KR102290976B1 - A method of manufacturing a quick-drying fabric with improved antibacterial properties and UV protection, and the a quick-drying fabric with improved antimicrobial properties and UV protection prepared therefrom - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단의 제조방법 및 이에 따라 제조된 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a sweat-absorbing quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties, and to a sweat-absorbing quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties manufactured thereby.
사람들의 야외활동의 양적 질적 증가에 발맞추어 고기능성과 다기능성을 갖춘 의류용 섬유가 개발되고 있는데, 이러한 기능성 섬유에 요구되는 최근 동향으로서 착용 쾌적성 측면이 강하게 대두되고 있다.To keep pace with the quantitative and qualitative increase in people's outdoor activities, textiles for clothing with high functionality and versatility are being developed.
착용 쾌적성은 의복을 착용했을 때, 촉감 및 활동성 등을 개선하기 위한 것으로 온도, 습도, 운동에 대한 쾌적기능을 확보하는 것이 주된 목적이며 착용 쾌적성을 실현할 목적으로 원사, 염색 및 후가공 단계에서 기능을 부여할 수 있는 다양한 기술들이 개발되고 있다. 착용 쾌적성과 관련된 기능으로는, 투습 방수성, 흡한 속건성, 보온성, 신축성, 축열성, 발수성, 경량성, UV-Care성 등으로 이와 관련된 다양한 기능성 소재들이 개발되어 착용 쾌적성 제품으로 활용되고 있다. 착용 쾌적성 제품은 소비자의 청결, 건강, 환경지향에 관한 수요가 높아짐에 따라 일시적인 트렌드가 아니라 확실한 상품의 수요로서 정착하였고 이제는 패션 기능과도 결합하여 용도뿐만 아니라 수요도 지속적으로 확대되고 있는 것이 현실이다.Wear comfort is to improve the feel and activity when wearing clothes, and the main purpose is to secure comfortable functions for temperature, humidity, and exercise. Various technologies that can be given are being developed. As for the functions related to wearing comfort, various functional materials related to moisture permeability, waterproofness, sweat absorption, quick-drying, heat retention, elasticity, heat storage, water repellency, lightness, UV-Care, etc. have been developed and used as wear comfort products. Wear comfort products have been established as a definite product demand rather than a temporary trend as consumers' demands for cleanliness, health, and environmental orientation increase. am.
이 중 착용 쾌적성에 있어 중요한 기능인 흡한속건성에 관한 것으로 이는 레저, 스포츠 활동에서 필연적으로 발생하게 되는 땀으로 인한 불쾌감을 줄이고 외부에서 인체에 영향을 미치게 되는 습기를 방지하는 것이 무엇보다도 기능성 섬유가 갖추어야 할 요소이기 때문이다. 흡한속건성 섬유를 제조하는 방법은 여러 가지가 있는데, 그 기본 원리는 땀과 같은 액체나 기체 상태의 수분을 신속하게 체외로 배출시키기 위해 섬유의 공극률을 높여 모세관현상을 이용하거나 또는 소재에 친수성을 부여함으로써 수분의 흡수, 확산, 증발의 양과 속도를 높이는 것이다. 따라서 흡한속건성 섬유는 땀이 즉시 섬유로 흡수되도록 하며 또한 섬유에 흡수된 수분이 소재 전체로 확산되도록 하여 활발하게 소재 외부로 수분이 증발, 방출되도록 하는 것 즉, 섬유의 안쪽으로 적당한 발수가공을 하는 것에 의해 마이크로 점상으로 수분을 흡수하는 스팟(Spot)을 마련한다. 이 스팟의 모세 현상에 의해 땀을 순간적으로 표면으로 발산, 원단표면에 빨아올려진 땀을 확산하는 것으로 속건성이 뛰어나고, 땀이 제자리로 돌아오지 않아 끈적임이 없어 상쾌한 착용감을 실현한다.Among them, it relates to sweat perspiration and quick-drying, which is an important function for wearing comfort, and it is the most important thing that functional fibers should have to reduce discomfort caused by sweat, which inevitably occurs in leisure and sports activities, and to prevent moisture that affects the human body from the outside. Because it is an element. There are several methods for manufacturing sweat-absorbing and quick-drying fibers, the basic principle of which is to use capillary action by increasing the porosity of the fibers to quickly discharge liquid or gaseous moisture such as sweat out of the body, or to impart hydrophilicity to the material. This increases the amount and rate of water absorption, diffusion and evaporation. Therefore, sweat-absorbing and quick-drying fibers allow sweat to be absorbed into the fibers immediately and also allow the moisture absorbed in the fibers to diffuse throughout the material so that moisture is actively evaporated and released to the outside of the material. This provides a spot that absorbs moisture in the form of micro dots. Sweat is instantly radiated to the surface by the capillary phenomenon of this spot, and the sweat sucked up on the surface of the fabric is diffused, so it has excellent quick-drying properties.
종래의 기술에 있어서는 원사단계에서 흡한속건성을 부여하는 방법으로 원사의 단면을 이형단면사로 하여 표면적을 크게 하여 모세관 현상에 의한 흡수성과 합성섬유의 저수분율에 의한 속건성을 가지도록 하는 것으로 일본의 아쿠아스텔스, 웰키, 스페이스 마스터 등 있으며 국내에서는 에어로쿨, 쿨론, 파인쿨, 쿨맥스 등의 섬유가 있으며 친수성 화학구조 도입에 의한 흡한속건성 도입 하는 기술로서는 폴리머 구조에 공중합으로 친수기를 도입, 흡습성 폴리머의 그래프트 중합, 흡습성 폴리머 브렌딩, 흡습성 폴리머의 복합방사, 흡습성 섬유의 혼합, 흡습성 물질의 섬유내 고착, 흡습성 물질의 코팅 등 다양한 기술이 소개되고 있다.In the prior art, as a method of imparting sweat-absorbing and quick-drying properties in the yarn step, the cross section of the yarn is made into a deformed cross-section yarn to increase the surface area to have absorbency by capillary phenomenon and quick-drying by low moisture content of synthetic fibers. , Welky, Space Master, etc. In Korea, there are fibers such as Aerocool, Coolon, Finecool, and Coolmax. As a technology to introduce sweat absorption and quick-drying by introducing a hydrophilic chemical structure, a hydrophilic group is introduced into the polymer structure by copolymerization, and graft polymerization of a hygroscopic polymer. , hygroscopic polymer blending, composite spinning of hygroscopic polymers, mixing of hygroscopic fibers, adhesion of hygroscopic substances in fibers, coating of hygroscopic substances, etc. are being introduced.
선행 기술로서 대한민국 등록특허 제10-0653757호 표면층, 이면층, 발수층이 순차적으로 배열시켜 흡한 속건성을 부여하는 방법으로 표면층 친수성 원사, 이면층은 소수성 원사로 2중구조의 섬유조직을 갖는 것으로서 제조공정이 복잡하고 원가 경쟁력이 떨어지는 단점이 있으며 본 발명과 유사한 발수층에 흡수성 공극을 가지도록 하는 방법이 제시되고 있으나 반응성이 없는 이면층의 소수성 원단에 있어 발수제를 도포하는 방식은 내구성 측면에서 취약한 결점이 있음을 간과하고 있다.As a prior art, Korean Patent Registration No. 10-0653757 is a method of sequentially arranging a surface layer, a back layer, and a water repellent layer to give sweat absorption and quick-drying. This complicated and cost-competitive disadvantage is disadvantageous, and a method for having absorbent pores in the water-repellent layer similar to the present invention has been proposed, but the method of applying the water-repellent agent to the hydrophobic fabric of the non-reactive back layer is weak in terms of durability. ignoring that there is
한편, 땀과 같은 액체나 기체 상태의 수분이 배출되지 못하고 원단에 남아 있게 되면, 각종 포도상 구균, 폐렴균, 대장균 등의 각종 세균이나 진드기가 번식하여 사람에게 각종 질병이나 아토피성 피부염, 알레르기를 유발하여 건강한 생활을 방해하고 있다. 특히 이러한 세균 및 진드기에 의한 문제는 어린이, 노약자, 수술환자, 알레르기 질환자 및 면역성이 떨어진 사람에게 사람에게는 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 특히 부스럼, 중이염, 신우염, 방광염, 뇌막염, 폐렴, 뾰루지 등을 일으킬 수 있는 황색 포도상구균은 인체에 가장 광범위한 질병을 유발시키는 원인균이 되므로 이에 의한 질병을 예방하는 것은 중요하다.On the other hand, if liquid or gaseous moisture such as sweat cannot be discharged and remains on the fabric, various bacteria or mites such as Staphylococcus aureus, pneumococci, and Escherichia coli multiply and cause various diseases, atopic dermatitis, and allergies in humans It interferes with a healthy lifestyle. In particular, the problems caused by these bacteria and mites can cause serious problems in children, the elderly, surgical patients, allergy sufferers, and people with weakened immunity. In particular, Staphylococcus aureus, which can cause swelling, otitis media, pyelitis, cystitis, meningitis, pneumonia, and pimples, is the causative agent that causes the most widespread disease in the human body, so it is important to prevent diseases caused by it.
또한, 레저스포츠의 활성화로 자외선에 많이 노출되는 야외에서 활동하는 시간이 많아지면서 우수한 자외선 차단성을 가진 레저스포츠 의류용 섬유의 필요성이 고조되고 있다. 이러한 의류를 제조하는 대표적인 방법으로서는 직물 등에 유기계 자외선 차단제를 코팅 또는 라미네이팅을 하는 후가공 방법이 있는데 이 방법은 제조비용이 비싸고 용매사용에 의한 환경문제가 발생할 우려가 크고 특히 사용 중이나 세탁에 의해 자외선 차단 효과가 급격히 저하되는 단점이 있다.In addition, with the activation of leisure sports, the amount of time spent outdoors exposed to UV rays increases, and the need for textiles for leisure sports clothing having excellent UV protection properties is increasing. As a representative method for manufacturing such clothes, there is a post-processing method of coating or laminating an organic sunscreen on a fabric, etc. This method is expensive to manufacture and has a high risk of environmental problems due to the use of solvents. has the disadvantage of rapidly declining.
