KR101714123B1 - 기능성 방석의 제조방법 - Google Patents

Abstract

기능성 방석 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 기능성 방석은 피톤치드 오일과 상기 피톤치드 오일을 둘러싸는 마이크로캡슐막과 상기 마이크로캡슐막을 둘러싸는 접착성 물질인 바인더로 형성된 제1캡슐소자와, 은나노 입자와 상기 은 입자를 표면개질하여 형성된 표면부와 상기 표면부를 둘러싸는 바인더로 형성된 제2캡슐소자를 포함한다. 또한 상기 제1캡슐소자와 상기 제2캡슐소자가 코팅되는 심재와, 상기 심재를 수용하도록 내부에 공간이 형성되고 상기 제1캡슐소자와 상기 제2캡슐소자로 코팅되어 유해균의 증식을 차단하는 내피재 및 상기 제1캡슐소자와 제2캡슐소자가 코팅되고, 상기 내피재를 둘러싸는 외피재를 포함하는 기능성 방석을 제공한다.
위 구성의 모든 재료에 항균제를 첨가하여 외부의 유해균의 증식을 억제하고, 세탁 및 장기간 사용하더라도 항균성이 떨어지지 않는 기능성 방석에 대한 것이다.

Description

기능성 방석의 제조방법{The manufacturing method of a functional cushion}

본 발명은 기능성 방석의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피톤치드 오일과 은나노 코팅을 사용하여 유해균의 증식을 방지할 수 있는 기능성 방의 제조방법에 관한 것이다.

최근 일반적으로 방석은, 실내나 야외에서 앉아서 쉴 수 있도록 형성된 물건으로서, 사전적 의미로 조금 푸근하게 부드럽고 탄력이 있는 것을 지칭한다. 방석은 내부에 심재가 충격을 흡수하고 외부로부터 체온을 유지시켜주는 보온의 성질을 갖고 있으며 이러한 방석에 여러가지 기능을 포함하는 기능성 방석이 많이 개발되어지고 있다.

종래기술에 따른 원적외선 방출 기능성 방석은, 원적외선의 기능이 향균 살균 탈취력을 갖고 있고, 또한 그 기능을 방석에 적용시켜 신체 하부의 건간을 향상 시킬 수 있다.

기능성 방석면과 접촉되는 신체 부위에서 세균을 살균시키고 냄새를 없애주고 혈액순환을 촉진시켜주는 효과가 등록특허 제10-1204682호로 기재되어 있다.

하지만, 피톤치드 오일에 마이크로캡슐막이 형성되어 그 입자가 심재와 내피재 및 외피재에 코팅되고 또한 은나노 입자가 추가로 코팅됨으로써 여러번의 세탁이나 장기간 동안 사용하더라도 기능성 방석의 효과가 지속되는 기술에 대해서는 제시되지 않고 있다.

본 발명의 목적은 항균 기능을 포함하는 피톤치드와 은나노 입자를 방석에 적용하여 세탁을 하거나 장기간 사용하더라도 항균 기능이 감소되지 않는 기능성 방석의 제조방법을 제조함에 있다.

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상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 기능성 방석의 제조방법에 있어서, a) 피톤치드 오일(110)을 둘러싸는 마이크로캡슐막(120)에 접착성 물질인 바인더(130)가 코팅된 제1캡슐소자(100)와, 은나노 입자(210)와 은나노 입자(210)를 둘러싸는 표면부(220)와 표면부(220)를 둘러싸는 바인더(Binder)(230)로 코팅된 제2캡슐소자(200)를 준비하는 단계; b) 상기 제1캡슐소자(100)와 상기 제2캡슐소자(200) 3:7 또는 4:6으로 배합하여 항균제를 형성하는 단계; c) 유연제 4~6%와, 상기 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)가 혼합된 항균제 3~6%와, 물 88~93%로 조성된 섬유코팅액을 준비하는 단계; d) 천연 목화솜 또는 면과 폴리 캐시미어가 혼합된 혼방솜으로 된 심재(300)에 상기 섬유코팅액을 분무하거나, 천연 목화솜 또는 면과 폴리 캐시미어가 혼합된 혼방솜으로 된 심재(300)를 섬유코팅액에 침지시켜 상기 제1캡슐소자(100)와 상기 제2캡슐소자(200)를 상기 심재(300)에 접착 또는 침투시키는 단계;와, 상기 제1캡슐소자(100)와 상기 제2캡슐소자(200)가 접착 또는 침투된 심재를 건조하는 단계;로 이루어지는 심재(300)를 마련하는 단계; e) 천연 섬유 또는 합성 섬유로 이루어지는 내피소재(40)를 이동수단에 위치시키는 단계; 상기 내피소재(40)가 상기 이동수단을 통해 수조(20)의 내측에 구비된 섬유코팅액(21)으로 이동하여 잠기게 하는 단계; 상기 섬유코팅액(21)을 통과한 상기 내피소재(40)를 망글(Mangle)(25)로 압축하여 수분을 짜내는 단계; 상기 망글(Mangle)(25)을 통과한 상기 내피소재(40)를 건조하는 단계; 및 상기 내피소재(40)를 가공하여 내부에 수용공간이 형성되는 내피재(400)를 성형하는 단계; f) 천연 섬유 또는 합성 섬유로 이루어지는 외피소재(50)를 이동수단에 위치시키는 단계; 상기 외피소재(50)가 상기 이동수단을 통해 수조(20)의 내측에 구비된 섬유코팅액(21)으로 이동하여 잠기게 하는 단계; 상기 섬유코팅액(21)을 통과한 상기 외피소재(50)를 망글(Mangle)(25)로 압축하여 수분을 짜내는 단계; 상기 망글(Mangle)(25)을 통과한 상기 외피소재(50)를 건조하는 단계; 및 상기 외피소재(50)를 가공하여 내부에 수용공간이 형성되는 외피재(500)를 성형하는 단계; g) 상기 심재(300)를 상기 내피재(400)에 삽입하는 단계; 및 h) 상기 내피재(400)를 상기 외피재(500)에 삽입하는 단계;를 포함하고, 상기 건조된 심재(300), 내피소재(40) 및 외피소재(50)의 항균제 함유량은 천연 섬유인 경우에 40~60%, 합성섬유의 경우에는 50~80%로 조절되는 것을 특징으로 하는 기능성 방석의 제조방법을 제공한다.

