KR100905501B1

KR100905501B1 - 흡습 속건 기능을 갖는 나노섬유층으로 구성된 복합 시이트

Info

Publication number: KR100905501B1
Application number: KR1020070098676A
Authority: KR
Inventors: 김찬; 윤우연; 양성철; 양재석
Original assignee: 주식회사 아모메디
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2027-10-01
Also published as: KR20090033588A

Abstract

본 발명은 흡습 속건 기능을 갖는 다기능 나노 섬유층으로 구성된 복합 시이트에 관한 것으로, 직경분포의 차이에 의해 밀도가 서로 다른 2종 또는 3종의 나노 섬유층과 마이크로 섬유층 등을 복합화하여, 모세관 현상에 의한 초흡습, 초속건 특징을 갖는 복합 시이트 및 그의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 다기능 나노섬유층으로 구성된 복합 시이트는 방수기능과 함께 일방향 수분전이, 초흡습, 초속건 성능을 가지고 있어 산업용, 의료용, 스포츠용, 의류용 등 다양한 산업분야에 적용이 가능하다.

나노섬유,　흡습속건,　밀도차,　복합시이트,　다층구조,　전기방사

Description

흡습 속건 기능을 갖는 나노섬유층으로 구성된 복합 시이트{Nano-Fiber Composite Sheet with Moisture-Absorption and Quick-Drying Capability}

본 발명은 나노섬유로 구성된 흡습속건성 복합 시이트(1)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평균 섬유직경이 서로 다른 고밀도 나노섬유층(100), 저밀도 초극세 섬유층(200) 및 마이크로 섬유층(300) 중에서 선택된 2종 또는 3종을 2중 조직 또는 3중 조직으로 복합화 하여 구성된 복합 시이트에 관한 것이다.

종래 비옷과 같은 비닐이나 필름 등은 비를 통과시키지는 않지만 땀이나 수증기도 통과시키지 못하는 단점이 있었다. 투습 방수성 소재는 이와 같은 단점을 개량한 것으로 빗방울이나 수적(水滴) 등과 같이 크기가 2000 ㎛ 이상의 큰 물 입자는 통과시키지 못하면서 수증기나 땀과 같이 크기가 0.4 ㎚ 정도의 작은 입자들은 통과시키는 기능성 섬유이다. 최근 이러한 투습방수성 특성을 가지면서 흡습 속건성 성능을 갖는 기능성 섬유에 대한 개발과 연구가 활발하게 진행되고 있다.

흡습속건성 소재의 개발을 위하여, 섬유 자체는 물론 직물의 구조를 조절하거나 복합화하는 방법과 같은 많은 연구가 진행되어왔으며, 이중 가장 일반적인 방법은 모세관 현상을 이용하는 것이다. 즉, 섬유표면에 미세한 세공을 갖는 중공사를 이용하거나, 그루브(slit) 구조를 갖는 섬유를 복합화하여 모세관 현상이 발휘되도록 하는 방법이 일반적으로 사용되었다.

또한, 흡습성이 우수한 천연섬유나 극세사, 이형단면사를 이용하여 흡습속건 성능을 갖도록 하는 방법도 일반적으로 이용되고 있다.

대한민국 공개특허 2002-12828호에는 이형단면사와 소수성 원사를 이용한 환편지에 관한 기술적 사항이 기재되어 있고, 일본공개특허 공보 평 3-213546호의 경우 밀도차를 이용한 흡수 시이트에 관하여 제안하고 있으며, 대한민국 등록특허 10-0486881의 경우도 밀도차를 이용하여 소수성 원사와 천연섬유를 복합화한 2중 구조의 흡습속건성 원단에 관하여 제안하고 있다.

그러나, 상기 발명들의 경우, 사용된 원사의 직경이 비교적 큰 대략 10~100 ㎛ 범위로 구성되어 있기 때문에 흡습속건 성능이 충분하지 않을 뿐만 아니라, 방수기능 등을 위해서는 부가적인 처리가 필요하다는 단점을 가지고 있었다.

