is 0.06A, which is a weak current, and can be measured by measuring voltage, measuring pH change in water, measuring the concentration of hydrogen atoms released, measuring anions, and measuring pressurized current. Tourmaline, which has piezoelectric properties, uses hydrogen (H + ) and OH (OH + ) as the water molecules (H 2 O) when it is subjected to vertical pressure or shear stress with human hands or other tools. In this case, hydrogen ions (H + ) are attracted to the cathode potential of tourmaline and released into the air as hydrogen molecules (H 2 ). In addition, hydroxyl ions (OH − ) are combined with the surrounding water molecules to form hydroxyl ions (H 3 O 2 − ), and these particles are measured as anions. Further, the point a very fluid is a hydroxyl ion (H 3 O 2 -) is the interface between the active material yiraseo haneundedo improved washing resistance (washability) at the time of application to the fiber and to impart a hydrophilic property control the electrostatic effect is good.
본 발명에서는 입경 5㎛이하의 토루말린을 사용하는데, 입경이 5㎛이상이되면 방사후 형성된 섬유의 섬도에 따라 섬유절단의 우려가 있게된다. 따라서 입경이 5㎛이하의 것만 사용하되, 제조되는 섬유가 가늘수록 입경이 적은것을 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, a tourmaline having a particle diameter of 5 μm or less is used, but when the particle diameter is 5 μm or more, there is a fear of fiber cutting depending on the fineness of the fiber formed after spinning. Therefore, the particle diameter is used only 5㎛ or less, it is preferable to use a smaller particle diameter as the fiber produced is thinner.
한편, 본 발명의 방법에서는 원적외선 방사체로서 그 조성이 Al2O372∼77%,SiO214∼16%, TiO25∼8%, ZrO23∼5%, Fe2O30.5∼0.8% 및 MgO 0.3∼0.5%로 이루어 있으며 입경이 5㎛이하인 다공질 세라믹 파우더를 사용한다.On the other hand, in the method of the present invention, the composition of the far-infrared radiator is 72 to 77% of Al 2 O 3 , 14 to 16% of SiO 2 , 5 to 8% of TiO 2 , 3 to 5% of ZrO 2 , and 0.5 to 0.8 of Fe 2 O 3. Porous ceramic powder having a particle diameter of 5 µm or less, consisting of% and MgO 0.3 to 0.5%, is used.
이같은 특정조성을 만족하는 경우 인체에 유익한 원적외선 구간인 8∼11㎛영역에서 최적의 방사율이 나오게된다. 또한 상기 원적외선 방사체는 다공질이기 때문에 다공흡착방법에의해 악취를 제거하는 효과가 뛰어나다. 이에따라 본 발명의 다공질 세라믹 파우더는 원적외선을 방사할 뿐만 아니라 악취를 제거하는 기능도 하는 것이다.If the specific composition is satisfied, the optimal emissivity is obtained in the 8 ~ 11㎛ region, which is a far-infrared region that is beneficial to the human body. In addition, since the far-infrared radiator is porous, it is excellent in removing odor by the porous adsorption method. Accordingly, the porous ceramic powder of the present invention not only radiates far infrared rays but also functions to remove odors.
본 발명의 방법에 사용되는 토루말린과 다공질 세라믹 파우더의 사용량은 제조되는 섬유의 용도나 기능에 따라 달라지기는 하나 양자의 사용비율을 중량기준으로 1:3∼3:1정도로 하는것이 바람직하다. 또한 섬유를 이루는 전체중량에 대한, 이들 토루말린과 다공질세라믹 파우더의 사용량은 후술되는 항균제, 결합제(coupling agent)및 드레이프성 증진제의 사용량에 따라 다소 달라지기는 하나, 전체 중량을 기준으로 10중량 % 이하인 것이 좋으며, 바람직하게는 토루말린과 다공질 세라믹 파우더 뿐만 아니라 사용되는 항균제, 결합제, 드레이프성 증진제를 모두 합한 중량이 전체 중량기준으로 10% 이하인 것이 좋다.Although the amount of the tourmaline and the porous ceramic powder used in the method of the present invention varies depending on the use or function of the fiber to be manufactured, it is preferable to use the ratio of 1: 3 to 3: 1 by weight. In addition, the amount of the tourmaline and the porous ceramic powder to the total weight of the fiber is 10% by weight based on the total weight, although the amount of the tourmaline and the porous ceramic powder varies slightly depending on the amount of the antimicrobial agent, the coupling agent, and the drape enhancer described below. It is preferable that it is less than, preferably, the total weight of the tourmaline and the porous ceramic powder as well as the antimicrobial agent, the binder, and the drape enhancer used is preferably 10% or less based on the total weight.
