KR100787816B1 - 헬멧용 항균성 충격흡수제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헬멧용 항균성 충격 흡수제에 관한 것으로, 더욱 상세히는 올리브, 계피, 생강, 소나무, 이질풀, 스피어민트, 감송유, 쑥국화, 샐비아, 허브에서 추출한 천연 살균 물질을 분쇄한 세피오라이트 입자에 흡착시킨 후, 상기 세피오라이트 입자를 발포수지에 섞어 성형한 헬멧용 항균성 충격 흡수용 소재에 관한 것이다. 본 발명에 의하여 세탁 없이도 악취의 원인균의 생성이 저지되어 악취가 방지되고, 세피오라이트에 의해 내부에 또 다른 다공층이 형성되어 통기성이 향상되는 우수한 항균성 헬멧용 충격흡수제가 제조된다.

헬멧, 항균, 충격, 흡수, 세피오라이트, 발포수지, 악취, 통기성, 다공층

Description

헬멧용 항균성 충격흡수제{ANTI-BACTERIA SHOCK ABSORBER FOR HELMET}

본 발명은 헬멧용 항균성 충격 흡수제에 관한 것으로, 더욱 상세히는 올리브, 계피, 생강, 소나무, 이질풀, 스피어민트, 감송유, 쑥국화, 샐비아, 허브에서 추출한 살균 물질을 세피오라이트(sepiolite) 입자에 흡수 시킨후, 상기 세피오라이트 입자를 발포수지에 섞어 성형한 헬멧용 충격 흡수용 소재에 관한 것이다.

오토바이, 산악자전거, 각종의 레져 스포츠에 있어서 두부를 보호하기 위하여 사용하는 헬멧은 통상 1차 충격을 흡수하기 위한 고강도 플라스틱 표피와, 상기 표피 내부에 2차적 충격 흡수와 함께 두부로의 직접적인 충격 전달을 차단하는 두터운 수지층이 있으며, 가장 안쪽 층에 피부와의 밀착성과 친화성을 위한 안감을 사용한 구조로 제조되고 있다. 상기와 같은 구조로 인해 헬멧 자체의 무게가 크게 증가하여, 헬멧 사용자의 운동성을 저하시키므로, 최근에는 가벼우면서도 성능이 우수한 많은 재료들이 개발되면서 상기 헬멧은 경량화되고 있고, 단순화되고 있다.

하지만 충격 안전성을 위해 헬멧은 두부에 꼭 맞도록 제작되는바, 두부를 밀폐, 차단해야하는 헬멧의 특성상 통풍성이 떨어질 수밖에 없어, 1회의 착용만으로 도 배출되는 땀으로 인하여 악취가 나게 되며, 세탁 역시 쉽지 않으므로 상기와 같은 악취를 제거할 방법이 없는 실정이다.

본 발명에서는 상기의 문제를 해결하기 위하여 천연항균물질로써 올리브, 계피, 생강, 소나무, 이질풀, 스피어민트, 감송유, 쑥국화, 샐비아, 허브를 이용하였다. 상기 수종 중 올리브,계피,생강,소나무,이질풀의 추출물은 각각 대장균, 장티프스균 등 광범위한 세균에 대하여 강한 살균력을 보이며 스피어민트, 감송유, 쑥국화, 샐비아, 허브는 전자의 수종보다 살균력은 조금 약하나 정신을 맑게 하고 기분을 안정시키는 작용이 있다.

또한 본 발명의 항균물질의 담체로서 세피오라이트를 사용하였다. 세피오라이트는 Mg₄Si₆O₁₅(OH)₂·6H₂O의 화학식을 가지는 흰색, 회색, 황색, 청색의 광물로서 비중은 2.0 이하이고 경도가 2-2.5정도인 사방정계 광물이다. 통상 기름의 표백 정제에 뛰어난 효능을 보이는 것으로 알려져 있으며 다공질로써 매우 높은 흡착력과 탈색력, 결합력을 가진다. 상기의 천연 항균 물질과 세피오라이트를 이용하여 본 발명의 헬멧용 충격 흡수재가 완성된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 헬멧 내부에 세피오라이트에 흡수시킨 항균성 소재를 사용하여 장기간 사용에도 악취가 나지 않으며 통풍성이 우수한 헬멧용 충격 흡수재를 제공하는 데 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 헬멧은 다음과 같은 공정에 의해 제조된다.