또한, 대한민국 공개특허 10-2007-0047873에 기재된 나노섬유층을 갖는 섬유 적층체의 제조방법에서는 서로 다른 2종 이상의 나노섬유가 교호로 반복되거나 랜덤하게 적층되어, 이를 필터여재로 이용하는 것은 가능하나, 밀도차의 구분이 없어 모세관 현상에 의한 흡습 속건 성능을 기대하는 데는 한계가 있기 때문에, 여기에 흡습속건 성능을 부여하기 위해서는 2차적인 부가처리가 필요한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은　섬유 직경이 서로 다른 고밀도 나노섬유층(100), 저밀도　 초극세 섬유층(200) 및 마이크로 섬유층(300) 중에서 선택된 2종 또는 3종을 복합화하여 2중 또는 3중으로 조직화된 초흡습, 초속건 성능을 갖는 복합 시이트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 제조된 복합 시이트에 방수 기능이 부여된 복합 시이트, 또는 흡습, 속건 성능이 극대화된 복합 시이트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은　항균 특성, 일방향 열전달 특성, 약물전달 특성 등의 기능성을 구비한 복합 시이트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층의 일면과 평균 섬유직경이 500 내지 3000 ㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 두 번째 측면은, 평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층의 일면과 평균 섬유 직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세 번째 측면은, 평균 섬유직경이 500 내지 3000㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층의 일면과 섬유직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 네 번째 측면은, 평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층과, 섬유직경이 500 내지 3000 ㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층과, 섬유직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층이 순서대로 복합화된 흡습속건성 복합 시이트를 제공한다.

일 구현예에 따르면, 상기 흡습속건성 복합 시이트는 투습방수 소재를 더욱 포함한다.

다른 구현예에 따르면, 상기 흡습속건성 복합 시이트의 표면은 화학적으로 처리되거나, 코로나 방전되거나, 또는 플라즈마 처리된다.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 흡습속건성 복합 시이트는 친수성 물질을 더욱 포함한다.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 흡습속건성 복합 시이트의 고밀도 나노섬유는 질산은, 은나노 입자, 이산화티타늄, 천연추출물 또는 원적외선 방사물질 중 하나 이상을 포함 더욱 포함한다.

본 발명은 직경분포 및 밀도차가 서로 다른 2종 또는 3종의 나노섬유층과 마이크로 섬유층 등을 복합화하여, 모세관 현상에 의한 초흡습, 초속건 특징을 갖는 복합 시이트 및 그의 제조방법을 제공하는 것으로서 방수기능과 함께 일방향 수분전이, 초흡습, 초속건 효과를 얻을 수 있다.

특히, 상기와 같이 제조된 복합 시이트는 내수압이 300 내지 30000 ㎜H₂O이고, 투습성이 13000 g/㎡24Hrs 이하인 특징이 있다.

이와 함께 부가적으로 상기 나노섬유 제조시 방사용액 내에 질산은(AgNO₃)이나 은나노 입자, 천연 추출물, 약물, 각종 원적외선 방출 물질 등의 기능성 물질을 함유시켜 방사함으로써 항균효과와 함께 일방향 열전달, 약물전달 등 다기능성을 구비한 복합 시이트를 제공할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일 측면은 평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층의 일면과 평균 섬유직경이 500 내지 3000 ㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트에 관한 것이다.

상기 고밀도 나노 섬유층 및 초극세 섬유층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 각각 5 내지 200 ㎛이고, 두 층의 총 두께가 300 ㎛를 넘지 않는 것이 바람직하다. 층 두께가 5 ㎛ 이상인 경우에 섬유층으로서의 강도가 충분해지며 흡수속건 특성을 확보할 수 있고, 200 ㎛ 이하인 경우 부드러운 감촉을 유지할 수 있다.

본 발명의 두 번째 측면은 평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층의 일면과 평균 섬유직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트에 관한 것이다.

상기 고밀도 나노섬유층의 두께는 상기에서 설명한 바와 같고, 상기 마이크로 섬유층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 100 내지 500 ㎛이다. 마이크로 섬유층의 두께가 100 ㎛ 이상인 경우 지지층으로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있고, 500 ㎛ 이하인 경우 쾌적한 착용감을 유지하면서도 흡습속건성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 세 번째 측면은 평균 섬유직경이 500 내지 3000 ㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층의 일면과 섬유직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트에 관한 것이다.

