KR102809845B1 - Method for manufacturing functional fabric for outdoor equipment and functional fabric for outdoor equipment manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아웃도어용품용 기능성 원단에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법은, 면사를 준비하는 면사 준비 단계(S100); 상기 면사에 제1 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅 면사를 제조하는 면사 코팅 단계(S200); 나일론사를 준비하는 나일론사 준비 단계(S300); 상기 나일론사에 제2 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅 나일론사를 제조하는 나일론사 코팅 단계(S400); 상기 코팅 면사와 코팅 나일론사를 혼합하여 혼합사를 제조하는 혼합사 제조 단계(S500); 및 상기 혼합사를 제직하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S600)를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예에 의한 아웃도어용품용 기능성 원단은, 높은 차광 기능성을 구현하면서 내수도 및 발수도 등의 아웃도어용 원단에 요구되는 물리적 특성도 동시에 확보되며, 항균성, 탈취성, 자외선 차단성 등의 효과가 우수하고, 불쾌한 냄새없이 위생적으로 사용할 수 있다.The present invention relates to a method for manufacturing functional fabric for outdoor products and a functional fabric for outdoor products manufactured thereby.
According to one embodiment of the technical idea of the present invention, a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products includes a cotton yarn preparation step (S100) of preparing cotton yarn; a cotton yarn coating step (S200) of applying a first coating composition to the cotton yarn and then drying it to produce a coated cotton yarn; a nylon yarn preparation step (S300) of preparing nylon yarn; a nylon yarn coating step (S400) of applying a second coating composition to the nylon yarn and then drying it to produce a coated nylon yarn; a mixed yarn preparation step (S500) of mixing the coated cotton yarn and the coated nylon yarn to produce a mixed yarn; and a fabric preparation step (S600) of weaving the mixed yarn to produce a fabric.
The functional fabric for outdoor products according to various embodiments of the technical idea of the present invention by the above-described configuration realizes high light-blocking functionality while simultaneously securing physical properties required for outdoor fabrics, such as water resistance and water repellency, and has excellent effects, such as antibacterial properties, deodorizing properties, and ultraviolet ray blocking properties, and can be used hygienically without an unpleasant odor.
Description
본 발명은 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아웃도어용품용 기능성 원단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높은 차광 기능성을 구현하면서 내수도 및 발수도 등의 아웃도어용 원단에 요구되는 물리적 특성도 동시에 확보되며, 항균성, 탈취성, 자외선 차단성 등의 효과가 우수하고, 불쾌한 냄새없이 위생적으로 사용할 수 있는 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아웃도어용품용 기능성 원단에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products and a functional fabric for outdoor products manufactured thereby, and more specifically, to a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products and a functional fabric for outdoor products manufactured thereby, which realizes high light-blocking functionality while simultaneously securing physical properties required for outdoor fabric, such as water resistance and water repellency, and has excellent effects, such as antibacterial properties, deodorizing properties, and ultraviolet ray blocking properties, and can be used hygienically without an unpleasant odor.
일반적으로, 아웃도어 제품(이하, 아웃도어)은 등산, 낚시, 캠핑 등 야외 활동에 사용되는 각종 의류나 장비를 일컫는데, 이러한 아웃도어는 주로 온도, 눈이나 비, 바람 등의 기상조건에 영향을 받으므로 대부분 다양한 고기능성을 보유하도록 제조되며 고어텍스, 플리스 등은 대표적인 기능성 아웃도어로 알려져 있다.In general, outdoor products (hereinafter referred to as outdoor) refer to various clothing and equipment used for outdoor activities such as mountaineering, fishing, and camping. Since these outdoor products are mainly affected by weather conditions such as temperature, snow or rain, and wind, most of them are manufactured to have various high-functionality features, and Gore-Tex and fleece are known as representative functional outdoor products.
아웃도어에 사용되는 원단은 주로 보온성, 내구성, 통기성, 흡수성, 방수성, 신축성 등의 기능성을 가지도록 가공되는데, 예를 들어, 고어텍스에 사용되는 테프론은 화학적으로 가공된 섬유를 사용하여 원단에 기능성을 부여하며, 플리스의 경우 직물을 제직하는 과정에서 인조파일을 형성하는 등 조직 구조를 물리적으로 변형하여 기능성을 부여한다. 대부분의 아웃도어 원단은 일반적으로 직물을 후가공하는 과정에서 각종 기능성 가공을 실시하는 방식이 주로 적용되고 있다.Fabrics used for outdoor activities are mainly processed to have functionality such as heat retention, durability, breathability, absorbency, waterproofness, and elasticity. For example, Teflon used in Gore-Tex uses chemically processed fibers to provide functionality to the fabric, and in the case of fleece, functionality is provided by physically transforming the organizational structure, such as forming artificial pile during the weaving process. Most outdoor fabrics are mainly applied with various functional processing methods during the post-processing process of the fabric.
그러나 일반적으로 사용되고 있는 통기성 방수원단의 경우, 원단에 별도의 투습방수기능을 위한 특수필름이나 폴리우레탄막을 형성시키는 수단으로서 방수의 기능은 충족시킬 수 있으나 통기성, 즉 투습성이 미흡하여 결로현상이 발생하게 되며, 특히 장시간 사용시 특수필름이나 폴리우레탄막이 손상, 혹은 분리되면서 방수기능도 떨어지게 된다. 뿐만 아니라 원단표면에 투습, 방수를 위한 특수필름층이나 폴리우레탄막을 형성시키는 가공작업은 고도의 가공 기술과 비용상승 요인이 되고, 가공에 따른 원단의 경량감이 떨어지게 되는 등의 한계가 있다.However, in the case of breathable waterproof fabrics that are generally used, the waterproof function can be satisfied by forming a special film or polyurethane film for a separate moisture-permeable waterproof function on the fabric, but the breathability, or moisture permeability, is insufficient, causing condensation to occur, and especially when the special film or polyurethane film is damaged or separated during long-term use, the waterproof function also decreases. In addition, the processing work to form a special film layer or polyurethane film for moisture permeability and waterproofing on the surface of the fabric requires advanced processing technology and is a factor in increased costs, and there are limitations such as a decrease in the weight of the fabric due to the processing.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 높은 차광 기능성을 구현하면서 내수도 및 발수도 등의 아웃도어용 원단에 요구되는 물리적 특성도 동시에 확보되며, 항균성, 탈취성, 자외선 차단성 등의 효과가 우수하고, 불쾌한 냄새없이 위생적으로 사용할 수 있는 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아웃도어용품용 기능성 원단을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products, which realizes high light-blocking functionality while simultaneously securing the physical properties required for outdoor fabrics, such as water resistance and water repellency, and has excellent effects, such as antibacterial properties, deodorizing properties, and ultraviolet ray blocking properties, and can be used hygienically without an unpleasant odor, and a functional fabric for outdoor products manufactured thereby.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The various problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에서는 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법을 개시한다.In one embodiment of the technical idea of the present invention, a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products is disclosed.
상기 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법은, 면사를 준비하는 면사 준비 단계(S100); 상기 면사에 제1 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅 면사를 제조하는 면사 코팅 단계(S200); 나일론사를 준비하는 나일론사 준비 단계(S300); 상기 나일론사에 제2 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅 나일론사를 제조하는 나일론사 코팅 단계(S400); 상기 코팅 면사와 코팅 나일론사를 혼합하여 혼합사를 제조하는 혼합사 제조 단계(S500); 및 상기 혼합사를 제직하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S600)를 포함한다.The method for manufacturing the functional fabric for the above outdoor products includes a cotton yarn preparation step (S100) of preparing cotton yarn; a cotton yarn coating step (S200) of applying a first coating liquid composition to the cotton yarn and then drying it to produce a coated cotton yarn; a nylon yarn preparation step (S300) of preparing nylon yarn; a nylon yarn coating step (S400) of applying a second coating liquid composition to the nylon yarn and then drying it to produce a coated nylon yarn; a mixed yarn preparation step (S500) of mixing the coated cotton yarn and the coated nylon yarn to produce a mixed yarn; and a fabric preparation step (S600) of weaving the mixed yarn to produce a fabric.
상기 면사 코팅 단계(S200)에서 상기 코팅 면사는 상기 면사를 제1 코팅액 조성물에 침지시켜 도포한 후 50 내지 60℃ 온도에서 건조하여 제조되되, 상기 제1 코팅액 조성물은 우레탄 변성 폴리에스테르 수지, 점착부여수지, 이소시아네이트계 경화제, 아민계 경화제, 실란계 커플링제, 일라이트 나노분말, 가교제 및 UV 안정제를 포함할 수 있다.In the above cotton yarn coating step (S200), the coated cotton yarn is manufactured by immersing the cotton yarn in a first coating liquid composition, applying the composition, and then drying at a temperature of 50 to 60° C., wherein the first coating liquid composition may include a urethane-modified polyester resin, an adhesive-imparting resin, an isocyanate-based curing agent, an amine-based curing agent, a silane-based coupling agent, illite nanopowder, a crosslinking agent, and a UV stabilizer.
