KR100514976B1

KR100514976B1 - 천연 포졸란을 포함하는 섬유제품

Info

Publication number: KR100514976B1
Application number: KR10-2002-0039465A
Authority: KR
Inventors: 박영자
Original assignee: 박영자
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2005-09-14
Also published as: KR20040005160A

Abstract

본 발명은 천연 포졸란을 포함하는 섬유제품에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 섬유는 상기 천연 포졸란의 원적외선 및 음이온 발생효과, 항미생물 효과 등으로 인해 보온효과가 우수하고 인체에 유익하며, 항균 및 탈취효과가 우수하여, 직물, 의류, 침구, 및 실내장식직물 등 여러 가지 섬유제품에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

천연 포졸란을 포함하는 섬유제품{FIBER ARTICLE COMPRISING NATURAL POZZOLAN}

[기술분야]

본 발명은 천연 포졸란을 포함하는 섬유제품에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 천연 포졸란의 원적외선 및 음이온 발생효과, 항미생물 효과 등으로 인해 보온효과가 우수하고 인체에 유익하며, 항균 및 탈취효과가 우수하여, 직물, 의류, 침구, 및 실내장식직물 등 여러 가지 제품에 유용하게 사용될 수 있는 섬유제품에 관한 것이다.

[종래기술]

포졸란(pozzolan) 광물은 화산회로 이루어진 것으로서 백악기시대에 생성된 물질로 알려져 있으며, 주요 산지로는 이태리의 바리섬 인근 포죠리 마을에서 발견되어 유래된 광물로서 서기 2세기경 로마시대에 이미 유명한 콜로세움 경기장을 비롯하여 판데이온 등의 건축물에 시멘트 대신에 사용되어 오늘날까지 균열없고 부식없이 오랜 세월 원형 그대로 보존되고 있는 것은 포졸란이 쓰어졌기 때문으로 학자들에 의해 밝혀진 바 있다. 그외 분포지역으로는 미국의 파마운티지역, 말레이시아, 및 인도 등 극히 제한된 지역국가에서만 생산되고 있고 특이한 것은 이태리와 한국산 이외는 원적외선 방출효과가 전무하다는 사실 또는 특이하며 아시아권에서는 광활한 중국의 평원 지역마저 동일 광맥이 전혀 존재하지 않는다.

포졸란 광물은 콘크리트 제조의 기본재료에 첨가되어 콘크리트에 특수한 성능을 부여하거나 성질을 개선하기 위한 혼화재료로 사용되었으며, 폐기물 고형화를 위한 무기성 고화재료는 대개 시멘트 반응성을 가지고 있어 적절한 함수율의 무기성 슬러지(중금속류 함유된 것)의 고형화에 적합하다. 또한, 시멘트와 친화성이 좋은 포졸란(pozzolan)은 슬러지 함수율 조절과 시멘트 대체 고화보조제로 이용할 수 있고, 비용이 비교적 저렴하다는 장점 등으로 가장 많이 이용되고 있다.

본 발명의 목적은 원적외선 및 음이온을 발생하고 항균성이 높은 천연 포졸란을 포함하는 섬유제품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 원적외선 및 음이온을 발생하고 항균성이 높은 천연 포졸란을 포함하는 직물, 침구, 의류, 천연섬유, 및 합성섬유를 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 천연 포졸란을 포함하는 섬유제품을 제공한다.

본 발명은 또한 천연 포졸란을 포함하는 침구를 제공한다.

본 명세서에서 섬유제품은 원료인 섬유 또는 이로부터 제조된 제품을 포함하는 의도로서, 직물, 침구, 침구내장재, 또는 실내장식섬유인 섬유제품일 수 있으며, 일반, 천연섬유, 재생섬유, 및 합성섬유를 모두 포함하는 의도이다. 일반적으로 알려진 섬유의 종류로는 생성과정에 따라 대별하면 천연섬유와 인조섬유로 나누어지고, 천연섬유에는 식물섬유·동물섬유·광물섬유가 있으며, 식물섬유에는 종자섬유(예, 면화, 케이폭면(kapok면), 코이어(coier) 등), 엽맥섬유(예, 마닐라삼·사이잘삼 등), 인피섬유(아마, 모시풀, 황마, 삼 등)가 있고, 동물섬유에는 수모섬유(양모, 산양모, 낙타털, 캐시미어 등)와 견섬유(예, 가잠견, 야잠견 등) 등이 있다.

본 발명의 일례에서, 천연 포졸란을 포함하는 섬유제품은 천연 포졸란이 코팅, 도포, 분무등의 방법으로 처리된 것일 수 있으며, 침구내장제는 천연 포졸란을 분말형태, 구슬형태 등 여러 가지 형태로 포함할 수 있다. 본 발명의 일례에서, 포졸란을 포함하는 섬유제품은 포졸란을 포함하는 나염액으로 섬유에 나염처리를 하거나, 코팅하는 등의 방법으로 제조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 침구는 일반적으로 알려진 바와 같이 잠잘 때 사용하는 제구에 관한 것으로, 상기 침구는 침대 커버, 쿠션, 방석, 담요, 베개, 침낭, 각종 이불 등을 포함한다. 본 명세서에서 침구내장재는 침구내에 포함되는 것으로서 하이론, 양모, 목화, 거위털, 오리털 등 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 침구내장재를 포함한다.

