KR101855946B1

KR101855946B1 - 기트를 포함하는 제품 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101855946B1
Application number: KR1020150144843A
Authority: KR
Inventors: 송남강; 송운강; 정성모; 하진갑; 김동근; 송건일
Original assignee: 송남강
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2015-10-16
Publication date: 2018-05-09
Also published as: KR20170045007A

Abstract

본 발명은 기트를 포함하는 제품 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 기재시트; 및 상기 기재시트 상에 형성된 기트층을 포함하고, 상기 기트층은 기트 입자와 바인더를 포함하는 제품을 제공한다. 또한, 본 발명은 기트 광물을 분쇄한 기트 입자를 얻는 제1단계; 상기 기트 입자 및 바인더를 포함하는 기트 입자 혼합물을 얻는 제2단계; 및 상기 기트 입자 혼합물을 기재시트 상에 도포하여 기트층을 형성하는 제3단계를 포함하는 제품의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 천연 광물로서의 기트(Shungite)를 포함하여 원적외선 방사능, 항균능, 탈취능 및 전자파 차폐능 등이 우수하고, 높은 생산성 및 경제성 등을 갖는다.

Description

기트를 포함하는 제품 및 그 제조방법 {PRODUCTS COMPRISING SHUNGITE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 기트를 포함하는 제품 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연 광물로서의 기트(Shungite)를 포함하여, 예를 들어 원적외선 방사능, 항균능, 탈취능 및 전자파 차폐능 등이 우수하고, 높은 생산성 및 경제성 등을 가지는, 기트를 포함하는 제품 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 미용용(美容用) 마스크 팩, 위생 마스크, 생리대 및 벽지 등과 같은 대부분의 제품은 기재시트를 포함한다. 기재시트는 주로 섬유(부직포나 직물 등), 종이 또는 합성수지 등으로 구성되며, 이는 각 제품에 따라 특정의 목적을 위해 사용된다. 기재시트는, 예를 들어 제품의 형태를 유지하지 위한 목적으로 사용되거나, 주요 성분(예를 들어, 화장료)을 지지하기 위한 목적으로 사용된다. 또한, 경우에 따라서 기재시트는 습기의 유입이나 누액 등을 차단하기 위한 목적으로도 사용된다.

최근, 위와 같은 기재시트에 각 제품에 따라 여러 가지의 기능성이 부여되고 있다. 일반적으로는 원적외선 방사능, 항균능, 살균능 및 탈취능 등과 같은 기능성이 부여되고 있다. 이러한 기능성은 대부분의 경우, 기재시트에 기능성 물질의 도포를 통해 도모하고 있으며, 이는 선행 특허문헌들에도 제시되어 있다.

예를 들어, 한국 등록특허 제10-0900303호에는 천연 옥, 황토 또는 백토 등의 원적외선 방사 물질을 시트에 도포한 원적외선 마스크 팩이 제시되어 있으며, 한국 등록특허 제10-0539014호에는 흡착포 시트에 제올라이트 등의 담체를 고착하고 상기 담체에 살균성분 및 탈취성분을 흡착시켜 살균 및 탈취 기능을 갖게 한 위생 마스크가 제시되어 있다.

한국 공개특허 제10-2012-0125744호에는 김치 유산균을 코팅하여 항균성을 부여한 위생 마스크가 제시되어 있으며, 한국 공개특허 제10-2012-0037614호에는 천연 효소제로서의 라이소자임을 도포하여 항균성을 부여한 위생 마스크가 제시되어 있다.

한국 공개특허 제10-2008-0081108호는 원지층에 수지층을 형성하고 상기 수지층에 투어말린 및 맥반석 분말 등의 기능성 분말을 포함시켜 음이온 및 원적외선을 방출하게 한 벽지가 제시되어 있으며, 한국 등록특허 제10-1331072호에는 솔잎과 편백나무로부터 추출한 피톤치드 복합 추출물을 도포한 항균성 한지 벽지가 제시되어 있다.

위와 같이 미용용(美容用) 마스크 팩, 위생 마스크 및 벽지 등의 제품에 기능성을 도모함에 있어서는 기능성 물질로서 천연 광물이나 천연 식물 추출물 등의 천연 재료를 이용하고 있다.

그러나 상기 선행 특허문헌들을 포함하는 종래 기술은 천연 재료를 통한 기능성이 하나 또는 둘 이하로 제한되거나, 당해 천연 재료를 통한 원적외선 방사능, 항균능 및 탈취능 등의 기능(효과)이 낮은 문제점이 있다. 또한, 예를 들어 식물 추출물을 사용하는 경우에는 적어도 식물 추출물을 얻는 과정에서 장시간의 추출 시간과 고가의 추출 장비 등을 필요로 한다. 이에 따라, 생산성 및 경제성 등이 떨어지는 문제점이 있다.

한국 등록특허 제10-0900303호 한국 등록특허 제10-0539014호 한국 공개특허 제10-2012-0125744호 한국 공개특허 제10-2012-0037614호 한국 공개특허 제10-2008-0081108호 한국 등록특허 제10-1331072호

이에, 본 발명은 특정의 천연 광물을 포함(사용)시킴으로써, 여러 가지의 기능성을 가지는 개선된 제품 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은, 예를 들어 원적외선 방사능, 항균능, 탈취능 및 전자파 차폐능 등이 동시에 우수하고, 높은 생산성 및 경제성 등을 가지는 개선된 제품 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

기재시트; 및

상기 기재시트 상에 형성된 기트층을 포함하고,

상기 기트층은 기트 입자와 바인더를 포함하는 제품을 제공한다.

본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 기트층은 기트 입자와 바인더를 15 ~ 35 : 35 ~ 60의 중량비로 포함한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 기트층은, 기트 입자와 바인더액을 포함하는 기트 입자 혼합물이 기재시트 상에 도포되어 형성되고, 상기 기트 입자는 2.1 내지 2.6의 비중을 가지며, 상기 바인더액은 바인더와 용매를 포함하되, 상기 바인더액은 30cps 내지 60cps의 점도를 갖는다. 이때, 상기 기트층은, 상기 기재시트 상에 형성된 기트 입자층; 및 상기 기트 입자층 상에 형성된 보호 바인더층을 포함한다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 바인더는 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체를 포함한다.

구체적인 실시 형태에 따라서, 상기 바인더는 제1바인더 및 제2바인더를 포함하되, 상기 제1바인더는 아크릴 중합체, 아크릴 공중합체, 비닐 아세테이트 중합체, 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합체 및 실리콘 공중합체로부터 선택된 하나 이상을 포함하고, 상기 제2바인더는 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체를 포함한다.

또한, 본 발명은,

기트 광물을 분쇄한 기트 입자를 얻는 제1단계;

상기 기트 입자 및 바인더를 포함하는 기트 입자 혼합물을 얻는 제2단계; 및

상기 기트 입자 혼합물을 기재시트 상에 도포하여 기트층을 형성하는 제3단계를 포함하는 제품의 제조방법을 제공한다.

이때, 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 기트 입자 혼합물은, 기트 입자 혼합물 전체 중량 기준으로 기트 입자 15 ~ 35중량%와 바인더액 65 ~ 85중량%를 포함하고, 상기 기트 입자는 2.1 내지 2.6의 비중을 갖는다.

또한, 상기 바인더액은, 바인더액 전체 중량 기준으로 바인더 20 ~ 50중량% 및 용매 50 ~ 80중량%를 포함하되, 상기 바인더액은 30cps 내지 60cps의 점도를 갖는다.

본 발명의 다른 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 제3단계는, 상기 기트 입자 혼합물을 기재시트 상에 도포하는 도포 공정; 및 상기 기트 입자 혼합물이 도포된 기재시트의 하부에서 흡입력을 가하여 상기 기트 입자를 기재시트로 밀착시키는 흡입 공정을 포함한다.

본 발명에 따르면, 천연 광물로서의 기트(Shungite)를 포함하여, 예를 들어 원적외선 방사능, 항균능(살균능), 탈취능 및 전자파 차폐능 등이 우수하고, 높은 생산성 및 경제성 등을 가지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 형태에 따른 제품의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 사용되는 기트 광물의 탄소 구조를 보인 이미지다.
도 3은 본 발명의 제2실시 형태에 따른 제품의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 사용될 수 있는 도포 장치의 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 4에 보인 도포 장치를 구성하는 흡입 롤러의 일구현예를 보인 사시도이다.
도 6은 도 4에 보인 도포 장치를 구성하는 흡입 롤러의 일구현예를 보인 단면도이다.
도 7은 도 4에 보인 도포 장치를 구성하는 이송 롤러의 일구현예를 보인 사시도이다.
도 8은 도 4에 보인 도포 장치를 구성하는 이송 롤러의 일구현예를 보인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 기트 광물로부터 분리된 천연 플러렌의 질량 스펙트라 분석 결과를 보인 그래프이다.
도 10은 종래의 인공적인 합성 방법으로 제조된 인공 플러렌의 질량 스펙트라 분석 결과를 보인 그래프이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기트 시트의 항균능 시험 결과를 보인 사진으로서, 도 11은 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)에 대한 결과이고, 도 12는 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)에 대한 결과이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 기트 시트의 탈취능 시험 결과를 보인 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 기트 시트의 전자파 차폐능 시험 결과를 보인 그래프이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기트 시트의 항균능 시험 결과를 보인 사진으로서, 도 15는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)에 대한 결과이고, 도 16은 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)에 대한 결과이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기트 시트의 탈취능 시험 결과를 보인 그래프이다.
도 18는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 마스크 팩용 기트 부직포 시트를 보인 사진이다.

