KR100656735B1 - 은나노 처리된 침대 시이트 및 그 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 땀이나 소변 등의 분비물을 신속하게 다량 흡수하여 흡수성이 우수할 뿐 아니라 흡수된 수분이 시이트 밖으로 삼출되지 않는 방수성이 우수하고 또한 시이트의 직물층 자체가 은나노 처리됨으로 항균력이 우수한 침대 시이트에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 은나노 처리된 침대 시이트는 수분을 흡수하는 흡수층과 수분의 삼출을 방지하는 방수층으로 구성되며, 상기 흡수층은 흡수성, 속건성 및 통기성이 모두 우수한 직물로 은나노 처리되고, 상기 방수층은 폴리에스테르(polyester) 필름으로 되며, 흡수층과 방수층은 열에 의해 융착되어 짐을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 침대 시이트는 흡수층이 은나노 처리됨으로 항균력이 우수할 뿐 아니라, 탈취효과를 가지며, 수분 흡수력이 우수하고, 속건성과 통기성이 우수하여, 방수성이 우수하여 침구나 침대의 매트리스 등을 오염시키지 않으며, 층간의 단리 현상이 발생하지 않고 쾌적한 접착상태를 거의 영구적으로 유지함으로 오랫동안 사용할 수 있는 유용한 발명이다.

은나노, 항균력, 탈취, 시이트.

Description

은나노 처리된 침대 시이트 및 그 처리방법{Bed sheet treated with nano-silver and processing method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 침대 시이트의 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 침대 시이트의 일층인 직물의 은나노 처리 공정을 개략적으로 나타내는 은나노 처리 공정도이고,

도 3은 실리카에 은나노 입자가 부착된 상태의 개략도이고,

도 4는 나노 이온의 항균 메카니즘을 개략적으로 나타내는 도면이고,

도 5는 영양 배지에 균주를 접종하여 배양하고 시이트로 덮은 후 일정 기간 배양한 상태에서의 균주 콜로니를 나타내는 사진이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 --- 시이트 2 --- 흡수층

3 --- 방수층 21 --- 배쓰(bath)

23 --- 텐터 24, 25 --- 롤러

26 --- 맹글러(mangler)

본 발명은 침대 시이트에 관한 것으로, 보다 자세하게는 땀이나 소변 등의 분비물을 신속하게 다량 흡수하여 흡수성이 우수할 뿐 아니라 흡수된 수분이 시이트 밖으로 삼출되지 않는 방수성이 우수하고 또한 시이트의 직물층 자체가 은나노 처리됨으로 항균력이 우수한 침대 시이트에 관한 것이다.

일반적으로 유아나 환자와 같이 거동이 자유롭지 못한 사람들은 그 의사에 따라 소변 등을 조절할 수 있는 능력이 떨어지고, 통상 누운 자리에서 실례를 하는 경우가 다반사이다. 따라서, 이들이 사용하는 침구들을 상기한 노폐물로부터 어느 정도 보호하기 위해 종래에는 일반적으로 침구 상에 비닐 시이트와 린넨 반시이트 깔아 사용하여 이중으로 관리를 하여 왔다.

그러나, 이러한 방법은 관리가 번거러울 뿐 아니라 린넨 반시트와 같이 비닐 시이트 상에 이중으로 깔리는 시이트는 흡수성이 낮아 환자 등의 분비물을 거의 흡수하지 못하여 시이트 밖으로 흘러 다른 면을 오염시키는 단점도 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 즉 실금환자 패드, 기저귀, 외과용 헝겊(swab), 침대시이트, 위생 냅킨(월경대) 등에 바람직하게 사용될 수 있게 하기 위해 중량당 높은 유체 흡수율과 높은 유체 보유율을 갖는 흡수 시이트가 제안되었는데, 예를 들어, 특허출원 제1985-0006083호의 "흡수성 시이트"는 액체를 신속히 흡 수하고 액체 보유율이 높은 흡수성 시이트 제품에 관한 것으로, 얽힌 취출 중합체 섬유들과 그 취출 중합체 섬유들과 혼합된 고흡수성의 액체 흡수 섬유들을 포함하고, 상기 고흡수성 섬유들이 적어도 약 5㎖/g의 합성소변 보유율을 가지는 부착성의 섬유 웨브로 이루어진 흡수성 시이트를 개시하고 있다.