상기 저밀도 초극세 섬유층의 두께 및 상기 마이크로 섬유층의 두께는 상기에서 설명한 바와 같다.

본 발명의 네 번째 측면은 평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층과, 섬유직경이 500 내지 3000 ㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층과, 섬유직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층이 순서대로 복합화된 흡습속건성 복합 시이트에 관한 것이다.

상기 고밀도 나노섬유층의 두께, 상기 저밀도 초극세 섬유층의 두께 및 상기 마이크로 섬유층의 두께는 상기에서 설명한 바와 같다.

상기 고밀도 나노섬유층(100)은,　 열경화성 또는 열가소성 고분자를 원료로 하여 전기방사하여 제조되며 섬유의 직경이 50 내지 500 ㎚이면서 제조시 평량이 20 내지 100 gsm의 범위로 구성된다.

상기 전기방사를 통한 고밀도 나노섬유층을 제조하는 데 바람직하게 사용되는 열경화성 또는 열가소성 고분자로는, 폴리우레탄(PU), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 나일론(Nylon), 폴리락틱엑시드(PLA), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리스타이렌(PS), 폴리비닐카바졸(PVC), 폴리비닐피오리딘(PVP), 폴리아미드(Polyamide), 폴리벤질이미다졸(PBI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에스터(PE) 등을 단독 내지는 복합화하여 사용할 수 있다.

상기와 같이 전기방사를 하여 제조된 고밀도 나노섬유층은 체적대비 비표면적이 큰 장점이 있으며, 바이러스나 세균, 미세오염원의 통과가 원천적으로 봉쇄되는 특징을 가지고 있다.

상기 저밀도 초극세 섬유층(200)은, 전기방사나 용융분사방사(melt-blown), 플레쉬방사(flash spinning), 복합방사(conjugated spinning) 등의 기법에 의해 제조되는 섬유를 의미하며, 상기 저밀도 초극세 섬유층의 평균 직경은　500 내지 3000 ㎚이고 평량은 5 내지 30 gsm인 것이 바람직하다.　상기 저밀도 초극세 섬유의 단면형상은 원형 또는 이형단면사로 구성되어 고밀도 나노섬유층에서 흡수한 수분을 빠르게 최외각층으로 확산, 전달하는 기능이 있는 것이 바람직하다.

상기 저밀도 초극세 섬유층을 제조하는 데 바람직하게 사용되는 열경화성 또는 열가소성 고분자로는, 폴리우레탄(PU), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 나일론(Nylon), 폴리라틱엑시드(PLA), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리스타이렌(PS), 폴리비닐카바졸(PVC), 폴리비닐피오리딘(PVP), 폴리아미드(Polyamide), 폴리벤질이미다졸(PBI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에스터(PE) 등을 단독 내지는 복합화하여 사용할 수 있다.

상기 마이크로 섬유층(300)은 섬유직경이 1.0 내지 20 ㎛인 기존의 직물, 부 직포 또는 고어텍스와 같은 투습방수기능이 있는 듀스포 직물 등을 사용하여 제조될 수 있으며, 입자가 큰 오염원을 차단시키고, 나노섬유층을 외부 자극으로부터 보호하도록 강신도가 구비된 천연섬유나 합성섬유로 구성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 흡습속건성 복합 시이트의 제조에 있어 섬유직경분포와 밀도가 서로 다른 시이트의 복합화는 통상적인 원단의 복합화 방법을 사용하여 제조될 수 있으며, 바람직하게는 열접합, 초음파 접합, 레이저 조사, 고주파 처리, 워터젯 등의 방법을 포함한다.

본 발명의 흡습속건성 복합 시이트는 예를 들어 고어텍스나 드라이죤과 같은, 투습방수 소재 등을 더욱 포함할 수 있다. 이는 라미네이트 방법이나 코팅방법 등에 의한 후가공 처리로 가능하며 이를 통해 방수기능이 부여될 수 있다.