본 발명의 방법에서는 항균제로서 은계무기항균제 또는 은염(silver salt)를 사용하며, 이같은 항균제의 예로서는 제올라이트(zeolite)나 하이드로에퍼타이트(hydroapetite)같은 다공질의 공극내에 은(Ag)이온을 부착시킨것을 들수 있다. 항균제의 사용량은 전체 중량기준으로 0.2중량%∼0.7중량%범위가좋으며, 0.2중량% 미만 사용하는 경우 항균제로서의 효과가 미비하며, 반면 0.7중량%이상 사용하더라도 더이상의 항균효과는 기대하기 어려워 경제성이 떨어지게된다.In the method of the present invention, silver-based inorganic antimicrobial agents or silver salts are used as antimicrobial agents. Examples of such antimicrobial agents include silver (Ag) ions attached to porous pores such as zeolite or hydroapetite. I can lift it. The amount of antimicrobial agent used ranges from 0.2% by weight to 0.7% by weight based on the total weight, and less than 0.2% by weight is ineffective as an antimicrobial agent. On the other hand, even when more than 0.7% by weight, antibacterial effect is difficult to expect. Fall off.
한편 본 발명의 방법에서는 섬유를 이루는 주성분인 합성수지와 세라믹 입자를 포함한 기능성 파우더의 계면간 결합력을 증대시키기 위한 결합제를 사용할 수 있으며, 적합한 것으로는 실란(Silane)계 결합제를 들수 있으며, 사용량은 전체 중량기준으로 1중량%이하, 바람직하게는 0.5중량%이하, 보다 바람직하게는 0.01-1중량%, 보다 더 바람직하게는 0.01-0.5중량%이하로 사용하는 것이 좋다.Meanwhile, in the method of the present invention, a binder for increasing the interfacial bonding strength of the functional powder including the synthetic resin and the ceramic particles, which are the main components of the fiber, may be used. Suitable examples include a silane-based binder, and the amount used is the total weight. It is good to use less than 1% by weight, preferably less than 0.5% by weight, more preferably 0.01-1% by weight, even more preferably 0.01-0.5% by weight.
이같은 실란계 결합제는 합성수지와 입도가 5㎛이하인 기능성 파우더 입자 각각을 결합시키는 역할을 함으로써 세라믹 입자끼리의 부착에의한 입경증대를 막아주어, 결과적으로 제조되는 섬유의 인장강도를 향상시키고 투입되는 파우더의 고분자 합성수지내 분산성을 향상시킨다.Such a silane-based binder serves to bind each functional powder particle having a particle size of 5 μm or less by preventing the increase in particle size due to the adhesion of ceramic particles, thereby improving the tensile strength of the fiber produced and adding powder. Improves the dispersibility in the polymer resin.
임의의 성분으로서, 본 발명의 방법에는 섬유의 드레이프(drape)성을 향상시키기 위한 드레이프 증진제로서 견운모 및 활석으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 또는 2종을 전체중량기준으로 0.1∼0.3중량%범위로 첨가 사용할수 있다.As an optional ingredient, in the method of the present invention, one or two selected from the group consisting of mica and talc are added in a range of 0.1 to 0.3% by weight based on the total weight as a drape enhancer for improving the drape of the fibers. Can be used
상기와같은 여러가지 기능성 성분들을 섬유또는 섬유제품에 적용하기위하여는 섬유또는 섬유제품의 표면에 이들 성분을 바인더를 이용하여 코팅하는 방법과, 이들 성분을 섬유성분과 혼합한후 함께 방사하는 방법이 있다.In order to apply these various functional ingredients to a fiber or a textile product, there are a method of coating these components on a surface of the fiber or a textile product using a binder, and a method of mixing these components with a fiber component and then spinning them together. .
