KR101854342B1

KR101854342B1 - 초미세먼지 차단, 흡수 제거용 마스크 팩 제조방법 및 이로부터 제조된 마스크 팩

Info

Publication number: KR101854342B1
Application number: KR1020170002418A
Authority: KR
Inventors: 조영태
Original assignee: 주식회사 청산이엔씨
Priority date: 2017-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2018-05-03

Abstract

본 발명은 워시오프(wash-off type)의 마스크 팩으로서, 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract), 알로에 베라 겔(Aloe vera Gel), 라벤더 오일(Lavender oil), 티트리 오일(Tea tree oil), 비타민 E(Vitamin E)를 포함하고, 또한 초미세먼지를 흡수하여 제거하기 위한, TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말, 백토, 벤토나이트의 혼합으로 조성된 혼합광물미분말을 포함하여 마스크 팩을 조성함으로써, 항균기능, 보습기능 및 초미세먼지 흡착 제거 기능성이 뛰어나 피부미용에 매우 효과적인 마스크 팩 제조방법 및 이로부터 제조된 마스크 팩에 관한 것이다.

Description

초미세먼지 차단, 흡수 제거용 마스크 팩 제조방법 및 이로부터 제조된 마스크 팩{MANUFACTURING METHOD OF MASK PACK FOR BLOCKING AND REMOVING ULTRA-FINE PARTICLES AND THE MASK PACK PRODUCED THEREFROM}

본 발명은 워시오프(wash-off type)의 마스크 팩으로서, 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract), 알로에 베라 겔(Aloe vera Gel), 라벤더 오일(Lavender oil), 티트리 오일(Tea tree oil), 비타민 E(Vitamin E)를 포함하고, 또한 초미세먼지를 흡수하여 제거하기 위한, TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말, 백토, 벤토나이트의 혼합으로 조성된 혼합광물미분말을 포함하여 마스크 팩을 조성함으로써, 항균기능, 보습기능 및 초미세먼지 차단, 흡착 제거 기능성이 뛰어나 피부미용에 매우 효과적인 마스크 팩 제조방법 및 이로부터 제조된 마스크 팩에 관한 것이다.

피부의 건강은 아름다움의 기준이 되었다. 건강한 피부는 유·수분은 밸런스가 알맞아 촉촉하고 윤기가 흐르며, 탄력이 있어 처지지 않는 상태이다. 특히 안면 피부의 경우 인체의 다른 부위에 비해 피부의 건강 상태를 손쉽게 육안 판별이 가능한 부위로서 많은 관심과 관리가 이루어지고 있다.

안면 피부 관리의 홈케어 제품으로는 클렌징, 딥 클렌징 제품과 다양한 영양을 보충하는 제품으로 앰플, 에센스 등이 있다. 이외에 영양 마사지 크림, 기능성이 우수한 팩 등이 있다. 안면 피부 관리 방법 중 마지막 절차에 해당하는 팩은 영양과 보습을 극대화시키는 방법 중의 하나이다.

팩 중 마스크시트 팩은 간단한 사용 방법과 시간적 경제적으로 부담이 크지 않아 남녀노소를 불문하고 많이 사용되고 있다.

상기 마스크시트 팩은 다양한 성분과 기능이 함유되어 있는 유액을 부직포나 거즈 등에 묻혀 적용 부위의 크기와 모양에 알맞게 만든 것이다.

팩의 종류는 형태에 따라 도포 후 필름막이 형성되도록 건조시킨 후 떼어내는 필 오프(peel-off)타입, 피부자극이 거의 없는 물로 씻어내는 워시 오프(wash-off)타입, 얼굴 모양에 맞추어 부직포나 거즈 등으로 만들어진 첩포(patch)형태에 유액을 발라 얼굴에 얹을 수 있도록 한 시트(sheet)타입 등이 있다.

마스크시트 팩(Mask Sheet Pack)은 대체적으로 부직포나 거즈 등에 유액이 함유된 상태로서 패치 타입(patch type)과 시트 타입(sheet type)으로 크게 나눌 수 있다. 상기 패치 타입의 경우, 눈가, 입가, 콧망울 주위 등 국소적인 부위에 간편하게 사용할 수 있는 제품으로 주름 완화를 위한 영양 공급과 피지 또는 오염물을 제거하여 청정효과를 줄 수 있는 제품 등 다양하다.

그리고 유액 함유 성분과 효과에 따라 알부틴 마스크, 캐비어 마스크, 아보카도마스크, 쑥 마스크, 로즈마리 마스크, 화이트닝 마스크, 수딩 마스크, 쿨 마스크 등이 있다. 이들 마스크는 대체적으로 피부를 진정시키고 보습력을 주기 위한 것이다.

