KR102826483B1 - Method for manufacturing functional fabric for youth and functional fabric manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 청소년용 기능성 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 청소년용 기능성 원단의 제조방법은, 폴리프로필렌 수지를 이용하여 폴리프로필렌 사를 제조하는 폴리프로필렌 사 제조 단계(S100); 탄화섬유를 제조하는 탄화섬유 제조 단계(S200); 상기 폴리프로필렌 사와 탄화섬유를 혼합하여 혼합사를 제조하는 혼합사 제조 단계(S300); 상기 혼합사에 2차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 2차 코팅층을 형성하는 2차 코팅 단계(S400); 및 상기 2차 코팅층이 형성된 혼합사를 이용하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S500)를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예에 의한 청소년용 기능성 원단의 제조방법은, 환기성이 좋고 피부에 공기를 유통시켜 피부 트러블을 방지하며 자외선 차단성, 냉감성, 항균성 및 탈취성 등의 효과가 우수하고 불쾌한 냄새없이 위생적으로 착용할 수 있는 원단을 제조할 수 있다.The present invention relates to a method for manufacturing functional fabric for youth and a functional fabric manufactured thereby.
According to one embodiment of the technical idea of the present invention, a method for manufacturing a functional fabric for youth includes a polypropylene yarn manufacturing step (S100) of manufacturing a polypropylene yarn using a polypropylene resin; a carbonized fiber manufacturing step (S200) of manufacturing a carbonized fiber; a mixed yarn manufacturing step (S300) of manufacturing a mixed yarn by mixing the polypropylene yarn and the carbonized fiber; a secondary coating step (S400) of forming a secondary coating layer by applying a secondary coating liquid composition to the mixed yarn and then drying it; and a fabric manufacturing step (S500) of manufacturing a fabric using the mixed yarn on which the secondary coating layer is formed.
The method for manufacturing a functional fabric for youth according to various embodiments of the technical idea of the present invention by the above-described configuration can manufacture a fabric that has good ventilation, allows air to circulate to the skin to prevent skin trouble, has excellent effects such as UV blocking properties, cooling properties, antibacterial properties, and deodorizing properties, and can be worn hygienically without an unpleasant odor.
Description
본 발명은 청소년용 기능성 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환기성이 좋고 피부에 공기를 유통시켜 피부 트러블을 방지하며 자외선 차단성, 냉감성, 항균성 및 탈취성 등의 효과가 우수하고 불쾌한 냄새없이 위생적으로 착용할 수 있는 청소년용 기능성 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing functional fabric for youth and a functional fabric manufactured thereby, and more specifically, to a method for manufacturing functional fabric for youth which has excellent ventilation, allows air to circulate to the skin to prevent skin trouble, has excellent effects such as UV blocking, cooling, antibacterial, and deodorizing properties, and can be worn hygienically without an unpleasant odor, and a functional fabric manufactured thereby.
의류는 인류 역사와 함께 인간의 표현 욕구를 위한 매개체로서 발전해 왔으며, 기후변화에 부응하여 한서를 조절하거나 외부로부터의 장애를 막아 신체를 보호하는 실용성에서 시작하여 점차로 장식성·사회성이 가미되어 왔다. 이와 같은 변천과 발달은 당연히 미적으로나 과학적으로도 의류의 발달을 촉진시킨 중요한 요인이 되어, 목적에 따라 재료가 자유로이 선택되며, 보다 아름답고 기능적인 의복의 창조가 계속되어 왔다.Clothing has developed as a medium for human expression along with human history, starting from practicality in responding to climate change, controlling the cold or protecting the body from external obstacles, and gradually adding decorativeness and sociality. Naturally, such changes and developments have been important factors in promoting the development of clothing both aesthetically and scientifically, and materials have been freely selected according to purpose, and the creation of more beautiful and functional clothing has continued.
최근에 의류는 활동하기 편리하도록 제작되며, 기능적인 면에 치중하거나 장식성을 추구하는 것과 같이 다목적으로 사용되는 경향이 늘어남에 따라 의류의 비중은 점차 확대되고 있다.Recently, clothing has been manufactured to be comfortable to move in, and the proportion of clothing is gradually increasing as the trend is to use it for multiple purposes, such as focusing on the functional aspect or pursuing decorative aspects.
현대사회에서 의류는 그 사람의 내면과 개성, 나아가 사회적 지위까지 나타내 주기 때문에 자신의 체형에 어울려야 할 뿐만 아니라, 환경, 스트레스 등 건강 문제가 사회적으로 대두됨에 따라 건강에 대한 욕구를 충족시켜 줄 수도 있는 등 다양한 기능성이 요구되고 있다.In modern society, clothing not only needs to fit one's body type because it expresses one's inner self, individuality, and even social status, but it also needs to have various functions such as satisfying the desire for health as health issues such as the environment and stress become socially important.
일반적으로 사람이 착용하는 옷은 피부와 맞닿게 되어 피부에 자극을 주지 않는 소재인 면직물이 주로 사용되며, 특히 청소년 및 아동의 옷은 연한 피부에 조금이라도 자극이 발생하지 않도록 100% 면직물 또는 거의 100%에 가까운 면을 포함하는 면직물로 제조하게 된다.Generally, clothes worn by people come into contact with the skin and are mainly made of cotton, a material that does not irritate the skin. In particular, clothes for teenagers and children are made of 100% cotton or cotton fabrics that contain almost 100% cotton so as not to cause any irritation to the delicate skin.
원단(原緞)은 모든 옷의 원료가 되는 천으로, 원단을 이용하여 봄철, 여름철, 가을철 및 겨울철에 입는 옷을 만들어 내는데, 특히, 청소년들이 착용하는 의류의 경우에는 쉽게 더렵혀 질 뿐만 아니라, 성장기에 있기 때문에 체외로 많은 분비물들이 나오므로 쉽게 오염되고 세균 등의 좋은 서식지가 되므로 건강에 유익하지 못한 문제점이 있다.Fabric is the raw material for all clothing, and fabric is used to make clothes to be worn in spring, summer, fall, and winter. In particular, clothes worn by teenagers are easily soiled, and since they are in the growth period, a lot of secretions come out of their bodies, so they are easily contaminated and become a good habitat for bacteria, so there is a problem that they are not good for health.
그 뿐만 아니라, 성장기에 있는 청소년들의 경우 자유분방하여 야외에서 뛰어놀기를 좋아하므로 내구성이 우수할 뿐만 아니라 자외선 차단, 냉감성, 항균성 및 위생성 등의 기능적인 의류의 구현이 필요한 실정이다.In addition, adolescents in their growth period are free-spirited and like to run around and play outdoors, so they need to have clothing that is not only durable but also functional, such as UV protection, cooling, antibacterial, and hygienic.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 환기성이 좋고 피부에 공기를 유통시켜 피부 트러블을 방지하며 자외선 차단성, 냉감성, 항균성 및 탈취성 등의 효과가 우수하고 불쾌한 냄새없이 위생적으로 착용할 수 있는 청소년용 기능성 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing a functional fabric for youth that has good ventilation, allows air to circulate to the skin to prevent skin trouble, has excellent effects such as UV protection, cooling, antibacterial and deodorizing properties, and can be worn hygienically without an unpleasant odor, and a functional fabric 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 청소년용 기능성 원단의 제조방법을 개시한다.In one embodiment of the technical idea of the present invention, a method for manufacturing a functional fabric for youth is disclosed.
상기 청소년용 기능성 원단의 제조방법은, 폴리프로필렌 수지를 이용하여 폴리프로필렌 사를 제조하는 폴리프로필렌 사 제조 단계(S100); 탄화섬유를 제조하는 탄화섬유 제조 단계(S200); 상기 폴리프로필렌 사와 탄화섬유를 혼합하여 혼합사를 제조하는 혼합사 제조 단계(S300); 상기 혼합사에 2차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 2차 코팅층을 형성하는 2차 코팅 단계(S400); 및 상기 2차 코팅층이 형성된 혼합사를 이용하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S500)를 포함한다.The method for manufacturing the functional fabric for youth includes a polypropylene yarn manufacturing step (S100) of manufacturing polypropylene yarn using a polypropylene resin; a carbonized fiber manufacturing step (S200) of manufacturing carbonized fiber; a mixed yarn manufacturing step (S300) of manufacturing a mixed yarn by mixing the polypropylene yarn and carbonized fiber; a secondary coating step (S400) of applying a secondary coating liquid composition to the mixed yarn and then drying it to form a secondary coating layer; and a fabric manufacturing step (S500) of manufacturing a fabric using the mixed yarn on which the secondary coating layer has been formed.
