KR101726837B1 - 천연친환경성, 고내구성, 무향, 피부무자극성의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유가공제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진드기 방지 효과 구현을 진드기 기피 방식의 무향 타입으로 구현하여 기존 진드기 기피제를 비롯한 살충제, 미투과제에 비해 친환경적이면서도 고내구성, 무향, 피부무자극성의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제에 관한 것으로,
진드기 유입 방지를 위한 제충국추출물과, 항균성 부여를 위한 트리클로산(Triclosan)과, 분산제인 글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 유화제의 혼합물과, 그리고 물을 포함하여 이루어지되, 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)가 더 포함되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

천연친환경성, 고내구성, 무향, 피부무자극성의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유가공제{FABRIC TREATMENT COMPOSITION HAVING FUNCTING OF TICK PREVENTION}

본 발명은 진드기 기피 기능을 구현하기 위해 섬유의 후가공 공정 중 투입하는 섬유가공제에 관한 것으로,

보다 구체적으로는 진드기 방지 효과 구현을 진드기 기피제 방식의 무향 타입으로 구현하여 기존 진드기 기피제를 비롯한 진드기 살충제, 진드기 미투과 직물에 비해 친환경적이면서도 무향 타입으로 구현하여 섬유에 대한 고객 선택을 폭을 높일 수 있고, 아크릴 내지 우레탄계열의 레진을 사용하지 않고 수용성 분산제를 사용함으로서 바인더를 사용하지 않으면서도 원단에 대한 내구성 즉, 기피효과의 지속성을 유지시킬 수 있는 것이 특징인 천연친환경성, 고내구성, 무향, 피부무자극성의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제에 관한 것이다.

진드기란 거미과에 속하며 아토피피부염, 기관지 천식, 알레르기와 비염 등을 일으키는 성충으로 주로 침대, 매트리스, 소파, 카페트, 침구류, 의류 등 섬유재질로 된 제품에 서식한다.

이러한 집먼지진드기가 사람에게 직접적으로 전염병을 옮기거나 상처를 주는 것은 아니며, 사람의 피부 각질이나 비듬을 먹고 배설한 그 배설물(구아닌)이나 진드기가 죽어서 부스러진 사체 잔해가 호흡기로 흡입하거나 피부에 닿게 되면 알레르기 천식, 알레르기 비염이나 아토피 피부질환, 결막염, 두통 등을 유발하게 된다.

특히 배설물이나 사체 잔해, 알 등에 함유된 구아닌(Guanine)이란 단백질 효소가 인체에 흡입되면 인체의 세포가 과민반응을 일으키게 되므로 알레르기 증상이 나타나게 된다.

이러한 질병을 유발하는 집먼지진드기는 습도가 높고 기온이 상승하는 여름철(7월 ~ 8월)이 왕성하며 8월이 가장 왕성하고 4월 ~ 5월은 둔화한다. 그리고 온도 10℃~32℃, 상대습도 50% 이상에 생존 가능하며, 온도 25℃~28℃, 습도 55%~80% 조건에서 번식력이 가장 강하다.

그러하기에 이런 최적의 조건을 구비한 장소가 바로 침실이며, 그 이유는 사람이 수면을 취하면서 배출된 땀과 열이 증발되어 온도 25℃~28℃, 습도 55%~80% 조건을 만들기 때문이다.

따라서 침구류 분야에 진드기를 방지할 수 있는 기능을 보유한 다양한 침구들이 소개되고 있는데,

통상적으로 섬유의 후가공 공정에서 진드기 방지를 위해 진드기 기피제 또는 진드기 살충제를 투입하여 원단에 분포시킴으로써 이루어진다. 그 외 원단조직을 촘촘하게 짜서 즉 고밀도로 하여 진드기의 통과를 방지하는 미투과 방식이 소개되고 있다.

진드기 기피제 투입 방식의 경우 진드기가 싫어하는 향을 발산하여 침구에 대한 진드기 접근을 원천적으로 봉쇄하여 진드기의 서식을 억제하고 각종 질병을 예방할 수 있는 방식으로, 당업계에서 제조되고 있는 진드기 기피제는 특정의 향을 형성하면서 캡슐형태로 섬유에 가공되는 것이 대부분이다.