본 발명은 이와 같은 마스크 팩을 이용하여 피부 건강에 위협을 주는 미세먼지를 차단, 흡수제거하기 위한 것이다.

2015년 서울 미세먼지 농도가 세계보건기구(WHO) 권고기준 보다 2배나 높게 나왔다는 소식과 함께, 한 피부과에서 실시한 설문조사 결과 응답자 172명 중에서 168명(98%)이 미세먼지로 인해 불편함을 느낀다고 답변, 대부분 피부가 민감해지는 경험을 하고 있다고 답한바 있다.

피부과 전문의는 "지난해 통계청 설문에 의하면 우리나라 국민의 77.9%가 황사와 미세먼지에 대해 불안하다는 조사 결과를 발표해다. 실제로 피부 건강에도 위협적인데 평소 건강했던 피부였다가도 미세먼지 발령이 떨어지면 따가움과 트러블을 호소하며 예민해진 피부를 치료하기 위한 내원하는 환자가 늘고 있다."는 인터뷰를 하였다.

또한 뉴스에서는 미세먼지가 호흡기 질환뿐 아니라 피부 노화에도 영향을 준다는 사실이 여러 연구를 통해 밝혀졌다는 내용을 소개하면서, 'KF(Korea Filter)' 지수가 높은 마스크 착용을 권고하고 있다. 아울러 외출 전에는 안티폴루션 스킨케어를 통해 피부를 보호하고, 외출 후에는 순하고 세정력이 좋은 클렌저를 사용해 꼼꼼히 씻어내라고 조언한다.

이와 같이 다양한 미디어에서 소개한 바와 같이 이제 우리 생활 속에서 미세먼지를 비롯한 유해 환경은 더 이상 신경 쓰지 않으면 안 될 무서운 존재가 되고 있다

미세먼지는 피부 민감도를 높이고 노화를 촉진한다. 미세먼지는 대략 1~10㎛의 크기로 모공이나 각질층의 피부 장벽이 망가진 틈을 통해 피부를 침투해 들어올 수 있다. 이러한 미세먼지는 항원으로 작용할 수 있어, 그에 따른 알레르기와 염증과 같은 면역 체계의 활성화를 촉진하고 활성산소를 증가시켜 피부 노화를 촉진한다.

현재까지 밝혀진 연구를 종합해보면 미세먼지는 자외선과 담배처럼 노출이 될수록 피부 노화와 주름, 피부색에 이르기까지 악영향을 미치는 피부 유해인자임에 틀림없다고 전문가는 말한다.

모낭이나 피부 장벽을 뚫고 들어온 미세먼지는 주변으로 항원 항체 반응과 염증 관련 세포들의 이동과 증식이 이루어지며 활성 산소가 증가하게 되고, 아토피와 알레르기 등에 중요한 피부의 민감도를 올리기 때문에 건강한 피부도 과민한 피부로 변할 수 있다.

미세먼지는 모공의 1/4에 해당할 만큼 입자가 매우 작고 잘 달라붙는 특성을 가지고 있으므로 모공 속에 깊이 침투해 각종 트러블을 유발한다. 미세먼지에 포함된 수은, 납, 카드뮴 등의 중금속과 다이옥신, 블랙카본과 같은 1급 발암물질은피부에 직접 닿을 경우 여러 가지 피부 염증을 유발한다. 호흡기를 통해 체내에 장기간 축적될 경우엔 피부암 등 다양한 피부 질환을 유발할 수 있다.

따라서 환경의 유해물질과 황사에 대비하고 미세먼지와 오염물질을 차단 및 제거하여 피부노화의 주범으로부터 피부를 보호할 수 있는 기술이 시급한 실정이다.

본 발명은 상황에 맞춰 피부의 진정 및 보습효과를 강화하고 또한 미세먼지의 차단, 흡착 제거를 통해 유해환경으로부터 피부를 보호할 수 있는 기술이다.

대한민국 공개실용신안 20-2016-0003922(공개일자: 2016년11월16일) 대한민국 등록특허 10-1139681(등록일자 2012년04월18일) 대한민국 등록특허 10-1558967(등록일자 2015년10월02일) 대한민국 등록특허 10-0633992(등록일자 2006년10월04일

본 발명은 미세 먼지가 피부에 닿으면 모공 속까지 침투해 대기오염 물질과 직접 접촉하는 부위로 피부 장벽으로서의 기능이 크게 손상되며 이로 인해 아토피피부염, 알레르기 질환을 포함한 각종 피부 염증과 함께 피부노화를 유발하는 원인이 되는 미세먼지가 모공으로 침투하는 가능성을 현저히 낮추어 초 미세먼지로 부터 피부를 보호하기 위한 것으로서,