본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 사용되는 용어 "하나 이상"은 하나 또는 둘 이상의 복수를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "제1", "제2", "전방", "후방", "일측" 및 "타측" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되며, 각 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 용어 "상에 형성", "상부에 형성", "하부에 형성", "상에 설치", "상부에 설치" 및 "하부에 설치" 등은, 당해 구성요소들이 직접 접하여 적층 형성(설치)되는 것만을 의미하는 것은 아니고, 당해 구성요소들 간의 사이에 다른 구성요소가 더 형성(설치)되어 있는 의미를 포함한다. 예를 들어, "상에 형성된다", "상에 설치된다" 라는 것은, 제1구성요소에 제2구성요소가 직접 접하여 형성(설치)되는 의미는 물론, 상기 제1구성요소와 제2구성요소의 사이에 제3구성요소가 더 형성(설치)될 수 있는 의미를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시 형태를 도시한 것으로, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공된다. 또한, 본 발명의 실시 형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 천연 광물로서의 기트(Shungite)를 포함하는 제품, 및 상기 제품의 제조방법을 제공한다. 도 1에는 본 발명의 제1실시 형태에 따른 제품의 단면도가 도시되어 있다.

본 발명에서, 제품은 기재시트(10)를 포함하는 것이면 좋다. 본 발명에서, 제품은 미용 제품, 일회용 흡수 제품, 위생 제품, 의류 제품, 건축물 내장 제품, 주방 제품, 전기 제품, 자동차 내장 제품 및 의료 제품 등을 예로 들 수 있으며, 이에 대한 구체적인 제품군은 후술한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 제품은 기재시트(10), 및 상기 기재시트(10) 상에 형성된 기트층(20)을 포함한다. 상기 기트층(20)은, 적어도 1층 이상이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 제품은, 적어도 하나 이상의 기트 시트(A)를 가지되, 상기 기트 시트(A)는 기재시트(10)와, 상기 기재시트(10) 상에 형성된 적어도 1층 이상의 기트층(20)을 포함한다. 이때, 상기 기트층(20)은 천연 광물로서의 기트(Shungite) 광물을 분쇄한 기트 입자와, 상기 기트 입자를 기재시트(10) 상에 접착시키기 위한 바인더(binder)를 포함한다. 아울러, 상기 기트층(20)은 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제품의 제조방법은, (1) 기트 광물을 분쇄한 기트 입자를 얻는 제1단계, (2) 상기 기트 입자 및 바인더를 포함하는 기트 입자 혼합물을 얻는 제2단계, 및 (3) 상기 기트 입자 혼합물을 기재시트(10) 상에 도포하여 기트층(20)을 형성하는 제3단계를 포함한다. 이하, 본 발명에 따른 제조방법의 각 단계별 실시 형태를 설명하면서 본 발명에 따른 제품의 실시 형태를 함께 설명한다.

[1] 천연 광물(기트)의 분쇄(제1단계)

먼저, 천연 광물을 분쇄한다. 상기 천연 광물은, 본 발명에 따라서 기트(Shungite) 광물이 사용된다. 상기 기트 광물은 규산염(silicate) 등의 규소질(규소 화합물)을 주성분으로 하되, 이는 일반적인 다른 천연 광물에 비해 탄소 성분을 다량 함유하고 있다. 이때, 상기 탄소 성분 중의 거의 대부분은 플러렌(fullerene)이다. 구체적으로, 상기 기트 광물은 규소질을 약 40중량% 이상 함유하고 있고, 약 25중량% 이상의 탄소 성분, 보다 구체적으로는 약 25 ~ 50중량% 정도의 탄소 성분을 함유하고 있다. 그리고 상기 탄소 성분 중의 대부분은 플러렌이다.

상기 기트 광물에 함유된 탄소 성분(플러렌 등)은 다공성 스펀지 구조의 매트릭스(matrix) 형태를 가지며, 다공성의 셀(cell) 내부에 규소질 광물 입자(규산염 등)가 채워져 있고, 상기 규소질 광물 입자의 주성분은 이산화규소(SiO₂) 등의 규산염 등이다. 그리고 규소질 광물 입자의 대부분은 약 0.1 ~ 5㎛ 입자 크기의 입도 분포를 가지며, 이는 또한 탄소 매트릭스 내에서 연속 프레임(continuous frame)을 형성하고 있다. 이러한 기트 광물은, 예를 들어 러시아(Russia) 등에서 구입할 수 있다. 상기 기트 광물은, 보다 구체적인 예를 들어 러시아의 카렐리야(Kareliya)라는 지역에서 쉽게 구입할 수 있다.

본 발명에 따르면, 특정의 천연 광물로서 위와 같은 기트 광물은, 예를 들어 적어도 원적외선 방사능, 항균능(살균능), 탈취능 및 전자파 차폐능 등과 같은 여러 가지의 기능(효과)을 동시에 가지며, 그 기능(효과)은 일반적인 천연 광물(예를 들어, 게르마늄이나 황토 등)보다 매우 뛰어나다. 또한, 상기 기능 이외에도 다양한 물리적 및 화학적 기능을 갖는다.

첨부된 도 2는 상기 기트 광물의 탄소 구조를 보인 이미지다. 도 2를 참조하면, 상기 기트 광물은 탄소 수가 200이 조금 넘는 탄소 성분이 어둡고 작은 무정형의 구름 띠를 형성하고 있다. 구름 띠의 전체 크기(직경)는 대부분 약 20nm ~ 40nm 정도이고, 띠의 두께는 약 10nm 정도이다. 이때, 띠의 안쪽에 있는 검은 점이 플러렌(도 2의 확대 이미지 참조)이다.

플러렌은 흑연이나 다이아몬드와 같은 탄소 동소체이다. 그러나 플러렌은 흑연이나 다이아몬드와는 구조적 형태가 다름으로 인하여, 이는 통상 제3의 탄소 동소체로 불린다. 플러렌은, 탄소(C) 원자가 5각형이나 6각형으로 배열 연결된 탄소 고리들을 갖는다. 또한, 플러렌은, 상기 탄소 고리들이 대략 구체(구형) 등의 형상으로 결합되고, 내부는 중공(中空)을 형성하고 있다. 즉, 플러렌은 그 구조적 형태에 있어서, 축구공의 형상을 갖거나, 축구공과 유사한 구체 등의 형상을 가지며, 내부는 중공 형태로서의 특이한 구조를 갖는다.

플러렌은 위와 같은 탄소 고리 배열 및 중공상의 특이한 구조 등으로 인해, 뛰어난 물리적 및 화학적 특성을 갖는다. 플러렌은, 예를 들어 강력한 항산화성, 흡착성, 항균성, 살균성, 전자파 흡수성(차폐성), 전기전도성, 및 경우에 따라서는 다이아몬드보다 높은 강도 등의 여러 가지 유용한 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있다.

일반적으로, 플러렌은 카본 블랙이나 흑연을 원료로 하여, 아크 방전법이나 연속 연소법을 통해 인공적으로 합성, 제조하고 있다. 이와 같이 인공적으로 합성된 인공 플러렌은, 대부분 C₆₀ ~ C₈₀정도의 탄소 수를 갖는다. 그러나 이러한 인공적인 합성 방법은 카본 블랙 등의 원료 가격이나 복잡한 생산 공정 등의 이유로 플러렌 자체의 가격이 매우 높고, 생산성이 낮다.

이에 따라, 인공적으로 합성된 인공 플러렌은 너무 고가인 이유로, 예를 들어 미용 마스크 팩, 위생 마스크 및 벽지 등의 제품에 적용 시, 제품의 가격을 상승시켜 적용이 어렵다. 즉, 인공 플러렌은 일반적인 미용 제품, 위생 제품 및 건축 내장 제품 등으로 적용하기에는 생산 단가가 맞지 않아 위와 같은 제품에는 실용화되기 어렵다.

그러나 본 발명에 따라서 천연 광물로서의 기트 광물을 사용하는 경우, 상기 기트 광물에는 다량의 천연 플러렌(natural fullerene)을 함유하여, 플러렌으로부터 얻어낼 수 있는 상기의 물리적 및 화학적 특성을 높은 생산성 및 경제성을 바탕으로 도모할 수 있다.

또한, 기트 광물은 규소질을 주성분으로 하고, 미량이기는 하지만 여러 종의 미네랄 성분을 함유하고 있다. 기트 광물은, 구체적으로 Ca, K, Na, Mg 및 Fe 등의 미네랄 성분을 함유하고 있다. 이에 따라, 우수한 원적외선 방사 성능은 물론 탈취 성능, 정화 성능 및 담체적 성능 등을 갖는다.

본 발명에서, 상기 기트 광물에 함유된 천연 플러렌은, 탄소(C) 원자가 5각형이나 6각형으로 배열 연결된 탄소 고리를 가지되, 이러한 탄소 고리들이 축구공 등과 같은 구체 형상으로 결합되어 있고, 내부에는 중공(中空)을 형성하고 있으면 좋으며, 이의 탄소 수는 제한되지 않는다. 즉, 상기 천연 플러렌은 C₆₀ ~ C₈₀의 탄소 수를 가지는 플러렌은 물론, 이보다 작거나 큰 탄소 수를 가지는 유사 플러렌(fullerene-like)을 포함한다. 여기서, 상기 유사 플러렌은 인공적으로 합성된 플러렌(예를 들어, 탄소 수 C₆₀ ~ C₈₀의 플러렌)보다 탄소 수가 작거나 큰 것을 의미하는 것으로서, 이는 상기한 바와 같이 탄소 고리들이 구체 형상으로 결합되어 있고, 내부는 중공을 형성하고 있는 것이면 좋다.

본 발명에서, 상기 기트 광물은, 예를 들어 C₂₀ ~ C₅₀₀의 탄소 수를 가지는 천연 플러렌을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 기트 광물은, 구체적인 예를 들어 C₂₀ ~ C₃₀₀의 탄소 수를 가지는 천연 플러렌을 포함할 수 있으며, 보다 구체적인 예를 들어 C₂₀ ~ C₁₅₀의 탄소 수를 가지는 천연 플러렌을 포함할 수 있다. 또한, 상기 천연 플러렌은 그 구조적 형태에 있어서, 중공 구조를 가지되, 예를 들어 축구공이나 럭비공, 또는 이와 유사한 형상의 구체, 또는 다면체 등의 다양한 형상을 가질 수 있다.

