KR102030590B1 - 유산균 생존력과 항균력이 우수한 항균 조성물을 포함하는 항균 섬유 제품 및 이의 제조방법 - Google Patents

유산균 생존력과 항균력이 우수한 항균 조성물을 포함하는 항균 섬유 제품 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물에서 추출, 가공한 항균 조성물을 포함한 항균 섬유 제품 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 항균 섬유 제품은, 인체 유익균인 피부 유산균의 보호에 도움을 줄 수 있고, 탈취력이 뛰어나며, 인체에 무해하면서도 항균 및 항곰팡이 성능이 우수할 뿐만 아니라, 슈퍼박테리아인 MRSA에 대한 항균 효과를 갖는다.

Description

유산균 생존력과 항균력이 우수한 항균 조성물을 포함하는 항균 섬유 제품 및 이의 제조방법{Anti-bacterial fabric product comprising anti-bacterial composition with effect of viability of lactic acid bacteria and anti-bacterial activity and manufacturing method thereof}
본 발명은 식물에서 추출, 가공한 항균 조성물을 포함한 항균 섬유 제품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인체 유익균인 피부 유산균의 보호에 도움을 줄 수 있고, 탈취력이 뛰어나며, 인체에 무해하면서도 항균 및 항곰팡이 성능이 우수할 뿐만 아니라, 슈퍼박테리아인 MRSA에 대한 항균력도 갖춘 항균 조성물을 포함한 항균 섬유 제품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
생활 주변에 널리 이용되는 식품, 화장품, 의류 등의 제품에는 제품 물성의 변화를 방지하고, 미생물에 의한 인체 독성을 저감시키기 위해 미생물, 즉 균들의 성장 및 증식을 방지하는 기능을 갖는 방부제가 첨가되어 있다.
이 중 화장품의 경우에는 제조과정 중 발생한 미생물에 의한 오염, 사용 중의 손가락 등의 피부 접촉에 의한 오염, 혹은 사용 중 외부에서 투입된 물 등과 같은 기타 물질에 의한 오염을 피하기 어렵기 때문에 화장품 조성물 속에는 일반적으로 미생물의 증식을 억제하고 사용기간 중 조성물의 물성 변화의 방지 및 오염을 예방하기 위한 목적으로 방부제(Preservatives)가 배합된다. 방부제를 배합하지 않는 경우에는 방부력을 확보하기 위해 무균 제조 과정이 요구되거나, 내용량 또는 사용 기간을 제한하거나, 용기를 특별하게 제작하는 등 복잡한 수단이 필요하며, 이와 같은 경우에는 경제적 범용성이 결여될 가능성이 높아진다.
한편, 의류와 같은 섬유 제품은 피부에 직접 접촉하기 때문에 인체에서 분비되는 땀, 피지 등을 흡수하게 되고, 이 영역에는 피부에 잔존하는 유해균 혹은 외부에서 유입된 유해균이 쉽게 증식할 수 있는 환경이 조성되므로, 장시간 의류를 착용하거나 여러날에 걸쳐서 착용하게 되면 인체에 각종 질병을 유발할 뿐만 아니라 착색, 악취 등의 문제를 일으키고 나아가서는 섬유의 강도를 저하시켜 의류의 내구성을 감소시키기 때문에 이러한 문제를 예방하기 위해 의류를 비롯한 섬유 제품에 항균성을 부여할 수 있는 기술이 요구되었다.
일반적으로, 화장품, 의류를 비롯한 각종 생활 제품에 항균력을 부여하기 위해 은과 같은 금속, 또는 이를 함유하고 있는 무기물 입자, 항균 성능이 뛰어난, 파라벤류로 통칭되는 파라옥시안식향산에스테르, 이미다졸리디닐우레아, 페녹시에탄올, 메칠클로로이소치아졸리논, 메칠이소치아졸리논, 클로로페네신등이 사용되고 있다. 특히 섬유 제품에는 시간이 지남에 따라 항균제가 서서히 섬유에서 유리되는 용출형과 섬유와 공유결합한 항균제가 세균과 접촉하게 되면 균세포의 활성을 정지시키고 세포벽을 파괴하는 비용출형의 두 가지 중 적어도 하나의 항균 메커니즘을 갖는 방부제 혹은 항균제가 사용된다.
이와 같이 기존에 방부제로 사용되는 화학 합성물질은 방부제로써의 성능은 우수하나, 피부독성, 피부자극, 자극감, 피부 알러지와 환경호르몬으로서의 가능성 및 내성균 유발이라는 문제점을 가지고 있기에, 최근에는 비파라핀계 방부제인 1,2 헥산디올(1,2 Hexane-diol) 또는 자일리톨(xylitol) 등을 사용하고 있는 추세이나, 제품에 방부제가 극소량이라도 포함되어 있으면 아무리 효과가 있는 제품이라 해도, 유해 제품이라 구분해 버리는 인식과 항균제의 과다 사용을 금지하고 있어, 방부제의 사용은 자제되고 있는 실정이다.