본 발명에 따른 침구는 침구외피를 이루는 섬유, 침구내장제, 또는 이들 모두에 포졸란이 포함될 수 있다. 또한, 침구 외피의 내 측면 어느 일측에 봉제 및 접착수단에 의해 부착될 수도 있고, 두 겹을 갖는 외피의 양 내측면 전역에 대해 봉제 및 접착수단에 의해 부착될 수도 있다.

본 명세서에서 침구내장재는 본 기술분야의 전문가에게 알려진 통상의 침구내장재를 모두 포함하는 의도이며, 예컨대 화학솜(예, 캐시미아, 해피론 등), 천연솜(예, 목화솜 등), 각종 동물의 털(예, 양털, 오리털, 거위털 등), 및 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다. 화학솜은 가벼운 대신에 보온성이 낮고 목화솜등의 천연솜은 장기 사용시 응고되며 무겁다는 단점이 있으므로, 이들을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 구체적 일례에서, 포졸란을 포함하는 침구내장재는 에어로졸에 포졸란 분말을 첨가하여 침구내장재에 분무하여 사용할 수 있다. 상기 침구내장재의 분무액에 포함된 포졸란 함량은 다량 첨가할수록 원적외선, 음이온 방사효과, 방충, 항미생물 효과는 증가하나 침구내장재의 딱딱함을 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 상기 분무액중 천연 포졸란을 10 중량%이상, 바람직하게는 40 내지 70 중량%로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 포졸란을 포함하는 섬유제품 또는 침구는 옥, 운모, 게르마늄, 맥반석, 제올라이트, 황토로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광물 분말을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 섬유제품 또는 침구내장재는 일반적인 섬유제품에 비해 인체에 유익한 원적외선과 음이온이 방사되고, 항균과 탈취 등의 또 다른 기능이 부여된다.

본 발명에 사용되는 천연 포졸란은 인체에 유익한 원적외선 및 음이온을 발생하고, 또한 각종 악취제거, 곰팡이 제거, 냄새제거, 살균, 산소공급 등의 효과가 있다. 본 발명에 따른 원적외선 및 음이온 발생제는 생활에 사용되는 각종 의, 식, 주 관련 모든 제품에 첨가제로 사용할 수 있다. 예를 들면, 각종 건축자재에 첨가되거나, 도자기 소재, 유약, 토양 개량제, 섬유 코팅 또는 첨가제, 화장료 첨가제, 사료 첨가제 등 그 활용 분야가 무수히 많다.

각기 다른 광구에서 생산된 포졸란 분말의 성분분석은 다음과 같다. 하기 표 1에서 단위는 중량%이다.

성분	C-1¹⁾	C-2¹⁾	C-3²⁾	C-4³⁾	C-5⁴⁾
CaO	3.37	5.51	1.54	4.45	0.00
SiO2	61.03	57.26	79.90	64.3	62.48
Al2O3	17.03	15.99	6.10	12.8	18.03
TiO3	0.66	0.66	0.27	0.46	0.00
K2O	3.75	3.64	2.56	3.25	4.73
Na2O	1.58	1.00	0.89	2.43	0.95
Fe2O3	5.26	4.90	1.98	4.00	6.03
MnO2	0.01	0.03	0.00	0.06	0.00
MgO	1.32	1.74	1.15	1.97	2.58
P2O5	0.31	0.23	0.00	0.04	-
미량원소	5.00	6.40	5.30	팽윤도(2g/100ml)2.03	pH 8.82
합계	99.32	97.36	99.69	93.76	94.80

참고:

1) 검사처: 한국동력자원연구소,

2) 검사처: 한국건자재연구시험연구원, 검사방법: KS E 3908-'93

3) 검사처: 대한광업진흥공사 광물시험소 광물 분석부

4) 검사처: 한국과학기술원

* C-1 내지 C-5는 포졸란의 생산 광구를 나타낸다.

본 발명에 따른 천연 포졸란의 원적외선 방사율과 방사에너지를 40 ℃에서 FT-IR 스펙트로포토미터로 측정한 결과, 하기 표 2에 나타난 바와 같다.

	방사율(5~20 ㎛)	방사에너지(W/m² ㎛, 40℃)
실험 1	0.928	3.74 X 10²
실험 2	0.93	3.74 X 10²

포졸란 광물은 인체 건강상 유익한 원적외선 파장을 90% 내지 97%이고, 다른 성분과 혼합되는 경우에는 혼합량에 따라 다소 감소할 수 있다. 상기 특성을 지닌 고순도 포졸란 광물은 피로회복, 혈액순환의 촉진, 인체 순환기 계통의 활성화, 미세혈관의 피부건강, 근육 및 팔다리 등의 피로회복, 공기정화로 인한 두통의 해소, 살균작용, 중금속 중화작용, 정수작용, 공기정화작용, 악취제거 등의 효과가 있다.