본 제1단계에는 위와 같은 기트 광물을 분쇄하여 소정 크기를 가지는 기트 입자를 얻는다. 이러한 분쇄에 의해, 상기 기트 입자는 예를 들어 500㎛ 이하의 크기를 가질 수 있다. 상기 기트 입자는, 구체적인 예를 들어 0.05 ~ 300㎛의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 이때, 기트 입자의 크기가 너무 작으면, 예를 들어 취급이 어려울 수 있다. 그리고 기트 입자의 크기가 너무 크면, 바인더와의 혼합성, 접착성 및/또는 도포성(코팅성) 등이 다소 낮아질 수 있다.

이러한 점을 고려할 때, 상기 기트 입자는, 예를 들어 0.2 ~ 150㎛, 0.2 ~ 100㎛, 0.5 ~ 100㎛, 0.2 ~ 50㎛, 또는 0.5 ~ 100㎛의 평균 입자 크기를 가질 수 있으며, 더욱 구체적인 예를 들어 2 ~ 50㎛의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 이와 같은 범위의 입자 크기를 가지는 경우, 예를 들어 취급성이 양호하고, 바인더와의 혼합성, 접착성 및/또는 도포성(코팅성) 등이 우수하며, 또한 비표면적이 커져 물리적 및 화학적 특성에서도 유리할 수 있다. 그러나 본 발명에서, 상기 기트 입자의 크기는 상기 범위로 제한되는 아니며, 이는 제품에 따라 적절히 결정될 수 있다.

상기 기트 광물의 분쇄 방법은 제한되지 않는다. 분쇄 방법은 분체 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 다양한 방법으로부터 선택될 수 있다. 분쇄는, 예를 들어 볼 밀(Ball mill), 롤 밀(roll mill), 아크리션 밀(Attrition mill), 제트 밀(Jet mill), 회전 밀(Rotary mill) 및/또는 진동 밀(Vibration mill) 등과 같은 다양한 방법으로 진행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 예시적인 형태에 따라서, 상기 분쇄된 기트 입자는 선별될 수 있다. 즉, 본 제1단계는 상기 기트 광물을 분쇄하는 분쇄 공정을 적어도 포함하되, 상기 분쇄된 기트 광물을 적정 크기 범위를 가지는 것으로 선별하는 선별 공정을 더 포함할 수 있다. 이때, 분쇄된 기트 광물은, 예를 들어 체(sieve) 거름 등의 선별 공정을 통해 적정 입도 분포를 가지는 것으로 선별될 수 있다. 기트 광물은 분쇄된 후에 적용되는 제품에 따라, 상기 예시한 바와 같이 0.05 ~ 300㎛, 0.2 ~ 150㎛, 0.2 ~ 100㎛, 0.5 ~ 100㎛, 0.2 ~ 50㎛, 또는 2 ~ 50㎛ 등의 평균 입자 크기를 가지는 것으로 선별되어 사용될 수 있다.

[2] 혼합(제2단계)

기트 입자와 바인더를 포함하는 기트 입자 혼합물을 얻는다. 즉, 본 제2단계에서는 상기 분쇄된 기트 입자와 바인더를 혼합한 기트 입자 혼합물을 얻는다. 이때, 상기 기트 입자 혼합물은 용매를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 제2단계에서는 기트 입자, 바인더 및 용매를 포함하는 기트 입자 혼합물을 얻을 수 있다.

본 발명에서, 상기 바인더는 접착성을 가지는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 바인더는, 구체적으로 기트 입자 상호간을 결집시키면서 기재시트(10) 상에 기트 입자들을 접착시킬 수 있는 것이면 좋다. 상기 바인더는 접착성을 가지는 합성수지 및/또는 천연수지 등으로부터 선택될 수 있다.

상기 바인더는 고상 및/또는 액상일 수 있으며, 이는 또한 예를 들어 열 경화, 광 경화(자외선 등) 및/또는 자연 경화(건조)될 수 있는 것 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 바인더는, 예를 들어 아크릴계, 비닐계, 에폭시계, 우레탄계, 실리콘계, 올레핀계, 에스테르계 및 고무계 등으로부터 선택된 하나 이상의 중합체 및/또는 이들의 공중합체 등으로 선택될 수 있다.

상기 바인더는, 구체적인 예를 들어 아크릴 중합체(acrylic polymer), 아크릴 공중합체(acrylic copolymer), 비닐 아세테이트 중합체, 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합체, 폴리비닐알코올, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴리실록산, 실리콘(실록산) 공중합체, 에틸렌 중합체, 프로필렌 중합체, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 폴리에스테르 및/또는 아크릴 고무 등으로부터 선택될 수 있으나, 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 아크릴 공중합체는 실록산/아크릴 공중합체 및/또는 우레탄/아크릴 공중합체 등을 예로 들 수 있으며, 상기 실리콘(실록산) 공중합체는 에폭시/실리콘 공중합체, 아크릴/실리콘 공중합체, 아민/실리콘 공중합체 및/또는 우레탄/실리콘 공중합체 등을 예로 들 수 있다.

또한, 상기 바인더는 제품에 따라 친환경성, 인체 무해성, 생체 적합성 및/또는 전기전도성 등의 수지로부터 선택될 수 있다. 상기 바인더는 하나의 예시에서, 제품이 피부에 접촉될 수 있는 제품인 경우, 적어도 인체 무해하고 친환경적인 수지로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 바인더는 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(Butadiene-Styrene-Alkyl Methacrylate copolymer)를 포함할 수 있다. 구체적인 구현예에 따라서, 상기 바인더는 상기 나열된 바인더들 중에서 선택된 하나 이상의 바인더(제1바인더)와, 상기 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)의 혼합으로 구성되거나, 상기 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더) 단독으로 구성될 수 있다.

하나의 구현예에 따라서, 상기 바인더는 제1바인더와 제2바인더를 포함하되, 상기 제1바인더는 아크릴 중합체, 아크릴 공중합체, 비닐 아세테이트 중합체, 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합체 및 실리콘 공중합체 등으로부터 선택된 하나 이상이고, 상기 제2바인더는 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체로부터 선택될 수 있다. 또한, 이 경우, 상기 바인더는 제1바인더 100중량부에 대하여 제2바인더(부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체를 5 내지 60중량부로 혼합하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)의 사용량이 5중량부 미만인 경우, 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체의 사용에 따른 개선 효과(접착력 등)가 미미할 수 있다. 그리고 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)의 사용량이 60중량부를 초과하는 경우 비용 면에서 바람직하지 않을 수 있다.

상기 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)는 부타디엔, 스티렌 및 알킬 메타크릴레이트의 3원 공중합체로서, 이는 예를 들어 부타디엔계 단량체 34중량%, 스티렌계 단량체 8중량% 및 알킬 메타크릴레이트계 단량체 58중량%가 공중합된 것을 사용할 수 있다. 이때, 상기 알킬 메타크릴레이트계 단량체는, 예를 들어 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트 및/또는 n-부틸 메타크릴레이트 등으로부터 선택될 수 있다.

상기 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)는, 구체적인 예를 들어 부타디엔-스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 부타디엔-스티렌-에틸 메타크릴레이트 공중합체 및/또는 부타디엔-스티렌-부틸 메타크릴레이트 공중합체 등으로부터 선택될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)는 일반적인 상기의 바인더들(제1바인더)에 비하여 기트 입자 상호간의 결집력에 유리함은 물론, 기재시트(10)와 기트층(20) 간의 계면 접착력을 효과적으로 향상시키며, 이와 함께 기트층(20)의 내구성(내후성) 등을 개선시킬 수 있다.

아울러, 상기 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)는, 바람직하게는 평균 입자 크기가 50nm ~ 500nm인 나노 미립자로부터 선택될 수 있다. 이와 같이 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)가 나노 크기를 가지는 경우, 기트 입자들 간의 사이에 균일하게 분산되어 접착력 등이 더욱 효과적으로 개선될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 나노 미립자의 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체(제2바인더)는 제1바인더(아크릴 중합체 등)를 포함하는 용액에 기트 입자와 함께 첨가되어 분산될 수 있으며, 이는 용매나 열에 의해 용해(용융)된 후, 경화(건조)에 의해 기트 입자들 간의 결집력(접착력)을 효과적으로 개선시킬 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 상기 기트 입자 혼합물은 적어도 기트 입자와 바인더를 포함하되, 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 용매는 기트 입자의 분산성 및/또는 도포성(코팅성)을 위해 선택적으로 사용될 수 있으며, 이는 바인더의 종류에 따라 물 및/또는 탄화수소계 유기 용제 등으로부터 선택될 수 있다.

상기 탄화수소계 유기 용제로는 지방족 및/또는 방향족 탄화수소계 화합물로부터 선택될 수 있으며, 이는 예를 들어 알코올류, 케톤류 및/또는 방향족류 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 탄화수소계 유기 용제는, 구체적인 예를 들어 이소부틸알코올, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세트산, 톨루엔 및 크실렌 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.

또한, 상기 기트 입자 혼합물은 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 예를 들어 소포제, 레벨링제, 경화촉진제, 산화방지제, 열안정제 및/또는 자외선안정제 등으로부터 선택될 수 있다. 이러한 각 첨가제는 당해 기능을 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.

한편, 본 발명에서, 상기 기트 입자 혼합물은 제품의 종류 및/또는 도포 방법에 따라 다양한 배합비로 조성될 수 있다.

