KR101410787B1 - 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드 - Google Patents
음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드로서, 본 발명에 따른 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법은 (a) 밴드섬유를 배치되는 단계와, (b) 토르마린 100 중량부, 이산화티타늄 200 내지 400 중량부, Ce3+ 또는 Ce4+ 원소를 포함하는 희토류 광물 200 내지 450 중량부, 및 SiO2 함량이 높은 활석 200 내지 400 중량부를 포함하는 음이온 방출도료와 물이 1:1.5의 비율로 혼합된 도료 조성물이 마련되는 단계와, (c) 상기 밴드섬유에 상기 도료 조성물이 0.3~0.5㎜의 함침 두께를 기준으로 3.5㎡당 1㎏이 사용되는 조건으로 함침되는 단계로 이루어진다.
Description
본 발명은 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드에 관한 것으로서, 특히 인체에 착용 시 음이온을 방출하여 건강 증진에 기여하는 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드에 관한 것이다.
일반적으로 복대(腹帶)는 허리 부위에 손상되거나 척추가 휘어졌을 경우 이를 바로잡기 위하여 착용하는 것으로서 허리를 압박할 수 있도록 탄력성을 갖는 띠 형상으로 이루어진다.
이외에도 태아를 보호하기 위한 임산부용 복대나 비만해진 복부를 압박하기 위한 다이어트용 복대 등이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 복대의 일예를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 복대(1)는 탄력성 섬유로 직조되어 길이방향으로 연장된 밴드(10)와, 이 밴드(10)의 일단에 착용을 위한 벨크로 테이프(11)가 형성되어 있다. 따라서 복대(10)의 사용자는 자신의 허리에 복대(1)를 적절한 조임 강도로 착용 후, 벨크로 테이프(11)를 이용하여 복대(1)가 풀리는 것을 풀림을 방지하였다.
상기와 같은 종래의 복대는 단순히 허리를 압박하여 척추를 지탱하는 기능만을 가지고 있다. 따라서 장시간 의자에 앉아서 생활하는 직장인의 경우 오히려 복부를 압박하여 혈액순환을 저해하고 오히려 신진대사가 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 인체 착용형의 밴드가 음이온 방출 기능을 갖도록 하여 사용자가 이를 착용 시 해당 밴드에서 방출되는 음이온을 흡수하여 건강 증진에 도움을 받을 수 있도록 된 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 인체의 허리나 무릎 등 활동량이 많은 신체 부위에 착용하여 그로부터 방출되는 음이온을 해당 신체부위에서 직접 흡수할 수 있도록 된 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드를 제공하는 데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법은, (a) 밴드섬유를 배치되는 단계와, (b) 토르마린 100 중량부, 이산화티타늄 200 내지 400 중량부, Ce3+ 또는 Ce4+ 원소를 포함하는 희토류 광물 200 내지 450 중량부, 및 SiO2 함량이 높은 활석 200 내지 400 중량부를 포함하는 음이온 방출도료와 물이 1:1.5의 비율로 혼합된 도료 조성물이 마련되는 단계와, (c) 상기 밴드섬유에 상기 도료 조성물이 0.3~0.5㎜의 함침 두께를 기준으로 3.5㎡당 1㎏이 사용되는 조건으로 함침되는 단계를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 (c) 단계는 상기 도료 조성물을 분사하는 스프레이와 상기 밴드섬유 간 거리가 55~65㎝를 유지하는 동시에 상기 밴드섬유의 일면에 대해 상기 스프레이가 90°의 각도에서 상기 도료 조성물을 분사하는 과정인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a)단계에서 밴드섬유는 면, 폴리에스터, 나일론 66 및 PET 100(%)의 혼합물로 직조된 혼방인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 음이온 방출형 신체착용밴드는 위의 (a)(b)(c)단계의 순차적 진행에 의해 제작되어 밴드섬유에 음이온 방출 기능의 도료 조성물이 함침된 구성이다.
본 발명에 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드는 인체 착용형의 밴드가 음이온 방출 기능을 갖도록 하여 사용자가 이를 착용 시 해당 밴드에서 방출되는 음이온을 흡수하여 건강 증진에 도움을 받을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드는 인체의 허리나 무릎 등 활동량이 많은 신체 부위에 착용하여 그로부터 방출되는 음이온을 해당 신체부위에서 직접 흡수할 수 있도록 함으로서 신진대사와 혈액순환 촉진 등 건강 증진에 더욱 큰 효과가 있다.
도 1은 종래 복대의 일 예를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음이온이 방출되는 신체작용밴드의 제조방법을 보인 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료 조성물의 조성비를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출형 복대의 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출형 복대의 음이온 방출상태를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음이온이 방출되는 신체작용밴드의 제조방법을 보인 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료 조성물의 조성비를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출형 복대의 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출형 복대의 음이온 방출상태를 예시한 도면이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 그를 이용한 음이온 방출형 신체착용밴드에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법을 보인 흐름도로서, 이를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법에 대해 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 음이온이 방출되는 신체착용 밴드의 제조방법은 밴드섬유 배치단계(S110), 음이온 도료 조성물 마련단계(S120), 음이온 도료 조성물 함침단계(S130)를 포함하여 구성된다.
먼저, 밴드섬유 배치단계(S110)는 밴드섬유를 준비하여 배치하는 단계로서 밴드섬유는 면, 폴리에스터, 나일론 66 및 PET 100(%)의 혼합물로 직조된 혼방인 것이 바람직하다. 상기 밴드섬유는 상온의 환경에 구비되며 바람직하게는 작업자의 발한 등을 고려하여 다소 낮은 4℃ 내지 25 ℃인 것이 바람직하다.
그리고 이러한 밴드섬유 배치단계(S110)에 이어 진행되는 음이온 도료 조성물 배치단계(120)는, 토르마린 100 중량부, 이산화티타늄 200 내지 400 중량부, Ce3+ 또는 Ce4 + 원소를 포함하는 희토류 광물 200 내지 450 중량부, 및 SiO2 함량이 높은 활석 200 내지 400 중량부를 포함하는 음이온 방출도료와 물이 1:1.5의 비율로 혼합된 음이온 방출도료가 마련되는 단계이다.
여기서, 음이온 방출도료에 대해 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 음이온 방출 도료는 천연 광물을 이용하여 제조되는 것으로서, 토르마린 100 중량부, 이산화티타늄 200 내지 400 중량부, Ce3 + 또는 Ce4 + 원소를 포함하는 희토 광물 200 내지 450 중량부, 및 SiO2 함량이 높은 활석 200 내지 400 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로는, 토르마린은 표면에 수산화기가 작용하여 이온 촉매 기능을 갖도록 물과 혼합한 습 토르마린일수 있으며, 습 토르마린은 알칼리수와 혼합하여 수산화기가 보다 잘 작용할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 토르마린은 물과 반응하는 표면적을 넓게 하기 위해 분말 형태로 할 수 있다. 한편, 이산화티타늄과 희토 광물은 촉매 작용을 하므로 비슷한 양으로 혼합되었을 때보다 높은 효율을 낼 수 있기 때문에 이산화티타늄, 희토광물, 및 활석의 혼합 비율은 중량 비율로 1:1~1.2:1일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료 조성은 상기와 같은 에너지에 의존하지 않고서도 음이온을 다량 영구적으로 자연 방출되게 할 수 있다. 즉, 음이온을 반영구적으로 자연 방출하고, 이렇게 방출되는 음이온을 통해 공기정화 및 냄새탈취, 항균 작용, 항 곰팡이 작용을 하며, 활석을 포함함으로써 인체에 유익한 원적외선을 방사할 수 있다.
다음은 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료에서 음이온이 발생되는 과정을 상세히 설명하도록 한다.
토르마린은 그 화학식이 XY3Z6[Si6O18][BO3]3(O,OH,F)4인데, 이때 X=Ca.K.Na; Y=Fe2 +.Mg2 +,Al,Li,Fe3 +,Mn2 + Z=Al,Cr3 -,Fe3 +이다. 토르마린의 표면에 있는 Na+, Mg2 +, Fe2 +, Fe3 +, B3+가 물과 반응하여 수산화기를 갖게 되고, 음이온을 띄게된다. 이러한 음이온이 주변의 물, 또는 공기 중의 양이온을 끌어당겨서 음이온농도를 높이게 된다.
물에서는 토르마린의 금속 이온과 영구 전극에 의해 음이온과 수소가 발생하게 되고, 그 반응식은 2H2O+e→H3O2-+1/2H2이다. 특히, 알칼리수는 H2O가 수소 이온(H+)과 수산화 이온(OH-)으로 해리되어 수소 이온은 대부분 전자를 받아 H2가 되고, 수산화 이온 중 일부는 양이온과 결합하고 나머지는 물속에 이온으로 그대로 남게 된다.
이산화티타늄(TiO2)과 희토 광물의 Ce3 + 또는 Ce4 + 이온은 이온 상승 촉매 작용을 하는데, 물이 수소 이온(H+)과 수산화 이온(OH-)으로 해리되고, 수소이온이 H2가 되는 과정을 촉진시키는 작용을 한다. 즉, 토르마린, 이산화티타늄, 희토 광물은 물, 공기와 상승 해리 반응하여 적은 질량으로도 최대량의 음이온을 연속 방출한다. 이러한 과정에는 전기에너지가 필요한 것도 아니어서, 기존의 음이온 방출 도료 조성물에 비해 에너지가 절약되는 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료를 이하의 실시예들을 통해 더 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 음이온 방출 도료 조성물은 도 3에 나타낸 바와 같이 토르마린, 이산화티타늄, 희토 광물, 및 활석을 주요 성분으로 하며, 물과 전분 및 기타 물질을 더 포함하여 도료 조성물로 제조될 수 있다.
즉, 분말 형태의 토르마린을 물과 혼합하여 습 토르마린을 제조하고, 이산화티타늄, 희토 광물, 및 활석을 혼합한다. 습 토르마린과 이산화티타늄, 희토 광물, 및 활석 혼합물을 혼합하고, 나머지 전분 등을 더 혼합하여 본발명의 일실시예에 따른 천연 광물을 포함하는 음이온 방출 도료 조성물을 제조할 수 있다.
다음은, 본 실시예의 음이온 방출 도료 조성물의 효과를 실험예를 통하여 더욱 상세히 설명한다.
[실험예 1] 이온 생산량 비교 측정
실시예에 포함된 천연 광물을 각각 따로 사용한 도료 조성물과 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료(실시예)의 이온 생산량을 측정하여 다음 표 1에 표시하였다.
| 재료명 | 이온생산량(ion/㎠) | 계산에 의한 전자생산량(↑/g) | 들뜬상태 분자의 생산량(비교대비) |
| 이산화티타늄 | 150 | 4*103 | 1 |
| 토르마린 | 550 | 1.2*104 | 5 |
| 희토 광물 | 4700 | 2.2*105 | 17 |
| 실시예 | 9960 | 4.4*105 | 23∼100 |
표 1에 나타난 바와 같이, 이산화티타늄, 토르마린, 희토 광물을 각각 사용한 경우에 비해 실시예에서의 이온 생산량이 현저히 높은 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2] 음이온 방출량 측정
본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료의 음이온 방출 효과를 검증하기 위해, 실험 조건을 KICM-FIR-1942로 하여 음이온 방출량을 측정하고, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
| 시험항목 | 시험결과 | |
| 음이온(ION/cc) | BLANK | 75 |
| 실시예 | 2412 | |
표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 천연 광물을 포함하는 음이온 방출 도료 조성물은, 음이온 방출 도료 조성물을 사용하지 않을 때보다 현저하게 많은 양의 음이온을 방출하는 것을 확인할 수 있다. 방출된 음이온은 공기 중의 음이온 비율을 증가시킴으로써, 질소, 암모니아, 이산화황 등의 물질을 제거하여 공기를 정화시키고, 광합성 식물의 성장을 촉진시키며, 공기를 활성화시켜 에너지 낭비를 줄이는 기능을 한다. 한편, 음이온은 인체의 신진대사 촉진, 세포 기능 및 면역기능 활성화, 혈액 정화, 자율신경안정 등에 효과가 있어, 생활 용품이나 건축 내장재에 본 발명의 일실시예에 따른 천연 광물을 포함하는 음이온 방출 도료 조성물을 사용하면, 건강 개선 효과를 볼 수 있다.
[실험예 3] 원적외선 방출량 측정
본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료의 원적외선 방출 효과를 검증하기 위해, 실험 조건을 KICM-FIR-1005로 하여 원적외선 방출량을 측정하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
| 시험항목 | 시험결과 | |
| 원적외선 방출량 (40℃) |
방사율(5∼20㎛) | 0.913 |
| 방사에너지(W/㎡) | 3.68×102 | |
표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료는 활석을 포함함으로써, 인체에 유익한 것으로 널리 알려져 있는 원적외선을 방출하는 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료는 음이온 방출 효과뿐 아니라 원적외선을 방출하여 건강 증진에 더욱 큰 효과를 볼 수 있다.
[실험예 4] 탈취 효과 실험
본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료의 탈취 효과를 검증하기 위해, 실험 조건을 KICM-FIR-1085로 하여 시간에 따른 탈취율을 측정하고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
| 시험항목 | 경과시간(분) | Blank농도(ppm) | 시료 농도(ppm) | 탈취율(%) |
| 시험결과 |
0 | 81 | 81 | 0 |
| 30 | 78 | 34 | 56.4 | |
| 60 | 75 | 30 | 60.0 | |
| 90 | 72 | 27 | 62.5 | |
| 120 | 70 | 25 | 64.3 |
표 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료는 시간이 지남에 따라 효과적으로 냄새를 제거하여, 약 30분이 경과한 후에는 초기 냄새의 반 이상이 탈취되는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 4] 항균 효과 실험
본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료의 항균 효과를 검증하기 위해, 실험 조건을 KICM-FIR-1002로 하여 대장균에 대한 시간에 따른 항균 효과를 측정하고, 그 결과를 표 5에 나타내었다.
| 균주 | 시험항목 | 시험결과 | ||
| 초기농도(CFU/40p) | 24시간 후 농도(CFU/40p) | 세균감소율(%) | ||
| 대장균 | BLANK | 422 | 2882 | |
| 실시예 | 422 | 3 | 99.3 | |
표 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출 도료는 대장균에 대해 99% 이상의 세균 감소율을 보여, 항균 효과가 매우 좋은 것을 확인할 수 있다.
상기 음이온 도료 조성물 마련단계(S120)에 이어서 음이온 도료 조성물 함침단계(S130)가 진행된다.
음이온 도료 조성물 함침단계(S130)는 밴드섬유에 음이온 방출도료가 0.3~0.5㎜의 함침 두께를 기준으로 3.5㎡당 1㎏이 사용되는 조건으로 함침되는 과정이다. 그리고, 이러한 음이온 도료 조성물 함침단계는 음이온 방출도료를 분사하는 스프레이와 상기 밴드섬유 간 거리가 55~65㎝를 유지하는 동시에 상기 밴드섬유의 일면에 대해 상기 스프레이가 90°의 각도에서 상기 음이온 방출도료를 분사하는 과정인 것을 특징으로 한다.
다음은 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 음이온이 방출되는 신체작용 밴드의 제조방법에 의해 제조된 복대에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 음이온 방출형 복대의 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 복대(100)는 밴드섬유(110)에 음이온 방출도료가 함침되어 형성된다. 여기서 밴드섬유(110)는 면, 폴리에스터, 나일론 66 및 PET 100(%)의 혼합물로 직조된 혼방 섬유로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 밴드섬유(110)는 양측에 부착을 위한 벨크로 테이프(130)가 형성되어 있다.
도 6과 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 복대에서 음이온이 방출되고 있는 상태를 나타내기 위한 도면으로서, 이때 음이온 측정기는 모델COM-3010PRO 140X 77X 55㎜ 420g이 사용되었다.
도 6은 음이온 방출도료를 함침하기 전 복대의 음이온 방출 수치를 나타낸 것이고, 도 7은 음이온 방출도료를 함침한 후 복대의 음이온 방출 수치를 나타낸 것으로서, 도 7에 도시된 바와 같이 음이온 방출도료를 함침한 후의 복대(100)는 1244ion/cc의 음이온을 방출하는 것을 확인할 수 있다. 부연 설명하면, 음이온이 1000ion/cc 이상 방출되면 숲속에서 느끼는 삼림욕 정도의 효과를 받을 수 있는 수치로서, 혈액순환과 신진대사를 촉진할 수 있는 수치이다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 복대(100)를 착용하면 복대(100)로부터 방출되는 음이온이 인체에 흡수되어 혈액순환과 신진대사의 증진 기능을 제공받을 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 음이온이 방출되는 신체착용밴드의 제조방법 및 그를 이용한 음이온 방출형 신체착용밴드를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
Claims (4)
- (a) 밴드섬유를 배치하는 단계;
(b) 토르마린 100 중량부, 이산화티타늄 200 내지 400 중량부, Ce3+ 또는 Ce4+ 원소를 포함하는 희토류 광물 200 내지 450 중량부, 및 활석 200 내지 400 중량부를 포함하는 음이온 방출도료와 물이 1:1.5의 비율로 혼합된 도료 조성물이 마련되는 단계;
(c) 상기 밴드섬유에 상기 도료 조성물이 0.3~0.5㎜의 함침 두께를 기준으로 3.5㎡당 1㎏이 사용되는 조건으로 함침되는 단계를 포함하는 음이온이 방출되는 신체착용 밴드의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 (c) 단계는 상기 도료 조성물을 분사하는 스프레이와 상기 밴드섬유 간 거리가 55~65㎝를 유지하는 동시에 상기 밴드섬유의 일면에 대해 상기 스프레이가 90°의 각도에서 상기 도료 조성물을 분사하는 과정인 것을 특징으로 하는 음이온이 방출되는 신체착용 밴드의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 (a)단계에서 밴드섬유는 면, 폴리에스터, 나일론 66 및 PET 100(%)의 혼합물로 직조된 혼방인 것을 특징으로 하는 음이온이 방출되는 신체착용 밴드의 제조방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 신체착용밴드.
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2012
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