이들 방법중 바인더를 이용한 코팅방법은 제조된 원단의 드레이프성이 저하되고, 기능성 성분들이 섬유 또는 섬유제품의 표면에 단순 부착되어 있기 때문에세탁후 쉽게 이탈되어 그 기능이 저하된다는 측면에서 섬유성분과 혼합후 함께 방사하는 방법이 바람직하다.Among these methods, the coating method using the binder is mixed with the fiber component in that the drape of the fabric is lowered and the functional components are simply attached to the surface of the fiber or the textile product, so that they are easily separated after washing and the function thereof is degraded. The method of spinning together afterwards is preferable.
본 발명의 기능성 성분들과 혼합될수 있는 합성 섬유 주성분으로서는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 아크릴, 폴리우레탄, 비스코스레이온, 라이오셀(Lyocell), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트등을 예로 들수 있으나, 이들 이외에도 융해시켜 본 발명의 기능성 성분들과 혼합하여 방사될수 있는 어떠한 성분도 본 발명의 방법에 사용될수 있다.Synthetic fiber main ingredients that can be mixed with the functional ingredients of the present invention include polyester, polypropylene, polyamide, acrylic, polyurethane, viscose rayon, lyocell, polytrimethylene terephthalate, etc. Any ingredient that can be melted and spun in combination with the functional ingredients of the present invention can be used in the method of the present invention.
도 1은 본 발명의 방법에 따라 기능성 성분들을 합성섬유의 주성분인 중합체 수지와 혼합시켜 방사하여 섬유를 제조하는 공정개략도이다.1 is a process schematic diagram of producing fiber by mixing functional components with a polymer resin which is a main component of synthetic fibers according to the method of the present invention.
이를 설명하면,To explain this,
먼저 본 발명에 사용되는 토루말린과 다공질 세라믹 및/또는 기타 항균제, 드레이프성 증진제를 필요한 입경으로 분쇄하고, 합성수지융해물과 혼합하여 마스터 배치를 형성한다.First, the tourmaline and the porous ceramic and / or other antimicrobial agent and drape enhancer used in the present invention are ground to the required particle diameter, and mixed with the synthetic resin melt to form a master batch.
이때 필요하면 결합제(coupling agent)를 첨가하여 합성수지와 기능성 파우더와의 계면 결합력을 향상시킨다.At this time, if necessary, a coupling agent is added to improve the interfacial bonding force between the synthetic resin and the functional powder.
상기 형성된 마스터 배치는 순수 중합체 칩과 소요되는 양을 고려하여 혼합한다음 도 2에 도시된 장치의 방사노즐 5를 통해 방사된 다음, 연신과정을 통해 배향된후, 필라멘트 섬유의 경우는 그대로 권취되고, 스테이플 섬유의 경우는 일정 길이만큼씩 절단되어 보관된다.The formed master batch is mixed with the pure polymer chip in consideration of the required amount and then spun through the spinning nozzle 5 of the apparatus shown in FIG. 2, then oriented through the stretching process, and then wound in the case of the filament fibers In the case of staple fibers, they are cut and stored by a certain length.
이렇게 제조된 필라멘트섬유 또는 스테이플 섬유는 방적 또는 제직,편직 과정을 통해 의류, 침구류, 인테리어용 원단 등으로 사용되게된다.The filament fibers or staple fibers thus produced are used as clothing, bedding, interior fabrics, etc. through the spinning, weaving, knitting process.
토루말린이나 원적외선 세라믹 파우더를 포함한 본 발명에의한 기능성 파우더 성분은 중합체수지와 함께 방사되어도 그 기능을 유지하는데 그 이유는 이들을 함유한 중합체를 압출방사시 섬유의 표면이 방사기의 금속표면에 의해 벗겨지면서 토루말린이나 세라믹 입자가 섬유의 표면으로 이동하고 연신공정에서 다시 한번 섬유표면으로 이동하기 때문인 것으로 알려져있다.Functional powder components according to the present invention, including tourmaline or far-infrared ceramic powder, retain their function even when spun together with the polymer resin because the surface of the fiber is peeled off by the metal surface of the spinner during extrusion spinning. It is known that the tourmaline or ceramic particles move to the surface of the fiber and once again move to the surface of the fiber during the stretching process.
