KR101552298B1 - 항균제를 포함하는 족욕기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항균제를 포함하는 족욕기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 무좀균의 억제 및 제거에 탁월한 효과를 내는 항균제를 제조하고 이를 각종 족욕기에 적용함으로써, 종래 족욕기가 가지는 족욕기능, 마사지 기능 또는 원적외선이나 음이온 등의 방사기능 이외에도 강력한 항균력을 바탕으로 무좀균의 발생을 억제 및 치료할 수 있을 뿐만 아니라 무좀균 이외에도 물속 또는 발에 포함된 일반 세균 역시 억제 및 제거할 수 있도록 하며, 아울러, 무좀균 이외에도 물속 또는 발에 포함된 일반 세균 역시 억제 및 제거할 수 있도록 함으로써 그 활용성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하고, 또한, 상기 항균제를 물에 투입함에 있어, 항균제를 볼이나 플레이크 등의 형태로 제조하여 그 자체로 투입하거나 또는 상기 형태의 항균제나 분말화시킨 항균제를 필터나 카트리지에 충전하여 투입함으로서 그 사용효율을 향상시킬 수 있도록 하는, 항균제를 포함하는 족욕기에 관한 것이다.

Description

항균제를 포함하는 족욕기{FOOT BATH WITH ANTIMICROBIA AGENT}
본 발명은 무좀균의 억제 및 제거에 탁월한 효과를 내는 항균제를 제조하고 이를 각종 족욕기에 적용함으로써, 종래 족욕기가 가지는 족욕기능, 마사지 기능 또는 원적외선이나 음이온 등의 방사기능 이외에도 강력한 항균력을 바탕으로 무좀균의 발생을 억제 및 치료할 수 있을 뿐만 아니라 무좀균 이외에도 물속 또는 발에 포함된 일반 세균 역시 억제 및 제거할 수 있도록 하는, 항균제를 포함하는 족욕기에 관한 것이다.
일반적인 족욕기는 물과 발을 담글 수 있는 수용부에 가열 수단이 설치되고, 발은 담근 후 수용부의 물을 적정온도로 가열함으로써, 그 열에 의하여 족부 및 이와 연계되는 신체의 혈액 순환을 원활하게 하여 신체의 피로를 풀기 위한 장치이다.
아울러, 최근들어 상기와 같은 가열기능 이외에 부가적인 기능을 추가한 족욕기가 다수개발되고 있으며, 가장 일반적인 형태로는 도 1에 도시된 바와 같이, 수용부(8)내에 약액을 담고 입구(82)를 이용해 인체의 두 발을 위로부터 아래로 넣어 약액에 발을 담그게 하는 것인데, 수용부(8) 내의 아래면에는 두 개로 나누어진 발 안마 롤러(83)가 설치되고, 또 수용부(8)에 분사장치(84)를 설치하여 인체 두 발에 안마를 진행하며 동시에 두 발에 대해 물을 뿜는 스파효과를 가지도록 한 것이다.
그리고 관련 선행기술로써 특허문헌 1에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 쿠션재(1)가 부착된 바닥판(2)과, 바닥판(2) 둘레에 세워 설치된 대나무 통체(3) 및 대나무 통체(3) 외주에 설치된 목재 및 합성수지로 된 지지체(4)와, 대나무 통체(3) 내측의 바닥판(2) 위에 설치된 공지의 모우터나 솔레노이드 등으로 구성된 진동판(6)을 진동시키기 위한 진동수단(5)과, 대나무 통체(3) 내주면에 부착하여서 된 원적외선 방사 필름(7)과, 대나무 통체(3) 및 지지체(4)의 상단에 결합 고정된 좌욕 시트와, 전술한 원적외선 방사 필름(7)에 공급되는 전원을 단속하고, 제어하기 위한 콘트롤러(11)를 구비함으로써, 열기에 의한 족욕 기능과 원적외선 발생이 동시에 이루어지도록 함과 아울러, 족욕 과정에서 진동수단(5)에 의한 발 맛사지 기능을 얻을 수 있도록 한 것이다.
또한, 특허문헌 2에서는 유체를 수용하는 수조(110)와, 수조(110)에 채워진 유체로 하여금 미세 기포를 발생시키기 위한 미세 기포 발생장치(120) 및 이를 컨트롤하기 위한 컨트롤박스(160)로 크게 구성되며, 여기에 전자파(특수전자파, 라돈파, 원적외선, 음이온 및 회전전자파를)를 방출하는 세라믹볼이 내장된 패널(130)을 부착시킴으로써, 족욕기능 이외에 원적외선이나 음이온 등을 방사하여 대사성 질환 및 피부질환 등을 치료하고자 한 것이다.