그러나, 상기 흡수성 시이트 또한 흡수성이 만족할 만한 수준이 되지는 못하며, 특히 상기 시이트는 비록 흡수성은 개선하였지만, 흡수된 수분을 그대로 보유하여 건조성과 통기성이 좋지 않고 따라서 사용자에게 촉감이 좋지 못할 뿐 아니라 각종 병원균이 성장하기 좋은 환경이 되어 위생적으로 바람직하지 않다.

상기와 같이 침대시이트 등의 침구류에는 각종 포도상 구균, 폐렴균, 대장균 등의 각종 세균이나 진드기가 번식하여 사람에게 각종 질병이나 아토피성 피부염, 알레르기를 유발하여 건강한 생활을 방해하고 있다. 특히 이러한 세균에 의한 문제는 어린이, 노약자, 환자 등에게는 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 그러나, 종전에는 상기와 같은 세균을 방지하는 방법으로는 실질적으로 시이트를 삶고, 말리고, 털어주는 방법이 일반적이었으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허출원제2002-0027051호는 항균성, 방충성 및 대전방지성 등이 우수한 직물패드로 "경사와 위사가 교차(interlaced)하여 이루어진 제직물로 제조된 직물 패드에 있어서, 상기 직물패드는, 폴리에스테르, 나일론, 아크릴, 폴리프로필렌, 또는 이들의 혼합물 중에서 선택된 합성수지 100중량부에 대하여 맥반석 분체 1 ~ 12중량부가 분산되어 이루어진 맥반석 섬유사 5 ~ 15중량%; 폴리에스테르, 나일론, 아크릴, 폴리프로필렌, 또는 이들의 혼합물 중에서 선택된 합성수지 100중량부에 대하여 구리 0.5 ~ 5중량부가 분산되어 이루어진 도전성 섬유사 3 ~ 13중량%; 중심부를 이루는 구리 필라멘트의 표면을 면섬유, 양모섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 아크릴 섬유 또는 이들의 혼방섬유 중에서 선택된 섬유가 피복되어 이루어진 동섬유사 2 ~ 12중량%; 및 나머지량의 면사, 폴리에스테르사, 및 이들의 혼방사로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 일반사를 포함하여 제직되어 있으며, 또한 상기 맥반석 섬유사, 도전성 섬유사, 및 상기 동섬유사는 하나의 합연사로서 합연되어 있는 직물 패드"를 개시하고 있다.

그러나, 상기의 방법으로는 그 제조비용이 상승할 뿐 아니라 항균력 또한 만족할 만하지는 않다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 흡수성과 방수성뿐 아니라 항균성과 탈취기능을 우수한 침대 시이트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 흡수성 뿐 아니라 속건성과 통기성이 우수하여 항상 쾌적한 사용성을 제공할 수 있고, 세탁성 등도 우수한 침대 시이트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 접착력이 우수하여 보다 영구적으로 사용할 수 있는 침대 시이트를 제공하기 위한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 은나노 처리된 침대 시이트는;

수분을 흡수하는 흡수층과 수분의 삼출을 방지하는 방수층으로 구성되며, 상기 흡수층은 흡수성, 속건성 및 통기성이 모두 우수한 직물로 은나노 처리되고, 상기 방수층은 폴리에스테르(polyester) 필름으로 되며, 흡수층과 방수층은 열에 의해 융착되어 짐을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 은나노 처리는 1 내지 3㎚의 은 입자를 일정 농도로 처리하는 것으로, 보다 자세하게는 본 발명에서는 은 나노 입자가 실리카에 결합되어 형성된 은-실리카 복합체를 정수에 일정비율로 희석한 후, 상기 직물 원사를 일정 시간동안 침지한 후 텐터로 평탄화하여 건조하여 얻어진다.

