KR100782049B1 - 잉크 제조용 천연 바인더 - Google Patents

Abstract

유아용 기저귀, 티슈, 생리대 등의 위생용품을 채색하거나 문양을 인쇄하는데 사용되는 잉크에 포함되는 천연 바인더가 개시된다. 이를 위하여, 물과 에탄올의 혼합 용매, 천연수지 분말, 옥수수 전분, 착색염료, 음이온 액상 조성물, 항균제, 은 나노 콜로이드, 및 솔잎 액상 추출물을 혼합 겔화하여 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더가 제공된다. 위에서 기재한 바와 같이, 본 발명에 의하여 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더는 유기용매가 포함되지 않아서 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 인체에 유익한 원적외선, 음이온을 다량 방출하기 때문에 상기 천연 바인더가 포함된 잉크를 사용하여 제조되는 위생용품 사용자의 건강을 향상시키는 효과가 있다.

Description

잉크 제조용 천연 바인더{NATURAL BINDER FOR PREPARING INK}

본 발명은 각종 위생용품을 채색하거나 문양을 인쇄하는데 사용되는 잉크에 포함되는 천연 바인더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기용매가 포함되지 않아서 인체에 유해한 휘발성 유기화합물을 방출하지 않는 반면, 원적외선, 음이온을 다량 방출하는 잉크 제조용 천연 바인더의 제조 방법에 관한 것이다.

인간이 위생적인 생활을 영위하기 위해서는 유아용 기저귀, 티슈, 생리대 등의 각종 위생용품을 대량으로 사용해야 한다.

이러한 위생용품을 제조하는 과정에 있어서, 그 상품성을 증가시키기 위하여 염료를 사용하여 위생용품을 채색하거나 문양을 인쇄하는데, 채색 및 인쇄에 소요되는 비용을 절감하기 위하여 주로 합성 잉크를 사용하여 위생용품을 채색하거나 문양을 인쇄한다.

이러한 잉크는 색상을 나타내는 착색 염료와, 상기 염료가 위생용품에 접착되도록 접착력을 제공하는 합성수지 재질의 바인더와, 상기 염료 및 바인더를 용해하는 용매로 구성된다. 상기와 같이 위생용품 제조에 사용되는 잉크에 포함되는 종래의 합성수지 재질의 바인더는 유기용매를 사용하여 합성되어 제조되기 때문에, 상기 바인더가 포함되는 잉크로부터 인체에 유해한 포름알데히드와 같은 휘발성 유기화합물이 발산되어 인체에 영향을 미치게 된다.

특히, 유아용 기저귀, 티슈, 생리대 등의 위생용품은 인체의 예민한 부위에 직접 접촉하는 품목이기 때문에, 종래의 합성수지 재질의 바인더가 포함된 잉크로 채색되거나 문양이 인쇄된 위생용품은 휘발성 유기화합물이 발산되어 사용자의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다.

예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제 2005-5570 호(2005. 01. 14. 공개)에서는 바인더인 폴리비닐아세탈수지, 착색 염료, 항균제, 및 용매를 포함하며, 상기 용매가 물, 알콜의 혼합용매로 이루어지는 인쇄용 수성 항균 잉크가 개시되어 있다.

이러한 인쇄용 수성 항균 잉크는 항균성을 지니며, 비록 용매로서 물과 알콜의 혼합용매를 사용하고 있으나, 바인더인 폴리비닐아세탈수지를 합성하는데 사용되는 유기용매로 인하여 인쇄용 수성 항균 잉크로부터 휘발성 유기용매가 발산되어, 상기 잉크를 사용하여 채색되거나 문양이 인쇄된 위생용품은 그 사용자의 건강에 영향을 미친다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 물, 에탄올의 혼합 용매, 천연수지 분말, 옥수수 전분, 착색염료, 음이온 액상 조성물, 항균제, 은 나노 콜로이드, 및 솔잎 액상 추출물이 포함되어 겔 형태로 구성되며 유기용매가 포함되지 않아서 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 원적외선, 음이온을 다량 방출하는 잉크 제조용 천연 바인 더를 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 잉크 제조용 천연 바인더는 물과 에탄올이 혼합된 용매 60 중량부; 천연수지 분말 30 내지 60 중량부; 옥수수 전분 10 내지 15 중량부; 착색염료 2 내지 3 중량부; 음이온 액상 조성물 3 내지 6 중량부; 및 항균제 0.5 내지 1 중량부가 포함되어 겔 형태로 구성된다.