본 발명의 제1구현예에 따라서, 상기 기트 입자 혼합물은 기트 입자 15 ~ 35중량%, 바인더 35 ~ 60중량% 및 용매 10 ~ 50중량%를 포함할 수 있다. 이러한 기트 입자 혼합물의 도포에 의해, 상기 기트층(20)은 기트 입자와 바인더를 15 ~ 35 : 35 ~ 60의 중량비로 포함할 수 있다. 이때, 기트 입자의 함량이 15중량% 미만인 경우 이의 사용에 따라 따른 효과가 미미할 수 있고, 35중량%를 초과하는 경우 상대적으로 바인더의 함량이 낮아져 접착력이 미미해질 수 있다. 또한, 바인더의 함량이 35중량% 미만인 경우 접착력이 미미해질 수 있고, 60중량%를 초과하는 경우 과잉 사용에 따른 상승효과가 크지 않고 상대적으로 기트 입자의 함량이 낮아져 바람직하지 않을 수 있다.

또한, 필요에 따라서, 상기 제1구현예에 따른 기트 입자 혼합물은 상기 예시한 바와 같은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는, 기트 입자 혼합물 전체 중량 기준으로 예를 들어 각각 0.01 ~ 10중량% 범위 내에서 포함될 수 있다.

본 발명의 제2구현예에 따라서, 상기 기트 입자 혼합물은, 기트 입자 혼합물 전체 중량 기준으로 기트 입자 15 ~ 35중량%와 바인더액 65 ~ 85중량%를 포함할 수 있다. 이때, 상기 바인더액은 적어도 바인더와 용매를 포함하되, 선택적으로 상기 예시한 바와 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 바인더액은, 바인더액 전체 중량 기준으로 바인더 20 ~ 50중량% 및 용매 50 ~ 80중량%를 포함하고, 선택적으로 상기 예시한 바와 같은 첨가제를 각각 0.01 ~ 10중량% 범위 내에서 추가로 포함할 수 있다. 이때, 첨가제는 소포제를 포함하되, 상기 소포제는 바인더액 전체 중량 기준으로 0.2 ~ 3중량%로 포함될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 첨가제는 적어도 폴리[옥시(디메틸실리렌)](Poly[oxy(dimethylsilylene)])을 포함할 수 있다. 상기 폴리[옥시(디메틸실리렌)]은 기트 입자 혼합물에 포함되어 소포성은 물론, 열안정성 및/또는 내산화성 등을 개선시켜 본 발명에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 기트 입자 혼합물은 기트 입자와 바인더액을 포함하되, 상기 바인더액은 30cps 내지 60cps의 점도를 가지는 것이 바람직하다. 구체적으로, 본 발명의 다른 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 기트 입자 혼합물은 기트 입자, 바인더 및 용매를 포함하되, 상기 바인더와 용매가 혼합된 바인더액은 30cps 내지 60cps의 점도(viscosity)를 가지는 것이 좋다. 보다 바람직하게는, 상기 바인더액은 35cps 내지 50cps의 점도를 가지는 것이 좋다.

상기 천연 광물로서의 기트 입자는 대부분 약 2.1 내지 2.6 범위 내의 비중[g/㎤]을 갖는다. 상기 기트 입자는, 보다 구체적으로 약 2.3 내지 2.4의 비중[g/㎤]을 갖는다. 이러한 기트 입자의 비중에서, 상기 바인더액의 점도가 상기 범위 내에서 조절되면, 예를 들어 바인더액 내에서 기트 입자의 균일한 분산성이 도모되며, 이는 특히 기트층(20)으로부터 구현되는 효과(기능)가 효율적으로 개선되면서 기트층(20)의 표면성 및/또는 기트 입자의 결집 강도(고착력) 등도 향상된다. 이를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 제2실시 형태에 따른 제품의 단면도가 예시되어 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 기트층(20)은 기재시트(10) 상에 형성된 기트 입자층(22), 및 상기 기트 입자층(22) 상에 형성된 보호 바인더층(24)을 포함하는 것이 좋다. 이때, 상기 기재시트(10)는 기체투과성(통기성)으로부터 선택될 수 있다. 구체적으로, 기체투과성(통기성)으로부터 선택된 기재시트(10)의 상부에는 기트 입자가 밀집된 기트 입자층(22)이 형성되고, 상기 기트 입자층(22)의 상부에는 바인더를 주성분으로 하는 보호 바인더층(24)이 형성된 적층 구조를 가지는 것이 바람직하다.

상기 기트층(20)이 위와 같은 적층 구조를 가지는 경우, 상기 기트 입자층(22)에 기트 입자가 밀집되어 있어, 기트 입자의 동일 사용량 대비 기트층(20)으로부터 구현되는 효과(기능)가 효율적으로 개선될 수 있다. 즉, 기트 입자의 밀집으로 인해, 예를 들어 원적외선 방사능, 항균능, 탈취능 및 전자파 차폐능 등이 효율적으로 개선될 수 있다. 이때, 상기 원적외선 방사능, 항균능 및 탈취능 등을 위한 기체 등의 물질의 출입은 기체투과성(통기성)의 기재시트(10)를 통해 도모될 수 있다.

또한, 상기 기트 입자층(22)의 상부에 형성된 보호 바인더층(24)은 오염이나 외력 등으로부터 기트 입자를 보호하고, 이와 함께 기트층(20)의 표면성을 개선한다. 아울러, 상기 보호 바인더층(24)은 기트 입자를 커버링(covering)하여 기트 입자의 결집 강도(고착력) 등도 향상시키고 이탈을 방지한다.

상기 기재시트(10) 상에 기트 입자 혼합물(기트 입자와 바인더액의 혼합물)을 도포한 후, 바인더액의 경화(건조) 시간을 고려할 때, 기트 입자의 비중 대비 바인더액의 점도가 너무 높은 경우, 기트 입자의 침강 속도가 떨어져 기트 입자층(22)에 기트 입자의 양호한 밀집이 어려울 수 있다. 즉, 상기 기트 입자가 아래로 가라앉기 전에 경화(건조)될 수 있다.

또한, 기트 입자의 비중 대비 바인더액의 점도가 너무 낮은 경우, 기트 입자 혼합물(기트 입자와 바인더액의 혼합물)의 제조 시 기트 입자의 초기 분산성이 떨어진다. 즉, 예를 들어 혼합 용기에서 기트 입자와 바인더액의 혼합물의 혼합 시, 바인더액의 낮은 점도로 인하여 혼합 용기의 바닥에 기트 입자가 가라앉아 초기 분산성이 떨어진다. 아울러, 이 경우에는 기트층(20)의 전체 면적에 균일한 두께층의 기트 입자층(22)이 형성되기 어려울 수도 있다.

따라서 기트 입자의 대부분이 약 2.1 내지 2.6의 비중[g/㎤]을 가짐을 감안하여, 상기 바인더액의 점도를 30cps 내지 60cps의 범위 내로 조절하는 경우, 기트 입자가 바인더액의 경화 이전에 침강되어 기트 입자층(22)에 용이하게 밀집되고, 이와 함께 균일한 두께층의 기트 입자층(22)을 형성할 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 상기 기트 입자는 0.2㎛ ~ 50㎛의 평균 입자 크기를 가지면서 2.3 내지 2.4의 비중을 가지는 것으로부터 선택하고, 상기 바인더액은 35cps 내지 50cps의 점도를 가지는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에서, 상기 바인더액의 점도는 상온에서 측정된 값이며, 이는 예를 들어 10℃ 내지 35℃의 온도, 보다 구체적인 예를 들어 15℃ 내지 30℃의 온도에서 측정된 값일 수 있다. 또한, 본 발명에서, 상기 바인더액의 점도는, 예를 들어 바인더의 종류, 용매의 종류, 및/또는 바인더와 용매의 사용량(배합비) 등에 의해 조절될 수 있다.

[3] 기트층(20)의 형성(제3단계)

위와 같은 기트 입자 혼합물을 기재시트(10) 상에 도포하여 적어도 1층 이상의 기트층(20)을 형성한다. 이러한 기트층(20)은 기재시트(10)의 한 면 또는 양면에 형성될 수 있으며, 도면에서는 기재시트(10)의 한 면(상부 면)에 1층의 기트층(20)이 형성된 모습을 예시하였다.

본 제3단계는, 상기 기트 입자 혼합물을 기재시트(10) 상에 도포하는 도포 공정과, 상기 도포된 기트 입자 혼합물을 경화(건조)시키는 경화 공정(건조 공정)을 포함한다. 또한, 예시적인 실시 형태에 따라서, 본 제3단계는, 상기 도포 공정과 경화 공정(건조 공정)의 사이에 진행되는 것으로서, 상기 기트 입자 혼합물이 도포된 기재시트(10)의 하부에서 흡입력을 가하여 기트 입자를 기재시트(10)에 밀착(흡입)시키는 흡입 공정을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서, 상기 기재시트(10)는 제품의 종류에 따라 선택될 수 있으며, 이는 예를 들어 적어도 기체투과성(통기성)인 것으로부터 선택될 수 있다. 상기 기재시트(10)는, 구체적인 예를 들어 섬유재, 펄프재, 종이재 및/또는 합성수지재 등으로부터 선택될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 기재시트(10)는 부직포나 직물 등의 섬유 시트로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 기재시트(10)는, 경우에 따라서 기체투과성이면서 액체불과성인 합성수지재 시트 등으로부터 선택될 수 있다.

본 발명에서, 상기 도포는 기트층(20)을 형성할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 이는 예를 들어 코팅(coating) 방식 및/또는 인쇄(printing) 방식 등으로부터 선택될 수 있다.