하지만 상기와 같은 종래의 기술들은 원적외선이나 음이온의 방사나 마사지 기능에만 치중하였을 뿐 실제로 무좀균 등의 억제 및 치료 효율은 매우 미비하다는 문제점이 있었다.
좀 더 구체적으로 무좀은 가장 흔히 볼 수 있는 진균 감염증상의 하나로써, 그 무좀균은 통상 피부에 친화력을 갖는 백선균이라고 불리는 트리코피톤(Trichophyton)이며 이중에서도 트리코피톤 루브룸(Trichophyton rubrum), 트리코피톤 멘타그로파이트(Trichophyton mentagrophytes), 에피더모피톤 프로코숨(Epidermophyton floccosum) 등이 각질에 침투하여 가려움, 발적, 염증 등의 증상을 일으킨다.
상기와 같은 무좀균은 감염부위의 환경, 다른 기회 감염균의 동시감염 및 개인적인 면역능력에 따라 다르지만, 통상 신발, 양말 등에 의한 폐쇄성에 따른 열과 습기의 증가로 인해 증식되며, 이러한 무좀은 어린 아이들보다는 어른들에게서 잘 나타나고, 더욱 선진국 성인인구의 10 내지 15%가 무좀을 가지고 있거나 감염경험이 있다는 보고가 있다(참조: Clin. Exp. Dermatol. 17, 1992).
이럼에도 불구하고 상기와 같은 종래의 기술들은 실제로 무좀균 등의 억제 및 치료 효율은 매우 미비함에 따라 그 활용성에 한계가 있는 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록실용신안공보 제20-0427352호 "족욕 겸용 좌욕기" 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0129937호 "전자파를 이용한 족욕치료기"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무좀균의 억제 및 제거에 탁월한 효과를 내는 항균제를 제조하고 이를 각종 족욕기에 적용함으로써, 종래 족욕기가 가지는 족욕기능, 마사지 기능 또는 원적외선이나 음이온 등의 방사기능 이외에도 강력한 항균력을 바탕으로 무좀균의 발생을 억제 및 치료할 수 있을 뿐만 아니라 무좀균 이외에도 물속 또는 발에 포함된 일반 세균 역시 억제 및 제거할 수 있도록 함을 과제로 한다.
아울러, 무좀균 이외에도 물속 또는 발에 포함된 일반 세균 역시 억제 및 제거할 수 있도록 함으로써 그 활용성을 더욱 향상시킬 수 있도록 함을 다른 과제로 한다.
또한, 상기 항균제를 물에 투입함에 있어, 항균제를 볼이나 플레이크 등의 형태로 제조하여 그 자체로 투입하거나 또는 상기 형태의 항균제나 분말화시킨 항균제를 필터나 카트리지에 충전하여 투입함으로서 그 사용효율을 향상시킬 수 있도록 함을 또 다른 과제로 한다.
본 발명은 발과 물을 담그기 위한 수용부(T)를 포함하는 족욕기에 있어서, 상기 족욕기에 항균제(B)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는, 항균제를 포함하는 족욕기를 과제의 해결 수단으로 한다.
여기서, 상기 항균제(B)는, 볼이나 플레이크 등의 형태로 제조되어 그 자체로 배열 및 고정되어 구비되거나 또는, 볼이나 플레이크 형태 또는 분말화되어 필터나 카트리지(C)에 충전된 상태로 구비될 수 있다.
본 발명은 무좀균의 억제 및 제거에 탁월한 효과를 내는 항균제를 제조하고 이를 각종 족욕기에 적용함으로써, 종래 족욕기가 가지는 족욕기능, 마사지 기능 또는 원적외선이나 음이온 등의 방사기능 이외에도 강력한 항균력을 바탕으로 무좀균의 발생을 억제 및 치료할 수 있으며, 무좀균 이외에도 물속 또는 발에 포함된 일반 세균 역시 억제 및 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 족욕기의 사시도
도 2는 특허문헌 1에 따른 족욕기의 단면도
도 3은 특허문헌 2에 따른 족욕기의 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 형태의 항균제를 포함하는 족욕기의 개념도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 형태의 항균제를 포함하는 족욕기의 개념도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 항균제에 포함되는 하이드록시 라디칼 생성 조성물의 구조를 나타낸 개략도
도 7은 도 6의 하이드록시 라디칼 생성 조성물의 제조방법을 나타낸 흐름도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 항균제에 포함되는 슈퍼 옥사이드 생성 조성물의 구조를 나타낸 개략도
도 9는 본 도 8의 슈퍼 옥사이드 생성 조성물의 제조방법을 나타낸 흐름도
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 항균제를 포함하는 족욕기에 관한 것으로써, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 항균제를 포함하는 족욕기를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 족욕기는 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 발과 물을 담그기 위한 수용부(T)를 포함하는 족욕기에 있어서, 상기 족욕기에 항균제(B)가 포함되어 구성된다.
