KR100455862B1 - 원적외선 방사 물질이 코팅된 직물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선 방사 물질이 코팅된 직물에 관한 것으로서, 원적외선 방사 물질, 예를 들면 세라마늄(ceramanum) 분말을 코팅제제의 중량을 기준으로 5 내지 10 중량%의 함량으로 포함하는 혼합 코팅제제를 직물 원단에 코팅시킴으로써 제조된, 세라마늄이 코팅된 직물은 상온에서의 원적외선이 방사율이 높고 혈행 촉진, 항균성 및 방취성, 계면활성 작용 등이 우수하다.

Description

원적외선 방사 물질이 코팅된 직물{FAR INFRARED RAY EMITTING MATERIAL COATED FABRICS}

본 발명은 원적외선 방사 물질이 코팅된 직물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 원적외선 방사 물질, 특히 세라마늄 분말이 혼합된 코팅제제를 코팅시킴으로써 형성된, 원적외선 방사 물질 코팅된 직물에 관한 것이다.

원적외선은 파장이 4.0 내지 1000 ㎛으로 적외선중 파장이 긴 것으로서 눈에보이지 않으며 물질에 잘 흡수된다. 특히, 성장, 건강, 선도 유지 등에 좋은 파장은 4 내지 16 ㎛의 원적외선인 것으로 알려져 있다. 원적외선은 생체 신진대사를 촉진시키고 식품의 숙성과 자성 능력을 강화시키며 생물의 성장을 촉진시켜 인체에 유익한 것으로 공지되어 있어, 직물, 숯침대, 숯방석, 맥반석 페인트, 옥장판, 옥침대 등 다량의 원적외선 방출 제품이 상업적으로 시판되고 있다. 이중에서 특히, 원적외선 물질을 직물에 적용하는 경우에는 직물의 소재 및 용도가 제한되는 경우가 있다.

이에 따라 본 발명자들은 원적외선 방사 물질로서의 세라마늄을 코팅제제와 함께 사용하여 겉옷용 직물에 코팅함으로써, 착용시 혈액순환에 대한 효과가 우수한 직물을 제조하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 원적외선 방사물질이 코팅된 겉옷용 직물을 제공하기 위한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명에 따른 실시예에서 제조된, 세라마늄이 코팅된 실크 원단과 흑체의 파장에 따른 원적외선 방사에너지 및 방사율을 나타낸 그래프이고,

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 원적외선 물질이 코팅된 의류를 입었을 경우와 원적외선 물질이 코팅되지 않은 일반 의류를 입었을 경우의 인체에서 방사되는 원적외선을 측정한 사진이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 원적외선 방사 물질, 특히 세라마늄 분말을 코팅제제의 중량에 대해 5 내지 10 중량%의 함량으로 포함하는 혼합코팅 제제가 코팅된, 원적외선 방사 직물을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에서 원적외선 방사 물질로서 사용되는 세라마늄(Ceramanum)은 천연 실리카 알루미나계 미네랄 광석으로서 다공질이며 비표면적이 크고 그 분말은 입자가 세밀하여, 입경의 범위가 예를 들면 1 내지 90 ㎛으로서 부드럽고 다른 성분들과의 혼합도 용이하다. 구성 성분으로는, 주요 성분인 이산화규소 및 산화알루미늄을 비롯하여, 이온 교환 가능한 금속으로서 산화제이철(Fe₂O₃), 산화칼슘(CaO), 산화나트륨(Na₂O), 산화마그네슘(MgO), 구리 외에 35종 이상의 다원소를 포함한다. 상기 세라마늄의 성분분석법에 의한 주요 성분 구성 및 물성은 각각 하기 표 1 및 표 2와 같다.