자몽종자추출물(Grapefruits seed extract), 알로에 베라 겔(Aloe vera Gel), 라벤더 오일(Lavender oil), 티트리 오일(Tea tree oil), 비타민 E(Vitamin E)를 포함하고, 또한 초미세먼지를 흡수하여 제거하기 위한, TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말, 백토, 벤토나이트의 혼합으로 조성된 혼합광물미분말을 포함하여 마스크 팩을 조성함으로써, 항균기능, 보습기능 및 초미세먼지 흡착 제거 기능성을 갖는 마스크 팩 제조방법 및 이로부터 제조된 마스크 팩을 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은,

정제수(Purified water), 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract)의 수상층을 가열하여 62~65℃까지 온도를 상승시킨 후 냉각시켜 상온까지 온도를 떨어뜨리는 열소독단계(S10)와,

산탄검, 천연셀룰로오즈, 하이셀, 메칠셀룰로오즈, 카보머, 카보폴 프리젤, 젤라틴 중 선택되는 어느 1종 이상의 점증제;와 정제수(Purified water), 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract)의 수상층;을 혼합하여 점도를 조절하는 단계(S20)와,

알로에 베라 겔(Aloe vera Gel)에 비타민 E(Vitamin E)를 첨가, 교반한 후,라벤더 오일(Lavender oil), 티트리 오일(Tea tree oil)을 첨가, 교반하여 유상층을 형성하는 단계(S30)와,

상기 점도가 조절된 수상층에 상기 유상층, 혼합광물미분말을 넣어 균일하게 교반하는 단계(S40)를 포함하여 이루어지는 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩 제조방법을 제공한다.

그리고 상기 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩 제조방법을 통해 제조되는 것으로서,

정제수(Purified water) 40~60wt%;

자몽종자추출물(Grapefruits seed extract) 0.1~0.5wt%;

알로에 베라 겔(Aloe vera Gel) 3~7wt%;

라벤더 오일(Lavender oil) 7~15wt%;

티트리 오일(Tea tree oil) 7~15wt%;

비타민 E(Vitamin E) 1~5wt%;

산탄검, 천연셀룰로오즈, 하이셀, 메칠셀룰로오즈, 카보머, 카보폴 프리젤, 젤라틴 중 선택되는 어느 1종 이상의 점증제 0.1~2wt%;

TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말 10~45wt%, 백토 10~45wt%, 벤토나이트 10~45wt%의 혼합으로 조성된 100wt%의 혼합광물미분말 중 10~20wt%;의 혼합으로 조성되는 마스크 팩을 제공한다.

본 발명에 따른 마스크 팩은 천연성분들의 유효성분이 피부에 효과적으로 전달되고, 미세먼지, 초미세먼지에 의해 오염된 피부로부터 미세먼지가 피부로 침투하는 것을 차단, 흡착하여 제거함으로써 피부진정, 보습, 주름개선 등의 효과를 제공함으로써 건강하고 탄력있는 피부를 유지할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩의 제조공정에 따른 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩의 미세먼지 흡착원리를 보인 모식도.
도 3은 본 발명에 따른 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩의 사용전 후의 피부상태의 변화를 보인 사진.

이하, 상기의 기술 구성에 대한 구체적인 내용을 살펴보도록 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩의 제조는,

상기 점도가 조절된 수상층에 상기 유상층, 혼합광물미분말을 넣어 균일하게 교반하는 단계(S40)를 거쳐 이루어진다.

이하, 상기 제조과정에 따른 각 단계별 구체적인 기술 구성에 대해 살펴보도록 한다.

[ 열소독단계(S10) ]

본 단계(S10)는 정제수(Purified water), 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract)의 수상층을 가열하여 62~65℃까지 온도를 상승시켜 열소독을 한 후, 냉각시켜 상온까지 온도를 떨어뜨리는 단계이다.

상기 가열온도가 62℃ 미만인 경우에는 열소독이 제대로 이루어지지 않고, 65℃를 초과하게 되는 경우에는 열소독에 필요한 온도를 초과하는 것이어서 무의미하므로, 상기 수상층 가열온도는 62~65℃의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.

[ 수상층 점도 조절단계(S20) ]

본 단계(S20)는 산탄검, 천연셀룰로오즈, 하이셀, 메칠셀룰로오즈, 카보머, 카보폴 프리젤, 젤라틴 중 선택되는 어느 1종 이상의 점증제;와 정제수(Purified water), 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract)의 수상층;을 혼합하여 점도를 조절하는 단계이다.

[ 유상층 형성단계(S30) ]

본 단계(S30)는 알로에 베라 겔(Aloe vera Gel)에 비타민 E(Vitamin E)를 첨가 교반한 후, 라벤더 오일(Lavender oil), 티트리 오일(Tea tree oil)을 첨가, 교반하여 유상층을 형성하는 단계이다.