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본 발명의 기능성 방석은 항균제를 구성하는 제1캡슐소자와 제2캡슐소자를 심재와 내피재 및 외피재에 코팅시킴으로써, 여러번의 세탁이나 장기간 동안 사용하더라도 항균 효과가 지속될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기능성 방석의 단면 사시도,
도 2의 a)는 제1캡슐소자의 부분 단면 사시도, b)는 제2캡슐소자의 부분 단면 사시도,
도 3은 내피재와 외피재가 가공되는 과정을 보여주는 공정도, 그리고
도 4는 도 3의 제1캡슐소자와 제2캡슐소자가 코팅된 심재와 내피재 및 외피재의 확대도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 기능성 방석은 심재(300)와 내피재(400) 및 외피재(500)에 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)가 코팅된다.

도 2에서 a)를 참조하면, 제1캡슐소자(100)는 피톤치드 오일(110)에 마이크로캡슐막(120)이 형성되고 그 외면에 접착성 물질인 바인더(Binder)(130)를 포함한다. 여기서 피톤치드 오일(110)은 숲의 식물이 만들어 내는 살균 작용을 가진 모든 오일이다. 피톤치드 오일(110)의 주성분은 테르펜이라는 물질로 심리적인 안정감 이외에도 말초 혈관을 단련시키고 심폐 기능을 강화시키는 특징을 가지며, 피부를 소독하는 약리 작용을 하며 아로마테라피 효과도 갖는다. 아로마테라피는 향기 치료 혹은 향기 요법을 가르키며 향기를 지니고 있는 식물의 아로마 오일을 이용하여 심적 안정과 정신 및 신체의 질병을 치료하며 정신을 함양하게 하는 방법을 말한다.

이러한 피톤치드 오일(110)의 외부에 초미세 입자 형상으로 마이크로캡슐막(120)이 형성되며, 마이크로캡슐막(120)은 피톤치드 오일(110)이 쉽게 손상되는 것을 방지하여 장시간 동안 항균기능을 발휘할 수 있도록 해준다. 또한 마이크로캡슐막(120)은 피톤치드 오일(110)의 방출 속도 조절을 하며, 기능성 물질의 산화 및 환원을 방지하여 부착될 심재(300)의 색감이나 형상을 그대로 유지 시켜준다.

마이크로캡슐막(120)의 외부에는 바인더(Binder)(130)를 코팅하여 심재(300)에 부착될 수 있도록 한다. 또한 접착제 역할을 하는 바인더(Binder)(130)는 접착성분을 가진 다양한 재료를 사용할 수 있다.

도 2에서 b)를 참조하면, 제2캡슐소자(200)는 은나노 입자(210)와 은나노 입자(210)를 둘러싸는 표면부(220)와 표면부(220)를 둘러싸는 바인더(Binder)(230)로 구성된다.