상기 2차 코팅 단계(S400)에서 상기 2차 코팅액 조성물은 바이오셀룰로오스 수분산체 40 내지 60 중량부, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지 280 내지 320 중량부, 에틸렌-초산비닐 공중합체(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer; EVA) 180 내지 220 중량부, 자몽종자추출물 1 내지 3 중량부, 열전도성 고분자 1 내지 10 중량부, 이산화티탄 나노입자 3 내지 7 중량부, 정제수 50 내지 100 중량부 및 경화제 40 내지 60 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.In the above secondary coating step (S400), the secondary coating liquid composition may include a weight ratio of 40 to 60 parts by weight of a biocellulose aqueous dispersion, 280 to 320 parts by weight of a polybutylene adipate terephthalate resin, 180 to 220 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), 1 to 3 parts by weight of a grapefruit seed extract, 1 to 10 parts by weight of a thermally conductive polymer, 3 to 7 parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, 50 to 100 parts by weight of purified water, and 40 to 60 parts by weight of a curing agent.
상기 탄화섬유 제조 단계(S200)에서 상기 탄화섬유는, 아크릴 사를 준비하고, 상기 아크릴 사에 탄소섬유를 혼용하여 혼용사를 제조하되, 상기 혼용사는 상기 아크릴 사 전체 함량 100 중량부에 대해, 탄소섬유 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 혼합하여 혼용사를 제조하며, 상기 혼용사에 1차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 1차 코팅층을 형성하되, 상기 1차 코팅액 조성물은 PLA(Polylactic Acid) 수지, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate), 활성탄, 일라이트 분말, 그래핀, 나노세라믹 입자, 경화제 및 정제수를 포함하고, 상기 1차 코팅층이 형성된 혼용사를 1,000 내지 2,000℃가 유지되는 탄화실에서 탄화하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.In the above carbonized fiber manufacturing step (S200), the carbonized fiber is manufactured by preparing acrylic yarn, mixing carbon fiber into the acrylic yarn to manufacture a blended yarn, wherein the blended yarn is manufactured by mixing 10 to 20 parts by weight of carbon fiber with respect to 100 parts by weight of the total content of the acrylic yarn, applying a first coating composition to the blended yarn and drying it to form a first coating layer, wherein the first coating composition includes PLA (Polylactic Acid) resin, polybutylene adipate terephthalate resin, methylene diphenyl diisocyanate, activated carbon, illite powder, graphene, nanoceramic particles, a curing agent, and purified water, and carbonizing the blended yarn on which the first coating layer is formed in a carbonization chamber maintained at 1,000 to 2,000°C.
상기 탄화섬유 제조 단계(S200)에서 상기 1차 코팅액 조성물은 PLA(Polylactic Acid) 수지 80 내지 120 중량부, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate) 10 내지 20 중량부, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate) 3 내지 7 중량부, 활성탄 5 내지 10 중량부, 일라이트 분말 1 내지 5 중량부, 그래핀 1 내지 3 중량부, 나노세라믹 입자 5 내지 15 중량부, 경화제 20 내지 40 중량부 및 정제수 5 내지 15 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.In the above carbon fiber manufacturing step (S200), the first coating liquid composition may include a weight ratio of 80 to 120 parts by weight of PLA (Polylactic Acid) resin, 10 to 20 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate resin, 3 to 7 parts by weight of methylene diphenyl diisocyanate, 5 to 10 parts by weight of activated carbon, 1 to 5 parts by weight of illite powder, 1 to 3 parts by weight of graphene, 5 to 15 parts by weight of nanoceramic particles, 20 to 40 parts by weight of a curing agent, and 5 to 15 parts by weight of purified water.
또한, 본 발명의 기술적 사상의 다른 실시예에서는 상기 방법으로 제조된 청소년용 기능성 원단의 제조방법을 개시한다.In addition, another embodiment of the technical idea of the present invention discloses a method for manufacturing a functional fabric for youth manufactured by the above method.
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 청소년용 기능성 원단의 제조방법은, 환기성이 좋고 피부에 공기를 유통시켜 피부 트러블을 방지하며 자외선 차단성, 냉감성, 항균성 및 탈취성 등의 효과가 우수하고 불쾌한 냄새없이 위생적으로 착용할 수 있는 원단을 제조할 수 있다.The method for manufacturing a functional fabric for youth according to various embodiments of the technical idea of the present invention can manufacture a fabric that is well ventilated, allows air to circulate to the skin to prevent skin trouble, has excellent effects such as UV blocking properties, cooling properties, antibacterial properties, and deodorizing properties, and can be worn 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 청소년용 기능성 원단의 제조방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 1 is a flow chart schematically explaining a method for manufacturing a functional fabric for youth 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 청소년용 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 youth 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 청소년용 기능성 원단의 제조방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 1 is a flow chart schematically explaining a method for manufacturing a functional fabric for youth according to one embodiment of the technical idea of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 청소년용 기능성 원단의 제조방법은 폴리프로필렌 사 제조 단계(S100), 탄화섬유 제조 단계(S200), 혼합사 제조 단계(S300), 2차 코팅 단계(S400), 및 원단 제조 단계(S500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a method for manufacturing a functional fabric for youth according to one embodiment of the technical idea of the present invention includes a polypropylene yarn manufacturing step (S100), a carbon fiber manufacturing step (S200), a mixed yarn manufacturing step (S300), a secondary coating step (S400), and a fabric manufacturing step (S500).
1. 폴리프로필렌 사 제조 단계(S100)1. Polypropylene manufacturing step (S100)
상기 폴리프로필렌 사 제조 단계(S100)는 폴리프로필렌 수지를 이용하여 폴리프로필렌 사를 제조하는 단계이다.The above polypropylene yarn manufacturing step (S100) is a step of manufacturing polypropylene yarn using polypropylene resin.
예를 들어, 상기 폴리프로필렌 사는 폴리프로필렌 수지 95 내지 99 중량%와 안료 1 내지 5 중량%를 포함하는 마스터 배치를 용융 압출한 후 노즐방사하여 다수 가닥의 미연신사를 수득하고, 상기 방사된 미연신사를 냉각한 후 복수개의 연신 롤러에 공급하여 연신하는 공정을 통해 얻을 수 있다.For example, the polypropylene yarn can be obtained through a process of melt-extruding a master batch containing 95 to 99 wt% of a polypropylene resin and 1 to 5 wt% of a pigment, then nozzle-spinning to obtain a plurality of unstretched yarns, cooling the spun unstretched yarns, and then supplying them to a plurality of stretching rollers for stretching.
상기 압출은 65 내지 85kg/cm2의 압력으로 실시할 수 있고, 상기 방사는 노즐압력 130 내지 170kg/cm2, 방사온도 180 내지 220℃, 방사속도 2,500 내지 3,500 m/min으로 실시하여 미연신사를 수득할 수 있고, 상기 연신은 3 내지 4의 연신비로 연신하는 것일 수 있다.The above extrusion can be performed at a pressure of 65 to 85 kg/cm 2 , and the above spinning can be performed at a nozzle pressure of 130 to 170 kg/cm 2 , a spinning temperature of 180 to 220° C., and a spinning speed of 2,500 to 3,500 m/min to obtain an undrawn yarn, and the above drawing can be drawing at a drawing ratio of 3 to 4.
상기 폴리프로필렌 사는 폴리프로필렌 수지를 용융 컴파운딩하여 얻은 수지 칩과 안료 칩을 혼합 및 용융 압출한 후 노즐방사하여 얻어질 수 있는데, 상기 칩은 80 내지 90℃에서 10 내지 30시간 동안 건조시킨 것일 수 있고, 상기 폴리프로필렌 수지는 용융 지수가 13 내지 17g/10min인 것일 수 있으며, 상기 폴리프로필렌 수지는 분자량이 100,000 내지 200,000g/mol인 것일 수 있다.The above polypropylene yarn can be obtained by mixing and melt-extruding resin chips and pigment chips obtained by melt-compounding polypropylene resin, and then nozzle-spinning the chips. The chips can be dried at 80 to 90° C. for 10 to 30 hours. The polypropylene resin can have a melt index of 13 to 17 g/10 min. The polypropylene resin can have a molecular weight of 100,000 to 200,000 g/mol.