본 발명의 흡습속건성 복합 시이트는 그 표면에 화학적 처리나 코로나 방전, 플라즈마 처리 등을 사용하여 친수기능을 부여할 수 있으며,

또한, 예를 들어 폴리아미노산 수지와 같은, 친수성 물질을 로울러, 나이프코팅, 스프레이 방식 등으로 단면 흡수 가공 처리하는 방법 등을 사용하여 친수화 기능을 부여할 수도 있다.

본 발명의 흡습속건성 복합 시이트는, 상기 고밀도 나노섬유의 제조시, 질산은, 은나노 입자, 이산화티타늄, 천연추출물, 또는 원적외선 방사물질 등을 더욱 포함할 수 있다. 이는 상기 물질을 상기 고분자의 방사용액에 용해, 분산시켜 함께 방사함으로써 은나노 입자나 이산화 티타늄 입자 등 기능성 나노입자가 고분자 나노섬유 표면에 고정되도록 하여 달성되며, 이를 통해 항균성, 원적외선 방사성, 일방향 열전달성, 방취, 소취성 등의 효과가 부여된 복합 시이트를 얻는 것이 가능하다.

여기서, 상기 천연추출물은 바람직하게는 측백나무과나 소나무과의 피톤치드계, 녹나무과의 신나몬계, 동백나무과의 카테킨계, 장미과의 허브계로 이루어진 군에서 선택된다.

여기서, 상기 원적외선 방사물질은 바람직하게는 황토, 맥반석, 숯이나 활성탄, 세라믹으로 이루어진 군에서 선택된다.

본 발명의 흡습속건성 복합 시이트의 복합화는 열접합, 초음파 접합, 레이저 조사 또는 고주파 처리, 워터젯 중 하나 이상의 방법에 의해 이루어진다.

본 발명에 따라 제조된 흡습속건성 복합 시이트는 내수압이 300 내지 30000 ㎜H₂O이고, 투습성이 13000 g/㎡24Hrs 이하인 특성을 나타낸다. 내수압과 투습성이 상기 범위 내이면 충분한 방수 기능을 수행하는 데 적합하다.

본 발명에 따른 복합 시이트의 물성으로서 방수도, 투습성, 건조속도 등을 하기 방법을 사용하여 평가하여 표 1에 정리했다.

방수도를 나타내는 내수압은　 KS K0591-1999와 JIS-L 1096에 의한 저수압법을 사용하였다.

투습성의 측정은 KS K 0594-1988, ASTM E 96-80(g/㎡ 24hrs), JIS-L 1099법을 병용하여 평가하였으며 수치가 높을수록 투습기능이 뛰어남을 의미한다.

건조속도는 시각판별법을 사용하여 측정하였다. 표준상태에서 시료를 가로 세로 각각 15 ㎝로 채취한 후 시료의 이면에 10 g의 물을 부은 후 이면층이 완전히 건조될 때까지 그 시간을 측정하여 평가하였다.

이하, 본 발명에 따른 흡습속건 기능을 갖는 다기능 나노섬유층으로 구성된 복합 시이트 제조방법에 대하여 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

평균섬유직경 300 ㎚, 섬유밀도 1.15 g/cm³, 평량 30 gsm, 두께 50~100 ㎛인 상태로 전기방사된 폴리아크릴로나이트릴(PAN, polyacrylonitrile)계 고밀도 나노섬유층(100)과 평균섬유직경 2000 ㎚(2.0 ㎛), 밀도 0.9 g/cm³, 평량 15 gsm, 두께 50~100 ㎛로 구성된 전기방사된 폴리스티렌(PS, polystyrene)계 저밀도 초극세 섬유층(200)을 캐린더 가공한 후 열접착 방식을 사용하여 도 1의 b와 같은 2중 구조의 복합 시이트를 제조하여 물성을 평가하였다.

이때 나노섬유의 방사시 PAN을 DMF에 10 중량% 용해시켜 방사용액을 제조하였으며, 제조된 방사용액을 방사구에 연결하고, 인가전압 약 50 kV, 방사구와 집전체간의 거리 30 ㎝로 전기방사를 실시했다. 이때 방사된 PAN 나노섬유의 주사전자 현미경 사진과 직경분포를 도 3에 나타냈다. 전기방사된 나노섬유의 경우 대부분 직경이 500 ㎚ 미만의 범위에 있었으며, 평균 200 ㎚로 구성되어 있었다.