상기 도포는, 구체적인 예를 들어 함침 코팅(dipping coating) 방식, 롤 코팅(roll coating) 방식, 스프레이 코팅(spray coating) 방식, 슬롯 다이 코팅(slot die coating) 방식, 코마 코팅(comma coating) 방식, 바 코팅(bar coating) 방식, 슬릿 코팅(slit coating) 방식, 커튼 코팅(curtain coating) 방식, 날염 인쇄 방식, 그라비아(gravure) 방식, 그라비아 옵셋(gravure offset) 방식, 마이크로 그라비아(micro gravure) 방식, 플렉소(flexo) 방식, 스크린 인쇄(screen printing) 방식 및 잉크젯 인쇄(ink jet printing) 방식 등으로부터 선택된 하나 이상으로 진행될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 도포는 함침 코팅, 롤 코팅, 날염 인쇄 및/또는 스크린 인쇄 등의 방식으로 진행될 수 있으며, 이는 예를 들어 제품의 종류 및/또는 기트 입자 혼합물의 점도 등에 따라 선택될 수 있다.

또한, 상기 기트층(20)은 제품의 종류 및/또는 사용 목적 등에 따라 예를 들어 0.2㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 상기 기트층(20)은, 구체적인 예를 들어 0.2㎛ 내지 10mm, 2㎛ 내지 10mm, 5㎛ 내지 8mm, 10㎛ 내지 5mm, 20㎛ 내지 2mm, 또는 50㎛ 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있으나, 상기 범위에 의해 한정되는 것은 아니다.

예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 기트층(20)을 형성함에 있어서는 도 4에 보인 바와 같은 도포 장치가 유용하게 이용될 수 있다. 도 4는 상기 기트층(20)의 형성을 위한 도포 장치로서, 이는 구체적으로 롤 코팅과 경화(건조)를 연속적으로 진행할 수 있는 도포 장치의 구성도를 예시한 것이다.

도 4를 참조하면, 도포 장치는 권취된 기재시트(10)를 공급하는 언와인딩 롤러(110)와, 기재시트(10) 상에 기트층(20)이 형성된 기트 시트(A)를 감는 와인딩 롤러(120)를 포함한다. 또한, 도포 장치는 상기 언와인딩 롤러(110)와 와인딩 롤러(120)의 사이에 설치된 롤 코팅기(200) 및 경화기(300)를 포함한다. 아울러, 도포 장치는 기재시트(10) 및 기트 시트(A)를 가이드(guide)하는 복수의 안내 롤러(131)(132)를 포함할 수 있다.

상기 롤 코팅기(200)는 기재시트(10)를 지지하는 지지부(210)와, 상기 지지부(210) 상에 설치되고 기재시트(10) 상에 기트 입자 혼합물을 코팅하는 코팅 롤러(220)와, 상기 코팅 롤러(220)에 기트 입자 혼합물을 공급하는 재료 공급부(230)를 포함한다. 이때, 상기 지지부(210)는 테이블(table)이나 벨트(belt) 등으로부터 선택될 수 있으며, 상기 코팅 롤러(220)는 모터(도시하지 않음) 등의 구동으로 회전될 수 있다.

바람직한 실시 형태에 따라서, 상기 롤 코팅기(200)는 코팅 롤러(220)의 후단에 설치된 흡입 롤러(240) 및 가압 롤러(250)를 더 포함한다. 상기 흡입 롤러(240)와 가압 롤러(250)는 소정 간격으로 이격 설치되되, 상기 흡입 롤러(240)는 하부에 설치되고, 상기 가압 롤러(250)는 흡입 롤러(240)의 상부에 소정 간격으로 이격 설치된다. 그리고 상기 흡입 롤러(240)와 가압 롤러(250)의 사이에는 코팅 롤러(220)를 통해 기트층(20)이 코팅된 기재시트(10)가 통과된다. 이때, 상기 흡입 롤러(240)에는 기재시트(10)가 밀착되며, 상기 가압 롤러(250)에는 기트층(20)이 밀착된다.

상기 경화기(300)는 챔버(310)와, 상기 챔버(310) 내에 설치된 적어도 하나 이상의 이송 롤러(320)와, 상기 이송 롤러(320) 상에 설치된 적어도 하나 이상의 경화수단(330)을 포함한다. 이때, 상기 이송 롤러(320)는 복수 개일 수 있으며, 이러한 이송 롤러(320)에는 기재시트(10)가 밀착된다. 그리고 기재시트(10) 상에 코팅된 기트층(20)은 이송 롤러(320)의 상부에 설치된 경화수단(330)에 의해 경화(건조)된다.

상기 경화수단(330)은 기트층(20)을 경화(건조)시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 상기 경화수단(330)은 기트 입자 혼합물을 경화(건조)시켜 기트층(20)을 고착시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 경화수단(330)은 복수 개일 수 있으며, 이는 예를 들어 열선 히터(heater), 적외선(IR) 조사기 및 자외선(UV) 조사기 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 경화수단(330)은, 예를 들어 기트 입자 혼합물에 포함된 바인더의 종류에 따라 선택될 수 있다.

도 5 및 도 6은 상기 흡입 롤러(240)의 구현예를 보인 것으로서, 도 5는 상기 흡입 롤러(240)의 사시도이고, 도 6은 상기 흡입 롤러(240)의 단면도이다. 또한, 도 6에는 가압 롤러(250)의 단면도가 함께 도시되어 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 흡입 롤러(240)는 중앙의 고정 롤러(242)와, 상기 고정 롤러(242)의 둘레 면을 감싼 상태로 설치된 원통형의 회전 롤러(244)를 포함할 수 있다. 상기 회전 롤러(244)는 고정 롤러(242)의 표면상에서 회전되며, 하나의 예시에서 고정 롤러(242)와 회전 롤러(244)의 사이에 배치된 회전 볼(245) 등에 의해 상기 회전 롤러(244)는 고정 롤러(242)의 표면상에서 회전될 수 있다.

또한, 상기 고정 롤러(242)에는 적어도 하나 이상의 흡입구(242a)가 관통 형성되어 있다. 아울러, 상기 회전 롤러(244)에는 복수의 흡입공(244a)이 천공되어 있다. 이때, 상기 고정 롤러(242)는 흡입 펌프(도시하지 않음)에 의해 흡입력을 갖는다. 이에 따라, 상기 흡입 펌프의 구동에 의한 흡입력은 고정 롤러(242)의 흡입구(242a) 및 회전 롤러(244)의 흡입공(244a)을 통해 기체투과성(통기성)의 기재시트(10)에 전달된다.

위와 같은 도포 장치를 이용하는 경우, 기트 입자 혼합물의 코팅과 경화(건조)를 연속적으로 진행할 수 있으며, 이는 또한 기재시트(10)의 표면에 기트 입자를 최대한 밀착(흡착)시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 언와인딩 롤러(110)에 감겨진 기재시트(10)는 제1안내 롤러(131)을 따라 롤 코팅기(200)로 공급된다. 그리고 기재시트(10)는 지지부(210)와 코팅 롤러(220)의 사이를 통과하면서 기재시트(10)의 표면에는 재료 공급부(230)로부터 공급된 기트 입자 혼합물이 소정 두께로 코팅된다. 이후, 기트 입자 혼합물이 코팅된 기재시트(10)는 흡입 롤러(240)와 가압 롤러(250)의 사이를 통과한 다음, 연속적으로 경화기(300)로 공급되고, 상기 경화기(300)의 경화수단(330)에 의해 기트 입자 혼합물은 경화(건조)되어 기트층(20)이 형성된다. 이에 따라 코팅 및 경화(건조)의 연속적인 공정을 통해 기재시트(10) 상에 기트층(20)이 형성된 기트 시트(A)가 용이하게 제조되고, 상기 제조된 기트 시트(A)는 제2안내 롤러(132)를 따라 와인딩 롤러(120)에 감겨진다.

또한, 상기 흡입 롤러(240)와 가압 롤러(250)의 사이를 통과하는 과정에서, 상기 흡입 롤러(240)의 흡입력에 의해 기트 입자 혼합물에 포함된 기트 입자는 기재시트(10) 쪽으로 밀착(흡착)된다. 이와 같이, 기트 입자 혼합물의 코팅 후, 흡입 롤러(240)를 통과시키는 경우, 기트 입자를 기재시트(10)의 표면에 최대한 접하도록 고밀도로 밀착(흡착)시킬 수 있다.

아울러, 위와 같은 흡입 롤러(240)에 의한 흡입 과정에서, 상기 가압 롤러(250)는 기트층(20)의 상부 표면을 가압하여 양호한 표면성(레벨링성)을 갖게 하면서 균일한 두께를 갖게 한다. 이때, 경우에 따라서, 상기 가압 롤러(250)는 고무 등의 탄성체(252)가 코팅된 구조를 가질 수 있다.

또한, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 경화기(300)의 챔버(310) 내에 설치된 이송 롤러(320)는 복수 개일 수 있는데, 이러한 복수 개의 이송 롤러(320) 중에서 적어도 전방에 설치된 이송 롤러(320), 즉 흡입 롤러(240)와 인접하여 설치된 제1이송 롤러(320)(320-1)(도 4에서 좌측에 위치된 롤러)는 상기 흡입 롤러(240)와 동일하게 구성될 수 있다.

도 7 및 도 8은 상기 이송 롤러(320)(320-1)의 구현예를 보인 것으로서, 도 7은 상기 이송 롤러(320)(320-1)의 사시도이고, 도 8은 상기 이송 롤러(320)(320-1)의 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 경화 과정에서도 기트 입자를 기재시트(10) 쪽으로 밀착(흡입)할 수 있도록, 상기 복수의 이송 롤러(320) 중에서 적어도 전방에 설치된 제1이송 롤러(320-1)는 중앙의 고정 롤러(322)와, 상기 고정 롤러(322)의 둘레 면을 감싼 상태로 설치된 원통형의 회전 롤러(324)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 회전 롤러(324)는 고정 롤러(322)의 표면상에서 회전되며, 하나의 예시에서 고정 롤러(322)와 회전 롤러(324)의 사이에 배치된 회전 볼(325) 등에 의해 상기 회전 롤러(324)는 고정 롤러(322)의 표면상에서 회전될 수 있다.

