KR100477148B1 - 원적외선 방사물질이 함유된 건강솜의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연 면솜이나 화학솜 또는 페기되는 면섬유나 화학섬유의 폐섬유류를 소정길이로 절단하고 솜틀기에 타서 형성된 재활용 솜에다 점성이 높고 결속성이 강한 한지의 원료인 닥나무 펄프 지료액(紙料液)을 혼합 고해하고 원적외선 방사체로서 황토, 옥분, 흑운모분을 혼가 응집 침전시켜 초지기로 초지한 것을 적정 넓이로 재단후 솜틀기로 털어서 제조하여 의류나 침구류 등 에 사용하여 인체에 유익한 항균효과, 탈취효과 및 단열 보온효과, 수분흡수효과가 있으며 원료물질의 결합력이 뛰어나서 내구성 및 내열성 및 내세탁성이 우수하며 재질이 곱고 부드러운 원적외선 방사물질이 함유된 건강솜의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 혼합비율 2:1로 혼가한 닥펄프 지료액 15%(중량비)에 320메시의 미분쇄한 옥분(玉粉) 15%(중량비), 흑운모분 15%(중량비)와 지하저장고에서 24-48시간 응집 침전시킨 뻘 상태의 황토앙금분 35%(중량비)를 혼합한 혼합지료에 섬유류 솜 20%(중량비)를 혼합하여 고해한 다음 표면제로서 전체혼합재료의 10%(중량비) 송진을 넣고 5시간 응집 침전시켜 생성된 솜뭉치를 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조된 초지를 2-3 ㎜두께로 상하 합지하여 후지를 형성한 다음 가로 세로 10㎝의 크기로 재단하여 솜틀기로 타면하여 한지와 섬유재질의 솜, 기능성 광물질이 혼합 일체화된 건강솜을 제조한다.

Description

원적외선 방사물질이 함유된 건강솜의 제조방법{The process of manufacturing paper, cotton, mineral mixed healthy bioceramic padding}

본 발명은 원적외선 방사체가 다량 함유된 건강솜의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 천연 면솜이나 화학솜 또는 페기되는 면섬유나 화학섬유의 폐섬유류를 소정길이로 절단하고 솜틀기에 타서 형성된 재활용 솜에다 점성이 높고 결속성이 강한 한지의 원료인 닥나무 펄프 지료액(紙料液)을 혼합 고해하고 원적외선 방사체로서 황토, 옥분, 흑운모분을 혼가 응집 침전시켜 초지기로 초지한 것을 적정 넓이로 재단후 솜틀기로 털어서 제조하여 의류나 침구류 등 에 사용하여 인체에 유익한 항균효과, 탈취효과 및 단열 보온효과, 수분흡수효과가 있으며 원료물질의 결합력이 뛰어나서 내구성 및 내열성 및 내세탁성이 우수하며 재질이 곱고 부드러운 원적외선 방사물질이 함유된 건강솜의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 천연솜이나 화학솜으로 대별되는 솜은 침구나 의류 등에 충전재(filler)로서 사용하여 보온에 의한 온도조절 기능 및 쿠션기능을 하여 사용자에게 편안함과 안락감을 제공하는 것으로서, 면으로 된 천연솜은 천연물질로 형성되어 보온성과 흡습성은 좋으나 벌레 등에 의하여 부식되기 쉽고 무거우며 세탁후 탈수 건조시간이 길며, 화학솜은 쿠션성은 좋으나 보온성이나 통기성, 내화성이 좋지 않은 문제점이 있어서 이러한 솜의 기본적 기능인 보온 및 쿠션효과에다 항균효과, 탈취효과, 내열효과가 탁월한 기능성 솜이 요구되어 왔으며 항균효과, 탈취효과를 종합적으로 달성하기 위하여 원적외선 방사물질을 솜에 적용시키는 방법이 시도되고 있다.

주지하는바와 같이 원적외선은 현대과학에 의하여 인체를 활성화시키며, 신진대사를 촉진시켜 면역력 향상과 질병퇴치 효과에 건강증진에 도움을 준다고 증명되고 있으며, 종래 이러한 인체에 유익한 자연계에 존재하는 원적외선 방사물질로서 옥, 맥반석, 게르마늄 또는 황토를 이용한 생활주변의 건강보조제품으로는 매트리스, 베개, 쿠션, 신발, 의복, 의류부자재 등이 있으며 이러한 제품들은 원적외선의 특징인 파장이 길어 물체 깊숙히 침투해 물질의 분자를 쉽게 진동시켜 스스로 열을 내게하는 온열효과를 이용하여 열매체를 통하여 가열하므로서 고온에서 온열효과가 현저히 상승되기도 하고 상온에서 열원인 원적외선 방사체로부터 직접 전자파(원적외선)가 복사되고 그것이 인체 등 상대물체에 닿아 다시 열로 나타 나는 온열효과와 탈취효과, 항균효과를 이용하기도 한다.