저밀도 초극세 섬유층으로는 PS을 DMF에 20 중량%로 용해시켜 상기와 같은 동일한 방법으로 전기방사하여 제조하였다. 도 4에는 전기방사된 PS 섬유의 주사전자 현미경 사진을 나타냈으며, 평균 섬유직경이 약 2 ㎛로 고밀도 나노섬유층의 PAN 섬유에 비해 약 10 배정도 큰 분포를 가지고 있었다.

실시예 2

실시예 1의 방법으로 제조된 평균 섬유직경 2 ㎛의 PS층(저밀도 초극세 섬유층)에 평균직경 20 ㎛인 폴리프로필렌(PP, polypropylene) 마이크로 섬유층으로 제직된 직포를 열접합 방식을 사용하여 도 1의 c와 같은 2중 구조의 복합 시이트를 제조하여 물성을 평가하였다. 도 5에는 제조된 복합시이트의 단면 구조를 주사전자 현미경을 사용하여 나타냈다.

실시예 3

실시예 1의 방법과 동일하게 고밀도 나노섬유층으로는 폴리유산(PLA, polylaticacid)계 나노섬유를 평량 50 gsm이 되도록 전기방사하고(도 6), 저밀도 초극세 섬유층으로는 직경 10 ㎛로 구성된 PET(polyethyleneterepthalate)계 이형단면사로 제직된 직포를 초음파 방식을 사용하여 도 1의 d와 같은 2중 조직이 되도록 복합 시이트를 제조하여 물성을 평가하였다.

실시예 4

실시예 1의 방법으로 제조된 복합 시이트상에 직경 20 ㎛로 구성된 PET계 직포(마이크로 섬유층)를 열접합 방식을 사용하여 도 1의 e와 같은 3중 조직의 복합 시이트를 제조하여 물성을 평가하였다.

비교예 1

평균 섬유직경이 20 ㎛이면서, 공정수분율이 0.05~1%인 고밀도 소수성 폴리올레핀 원사와, 공정 수분율이 8% 이상인 천연섬유(면)을 실시예 1과 동일한 두께로 복합화하여 제조한 복합직물에 대하여 내수압, 투습성 및 건조속도를 실시예 1 내지 5와 비교 측정한 결과를 표 1에 나타냈다.

[표 1]

구 분	내수압(mmH2O)	투습성(g/㎡24hrs)	건조속도(분)
실시예 1	300	10000	1.5
실시예 2	10000	6000	3.5
실시예 3	15000	3000	4.5
실시예 4	30000	13000	2.5
실시예 5	10000	10000	4.0
비교예 1	400	6500	10.0

실시예 5

폴리우레탄(PU)에 DMF(dimethyformamide)와 THF(tetrahydrofuran) 용매를 가하여 농도 15 중량%가 되도록 한 후 질산은(AgNO₃)을 5 중량% 첨가하여 상온에서 용해시켜 방사용액을 제조하고 실시예 1의 방법과 같이 평량 30 gsm, 평균 섬유직경 300 ㎚가 되도록 전기방사를 하여 고밀도 나노섬유층(100)을 얻었다.

상기 나노섬유층에 저밀도 폴리에틸렌(LDPE, low-density polyethylene)을 멜트블로우(용융분사방사) 방법으로 제조하여 평균 섬유직경 5 ㎛가 되도록 제조된 부직포를 열접합 방법을 사용하여 도 1의 c와 같은 나노섬유층/마이크로 섬유층으로 구성된 복합 시이트를 얻었다.

이렇게 제조된 복합 시이트를 가로 세로 각각 직경 1 ㎝씩 절단하여 대장균, 황색포도상구균 및 화농성 세균으로 알려진 Staphylococcus aureus ATCC 12600을 12 시간 배양하여 항균 특성을 평가하였다.

