KR101974873B1 - 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포 - Google Patents
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Abstract
카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포; 및 상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 위치된 스펀본드 부직포를 구비하고, 상기 기재 부직포와 상기 스펀본드 부직포가 니들펀칭으로 결합된 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포 및 이의 제조 방법이 제시된다.
Description
본 발명은 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 흡액 특성 및 형태 안정성이 우수한 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
피부는 외부의 미생물이나 자외선, 화학물질과 같은 여러 가지 유해 환경으로부터 인체를 보호할 뿐만 아니라 수분 증발을 억제함으로써 탈수를 방지하고 체온을 조절하는 역할을 하는, 우리 몸 중 가장 큰 표면적을 차지하는 중요한 기관이다.
한편, 산업 사회가 발전함에 따라, 피부에 심한 화상, 외상, 창상, 욕창 및 피부 질환과 같은 다양한 원인에 의한 피부 손상의 가능성은 점점 더 커지고 있으며, 이때, 일차 봉합이 불가능한 창상은 피부 이식이 불가피한 심한 결함을 남기기도 한다. 따라서, 손상된 피부 조직의 복구는 매우 중요한 문제이며 상처의 치료를 신속하게 하고 이차적인 각종 부작용을 최소화하기 위해서는 적절한 창상피복재를 이용한 상처 치료는 필수적이다.
더불어, 현대 사회에서는 직접적인 피부 손상 이외에도, 일회용 기저귀, 생리대 등과 같은 위생 제품, 마스크 팩 등의 피부 미용 제품과 같이, 피부에 직접 접촉하는 다양한 흡수성 제품 등이 널리 사용되고 있다.
이와 같이, 땀, 소변, 혈액, 월경 분비물 및 다른 배설물 등을 흡수하는 다양한 흡수성 제품이 보편화됨에 따라, 창상피복재에서의 상처 치료 효과 외에도 착용 시 쾌적성, 빠른 흡수 속도 및 흡수능이 요구되고 있다.
이를 위하여, 종래에는 다양한 흡수성 섬유를 이용한 부직포들이 개발되었고, 이 중 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC) 단독 성분 부직포의 경우 길이와 폭 방향으로 수축이 크게 일어나는 문제가 있었다.
또한, 한국 등록 특허 10-1070358에서는 CMC를 이용한 의료용 습식 부직포가 개시되어 있으나, 이는 형태 안정성이 떨어지고 섬유간의 공극이 작아 흡액 특성이 떨어지는 한계가 있었다. 습식 부직포 제조시 합성 섬유를 혼합하여 부직포를 제조하는 방법도 시도되었으나 이 역시 습식 부직포를 사용하므로 흡액 특성이 떨어지고 CMC 층과 합성 섬유 층이 쉽게 분리되는 단점이 있었다.
그 외에, 형태 안정성을 높이기 위해 필름이나 폼을 접착제를 이용해 부착하거나 열이나 초음파로 용착시키는 시도가 있었으나, 기공이 막혀 CMC의 흡액 특성 자체가 떨어지기 쉬우며 계면에서 박리가 용이하게 일어나는 문제는 여전히 해결되지 않았다.
따라서, CMC의 흡액 특성은 유지하면서도 형태 안정성이 우수한 부직포의 개발이 여전히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하려는 과제는 흡액 특성 및 형태 안정성이 우수한 부직포를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 상기 부직포의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 하기 구현예의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포가 제공된다.
제1 구현예는, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 위치된 스펀본드 부직포를 구비하고,
상기 기재 부직포와 상기 스펀본드 부직포가 니들펀칭으로 결합된 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제2 구현예는, 제1 구현예에 있어서,
상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 더 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제3 구현예는, 제2 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포가 상기 스펀본드 부직포; 상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포; 및 상기 스펀본드 부직포의 타면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제4 구현예는, 제1 구현예 내지 제3 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 기재 부직포 및 스펀본드 부직포의 중량비가 1:1 내지 20:1인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제5 구현예는, 제1 구현예 내지 제4 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 기재 부직포 중 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유의 함량이 전체 섬유 중량에 대하여 30 중량% 이상인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제6 구현예는, 제1 구현예 내지 제5 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 기재 부직포가 셀룰로오스 섬유, 비셀룰로오스계 천연 유래 섬유, 합성섬유, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제7 구현예는, 제1 구현예 내지 제6 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 기재 부직포가 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제8 구현예는, 제1 구현예 내지 제7 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 스펀본드 부직포가 폴리올레핀계 섬유, 폴리아마이드계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제9 구현예는, 제1 구현예 내지 제8 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 스펀본드 부직포가 친수 처리, 착색 처리, 항균 처리, 소취 처리, 또는 이들 중 2 이상의 처리가 된 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제10 구현예는, 제1 구현예 내지 제9 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 스펀본드 부직포의 평량이 40g/m2 이하인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제11 구현예는, 제1 구현예 내지 제10 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 기재 부직포의 평량이 30 내지 280g/m2인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제12 구현예는, 제1 구현예 내지 제11 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 평량이 50 내지 300g/m2인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
제13 구현예는, 제1 구현예 내지 제12 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수 흡수시 면적 수축률이 20% 이하이고, 상기 면적 수축률이 하기와 같이 계산되는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
면적 수축률(Shrinkage, %) = (흡액 전 시료 면적 - 흡액 후 시료 면적)/(흡액 전 시료 면적)*100
제14 구현예는, 제1 구현예 내지 제13 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액도가 0.9% 생리식염수를 기준으로, 0.12g/cm2 이상이고, 상기 흡액도가 하기와 같이 계산되는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
흡액도(Free swell absorption, g/cm2) = (흡액 후 시료 무게 - 흡액 전 시료 무게)/흡액전 시료의 면적
제15 구현예는, 제1 구현예 내지 제14 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수 흡액후 40mmHg의 가압 후 보액도가 0.10 g/cm2 이상이고, 상기 보액도가 하기와 같이 계산되는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
보액도(Fluid retention capacity, g/cm2) = (흡액 후 40mmHg를 가압한 후 시료 무게 - 흡액전 시료 무게)/흡액전 시료의 면적
제16 구현예는, 제1 구현예 내지 제15 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수에 대한 보액률이 75% 이상이고, 상기 보액률이 하기와 같이 계산되는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에 관한 것이다.