상기한 원적외선 방사물질로서 황토는 일반적으로 토양 미생물과 미네랄이 다량 함유되어 있는 것으로서 카탈라제(산화물 분해효소), 디페놀, 사카라제(당분해 효소), 프로테아제(단백질 분해효소) 등 각종 효소와 탄산칼슘 등이 많이 함유되어 있고 석영, 장석, 운모, 방해석 등 다양한 광물입자를 포함하고 있으며 구조는 벌집 다공 구조로서 물을 가하면 점토가 되고 원적외선의 방출로 각종 세균의 번식억제와 살균 효과를 가지고 생체의 생리작용을 활성화시키며 부패독소를 흡취하고 온도조절기능과 습도조절기능이 뛰어난 물질로서 알려져 있으며 옥(玉)은 각섬석의 일종으로서 인체에 유익한 광물질인 칼슘, 철분, 마그네슘 등을 다량 함유하고 있으며 옥에서 방사되는 원적외선의 에너지가 인체나 작물에 이로운 작용을 하게되며 인체내에 산소를 공급하여 혈액순환과 신진대사를 촉진시키고 중금속을 흡착, 분해시키는 흑운모는 항균, 방균, 항곰팡이 및 유해가스 흡착작용을 하며 다량의 음이온을 방출시킨다.

이러한 원적외선 방사물질을 섬유에 적용시키는 방법으로는 직물에 사용되는 원사의 제조시에 황토나 옥 등의 원적외선 방사물질을 조분쇄하여 원사와 혼합 용융 사출하는 방법이 있으나 이와 같은 방법은 원사와 원적외선 방사물질의 결합력은 우수하나 열에 약한 합성수지재 인조사에만 적용이 가능한 문제점이 있으며, 전술한 문제점을 개선한 것으로 방사물질을 물 등에 희석시켜 실이나 직물에 도포하거나 침지시키는 방법이 있으나 이는 원사와 방사물질과의 결합력이 약하여 세탁시에 방사물질이 쉽게 이탈되어 내구성이 떨어지므로 원적외선 방사물질에 의한 기능효과가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 천연 면솜이나 화학솜 또는 재생솜에다 인피섬유의 강인한 섬유질로서 점성이 높고 결속성이 강한 한지의 원료인 닥나무 펄프 지료액(紙料液)을 혼합 고해하고 원적외선 방사체로서 황토, 옥분, 흑운모분을 혼가 응집 침전시켜 초지기로 초지한 것을 적정 넓이로 재단후 솜틀기로 털어서 제조하여 의류나 침구류 등 에 사용할 때 인체에 유익한 항균효과, 탈취효과 및 단열 보온효과, 수분흡수효과가 있으며 원료물질의 결합력이 뛰어나서 내구성 및 내열성 및 내세탁성이 우수하며 재질이 곱고 부드러운 원적외선 방사물질이 함유된 건강솜의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 혼합비율 2:1로 혼가한 닥펄프 지료액 15%(중량비)에 320메시의 미분쇄한 옥분(玉粉) 15%(중량비), 흑운모분 15%(중량비)와 지하저장고에서 24-48시간 응집 침전시킨 뻘 상태의 황토앙금분 35%(중량비)를 혼합한 혼합지료에 섬유류 솜 20%(중량비)를 혼합하여 고해한 다음 표면제로서 전체혼합재료의 10%(중량비) 송진을 넣고 5시간 응집 침전시켜 생성된 솜뭉치를 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조된 초지를 2-3 ㎜두께로 상하 합지하여 후지를 형성한 다음 가로 세로 10㎝의 크기로 재단하여 솜틀기로 타면한다.