또한, 이러한 방부제 또는 항생제들을 자주 사용하다 보면, 방부제나 항생제에 내성을 가진 균주들이 생겨나게 되어, 더욱 강력한 항생제가 요구되며, 이러한 사이클이 반복되면 결국에는 어떠한 강력한 항생제에도 저항할 수 있는 슈퍼 박테리아가 생겨난다.
이와 같은 슈퍼 박테리아 중 MRSA(Methicillin-Resistant staphylococcus aureus)는 메티실린 내성 황색포도상구균으로, 병원 감염의 주범으로서 항생제를 많이 사용하는 대형 종합병원에서 발견되는데, 공기 중이나 의사ㆍ간호사의 신체 부위, 메스, 병원 담요, 튜브 등 의료기구에 붙어 3시간 가량 사는 등 생존능력과 번식력이 강한 것으로 알려져 있다.
그러나, 상기 비파라핀계 항균제의 경우 MRSA와 같은 슈퍼박테리아에 대해서는 사멸 효과를 나타내지 않고, 오히려 증식시키므로 항균 수단으로서는 효과가 떨어지는 문제가 있다.
따라서, 많은 사람들이 인체 독성이 낮으면서도 방부력이 우수한 천연 항균제의 필요성을 느끼고 있으며, 안전성과 경제성이 우수한 천연 항균제에 대한 연구가 계속되고 있지만, 실제적으로는 가격이 비싸고, 항균 효과가 미약하여 충분한 항균력을 나타내지 못하는 경우가 빈번하며, 고용량으로 사용하였을 경우 변색, 변취 및 피부 자극으로 인한 안전성 저하의 문제가 발생하여 실제 제품에 적용하는 데 있어서 한계가 있다.
또한, 항균 효과가 있는 항균 조성물이라 하더라도, 섬유 제품에 적용하는 경우에는 동일 혹은 유사한 항균 효과가 나타나지 않거나, 항균 효과를 나타내는 성분이 섬유 제품으로부터 쉽게 탈리되어 단기간 동안의 항균 효과만 나타나는 문제가 있어, 섬유 흡착성이 우수하며, MRSA와 같은 슈퍼 박테리아를 포함한 미생물에 대한 방부력이 뛰어난 항균 조성물을 포함한 섬유 제품에 대한 개발이 필요하다.
등록특허 제10-1393008호(2014.03.14 등록)
본 발명에서는 MRSA와 같은 슈퍼 박테리아를 포함한 미생물에 대한 우수한 항균력과 항곰팡이력을 갖추면서도 인체에 무해한 천연 항균 조성물을 포함한 섬유 제품 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 탈취 성능이 우수하고, 인체 유익균인 피부 유산균을 보호할 수 있으며, 별도의 바인더를 사용하지 않고 섬유 제품에 대한 접착력을 향상시킨 천연 항균 조성물을 포함한 섬유 제품 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 항균 처리액으로 처리된 항균 섬유 제품에 관한 것으로, 상기 항균 처리액은, 식물에서 추출된 항균 조성물과 물을 포함하고, 상기 항균 조성물은 미네랄 및 이온을 포함한다.
상기 미네랄은, 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 인(P), 규소(Si) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 이온은, 염화이온(Cl-), 황산이온(SO4 -) 및 암모늄이온(NH4 +) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 항균 섬유 제품은, 원사 또는 원단 상태에서 상기 항균 처리액을 사용하여 항균 처리된 것일 수 있다.
상기 항균 섬유 제품은, 물티슈, 벽지, 마스크, 필터, 의료 용품, 생리 용품, 의류, 침구류, 신발, 자동차 시트, 피혁제품, 레저 및 여행용품으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는, 식물에서 추출된 항균 조성물과 물을 포함하는 항균 처리액에 원단을 처리하여 원단에 항균성을 부여하는 항균 섬유 제품 제조 방법에 관한 것이다.
상기 항균 조성물은, 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 인(P), 규소(Si) 중 적어도 어느 하나 이상의 미네랄을 포함하고, 황산염(SO4 2-), 염화이온(Cl-), 암모늄이온(NH4 +) 중 적어도 어느 하나 이상의 이온을 포함할 수 있다.