가능성 파우더 성분의 입경은 방사노즐 직경의 1/3크기 이하인것이 필요하며 7∼15데니어 정도의 섬유를 방사하기 위하여는 5미크론 이하인 것이 필요한 것이다.Possibilities The particle size of the powder component should be less than 1/3 of the diameter of the spinneret and less than 5 microns to spun 7-15 denier fibers.
또한 앞서 언급한 바와같이 방사시 경도가 낮은 활석, 견운모를 소량 첨가하면 섬유의 드레이프성을 향상시킬 수 있게된다.In addition, as mentioned above, adding a small amount of talc and mica with low hardness during spinning can improve the drape of the fiber.
이하 본 발명을 실시예에 따라 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described according to examples.
(실시예 1)(Example 1)
평균입경이 2.0㎛인 토루말린 파우더를 전체 중량기준으로 각각 0.2중량%, 1.0중량% 및 2.0중량%로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 융해물에 투입하고 도2에 도시된 장치를 이용하여 290℃로 방사하여 2데니어의 필라멘트를 얻었다.The tourmaline powder having an average particle diameter of 2.0 μm was added to the polyethylene terephthalate (PET) melt at 0.2 wt%, 1.0 wt% and 2.0 wt%, respectively, based on the total weight, and the mixture was heated to 290 ° C. using the apparatus shown in FIG. 2. Spinning gave 2 denier filaments.
도 3은 토루말린 파우더를 1.0중량%량으로 사용하여 제조된 필라멘트의 주사전자현미경 사진으로서 섬유의 내부및 표면에 기능성 파우더가 부착되어 있는 것을 알수 있다.3 is a scanning electron micrograph of a filament manufactured using 1.0% by weight of tourmaline powder, and it can be seen that the functional powder is attached to the inside and the surface of the fiber.
상기 사용량을 달리하여 제조된 3가지 시료에 대한 음이온 발생 갯수를Alpha Lab, Inc 의 Air Ion Counter를 이용하여 측정하였으며 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The number of negative ions generated for the three samples prepared by varying the amount of use was measured using an Air Ion Counter of Alpha Lab, Inc. The results are shown in Table 3 below.
상기 표3에 의하면 토루말린의 함량증가에 따라 음이온 발생량은 증대되는 것을 알수 있다.According to Table 3, it can be seen that the amount of anion generation increases with increasing content of tourmaline.
(실시예 2)(Example 2)
평균입경이 2.0㎛인 토루말린 파우더 0.8중량%, 평균입경이 2.0㎛이며 중량비로 Al2O372.5%, SiO215%, TiO26%, ZrO23.6%, Fe2O30.7% 및 MgO 0.4%를 포함하여 조성된 원적외선 방사 세라믹 파우더 0.5중량%, 드레이프 증진제로서 견운모 파우더 0.3중량%및 실란 결합제 0.3중량%를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 방사하여 2데니어의 필라멘트를 제조하였다. 제조된 필라멘트에 대한 음이온발생갯수, 원적외선 방사율, 항균율 및 암모니아 탈취율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 도 4는 본 실시예에서 사용된 세라믹 파우더의 주사전자 현미경사진으로써 이 세라믹 파우더가 다공질구조임을 잘 보여주고있다.0.8 wt% of tourmaline powder with an average particle diameter of 2.0 μm, an average particle diameter of 2.0 μm, and a weight ratio of Al 2 O 3 72.5%, SiO 2 15%, TiO 2 6%, ZrO 2 3.6%, Fe 2 O 3 0.7% and 2 denier filaments were spun in the same manner as in Example 1, except that 0.5% by weight of far-infrared radiation ceramic powder including 0.4% of MgO, 0.3% by weight of mica powder and 0.3% by weight of silane binder as drape enhancer were used. Was prepared. Anion generation number, far-infrared emissivity, antibacterial rate and ammonia deodorization rate of the prepared filaments were measured, and the results are shown in Table 4 below. 4 is a scanning electron micrograph of the ceramic powder used in this example, showing that the ceramic powder is a porous structure.