본 발명에 적용되는 솜은 그 물성에 관계 없이 천연솜, 인조솜, 재생솜중에서 용도에 따라 하나 또는 하나 이상의 솜을 선택하여 사용할 수 있으며, 재생솜은 전처리로서 페기되는 면섬유나 화학섬유로 된 폐섬유류룰 재활용하여 소정길이로 절단하고 솜틀기에 타서 솜을 형성한 다음 사용한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 있어서 제 1의 특징은 본래 가지고 있는 고유의 유효활성성분을 유지시키면서 원적외선 방사 물질인 황토, 옥, 흑운모와 솜 및 닥펄프의 고착을 견고히 하는데 있는 것으로서, 질기고 부드러우며 보존성이 뛰어난 장섬유의 한지원료로서 천연의 닥펄프는 인피섬유의 강인한 섬유질로서 물에 젖으면 유연성이 증가되며 점성이 높고 결속성이 강하여 원적외선 방사물질인 황토, 옥, 흑운모분을 잘 포섭하며 섬유나 지류와의 결착력이 탁월하고 초지시에 천연소재인 송진을 첨가하므로서 닥과 펄프의 섬유질과 원적외선 분체의 결합을 견고하게 하는 점착작용을 하여 건조후 표면피막이 강하게 형성되어 수분에 강해지고 필요에 따라 선택적으로 적용할 수 있는 에폭시 수지는 결착력을 강화시켜 물과 접촉하여도 풀어지지 않으므로 솜틀기에 털어도 황토나 옥, 흑운모분이 탈리되지 않으며 세탁후에도 물빠짐이 없다.본 발명에 있어서 원료의 조성은 섬유와 한지, 원적외선 방사물질의 기능성 효과를 결합하여 그 기능을 복합시너지화하는 구성으로서, 주재로서 닥펄프 이외에 기능성 광물질인 황토와 옥, 흑운모의 조성비는 일반적인 상온환경(25℃)ㅇ서도 황토와 옥분, 흑운모와 닥펄프가 혼합 일체화 되어 균분되어 인체에 작용하는 원적외선 방사 표면적이 커지게 되어 원적외선 방사가 최적화되는 임계치로서 섬유와 결합시 닥과 펄프, 황토와 원적외선 방사물질, 솜이 균일하고 안정적으로 결속되므로서 형태적인 안정성이 있으며 표면의 조직이 매끄럽고 미세한 섬유질을 형성하게 된다.즉, 본 발명에 있어서 옥과 흑운모의 기능성 광물질은 장섭유 상태의 섬유질과 혼합함에 있어서 공간부 연속기공내에 섬유질 물질이 채워져서 기능성 분발사리를 채워주므로서 연속 기공이 독립기공으로 형성되며 균일한 비율로 혼합되므로서 제품의 수축이나 비툴림 현상이 없어서 품질이 균일하게 되고 인장강도가 잇어서 구조적으로 압축되어 얇은 시트타입으로 변환되어 가벼우며 타면시 발생하는 각종 분진을 최소화하게 된다.특히 황토는 기본적으로 물성이 고화가 어려우며 건조되면 딱딱하고 균열이 생기고 물에 쉽게 분해되는 성질이 있으므로 황토의 장점을 최대한 살리면서 내수성이 보강되게끔 지료로서 닥펄프와 사이징제로서 송진을 사용하게 되는 것으로서 닥펄프 섬유 사이로 원적외선 방사체 분말이 치밀하게 결합되어 일체화되는 것으로서 기능성 물질로서 황토는 옥분이나 흑운모분의 거친 물성을 커버하게 되고 결합력을 증대시키게 되는 것으로서 옥분이나 흑운모분에 비하여 함량비를 높게 하였다.또한 본 발명의 한지원료와 원적외선 방사 물질이 혼합된 판지의 초지시에 첨가하는 송진은 향을 발산하며 표면재(sizing)로서 종이를 강하게 하는 성질(인장력)이 있어 건조후 수분에 약한 한지의 피막을 강하게 형성하여 형태를 보호하고 강도를 강화시키는 역할을 하고 과도한 흡습작용을 억제하며 상기와 같이 황토분말에 닥펄프 지료액과 송진이 적당량 혼합되므로서 점성체의 쿠션과 인장력이 강해지고 표면 상태가 사이징이 되므로 황토분과 광물질이 부스럼이 없이 매끄럽고 단단해지며 인피 섬유의 마직물과 잘 어우러 진다. 그리고 송진은 불연성의 천연 접착재로서 원료 총 중량대비 10%정도가 바람직한 것으로서 그 미만이면 접착력이 떨어지게 되고 초과하면 경제적이지 못하게 되는 것입니다.따라서 본 발명의 근본적인 목적은 구체적인 기능성 물질 원료성분 자체가 합쳐져서 그 기능성 효과가 극대화되는 것에다 더하여 수치의 한정으로 인하여 물질 자체의 기능적 성격이 변하여 향상된 작용효과를 가져오게 하는 것으로서, 기능성 광물질의 혼합비율은 적의 선택 가감할 수 있으며 황토의 구성비율, 전체적인 혼합지료와 송진의 첨가 및 그 비율이 중요한 의미를 가지게 된다.