[ 유상층과 수상층을 균일하게 배합하는 단계(S40) ]

본 단계(S40)는 점도가 조절된 수상층에 유상층, 혼합광물미분말을 넣어 균일하게 교반하는 단계이다.

이와 같은 제조공정을 거쳐 제조된 마스크 팩의 성분 구성, 배합비 등에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.

본 발명에 따른 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩은 정제수(Purified water) 40~60wt%;

자몽종자추출물(Grapefruits seed extract) 0.1~0.5wt%;

알로에 베라 겔(Aloe vera Gel) 3~7wt%;

라벤더 오일(Lavender oil) 7~15wt%;

티트리 오일(Tea tree oil) 7~15wt%;

비타민 E(Vitamin E) 1~5wt%;

TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말 10~45wt%, 백토 10~45wt%, 벤토나이트 10~45wt%의 혼합으로 조성된 100wt%의 혼합광물미분말 중 10~20wt%;의 혼합으로 조성된다.

상기 정제수(Purified water)의 사용량이 40wt% 미만인 경우에는 성분간의 배합이 제대로 이루어지지 않고, 60wt%를 초과하게 되는 경우에는 필요 이상으로 과다하게 첨가되어 마스크 팩의 품질을 떨어질 수 있으므로, 상기 정제수의 사용량은 마스크 팩 전체 중량에 대해 40~60wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.

자몽(Grapefruit,CitrusparadisiMacf.)은 감귤류에 속하는 과일로서 비타민, 무기물, 섬유질이 많이 함유된 과일이며, 특히 flavonoid, vitamin C, carotenoid, citric acid 및 limonoid 같은 성분들이 씨와 껍질에 풍부하다.

자몽종자 추출물(grapefruitseedextract)에는 vitamin C, narningin 및 tocopherol등을 함유하고 있다. 이로 인해 미생물의 세포벽 및 세포막의 기능을 약화시켜 효소 활성을 저해하고 DNA, RNA에서 비롯되는 세포 증식 기작을 억제하여 미생물에 대한 살균효과 뿐만 아니라 강한 방취력이 있어서 악취와 부패취를 없애는 데에도 유용한 물질이다.

상기 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract)의 사용량이 0.1wt% 미만인 경우에는 자몽종자추출물에 포함되어 있는 유효성분들에 의한 항균, 항산화 기능성이 떨어지고, 0.5wt%를 초과하게 되는 경우에는 다른 성분들과의 최적의 배합 조성을 이루기 어려워 마스크 팩의 품질이 떨어질 우려가 있으므로, 상기 자몽종자추출물의 사용량은 마스크 팩 전체 중량에 대해 0.1~0.5wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.

알로에는 백합과에 속하는 다년초 식물이며, 다육질 잎을 갖는 다즙성의 CAM (Crassulacean acid metabolism) 식물이다. 변종 89종을 포함하여 약 637종이 알려져 있는 데, 이 중 알로에 베라(Aloe vera Linne)의 주스나 겔은 대표적인 건강기능성 식품일 뿐 아니라 제약이나 화장품으로서도 가장 널리 사용되어온 천연소재의 하나이다. 상기 알로에 베라 겔은 알로에 베라 잎의 껍질부분을 제거한 겔로서, 알로에의 유효 성분은 지금까지 약 200여종이 알려져 있지만 이 중에서 제조가공 상 가장 중요한 것은 안트라퀴논류(anthraquinones)와 다당류(polysaccharides)이다.

알로에 다당류는 알로에 베라 잎의 유조직에 널리 존재하며, 기본적으로 β-1,4-glucomannan, galactose base polysaccharides 및 acidic polysaccharide의 3가지 형태이다. 그리고 알로에의 다당류는 광범위한 분자크기로 존재하는데, 분자크기 변화는 알로에 치료 효과를 결정한다. 일반적으로 분자량이 작은 것은 항염증 활성효과가 우수한 반면, 분자량이 큰 것은 면역작용에서 뛰어난 효과를 갖는다.

상기 알로에 베라 겔(Aloe vera Gel)은 알로에 베라 잎의 껍질을 제거하고 유조직(parenchyma tissue)을 filleting하여 얻었다. 이를 균질기(homogenizer)에서 최대 속도로 균질화한 다음, 7000~8500rpm으로 20~40분 동안 원심분리한 후, 상징액을 취한 프레쉬 겔(fresh gel)이다.

상기 알로에 베라 겔의 사용량이 3wt% 미만인 경우에는 미백, 보습기능성이 떨어지는 문제가 있고, 7wt%를 초과하게 되는 경우에는 다른 성분들과의 최적배합비를 초과하여 팩의 품질이 떨어질 우려가 있으므로, 상기 알로에 베라 겔의 사용량은 마스크 팩 전체 중량에 대해 3~7wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.