원적외선이란 파장대가 0.76 ~ 1.00 마이크론 범위의 전자파중에서 6 ~ 15 마이크론 파장대의 빛이 원적외선이며 우리 몸의 적정체온인 36.5 ℃를 유지해 준다. 원적외선 파장의 특성은 복사, 침투력, 공명의 세가지로 규정할 수 있다. 원적외선은 혈액순화 촉진작용, 온열작용, 생육촉진 작용, 이온작용, 건습작용, 중화작용, 공명작용등이 있다. 국내 천연광물의 원적외선을 방사하는 것으로 알려진 광물로는 규석, 규조토, 규사, 알루미나, 일라이트, 흑운모, 고령토 등이 있으며 이들은 주로 도자기, 유리, 건축용 벽돌, 정수제, 내화물, 시멘트 등에 사용되고 있다.

포졸란 광물 분말을 물에 혼합할 경우 원적외선의 특정 파장과 물분자의 운동(공명, 공진, 자기발열)을 활성화하여 약알칼리의 알칼리이온수로 되므로 즉 활성수라는 건강수로 된다. 이로 인해 물의 용해능에 관계하는 유전율을 높여줌으로써 분자 결합의 고리에 이상이 생겨 산소화 질소 등을 밖으로부터 수용할 수 있다. 그러므로 수소원자와 수소원자, 수소원자와 산소원자의 원자간에 진동이 활발하게 되어 품고있는 가스류를 방출하고 용해물을 분리시켜 활성화되고 밀도도 증가된다. 또한, 물 중 수소원자의 변각운동, 병진운동, 회전운동으로 수소원자와 산소원자 사이에서 양자의 거리를 줄였다, 늘였다 하는 신축운동을 하므로 원적외선의 특정 파장과 물분자의 활성화 상관성은 벼와 화훼 식물 성장 및 인간을 비롯한 생체의 생명유지에 엄청난 중요한 의의가 있다.

본 발명의 포졸란 광물은 또한 음이온 방출효과가 우수하며 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 음이온 방출량을 분석한 결과 스스로 평균 668개/cc의 음이온이 방출되어, 자연 광물중 매우 높은 수의 음이온을 방출하여 식물 및 인체와 자연 환경에 이르기까지 산소공급효과, 살균, 탈취 등의 효과를 제공한다. 통상의 음이온 방출은 나무에서와 같은 자연적으로 발생하거나, 음이온발생기를 이용하여 인공적으로 제조된다. 음이온 발생기를 설치한 밀폐된 공간에서 장기간 기거하는 경우에 두통, 현기증 등의 부작용이 발생하고 과잉으로 음이온이 발출되는 경우에는 비린내가 나기도 한다. 그러나, 자연에서 발생되는 음이온은 이러한 부작용이 전혀 없으며, 포졸란은 자연 음이온 발생소재로서 일정량을 방출하여 비린내 등의 문제가 없다.

포졸란이 코팅된 섬유에서 음이온 발생효과를 한국건자재시험연구원에서 KICM-FIR-1042방법으로 측정한 결과, 음이온 발생 소재의 함유율이 증가할수록, 코팅면적이 넓어짐에 따라, 코팅두께가 두꺼워질수록, 음이온 발생량이 증가하였다(표 4). 또한, 흑운모의 경우 동일한 조건에서 실험한 결과 779 및 768개/cc.g으로, 포졸란의 962 및 981개/cc.g(시료 9 및 10)에 비해 낮아서 포졸란이 더욱 우수한 음이온 발생제임을 알 수 있다.

포졸란 광물 분말은 살균효과가 99.9%이고, 탈취효과, 곰팡이 사멸, 진드기 기피, 및 진딧물 기피 등의 효과가 있다. 본 발명에 따른 포졸란 분말을 도포한 섬유제품에 대해서 한국의류시험연구원에 항균 및 살균효과 테스트를 의뢰하였다. 그 결과, Trichophyton interdigitale ATCC 11950(무좀균), 칸디나 알비칸스 ATCC 10231, 스타필로코쿠스 오레우스 ATCC 6538, 및 클렙시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumoniae) ATCC 4362에 대한 항균 효과를 확인하였다.

이하의 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명할 것이나, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예로 한정되는 의도는 아니다.

[실시예]

실시예 1: 포졸란 분말

1-1: 분말제조

국내에서 생산되는 포졸란 광물 원석을 분쇄하여 포졸란 분말을 제조하였다. 상기 포졸란 분말에 물을 부었을 때, 견사현상을 나타내는 독특한 성질이 있음을 확인하였다. 도 1a는 천연 포졸란 원석의 사진이고, 도 1b는 상기 원석을 분말화한 포졸란 분말을 나타내는 사진이다.