이와 같이 캡슐 타입으로 형성하는 이유는 섬유에 대한 내구성 높이기 위해 즉, 기피 효과를 오랫동안 지속시키기 위해서인데, 캡슐 타입으로 가공하다보니 별도의 바인더 즉, 아크릴 내지 우레탄 계열의 레진이 사용되고 이로 인해 레진 및 캡슐로 인하여 섬유에 대한 터치가 하드(Hard)하다는 느낌을 받게 된다.

또한 캡슐 타입으로 제작되다보니 캡슐이 터지면 성분이 휘발되어 세탁 후에 진드기 기피 성능이 지속되지 못한다는 한계를 가지고(일반적으로 세탁 5회 내에 모두 소멸된다), 캡슐의 비중으로 인하여 후가공 원단의 기피제 분포도가 일정하지 않다는 한계를 가진다.

그리고 이러한 기존의 진드기 기피제는 물리적인 충격으로 캡슐을 터트려 발향함으로써 기피 효과가 발생되는 것으로, 특정의 향이 발생되다보니 침구류나 의류 등의 섬유제품에 특정의 발향을 원치않는 고객들에 대한 선호도가 떨어지는 한계점 역시 가지고 있고, 이로 인해 쾌적성이 저하된다.

한편 전술된 바와 같이 진드기 방지를 위한 방안으로 상기 언급된 진드기 기피제를 사용하는 방식 외에도, 진드기 살충제를 사용하거나 직물에 대한 미투과 방식을 사용하는 경우가 있다.

진드기 살충제는 접근한 진드기를 살충제 성분으로 죽이는 방식이고 미투과 방식은 직물을 촘촘히 짜서 진드기가 침구로 투과하지 못하도록 하는 방식이다.

그런데 살충제 방식의 경우 살충효과로 인한 진드기 사체(死體)의 분해로 호흡기를 통하여 인체에 흡입되면 호흡기 질환 천식 및 비염, 알레르기 질병이 유발된다는 문제점이 있고,

미투과 방식의 경우에도 침구 등 섬유 근처로 접근하였으나 직물을 통과하지 못한 진드기는 침구 등의 주변에서 서식하다가 배설물을 분비하고 시간이 지남에 따라 사체(死體)로 남게 되어 역시 호흡기 등의 다양한 질환을 유발케 한다는 문제점을 가지게 된다.

더욱이 진드기 살충제의 경우 해당 살충성분이 인체에 유해할 수 있어 바람직하지 못하다.

즉, 살충제 성분이 함유된 침구, 의류 등 섬유제품을 사용자가 덮거나 착용, 착신하고 있을 때 피부에 닿을 경우 살충제 성분으로 인한 피부 자극으로 피부질병을 심하게 발생할 수 있으며,

또한 유아, 소아, 아동, 소년, 성인 등이 호흡기를 통하여 흡입하거나 입으로 빨아먹게 되는 경우 생명에 치명적 위험을 주게되어 위험하여 사용해서는 안되는 것으로 정부가 사용금지를 하고 있는 실정이다.

이러한 이유로 침구에 진드기를 방지하는 방식으로는 살충제 및 미투과 방식이 아닌 기피제 방식을 선택하게 되는데,

기존의 진드기 기피제에 있어서도 전술된 바와 같은 문제점을 가지고 있어서 친환경적이면서 고내구성을 지향하고 피부무자극성이고 무향 타입의 항균진드기기피제에 대한 연구가 요구되고 있다.

즉 기존 진드기 기피제, 진드기 살충제, 진드기의 미투과직물 방식 제품은 항균성 기능이 없는 단점이 있지만 이하 설명될 본 발명은 항진드기와 항균기능이 융합된 다기능성 기술로서 항균기능으로 인한 침구, 의류 등의 섬유제품에 세균이 서식하지 못하므로 각종 질병을 예방하여 쾌적건강한 생활을 유지하여 삶의 질을 높혀준다.

참고로 섬유에 투입되는 진드기 기피를 위한 조성물에 대한 종래기술로 공개특허 제10-2006-0125656호가 개시된 바 있다. 그러나 상기 공개특허 제10-2006-0125656호는 이하 설명되는 무향 타입의 고내구성을 가진 본 발명의 진드기 기피제와는 차이가 있는 것으로, 개시된 공개특허 제10-2006-0125656호만으로는 이하 설명되는 천연친환경성, 고내구성, 피부무자극성, 무향의 항균진드기기피 기능 기능 구현이 불가하다.