허브계의 꽃이라 불리는 라벤더 오일은 아로마테라피에서 가장 대중적이고 다양한 방면으로 사용되는 에센셜 오일로, 무색 또는 연한노란색을 띤다. 라벤더 오일의 화학적 구성 성분 중 리나롤(linalol) 성분은 모노테르펜 알콜(monoterpenealcohols)류에 속하며, 항균, 항진균 및 항감염 등의 기능이 있다. 또한 자외선에 의한 피부손상시 라벤더 오일을 도포할 경우 표피각질세포의 손상을 적게 하고 진피 조직에서의 염증반응을 완화시키는 효과가 있다.

주요특성은 모든 기관의 진정효과가 뛰어나며, 항 바이러스, 항 진균, 항 박테리아, 생리통, 생리촉진효과, 심장강화효과, 근육통, 만성적인 신경성 위장장애에 효과가 있으며 피부재생효과가 뛰어나 상처, 화상, 모든 문제성 피부 관리에 사용하면 효과를 볼 수 있다. 라벤더는 다른 아로마 오일과 브랜딩 할 경우 시너지 효과가 높아진다.

상기 라벤더 오일(Lavender oil)의 사용량이 7wt% 미만인 경우에는 항균, 항진균 등의 효과 발현이 미미하고, 15wt%를 초과하게 되는 경우에는 다른 성분들과의 최적의 배합을 이루기 어려워 마스크 팩의 품질이 떨어질 우려가 있으므로, 상기 라벤더 오일의 사용량은 마스크 팩 전체 중량에 대해 7~15wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.

상기 티트리 오일(Tea tree oil)은 Melaleuca alternifolia의 학명과 Myrtaceae계열의 식물과이다. 화학성분으로는 알코올, 모노테르펜, 세스퀴테르펜을 함유하고 있다. 주요 특성은 감기, 독감, 기관지염 등의 호흡기 질환에 효과적이며 항 박테리아, 항 바이러스, 항 진균, 소염, 진통, 살균작용이 있다.

상기 티트리 오일의 사용량이 7wt% 미만인 경우에는 항 박테리아, 항 바이러스 등의 효과가 미미하고, 15wt%를 초과하게 되는 경우에는 다른 성분들과의 최적의 배합을 이루기 어렵기 때문에 마스크 팩의 품질이 떨어질 우려가 있으므로, 상기 티트리 오일의 사용량은 마스크 팩 전체 중량에 대해 7~15wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.

비타민 E(Vitamin E)는 혈액 및 조직내에 존재하는 중요한 지용성 화합물로서 산화적 연쇄반응을 저지하는 항산화제로 알려져 있으며, 비타민 E가 항산화 활성이 큰 이유는 peroxy-radical을 빠르게 포착하여 비타민 E 라디칼(radical)의 속도가 과산화지질의 연쇄반응 속도를 초월하기 때문이다. 비타민 E는 주로 세포막내에 존재하지만, 산화적 스트레스에 의한 세포막 내부와 외부의 연쇄적인 산화 반응을 직접적으로 억제하는 역할을 한다. 특히 비타민 E는 여러 요인으로 발생되는 산화적 스트레스를 유의하게 감소시키는 중요한 기능을 가지고 있을 뿐 아니라 비타민 E 라디칼은 비타민 C 및 글루타티온(glutathione)과 상호작용하여 비타민 E로 전환될 수 있다.

상기 비타민 E(Vitamin E)의 사용량이 1wt% 미만인 경우에는 항산화기능성이 떨어지고, 5wt%를 초과하게 되는 경우에는 다른 성분들과의 최적의 배합을 이루기 어려워 팩의 품질이 떨어질 우려가 있으므로, 상기 비타민 E(Vitamin E)의 사용량은 마스크 팩 전체 중량에 대해 1~5wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.

상기 점증제는 산탄검, 천연셀룰로오즈, 하이셀, 메칠셀룰로오즈, 카보머, 카보폴 프리젤, 젤라틴 중 선택되는 어느 1종 이상인 것으로서 그 사용량이 0.1wt% 미만인 경우에는 점증효과가 낮고, 마스크 팩의 안정성이 떨어지는 문제가 있고, 2wt%를 초과하게 되는 경우에는 적정량을 초과하여 마스크 팩의 품질을 떨어뜨릴 우려가 있으므로, 상기 점증제의 사용량은 마스크 팩 전체 중량에 대해 0.1~2wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.