	SiO2	Al2O3	CaO	Fe2O3	K2O	Na2O	MgO	TiO2	P2O5	MnO	기타
함유량(%)	69.49	12.60	5.18	4.71	2.94	2.59	0.59	0.59	0.13	0.12	1.06

비중	경도	표면색	밀도(g/cc)	비표면적(m2/g)
3	3	회녹색	0.8	0.903

상기 세라마늄은 상온에서의 원적외선 방사 효율이 높고, 물과 함께 사용하는 경우에 함유하고 있는 미네랄과 다공질의 구조에 의한 이온 교환기능에 의해 pH 조정 기능 및 음이온 발생 기능을 갖는다. 물에 녹아 있는 미네랄의 함량이 지나치게 많으면 이를 흡착하고, 너무 적으면 용출함으로써 이온 교환을 수행하여 중성이 되도록 하는 완충작용이 있어 pH 7.2 내지 7.4의 중성으로 안정시키는 역할을 한다.

본 발명에서 사용되는 코팅제제는 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 점액질의 코팅제가 모두 사용될 수 있으며, 바람직하게는 아크릴 수지, 섬유용 실리콘 수지, 톨루엔, 가교제 및 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 코팅 목적 및 용도에 따라 함량을 달리하여 적용될 수 있다.

상기 세라마늄 분말은 코팅제제의 중량을 기준으로 5 내지 10 중량%, 바람직하게는 8 중량%의 함량으로 혼합되는 것이 좋다. 상기 세라마늄의 혼합 비율이 10 중량%를 초과하는 경우에는, 직물 원단이 두꺼워지고 뻣뻣해지며, 5 중량% 미만의 함량으로 포함되는 경우에는 원적외선 방사 효과가 부족한 단점을 갖는다.

상기 코팅제제를 원단에 도포하는 방법은 통상의 모든 코팅방법, 예를 들면 롤링(rolling)법, 핸디(handy)법, 스프레이(spray)법 등이 적용될 수 있다. 또한상기 세라마늄 분말을 함유하는 코팅제제는 원단의 배면, 즉 피부와 가장 근접해있는 면에 코팅하는 것이 바람직하다. 이는 원적외선 방사가 이루어지는 면과 착용자의 피부가 가장 근접시킴으로써 방사 효과를 증대시키기 위해서이다.

본 발명에서 사용될 수 있는 직물 원단은 특정 소재의 원단에 한정되지 않으며, 실크를 비롯한 천연섬유 또는 인조섬유로부터 제직된 모든 직물에 사용될 수 있다. 그러나 원단 조직상 위사와 경사의 높낮이 차이가 크거나 굴곡이 깊은 자카드(jacquard) 원단 또는 자체에 기모가 있는 원단인 경우에는 일반적으로 코팅처리시 그 효과가 나타나기 어렵기 때문에 사용하지 않는 것이 좋다.

상기 세라마늄 분말을 함유하는 코팅제제의 원단에 적용되는 도포량은 일반적으로 대상 직물의 소재나 코팅의 목적에 따라 임의적으로 달라질 수 있으며, 20 내지 50 g/m²가 적용되는 것이 유리하며, 바람직하게는 30 내지 40 g/m², 더욱 바람직하게는 32 g/m²가 적용될 수 있다. 예를 들면, 60" 1 yd 의 원단인 경우에는 코팅량이 약 45 g이 바람직하며, 44" 1 yd의 경우에는 33 g이 바람직하고, 36" 1 yd의 경우에는 27 g이 바람직하다.

상기 세라마늄 분말을 함유하는 코팅제제를 직물에 코팅시킨 후, 후처리 작업으로서 상기 코팅제제가 원단 표면에 잘 고착되도록 130 내지 150℃에서 가열함으로써 세탁후의 변형을 방지할 수 있다.

본 발명에 따라 제조된 원적외선 방사 직물을 이용하여 제조된 의류는 다음과 같은 효과를 갖는다:

1. 혈행 촉진 작용

착용시 인체에 원적외선을 방사한 것과 같은 효과를 가져, 혈액 순환을 좋게 하고 피부 표면의 모세혈관까지 미량 영양소와 체온이 퍼져가면서 신진대사 및 자연치유력에 유리하다.