보액률(Fluid retention ratio, %) = (보액도/흡액도)X100
본 발명의 다른 측면에 따르면, 하기 구현예들의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법이 제공된다.
제17 구현예는,
카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포를 준비하는 단계; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
제18 구현예는, 제17 구현예에 있어서,
상기 기재 부직포를 준비하는 단계가 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 카딩하여 웹을 형성하는 단계를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
제19 구현예는, 제17 구현예 또는 제18 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법이,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 카딩하여 기재 부직포를 준비하는 단계; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
제20 구현예는, 제17 구현예 내지 제19 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법이,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 니들 펀칭하거나, 셀룰로오스 섬유를 함유하는 니들펀칭 혹은 스펀레이스 형태의 부직포를 카르복시메틸화하여 카르복시메틸 셀룰로오스가 함유된 기재 부직포를 준비하는 단계; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
제21 구현예는, 제17 구현예 내지 제20 구현예 중 어느 한 구현예에 있어서,
상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 니들펀칭으로 결합하는 단계를 더 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
제22 구현예는, 제21 구현예에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법이,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 니들 펀칭하거나, 셀룰로오스 섬유를 함유하는 니들펀칭 혹은 스펀레이스 형태의 부직포를 카르복시메틸화하여 카르복시메틸 셀룰로오스가 함유된 기재 부직포를 준비하는 단계;
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 니들 펀칭하거나, 셀룰로오스 섬유를 함유하는 니들펀칭 혹은 스펀레이스 형태의 부직포를 카르복시메틸화하여 카르복시메틸 셀룰로오스가 함유된 커버 부직포를 준비하는 단계 및
상기 기재 부직포 및 커버 부직포의 사이에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포, 스펀본드 부직포 및 커버 부직포를 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는 CMC를 함유하는 부직포(웹)의 적어도 일면에 스펀본드 부직포가 니들펀칭 방식으로 결합된 다층 구조를 구비함으로써, CMC의 우수한 흡액 특성 및 투명성, 유연성 등을 저하시키기 않으면서도 형태 안정성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 부직포는, 니들펀칭을 사용하기 때문에 종래의 바인더를 이용해 접착하는 방식 등에 비하여, 접착 결합력이 높으면서도, 기공이 막히지 않아 흡액 특성과 유연성이 유지될 수 있다. 또한, 결합시 바인더를 사용하지 않기에 생체적합성도 저하되지 않을 수 있다. 특히 스펀본드 부직포는 기공이 크고 부드럽고, 인장 강력이 우수해 흡액 특성, 유연성 및 결합 강력도 뛰어나다.
그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는 창상피복재, 마스크팩, 위생재 흡수층 등 다양한 흡액 소재로 활용 가능하다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 개략도이다.
도 4a 및 4b는 실시예 1의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액 전 및 흡액 후를 관찰한 광학사진이다.
도 5a 및 5b는 비교예 1의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액 전 및 흡액 후를 관찰한 광학사진이다.
도 6은 실시예 6의 항균성 평가를 나타내는 광학사진이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 개략도이다.
도 4a 및 4b는 실시예 1의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액 전 및 흡액 후를 관찰한 광학사진이다.
도 5a 및 5b는 비교예 1의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액 전 및 흡액 후를 관찰한 광학사진이다.
도 6은 실시예 6의 항균성 평가를 나타내는 광학사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본원 명세서에서, 섬유 또는 사(絲)라 함은 길고 가늘며 굽힘 저항이 작아서 연하게 굽힐 수 있는 일군의 선상 물질을 의미한다.
또한 부직포라 함은, 섬유 또는 사를 직포 공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하여, 섬유간의 기계적인 얽힘, 또는 수지 접착제의 첨가, 열융착, 또는 화학적 복합체의 형성을 통하여 결합되어 얻어지는 섬유 구조체의 일종을 의미한다.