상기 혼합광물미분말은 초미세먼지의 흡착 기능을 갖는 것으로서, 그 사용량이 10wt% 미만인 경우에는 초미세먼지의 흡착 기능성이 떨어질 우려가 있고, 20wt%를 초과하게 되는 경우에는 팩의 품질을 떨어뜨릴 우려가 있으므로, 상기 혼합광물미분말의 사용량은 마스크 팩 전체 중량에 대해 10~20wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.

상기 혼합광물미분말은 TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말 10~45wt%, 백토 10~45wt%, 벤토나이트 10~45wt%의 혼합으로 조성된 100wt%의 혼합광물미분말이다.

상기 TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말은 제올라이트 나노분말을 합성한 후, 상기 제올라이트 나노분말의 표면을 TiO₂으로코팅하여 막을 형성하는 것이다.

상기 이산화 티타늄(TiO₂)은 굴절률이 높고 백색도, 은폐력, 착색력 등의 과학적 성질의 우수할 뿐만 아니라 뛰어난 내약품성도 지니고 있는 안정적인 물질이다. TiO₂의 대표적인 특징으로는 비교적 경제적이고 양이 풍부하며 태양빛 뿐만 아니라 형광등과 같은 약한 빛에서도 우수한 광촉매 효과를 나타낸다. 또한 무독성이면서 화학적, 생물학적, 열역학적으로 매우 안정하여 대기·수질정화, 공기정화, 향균 재료, 건축물에 사용된다.

TiO₂는 루틸(Rutile), 아나타제(Anatase), 그리고 Brookite의 세가지 다른 종류의 결정 형태로 존재한다. 일반적으로 알려진 바에 의하면, 아나타제는 낮은 온도에서 성장하고 루틸은 고온에서 성장하며 둘 다 tetragonal구조를 가지고 있다. 상기 아나타제는 직선상의 이산화티탄을 4개 가지고 있는 구조이며 열적으로는 루틸이 안정하지만 아나타제는 900℃이상에서 가열하면 루틸로 변화한다.

상기 이산화 티타늄(TiO₂)을 코팅처리하는 제올라이트는 3-10Å 정도의 일정한 크기를 갖는 나노세공(nanopore)들이 규칙적으로 배열된 광물이다

제올라이트의 특이한 결정 구조는 유용한 각종 물리적ㆍ화학적 특성들을 가지게 한다. 일반적으로 제올라이트의 특성들은 종류에 따라 서로 다르게 나타난다.또한 동일한 종류의 제올라이트인 경우에도 구성하는 화학 조성상의 변화에 따라 그 성질이 다르게 나타나는 경우도 있다. 대표적인 제올라이트의 특성은 양이온 교환 특성, 흡착 및 분자체 특성, 촉매 특성, 탈수 및 재흡수특성이 있다.

상기 양이온 교환 특성은 일반적으로 100g당 200~400mEq정도로 매우 우수한 성능을 가지며, 종류에 따라 양이온에 대한 선호도가 다르기 때문에 양이온을 선택적으로 교환할 수 있다.

그리고 분자체 및 흡착체 특성은 제올라이트의 나노 세공의 크기와 형태에 따라 달라지며, 동일한 제올라이트인 경우에도 나노 세공 내의 양이온의 종류에 따라 유효구경(effectiveporesize)의 크기는 달라진다.

상기 TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말은 아나타제 상과 루타일 상의 비가 50:50으로 조성되어 표면적이 40~60 ㎡/g이고 입자의 사이즈가 20~30nm인 이산화티타늄을 증류수에 첨가하되, 이산화티타늄과 증류수가 1:25~30의 중량비율로 배합되도록 하고,

이산화티타늄을 첨가한 증류수를 초음파교반기를 이용하여 1시간~2시간 동안 교반하고,

제올라이트 나노분말을 상기 이산화티타늄 함유 증류수에 첨가하되, 증류수 100중량부에 대해 제올라이트 나노분말 15~30중량부를 첨가하고,

제올라이트 나노분말을 첨가한 증류수를 100℃의 오븐에 넣어 1시간~2시간 동안 교반하여 이산화티타늄으로 코팅된 제올라이트 나노분말을 제조하고,

수분을 제거한 이산화티타늄이 코팅된 제올라이트 나노분말을 완전히 건조시켜 제조된 것을 사용한다.

상기 백토는 카올리나이트(kaolinite)Al₂0₃ ·2SIO₂ ·2H₂O와 할로이사이트(Halloysite)Al₂0₃·SI0₂·4H₂0을 주성분으로 하여 이루어진 것이다. 바위 속에 있는 장석, 정장석, 소다 장석, 회장석 같은 장석류가 탄산 또는 물에 의해 화학적으로 분해되는 풍화에 의해 생성된다.