또한, 상기 고정 롤러(322)의 표면에는 적어도 하나 이상의 흡입구(322a)가 관통 형성되고, 상기 회전 롤러(324)의 표면에는 복수의 흡입공(324a)이 천공될 수 있다. 이때, 상기 고정 롤러(322)는 흡입 펌프(도시하지 않음)에 의해 흡입력을 가질 수 있다. 이에 따라, 경화 과정에서도 이송 롤러(320)(320-1)의 흡입력에 의해, 기트 입자는 기재시트(10)의 표면에 최대한 접하도록 고밀도로 밀착된다.

위와 같이 흡입 롤러(240) 및/또는 이송 롤러(320)(320-1)를 통하여 흡입력을 가하는 경우, 기트 입자 혼합물이 높은 점도를 가지는 경우에도 기트 입자를 기재시트(10)의 표면 쪽으로 최대한 밀착시킬 수 있다. 아울러, 경우에 따라서, 위와 같은 흡입 롤러(240) 및/또는 이송 롤러(320)(320-1)의 흡입력에 의해 도 3에 보인 바와 같은 적층 구조의 기트 시트(A)을 용이하게 형성(제조)할 수 있다.

또한, 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라서, 상기 기트 시트(A)는 요철을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 기재시트(10)와 기트층(20)의 접촉 계면에는 요철이 형성될 수 있다. 상기 요철은 제품에 따라 형성될 수 있으며, 이는 인위적 및/또는 비-인위적으로 형성될 수 있다. 상기 요철은, 예를 들어 기재시트(10)를 엠보 롤러에 통과시키거나, 엠보 판을 이용하여 기재시트(10)를 가압하는 방법으로 형성될 수 있다. 이러한 요철에 의해 기재시트(10)와 기트층(20)의 접촉 면적이 증가되어 예를 들어 층간 접착력이 향상될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제품은, 상기한 바와 같은 기트 시트(A)를 포함하는 것이면 여기에 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 제품은 상기 기트 시트(A) 자체를 의미할 수 있다. 본 발명에 따른 제품은, 구체적인 예를 들어 미용용(美容用) 얼굴 마스크 팩, 위생 마스크, 행주치마(앞치마), 행주, 생리대, 기저귀, 요실금팬티, 요패드, 브래지어, 팬티, 양말, 런닝 셔츠, 손수건, 스카프, 목도리, 모자, 커텐, 벽지, 방석, 옷커버(옷싸게), 침대 메트리스 커버, 쇼파 커버, 자동차시트 커버, 신발 깔창, 파스용 부직포, 손목 보호대, 발목 보호대, 무릎 보호대, 기브스팔 걸이대, 전기장판 전자파 차단포, 방진복, 베게커버 및 장갑 등으로부터 선택될 수 있다.

제1제품예에 따라서, 본 발명에 따른 제품은 미용용(美容用) 얼굴 마스크 팩으로서, 상기한 바와 같은 기트 시트(A)와, 상기 기트 시트(A) 상에 코팅된 화장료 조성물층을 포함할 수 있다. 이때, 상기 기트 시트(A)는 통상과 같이 얼굴형으로 재단되어 형상화될 수 있다. 그리고 상기 화장료 조성물층은 기트층(20) 및/또는 기재시트(10) 상에 형성될 수 있으며, 이는 통상적인 마스크 팩용 화장료 조성물로 구성될 수 있다. 또한, 이러한 마스크 팩의 경우, 상기 기재시트(10)는 부직포로부터 선택될 수 있다.

제2제품예에 따라서, 본 발명에 따른 제품은 위생 마스크로서, 상기한 바와 같은 기트 시트(A)와, 상기 기트 시트(A)를 머리나 귀에 고정하기 위한 고정 부재를 포함할 수 있다. 이때, 기트 시트(A)는 적어도 입과 코를 커버링할 수 있는 재단되어 형상화될 수 있다. 상기 고정 부재는, 예를 들어 탄성줄 및/또는 탄성 밴드 등을 포함할 수 있다. 아울러, 이러한 위생 마스크의 경우, 상기 기재시트는 부직포 및/또는 직물로부터 선택될 수 있다.

제3제품예에 따라서, 본 발명에 따른 제품은 생리대로서, 상기한 바와 같은 기트 시트(A)와, 상기 기트 시트(A)의 일면에 형성된 흡수체를 포함할 수 있다. 이때, 상기 흡수체는 통상과 같이 섬유 및/또는 고흡수성 수지 등을 포함할 수 있다. 그리고 이러한 생리대의 경우, 상기 기재시트(10)는 액체 불투과성 합성수지 시트로부터 선택될 수 있다.

제4제품예에 따라서, 본 발명에 따른 제품은 건물의 벽면 마감재로서, 상기한 바와 같은 기트 시트(A)와, 상기 기트 시트(A) 상에 형성된 인쇄층 및/또는 점착제층 등을 포함할 수 있다. 이러한 건물의 벽면 마감재는 구체적인 예를 들어 벽지 등을 들 수 있으며, 이때 상기 기트 시트(A)을 구성하는 기재시트(10)는 종이재 및/또는 합성수지재 등으로부터 선택될 수 있다.

제5제품예에 따라서, 본 발명에 따른 제품은 행주치마(앞치마)로서, 치마 시트와, 상기 치마 시트에 형성되어 인체에 고정하기 위한 고정 끈을 포함할 수 있다. 이때, 상기 치마 시트와 고정 끈 중에서 적어도 치마 시트는 상기한 바와 같은 기트 시트(A)로 구성될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 특정의 천연 광물로서 기트 광물을 포함(사용)하여, 여러 가지의 기능(효과)을 동시에 도모할 수 있다. 예를 들어, 원적외선 방사능, 항균능(살균능), 탈취능 및 전자파 차폐능 등과 같은 여러 가지의 기능(효과)을 동시에 도모할 수 있으며, 그 기능(효과)은 종래의 일반적인 천연 광물이나 식물 추출물보다 매우 뛰어나다.

또한, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 기트 광물은 다량의 천연 플러렌은 물론 각종 미네랄을 함유하여, 상기 기능 이외에도 우수한 정화 작용, 항산화 작용, 피부 노화 방지, 주름 개선, 아토피 치료/예방, 상처 치유, 전기전도성, 열전도성, 흡습성, 촉매성(흡착된 물질의 분해성) 및/또는 담체적 특성 등을 갖는다.

아울러, 본 발명에 따르면, 위와 같은 여러 가지의 기능을 도모함에 있어, 저가의 천연 광물(기트 광물)을 사용함으로 인해, 예를 들어 식물 추출물을 사용하는 종래와 대비하여 추출 공정 및 추출 장비 등의 사용이 배제되어 높은 생산성 및 경제성 등을 갖는다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

[기트 광물의 성분 분석]

러시아의 카렐리야(Kareliya) 지역에서 구입한 기트 광물에 대하여 성분을 분석하였다. 하기 [표 1]은 상기 기트 광물의 성분 분석 결과이다. 하기 [표 1]에서, 각 성분의 함량은 건조 중량을 기준으로 한 평균 조성이다. 하기 [표 1]에 보인 바와 같이, 기트 광물은 규산질(SiO₂)을 주성분으로 하되, 탄소(C)를 약 28중량%로 함유한 것으로 분석되었다.

< 기트 광물의 성분 분석 결과, 중량% >

SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	FeO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	S	C	결정상
57	0.2	4.3	2.8	1.2	0.3	0.2	1.5	1.5	28	3
* 결정상(H₂O 결정) : 클로라이드와 운모의 일부

상기 기트 광물을 약 10 ~ 20㎛의 입도 분포를 갖도록 볼밀을 이용하여 분쇄하였다. 다음으로, 가열 교반기에서, 상기 분쇄된 기트 광물 200g, KOH 용액(10wt% KOH 수용액) 250g, NaBO₂ㆍ4H₂O 20g을 300g의 증류수와 혼합하여 혼합액을 만든 다음, 5시간 동안 100℃에서 가열 교반하였다. 이후, 상기 가열 교반물을 필터링하여 잔존물(고형물)을 얻은 다음, 이를 세척수(증류수)로 수회 세척하여 세척수가 pH 7이 될 때까지 세척하였다. 그리고 여과하여 세척수를 제거한 후, 오븐에 넣어 건조시켜 39g의 검은색 탄소 분말을 얻었다. 다음으로, 상기 탄소 분말을 전기로에 투입하여 1,800℃에서 1시간 동안 열처리하여 중공 구조(공극성)가 잘 발달된 천연 플러렌을 얻었다.

위와 같이 얻어진 천연 플러렌에 대하여 스펙트라 분석기를 이용하여 탄소 수 분포율을 측정하였다. 이를 첨부된 도 9에 나타내었다. 도 9는 말디-토프 질량 스펙트라(Maldi-tof mass spectra) 결과를 보여 준다. 또한, 첨부된 도 10은 종래 인공적인 합성 방법으로 제조된 인공 플러렌(C₆₀)에 대한 분석 결과를 보인 것이다.

도 9에 보인 바와 같이, 기트 광물에는 다양한 탄소 수를 가지는 천연 플러렌이 다량 함유되어 있음을 알 수 있다. 구체적으로, 기트 광물에는 다공성 스펀지 구조를 가지면서 C₅₅, C₇₄, C₉₃, 및C₁₁₂ 등의 다양한 탄소 수 분포도를 가지는 천연 플러렌이 다량 함유되어 있음을 알 수 있다.

[실시예 1]

주로 미용용 마스크 팩의 기재시트로 적용되고 있는 부직포를 준비한 다음, 상기 부직포의 일면에 기트 입자 혼합물을 약 150㎛의 두께로 롤 코팅한 다음, 건조(경화)시켜 본 실시예에 따른 기트 시트 시편(기트 부직포)을 제조하였다.