따라서, 레저스포츠 의류용 섬유의 경우 흡한속건성뿐만 아니라 항균성 및 영구 자외선 차단성을 크게 요구하고 있어 탁월한 흡한속건성과 함께 우수한 항균성 및 자외선 차단성 등이 동시에 발휘되는 원단 개발에 대한 연구가 매우 시급한 실정이다.Therefore, in the case of textiles for leisure sports clothing, it is very urgent to develop fabrics that simultaneously exhibit excellent antibacterial and UV protection properties as well as excellent sweat absorption and quick drying properties as well as antibacterial and permanent UV protection properties as well as sweat absorption and quick drying properties. .
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the technical problem to be solved in the present invention is to provide a method for manufacturing a sweat-absorbing quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 제조방법에 따라 제조된 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단을 제공하기 위한 것이다.In addition, another technical problem to be solved in the present invention is to provide a sweat-absorbing quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties manufactured according to the manufacturing method.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단의 제조방법을 제공한다:In order to solve the above technical problem, the present invention provides a method for manufacturing a sweat-absorbing quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties, comprising the following steps:
(S1) 외부로 노출되는 표면 및 상기 표면의 반대 면으로 피부와 접촉하는 이면으로 이루어지는 원단을 전처리하는 단계;(S1) pre-treating a fabric comprising a surface exposed to the outside and a back surface in contact with the skin to the opposite surface of the surface;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 전처리된 원단을 염색하는 단계;(S2) dyeing the fabric pretreated in step (S1);
(S3) 상기 단계 (S2)에서 염색된 원단을 친수화시키는 단계;(S3) hydrophilizing the fabric dyed in step (S2);
(S4) 유기산 함유 항균성 조성물에 상기 단계 (S3)에서 친수화된 원단을 침지처리하는 단계;(S4) immersing the fabric hydrophilized in step (S3) in the organic acid-containing antimicrobial composition;
(S5) 상기 단계 (S4)에서 침지처리된 원단의 이면에 편발수코팅부를 형성시키는 단계; (S5) forming a water repellent coating part on the back surface of the fabric immersed in step (S4);
(S6) 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물을 편발수코팅부가 형성된 원단의 표면에 용융방사하는 단계; 및(S6) melt-spinning the UV-blocking polyamide resin composition on the surface of the fabric on which the water repellent coating part is formed; and
(S7) 상기 단계 (S6)에서 완료된 원단을 큐어링 및 폭출하는 후처리단계.(S7) A post-processing step of curing and extruding the fabric completed in step (S6).
바람직하게, 상기 단계 (S3)에서 친수화 공정은 원단에 친수성 유연제를 포함하는 친수성 용액을 110 ℃ 내지 140 ℃의 온도에서 20초 ~ 100초간 스프레이 분사 처리하는 것을 특징으로 한다. Preferably, in the step (S3), the hydrophilicization process is characterized by spraying a hydrophilic solution containing a hydrophilic softening agent on the fabric at a temperature of 110° C. to 140° C. for 20 seconds to 100 seconds.
바람직하게, 상기 단계 (S4)에서 항균화 침지 공정은 유기산 15 내지 40 중량%, 천연 오일 5 내지 15 중량%, 유기 바인더 5 내지 10 중량% 및 잔량의 정제수를 혼합하여 제조된 항균성 조성물에 원단을 침지시키고 pH 5.0 내지 6.0, 및 50 내지 60℃ 온도 조건에서 5 내지 40분 동안 가열하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the antimicrobial immersion process in step (S4) is an antibacterial composition prepared by mixing 15 to 40 wt% of an organic acid, 5 to 15 wt% of a natural oil, 5 to 10 wt% of an organic binder, and the remaining amount of purified water. It is characterized in that it is immersed and heated for 5 to 40 minutes at a pH of 5.0 to 6.0, and a temperature of 50 to 60°C.
바람직하게, 상기 단계 (S5)에서 편발수코팅부를 형성하는 공정은 원단을 건열 100℃ 내지 150℃에서 10초 내지 40초간 예열시키는 단계; 예열된 원단을 발수액으로 코팅하여 편발수코팅부를 형성시키는 단계; 및 코팅이 완료된 원단을 챔버 내에서 열풍을 가하여 건조시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of forming the water repellent coating part in step (S5) includes preheating the fabric at 100° C. to 150° C. dry heat for 10 seconds to 40 seconds; coating the preheated fabric with a water repellent solution to form a water repellent coating unit; and drying the coated fabric by applying hot air in the chamber.
상기 발수액은 총 중량을 기준으로 하여 15 내지 20 중량부의 발수제, 0.1 내지 10 중량부의 바인더 및 0.5 내지 2 중량부의 증점제 및 60 내지 70 중량부의 물을 포함하고, 상기 발수제는 폴리디메틸실록산과 같은 실리콘계 발수제 또는 블록이소시아네이트 공중합물과 같은 우레탄계 발수제인 것을 특징으로 한다.The water repellent includes 15 to 20 parts by weight of a water repellent based on the total weight, 0.1 to 10 parts by weight of a binder, 0.5 to 2 parts by weight of a thickener, and 60 to 70 parts by weight of water, and the water repellent is a silicone-based agent such as polydimethylsiloxane. It is characterized in that it is a water repellent or a urethane water repellent such as a block isocyanate copolymer.
바람직하게, 상기 단계 (S6)에서 자외선 차단 공정은 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물을 용융압출하여 방사용액을 제조하여 원단의 표면에 방사온도 230 내지 250℃, 방사속도 2,000 내지 4,000m/분 조건하에서 방사하고 5 내지 10℃의 냉각공기를 풍속 0.2 내지 0.4m/분으로 불어주면서 냉각시키고 열고정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the step (S6), the UV blocking process is performed by melt-extruding the UV blocking polyamide resin composition to prepare a spinning solution on the surface of the fabric at a spinning temperature of 230 to 250° C., and a spinning speed of 2,000 to 4,000 m/min. It is characterized by cooling and heat setting while spinning and blowing cooling air of 5 to 10° C. at a wind speed of 0.2 to 0.4 m/min.
상기 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물은 폴리아마이드 수지 100 중량부에 대하여, 폴리에틸렌계 아이오노머 0.1 ~ 6 중량부, 및 무기입자 0.01 ~ 1 중량부를 혼합하여 용융혼련 분산시켜 컴파운드 펠렛 형태로 제조되는 것을 특징으로 한다.The UV-blocking polyamide resin composition is prepared in the form of compound pellets by mixing 0.1 to 6 parts by weight of a polyethylene-based ionomer, and 0.01 to 1 parts by weight of inorganic particles, followed by melt-kneading and dispersing, based on 100 parts by weight of the polyamide resin. do it with
상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 상기 제조방법에 따라 제조된 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단을 제공한다.In order to solve the above other technical problems, the present invention provides a sweat-absorbing and quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties manufactured according to the manufacturing method.
이와 같이, 본 발명에 따라 제조된 원단은 땀 흡수성이 우수하고, 흡수속도가 1초 이내로 매우 빨라 우수한 흡한속건성을 가지는 장점이 있다. 또한, 항균성 및 자외선 차단성이 우수하여 고기능성과 다기능성을 갖춘 다양한 의류용 섬유로서 용될 수 있을 것으로 기대된다.As described above, the fabric manufactured according to the present invention has excellent sweat absorption and has an excellent sweat absorption and quick-drying property because the absorption rate is very fast within 1 second. In addition, it is expected to be used as a fiber for various clothes with high functionality and versatility due to its excellent antibacterial and UV protection properties.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단의 제조방법을 도식화한 것이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the above-described content of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in those drawings It should not be construed as being limited.
1 is a schematic diagram of a method of manufacturing a sweat-absorbing and quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties of the present invention.
이하 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단의 제조방법을 제공한다:It provides a method for manufacturing a sweat-absorbing quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties, comprising the following steps:
(S1) 외부로 노출되는 표면 및 상기 표면의 반대 면으로 피부와 접촉하는 이면으로 이루어지는 원단을 전처리하는 단계;(S1) pre-treating a fabric comprising a surface exposed to the outside and a back surface in contact with the skin to the opposite surface of the surface;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 전처리된 원단을 염색하는 단계;(S2) dyeing the fabric pretreated in step (S1);
(S3) 상기 단계 (S2)에서 염색된 원단을 친수화시키는 단계;(S3) hydrophilizing the fabric dyed in step (S2);
(S4) 유기산 함유 항균성 조성물에 상기 단계 (S3)에서 친수화된 원단을 침지처리하는 단계;(S4) immersing the fabric hydrophilized in step (S3) in the organic acid-containing antimicrobial composition;
(S5) 상기 단계 (S4)에서 침지처리된 원단의 이면에 편발수코팅부를 형성시키는 단계; (S5) forming a water repellent coating part on the back surface of the fabric immersed in step (S4);
(S6) 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물을 편발수코팅부가 형성된 원단의 표면에 용융방사하는 단계; 및(S6) melt-spinning the UV-blocking polyamide resin composition on the surface of the fabric on which the water repellent coating part is formed; and
(S7) 상기 단계 (S6)에서 완료된 원단을 큐어링 및 폭출하는 후처리단계.(S7) A post-processing step of curing and extruding the fabric completed in step (S6).
