KR101921329B1 - a functional composition and a functional fiber produced therefrom - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기능성 조성물 및 이로부터 제조된 기능성 섬유에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리글리시돌(PG) 및 항균제를 포함하는 항균 조성물; 폴리우레탄; 윤활제; 증점제; 및 물을 포함하는 기능성 조성물 및 상기 조성물을 섬유에 처리하여 제조된 기능성 섬유에 관한 것이다.
본 발명은 반복된 세탁이나 장기간 사용 시에도 쉽게 탈리되지 않고 섬유 표면에 안정적으로 결합될 수 있는 기능성 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 항균성, 소취성, 내세탁성, 내구성, 내습성, 내알칼리성 등이 우수하여 의류, 양말, 장갑 등에 장기간 안정적으로 사용될 수 있는 기능성 섬유를 제공할 수 있다. The present invention relates to a functional composition and a functional fiber prepared therefrom, and more particularly to an antimicrobial composition comprising polyethylene oxide (PEO), polyglycidol (PG) and an antimicrobial agent; Polyurethane; slush; Thickener; And water, and a functional fiber prepared by treating the composition with a fiber.
The present invention can provide a functional composition which can be stably bonded to the surface of a fiber without being easily removed even in repeated washing or long-term use.
Further, the present invention can provide functional fibers which are excellent in antimicrobial properties, deodorizing property, washing resistance, durability, moisture resistance, alkali resistance and the like and can be stably used for a long time in clothes, socks, gloves and the like.
Description
본 발명은 기능성 조성물 및 이로부터 제조된 기능성 섬유에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리글리시돌(PG) 및 항균제를 포함하는 항균 조성물; 폴리우레탄; 윤활제; 증점제; 및 물을 포함하는 기능성 조성물 및 상기 조성물을 섬유에 처리하여 제조된 기능성 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a functional composition and a functional fiber prepared therefrom, and more particularly to an antimicrobial composition comprising polyethylene oxide (PEO), polyglycidol (PG) and an antimicrobial agent; Polyurethane; slush; Thickener; And water, and a functional fiber prepared by treating the composition with a fiber.
의류, 특히 양말을 착용하고 난 후 양말에서 발산되는 냄새의 원인은 발에서 배출되는 땀, 땀 중에 포함되어 배출되는 단백질, 지방 등의 유기질 및 발로부터 배출되는 피부각질층 등의 노폐물이 양말이나 신발 내부에 배어들어 피부상재균 등의 세균들의 번식활동에 의해 부패되기 때문이다.The cause of the smell emitted from the socks after wearing the clothes, especially the socks, is the sweat discharged from the foot, the organic matter such as protein and fat discharged from the sweat, and the waste of the skin stratum corneum discharged from the foot, And it is corroded by reproductive activity of germs such as skin supplements.
상기 냄새 발생문제를 해결하기 위하여 섬유에 항균제, 방향제 또는 소취제를 부가하는 등의 다양한 방법들이 개발되고 있다.Various methods such as adding an antibacterial agent, a fragrance or a deodorant to the fiber have been developed to solve the problem of the odor generation.
이와 관련하여 한국등록실용신안 제20-0297779호는 항균제, 동가루, 참숯, 꽃향료 및 합성수지 접착제로 이루어지는 조성물을 양말의 내부 바닥면(10)에 열접착하여 형성한 다수개의 지압돌기(11)를 포함함을 특징으로 하는 발지압 기능을 겸비한 발냄새 제거용 양말을 개시하고 있다.In this regard, Korean Utility Model No. 20-0297779 discloses a plurality of acupressure projections 11 formed by thermally adhering a composition comprising an antibacterial agent, copper powder, charcoal, floral fragrance and synthetic resin adhesive to the inner bottom surface 10 of a sock, And a foot sole removing sock having a foot pressure function.
한국공개특허 제10-2011-0120054호는 쑥 농축액을 담지한 담지체 표면에 베타글루칸 막이 부착된 쑥 농축액 함유 캡슐을 함유하는 가공섬유를 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0120054 discloses a processed fiber containing capsules containing a mugwort concentrate with a beta-glucan membrane adhered on the surface of a carrier carrying the mugwort concentrate.
또한 한국공개특허 제10-2009-0062783호는 인체로부터 발생된 땀을 흡수하는 기능과 항균 기능을 갖는 부직포에 있어서, 무기 항균제를 통해 항균 처리된 제 1 항균 부직포; 상기 제 1 항균 부직포의 일면에 부착 고정되어지되 무기 항균제를 통해 항균 처리된 제 2 항균 부직포; 및 상기 제 1 항균 부직포와 제 2 항균 부직포 사이에 고정되어 제 1 항균 부직포와 제 2 항균 부직포를 통해 흡수된 땀이나 수분을 흡수하는 분말 또는 과립 상의 고분자흡수체를 포함한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 땀 흡수용 항균 부직포를 개시하고 있다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0062783 discloses a nonwoven fabric having a function of absorbing perspiration generated from the human body and an antibacterial function, comprising: a first antibacterial nonwoven fabric antibacterially treated with an inorganic antibacterial agent; A second antibacterial nonwoven fabric fixed on one side of the first antibacterial nonwoven fabric but antimicrobially treated through an inorganic antibacterial agent; And a powdery or granular polymeric absorber fixed between the first and second antibacterial nonwoven fabrics and absorbing sweat and moisture absorbed through the first and second antibacterial nonwoven fabrics. Absorbing antibacterial nonwoven fabric.