상기 텐터는 바람직하기로는 150 내지 200℃의 온도와 20 ~ 60m/min의 속도의 조건으로 운전되어 지는 것이 바람직하다. 상기 조건을 벗어나면 은나노 입자의 부착정도가 본 발명에서 요구하는 스펙(spec.)을 벗어나 바람직하지 않다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 은-실리카 복합체에서 은의 함량이 약 2,000±100ppm일때 정수에의 희석비율은 6 ~ 10g/l로 함이 바람직하다. 희석비율이 6g/l 이하로 되면 시이트의 단위면적당 부착된 은의 농도가 낮아 항균성이 저하되고, 10g/l를 초과하더라도 상승적인 항균효과를 나타내지 않아 경제적으로 바람직하지 않다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 은-실리카 복합체에 대전방지제 또는 유연제에서 선택된 하나 이상을 함께 배합한 후 희석처리 할 수 있다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 흡수성, 속건성 및 통기성이 모두 우수한 직물로는 이형단면 흡한속건사로 예를 들어, 본 출원인에 의해 개발된 파인쿨 알파(Finecool-α; 상표명)를 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 방수층의 폴리에스테르 필름은 바람직하기로는 두께가 10 내지 20㎛이고, 가장 바람직하기로는 15㎛이다. 상기 필름의 두께가 10㎛ 이하이면 내구성이 떨어져 바람직하지 않고, 20㎛ 이상이면 시이트의 전체적인 두께가 두꺼워져 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 침대 시이트의 각 층은 각종의 접착 수단에 의해 부착될 수 있으나, 바람직하기로는 열 융착에 의해 접합되는 것이며, 이렇게 접착된 침대 시이트는 흡수층과 방수층 간의 접착력이 우수하여 마찰 및 세탁에 내구성을 가져 보다 영구적으로 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 침대 시이트는 흡수층이 은나노처리됨으로 은 나노 입자가 세포막에 용이하게 접촉되고 세포막에 접촉된 은 나노 입자는 세포막을 파괴함으로 세포를 사멸하여 항균효과가 우수하고, 탈취효과를 가진다. 또한 본 발명의 침대 시이트는 흡수층이 수분 흡수력이 우수하고, 속건성(quick dry)과 통기성이 우수하여, 사용자에게 우수한 사용촉감을 제공하고 항상 건조된 상태를 유지함으로 냄새의 발생을 억제하며, 보다 위생적이고, 이면의 방수층은 방수성이 우수하여 환자 등이 다량의 분비물을 배출하더라도 시이트로 부터 삼출되지 않아 침구나 침대의 매트리스 등을 오염시키지 않으며, 각 층이 보다 확실하게 접착됨으로 층간의 단리 현상이 발생하지 않고 쾌적한 접착상태를 거의 영구적으로 유지함으로 오랫동안 사용할 수 있다. 또한 폴리에스테르 필름을 사용함으로 세탁에 의한 변형이 적고, 구김이 생기지 않을 뿐 아니라 오염의 제거가 용이하다.

더욱이, 상기와 같은 침대 시이트를 제공함으로 종래 일반적으로 사용되어온 시이트에 비하여 환자의 간호에 용이하고 또한 쓰레기의 발생을 줄이는 효과도 부가적으로 갖는다.

이하 본 발명을 첨부 도면을 참고로 하여 보다 자세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 침대 시이트의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 침대 시이트 1은 폴리에스테르 필름의 방수층 2 상에 흡수층인 직물 3을 적층하여 열로 융착한 후 소정의 크기로 제단하여 제조되어 진다.