본 발명에서 사용하는 용어인 "흡수속건성"이라 함은 인체에서 발산되는 수분을 빠르게 흡수하고 그 수분을 원단상에 넓게 퍼트려 공기와 접촉하는 면적을 넓힘으로써 짧은 시간내에 건조시키는 성능을 의미한다. 즉, 인체에서 발생하는 땀이나 수증기와 같은 수분을 착용되는 의복(직물이나 편물)이 신속히 흡수하고 이를 제거하는 성질을 의미하는 것이라 할 수 있다.The term "absorption quick-drying" used in the present invention refers to the ability to quickly absorb moisture emitted from the human body and spread the moisture widely on the fabric to widen the area in contact with the air, thereby drying it in a short time. That is, it can be said that it refers to the property of quickly absorbing and removing moisture such as sweat or water vapor from the human body by the clothing (fabric or knitted fabric) being worn.
본 발명에서 사용하는 용어인 "발수성"이라 함은 원단의 바깥면을 이루는 원사의 분자구조상 수분과 화학적으로 결합할 수 있는 작용기가 없는 초소수성으로서, 물이 원단에 묻어도 스미지 않고 물방울 상태로 맺혀있거나 굴러 떨어져 외부의 수분이 내부로 침투하지 못하는 것을 의미한다.The term "water repellency" used in the present invention refers to superhydrophobicity without functional groups capable of chemically bonding with moisture in the molecular structure of the yarn forming the outer surface of the fabric. It means that moisture from the outside cannot penetrate into the inside because it is condensed or rolled down.
본 발명에서 용어 "섬유"는 섬유원사를 의미하는 용어로서, 섬유원사(filament, thread, yarn 등)는 섬유원단의 구성 소재이다. 본 발명에서 상기 용어 "섬유"는 필라멘트, 사(絲)와 혼용되어 사용하고 있다.In the present invention, the term “fiber” refers to a fiber yarn, and a fiber yarn (filament, thread, yarn, etc.) is a constituent material of a fiber fabric. In the present invention, the term "fiber" is used interchangeably with filament and yarn.
또한, "원단"이란 섬유원사로 만든 제품, 예를 들어 제직물(woven), 편성물, 펠트, 프레이트(plaited), 브레이드(braid), 레이스(lace), 부직포, 접층직물(laminated), 몰드직물 등을 포함한다. 본 발명에서 상기 용어 "원단"은 편성물, 직물 또는 섬유제품과 혼용된다. 이러한 섬유로 제조된 섬유 제품, 예를 들어 의류(예: 내의, 스포츠 웨어, 잠옷, 평상복, 등산복 등); 식물; 침구류; 신발창; 카펫; 타올; 커튼 등도 본 발명의 범위 내에 포함된다.In addition, "fabric" means products made from fiber yarns, for example, woven, knitted, felt, plaited, braid, lace, non-woven, laminated, and molded fabrics. etc. In the present invention, the term "fabric" is used interchangeably with knitted fabrics, fabrics or textile products. textile products made from these fibers, such as clothing (eg, underwear, sportswear, nightwear, casual wear, mountaineering wear, etc.); plant; bedding; shoe sole; carpet; towel; Curtains and the like are also included within the scope of the present invention.
본 발명에 따라 제조된 원단은 땀 흡수성이 우수하고, 흡수속도가 1초 이내로 매우 빨라 우수한 흡한속건성을 가질 뿐만 아니라 항균성 및 자외선 차단성이 우수하다.The fabric manufactured according to the present invention has excellent sweat absorption, has a very fast absorption rate of less than 1 second, and has excellent sweat absorption and quick-drying properties, as well as excellent antibacterial and UV protection properties.
본 발명에서 원단은 셀룰로오스계 섬유 즉, 텐셀 섬유, 레이온 섬유, 면 섬유로부터 선택되는 어느 하나로 된 단독섬유로 되거나, 상기 셀룰로오스계 섬유 중 어느 하나를 포함하는 합성 섬유로 된 원단일 수 있다. 바람직하게는 상기 원단은 텐셀 섬유일 수 있다.In the present invention, the fabric may be a single fiber made of any one selected from cellulosic fibers, that is, tencel fibers, rayon fibers, and cotton fibers, or may be fabrics made of synthetic fibers including any one of the cellulosic fibers. Preferably, the fabric may be a tencel fiber.
본 발명의 항균성 및 자외선 차단성이 우수한 흡한속건성 원단의 제조방법은 도 1에 도시된 순서도에 따라 이루어진다. The manufacturing method of the sweat-absorbing quick-drying fabric excellent in antibacterial and UV-blocking properties of the present invention is made according to the flowchart shown in FIG. 1 .
본 발명에 따른 항균성 및 자외선 차단성이 우수한 흡한속건성 원단의 제조방법은 외부로 노출되는 표면과 상기 표면의 반대면으로 피부와 접촉하는 이면으로 이루어지는 원단을 전처리하는 단계(S1)를 포함한다.The method for manufacturing a sweat-absorbing and quick-drying fabric having excellent antibacterial and UV-blocking properties according to the present invention includes a step (S1) of pre-treating a fabric comprising a surface exposed to the outside and a back surface in contact with the skin on the opposite surface of the surface.
상기 전처리 단계(S1)에서는 당분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수행될 수 있으며, 특히 이후 염색단계(S2)에서 염색이 잘 수행되도록 상기 원단의 전처리를 수행하게 된다. 상기 전처리 단계(S1)는 원단의 개폭, 프리-셋팅 (pre-setting), 티닝 및 봉침 등과 같은 기계적인 처리를 포함할 수 있으며, 상기 원단의 물성 및 외관을 향상시키기 위한 모소가공 및 실켓가공 중 어느 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다In the pretreatment step (S1), it may be performed according to a method commonly used in the art, and in particular, the pretreatment of the fabric is performed so that the dyeing is performed well in the subsequent dyeing step (S2). The pre-treatment step (S1) may include mechanical processing such as opening width of the fabric, pre-setting, tinning and sewing needle, etc., during wool processing and silket processing to improve the physical properties and appearance of the fabric. may further include any one or more
상기와 같이 전처리 단계(S1)가 완료된 원단은 이후에 염색 단계(S2)를 거치게 된다.As described above, the fabric on which the pre-treatment step (S1) is completed is then subjected to a dyeing step (S2).
상기 염색 단계(S2)는 당분야에서 통상적으로 수행되는 방법에 따라 상기 원단을 침염 또는 날염에 의한 방식으로 염색을 수행할 수 있으며, 이에 특별한 제한은 없다. The dyeing step (S2) may be performed by dyeing the fabric by immersion dyeing or printing according to a method commonly performed in the art, and there is no particular limitation thereto.
상기와 같이 염색 단계(S2)를 마치면, 원단이 땀이나 물을 잘 흡수할 수 있도록 원단을 친수화시키는 단계(S3)를 수행하게 된다. When the dyeing step (S2) is completed as described above, the step (S3) of making the fabric hydrophilic so that the fabric can absorb sweat or water well is performed.
상기 친수화 단계(S3)는 폭출기(텐터)를 이용하여 110 ℃ 내지 140 ℃의 온도에서 친수성 용액을 이용하여 상기 원단에 20초 ~ 100초간 스프레이 분사 처리한다. In the hydrophilization step (S3), the fabric is sprayed for 20 seconds to 100 seconds using a hydrophilic solution at a temperature of 110 ° C. to 140 ° C. using an extruder (tenter).
상기 친수성 용액은 친수성 유연제로서 섬유용 폴리글리콜계 계면활성제를 포함할 수 있으며, 예컨대, 상기 친수성 유연제는 α-하이드로-ω-하이드록시폴리(옥시-1,2-에탄디일) (α-hydro-ωhydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl)), 폴리(에틸렌프로필렌) 글라이콜 (poly(ethylene propylene) glycol), α트리데실-ω-하이드록시폴리(옥시-1,2-에탄디일)(α-tridecyl-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl)), α-[3-[1,3,3,3-테트라메틸-1-[(트리메틸실릴)옥시]디실록산닐]프로필]-ω-하이드록시프로필 메탄 (α-[3-[1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethysilyl)oxy]disiloxyanyl]propyl]-ω-hydroxypropyl Methane), α-트리데실-ω-하이드록시폴리(옥시-1,2-에탄디일) (α-tridecyl-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanedily)), 윤활제 (Siloxanes and Silicones, di-Me, 3-hydroxypropyl Me, ethoxylated), α-도데실-ω하이드록시-폴리(옥시-1,2-에탄디일) (α-dodecyl-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanedily)), 프로필렌 글리콜 (propylene glycol), 첨가제 및 산화이수소(dihydrogen oxide)로 이루어질 수 있다. 상기 친수성 용액은 물과 친수성 유연제 20g/L 내지 80g/L로 이루어질 수 있다.The hydrophilic solution may include a polyglycol-based surfactant for fibers as a hydrophilic softening agent, for example, the hydrophilic softening agent is α-hydro-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl) (α-hydro- ωhydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl)), poly(ethylene propylene) glycol, αtridecyl-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl)(α -tridecyl-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanediyl)), α-[3-[1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethylsilyl)oxy]disiloxanyl]propyl]- ω-hydroxypropyl methane (α-[3-[1,3,3,3-tetramethyl-1-[(trimethysilyl)oxy]disiloxyanyl]propyl]-ω-hydroxypropyl Methane), α-tridecyl-ω-hydride Roxypoly(oxy-1,2-ethanediyl) (α-tridecyl-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanedily)), lubricants (Siloxanes and Silicones, di-Me, 3-hydroxypropyl Me, ethoxylated), α -dodecyl-ω-hydroxy-poly(oxy-1,2-ethanediyl) (α-dodecyl-ω-hydroxypoly(oxy-1,2-ethanedily)), propylene glycol, additives and dihydrogen oxide ( dihydrogen oxide). The hydrophilic solution may consist of water and 20 g/L to 80 g/L of a hydrophilic softener.