그러나 상기 문헌에 개시된 기술은 반복된 세탁이나 장기간 사용 시 섬유 표면에 결합된 조성물이 쉽게 탈리되어 항균성, 소취성, 내세탁성, 내구성, 내습성, 내알칼리성 등이 급격히 감소하게 된다. However, the technique disclosed in the above-mentioned document can easily detach the composition bound to the fiber surface during repeated washing or long-term use, and thus the antibacterial property, deodorizing property, washing resistance, durability, moisture resistance, alkali resistance and the like are drastically reduced.
또한 상기 섬유는 항균, 소취, 원적외선 방사, 상처 치유, 피부노화 방지, 축열 및 보온 등이 불량하여 의류, 양말, 장갑 등에 장기간 안정적으로 사용될 수 없다. Further, the fibers can not be stably used for a long period of time in clothes, socks, gloves, etc. because of defective antibacterial, deodorant, far-infrared radiation, wound healing, prevention of aging of skin,
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반복된 세탁이나 장기간 사용 시에도 쉽게 탈리되지 않고 섬유 표면에 안정적으로 결합될 수 있는 기능성 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a functional composition which can be stably bonded to a surface of a fiber without being easily removed even in repeated washing or long-term use.
또한 본 발명은 항균성, 소취성, 내세탁성, 내구성, 내습성, 내알칼리성 등이 우수하여 의류, 양말, 장갑 등에 장기간 안정적으로 사용될 수 있는 기능성 섬유를 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide functional fibers which are excellent in antimicrobial activity, deodorization property, washing resistance, durability, moisture resistance, alkali resistance and the like and can be stably used for a long time in clothes, socks, gloves and the like.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리글리시돌(PG) 및 항균제를 포함하는 항균 조성물; 폴리우레탄; 윤활제; 증점제; 및 물을 포함하는 기능성 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an antimicrobial composition comprising polyethylene oxide (PEO), polyglycidol (PG) and an antimicrobial agent; Polyurethane; slush; Thickener; And water.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 기능성 조성물은 폴리에틸렌옥사이드, 폴리글리시돌 및 항균제를 포함하는 항균 조성물 100중량부에 대하여 폴리우레탄 10~30중량부, 윤활제 1~10중량부, 증점제 1~10중량부 및 물 20~50중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the functional composition comprises 10 to 30 parts by weight of a polyurethane, 1 to 10 parts by weight of a lubricant, 1 to 10 parts by weight of a lubricant, and 1 to 10 parts by weight of a lubricant based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition comprising polyethylene oxide, polyglycidol, 10 parts by weight of water and 20 to 50 parts by weight of water.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 항균 조성물은 폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 폴리글리시돌 30~80중량부 및 항균제 1~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the antimicrobial composition comprises 30 to 80 parts by weight of polyglycidol and 1 to 10 parts by weight of an antimicrobial agent based on 100 parts by weight of polyethylene oxide.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 기능성 조성물은 항균 조성물 100중량부에 대하여 실란 커플링제 1~10중량부 및 결합 향상제 1~10중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment of the present invention, the functional composition further comprises 1 to 10 parts by weight of a silane coupling agent and 1 to 10 parts by weight of a binding enhancer based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition.
또한 본 발명은 식물성 섬유, 동물성 섬유, 합성 섬유 및 재생 섬유에서 선택되는 어느 하나 이상의 섬유를 상기 기능성 조성물로 처리하여 제조되는 기능성 섬유를 제공한다.The present invention also provides a functional fiber produced by treating at least one fiber selected from vegetable fiber, animal fiber, synthetic fiber and regenerated fiber with the functional composition.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 기능성 섬유는 항균, 소취, 원적외선 방사, 상처 치유, 피부노화 방지, 축열 및 보온, 전자파 차폐 및 정전기 제거에서 선택되는 하나 이상의 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the functional fiber has at least one function selected from antibacterial, deodorant, far-infrared radiation, wound healing, skin aging prevention, thermal storage and thermal insulation, electromagnetic shielding, and static electricity removal.
아울러 본 발명은 상기 기능성 섬유를 포함하는 성형품에 있어서, 상기 성형품은 의류, 양말 또는 장갑인 것을 특징으로 하는 성형품을 제공한다. In addition, the present invention provides a molded article comprising the functional fiber, wherein the molded article is a garment, a sock, or a glove.
본 발명은 반복된 세탁이나 장기간 사용 시에도 쉽게 탈리되지 않고 섬유 표면에 안정적으로 결합될 수 있는 기능성 조성물을 제공할 수 있다.The present invention can provide a functional composition which can be stably bonded to the surface of a fiber without being easily removed even in repeated washing or long-term use.