올리브, 계피, 생강, 소나무, 이질풀, 스피어민트, 감송유, 쑥국화, 샐비아, 허브를 수처리에 의해 세척하여 이물질을 제거하고;

상기 세척된 항균수종을 일정크기로 절단하고 에탄올을 첨가하여 일정기간 숙성시키고;

상기 숙성된 항균추출물을 원심분리하여 하층부의 항균추출물을 채취하고;

상기 채취된 항균추출물을 액체 컬럼크로마토그래피에서 1-펜탄올(1-Pentanol)(pH 6.5)을 용리액으로 하여 분리추출하고;

상기 분리추출액을 원심분리하여 하층부의 항균추출물을 분리하고;

세피오라이트 원석을 직경 0.1~0.5mm가 되도록 분쇄하고;

상기 분쇄된 세피오라이트 입자 분상물에 상기 항균추출물을 첨가하여 교반하고;

상기 교반된 세피오라이트를 실온에서 건조시키고;

발포성 수지용융액에 상기 세피오라이트를 첨가하여 주형에 낮은 압력으로 가압성형 하여 헬멧용 충격흡수제를 완성한다.

상기 항균수종의 에탄올 추출에 있어서 에탄올은 30~60% 농도의 수용액을 사 용하며 실험에 의하면 이때 효율이 최대가 되는 것으로 나타났다.

상기 에탄올에 의한 숙성은 30~50일 사이로 한다. 30일 이하이면 숙성이 미진하며, 50일이면 숙성이 거의 마무리되어 기간을 연장한다고 해도 수율의 향상을 기대할 수 없다.

상기 원심분리는 2000G~3000G 사이가 적당하다. 2000G 이하이면 분리가 미진하고, 3000G 이상에서는 분리도의 별다른 변화가 없는 것으로 나타났다.

상기 세피오라이트는 0.1mm~0.5mm의 직경을 갖도록 분쇄하는데, 0.1mm이하이면 너무 입자가 미세하여 항균추출물을 포집하는 능력이 떨어지고, 0.5mm이상이면 입자가 너무 커서 헬멧용 충격 흡수재로 제조될 시에는 이물감과 함께 피부친화력을 떨어뜨릴 수 있다.

상기 세피오라이트는 경량성과 충격흡수성을 고려하여 비표면적이 100 ~ 400m²/g으로 다공성이며, 비중 0.78 및 6 ~ 8%의 부착수분을 갖는 것을 사용한다.

상기 세피오라이트 분쇄물에 항균추출액을 첨가 교반함에 있어서 비율은 세피오라이트 60~70 wt %, 항균추출액 30~40 wt %로 혼합한다. 이 구간에서 포화가 이루어지는 것으로 실험결과 밝혀졌다.

상기 교반된 세피오라이트 입자를 건조함에 있어서는 완전히 건조되지 않도 록 하며, 표면만 건조되도록 한다. 완전히 건조시키면 유효성분이 상당부분 휘발되어버리므로 휘발전에 발포수지와 혼합하여 발포수지 내부에 유효성분이 고정되도록 하여야 한다.

상기 헬멧용 충격 흡수재의 성형에 있어서 충격 흡수력 향상과 세피오라이트 비드가 완전히 밀폐되는 것을 막기 위해 저압 성형한다.

이하 실시 예를 설명한다.