상기 친수성 용액의 처리온도가 110℃ 미만이면 상기 친수성 용액이 상기 원단에 충분히 함침되지 않아 습윤성이 저하되며, 140 ℃를 초과하게 되면 상기 원단에 가해지는 온도가 너무 높아 원단의 조직이 뒤틀어지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 친수화 단계(S3)에서 20초 미만으로 분사 처리하면 상기 원단의 흡수성이 충분하게 형성되지 않아 문제되고, 100초를 초과하면 상기 원단을 처리하는 시간이 증가되어 공정효율을 저하시킬 수 있다. If the treatment temperature of the hydrophilic solution is less than 110 ℃, the hydrophilic solution is not sufficiently impregnated into the fabric, so that wettability is lowered, and when it exceeds 140 ℃, the temperature applied to the fabric is too high, so that the tissue of the fabric is distorted, etc. Problems can arise. In addition, if the spray treatment is performed for less than 20 seconds in the hydrophilization step (S3), the absorbency of the fabric is not sufficiently formed, which is a problem, and if it exceeds 100 seconds, the time for treating the fabric is increased, thereby reducing the process efficiency. have.
상기 원단은 친수화 단계(S3)에서 40 m/min 내지 55 m/min의 속도로 이동하면서 상기 원단의 표면과 이면에 상기 친수성 용액을 스프레이 분사할 수 있다. 이 때 상기 친수성 용액을 스프레이 분사하는 과정에서 상기 원단의 속도가 40 m/min 미만이면 상기 친수성 용액이 불균일하게 코팅되어 문제되고, 55 m/min 초과되면 상기 친수성 용액이 불균일하게 코팅되어 문제가 될 수 있다.The fabric may spray the hydrophilic solution on the surface and back of the fabric while moving at a speed of 40 m/min to 55 m/min in the hydrophilization step (S3). At this time, in the process of spraying the hydrophilic solution, if the speed of the fabric is less than 40 m/min, the hydrophilic solution is non-uniformly coated, and when it exceeds 55 m/min, the hydrophilic solution is non-uniformly coated and becomes a problem can
상기와 같이 친수화 단계(S3)가 완료된 원단은 이후에 항균화 침지 단계(S4)를 거치게 된다.The fabric after the hydrophilization step (S3) is completed as described above is then subjected to an antibacterial immersion step (S4).
상기 항균화 침지 단계(S4)는 유기산 함유 항균성 조성물에 상기 친수화 단계 (S3)에서 친수화된 원단을 침지처리한다.In the antimicrobial immersion step (S4), the fabric hydrophilized in the hydrophilization step (S3) is immersed in the organic acid-containing antimicrobial composition.
상기 항균성 조성물은 정제수, 유기산(organic acid), 천연오일 및 유기 바인더를 혼합 후 교반하여 제조될 수 있다.The antimicrobial composition may be prepared by mixing purified water, organic acid, natural oil, and an organic binder and then stirring.
정제수는 각 성분들을 효과적으로 용해 또는 분산시키기 위한 용매로서 사용될 수 있으며, 유기산은 세균을 죽이는 효과(bacteriocidal effect)보다 성장을 억제하는 효과(bacteriostatic effect)를 위한 천연 항균물질로서 사용될 수 있다. 예컨대, 유기산은 아세트산(acetic acid)인, 구연산(citric acid), 사과산(malic acid), 젖산(lactic acid) 및 아스코르브산(ascorbic acid) 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 유기산을 사용할 수 있다. Purified water can be used as a solvent for effectively dissolving or dispersing each component, and the organic acid can be used as a natural antibacterial material for a bacteriostatic effect rather than a bacteriocidal effect. For example, the organic acid may be acetic acid, and at least one organic acid selected from citric acid, malic acid, lactic acid, and ascorbic acid may be used.
천연 오일은 항균성 조성물의 항균성 향상을 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 천연 오일은 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일 중에서 선택된 1종 이상의 천연 오일을 사용할 수 있다.Natural oils can be used to enhance the antimicrobial properties of antimicrobial compositions. For example, as the natural oil, at least one natural oil selected from olive oil, jojoba oil, coconut oil, castor oil, and shea butter oil may be used.
유기 바인더는 유기산 및 천연 오일을 섬유직물에 고착되게 하고 내구성을 부여하는 성분으로, 구체적으로는 실리콘계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 비닐아세테이트계 수지 및 멜라민계 수지 등 당업계에서 널리 사용 가능한 유기 바인더 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직하게, 유기 바인더로서 실리콘 수지를 사용할 수 있다. 실리콘 수지를 사용할 경우 직물을 부드럽게 하는 역할을 수행하고 유기산 및 천연 오일에 고착성을 부여하여 직물의 원단에 적용 시 잘 고착되게 하고 내구성을 부여하는 바인더로서의 역할을 수행할 수 있다. Organic binders are components that make organic acids and natural oils adhere to textile fabrics and impart durability. Specifically, organic binders widely available in the art, such as silicone-based resins, urethane-based resins, acrylic resins, vinyl acetate-based resins, and melamine-based resins. One or a mixture of two or more selected from among may be used. Preferably, a silicone resin may be used as the organic binder. When a silicone resin is used, it plays a role in softening the fabric and provides adhesion to organic acids and natural oils, so that when applied to the fabric of the fabric, it can be adhered well and serve as a binder to give durability.
일 실시예에 따르면, 항균성 조성물은 유기산 15 내지 40 중량%, 천연 오일 5 내지 15 중량%, 유기 바인더 5 내지 10 중량% 및 잔량의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조될 수 있다. 유기산의 함량이 15 중량% 미만이면 항균 효과가 적고, 유기산의 함량이 40 중량%를 초과하여 과다하게 포함되면 용해성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 천연 오일의 함량이 5 중량% 미만이면 기대하는 천연 오일의 효과를 얻기 어렵고 15 중량%를 초과하면 항균성 조성물의 저장 안정성이 열악해지며 또한 경제상 특면에서 비용이 증가하는 문제가 있다.According to one embodiment, the antimicrobial composition may be prepared by mixing 15 to 40% by weight of an organic acid, 5 to 15% by weight of a natural oil, 5 to 10% by weight of an organic binder, and the remaining amount of purified water, followed by stirring. When the content of the organic acid is less than 15% by weight, the antibacterial effect is small, and when the content of the organic acid exceeds 40% by weight, there is a problem in that solubility is reduced. In addition, if the content of the natural oil is less than 5% by weight, it is difficult to obtain the expected effect of the natural oil, and if it exceeds 15% by weight, the storage stability of the antimicrobial composition is poor, and there is a problem in that the cost is increased in terms of economy.
일 실시예에 따르면, 원단의 침지 처리는 원단을 항균성 조성물에 침지시키고 pH 5.0 내지 6.0, 및 50 내지 60℃ 온도 조건에서 5 내지 40분 동안 가열하는 것을 특징으로 한다. 침지 시 pH가 5.0 미만이거나 6.0을 초과하면 항균성 조성물의 흡수(또는 침투)가 충분하지 않으며, 또한 침지 온도가 50℃ 미만이면 항균성 조성물의 흡수가 충분하지 않을 수 있다. 침지 온도가 60℃를 초과하면 흡수된 항균성 조성물의 안정성을 저해시키는 경향이 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직할 수 있다.According to one embodiment, the immersion treatment of the fabric is characterized in that the fabric is immersed in the antimicrobial composition and heated for 5 to 40 minutes at a temperature of pH 5.0 to 6.0, and 50 to 60 °C. If the pH during immersion is less than 5.0 or exceeds 6.0, absorption (or penetration) of the antimicrobial composition may not be sufficient, and if the immersion temperature is less than 50° C., absorption of the antimicrobial composition may not be sufficient. It may be desirable to maintain the above range since immersion temperatures in excess of 60° C. tend to impair the stability of the absorbed antimicrobial composition.
침지 시간이 5분 미만으로 짧으면 항균성 조성물이 충분히 원단 중으로 흡수되지 않고, 40분을 초과하여 길면 흡수된 항균성 조성물이 다시 용출되어 충분한 효과를 기대하기 어려울 수 있다.If the immersion time is shorter than 5 minutes, the antimicrobial composition is not sufficiently absorbed into the fabric, and if it is longer than 40 minutes, the absorbed antimicrobial composition is eluted again, and it may be difficult to expect a sufficient effect.
상기 침지 처리된 원단은 탈수 및 송풍 건조될 수 있으며, 이러한 침지, 탈수 및 건조 과정은 복수회 반복 수행될 수 있다.The immersion-treated fabric may be dehydrated and blow-dried, and these immersion, dehydration and drying processes may be repeated a plurality of times.
상기와 같이 항균화 침지 단계(S4)가 완료된 원단은 이후에 원단의 이면에 편발수코팅부를 형성하는 단계(S5)를 거치게 된다. As described above, the fabric after the antibacterial immersion step (S4) is completed is subjected to a step (S5) of forming a water repellent coating portion on the back surface of the fabric.
상기 편발수코팅부는 상기 원단의 일부가 노출되도록 일정간격으로 분할되도록 발수액을 코팅하여 패턴화된 형태로 형성하고, 상기 패턴화된 형태는 복수개의 삼각형패턴 또는 사각형패턴을 포함할 수 있다.The water repellent coating part is formed in a patterned form by coating a water repellent solution so that a part of the fabric is divided at regular intervals to be exposed, and the patterned form may include a plurality of triangular patterns or square patterns.
상기 발수액은 총 중량을 기준으로 하여 15 내지 20 중량부의 발수제, 0.1 내지 10 중량부의 바인더 및 0.5 내지 2 중량부의 증점제 및 60 내지 70 중량부의 물을 포함할 수 있다.The water repellent solution may include 15 to 20 parts by weight of a water repellent, 0.1 to 10 parts by weight of a binder, 0.5 to 2 parts by weight of a thickener, and 60 to 70 parts by weight of water based on the total weight.