또한 본 발명은 항균성, 소취성, 내세탁성, 내구성, 내습성, 내알칼리성 등이 우수하여 의류, 양말, 장갑 등에 장기간 안정적으로 사용될 수 있는 기능성 섬유를 제공할 수 있다. Further, the present invention can provide functional fibers which are excellent in antimicrobial properties, deodorizing property, washing resistance, durability, moisture resistance, alkali resistance and the like and can be stably used for a long time in clothes, socks, gloves and the like.
이하 실시예를 바탕으로 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 사용된 용어, 실시예 등은 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고 통상의 기술자의 이해를 돕기 위하여 예시된 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 권리범위 등이 이에 한정되어 해석되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. It is to be understood that the terminology, examples and the like used in the present invention are merely illustrative of the present invention in order to more clearly explain the present invention and to facilitate understanding of the ordinary artisan, and should not be construed as being limited thereto.
본 발명에 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 나타낸다.Technical terms and scientific terms used in the present invention mean what the person skilled in the art would normally understand unless otherwise defined.
본 발명은 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리글리시돌(PG) 및 항균제를 포함하는 항균 조성물; 폴리우레탄; 윤활제; 증점제; 및 물을 포함하는 기능성 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to an antimicrobial composition comprising polyethylene oxide (PEO), polyglycidol (PG) and an antimicrobial agent; Polyurethane; slush; Thickener; And water.
상기 기능성 조성물은 폴리에틸렌옥사이드, 폴리글리시돌 및 항균제를 포함하는 항균 조성물 100중량부에 대하여 폴리우레탄 10~30중량부, 윤활제 1~10중량부, 증점제 1~10중량부 및 물 20~50중량부를 포함할 수 있다. Wherein the functional composition comprises 10 to 30 parts by weight of a polyurethane, 1 to 10 parts by weight of a lubricant, 1 to 10 parts by weight of a thickener, and 20 to 50 parts by weight of water, based on 100 parts by weight of an antimicrobial composition comprising polyethylene oxide, polyglycidol, Section.
상기 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리글리시돌은 섬유와의 결합력을 향상시키고, 의류, 양말, 장갑 등을 착용하는 경우 발생하는 피부 트러블을 개선할 수 있으며, 면역세포를 활성화시키고 상처를 치유하며 피부노화를 방지할 수 있다. The polyethylene oxide and the polyglycidol improve the binding force with the fiber and can improve skin troubles caused by wearing clothes, socks, gloves, etc., activate the immune cells, heal wounds and prevent skin aging can do.
상기 폴리에틸렌옥사이드의 수평균분자량은 100,000~600,000g/mol인 것이 바람직하며, 수평균분자량이 상기 수치범위를 벗어나는 경우 섬유와의 결합력, 내구성, 항균성 등이 저하된다. The number average molecular weight of the polyethylene oxide is preferably 100,000 to 600,000 g / mol, and when the number average molecular weight is out of the above-mentioned range, binding strength, durability, antimicrobial properties and the like are lowered.
상기 폴리글리시돌의 수평균분자량은 바람직하게는 1,000~5,000g/mol이고, 더욱 바람직하게는 2,000~4,000g/mol이다. 분자량이 1,000g/mol 미만인 경우 접착성 및 내구성이 저하되고, 5,000g/mol를 초과하는 경우 항균성 및 소취성이 오히려 저하된다.The number average molecular weight of the polyglycidol is preferably 1,000 to 5,000 g / mol, more preferably 2,000 to 4,000 g / mol. When the molecular weight is less than 1,000 g / mol, adhesiveness and durability are deteriorated. When the molecular weight exceeds 5,000 g / mol, the antibacterial property and deodorant property are rather lowered.
상기 항균제는 항균작용, 살균작용, 소취작용 등을 부여하기 위하여 사용되며, 실리카, 알루미나, 제올라이트, 벤토나이트, 은 분말, 참숯, 황토, 토르말린, 맥반석, 금속염 등이 사용될 수 있다. The antimicrobial agent is used for imparting an antibacterial action, a sterilizing action, a deodorizing action and the like, and silica, alumina, zeolite, bentonite, silver powder, charcoal, loess, tourmaline, elvan, metal salts and the like can be used.
상기 항균제는 음이온 또는 원적외선을 방출할 수 있으며, 온열작용을 통해 혈관을 확장하고 혈액순환을 촉진하며 신진대사를 활성화시킬 수 있다. The antimicrobial agent may emit anion or far-infrared rays, and may expand the blood vessels through the thermal action, promote blood circulation, and activate the metabolism.
상기 항균 조성물은 폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 폴리글리시돌 30~80중량부 및 항균제 1~10중량부를 포함할 수 있다. The antimicrobial composition may include 30 to 80 parts by weight of polyglycidol and 1 to 10 parts by weight of an antimicrobial agent based on 100 parts by weight of polyethylene oxide.