또한, 상기 안료는 당해 기술분야에서 원사 제조에 사용되는 것을 사용할 수 있고, 이에 대한 구성은 공지의 기술인바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In addition, the pigment may be one used in the manufacture of yarn in the relevant technical field, and its composition is a known technology, so a detailed description thereof will be omitted.
상기 폴리프로필렌 사는 수분 함량이 약 0.01%로서, 수분 함량이 약 0.4%인 폴리에스테르, 수분 함량이 약 4.5%인 나일론, 수분 함량이 약 8.0%인 코튼 등에 비해 수분 함량이 매우 낮아 땀과 수분을 머금지 않고 바로 배출하는 특징 등으로 우수한 흡한속건성 및 내곰팡이성 특징을 제공할 수 있다. 또한, 상기 폴리프로필렌 사는 정전기 발생이 낮고 태워도 다이옥신 등의 독소가 없고, 강산성, 강알칼리성 등에 뛰어난 내약품성, 방오성을 가지며, 아토피 피부에 대해 자극이 거의 없는 친환경 소재이다.The above polypropylene yarn has a moisture content of about 0.01%, which is much lower than that of polyester with a moisture content of about 0.4%, nylon with a moisture content of about 4.5%, and cotton with a moisture content of about 8.0%. Therefore, it can provide excellent sweat absorption, quick-drying properties, and mold resistance, such as the characteristic of not retaining sweat and moisture but immediately discharging them. In addition, the polypropylene yarn generates little static electricity, does not produce toxins such as dioxin even when burned, has excellent chemical resistance and stain resistance to strong acidity, strong alkalinity, etc., and is an environmentally friendly material that causes little irritation to atopic skin.
2. 탄화섬유 제조 단계(S200)2. Carbon fiber manufacturing step (S200)
상기 탄화섬유 제조 단계(S200)는 탄화섬유를 제조하는 단계이다.The above carbon fiber manufacturing step (S200) is a step for manufacturing carbon fiber.
상기 탄화섬유 제조 단계(S200)에서 상기 탄화섬유는 하기의 방법으로 제조된 탄화섬유가 사용될 수 있다.In the above carbon fiber manufacturing step (S200), carbon fiber manufactured by the following method can be used.
상기 탄화섬유를 제조하기 위하여, 먼저, 아크릴 사를 준비할 수 있다.In order to manufacture the above carbon fiber, first, acrylic yarn can be prepared.
예를 들어, 상기 아크릴 사는 85~95wt%의 아크릴로니트릴, 6~10wt%의 비닐아세테이트 및 0.1 내지 1.0 wt%의 나트륨메타크릴설포네이트의 공중합체로부터 제조될 수 있다. 또는, 상기 아크릴 사는 아크릴로니트릴, 메틸 또는 에틸, 메타 아크릴산 및 술폰산을 포함하는 공중합체로부터 제조될 수 있지만 이에 제한되지 않고 이 분야에서 공지된 다양한 방법으로 제조될 수 있다.For example, the acrylic yarn can be prepared from a copolymer of 85 to 95 wt% of acrylonitrile, 6 to 10 wt% of vinyl acetate, and 0.1 to 1.0 wt% of sodium methacrylsulfonate. Alternatively, the acrylic yarn can be prepared from a copolymer comprising, but not limited to, acrylonitrile, methyl or ethyl, methacrylic acid, and sulfonic acid, and can be prepared by various methods known in the art.
상기 아크릴 사는 높은 열수축 응력을 가질 수 있는데, 예를 들어, 상기 아크릴 사는 0.1 내지 0.3 g/d의 열수축 응력, 20 내지 30%의 수축율 및 30 내지 40%의 고열 수축률을 가질 수 있다. 또한, 상기 아크릴 사는 250 내지 350kg/mm2의 영률과 35 내지 45g/d의 강도를 가질 수 있다.The acrylic yarn can have high heat shrinkage stress, for example, the acrylic yarn can have a heat shrinkage stress of 0.1 to 0.3 g/d, a shrinkage ratio of 20 to 30%, and a high heat shrinkage ratio of 30 to 40%. In addition, the acrylic yarn can have a Young's modulus of 250 to 350 kg/mm 2 and a strength of 35 to 45 g/d.
다음으로, 상기 아크릴 사에 탄소섬유를 혼용하여 혼용사를 제조할 수 있다.Next, carbon fiber can be mixed with the acrylic yarn to produce a mixed yarn.
예를 들어, 상기 혼용사는 상기 아크릴 사 전체 함량 100 중량부에 대해, 탄소섬유 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있는데, 상기 아크릴 사에 탄소섬유를 혼용함으로써, 난연성, 내구성, 단열성, 내열성 및 절연성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.For example, the above-mentioned mixed yarn can be mixed in a weight ratio of 10 to 20 parts by weight of carbon fiber per 100 parts by weight of the total content of the acrylic yarn, and by mixing carbon fiber into the acrylic yarn, the physical properties such as flame retardancy, durability, heat insulation, heat resistance, and insulation can be improved.
상기 탄소섬유(carbon fiber)는 강철보다 5분의 1 가볍지만, 강도는 10배 이상에 달한다. 이에 따라, 탄소섬유는 우주항공, 스포츠, 자동차, 교량 등 다양한 산업분야의 고강도 구조재 소재로서 사용되고 있다. 탄소섬유는 자동차, 우주항공 산업의 급속한 발전과 고급화로 인하여, 차세대 소재로 본격적인 각광을 받기 시작하면서 특히 자동차 산업에서 친환경적, 저에너지 소비형 미래 자동차를 지향함에 따라 수요가 증가되고 있다. 또한, 자동차 분야에서는 향후 문제시 되는 자동차 배기가스 관련 환경규제는 물론, 보다 경량화된 자동차에 대한 요구가 증대되면서, 자동차의 중량을 감소시키면서 구조적 기계적 강도를 유지할 수 있는 탄소섬유 강화 복합체의 수요가 급증하고 있다.The above carbon fiber is one-fifth lighter than steel, but its strength is more than 10 times stronger. Accordingly, carbon fiber is used as a high-strength structural material in various industries such as aerospace, sports, automobiles, and bridges. Carbon fiber is beginning to receive full-scale attention as a next-generation material due to the rapid development and advancement of the automobile and aerospace industries, and demand is increasing especially in the automobile industry as it pursues eco-friendly, low-energy consumption future automobiles. In addition, in the automobile industry, as environmental regulations related to automobile exhaust fumes, which will become a problem in the future, as well as the demand for lighter automobiles, are increasing, the demand for carbon fiber-reinforced composites that can reduce the weight of automobiles while maintaining structural mechanical strength is rapidly increasing.
일반적으로, 탄소섬유는 전구체 섬유를 불융화시키기 위해 산화성 분위기에서 열을 가하여 산화 및 안정화시키는 산화/안정화 공정, 산화/안정화된 섬유를 고온의 온도에서 탄화시키는 탄화 공정을 통해 제조된다. 그리고 후속하여 흑연화 공정을 거치기도 한다. 이때, 탄소섬유의 전구체 섬유로는 폴리아크릴로니트릴(PAN ; polyacrylonitrile), 피치(pitch), 레이온(rayon), 리그닌(lignin) 및 폴리에틸렌 등이 있다. 이중에서, 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유는 50% 이상의 높은 탄소 수율과 높은 융점을 지니기 때문에 다른 전구체에 비하여 고성능의 탄소섬유를 제조할 수 있는 최적의 전구체이다. 이에 따라, 현재의 대부분의 탄소섬유는 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유로부터 제조되고 있다.In general, carbon fibers are manufactured through an oxidation/stabilization process in which heat is applied in an oxidizing atmosphere to oxidize and stabilize precursor fibers to make them infusible, and a carbonization process in which the oxidized/stabilized fibers are carbonized at high temperatures. Subsequently, a graphitization process is also performed. At this time, precursor fibers of carbon fibers include polyacrylonitrile (PAN), pitch, rayon, lignin, and polyethylene. Among these, polyacrylonitrile (PAN) fibers are the optimal precursors for manufacturing high-performance carbon fibers compared to other precursors because they have a high carbon yield of over 50% and a high melting point. Accordingly, most carbon fibers currently are manufactured from polyacrylonitrile (PAN) fibers.