2. 향균성 및 방취 작용

세라마늄 내에는 치환되어 있는 다양한 금속 이온들 및 세라마늄의 다공질 구조에 의해 유해 유기물 및 무기물을 흡착하는 역할을 하며, 이러한 금속 이온, 활성 산소 등이 균체가 갖는 무수한 질소와 결합하여 미생물 세포내 단백질 구조를 파괴시킴으로써, 항균 및 방취 작용을 한다.

3. 계면 활성 작용

기름이나 오물 등의 유기 화합물내 존재하는 물분자에 원적외선이 발사되면 클러스터(cluster)가 작아지고 분자 결합이 깨지면서 기름이나 오물이 쉽게 분리되어 세제 등의 침투력을 좋게 한다. 즉, 계면 활성 효과가 우수하여 일반 의류에 비해 세탁물의 더러움이 쉽게 떨어지는 장점을 갖는다.

4. 상온에서의 원적외선 방사 효과

종래에 사용되던 지루코니아 알루미나 티타니아계의 인공 세라믹과 비교하여, 침투력이 있는 파장인 4 내지 16 ㎛에서 상온에서의 흑체에 대한 원적외선 방사율이 90-95% 이상으로 높으므로, 상온에서의 착복만으로도 원적외선 방사 효과가 뛰어나며 그 효과가 유지될 수 있다.

본 발명에 따라, 세라마늄으로 표면 코팅된 직물은 원적외선 방사효율이 높고, 혈액 순환을 좋게 하여 신진대사 및 자연 치유력을 향상시킨다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예

실시예 1: 세라마늄이 코팅된 직물의 제조

점액질의 코팅제제로서, 아크릴 수지(제품명: 다우코닝 LS436, 공급처: LG화학), 우레탄 수지, 섬유용 실리콘 수지, 톨루엔, 가교제 및 오일을 혼합하여 사용하였으며, 상기 코팅제제에 코팅제제 전체 함량을 기준으로 8 중량%의 세라마늄 분말을 잘 섞이도록 혼합하고, 염색 및 모든 가공처리가 끝난 실크 원단을 배면이 위로 향하도록 롤러 형태의 기계에 평평하게 펼친 후 상기 세라마늄 분말을 포함하는 코팅제를 32 g/m²의 함량으로 균일하게 도포하였다. 이어서 상기 실크 원단을 140℃에서 프레싱(pressing)하여 세라마늄이 코팅된 최종 실크 직물을 제조하였다.

시험예 1: 원적외선 방사량 측정

상기 실시예 1에서 제조한, 세라마늄이 코팅처리된 실크원단에 대한 40℃, 5 내지 20 ㎛에서의 원적외선 방사에너지 및 방사율을 각각 측정하였으며, 그 결과를 각각 도 1a 및 도 1b에 나타내었다. 도 1a 및 도 1b에서 볼 수 있듯이, 본 발명에따른 세라마늄 코팅된 실크 원단의 방사에너지는 356 W/m²이고 방사율은 0.883이다.

또한 상기 실시예 1에서 제조한 직물로 제조된 의류와 일반의류를 입었을 때에 인체에 방사되는 원적외선의 방사 측정 사진을 각각 도 2a 및 도 2b에 나타내었다. 도 2a 및 도 2b에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따라 제조된 의류의 착복시 원적외선 방사량이 높음을 알 수 있다.

본 발명에 따라, 세라마늄으로 표면 코팅된 직물은 원적외선 방사효율이 높고, 혈액 순환을 좋게 하여 신진대사 및 자연 치유력을 향상시킨다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (4)

1. 5 내지 10 중량%의 원적외선 방사 물질을 함유하는 코팅제제가 겉옷용 직물의 배면에 20 내지 50 g/㎡의 코팅량으로 코팅된 것을 특징으로 하는, 원적외선 방사 직물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   직물이 천연섬유 또는 인조섬유로 제직된 것임을 특징으로 하는, 원적외선 방사 직물.
4. 제3항에 있어서,

   천연섬유가 실크인 것을 특징으로 하는, 원적외선 방사 직물.