또한 상기한 황토는 물에 풀어 황토물만 24-48시간 침전 응집시키므로서 고운 입자로만 된 뻘상태로 침전되어 순수한 황토앙금이 형성되며 점성이 높아서 찰지고 부드러운 특징이 있으며 한지제조의 통상의 기술로서 수산화나트륨 용액을 혼가하여 섬유의 강도 및 유연성 향상, 염색견뢰도를 높이는 것이 바람직하다.

본 발명에 적용되는 유효성분으로서 황토는 숨구멍의 역할을 하는 천연의 벌집구조로 된 다공 구조로서 응고력이 있어서 자체적인 강조를 가지며 통기성이 있어서 생체가 숨을 쉬게하며 원적외선을 다량 방사하여 원적외선이 인체에 흡수되면 서 생체를 구성하는 분자가 공명, 공진되어 열에너지가 촉진되고 탈취 및 부패의 원인이 되는 박테리아 등 각종 세균의 방균 및 살균효과와 타는 것을 방지하는 내화성이 있고 흡착력, 분해력이 있으며, 다량의 게르마늄이 함유된 흑운모는 항균, 방균, 항곰팡이 및 유해가스 흡착작용을 하며 다량의 음이온을 방출시키고 물분자를 활성화시켜 생육촉진효과가 있고, 옥(玉)은 칼슘, 철, 마그네슘 등의 미네랄을 다량 함유하고 있어서 혈액순환 및 신진대사를 촉진시키는 작용을 하므로서 한지의 특성인 부드러운 질감과 완충성, 보온성, 흡습성이 보강되어 복합상승효과가 구현된다.

또한 본 발명은 황토와 미분쇄된 옥분, 흑운모분과 섬유류, 닥펄프가 혼합 일체화 되어 균분되기때문에 사용자에게 작용하는 원적외선 방사 표면적이 커지게 되어 원적외선 방사 효율이 극대화된다.

또한 상기와 같이 잘게 재단하여 타면한 형태의 솜은 침장류인 이불이나 요, 베개나 의류 등의 충전재(속재료)나 생리대나 의료용으로 봉제하여 사용이 가능하며 후가공하지 않고 판지형태로 형성된 것은 공업용이나 농업용, 건축용, 침대 매트, 깔개 등으로 구분하여 용도별로 사용이 가능하기 때문에, 침구류에 사용하면 가볍고 따뜻하여 보온성, 흡습성이 뛰어나고 항균, 항곰팡이, 해취작용을 하며 가볍고 부드러워서 인체가 쾌적한 상태에서 휴식과 수면을 취할 수 있는 것으로서 겨울에는 온돌이나 전기온열매트위에 사용하면 온찜질효과로 그 효과가 배가되며 상온에서 자연 발산되는 원적외선 효과로 별도의 열원이 없이도 겨울에 따뜻하고 여름에는 시원하게 하는 사계절 효과가 있으며 의복에 적용할 시에도 방열을 억제하고 원적외선에 의한 온열효과가 있다.

이렇게 형성된 본 발명은 황토 고유의 미세한 기공조직의 다공성으로서 통기성이 우수하고 그 성분은 인체 친화적인 생분해성 물질로서 분해가 잘되며 자연의 자정력(自淨力)이 있있는 환경친화적 물질이어서 폐기 처분이 용이하며 필요에 따라 햇볕에 1시간 이상 건조후 재사용하면 원적외선 방사물질의 유효활성성분에 의한 효과가 장시간 지속되며 연소시 유독가스 배출이 극소화되고 불꽃이 적게 타오른다.

실시예1: 천연면솜을 원료로 한 건강솜 제조공정

제 1공정;

고해기에서 고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 혼합비 2:1로 혼가하고 해리한 닥펄프 지료액 15%(중량비)를 얻었다.

제 2공정;

제 1공정에서 얻어진 닥펄프 지료액에 320메시의 옥분(玉粉) 15%(중량비), 흑운모분 15%(중량비)와 지하저장고에서 24-48시간 응집 침전시킨 뻘 상태의 황토앙금분 35%(중량비)를 혼합한 혼합지료에 면솜 20%(중량비)를 혼합하여 고해하였다.