폴리글리시돌은 분자 내에 다수의 수산화기를 포함하고 있어 섬유와의 결합력을 향상시킬 수 있으며, 폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 30~80중량부 사용되는 것이 바람직하다. 함량이 30중량부 미만인 경우 접착성 및 내구성이 저하되고, 함량이 80중량부를 초과하는 경우 항균성이 오히려 저하된다.The polyglycidol contains a large number of hydroxyl groups in the molecule and can improve the bonding force with the fibers, and it is preferable that the polyglycidol is used in an amount of 30 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyethylene oxide. When the content is less than 30 parts by weight, the adhesiveness and durability are deteriorated. When the content exceeds 80 parts by weight, the antibacterial property is lowered.
상기 항균제는 폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 1~10중량부 사용되는 것이 바람직하며, 함량이 1중량부 미만인 경우 항균성과 소취성의 향상이 미미하고, 함량이 10중량부를 초과하는 경우 내구성과 접착성이 오히려 저하된다.The antimicrobial agent is preferably used in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyethylene oxide. When the content of the antimicrobial agent is less than 1 part by weight, improvement of antibacterial property and deodorant property is insignificant. When the content exceeds 10 parts by weight, But rather degraded.
상기 항균 조성물은 폴리글리시돌 유도체를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 폴리글리시돌 유도체는 접착성 및 내구성을 향상시킬 수 있다. The antimicrobial composition may further include a polyglycidol derivative, and the polyglycidol derivative may improve adhesion and durability.
상기 폴리글리시돌 유도체는 폴리글리시돌의 일부 하이드록실기를 카르복실기로 전환한 폴리글리시돌; 폴리글리시돌의 일부 하이드록실기를 알킬화(alkylation) 또는 아세틸화(acetylation)한 폴리글리시돌; 및 폴리글리시돌의 일부 하이드록실기를 락톤과 반응시킨 폴리글리시돌로 이루어진 그룹에서 하나 이상 사용될 수 있다. The polyglycidol derivative may be a polyglycidol obtained by converting a hydroxyl group of a polyglycidol into a carboxyl group; Polyglycidol, alkylation or acetylation of a part of the hydroxyl groups of the polyglycidol; And polyglycidol obtained by reacting a part of hydroxyl groups of polyglycidol with lactone.
상기 카르복실기가 도입된 폴리글리시돌은 폴리글리시돌을 NaClO, KMnO4, K2Cr2O7, H2Cr2O7, H2CrO4 등의 산화제로 산화시켜 제조되거나 폴리글리시돌과 말레산 무수물, 숙신산 무수물 등의 산무수물 또는 숙신산, 아디프산 등의 디카르복실산을 반응시켜 제조된다. The carboxyl group-introduced polyglycidol is produced by oxidizing polyglycidol with an oxidizing agent such as NaClO, KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , H 2 Cr 2 O 7 or H 2 CrO 4 , or polyglycidol And an acid anhydride such as maleic anhydride or succinic anhydride, or a dicarboxylic acid such as succinic acid or adipic acid.
상기 폴리글리시돌은 메틸, 에틸, 프로필 등의 알킬과 반응하여 폴리글리시돌의 일부 하이드록실기의 수소가 알킬화될 수 있으며, 염화아세틸 또는 아세트산 무수물과 반응하여 폴리글리시돌의 일부 하이드록실기의 수소가 아세틸화될 수 있다. The polyglycidol can be alkylated with hydrogen in a part of the hydroxyl groups of the polyglycidol by reacting with alkyl such as methyl, ethyl, propyl, and the like, and reacting with acetyl chloride or acetic anhydride, The hydrogen of the real part can be acetylated.
상기 폴리글리시돌은 프로피오락톤, 부티로락톤, 카프로락톤 등의 락톤과 반응하여 폴리글리시돌의 일부 하이드록실기가 에스테르화할 수 있다.The polyglycidol may be reacted with a lactone such as propiolactone, butyrolactone, caprolactone, etc., so that a part of the hydroxyl groups of the polyglycidol can be esterified.
상기 폴리글리시돌 유도체는 상기 폴리글리시돌 100중량부에 대하여 50~200중량부 사용될 수 있으며, 폴리글리시돌 유도체의 함량이 50중량부 미만이면 유연성 및 접착성이 저하되고, 200중량부를 초과하면 내구성이 오히려 저하된다.The polyglycidol derivative may be used in an amount of 50 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyglycidol. When the content of the polyglycidol derivative is less than 50 parts by weight, flexibility and adhesiveness are deteriorated, and 200 parts by weight If it exceeds, the durability is deteriorated rather.
폴리글리시돌 유도체의 수평균분자량은 1,500~5,000g/mol이고, 바람직하게는 2,500~4,000g/mol이다. 분자량이 1,500g/mol 미만인 경우 접착성 및 유연성이 저하되고, 5,000g/mol를 초과하는 경우 분산성이 불량하여 가공성이 저하된다. The number average molecular weight of the polyglycidol derivative is 1,500 to 5,000 g / mol, preferably 2,500 to 4,000 g / mol. When the molecular weight is less than 1,500 g / mol, the adhesiveness and flexibility are deteriorated. When the molecular weight exceeds 5,000 g / mol, the dispersibility is poor and the workability is deteriorated.
