KR20230054151A - Composite fiber for antibacterial and deodorizing - Google Patents

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KR20230054151A
KR20230054151A KR1020210137789A KR20210137789A KR20230054151A KR 20230054151 A KR20230054151 A KR 20230054151A KR 1020210137789 A KR1020210137789 A KR 1020210137789A KR 20210137789 A KR20210137789 A KR 20210137789A KR 20230054151 A KR20230054151 A KR 20230054151A
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deodorizing
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곽동헌
박경민
김도훈
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케이에이에프 주식회사
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Abstract

The problem to be solved by the present invention is to provide antibacterial and deodorizing composite fiber that can be used in non-woven fabric. The antibacterial and deodorizing composite fiber of the present invention comprises 40 to 70 wt% of a core part and 30 to 60 wt% of a sheath part, wherein the sheath part contains zeolite.

Description

항균 및 탈취용 복합 섬유{Composite fiber for antibacterial and deodorizing}Composite fiber for antibacterial and deodorizing {Composite fiber for antibacterial and deodorizing}

본 발명은 항균 및 탈취용 복합 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to antibacterial and deodorizing composite fibers.

일반적으로 부직포는 위생재, 잡화용, 농업용, 생활용품 분야, 그리고 필터 등 산업자재에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있으며, 그 수요는 날로 증가하고 있으며, 마스크, 기저귀, 생리대 등 위생자재, 가전제품, OA기기 등 포장재료, 자동차 내장재료, 일회용 작업복 등의 잡화에 널리 이용되고 있다.In general, non-woven fabrics are widely used in sanitary materials, miscellaneous goods, agriculture, household goods, and industrial materials such as filters, and the demand for them is increasing day by day. It is widely used in miscellaneous goods such as packaging materials such as equipment, interior materials for automobiles, and disposable work clothes.

그러나, 우리가 사용하고 있는 이러한 부직포는 생활 환경 중에 존재하는 여러 가지 세균류 및 곰팡이류 등의 미생물에 의하여 사람의 피부에 장애를 일으키거나 섬유의 변질, 열화현상 또는 악취를 발생시켜 불쾌감을 일으키기도 하므로, 부직포에 사용될 수 있는 항균 및 탈취 효과가 있는 섬유가 필요한 실정이다.However, these non-woven fabrics that we are using cause discomfort to human skin by microorganisms such as various bacteria and fungi existing in the living environment, or cause fiber deterioration, deterioration, or odor, causing discomfort. There is a need for fibers having antibacterial and deodorizing effects that can be used in nonwoven fabrics.

등록특허 제10-1074092호(2011.10.10.)Registered Patent No. 10-1074092 (2011.10.10.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 부직포에 사용될 수 있는 항균 및 탈취용 복합 섬유를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide antibacterial and deodorizing composite fibers that can be used in nonwoven fabrics.

본 발명은 코어부 40~70중량% 및 시스부 30~60중량%로 구성되고, 상기 시스부는 제올라이트를 포함하는 것인, 항균 및 탈취용 복합 섬유이다.The present invention is a composite fiber for antibacterial and deodorization, which is composed of 40 to 70% by weight of the core part and 30 to 60% by weight of the sheath part, and the sheath part includes zeolite.

상기 코어부 및 시스부는 폴리올레핀계 수지 또는 폴리에스테르계 수지일 수 있다.The core part and the sheath part may be a polyolefin-based resin or a polyester-based resin.

상기 시스부는 상기 시스부 100중량% 대비 제올라이트를 1~5중량% 포함할 수 있다.The sheath part may include 1 to 5% by weight of zeolite based on 100% by weight of the sheath part.

상기 제올라이트는 제올라이트 X 또는 제올라이트 Y일 수 있다.The zeolite may be zeolite X or zeolite Y.

상기 제올라이트는 은이온의 함량이 전체 100중량% 대비 0.1 중량% 이상일 수 있다.The zeolite may have a silver ion content of 0.1% by weight or more based on 100% by weight of the total.

상기 제올라이트의 평균 입도는 0.5~1㎛일 수 있다.The average particle size of the zeolite may be 0.5 ~ 1㎛.

상기 항균 및 탈취용 복합 섬유는 하기 측정방법으로 측정한 방사성의 등급이 S 또는 A일 수 있다.The antibacterial and deodorizing composite fiber may have a radioactive rating of S or A as measured by the following measurement method.

[측정방법] [measurement method]

방사성 등급 : 방사 1 position당 한 시간동안 발생하는 사절, Drop 등 Trouble 횟수를 S~D로 구분하여 평가함.Radiation rating: Evaluate the number of troubles such as trimming and drop that occur during one hour per 1 position of radiation by classifying them into S~D.

(S : 0회, A :1회, B : 2~3회, C : 4~6회, D : 7회 이상)(S: 0 times, A: 1 time, B: 2-3 times, C: 4-6 times, D: 7 times or more)

상기 항균 및 탈취용 복합 섬유는 하기 측정방법으로 측정한 탈취율이 60% 이상이고, 정균 감소율이 99.9% 이상일 수 있다.The antibacterial and deodorizing composite fiber may have a deodorization rate of 60% or more and a bacteriostatic reduction rate of 99.9% or more as measured by the following measurement method.

[측정방법][measurement method]

탈취율(%) : "FTM-5-2: 2004, 가스검지관법"에 따라 암모니아의 탈취 효율을 평가함.Deodorization rate (%): Evaluate the deodorization efficiency of ammonia according to "FTM-5-2: 2004, gas detection tube method".

정균감소율(%) : KS K 0693:2016에 따라 정균감소율을 측정함.Bacteriostatic reduction rate (%): Bacteriostatic reduction rate is measured according to KS K 0693:2016.

본 발명은 시스부에 제올라이트를 포함함으로써, 항균 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있다.In the present invention, antibacterial and deodorizing effects can be improved by including zeolite in the sheath part.

본 발명은 은이온이 포함된 제올라이트 X 또는 Y를 사용함으로써, 항균 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있다.In the present invention, antibacterial and deodorizing effects can be improved by using zeolite X or Y containing silver ions.

본 발명은 특정 함량의 제올라이트를 사용함으로써, 방사성을 향상시킬 수 있다.In the present invention, radioactivity can be improved by using a specific content of zeolite.

도 1은 본 발명의 복합섬유의 시스부를 촬영한 사진이다.
도 2는 제올라이트 A, X 및 Y의 구조를 나타낸 도면이다.
1 is a photograph of the sheath of the composite fiber of the present invention.
2 is a diagram showing the structures of zeolites A, X and Y.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 복합섬유의 시스부를 촬영한 사진이다.1 is a photograph of the sheath of the composite fiber of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명은 코어부 40~70중량% 및 시스부 30~60중량%로 구성되고, 상기 시스부는 제올라이트를 포함하는 것인, 항균 및 탈취용 복합 섬유이다.Referring to Figure 1, the present invention is composed of 40 to 70% by weight of the core portion and 30 to 60% by weight of the sheath portion, the sheath portion is a composite fiber for antibacterial and deodorant containing zeolite.

상기 코어부 및 시스부는 폴리올레핀계 수지 또는 폴리에스터계 수지를 포함할 수 있으며, 상기 코어부는 중공을 더 포함할 수 있다.The core part and the sheath part may include a polyolefin-based resin or a polyester-based resin, and the core part may further include a hollow part.

상기 폴리올레핀계 수지는 고밀도 폴리에틸렌, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 프로필렌(프로필렌 단독 집합체), 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌프로필렌부텐-1 공중합체, 폴리부텐-1, 폴리헥센-1, 폴리옥텐-1, 폴리 4-메틸펜텐-1, 폴리메틸펜텐, 1,2-폴리부타디엔, 1,4-폴리부타디엔, 이들의 혼합수지일 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌일 수 있다.The polyolefin-based resin is high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, low-density polyethylene, propylene (propylene homogeneous aggregate), ethylene-propylene copolymer, ethylene propylene-butene-1 copolymer, polybutene-1, polyhexene-1, polyoctene- 1, poly 4-methylpentene-1, polymethylpentene, 1,2-polybutadiene, 1,4-polybutadiene, or a mixed resin thereof, preferably polyethylene or polypropylene.

상기 폴리프로필렌은 온도 230℃, 2.16kg 하중에서의 용융지수(MI)가 10 내지 50g/10min일 수 있으며, 상기 폴리에틸렌은 온도 190℃, 2.16kg 하중에서의 용융지수(MI)가 10 내지 50g/10min일 수 있다.The polypropylene may have a melt index (MI) of 10 to 50 g/10 min at a temperature of 230 °C and a load of 2.16 kg, and the polyethylene may have a melt index (MI) of 10 to 50 g/10 min at a temperature of 190 °C and a load of 2.16 kg. may be 10 min.

또한, 상기 폴리프로필렌은 용융점이 150~170℃일 수 있고, 비중은 0.88~0.92일 수 있다. 또한, 상기 폴리에틸렌의 용융점은 120~140℃일 수 있고, 비중은 0.94~0.96일 수 있다.In addition, the polypropylene may have a melting point of 150 to 170 ° C and a specific gravity of 0.88 to 0.92. In addition, the melting point of the polyethylene may be 120 ~ 140 ℃, specific gravity may be 0.94 ~ 0.96.

상기 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌이 상기와 같은 용융지수, 용융점 및 비중을 벗어나는 경우, 방사성이 저하될 수 있어, 상기 범위가 바람직하다.If the polypropylene or polyethylene is out of the above melt index, melting point and specific gravity, spinnability may be reduced, and the above range is preferable.

상기 폴리에스테르계 수지는 상기 폴리올레핀계 수지보다 높은 융점을 가질 수 있으며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레읕(PBT), 폴리트리메틸렌페레프탈산(PTT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG), 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트(PCT) 또는 이들의 혼합수지일 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있다.The polyester-based resin may have a higher melting point than the polyolefin-based resin, and may include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene ferephthalic acid (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), It may be polyethylene terephthalate glycol (PETG), polycyclohexanedimethylene terephthalate (PCT), or a mixed resin thereof, preferably polyethylene terephthalate.

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 고유점도가 0.6~0.7㎗/g일 수 있고, 비중은 1.35~1.45일 수 있다.The polyethylene terephthalate may have an intrinsic viscosity of 0.6 to 0.7 dl/g and a specific gravity of 1.35 to 1.45.

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트가 상기와 같은 고유점도 및 비중을 벗어나는 경우, 방사성이 저하될 수 있어, 상기 범위가 바람직하다.When the polyethylene terephthalate is out of the above intrinsic viscosity and specific gravity, spinnability may be lowered, and the above range is preferable.

본 발명에서 상기 시스부는 제올라이트를 포함함으로써, 탈취 및 항균 효과를 나타낼 수 있으며, 상기 시스부 100중량% 대비 제올라이트를 1~5중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 1~3중량% 포함할 수 있다. 상기 제올라이트 함량이 상기 시스부 100중량% 대비 1중량% 미만이면, 방사성이 저하되고, 항균 효과 및 탈취 효과가 저하될 수 있으며, 5중량%를 초과하면 방사성이 저하되어 섬유가 생산되지 않을 수 있다.In the present invention, the sheath portion may exhibit deodorization and antibacterial effects by including zeolite, and may include 1 to 5% by weight of zeolite relative to 100% by weight of the sheath portion, preferably 1 to 3% by weight there is. If the zeolite content is less than 1% by weight relative to 100% by weight of the sheath part, spinnability may be lowered, and antibacterial and deodorizing effects may be lowered. .

도 2는 제올라이트 A, X 및 Y의 구조를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing the structures of zeolites A, X and Y.

도 2를 참조하면, 제올라이트(zeolite)는 (Al,Si)O4 사면체가 정점을 공유하는 3차원 그물망 구조의 빈 자리에 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 물 분자가 들어간 구조로서, 제올라이트 A, X, Y 등의 다양한 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 2, zeolite is a structure in which alkali metals, alkaline earth metals, and water molecules are inserted in vacancies of a three-dimensional network structure in which (Al,Si)O 4 tetrahedrons share vertices, and zeolites A, X, It may have various structures such as Y.

본 발명의 제올라이트는 바람직하게는 제올라이트 X 또는 제올라이트 Y일 수 있으며, 실리콘과 알류미늄의 비율(Si/Al)에 따라 제올라이트 X (Si/Al = 1~1.5) 또는 Y (Si/Al= 1.6~3)로 구분될 수 있다.The zeolite of the present invention may preferably be zeolite X or zeolite Y, and according to the ratio of silicon to aluminum (Si / Al), zeolite X (Si / Al = 1 ~ 1.5) or Y (Si / Al = 1.6 ~ 3 ) can be distinguished.

또한, 상기 제올라이트는 은이온의 함량이 전체 100중량% 대비 0.1 중량% 이상일 수 있으며, 바람직하게는 은이온 함량이 전체 100중량% 대비 0.1~0.5중량%일 수 있다. 상기 은이온 함량이 0.1중량% 미만이면, 항균 효과가 저하될 수 있고, 0.5중량%를 초과하면, 제조 단가가 향상되며, 항균 효과 향상도가 임계점을 넘어서 경제적이지 못하다.In addition, the zeolite may have a silver ion content of 0.1% by weight or more based on 100% by weight, preferably 0.1 to 0.5% by weight based on 100% by weight. If the silver ion content is less than 0.1% by weight, the antibacterial effect may be reduced, and if it exceeds 0.5% by weight, the manufacturing cost is increased, and the degree of improvement in the antibacterial effect exceeds a critical point and is not economical.

또한, 본 발명의 제올라이트는 평균 입도가 0.5~1㎛일 수 있고, 상기 제올라이트의 평균 입도가 1㎛를 초과하면 방사성이 불량하여 섬유 제조가 용이하지 않다.In addition, the zeolite of the present invention may have an average particle size of 0.5 to 1 μm, and when the average particle size of the zeolite exceeds 1 μm, spinnability is poor and fiber production is not easy.

본 발명에 따른 항균 및 탈취용 복합 섬유는 하기 측정방법으로 측정한 방사성의 등급이 S 또는 A일 수 있다.The antibacterial and deodorizing composite fiber according to the present invention may have a radioactive rating of S or A as measured by the following measurement method.

[측정방법][measurement method]

방사성 등급 : 방사 1 position당 한 시간동안 발생하는 사절, Drop 등 Trouble 횟수를 S~D로 구분하여 평가하고, 이때, S는 0회, A는 1회, B는 2~3회, C는 4~6회, D는 7회 이상인 것으로 판단한다.Radiation rating: Evaluate the number of troubles such as trimming and drop that occur during one hour per radiation position by classifying them into S to D. At this time, S is 0 times, A is 1 time, B is 2-3 times, and C is 4 times. ~6 times, D is judged to be more than 7 times.

또한, 상기 항균 및 탈취용 복합 섬유는 하기 측정방법으로 측정한 탈취율이 60% 이상이고, 정균 감소율이 99.9% 이상일 수 있다.In addition, the antibacterial and deodorizing composite fiber may have a deodorization rate of 60% or more and a bacteriostatic reduction rate of 99.9% or more as measured by the following measurement method.

[측정방법][measurement method]

탈취율(%) : "FTM-5-2: 2004, 가스검지관법"에 따라 암모니아의 탈취 효율을 평가한다.Deodorization rate (%): Evaluate the deodorization efficiency of ammonia according to "FTM-5-2: 2004, gas detection tube method".

정균감소율(%) : KS K 0693:2016에 따라 정균감소율을 측정하고, Staphylococcus aureus ATCC 6538 또는 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352를 사용한다.Bacteriostatic reduction rate (%): The bacteriostatic reduction rate is measured according to KS K 0693:2016, and Staphylococcus aureus ATCC 6538 or Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 is used.

이와 같이 본 발명에 따른 항균 및 탈취용 복합 섬유는 시스부에 제올라이트를 포함함으로써, 항균 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있고, 은이온이 포함된 제올라이트 X 또는 Y를 사용함으로써, 항균 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있으며, 특정 함량의 제올라이트를 사용함으로써, 방사성을 향상시킬 수 있다.As described above, the antibacterial and deodorizing composite fiber according to the present invention includes zeolite in the sheath part, thereby improving the antibacterial and deodorizing effect, and by using zeolite X or Y containing silver ions, the antibacterial and deodorizing effect is improved. And, by using a specific content of zeolite, it is possible to improve the radioactivity.

또한, 본 발명의 복합섬유는 단섬유일 수 있으며, 상기 단섬유의 길이는 1~100mm일 수 있고, 에어스루, 서멀포인트본드, 스펀레이스, 니들펀치, 에어레이드 부직포 등 다양한 형태의 항균 및 탈취 효과른 나타내는 섬유 또는 부직포로 제조될 수 있다.In addition, the composite fiber of the present invention may be a single fiber, and the length of the short fiber may be 1 to 100 mm, and various types of antibacterial and deodorizing materials such as air through, thermal point bond, spun lace, needle punch, air-laid nonwoven fabric, etc. It can be made of fibers or non-woven fabrics that exhibit efficiency.

또한, 본 발명의 복합섬유는 장섬유일 수 있으며, 장섬유로 제조 시 항균 및 탈취성의 원단으로 사용될 수 있다.In addition, the composite fibers of the present invention may be long fibers, and may be used as antibacterial and deodorizing fabrics when manufactured with long fibers.

이하, 본 발명의 항균 및 탈취용 복합섬유 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing antibacterial and deodorizing composite fibers of the present invention will be described.

먼저, 최대 입도가 3㎛ 이하이고, 평균입도가 0.5~1㎛이며, 은이온 함량이 0.1중량% 이상인 은이온 교환 제올라이트 X 또는 Y를 준비한다.First, silver ion exchange zeolite X or Y having a maximum particle size of 3 μm or less, an average particle size of 0.5 to 1 μm, and a silver ion content of 0.1% by weight or more is prepared.

이후, 상기 은이온 교환 제올라이트 X 또는 Y를 20중량%로 베이스수지(폴리올레핀 수지 또는 폴리에스테르 수지)에 혼합하여 은이온 교환 제올라이트 X 또는 Y가 포함된 마스터 배치를 제조한다. Thereafter, 20% by weight of the silver ion-exchanged zeolite X or Y is mixed with a base resin (polyolefin resin or polyester resin) to prepare a master batch containing the silver ion-exchanged zeolite X or Y.

시스부의 폴리올레핀 수지 또는 폴리에스테르 수지와 은이온 교환 제올라이트 X 또는 Y가 포함된 마스터 배치를 적정 비율로 혼합하고, 시스부 수지와 코어부 수지를 각각 압출한다. A sheath polyolefin resin or polyester resin and a master batch containing silver ion exchange zeolite X or Y are mixed in an appropriate ratio, and the sheath resin and the core resin are extruded, respectively.

시스-코어형 복합섬유용 방사구금을 사용하여 방사하고, 수득한 미연신 섬유를 모아서 연신하고, 크림핑을 부여하고, 용도에 따라 친수성 또는 소수성 유제를 처리하고, 건조기를 통과하면서 섬유를 건조 및 열처리한다. 이후, 소정의 길이로 절단하여 복합섬유를 제조한다.Spinning using a spinneret for sheath-core composite fibers, collecting and drawing the obtained unstretched fibers, applying crimping, treating with a hydrophilic or hydrophobic emulsion depending on the use, drying the fibers while passing through a dryer, and heat treatment Then, by cutting to a predetermined length to prepare a composite fiber.

이때, 연신공정의 열원으로 물 (Water bath), 스팀 (Steam chest), 핫에어 (Hot air chest)를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.At this time, water (Water bath), steam (Steam chest), hot air (Hot air chest) can be used as a heat source for the stretching process, but is not limited thereto.

이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.Hereinafter, specific embodiments according to the present invention will be described.

시스부 및 코어부 수지Sheath and core resin

시스부 및 코어부에 사용된 수지는 하기 표 1과 같다.Resins used in the sheath and core are shown in Table 1 below.

구분division 수지profit 용융지수
(190℃ 2.16kg)
melt index
(190℃ 2.16kg)
용융지수
(230℃ 2.16kg)
melt index
(230℃ 2.16kg)
고유점도
(dl/g)
intrinsic viscosity
(dl/g)
비중importance 용융점
(℃)
melting point
(℃)
시스부sheath HDPE(PE)HDPE (PE) 20.020.0 -- -- 0.9550.955 130130 PPPP -- 16.016.0 -- 0.900.90 162162 코어부core part PETPET -- 0.6630.663 1.381.38 256256

제올라이트zeolite

하기 표 2에 따른 제올라이트를 준비하여, 시스부와 동일한 수지에 20중량% 혼합하여 마스터 배치를 제조하였다.A master batch was prepared by preparing zeolite according to Table 2 below and mixing 20% by weight with the same resin as the sheath part.

AA 은이온 교환 제올라이트 ASilver ion exchanged zeolite A BB 은이온교환 제올라이트 XSilver ion-exchanged zeolite X CC 제올라이트 XZeolite X

실시예 1 내지 13Examples 1 to 13

제올라이트가 포함된 마스터 배치와 시스부 수지를 혼합하고, 시스부 수지와 코어부 수지를 각각 압출한다. 이후, 시스-코어형 복합섬유용 방사구금을 이용하여 방사하고, 수득한 미연신 섬유를 연신하고, 친수성 방사유제를 적용한다. 이후, 연신된 섬유를 열처리하고, 40mm의 크기로 잘라 복합 섬유를 제조한다. 이때, 시스부와 코어부의 중량은 각각 50중량%이고, 복합 섬유 제조에 따른 조건은 하기 표 3 및 4와 같다.A master batch containing zeolite and a sheath resin are mixed, and the sheath resin and core resin are extruded, respectively. Thereafter, spinning is performed using a spinneret for sheath-core composite fibers, the resulting undrawn fibers are drawn, and a hydrophilic spinning emulsion is applied. Thereafter, the stretched fiber is heat-treated and cut to a size of 40 mm to prepare a composite fiber. At this time, the weight of the sheath part and the core part is 50% by weight, respectively, and the conditions according to the manufacture of composite fibers are shown in Tables 3 and 4 below.

구분division 실시예
1
Example
One
실시예
2
Example
2
실시예
3
Example
3
실시예
4
Example
4
실시예
5
Example
5
실시예
6
Example
6
실시예
7
Example
7
시스부sheath 수지 종류resin type PPPP PPPP PEPE PEPE PPPP PPPP PPPP 제올라이트 종류Zeolite type BB BB BB BB BB BB BB 은이온 함량(wt%)Silver ion content (wt%) 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.10.1 0.50.5 평균 입도(㎛)Average particle size (㎛) 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 제올라이트함량(wt%)Zeolite content (wt%) 1One 2.52.5 2.52.5 2.52.5 5.05.0 2.52.5 2.52.5 압출온도(℃)Extrusion temperature (℃) 260260 260260 240240 240240 260260 260260 260260 코어부core part 수지 종류resin type PPPP PPPP PPPP PETPET PPPP PPPP PPPP 압출온도(℃)Extrusion temperature (℃) 260260 260260 260260 290290 260260 260260 260260 단섬유
제조
조건
short fiber
manufacturing
condition
방사섬도(데니어)Spinning fineness (denier) 99 99 99 77 99 99 99
연신배율stretch ratio 3.503.50 3.503.50 3.503.50 2.702.70 3.503.50 3.503.50 3.503.50 연신 베스온도(℃)Stretching bath temperature (℃) 8585 8585 8585 8585 8585 8585 8585 열처리온도(℃)Heat treatment temperature (℃) 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100

구분division 실시예
8
Example
8
실시예
9
Example
9
실시예
10
Example
10
실시예
11
Example
11
실시예
12
Example
12
실시예
13
Example
13
시스부sheath 수지 종류resin type PPPP PPPP PPPP PPPP PPPP PPPP 제올라이트 종류Zeolite type BB BB AA BB BB CC 은이온 함량(wt%)Silver ion content (wt%) 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 -- 평균 입도(㎛)Average particle size (㎛) 0.50.5 2.0 이상2.0 or higher 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 제올라이트함량(wt%)Zeolite content (wt%) 2.52.5 2.52.5 1.01.0 0.50.5 6.06.0 2.52.5 압출온도 (℃)Extrusion temperature (℃) 260260 260260 260260 260260 260260 260260 코어부core part 수지 종류resin type PPPP PPPP PPPP PPPP PPPP PPPP 압출온도(℃)Extrusion temperature (℃) 260260 260260 260260 260260 260260 260260 단섬유
제조
조건
short fiber
manufacturing
condition
방사섬도(데니어)Spinning fineness (denier) 99 99 99 99 99 99
연신배율stretch ratio 3.503.50 3.503.50 3.503.50 3.503.50 3.503.50 3.503.50 연신 베스온도(℃)Stretching bath temperature (℃) 8585 8585 8585 8585 8585 8585 열처리온도(℃)Heat treatment temperature (℃) 100100 100100 100100 100100 100100 100100

비교예 1 내지 3Comparative Examples 1 to 3

시스부 수지와 코어부 수지를 각각 압출한다. 이후, 시스-코어형 복합섬유용 방사구금을 이용하여 방사하고, 수득한 미연신 섬유를 연신하고, 친수성 방사유제를 적용한다. 이후, 연신된 섬유를 열처리하고, 40mm의 크기로 잘라 복합 섬유를 제조한다. 이때, 시스부와 코어부의 중량은 각각 50중량%이고, 복합 섬유 제조에 따른 조건은 하기 표 5와 같다The sheath part resin and the core part resin are extruded, respectively. Thereafter, spinning is performed using a spinneret for sheath-core composite fibers, the resulting undrawn fibers are drawn, and a hydrophilic spinning emulsion is applied. Thereafter, the stretched fiber is heat-treated and cut to a size of 40 mm to prepare a composite fiber. At this time, the weight of the sheath part and the core part is 50% by weight, respectively, and the conditions according to the manufacture of composite fibers are shown in Table 5 below.

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 시스부sheath 수지 종류resin type PPPP PEPE PEPE 제올라이트 종류Zeolite type -- -- -- 은이온 함량(wt%)Silver ion content (wt%) -- -- -- 평균 입도(㎛)Average particle size (㎛) -- -- -- 제올라이트 함량(wt%)Zeolite content (wt%) -- -- -- 압출온도 (℃)Extrusion temperature (℃) 260260 240240 240240 코어부core part 수지 종류resin type PPPP PPPP PETPET 압출온도(℃)Extrusion temperature (℃) 260260 260260 290290 단섬유
제조조건
short fiber
manufacturing conditions
방사섬도(데니어)Spinning fineness (denier) 99 99 99
연신배율stretch ratio 3.503.50 3.503.50 3.503.50 연신 베스온도(℃)Stretching bath temperature (℃) 8585 8585 8585 열처리온도(℃)Heat treatment temperature (℃) 100100 100100 100100

실험예 1Experimental Example 1

실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 3의 방사성, 원적외선 방사율, 탈취율 및 정균 감소율을 하기 측정방법을 통해 측정하였고, 이에 대한 결과를 하기 표 6 내지 표 8에 기재하였다.The radioactivity, far-infrared ray emissivity, deodorization rate, and bacteriostatic reduction rate of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 were measured through the following measurement methods, and the results are shown in Tables 6 to 8 below.

[측정방법][measurement method]

방사성 등급 : 방사 1 position당 한 시간동안 발생하는 사절, Drop 등 Trouble 횟수를 S~D로 구분하여 평가함(S : 0회, A :1회, B : 2~3회, C : 4~6회, D : 7회 이상)Radiation rating: Evaluate the number of troubles such as trimming and drop that occur during one hour per radiation position by classifying them into S to D (S: 0 times, A: 1 time, B: 2-3 times, C: 4-6 times) times, D: 7 times or more)

원적외선 방사율 : 한국 원적외선 응용 평가 연구원 KFIA-FI-1005 방법으로 방사율을 측정하였고, 37℃에서 실시되었으며 푸리에 변환 적외선 분광분석(FT-IR) 스펙트로미터를 이용하여 흑체(black body)와 대비하여 측정하였으며, 5 ~ 20 ㎛ 파장 범위에서 측정함Far-infrared ray emissivity: The emissivity was measured by the KFIA-FI-1005 method of the Korea Institute of Far-Infrared Ray Application Evaluation, and was conducted at 37 ° C. Using a Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) spectrometer, it was measured in contrast to a black body. , measured in the 5 to 20 ㎛ wavelength range

탈취율(%) : "FTM-5-2: 2004, 가스검지관법"에 따라 암모니아의 탈취 효율을 평가함Deodorization rate (%): Evaluate the deodorization efficiency of ammonia according to "FTM-5-2: 2004, Gas Detection Tube Method"

정균감소율(%) : KS K 0693:2016에 따라 정균감소율을 측정함(시험균주는Staphylococcus aureus ATCC 6538 및 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352을 사용)Bacteriostatic reduction rate (%): Bacteriostatic reduction rate was measured according to KS K 0693:2016 ( Staphylococcus aureus ATCC 6538 and Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 were used as test strains)

구분division 실시예
1
Example
One
실시예
2
Example
2
실시예
3
Example
3
실시예
4
Example
4
실시예
5
Example
5
실시예
6
Example
6
실시예
7
Example
7
방사성radioactive SS AA SS SS BB AA AA 방사율(%)Emissivity (%) 80.580.5 94.294.2 94.794.7 93.893.8 98.398.3 93.493.4 94.694.6 탈취율(%)Deodorization rate (%) 61.261.2 83.283.2 85.385.3 83.183.1 98.098.0 84.284.2 82.082.0 정균감소율(%)Bacteriostatic reduction rate (%) 99.999.9 99.999.9 99.999.9 99.999.9 99.999.9 90.290.2 99.999.9

구분division 실시예
8
Example
8
실시예
9
Example
9
실시예
10
Example
10
실시예
11
Example
11
실시예
12
Example
12
실시예
13
Example
13
방사성radioactive SS DD SS AA DD AA 방사율(%)Emissivity (%) 94.494.4 방사성
불량/
섬유 생성 불가
radioactive
error/
Cannot create fibers
71.271.2 43.243.2 방사성
불량/
섬유 생성 불가
radioactive
error/
Cannot create fibers
93.193.1
탈취율(%)Deodorization rate (%) 81.881.8 00 25.025.0 83.383.3 정균감소율(%)Bacteriostatic reduction rate (%) 99.999.9 99.099.0 82.082.0 35.035.0

구분division 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 방사성radioactive SS SS SS 방사율(%)Emissivity (%) 00 00 00 탈취율(%)Deodorization rate (%) 00 00 00 정균감소율(%)Bacteriostatic reduction rate (%) 00 00 00

상기 본원발명의 표 6 내지 8을 참조하면, 다음과 같다.Referring to Tables 6 to 8 of the present invention, it is as follows.

제올라이트 포함 여부에 따라 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 3을 비교하면, 제올라이트를 포함하는 경우인 실시예 2 내지 4가, 제올라이트를 포함하지 않는 비교예 1 내지 3보다 방사율, 탈취율 및 정균 감소율이 모두 우수한 것을 확인할 수 있다.Comparing Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 depending on whether or not zeolite is included, Examples 2 to 4, which include zeolite, have higher emissivity, deodorization rate, and bacteriostatic reduction rate than Comparative Examples 1 to 3, which do not include zeolite. All of these can be seen to be excellent.

제올라이트 종류에 따라 실시예 1, 2, 10 및 13을 비교하면, 은이온 교환 제올라이트 X를 사용한 경우인 실시예 1이 은이온 교환 제올라이트 A를 사용한 실시예 10보다 탈취율이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한, 은이온 교환 제올라이트 X를 사용한 경우인 실시예 2가 제올라이트 X를 사용한 실시예 13보다 정균 감소율이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.Comparing Examples 1, 2, 10 and 13 according to the type of zeolite, it can be confirmed that Example 1, which is the case of using silver ion-exchanged zeolite X, has a very superior deodorization rate than Example 10 using silver ion-exchanged zeolite A. In addition, it can be confirmed that the bacteriostatic reduction rate of Example 2 using the silver ion-exchanged zeolite X is very superior to that of Example 13 using the zeolite X.

제올라이트 함량에 따라 실시예 1, 2, 5, 11 및 12를 비교하면, 은이온 교환 제올라이트 X의 함량이 1~5중량%인 실시예 1, 2 및 5의 방사성이 6중량%인 실시예 12보다 매우 우수하며, 탈취율 및 정균감소율이 0.5중량%인 실시예 11보다 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.Comparing Examples 1, 2, 5, 11 and 12 according to the zeolite content, Examples 1, 2 and 5 having a content of silver ion exchanged zeolite X of 1 to 5% by weight Example 12 having a radioactivity of 6% by weight It can be seen that the deodorization rate and the bacteriostatic reduction rate are much better than Example 11, which is 0.5% by weight.

은이온 함량에 따라 실시예 2, 6 및 7을 비교하면, 은이온 함량이 0.3중량%인 실시예 2는 0.1중량%인 실시예 6보다 정균 감소율이 우수한 것을 확인할 수 있고, 0.5중량%인 실시예 7은 정균 감소율이 실시예 2와 동일한 것을 확인할 수 있다.Comparing Examples 2, 6 and 7 according to the silver ion content, it can be seen that Example 2 having a silver ion content of 0.3% by weight has a better bacteriostatic reduction rate than Example 6 having a silver ion content of 0.1% by weight, and 0.5% by weight Example 7 can confirm that the bacteriostatic reduction rate is the same as Example 2.

평균 입도 크기에 따라 실시예 2, 8 및 9를 비교하면, 제올라이트 평균 입도가 0.8㎛ 및 0.5㎛인 실시예 2 및 8은 2.0㎛ 이상인 실시예 9보다 방사성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.Comparing Examples 2, 8, and 9 according to the average particle size, it can be seen that Examples 2 and 8 having an average particle size of zeolite of 0.8 μm and 0.5 μm are very superior in spinnability to Example 9 having an average particle size of 2.0 μm or more.

실험예 2Experimental Example 2

실시예 1, 2, 5 및 11의 인장강도 및 파단신율을 하기 측정방법을 통해 측정하였고, 이에 대한 결과를 하기 표 9에 기재하였다.The tensile strength and elongation at break of Examples 1, 2, 5 and 11 were measured through the following measurement method, and the results thereof are shown in Table 9 below.

[측정방법][measurement method]

인장강도 및 파단신율 : ASTM D3822에 의거하여 복합 섬유의 인장 특성을 측정하였다Tensile strength and elongation at break: tensile properties of composite fibers were measured according to ASTM D3822

구분division 실시예
1
Example
One
실시예
2
Example
2
실시예
5
Example
5
실시예
11
Example
11
섬도(데니어)Fineness (denier) 3.04 3.04 2.98 2.98 2.88 2.88 3.11 3.11 인장강도
(g/데니어)
tensile strength
(g/denier)
4.584.58 4.424.42 4.054.05 4.354.35
파단신율(%)Elongation at break (%) 108108 96.596.5 9292 96.796.7

상기 표 9를 참조하여, 제올라이트 함량에 따라 실시예 1, 2, 5, 11 및 12를 비교하면, 은이온 교환 제올라이트 X의 함량이 1~2.5중량%인 실시예 1, 2 및 5의 인장강도 및 파단신율이 5중량%인 실시예 11보다 우수한 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 9, comparing Examples 1, 2, 5, 11, and 12 according to the zeolite content, the tensile strength of Examples 1, 2, and 5 in which the content of silver ion-exchanged zeolite X is 1 to 2.5% by weight And it can be seen that the elongation at break is superior to Example 11, which is 5% by weight.