상기 발수제는 폴리디메틸실록산과 같은 실리콘계 발수제 또는 블록이소시아네이트 공중합물과 같은 우레탄계 발수제일 수 있다. The water repellent may be a silicone water repellent such as polydimethylsiloxane or a urethane water repellent such as a block isocyanate copolymer.
상기 편발수코팅부 형성 단계는 상기 원단을 건열 100℃ 내지 150℃에서 10초 내지 40초간 예열시키는 단계; 예열된 원단을 상기 발수액으로 코팅하여 편발수코팅부를 형성시키는 단계; 및 코팅이 완료된 원단을 챔버 내에서 열풍을 가하여 건조시키는 단계;로 이루어지고, 상기 편발수코팅부는 상기 원단의 표면과 접하는 가압롤러와 상기 원단의 이면과 접하는 코팅롤러가 서로 맞물려 반대방향으로 회전하고 상기 원단이 상기 가압롤러 및 코팅롤러 사이를 통과하여 형성되며, 상기 코팅롤러의 표면에는 상기 편발수코팅부에 대응하도록 패턴화된 요홈이 형성되고, 상기 가압롤러의 표면은 매끈한 외면으로 구비될 수 있다.The step of forming the water-repellent coating part may include preheating the fabric at 100° C. to 150° C. dry heat for 10 seconds to 40 seconds; coating the preheated fabric with the water repellent solution to form a water repellent coating unit; and drying the coated fabric by applying hot air in the chamber; and the single water repellent coating unit is engaged with a pressure roller in contact with the surface of the fabric and a coating roller in contact with the back surface of the fabric and rotates in the opposite direction. The fabric is formed to pass between the pressure roller and the coating roller, and a patterned groove is formed on the surface of the coating roller to correspond to the water-repellent coating part, and the surface of the pressure roller may be provided with a smooth outer surface. have.
상기 편발수코팅부는 0.2mm 내지 4mm의 간격으로 이격되어 상기 원단의 이면을 노출시키도록 형성될 수 있으며, 편발수코팅부의 높이는 0.5㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 또한, 상기 편발수코팅부의 높이는 상기 원단의 두께에 대해서 0.2% 내지 0.5% 일 수 있다.The water-repellent coating portion may be formed to be spaced apart at intervals of 0.2mm to 4mm to expose the back surface of the fabric, and the height of the water-repellent coating portion may be 0.5㎛ to 10㎛. In addition, the height of the water repellent coating portion may be 0.2% to 0.5% with respect to the thickness of the fabric.
상기 원단의 이면에 대해서 상기 발수액이 도포되는 부분은 전체 이면의 면적의 60% 내지 70%일 수 있다.The portion where the water repellent is applied to the back surface of the fabric may be 60% to 70% of the total area of the back surface.
상기와 같이 편발수코팅부 형성 단계(S5)가 완료된 원단은 이후에 자외선 차단 단계(S6)를 거치게 된다.As described above, the fabric on which the water repellent coating part forming step (S5) is completed is then subjected to a UV blocking step (S6).
상기 자외선 차단 단계 (S6)는 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물을 원단의 표면에 용융방사한다. The UV blocking step (S6) is melt-spinning the UV blocking polyamide resin composition on the surface of the fabric.
상기 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물은 폴리아마이드 수지 100 중량부에 대하여, 폴리에틸렌계 아이오노머 0.1 ~ 6 중량부, 및 무기입자 0.01 ~ 1 중량부를 혼합하여 단축 스크류 압출기, 2축 스크류 압출기, 믹싱롤, 밤바리믹서, 니더 등 혼련기의 호퍼에 투입하고 용융혼련 분산시켜 컴파운드 펠렛 형태로 제조하여 얻을 수 있다.The UV-blocking polyamide resin composition is prepared by mixing 0.1 to 6 parts by weight of a polyethylene-based ionomer, and 0.01 to 1 parts by weight of inorganic particles, based on 100 parts by weight of the polyamide resin, using a single screw extruder, a twin screw extruder, a mixing roll, It can be obtained by putting it in the hopper of a kneader such as a Bambari mixer, kneader, etc., and then melt-kneading and dispersing it in the form of compound pellets.
상기 폴리아마이드 수지조성물을 압출기 호퍼에 투입하고 용융압출하여 방사용액을 제조하여 원단의 표면에 방사온도 230 내지 250℃, 방사속도 2,000 내지 4,000m/분 조건하에서 방사하고 5 내지 10℃의 냉각공기를 풍속 0.2 내지 0.4m/분으로 불어주면서 냉각시키고 열고정 공정을 수행한다. The polyamide resin composition is put into an extruder hopper and melt-extruded to prepare a spinning solution, which is spun on the surface of the fabric under the conditions of a spinning temperature of 230 to 250° C. and a spinning speed of 2,000 to 4,000 m/min, and cooling air of 5 to 10° C. It is cooled while blowing at a wind speed of 0.2 to 0.4 m/min and a heat setting process is performed.
일 실시예에 따르면, 상기 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물은 반영구적으로 우수한 자외선 차단성을 발휘하면서 염색성 및 우수한 흡한속건성을 동시에 발휘하는 원단을 제조할 수 있다.According to one embodiment, the UV-blocking polyamide resin composition can produce a fabric that exhibits excellent UV-blocking properties semi-permanently while simultaneously exhibiting dyeability and excellent sweat-absorbing and quick-drying properties.
상기 폴리아마이드 수지에 대하여 굴절율이 0.3 이상의 차이를 가지는 나노크기의 무기입자, 소위 나노무기입자를 도입하고, 카르복실산기 및 카르복실산금속염기를 가진 폴리에틸렌계 아이오노머를 폴리아마이드 100 중량부에 대해 0.1 ~ 6 중량부 함께 채택하는 경우 자외선 차단 특성을 손상하지 않고 투명성, 흡한속건성 등의 물성이 모두 만족될 수 있다.Nano-sized inorganic particles, so-called nano-inorganic particles having a refractive index difference of 0.3 or more with respect to the polyamide resin, were introduced, and a polyethylene-based ionomer having a carboxylic acid group and a carboxylate metal base was added to 100 parts by weight of polyamide. When adopted together with 0.1 to 6 parts by weight, all physical properties such as transparency and quick-drying perspiration can be satisfied without impairing the UV protection properties.
본 발명에 있어 폴리아마이드 수지로는 폴리아마이드 3, 폴리아마이드 4, 폴리아마이드 6, 폴리아마이드 7, 폴리아마이드 8, 폴리아마이드 9, 폴리아마이드 11, 폴리아마이드 12, 폴리아마이드 6,6, 폴리아마이드 6,10 등과 같은 결정성 지방족 폴리아마이드, 테레프탈산 및 이소프탈산과 헥사메틸렌디아민과의 공중합체 등과 같은 무정형 코폴리아마이드(예, Grivory-ems사 Grivory G21), 폴리메타자일렌아디프아마이드 등과 같은 방향족 폴리아마이드(예, Mitsubishi Gas Chemical사 Nylon-MXD6) 등을 들 수 있다.In the present invention, the polyamide resin includes polyamide 3, polyamide 4, polyamide 6, polyamide 7, polyamide 8, polyamide 9, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 6,6, polyamide 6 Crystalline aliphatic polyamides such as ,10, amorphous copolyamides such as terephthalic acid and copolymers of isophthalic acid and hexamethylenediamine (e.g. Grivory G21 from Grivory-ems), aromatic polyamides such as polymetaxylene adipamide (For example, Mitsubishi Gas Chemical's Nylon-MXD6) etc. are mentioned.
본 발명에 있어서 폴리에틸렌계 아이오노머는 금속 이온으로 중화된 카르복실산기 함유 폴리에틸렌계 공중합체, 보다 구체적으로는 카르복실산기 함유 폴리에틸렌계 공중합체의 카르복실산 함량의 10 ~ 80 중량%가 금속이온으로 중화된 것으로 중화도가 10 중량% 미만일 경우 무기입자에 대한 분산성이 떨어질 우려가 있고 80 중량%를 초과할 경우 폴리아마이드 수지에 대한 상용성이 떨어질 우려가 있다.In the present invention, the polyethylene-based ionomer is a polyethylene-based copolymer containing a carboxylic acid group neutralized with a metal ion, more specifically, 10 to 80% by weight of the carboxylic acid content of the polyethylene-based copolymer containing a carboxylic acid group is a metal ion. If the neutralization degree is less than 10% by weight, there is a fear that the dispersibility of the inorganic particles may decrease, and if it exceeds 80% by weight, there is a fear that the compatibility with the polyamide resin may decrease.
상기 카르복실산기 함유 폴리에틸렌계 공중합체는 카르복실산 함량이 3 ~ 50중량%인 폴리에틸렌계 공중합체이며 카르복실산 함량이 3 중량% 미만일 경우 무기입자에 대한 분산성이 떨어질 우려가 있고 50 중량%를 초과할 경우 수지 자체의 강성이 취약해져 폴리아마이드 수지조성물의 기계적 물성저하를 초래할 우려가 있다.The carboxylic acid group-containing polyethylene-based copolymer is a polyethylene-based copolymer having a carboxylic acid content of 3 to 50% by weight, and when the carboxylic acid content is less than 3% by weight, there is a risk of poor dispersibility in inorganic particles and 50% by weight If it exceeds, the rigidity of the resin itself becomes weak, and there is a risk that the mechanical properties of the polyamide resin composition may be deteriorated.