또한, 도 2는 본 발명에 따른 시이트의 흡수층인 직물의 은나노 처리 공정을 개략적으로 나타내는 은나노 처리 공정도이고, 도 3은 실리카에 은나노 입자가 부착된 상태의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 시이트 1을 구성하는 흡수층 3인 직물은 도 2에 도시된 공정도에 따라 은나노 처리된다. 즉, 도 2에 도시된 배쓰(bath) 21에 은-실리카 복합체를 정수에 8g/l로 희석한 희석액을 롤러(roller) 24가 반 이상 침지되도록 주입하고 각 롤러 24 및 25와 맹글러(mangler)에 극세사 OA를 걸어 40m/min의 속도로 구동하였다. 이렇게 은나노 처리된 직물은 175℃의 텐더 23을 통과시켜 은나노 처리된 직물을 얻었다.

상기에서 얻은 은나노 처리된 직물을 흡수층으로 하여 본 발명에 따른 시이트 1을 제조하였다. 즉, 상술한 바와 같이 침대 시이트 1은 폴리에스테르 필름의 방수층 2와 은나노 처리된 흡수층인 직물 3을 소정의 크기로 제단 한 후, 상기 방수층 2 상에 흡수층 3을 적층하여 열로 융착하여 침대 시이트 1을 얻었다.

도 4는 나노 이온의 항균 메카니즘을 개략적으로 나타내는 도면이다. 본 도면에 나타난 바와 같이 양이온의 은 나노 입자는 음이온이 형성된 세포막 주위로 용이하게 이끌리어 세포막에 부착되고, 은 이온에 의한 SH-라디칼의 조해에 의한 세포막파괴와 나노 은의 촉매작용으로 발생되는 활성 산소에 의한 세포막파괴로 우수한 항균작용을 나타낸다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 보다 자세히 설명하지만 본 발명의 범위가 여기에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

실시예 1

도 2에 도시된 바와 같은 은 나노 처리 장치의 배쓰에 은-실리카 복합체를 정수에 8g/l로 희석한 희석액을 롤러가 반 이상 침지되도록 주입하였다.

주식회사 새한의 파인쿨-알파(상표명) 원단을 롤러 24 및 25와 맹글러에 걸어 20m/min의 속도로 구동하여 은-실리카 복합체의 용액에 일정 시간 동안 침지되도록 하였으며, 이때 텐터의 온도는 150℃로 하여 은나노 처리된 직물을 얻었다.

상기에서 얻은 은나노 처리된 직물을 흡수층으로 하여 폴리에스테르 필름의 방수층 위에 놓고 열에 가하여 라미네이팅 융착하여 시이트를 얻었다.

실시예 2

롤러의 구동 속도를 60m/min으로 하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

실시예 3

텐터의 온도를 200℃로 하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

실시예 4

롤러의 구동 속도를 60m/min으로 하고 텐터의 온도를 200℃로 하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

실시예 5

은-실리카 복합체를 정수에 6g/l로 희석한 희석액을 사용하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

실시예 6

은-실리카 복합체를 정수에 10g/l로 희석한 희석액을 사용하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

비교예 1

롤러의 구동 속도를 10m/min으로 하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

비교예 2

텐터의 온도를 130℃로 하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

비교예 3

롤러의 구동 속도를 70m/min으로 하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

비교예 4

텐터의 온도를 220℃로 하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

비교예 5

롤러의 구동 속도를 10m/min으로 하고 텐터의 온도를 130℃로 하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

비교예 6

은-실리카 복합체를 정수에 5g/l로 희석한 희석액을 사용하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

비교예 7

은-실리카 복합체를 정수에 11g/l로 희석한 희석액을 사용하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

비교예 8

흡수층을 은나노 처리를 하지 않은 것을 사용하는 외에는 상기 실시예 1과 동일하게 하여 시이트를 얻었다.