또한 상기 항균 조성물은 키토산, 키틴, 카르복시메틸셀룰로오스, 잔탄검, 아카시아검, 알지네이트, 풀루란, 히알루론산, 카라기난, 폴리카프로락톤, 폴리우레탄, 폴리디옥산, 폴리알킬메타크릴레이트, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈 등을 추가로 포함할 수 있다. The antimicrobial composition may further comprise one or more of chitosan, chitin, carboxymethylcellulose, xanthan gum, acacia gum, alginate, pullulan, hyaluronic acid, carrageenan, polycaprolactone, polyurethane, polydioxane, polyalkyl methacrylate, Polyvinyl pyrrolidone, and the like.
상기 폴리우레탄은 접착성 및 탄성을 부여하기 위하여 사용되며, 폴리우레탄의 함량은 항균 조성물 100중량부에 대하여 10~30중량부인 것이 바람직하다. 함량이 10중량부 미만인 경우 접착성 및 탄성이 충분히 발현될 수 없고, 30중량부를 초과하는 경우 내구성 및 항균성이 오히려 저하된다. The polyurethane is used for imparting adhesiveness and elasticity, and the polyurethane content is preferably 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition. When the content is less than 10 parts by weight, adhesiveness and elasticity can not be sufficiently exhibited, and when it exceeds 30 parts by weight, durability and antibacterial property are rather lowered.
상기 윤활제는 가공성 및 유연성을 개선하기 위하여 사용되며, 피마자 오일, 녹차 오일, 콩기름 등의 동식물유, 합성 윤활유 등이 제한 없이 사용될 수 있다. The lubricant is used for improving workability and flexibility, and animal and vegetable oils such as castor oil, green tea oil, and soybean oil, synthetic lubricating oil and the like can be used without limitation.
윤활제의 함량은 항균 조성물 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 1중량부 미만인 경우 가공성과 유연성의 향상이 미미하고, 함량이 10중량부를 초과하는 경우 내구성과 접착성이 오히려 저하된다.The amount of the lubricant is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition. When the content is less than 1 part by weight, improvement in workability and flexibility is insignificant. When the content is more than 10 parts by weight, .
상기 증점제는 조성물의 점도를 조절하기 위하여 사용되며, 셀룰로오스유도체, 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 황토, 실리카, 알킬산유도체, 폴리비닐알콜 등이 제한 없이 사용될 수 있다. The thickener is used to control the viscosity of the composition, and cellulose derivatives, bentonite, montmorillonite, loess, silica, alkyl acid derivatives, polyvinyl alcohol, and the like can be used without limitation.
증점제의 함량은 항균 조성물 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 1중량부 미만인 경우 섬유에 조성물을 효율적으로 결합시킬 수 없고, 함량이 10중량부를 초과하는 경우 가공성이 오히려 저하된다.The content of the thickener is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition. When the content is less than 1 part by weight, the composition can not be efficiently bound to the fibers. When the content is more than 10 parts by weight, do.
물은 조성물의 농도를 조절하는 역할을 하는 것으로서, 항균 조성물 100중량부에 대하여 20~50중량부인 것이 바람직하며, 함량이 20중량부 미만인 경우 균일한 조성물을 형성할 수 없어 가공성 및 코팅성이 저하되고, 50중량부를 초과하는 경우 균일한 코팅층을 형성할 수 없어 항균성 및 내구성이 오히려 저하된다. The water serves to control the concentration of the composition, and is preferably 20 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition. When the content is less than 20 parts by weight, a uniform composition can not be formed, If it exceeds 50 parts by weight, a uniform coating layer can not be formed, and the antibacterial property and durability are rather lowered.
상기 기능성 조성물은 항균 조성물 100중량부에 대하여 실란 커플링제 1~10중량부를 추가로 포함할 수 있다.The functional composition may further comprise 1 to 10 parts by weight of a silane coupling agent per 100 parts by weight of the antimicrobial composition.
실란 커플링제는 유기 화합물과 결합할 수 있는 유기 관능기 및 무기물과 반응할 수 있는 가수분해기를 가지며, 섬유와 조성물 사이의 계면 접착력을 증가시켜 기능성 섬유의 항균성, 소취성, 내구성 등을 향상시킬 수 있다. The silane coupling agent has an organic functional group capable of binding with an organic compound and a hydrolyzable group capable of reacting with an inorganic substance and can increase the interfacial adhesion between the fiber and the composition to improve the antibacterial property, deodorant property, durability, etc. of the functional fiber .