이때 셀은 1x10⁶ CFU/㎖로 희석하여 사용하였으며, 그 결과를 표 2에 나타냈다. 10 분 경과 후 및 50 회 세탁(수세) 후의 항균력은 99.999% 이상으로 변함없이 항균효과가 지속되는 것을 확인할 수 있었다.

비교예 2

질산은을 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 복합 시이트를 얻은 후, 실시예 5와 동일한 방법으로 항균 특성을 평가한 결과를 표 2에 나타냈다.

[표 2]

균 주	단 위	농 도	10 분 경과 후 정균감소율(%) (세탁회수 0)		50회 세탁 후 정균감소율(%)
균 주	단 위	농 도	실시예 5	비교예 2	실시예 5	비교예 2
S. Aureus ATCC 12600	CFU/ml	1 x 10⁶	99.99	0	99.99	90
대장균	CFU/ml	1 x 10⁶	99.99	0	99.99	85
황색포도상구균	CFU/ml	1 x 10⁶	99.99	0	99.99	50

* 50 회 세탁(수세) : 흐르는 수돗물에 절단된 시편을 놓고 30초간 침지 후 60 ℃의 진공오븐에서 수세건조를 반복하여 결정

도 1은 본 발명에 의해 제조된 복합시이트 단면의 개략도로서, (a) 및 (b)는 고밀도 나노섬유층/저밀도 초극세섬유층, (c)는 저밀도 초극세층/마이크로섬유층, (d)는 고밀도 나노섬유층/마이크로섬유층, (e)는 고밀도 나노섬유층/저밀도 초극세층/마이크로 섬유층을 각각 나타낸다.

도 2는 본 발명의 흡습속건 기구를 나타내는 모식도이다.

도 3은 전기방사된 PAN 나노섬유의 주사전자 현미경 사진(a)과 섬유의 직경분포(b)를 나타낸다.

도 4는 전기방사된 평균직경 2 ㎛인 PS 초극세 섬유의 주사전자 현미경 사진을 나타낸다.

도 5는 전기방사된 PU와 PP 직포를 접합시킨 복합나노섬유의 단면 주사전자현미경 사진을 나타낸다.

도 6은 전기방사된 폴리유산계 나노섬유의 주사전자 현미경 사진을 나타낸다.

Claims

평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층의 일면과 평균 섬유직경이 500 내지 3000 ㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트.
평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층의 일면과 평균 섬유직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트.
평균 섬유직경이 500 내지 3000㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층의 일면과 섬유직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층의 일면이 복합화된 흡습속건성 복합 시이트.
평균 섬유직경이 50 내지 500 ㎚이고 평량이 20 내지 100 gsm인 고밀도 나노섬유층과, 섬유직경이 500 내지 3000 ㎚이고 평량이 5 내지 30 gsm인 저밀도 초극세 섬유층과, 섬유직경이 1000 내지 20000 ㎚인 마이크로 섬유층이 순서대로 복합화된 흡습속건성 복합 시이트.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡습속건성 복합 시이트는 투습방수 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 흡습속건성 복합 시이트.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡습속건성 복합 시이트의 표면이 화학적 처리, 코로나 방전, 또는 플라즈마 처리된 것을 특징으로 하는, 흡습속건성 복합 시이트.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡습속건성 복합 시이트는 친수성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 흡습속건성 복합 시이트.
청구항 1, 2 및 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고밀도 나노섬유는 질산은, 은나노 입자, 이산화티타늄, 천연추출물 또는 원적외선 방사물질 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 흡습속건성 복합 시이트.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합화는 열접합, 초음파 접합, 레이저 조사, 워터젯 또는 고주파 처리 중 하나 이상의 방법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 흡습속건성 복합 시이트.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합 시이트의 내수압은 300 내지 30000 ㎜H₂O이고, 투습성은 13000 g/㎡24Hrs 이하인 것을 특징으로 하는, 흡습 속건성 복합 시이트.
청구항 1, 3 및 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저밀도 초극세 섬유층은 전기방사, 용융분사 방사, 또는 플래쉬 방사 기법을 단독 또는 조합하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 흡습속건성 복합 시이트.