상기 카르복실산기 함유 폴리에틸렌계 공중합체는 구체적으로 메타크릴산 또는 아크릴산 함유 폴리에틸렌계 공중합체로서 가령 메타크릴산-에틸렌 공중합체, 아크릴산-에틸렌 공중합체, 메타크릴산-메틸메타크릴레이트-에틸렌 공중합체, 아크릴산-메틸아크릴레이트-에틸렌 공중합체 등을 들 수 있고, 보다 구체적인 예로서, 메타크릴산에틸렌 공중합체인 미국 DuPont사 Nucrel 0403, 아크릴산-에틸렌 공중합체인 미국 ExxonMobil사 Escor 6000, 아크릴산-메틸아크릴레이트-에틸렌 공중합체인 미국 ExxonMobil사 Escor AT310 등을 들 수 있다.The carboxylic acid group-containing polyethylene copolymer is specifically methacrylic acid or acrylic acid-containing polyethylene copolymer, for example, methacrylic acid-ethylene copolymer, acrylic acid-ethylene copolymer, methacrylic acid-methyl methacrylate-ethylene copolymer. , acrylic acid-methyl acrylate-ethylene copolymer, etc., and more specific examples include DuPont's Nucrel 0403, an ethylene methacrylate copolymer, and ExxonMobil's Escor 6000, an acrylic acid-ethylene copolymer, acrylic acid-methyl acrylate- The US ExxonMobil company Escor AT310 etc. which are ethylene copolymers are mentioned.
상기 금속 이온의 금속은 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘 등 알카리금속, 마그네슘, 칼슘, 바륨 등 알카리토금속, 철, 구리, 아연 등 전이금속으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 둘이상이며, 이중 리튬, 나트륨, 아연이 더욱 바람직하다.The metal of the metal ion is one or more selected from the group consisting of alkali metals such as lithium, sodium, potassium, and cesium, alkaline earth metals such as magnesium, calcium, and barium, and transition metals such as iron, copper, and zinc, among which lithium, sodium, Zinc is more preferred.
상기 폴리에틸렌계 아이오노머의 보다 구체적인 예로서, 금속이온으로 중화된 메타크릴산과 에틸렌과의 공중합체 구조를 가진 아이오노머인 DuPont사의 Surlyn, 금속이온으로 중화된 아크릴산과 에틸렌과의 공중합체 구조를 가진 아이오노머인 ExxonMobil사의 Iotek 등을 들 수 있지만 이에 한정하는 것은 아니다.As a more specific example of the polyethylene-based ionomer, DuPont's Surlyn, an ionomer having a copolymer structure of methacrylic acid and ethylene neutralized with a metal ion, and an ionomer having a copolymer structure of acrylic acid and ethylene neutralized with a metal ion ExxonMobil's Iotek which is an ionomer, etc. are mentioned, but it is not limited to this.
본 발명에 있어서 무기입자로서는 이산화티탄, 산화아연, 산화세륨, 이산화지르코늄, 삼산화크롬, 산화구리, 삼산화철, 산화니켈 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. In the present invention, the inorganic particles include, but are not limited to, titanium dioxide, zinc oxide, cerium oxide, zirconium dioxide, chromium trioxide, copper oxide, iron trioxide, nickel oxide, and the like.
상기 무기입자의 형태는 구형, 침상형, 판형 등 어느 것도 무방하나 구형이 바람직하고, 평균입경은 10 ~ 900nm의 것이 좋고, 100 ~ 600nm의 것이 더욱 바람직하다. 평균입경이 10nm 미만일 경우 너무 입자크기가 작아 산란이 거의 일어나지 않아 자외선차단 효과가 떨어질 우려가 있고 900nm를 초과할 경우 투명성이 손상되어 원하는 선명한 염색성을 확보하기가 어렵다.The shape of the inorganic particles may be spherical, needle-shaped, plate-shaped, etc., but a spherical shape is preferable, and the average particle diameter is preferably 10 to 900 nm, more preferably 100 to 600 nm. If the average particle size is less than 10 nm, the particle size is too small and scattering hardly occurs, so there is a risk that the UV blocking effect may be lowered.
상기 자외선 차단 단계(S6)가 완료된 원단은 큐어링 및 폭출하는 후처리 단계(S7)를 거치게 된다.The fabric after the UV blocking step (S6) is completed is subjected to a post-treatment step (S7) of curing and exposing.
상기 후처리 단계(S7)에서는 상기 원단의 이면과 패턴화된 편발수코팅부의 결합을 보다 견고하도록 텐터를 통하여 큐어링을 수행할 수 있다. 또한, 상기 후처리 단계(S7)에서는 상기 원단의 형태 안정성을 부여하고, 상기 원단의 폭과 중량을 조절하기 위하여 폭출처리를 함께 수행할 수 있다.In the post-processing step (S7), curing may be performed through a tenter so that the combination of the back surface of the fabric and the patterned water repellent coating portion is more robust. In addition, in the post-treatment step (S7), the extruding treatment may be performed together to impart shape stability to the fabric and to adjust the width and weight of the fabric.
상기 후처리 단계(S7)는 120 ℃ 내지 190 ℃의 스팀으로 1분 내지 3분 동안 처리할 수 있다. 상기 후처리 단계(S7)시 처리온도가 120℃ 미만인 경우에는 상기 원단과 상기 편발수코팅부의 결합이 충분하게 수행되지 못하여 수세 단계에서 상기 발수액이 탈리되는 현상이 발생할 수 있다. 또한 상기 후처리 단계(S7)시 처리온도가 190 ℃를 초과하는 경우에는 상기 편발수코팅부의 패턴의 형상이 일부 유지되지 못하고 녹는 등의 형상이 발생할 수 있으며, 과도한 에너지 소모에 의해 경제성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.The post-treatment step (S7) may be performed with steam at 120° C. to 190° C. for 1 minute to 3 minutes. When the treatment temperature is less than 120° C. in the post-treatment step (S7), the combination of the fabric and the single water-repellent coating part may not be sufficiently performed, so that the water repellent liquid is detached in the water washing step may occur. In addition, when the treatment temperature exceeds 190 ℃ in the post-treatment step (S7), the shape of the pattern of the single water-repellent coating part cannot be partially maintained and a shape such as melting may occur, and the economical efficiency is lowered by excessive energy consumption. may occur.
또한, 후처리 단계(S7)시 처리시간이 1분 미만인 경우에는 상기 큐어링이 충분히 수행되지 않아 문제되고, 3분을 초과하는 경우에는 불필요한 에너지 낭비에 의하여 공정효율을 저하시키게 된다.In addition, if the treatment time in the post-treatment step (S7) is less than 1 minute, the curing is not sufficiently performed, which is a problem, and if it exceeds 3 minutes, the process efficiency is reduced due to unnecessary energy wastage.
또한, 상기 후처리 단계(S7)에서 사용되는 스팀의 압력은 1.2 ~ 3.0 ㎏f/㎡ 인 것이 바람직하다.In addition, the pressure of the steam used in the post-treatment step (S7) is preferably 1.2 ~ 3.0 kgf / m2.
한편, 본 발명에서는 상기 제조방법에 따라 제조된 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a sweat-absorbing and quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties manufactured according to the above manufacturing method.
본 발명에 따라 제조된 원단은 땀 흡수성이 우수하고, 흡수속도가 1초 이내로 매우 빨라 우수한 흡한속건성을 가지는 장점이 있다. 또한, 항균성 및 자외선 차단성이 우수하여 고기능성과 다기능성을 갖춘 다양한 의류용 섬유로서 용될 수 있을 것으로 기대된다.The fabric manufactured according to the present invention has excellent sweat absorption and has an excellent sweat absorption and quick-drying property because the absorption rate is very fast within 1 second. In addition, it is expected to be used as a fiber for various clothes with high functionality and versatility due to its excellent antibacterial and UV protection properties.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, examples and the like will be described in detail to help the understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.
<실시예 1> 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단 제조<Example 1> Preparation of sweat-absorbing and quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties
(1) 전처리 단계(S1)(1) pretreatment step (S1)
텐셀 섬유로 제편된 원단의 수축률 변화를 최소화시키기 위하여 프리셋팅(pre-setting) 공정을 수행하였다. 상기 프리셋팅 공정은 90 ℃ 온수가 존재하는 배쓰 내에 원단을 통과시킨 후 내부온도가 200 ℃인 폭출기를 통해 열고정 과정을 진행하였다. 이 후, 편직 과정에서 부여되는 오일을 제거하기 위해 원단을 염색기에 투입하되 염료를 분사하기 전, 물의 양을 기준으로 유화제를 0.2 중량% 농도가 되도록 투입한 후, 유화제가 포함된 물을 상기 원단에 스프레이로 분사하면서 원단을 90 ℃에서 10분간 순환시켰다.A pre-setting process was performed in order to minimize the change in the shrinkage rate of the fabric woven with Tencel fibers. In the presetting process, the fabric was passed through a bath with hot water at 90 ℃, and then the heat setting process was performed through an extruder having an internal temperature of 200 ℃. After that, the fabric is put into the dyeing machine to remove the oil given in the knitting process, but before the dye is sprayed, the emulsifier is added to a concentration of 0.2% by weight based on the amount of water, and then water containing the emulsifier is added to the fabric. The fabric was circulated at 90 ° C for 10 minutes while spraying the
(2) 염색 단계(S2)(2) staining step (S2)
상기 전처리 과정을 완료한 텐셀 섬유로 제편된 원단을 액비 1:10에 해당하는 물이 투입된 염색기에 투입한 후, 원단 무게 대비 1 %(o.w.f) 농도가 되도록 반응성 염료를 투입하였다. 전체 사용된 물의 양을 기준으로 황산나트륨의 농도가 4 중량%가 되도록 투입하고, 50℃에서 30분간 원단을 순환시켰다.After the pre-treatment process was completed, the fabric made of Tencel fibers was put into a dyeing machine in which water corresponding to a liquid ratio of 1:10 was added, and then a reactive dye was added so as to have a concentration of 1% (o.w.f) relative to the weight of the fabric. Based on the total amount of water used, the concentration of sodium sulfate was added to 4 wt%, and the fabric was circulated at 50°C for 30 minutes.