본 발명의 일 측면에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포; 및 상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 위치된 스펀본드 부직포를 구비하고, 상기 기재 부직포와 상기 스펀본드 부직포가 니들펀칭으로 결합된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는 상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는 상기 스펀본드 부직포; 상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포; 및 상기 스펀본드 부직포의 타면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 포함할 수 있다.
즉, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포의 일면 또는 양면에 스펀본드 부직포가 결합된 형태일 수 있다. 또한, 스펀본드 부직포가 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 부직포들 (기재 부직포, 커버 부직포) 사이에 개재된 형태 일 수 있고, 이들이 서로 혼합된 형태일 수도 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포(100)는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포(10); 및 상기 기재 부직포(10)의 일면에 스펀본드 부직포(20)가 결합된 형태이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포(200)는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포(10); 상기 기재 부직포(10)의 양면에 스펀본드 부직포(20, 30)가 각각 결합된 형태이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포(300)는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포(10); 상기 기재 부직포(10)의 상면에 위치하는 스펀본드 부직포(30), 및 상기 스펀본드 부직포의 상면에 위치하는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포(40); 가 결합된 형태이며, 이는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포(10)와 커버 부직포(40)의 사이에 스펀본드 부직포(30)가 개재된 형태라고 볼 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 카르복시메틸 셀룰로오스를 함유하는 2 이상의 기재 부직포와 2 이상의 커버 부직포에 스펀본드 부직포가 교차된 형태를 가지는 4층 이상의 다층 구조의 복합 부직포 형태일 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재 부직포 및 스펀본드 부직포의 중량비는 1:1 내지 20:1, 상세하게는 2:1 내지 16:1, 더 상세하게는 4:1 내지 12:1일 수 있다. 상기 중량비가 이러한 범위를 만족하는 경우에, 카르복시메틸 셀룰로오스 함유 부직포 층의 함량이 너무 많아서 수축하는 현상이나, 카르복시메틸 셀룰로오스 함유 부직포 층의 함량이 너무 적어서 흡액성이 저하되는 현상이 방지될 수 있다.
또한, 상기 기재 부직포 및 커버 부직포는 각각 독립적으로 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 단독으로 형성될 수도 있고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 이외에 다른 섬유를 더 포함할 수도 있다.
상기 기재 부직포 및 커버 부직포가 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 이외에 다른 섬유도 더 포함하는 경우에, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유의 함량은 전체 섬유 중량에 대하여 30 중량% 이상, 상세하게는 50 중량% 이상, 더 상세하게는 80 중량% 이상, 더욱 더 상세하게는 80 내지 99 중량%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재 부직포 및 커버 부직포에서 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 이외에 더 포함될 수 있는 섬유, 즉 혼섬될 수 있는 섬유로는, 천연 셀룰로오스 섬유(면 등)나 재생 셀룰로오스 섬유와 같은 셀룰로오스 섬유; 키토산, 알지네이트, 콜라겐과 같은 비셀룰로오스계 천연 유래 섬유; 나일론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌과 같은 합성섬유;를 사용할 수 있다.
상기 재생 셀룰로오스 섬유는 천연 셀룰로오스를 화학적, 물리적으로 변화시킨 후 재생한 것으로, 이러한 재생 셀룰로오스 섬유의 예로는 비스코스 레이온(viscose rayon), 구리암모늄 레이온(cuprammonium rayon), 아세테이트 레이온(acetate rayon), 라이오셀(lyocell), 폴리노직(polynosic rayon) 등이 있을 수 있다.
특히, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유와 혼섬하는 섬유로는, 흡액 특성이 우수한 셀룰로오스계 섬유가 가능하며, 상세하게는 중공형 셀룰로오스 섬유가 사용될 수 있다. 상기 중공형 셀룰로오스 섬유로는 중공사 형태의 재생 셀룰로오스가 있을 수 있고, 구체적으로는 중공사 형태의 비스코스레이온, 중공사 형태의 라이오셀 등이 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 재생 셀룰로오스 중공사는 전술한 재생 셀룰로오스 섬유 내부에 빈 공간을 구비하는 중공 형태의 섬유를 말하고, 이러한 빈 공간은 섬유 전체 길이 방향으로 연속적으로 형성되어 빨대(스트로, straw) 형상으로 형성될 수도 있고, 대나무와 같이 불연속적으로 형성될 수도 있다.
이러한 내부의 빈 공간, 즉 중공부는 둥근 원형, 사각형, 밭 전자(田)형, 우물 정자(井)형 등 여러 가지 형태가 가능하면, 이는 중공사의 제조시 사출기의 노즐 형태에 따라 모양과 크기(중공율)가 결정될 수 있다.
또한 상기 재생 셀룰로오스 섬유 내에는 단일한 중공 형태가 형성될 수도 있고, 복수의 중공 형태가 서로 평행하게 또는 서로 불규칙하게도 형성되면서 단속적이거나 연속적으로 연결될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중공사는 건조 상태와 습윤 상태 모두 내부의 중공 구조에 변화가 없이 일정할 수도 있고, 또는 건조 상태에서는 납작한 형태로 무너진 중공 단면 구조를 가지나, 습윤 상태에서 중공부가 팽창되어 구멍이 있는 단면 구조를 가지게 되어, 건조 상태에서의 중공율과 습윤 상태에서의 중공율이 다를 수 있다.