실란 커플링제로는 알킬기 함유 실란, 아미노기 함유 실란, 에폭시기 함유 실란, 아크릴기 함유 실란, 이소시아네이트기 함유 실란, 메르캅토기 함유 실란, 불소기 함유 실란, 비닐기 함유 실란 등이 사용된다. As the silane coupling agent, an alkyl group-containing silane, an amino group-containing silane, an epoxy group-containing silane, an acrylic group-containing silane, an isocyanate group-containing silane, a mercapto group-containing silane, a fluorine group-containing silane,
실란 커플링제의 함량은 항균 조성물 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 1중량부 미만인 경우 접착력 향상을 기대하기 어렵고, 10중량부를 초과하는 경우 과다한 실란 커플링제의 사용으로 오히려 계면 접착 특성 및 내구성이 저하된다.The content of the silane coupling agent is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition. When the content is less than 1 part by weight, improvement in adhesion is unlikely to be expected. When the amount is more than 10 parts by weight, The interface adhesion property and durability are lowered.
특히 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 10~40중량% 및 에폭시기 함유 실란 커플링제 60~90중량%로 구성되는 실란 커플링제 혼합물이 사용되는 것이 바람직하다.It is particularly preferable to use a silane coupling agent mixture composed of 10 to 40% by weight of an isocyanate group-containing silane coupling agent and 60 to 90% by weight of an epoxy group-containing silane coupling agent.
또한 상기 기능성 조성물은 항균 조성물 100중량부에 대하여 결합 향상제 1~10중량부를 추가로 포함할 수 있다. The functional composition may further comprise 1 to 10 parts by weight of a binding enhancer based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition.
상기 결합 향상제는 섬유 분자의 구조를 느슨하게 하여 섬유 표면에 기능성 조성물을 효율적으로 결합시키기 위하여 사용되며, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨 및 탄산수소칼륨에서 선택되는 하나 이상이 사용될 수 있다. The binding enhancer is used for loosening the structure of the fiber molecule and efficiently binding the functional composition to the fiber surface, and at least one selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogencarbonate and potassium hydrogencarbonate is used .
결합 향상제의 함량은 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 1중량부 미만인 경우 그 효과가 미미하고, 10중량부를 초과하는 경우 섬유 표면이 손상되어 항균성, 내구성 등의 특성을 발현할 수 없다. When the content is less than 1 part by weight, the effect is insignificant. When the content is more than 10 parts by weight, the surface of the fiber is damaged and the antibacterial and durability characteristics can not be exhibited.
또한 본 발명의 기능성 조성물은 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제와 에폭시기 함유 실란 커플링제를 미리 반응시켜 제조한 실란 커플링제 올리고머 1~5중량부를 추가로 포함할 수 있다. The functional composition of the present invention may further comprise 1 to 5 parts by weight of a silane coupling agent oligomer prepared by previously reacting an isocyanate group-containing silane coupling agent and an epoxy group-containing silane coupling agent.
상기 실란 커플링제 올리고머를 사용함으로써 기능성 섬유의 접착력, 가공성, 항균성, 내구성 등이 향상될 수 있다. By using the silane coupling agent oligomer, the adhesive force, workability, antibacterial property, durability, etc. of the functional fiber can be improved.
실란 커플링제 올리고머의 분자량은 1,000~5,000g/mol이 바람직하며, 실란 커플링제 올리고머는 항균 조성물 100중량부에 대하여 1~5중량부 사용되는 것이 바람직하다. 함량이 1중량부 미만인 경우 그 효과가 미미하고, 5중량부를 초과하는 경우 가공성 및 내구성이 저하된다. The molecular weight of the silane coupling agent oligomer is preferably 1,000 to 5,000 g / mol, and the silane coupling agent oligomer is preferably used in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the antimicrobial composition. When the content is less than 1 part by weight, the effect is insignificant. When the content is more than 5 parts by weight, workability and durability are lowered.
또한 본 발명은 식물성 섬유, 동물성 섬유, 합성 섬유 및 재생 섬유에서 선택되는 어느 하나 이상의 섬유를 상기 기능성 조성물로 처리하여 제조되는 기능성 섬유에 관한 것이다. The present invention also relates to a functional fiber prepared by treating at least one fiber selected from vegetable fiber, animal fiber, synthetic fiber and regenerated fiber with the functional composition.
상기 섬유는 직물, 편물, 조물, 펠트 및 부직포를 제조할 수 있는 것이라면 종류에 한정되지 않으며, 면섬유, 마섬유 등의 식물성 섬유, 모섬유, 견섬유 등의 동물성 섬유, 레이온, 리오셀 등의 재생 섬유, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리우레탄계, 폴리아크릴계, 폴리비닐알콜계, 폴리염화비닐리덴계, 폴리올레핀계, 무기계 등의 합성 섬유 등을 사용할 수 있다.The fibers are not limited to the types as long as they can produce fabrics, knits, fabrics, felts and nonwoven fabrics. Examples of the fibers include vegetable fibers such as cotton fibers and hemp fibers, animal fibers such as fodder and silk fiber, regenerated fibers such as rayon, Synthetic fibers such as polyester, polyamide, polyurethane, polyacrylic, polyvinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyolefin, and inorganic fibers can be used.