이 후, 탄산나트륨의 농도가 1 중량%가 되도록 투입하고 60℃에서 60분간 원단을 순환시켜 원단의 염색을 수행하였다.Thereafter, the concentration of sodium carbonate was added so that the concentration was 1 wt%, and the fabric was circulated at 60° C. for 60 minutes to perform dyeing of the fabric.
(3) 친수화 단계(S3)(3) hydrophilization step (S3)
상기 염색된 원단을 친수성 유연제)가 50g/L 농도로 함유된 물을 구비하는 배쓰를 통과시키고, 패딩(padding) 공정을 거쳐 150 ℃의 열풍을 발생시키는 폭출기 내부로 35 m/min의 속도로 통과시켜 친수화 공정을 수행하였다.The dyed fabric is passed through a bath containing water containing 50 g/L concentration of hydrophilic softener), and through a padding process, into an extruder generating hot air at 150 ° C. at a speed of 35 m/min. It was passed through the hydrophilization process.
(4) 항균성 조성물 침지 단계(S4)(4) antimicrobial composition immersion step (S4)
항균성 조성물은 유기산 30 중량%, 천연 오일 10 중량%, 유기 바인더 7 중량% 및 잔량의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조하였다.The antimicrobial composition was prepared by mixing 30% by weight of an organic acid, 10% by weight of a natural oil, 7% by weight of an organic binder, and the remaining amount of purified water, followed by stirring.
상기 항균성 조성물에 원단을 침지시킨 후 pH 5.0 내지 6.0 조건, 및 40 내지 60℃ 온도 조건에서 10 내지 60분 동안 가열하였다. After immersing the fabric in the antimicrobial composition, it was heated for 10 to 60 minutes at pH 5.0 to 6.0 conditions, and 40 to 60°C temperature conditions.
(5) 편발수코팅부를 형성 단계(S5)(5) Forming a single water repellent coating part (S5)
발수액으로 3 중량%의 C8 유형의 불소계 발수제인 C8 불소계 발수제 플루오르알킬아크릴레이트 공중합물과, 5 중량%의 수용성 폴리우레탄 증점제와, 0.3 중량%의 증점보조제인 메틸셀룰로오스와 2 중량%의 등유 및 잔부의 물로 구성하였다. 3 wt% of a C8 type fluorine-based water repellent, a C8 fluorine-based water repellent fluoroalkyl acrylate copolymer, 5 wt% of a water-soluble polyurethane thickener, 0.3 wt% of a thickening aid, methylcellulose, 2 wt% of kerosene and The remainder was composed of water.
상기 항균성 조성물로 침지 처리가 완료된 원단의 이면을 상기 발수액이 공급되는 로터리 스크린 프린터를 이용하여 편발수코팅부를 인날하였다. 이 때, 상기 편발수코팅부의 이격간격을 2 mm로 이격하어 친수성층(120)을 노출시키도록 인날하였다.The water-repellent coating part was cut by using a rotary screen printer to which the water-repellent liquid is supplied to the back surface of the fabric that has been immersed in the antimicrobial composition. At this time, the spacing of the water-repellent coating portion was separated by 2 mm to expose the hydrophilic layer 120 was cut.
(6) 자외선 차단 단계(S6)(6) UV protection step (S6)
자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물은 폴리아마이드 수지 100 중량부에 대하여, 폴리에틸렌계 아이오노머 3중량부, 평균입경 50 ~ 900nm이고 굴절율 1.8 이상이며, 폴리아마이드 수지와 굴절율 차이가 0.3 ~ 1.7인 무기입자 3 중량부를 포함하도록 제조하였다.The UV-blocking polyamide resin composition contains 3 parts by weight of a polyethylene-based ionomer, an average particle diameter of 50 to 900 nm, and a refractive index of 1.8 or more, based on 100 parts by weight of the polyamide resin. Inorganic particles 3 having a refractive index difference of 0.3 to 1.7 with the polyamide resin It was prepared to include parts by weight.
상기 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물을 건조하여 수분율 0.05중량%이하로 하여 압출기 호퍼에 투입하고 용융압출하여 방사용액을 제조하여 상기 편발수코팅부가 형성된 원단의 표면에 방사온도 260℃, 방사속도 4,000m/분 조건하에서 방사하고 20℃의 냉각공기를 풍속 0.5m/분으로 불어주면서 냉각시키고 열고정 및 연신 공정을 거친다. The UV-blocking polyamide resin composition is dried to a moisture content of 0.05% by weight or less, put into an extruder hopper, and melt-extruded to prepare a spinning solution. It is spun under the conditions of /min, cooled while blowing 20℃ cooling air at a wind speed of 0.5m/min, and subjected to heat setting and stretching processes.
(7) 후처리 단계(S7)(7) post-processing step (S7)
상기 자외선 차단 단계(S6)가 완료된 원단은 170 ℃의 열풍을 발생시키는 폭출기 내부로 통과시켜 원단의 이면에 큐어링(curing)을 실시하여 시험편을 제조하였다.After the UV blocking step (S6) was completed, the fabric was passed through an extruder generating hot air at 170° C., and curing was performed on the back surface of the fabric to prepare a test piece.
<비교예 1> <Comparative Example 1>
친수화 단계(S3)를 수행하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 흡한속건성 원단을 제조하였다.A sweat-absorbing and quick-drying fabric was prepared in the same manner as in Example 1, except that the hydrophilization step (S3) was not performed.
<비교예 2> <Comparative Example 2>
항균성 조성물 침지 단계(S4)를 수행하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 흡한속건성 원단을 제조하였다.A sweat-absorbing and quick-drying fabric was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antimicrobial composition immersion step (S4) was not performed.
<비교예 3> <Comparative Example 3>
편발수코팅부를 형성 단계(S5)를 수행하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 흡한속건성 원단을 제조하였다.A sweat-absorbing and quick-drying fabric was prepared in the same manner as in Example 1, except that the step (S5) of forming the water-repellent coating part was not performed.
<비교예 4> <Comparative Example 4>
자외선 차단 단계(S6)를 수행하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 흡한속건성 원단을 제조하였다.A sweat-absorbing and quick-drying fabric was prepared in the same manner as in Example 1, except that the UV blocking step (S6) was not performed.
<시험예 1> 흡수성 측정<Test Example 1> Water absorption measurement
시판 중인 Coolmax 제품(Invista, 미국)과 Dry-zone 제품(벤텍스, 한국) 원단을 대조군 1 및 2로 하여, 상기 실시예 1의 직물에 대하여 흡수성을 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Using commercially available Coolmax products (Invista, USA) and Dry-zone products (Ventex, Korea) as controls 1 and 2, absorbency was evaluated for the fabric of Example 1, and the results are shown in Table 1 below. .
흡수성 평가는 KS K 0815의 6.27.1 흡수속도시험법 B법에 의거 시험하였으며, 실시예 1의 직물과 대조군 원단을 길이 20 ㎝, 폭 2.5 ㎝로 절단하여 한쪽 끝이 27±2 ℃의 증류수가 들어있는 용기의 수면에 닿도록 하고, 다른쪽 끝은 일정한 높이로 수평봉으로 고정한 다음 10분 경과 후 상승한 물의 높이를 측정하여 비교하였다.Absorption evaluation was tested according to method B of 6.27.1 absorption rate test method of KS K 0815, and the fabric of Example 1 and the control fabric were cut into lengths of 20 cm and width of 2.5 cm, and one end was distilled water at 27±2 ℃ It was made to touch the water surface of the container, and the other end was fixed with a horizontal bar at a constant height, and the height of the rising water was measured and compared after 10 minutes.
또한, 흡수속도는 KS K 0815의 6.27.1 흡수속도시험법 A법(적하법)에 의거 시험하였다.In addition, the absorption rate was tested according to 6.27.1 Absorption Rate Test Method A (dropping method) of KS K 0815.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 직물은 전체적으로 대조군 1 및 2뿐만 아니라 비교예 1 내지 4의 직물에 비하여 흡수능력이 우수한 것으로 나타났으며, 특히, 본 발명에 따른 실시예의 흡수속도가 1 초 이내로 측정되어, 종래의 대조군에 비하여 매우 뛰어난 흡한속건성을 발휘할 것으로 확인되었다. As shown in Table 1, the fabric of Example 1 according to the present invention as a whole showed superior absorption capacity compared to the fabrics of Comparative Examples 1 to 4 as well as Controls 1 and 2, and in particular, The absorption rate of the example was measured within 1 second, and it was confirmed that it would exhibit excellent sweat absorption and quick-drying compared to the conventional control group.
<시험예 2> 속건성 측정<Test Example 2> Quick-drying measurement
Coolmax 제품(대조군 1)과 Dry-zone 제품(대조군 2)을 대조군으로 하여, 상기 실시예 1의 직물에 대하여 속건성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Coolmax product (control group 1) and dry-zone product (control group 2) were used as controls to evaluate the quick-drying properties of the fabric of Example 1, and the results are shown in Table 2 below.
속건성 평가는 KS K 0815의 6.28.1 건조속도시험법 B법에 의거하여 실시하였는데, 실시예의 직물과 대조군 원단을 각각 202.5 ㎠ 크기의 규정된 모양으로 절단하고, 상기 절단한 시료를 증류수에 3 시간 침지한 후 꺼내어 시료에 남은 수분의 양이 1 g이 될 때부터 10 분 간격으로 1 시간 동안 시료의 중량변화를 측정하였으며, 시료에 1 g의 수분이 남았을 때를 기준으로 각 시료와의 무게차이를 계산하여 수분증발률(%)을 계산하였다.The quick-drying evaluation was carried out according to method B of 6.28.1 drying speed test method of KS K 0815. The fabric of Example and the control fabric were cut into a prescribed shape with a size of 202.5 cm2, respectively, and the cut sample was soaked in distilled water for 3 hours. After immersion, the sample was taken out and the weight change of the sample was measured for 1 hour at 10-minute intervals from when the amount of moisture remaining in the sample became 1 g. was calculated to calculate the water evaporation rate (%).