실험예

항균력 시험

균주로 스타필로코커스 아우레우스 ( Staphylococcus aureus ) ATCC 6538 및 크렙시엘라 뉴모니아 ( Klebsiella pneumoniae ) ATCC 4352를 각각 영양 배지(정제수 1000ml, 육즙 3g, 펩톤 5g; pH 6.8)에 1.3×10⁵개/ml의 농도로 접종하고 페트리디쉬에 도말하여 인큐베이터에서 35℃로 24시간 배양한 후, 각 페트리디쉬 상에 상기 각 실시예 및 비교에에 의해 얻어진 시이트를 패트리디쉬를 덮을 수 있는 크기로 재단하여 각 패트리디쉬를 덮은 후 다시 인큐베이터에서 35℃로 24시간 배양하여 균의 성장을 관찰하였다.

그 결과를 도 5 및 표 1에 나타냈다. 도 5 및 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따라 제조된 각 실시예의 시이트로 덮힌 패트리디쉬에서는 균이 완전히 사멸하였으며, 은나노 처리를 전혀 하지 않은 비교예 8의 시이트로 덮힌 패트리디쉬에서는 다수의 균주 콜로니가 확인되어 항균효과가 전혀 없음을 알 수 있다.

항목	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	비교예 5	비교예 6	비교예 7	비교예 8
균주 1의 콜로니 (수)	0	0	0	0	0	0	0	0	3	0		5	0	58
균주 1의 콜로니	0	0	0	0	0	0	0	0	2	0	0	3	0	55

*균주 1;스타필로코커스 아우레우스 ( Staphylococcus aureus ) ATCC 6538

균주 2;크렙시엘라 뉴모니아 ( Klebsiella pneumoniae ) ATCC 4352

상기와 같이 구성되는 본 발명의 침대 시이트는 흡수층이 은나노 처리됨으로 항균력이 우수할 뿐 아니라, 탈취효과를 가지며, 수분 흡수력이 우수하고, 속건성과 통기성이 우수하여, 사용자에게 우수한 사용촉감을 제공하고, 방수성이 우수하여 침구나 침대의 매트리스 등을 오염시키지 않으며, 각 층이 보다 확실하게 접착됨으로 층간의 단리 현상이 발생하지 않고 쾌적한 접착상태를 거의 영구적으로 유지함으로 오랫동안 사용할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (7)

1. 수분을 흡수하는 흡수층과 수분의 삼출을 방지하는 방수층으로 구성되며, 상기 흡수층은 흡수성, 속건성 및 통기성이 모두 우수한 직물로 은나노 처리되고, 상기 방수층은 폴리에스테르(polyester) 필름으로 되며, 흡수층과 방수층은 열에 의해 융착되어 짐을 특징으로 은나노 처리된 침대 시이트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 흡수성, 속건성 및 통기성이 모두 우수한 직물은 이형단면 흡한속건사임을 특징으로 하는 은나노 처리된 침대 시이트.
3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방수층의 폴리에스테르 필름은 두께가 10 내지 20㎛임을 특징으로 하는 은나노 처리된 침대 시이트.
4. 제 1항에 있어서, 각 층은 열 융착 라미네이팅에 의해 접합된 것임을 특징으로 하는 은나노 처리된 침대 시이트.
5. 1 내지 3㎚의 은 입자와 실리카에 중합시킨 은-실리카 복합체를 정수에 일정비율로 희석하여 희석액을 제조하는 단계;

   흡수성, 속건성 및 통기성이 우수한 직물 원단을 일정 시간 동안 상기 희석액에 침지하는 단계; 및

   상기 침지가 완료된 직물 원단을 텐터로 평탄화하여 건조하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 은나노 처리 직물을 얻고 이를 흡수층으로 사용하여 청구항 1의 은나노 처리된 침대 시이트의 제조방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 텐터는 150 내지 200℃의 온도와 20 ~ 60m/min의 속도의 조건으로 운전함을 특징으로 하는 은나노 처리된 침대 시이트의 제조방법.
7. 제 5항에 있어서, 상기 은-실리카 복합체는 은의 함량이 약 2,000±100ppm이고, 정수에의 희석비율이 6 ~ 10g/l임을 특징으로 하는 은나노 처리된 침대 시이트의 제조방법.

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