본 발명에서 상기 탄소섬유는 시중에서 구입하여 사용될 수 있는 것으로, 상기 탄소섬유의 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In the present invention, the carbon fiber can be purchased and used commercially, and the composition of the carbon fiber is a known technology, so a detailed description thereof will be omitted for convenience of explanation and clarity of the technical idea of the present invention.
그 다음으로, 상기 혼용사에 1차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 1차 코팅층을 형성할 수 있다.Next, a first coating composition can be applied to the above-mentioned mixture and then dried to form a first coating layer.
상기 혼용사에 1차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 1차 코팅층을 형성함으로써 난연성, 항균성, 내구성 등의 물성을 강화할 수 있는데, 상기 1차 코팅액 조성물은 PLA(Polylactic Acid) 수지, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate; PBAT), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI), 활성탄, 일라이트 분말, 그래핀, 나노세라믹 입자, 경화제 및 정제수를 포함한다.By applying a first coating composition to the above-mentioned mixed solvent and drying it to form a first coating layer, properties such as flame retardancy, antibacterial properties, and durability can be enhanced. The first coating composition includes PLA (Polylactic Acid) resin, polybutylene adipate terephthalate resin (Polybutylene Adipate Terephthalate; PBAT), methylene diphenyl diisocyanate (MDI), activated carbon, illite powder, graphene, nanoceramic particles, a curing agent, and purified water.
구체적으로, 상기 1차 코팅액 조성물은 PLA(Polylactic Acid) 수지 80 내지 120 중량부, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate; PBAT) 10 내지 20 중량부, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI) 3 내지 7 중량부, 활성탄 5 내지 10 중량부, 일라이트 분말 1 내지 5 중량부, 그래핀 1 내지 3 중량부, 나노세라믹 입자 5 내지 15 중량부, 경화제 20 내지 40 중량부 및 정제수 5 내지 15 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.Specifically, the first coating liquid composition may contain a weight ratio of 80 to 120 parts by weight of PLA (polylactic acid) resin, 10 to 20 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate (PBAT) resin, 3 to 7 parts by weight of methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 5 to 10 parts by weight of activated carbon, 1 to 5 parts by weight of illite powder, 1 to 3 parts by weight of graphene, 5 to 15 parts by weight of nanoceramic particles, 20 to 40 parts by weight of a curing agent, and 5 to 15 parts by weight of purified water.
상기 PLA(Polylactic Acid) 수지는 락타이드 또는 락트산의 열가소성 폴리에스테르로서, 예를 들어, 옥수수, 감자 등에서 추출한 전분을 발효시켜 제조되는 락트산을 중합시켜 제조될 수 있다. 상기 PLA 수지는 사용 또는 폐기 과정에서 CO2 등의 환경 유해 물질의 배출량이 폴리염화비닐(PVC) 등의 석유기반 소재에 비해 월등히 적고, 폐기 시에도 자연 환경 하에서 용이하게 분해될 수 있는 친환경적인 특성을 가진다.The above PLA (Polylactic Acid) resin is a thermoplastic polyester of lactide or lactic acid, and can be manufactured by polymerizing lactic acid produced by fermenting starch extracted from corn, potatoes, etc., for example. The PLA resin emits significantly less environmentally hazardous substances such as CO2 during the use or disposal process than petroleum-based materials such as polyvinyl chloride (PVC), and has environmentally friendly characteristics in that it can be easily decomposed in the natural environment when disposed of.
상기 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate; PBAT)는 생분해성 바이오플라스틱으로 땅 속에서 6개월 이내에 100% 분해가 되는 친환경적인 재료이고, 상기 PBAT 수지는 일반적으로 알려진 방법에 따라 1,4-부탄디올, 아디픽산 및 테레프탈산을 축중합하여 얻을 수 있다.The above polybutylene adipate terephthalate (PBAT) resin is a biodegradable bioplastic and is an environmentally friendly material that is 100% decomposed in the ground within 6 months. The PBAT resin can be obtained by condensation polymerization of 1,4-butanediol, adipic acid, and terephthalic acid according to a generally known method.
이러한 PBAT 수지로는 이러한 일반적 방법으로 직접 합성한 것을 사용하거나, 이미 상용화된 수지, 예를 들어, 상술한 상품명 ECOPLEX(바스프)이나, PBG7070(삼성정밀화학) 등으로 상용화된 PBAT 수지 입수하여 사용할 수도 있다.These PBAT resins can be synthesized directly using the general method, or can be used as commercially available resins, for example, commercially available PBAT resins such as the above-mentioned product names ECOPLEX (BASF) or PBG7070 (Samsung Fine Chemicals).
또한, 상기 PBAT 수지는 150,000 내지 400,000의 중량평균분자량을 가질 수 있는데, 상기 PBAT 수지가 이러한 분자량의 범위를 가짐에 따라, 상기 PBAT 수지와 코팅조성물을 구성하는 다른 조성물과의 상용성 및 가공성이 보다 우수하게 될 수 있고, 비교적 높은 분자량에 따라 보다 향상된 물성 등을 나타낼 수 있다.In addition, the PBAT resin may have a weight average molecular weight of 150,000 to 400,000. As the PBAT resin has this molecular weight range, the compatibility and processability with other compositions constituting the PBAT resin and the coating composition may be improved, and the PBAT resin may exhibit improved physical properties, etc. due to the relatively high molecular weight.
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 활성탄은 미세세공이 발달된 탄소집합체로서, 활성화과정에 의해 내부 표면적을 변화시킬 수 있으며, 내부의 탄소 원자 관능 기에 의해 주위 액체 또는 기체와 흡착이 이루어지는 흡수성과 흡착성이 우수한 성질을 갖는다.The above activated carbon is a carbon aggregate with developed micropores, which can change the internal surface area through an activation process, and has excellent absorbency and adsorptivity properties in which adsorption occurs with surrounding liquid or gas through the carbon atom functional groups inside.
상기 활성탄은 유해물질이나 가스를 흡착 제거하고 미세 수분을 흡수할 수 있고, 또한, 상기 활성탄은 분말 형태로 사용될 수 있는데, 이러한 분말 형태의 활성탄은 다공성인 활성탄 자체의 흡착력을 보다 증진시킬 뿐만 아니라, 활성탄이 미세한 분말일수록 입자와 입자 사이가 치밀하여 부착력이 증대되고 산화방지 및 소수성의 기능을 부여할 수 있다.The above activated carbon can adsorb and remove harmful substances or gases and absorb fine moisture, and furthermore, the activated carbon can be used in powder form. Such powder-form activated carbon not only enhances the adsorption capacity of the porous activated carbon itself, but also, the finer the activated carbon powder, the denser the space between particles, thus enhancing the adhesive force and imparting the functions of oxidation prevention and hydrophobicity.
상기 활성탄은 몸 안의 독소를 몰아내는 힘이 강하므로 체내의 독성이 누적되어 발생하는 각종 성인병이나 피부염 알레르기 증상에 탁월한 효능이 있는데, 예를 들어, 상기 활성탄은 경도 90 질량분율% 이상, 충전밀도 0.47 내지 0.55g/ml, 비표면적 1,050 내지 1,150m2/g, 세공분포는 세공직경이 3Å 내지 10Å, 요오드 흡착력 1,000mg/g 이상, 세공용적 0.5 내지 0.6ml/g, pH 10~11, 페놀 흡착력 18 내지 23ml/g, M·B탈색력 150 내지 200ml/g인 것이 사용될 수 있다.The above activated carbon has a strong power to expel toxins from the body, so it is excellent for various adult diseases and dermatitis allergy symptoms caused by accumulation of toxins in the body. For example, the activated carbon can be used having a hardness of 90 mass fraction% or more, a filling density of 0.47 to 0.55 g/ml, a specific surface area of 1,050 to 1,150 m2 /g, a pore distribution of 3Å to 10Å in pore diameter, an iodine adsorption power of 1,000 mg/g or more, a pore volume of 0.5 to 0.6 ml/g, a pH of 10 to 11, a phenol adsorption power of 18 to 23 ml/g, and an M·B decolorization power of 150 to 200 ml/g.