본 발명은 진드기를 예방하는 방법 중에서도 진드기가 싫어하는 향을 사용한 기피 방식을 이용한 것으로 친환경적이고 고내구성 및 무향, 피부무자극성의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제를 제공하고자 함에 목적이 있다.

보다 구체적으로 인체가 후각으로 느끼지 못하지만 진드기는 인지할 수 있는 향 즉, 무향 타입으로 구성하여 기존 진드기 기피제가 유향으로 향을 원치 않는 고객들에 대한 선호도가 떨어진다는 한계를 해결하고 쾌적성을 향상시키며,

비(非)캡슐 타입으로 바인더가 필요 없고, 캡슐타입에 따른 문제점 즉, 내구성이 취약하고 섬유에 대한 분포도가 골고르지 못하며 원단에 대한 터치감이 하드(Hard)하다는 기존 진드기 기피제 사용에 따른 문제점 내지 한계점을 해결할 수 있는 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제를 제공하고자 함에 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제는,

진드기 유입 방지를 위한 제충국추출물과, 항균성 부여를 위한 트리클로산(Triclosan)과, 분산제인 글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 유화제의 혼합물과, 그리고 물을 포함하여 이루어지되,

아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)가 더 포함되어 무향 타입의 내세탁성 우수한(즉, 고내구성) 섬유 가공제를 제공하고자 하는 것을 기술적 특징으로 한다.

보다 구체적으로 본 발명에 따른 진드기기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제는 상기 제충국추출물은 4 내지 6 중량%, 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)는 0.5 내지 1.5 중량%, 트리클로산(Triclosan)은 5 내지 15 중량%, 글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 유화제의 혼합물은 5 내지 15중량%, 물은 70 내지 80중량%로 조성되는 것을 기술적 특징으로 하고,

상기 섬유가공제에는 냉감효과 구현을 위한 냉감조성물이 더 포함될 수 있다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명에 의한 섬유 가공제에 의하면, 항균진드기 기피 효과를 가지면서도 무향 타입이어서 섬유에 대한 고객 선택의 폭을 넓힐 수 있고 무향에 따른 제품 쾌적건강성을 높일 수 있다는 장점이 있으며,

특히 비(非)캡슐타입으로 수용성 분산제를 사용하였고 섬유 후가공제로서 원단과의 이온 결합을 통해 원단에 분포되도록 하여 지속적인 항균진드기 기피 효과를 기대할 수 있고(즉, 고내구성 추구), 원단에 대한 균일한 분포도를 얻을 수 있다는 효과가 있다.

종국적으로 친환경적이면서도 고내구성의 무향, 피부무자극성의 항균진드기 기피제를 기대할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 항균진드기 기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제가 투여된 원단에 대한 피부자극 테스트에 대한 시험성적서.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 진드기 기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제가 투여된 원단에 대한 진드기 기피성 평가에 대한 시험성적서로, 도 2는 한국 공인기관인 FITI에서 이루어진 시험성적서이고, 도 3은 일본 공인기관인 BOKEN의 시험성적서로 도 3의 경우 세탁 10회에 대한 진드기 기피 성능을 테스트한 시험성적서임 .
도 4는 본 발명에 따른 진드기 기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제가 투여된 원단에 대한 항균성 성적서임.

이하 본 발명에 따른 항균진드기 기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제에 대해서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

참고로, 진드기 서식의 최적 환경이 침실의 침구 분야라 언급한 바 있으나 본 발명에 따른 섬유가공제는 의류, 카페트, 소파 등 진드기 서식을 방지하는 모든 섬유 분야에 사용될 수 있음은 물론이다.

우선 본 발명에 따른 진드기 기피 기능 구현을 위한 섬유 가공제 즉, 진드기 기피제는 기존 캡슐 타입에서 벗어난 리퀴드 타입(Liquid Type)으로서 무향이라는 점에 제1 특징이 있다.

즉, Cosmetic 원료 성분으로 주로 사용되던 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)를 채용하여 기존의 진드기 기피제와는 다른 무향 타입을 구현하게 된다.

본 발명에 채용된 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)는 미세향의 발향 물질로 섬유 적용시 섬유에서 관능적으로 냄새를 확인할 수 없을 정도의 진드기 기피향을 구현하는 것으로, 사람이 인지할 수 없는 향이기에 이의 사용시 진드기 기피 효과를 누릴 수 있으면서도 무향 타입으로의 구현이 가능하게 된다.