여기서, 상기 족욕기는 특정 구조의 족욕기에 한정되지 않고, 발과 물 그리고 항균제(B)를 배치시킬 수 있는 수용부(T)를 구비한다는 전제하에서 이미 공지된 다양한 족욕기(예를 들면, 일반 가열 및 전기로 등을 이용한 온열식 족욕기, 원적외선이나 음이온 또는 버블 등을 발생하는 족욕기 또는 이들의 기능이 조합된 족욕기) 구조를 적용할 수 있다.
이때, 상기 항균제(B)는, 항균제를 볼이나 플레이크(원기둥, 육면체 및 각종 다각형의 형태 등)등의 형태로 제조하여 그 자체로 투입하거나 또는 상기 형태의 항균제나 분말화시킨 항균제를 필터나 카트리지에 충전하여 투입하는 등 특정 형태에 한정하지 않고 다양한 방식으로 투입할 수 있다.
일 예로써, 도 4에 도시된 바와 같이 항균제를 다수의 볼 형태로 제조하고 이를 발과 접촉되는 구역에 접착, 체결, 삽입 또는 끼움 등에 의해 배열 및 고정되어 구비될 수도 있고, 또는 도 5에 도시된 바와 같이 상기와 같이 제조된 다수의 볼 형태의 항균제(B)를 카트리지(C)에 충전된 상태로 발과 접촉되는 구역에 구비될 수 있으며, 발과 접촉되는 부분이 아니더라도 바닥면이나 측면 등에 다양하게 구비될 수 있다.
한편, 상기 구비되는 항균제(B)는, 이미 공지된 다양한 종류의 무기, 유기 항균제를 적용할 수 있으며, 특정 항균제에 한정하지 않고 다양한 항균제를 적용할 수 있다.
아울러, 항균제(B)는 광물질에 대하여, 본 발명의 출원인에 의해 선출원되어 등록받은 하이드록시 라디칼 생성 조성물(국내 등록특허공보 제10-1292009호) 또는 슈퍼 옥사이드 생성 조성물(국내 등록특허공보 제10-1334145호)을 혼합하여 이루어지는 것을 적용할 수도 있다.
구체적으로는 광물질 100 중량부에 대하여, 하이드록시 라디칼 생성 조성물 또는 슈퍼 옥사이드 생성 조성물 1 ~ 30 중량부가 혼합되어 이루어진다.
이때, 상기 하이드록시 라디칼 생성 조성물 또는 슈퍼 옥사이드 생성 조성물의 함량이 1 중량부 미만일 경우, 무좀균이나 일반 세균에 대한 억제 및 제거효율이 미비해질 우려가 있으며, 30 중량부를 초과할 경우, 투입량 대비 상기 기능의 향상효율이 미비하여 비경제적일 우려가 있다.
한편, 상기 광물질은 이미 공지된 다양한 광물질을 적용할 수 있으나, 본 발명에서는 일 실시예로써, 제올라이트, 백토, 고령토, 일라이트 또는 탄산칼슘 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용한다.
아울러, 상기 하이드록시 라디칼 생성 조성물과 슈퍼 옥사이드 생성 조성물은 상술한 바와 같이 본 발명의 출원인에 의해 선출원되어 등록받은 조성물을 이용하는 것으로, 먼저 상기 하이드록시 라디칼 생성 조성물은 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 실리카 전구체(10)에 슈퍼옥사이드 생성 화합물(11)이 고착된 코어(100)의 외면에, 제 2 실리카 전구체(20)의 표면에 전이금속 화합물(21)이 고착된 쉘(200)이 코팅되어 구성된다.
구체적으로는 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 실리카 전구체의 표면에 슈퍼옥사이드 생성 화합물을 고착시키는 코어 형성 단계(S100) 및, 제 2 실리카 전구체의 표면에 전이금속 화합물을 고착시킨 쉘을 상기 코어의 외면에 코팅시키는 쉘 형성 단계(S200)를 거쳐 제조된다.
상기 코어 형성 단계(S100)는, 슈퍼옥사이드 생성하는 코어를 형성시키는 단계로써, 증류수 100 중량부에 대하여, 제 1 실리카 전구체 30 ~ 40 중량부를 혼합하여 분산(S110)시킨 후, 별도로, 증류수 100 중량부에 대하여, 슈퍼옥사이드 생성 화합물 5 ~ 10 중량부를 용해(S120)시키고, 상기 S110 단계의 제 1 실리카 전구체가 분산된 분산액 100 중량부에 대하여, 상기 S120 단계의 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 용해된 수용액 10 ~ 30 중량부를 투입하여 분산(S130)시킴으로써 코어를 형성한다.