백토는 표면이 넓은 벌집구조로 수많은 공간이 복층 구조를 이루고 있다. 스폰지 같은 구멍 안에는 원적외선이 다량 흡수, 저장되어 있어 열을 받으면 발산하여 다른 물체의 분자활동을 자극한다.

상기 벤토나이트는 석영, 운모, 장석 및 황철광과 같은 점토광물의 일종으로써 몬모릴로나이트(Montmorillonite)가 약 70%~90%로 함유된 혼합물이다. 몬모릴로나이트는 팽창성 3층(Si-Al-Si)점토이며 pyrophyllite 화학구조식인 Al₂Si₄(OH)로 형성되어 있다. 그 중 aluminum이 2+가인 magnesium으로 대체되고 1-가 만큼의 부족한 charge를 Na(sodium)으로 만족시킨 형태가 바로 bentonite이다.

벤토나이트의 팽윤성(Swelling)은 몬모릴로나이트(Montmorillonite)층 사이에서 수분을 흡착하여 30~40배까지의 팽창력을 나타내며, 물과 반응하였을 때 체적 팽창률이 높을 뿐만 아니라 입자의 높은 비표면적과 CEC:Cation Exchange Capacity(양이온 치환능력)에 의하여 차수효과를 크게 내고, 오염물질의 차폐와 이동을 억제하고 일부 물질을 정화하는 효과가 크다. 또한 Cation Exchange Capacity(양이온 교환성)는 몬모릴로나이트(Montmorillonite)층간에 양이온이 존재하며 양이온 교환용량은 90~120이다.

본 발명에 따른 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩에 대한 구체적인 성분 배합구성에 대해 살펴보면 다음의 실시예 1과 같다.

본 발명에 따른 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩은,

정제수(Purified water) 50wt%;

자몽종자추출물(Grapefruits seed extract) 0.3wt%;

알로에 베라 겔(Aloe vera Gel) 4wt%;

라벤더 오일(Lavender oil) 12wt%;

티트리 오일(Tea tree oil) 12wt%;

비타민 E(Vitamin E) 3wt%;

산탄검, 천연셀룰로오즈, 하이셀, 메칠셀룰로오즈, 카보머, 카보폴 프리젤, 젤라틴 중 선택되는 어느 1종 이상의 점증제 1.5wt%;

TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말 35wt%, 백토 35wt%, 벤토나이트 30wt%의 혼합으로 조성된 100wt%의 혼합광물미분말 중 17.2wt%;의 혼합으로 조성된다.

상기 실시예 1에 따라 조성된 마스크 팩 조성물의 초미세 먼지 흡착효과는 원자 흡수 분광 광도법(Atomic Absorption Spectrometry;AAS)을 이용하여 측정하였다.

상기 원자 흡수 분광 광도법(AAS)은 금속 원자를 불꽃이나 전기를 이용하여 높은 온도로 가열함으로써 만들어진 기체 상태의 중성 원자에 자외선이나 가시광선 영역의 복사 에너지를 쬐어 줌으로써 일어나는 복사 에너지 흡수현상을 기초 원리로 한 분석 방법이다. 원자 흡수 분광 광도법는 조작법이 간단하고 방해 영역이 크지 않기 때문에 ppb까지의 극미량 금속 원소를 분석 할 수 있다.

이와 같은 원자 흡수 분광 광도법을 이용하여 50ppm 농도의 초미세 먼지를 반응시킨 마스크 팩 조성물의 흡착율을 측정한 결과, 10회 측정 후 평균 흡착율은 95%로 확인되었다.

이와 같이 초미세먼지 흡착효과를 갖는 마스크 팩은 4단계 테크놀로지에 의해 피부를 보호하고, 영양을 공급하며 진정시키는 역할을 한다.

1. 1 단계: 흡착(Adsorption) - 혼합광물미분말에 의한 초미세먼지의 흡착(Adsorption)이 진행된다.

2. 2 단계: 여과(Filtration) - 공기 층에서 초미세 먼지 및 기타 대기오염 요소를 여과하여 피부 및 모낭을 통한 외부 물질과의 접촉 환경을 개선한다.

3. 3 단계: 영양(Nutrition) - 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract), 알로에 베라 겔(Aloe vera Gel), 라벤더 오일(Lavender oil), 티트리 오일(Tea tree oil), 비타민 E(Vitamin E)를 통해 외부 환경으로 기인한 스트레스가 누적된 피부에 영양을 공급하며 강력한 항산화 작용과 피부 보호 기능을 갖는다.

4. 4 단계: 진정(Soothing) - 강력한 보습막을 제공하고 피부자극을 완화하여 진정시킨다.

