자기 청소 효과를 갖는 면직물 및 이의 제조방법
Cotton fabric with self-cleaning effect and manufacturing method thereof
특허 요약
본 발명은 폴리(글리시딜 메타크릴레이트) 나노입자로 코팅되어 자기 청소 효과를 갖는 면직물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 면직물은 면직물에 글리시딜 기능화 입자를 코팅하여 계층적 구조를 제공하고 글리시딜 기능화 입자의 에폭시기와 면직물의 수산화기(OH)간의 공유결합을 형성하여 큰 표면거칠기를 나타내고, 표면 에너지를 감소시키며, 면직물을 소수성 유기물질로 개질시켜 면직물의 표면이 소수성을 나타내어 우수한 자기 청소 효과를 가질 수 있다. 또한, 상기 면직물의 제조방법은 제조하기 용이하고 효율적이며 친환경적인 이점이 있다.
청구항
번호청구항
1

면직물; 및상기 면직물의 표면에 코팅된 폴리(글리시딜 메타크릴레이트) 나노입자를 함유하는 코팅층을 포함하고,상기 폴리(글리시딜 메타크릴레이트) 나노입자 표면의 에폭시기와 상기 면직물의 표면에 존재하는 수산화기가 공유결합을 형성하며,상기 코팅층으로 코팅된 면직물은 1-옥타데칸티올(1-octadecanethiol)로 추가 표면 개질되어 소수성이 향상되고 열적 안정성 및 자기 청소 효과를 갖는 것을 특징으로 하는, 면직물.

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제 1 항에 있어서,상기 폴리(글리시딜 메타크릴레이트) 나노입자의 평균 직경은 300 내지 700 nm인 것을 특징으로 하는 면직물.

5

제 1 항에 있어서,상기 면직물은 물 접촉각이 100° 내지 160°인 것을 특징으로 하는 면직물.

6

글리시딜 메타크릴레이트 단량체, 계면활성제, 개시제 및 가교제를 교반하여 폴리(글리시딜 메타크릴레이트) 나노입자 분산액을 제조하는 단계; 상기 제조된 나노입자 분산액에 면직물을 담지하여 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 코팅층이 형성된 면직물을 1-옥타데칸티올(1-octadecanethiol)을 포함하는 용액으로 표면 개질하는 단계를 포함하고,상기 폴리(글리시딜 메타크릴레이트) 나노입자 표면의 에폭시기와 상기 면직물의 표면에 존재하는 수산화기가 공유결합을 형성하여 소수성이 향상되고 열적 안정성 및 자기 청소 효과를 갖는 것을 특징으로 하는, 면직물의 제조방법.

7

제 6 항에 있어서,상기 나노입자 분산액을 제조하는 단계는 글리시딜 메타크릴레이트 단량체 및 계면활성제를 교반한 용액에 개시제 및 가교제를 첨가하여 중합시키는 것을 특징으로 하는 면직물의 제조방법.

8

제 6 항에 있어서,상기 개시제는 과황산암모늄((NH4)2S2O8), 과산화수소, 산화망간, 중크롬산칼륨, 요오드산칼륨, 염화 제2철, 과망간산칼륨, 브롬산칼륨 및 염소산칼륨으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 면직물의 제조방법.

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제 6 항에 있어서,상기 가교제는 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,2-프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 면직물의 제조방법.

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제 6 항에 있어서,상기 코팅층을 형성하는 단계는 상기 제조된 나노입자 분산액에 면직물을 2번 이상 담지한 후, 여분의 분산액을 제거하고, 건조시키는 것을 특징으로 하는 면직물의 제조방법.

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제 6 항에 있어서,상기 표면 개질하는 단계는 50 내지 150℃에서 3 내지 10시간 동안 건조시킨 후 세척하는 것을 특징으로 하는 면직물의 제조방법.