은나노 입자(210)는 살균력, 인체 내 호르몬 계통의 균형을 유지시켜주며 원적외선 방출하고 항균 및 음이온 방출하는 등의 효과를 가진다. 또한 은나노 입자(210)의 원적외선이 인체에 들어오면 피부 및 혈관부위의 온도를 상승시켜 미세혈관이 확장되고 혈액순환이 촉진되며 신진대사를 강화하고 조직의 재생능력을 증가 시켜 건강한 체력을 유지할 수 있게 한다. 본 발명에서 은나노 입자(210)의 평균 입자 크기는 10nm로, 1,000ppm Ag Sol 용액 1Kg 내의 입자수는 1.822×10¹⁷ 로 할 수 있다.

이러한 은나노 입자(210)에 표면개질를 하게 되는데, 상기 표면개질은 표면의 화학적구조와 물리적구조로 바꾸거나 은나노 입자(210) 표면을 변경하지 않고 그 표면상에 박막을 형성시키는 표면부(220)로 이루어질 수 있다.

심재(300)는 천연 목화솜으로 이루어지거나, 면과 폴리 캐시미어가 혼합된 혼방솜으로 이루어질 수도 있다.

내피재(400)와 외피재(500)는, 옥스포드 조직으로 미끄럼 현상을 방지하며 재질은 천연 섬유 또는 합성 섬유를 소재로 구비될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 기능성 방석의 제조방법을 설명한다.

기능성 방석의 제조방법은 a) 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)를 준비하는 단계; b) 상기 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)를 심재(300)에 코팅하는 단계; c) 상기 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)를 내피재(400)에 코팅하는 단계; d) 상기 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)를 외피재(500)에 코팅하는 단계; e) 건조한 상기 심재(300)를 내피재(400)에 삽입하는 단계; f) 상기 내피재(400)를 외피재(500)에 삽입하는 단계를 포함한다.

a) 단계에서 제1캡슐소자(100)를 준비하는 단계는, 피톤치드 오일(110)을 둘러싸는 마이크로캡슐막(120)에 접착성 물질인 바인더(130)로 코팅되는 단계이다. 이로 인해 피톤치드 오일(110)의 향과 항균성이 장기간 지속되며 심재(300)와 내피재(400) 및 외피재(500)를 유해균으로부터 보호한다. 또한 a) 단계에서 제2캡슐소자(200)를 준비하는 단계는, 은나노 입자(210)를 표면 개질하는 단계;와 표면 개질된 은나노 입자(210)를 바인더(230)로 코팅할 수 있다. 이 역시 심재(300)와 내피재(400) 및 외피재(500)에 유해균의 증식을 방지할 수 있다.

b) 단계에서 심재(300)는, 천연 목화솜으로 이루어지거나, 면과 폴리 캐시미어가 혼합된 혼방솜으로 이루질 수 있다. b) 단계는, 구체적으로 심재(300)에 섬유코팅액을 분무하거나 심재(300)를 섬유코팅액에 침지시켜 상기 제1캡슐소자(100)와 상기 제2캡슐소자(200)를 상기 심재(300)에 접착 또는 침투시키는 단계;와, 상기 제1캡슐소자(100)와 상기 제2캡슐소자(200)가 접착 또는 침투된 심재를 건조하는 단계;로 이루어질 수 있다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 내피재(400)와 외피재(500)를 준비하는 단계는 다음과 같다.

천연 섬유 혹은 합성 섬유 재질로 이루어지는 내피소재(40)와 외피소재(50)를 이동수단에 위치시키는 단계; 내피소재(40)와 외피소재(50)가 이동수단을 통해 수조(20)의 내측에 구비된 섬유코팅액(21)으로 이동하여 잠기게 하는 단계; 섬유코팅액(21)을 통과한 내피소재(40)와 외피소재(50)를 망글(Mangle)(25)로 압축하여 수분을 짜내는 단계; 및 망글(Mangle)(25)을 통과한 내피소재(40)와 외피소재(50)를 건조하는 단계;를 포함한다.

이동수단에 위치한 내피소재(40)와 외피소재(50)는 롤러(10,22)를 통해 공정이 진행된다.

수조(20)에는 유연제 4~6%와, 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)가 혼합된 항균제 3~6%와, 물 88~93%로 조성된 섬유코팅액(21)이 투입된다.

항균제는 유연제와 같이 사용할 수 있는데, 여기서 사전에 비이커 테스트를 통해 항균제와 유연제간의 트러블 유무를 확인해야 한다.

망글(Mangle)(25)은 내피소재(40)와 외피소재(50)에 포함되는 항균제의 양을 조절하며, 내피소재(40)와 외피소재(50)가 천연 섬유인 경우에 항균제의 함량 비율은 40~60%가 되도록 조절하고, 내피소재(40)와 외피소재(50)가 합성 섬유인 경우에 50~80%가 되도록 조절하게 된다.

따라서, 내피재(400)와 외피재(500)의 항균제 함유량은 천연 섬유인 경우에 40~60%, 합성 섬유의 경우에는 50~80%가 포함된다. 또한 항균제를 구성하는 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)의 배합비율은 3:7 또는 4:6으로 이루어질 수도 있다.

