KR100591363B1 - 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템 및 방법 - Google Patents

은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템 및 방법 Download PDF

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임근섭
이준섭
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(주)씨에이치테크
조성만
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Abstract

은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템 및 방법이 게시된다. 본 발명의 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템 및 방법은 건조기를 이용하여 섬유원단을 충분히 건조시키고, 플라즈마 소오스를 사용하여 플라즈마 전처리 공정을 진행한다. 플라즈마 전처리 공정에서는 섬유원단의 불순물을 제거하고 수많은 기공과 래디컬을 섬유원단에 형성시킨다. 이어 스퍼터 소오스를 이용하여 섬유원단에 대하여 은나노 스퍼터링 공정을 진행함으로 은나노입자가 섬유원단의 기공과 래디컬에 견고하고 균일하게 코딩되며, 종래에 비하여 저렴한 비용으로 고속 생산이 가능하여 제품의 제조 원가를 절감 할 수 있다.
항균 섬유, 은, 은-나노, 플라즈마 전처리, 스퍼터링

Description

은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING SILVER NANO-PARTICLE COATING FIBER}
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 은나노입자 코팅 섬유 제조 방법의 개략적인 프로세스를 보여주는 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 프로세스 챔버의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 플라즈마 소오스의 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 섬유원단의 양면으로 플라즈마 소오스를 배치한 경우를 보여주는 도면이다.
도 6은 플라즈마 전처리 공정에 의해 섬유원단에 기공과 래디컬이 형성된 모습을 보여주는 사진이다.
도 7은 도 2의 스퍼터 소오스의 구조를 보여주는 도면이다.
도 8은 섬유원단의 양면으로 스퍼터 소오스를 배치한 경우를 보여주는 도면이다.
도 9는 직접 냉각 방식의 스퍼터 소오스의 개략적 구조를 보여주는 도면이 다.
도 10은 은나노 스퍼터링 공정에 의해 섬유원단의 기공과 래디컬에 은나노입자가 코팅된 모습을 보여주는 사진이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 섬유원단 20: 건조기
30: 프로세스 챔버 31: 풀림롤러
32: 감김롤러 34, 36: 보조롤러
40, 42: 플라즈마 소오스 50, 52: 스퍼터 소오스
60: 가스 공급원 62: 가스입력밸브
64: 진공펌프
본 발명은 섬유를 코팅하기 위한 제조 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 은나노입자(silver nano-particle)를 섬유에 코팅하여 항균 기능을 갖도록 하는 은나노입자 코팅 섬유를 제조하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
은(sliver)은 약 650종의 세균과 바이러스를 살균할 수 있는 것으로 알려져 있다. 은은 단세포 병균의 소화나 호흡 등의 신진대사를 도와주는 효소의 작용을 무력화 시켜 병균을 살균하고, 방출하는 은이온(Ag+)의 전기적 부하가 병균의 생식기능을 제거하기 때문에 은과 접촉해서 최대 6분 이상 생존할 수 있는 세균은 없는 것으로 알려져 있다.
은은 악취 유발성 세균의 멸균과 곰팡이 방지, 부패방지로 인한 탈취 기능이 있다. 세균은 인체 및 생활환경 조건과 비슷한 온도인 20~35℃, 함수율 50~70%의 조건에서 매우 빠른 속도로 번식한다. 은 이온은 세균의 증식을 막고 살균을 하여 이로 인해 발생되는 각종 냄새들을 근본적으로 차단하는 탈취 기능을 발휘한다.
은은 금속물질 특유의 성질로서 지구상의 물질 중 두 번째로 강력한 전자파차폐효과를 가지고 있으며, 나노 입상들이 판막으로 배열되면 광학적인 특성으로 자외선을 차단하여 화장품의 함첨제 등으로 사용된다. 또한 은 이온은 텔레비전, 컴퓨터, 휴대폰 등의 전기구동장치의 내부로부터 발생되는 음이온(anion)을 중화시킴으로써 대전방지기능을 수행한다.
은은 피부에 접촉했을 때 아무런 해를 입치지 않는 반면 약 650의 병원성 유기체를 죽일 수 있다는 것은 이미 의학적으로 입증된 바 있다. 1리터의 물을 소독하는 데는 수백만 분의 1g만 있어도 충분할 정도로 적은양의 은 입자만 있어도 멸균성이 우수함이 나타나 있다. 최근 약 20나노미터 크기의 은 입자를 사용한 제품들이 개발되고 있으며 건강 생활 제품군으로 항균, 탈취 등의 목적으로 사용되고 있다.
이와 같은 은의 효용성으로 인하여 여러 가지 유익한 은 함유 제품이 제공되고 있다. 그러나 은나노입자를 이용한 제품 제조 공정은 복잡하고 생산 시간이 많이 소요되는 등으로 인하여 제품의 제조 원가가 높은 단점이 있다. 또한 은나노입자를 섬유원단에 코팅하는 경우 코팅된 은나노입자가 시간이 경과되면서 섬유원단 으로부터 분리되어 떨어져 나가는 문제점이 발생되고 있다.
따라서 본 발명은 플라즈마를 이용하여 은나노입자를 섬유원단에 견고하게 코팅하며, 고속 생산이 가능하도록 하여 제품의 제조 원가를 절감 할 수 있는 은나노입자 코팅 섬유의 제조 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템은: 섬유원단을 건조하기 위한 건조기; 건조된 섬유원단의 불순물을 제거와 건조된 섬유원단에 기공 및 래디컬을 형성하는 소정의 플라즈마 전처리 공정을 수행하는 적어도 하나의 플라즈마 소오스; 및 은타켓(sliver target)으로부터 은나노입자를 발생시켜 건조된 섬유원단의 기공 및 래디컬에 코팅시키는 소정의 은나노입자 코팅 고정을 수행하는 적어도 하나의 스퍼터링 소오스를 포함한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 플라즈마 소오스 및 적어도 하나의 스퍼터링 소오스가 구비되는 프로세스 챔버; 프로세스 챔버로 소정의 반응 가스를 공급하는 가스 공급원; 가스 공급원과 프로세스 챔버 사이에 연결되는 가스입력밸브; 및 프로세스 챔버에 연결되어 프로세스 챔버의 내부 진공 압력을 조절하는 진공펌프를 포함한다.
바람직하게는, 상기 프로세스 챔버는 섬유원단을 장착하기 위한 풀림 롤러(unwind roller); 풀림롤러와 소정 간격을 두고 설치되며 섬유원단을 되감아 주기 위한 감김롤러(rewind roller); 및 풀림롤러와 감김롤러 사이에 설치되어 진행되는 섬유원단의 방향성 보정과 뒤틀림 및 주름을 방지하는 복수개의 보조롤러를 포함한다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 플라즈마 소오스와 적어도 하나의 스퍼터링 소오스는 풀림롤러와 감김롤러 사이에 설치되며 섬유원단의 진행 방향을 따라 순차적으로 설치된다.
바람직하게는, 상기 적어도 하나의 플라즈마 소오스와 적어도 하나의 스퍼터링 소오스는 풀림롤러와 감김롤러 사이에 설치되되, 플라즈마 소오스는 섬유원단을 사이에 두고 상하로 양면에 배치되고, 스퍼터링 소오스는 섬유원단을 사이에 두고 양면에 상하로 배치된다.
바람직하게는, 상기 플라즈마 소오스에 의한 전처리 공정에서 프로세스 챔버의 분위기는 초기 10-5torr의 분위기에서 반응 가스가 입력되어 10-1 내지 10-2 torr의 분위기로 전환되어 플라즈마 전처리가 진행된다. 또는 상기 플라즈마 소오스는 평판 이온 소오스로써, 전처리 공정에서 프로세스 챔버의 분위기 변화는 초기 10-5torr의 분위기에서 반응 가스가 입력되어 10-3 내지 10-4torr의 분위기로 전환되어 플라즈마 전처리가 진행된다.
바람직하게는, 상기 스퍼터링 소오스에 의한 은나노입자 코팅 공정에서 프로세스 챔버의 분위기는 10-3 내지 10-4torr의 분위기로 진행된다.
바람직하게는, 상기 플라즈마 소오스는 직류(DC) 전원, 펄스 직류(Pulsed DC) 전원, 중간 주파수(Middle Frequency) 전원, 또는 라디오 주파수(Radio Frequency) 전원 중 어느 하나의 전원 방식을 갖는다.
바람직하게는, 상기 스퍼터링 소오스는 마크네트론 방식으로, 단위 면적당 1~3.5W/cm2의 전력을 공급받아 동작한다.
바람직하게는, 상기 스퍼터링 소오스는 은타켓이 냉각수에 직접 접촉하는 직접 냉각 방식 또는 은타켓이 냉각수에 간접 접촉하는 간접 냉각 방식 중 어느 하나로 구성된다.
본 발명의 다른 일면은 은나노입자 코팅 섬유 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 은나노입자 코팅 섬유 제조 방법은: 섬유원단을 건조하기 위한 건조 단계; 건조된 섬유원단의 불순물을 제거와 건조된 섬유원단에 기공 및 래디컬을 형성하는 플라즈마 전처리 단계; 및 은타켓(sliver target)으로부터 은나노입자를 발생시켜 건조된 섬유원단의 기공 및 래디컬에 코팅시키는 은나노입자 코팅 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 플라즈마 전처리 단계는 초기 10-5torr의 분위기에서 반응 가스가 입력되어 10-1 내지 10-2torr의 분위기로 전환되어 플라즈마 전처리가 진행된다.
바람직하게는, 상기 플라즈마 전처리 단계는 초기 10-5torr의 분위기에서 반 응 가스가 입력되어 10-3 내지 10-4torr의 분위기로 전환되어 플라즈마 전처리가 진행된다.
바람직하게는, 상기 스퍼터링 소오스에 의한 은나노입자 코팅 단계는 10-3 내지 10-4torr의 분위기로 진행된다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의하여야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템 및 방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 은나노입자 코팅 섬유 제조 방법의 개략적인 프로세스를 보여주는 흐름도이다. 도 1을 참조하여, 본 발명의 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템은 섬유원단(10)을 건조하기 위한 건조기(20)와 플라즈마 소오스 및 스퍼터링 소오스를 구비하는 프로세스 챔버(30)로 구성된다.
은나노입자를 섬유원단(10)에 코팅하기 위한 처리 수순은 다음과 같다. 먼저, 단계 S10에서 건조기(20)에 의한 건조 공정을 통하여 섬유원단(10)을 충분히 건조시킨다. 이때, 섬유원단(10)의 건조율은 99.99% 이상이 되도록 한다. 섬유원단(10)에는 수분이 포함되어 있는데 이 잔여 수분을 제거하기 위해 반드시 건조를 해야 한다. 섬유원단(10)이 충분히 건조되지 않으면(건조율 99.99% 이상) 물분자(H2O)가 플라즈마 중에서 분해 되어 산소와 은이 결합되어 코팅 효율을 떨어뜨리는 부정적인 결과를 얻게 된다.
이어 단계 S20에서는 프로세스 챔버(30)에 건조된 섬유원단(10)을 장착하고, 플라즈마 전처리 공정을 진행하여 건조된 섬유원단(10)의 불순물을 제거하며, 건조된 섬유원단(10)에 기공 및 래디컬을 형성한다. 그리고 단계 S30에서는 은나노 스퍼터링 공정을 통하여 은타켓(sliver target)(후술됨)으로부터 은나노입자를 발생시켜 건조된 섬유원단(10)의 기공 및 래디컬에 은나노입자를 코팅시킨다.
도 2 및 도 3은 도 1의 프로세스 챔버의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 프로세스 챔버(30)는 내부에 플라즈마 소오스(40)와 스퍼터링 소오스(50)를 구비한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 프로세스 챔버(30)의 내부에는 적어도 하나 이상의 플라즈마 소오스(40, 42)와 스퍼터링 소오스(50, 52)가 구비될 수 있다. 이와 같이, 복수개의 플라즈마 소오스(40, 42)와 스퍼터링 소오스(50, 52)가 구비되는 경우에는 공정 시간을 현격히 단축할 수 있어서 생산성을 높일 수 있다.
프로세스 챔버(30)의 외부에는 프로세스 챔버(30)의 내부로 소정의 반응 가스를 공급하는 가스 공급원(60)이 구비된다. 가스 공급원(60)과 프로세스 챔버 (30) 사이에는 가스 입력을 조절하기 위한 MFC(Mass Flow Controller)용 가스조절밸브(62)가 구비되고, 내부 진공 압력을 조절한다. 그리고 진공펌프(64)가 프로세스 챔버(30)에 연결되어 프로세스 챔버(30)의 고 진공을 얻는다.
프로세스 챔버(30)의 내부에는 섬유원단(10)을 장착하기 위한 풀림 롤러(unwind roller)(31)가 구비되고, 풀림롤러(31)와 소정 간격을 두고 설치되며 섬유원단(10)을 되감아 주기 위한 감김롤러(rewind roller)(32)가 구비된다. 그리고 풀림롤러(31)와 감김롤러(32) 사이에는 진행되는 섬유원단(10)의 방향성 보정과 뒤틀림 및 주름을 방지하는 복수개의 보조롤러(34, 36)가 구비된다.
이상과 같이 구성된 프로세스 챔버(30)에서 적어도 하나의 플라즈마 소오스(40, 42)와 적어도 하나의 스퍼터링 소오스(50, 52)가 풀림롤러(31)와 감김롤러(32) 사이에 설치되며, 섬유원단(10)의 진행 방향을 따라 순차적으로 설치된다.
도 4는 도 2의 플라즈마 소오스의 구조를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하여, 플라즈마 소오스(40)는 평판금속전극(42)과 플라즈마 쉴드(44) 그리고 전원 공급원(46)으로 구성된다. 평판금속전극(42)과 섬유원단(10) 사이에는 플라즈마(41)가 발생되어 섬유원단(10)에 대하여 포름알데이히드와 같은 섬유가공 부산물의 완벽한 제거와 기공 및 래디컬을 형성 시킨다.
평판금속전극(42)은 섬유원단(10)의 폭 보다 10% 이상 크고 단위면적당 0.1W/cm2 이상의 출력이 나오도록 하며, 대체로 부식성이 적고 가공성이 좋은 스테인레스 스틸 전극판을 이용한다. 전원공급원(46)은 음극을 평판금속전극(42)에 걸 어주고 양극은 프로세스 챔버(30)에 걸되 접지를 동시에 한다. 이 실시예에서 사용되는 전원 공급원은 직류(DC) 뿐만 아니라 펄스 직류(Pulsed DC), 중간 주파수(Middle Frequency), 라디오 주파수(Radio Frequency) 전원 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
전원공급원(46)은 직류전원인 경우 1200V 이상이 플라즈마를 원활하게 발생시키며 전력은 생산속도에 맞춰야 하므로 동일한 전력량으로 30초간 노출할 수 있는 크기로 평판금속전극(42)을 제작한다. 예를 들어, 폭이 60cm 에 길이가 100cm 인 경우 600W 이상이면 되나 생산속도를 높일 경우 6000W로 사용하면 생산속도를 10배로 올릴 수 있다. 평판금속전극(42)의 면적이 클수록 높은 파워를 출력시킬 수 있으며 생산에 유리하다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 섬유원단(10)의 양면에 대하여 동시에 플라즈마 전처리 공정을 수행하려면 섬유원단(10)의 양면에 평행하게 두개의 플라즈마 소오스(40, 70)를 배치하면 된다.
플라즈마 쉴드(44)는 불필요한 전력을 낭비하지 않도록 섬유원단(10)으로만 플라즈마(41)가 입사되도록 평판금속전극(42)의 상부와 측면을 가리는 장치로 평판금속전극(42)과 대략 5mm 정도의 간격을 유지하는 것이 바람직하다.
가스 공급원(60)으로부터 제공되는 가스는 예를 들어, 고순도 아르곤, 산소, 질소, 아세틸렌, 공기 등으로 할 수 있으며 섬유원단(10)의 특성이나 종류에 따라 선택할 수 있다.
상술한 플라즈마 전처리 공정(S20)은 구체적으로 다음과 같은 두 가지 방법 으로 실시될 수 있다. 하나의 방법은, 프로세스 챔버(30)를 고진공(10-5 torr)으로 만든 후 가스입력밸브(62)를 사용하여 반응 가스를 입력하면서 내부 압력이 10-1 ~10-2 torr이 되도록 분위기를 만든다. 그리고 섬유원단(10)을 이송시키면서 플라즈마 표면처리를 진행한다.
다른 하나의 방법은, 플라즈마 소오스를 섬유원단(10)의 폭 보다 10% 이상 큰 평판 이온 소스로 구성된 예로서, 전원공급원(46)은 양극을 이온 전극에 걸어주고 음극은 프로세스 챔버(30)에 걸되 접지를 동시에 한다.
전원공급원(46)은 직류전원인 경우 1200V~1500V 이상일 때 플라즈마를 원활하게 발생시키며 전력은 생산속도에 맞춘다. 파워가 너무 높으면 앞의 방법보다 이온들이 직접 입사되므로 섬유 표면에 손상이 갈 수도 있으므로 주의하여야 한다. 사용 가스는 고순도 아르곤, 질소, 아세틸렌등으로 할 수 있으며 섬유원단(10)의 특성 및 종류에 따라 선택한다.
이 방법에서는 섬유원단(10)의 표면 포름알데히드와 같은 부산물을 제거함과 아울러 에칭하는 효과가 있어 더욱 뛰어나며 에칭과 래디칼을 이루어 은나노입자의 결합을 위한 더 개선된 프로세스이다. 산소 가스를 이용하는 경우에는 아크가 많이 발생되므로 RF 타입의 이온 소스를 사용하는 것이 바람직하다.
이 방법에서는 먼저, 프로세스 챔버(30)를 고진공(10-5 torr)으로 만든 후 가스입력밸브(62)를 사용하여 반응 가스를 입력하면서 내부 압력이 10-3 ~10-4 torr 이 되도록 분위기를 만든다. 그리고 섬유원단(10)을 이송시키면서 플라즈마 표면처리를 한다.
상술한 첫 번째 전처리 방법은 후속되는 은나노 스퍼터링 공정과 플라즈마 압력이 다르므로 전처리를 한 후 은나노 스퍼터링 공정을 진행해야 한다. 그러나 두 번째 전처리 방법은 후속되는 은나노 스퍼터링 공정과 같은 압력 분위기에서 진행됨으로 연속된 공정의 진행이 가능하다.
이상과 같이 플라즈마 소오스(40)에 의한 섬유원단(10)의 전처리가 완료되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 섬유원단에 기공과 래디컬이 형성된다. 이와 같은 플라즈마 전처리 공정이 완료되면 후속해서 은나노 스퍼터링 공정이 진행된다.
도 7은 도 2의 스퍼터 소오스의 구조를 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하여, 스퍼터 소오스(50)는 캐소드 바디(54)의 외측 저면에 평판형의 은타켓(52)이 장착되며, 캐소드 바디(54)의 내측으로 영구자석(56)이 설치되는 마그네트론 방식의 스퍼터 소오스이다. 섬유원단(10)과 은타켓(51) 사이에서 플라즈마가 발생되고, 반응 가스의 플라즈마 이온이 은타켓을 타격하여 은나노입자가 발생되어 섬유원단(10)의 기공과 래디칼에 코딩된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 섬유원단(10)의 양면으로 스퍼터 소오스(50, 80)를 평행하게 이중 배치할 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 냉각수(58)가 은타켓(52)에 간접적으로 접촉되는 간접 냉각 방식의 스퍼터 소오스(50)를 사용할 수 있으며, 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 냉각수(58)가 은타켓(52)에 직접 접촉되는 직접 냉각 방식의 스퍼터 소오스(50')를 사용할 수도 있다.
이와 같은 스퍼터 소오스(50)는 마그네트론 방식을 사용함으로 코팅 유니포미티가 뛰어나고 섬유의 올 사이를 구석구석 찾아가며 코팅이 된다. 일반 증착에 비하여 스퍼터 증착막은 입자 에너지가 20배 이상 높은 에너지를 가진 원자가 섬유원단(10)에 입사됨으로 같은 바탕 온도라도 진공 증착에 비해서 치밀한 막이 만들어 지며 스텝 커버리지(step coverage)가 좋으며 퇴적막의 치밀성이 우수하다.
은나노 스퍼터링 공정에서 프로세스 챔버(30)의 내부 압력은 10-3 ~10-4가 적당하며 압력이 낮을수록 부착력은 향상되었다. 스퍼터 소오스(50)의 전원공급원(59)은 단위 면적당1~3.5W/cm2 에서 가장 효율적이다. 특히, 오랫동안 스퍼터링을 해야 하는 경우에는 간접 냉각 방식보다 직접 냉각 방식의 스퍼터 소오스(50')가 매우 안정되고 은타겟(52)의 물리적 변화가 거의 없다. 이상과 같은 은나노 스퍼터링 공정에 의해서 섬유원단(10)의 기공 및 래디컬에 은나노입자가 코팅된 모습이 첨부도면 도 10에 도시되어 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템 및 방법에 의하면, 플라즈마 전처리 공정에 의해 섬유원단의 불순물을 제거하고 수많은 기공과 래디컬을 형성시키고 그 위에 은나노 스퍼터링 공정을 진행함으로 은나노입자가 섬유원단의 기공과 래디컬에 견고하고 균일하게 코딩된다. 또한, 종래에 비하여 저렴한 비용으로 고속 생산이 가능하여 제품의 제조 원가를 절감 할 수 있다.

Claims (15)

  1. 섬유원단을 건조하기 위한 건조기;
    건조된 섬유원단의 불순물을 제거와 건조된 섬유원단에 기공 및 래디컬을 형성하는 소정의 플라즈마 전처리 공정을 수행하는 적어도 하나의 플라즈마 소오스; 및
    은타켓(sliver target)으로부터 은나노입자를 발생시켜 건조된 섬유원단의 기공 및 래디컬에 코팅시키는 소정의 은나노입자 코팅 고정을 수행하는 적어도 하나의 스퍼터링 소오스를 포함하는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 플라즈마 소오스 및 적어도 하나의 스퍼터링 소오스가 구비되는 프로세스 챔버;
    프로세스 챔버로 소정의 반응 가스를 공급하는 가스 공급원;
    가스 공급원과 프로세스 챔버 사이에 연결되는 가스입력밸브; 및
    프로세스 챔버에 연결되어 프로세스 챔버의 내부 진공 압력을 조절하는 진공펌프를 포함하는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프로세스 챔버는 섬유원단을 장착하기 위한 풀림 롤러(unwind roller);
    풀림롤러와 소정 간격을 두고 설치되며 섬유원단을 되감아 주기 위한 감김롤 러(rewind roller); 및
    풀림롤러와 감김롤러 사이에 설치되어 진행되는 섬유원단의 방향성 보정과 뒤틀림 및 주름을 방지하는 복수개의 보조롤러를 포함하는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 플라즈마 소오스와 적어도 하나의 스퍼터링 소오스는 풀림롤러와 감김롤러 사이에 설치되며 섬유원단의 진행 방향을 따라 순차적으로 설치되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 플라즈마 소오스와 적어도 하나의 스퍼터링 소오스는 풀림롤러와 감김롤러 사이에 설치되되, 플라즈마 소오스는 섬유원단을 사이에 두고 상하로 양면에 배치되고, 스퍼터링 소오스는 섬유원단을 사이에 두고 양면에 상하로 배치되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 플라즈마 소오스에 의한 전처리 공정에서 프로세스 챔버의 분위기는 초기 10-5torr의 분위기에서 반응 가스가 입력되어 10-1 내지 10-2 torr의 분위기로 전환되어 플라즈마 전처리가 진행되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 플라즈마 소오스는 평판 이온 소오스로써, 전처리 공정에서 프로세스 챔버의 분위기 변화는 초기 10-5torr의 분위기에서 반응 가스가 입력되어 10-3 내지 10-4torr의 분위기로 전환되어 플라즈마 전처리가 진행되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 스퍼터링 소오스에 의한 은나노입자 코팅 공정에서 프로세스 챔버의 분위기는 10-3 내지 10-4torr의 분위기로 진행되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 소오스는 직류(DC) 전원, 펄스 직류(Pulsed DC) 전원, 중간 주파수(Middle Frequency) 전원, 또는 라디오 주파수(Radio Frequency) 전원 중 어느 하나의 전원 방식을 갖는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 스퍼터링 소오스는 마크네트론 방식으로, 단위 면적당 1~3.5W/cm2의 전력을 공급받아 동작하는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스퍼터링 소오스는 은타켓이 냉각수에 직접 접촉하는 직접 냉각 방식 또는 은타켓이 냉각수에 간접 접촉하는 간접 냉각 방식 중 어느 하나로 구성되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 시스템.
  12. 섬유원단을 건조하기 위한 건조 단계;
    건조된 섬유원단의 불순물을 제거와 건조된 섬유원단에 기공 및 래디컬을 형성하는 플라즈마 전처리 단계; 및
    은타켓(sliver target)으로부터 은나노입자를 발생시켜 건조된 섬유원단의 기공 및 래디컬에 코팅시키는 은나노입자 코팅 단계를 포함하는 은나노입자 코팅 섬유 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 플라즈마 전처리 단계는 초기 10-5torr의 분위기에서 반응 가스가 입력되어 10-1 내지 10-2torr의 분위기로 전환되어 플라즈마 전처리가 진행되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 플라즈마 전처리 단계는 초기 10-5torr의 분위기에서 반응 가스가 입력되어 10-3 내지 10-4torr의 분위기로 전환되어 플라즈마 전처리가 진행되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 스퍼터링 소오스에 의한 은나노입자 코팅 단계는 10-3 내지 10-4torr의 분위기로 진행되는 은나노입자 코팅 섬유 제조 방법.
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