상기 일라이트 분말은 일라이트(illite)를 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 powder can be manufactured by crushing and pulverizing illite. The illite is a representative natural clay mineral, defined as a porous mica mineral, and has a thin plate (sheel) structure, has bendability and elasticity, and thus has properties such as 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 그래핀은 강도, 열전도율, 전자이동도, 소취성 및 항균성 등 여러 가지 특징이 현존하는 물질 중 가장 뛰어난 소재이다. 이에 따라, 디스플레이, 이차전지, 태양전지, 자동차, 및 조명 등 다양한 분야에 응용되고, 관련 산업의 성장을 견인할 전략적 핵심소재로 인식되어, 그래핀을 상용화하기 위한 기술이 많은 관심을 받고 있다.The above graphene is the most outstanding material among existing materials in terms of strength, thermal conductivity, electron mobility, deodorizing properties, and antibacterial properties. Accordingly, it is applied to various fields such as displays, secondary batteries, solar cells, automobiles, and lighting, and is recognized as a strategic core material that will drive the growth of related industries, so technology for commercializing graphene is receiving much attention.
즉, 그래핀은 탄소 원자들이 sp2 혼성으로 육각형 벌집 모양의 격자구조를 이루는 2차원 구조의 탄소 동소체로서, 단층 그래핀의 두께는 탄소원자 1개의 두께인 0.2 내지 0.3nm이다. 그래핀은 높은 전기전도성과 비표면적을 가지므로 슈퍼캐패시터, 센서, 배터리, 액추에이터 용도의 전극(전극 활물질), 터치패널, 플렉서블 디스플레이, 고효율 태양전지, 방열필름, 코팅 재료, 바닷물 담수화 필터, 이차전지용 전극, 초고속 충전기 등 다양한 분야에 이용되고 있다.That is, graphene is a two-dimensional carbon isotrope in which carbon atoms form a hexagonal honeycomb lattice structure with sp2 hybridization, and the thickness of a single layer of graphene is 0.2 to 0.3 nm, which is the thickness of one carbon atom. Graphene has high electrical conductivity and specific surface area, so it is used in various fields such as electrodes for supercapacitors, sensors, batteries, actuators (electrode active materials), touch panels, flexible displays, high-efficiency solar cells, heat-dissipating films, coating materials, seawater desalination filters, electrodes for secondary batteries, and ultra-fast chargers.
상기 나노세라믹 입자는 내마모성, 내스크래치성 등 물성을 향상시킬 수 있는데, 예를 들어, 상기 나노세라믹 입자는 평균 입경이 500 내지 1,500nm인 나노세라믹 입자가 사용되고, 실리콘카바이드, 알루미나 및 실리카로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The above nanoceramic particles can improve properties such as wear resistance and scratch resistance. For example, the above nanoceramic particles may be nanoceramic particles having an average particle diameter of 500 to 1,500 nm, and at least one selected from the group consisting of silicon carbide, alumina, and silica may be used.
상기 경화제는 코팅액 조성물의 경화를 촉진하는 역할을 수행할 수 있는데, 예를 들어, 상기 경화제는 글리세린, p-톨루엔술폰산 모노하이드레이트(PTSA, ptoluenesulfonic acid monohydrate), 몰포린(Morpholine), 염화암모늄, 황산암모늄 및 무수프탈산으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The above curing agent can perform a role of promoting curing of the coating composition. For example, the curing agent can use at least one selected from the group consisting of glycerin, p-toluenesulfonic acid monohydrate (PTSA), morpholine, ammonium chloride, ammonium sulfate, and phthalic anhydride.
상기 정제수는 코팅액 조성물을 균일하게 혼합하고 용해하기 위하여 사용되며, 코팅액 조성물이 적정한 제형, 점도, 경도 등을 가질 수 있도록 한다.The above purified water is used to uniformly mix and dissolve the coating liquid composition, and enables the coating liquid composition to have an appropriate formulation, viscosity, hardness, etc.
이어서, 상기 1차 코팅층이 형성된 혼용사를 탄화하여 탄화섬유를 제조할 수 있다.Next, the mixed yarn on which the first coating layer has been formed can be carbonized to produce carbonized fibers.
상기 탄화는 상기 1차 코팅층이 형성된 혼용사를 1,000 내지 2,000℃가 유지되는 탄화실에서 진행될 수 있고, 탄화 과정에서 배출되는 질소 또는 수소와 같은 기체가 진공 펌프에 의하여 배출될 수 있다.The above carbonization can be carried out in a carbonization chamber maintained at 1,000 to 2,000°C with the mixed sand having the first coating layer formed thereon, and gases such as nitrogen or hydrogen discharged during the carbonization process can be discharged by a vacuum pump.
상기 탄화는 상기 1차 코팅층이 형성된 혼용사를 롤러에 감고 다른 롤러의 장력을 조절하면서 상기 1차 코팅층이 형성된 혼용사가 탄화실을 통과하도록 하는 방식으로 탄화가 이루어질 수 있다.The above carbonization can be achieved by winding the mixed yarn on which the first coating layer has been formed around a roller and adjusting the tension of another roller so that the mixed yarn on which the first coating layer has been formed passes through a carbonization chamber.
또한, 상기 탄화는 다단계로 이루어질 수 있고, 상기 1차 코팅층이 형성된 혼용사의 연화점을 기준으로 예비 소성이 먼저 이루어질 수도 있는데, 상기 탄화섬유를 제조하는 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In addition, the carbonization may be performed in multiple stages, and preliminary firing may be performed first based on the softening point of the mixed sand on which the first coating layer is formed. Since the composition for manufacturing the carbonized fiber 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.
3. 혼합사 제조 단계(S300)3. Mixed-material manufacturing step (S300)
상기 혼합사 제조 단계(S300)는 상기 폴리프로필렌 사와 탄화섬유를 혼합하여 혼합사를 제조하는 단계이다.The above mixed yarn manufacturing step (S300) is a step of manufacturing a mixed yarn by mixing the polypropylene yarn and carbon fiber.
상기 혼합사 제조 단계(S300)에서는 상기 폴리프로필렌 사와 탄화섬유를 1:1의 중량 비율로 혼합하여 혼합사를 제조할 수 있다.In the above mixed yarn manufacturing step (S300), the polypropylene yarn and carbon fiber can be mixed at a weight ratio of 1:1 to manufacture the mixed yarn.
4. 2차 코팅 단계(S400)4. Second coating stage (S400)
상기 2차 코팅 단계(S400)는 상기 혼합사에 2차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 2차 코팅층을 형성하는 단계이다.The above-mentioned second coating step (S400) is a step of forming a second coating layer by applying a second coating solution composition to the above-mentioned mixed sand and then drying it.
상기 2차 코팅 단계(S400)에서 상기 2차 코팅층은 미세먼지 등이 쉽게 부착되는 것을 감소시키고, 항균성, 탈취성 등의 효과를 부여할 수 있는데, 예를 들어, 상기 2차 코팅액 조성물은 바이오셀룰로오스 수분산체, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합체(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer; EVA), 자몽종자추출물, 열전도성 고분자, 이산화티탄 나노입자, 정제수 및 경화제를 포함한다.In the above secondary coating step (S400), the secondary coating layer can reduce the easy attachment of fine dust, etc., and provide effects such as antibacterial properties and deodorizing properties. For example, the secondary coating liquid composition includes a biocellulose aqueous dispersion, a polybutylene adipate terephthalate resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), grapefruit seed extract, a thermally conductive polymer, titanium dioxide nanoparticles, purified water, and a curing agent.
구체적으로, 상기 2차 코팅액 조성물은 상기 바이오셀룰로오스 수분산체 40 내지 60 중량부, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지 280 내지 320 중량부, 에틸렌-초산비닐 공중합체(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer; EVA) 180 내지 220 중량부, 자몽종자추출물 1 내지 3 중량부, 열전도성 고분자 1 내지 10 중량부, 이산화티탄 나노입자 3 내지 7 중량부, 정제수 50 내지 100 중량부 및 경화제 40 내지 60 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.Specifically, the secondary coating liquid composition may contain a weight ratio of 40 to 60 parts by weight of the biocellulose aqueous dispersion, 280 to 320 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate resin, 180 to 220 parts by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), 1 to 3 parts by weight of grapefruit seed extract, 1 to 10 parts by weight of a thermally conductive polymer, 3 to 7 parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, 50 to 100 parts by weight of purified water, and 40 to 60 parts by weight of a curing agent.