(실시예 3)(Example 3)
평균입경이 2.0㎛인 토루말린 파우더 0.8중량%, 실시예 2의 원적외선 방사세라믹파우더 0.8중량%, 활석 파우더 0.3중량%, 항균제로서 제올라이트 담지 은염 0.2중량%, 및 실란 결합제 0.3중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방사하여 2 데니어의 필라멘트를 얻었다.0.8% by weight of tourmaline powder having an average particle diameter of 2.0 μm, 0.8% by weight of far-infrared radiation ceramic powder of Example 2, 0.3% by weight of talc powder, 0.2% by weight of zeolite-supported silver salt as antibacterial agent, and 0.3% by weight of silane binder Then, spinning was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain 2 denier filaments.
제조된 필라멘트에 대한 음이온 발생갯수, 원적외선 방사율, 항균율 및 암모니아 탈취율을 측정하였으며, 그 결과를 하기표 4에 나타내었다.The number of generated anions, far-infrared emissivity, antibacterial rate and ammonia deodorization rate of the prepared filaments were measured, and the results are shown in Table 4 below.
(실시예 4)(Example 4)
평균 입경이 2.0㎛인 토루말린 파우더 0.8중량%, 실시예 2의 원적외선 방사세라믹 파우더 1.0중량%, 활석 파우더 0.15중량%, 견운모 0.15중량%, 항균제로서 제올라이트담지 은염 0.2중량%, 실란 결합제 0.3중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방사하여 2 데니어의 필라멘트를 얻었다.0.8% by weight of tourmaline powder having an average particle diameter of 2.0 μm, 1.0% by weight of far-infrared radiation ceramic powder of Example 2, 0.15% by weight of talc powder, 0.15% by weight of mica, 0.2% by weight of silver salt supported by zeolite as antibacterial agent, 0.3% by weight of silane binder Except that was used to spin in the same manner as in Example 1 to obtain a filament of 2 denier.
제조된 필라멘트에 대한 음이온 발생갯수, 원적외선 방사율, 항균율 및 암모니아 탈취율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.The number of generated anions, far-infrared emissivity, antibacterial rate and ammonia deodorization rate of the prepared filaments were measured, and the results are shown in Table 4 below.
단, 상기 시험항목에서,However, in the above test item,
음이온 갯수는 Alpha Lab, Inc. 의 Air Ion Counter를 이용하여 측정하였으며, 원적외선 방사율은 40℃에서 FT-IR스펙트로메터를 이용하여 블랙바디(black body) 대비측정결과이며, 항균율은 ATCC 6538법에 따라 측정하였으며, 탈취율은 KICM-FIR-1004에 따라 측정한 결과이다.The number of anions is shown by Alpha Lab, Inc. The far-infrared emissivity was measured by black body using FT-IR spectrometer at 40 ℃, and the antibacterial rate was measured according to ATCC 6538 method, and the deodorization rate was KICM-. The result was measured according to FIR-1004.
상기 표 4에 의하면 본 발명의 방법에 의해 제조된 섬유는 음이온발생, 원적외선 발생, 항균, 탈취효과가 모두 양호한, 다기능성 섬유임을 알수 있다.According to Table 4, it can be seen that the fiber produced by the method of the present invention is a multifunctional fiber having both good anion generation, far infrared generation, antibacterial and deodorizing effects.
(실시예 5)(Example 5)
일반 PET펠트와, 본 발명의 실시예 2및 3에 따라 제조된 3×4㎠의 직물시편을 0.8A, 6kV로 5초간 정전기 방전속도를 측정하였으며 그 결과를 도 5에 나타내었다.The normal PET felt and 3 × 4 cm 2 fabric samples prepared according to Examples 2 and 3 of the present invention were measured for 5 seconds at 0.8 A, 6 kV, and the results are shown in FIG. 5.
이때 실험에 사용된 측정기기는 일본 SHISHIDO ELECTROSTATIC, LTD의 static honestmeter type S-5109였으며, 기록계는 TOA electronic polyrecorder EPR-114AS였고 기록조건은 범위 50mV,속도 20mm/min였다.The measuring instrument used in this experiment was static honestmeter type S-5109 of SHISHIDO ELECTROSTATIC, LTD, Japan. The recorder was TOA electronic polyrecorder EPR-114AS, and the recording condition was 50mV, speed 20mm / min.