이와 같이 본 발명에 따른 항균 및 탈취용 복합 섬유는 시스부에 제올라이트를 포함함으로써, 항균 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있고, 은이온이 포함된 제올라이트 X 또는 Y를 사용함으로써, 항균 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있으며, 특정 함량의 제올라이트를 사용함으로써, 방사성을 향상시킬 수 있다.As described above, the antibacterial and deodorizing composite fiber according to the present invention includes zeolite in the sheath part, thereby improving the antibacterial and deodorizing effect, and by using zeolite X or Y containing silver ions, the antibacterial and deodorizing effect is improved. And, by using a specific content of zeolite, it is possible to improve the radioactivity.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Above, preferred embodiments of the present invention have been described in detail. The description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

따라서, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Therefore, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope and equivalent concepts of the claims are interpreted as being included in the scope of the present invention. It should be.

Claims (8)

코어부 40~70중량% 및 시스부 30~60중량%로 구성되고,
상기 시스부는 제올라이트를 포함하는 것인,
항균 및 탈취용 복합 섬유.
Composed of 40 to 70% by weight of the core part and 30 to 60% by weight of the sheath part,
The sheath portion comprising zeolite,
Composite fiber for antibacterial and deodorizing.
제1항에 있어서,
상기 코어부 및 시스부는 폴리올레핀계 수지 또는 폴리에스테르계 수지인 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취용 복합 섬유.
According to claim 1,
The core part and the sheath part are antibacterial and deodorizing composite fibers, characterized in that polyolefin-based resin or polyester-based resin.
제1항에 있어서,
상기 시스부는 상기 시스부 100중량% 대비 제올라이트를 1~5중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취용 복합 섬유.
According to claim 1,
The sheath portion is an antibacterial and deodorizing composite fiber, characterized in that it contains 1 to 5% by weight of zeolite relative to 100% by weight of the sheath portion.
제1항에 있어서,
상기 제올라이트는 제올라이트 X 또는 제올라이트 Y인 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취용 복합 섬유.
According to claim 1,
The zeolite is an antibacterial and deodorizing composite fiber, characterized in that zeolite X or zeolite Y.
제1항에 있어서,
상기 제올라이트는 은이온의 함량이 전체 100중량% 대비 0.1 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취용 복합 섬유.
According to claim 1,
The zeolite is an antibacterial and deodorizing composite fiber, characterized in that the content of silver ions is 0.1% by weight or more relative to the total 100% by weight.
제1항에 있어서,
상기 제올라이트의 평균 입도는 0.5~1㎛인 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취용 복합 섬유.
According to claim 1,
Composite fiber for antibacterial and deodorizing, characterized in that the average particle size of the zeolite is 0.5 ~ 1㎛.
제1항에 있어서,
상기 항균 및 탈취용 복합 섬유는 하기 측정방법으로 측정한 방사성의 등급이 S 또는 A인 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취용 복합 섬유.
[측정방법]
방사성 등급 : 방사 1 position당 한 시간동안 발생하는 사절, Drop 등 Trouble 횟수를 S~D로 구분하여 평가
(S : 0회, A :1회, B : 2~3회, C : 4~6회, D : 7회 이상)
According to claim 1,
The antibacterial and deodorizing composite fiber is antibacterial and deodorizing composite fiber, characterized in that the radioactivity grade measured by the following measurement method is S or A.
[measurement method]
Radiation rating: Evaluate the number of troubles, such as trimming and drop, by classifying them into S to D for one hour per radiation position.
(S: 0 times, A: 1 time, B: 2-3 times, C: 4-6 times, D: 7 times or more)
제1항에 있어서,
상기 항균 및 탈취용 복합 섬유는 하기 측정방법으로 측정한 탈취율이 60% 이상이고, 정균 감소율이 99.9% 이상인 것을 특징으로 하는 항균 및 탈취용 복합 섬유.
[측정방법]
탈취율(%) : "FTM-5-2: 2004, 가스검지관법"에 따라 암모니아의 탈취 효율을 평가함
정균감소율(%) : KS K 0693:2016에 따라 정균감소율을 측정함
According to claim 1,
The antibacterial and deodorizing composite fiber has a deodorizing rate of 60% or more and a bacteriostatic reduction rate of 99.9% or more, as measured by the following measurement method.
[measurement method]
Deodorization rate (%): Evaluate ammonia deodorization efficiency according to "FTM-5-2: 2004, Gas Detection Tube Method"
Bacteriostatic reduction rate (%): Bacteriostatic reduction rate is measured according to KS K 0693:2016
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