1-2: 원적외선 방출실험

상기 포졸란의 성분 분석 및 원적외선 방출결과를 서울특별시 서초구 서초동 1465-4번지에 주소를 둔 한국건자재시험연구원(원적외선응용평가센터)에 의뢰하여 분석하였다. 분석결과 얻어진 성분분석은 상기 표 1에 나타낸 바와 같다. 본 발명에 따른 천연 포졸란의 원적외선 방사율과 방사에너지는 40 ℃에서 FT-IR 스펙트로포토미터로 측정한 결과를 상기 표 2에 나타났으며, 원적외선 방출분석 결과는 또한 도 2a 및 도 2b에 나타냈다.

1-3: 음이온 발생실험

포졸란 광물의 음이온 방출분석을 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 분석하였다. 음이온 방출분석은 KICM-FIR-1042 방법으로 수행되었다. 분석결과, 포졸란광물은 스스로 평균 668개/cc의 음이온이 방출되어 자연 광물중 매우 높은 수의 음이온을 방출하여 식물 및 인체와 자연 환경에 이르기까지 산소공급효과를 제공하였다.

실시예 2: 포졸란 함유 섬유제품의 제조

가로 21cm, 세로 28.5cm의 면 100% 원단에 포졸란을 포함하는 나염액으로 일반나염법으로 나염시켜 포졸란이 나염된 커텐, 남방, 속옷, 및 양말을 제조하였다. 상기 방법으로 제조된 섬유제품의 사진을 도 3a 내지 3d에 나타냈다(도 3a; 커텐, 3b; 남방, 3c; 속옷, 3d; 양말).

실시예 3: 원적외선 방출

3-1 포졸란 함유 제품

본 실시예에서 실험할 카페트는 카페트 나염액에 포졸란 분말을 첨가하여 카페트에 도포하여 제조하였고, 베게속솜은 화학솜에 20 중량%로 포졸란 분말을 포함하는 에어로졸을 분무하여 사용하였으며, 외피도 포졸란 분말을 포함하는 나염액으로 일반나염법에 따라 나염된 직물을 사용하였다.

한국건자재시험연구원에 의뢰하여, 포졸란이 처리된 카페트 및 베개속에 대해 원적외선 방사율과 방사에너지를 40 ℃에서 FT-IR 스펙트로포토미터로 측정하였다. 카페트의 경우 원적외선 방사율은 5 내지 20㎛에서 0.88이었으며, 방사에너지는 3.54 X 10²W/m²ㆍ㎛이었다. 또한 베개속의 경우에는 원적외선 방사율은 5 내지 20㎛에서 0.89이었으며, 방사에너지는 3.58 X 10² W/m²ㆍ㎛이었다.

면 100% 원단에 포졸란을 포함하는 나염액으로 일반나염법으로 나염시켜 포졸란이 나염된 직물에 대한 원적외선 방출분석을 한국원적외선협회에 의뢰하여 조사하였다. 37℃에서 FT-IR 스펙트로미터를 이용한 흑체 대비 측정결과로서, 원적외선 방사율은 5 내지 20㎛에서 0.902이었으며, 방사에너지는 3.48 X 10² W/m²ㆍ㎛이었다.

3-2: 세탁횟수에 따른 포졸란 함유 제품의 원적외선 방출

서울특별시 동대문구 용두동 232-22번지에 주소를 둔 한국의류시험연구원에 의뢰하여, 세탁전, 5회 세탁, 및 10회 세탁후에 포졸란 성분으로 실시예 2에 따른 나염된 속옥 대해서, 흑체 및 시료의 온도 40℃에서 흑체대비 FT-IR 스텍트로미터로 분석하였다. 상기 세탁방법은 포졸란분말로 인쇄된 면스판을 KS K -465 (2)(I)(A)방법(켄모어 자동세탁기에 약사이클로 30±3℃에서 세척하고 텀블건조, 1.8Kg)에 따라 수행하였으며, 원적외선 측정기기는 MCT 탐지기가 구비된 FT-IR 스펙트로미터(Nicolet, USA)이었고, 흑체(Infrared systems development, USA), 및 온도 계측기(주원, 한국)이었다. 분석결과를 하기 표 3에 나타냈다.

시료	원적외선 방사율(파장 5 내지 20㎛)	원적외선 방출 에너지량(W/m²ㆍ㎛,40℃)
세탁전	0.902	363.272
5회 세탁	0.900	362.354
10회 세탁	0.898	361.590

실시예 4: 적외선 열화상 측정

4-1: 포졸란 함유 침구

실시예 2의 포졸란 나염방법과 실질적으로 동일한 방법으로 나염된 침대 시트, 및 포졸란 볼을 내장한 침대 매트리스 상판를 시료로 하여 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 적외선 열화상을 측정하였다. 측정조건은 실내온도 23℃, 습도 56 %이었으며, 측정대상물에서 방사되는 적외선 방사에너지를 영상과 온도 데이터로 처리하였다. 사진을 도 4a 내지 4b에 나타냈다.