본 발명에 의하여 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더는 유기용매가 포함되지 않아서 휘발성 유기화합물을 방출하지 않으며, 인체에 유익한 원적외선, 음이온을 다량 방출하기 때문에 상기 천연 바인더가 포함된 잉크를 사용하여 제조되는 위생용품 사용자의 건강을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명의 잉크 제조용 천연 바인더의 일 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 잉크 제조용 천연 바인더는 물과 에탄올이 혼합된 용매, 천연수지 분말, 옥수수 전분, 착색염료, 음이온 액상 조성물, 및 항균제가 혼합되어 구성된다.

본 발명에서는 잉크 제조용 천연 바인더, 옥수수 전분, 착색염료, 음이온 액상 조성물, 항균제, 은 나노 콜로이드, 및 솔잎 액상 추출물을 균일하게 용해하기 위하여 물과 에탄올의 혼합 용매를 사용하되, 물 50 중량부, 에탄올 50 중량부를 혼합하여 형성된 용매를 사용하는 것이 천연수지 분말, 은 나노 콜로이드를 효과적으로 용해할 수 있다는 측면에서 바람직하다.

상기와 같이 물 50 중량부, 에탄올 50 중량부를 혼합하여 형성된 용매 60 중량부에 천연수지 분말 30 내지 60 중량부, 옥수수 전분 10 내지 15 중량부, 착색염료 2 내지 3 중량부, 음이온 액상 조성물 3 내지 6 중량부, 및 항균제 0.5 내지 1 중량부가 혼합되어 혼합물이 구성된다.

잉크 제조용 천연 바인더의 주성분을 이루며 접합력을 제공하는 천연수지 분말은, 나무 줄기에서 흘러나오는 송진 등과 같은 수액의 휘발 성분이 휘발하고 잔여 성분이 고형화되어 형성된 수지를 분말화한 것으로, 예를 들면 천연고무, 코펄, 산다락고무, 치클, 젤루통, 소르바 등이 있다.

혼합물에 포함되는 천연수지 분말의 함량이 30 중량부 미만이면 상기 혼합물로부터 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더의 접합력이 불충분하고, 천연수지 분말의 함량이 60 중량부를 초과하면 상기 천연수지 분말을 용매에 용해시키는 것이 곤란해진다.

천연수지와 함께 혼합물에 10 내지 15 중량부가 포함되는 옥수수 전분은 천연접착제로서 혼합물에 접합력을 제공하는 동시에, 상기 혼합물의 겔화 작용을 촉진한다.

혼합물에 포함되는 옥수수 전분의 함량이 10 중량부 미만이면 상기 혼합물이 제대로 겔화되지 않으며, 전분의 함량이 15 중량부를 초과하면 혼합물의 농도와 점도가 과다하여 교반이 곤란해진다.

또한, 잉크 제조용 천연 바인더를 착색하기 위하여 혼합물에 착색염료 2 내지 3 중량부가 포함된다.

혼합물에 포함되는 착색염료의 함량이 2 중량부 미만이면 상기 혼합물로부터 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더가 제대로 착색되지 않으며, 착색염료의 함량이 3 중량부이면 잉크 제조용 천연 바인더의 착색 효과가 충분하다.

또한, 잉크 제조용 천연 바인더에서 원적외선, 음이온이 방출되도록 혼합물에 음이온 액상 조성물 3 내지 6 중량부가 포함된다.