제 3공정;

제 2공정에서 얻어진 혼합원료에 표면제로서 전체 혼합재료의 10%(중량비) 송진을 넣고 5시간 응집 침전시켜 생성된 솜뭉치를 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조된 초지를 2-3 ㎜두께로 상하 합지하여 후지를 형성하였다.

제 4공정;

제 3공정에서 얻어진 후지를 가로 세로 10㎝의 크기로 재단하여 솜틀기로 타면하였다.

제 5공정:

제 4공정에서 타면된 황토솜을 이불의 요에 장입하고 봉제하였다.

실시예2: 재생솜을 원료로 한 건강솜 제조공정

제 1공정:전처리

폐기되는 면섬유나 화학섬유로 된 폐섬유류룰 재활용하여 소정길이로 절단하고 솜틀기에 타서 솜을 형성한다

제 2공정:

고해기에서 고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 혼합비 2:1로 혼가하고 해리한 닥펄프 지료액 15%(중량비)를 얻었다.

제 3공정:

제 2공정에서 얻어진 닥펄프 지료액에 320메시의 옥분(玉粉) 15%(중량비), 흑운모분 15%(중량비)와 지하저장고에서 24-48시간 응집 침전시킨 뻘 상태의 황토앙금분 35%(중량비)를 혼합한 혼합지료에 제 1공정에서 제조된 재생솜 20%(중량비)를 혼합하여 고해하였다.

제 4공정:

제 3공정에서 얻어진 혼합원료에 표면제로서 전체 혼합재료의 10%(중량비) 송진을 넣고 5시간 응집 침전시켜 생성된 솜뭉치를 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조된 초지를 2-3 ㎜두께로 상하 합지하여 후지를 형성하였다.

제 5공정:

제 4공정에서 얻어진 후지를 가로 세로 10㎝의 크기로 재단하여 솜틀기로 타면하였다.

제 6공정:

제 5공정에서 타면된 재활용 황토솜을 매트에 장입하고 봉제하였다.

상기 실시예와 같이 형성된 황토요를 시용하게 되면 주거공간의 실내온도와 원적외선의 흡수체임과 동시에 복사체인 체온의 복사열로 인한 온열효과로 보온성이 증대된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 된 본 발명은 천연솜, 화학솜, 재생솜을 막론하고 모든 섬유류에 적용이 가능하고 원적외선 방사체인 황토, 옥, 흑운모의 유효활성 기능을 유지하면서 한지의 기능이 부가된 것으로서, 그 원료물질인 섬유와 지류, 광물질의 결착력이 우수하여 부드럽고 찰진 감촉을 유지하면서 섬유의 강도 및 유연성이 좋고 세탁에 의한 물빠짐이 적으며 보온성, 흡습성, 내마찰성, 내화성, 통풍성, 안정성이 탁월하여 용도에 따라 솜의 원료를 적의선택하여 의류나 침구류는 물론 공업용이나 농업용, 의료용에 다양하게 적용하므로서 원적외선에 의한 유효활성효과와 한지의 부드러운 촉감으로 인체의 건강과 위생에 유익한 장섬유의 한지와 섬유재질의 솜, 기능성 광물질이 혼합 일체화된 건강솜이다.

Claims (2)

1. 닥에 목재 펄프를 혼가한 닥펄프 지료액에 기능성 광물질로서 옥분, 흑운모분, 황토를 첨가하여 초지한 판지에 있어서,

   고해한 섬유질의 닥에 목재 펄프를 혼합비율 2:1로 혼가한 닥펄프 지료액 15%(중량비)에 320메시의 미분쇄한 옥분(玉粉) 15%(중량비), 흑운모분 15%(중량비)와 지하저장고에서 24-48시간 응집 침전시킨 뻘 상태의 황토앙금분 35%(중량비)를 혼합한 혼합지료에 섬유류 솜 20%(중량비)를 혼합하여 고해한 다음 표면제로서 전체 혼합재료의 10%(중량비) 송진을 넣고 5시간 응집 침전시켜 생성된 솜뭉치를 초지기에서 통상의 방법으로 초지하고 건조된 초지를 2-3 mm두께로 상하 합지하여 후지를 형성한 다음 가로 세로 10cm의 크기로 재단하여 솜틀기로 타면함을 특징으로 하는 원적외선 방사물질이 함유된 건강솜의 제조방법
2. 제 1항에 있어서, 혼합원료에 첨가하는 섬유류 솜은 천연솜, 화학솜, 재생솜 중에서 하나 또는 하나 이상을 선택하여 사용함을 특징으로 하는 원적외선 방사물질이 함유된 건강솜의 제조방법