4-2: 의복 착용후 열화상 측정

의류시험연구원에 의뢰하여 실시예 2에 따른 포졸란 가공처리된 속옷을 입은 경우와(도 5a), 포졸란 가공처리되지 않은 속옷을 착용한 경우(도 5b)에 각각 신체의 열화상 사진을 찍었다. 그 결과, 열화상 사진을 보면 포졸란이 가공처리된 속옷을 착용한 경우에 형액순환이 더욱 우수함을 알 수 있었다.

실시예 5: 음이온 발생 실험

포졸란이 코팅된 면섬유에서 음이온 발생효과를 한국건자재시험연구원에서 의뢰하여, KICM-FIR-1042방법으로 측정하였다. 포졸란, (주)썬히터에너지 반도체에서 구입한 희토류 금속 함유 음이온 발생소재, 나염(pigment printing)용 바인더((주)한양유화, n-14)를 혼합하여 표 4에 나타난 함량비로 혼합, 교반하여 코팅액을 제조하였다. 상기 코팅액을 하기 표 4에 나타낸 대로 코팅회수 및 코팅면적과 같이 붓으로 백색천에 포졸란 분말 용액을 코팅하고, 60℃ 오븐에서 3일 동안 건조하여 시험편을 제조하였다. 상기 백색면을 내경 44mm, 높이 297mm의 원기둥 형태로 만들어 음이온 측정장치의 흡입구에 장착하여 음이온수를 측정하였다. 측정조건은 온도 24℃, 습도 41%, 대기중 음이온 수 9/cc이었으며, 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위 체적당 이온수와 단위체적당 및 단위질량당 이온수로 표시하였다. 비교예로서 운모를 포졸란 대신 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법으로 실험하였다.

시료번호	혼합비 (중량%)			코팅면적(mm)(가로X세로)	코팅회수	음이온량(개/cc)	음이온량 (개/cc.g)
시료번호	포졸란	음이온발생소재	결합제	코팅면적(mm)(가로X세로)	코팅회수	음이온량(개/cc)	음이온량 (개/cc.g)
No. 1	20	0	80	210 X 217	3	11	-
No. 2	0	20	80	210 X 217	3	5422	335
No. 3	17	3	80	210 X 217	3	950	422
No. 4	14	6	80	210 X 217	3	1880	418
No. 5	11	9	80	210 X 217	3	2903	429
No. 6	10	10	80	210 X 217	3	3486	447
No. 7	17	3	80	70 X 217	2	381	552
No. 8	17	3	80	140 X 217	2	704	587
No. 9	14	6	80	70 X 217	1	616	962
No. 10	14	6	80	140 X 217	1	1589	981
No. 11	14	6	80	70 X 217	1	740	779
No. 12	14	6	80	140 X 217	1	1351	768

상기 표에서 알 수 있는 바와 같이, 음이온 발생 소재의 함유율이 증가할수록(시료 1 내지 6), 코팅면적이 넓어짐에 따라(시료 7 및 8), 코팅두께가 두꺼워질수록 (시료 7, 9), 음이온 발생량이 증가하였다. 포졸란을 전혀 첨가하지 않은 시료 2의 경우에는 음이온량이 335개/cc.g으로 나타난 포졸란을 첨가한 다른 시료보다는 음이온 발생량이 훨씬 낮았다.

또한, 흑운모의 경우 동일한 조건에서 실험한 결과 779 및 768개/cc.g으로(시료 11 및 12) 포졸란의 962 및 981개/cc.g(시료 9 및 10)에 비해 낮아서 포졸란이 더욱 우수한 음이온 발생제임을 알 수 있었다.

실시예 6: 항균 실험

6-1: 곰팡이 저항성

실시예 2에 따른 포졸란이 코팅된 시료 1(침장), 시료 2(란제리), 및 시료 3(양말)에 대해서 한국의류시험연구원에서 세탁전, 및 10회 세탁후 시료에 시험용 곰팡이인 Trichophyton interdigitale ATCC 11950(무좀균)을 접종하고 균사의 발육상태를 다음 표 5와 같은 기준에 따라 표시하였다. 세탁방법은 포졸란분말로 인쇄된 면스판을 KS K -465 (2)(I)(A)방법(켄모어 자동세탁기에 약사이클로 30±3℃에서 세척하고 텀블건조, 1.8Kg)에 따랐다. 실험결과 모두 3점을 받았다.