실시 예 1

올리브, 계피, 생강, 소나무, 이질풀, 스피어민트, 감송유, 쑥국화, 샐비아, 허브 각 3kg을 고압 분무세척하여 이물질을 제거하고, 각각 길이 5cm로 절단한 후 40% 에탄올 20kg에 담궈 40일간 숙성하였다. 상기 숙성액을 분리하여 2,500G에서 40분간 원심분리하여 하층액을 분리하였다. 고성능액체크로마토그래피에 알루미나를 충전하고 pH6.5의 1-펜탄올(1-Pentanol) 을 용리액으로 하여 상기 항균추출물을 정제하였다. 상기 정제액을 2.500G에서 1시간 동안 다시 원심분리하여 하층액을 분리하였다. 세피오라이트 원석 6kg을 0.2mm 직경을 갖도록 분쇄하여 항균추출액 4kg을 첨가하고 40회/min의 속도로 교반하며 항균추출액을 흡수시켰다. 상기 세피오라이트를 실온에서 2시간 건조시킨 후 용융 폴리에틸렌 수지 500g에 세피오라이트 50g을 첨가하여 에어 버블을 주입하며 헬멧충격흡수재를 완성하였다.

시험 예 1

상기 실시 예1 에 의하여 제조된 헬멧충격흡수재와 폴리스티렌 발포수지만으로 제조된 헬멧 각각에 10% agarose 용액 5ml씩을 분무한 후 35℃ 에 방치하며 7일 동안 매일 헬멧 표면샘플을 소독핀으로 채취하여, 멸균된 15% agarose 배지에서 24시간 배양시키며 균의 분포상태를 확인하였다. 오염도는 배지 상에 나타난 직경 1mm 이상의 스팟(spot)의 수로 표현하였다.

표 1

	1일째	2일째	3일째	4일째	5일째	6일째	7일째
오염도 (항균헬멧)	1	0	2	1	1	3	1
오염도 (비항균헬멧)	15	18	27	37	58	49	60

상기의 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 항균헬멧은 균의 생성이 지속적으로 억제되나, 일반 헬멧은 오염도가 심해지는 것을 알 수 있다.

본 발명의 항균헬멧에 의하여 세탁 없이도 악취의 원인인 균의 생성이 저지되어 악취가 방지되고, 세피오라이트에 의해 내부에 또 다른 다공층이 형성되어 통기성이 향상되는 우수한 항균성 헬멧이 제조된다.

Claims (2)

1. 올리브, 계피, 생강, 소나무, 이질풀, 스피어민트, 감송유, 쑥국화, 샐비아, 허브를 수처리에 의해 세척하여 이물질을 제거하고;

   상기 세척된 항균수종을 일정크기로 절단하고 30~60% 농도의 에탄올 수용액을 첨가하여 30~50일간 숙성시키고;

   상기 숙성된 항균추출물을 2,000~3,000G 로 원심분리하여 하층부의 항균추출물을 채취하고;

   상기 채취된 항균추출물을 액체 컬럼크로마토그래피에서 1-펜탄올(1-Pentanol)(pH 6.5)을 용리액으로 하여 분리추출하고;

   상기 분리추출액을 2,000~3,000G 에서 원심분리하여 하층부의 항균추출물을 분리하고;

   세피오라이트 원석을 직경이 0.1~0.5mm가 되도록 분쇄하고;

   상기 분쇄된 세피오라이트 입자 분상물에 항균추출물을 세피오라이트 60~70 wt %, 항균추출액 30~40 wt % 의 비율로 첨가하여 교반하고;

   상기 교반된 세피오라이트를 실온에서 건조시키고;

   발포성 수지용융액에 상기 세피오라이트를 첨가하여 완성되는 것을 특징으로 하는 헬멧용 항균성 충격흡수제.
2. 제 1항에 있어서, 세피오라이트는 비표면적이 100 ~ 400m²/g으로 다공성이며, 비중은 0.78로 경량이고, 6 ~ 8%의 부착수분을 갖는 것을 특징으로 하는 헬멧용 항균성 충격흡수제.