이때, 상기 기트 입자 혼합물은, 먼저 수용성 친환경 바인더로서 아크릴 공중합체(CAS 번호 : 30323-62-7) 약 50중량%, 물 약 24중량% 및 폴리[옥시(디메틸실리렌)](CAS 번호 : 9016-00-6) 약 1중량%을 혼합하여 점도가 약 125.6cps인 바인더액을 얻은 다음, 여기에 5 ~ 20㎛의 입도 분포를 가지는 기트 입자(비중 약 2.4)를 약 25중량%로 첨가하여 혼합, 교반한 것을 사용하였다. 상기 각 성분의 함량(중량%)은 기트 입자 혼합물 전체 중량을 기준으로 한 것이다.

위와 같이 제조된 기트 시트 시편(기트 부직포)에 대하여, 다음과 같이 원적외선 방사능, 항균능, 탈취능 및 전자파 차폐능을 평가하였다.

< 원적외선 방사능 시험 >

원적외선 방사능을 알아보기 위하여 원적외선 방사율과 방사에너지를 측정하였다. 이때, 방사율과 방사에너지는 측정 파장 5㎛ ~ 20㎛에서 KFIA-FI-1005(KFIA : Korea Far Industry Association)의 시험방법에 준하여, 37℃에서 FT-IR 스펙트로미터(Spectrometer)를 이용하여 측정하였다. 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다.

< 항균능 시험 >

항균능을 알아보고자 KS K 0693(2011년)의 시험방법에 준하여, 표준포와 기트 시트(기트 부직포)의 각 시료에 대하여 초기 농도와 18시간 후의 농도를 측정하였다. 이때, 사용균주로는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)과 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)을 사용하였다. 그 결과를 하기 [표 3]에 나타내었다.

또한, 첨부된 도 11 및 도 12에는 항균능 시험에 따른 각 시료의 사진을 나타내었다. 도 11은 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)에 대한 결과이고, 도 12는 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)에 대한 결과이다.

< 탈취능 시험 >

탈취능을 알아보고자 KFIA-FI-1004(KFIA : Korea Far Industry Association)의 시험방법에 준하여, 시간에 따른 가스 농도 및 탈취율(%)을 측정하였다. 이때, 시험 가스로는 암모니아 가스를 사용하였다. 그 결과를 하기 [표 4]에 나타내었다. 또한, 첨부된 도 13에는 탈취능 시험에 따른 각 시료의 가스 농도를 그래프로 나타내었다.

< 전자파 차폐능 시험 >

전자파 차폐능을 알아보고자 전자파 차폐율 측정방법(IEEE STD 299 & MIL-STD-188-125 및 MID-DTL-83528C)에 준하여, 시험 주파수 100㎒ ~ 18㎓ 범위에 대해 측정 안테나(Antenna)를 1m 거리에서 측정하였다. 그 결과를 하기 [표 5]에 나타내었다. 또한, 첨부된 도 14는 전자파 차폐능 시험 결과를 보인 그래프이다.

< 원적외선 방사능 평가 결과 >

방사율	방사에너지 (W/㎡ㆍ㎛), 37℃)
0.903	3.48 x 10²
1) 시험방법 : KFIA-FI-1005 2) 방사율은 FT-IR Spectrometer를 이용한 측정된 수치를 흑체(BLACK BODY)와 대비하여 산출한 결과임

< 항균능 평가 결과 >

비 고	시료	초기 농도 (CFU/ml)	18시간 후 농도 (CFU/ml)	정균 감소율 (%)
포도상구균 (Staphylococcus aureus )	표준포	4.9 x 10⁴	2.7 x 10⁶	-
포도상구균 (Staphylococcus aureus )	기트 시트	4.9 x 10⁴	8.4 x 10³	99.7
폐렴균 ( Klebsiella pneumoniae )	표준포	2.1 x 10⁴	1.5 x 10⁶	-
폐렴균 ( Klebsiella pneumoniae )	기트 시트	2.1 x 10⁴	< 2.0 x 10²	99.9
1) 시험방법 : KS K 0693 : 2011 2) 사용균주 Staphylococcus aureus ATCC 6538 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 3) 비이온계면활성제 : 접종균에 0.05wt% 비이온계면활성제 사용(Snogen) 4) 표준포 : KS K 0905 염색견뢰도용 첨부백포(Cotton) 5) 배지상의 균수는 희석배수를 곱하여 산출한 것임

< 탈취능 평가 결과 >

비 고	경과 시간 (분)	Blank 농도 (ppm)	시료 농도 (ppm)	탈취율 (%)
탈취 시험	초기	500	500	-
	30	460	120	74
	60	440	100	77
	90	430	90	79
	120	420	80	81
1) 시험방법 : KFIA-FI-1004 2) 시험가스 : 암모니아 3) 가스농도측정 : 가스검지관 4) Blank : 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임

< 전자파 차폐능 평가 결과 >

측정 Antenna	주파수(Frequency) [㎒]	차폐율(Shield Ratio) [dB]
Biconical Antenna (모델명 : SAS-544F)	100	-3.0765
	120	-4.4523
	140	-4.1334
	160	-5.8562
	180	-9.5948
	200	-7.3028
Log periodic Antenna (모델명 : SAS-510-2)	300	-14.5950
	400	-8.6100
	500	-6.0165
	600	-5.4255
	700	-6.9960
	800	-5.9598
	900	-5.8790
Horn Antenna (모델명 : SAS-571)	1,000	-7.7454
	2,000	-7.9094
	3,000	-7.6423
	4,000	-9.2602
	5,000	-9.3418
	6,000	-8.7643
	10,000	-7.1591
	14,000	-8.8718
	18,000	-10.4290

상기 [표 2] 내지 [표 5], 및 첨부된 도 11 내지 도 14에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라서 기트 입자가 도포(코팅)된 기트 시트(기트 부직포)는 원적외선 방사능, 항균능, 탈취능 및 전자파 차폐능을 동시에 가지면서 그 성능 또한 우수함을 알 수 있다. 예를 들어, 게르마늄이나 맥반석 등의 일반적인 광물은, 원적외선 방사율이 대략 0.85 정도인데 반하여, 본 발명에 따라 기트 광물이 적용된 경우 상기 [표 2]에 보인 바와 같이 0.9 이상으로서 우수한 원적외선 방사능을 가짐을 알 수 있다.

[실시예 2]

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 아래와 같이 기트 입자 혼합물을 달리하였다.

구체적으로, 기트 입자 혼합물을 조성함에 있어서, 먼저 바인더로서 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합체 약 35중량%, 물 약 39.5중량% 및 폴리[옥시(디메틸실리렌)] 약 0.5중량%을 혼합하여 점도가 약 47.5cps인 바인더액을 얻은 다음, 여기에 약 3 ~ 8㎛의 입도 분포를 가지는 기트 입자(비중 약 2.3)를 약 25중량%로 첨가, 혼합하여 조성하였다. 상기 각 성분의 함량(중량%)은 기트 입자 혼합물 전체 중량을 기준으로 한 것이다.

상기와 같이 얻어진 기트 입자 혼합물을 마스크팩용 부식포의 일면에 약 160㎛의 두께로 롤 코팅한 후, 약 30분간 동안 방치하여 기트 입자가 부직포 측으로 밀집되게 한 후, 건조(경화)시켜 본 실시예에 따른 기트 시트 시편(기트 부직포)을 제조하였다.

위와 같이 제조된 기트 시트 시편(기트 부직포)에 대하여, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 원적외선 방사능, 항균능 및 탈취능을 평가하였다. 하기 [표 6]은 원적외성 방사능의 평가 결과를 보인 것이고, 하기 [표 7]은 항균능 평가 결과를 보인 것이며, 하기 [표 8]은 탈취능 평가 결과를 보인 것이다.

또한, 첨부된 도 15 및 도 16은 항균능 시험에 따른 각 시료의 사진으로서, 도 15는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)에 대한 결과이고, 도 16은 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)에 대한 결과이다. 또한, 첨부된 도 17은 탈취능 시험에 따른 각 시료의 가스 농도를 그래프로 나타낸 결과이다.

< 원적외선 방사능 평가 결과 >

방사율	방사에너지 (W/㎡ㆍ㎛), 37℃)
0.905	3.49 x 10²
1) 시험방법 : KFIA-FI-1005 2) 방사율은 FT-IR Spectrometer를 이용한 측정된 수치를 흑체(BLACK BODY)와 대비하여 산출한 결과임

< 항균능 평가 결과 >

비 고	시료	초기 농도 (CFU/ml)	18시간 후 농도 (CFU/ml)	정균 감소율 (%)
포도상구균 (Staphylococcus aureus )	표준포	5.6 x 10⁴	3.8 x 10⁶	-
포도상구균 (Staphylococcus aureus )	기트 시트	5.6 x 10⁴	< 2.0 x 10²	99.9
폐렴균 ( Klebsiella pneumoniae )	표준포	2.5 x 10⁴	1.4 x 10⁶	-
폐렴균 ( Klebsiella pneumoniae )	기트 시트	2.5 x 10⁴	< 2.0 x 10²	99.9
1) 시험방법 : KS K 0693 : 2011 2) 사용균주 Staphylococcus aureus ATCC 6538 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 3) 비이온계면활성제 : 접종균에 0.05wt% 비이온계면활성제 사용(Snogen) 4) 표준포 : KS K 0905 염색견뢰도용 첨부백포(Cotton) 5) 배지상의 균수는 희석배수를 곱하여 산출한 것임

< 탈취능 평가 결과 >

비 고	경과 시간 (분)	Blank 농도 (ppm)	시료 농도 (ppm)	탈취율 (%)
탈취 시험	초기	500	500	-
	30	470	65	86
	60	460	50	89
	90	450	30	93
	120	440	20	95
1) 시험방법 : KFIA-FI-1004 2) 시험가스 : 암모니아 3) 가스농도측정 : 가스검지관 4) Blank : 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임

상기 [표 6] 내지 [표 8], 및 첨부된 도 15 내지 도 17에 나타낸 바와 같이, 원적외선 방사능, 항균능 및 탈취능을 동시에 가지면서 그 성능 또한 우수함을 알 수 있다.