상기 바이오셀룰로오스 수분산체는 상기 바이오셀룰로오스 수분산체가 가진 음전하가 미세먼지의 음전하와 반발하여 미세먼지가 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 fabric 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, Acetobacter속, Rhizibium속 및 Agrobacterium속이 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, Rhizibium, 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 of a constant, that is, a uniform 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 잇다.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 내지 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 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate; PBAT)는 생분해성 바이오플라스틱으로 땅 속에서 6개월 이내에 100% 분해가 되는 친환경적인 재료이고, 상기 PBAT 수지는 일반적으로 알려진 방법에 따라 1,4-부탄디올, 아디픽산 및 테레프탈산을 축중합하여 얻을 수 있다.The above polybutylene adipate terephthalate (PBAT) resin is a biodegradable bioplastic and is an environmentally friendly material that is 100% decomposed in the ground within 6 months. The PBAT resin can be obtained by condensation polymerization of 1,4-butanediol, adipic acid, and terephthalic acid according to a generally known method.
이러한 PBAT 수지로는 이러한 일반적 방법으로 직접 합성한 것을 사용하거나, 이미 상용화된 수지, 예를 들어, 상술한 상품명 ECOPLEX(바스프)이나, PBG7070(삼성정밀화학) 등으로 상용화된 PBAT 수지 입수하여 사용할 수도 있다.These PBAT resins can be synthesized directly using the general method, or can be used as commercially available resins, for example, commercially available PBAT resins such as the above-mentioned product names ECOPLEX (BASF) or PBG7070 (Samsung Fine Chemicals).
또한, 상기 PBAT 수지는 150,000 내지 400,000의 중량평균분자량을 가질 수 있는데, 상기 PBAT 수지가 이러한 분자량의 범위를 가짐에 따라, 상기 PBAT 수지와 폴리실록산, PMMA 수지 조성물 등 다른 재료들과의 상용성 및 가공성이 보다 우수하게 될 수 있고, 비교적 높은 분자량에 따라 보다 향상된 물성 등을 나타낼 수 있다.In addition, the PBAT resin may have a weight average molecular weight of 150,000 to 400,000. As the PBAT resin has this molecular weight range, the compatibility and processability with other materials such as the PBAT resin and polysiloxane, PMMA resin composition, etc. may be improved, and the PBAT resin may exhibit improved physical properties, etc. due to the relatively high molecular weight.
상기 에틸렌-초산비닐 공중합체(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer; EVA)는 에틸렌과 초산 비닐 단량체를 공중합시켜 얻어지는 중합체로 통상 EVA로 칭하는 고분자 수지를 의미하는 것으로, 초산비닐 단량체의 함량이 낮은 경우는 보통의 저밀도 폴리에틸렌과 같이 내충격성, 내스트레스 크래킹성의 물성이 우수하고, 초산 비닐의 함량이 높은 경우에는 향상된 접착성을 가지므로 접착제 또는 핫멜트의 원료로 사용이 가능하다.The above ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) is a polymer obtained by copolymerizing ethylene and vinyl acetate monomers, and refers to a high molecular weight resin commonly referred to as EVA. When the content of vinyl acetate monomer is low, it has excellent properties such as impact resistance and stress cracking resistance like ordinary low-density polyethylene, and when the content of vinyl acetate is high, it has improved adhesiveness, so it can be used as a raw material for adhesives or hot melts.
상기 에틸렌-초산비닐 공중합체(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer; EVA)는 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체 수지로서 투명성, 유연성, 저온 취성 등이 매우 우수한 특성을 가짐과 동시에 매우 친환경적인 수지인데, 예를 들어, 상기 에틸렌초산비닐 공중합체는 용융지수 400, 초산비닐 함량 28%, 유리전이온도 -28.6℃인 것을 사용하는 것이 바람직하다.The above ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) is a copolymer resin of ethylene and vinyl acetate, and has excellent properties such as transparency, flexibility, and low-temperature brittleness, while also being a very environmentally friendly resin. For example, it is preferable to use the ethylene-vinyl acetate copolymer having a melting index of 400, a vinyl acetate content of 28%, and a glass transition temperature of -28.6°C.
상기 자몽종자추출물은 자몽종자를 추출하여 제조될 수 있는데, 상기 자몽종자는 주성분으로 아스코르브산, 스테롤, 데하이드로 아스코르브산, 토코페롤, 팔미트산 등을 포함하며, 다양한 유효성분이 미생물의 세포막 관련 효소 활성 및 투과성을 약화시키며 세포 호흡 작용을 억제시켜 미생물의 생육을 저해하는 것으로 알려져 있다.The above grapefruit seed extract can be manufactured by extracting grapefruit seeds, and the grapefruit seeds contain ascorbic acid, sterol, dehydroascorbic acid, tocopherol, palmitic acid, etc. as main components, and various effective components are known to inhibit the growth of microorganisms by weakening the enzyme activity and permeability related to the cell membrane of microorganisms and inhibiting cellular respiration.
특히, 상기 자몽종자는 바이오플라보노이드인 나린진 및 시트랄을 주성분으로 포함하므로 항균 및 항산화작용이 뛰어날 뿐만 아니라, 그램-양성 및 그램-음성균 뿐만 아니라 곰팡이에 대한 항균작용이 우수하다.In particular, the grapefruit seeds contain bioflavonoids, naringin and citral, as their main components, so they not only have excellent antibacterial and antioxidant effects, but also have excellent antibacterial effects against gram-positive and gram-negative bacteria as well as fungi.
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 내지 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 정제수는 코팅액을 구성하는 조성물들을 분산, 용해하기 위하여 포함될 수 있다.The purified water may be included to disperse and dissolve the compositions constituting the coating liquid.
상기 경화제는 글리세린, p-톨루엔술폰산 모노하이드레이트(PTSA, ptoluenesulfonic acid monohydrate), 몰포린(Morpholine), 염화암모늄, 황산암모늄 및 무수프탈산으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.The above-mentioned hardener may be at least one selected from the group consisting of glycerin, p-toluenesulfonic acid monohydrate (PTSA), morpholine, ammonium chloride, ammonium sulfate, and phthalic anhydride.
5. 원단 제조 단계(S500)5. Fabric manufacturing stage (S500)
상기 원단 제조 단계(S600)는 상기 2차 코팅층이 형성된 혼합사를 이용하여 원단을 제조하는 단계이다.The above fabric manufacturing step (S600) is a step of manufacturing a fabric using a mixed yarn on which the second coating layer has been formed.
상기 원단 제조 단계(S500)에서 상기 원단은 상기 2차 코팅층이 형성된 혼합사를 가로방향 및 세로방향으로 십자 모양으로 교착하도록 엮어 제직함으로써 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 2차 코팅층이 형성된 혼합사의 제직은 상기 혼합사가 인접하도록 등간격으로 배치하거나, 상기 혼합사를 꼬아 엮음으로써 원단을 제조할 수 있다.In the fabric manufacturing step (S500) above, the fabric can be manufactured by weaving the mixed yarns on which the second coating layer is formed in a cross shape in the horizontal and vertical directions. For example, the fabric can be manufactured by weaving the mixed yarns on which the second coating layer is formed by arranging the mixed yarns adjacent to each other at equal intervals or by twisting and weaving the mixed yarns.
상기 원단 제조 단계(S500)에서 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 (S500), 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 청소년용 기능성 원단의 제조방법에 대한 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a method for manufacturing a functional fabric for youth according to an embodiment of the technical idea of the present invention will be described in more detail.
< 실시예 >< Example >
먼저, 폴리프로필렌 수지를 이용하여 폴리프로필렌 사를 제조하였다.First, polypropylene yarn was manufactured using polypropylene resin.