상기 나일론사 코팅 단계(S400)에서 상기 코팅 나일론사는 상기 나일론사를 제2 코팅액 조성물에 침지시켜 도포한 후 50 내지 60℃ 온도에서 건조하여 제조되되, 상기 제2 코팅액 조성물은 아크릴 폴리올 수지, 테트라에틸오르토실리케이트, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI), 바이오셀룰로오스 수분산체, 열전도성 고분자, 이산화티탄 나노입자, 겔 라이트(Ge-lite), 자몽종자추출물, 경화제 및 용매를 포함한다.In the nylon yarn coating step (S400), the coated nylon yarn is manufactured by immersing the nylon yarn in a second coating liquid composition, applying the composition, and drying at a temperature of 50 to 60° C., wherein the second coating liquid composition includes acrylic polyol resin, tetraethyl orthosilicate, methylene diphenyl diisocyanate (MDI), biocellulose aqueous dispersion, thermally conductive polymer, titanium dioxide nanoparticles, Ge-lite, grapefruit seed extract, a curing agent, and a solvent.
또한, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에서는 상기 방법으로 제조된 아웃도어용품용 기능성 원단을 개시한다.In addition, in one embodiment of the technical idea of the present invention, a functional fabric for outdoor products manufactured by the above method is disclosed.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예에 의한 아웃도어용품용 기능성 원단은, 높은 차광 기능성을 구현하면서 내수도 및 발수도 등의 아웃도어용 원단에 요구되는 물리적 특성도 동시에 확보되며, 항균성, 탈취성, 자외선 차단성 등의 효과가 우수하고, 불쾌한 냄새없이 위생적으로 사용할 수 있다.The functional fabric for outdoor products according to various embodiments of the technical idea of the present invention realizes high light-blocking functionality while simultaneously securing physical properties required for outdoor fabrics, such as water resistance and water repellency, and has excellent effects, such as antibacterial properties, deodorizing properties, and ultraviolet ray blocking properties, and can be used hygienically without an unpleasant odor.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.It will be fully appreciated that various embodiments of the technical idea of the present invention can provide various effects not specifically mentioned.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따라 제조된 아웃도어용품용 기능성 원단의 일 예를 보여주는 사진이다.FIG. 1 is a flow chart schematically showing a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products according to one embodiment of the technical idea of the present invention.
FIG. 2 is a photograph showing an example of a functional fabric for outdoor products manufactured according to one embodiment of the technical idea of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The advantages and features of the present invention, and the method for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described in detail below. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content can be thorough and complete, and so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used in this application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this application.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a preferred embodiment of a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products according to an embodiment of the technical idea of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법을 개략적으로 보여주는 순서도이고, 도 2는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따라 제조된 아웃도어용품용 기능성 원단의 일 예를 보여주는 사진이다.FIG. 1 is a flow chart schematically showing a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products according to one embodiment of the technical idea of the present invention, and FIG. 2 is a photograph showing an example of a functional fabric for outdoor products manufactured according to one embodiment of the technical idea of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법은 면사 준비 단계(S100), 면사 코팅 단계(S200), 나일론사 준비 단계(S300), 나일론사 코팅 단계(S400), 혼합사 제조 단계(S500) 및 원단 제조 단계(S600)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products according to one embodiment of the technical idea of the present invention includes a cotton yarn preparation step (S100), a cotton yarn coating step (S200), a nylon yarn preparation step (S300), a nylon yarn coating step (S400), a mixed yarn manufacturing step (S500), and a fabric manufacturing step (S600).
1. 면사 준비 단계(S100)1. Cotton yarn preparation stage (S100)
상기 면사 준비 단계(S100)는 면사를 준비하는 단계이다.The above cotton yarn preparation step (S100) is a step for preparing cotton yarn.
상기 면사 준비 단계(S100)에서 상기 면은 천연소재로서 시원하고 흡수성이 뛰어나 봄, 여름에 사용되는 의류에 가장 많이 사용되는 소재이다. 면은 천연섬유로 목화의 품종에 따라 섬유의 길이가 각각 다른데, 섬유의 길이가 길수록 가는 실을 뽑을 수 있고, 가는 실을 이용하여 원단으로 편직하면 부드럽고 광택이 있는 고급 의류제품을 제작할 수 있다.In the above cotton yarn preparation step (S100), the cotton is a natural material that is cool and has excellent absorbency, and is the most commonly used material for clothing used in spring and summer. Cotton is a natural fiber, and the length of the fiber varies depending on the type of cotton. The longer the fiber length, the finer the thread can be spun, and when the fine thread is knitted into fabric, a soft and glossy high-quality clothing product can be produced.
따라서 면은 섬유의 길이가 길수록 품질이 우수한 고급면이라고 할 수 있는데, 면은 섬유의 길이가 21mm 이하이면 단섬유면, 22~28mm이면 중섬유면, 28mm 이상아면 장섬유면, 35mm 이상이면 초장면으로 구분될 수 있다.Therefore, cotton can be said to be high-quality cotton the longer the fiber length. Cotton can be classified into short-fiber cotton if the fiber length is 21 mm or less, medium-fiber cotton if it is 22-28 mm, long-fiber cotton if it is 28 mm or longer, and ultra-long cotton if it is 35 mm or longer.
2. 면사 코팅 단계(S200)2. Cotton coating step (S200)
상기 면사 코팅 단계(S200)는 상기 면사에 제1 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅 면사를 제조하는 단계이다.The above cotton yarn coating step (S200) is a step of manufacturing a coated cotton yarn by applying a first coating liquid composition to the cotton yarn and then drying it.
상기 면사 코팅 단계(S200)에서 상기 코팅 면사는 상기 면사를 제1 코팅액 조성물에 침지시켜 도포한 후 50 내지 60℃ 온도에서 건조함으로써 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 제1 코팅액 조성물은 우레탄 변성 폴리에스테르 수지, 점착부여수지, 이소시아네이트계 경화제, 아민계 경화제, 실란계 커플링제, 일라이트 나노분말, 가교제 및 UV 안정제를 포함한다.In the above cotton yarn coating step (S200), the coated cotton yarn can be manufactured by immersing the cotton yarn in a first coating liquid composition, applying the composition, and then drying at a temperature of 50 to 60° C. For example, the first coating liquid composition includes a urethane-modified polyester resin, an adhesive-providing resin, an isocyanate-based curing agent, an amine-based curing agent, a silane-based coupling agent, illite nanopowder, a crosslinking agent, and a UV stabilizer.
구체적으로, 상기 제1 코팅액 조성물은 상기 우레탄 변성 폴리에스테르 수지 80 내지 120 중량부, 점착부여수지 50 내지 100 중량부, 이소시아네이트계 경화제 5 내지 15 중량부, 아민계 경화제 10 내지 20 중량부, 실란계 커플링제 1 내지 10 중량부, 일라이트 나노분말 1 내지 3 중량부, 가교제 2 내지 8 중량부 및 UV 안정제 0.5 내지 2.5 중량부의 중량 비율로 포함될 수 잇다.Specifically, the first coating liquid composition may include a weight ratio of 80 to 120 parts by weight of the urethane-modified polyester resin, 50 to 100 parts by weight of the adhesive-imparting resin, 5 to 15 parts by weight of an isocyanate-based curing agent, 10 to 20 parts by weight of an amine-based curing agent, 1 to 10 parts by weight of a silane-based coupling agent, 1 to 3 parts by weight of an illite nanopowder, 2 to 8 parts by weight of a crosslinking agent, and 0.5 to 2.5 parts by weight of a UV stabilizer.
상기 우레탄 변성 폴리에스테르 수지는 바인더 수지로 기능할 수 있는데, 상기 우레탄 변성 폴리에스테르 수지는 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 30,000인 것을 사용할 수 있는데, 중량평균분자량(Mw)이 상기한 범위에 포함되는 경우 경화시 내화학성, 가공성, 저장안정성이 우수할 수 있다.The above urethane modified polyester resin can function as a binder resin. The above urethane modified polyester resin can have a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 to 30,000. When the weight average molecular weight (Mw) is within the above range, the resin can have excellent chemical resistance, processability, and storage stability during curing.
상기 우레탄 변성 폴리에스테르 수지는 가교형의 우레탄 변성 폴리에스테르 수지가 사용되는 것이 바람직하고, 100 내지 300의 하이드록실기(-OH)를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable that the above urethane-modified polyester resin be a cross-linked urethane-modified polyester resin, and it is preferable to use one having 100 to 300 hydroxyl groups (-OH).
또한, 상기 우레탄 변성 폴리에스테르 수지는 10 내지 30㎎KOH/g의 산가를 가지는 것이 바람직한데, 상기 산가가 30㎎KOH/g을 초과하는 경우에는 도막의 내화학성이 저하되고, 10㎎KOH/g 미만인 경우에는 도막의 가교 결합성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, it is preferable that the urethane-modified polyester resin has an acid value of 10 to 30 mgKOH/g. If the acid value exceeds 30 mgKOH/g, the chemical resistance of the coating film may deteriorate, and if it is less than 10 mgKOH/g, the cross-linking property of the coating film may deteriorate.