망글(Mangle)(25)을 통과한 내피소재(40)와 외피소재(50)는 건조시키게 되는데, 탈수 및 열건조기(35)에서의 온도는 30도에서 200도로 건조될 수 있다.

이와 같이 공정을 끝낸 내피재(400)와 외피재(500)는 필요에 따라 상기 공정을 다시 한 번 반복시킬 수 있으며, 반복적으로 작업이 이루어지는 경우 확실한 내구성 기능을 갖는 내피재(400)와 외피재(500)로 형성될 수 있다.

위와 같은 방법으로 본 발명의 기능성 방석은 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)를 부착한 심재(300)와 내피재(400) 및 외피재(500) 준비하며, 상기 심재(300)를 내피재(400)에 삽입하고 상기 내피재(400)를 외피재(500)에 삽입하는 방법으로 제조될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

10,22:롤러 20:수조
21:섬유코팅액 25:망글(Mangle)
35:탈수 및 열건조기 40:내피소재
50:외피소재 100:제1캡슐소자
110:피톤치드 오일 120:마이크로캡슐막
130,230:바인더(Binder) 200:제2캡슐소자
210:은나노 입자 220:표면부
300:심재 400:내피재
500:외피재

Claims (12)

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4. 기능성 방석의 제조방법에 있어서,
   a) 피톤치드 오일(110)을 둘러싸는 마이크로캡슐막(120)에 접착성 물질인 바인더(130)가 코팅된 제1캡슐소자(100)와, 은나노 입자(210)와 은나노 입자(210)를 둘러싸는 표면부(220)와 표면부(220)를 둘러싸는 바인더(Binder)(230)로 코팅된 제2캡슐소자(200)를 준비하는 단계;
   b) 상기 제1캡슐소자(100)와 상기 제2캡슐소자(200) 3:7 또는 4:6으로 배합하여 항균제를 형성하는 단계;
   c) 유연제 4~6%와, 상기 제1캡슐소자(100)와 제2캡슐소자(200)가 혼합된 항균제 3~6%와, 물 88~93%로 조성된 섬유코팅액을 준비하는 단계;
   d) 천연 목화솜 또는 면과 폴리 캐시미어가 혼합된 혼방솜으로 된 심재(300)에 상기 섬유코팅액을 분무하거나, 천연 목화솜 또는 면과 폴리 캐시미어가 혼합된 혼방솜으로 된 심재(300)를 섬유코팅액에 침지시켜 상기 제1캡슐소자(100)와 상기 제2캡슐소자(200)를 상기 심재(300)에 접착 또는 침투시키는 단계;와, 상기 제1캡슐소자(100)와 상기 제2캡슐소자(200)가 접착 또는 침투된 심재를 건조하는 단계;로 이루어지는 심재(300)를 마련하는 단계;
   e) 천연 섬유 또는 합성 섬유로 이루어지는 내피소재(40)를 이동수단에 위치시키는 단계; 상기 내피소재(40)가 상기 이동수단을 통해 수조(20)의 내측에 구비된 섬유코팅액(21)으로 이동하여 잠기게 하는 단계; 상기 섬유코팅액(21)을 통과한 상기 내피소재(40)를 망글(Mangle)(25)로 압축하여 수분을 짜내는 단계; 상기 망글(Mangle)(25)을 통과한 상기 내피소재(40)를 건조하는 단계; 및 상기 내피소재(40)를 가공하여 내부에 수용공간이 형성되는 내피재(400)를 성형하는 단계;
   f) 천연 섬유 또는 합성 섬유로 이루어지는 외피소재(50)를 이동수단에 위치시키는 단계; 상기 외피소재(50)가 상기 이동수단을 통해 수조(20)의 내측에 구비된 섬유코팅액(21)으로 이동하여 잠기게 하는 단계; 상기 섬유코팅액(21)을 통과한 상기 외피소재(50)를 망글(Mangle)(25)로 압축하여 수분을 짜내는 단계; 상기 망글(Mangle)(25)을 통과한 상기 외피소재(50)를 건조하는 단계; 및 상기 외피소재(50)를 가공하여 내부에 수용공간이 형성되는 외피재(500)를 성형하는 단계;
   g) 상기 심재(300)를 상기 내피재(400)에 삽입하는 단계; 및
   h) 상기 내피재(400)를 상기 외피재(500)에 삽입하는 단계;를 포함하고,
   상기 건조된 심재(300), 내피소재(40) 및 외피소재(50)의 항균제 함유량은 천연 섬유인 경우에 40~60%, 합성섬유의 경우에는 50~80%로 조절되는 것을 특징으로 하는 기능성 방석의 제조방법.
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