여기서, 상기 제 1 실리카 전구체는 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 부착되는 전구체로써 실리카졸을 사용하며, 상기 실리카졸은 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소(SiO2) 20 ~ 40 중량%에 물 60 ~ 80 중량%를 혼합한 것을 사용한다. 이때, 분말 산화규소의 입자크기가 0.2㎛ 미만이거나 그 함량이 20 중량% 미만일 경우, 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 부착되는 전구체로써의 역할을 제대로 하지 못할 우려가 있으며, 상기 분말 산화규소의 입자크기가 1.0㎛을 초과하거나 그 함량이 40 중량%를 초과할 경우, 상기 전구체에 의해 오히려 하이드록시 라디칼의 생성효과가 미비해질 우려가 있다.
한편, 상기 제 1 실리카 전구체의 함량이 증류수 100 중량부에 대하여, 30 중량부 미만일 경우, 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 용해된 수용액과 제대로 반응하지 못하여 반응수율이 저하될 우려가 있으며, 40 중량부를 초과할 경우, 제 1 실리카 전구체가 증류수 자체에 제대로 분산되지 못할 우려가 있다.
또한, 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물은, 슈퍼옥사이드를 생성할 수 있는 화합물로써, 질산은(AgNO3), 염화금(AuCl3, HAuCl4) 또는 염화백금(PtCl4) 중에서 단독 도는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으며, 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물의 함량이 증류수 100 중량부에 대하여, 5 중량부 미만일 경우, 하이드록시 라디칼의 생성효과가 미비해질 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우, 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 증류수 자체에 제대로 분산되지 못할 우려가 있다.
그리고, 상기 제 1 실리카 전구체가 분산된 분산액 100 중량부에 대하여, 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 용해된 수용액의 함량이 10 중량부 미만일 경우, 하이드록시 라디칼의 생성효과가 미비해질 우려가 있으며, 30 중량부를 초과할 경우, 상기 제 1 실리카 전구체와 제대로 반응하지 못하여 반응수율이 저하될 우려가 있다.
상기 쉘 형성단계(S200)는, 상기 코어로부터 생성되는 슈퍼옥사이드와 반응하여 하이드록시 라디칼을 생성시키기 위한 쉘을 형성시키는 단계로써, 증류수 100 중량부에 대하여, 전이금속 화합물 5 ~ 10 중량부를 용해(S210)시키고, 상기 S130 단계를 거쳐 제조된 코어 100 중량부에 대하여, 상기 S210 단계의 전이금속 화합물이 용해된 수용액 1 ~ 5 중량부를 투입하여 분산(S220)시킨 후, 상기 S220 단계를 거쳐 제조된 분산액 100 중량부에 대하여, 제 2 실리카 전구체 120 ~ 150 중량부를 투입, 반응시켜 겔(gel)화(S230)시킴으로써 쉘을 형성시킨다.
여기서, 상기 전이금속 화합물은 산화력을 갖는 전이금속으로 하이드록시 라디칼의 생성을 목적으로 첨가되는 것으로, 철염 화합물 또는 구리염 화합물이 바람직하며, 구체적으로는 2가 철염(FeSO4), 3가 철염(FeCl3), 2가 구리염(CuSO4), 3가 구리염(bis(hydrogenperiodato)cuprate(III)[K5Cu(HIO6)2] 등이 사용되어진다.
한편, 상기와 같은 전이금속 화합물의 함량이 증류수 100 중량부에 대하여, 5 중량부 미만일 경우, 하이드록시 라디칼의 생성효과가 미비할 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우, 전이금속 화합물이 증류수 자체에 제대로 분산되지 못할 우려가 있다.
또한, S130 단계를 거쳐 제조된 코어 100 중량부에 대하여, 전이금속 화합물이 용해된 수용액의 함량이 1 중량부 미만일 경우, 하이드록시 라디칼의 생성효과가 미비할 우려가 있으며, 5 중량부를 초과할 경우, 상기 코어로부터 생성되는 슈퍼옥사이드와 제대로 반응하지 못하여 반응수율이 저하될 우려가 있다.
그리고, 상기 제 2 실리카 전구체는 상기 전이금속 화합물이 부착되는 전구체로써, 테트라에톡시오르소실리케이트(TEOS), 메틸트리메톡시실란(MTMS), 테트라메톡시오르소실리케이트(TMOS), 테트라프록톡시오르소실리케이트(TPOS), 테트라부톡시오르소실리케이트(TBOS), 테트라 펜톡시오르로실리케이트(TPEOS)테트라(메틸에틸케토옥시모)실란, 비닐옥시모실란(VOS), 페닐 트리스(부타논옥심)실란(POS), 메칠옥시모실란(MOS) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 적절한 조성비로 사용할 수 있으며, 상기 제 2 실리카 전구체의 함량이 상기 S220 단계를 거쳐 제조된 분산액 100 중량부에 대하여, 120 중량부 미만일 경우, 전이금속 화합물이 상기 코어의 외면에 제대로 코팅되지 못할 우려가 있으며, 150 중량부를 초과할 경우, 슈퍼옥사이드와 전이금속 화합물의 반응에 의한 하이드록시 라디칼의 생성효과가 미비할 우려가 있다.