따라서, 본원 명세서에서는 중공사의 중공율을 습윤시 중공율, 즉 중공부가 팽창했을 때의 상태를 기준으로 중공율을 계산한다.
즉, 중공사를 증류수에 10분간 침지시킨 후 동결 건조하여 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 직경 방향의 단면을 측정하거나, 증류수에 10분간 침지시킨 섬유를 광학현미경을 통해 직경 방향의 단면을 관찰한다.
상기 중공율(%)은 광학기기를 이용해 중공을 포함한 섬유의 직경 방향의 단면적을 측정하고, 중공 부분의 총면적을 측정하여 다음 식과 같이 상기 중공사의 직경 방향으로의 총단면적에 대비하여 상기 직경 방향으로의 단면 중 중공부의 면적의 총합의 백분율로 계산된다. 이때, 상기 중공부가 단일개가 아니라 복수개가 있는 경우에는 이러한 복수개의 중공부의 면적을 총합하여 계산된다
중공율(%) = (중공사의 단면 중 중공부의 총면적)/(중공을 포함한 중공사의 단면적)*100
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 재생 셀룰로오스 중공사는 습윤시 30% 이상, 바람직하게는 40% 이상, 더 바람직하게는 50 내지 90%의 중공율을 가질 수 있다.
상기 스펀본드 부직포는 폴리올레핀계 섬유, 폴리아마이드계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있고, 이에 특별히 한정되지는 않는다.
상기 스펀본드 부직포는 다양한 기능성 처리가 될 수 있고, 그 예로는 친수 처리, 착색 처리, 항균 처리, 소취 처리, 또는 이들 중 2 이상의 처리가 될 수 있다.
이러한 스펀본드 부직포의 기능성 처리는 방사과정에서 미리 기능성 물질을 혼합하여 제조된 섬유를 이용하여 부직포를 제조할 수도 있고, 또는 부직포를 제조한 후에 후가공 방식으로 기능성 처리를 할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스펀본드 부직포로 소수성 섬유가 사용되는 경우에는, 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액 속도를 저하시킬 수 있으므로, 스펀본드 부직포가 친수 처리가 되는 것이 유리할 수 있다. 게다가, 친수 처리시에 친수화 물질을 후가공 방식으로 부착할 경우 사용 과정에서 탈리될 가능성이 있으므로, 방사 단계에 미리 친수화 물질을 섬유 형성 물질과 함께 혼함하여 친수 처리된 섬유를 얻고, 이를 사용하여 스펀본드 부직포를 제조하는 것이 친수 처리의 내구성 면에서 더욱 유리할 수 있다.
또한, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포를 제품화 했을 때, 사용자의 제품에 대한 시인성을 높이기 위해, 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 일 구성요소인 스펀본드 부직포가 착색 처리될 수도 있다.
또한, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는 전술한 바와 같이, 창상피복재, 마스크 팩, 위생재 흡수층 등의 흡액 소재로 활용될 수 있으므로, 이러한 복합 부직포가 항균성이나, 소취성 등을 구비하는 것이 요구될 수 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위하여, 상기 스펀본드 부직포는 항균 처리나, 소취 처리가 될 수 있다. 예를 들면, 상기 스펀본드 부직포에 항균(은 또는 은 화합물, 바이구아나이드(biguanide)계 화합물 등)이나 소취 기능성 물질(제올라이트와 같은 무기계 다공성 물질)을 담지할 수 있다. 또는 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 함유 부직포와 스펀본드 부직포 사이에 활성탄 섬유로 이루어진 직물이나 부직포, 편물 등 소취기능성 물질을 함유한 섬유층을 더 추가할 수 있다.
본 발명의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포와, 스펀본드 부직포가 니들펀칭으로 결합된다.
니들펀칭을 사용하기 때문에 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포와, 스펀본드 부직포 사이의 결합력이 높으면서도 흡액 특성이 유지되고 유연성이 유지되거나 향상될 수 있다. 만일, 기재 부직포와 스펀본드 부직포를 접착제 등의 바인더를 사용하여 결합시에는 얻어지는 복합 부직포가 매우 뻣뻣해지고 기공이 막히는 등의 문제가 발생할 수 있으나, 본 발명에서는 니들펀칭을 사용한 결과, 이러한 문제가 방지될 수 있으며, 또한, 바인더를 사용하지 않기에 생체적합성이 떨어지지 않는 등의 잇점이 있다.
이때, 니들펀칭은, 카르복시메틸 셀룰로오스를 함유하는 기재 부직포의 일면 혹은 양면에 스펀본드 부직포를 덧댄 후 니들펀칭할 수도 있고, 카르복시메틸 셀룰로오스를 함유하는 기재 부직포와 커버 부직포의 사이에 스펀본드 부직포를 넣어 3층 구조를 만든 후 니들펀칭할 수도 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 2 이상의 카르복시메틸 셀룰로오스를 함유하는 기재 부직포와 커버 부직포에 스펀본드 부직포가 교차된 형태를 가지는 4층 이상의 다층 구조의 복합 부직포 형태일 수도 있다. 이 경우에는 2 이상의 카르복시메틸 셀룰로오스를 함유하는 기재 부직포와 커버 부직포에 스펀본드 부직포가 교차되도록 한 후에 니들펀칭할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에서는, 상기 니들펀칭은 15 내지 750 펀치(punches)/cm2, 상세하게는 25 내지 300 펀치(punches)/cm2, 더욱 상세하게는 30 내지 150 펀치(punches)/cm2의 펀칭 밀도(punching density)를 갖도록 처리될 수 있다.