상기 섬유를 기능성 조성물로 코팅하여 기능성 섬유를 제조할 수 있다. The functional fibers may be prepared by coating the fibers with a functional composition.
상기 기능성 섬유를 경사와 위사로 하여 직조함으로써 평직, 능직 등의 직물이 제조될 수 있으며, 상기 직물을 사용하여 의류, 양말, 장갑 등을 제조할 수 있다. A woven fabric such as plain weave or twilled weave can be manufactured by weaving the functional fibers with warp and weft, and clothes, socks, gloves and the like can be manufactured using the fabric.
또한 본 발명은 직물, 의류, 양말, 장갑 등에 기능성 조성물을 코팅하여 제품화 할 수도 있다. In addition, the present invention can be commercialized by coating a functional composition on fabrics, clothes, socks, gloves and the like.
상기 기능성 섬유는 항균, 소취, 원적외선 방사, 상처 치유, 피부노화 방지, 축열 및 보온, 전자파 차폐 및 정전기 제거에서 선택되는 하나 이상의 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.The functional fiber is characterized by having at least one function selected from antibacterial, deodorant, far-infrared radiation, wound healing, skin aging prevention, thermal storage and thermal insulation, electromagnetic shielding and static electricity removal.
아울러 본 발명은 상기 기능성 섬유를 포함하는 의류, 양말 또는 장갑에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to a garment, a sock or a glove comprising the functional fiber.
상기 기능성 섬유는 항균성, 소취성, 내세탁성, 내구성, 내습성, 내알칼리성 등이 우수하여 의류, 양말, 장갑 등에 장기간 안정적으로 사용될 수 있다. The functional fiber is excellent in antimicrobial property, deodorant property, washing resistance, durability, moisture resistance, alkali resistance, etc., and can be used for a long time in clothes, socks, gloves, and the like.
이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 실시를 위하여 예시된 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. The following examples are intended to illustrate the practice of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
(실시예 1)(Example 1)
폴리에틸렌옥사이드 100중량부, 폴리글리시돌 50중량부 및 제올라이트 5중량부를 포함하는 항균 조성물을 제조하였다. 100 parts by weight of polyethylene oxide, 50 parts by weight of polyglycidol, and 5 parts by weight of zeolite.
상기 항균 조성물 100중량부, 폴리우레탄 20중량부, 피마자 오일 5중량부, 벤토나이트 5중량부 및 물 30중량부를 포함하는 기능성 조성물을 제조하였다. A functional composition comprising 100 parts by weight of the antimicrobial composition, 20 parts by weight of polyurethane, 5 parts by weight of castor oil, 5 parts by weight of bentonite and 30 parts by weight of water was prepared.
폴리에틸렌테레프탈레이트 원사를 압출기의 다이스 노즐을 통과시키고 상기 기능성 조성물을 원사에 50㎛ 두께로 코팅하여 권취함으로써 기능성 섬유를 제조하였다. A polyethylene terephthalate yarn was passed through a die nozzle of an extruder, and the functional composition was coated on a yarn to a thickness of 50 mu m and wound up to produce a functional fiber.
상기 기능성 섬유를 경사와 위사로 사용하여 평직으로 직조하여 직물을 제조하였다. The functional fibers were woven in plain weave using warp and weft yarns to produce fabrics.
(실시예 2)(Example 2)
항균 조성물 100중량부에 대하여 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 30중량% 및 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 70중량%로 구성되는 실란 커플링제 혼합물 5중량부를 추가로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 직물을 제조하였다. Except that 5 parts by weight of a silane coupling agent mixture composed of 30% by weight of 3-isocyanate propyltriethoxysilane and 70% by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was further added to 100 parts by weight of the antimicrobial composition A fabric was prepared in the same manner as in Example 1.
(실시예 3)(Example 3)
항균 조성물 100중량부에 대하여 탄산나트륨 5중량부를 추가로 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 직물을 제조하였다. A fabric was prepared in the same manner as in Example 2 except that 5 parts by weight of sodium carbonate was further added to 100 parts by weight of the antimicrobial composition.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
폴리에틸렌옥사이드 및 폴리글리시돌을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 직물을 제조하였다. A fabric was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyethylene oxide and polyglycidol were not used.
즉, 제올라이트 5중량부, 폴리우레탄 20중량부, 피마자 오일 5중량부, 벤토나이트 5중량부 및 물 30중량부를 포함하는 기능성 조성물을 제조하였다. That is, a functional composition comprising 5 parts by weight of zeolite, 20 parts by weight of polyurethane, 5 parts by weight of castor oil, 5 parts by weight of bentonite and 30 parts by weight of water was prepared.
폴리에틸렌테레프탈레이트 원사를 압출기의 다이스 노즐을 통과시키고 상기 기능성 조성물을 원사에 50㎛ 두께로 코팅하여 권취함으로써 기능성 섬유를 제조하였다. A polyethylene terephthalate yarn was passed through a die nozzle of an extruder, and the functional composition was coated on a yarn to a thickness of 50 mu m and wound up to produce a functional fiber.