한편, 상기 제 2 실리카 전구체의 경우, 상기와 같은 균등물 중에서도 TEOS(tetraethoxysilane) 20 ~ 40 중량부 및 MTMS(methyltrimethoxysilane) 100 ~ 110 중량부로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
상기와 같이 제 2 실리카 전구체가 TEOS와 MTMS로 이루어질 경우, TEOS의 사용량이 20 중량부 미만일 경우, 전이금속 화합물이 상기 코어의 외면에 제대로 코팅되지 못할 우려가 있으며, 40 중량부를 초과할 경우, 슈퍼옥사이드와 전이금속 화합물의 반응에 의한 하이드록시 라디칼의 생성효과가 미비할 우려가 있다.
아울러, MTMS의 사용량이 100 중량부 미만일 경우, 전이금속 화합물이 상기 코어의 외면에 제대로 코팅되지 못할 우려가 있으며, 110 중량부를 초과할 경우, 슈퍼옥사이드와 전이금속 화합물의 반응에 의한 하이드록시 라디칼의 생성효과가 미비할 우려가 있다.
다음으로, 상기 슈퍼 옥사이드 생성 조성물은 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 실리카 전구체(10')에 슈퍼옥사이드 생성 화합물(11')이 고착된 코어(100')의 외면에, 제 2 실리카 전구체(20')의 표면에 칼슘화합물(21')이 고착된 쉘(200')이 코팅되어 구성된다.
구체적으로는 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 실리카 전구체의 표면에 슈퍼옥사이드 생성 화합물을 고착시키는 코어 형성 단계(S100') 및, 제 2 실리카 전구체의 표면에 칼슘화합물을 고착시킨 쉘을 상기 코어의 외면에 코팅시키는 쉘 형성 단계(S200')를 포함하여 구성된다.
상기 코어 형성 단계(S100')는, 슈퍼옥사이드 생성하는 코어를 형성시키는 단계로써, 증류수 100 중량부에 대하여, 제 1 실리카 전구체 30 ~ 40 중량부를 혼합하여 분산(S110')시킨 후, 별도로, 증류수 100 중량부에 대하여, 슈퍼옥사이드 생성 화합물 5 ~ 10 중량부를 용해(S120')시키고, 상기 S110' 단계의 제 1 실리카 전구체가 분산된 분산액 100 중량부에 대하여, 상기 S120' 단계의 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 용해된 수용액 10 ~ 30 중량부를 투입하여 분산(S130')시킴으로써 코어를 형성한다.
여기서, 상기 제 1 실리카 전구체는 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 부착되는 전구체로써 실리카졸을 사용하며, 상기 실리카졸은 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소(SiO2) 20 ~ 40 중량%에 물 60 ~ 80 중량%를 혼합한 것을 사용한다. 이때, 분말 산화규소의 입자크기가 0.2㎛ 미만이거나 그 함량이 20 중량% 미만일 경우, 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 부착되는 전구체로써의 역할을 제대로 하지 못할 우려가 있으며, 상기 분말 산화규소의 입자크기가 1.0㎛을 초과하거나 그 함량이 40 중량%를 초과할 경우, 상기 전구체에 의해 오히려 슈퍼 옥사이드 생성의 효과가 미비해질 우려가 있다.
한편, 상기 제 1 실리카 전구체의 함량이 증류수 100 중량부에 대하여, 30 중량부 미만일 경우, 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 용해된 수용액과 제대로 반응하지 못하여 반응수율이 저하될 우려가 있으며, 40 중량부를 초과할 경우, 제 1 실리카 전구체가 증류수 자체에 제대로 분산되지 못할 우려가 있다.
또한, 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물은, 슈퍼옥사이드를 생성할 수 있는 화합물로써, 질산은(AgNO3), 염화금(AuCl3, HAuCl4) 또는 염화백금(PtCl4) 중에서 단독 도는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있으며, 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물의 함량이 증류수 100 중량부에 대하여, 5 중량부 미만일 경우, 슈퍼 옥사이드의 생성 효과가 미비해질 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우, 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 증류수 자체에 제대로 분산되지 못할 우려가 있다.