균사의 발육	점수
접종을 한 시료 부위에 균사의 발육이 인지되지 않음	3
접종을 한 시료의 접종한 부분에 인지되는 균사의 발육부분 면적은 전면적의 1/3을 초과하지 않는다.	2
접종을 한 시료의 접종한 부분에 인지되는 균사의 발육부분 면적은 전면적의 1/3을 초과한다.	1

6-2: 스타필로코쿠스 오레우스에 대한 항균성

한국의류시험연구원에 의뢰하여 포졸란 분말이 코팅된 시료 1(침장), 시료 2(란제리), 및 시료 3(양말)에 대해서 세탁전, 10회 세탁후 시료가 시험균인 스타필로코쿠스 오레우스 ATCC 6538균에 대한 항균성을 측정하였으며, 균감소율이 99.9%이었다. 세탁방법은 상기 실시예 6-1과 동일하게 하였다.

또한, 포졸란이 도포된 부직포에 대한 직물의 항균성도 한국의류시험연구원에 의뢰하여 시험방법 KS K 0693 Shake Flask Test로 스타필로코쿠스 오레우스 ATCC 6538균에 대해 수행한 결과 균감소율이 99.9% 이었다.

6-3: 칸디다 알비칸스(Candida albicans) ATCC 10231

한국의류시험연구원에 의뢰하여 포졸란이 코팅된 시료 1(침장), 시료 2(란제리), 및 시료 3(양말)에 대해서 세척전, 10회 세탁후 시료에 대해 시험균인 칸디나 알비칸스 ATCC 10231에 대한 항균성을 측정한 결과, 균감소율이 99.9%이었다.

6-4: 포졸란이 나염된 면제품

한국의료시험연구원에 의뢰하여 KS K 0693방법에 따라 직물의 항균도를 측정하였다. 구체적으로 포졸란 분말을 포함하는 인쇄용 용액으로 프린트한 면스판에 공시균인 스타필로코쿠스 오레우스 ATCC 6538, 및 클렙시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumoniae) ATCC 4362 배양액을 접종하여 항균도를 검사하였다. 세탁방법은 포졸란분말로 인쇄된 면스판을 KS K -465 (2)(I)(A)방법(켄모어장동세탁기에 약사이클로 30±3℃에서 세척하고 텀블건조, 1.8Kg)에 따라 세척전, 5회, 및 10회 세척을 하였다. 표준포는 KS K 0905 염색견뢰도용 첨부 백포(면포)를 사용하였다. 접종균에 0.05% 비이온계면활성제(Tween 80)을 사용하였다.

실험결과를 하기 표 6 및 표 7에 나타냈다. 도 6a에 대조구에 대한 세균 배양전 후의 사진을 나타냈고, 도 6b에 포졸란 분말을 포함하는 섬유제품의 세탁전, 5회 세탁, 및 10회 세탁후 세균 배양을 나타내는 사진이다.

	평균균수		시험성립여부		결과
	공시균1)	공시균2)	공시균1)	공시균2)	결과
초기균	2.1 X 10⁴	2.0 X 10⁴	171배 증가	140배 증가	도 6a
표준포배양후	3.6 X 10⁶	2.8 X 10⁶	(31.6배 이상)	(31.6배 이상)	도 6a

시험시료	살균감소율(%)		정균감소율(%)		결과
	공시균¹⁾	공시균²⁾	공시균¹⁾	공시균²⁾	결과
세탁전	99.9	99.9	99.9 이상	99.9 이상	도 6b
5회 세탁후	99.9	99.9	99.9 이상	99.9 이상
10회 세탁후	99.9	99.9	99.9 이상	99.9 이상

상기 표에서 공시균¹⁾은 스타필로코쿠스 오레우스 ATCC 6538 이고, 공시균²⁾는 Klebsiella pneumoniae ATCC 4362이다.

실시예 7: 방충성 실험

포졸란 함유 섬유의 방출성을 검사하기 위한 한 방법으로 진드기 기피성을 평가를 한국소비과학연구센타에 의뢰하였다.

구체적인 실험방법으로는, 도 7a에 나타난 포졸란 도포 시료에 대해 사용공시충인 큰다리 먼지 진드기(Dermatophagoides farinae)와 세포무늬 먼지 진드기(Dermatophagoides pteronyssinus)에 대한 기피성 성능시험을 실시하였다. 기피성 성능시험은 진드기가 배지에서 시험시료에 포함된 유인물질로 이동하는지의 여부를 관찰하는 침입저지법, 유인물질과 시험시료가 혼합배치된 상태에서 진드기의 선택적 침입 여부를 관찰하는 확산저지법, 및 진드기가 시험시료를 통과하여 유인물질로 이동하는 투과성 여부를 관찰하는 유리관법으로 측정하였다. 각 실험방법에 따라 수행된 실험을 구체적으로 설명하면, 침입저지법은 도 7b에 나타난 바와 같이 직경 3.5cm x 높이1 cm의 플락스틱제 접시에 시료를 놓고 그 위에 유인물질인 진드기를 함유하지 않은 배지 0.05g를 넣어 가운데에 두고, 직경 3.5cm의 접시와 직경 9cm의 접시사이에 진드기 배지를 균일하게 펴놓았다. 진드기 배지는 N=1로 만들고 생존진드기 수로 하여 10,000 마리분을 사용하였다. 이러한 배치를 25±2℃의 항온, 항습기에 전암상태로 조용히 넣어두고 24시간 후 시료, 유인물질로 된 배지 및 직경 3.5cm접시안에 침입된 생존 진드기수를 계측하였다.