상기 점착부여수지는 제1 코팅액 조성물의 점착성능을 조절하는 작용을 수행할 수 있는데, 상기 점착성부여수지는 로진계 수지, 로진 에스테르, C5수지, C9수지, 수첨수지(DCPD, C5수첨수지, C9수첨수지), 테르펜수지, 쿠마론인덴수지 및 석유수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The above-mentioned tackifying resin can perform the function of controlling the adhesive performance of the first coating liquid composition, and the above-mentioned tackifying resin may be at least one selected from the group consisting of rosin-based resin, rosin ester, C5 resin, C9 resin, hydrogenated resin (DCPD, C5 hydrogenated resin, C9 hydrogenated resin), terpene resin, coumarone indene resin, and petroleum resin.
예를 들어, 상기 로진계 점착부여수지는 연화점이 100℃ 이상인 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있는데, 고온 환경에서 응력 완화성 부여의 관점에서, 연화점은 100~200℃가 바람직하고, 120~160℃가 보다 바람직하다.For example, the above rosin-based adhesive resin can be used without any particular limitation as long as it has a softening point of 100°C or higher, but from the viewpoint of providing stress relaxation in a high-temperature environment, the softening point is preferably 100 to 200°C, and more preferably 120 to 160°C.
연화점이 100℃ 이상인 로진계 점착부여수지로서는, 예를 들어, 아라카와카가쿠코교제 펜셀 C(연화점 120℃), 펜셀 D-125(연화점 125℃), 펜셀 D-135(연화점 135℃), 펜셀 D-160(연화점 160℃), 수퍼에스테르 A100(연화점 100℃), 수퍼에스테르 A-115(연화점 115℃), 수퍼에스테르 A-125(연화점 125℃) 등을 들 수 있다.As rosin-based adhesive-imparting resins having a softening point of 100°C or higher, examples thereof include Arakawa Chemical Industries' Pencel C (softening point 120°C), Pencel D-125 (softening point 125°C), Pencel D-135 (softening point 135°C), Pencel D-160 (softening point 160°C), Super Ester A100 (softening point 100°C), Super Ester A-115 (softening point 115°C), and Super Ester A-125 (softening point 125°C).
상기 이소시아네이트계 경화제는 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트(TMDI) 등의 지방족계 이소시아네이트 화합물, 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 자일릴렌디이소시아네이트(XDI), 디메틸디페닐렌디이소시아네이트(TOID), 톨릴렌디이소시아네이트(TDI) 등의 방향족계 이소시아네이트 화합물로 이루어진 그룹에서 하나 이상을 포함할 수 있다.The above isocyanate-based curing agent may include at least one selected from the group consisting of aliphatic isocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), and aromatic isocyanate compounds such as diphenylmethane diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), dimethyldiphenylene diisocyanate (TOID), and tolylene diisocyanate (TDI).
상기 아민계 경화제는 제1 코팅액 조성물이 우수한 점착력을 장시간 유지하게 할 수 있고, 유리 아민기를 제공하여 제1 코팅액 조성물의 젖음성과 내구성을 높일 수 있다. 또한, 상기 아민계 경화제는 제1 코팅액 조성물 내 잔류하는 이소시아네이트기를 줄여 이소시아네이트기와 물간의 부반응을 줄여줌으로써 경화 시간을 단축시킬 수 있다.The above amine-based curing agent can enable the first coating composition to maintain excellent adhesiveness for a long time, and can provide free amine groups to increase wettability and durability of the first coating composition. In addition, the amine-based curing agent can reduce isocyanate groups remaining in the first coating composition, thereby reducing side reactions between isocyanate groups and water, thereby shortening the curing time.
예를 들어, 상기 아민계 경화제는 폴리에테르아민(polyetheramine)을 포함할 수 있는데, 상기 폴리에테르아민(polyetheramine)은 경화 시간 단축, 내구성 개선 효과가 좋을 수 있다.For example, the amine-based curing agent may include polyetheramine, which may have the effect of shortening the curing time and improving durability.
구체적으로, 상기 아민계 경화제는 복수 개의 알킬렌글리콜 단위 및 1차 아민기(-NH2)를 2개 이상 갖는 아민을 포함할 수 있다. 상기 "알킬렌글리콜 단위"는 *-(-R-O-)-*(이때, *는 원소의 연결부위, R은 에틸렌기, n-프로필렌기, 또는 iso-프로필렌기)으로 표시될 수 있다. 상기 아민계 경화제는 디아민 또는 트리아민이 될 수 있다. 예를 들어, 상기 아민계 경화제는 하기 < 화학식 1 > 또는 하기 < 화학식 2 >로 표시될 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다:Specifically, the amine-based curing agent may include an amine having a plurality of alkylene glycol units and two or more primary amine groups (-NH 2 ). The "alkylene glycol unit" may be represented by *-(-RO-)-* (wherein * represents a connecting portion of an element, and R represents an ethylene group, an n-propylene group, or an iso-propylene group). The amine-based curing agent may be a diamine or a triamine. For example, the amine-based curing agent may be represented by the following < Chemical Formula 1 > or the following < Chemical Formula 2 >, and these may be included alone or in a mixture of two or more:
< 화학식 1 >< Chemical Formula 1 >
(상기 화학식 1에서, R1은 에틸렌기, n-프로필렌기, 또는 iso-프로필렌기이고, Ra는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬렌기이며, x는 20 내지 50의 정수)(In the above chemical formula 1, R 1 is an ethylene group, an n-propylene group, or an iso-propylene group, R a is a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkylene group, and x is an integer of 20 to 50.)
< 화학식 2 >< Chemical Formula 2 >
(상기 화학식 2에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로, 에틸렌기, n-프로필렌기, 또는 iso-프로필렌기이고, Rb는 수소 또는 C1 내지 C10의 알킬기이며, n은 0 내지 10의 정수이고, 0≤x≤35, 0≤y≤30, 0≤z≤35, 50≤x+y+z≤100, x+y+z≠0, x, y, 및 z는 각각 정수)(In the above chemical formula 2, R 1 , R 2 and R 3 are each independently an ethylene group, an n-propylene group, or an iso-propylene group, Rb is hydrogen or a C1 to C10 alkyl group, n is an integer from 0 to 10, 0≤x≤35, 0≤y≤30, 0≤z≤35, 50≤x+y+z≤100, x+y+z≠0, x, y, and z are each an integer.)
상기 실란계 커플링제는 제1 코팅액 조성물의 접착안정성을 향상시켜 내열, 내습 특성을 보다 향상시키는 작용을 한다. 특히, 상기 실란계 커플링제는 고온고습하에서 장시간 방치되었을 경우 접착신뢰성을 향상시키는데 도움을 주는 작용을 한다.The above silane coupling agent improves the adhesive stability of the first coating liquid composition, thereby further improving the heat resistance and moisture resistance properties. In particular, the silane coupling agent helps improve the adhesive reliability when left for a long time under high temperature and high humidity.
예를 들어, 상기 실란계 커플링제는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 및 γ-아세토아세테이트프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.For example, the silane coupling agent may be at least one selected from the group consisting of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, and γ-acetoacetatepropyltrimethoxysilane.
상기 일라이트 나노분말은 일라이트(illite)를 나노 사이즈로 분쇄하여 분말화함으로써 제조될 수 있는데, 상기 일라이트(illite)는 대표적인 천연 점토 광물질로써 다공성 운모 미네랄로 정의되며 얇은 판상(sheel)의 구조로 요곡성과 탄성을 가지고 있어 탄성과 흡착성이 다른 광물보다 뛰어난 특성을 가지고 있다.The above illite nanopowder can be manufactured by crushing illite into nano-size and pulverizing it into powder. The illite is a representative natural clay mineral and is defined as a porous mica mineral. It has a thin plate (sheel) structure and has bendability and elasticity, and thus has elasticity and absorbency that are superior to those of other minerals.
상기 일라이트(illite) 광물의 주 성분은 모공속의 노폐물 및 과일 피지를 제거하는 산화규소(SiO2) 57.5%, 혈액순환을 촉진 작용을 하는 산화알루미늄(Al2O3) 23.3%, 콜라겐 결합작용을 하는 산화철(Fe2O3) 6.76%, 해독작용, 스트레스 억제 및해소 작용을 하는 산화칼슘(C2O) 0.1%, 삼투압 조절 및 수분 조절 기능을 제공하는 산화나트륨(Na2O) 1.21%, 산화마그네슘(MgO) 0.38%, 산화칼륨(K2O) 6.43%, 이산화티타늄(TiO2), MnO, Li, Cr, Zn, Sr 등 4.32%가 포함되어 있다.The main components of the above illite mineral are 57.5% silicon oxide (SiO 2 ) that removes waste matter and sebum in pores, 23.3% aluminum oxide (Al 2 O 3 ) that promotes blood circulation, 6.76% iron oxide (Fe 2 O 3 ) that binds collagen, 0.1% calcium oxide (C 2 O) that has detoxification, stress suppression and relief, 1.21% sodium oxide (Na 2 O) that provides osmotic pressure control and moisture regulation, 0.38% magnesium oxide (MgO), 6.43% potassium oxide (K 2 O), and 4.32% titanium dioxide (TiO 2 ), MnO, Li, Cr, Zn, Sr, etc.