이때, 상기 폴리프로필렌 사는 폴리프로필렌 수지 97 중량%와 안료 3 중량%를 포함하는 마스터 배치를 용융 압출한 후 노즐방사하여 다수 가닥의 미연신사를 수득하고, 상기 방사된 미연신사를 냉각한 후 복수개의 연신 롤러에 공급하여 연신하는 공정을 통해 제조하였고, 상기 압출은 75kg/cm2의 압력으로 실시하였고, 상기 방사는 노즐압력 150kg/cm2, 방사온도 200℃, 방사속도 3,000 m/min으로 실시하여 미연신사를 수득하였으며, 상기 연신은 3.5의 연신비로 연신하였다.At this time, the polypropylene yarn was manufactured through a process of melting and extruding a master batch containing 97 wt% of polypropylene resin and 3 wt% of pigment, then nozzle-spinning to obtain a plurality of undrawn yarns, cooling the spun undrawn yarns, and then supplying them to a plurality of drawing rollers for drawing. The extrusion was performed at a pressure of 75 kg/cm 2 , and the spinning was performed at a nozzle pressure of 150 kg/cm 2 , a spinning temperature of 200° C., and a spinning speed of 3,000 m/min to obtain undrawn yarns, and the drawing was performed at a draw ratio of 3.5.
다음으로, 아크릴 사를 준비하였고, 상기 아크릴 사 전체 함량 100 중량부에 대해, 탄소섬유 15 중량부의 중량 비율로 혼용하여 혼용사를 제조하였다.Next, acrylic yarn was prepared, and 15 parts by weight of carbon fiber was mixed in a weight ratio of 100 parts by weight of the total acrylic yarn content to produce a blended yarn.
그 다음으로, 상기 혼용사에 1차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 1차 코팅층을 형성하였는데, 상기 1차 코팅액 조성물은 PLA(Polylactic Acid) 수지 100 중량부, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate; PBAT) 15 중량부, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI) 5 중량부, 활성탄 8 중량부, 일라이트 분말 3 중량부, 그래핀 2 중량부, 나노세라믹 입자 10 중량부, 경화제 30 중량부 및 정제수 10 중량부의 중량 비율로 포함되었다.Next, a first coating solution composition was applied to the above-described mixed resin and dried to form a first coating layer. The first coating solution composition contained a weight ratio of 100 parts by weight of PLA (polylactic acid) resin, 15 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate resin (PBAT), 5 parts by weight of methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 8 parts by weight of activated carbon, 3 parts by weight of illite powder, 2 parts by weight of graphene, 10 parts by weight of nanoceramic particles, 30 parts by weight of a curing agent, and 10 parts by weight of purified water.
이어서, 상기 1차 코팅층이 형성된 혼용사를 1,500℃가 유지되는 탄화실에서 탄화하여 탄화섬유를 제조하였다.Next, the mixed sand having the first coating layer formed thereon was carbonized in a carbonization chamber maintained at 1,500°C to produce carbonized fibers.
다음으로, 상기 폴리프로필렌 사와 탄화섬유를 1:1의 중량 비율로 혼합하여 혼합사를 제조하였고, 상기 혼합사에 2차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 2차 코팅층을 형성하였다.Next, the polypropylene yarn and carbon fiber were mixed in a weight ratio of 1:1 to produce a mixed yarn, and a secondary coating composition was applied to the mixed yarn and then dried to form a secondary coating layer.
이때, 상기 2차 코팅액 조성물은 바이오셀룰로오스 수분산체 50 중량부, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지 300 중량부, 에틸렌-초산비닐 공중합체(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer; EVA) 200 중량부, 자몽종자추출물 2 중량부, 열전도성 고분자 5 중량부, 이산화티탄 나노입자 5 중량부, 정제수 80 중량부 및 경화제 50 중량부의 중량 비율로 포함되었다.At this time, the secondary coating composition contained 50 parts by weight of biocellulose aqueous dispersion, 300 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate resin, 200 parts by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), 2 parts by weight of grapefruit seed extract, 5 parts by weight of thermally conductive polymer, 5 parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, 80 parts by weight of purified water, and 50 parts by weight of a curing agent.
이어서, 상기 2차 코팅층이 형성된 혼합사를 이용하여 원단을 제조하였다.Next, a fabric was manufactured using the mixed yarn on which the second coating layer was formed.
< 비교예 >< Comparative example >
폴리에스테르사로 직조된 원단을 준비하였고, 이를 비교예에 따른 원단으로 사용하였다.A fabric woven with polyester yarn 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 51.3%, 52.4%, 51.8%이었으나, 실시예와 같이 제조된 원단은 UV-R, UV-A, UV-B의 자외선 차단율이 각각 86.9%, 86.5%, 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 51.3%, 52.4%, and 51.8%, respectively, while the fabric manufactured as in the example had UV-R, UV-A, and UV-B ultraviolet ray blocking rates of 86.9%, 86.5%, 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 실시예와 비교예에 따라 제조된 원단 시편(50×50mm)을 준비하여 바실러스균(Bacillus subtilis ), 대장균(Escherichiaocli) 및 살모넬라균(Salmonella typhimurium ) 배양액을 대상으로 페이퍼디스크(Paper disk) 법을 이용하여 항균성을 조사하였고, 그 결과를 하기 [표 4]에 제시하였다.Fabric specimens (50×50 mm) manufactured according to the above examples and comparative examples were prepared, and the antibacterial activity was investigated using the paper disk method against cultures of Bacillus subtilis, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium. The results are presented in [Table 4] below.
상기 [표 4]를 참조하면, 실시예에 따라 제조된 원단은 바실러스균, 대장균 및 살모네라균 모두에 대하여 항균활성이 우수함을 확인할 수 있다.Referring to the above [Table 4], it can be confirmed that the fabric manufactured according to the example has excellent antibacterial activity against Bacillus, Escherichia coli, and Salmonella.
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 amount: 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. 냉감성 측정6. Measurement of coldness
상기 실시예 및 비교예에 따른 원단을 이용하여 냉감성 평가 시험을 수행하였다.A cooling sensation evaluation test was performed using the fabric according to the above examples and comparative examples.
실험조건: 하기의 순서대로 냉감성 평가실험을 수행하였다.Experimental conditions: The cooling sensation evaluation experiment was performed in the following order.
1) 실험실 온도 : (20±1)℃1) Laboratory temperature: (20±1)℃
2) 실험실에서 실시예 및 비교예에 따른 원단의 온도가 같아지도록 안정화하였다.2) The temperature of the fabrics according to the examples and comparative examples was stabilized in the laboratory so that they were the same.
3) 500W의 전구(형광등)를 원단과 25cm 떨어진 거리에서 점등하여 실시예 및 비교예에 따른 원단의 냉감성을 유도하였다.3) A 500W light bulb (fluorescent light) was turned on at a distance of 25 cm from the fabric to induce cooling sensation in the fabric according to the examples and comparative examples.
4) 총 시간은 60분으로 하였고, 10분 간격으로 촬영하였다.4) The total time was 60 minutes, and filming was done at 10-minute intervals.
5) 열화상 카메라를 이용하여 실시예 및 비교예에 따른 원단의 표면 온도를 측정하였다.5) The surface temperature of the fabric according to the examples and comparative examples was measured using a thermal imaging camera.
상기 [표 7]을 참조하면, 실시예에 따라 원단의 표면 온도가 비교예에 따라 제조된 원단에 비하여 온도 변화가 없음을 확인할 수 있었다.Referring to the above [Table 7], it was confirmed that the surface temperature of the fabric according to the example did not change compared to the fabric manufactured according to the comparative example.