이와 같은 4단계에 걸쳐 피부에 유해한 초미세먼지로부터 피부를 보호하고, 각종 공해가 피부에 미치는 영향을 최소화하도록 제어하는 역할을 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 다공성 광물질에 의해 작은 분자를 선택적으로 통과시켜 흡착하는 성질을 이용하여 미세먼지, 노폐물 등을 효과적으로 차단, 흡착함으로써 피부를 보호할 수 있다.

도 3은 상기 실시예 1을 통해 제시된 마스크 팩을 사용하기 전과 사용한 후의 피부상태를 보인 것으로서 육안으로 확연하게 피부상태의 차이를 확인할 수 있다.

본 발명에 따른 마스크 팩은 천연성분들의 유효성분이 피부에 효과적으로 전달되고, 미세먼지, 초미세먼지에 의해 오염된 피부로부터 미세먼지를 흡착하여 제거함으로써 피부진정, 보습, 주름개선 등의 효과를 제공함으로써 건강하고 탄력있는 피부를 유지할 수 있어 산업상 이용가능성이 크다.

Claims

정제수(Purified water) 40~60wt%;
자몽종자추출물(Grapefruits seed extract) 0.1~0.5wt%;
알로에 베라 겔(Aloe vera Gel) 3~7wt%;
라벤더 오일(Lavender oil) 7~15wt%;
티트리 오일(Tea tree oil) 7~15wt%;
비타민 E(Vitamin E) 1~5wt%;
산탄검, 천연셀룰로오즈, 하이셀, 메칠셀룰로오즈, 카보머, 카보폴 프리젤, 젤라틴 중 선택되는 어느 1종 이상의 점증제 0.1~2wt%;
TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말 10~45wt%, 백토 10~45wt%, 벤토나이트 10~45wt%의 혼합으로 조성된 100wt%의 혼합광물미분말 중 10~20wt%;의 혼합으로 조성되는 것임을 특징으로 하는 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩.
청구항 1에 있어서,
TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말은 아나타제 상과 루타일 상의 비가 50:50으로 조성되어 표면적이 40~60 ㎡/g이고 입자의 사이즈가 20~30nm인 이산화티타늄을 증류수에 첨가하되, 이산화티타늄과 증류수가 1:25~30의 중량비율로 배합되도록 하고,
이산화티타늄을 첨가한 증류수를 초음파교반기를 이용하여 1시간~2시간 동안 교반하고,
제올라이트 나노분말을 상기 이산화티타늄 함유 증류수에 첨가하되, 증류수 100중량부에 대해 제올라이트 나노분말 15~30중량부를 첨가하고,
제올라이트 나노분말을 첨가한 증류수를 100℃의 오븐에 넣어 1시간~2시간 동안 교반하여 이산화티타늄으로 코팅된 제올라이트 나노분말을 제조하고,
수분을 제거한 이산화티타늄이 코팅된 제올라이트 나노분말을 완전히 건조시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩.
정제수(Purified water) 40~60wt%;
자몽종자추출물(Grapefruits seed extract) 0.1~0.5wt%;
알로에 베라 겔(Aloe vera Gel) 3~7wt%;
라벤더 오일(Lavender oil) 7~15wt%;
티트리 오일(Tea tree oil) 7~15wt%;
비타민 E(Vitamin E) 1~5wt%;
산탄검, 천연셀룰로오즈, 하이셀, 메칠셀룰로오즈, 카보머, 카보폴 프리젤, 젤라틴 중 선택되는 어느 1종 이상의 점증제 0.1~2wt%;
TiO₂ 코팅 제올라이트 나노분말 10~45wt%, 백토 10~45wt%, 벤토나이트 10~45wt%의 혼합으로 조성된 100wt%의 혼합광물미분말 중 10~20wt%;의 배합비로 제조되되,

정제수(Purified water), 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract)의 수상층을 가열하여 62~65℃까지 온도를 상승시킨 후 냉각시켜 상온까지 온도를 떨어뜨리는 열소독단계(S10)와,
산탄검, 천연셀룰로오즈, 하이셀, 메칠셀룰로오즈, 카보머, 카보폴 프리젤, 젤라틴 중 선택되는 어느 1종 이상의 점증제;와 정제수(Purified water), 자몽종자추출물(Grapefruits seed extract)의 수상층;을 혼합하여 점도를 조절하는 단계(S20)와,
알로에 베라 겔(Aloe vera Gel)에 비타민 E(Vitamin E)를 첨가, 교반한 후,라벤더 오일(Lavender oil), 티트리 오일(Tea tree oil)을 첨가, 교반하여 유상층을 형성하는 단계(S30)와,
상기 점도가 조절된 수상층에 상기 유상층, 혼합광물미분말을 넣어 균일하게 교반하는 단계(S40)를 포함하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 초미세먼지 흡수 제거용 마스크 팩 제조방법.