혼합물에 포함되는 음이온 액상 조성물의 함량이 3 중량부 미만이면 상기 혼합물로부터 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더의 원적외선, 음이온의 방출량이 저하되며, 음이온 액상 조성물의 함량이 6 중량부를 초과하면 혼합물의 주성분인 천연수지 분말, 옥수수 전분의 상대적인 함량 저하가 불가피하다.

이러한 음이온 액상 조성물은 견운모와 귀양석을 주성분으로 하여 구성된다.

음이온 액상 조성물의 주성분인 견운모는 인체의 혈액 순환을 촉진하고 세포활성을 활성화하는 원적외선을 90% 이상 방사하는 물질로서, 강력한 음이온을 발산하여 각종 유해 물질을 흡착하는 기능을 지닌다.

또한, 귀양석(Kiyoseki)은 장석계 중에서 음이온이 가장 많이 방출(24.140 ed/cc.sec)하는 물질로서 상온인 25℃에서 원적외선을 최고로 방출(96%)하는 물질이다. 이러한 귀양석은 높은 계면활성효과를 나타내고 뇌파 중에서 알파파를 다량 증가시키고 혈류량을 4.9% 증가시키는 반면, 혈류속도는 7.2% 감소시키는 광석물이다.

이러한 견운모, 귀양석으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 음이온 분말 40 내지 60 중량부와 물 100 중량부를 혼합하여 음이온 수(水)혼합액을 형성한다.

상기 음이온 수혼합액에 형성 과정에서 물 100 중량부에 대한 음이온 분말의 함량이 40 중량부 미만이면 음이온 분말의 농도가 감소되어 원적외선 방출량이 저하되고, 물 100 중량부에 대한 견운모 분말의 함량이 60 중량부를 초과하면 음이온 분말의 과다사용으로 인한 낭비가 발생하게 된다.

상기와 같이 형성된 음이온 수혼합액을 분쇄기에 의하여 분쇄하고, 상기 분쇄된 음이온 수혼합액을 일정한 시간동안 방치하여 슬러리와 상등액으로 구분한다.

상기 슬러리와 상등액을 여과하여 상등액인 음이온 액상 조성물을 회수하여, 혼합물을 형성하는데 사용한다.

또한, 잉크 제조용 천연 바인더에 화학적인 항균력을 제공하기 위하여 혼합물에 항균제 0.5 내지 1 중량부가 포함된다.

혼합물에 포함되는 항균제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 상기 혼합물로부터 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더의 항균력이 부족하고, 항균제의 함량이 1 중량부이면 잉크 제조용 천연 바인더에 충분한 항균력이 제공된다.

또한, 잉크 제조용 천연 바인더에 탈취력과 생리학적 항균력을 제공하기 위하여 상기 용매 60 중량부를 기준으로, 은 나노 콜로이드 0.1 내지 0.2 중량부가 더 포함된다.

은 나노 콜로이드는 은을 분쇄하여 미세 은 분말을 형성하고, 상기 미세 은 분말을 알칼리 암모니아수인 콜로이드 용액에 용해하여 콜로이드화시켜서 제조된다. 이러한 은 나노 콜로이드는 콜로이드화된 미세 은 분말에 의하여 매우 탁월한 항균력을 지니고 있다.

혼합물에 포함되는 은 나노 콜로이드의 함량이 0.1 중량부 미만이면 상기 혼합물로부터 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더의 탈취력과 항균력이 부족하고, 은 나노 콜로이드의 함량이 0.2 중량부이면 잉크 제조용 천연 바인더에 충분한 탈취력과 항균력이 제공된다.

또한, 혼합물에 상기 용매 60 중량부를 기준으로, 솔잎 액상 추출물 2 내지 4 중량부가 더 포함된다.

혼합물에 포함되는 솔잎 액상 추출물의 함량이 2 중량부 미만이면 상기 혼합물로부터 제조되는 잉크 제조용 천연 바인더의 음이온 방출량이 저하되고, 솔잎 액상 추출물의 함량이 4 중량부를 초과하면 잉크 제조용 천연 바인더의 기계적 물성이 저하된다.