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)
탄화섬유를 제조하는 탄화섬유 제조 단계(S200);
상기 폴리프로필렌 사와 탄화섬유를 혼합하여 혼합사를 제조하는 혼합사 제조 단계(S300);
상기 혼합사에 2차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 2차 코팅층을 형성하는 2차 코팅 단계(S400); 및
상기 2차 코팅층이 형성된 혼합사를 이용하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S500)를 포함하고,
상기 탄화섬유 제조 단계(S200)에서 상기 탄화섬유는, 아크릴 사를 준비하고, 상기 아크릴 사에 탄소섬유를 혼용하여 혼용사를 제조하되, 상기 혼용사는 상기 아크릴 사 전체 함량 100 중량부에 대해, 탄소섬유 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조되며, 상기 혼용사에 1차 코팅액 조성물을 도포한 후 건조하여 1차 코팅층을 형성하되, 상기 1차 코팅액 조성물은 PLA(Polylactic Acid) 수지 100 중량부, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate; PBAT) 15 중량부, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate; MDI) 5 중량부, 활성탄 8 중량부, 일라이트 분말 3 중량부, 그래핀 2 중량부, 나노세라믹 입자 10 중량부, 경화제 30 중량부 및 정제수 10 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 활성탄은 경도 90 질량분율% 이상, 충전밀도 0.47 내지 0.55g/ml, 비표면적 1,050 내지 1,150m2/g, 세공분포는 세공직경이 3Å 내지 10Å, 요오드 흡착력 1,000mg/g 이상, 세공용적 0.5 내지 0.6ml/g, pH 10~11, 페놀 흡착력 18 내지 23ml/g, M·B탈색력 150 내지 200ml/g인 것이 사용되며, 상기 나노세라믹 입자는 평균 입경이 500 내지 1,500nm인 나노세라믹 입자가 사용되고, 실리콘카바이드, 알루미나 및 실리카로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되며, 상기 1차 코팅층이 형성된 혼용사를 1,000 내지 2,000℃가 유지되는 탄화실에서 탄화하는 과정을 거쳐 제조된 탄화섬유가 사용되고,
상기 2차 코팅 단계(S400)에서 상기 2차 코팅액 조성물은 바이오셀룰로오스 수분산체 50 중량부, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지 300 중량부, 에틸렌-초산비닐 공중합체(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer; EVA) 200 중량부, 자몽종자추출물 2 중량부, 열전도성 고분자 5 중량부, 이산화티탄 나노입자 5 중량부, 정제수 80 중량부 및 경화제 50 중량부의 중량 비율로 포함되며,
상기 바이오셀룰로오스 수분산체는, 바이오셀룰로오스와 차아염소산 나트륨 및 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-N-옥시 라디칼 촉매를 준비하고, 100g 증류수에 10mg 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-N-옥시 라디칼 촉매를 녹인 후, 5g 바이오셀룰로오스 시트를 넣고 8g 차아염소산 나트륨을 넣은 후 상온에서 pH를 12로 유지하면서 20시간 교반하여, 바이오셀룰로오스 시트가 물에 분산된 미세섬유 형태로 제조하며, 상기 제조된 수분산 바이오셀룰로오스 미세섬유 분산체를 정제 및 세척과정을 통해 조제 후, 25℃ 온도에서 보관하여 제조된 바이오셀룰로오스 수분산체가 사용되고, 상기 바이오셀룰로오스 수분산체는 미세섬유를 포함하되, 상기 미세섬유는 직경이 50 내지 150nm인 것을 특징으로 하는 청소년용 기능성 원단의 제조방법.A polypropylene yarn manufacturing step (S100) for manufacturing polypropylene yarn using polypropylene resin;
A carbon fiber manufacturing step (S200) for manufacturing carbon fiber;
A mixed yarn manufacturing step (S300) of manufacturing a mixed yarn by mixing the above polypropylene and carbon fiber;
A second coating step (S400) of applying a second coating composition to the above mixture and drying it to form a second coating layer; and
It includes a fabric manufacturing step (S500) for manufacturing a fabric using a mixed yarn on which the above-mentioned second coating layer is formed,
In the carbon fiber manufacturing step (S200), the carbon fiber is manufactured by preparing acrylic yarn and mixing carbon fiber into the acrylic yarn to manufacture a blended yarn, wherein the blended yarn is manufactured by mixing 10 to 20 parts by weight of carbon fiber with respect to 100 parts by weight of the total content of the acrylic yarn, applying a first coating composition to the blended yarn and drying it to form a first coating layer, wherein the first coating composition is manufactured by mixing 100 parts by weight of PLA (Polylactic Acid) resin, 15 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate resin (PBAT), 5 parts by weight of methylene diphenyl diisocyanate (MDI), 8 parts by weight of activated carbon, 3 parts by weight of illite powder, 2 parts by weight of graphene, 10 parts by weight of nanoceramic particles, 30 parts by weight of hardener, and 10 parts by weight of purified water. Included is the activated carbon having a hardness of 90 mass fraction% or more, a packing density of 0.47 to 0.55 g/ml, a specific surface area of 1,050 to 1,150 m2 /g, a pore distribution having a pore diameter of 3 Å to 10 Å, an iodine adsorption capacity of 1,000 mg/g or more, a pore volume of 0.5 to 0.6 ml/g, a pH of 10 to 11, a phenol adsorption capacity of 18 to 23 ml/g, and an M·B decolorization capacity of 150 to 200 ml/g, and the nanoceramic particles having an average particle diameter of 500 to 1,500 nm are used, and at least one selected from the group consisting of silicon carbide, alumina, and silica is used, and the mixed sand having the first coating layer formed is carbonized in a carbonization chamber maintained at 1,000 to 2,000°C. Carbon fiber is used,
In the above second coating step (S400), the second coating liquid composition contains 50 parts by weight of biocellulose aqueous dispersion, 300 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate resin, 200 parts by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), 2 parts by weight of grapefruit seed extract, 5 parts by weight of thermally conductive polymer, 5 parts by weight of titanium dioxide nanoparticles, 80 parts by weight of purified water, and 50 parts by weight of a curing agent in a weight ratio.
The above biocellulose dispersion is a method for manufacturing a functional fabric for youth, comprising: preparing biocellulose, sodium hypochlorite, and a 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-N-oxy radical catalyst; dissolving 10 mg of the 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-N-oxy radical catalyst in 100 g of distilled water; adding 5 g of a biocellulose sheet; adding 8 g of sodium hypochlorite; and stirring for 20 hours while maintaining the pH at 12 at room temperature, thereby manufacturing a biocellulose sheet in the form of microfibers dispersed in water; and using the manufactured biocellulose dispersion in the form of microfibers dispersed in water after purifying and washing the manufactured biocellulose microfiber dispersion and storing it at a temperature of 25°C; and the biocellulose dispersion includes microfibers, wherein the microfibers have a diameter of 50 to 150 nm.
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101384754B1 (en) | 2012-05-04 | 2014-05-15 | 주식회사 디케이엑스 | Fuctional textile radiating distant-infraredrays and anion and fuctional clothes using there of |
| KR101394502B1 (en) | 2012-05-04 | 2014-06-17 | 주식회사 디케이엑스 | Fuctional textile with excellent light-weight and keeping warm and fuctional clothes using the same |
| KR102131608B1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-07-10 | 정영철 | Clothing for children and manufacturing method thereof |
| KR102159455B1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-09-23 | 이정수 | Environmental-friendly functional fabrics and mufacturing method thereof |
| KR102203261B1 (en) * | 2020-08-31 | 2021-01-14 | 김철원 | Textile fabrics with excellent antibacterial properties and manufacturing method thereof |
| KR102555247B1 (en) | 2022-08-26 | 2023-07-13 | (주) 예스, 텍스타일컨설팅랩 | Functional fabric for cold feeling and its manufacturing method |
| KR102654557B1 (en) * | 2023-12-06 | 2024-04-05 | 박규용 | Method for manufacturing functional fabric for golf wear and functional fabric manufactured thereby |
| KR102677993B1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-26 | 주식회사 드림워커 | Antibacterial functional yarn and carbon fiber woven fabric containing the same |
-
2024
- 2024-10-10 KR KR1020240137442A patent/KR102826483B1/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101384754B1 (en) | 2012-05-04 | 2014-05-15 | 주식회사 디케이엑스 | Fuctional textile radiating distant-infraredrays and anion and fuctional clothes using there of |
| KR101394502B1 (en) | 2012-05-04 | 2014-06-17 | 주식회사 디케이엑스 | Fuctional textile with excellent light-weight and keeping warm and fuctional clothes using the same |
| KR102131608B1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-07-10 | 정영철 | Clothing for children and manufacturing method thereof |
| KR102159455B1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-09-23 | 이정수 | Environmental-friendly functional fabrics and mufacturing method thereof |
| KR102203261B1 (en) * | 2020-08-31 | 2021-01-14 | 김철원 | Textile fabrics with excellent antibacterial properties and manufacturing method thereof |
| KR102555247B1 (en) | 2022-08-26 | 2023-07-13 | (주) 예스, 텍스타일컨설팅랩 | Functional fabric for cold feeling and its manufacturing method |
| KR102677993B1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-26 | 주식회사 드림워커 | Antibacterial functional yarn and carbon fiber woven fabric containing the same |
| KR102654557B1 (en) * | 2023-12-06 | 2024-04-05 | 박규용 | Method for manufacturing functional fabric for golf wear and functional fabric manufactured thereby |
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