도 5에 의하면 일반 PET(A)는 정전기를 오랫동안 띄고 있지만 실시예 2(c)및 실시예 3(B)는 토루말린을 함유하고 있어 그 친수성 성질로 정전기가 쉽게 제거되는 것을 알수 있다.According to Figure 5, the general PET (A) has a long static electricity, but Example 2 (c) and Example 3 (B) contains a tourmaline, it can be seen that the static electricity is easily removed due to its hydrophilic properties.
상기한 바와같이 본 발명의 방법에 의하면 음이온과 원적외선 발생뿐만 아니라 항균, 탈취기능 모두를 갖는 다기능성 섬유를 제조할 수 있다.As described above, according to the method of the present invention, it is possible to produce a multifunctional fiber having both anion and far infrared generation as well as antibacterial and deodorizing functions.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000025282A KR100355463B1 (en) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | A method of producing multi-functional fiber having anti-bacterial, deodorizing, anti-electrostatic properties and emitting negative ions, far-infrared ray, and fiber produced using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000025282A KR100355463B1 (en) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | A method of producing multi-functional fiber having anti-bacterial, deodorizing, anti-electrostatic properties and emitting negative ions, far-infrared ray, and fiber produced using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010103958A KR20010103958A (en) | 2001-11-24 |
| KR100355463B1 true KR100355463B1 (en) | 2002-10-11 |
Family
ID=45811777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000025282A KR100355463B1 (en) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | A method of producing multi-functional fiber having anti-bacterial, deodorizing, anti-electrostatic properties and emitting negative ions, far-infrared ray, and fiber produced using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100355463B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020062908A (en) * | 2002-07-15 | 2002-07-31 | 방재원 | Functional yarn and textile which be treated with tourmaline catalyst |
| KR100532872B1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-12-01 | 주식회사 효성 | Skin-core type and multi-functional complex fiber and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020027025A (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-13 | 이명일 | A Method for fabricating of the ceramic fiber radiating the far infrared rays |
| KR100387213B1 (en) * | 2000-10-05 | 2003-06-12 | 주식회사 폴리안나 | Functional Fiber Comprising Anion Releasing Ceramic Composite |
| KR100485505B1 (en) * | 2002-02-25 | 2005-04-28 | 윤장호 | composition fiber and its manufacturing method |
| KR20030092963A (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-06 | 김규종 | An anion - emitting blind |
| KR20020060654A (en) * | 2002-06-14 | 2002-07-18 | 김제하 | Health functional artificial fiber in which silver powder is synthesized, and a manufacturing method thereof. |
| KR20040014105A (en) * | 2002-08-09 | 2004-02-14 | 최명부 | The Manufacture of PP silk using charcoal and silver |
| KR100506684B1 (en) * | 2002-12-05 | 2005-08-08 | 주식회사 동성실리콘 | Foaming Product included Tourmaline and Rare-earth Mineral |
| CN1266319C (en) * | 2004-08-04 | 2006-07-26 | 雷新琦 | Multi-component multifunction health-care yarn with kender, negative and medical stone and its health-care textile |
| KR100643515B1 (en) * | 2004-12-07 | 2006-11-10 | 도레이새한 주식회사 | Polypropylene spunbond non-woven fabrics having excellent antibacterial and deodorizible effects |
| KR100686544B1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-26 | 김한상 | manufacturing method of synthetic fiber with deodorant and antibiotic function |
| US8231968B2 (en) * | 2006-05-03 | 2012-07-31 | Noveko Trading 2008 Llc | Natural tourmaline anion fiber and filter and producing method |
| CN101255329B (en) * | 2006-07-24 | 2013-04-17 | 刘燕平 | Master batch and fibre as well as manufacturing method thereof |
| KR100848775B1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-07-28 | 채수길 | The method of ability plastics thread |
| KR100775756B1 (en) * | 2006-12-20 | 2007-11-12 | 주식회사 효성 | Acid resistante polyurethane fiber |
| CN104032429B (en) * | 2014-05-28 | 2016-09-07 | 江苏波波熊纺织品有限公司 | A kind of antibacterial anion functional fiber and fabric |