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 직물은 대조군 1 및 2뿐만 아니라 비교예 1 내지 4의 직물과 비교하여 높은 수분증발률을 나타내므로 본 발명에 따른 직물이 종래의 흡한속건성 직물보다 땀, 수증기 등의 수분을 신속히 흡수 및 배출할 것으로 기대된다.As shown in Table 2, the fabric of Example 1 according to the present invention exhibits a high water evaporation rate compared to the fabrics of Comparative Examples 1 to 4 as well as Controls 1 and 2, so that the fabric according to the present invention is a conventional sweat-absorbing fabric. It is expected to absorb and discharge moisture such as sweat and water vapor faster than quick-drying fabrics.
<시험예 3> 자외선 차단능 평가<Test Example 3> Evaluation of UV protection ability
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 원단의 자외선 차단능을 비교하기 위해 하기와 같이 자외선 차단능을 시험하였다.In order to compare the UV blocking ability of the fabrics of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4, the UV blocking ability was tested as follows.
피험자: 12명(남성 6명, 여성 6명)Subjects: 12 (6 male, 6 female)
시험부위: 등의 척추 부위를 제외한 좌우 부분Test site: Left and right parts excluding the vertebral part of the back
광원: ORIEL 솔라 시뮬레이터(Solar Simulator) 81293(Xenon UV Lamp 1KW, unfiltered)Light source: ORIEL Solar Simulator 81293 (Xenon UV Lamp 1KW, unfiltered)
광량측정기: IL1733 방사계(Radiometer), SED 240 프로브Photometer: IL1733 Radiometer, SED 240 probe
<자외선차단 지수(SPF) 측정방법><How to measure UV protection factor (SPF)>
솔라 시물레이터(Solar simulater) 램프로부터 시험 부위에 방사되는 자외선의 광량을 20~100mj/㎠로 조정하여 피시험자의 등 부위에 조사하였다. 자외선을 조사하고 24시간 후 최소 홍반량(Minimal Erythema Dosa:MED)을 확인하였다. 시료의 자외선차단 효과를 확인하기 위하여 피험자의 등에 각 원단을 도포하고 자외선 조사창을 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 시료 도포 부위에 부착하여 자외선을 조사하였다. 피험자의 MED를 기준으로 SPF 50, 예상시료는 SPF 15~40, 조사량으로 시작하여 점차 자외선조사량을 늘려가며 시험하였다. 자외선 조사 24시간 후 최소 홍반량을 판정하였고, 하기 수학식 1에 따라 자외선 차단 효과를 계산하였다. 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.The amount of ultraviolet light emitted from the solar simulator lamp to the test site was adjusted to 20-100 mj/cm 2 and irradiated on the subject's back. After 24 hours of irradiating ultraviolet light, the minimum amount of erythema (MED) was confirmed. In order to confirm the UV blocking effect of the sample, each fabric was applied to the subject's back, and an UV irradiation window was attached to the sample application site of Examples 1 and Comparative Examples 1 to 4 to irradiate UV rays. Based on the subject's MED, SPF 50, the expected sample was SPF 15-40, the irradiation amount was started, and the amount of UV irradiation was gradually increased. After 24 hours of UV irradiation, the minimum amount of erythema was determined, and the UV blocking effect was calculated according to Equation 1 below. The results are shown in Table 3 below.
상기 표 3의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예 1의 원단은 자외선 차단효과가 월등함을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results of Table 3, it was confirmed that the fabric of Example 1 according to the present invention had superior UV blocking effect.
<시험예 4> 항균도 조사<Test Example 4> Antibacterial investigation
항균도 조사는 KS K 0905-1996법에 따라 실시하였으며, 양성지정 세균인 스테필로코쿠스 아우레우스 (Staphylococcusaureus : ATCC 6538)와 음성지정 세균인 클레브지엘라 뉴모니애(Klebsiella pneumoniae : ATCC 4352)를 공시균으로 사용하였다.The antibacterial level was investigated according to the KS K 0905-1996 method. The positively designated bacterium, Staphylococcus aureus (ATCC 6538), and the negatively designated bacterium, Klebsiella pneumoniae (ATCC 4352) was used as the test bacteria.
상기 표 4의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예 1의 원단은 항균성이 우수함을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results of Table 4, it was confirmed that the fabric of Example 1 according to the present invention had excellent antibacterial properties.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail a specific part of the present invention, for those of ordinary skill in the art, this specific description is only a preferred embodiment, and it is clear that the scope of the present invention is not limited thereto. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (6)
(S2) 상기 단계 (S1)에서 전처리된 원단을 염색하는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 염색된 원단을 친수화시키는 단계;
(S4) 유기산 함유 항균성 조성물에 상기 단계 (S3)에서 친수화된 원단을 침지처리하는 단계;
(S5) 상기 단계 (S4)에서 침지처리된 원단의 이면에 편발수코팅부를 형성시키는 단계;
(S6) 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물을 편발수코팅부가 형성된 원단의 표면에 용융방사하는 단계; 및
(S7) 상기 단계 (S6)에서 완료된 원단을 큐어링 및 폭출하는 후처리단계;를 포함하고,
상기 단계 (S4)에서 항균화 침지 공정은 유기산 15 내지 40 중량%, 천연 오일 5 내지 15 중량%, 유기 바인더 5 내지 10 중량% 및 잔량의 정제수를 혼합하여 제조된 항균성 조성물에 원단을 침지시키고 pH 5.0 내지 6.0, 및 50 내지 60℃ 온도 조건에서 5 내지 40분 동안 가열하며,
상기 단계 (S6)에서 자외선 차단 공정은 자외선 차단성 폴리아마이드 수지조성물을 용융압출하여 방사용액을 제조하여 원단의 표면에 방사온도 230 내지 250℃, 방사속도 2,000 내지 4,000m/분 조건하에서 방사하고 5 내지 10℃의 냉각공기를 풍속 0.2 내지 0.4m/분으로 불어주면서 냉각시키고 열고정하는 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단의 제조방법.(S1) pre-treating a fabric comprising a surface exposed to the outside and a back surface in contact with the skin to the opposite surface of the surface;
(S2) dyeing the fabric pretreated in step (S1);
(S3) hydrophilizing the fabric dyed in the step (S2);
(S4) immersing the fabric hydrophilized in step (S3) in the organic acid-containing antimicrobial composition;
(S5) forming a water repellent coating part on the back surface of the fabric immersed in step (S4);
(S6) melt-spinning the UV-blocking polyamide resin composition on the surface of the fabric on which the water repellent coating part is formed; and
(S7) a post-processing step of curing and extruding the fabric completed in step (S6);
In the step (S4), the antibacterial immersion process is performed by immersing the fabric in an antimicrobial composition prepared by mixing 15 to 40 wt% of an organic acid, 5 to 15 wt% of a natural oil, 5 to 10 wt% of an organic binder, and the remaining amount of purified water, and pH 5.0 to 6.0, and heating for 5 to 40 minutes at a temperature of 50 to 60 ℃,
In the step (S6), the UV blocking process melts and extrudes the UV blocking polyamide resin composition to prepare a spinning solution, and spins it on the surface of the fabric under the conditions of a spinning temperature of 230 to 250° C., and a spinning speed of 2,000 to 4,000 m/min 5 A method of manufacturing a sweat-absorbing quick-drying fabric with improved antibacterial and UV-blocking properties by cooling and heat setting while blowing cooling air at a temperature of 10°C to 0.2 to 0.4 m/min at a wind speed.
상기 단계 (S3)에서 친수화 공정은 원단에 친수성 유연제를 포함하는 친수성 용액을 110 ℃ 내지 140 ℃의 온도에서 20초 ~ 100초간 스프레이 분사 처리하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단의 제조방법.The method of claim 1,
In the step (S3), the hydrophilicization process is characterized by spraying a hydrophilic solution containing a hydrophilic softener on the fabric at a temperature of 110 ° C. to 140 ° C. for 20 to 100 seconds. Fabric manufacturing method.
상기 단계 (S5)에서 편발수코팅부를 형성하는 공정은 원단을 건열 100℃ 내지 150℃에서 10초 내지 40초간 예열시키는 단계; 예열된 원단을 발수액으로 코팅하여 편발수코팅부를 형성시키는 단계; 및 코팅이 완료된 원단을 챔버 내에서 열풍을 가하여 건조시키는 단계;로 이루어지고,
상기 발수액은 총 중량을 기준으로 하여 15 내지 20 중량부의 발수제, 0.1 내지 10 중량부의 바인더 및 0.5 내지 2 중량부의 증점제 및 60 내지 70 중량부의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 및 자외선 차단성이 향상된 흡한속건성 원단의 제조방법.The method of claim 1,
In the step (S5), the process of forming the water repellent coating part includes preheating the fabric at 100° C. to 150° C. dry heat for 10 seconds to 40 seconds; coating the preheated fabric with a water repellent solution to form a water repellent coating unit; and drying the coated fabric by applying hot air in the chamber;
The water repellent liquid has antibacterial and UV protection properties, characterized in that it contains 15 to 20 parts by weight of a water repellent, 0.1 to 10 parts by weight of a binder, 0.5 to 2 parts by weight of a thickener, and 60 to 70 parts by weight of water, based on the total weight. A method for manufacturing an improved sweat-absorbing and quick-drying fabric.
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| KR102424742B1 (en) * | 2022-06-23 | 2022-07-26 | 주식회사 휴먼텍스 | Eco-friendly fabric dyeing method |
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