상기 성분 외에도 본 발명에 따른 진드기 기피제는 진드기 유입 방지를 위해 제충국추출물이 포함되고,

항균성 부여를 위한 트리클로산(Triclosan)과 분산제인 글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 유화제의 혼합물과, 그리고 물을 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로,

제충국추출물은 전체 중량 대비 4 내지 6 중량%가 사용되는 것으로, 이는 pyrethrin, cinerin, jasmolin이 주성분으로 무향 벌레 기피 성능을 목적으로 투입된다.

다음으로 진드기기피 성능을 구현하는 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)는 섬유 적용시 관능적으로 냄새를 확인할 수 없는 정도의 소량이 투입되는 것으로 0.5 내지 1.5중량%가 사용된다.

특히 진드기 기피제의 주원료로 통상적으로 사용되는 제충국추출물은 알콜 베이스가 주류를 이루고 있어 제충국추출물만으로는 고내구성 즉, 세탁내구성 및 열 안정성을 구현하기 쉽지 않다. 즉, 제충국추출물의 경우 휘발성이 강하고 이로 인해 진드기 기피제로의 충분한 성능 유지 시간을 구현하기 힘들고 따라서 성능 지속을 위하여 기존 진드기 기피제의 경우 캡슐로 제작하여 바인더로 고착함으로서 성능을 유지하고 있는 실정이다.

그러나 본 발명의 경우 이러한 기존 진드기 기피제의 한계점 내지 문제점을 해결하기 위하여 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)를 적용하였는바, 이는 원단과 물리적인 흡착과 화학적인 이온결합을 통하여 안정적으로 원단에 고착되어 고내구성을 발휘할 수 있게 된다.

다음으로 트리클로산(Triclosan)은 항균성능 구현을 위해 사용된다. 그리고 전체 중량 대비 5 내지 15중량%가 사용되어 세탁 20회 기준으로 최적 항균성능을 구현한다. 즉, 5 중량% 이하로 사용시 항균성능 구현이 어렵다.

글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 유화제의 혼합물은 분산 및 침전 방지제로 투입되는데, 특히 유화제는 비이온계 유화제가 사용된다.

상기 글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 비이온계 유화제의 혼합물은 5 내지 15중량%가 사용되어 안정한 분산 및 침정방지를 위한 최적상태를 조성하게 된다.

그리고 물이 70 내지 80 중량%로 사용된다.

상기와 같은 구성비를 가지는 본 발명에 따른 진드기 기피제의 경우, 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)와 트리클로산(Triclosan)을 글리콜계(Glycol계) 솔벤트 및 유화제에 투입하고 20~30분 정도 먼저 교반 및 분산시키는 단계를 거치게 되고(1단계),

상기 1단계를 통하여 분산된 원료에 제충국 추출물과 물을 투입하고 호모믹서를 사용하여 25~30분 혼합 교반시킴으로써 제조된다(2단계).

특히 상기 1단계는 아로마 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)와 트리클로산(Triclosan)을 물과 쉽게 용해시키기 위하여 글리콜계 솔벤트를 사용하여 친수성이 강하도록 소위 약품을 개질시키는 단계이고, 더불어 유화제를 사용하여 약품에 분산이 원활히 이루어질 수 있도록 한다.

다음으로 본 발명에 따른 진드기 항균기피제는 친환경 타입으로 아크릴 내지 우레탄 계열의 레진이 사용되었던 기존의 진드기 기피제와는 달리 바인더가 사용되지 않는다는 특징을 가진다.

즉, 글리콜계(Glycol계) 솔벤트 및 비이온계 유화제인 수용성 분산제를 사용하였고 전술된 바와 같이 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)가 원단과 물리적인 흡착 및 이온 결합을 통하여 그 자체로 원단에 고착이 가능하다. 그리고 물에 쉽게 분산되며 비중이 낮아 후가공시 원단에 대한 진드기 기피제 분포도가 균일하게 형성할 수 있다는 장점을 가진다.

참고로 기존의 진드기 기피제는 바인더 타입별로 양이온성을 띄거나 음이온성을 띄게 된다.