| CN104233501B (en) * | 2014-08-29 | 2016-04-27 | 广东新会美达锦纶股份有限公司 | A kind of preparation method of the far infrared PA6 fiber containing multiple inorganic particle |
| CN107604470A (en) * | 2017-09-26 | 2018-01-19 | 吉林省华纺静电材料科技有限公司 | Intelligent polypropylene electrostatic chopped fiber and its production technology |
| CN108126673A (en) * | 2017-11-10 | 2018-06-08 | 安徽顺成耐火构件科技有限公司 | A kind of preparation method of fire resisting sewage disposal cloth |
| KR101960457B1 (en) * | 2018-07-30 | 2019-03-21 | 주식회사 파텍스 | Production method of high-functionality filament yarn containing illite |
| KR101966189B1 (en) * | 2018-08-02 | 2019-04-05 | 천창범 | Method of manufacturing sheath/core type functional fiber including far infrared ray radiator and carbon nanomaterial |
-
2000
- 2000-05-12 KR KR1020000025282A patent/KR100355463B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020062908A (en) * | 2002-07-15 | 2002-07-31 | 방재원 | Functional yarn and textile which be treated with tourmaline catalyst |
| KR100532872B1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-12-01 | 주식회사 효성 | Skin-core type and multi-functional complex fiber and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010103958A (en) | 2001-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100355463B1 (en) | A method of producing multi-functional fiber having anti-bacterial, deodorizing, anti-electrostatic properties and emitting negative ions, far-infrared ray, and fiber produced using the same | |
| Lee et al. | Multifunctionality of poly (vinyl alcohol) nanofiber webs containing titanium dioxide | |
| KR20100112549A (en) | Functional fiber, preparation method thereof and fabric made of it | |
| KR102001779B1 (en) | The Method of Manufacturing A Polyester Textile Containing Porous Ceramic Powder | |
| CN1122733C (en) | Negative-ion fibre product | |
| KR20030054074A (en) | Multi-Functional Fiber Containing Natural Magma-Stone Powder and A Manufacturing Process for the Same | |
| JP3713122B2 (en) | Deodorant fiber products | |
| KR100532872B1 (en) | Skin-core type and multi-functional complex fiber and manufacturing method thereof | |
| KR20090021568A (en) | Process for the dope dyed antimicrobial composite fibers having antimicrobial and far infrared radiation | |
| KR200398348Y1 (en) | A multi-functional tent a fiber | |
| KR101778510B1 (en) | Method for manufacturing diesel fiber using minerals included inorganic metal oxide | |
| TWI337632B (en) | ||
| JPH09176914A (en) | Synthetic fiber keeping deodorizing property and antibacterial property | |
| KR20070071774A (en) | A multi-function fibers having antibacterial, antifungal and anion generating capacity | |
| JP2003213565A (en) | Flame-retardant antimicrobial textile product and method for producing the same | |
| KR101306652B1 (en) | Manufacturing process of a functional fiber containing high-dispersed mineral powders | |
| KR101829031B1 (en) | Fiber with antibacterial, bactericidal, far-infrared radiation emissive and anion emissive | |
| KR101294322B1 (en) | Fabrication of electrospun TiO2 nanocomposite fibers and multifunctional materials for development of health/comfort textile materials | |
| KR960003672B1 (en) | Manufacturing process of polypropylene filament non-woven fabrics having excellent anti-microbial deodorant and spinning properties | |
| KR200387645Y1 (en) | Nano silver and perfume contain micro phone cove | |
| KR100628667B1 (en) | Filter comprising antimicrobial nano metal components and process for preparing the same | |
| KR102582881B1 (en) | Functional bed mattress comprising germanium | |
| JP2016017245A (en) | Ethylene-vinyl alcohol-based fiber and yarn having deodorizing properties, and fiber product | |
| KR101235410B1 (en) | Multifunctional Slipping Stuffs with Nanosilver and Method thereof | |
| KR200403101Y1 (en) | Nano silver and perfume contain curtain |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| O035 | Opposition [patent]: request for opposition | ||
| O035 | Opposition [patent]: request for opposition | ||
| O132 | Decision on opposition [patent] | ||
| O074 | Maintenance of registration after opposition [patent]: final registration of opposition | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070731 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |