KR101681162B1 - Antimicrobial Double Raschel Fabric - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항균성능을 가지는 더블 라셀 원단에 관한 것으로서, 표면층, 이면층 및 상기 표면층과 이면층 사이에 형성되는 중간층으로 구성되고 상기 중간층은 항균소재의 섬유로 구성되어 있는 항균성 더블 라셀 원단에 관한 것이다.
본 발명에 따른 항균성 더블 라셀 원단은 더블 라셀의 특성인 쿠션성, 통기성 및 압력의 분산성이 저하되지 않으면서 항균입자가 미세 입경을 가지므로 방사시 절사의 우려가 없고, 항균입자가 섬유를 구성하는 수지에 균일하게 분산되어 수지와 결합하고 있어서 세탁 등의 외력에 의해 섬유로부터 이탈되지 않으므로 장기간 사용하여도 지속적으로 항균효과를 제공할 수 있다.The present invention relates to a double lacquer fabric having antibacterial properties, and more particularly, to an antimicrobial double lacquer fabric comprising a surface layer, a back layer, and an intermediate layer formed between the surface layer and the back layer, .
The antimicrobial double lacquer fabric according to the present invention does not deteriorate the dispersibility of cushioning property, air permeability and pressure, which are characteristics of double lacquer, so that the antimicrobial particles have a fine particle size, so there is no fear of cutting during spinning. It is uniformly dispersed in the resin and bonded to the resin, so that it is not separated from the fiber due to external force such as washing. Therefore, the antibacterial effect can be continuously provided even if it is used for a long time.
Description
본 발명은 항균성능을 가지는 더블 라셀 원단에 관한 것으로서, 표면층, 이면층 및 상기 표면층과 이면층 사이에 형성되는 중간층으로 구성되고 상기 중간층은 항균소재의 섬유로 구성되어 있는 항균성 더블 라셀 원단에 관한 것이다.The present invention relates to a double lacquer fabric having antibacterial properties, and more particularly, to an antimicrobial double lacquer fabric comprising a surface layer, a back layer, and an intermediate layer formed between the surface layer and the back layer, .
더블 라셀(double raschel)은 3차원 형상의 합포 조직으로 형성되는데, 전방 가이드바로 공급되는 경사에 의하여 망사 조직으로 편성되는 표면층, 후방의 가이드바로부터 공급되는 다른 경사에 의하여 망사 조직으로 편성되는 이면층 및 중간에 위치하는 가이드바로부터 공급되는 위첨사가 상기 두 경사와 함께 편성되어 다층구조를 이룬다.The double raschel is formed as a three-dimensional composite structure. The double raschel is composed of a surface layer knitted with a mesh texture by a slope supplied with a front guide bar, a rear layer knitted with a mesh structure by another inclination supplied from a rear guide bar And a superscript supplied from the guide bar positioned at the middle are knitted together with the two warp yarns to form a multilayer structure.
이러한 더블 라셀은 통상 통기성이 우수한 표면층과 이면층 사이에 쿠션성이 우수한 중간층을 일체로 조합하여 통기성, 쿠션성, 압력의 분산성 및 탄성회복력이 우수하여 주로 신발바닥재, 스포츠용품, 자동차 시트, 특수의류용 원자재로 사용되는 기능성 원단이다.This double lacquer is generally composed of a combination of a surface layer excellent in breathability and an intermediate layer excellent in cushioning between the back layer and excellent in air permeability, cushioning property, pressure dispersibility and resilience and is mainly used for shoe flooring, sporting goods, It is functional fabric used as raw material.
이러한 더블 라셀은 대부분 사용자의 인체와 직접 또는 간접적으로 접촉하여 인체에서 배출되는 땀에 노출되어 있고 이에 따라 각종 세균이 번식하여 악취를 발생시키고 질병에 노출될 위험이 있으며, 이러한 세균은 통기성만으로 사멸시키지 못하는 문제점이 있다.Most of these double lasers are directly or indirectly in contact with the user's body and are exposed to sweat discharged from the human body. Accordingly, there is a danger that various kinds of bacteria propagate, causing odor and being exposed to diseases. There is a problem that can not be done.
또한, 더블 라셀의 표면층, 이면층, 중간층에 사용되는 섬유소재는 쿠션성, 통기성 및 압력의 분산성이 개선된 입체구조를 형성할 수 있도록 강력, 신도, 탄성 등의 물성을 만족해야 하므로, 더블 라셀 원단에 여타 기능성을 부여하기 위한 소재선택 또는 제조방법에는 제약이 따른다.The fiber material used for the surface layer, the back layer and the intermediate layer of the double lacquer should satisfy the physical properties such as strength, elongation and elasticity so as to form a three-dimensional structure improved in cushioning property, air permeability and pressure dispersion property, There are restrictions on material selection or manufacturing methods to impart other functionality to the fabric.
즉, 더블 라셀 원단에 기능성을 부여하기 위하여 방사단계에서 여러 기능성 물질을 첨가하여 기능성 섬유사를 제조하고 이를 이용하여 더블 라셀을 제조하거나, 섬유사에 기능성 물질을 코팅한 후가공 섬유사를 이용하여 더블 라셀을 제조하거나, 더블 라셀 제조 후 후가공을 통하여 기능성을 부여할 수 있으나, 더블 라셀의 물성조건을 갖추면서 기능성과 경제성을 만족시키는 기능성 섬유사는 아직까지 만족할만한 수준으로 개발되지 못하여 통상 섬유 또는 원단의 후가공을 통하여 기능성을 부여하는 방법이 이용되고 있다.That is, in order to impart functionality to the double lacquer fabric, various functional materials are added in the spinning stage to produce a functional fiber yarn, and a double lacquer is manufactured using the same. Alternatively, a functional material is coated on the fiber yarn, Functional fiber can be produced by manufacturing double lacquer or post-processing after double lacquer production. However, functional fiber which satisfies functional and economical properties while satisfying physical properties of double lacquer has not been developed to a satisfactory level yet, And a method of imparting functionality through post-processing is used.
예를 들어, 한국공개특허공보 제2005-0055954호에는 향균, 소취, 원적외선 방출, 이온 방출, 전자파 차단, 쿠션 및 통기성을 가지는 기능성 더블 라셀 편물지에 관한 발명이 개시되어 있다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2005-0055954 discloses an invention relating to a functional double lacquer knitted fabric having antibacterial, deodorant, far-infrared radiation, ion release, electromagnetic wave shielding, cushioning and air permeability.
상기 발명은 폴리에스테르 필라멘트사를 은, 참숯, 옥, 맥반석, 황토 및 토르마린의 기능성 성분에 함침시킨 후 이를 이용하여 더블 라셀 편물지를 제조하거나, 폴리에스테르 필라멘트사로 더블 라셀 편물지를 제조한 후 이를 상기 기능성 성분에 함침시키는 방법으로 더블 라셀에 기능성을 부여하고자 하였다.The present invention relates to a method for producing a double lacquer knitted fabric by impregnating a polyester filament yarn with functional ingredients such as silver, charcoal, jade, elvan, loess and tourmaline and using the same to manufacture a double lacquer knitted fabric using a polyester filament yarn, To impose functionalities on the double lacquer.
상기 공보에 따르면 더블 라셀이 본래 가지는 통기성과 쿠션성은 물론 상기 기능성 성분에 의해 인체에 유익한 다양한 기능을 더블 라셀에 부가할 수 있는 장점이 있으나, 상기와 같이 실 또는 편물지에 함침 방법으로 도포된 성분은 세탁과정에서 섬유로부터 이탈되기 쉽고 이를 방지하기 위하여 증착 등의 방법을 통하여 높은 결착력을 부여할 경우 증착 가공비가 많이 들고 증착 얼룩 발생 등에 의해 생산효율이 저하되어 결과적으로 제품의 가격상승으로 연결된다.According to the above publication, there is an advantage in that the double lacquer can impart various functions beneficial to the human body to the double lacquer as well as the breathability and cushioning inherent to the double lacquer. However, In case of giving a high binding force through deposition or the like in order to easily detach from the fiber during the washing process, the deposition cost is high and the production efficiency is lowered due to deposition unevenness, resulting in an increase in the price of the product.
또한, 한국공개특허공보 제2012-0055126호는 더블 라셀 기법으로 제직된 메쉬원단을 응용하여 모기장에 적용한 사례를 제안하고 있는데, 표면층, 이면층 및 상기 표면층과 상기 이면층을 연결하는 다수의 파일사들로 형성되는 중간층을 포함하고, 상기 중간층은 모기 및 해충의 살충성분(화학물질) 또는 기피성분(천연식물 추출물)의 기능성 성분을 함유하는 구성으로 이루어진다.Korean Unexamined Patent Publication No. 2002-0055126 proposes a case where a mesh fabric woven by a double lacquer technique is applied to a mosquito net, and includes a surface layer, a backside layer, and a plurality of pile yarns connecting the surface layer and the backside layer , And the intermediate layer is composed of a composition containing a functional component of an insecticidal component (chemical substance) or a repelling component (natural plant extract) of mosquitoes and insects.
상기 파일사에 기능성 성분을 함유시키는 방법으로서, 침지 또는 코팅의 방법을 이용하여 표면에 함유시키거나, 파일사를 이루는 원사를 방사시 기능성 성분을 혼입하여 파일사 내부에 함유시키는 방법을 이용한다.As a method for incorporating the functional component into the pile yarn, a method of incorporating the functional component into the pile yarn by incorporating a functional component into the yarn constituting the pile yarn is included in the surface by dipping or coating.
그런데 기능성 성분을 표면에 함유시키는 방법은 상기한 바와 같이 세탁견뢰도가 낮고 이를 방지하기 위해서 증착방법을 이용할 경우 제조원가가 상승하는 문제가 있으며, 내부에 함유시키는 방법은 방사공정에서 수지를 용융시키는 고온의 열에 의해 이들 기능성 성분이 분해되므로 섬유에 기능성을 부여할 수 없다.However, the method of containing the functional ingredient on the surface has a problem that the washing fastness is low and the manufacturing cost is increased when the evaporation method is used in order to prevent it. As the method of containing the functional ingredient in the surface, These functional components are decomposed by heat, so that functionalities can not be imparted to the fibers.
상기와 같이 더블 라셀 원단에 기능성을 부여하기 위해서 지금까지 후가공 방법을 이용하거나 기능성 소재를 덧대는 방법이 적용되어 왔으나, 이로 인해 사용 중 기능성이 저하되거나 더블 라셀의 응용분야가 제한되는 문제가 있다.As described above, in order to impart functionality to the double lacquer fabric, a post-processing method or a method of padding a functional material has been applied. However, there is a problem that the functionality of the double lacquer is reduced or the application field of the double lacquer is limited.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 항균물질을 방사과정 중에 섬유 내부에 함유시키면서 방사 중 항균물질에 의해 섬유가 사절되는 것을 방지하고, 장기간 사용하여도 항균력이 저하되지 않는 항균성 더블 라셀 원단을 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide an antibacterial double lacquer fabric in which the antimicrobial substance is contained in the fiber during the spinning process while preventing the fiber from being broken by the antibacterial substance during spinning and the antibacterial activity is not lowered even after long- .
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 표면층, 이면층 및 상기 표면층과 이면층 사이에 형성되는 중간층을 포함하며, 상기 표면층과 이면층은 메쉬 형태로 이루어지고 표면층, 이면층 또는 이들 모두는 면섬유로 구성되며, 상기 중간층은 은 100 중량부에 나트륨, 철, 구리, 알루미늄, 아연, 망간, 주석 및 이들의 산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속물질 50~200 중량부가 혼합된 입자지름 0.1~1.0 ㎛의 금속입자 1~5 중량%; 및 나트륨, 철, 구리, 알루미늄, 아연, 망간, 주석 및 이들의 산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속과 알코올이 반응하여 생성되는 메탈 메톡사이드 또는 메탈 에톡사이드 0.5~3.0 중량%;를 수지 중에 함유하는 섬유로 이루어지며, 상기 중간층의 금속입자와, 메탈 메톡사이드 또는 메탈 에톡사이드는 방사시 수지에 혼합 및 방사되어 섬유 내부에 고르게 분산되어 있는 항균성 더블 라셀 원단을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising a surface layer, a back layer, and an intermediate layer formed between the surface layer and the back layer, wherein the surface layer and the back layer are formed in a mesh shape, Wherein the intermediate layer has a particle diameter of 0.1 to 50 parts by weight of at least one metal selected from the group consisting of sodium, iron, copper, aluminum, zinc, manganese, tin and oxides thereof, 1 to 5% by weight of metal particles of ~ 1.0 [mu] m; And 0.5 to 3.0% by weight of a metal methoxide or metal ethoxide produced by reacting an alcohol with at least one metal selected from the group consisting of sodium, iron, copper, aluminum, zinc, manganese, tin and oxides thereof; Wherein the metal particles in the intermediate layer and the metal methoxide or metal ethoxide are mixed and dispersed in a resin during spinning to be dispersed evenly in the fibers.
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또한, 상기 수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리이미드 또는 폴리염화비닐인 것이 바람직하다.The resin is preferably polypropylene, polyethylene, polyester, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyamide, polyimide or polyvinyl chloride.
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본 발명에 따른 항균성 더블 라셀 원단은 더블 라셀의 특성인 쿠션성, 통기성 및 압력의 분산성이 저하되지 않으면서 항균입자가 미세 입경을 가지므로 방사시 절사의 우려가 없고, 항균입자가 섬유를 구성하는 수지에 균일하게 분산되어 수지와 결합하고 있어서 세탁 등의 외력에 의해 섬유로부터 이탈되지 않으므로 장기간 사용하여도 지속적으로 항균효과를 제공할 수 있다.The antimicrobial double lacquer fabric according to the present invention does not deteriorate the dispersibility of cushioning property, air permeability and pressure, which are characteristics of double lacquer, so that the antimicrobial particles have a fine particle size, so there is no fear of cutting during spinning. It is uniformly dispersed in the resin and bonded to the resin, so that it is not separated from the fiber due to external force such as washing. Therefore, the antibacterial effect can be continuously provided even if it is used for a long time.
본 발명은 표면층, 이면층 및 상기 표면층과 이면층 사이에 중간층을 포함하는 항균성 더블 라셀 원단에 관한 것으로서, 상기 중간층을 구성하는 섬유는 방사단계에서 항균물질이 혼합되어 섬유 내부에 균일하게 분포되도록 하고 상기 항균물질은 미세 입경을 가지도록 하여 방사시 항균물질에 의해 필라멘트가 절사되지 않도록 한다.The present invention relates to an antimicrobial double lacquer fabric comprising a surface layer, a backside layer and an intermediate layer between the surface layer and the backside layer, wherein the fibers constituting the intermediate layer are uniformly distributed in the fiber by mixing the antimicrobial material in the spinning step The antimicrobial material has a fine particle size so that the filaments are not cut by the antimicrobial substance during spinning.
상기 표면층과 이면층은 통기성을 향상시키기 위하여 메쉬(그물망) 형태로 제직되는 것이 바람직하고 상기 중간층은 표면층과 이면층 사이에서 일정한 공간을 형성하여, 더블 라셀 원단에 쿠션성, 통기성 및 압력의 분산성을 제공한다.It is preferable that the surface layer and the back layer are woven in the form of a mesh to improve the breathability, and the intermediate layer forms a certain space between the surface layer and the back layer so that the double lacquer fabric has a cushioning property, a breathability, to provide.
상기 표면층과 이면층을 구성하는 섬유소재는 통상의 더블 라셀 제조에 사용되는 섬유이면 사용에 제한되지 않으나, 더블 라셀 원단의 용처에 따라 표면층 또는 이면층이 인체피부와 접촉하는 경우가 있으므로 표면층, 이면층 또는 이들 2 개층 모두가 피부에 자극이 없는 면섬유로 구성되는 것이 바람직하다.The fiber material constituting the surface layer and the backside layer is not limited to the use of fibers used in conventional double lacelle production. However, since the surface layer or the backside layer may contact the human skin depending on the use of the double lacquer fabric, Layer or both of these layers are preferably made of cotton fibers that are free of skin irritation.
상기 중간층을 구성하는 섬유는 필라멘트 내부에 항균물질이 포함된 항균섬유가 사용되는데, 항균물질을 코팅처리한 후가공 항균사는 세탁시 항균물질이 섬유로부터 이탈되어 항균성능이 저하되고 이탈된 항균물질은 수질을 오염시키는 요인으로 작용하므로, 섬유 방사단계에서 수지 방사액에 항균물질을 혼합·방사하여 항균물질이 섬유 내부에 균일하게 분포되도록 한다.In the fibers constituting the intermediate layer, antibacterial fibers containing an antibacterial substance are used in the filaments. After the antibacterial substance is coated, the antibacterial substance after the antibacterial substance is detached from the fibers during washing, So that the antimicrobial material is mixed and radiated into the resin spinning solution at the fiber spinning stage to uniformly distribute the antibacterial material inside the fiber.
상기 수지로서 용액상태의 방사액을 방사노즐에서 방사하여 섬유상으로 제조할 수 있는 필라멘트 형성능(形性能)을 가지는 수지이면 그 종류에 제한되지 않으며, 예를 들어 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(polyester), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리염화비닐(PVC) 등의 고분자 물질을 사용할 수 있다.As the resin, a resin having a filament-forming ability (shape performance) capable of spinning a spinning solution in a solution state in a spinning nozzle can be used as the resin. Examples of the resin include polypropylene (PP), polyethylene (PE) A polymer material such as polyester, polyester, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyamide, polyimide, or polyvinyl chloride (PVC)
상기 항균물질로서는 일반적으로 알려진 천연항균제, 합성항균제, 항진균제 또는 항바이러스제가 사용될 수 있으나, 고온의 용융 방사액에 혼합되므로 고온에서 안정한 물질이어야 하고 수지에 균일하게 분산되면서 수지와 결합할 수 있는 물질이 바람직하며, 이로부터 제조된 항균섬유의 세탁견뢰도가 우수하여야 한다.The antimicrobial substance may be a natural antimicrobial agent, a synthetic antimicrobial agent, an antifungal agent or an antiviral agent, which is generally known. However, since it is mixed with a hot melt spinning solution, it must be stable at high temperature, And the washing fastness of the antibacterial fiber produced therefrom should be excellent.
이를 위하여 본 발명에서는 항균물질로서 금속입자를 사용하는데, 금속입자 중에서 은(Ag)은 항균력이 매우 높은 것으로 알려져 있고 항균력 외에도 방취기능, 정전기 방지능력, 전자파 차폐성, 고열전도성, 고반사율, 저방사율의 특성을 나타낸다.In the present invention, metal particles are used as the antimicrobial material. Among the metal particles, silver (Ag) is known to have a high antibacterial activity. In addition to antibacterial activity, it has a deodorizing function, an antistatic ability, an electromagnetic shielding property, a high thermal conductivity, a high reflectance, Lt; / RTI >
따라서 은이 함유된 원단은 높은 열전도성으로 인해 짧은 시간에 외부의 열을 내부로 전도시킬 수 있으며, 고반사율은 인체로부터 방출되는 복사열의 대부분을 다시 인체 쪽으로 되돌리는 보온효과를 제공하고, 저방사율은 열에너지를 방출하는 속도를 느리게 하여 보온효과를 장시간 유지할 수 있게 한다.Therefore, the silver-containing fabric can conduct the external heat to the inside in a short time due to its high thermal conductivity, and the high reflectance provides a warming effect that returns most of the radiant heat from the human body back to the human body, It slows down the rate at which heat energy is emitted, so that the thermal effect can be maintained for a long time.
상기와 같이 은은 항균력과 더불어 기타 여러 물성이 우수한 것으로 알려져 있으나 매우 고가인 단점이 있으며, 은 외의 다른 금속물질은 가격이 저렴하나 항균력이 그리 높지는 않다.As mentioned above, silver is known to have excellent antibacterial power and various other properties, but it is disadvantageous in that it is very expensive, and other metal materials other than silver are cheap, but the antibacterial power is not so high.
이에 따라, 본 발명에서는 은과 여타 금속물질을 혼합하여 항균물질로 사용하는데, 상기 여타 금속물질로서 나트륨, 철, 구리, 알루미늄, 아연, 망간, 주석 및 이들의 산화물 등 인체에 무해한 금속 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있으며, 상기 여타 금속물질은 세균이나 진균의 생장에 필요한 요소로 작용하기 때문에 세균의 유인물질로 작용하고 유인된 세균이나 진균은 은 성분에 의해 사멸하므로 은과 여타 금속물질을 혼합사용시 저비용으로 항균력을 증가시킬 수 있다.Accordingly, in the present invention, silver is used as an antimicrobial material by mixing silver and other metallic materials. As the other metallic materials, one of the harmless metals such as sodium, iron, copper, aluminum, zinc, manganese, tin, Or two or more of them can be selected. Since the above-mentioned metal materials act as factors necessary for the growth of bacteria or fungi, they act as attractants of bacteria and attracted bacteria or fungi are killed by silver components, It is possible to increase the antibacterial power at low cost when the materials are mixed and used.
금속입자들(은과 여타 금속물질)의 혼합비는 은 100 중량부에 여타 금속물질 50~200 중량부를 혼합하는 것이 바람직하며, 용도에 따라 상기 혼합비를 상기 범위 내에서 조정하여 항균력과 경제성을 적절히 조절하는 것이 가능하다.It is preferable to mix the metal particles (silver and other metal materials) in 100 parts by weight of silver and 50 to 200 parts by weight of the other metal materials. The mixing ratio may be adjusted within the above range depending on the application, It is possible to do.
상기 은과 여타 금속물질의 크기는 입자 지름 0.1~1.0 ㎛가 바람직하며, 1.0 ㎛를 초과하면 금속입자에 의해 방사시 섬유 필라멘트가 절사될 우려가 있고 중량대비 표면적이 감소하여 항균성이 저하되며, 0.1 ㎛ 미만이면 금속입자가 인체의 피부에 침투하여 독성을 유발할 염려가 있다.The size of the silver and other metal materials is preferably 0.1 to 1.0 mu m. When the thickness exceeds 1.0 mu m, the fiber filaments may be cut off by the metal particles, the surface area is decreased by weight, If it is less than 탆, there is a possibility that the metal particles penetrate the skin of the human body and cause toxicity.
방사액 중 금속입자의 함량은 1~5 중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 범위 미만이면 항균기능의 발현이 미미하고 상기 범위를 초과하면 방사시 섬유가 절단될 수 있다.The content of the metal particles in the spinning solution is preferably 1 to 5% by weight. If the amount is less than the above range, the antibacterial function is insignificant.
또한, 본 발명은 수지와 금속입자의 결합을 증진시키기 위하여 이들을 화학적으로 결합시키는 메탈 알콕사이드 커플링제를 첨가할 수도 있다.The present invention may also add metal alkoxide coupling agents that chemically bond them to enhance the bonding of the resin to the metal particles.
상기 메탈 알콕사이드는 본 발명에서 항균물질로서 사용되는 나트륨, 철, 구리, 알루미늄, 아연, 망간, 주석 및 이들의 산화물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 금속과 알코올이 반응하여 생성되는 메탈 알콕사이드인 것이 바람직하고, 이러한 메탈 알콕사이드 커플링제는 수지와 금속입자 사이의 계면 접착성을 높여 이들을 좀더 견고히 결합시키며, 부반응에 의해 일부 금속염이 생성되어도 이러한 금속염은 금속물질과 같이 은 입자와 상호작용하여 항균력을 발휘할 수 있다.The metal alkoxide is a metal alkoxide produced by reacting an alcohol with one or more metals selected from sodium, iron, copper, aluminum, zinc, manganese, tin and oxides thereof used as an antibacterial substance in the present invention Such a metal alkoxide coupling agent enhances the interfacial adhesion between the resin and the metal particles and binds them more firmly. Even if some metal salts are produced due to side reactions, such metal salts interact with silver particles like metal materials to exhibit antibacterial activity .
상기 메탈 알콕사이드는 메탄올 또는 에탄올이 금속과 반응하여 생성되는 메탈 메톡사이드(methoxide) 또는 메탈 에톡사이드(ethoxide)인 것이 바람직한데, 프로판올 이상의 탄소수가 많은 알코올을 사용할 경우 메탈 알콕사이드 커플링제의 크기가 커져 수지와 금속입자의 결합력을 저하시키고 방사시 절사의 우려가 있다.The metal alkoxide is preferably methoxide or ethoxide, which is produced by reacting methanol or ethanol with a metal. When an alcohol having a carbon number higher than that of propanol is used, the size of the metal alkoxide coupling agent increases, And the metal particles may be deteriorated and there is a risk of cutting during spinning.
방사액 중 메탈 알콕사이드 커플링제의 함량은 0.5~3.0 중량% 함유하는 것이 바람직한데, 0.5 중량% 미만이면 수지와 금속입자의 결합이 충분치 않아 반복 세탁에 의해 섬유 표면의 금속입자가 섬유로부터 이탈될 우려가 있으며, 3.0 중량%를 초과하면 섬유의 물성이 저하되는 문제가 있다.It is preferable that the content of the metal alkoxide coupling agent in the spinning solution is 0.5 to 3.0 wt%. If the amount of the metal alkoxide coupling agent is less than 0.5 wt%, the resin and the metal particles are not sufficiently bonded to each other. And if it exceeds 3.0% by weight, there is a problem that the physical properties of the fiber are lowered.
상기와 같이 수지와 금속입자 또는 여기에 메탈 알콕사이드 커플링제를 첨가한 방사액을 용융하고 이를 방사하여 항균물질이 섬유 내부에 고르게 분산되고 수지와 금속입자가 화학적으로 결합되도록 하며, 이와 같이 제조된 항균섬유로 더블 라셀의 중간층을 구성하여, 항균물질이 인체와 직접 접촉하지 않도록 하면서 더블 라셀 원단을 반복 세탁하여도 항균력을 나타내는 금속입자가 섬유로부터 이탈되지 않으므로 원단의 항균기능이 오랫동안 유지될 수 있다.As described above, the spinning solution to which the resin and the metal particles or the metal alkoxide coupling agent is added is melted and spun to disperse the antimicrobial material evenly inside the fibers, so that the resin and the metal particles are chemically bonded. Since the middle layer of the double lacquer is made of fibers, the antibacterial function of the fabric can be maintained for a long time because the metal particles exhibiting the antibacterial ability are not separated from the fibers even when the double lacquer fabric is repeatedly washed while preventing the antibacterial substance from directly contacting with the human body.
또한, 표면층과 이면층을 연결하는 중간층의 항균사 길이를 길게 하여 더블 라셀 원단의 두께를 두껍게 형성하고 이를 이용하여 모기장, 침낭, 의류 등을 제조하면 여름철 모기의 침이 인체에 닿지 않아서 모기로부터 방어가 가능하고 더블 라셀은 통기성을 가지므로 외기가 통하여 시원한 감촉을 느낄 수 있으며, 쿠션성 및 압력의 분산성을 가지므로 더블 라셀 원단 위에 누웠을 때 인체가 편안하고 표면층, 이면층 또는 이들 2 개층 모두가 면섬유로 구성될 경우 피부에 닿는 감촉이 부드러운 효과를 얻을 수 있다.
In addition, the length of the antimicrobial yarn of the intermediate layer connecting the surface layer and the backside layer is made long to make the thickness of the double lacquer fabric thick, and when the mosquito nets, sleeping bags and clothes are manufactured using the mosquito nets, Double lacquer is breathable, so you can feel cool feeling through the outside air. It has cushioning and pressure dispersibility, so it is comfortable for human body when laid on double lacquer fabric, and both surface layer and back layer, It is possible to obtain a soft effect that touches the skin.
이하, 본 발명을 하기의 실시예, 비교예 및 시험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, comparative examples and test examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
It is to be understood, however, that the invention is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein, but is capable of modifications and equivalents within the spirit and scope of the invention. Will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
<실시예 1>≪ Example 1 >
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 압출기의 메인 피더(main feeder)에 투입하고, 하기 표 1의 함량으로 금속입자와 알콕사이드를 사이드 피더(side feeder)에 투입하여, 가열운전되는 압출기 내에서 서로 용융·혼합시켜 방사액을 제조한 다음, 방사구금을 통하여 방사속도 4000 m/min로 용융방사하여 섬도 50 데니어의 항균섬유를 제조하였다.The polyethylene terephthalate resin was fed into the main feeder of the extruder and the metal particles and the alkoxide were fed into a side feeder in the contents shown in the following Table 1 and melted and mixed with each other in an extruder to be heated, , And then spinning at a spinning speed of 4000 m / min through a spinneret to prepare an antibacterial fiber having a fineness of 50 denier.
섬도 50 데니어의 일반 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 면번수 100 Ne의 면섬유 및 상기에서 제조된 항균섬유를 정경용 빔에 감아서 더블 라셀 편기에 장착하였다.A plain polyethylene terephthalate fiber having a fineness of 50 denier, a cotton fiber having a cotton count of 100 Ne, and the antibacterial fiber prepared above were wound around a cannon beam and mounted on a double rachel knitting machine.
니들 바와 가이드를 이용하여 표면층은 면섬유로 메쉬 형태로 제직하고 이면층은 일반 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유로 메쉬 형태로 제직하였으며, 중간층은 상기 항균섬유를 사용하여 표면층과 이면층을 서로 연결하면서 내부에 공간이 형성되도록 하여 전체 두께 8 ㎜의 더블 라셀 원단을 제조하였다.
Using a needle bar and a guide, the surface layer was woven in the form of a mesh with a cotton fiber, the backing layer was made of a regular polyethylene terephthalate fiber in the form of a mesh, and the intermediate layer was formed by using the antibacterial fiber to connect the surface layer and the back layer, So that a double lacquer fabric having a total thickness of 8 mm was produced.
<시험예 1> 항균시험≪ Test Example 1 >
상기 실시예 1~9 및 비교예 1~4에서 제조된 더블 라셀 원단을 KS K 0693:2011 시험법에 의하여 항균도를 측정하였으며, 공시균주는 황색포도상구균(ATCC 6538)을 사용하였고 측정결과를 하기 표 2에 나타내었다.
The antimicrobial activity of the double lacquer fabrics prepared in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 was measured by KS K 0693: 2011, and the test strain, Staphylococcus aureus (ATCC 6538), was used. The results are shown in Table 2 below.
주2) 정균감소율=(Mb-Mc)/Mb×100
- Ma: 대조 시험편의 접종 직후의 생균수
- Mb: 대조 시험편의 18 시간 배양 후의 생균수
- Mc: 시험편의 18 시간 배양 후의 생균수Note 1) Sterilization reduction rate = (Ma-Mc) / Ma x 100
Note 2) Bacterial reduction rate = (Mb-Mc) / Mb x 100
- Ma: number of live bacteria immediately after inoculation of control specimen
- Mb: number of viable cells after incubation of control specimen for 18 hours
- Mc: Number of viable cells after 18 hours of culture of the test piece
상기에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원단의 살균감소율이 높고 정균감소율이 99.9 % 이상을 나타내어, 본 발명에 따른 더블 라셀 원단의 항균성이 우수함을 확인할 수 있었다.As can be seen from the above, it was confirmed that the antibacterial property of the double lacelle fabric according to the present invention was excellent because the rate of bactericidal reduction of the fabric according to the example of the present invention was high and the bacterium reduction rate was 99.9% or more.
다른 금속입자가 함유되지 않고 은 성분만 함유된 비교예 1과 2의 살균감소율이 가장 높게 나타나 은의 살균력을 확인할 수 있으나, 은은 매우 고가이므로 경제성을 감안하면 바람직하지 않은 방안으로 판단된다.The sterilization efficiency of silver was highest in Comparative Examples 1 and 2, which contained no other metal particles but contained only silver components. However, since silver is very expensive, it is considered to be an undesirable method considering economical efficiency.
은이 함유되지 않고 나트륨 금속입자만 함유한 비교예 3과 4의 살균감소율이 낮은 결과로부터, 금속입자만으로는 항균력이 충분치 않음을 알 수 있다.As a result of the low sterilization reduction rate of Comparative Examples 3 and 4 which contain no silver and contain only sodium metal particles, it can be seen that the antibacterial activity of the metal particles alone is not sufficient.
또한, 상기 실시예의 더블 라셀 원단을 10 회 세탁 및 건조한 후 상기와 동일한 방법으로 항균력을 측정한 결과 정균감소율이 99.9 %를 유지하였으며, 이는 금속입자가 수지 내에 분산된 상태에서 수지와의 결합력이 우수하여 외력에 의해 쉽게 이탈되지 않은 결과로 판단된다.
The antibacterial activity was measured by the same method as described above after washing and drying the double lacquer fabric of the above example 10 times. As a result, the reduction rate of the bacteriostasis was maintained at 99.9%. This is because when the metal particles are dispersed in the resin, And it is judged that it is not easily separated by external force.
<시험예 2> 쿠션성과 탄성회복력 측정≪ Test Example 2 > Cushion property and elastic recovery force measurement
금속입자가 함유되지 않은 일반 폴리에틸렌테레프탈레이트사로 중간층을 구성한 더블 라셀 원단을 대조군으로 하여, 상기 실시예 1, 9 및 비교예 1에서 제조된 더블 라셀 원단의 쿠션성과 탄성회복력을 평가하여 하기 표 3에 나타내었다.The double lanolate fabric prepared in Examples 1 and 9 and Comparative Example 1 was evaluated for cushioning and elastic restoring force by using a double lacquer fabric having an intermediate layer composed of ordinary polyethylene terephthalate yarn not containing metal particles as a control group. Respectively.
쿠션성은 상기 원단을 10×10 ㎝의 크기로 절단하고 테이블 위에 10 매를 겹쳐 쌓은 후 위에서 손끝으로 가볍게 3 회 눌러 느껴지는 탄력성을 관능평가하였다.The fabric was cut into a size of 10 x 10 cm, and 10 sheets were stacked on the table. Then, the sensibility of elasticity felt by pressing lightly with the fingertips from above was evaluated three times.
탄성회복력은 상기 10 매를 겹쳐 쌓은 원단 위에 500 g의 추를 1 시간 동안 올려놓은 후 추를 제거하고 3 초, 10 초, 1 분 후의 회복된 정도를 실측하여 실험 전의 두께와 비교하여 백분율로 표시하였다.
The elastic restoring force was measured by putting a 500 g weight on the superimposed cloths for 1 hour, removing the weight, measuring the recovered degree after 3 seconds, 10 seconds and 1 minute, and comparing with the thickness before the experiment, as a percentage Respectively.
상기 표 3의 결과, 쿠션성과 탄성회복력은 각 군 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 나머지 실시예와 비교예 또한 이와 같은 결과를 보일 것으로 추측된다.As a result of the above Table 3, the cushioning and elastic restoring force did not show a significant difference between the respective groups, and it is presumed that the other examples and the comparative examples also show the same results.
즉, 섬유 내에 함유되는 금속입자와 메탈 알콕사이드가 섬유의 쿠션성과 탄성회복력에 미치는 영향은 미미함을 알 수 있다.
That is, the effect of the metal particles and the metal alkoxide contained in the fibers on the cushioning property and the elastic restoring force of the fibers is negligible.
<시험예 3> 공기투과도 측정≪ Test Example 3 > Measurement of air permeability
금속입자가 함유되지 않은 일반 폴리에틸렌테레프탈레이트사로 중간층을 구성한 더블 라셀 원단을 대조군으로 하여, 상기 실시예 1, 9 및 비교예 1의 더블 라셀 원단의 공기투과도(air permeability)를 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.The air permeability of the double lacquer fabrics of Examples 1 and 9 and Comparative Example 1 was measured using a double lacquer fabric having an intermediate layer composed of ordinary polyethylene terephthalate yarn not containing metal particles as a control group, Respectively.
공기투과도는 원단에 형성된 공간 즉 구멍으로 공기가 투과하는 정도를 말하는데, 원단의 구멍은 실의 굵기나 조직에 따라 차이가 있어서 통과하는 공기의 양이 차이가 있고 인체로부터 배출되는 땀을 방출시키기 위해서도 적당한 통기성이 필요하다.The air permeability refers to the degree of air permeation through the space formed in the fabric, which differs depending on the thickness of the yarn and the structure of the fabric, so that the amount of air passing through is different. In order to release sweat discharged from the human body Proper ventilation is required.
더블 라셀 원단에 있어서 공간의 분포는 원단의 여러 중요한 성질, 예를 들면 보온성, 방습성, 방수성, 여과성, 공기저항 등에 영향을 미친다.The distribution of the space in the double lacquer fabric affects various important properties of the fabric such as warmth, moisture resistance, waterproofness, filtration, air resistance and the like.
공기투과도는 공기투과도 시험기(SJTK-100, 세진시험기술, 한국)를 이용하여 KS K 0570-1997 프라지어법에 의거 5회 반복측정한 다음 그 평균값을 나타내었으며, 일정한 면적을 일정한 시간 동안 주어진 압력 차이에서 시험편에 수직으로 통과하여 흐르는 공기의 양을 계산하였다.The air permeability was measured five times in accordance with the KS K 0570-1997 Prasier method using an air permeability tester (SJTK-100, Sejin Test Technology, Korea) and the average value thereof was shown. The amount of air flowing vertically through the specimen at the difference was calculated.
이때의 시험편 크기는 17×17 ㎝이고, 차압은 100 ㎩이었다.
At this time, the size of the test piece was 17 × 17 cm and the differential pressure was 100 Pa.
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 더블 라셀 원단으로 제조된 각 군은 공기투과도가 높아서 통기성이 매우 우수함을 알 수 있고, 각 군 간에 거의 차이를 나타내지 않아서 중간층의 섬유 내에 함유되는 성분이 더블 라셀 원단의 통기성에 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.As shown in Table 4, it can be seen that each group manufactured with the double lacquer fabric has a high air permeability and is excellent in air permeability, and shows little difference between the respective groups, It can be seen that the air permeability is not affected.
Claims (7)
상기 표면층과 이면층은 메쉬 형태로 이루어지고 표면층, 이면층 또는 이들 모두는 면섬유로 구성되며,
상기 중간층은 은 100 중량부에 나트륨, 철, 구리, 알루미늄, 아연, 망간, 주석 및 이들의 산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속물질 50~200 중량부가 혼합된 입자지름 0.1~1.0 ㎛의 금속입자 1~5 중량%; 및 나트륨, 철, 구리, 알루미늄, 아연, 망간, 주석 및 이들의 산화물로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속과 알코올이 반응하여 생성되는 메탈 메톡사이드 또는 메탈 에톡사이드 0.5~3.0 중량%;를 수지 중에 함유하는 섬유로 이루어지며,
상기 중간층의 금속입자와, 메탈 메톡사이드 또는 메탈 에톡사이드는 방사시 수지에 혼합 및 방사되어 섬유 내부에 고르게 분산되어 있는 항균성 더블 라셀 원단.A surface layer, a back layer, and an intermediate layer formed between the surface layer and the back layer,
The surface layer and the back layer are formed in a mesh shape, and the surface layer, the back layer, or both of them are made of cotton fibers,
Wherein the intermediate layer is formed by mixing 50 to 200 parts by weight of at least one metallic material selected from the group consisting of sodium, iron, copper, aluminum, zinc, manganese, tin and oxides thereof with 100 parts by weight of silver, 1 to 5% by weight of metal particles; And 0.5 to 3.0% by weight of a metal methoxide or metal ethoxide produced by reacting an alcohol with at least one metal selected from the group consisting of sodium, iron, copper, aluminum, zinc, manganese, tin and oxides thereof; A resin contained in the resin,
Wherein the metal particles of the intermediate layer and the metal methoxide or metal ethoxide are mixed and dispersed in the resin during spinning and dispersed evenly in the fibers.
상기 수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리이미드 또는 폴리염화비닐인 것을 특징으로 하는 항균성 더블 라셀 원단.The method according to claim 1,
Wherein the resin is polypropylene, polyethylene, polyester, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyamide, polyimide or polyvinyl chloride.
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