솔잎은 테르펜 계통의 피톤치드가 풍부하게 함유되어 그 자체로서 음이온을 발생하며, 인체에 유익한 비타민과 미네럴이 다량으로 함유된 재료이다. 또한, 솔잎은 잉크 제조용 천연 바인더에 솔향을 제공하여 상기 천연 바인더로 제조된 위생용품 사용자의 만족감을 향상시킨다.

이러한 솔잎을 세척하여, 그 표면의 물기가 사라질 때까지 자연 건조하고, 상기 건조된 솔잎을 분쇄하여 솔잎 분쇄물을 형성하고, 상기 솔잎 분쇄물을 여과하여 액상 성분인 솔잎 액상 추출물을 회수하여, 혼합물을 형성하는데 사용한다.

상기와 같은 구성 성분과 함량으로 제조되는 혼합물을 80 내지 90 ℃에서 90 내지 100 분간 교반하여 겔화한 후에, 상온으로 급랭하여 겔 형태를 이루는 잉크 제조용 천연 바인더를 구성한다.

상기와 같이, 본 발명에 의한 잉크 제조용 천연 바인더는 제조 과정이 단순하여 제조 원가가 저렴하다.

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본 발명에 의한 잉크 제조용 천연 바인더는 인체에 유익한 원적외선과 음이온을 대량으로 방출하고, 항균 기능과 유해가스 탈취 기능이 탁월한 반면, 인체에 유해한 포름알데히드가 검출되지 않는 것으로 나타났다.

본 발명에 의한 잉크 제조용 천연 바인더는 제조 과정이 단순하여 제조 원가가 저렴하고, 유기용매가 포함되지 않아서 휘발성 유기화합물을 방출하지 않는 반면, 인체에 유익한 원적외선, 음이온을 다량 방출하기 때문에 상기 천연 바인더가 포함된 잉크를 사용하여 제조되는 위생용품 사용자의 건강을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 잉크 제조용 천연 바인더에 의해 채색된 위생용품은 전자파 를 흡수하고 자연향인 솔향을 지속적으로 방출하여 위생용품 사용자의 만족감을 향상시키는 효과를 지니고 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

1. 물과 에탄올이 혼합된 용매 60 중량부;

   천연고무, 코펄, 산다락고무, 치클, 젤루통, 및 소르바로 이루어지는 군으로부터 선택되는 천연수지 분말 30 내지 60 중량부;

   옥수수 전분 10 내지 15 중량부;

   착색염료 2 내지 3 중량부;

   음이온 액상 조성물 3 내지 6 중량부; 및

   항균제 0.5 내지 1 중량부가 포함되어 겔 형태로 구성되는 잉크 제조용 천연 바인더.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 용매는 물 50 중량부, 및 에탄올 50 중량부가 혼합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제조용 천연 바인더.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 음이온 액상 조성물은 물 100 중량부에 대하여 견운모, 귀양석으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 음이온 분말 40 내지 60 중량부를 혼합하여 음이온 수(水)혼합액을 형성하고, 상기 음이온 수혼합액을 분쇄하고 방치하여 슬러리와 상등액으로 구분하고, 상기 슬러리와 상등액을 여과하여 상등액인 음이온 액상 조성물을 회수하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제조용 천연 바인더.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 용매 60 중량부를 기준으로, 은 나노 콜로이드 0.1 내지 0.2 중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 잉크 제조용 천연 바인더.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 용매 60 중량부를 기준으로, 솔잎 액상 추출물 2 내지 4 중량부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 잉크 제조용 천연 바인더.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 솔잎 액상 추출물은 솔잎을 분쇄하여 솔잎 분쇄물을 형성하고, 상기 솔잎 분쇄물을 여과하여 액상인 솔잎 액상 추출물을 회수하여 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제조용 천연 바인더.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 용매, 천연수지 분말, 옥수수 전분, 착색염료, 음이온 액상 조성물 및 항균제를 혼합하고 80 내지 90 ℃에서 90 내지 100 분간 교반하여 겔 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크 제조용 천연 바인더.