본 명세서에서 평량이라 함은 일정 면적의 부직포의 중량을 말하고, 구체적으로는 1m2 면적의 부직포의 중량을 g으로 나타낸 것을 의미한다.
상기 스펀본드 부직포의 평량은 40g/m2 이하, 상세하게는 5 내지 30g/m2, 더 상세하게는 10 내지 25g/m2 일 수 있다. 상기 기재 부직포의 평량이 이러한 범위를 만족하는 경우에, 기재 부직포의 흡액 특성이 저하되지 않으면서 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 형태 안정성이 개선될 수 있고, 유연성 과 투명성을 저하시키기 않을 수 있다.
상기 기재 부직포의 평량이 30 내지 280g/m2, 상세하게는 50 내지 250 g/m2, 더 상세하게는 60 내지 220 g/m2 일 수 있다. 상기 기재 부직포의 평량이 이러한 범위를 만족하는 경우에, 제조와 취급이 용이하고, 흡수율이 개선되면서 동시에 유연성도 향상될 수 있다.
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 평량이 50 내지 300g/m2, 상세하게는 60 내지 260g/m2, 더 상세하게는 70 내지 230g/m2 일 수 있다. 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 평량이 이러한 범위를 만족하는 경우에, 흡액 특성이 우수하고 취급이 용이할 수 있다.
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수 흡수시 면적 수축률은 20% 이하, 상세하게는 18% 이하, 더 상세하게는 15% 이하, 더욱 더 상세하게는 0 내지 15%일 수 있다.
상기 면적 수축률이 하기와 같이 계산될 수 있다:
면적 수축률(Shrinkage, %) = (흡액 전 시료 면적 - 흡액 후 시료 면적)/(흡액 전 시료 면적)*100
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액도는 0.9% 생리식염수를 기준으로, 0.12g/cm2 이상, 상세하게는 0.15g/cm2 이상, 더 상세하게는 0.20g/cm2 이상, 더욱 더 상세하게는 0.20 내지 0.40g/cm2 일 수 있다. 상기 흡액도가 하기와 같이 계산될 수 있다:
흡액도(Free swell absorption, g/cm2) = (흡액 후 시료 무게 - 흡액 전 시료 무게)/흡액전 시료의 면적
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포는 창상피복재, 요실금 대처용 흡수체나 기저귀, 여성용 위생재 등에 사용될 수 있고, 이때 이들의 실제 사용 환경에서는 앉거나 누워있는 상태로 사용할 경우 일정 수준의 압력을 받을 수 있다. 따라서, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포에서는 전술한 흡액도와 더불어, 압박을 받는 환경에서의 흡액 유지 특성, 즉 보액도를 평가하는 것도 중요하다.
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수 흡액후 40mmHg의 가압 후 보액도는 0.10 g/cm2 이상, 상세하게는 0.12g/cm2 이상, 더 상세하게는 0.15g/cm2 이상, 더욱 더 상세하게는 0.15 내지 0.38g/cm2 일 수 있다. 상기 보액도가 하기와 같이 계산될 수 있다:
보액도(Fluid retention capacity, g/cm2) = (흡액 후 40mmHg를 가압한 후 시료 무게 - 흡액전 시료 무게)/흡액전 시료의 면적
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수에 대한 상기 보액률이 하기와 같이 계산될 수 있다:
보액률(Fluid retention ratio, %) = (보액도/흡액도)X100
이러한 보액률은 흡수 후 압박을 받았을 때, 흡수된 물질이 기재 밖으로 용출되지 않고 드레싱과 같은 흡수체에 머물러 있는 정도를 평가하는 것으로, 상처 부위나 피부가 짓물러지는(maceration) 위험성을 줄이는 면에서 중요한 특성이다. 보액률이 높을수록 삼출물 등이 상처 가장 자리로 이동하는 것이 줄어 들거나, 흡수된 삼출물이 압박을 받았을 때 흡수체로부터 빠져 나와 상처 부위 등으로 돌아가는 것이 줄어들 수 있다. 위생재의 흡수체로 사용할 경우 흡수된 혈액이나 소변 등이 피부 쪽으로 다시 되돌아 가는 것을 막아 줄 수 있다.
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수에 대한 상기 보액률은 75% 이상, 상세하게는 80% 이상, 더 상세하게는 85% 이상, 더욱 더 상세하게는 85 내지 100%일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포를 준비하는 단계; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법이 제공된다.
상기 기재 부직포를 준비하는 단계는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 이용하여 당업계에서 부직포를 제조하는 방법이라면 제한 없이 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재 부직포는 건식, 스펀레이스 등의 방법으로 제조될 수 있다.