확산저지법은 도 7c에 나타낸 바와 같이 6개의 작은접시를 큰 접시위에 둥글게 배치하고, 중안에 진드기 배지를 배치한 후에, 상기 칩입저지법과 동일한 조건에 24시간동안 둔후에 유인물질로된 배지 및 주변 6개 접시안에 침입된 생존 진드기수를 계측하였다.

시험관법은 도 7d에 나타낸 바와 같이 유리관의 한쪽 끝에 접착테이프를 붙이고 여기에 유인용 진드기 사육용 분말사료(진드기 미포함) 0.01g을 균일하게 부탁시키고, 다른 한쪽 끝에 수평상태로 진드기 배지를 생존 10,000 진드기 수로 넣고 고밀도 직물로 입구를 폐쇄시키고, 유리관 중앙에 검사용 미가공 솜 0.025g을 5mm두께로 넣었다. 상기 장치를 직접칩입법과 동일한 조건으로 48시간동안 두고 분말사료에 유인된 생존 진드기수를 계측하였다. 각 실험결과를 표 8 내지 10에 나타냈다.

침입저지법 실험결과(단위: 진드기 수: g)

구분		초기 진드기수		생존 진드기수		기피율
구분		공시충1)	공시충 2)	공시충1)	공시충2)	공시충1)	공시충2)
대조시료		3.1 x 10⁴	2.9 x 10⁴	4.7 x 10³	3.9 x 10³	-	-
시험시료	시료 1	0	0	2.5 x 10²	1.9 x 10²	94.7	95.1
	시료 2	0	0	3.4 x 10²	1.0 x 10²	92.8	97.4
	시료 3	0	0	3.0 x 10²	2.4 x 10²	93.6	93.8

확산 저지법 실험결과(단위: 진드기 수: g)

구분		초기 진드기수		생존 진드기수		기피율
구분		공시충1)	공시충 2)	공시충1)	공시충2)	공시충1)	공시충2)
대조시료		3.2 x 10⁴	2.4 x 10⁴	-	-
시험시료	시료 1	0	0	6.7 x 10³	4.8 x 10³	-	-
	시료 2	0	0	5.8 x 10³	5.2 x 10³	-	-
	시료 3	0	0	5.9 x 10³	5.6 x 10³	-	-
시험시료	시료 1	0	0	8.4 x 10²	5.6 x 10²	87.5	88.3
	시료 2	0	0	5.7 x 10²	5.1 x 10²	90.2	89.4
	시료 3	0	0	8.4 x 10²	7.7 x 10²	85.7	86.2

시험관법 실험결과(단위: 진드기 수: g)

구분		초기 진드기수		생존 진드기수		기피율
구분		공시충1)	공시충 2)	공시충1)	공시충2)	공시충1)	공시충2)
대조시료		3.4 x 10⁴	3.5 x 10⁴	4.6 x 10³	5.3 x 10³
시험시료	시료 1	3.5 x 10⁴	3.2 x 10⁴	2.9 x 10²	1.5 x 10²	93.6	97.2
	시료 2	3.6 x 10⁴	3.5 x 10⁴	1.3 x 10²	8.5 x 10	97.2	98.4
	시료 3	3.3 x 10⁴	3.3 x 10⁴	1.9 x 10²	1.9 x 10²	95.9	96.4

진드기 기피성 실험결과, 포졸란이 인쇄된 직물은 공시충인 큰다리 먼지 진드기 및 세로무늬먼지진드기에 대해 침입저지법에서 92.8~94.7%, 93.8~97.4%, 확산저지법에서 85.7~86.2, 86.2~89.4%, 시험관법에서 93.6~97.2%, 96.4%~98.4%의 기피율을 나타내었다.

실시예 8: 소취성

한국의류시험연구원에 의뢰하여 포졸란 섬유에 대한 소취성을 조사하였다. 구체적으로 소취성 분석은 가스검지관법으로 포졸란 부직포에 대해서 하기 표 11에 나타난 기간동안 수행하였다. 시료크기를 10 x 10cm 로 절단하고, 주입된 암모니아 수용액의 양은 1 ㎕, 용기의 부피는 500 ml이었다. 소취율(%)은 다음과 같이 계산되었다. 소취율(%) = (블랭크의 가스농도-시료의 가스 농도)/블랭크의 가스농도 X 100

시험기간(분)	블랭크의 가스농도(ppm)	시료의 가스 농도(ppm)	소취율(%)
0	500	500	0
30	490	770	85.7
60	480	50	89.6
90	470	30	93.6
120	450	20	95.6

또한 실시예 6-1에 기재된 것과 동일한 시료 1, 2, 3에 대해서 세탁전과 10회 세탁후의 소취성 실험을 상기 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 수행하였으며, 실험결과를 하기 표 12에 나타냈다.