상기 기능성 섬유를 경사와 위사로 사용하여 평직으로 직조하여 직물을 제조하였다. The functional fibers were woven in plain weave using warp and weft yarns to produce fabrics.
상기 실시예 및 비교예로부터 제조된 직물의 항균성, 소취성 및 내구성을 측정하여 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다. The antimicrobial activity, deodorizing property and durability of the fabric prepared from the above Examples and Comparative Examples were measured, and the results are shown in Table 1 below.
(항균성)(Antimicrobial activity)
직물의 항균성은 KS K 0693에 의거하여 측정하였다.The antimicrobial activity of the fabric was measured according to KS K 0693.
(소취성)(Deodorant)
직물의 소취성은 암모니아 가스 검지법에 의거하여 측정하였다. 시료를 10×20㎝의 크기로 취하여 시험샘플로 하였으며, 주입된 암모니아 수용액의 양은 5.0㎕, 1 스트로크시 흡입된 가스의 양은 100㎖, 실험에 사용된 비이커의 부피는 2ℓ로 하였다.The deodorization of the fabric was measured based on the ammonia gas detection method. The volume of the injected ammonia solution was 5.0 μl, the amount of gas sucked in 100 ml during one stroke, and the volume of the beaker used in the experiment was 2 ℓ.
(내구성)(durability)
직물 1g을 정량하여 온도 60℃ 및 상대습도 95%가 유지되는 항온 항습기에 넣어 방치하였다. 방치 후 12시간마다 직물의 변색 여부를 측정하였다.1 g of the fabric was weighed and placed in a thermo-hygrostat maintained at a temperature of 60 캜 and a relative humidity of 95%. The discoloration of the fabric was measured every 12 hours after left standing.
감소율
(%)Bacterium
Reduction rate
(%)
감소율
(50회 세탁 후)
(%)Bacterium
Reduction rate
(After washing 50 times)
(%)
(%)Deodorization rate
(%)
(48시간 후 색상변화)durability
(Color change after 48 hours)
상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1 내지 3의 직물은 항균성, 소취성, 내구성 등이 우수하고 장기간 사용 시에도 그 특성이 유지되므로 의류, 양말, 장갑 등에 장기간 안정적으로 사용될 수 있다. From the results shown in Table 1, the fabrics of Examples 1 to 3 are excellent in antimicrobial activity, deodorizing property, durability and the like, and their characteristics are maintained even when they are used for a long time, so that they can be stably used for a long time in clothes, socks, gloves and the like.
반면 비교예 1은 실시예 1 내지 3에 비해 항균성, 소취성 및 내구성이 열등함을 알 수 있다. On the other hand, Comparative Example 1 is inferior in antimicrobial activity, deodorizing property and durability as compared with Examples 1 to 3.
Claims (7)
상기 항균 조성물은 폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 폴리글리시돌 30~80중량부 및 항균제 1~10중량부를 포함하며,
상기 항균 조성물 100중량부에 대하여 폴리우레탄 10~30중량부, 윤활제 1~10중량부, 증점제 1~10중량부, 실란 커플링제 1~10중량부, 결합 향상제 1~10중량부, 실란 커플링제 올리고머 1~5중량부 및 물 20~50중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 조성물.
An antimicrobial composition comprising polyethylene oxide (PEO), polyglycidol (PG) and an antimicrobial agent; Polyurethane; slush; Thickener; Silane coupling agents; Binding enhancers; A silane coupling agent oligomer prepared by previously reacting an isocyanate group-containing silane coupling agent and an epoxy group-containing silane coupling agent; And water,
Wherein the antimicrobial composition comprises 30 to 80 parts by weight of polyglycidol and 1 to 10 parts by weight of an antimicrobial agent based on 100 parts by weight of polyethylene oxide,
10 to 30 parts by weight of polyurethane, 1 to 10 parts by weight of a lubricant, 1 to 10 parts by weight of a thickener, 1 to 10 parts by weight of a silane coupling agent, 1 to 10 parts by weight of a coupling agent, 1 to 10 parts by weight of a silane coupling agent 1 to 5 parts by weight of an oligomer and 20 to 50 parts by weight of water.
Functional fiber prepared by treating at least one fiber selected from vegetable fiber, animal fiber, synthetic fiber and regenerated fiber with the functional composition of claim 1.
상기 기능성 섬유는 항균, 소취, 원적외선 방사, 상처 치유, 피부노화 방지, 축열 및 보온, 전자파 차폐 및 정전기 제거에서 선택되는 하나 이상의 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 섬유.
6. The method of claim 5,
Wherein the functional fiber has at least one function selected from antibacterial, deodorant, far-infrared radiation, wound healing, skin aging prevention, thermal storage and thermal insulation, electromagnetic shielding and static elimination.
상기 성형품은 의류, 양말 또는 장갑인 것을 특징으로 하는 성형품.
In the molded article comprising the functional fiber of claim 5,
Wherein the molded article is a garment, a sock, or a glove.
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