상기 건식 방법으로 제조되는 부직포는, 예를 들면, 접착제를 섬유 상에 침투시켜 건조 공정을 거쳐 제조하는 케미컬 본딩 부직포, 저융점의 가소성을 지닌 섬유를 혼합하여 열 또는 압력 등으로 착화하거나 녹여서 섬유조직을 결합시켜 제조하는 써멀 본딩(thermal bonding) 부직포, 압축공기를 이용하여 제조하는 에어레이(air lay) 부직포, 섬유를 카딩하여 웹(web)으로 형성하고, 이러한 웹을 원하는 평량에 맞게 단층 또는 수층으로 적층한 후에 압착한 압착 부직포, 상기 웹을 특수 바늘을 이용하여 물리적으로 웹을 결합시켜 제조되는 압착 또는 니들펀칭 부직포 등이 있을 수 있다.
전술한 건식 부직포는 습식 부직포와 비교하여 섬유의 길이가 차이가 있으며, 건식 부직포의 방법은 단섬유 길이가 10mm 이상인 것이 통상적이며, 습식은 10mm 이하가 통상적이다. 또한, 습식 부직포에 비하여 건식 부직포의 겉보기 밀도가 훨씬 작으므로, 흡액도가 높고 유연한 점 등에서 유리할 수가 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 기재 부직포를 준비하는 단계가 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 카딩하여 웹을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이렇게 카딩한 후 압착하는 과정을 더 거칠 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조 방법이, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유 집합체를 카딩하여 기재 부직포를 준비하는 단계; 및 상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 기재 부직포를 스펀본드 부직포와 니들펀칭으로 결합한 후에 압착하는 과정을 더 거칠 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조 방법은, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 니들 펀칭하거나, 셀룰로오스 섬유를 함유하는 니들펀칭 혹은 스펀레이스 형태의 부직포를 카르복시메틸화(carboxymethylation)하여 카르복시메틸 셀룰로오스가 함유된 기재 부직포를 준비하는 단계; 및 상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 니들펀칭으로 결합하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이 경우에, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조 방법은, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포를 준비하는 단계;
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 준비하는 단계; 및
상기 기재 부직포 및 커버 부직포의 사이에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포, 스펀본드 부직포 및 커버 부직포를 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 기재 부직포와 커버 부직포는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 부직포라는 점에서 동일하나, 이때 사용되는 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유는 동일하거나 또는 상이하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 커버 부직포를 준비하는 단계는 전술한 기재 부직포를 준비하는 방법 중에서 적절한 방법이 선택되어 적용될 수 있다.
예를 들어, 상기 커버 부직포를 준비하는 단계는, 각각 독립적으로, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 니들 펀칭하거나, 셀룰로오스 섬유를 함유하는 니들펀칭 혹은 스펀레이스 형태의 부직포를 카르복시메틸화하여 카르복시메틸 셀룰로오스가 함유된 기재 부직포를 준비하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포를 제조한 후에 추가적으로 감마선 조사 단계를 더 실시할 수 있다.
이러한 감마선 조사 단계는 피부에 직접 적용되는 창상피복재를 열이나 화학 약품을 사용하지 않으면서도 살균하는 효과를 가지게 된다. 특히, 감마선 조사에 의한 처리는 창상피복재를 최종 제품으로 밀봉한 상태에서도 실시할 수도 있다. 상기 감마선 조사는 예를 들어, 5 내지 30 kGy의 조사량으로 실시될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
치환도가 0.38인 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC) 섬유와 Kelheim fibres사의 중공형 비스코스 레이온 섬유 (Brammante, 3.3dtex, 40mm, 중공률 57%)를 80:20 중량부로 혼합하여 카딩하여 CMC 함유 기재 부직포(웹)를 제조하였다. 제조한 CMC 함유 기재 부직포 양면에 친수성 폴리프로필렌(PP) 스펀본드 부직포(휴비스, 13g/m2)를 위치시킨 후 펀칭 밀도를 60 펀치(punches)/cm2의 조건으로 니들펀칭하여 평량 141g/m2의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 2
CMC 함유 기재 부직포의 일면에 친수성 폴리프로필렌(PP) 스펀본드 부직포를 결합시켜 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포를 제조하였다. 이때 복합 부직포의 평량은 113g/m2이었다.
실시예 3
실시예 1에서와 같이 CMC와 중공형 비스코스 레이온 섬유를 80:20 중량부로 하여 CMC 함유 기재 부직포 및 CMC 함유 커버 부직포를 각각 제조하였다. 친수성 PP 스펀본드 부직포 양면에 제조한 CMC 함유 기재 부직포 및 커버 부직포를 위치시킨 후 펀칭 밀도를 60 펀치(punches)/cm2의 조건으로 니들펀칭하여 평량 193g/m2의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 4
소수성 PP 스펀본드 부직포를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 카르복시메틸 셀룰로오스 복합부직포를 제조하였다. 이때 복합 부직포의 평량은 131g/m2이었다.