그리고, 상기 제 1 실리카 전구체가 분산된 분산액 100 중량부에 대하여, 상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 용해된 수용액의 함량이 10 중량부 미만일 경우, 슈퍼 옥사이드의 생성 효과가 미비해질 우려가 있으며, 30 중량부를 초과할 경우, 상기 제 1 실리카 전구체와 제대로 반응하지 못하여 반응수율이 저하될 우려가 있다.
상기 쉘 형성단계(S200')는, 상기 코어로부터 생성되는 슈퍼옥사이드와 반응하여 슈퍼옥사이드의 반감기를 연장시키기 위한 쉘을 형성시키는 단계로써, 증류수 100 중량부에 대하여, 칼슘화합물 5 ~ 10 중량부를 용해(S210')시키고, 상기 S130' 단계를 거쳐 제조된 코어 100 중량부에 대하여, 상기 S210' 단계의 칼슘화합물이 용해된 수용액 1 ~ 5 중량부를 투입하여 분산(S220')시킨 후, 상기 S220' 단계를 거쳐 제조된 분산액 100 중량부에 대하여, 제 2 실리카 전구체 120 ~ 150 중량부를 투입, 반응시켜 겔(gel)화(S230')시킴으로써 쉘을 형성시킨다.
여기서, 상기 칼슘화합물은 상기 코어로부터 생성되는 슈퍼옥사이드와 반응하여 슈퍼옥사이드의 반감기를 연장시켜 슈퍼옥사이드가 소멸되는 것을 지연시킬 목적으로 첨가되는 것으로, 칼슘옥사이드 또는 칼슘하이드록시옥사이드 등을 사용할 수 있다.
한편, 상기와 같은 칼슘화합물의 함량이 증류수 100 중량부에 대하여, 5 중량부 미만일 경우, 상기 효과가 미비할 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우, 칼슘화합물이 증류수 자체에 제대로 분산되지 못할 우려가 있다.
또한, S130' 단계를 거쳐 제조된 코어 100 중량부에 대하여, 칼슘화합물이 용해된 수용액의 함량이 1 중량부 미만일 경우, 상기 칼슘화합물에 의한 효과가 미비할 우려가 있으며, 5 중량부를 초과할 경우, 상기 코어로부터 생성되는 슈퍼옥사이드와 제대로 반응하지 못하여 반응수율이 저하될 우려가 있다.
그리고, 상기 제 2 실리카 전구체는 상기 칼슘화합물이 부착되는 전구체로써, 테트라에톡시오르소실리케이트(TEOS), 메틸트리메톡시실란(MTMS), 테트라메톡시오르소실리케이트(TMOS), 테트라프록톡시오르소실리케이트(TPOS), 테트라부톡시오르소실리케이트(TBOS), 테트라 펜톡시오르로실리케이트(TPEOS)테트라(메틸에틸케토옥시모)실란, 비닐옥시모실란(VOS), 페닐 트리스(부타논옥심)실란(POS), 메칠옥시모실란(MOS) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 적절한 조성비로 사용할 수 있으며, 상기 제 2 실리카 전구체의 함량이 상기 S220' 단계를 거쳐 제조된 분산액 100 중량부에 대하여, 120 중량부 미만일 경우, 칼슘화합물이 상기 코어의 외면에 제대로 코팅되지 못할 우려가 있으며, 150 중량부를 초과할 경우, 슈퍼옥사이드와 칼슘화합물의 반응에 의한 슈퍼옥사이드 반감기의 연장효과가 미비해질 우려가 있다.
한편, 상기 제 2 실리카 전구체의 경우, 상기와 같은 균등물 중에서도 TEOS(tetraethoxysilane) 20 ~ 40 중량부 및 MTMS(methyltrimethoxysilane) 100 ~ 110 중량부로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
상기와 같이 제 2 실리카 전구체가 TEOS와 MTMS로 이루어질 경우, TEOS의 사용량이 20 중량부 미만일 경우, 칼슘화합물이 상기 코어의 외면에 제대로 코팅되지 못할 우려가 있으며, 40 중량부를 초과할 경우, 슈퍼옥사이드와 칼슘화합물의 반응에 의한 슈퍼옥사이드 반감기의 연장효과가 미비해질 우려가 있다.
아울러, MTMS의 사용량이 100 중량부 미만일 경우, 칼슘화합물이 상기 코어의 외면에 제대로 코팅되지 못할 우려가 있으며, 110 중량부를 초과할 경우, 슈퍼옥사이드와 칼슘화합물의 반응에 의한 슈퍼옥사이드 반감기의 연장효과가 미비해질 우려가 있다.