이는 본 발명에 따른 진드기 기피제가 비(非)캡슐 타입 형태로 구현되기에 가능한 것으로 기존 캡슐 타입 제품의 경우 원단과의 흡착을 위해 바인더의 사용이 요구되고 이로 인해 바인더 즉, 레진과 캡슐로 인하여 기피제 처리 후의 원단 터치가 하드(Hard)한 촉감을 형성하게 되는 한계점을 가진다.

그리고 캡슐 타입 제품은 캡슐이 터지면 성분이 휘발되어 세탁 후 진드기 기피 효과의 지속성이 유지되지 않는다. 실제로도 세탁 5회 내에 이러한 진드기 기피 향이 모두 소멸된다. 반면 본 발명에 따른 진드기 기피제의 경우 10회 세탁 후에도 90% 이상의 진드기 기피 효과가 유지된다.

[실시예]

제충국추출물 5중량%, 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester) 1중량%, 트리클로산(Triclosan) 10중량%, 글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 비이온계 유화제의 혼합물 10중량%, 그리고 물 74중량%를 상기 언급된 제조 공정으로 제조한다. 제조된 진드기 기피제를 Pad-dry 방식으로 원단에 처리하여 아래 테스트르 위한 시료를 완성한다.

- 피부 자극 테스트

도 1에 첨부된 시험성적서에서 확인되는 바와 같이 피부자극에 대한 음성판정을 받았다.

- 진드기 기피성 평가 테스트

도 2에 첨부된 시험성적서에서 확인되는 바와 같이 본 발명에 따른 진드기 기피제가 가공된 패드의 경우 큰다리 먼지 진드기에 대해 87.0% ~ 93.2%의 기피성을 나타내고 있음이 확인된다.

참고로 도 2에 첨부된 시험성적서는 FITI에서 진행된 평가 테스트이다.

- 내세탁성 평가 테스트

도 3은 일본 공인기관 BOKEN에서 진행한 진드기 기피성 테스트 시험 성적서로서 10회 세탁 후에도 91.3%의 진드기 기피성을 나타내고 있음이 확인된다. 즉 본 출원인이 일반세탁기를 사용하여 10회 세탁 후 BOKEN에 의뢰하여 받은 성적서이다.

- 항균성 테스트

도 4는 본 출원인이 자체적으로 진행한 항균성 테스트로 99.9%의 항균성능이 확인된다. 참고로 항균분석은 KS-0693 Method 규격에 의해 진행하며 본 출원인은 해당 규격에 의거하여 자체 실험할 수 있는 설비를 가지고 있는바, 첨부와 같은 테스트 결과를 얻게 되었다.

다음으로 본 발명에 따른 진드기 기피제의 경우 사용자의 요구에 맞추어 여름철에 청량감과 시원함을 부여하기 위하여 냉감효과 구현을 위한 냉감조성물을 추가로 포함할 수도 있다.

냉감효과 구현을 위한 냉감조성물로는 자일리톨이 고려되고, 이를 상기 진드기 기피제에 추가 분산하여 기존의 진드기 기피제와는 다른 다기능성을 구현하게 되고,

상기 기능에 더하여 본 발명에 따른 항균진드기 기피제는 모기 기피의 방충기능을 함께 구현할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 진드기 유입 방지를 위한 제충국추출물과, 항균성 부여를 위한 트리클로산(Triclosan)과, 분산제인 글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 유화제의 혼합물과, 그리고 물을 포함하여 이루어지되,
   아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 천연친환경성, 고내구성, 피부무자극성, 무향의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유가공제.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 유화제는 비이온계 유화제인 것을 특징으로 하는 천연친환경성, 고내구성, 무향, 피부무자극성의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유가공제.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제충국추출물은 4 내지 6 중량%, 아로마틱 카르복실산 디-알킬 에스테르(Aromatic Carboxylic acid di-alkyl ester)는 0.5 내지 1.5 중량%, 트리클로산(Triclosan)은 5 내지 15 중량%, 글리콜계(Glycol계) 솔벤트와 유화제의 혼합물은 5 내지 15중량%, 물은 70 내지 80중량%로 조성되는 것을 특징으로 하는 천연친환경성, 고내구성, 무향, 피부무자극성의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유가공제.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 섬유가공제에는 냉감효과 구현을 위한 냉감조성물이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 천연친환경성, 고내구성, 무향, 피부무자극성의 항균진드기기피 기능 구현을 위한 섬유가공제.

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