또한, 상기 일라이트의 주요 기능으로는 물속의 부유물질을 흡착하고, 음이온을 띠기 때문에 양이온의 부유 미립자와 전기적인 중화로 응집 침전을 유발하여, 물의 정화기능, 특정 방사성물질에 대한 흡착/분해 능력이 뛰어나고, 물/토양/대기 중에서 각종 중금속 및 유독가스를 흡착 탈취 분해하고, 세포를 활성화시키고, 면역을 증강시키며, 수중에서 다량의 용존산소를 발산하며, 물 분자를 활성화하고, 일라이트 자체에서 음이온을 다량 발생하고, 40℃에서 93%의 원적외선을 방사하고, 바이러스/박테리아/곰팡이 등의 정균 작용, 피부에 묻어있는 각종 중금속/유기물질/독성물질 등을 흡착 분해하고, 탄성이 좋고 덩어리지지 않으므로 부착성이 뛰어난 것으로 알려져 있다.In addition, the main functions of the above illite include adsorbing suspended substances in water, and since it has a negative ion, it induces coagulation and precipitation through electrical neutralization with suspended positive ion particles, so it has an excellent water purification function, adsorption/decomposition ability for specific radioactive substances, adsorption, deodorization and decomposition of various heavy metals and toxic gases in water/soil/air, activation of cells, enhancement of immunity, emission of a large amount of dissolved oxygen in water, activation of water molecules, generation of a large amount of negative ions from illite itself, radiation of 93% of far infrared rays at 40℃, bactericidal action against viruses/bacteria/fungi, adsorption and decomposition of various heavy metals/organic substances/toxic substances on the skin, and it is known to have excellent elasticity and adhesion as it does not clump up.
상기 가교제는 하기의 < 화학식 3 >으로 나타낼 수 있는데, 상기 < 화학식 3 >의 가교제는 가교 효율이 매우 우수하여, 제1 코팅액 조성물의 응집력을 개선하고, 가교 반응에 대한 반응성이 개선되어 더욱 우수한 가교 효율을 나타낼 수 있다.The cross-linking agent can be represented by the following < Chemical Formula 3 >. The cross-linking agent of the above < Chemical Formula 3 > has excellent cross-linking efficiency, so it can improve the cohesion of the first coating liquid composition and improve the reactivity for the cross-linking reaction, thereby exhibiting even better cross-linking efficiency.
즉, 상기 < 화학식 3 >의 가교제는 가교 효율이 우수하므로 소량만 첨가하여도 내구성 개선 효과가 더 우수하고, 제1 코팅액 조성물의 내구성이 현저히 개선될 수 있다.That is, since the crosslinking agent of the above < Chemical Formula 3 > has excellent crosslinking efficiency, even if only a small amount is added, the durability improvement effect is more excellent, and the durability of the first coating liquid composition can be significantly improved.
< 화학식 3 >< Chemical Formula 3 >
(화학식 3 중에서 R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 5의 알콕시기 임).(In chemical formula 3, R 1 and R 2 are independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms).
상기 < 화학식 3 >의 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 하기 < 화학식 4 > 또는 < 화학식 5 > 중에서 선택된 어느 하나의 화합물일 수 있다.The compound of the above < Chemical Formula 3 > is not particularly limited, and may be, for example, any one compound selected from the following < Chemical Formula 4 > or < Chemical Formula 5 >.
< 화학식 4 >< Chemical Formula 4 >
< 화학식 5 >< Chemical Formula 5 >
상기 UV 안정제는 햇빛속에 있는 자외선의 침투를 차단함으로써 제1 코팅액 조성물을 포함하여 제조되는 기능성 원단이 자외선의 화학작용 및 표백작용 등에 의해 산화되는 것을 일정기간 지연시켜 아웃도어용품용 원단의 기능과 수명을 연장해주는 역할을 한다.The above UV stabilizer blocks the penetration of ultraviolet rays in sunlight, thereby delaying oxidation of functional fabrics manufactured by including the first coating composition by chemical action and bleaching action of ultraviolet rays for a certain period of time, thereby extending the function and lifespan of fabrics for outdoor products.
예를 들어, 상기 UV 안정제는 벤조트리아졸계 및 힌더드 아민계 광안정제(Hindered Amine Light Stabilizer, HALS) 중 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 상기 HALS는 라디칼을 잡는 radical scavenger의 대표 물질이며, 주로 광택 손실, 황변 방지에 효과가 있다.For example, the UV stabilizer may include at least one selected from benzotriazole-based and hindered amine light stabilizers (HALS). In particular, the HALS is a representative radical scavenger that captures radicals and is mainly effective in preventing gloss loss and yellowing.
상기 UV 안정제로는 시바(ciba)사의 Tinuvin 234, Tinuvin 360와 같은 벤조트리아졸(benzotriazole)계 UV 안정제를 예로 들 수 있다.Examples of the above UV stabilizers include benzotriazole-based UV stabilizers such as Tinuvin 234 and Tinuvin 360 from Ciba.
3. 나일론사 준비 단계(S300)3. Nylon yarn preparation stage (S300)
상기 나일론사 준비 단계(S300)는 나일론사를 준비하는 단계이다.The above nylon yarn preparation step (S300) is a step for preparing nylon yarn.
상기 나일론사 준비 단계(S300)에서 상기 나일론사는 흡습성이 낮아서 세균번식이 억제되고 내유성, 경량성 등이 우수하여 피부와 접촉시 위생성 및 착용감이 높은 장점이 있으나, 낮은 흡습성으로 인하여 정전기가 발생하기 쉽고 체내의 수분이 외기로 발산되는 것을 어렵게 하여 여름에는 후텁지근하고 겨울에는 차게 느껴진다.In the nylon yarn preparation step (S300) above, the nylon yarn has the advantages of low hygroscopicity, which inhibits bacterial growth, and excellent oil resistance and lightness, which provide high hygiene and comfort when in contact with the skin. However, due to its low hygroscopicity, it is easy for static electricity to occur, and it is difficult for moisture inside the body to be released to the outside air, making it feel stuffy in the summer and cold in the winter.
예를 들어, 상기 나일론사 준비 단계(S300)에서 상기 나일론사로는 나일론66 단섬유(nylon66 staple fiber)를 이용하여 제조된 나일론사가 사용될 수 있는데, 상기 나일론사의 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.For example, in the nylon yarn preparation step (S300), nylon yarn manufactured using nylon 66 staple fiber can be used as the nylon yarn. Since the composition of the nylon yarn is a known technology, a detailed description thereof will be omitted for convenience of explanation and clarity of the technical idea of the present invention.
4. 나일론사 코팅 단계(S400)4. Nylon coating step (S400)
상기 나일론사 코팅 단계(S400)는 상기 나일론사에 제2 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅 나일론사를 제조하는 단계이다.The above nylon yarn coating step (S400) is a step of manufacturing a coated nylon yarn by applying a second coating liquid composition to the nylon yarn and then drying it.
상기 나일론사 코팅 단계(S400)에서 상기 코팅 나일론사는 상기 나일론사를 제2 코팅액 조성물에 침지시켜 도포한 후 50 내지 60℃ 온도에서 건조함으로써 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 제2 코팅액 조성물은 아크릴 폴리올 수지, 테트라에틸오르토실리케이트, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI), 바이오셀룰로오스 수분산체, 열전도성 고분자, 이산화티탄 나노입자, 겔 라이트(Ge-lite), 자몽종자추출물, 경화제 및 용매를 포함한다.In the above nylon yarn coating step (S400), the coated nylon yarn can be manufactured by immersing the nylon yarn in a second coating liquid composition, applying it, and then drying it at a temperature of 50 to 60° C. For example, the second coating liquid composition includes acrylic polyol resin, tetraethyl orthosilicate, methylene diphenyl diisocyanate (MDI), biocellulose aqueous dispersion, thermally conductive polymer, titanium dioxide nanoparticles, Ge-lite, grapefruit seed extract, a curing agent, and a solvent.
구체적으로, 상기 제2 코팅액 조성물은 상기 아크릴 폴리올 수지 80 내지 100 중량부, 테트라에틸오르토실리케이트 1 내지 5 중량부, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI) 10 내지 20 중량부, 바이오셀룰로오스 수분산체 1 내지 3 중량부, 열전도성 고분자 0.5 내지 2.5 중량부, 이산화티탄 나노입자 0.1 내지 1 중량부, 겔 라이트(Ge-lite) 0.1 내지 1 중량부, 자몽종자추출물 0.1 내지 1 중량부, 경화제 40 내지 60 중량부 및 용매 10 내지 30 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.Specifically, the second coating liquid composition may include a weight ratio of 80 to 100 parts by weight of the acrylic polyol resin, 1 to 5 parts by weight of tetraethyl orthosilicate, 10 to 20 parts by weight of methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 1 to 3 parts by weight of a biocellulose aqueous dispersion, 0.5 to 2.5 parts by weight of a thermally conductive polymer, 0.1 to 1 part by weight of titanium dioxide nanoparticles, 0.1 to 1 part by weight of Ge-lite, 0.1 to 1 part by weight of grapefruit seed extract, 40 to 60 parts by weight of a curing agent, and 10 to 30 parts by weight of a solvent.
상기 아크릴 폴리올 수지는 하이드록실기(-OH; hydroxyl functional group)를 가지는 수용성의 수지로, 상기 아크릴 폴리올 수지는 경화제와 혼합되어 반응하고, 나일론사 표면에서 경화함으로써 망상형 구조의 도막을 형성할 수 있다.The above acrylic polyol resin is a water-soluble resin having a hydroxyl group (-OH; hydroxyl functional group). The acrylic polyol resin can form a network-structured coating film by reacting when mixed with a curing agent and curing on the surface of a nylon yarn.
본 발명에서 상기 아크릴 폴리올 수지는 하이드록실기를 함유하는데, 예를 들어, 상기 아크릴 폴리올 수지는 정제수 40 내지 60 중량부, 중합개시제 1 내지 3 중량부, 하이드록실기를 함유하는 아크릴 모노머 20 내지 30 중량부, 카르복실기를 갖는 아크릴 모노머 5 내지 10 중량부 및 아마이드계 아크릴 모노머 10 내지 20 중량부의 중량비율로 반응시켜 수용성의 아크릴 폴리올 수지를 제조할 수 있다.In the present invention, the acrylic polyol resin contains a hydroxyl group. For example, the acrylic polyol resin can be produced by reacting 40 to 60 parts by weight of purified water, 1 to 3 parts by weight of a polymerization initiator, 20 to 30 parts by weight of an acrylic monomer containing a hydroxyl group, 5 to 10 parts by weight of an acrylic monomer having a carboxyl group, and 10 to 20 parts by weight of an amide-based acrylic monomer in a weight ratio of 1 to 2 to produce a water-soluble acrylic polyol resin.
본 발명에서 상기 하이드록실기를 함유하는 아크릴 모노머는 2-하이드록시아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타아크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트 및 하이드록시프로필메타아크릴레이로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있고, 상기 카르복실기를 갖는 아크릴 모노머는 아크릴산, 메타아크릴산 및 말레인산으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 상기 아마이드계 아크릴 모노머는 아크릴아마이드, N-메틸올아크릴아마이드 및 디아세톤아크릴아마이드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.In the present invention, the acrylic monomer containing a hydroxyl group may be at least one selected from the group consisting of 2-hydroxyacrylate, 2-hydroxyethylacrylate, 2-hydroxyethylmethacrylate, hydroxypropylacrylate, and hydroxypropylmethacrylate, the acrylic monomer having a carboxyl group may be at least one selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid, and the amide-based acrylic monomer may be at least one selected from the group consisting of acrylamide, N-methylolacrylamide, and diacetoneacrylamide.
또한, 상기 중합개시제는 반응성이 높은 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드 및 포타슘퍼설페이트(potassium per sulfate: KPS)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 수용성 중합개시제인 포타슘퍼설페이트가 사용될 수 있다.In addition, the polymerization initiator may be at least one selected from the group consisting of highly reactive benzoyl peroxide, t-butyl peroxide, and potassium persulfate (KPS), but potassium persulfate, which is a water-soluble polymerization initiator, may be preferably used.
상기 테트라에틸오르토실리케이트는 무기화합물로 열적 안정성이 우수하여 열화에 의한 변색이 적고, 내열성이 뛰어나며, 아크릴 폴리올 수지와의 결합을 통해 부식인자의 이동경로를 차단하는 효과가 있다.The above tetraethyl orthosilicate is an inorganic compound with excellent thermal stability, so it is less prone to discoloration due to deterioration, has excellent heat resistance, and has the effect of blocking the movement path of corrosion factors through bonding with acrylic polyol resin.
상기 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI)는 내수성, 내화학성, 내염수성과 같은 화학적 특성과 내마모성 및 내충격성과 같은 기계적 물성이 우수한 특성을 갖고 접착력과 방수성이 우수한 특징을 가질 수 있다.The above methylene diphenyl diisocyanate (MDI) has excellent chemical properties such as water resistance, chemical resistance, and salt water resistance, and mechanical properties such as wear resistance and impact resistance, and can have excellent adhesion and waterproof properties.
상기 바이오셀룰로오스 수분산체는 상기 바이오셀룰로오스 수분산체가 가진 음전하가 미세먼지의 음전하와 반발하여 미세먼지가 아웃도어용품용 기능성 원단에 부착되는 것을 감소시킬 수 있는데, 상기 바이오셀룰로오스 수분산체는 바이오셀룰로오스 미세섬유를 포함하여 제조될 수 있다.The above biocellulose aqueous dispersion can reduce the attachment of fine dust to functional fabric for outdoor products by repelling the negative charge of the biocellulose aqueous dispersion with the negative charge of fine dust. The above biocellulose aqueous dispersion can be manufactured by including biocellulose microfibers.
상기 미세먼지는 지름이 10㎛ 이하인 입자상 물질을 의미하며, 지름이 2.5㎛ 이하인 초미세먼지를 포함할 수 있고, 상기 바이오셀룰로오스는 박테리아 배양을 통해 직접 셀룰로오스 미세섬유를 합성하는 박테리아 셀룰로오스를 의미한다. 각종 목재 유래의 크래프트(craft) 종이 또는 아황산 펄프, 이들을 고압 호모지나이저(homogenizer)나 밀(mill) 등으로 분쇄한 분말 셀룰로오스, 혹은 이들을 산 가수분해 등의 화학 처리에 의해 정제한 미결정 셀룰로오스 분말, 이외에, 케나프, 삼, 벼, 바카스, 대나무 등의 식물 유래의 셀룰로오스와는 구분된다.The above fine dust refers to particulate matter having a diameter of 10㎛ or less, and may include ultrafine dust having a diameter of 2.5㎛ or less, and the biocellulose refers to bacterial cellulose that directly synthesizes cellulose microfibers through bacterial culture. It is distinguished from cellulose derived from various types of wood, powdered cellulose obtained by pulverizing these using a high-pressure homogenizer or mill, or microcrystalline cellulose powder obtained by refining these through chemical treatment such as acid hydrolysis, and cellulose derived from plants such as kenaf, hemp, rice, bacchus, and bamboo.
상기 박테리아에는, 예를 들어, 아세토박터속(Acetobacter), 리조비움속(Rhizibium) 및 아그로박테리움속(Agrobacterium)이 포함되고, 박테리아 배양을 위한 영양원이 포함된 배지 안에서 배양하면 배양액의 계면에 박테리아 셀룰로오스가 형성된다. 배양 방법은 정치배양법(Static cultivation)과 진탕배양법(Agitated cultivation)이 있다. 정치배양법은, 먼저 박테리아를 배지에 이식한 후, 플라스크에서 대략 10일 동안 선반 등에 그대로 놓아두며 배양하는 방법이다. 또 다른 방법인 진탕배양법은 액체 배지를 통해 쉐이킹 인큐베이터에서 계속적으로 일정한 속도로 교반하면서 배양하는 방법이다. 상기 박테리아 배양에 의하지 않고, 상업적으로 유통되는 바이오셀룰로오스를 구입하여 사용할 수도 있다. 바이오셀룰로오스는 3차원 네트워크를 가지며, 높은 결정화도(84~89%)를 가지며, 충분한 공극을 가진다. 바이오셀룰로오스의 길이는 수~수십 마이크로미터이고, 일정한, 즉 고른 길이 분포도의 직경을 가진다.The bacteria include, for example, Acetobacter, Rhizobium, and Agrobacterium, and when cultured in a medium containing nutrients for bacterial culture, bacterial cellulose is formed at the interface of the culture solution. Culturing methods include static cultivation and agitated cultivation. The static cultivation method is a method in which bacteria are first transplanted into a medium and then left in a flask on a shelf or the like for about 10 days to be cultured. Another method, the agitated cultivation method, is a method in which bacteria are continuously stirred at a constant speed in a shaking incubator using a liquid medium and cultured. Instead of culturing the bacteria, commercially distributed biocellulose can be purchased and used. Biocellulose has a three-dimensional network, a high crystallinity (84-89%), and sufficient pores. The length of biocellulose is several to several tens of micrometers, and it has a diameter with a constant, i.e. even length distribution.
예를 들어, 상기 바이오셀룰로오스 수분산체는 하기의 방법으로 제조된 바이오셀룰로오스 수분산체가 사용될 수 있다.For example, the biocellulose aqueous dispersion may be a biocellulose aqueous dispersion manufactured by the following method.
즉, 상기 바이오셀룰로오스 수분산체를 제조하기 위하여, 먼저, 바이오셀룰로오스(이지코스텍, 미타공원단)와 차아염소산 나트륨 및 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-N-옥시 라디칼(이하, TEMPO) 촉매를 준비할 수 있다.That is, in order to manufacture the above biocellulose aqueous dispersion, first, biocellulose (Easycostec, Mitagon Park Dan), sodium hypochlorite, and 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-N-oxy radical (hereinafter, TEMPO) catalyst can be prepared.
다음으로, 100g 증류수에 10mg TEMPO 촉매를 녹인 후, 5g 바이오셀룰로오스 시트를 넣고 8g 차아염소산 나트륨을 넣은 후 상온에서 pH를 12로 유지하면서 20시간 교반하여, 바이오셀룰로오스 시트가 물에 분산된 미세섬유 형태로 제조할 수 있다.Next, after dissolving 10 mg of TEMPO catalyst in 100 g of distilled water, 5 g of biocellulose sheet is added, 8 g of sodium hypochlorite is added, and the mixture is stirred for 20 hours while maintaining the pH at 12 at room temperature, so that the biocellulose sheet can be manufactured in the form of microfibers dispersed in water.
이어서, 상기 제조된 수분산 바이오셀룰로오스 미세섬유 분산체를 정제 및 세척과정을 통해 조제 후, 25℃ 온도에서 보관함으로써 바이오셀룰로오스 수분산체를 제조하였다.Next, the manufactured aqueous biocellulose microfiber dispersion was prepared through purification and washing processes, and then stored at 25°C to prepare an aqueous biocellulose dispersion.
이때, 상기 바이오셀룰로오스 수분산체는 미세섬유를 포함하는데, 상기 미세섬유는 직경이 50~150nm일 수 있다.At this time, the biocellulose aqueous dispersion contains microfibers, and the microfibers may have a diameter of 50 to 150 nm.
상기 열전도성 고분자는 열전도율을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 열전도성 고분자는 44 중량%의 폴리카보네이트계 수지, 41 중량%의 폴리올레핀계 수지 및 15 중량%의 카본계 열전도성 필러를 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 폴리카보네이트계 수지는 비스페놀-A를 기반으로 하는 폴리카보네이트계 수지가 사용될 수 있고, 상기 폴리올레핀계 수지는 에틸렌옥텐 고무(EOR), 에틸렌프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 상기 카본계 열전도성 필러는 그라파이트(graphite)가 사용될 수 있다.The above thermally conductive polymer is added to improve thermal conductivity, and the thermally conductive polymer can be manufactured by including 44 wt% of a polycarbonate-based resin, 41 wt% of a polyolefin-based resin, and 15 wt% of a carbon-based thermally conductive filler. The polycarbonate-based resin can be a polycarbonate-based resin based on bisphenol-A, and the polyolefin-based resin can be at least one selected from the group consisting of ethylene octene rubber (EOR), ethylene propylene rubber (EPR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), and linear low-density polyethylene (LLDPE), and the carbon-based thermally conductive filler can be graphite.
상기 이산화티탄 나노입자는 자외선 차단물질로 사용될 수 있고, 10~1000nm의 입경을 가질 수 있다.The above titanium dioxide nanoparticles can be used as an ultraviolet ray blocking material and can have a particle size of 10 to 1000 nm.
상기 이산화티탄은 자외선 흡수가 크고 적외선 반사가 좋아 자외선 뿐만 아니라 적외선 차단 효과도 있으며, 자외선을 산란시켜 차단하는데, 피부에 부작용을 일으키지 않고 자외선에 분해되지 않는 장점을 가지고 있으며, 유기물을 분해하는 광촉매로서 널리 이용되고 있다.The above titanium dioxide has a high absorption rate of ultraviolet rays and good reflection of infrared rays, so it blocks not only ultraviolet rays but also infrared rays, and it scatters and blocks ultraviolet rays. It has the advantage of not causing side effects on the skin and not being decomposed by ultraviolet rays, and is widely used as a photocatalyst that decomposes organic substances.
상기 겔 라이트(Ge-lite)는 포졸란이라고 불리우며, 게르마늄이 약 2.0ppm 함유되어 있고 다량의 원적외선과 음이온을 함유하고 있는 것으로 대표적으로는 화산재, 규산백토, 규산토 등이 있다. 즉, 상기 겔 라이트는 황토의 약 180배에 해당하는 원적외선을 방출하여 식물의 성장을 촉진하고 습도조절기능이 있으며, 음이온과 인체활성에너지를 방출하고 유해전자파차단기능이 있고, 탈취 및 살균효과와 중금속 중화 효과도 제공한다.The above Ge-lite is called pozzolan, and contains about 2.0 ppm of germanium and a large amount of far-infrared rays and negative ions, and representative examples include volcanic ash, siliceous clay, and siliceous soil. That is, the above Ge-lite emits far-infrared rays equivalent to about 180 times that of yellow soil, promotes plant growth, has a humidity control function, emits negative ions and human active energy, has a harmful electromagnetic wave blocking function, and also provides deodorizing and sterilizing effects and heavy metal neutralization effects.
상기 겔 라이트는 흡착제로 작용하여 유해성분을 흡착 제거하며, 라돈과 같은 방사능 물질과 전자파를 차단하며, 암모니아와 같은 악취성분을 제거할 수 있고, 습도조절 기능을 가지고 있다.The above gel light acts as an adsorbent to adsorb and remove harmful substances, blocks radioactive substances such as radon and electromagnetic waves, removes unpleasant odors such as ammonia, and has a humidity control function.
상기 자몽종자추출물(GSE, Grapefruit seed extract)은 항균, 항진균, 항산화 효과가 있고, 독성 실험에서는 안식향산나트륨, 솔빈산 칼륨에 비해서 거의 독성이 없는 것으로 확인되었다. 특히, 상기 자몽종자추출물의 성분 중 ascorbic acid, ascorbyl palmitate 및 tocopherol 등이 부패성 및 병원성 미생물의 세포벽 및 세포막의 기능을 약화시키고 효소활성을 억제하며, DNA/RNA에서 비롯되는 세포증식 기작을 방지하여 세균, 효모 및 곰팡이 등에 살균 효과를 나타나며 곰팡이의 생육 및 독소합성에 저해효과를 가진다.The above grapefruit seed extract (GSE) has antibacterial, antifungal, and antioxidant effects, and in toxicity tests, it was confirmed to have almost no toxicity compared to sodium benzoate and potassium sorbate. In particular, among the components of the grapefruit seed extract, ascorbic acid, ascorbyl palmitate, and tocopherol weaken the functions of the cell walls and cell membranes of putrefactive and pathogenic microorganisms, inhibit enzyme activity, and prevent cell proliferation mechanisms derived from DNA/RNA, thereby exhibiting a bactericidal effect on bacteria, yeast, and mold, and having an inhibitory effect on the growth and toxin synthesis of mold.
상기 경화제는 중합 경화시키기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 경화제로는 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate, TDI), 크실릴렌 디이소시아네이트(Xylylene diisocyanate, XDI) 및 이소포론디이소시아네이트(Isophorone Diisocyanate, IPDI)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The above curing agent can be used for polymerization curing, and as the curing agent, at least one selected from the group consisting of toluene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate (XDI), and isophorone diisocyanate (IPDI) can be used.
상기 용매는 점도와 유동성을 조절하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 용매는 프로필렌그릴콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 에탄올 및 이소프로필알콜로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The solvent may be used to control viscosity and fluidity, for example, the solvent may be at least one selected from the group consisting of propylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, butyl acetate, ethyl acetate, ethanol, and isopropyl alcohol.
5. 혼합사 제조 단계(S500)5. Mixed-material manufacturing step (S500)
상기 혼합사 제조 단계(S500)는 상기 코팅 면사와 코팅 나일론사를 혼합하여 혼합사를 제조하는 단계이다.The above mixed yarn manufacturing step (S500) is a step of manufacturing a mixed yarn by mixing the coated cotton yarn and the coated nylon yarn.
예를 들어, 상기 혼합사 제조 단계(S500)에서는 상기 코팅 면사와 코팅 나일론사를 1:1의 중량 비율로 혼합하여 혼합사를 제조할 수 있다.For example, in the above mixed yarn manufacturing step (S500), the coated cotton yarn and the coated nylon yarn can be mixed at a weight ratio of 1:1 to manufacture the mixed yarn.
6. 원단 제조 단계(S600)6. Fabric manufacturing stage (S600)
상기 원단 제조 단계(S600)는 상기 혼합사를 제직하여 원단을 제조하는 단계이다.The above fabric manufacturing step (S600) is a step of manufacturing fabric by weaving the above mixed yarn.
상기 원단 제조 단계(S600)에서 상기 원단은 상기 혼합사를 가로방향 및 세로방향으로 십자 모양으로 교착하도록 엮어 제직함으로써 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 원단 제조 단계(S600)에서 상기 혼합사의 제직은 상기 혼합사가 인접하도록 등간격으로 배치하거나, 상기 혼합사를 꼬아 엮음으로써 원단을 제조할 수 있다.In the fabric manufacturing step (S600) above, the fabric can be manufactured by weaving the mixed yarns in a cross shape in the horizontal and vertical directions. For example, in the fabric manufacturing step (S600), the mixed yarns can be woven by arranging the mixed yarns adjacent to each other at equal intervals, or by twisting and weaving the mixed yarns.
상기 원단 제조 단계(S600)에서 상기 원단은 경사용 원사 및 위사용 원사를 이용하여 원단을 제직하는 것으로, 이는 당해 기술분야에서 공지의 기술인 바, 설명의 명확성 및 편의를 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In the above fabric manufacturing step (S600), the fabric is woven using warp yarns and weft yarns. This is a known technology in the relevant technical field, so a detailed description thereof will be omitted for clarity and convenience of explanation.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법에 대한 실시예를 들어 구체적으로 설명하기로 한다. 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 한정되지 않으며, 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a method for manufacturing a functional fabric for outdoor products according to an embodiment of the technical idea of the present invention will be specifically described. The following examples are intended to illustrate the present invention, and the present invention is not limited to the following examples, and may be modified and changed in various ways.
< 실시예 >< Example >
먼저, 면사를 준비한 후, 상기 면사에 제1 코팅액 조성물을 도포한 후 55℃ 온도에서 건조하여 코팅 면사를 제조하였다.First, cotton yarn was prepared, and then the first coating composition was applied to the cotton yarn and dried at a temperature of 55°C to produce a coated cotton yarn.
이때, 상기 제1 코팅액 조성물은 우레탄 변성 폴리에스테르 수지 100 중량부, 점착부여수지 75 중량부, 이소시아네이트계 경화제 10 중량부, 아민계 경화제 15 중량부, 실란계 커플링제 5 중량부, 일라이트 나노분말 2 중량부, 가교제 5 중량부 및 UV 안정제 1.5 중량부를 혼합하여 제조하였다.At this time, the first coating liquid composition was prepared by mixing 100 parts by weight of a urethane-modified polyester resin, 75 parts by weight of an adhesive-imparting resin, 10 parts by weight of an isocyanate-based curing agent, 15 parts by weight of an amine-based curing agent, 5 parts by weight of a silane-based coupling agent, 2 parts by weight of illite nanopowder, 5 parts by weight of a crosslinking agent, and 1.5 parts by weight of a UV stabilizer.
다음으로, 나일론사를 준비한 후, 상기 나일론사에 제2 코팅액 조성물을 도포한 후 55℃ 온도에서 건조하여 코팅 나일론사를 제조하였다.Next, after preparing the nylon yarn, a second coating composition was applied to the nylon yarn and dried at a temperature of 55°C to produce a coated nylon yarn.
이때, 상기 제2 코팅액 조성물은 아크릴 폴리올 수지 90 중량부, 테트라에틸오르토실리케이트 3 중량부, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI) 15 중량부, 바이오셀룰로오스 수분산체 2 중량부, 열전도성 고분자 1.5 중량부, 이산화티탄 나노입자 0.5 중량부, 겔 라이트(Ge-lite) 0.5 중량부, 자몽종자추출물 0.5 중량부, 경화제 50 중량부 및 용매 20 중량부를 혼합하여 제조하였다.At this time, the second coating liquid composition was prepared by mixing 90 parts by weight of acrylic polyol resin, 3 parts by weight of tetraethyl orthosilicate, 15 parts by weight of methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 2 parts by weight of biocellulose aqueous dispersion, 1.5 parts by weight of thermally conductive polymer, 0.5 parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, 0.5 parts by weight of Ge-lite, 0.5 parts by weight of grapefruit seed extract, 50 parts by weight of curing agent, and 20 parts by weight of solvent.
그 다음으로, 상기 코팅 면사와 코팅 나일론사를 1:1의 중량 비율로 혼합하여 혼합사를 제조하였다.Next, the coated cotton yarn and the coated nylon yarn were mixed in a weight ratio of 1:1 to produce a mixed yarn.
이어서, 상기 혼합사를 제직하여 원단을 제조하였다.Next, the above-mentioned mixed yarn was woven to produce a fabric.
< 비교예 >< Comparative example >
폴리에스테르 원단을 준비하였고, 이를 비교예에 따른 원단으로 사용하였다.Polyester fabric was prepared and used as a fabric for comparative examples.
1. 자외선 차단율 측정1. Measurement of UV protection rate
상기 실시예 및 비교예의 원단을 KS K 0850:2014 시험법으로 자외선 차단율을 측정하였고 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.The ultraviolet ray blocking rate of the fabrics of the above examples and comparative examples was measured using the KS K 0850:2014 test method, and the results are shown in [Table 1] below.
측정기기: UV-VIS-NIR Spectrophotometer(Lambda 1050, PerkinElmer, 미국)Measuring instrument: UV-VIS-NIR Spectrophotometer (Lambda 1050, PerkinElmer, USA)
파장범위: UV-R (290~400 ㎚) / UV-A (315~400 ㎚) / UV-B (290~315 ㎚)Wavelength range: UV-R (290~400 nm) / UV-A (315~400 nm) / UV-B (290~315 nm)
파장간격: 5㎚Wavelength interval: 5㎚
상기 [표 1]을 참조하면, 비교예와 같이 제조된 원단은 UV-R, UV-A, UV-B의 자외선 차단율이 각각 55.6%, 54.9%, 57.3%이었으나, 실시예와 같이 제조된 원단은 UV-R, UV-A, UV-B의 자외선 차단율이 각각 86.8%, 86.6%, 87.2%로 우수한 자외선 차단 효과를 보임을 확인할 수 있다.Referring to the above [Table 1], it can be confirmed that the fabric manufactured as in the comparative example had UV-R, UV-A, and UV-B ultraviolet ray blocking rates of 55.6%, 54.9%, and 57.3%, respectively, while the fabric manufactured as in the example had UV-R, UV-A, and UV-B ultraviolet ray blocking rates of 86.8%, 86.6%, and 87.2%, respectively, demonstrating an excellent ultraviolet ray blocking effect.
2. 관능 평가2. Sensory evaluation
실시예와 비교예에 따른 원단의 표면질감, 먼지오염여부, 기호도 등에 대하여 관능평가를 실시하였으며, 그 결과를 아래 [표 3]에 나타내었다.A sensory evaluation was conducted on the surface texture, dust contamination, and preference of the fabrics according to examples and comparative examples, and the results are shown in [Table 3] below.
관능시험은 의류 관련 생산자 및 일반 소비자 50명을 대상으로 실시하고, 점수 및 평가기준은 9점 채점법을 이용하였으며, 아래 [표 2]에 나타내었다.The sensory test was conducted on 50 clothing-related producers and general consumers, and the scores and evaluation criteria were scored using a 9-point scoring system, as shown in [Table 2] below.
상기 [표 3]을 참조하면, 실시예에 따라 제조된 원단은 비교예에 따른 원단에 비해, 표면질감, 먼지오염여부 및 종합적 선호도가 우수한 것을 확인할 수 있다.Referring to the above [Table 3], it can be confirmed that the fabric manufactured according to the example is superior in surface texture, dust contamination, and overall preference compared to the fabric according to the comparative example.
3. 항균 시험3. Antibacterial test
상기 실시예 및 비교예에 따른 원단을 이용하여 사용균주 Escherichia coil ATCC 25922 및 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442을 이용하여 항균 시험을 수행하였으며, 그 결과를 하기의 [표 4]에 나타내었다.An antibacterial test was performed using the fabrics according to the above examples and comparative examples using the strains Escherichia coil ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442, and the results are shown in [Table 4] below.
상기 [표 4]를 참조하면, 비교예에 따른 원단은 시간이 경과함에 따라 세균이 증가하고 있으나, 실시예에 따른 원단은 세균이 감소하고 있으므로, 실시예에 따른 원단은 항균 효과가 있음을 알 수 있다.Referring to the above [Table 4], the fabric according to the comparative example shows an increase in bacteria over time, but the fabric according to the example shows a decrease in bacteria, so it can be seen that the fabric according to the example has an antibacterial effect.
여기서, 농도의 단위 중 CFU는 Colony Forming Unit를 의미하며 40p는 0.04mL를 의미한다.Here, CFU in the concentration unit means Colony Forming Unit, and 40p means 0.04mL.
4. 탈취 시험4. Deodorization test
300cc의 삼각 플라스크에 하기에 기재된 농도를 나타내는 암모니아 악취원을 넣고, 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 원단을 절단하여 원단 시편을 각각 20g씩 넣고 시험액을 각각 5cc씩 첨가 및 밀폐한 후 방치하였고, 이후 일정한 시간 간격으로 악취원의 농도를 측정하였다.An ammonia odor source having the concentration described below was placed in a 300 cc Erlenmeyer flask, fabrics manufactured according to the above examples and comparative examples were cut, 20 g of fabric specimens were placed each, 5 cc of test liquid was added to each specimen, the specimens were sealed, and left to stand. Thereafter, the concentration of the odor source was measured at regular time intervals.
암모니아 탈취 시험으로, 28% 암모니아수를 4배 부피의 물에 희석하여 희석액을 제조하였고, 상기 희석액 0.15cc를 넣어 암모니아 농도가 160ppm이 되도록 하여 탈취 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기의 [표 5]에 나타내었다.For the ammonia deodorization test, 28% ammonia water was diluted in 4 times the volume of water to prepare a diluted solution, and 0.15 cc of the diluted solution was added to make the ammonia concentration 160 ppm to perform a deodorization test, and the results are shown in [Table 5] below.
상기 [표 5]을 참조하면, 실시예에 따른 기능성 원단은 우수한 탈취 효과를 보이는 것을 확인할 수 있었다.Referring to the above [Table 5], it was confirmed that the functional fabric according to the example exhibited an excellent deodorizing effect.
5. 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds : VOCs)의 함량 조사5. Investigation of the content of volatile organic compounds (VOCs)
상기 실시예에 따라 제조된 원단에 대하여 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds : VOCs)의 함량을 조사하였고, 그 결과를 하기의 [표 6]에 나타내었으며, 시험조건은 하기와 같다.The content of volatile organic compounds (VOCs) in the fabric manufactured according to the above example was investigated, and the results are shown in [Table 6] below. The test conditions are as follows.
시험조건 및 참고사항Test conditions and notes
1. 시료 준비 : 원단 시편(5cm × 5cm)1. Sample preparation: Fabric specimen (5 cm × 5 cm)
2. 시료 전처리 : 2시간, 65℃2. Sample pretreatment: 2 hours, 65℃
3. 시료 처리3. Sample processing
3.1 테들러 백 크기 : 3L3.1 Tedler Bag Size: 3L
3.2 질소 주입량 : 3L3.2 Nitrogen injection volume: 3L
3.3 흡착제 : Tenax TA(VOCs), DNPH catridge(Aldehyde)3.3 Adsorbent: Tenax TA (VOCs), DNPH catridge (Aldehyde)
3.4 시료 채취량3.4 Sample collection volume
3.4.1 Aldehyde : 1.5L 3.4.2 VOCs : 1L3.4.1 Aldehyde: 1.5L 3.4.2 VOCs: 1L
4. 분석조건(VOCs)4. Analysis conditions (VOCs)
4.1 ATD(Turbomatrix manufactured by Perkin Elmer, USA)4.1 ATD (Turbomatrix manufactured by Perkin Elmer, USA)
4.1.1 튜브 탈착 온도 : 280℃ 4.1.2 탈착 시간 : 15분4.1.1 Tube desorption temperature: 280℃ 4.1.2 Desorption time: 15 minutes
4.1.3 탈착 최고 온도 : 280℃ 4.1.4 탈착 최저 온도 : -30℃4.1.3 Desorption maximum temperature: 280℃ 4.1.4 Desorption minimum temperature: -30℃
4.2 GC/MS4.2 GC/MS
4.2.1 이동가스 : 헬륨4.2.1 Mobile Gas: Helium
4.2.2 컬럼온도 : 40℃(2분)→7℃/분→220℃(25분)→7℃/분→280℃(5분)4.2.2 Column temperature: 40℃(2 min)→7℃/min→220℃(25 min)→7℃/min→280℃(5 min)
4.2.3 컬럼 : HP-1, 60m × 0.32mm 4.2.3 Column: HP-1, 60m × 0.32mm
5. 분석조건 (Aldehyde)5. Analysis conditions (Aldehyde)
5.1 HPLC 5.1 HPLC
5.1.1 컬럼 : C18 (150mm × 4.6mm ID) 5.1.2 컬럼온도 : 40℃ 5.1.1 Column: C18 (150mm × 4.6mm ID) 5.1.2 Column temperature: 40℃
5.1.3 이동상 : A : Water/THF(8:2,V:V), B : Acetonitrile5.1.3 Mobile phase: A: Water/THF(8:2,V:V), B: Acetonitrile
5.1.4 기울기 용리 : 0→25min, B 20→60%, 25→40min, B 20% Hold 5.1.4 Gradient elution: 0→25min, B 20→60%, 25→40min, B 20% Hold
5.1.5 유량: 1.5 mL/min 5.1.6 측정 파장: 360nm 5.1.7 주입량 : 20㎕5.1.5 Flow rate: 1.5 mL/min 5.1.6 Measurement wavelength: 360 nm 5.1.7 Injection volume: 20 μL
< 휘발성 유기화합물의 함량 ; 단위 ㎍/㎥ >< Content of volatile organic compounds; Unit: ㎍/㎥ >
상기 [표 6]을 참조하면, 실시예에 따른 원단은 Benzene, Toluene, Xylene, Formaldehyde의 함량이 10㎍/㎥ 미만인 것을 알 수 있는데, 상기 [표 6]에 나타난 바와 같이 실시예에 따른 원단은 유해물질이 포함되지 않은 친환경적임을 알 수 있다.Referring to the above [Table 6], it can be seen that the fabric according to the example has a content of Benzene, Toluene, Xylene, and Formaldehyde of less than 10㎍/㎥. As shown in the above [Table 6], it can be seen that the fabric according to the example is environmentally friendly as it does not contain any hazardous substances.
6. 차광률 등 시험6. Test for shading rate, etc.
상기 실시예 및 비교예에 따른 원단을 각각 5개 준비하고 차광률, 마찰견뢰도, 일광견뢰도 등 물성을 측정하였으며, 그 결과를 하기의 [표 7]에 나타내었다.Five fabrics were prepared according to the above examples and comparative examples, and their physical properties, such as light shading rate, friction fastness, and light fastness, were measured. The results are shown in [Table 7] below.
하기의 [표 7]의 결과값은 5개 시료의 평균값을 나타낸다.The results in [Table 7] below represent the average of five samples.
상기 [표 7]을 참조하면, 실시예에 따라 제조된 원단은 차광율, 일광견뢰도 등이 매우 우수함을 확인할 수 있다.Referring to the above [Table 7], it can be confirmed that the fabric manufactured according to the example has excellent light shading rate, light fastness, etc.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Above, a preferred embodiment of the present invention has been described with reference to the attached drawings, but it will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the above-described embodiment is exemplary in all respects and not restrictive.
Claims (4)
상기 면사에 제1 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅 면사를 제조하는 면사 코팅 단계(S200);
나일론사를 준비하는 나일론사 준비 단계(S300);
상기 나일론사에 제2 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 코팅 나일론사를 제조하는 나일론사 코팅 단계(S400);
상기 코팅 면사와 코팅 나일론사를 혼합하여 혼합사를 제조하는 혼합사 제조 단계(S500); 및
상기 혼합사를 제직하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S600)를 포함하고,
상기 면사 코팅 단계(S200)에서 상기 코팅 면사는 상기 면사를 제1 코팅액 조성물에 침지시켜 도포한 후 50 내지 60℃ 온도에서 건조하여 제조되되, 상기 제1 코팅액 조성물은 우레탄 변성 폴리에스테르 수지, 점착부여수지, 이소시아네이트계 경화제, 아민계 경화제, 실란계 커플링제, 일라이트 나노분말, 가교제 및 UV 안정제를 포함하며,
상기 나일론사 코팅 단계(S400)에서 상기 코팅 나일론사는 상기 나일론사를 제2 코팅액 조성물에 침지시켜 도포한 후 50 내지 60℃ 온도에서 건조하여 제조되되, 상기 제2 코팅액 조성물은 아크릴 폴리올 수지, 테트라에틸오르토실리케이트, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI), 바이오셀룰로오스 수분산체, 열전도성 고분자, 이산화티탄 나노입자, 겔 라이트(Ge-lite), 자몽종자추출물, 경화제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 아웃도어용품용 기능성 원단의 제조방법.
Cotton yarn preparation step (S100) for preparing cotton yarn;
A cotton yarn coating step (S200) of manufacturing a coated cotton yarn by applying a first coating liquid composition to the cotton yarn and then drying it;
Nylon yarn preparation step (S300) for preparing nylon yarn;
A nylon yarn coating step (S400) of manufacturing a coated nylon yarn by applying a second coating liquid composition to the nylon yarn and then drying it;
A mixed yarn manufacturing step (S500) for manufacturing a mixed yarn by mixing the above-mentioned coated cotton yarn and coated nylon yarn; and
Including a fabric manufacturing step (S600) of manufacturing a fabric by weaving the above mixed yarn,
In the above cotton yarn coating step (S200), the coated cotton yarn is manufactured by immersing the cotton yarn in a first coating liquid composition, applying the composition, and then drying at a temperature of 50 to 60° C., wherein the first coating liquid composition includes a urethane-modified polyester resin, an adhesive-providing resin, an isocyanate-based curing agent, an amine-based curing agent, a silane-based coupling agent, illite nanopowder, a crosslinking agent, and a UV stabilizer.
A method for manufacturing a functional fabric for outdoor products, characterized in that in the nylon yarn coating step (S400), the coated nylon yarn is manufactured by immersing the nylon yarn in a second coating liquid composition, applying it, and then drying it at a temperature of 50 to 60° C., wherein the second coating liquid composition comprises acrylic polyol resin, tetraethyl orthosilicate, methylene diphenyl diisocyanate (MDI), bio-cellulose aqueous dispersion, thermally conductive polymer, titanium dioxide nanoparticles, Ge-lite, grapefruit seed extract, a curing agent, and a solvent.
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