시험시간(분)	소취율(%)
	세탁전			10회 세탁후
	시료 1	시료 2	시료 3	시료 1	시료 2	시료 3
0	-	-	-	-	-	-
30	87.2	85.1	85.1	86.5	84.6	83.4
60	89.1	89.1	89.1	88.7	88.6	88.6
90	93.3	91.1	91.1	92.5	91.0	90.5
120	93.3	93.3	91.1	92.7	92.5	92.5

실시예 9: 세탁견뢰도, 땀견뢰도, 마찰 견뢰도, 수축율 필링 테스트

한국의류시험연구원에 의뢰하여, 실시예 6-1에 기재된 것과 동일한 시료 1, 2, 및 3에 대해 세탁견뢰도, 땀견뢰도, 마찰 견뢰도 및 수축율 필링 테스트를 수행하였으며, 실험결과를 하기 표 13에 나타냈다.

시험항목				시료 1	시료 2	시료 3	방법
혼용율(%)		면레이온		--면나일론폴리우레탄	100.0----	-100.0---	KS K 0210
세탁견뢰도(급)	산성		변퇴색오염(면)오염(레이온)오염(나일론)오염(견)	44-5-4-5-	44-5--4-5	4-4-5-4-5	KS K 0430(A-1)
	알칼리		변퇴색오염(면)오염(레이온)오염(나일론)오염(견)	4-54-5-4-5-	4-54-54-5--	4-5-4-5-4	KS K 0715
마찰견뢰도(급)	건			4-5	4-5	4-5	KS K 0650
마찰견뢰도(급)	습			4	4	4	KS K 0650
수축율(%)	길이방향경사(웨일)위사(코오스)			-2.4--	--1.52.0	-1.0-1.0	KS K 0802
필링(급)				4	-	-	KS K 0503

본 발명은 천연 포졸란을 포함하는 섬유제품, 더욱 자세하게는 직물, 의류, 침구, 침구내장제 및 실내장식직물 등 여러 가지 섬유제품을 제공하여, 천연 포졸란의 원적외선 및 음이온 발생효과, 항미생물 효과 등으로 인해 보온효과가 우수하고 인체에 유익하며, 항균 및 탈취효과가 우수한 제품을 제공하는 장점이 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 포졸란 광물 원석 및 이의 분말사진이다.

도 2a는 본 발명의 포졸란 광물의 원적외선 방사율(Emissivity)를 나타내는 그래프이고, 도 2b는 원적외선의 방사에너지(Emission Power)를 나타내는 그래프이다.

도 3a 내지 3d는 포졸란 함유 섬유제품의 사진이다.

도 4a 내지 4b는 포졸란이 도포된 시트, 및 포졸란 볼을 내장한 침대 매트리스 상판에 대한 적외선 열화상 사진이다.

도 5a 내지 5b는 포졸란 가공처리된 의류를 입은 신체, 및 포졸란을 포함하지 않은 일반의류를 착용한 신체의 열화상 사진이다.

도 6a는 대조구에 대한 세균의 접종시 및 배양후의 사진이고, 도 6b는 포졸란 분말을 포함하는 섬유제품의 세탁전, 5회 세탁후, 및 10회 세탁후 세균 배양사진이다.

도 7a 내지 7d는 포졸란 도포 시료에 대해 공시충에 대한 기피성 성능실험 및 이를 위한 시료 사진이다.

Claims

섬유제품에 천연 포졸란 분말을 포함하는 도포액을 코팅, 도포 및 분무시키는 방법으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 방법으로 제조하는 섬유제품.
제 1 항에 있어서, 상기 섬유제품은 천연 포졸란을 10 내지 70 중량%로 포함하는 도포액으로 처리된 섬유제품.
제 1 항에 있어서, 상기 천연 포졸란은 93% 내지 97%의 원적외선 파장을 갖는 섬유제품.
제 1 항에 있어서, 상기 섬유제품은 추가로 옥, 운모, 게르마늄, 맥반석, 제올라이트, 및 황토로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 광물 분말을 추가로 포함하는 섬유제품.
제 1 항에 있어서, 상기 섬유제품은 천연섬유, 재생섬유, 합성섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된 것인 섬유제품.
제 1 항에 있어서, 상기 섬유제품은 의류, 직물 및 침구로 이루어진 군에서 선택된 1종인 섬유제품.
제 6 항에 있어서, 상기 침구는 침구외피, 침구내장재 및 이들 모두로 이루어진 군에서 선택된 1종인 섬유제품.
제 7 항에 있어서, 상기 침구내장재는 합성섬유, 천연섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종인 섬유제품.