이하 본 발명을 아래 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
1. 하이드록시 라디칼 생성 조성물 및 슈퍼 옥사이드 생성 조성물의 제조
(제조예 1)
코어 형성 단계(S100)로써, 증류수 100 중량부에 대하여, 제 1 실리카 전구체로써 0.2㎛ 입자크기의 분말 산화규소(SiO2) 20 중량%에 물 80 중량%를 혼합한 실리카졸 30 중량부를 혼합하여 분산(S110)시킨 후, 별도로, 증류수 100 중량부에 대하여, 슈퍼옥사이드 생성 화합물로써 질산은(AgNO3) 10 중량부를 용해(S120)시키고, 상기 S110 단계의 제 1 실리카 전구체가 분산된 분산액 100 중량부에 대하여, 상기 S120 단계의 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 용해된 수용액 10 중량부를 투입하여 분산(S130)시킴으로써 코어를 형성한 후, 쉘 형성 단계(S200)로써, 증류수 100 중량부에 대하여, 전이금속 화합물로써, 황산 제1철 7수화물 5 중량부를 용해(S210)시키고, 상기 코어 100 중량부에 대하여, 상기 S210 단계의 황산 제1철 7수화물이 용해된 수용액 1 중량부를 투입하여 분산(S220)시킨 후, 상기 S220 단계를 거쳐 제조된 분산액 100 중량부에 대하여, TEOS(tetraethoxysilane) 20 중량부 및 MTMS(methyltrimethoxysilane) 100 중량부를 투입, 반응시켜 겔(gel)화(S230)시키고, 상기 S230 단계를 거쳐 겔화된 화합물을 필터링(filtering)하여 하이드록시 라디칼 생성 조성물을 제조하였다.
(제조예 2)
코어 형성 단계(S100')로써 증류수 100 중량부에 대하여, 제 1 실리카 전구체로써 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소(SiO2) 40 중량%에 물 60 중량%를 혼합한 실리카졸 40 중량부를 혼합하여 분산(S110')시킨 후, 별도로, 증류수 100 중량부에 대하여, 슈퍼옥사이드 생성 화합물로써 질산은(AgNO3) 5 중량부를 용해(S120')시키고, 상기 S110' 단계의 제 1 실리카 전구체가 분산된 분산액 100 중량부에 대하여, 상기 S120' 단계의 슈퍼옥사이드 생성 화합물이 용해된 수용액 30 중량부를 투입하여 분산(S130')시킴으로써 코어를 형성한 후, 쉘 형성단계(S200')로써, 증류수 100 중량부에 대하여, 칼슘화합물로써, 칼슘옥사이드 5 중량부를 용해(S210')시키고, 상기 코어 100 중량부에 대하여, 상기 S210 단계의 칼슘하이드록시옥사이드가 용해된 수용액 5 중량부를 투입하여 분산(S220')시킨 후, 상기 S220' 단계를 거쳐 제조된 분산액 100 중량부에 대하여, 테트라메톡시오르소실리케이트(TMOS) 40 중량부 및 테트라(메틸에틸케토옥시모)실란 110 중량부를 투입, 반응시켜 겔(gel)화(S230')시키고, 상기 S230' 단계를 거쳐 겔화된 화합물을 필터링(filtering)하여 슈퍼 옥사이드 생성 조성물을 제조하였다.
2. 항균제의 제조
(실시예 1)
제올라이트 100 중량부에 대하여, 상기 제조예 1에 따른 하이드록시 라디칼 생성 조성물 1 중량부를 혼합한 후, 볼(ball) 형태로 성형하여 항균제를 제조하였다.
(실시예 2)
일라이트 100 중량부에 대하여, 상기 제조예 1에 따른 슈퍼 옥사이드 생성 조성물 30 중량부를 혼합한 후, 볼(ball) 형태로 성형하여 항균제를 제조하였다.
(비교예 1)
특허문헌 2에 따른 원적외선 및 음이온 방사 세라믹볼을 제조하기 위해, 제올라이트 100 중량부를 볼(ball) 형태로 성형하여 항균제를 제조하였다.
3. 특성 평가
(1) 무좀균 및 일반 세균에 대한 항균성
항균성 시험은 KS J 4206:2008 항균기능 제품의 항균력 시험 방법에 의하여 진탕플라스크법으로 시험하였다. 시료와 균배양액을 접촉시켜 배양하고 CFU (Colony forming unit)을 측정하여 항균성을 평가하였다.
공시균으로는 무좀균에 해당하는 Trichophyton rubrum ( KCCM 60443), Trichophyton mentagrophytes ( KCTC 6077) 및 Epidermophyton floccosum ( KCCM 11667)과, 일반 세균에 해당하는 Escherichia coli ( ATCC 25922) 및 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)을 각각 사용하였다. 뉴트리언트 배지로는 Bacto-peptone 5g, Beef extract 3g, 증류수 1,000 ml, pH 6.8±0.2 (25℃)의 조건을 사용하였다. 항균성은 실시예 1 및 2에 항균가공시료와 비교예 1에 따른 대조시료에 공시균을 접종하고 배양 후, 생균수를 측정하여 항균가공시료와 대조시료의 균수를 비교하는 정균 감소율을 아래 수학식 1을 이용하여 구하여 평가하였으며, 그 결과는 아래 [표 1]에 나타내었다.
(수학식 1)
Figure 112015010629288-pat00001

Mb : 24시간 배양 후 대조 시료의 균수 (평균값)
Mc : 24시간 배양 후 시험 시료의 균수 (평균값)
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
Trichophyton rubrum
( KCCM 60443)		 99.99% 99.99% 10.8%
Trichophyton mentagrophytes
( KCTC 6077) 		99.99% 99.99% 11.3%
Epidermophyton floccosum
( KCCM 11667) 		99.99% 99.99% 10.2%
Escherichia coli
( ATCC 25922) 		99.99% 99.99% 52.4%
Staphylococcus aureus
( ATCC 6538) 		99.99% 99.99% 50.2%
상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따른 항균제는 비교예 1(특허문헌 2)에 따른 항균제에 비하여 항균성능이 매우 우수함을 알 수 있으며, 특히 무좀균에 대한 항균성능이 매우 우수함에 따라 족욕기에 적용 시 무좀균의 억제 및 제거에 매우 우수한 효과가 나타남을 알 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균제를 포함하는 족욕기를 상기한 설명 및 도면에 따라 설명하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
T : 수용부 B : 항균제
C : 카트리지 10, 10' : 제 1 실리카 전구체
11, 11' : 슈퍼옥사이드 생성 화합물 100, 100' : 코어
20, 20' : 제 2 실리카 전구체 21 : 전이금속 화합물
21' : 칼슘화합물 200, 200' : 쉘

Claims (6)

  1. 발과 물을 담그기 위한 수용부(T)를 포함하는 족욕기에 있어서,
    상기 족욕기에 항균제(B)가 포함되어 구성되되,
    상기 항균제(B)는, 볼이나 플레이크 등의 형태로 제조되어 그 자체로 배열 및 고정되어 구비되거나 또는, 볼이나 플레이크 형태 또는 분말화되어 필터나 카트리지(C)에 충전된 상태로 구비되며,
    상기 항균제(B)는, 광물질 100 중량부에 대하여, 하이드록시 라디칼 생성 조성물 또는 슈퍼 옥사이드 생성 조성물 1 ~ 30 중량부가 혼합되고,
    상기 광물질은, 제올라이트, 백토, 고령토, 일라이트 또는 탄산칼슘 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며,
    상기 하이드록시 라디칼 생성 조성물은, 코어(100)의 표면에 쉘(200)이 코팅된 구조로 이루어지되, 상기 코어(100)는 제 1 실리카 전구체(10)의 표면에 슈퍼옥사이드 생성 화합물(11)이 고착되어 이루어지고, 상기 쉘(200)은 제 2 실리카 전구체(20)의 표면에 전이금속 화합물(21)이 고착되어 이루어지며,
    상기 슈퍼 옥사이드 생성 조성물은, 코어(100')의 표면에 쉘(200')이 코팅된 구조로 이루어지되, 상기 코어(100')는 제 1 실리카 전구체(10')의 표면에 슈퍼옥사이드 생성 화합물(11')이 고착되어 이루어지고, 상기 쉘(200')은 제 2 실리카 전구체(20')의 표면에 칼슘화합물(21')이 고착되어 이루어지고,
    상기 제 1 실리카 전구체는, 실리카졸로써, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소(SiO2) 20 ~ 40 중량%에 물 60 ~ 80 중량%를 혼합한 것을 사용하며,
    상기 슈퍼옥사이드 생성 화합물은, 질산은(AgNO3), 염화금(AuCl3, HAuCl4), 또는 염화백금(PtCl4) 중에서 단독 도는 2종 이상 병용하여 사용하고,
    상기 제 2 실리카 전구체는, 테트라에톡시오르소실리케이트(TEOS), 메틸트리메톡시실란(MTMS), 테트라메톡시오르소실리케이트(TMOS), 테트라프록톡시오르소실리케이트(TPOS), 테트라부톡시오르소실리케이트(TBOS), 테트라 펜톡시오르로실리케이트(TPEOS), 테트라(메틸에틸케토옥시모)실란, 비닐옥시모실란(VOS), 페닐 트리스(부타논옥심)실란(POS), 메칠옥시모실란(MOS) 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하며,
    상기 전이금속 화합물은, 철염 화합물 또는 구리염 화합물 중에서 단독 또는 병용하여 사용하고,
    상기 칼슘화합물은, 칼슘옥사이드 또는 칼슘하이드록시옥사이드 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 항균제를 포함하는 족욕기.
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