또한, 실시예 1의 시편과 실시예 2의 시편을 대비해보면, 실시예 2의 경우가 원적외선 방사능, 항균능 및 탈취능 등에서 높게 평가됨을 알 수 있다. 이는 바인더액의 점도와 기트 입자의 비중/크기 등에 의해, 기트 입자가 밀집되었기 때문인 것으로 판단된다.

[실시예 3]

상기 실시예 2와 동일하게 제조된 기트 시트(기트 부직포)를 얼굴 형상으로 재단한 마스크 팩용 시트를 준비하였다. 첨부된 도 18은 상기 재단된 마스크 팩용 시트의 사진을 보인 것이다. 도 18에 보인 바와 같이 천연 플러렌 등의 탄소 성분을 함유하는 기트 광물에 의해 검은 색을 띄고 있음을 알 수 있다.

다음으로, 상기 마스크 팩용 시트를 통상적인 조성을 가지는 액상의 마스크 팩 화장료(에센스 조성)에 충분히 함침시켰다. 이와 같이 화장료가 함침된 마스크 팩에 대하여 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 원적외선 방사능을 평가하고, 그 결과를 하기 [표 9]에 나타내었다.

< 마스크 팩의 원적외선 방사능 평가 결과 >

방사율	방사에너지 (W/㎡ㆍ㎛), 37℃)
0.902	3.48 x 10²
1) 시험방법 : KFIA-FI-1005 2) 방사율은 FT-IR Spectrometer를 이용한 측정된 수치를 흑체(BLACK BODY)와 대비하여 산출한 결과임

상기 [표 9]에 보인 바와 같이, 화장료의 함침 후에도 원적외선 방사율 0.9 이상, 방사에너지 3.48 x 10²로서, 우수한 원적외선 방사능을 가짐을 알 수 있다.

[실시예 4 내지 6]

기재시트로서 약 200㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이하, PET 필름)을 준비하였다. 상기 PET 필름의 일면에 기트 입자 혼합물을 약 150㎛의 두께로 롤 코팅한 다음, 건조(경화)시켜 본 실시예들에 따른 기트 시트 시편(기트 PET 필름)을 제조하였다.

상기 기트 입자 혼합물은, 기트 입자 혼합물 전체 중량 기준으로 약 3 ~ 8㎛의 입도 분포를 가지는 기트 입자(비중 약 2.3) 약 32중량%와 바인더액 약 68중량%를 혼합하여 사용하였다. 이때, 바인더액은, 기트 입자 혼합물 전체 중량 기준으로 바인더 약 42중량%, 물 약 25.5중량% 및 폴리[옥시(디메틸실리렌)] 약 0.5중량%을 혼합하여 사용하되, 하기 [표 10]에 보인 바와 같이 각 실시예에 따라 바인더를 달리하여 사용하였다.

구체적으로, 하기 [표 10]에 보인 바와 같이, 실시예 4의 경우에는 바인더로서 아크릴 공중합체(CAS 번호 : 30323-62-7) 단독을 사용하고, 실시예 5 및 6의 경우에는 아크릴 공중합체(CAS 번호 : 30323-62-7)와 부타디엔-스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체를 혼합 사용하였다. 이때, 상기 부타디엔-스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체는 부타디엔 단량체 34중량%, 스티렌 단량체 8중량% 및 메틸 메타크릴레이트 단량체 58중량%가 공중합된 것으로서, 약 120nm ~ 220nm의 입도 분포를 가지는 나노 미립자를 사용하였다. 하기 [표 10]에서, 상기 중량비는 바인더 전체 중량을 기준으로 한 것이다.

또한, 위와 같이 제조된 각 실시예에 따른 기트 시트 시편(기트 PET 필름)에 대하여 층간 접착력을 평가하였다. 이때, 층간 접착력은 90도 박리 테스트(peel test) 방법을 이용하였으며, PET 필름과 기트층 사이의 박리력을 평가하였다. 그 결과를 하기 [표 10]에 나타내었다.

< 바인더에 따른 접착력 평가 결과 >

비 고	바인더	중량비 (B1 : B2)	접착력
실시예 4	B1	100 : 0	257 gf/㎠
실시예 5	B1 + B2	85 : 15	341 gf/㎠
실시예 6	B1 + B2	60 : 40	362 gf/㎠
* B1 : 아크릴 공중합체 * B2 : 부타디엔-스티렌-부틸 메타크릴레이트 공중합체

상기 [표 10]에 나타낸 바와 같이, 부타디엔-스티렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체의 함량이 증가할수록 층간 접착력이 우수함을 알 수 있다.

10 : 기재시트 20 : 기트층
22 : 기트 입자층 24 : 보호 바인더층
110 : 언와인딩 롤러 120 : 와인딩 롤러
200 : 롤 코팅기 210 : 지지부
220 : 코팅 롤러 230 : 재료 공급부
240 : 흡입 롤러 250 : 가압 롤러
300 : 경화기 310 : 챔버
320 : 이송 롤러 330 : 경화수단
A : 기트 시트

Claims

삭제
삭제
기재시트(10); 및
상기 기재시트(10) 상에 형성된 기트층(20)을 포함하고,
상기 기트층(20)은, 기트 입자 15 ~ 35중량%와 바인더액 65 ~ 85중량%를 포함하는 기트 입자 혼합물이 기재시트(10) 상에 도포되어 형성되고,
상기 기트 입자의 비중은 2.1 내지 2.6이며,
상기 바인더액은 바인더와 용매를 포함하되,
상기 바인더액의 점도는 30cps 내지 60cps이고,
상기 기트층(20)은,
상기 기트 입자 혼합물이 도포된 후에 상기 기트 입자의 침강에 의해 기재시트(10) 상에 기트 입자가 밀집되어 형성된 기트 입자층(22)과,
상기 기트 입자층(22) 상에 형성된 보호 바인더층(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
제3항에 있어서,
상기 기트 입자는 0.2㎛ ~ 50㎛의 입자 크기와, 2.3 내지 2.4의 비중을 가지며,
상기 바인더액은 35cps 내지 50cps의 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 제품.
제3항에 있어서,
상기 바인더는 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
제3항에 있어서,
상기 바인더는 제1바인더 및 제2바인더를 포함하되,
상기 제1바인더는 아크릴 중합체, 아크릴 공중합체, 비닐 아세테이트 중합체, 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합체 및 실리콘 공중합체로부터 선택된 하나 이상을 포함하고,
상기 제2바인더는 부타디엔-스티렌-알킬 메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품.
제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제품은 위생 마스크인 것을 특징으로 하는 제품.
제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제품은 미용용 마스크 팩인 것을 특징으로 하는 제품.
제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제품은 건물의 벽면 마감재인 것을 특징으로 하는 제품.
기재시트(10); 및
상기 기재시트(10) 상에 형성된 기트층(20)을 포함하고,
상기 기트층(20)은,
상기 기재시트(10) 상에 형성된 기트 입자층(22); 및
상기 기트 입자층(22) 상에 형성된 보호 바인더층(24)을 포함하는 제품의 제조방법으로서,
기트 광물을 분쇄한 기트 입자를 얻는 제1단계;
기트층(20)의 형성을 위한 기트 입자 혼합물을 얻되, 상기 기트 입자 혼합물 전체 중량 기준으로 2.1 내지 2.6의 비중을 가지는 기트 입자 15 ~ 35중량%와, 30cps 내지 60cps의 점도를 가지는 바인더액 65 ~ 85중량%를 포함하는 기트 입자 혼합물을 얻는 제2단계; 및
상기 기트 입자 혼합물을 기재시트(10) 상에 도포하여 기트층(20)을 형성하는 제3단계를 포함하되,
상기 제3단계에서는,
상기 기트 입자 혼합물이 도포된 후에 상기 기트 입자의 침강에 의해, 상기 기트층(20)이 기재시트(10) 상에 기트 입자가 밀집되어 형성된 기트 입자층(22)과, 상기 기트 입자층(22) 상에 형성된 보호 바인더층(24)을 포함하도록 하는 것을 특징으로 하는 제품의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 제3단계는,
상기 기트 입자 혼합물을 기재시트(10) 상에 롤 코팅하여 도포하는 도포 공정과,
상기 기트 입자 혼합물이 도포된 기재시트(10)의 하부에서 흡입력을 가하여 상기 기트 입자를 기재시트(10)로 밀착시키는 흡입 공정을 포함하되,
상기 제3단계는,
상기 기재시트(10)를 지지하는 지지부(210)와,
상기 지지부(210) 상에 설치되고 기재시트(10) 상에 기트 입자 혼합물을 코팅하는 코팅 롤러(220)와,
상기 코팅 롤러(220)에 기트 입자 혼합물을 공급하는 재료 공급부(230)와,
상기 코팅 롤러(220)의 후단에 설치된 흡입 롤러(240)와,
상기 흡입 롤러(240)의 상부에 이격 설치된 가압 롤러(250)를 포함하고,
상기 흡입 롤러(240)는,
흡입구(242a)가 형성된 고정 롤러(242)와,
상기 고정 롤러(242)의 둘레 면에 설치되고, 흡입공(244a)이 천공된 원통형의 회전 롤러(244)와,
상기 고정 롤러(242)와 회전 롤러(244)의 사이에 설치된 회전 볼(245)을 포함하며,
상기 회전 롤러(244)는 회전 볼(245)에 의해 고정 롤러(242)의 표면상에서 회전되는 롤 코팅기(200)를 이용하되,
상기 기트 입자 혼합물이 코팅된 기재시트(10)를 상기 흡입 롤러(240)와 가압 롤러(250)의 사이에 통과시켜 상기 흡입 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 제품의 제조방법.
삭제