실시예 5
치환도가 0.38인 CMC 섬유만을 카딩하여 CMC 기재 부직포(웹)를 제조하였다. 제조한 CMC 함유 기재 부직포 양면에 친수성 PP 스펀본드 부직포를 위치시킨 후 펀칭 밀도를 60 펀치(punches)/cm2의 조건으로 니들펀칭하여 평량 202g/m2의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포를 제조하였다.
실시예 6
구리 성분이 부착된 20g/m2의 항균성 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 스펀본드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포를 제조하였다. 이때 복합 부직포의 평량은 106g/m2이었다.
비교예 1
실시예 1에서와 같이 치환도가 0.38인 CMC 섬유와 Kelheim fibres사의 중공형 비스코스 레이온 섬유를 80:20 중량부로 혼합하여 카딩한 후 펀칭 밀도를 60 펀치(punches)/cm2의 조건으로 니들펀칭하여 CMC 함유 부직포를 제조하였다.
비교예 2
실시예 5에서와 같이 치환도가 0.38인 CMC 섬유만을 카딩한 후 펀칭 밀도를 60 펀치(punches)/cm2의 조건으로 니들펀칭하여 CMC 부직포를 제조하였다.
실험예 1: 면적 수축률 평가
면적 수축률은 실시예 1 내지 6의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포 및 비교예 1 내지 2의 부직포를 5cm x 5cm로 재단한 후, 0.9% 생리식염수에 10분간 침지한 후 흡액된 부직포의 면적을 측정하여 다음과 같이 계산하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
면적 수축률(Shrinkage, %)
= (흡액 전 시료 면적 - 흡액 후 시료 면적)/(흡액 전 시료 면적)*100
이때, 실시예 1의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액 전 및 흡액 후를 관찰한 광학사진을 도 4a 및 4b에 각각 나타내었고, 비교예 1의 부직포의 흡액 전 및 흡액 후를 관찰한 광학사진을 도 5a 및 5b에 각각 나타내었다.
이들 사진을 참조하면, 실시예 1의 경우에는 흡액 후에도 면적 수축률이 작아서 흡액 후 형태 안정성이 매우 우수하였고, 반면에 비교예 1의 경우에는 흡액 전에 비해 흡액후 전체 면적이 상당히 수축되는 등 형태 안정성이 떨어짐을 알 수 있었다.
실험예 2: 흡액도 평가
흡액도는 실시예 1 내지 6의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포 및 비교예 1 내지 2의 부직포를 5cm x 5cm로 재단한 후 흡액 전 중량을 측정하고, 0.9% 생리식염수에 10분간 침지한 후 흡액된 부직포의 중량을 측정하여 다음과 같이 계산하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
흡액도(Free swell absorption, g/cm2)
= (흡액 후 시료 무게 - 흡액 전 시료 무게)/흡액전 시료의 면적
실험예 3: 보액도 평가
보액도는 실시예 1 내지 6의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포 및 비교예 1 내지 2의 부직포를 5cm x 5cm로 재단한 후 흡액 전 중량을 측정하고, 0.9% 생리식염수에 10분간 침지한다. 10분 경과 후 0.9% 생리식염수에서 꺼내어 흡액된 부직포에 40mmHg의 압력을 1분간 가한 후 부직포의 중량을 측정하여 다음과 같이 계산하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
보액도(Fluid retention capacity, g/cm2)
= (흡액 후 40mmHg를 가압한 후 시료 무게 - 흡액전 시료 무게)/흡액전 시료의 면적
실험예 4: 보액률 평가
실시예 1 내지 6의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포 및 비교예 1 내지 2의 부직포의 보액률은 다음과 같이 계산하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
보액률(Fluid retention ratio, %) = (보액도/흡액도)X100
흡액도 (g/cm2) |
보액도 (g/cm2) |
면적 수축률 (%) |
보액률 (%) |
|
실시예 1 | 0.23 | 0.21 | 16.5 | 90.6 |
실시예 2 | 0.19 | 0.17 | 9.7 | 87.9 |
실시예 3 | 0.25 | 0.24 | 14.4 | 94.8 |
실시예 4 | 0.22 | 0.19 | 6.4 | 86.8 |
실시예 5 | 0.22 | 0.20 | 9.9 | 88.1 |
실시예 6 | 0.17 | 0.15 | 0.0 | 88.2 |
비교예 1 | 0.19 | 0.15 | 40.5 | 80.5 |
비교예 2 | 0.15 | 0.14 | 55.1 | 82.8 |
표 1을 참조하면, 스펀본드 부직포를 복합화한 실시예 1 내지 6은 면적 수축률이 20% 이하로 면적 수축률이 낮아 형태 안정성이 우수하였다. 이에 반해 비교예 1 내지 2의 경우 40 내지 55% 정도의 높은 면적 수축률을 보였다.
또한, 실시예 1내지 6의 경우 흡액도가 0.17g/cm2 이상으로 높은 흡액 특성을 나타냈으며 보액도가 0.15g/cm2 이상으로 비교예 1내지 2에 비해 동등 이상의 흡액 특성을 나타내었다. 또한, 스펀본드 부직포를 복합화한 실시예 1 내지 6은 보액률이 85% 이상으로 비교예 1내지 2보다 우수한 특성을 나타내었다.
실험예
5: 항균성 평가
실시예 6의 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포를 이용해 KS K 0693:2016에 따라 황색포도상구균(Staphylococcus aureus, ATCC 6538)과 폐렴균(Klebsiella pneumoniae, ATCC 4352)에 대한 항균성을 평가하였다. 18시간 후 정균 감소율을 평가한 결과 두 균에 대해 모두 99.9% 이상의 정균 감소율을 나타냈다. 항균성 평가를 나타내는 광학사진을 도 6에 나타내었다.
Claims (22)
- 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 포함하는 기재 부직포; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 위치된 스펀본드 부직포를 구비하고,
상기 기재 부직포와 상기 스펀본드 부직포가 니들펀칭으로 결합된 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제1항에 있어서,
상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 더 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제2항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포가 상기 스펀본드 부직포; 상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 부직포; 및 상기 스펀본드 부직포의 타면 상에 위치되고, 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제1항에 있어서,
상기 기재 부직포 및 스펀본드 부직포의 중량비가 1:1 내지 20:1인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제1항에 있어서,
상기 기재 부직포 중 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유의 함량이 전체 섬유 중량에 대하여 30 중량% 이상인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 스펀본드 부직포가 폴리올레핀계 섬유, 폴리아마이드계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제1항에 있어서,
상기 스펀본드 부직포가 친수 처리, 착색 처리, 항균 처리, 소취 처리, 또는 이들 중 2 이상의 처리가 된 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제1항에 있어서,
상기 스펀본드 부직포의 평량이 40g/m2 이하인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제1항에 있어서,
상기 기재 부직포의 평량이 30 내지 280g/m2인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제1항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 평량이 50 내지 300g/m2인 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포. - 제1항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수 흡수시 면적 수축률이 20% 이하이고, 상기 면적 수축률이 하기와 같이 계산되는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포.
면적 수축률(Shrinkage, %) = (흡액 전 시료 면적 - 흡액 후 시료 면적)/(흡액 전 시료 면적)*100 - 제1항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 흡액도가 0.9% 생리식염수를 기준으로, 0.12g/cm2 이상이고, 상기 흡액도가 하기와 같이 계산되는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포.
흡액도(Free swell absorption, g/cm2) = (흡액 후 시료 무게 - 흡액 전 시료 무게)/흡액전 시료의 면적 - 제1항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수 흡액후 40mmHg의 가압 후 보액도가 0.10 g/cm2 이상이고, 상기 보액도가 하기와 같이 계산되는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포.
보액도(Fluid retention capacity, g/cm2) = (흡액 후 40mmHg를 가압한 후 시료 무게 - 흡액전 시료 무게)/흡액전 시료의 면적 - 제1항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 0.9% 생리식염수에 대한 보액률이 75% 이상이고, 상기 보액률이 하기와 같이 계산되는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포.
보액률(Fluid retention ratio, %) = (보액도/흡액도)X100 - 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 포함하는 기재 부직포를 준비하는 단계; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법. - 제17항에 있어서,
상기 기재 부직포를 준비하는 단계가 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 포함하는 섬유집합체를 카딩하여 웹을 형성하는 단계를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법. - 제17항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법이,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 포함하는 섬유집합체를 카딩하여 기재 부직포를 준비하는 단계; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법. - 제17항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법이,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 포함하는 섬유집합체를 니들 펀칭하거나, 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 함유하는 니들펀칭 혹은 스펀레이스 형태의 부직포를 카르복시메틸화하여 카르복시메틸 셀룰로오스가 함유된 기재 부직포를 준비하는 단계; 및
상기 기재 부직포의 적어도 일면 상에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포와 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법. - 제17항에 있어서,
상기 스펀본드 부직포의 일면 상에 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 커버 부직포를 니들펀칭으로 결합하는 단계를 더 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법. - 제21항에 있어서,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법이,
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 포함하는 섬유집합체를 니들 펀칭하거나, 셀룰로오스 섬유 및 중공형 비스코스 레이온 섬유를 함유하는 니들펀칭 혹은 스펀레이스 형태의 부직포를 카르복시메틸화하여 카르복시메틸 셀룰로오스가 함유된 기재 부직포를 준비하는 단계;
상기 카르복시메틸 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유집합체를 니들 펀칭하거나, 셀룰로오스 섬유를 함유하는 니들펀칭 혹은 스펀레이스 형태의 부직포를 카르복시메틸화하여 카르복시메틸 셀룰로오스가 함유된 커버 부직포를 준비하는 단계 및
상기 기재 부직포 및 커버 부직포의 사이에 스펀본드 부직포를 위치시키고, 상기 기재 부직포, 스펀본드 부직포 및 커버 부직포를 니들펀칭으로 결합하는 단계;를 포함하는 카르복시메틸 셀룰로오스 복합 부직포의 제조방법.
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KR102644213B1 (ko) | 2023-12-22 | 2024-03-07 | (주)왕보 | 소취 기능을 갖는 부직포, 소취 기능을 갖는 부직포의 제조 방법 및 제조 장치 |
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- 2017-12-18 KR KR1020170174478A patent/KR101974873B1/ko active IP Right Grant
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