이때, 상기 항균 섬유 제품 제조 방법의 일 실시예는, 물과 상기 항균 조성물을 혼합하여 항균 처리액을 제조하고, 소정 시간 동안 정치하거나 교반하는 단계; 상기 항균 처리액에 원단을 투입하여 항균 처리하는 단계; 및 염료를 투입하고 가열하여 원단에 염료를 고착시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 항균 섬유 제품 제조 방법의 다른 실시예는, 물에 원단을 투입하는 단계; 상기 물에 항균 조성물을 투입하고, 소정 시간 동안 정치하거나 교반하는 단계; 및 염료를 투입하고 가열하여 원단에 염료를 고착시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 항균 섬유 제품 제조 방법의 또 다른 실시예는, 염료가 포함된 제1 용수에 원단을 침적시킨 뒤 소정 시간 동안 가열하여 원단에 염료를 고착시키는 단계; 상기 염료가 포함된 제1 용수로부터 원단을 꺼내어 수세 및 건조하여 염색된 원단을 얻는 단계; 및 상기 항균 조성물 및 첨가제가 포함된 제2 용수에 상기 염색된 원단을 투입하여 항균 및 패딩 처리하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 항균 조성물을 포함한 항균 섬유 제품은 인체 유익균인 피부 유산균의 보호에 도움을 줄 수 있고, 탈취력이 뛰어나며, 인체에 무해하면서도 항균 및 항곰팡이 성능이 우수할 뿐만 아니라, 슈퍼박테리아인 MRSA에 대한 항균력이 우수한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 항균 조성물을 포함한 항균 섬유 제품은 각질형성 세포의 이동(Keratinocyte migration)을 촉진함으로써 피부를 보호하는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 항균 조성물 원액을 이용한 항균력 시험성적서이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 항균 조성물 원액을 이용한 항곰팡이력 시험성적서이다.
도 6 내지 도 14는 본 발명의 항균 조성물 원액을 이용한 탈취력 시험성적서이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 항균 조성물로 항균 처리된 물티슈의 항균력 시험성적서이다.
도 19 내지 도 29는 본 발명의 항균 조성물로 항균 처리된 원단의 항균력 시험성적서이다.
도 30 내지 도 33은 본 발명의 항균 조성물로 항균 처리된 원단의 탈취력 시험성적서이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
본 명세서 내에서 "추출물"은 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고, 식물로부터 성분을 뽑아냄으로써 얻어진 천연물질을 모두 포함하는 광범위한 의미이고, 미네랄은 인체를 구성하고 인체의 성장과 유지 등의 생리활동에 필요한 원소 중 유기물의 주성분이 되는 산소, 탄소, 수소, 질소를 제외한 다른 모든 원소들을 의미한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예는, 항균 처리액으로 처리된 항균 섬유 제품에 관한 것으로, 상기 항균 처리액은 식물에서 추출된, 항균성과 유산균 생존력이 우수한 항균 조성물과 물을 포함하며, 이러한 항균 처리액으로 처리됨으로써 섬유 제품에 특정 미네랄과 이온을 포함하는 항균 조성물이 함침 또는 코팅된다.
여기서, 섬유 제품은 섬유로 이루어지거나 섬유를 포함한 제품이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 물티슈, 벽지, 마스크, 필터, 의료 용품, 생리 용품, 의류, 침구류, 신발, 자동차 시트, 피혁제품, 레저 및 여행용품 등일 수 있다.
이러한 항균 섬유 제품에는 후술될 식물성 항균 조성물이 포함되어 있어, 항균력, 항곰팡이력, 유산균 생존력 및 탈취력이 우수하고, 기존의 화학 항균제에 비하여 인체 독성이 현저히 낮은 장점이 있다.
상기 항균 조성물을 섬유 제품에 함침 또는 코팅할 때, 원사 상태 또는 원단 상태의 섬유에 적용할 수 있다. 항균 조성물을 원사 상태의 섬유에 적용하는 경우, 즉 항균 조성물을 함침 또는 코팅시켜 항균 성능을 갖는 원사로 제조된 원단 및 이를 이용하여 제조된 항균 섬유 제품의 경우에는, 항균 섬유 제품의 내구성이 저하될 수도 있으므로, 상기 항균 조성물은 원단 상태의 섬유 제품에 적용되는 것이 더욱 바람직하나, 원사 상태의 섬유에도 적용될 수 있다.
상기 항균 섬유 제품에 포함되는 상기 항균 조성물은 식물에서 추출된 항균 수용액으로서, 항균력, 항곰팡이력, 탈취력이 우수하며 동시에 인체 유익균인 피부 유산균 생존력이 뛰어나다. 이러한 상기 항균 조성물은 ESN 바이오의 상용화된 제품인 ESN®을 기본 조성물로 포함하는 항균 조성물일 수 있다.
또한, 상기 항균 조성물은 각질형성 세포의 이동(Keratinocyte migration)을 촉진시켜 피부 표층의 손상을 신속하게 회복시킴으로써 피부를 보호하는 효과가 있다. 보다 구체적으로, 상기 항균 조성물이 피부에 접촉한 시점을 기준으로 4시간 이내에 각질형성 세포의 이동을 빠르게 촉진하며, 8시간 내에 각질형성 세포의 이동을 거의 완료시킴으로써 피부를 효과적으로 보호할 수 있다.
상기 항균 조성물은 유산균 생존력이 특히 우수하여, 상기 항균 조성물 하에서 오히려 유산균이 증식하므로, 상기 항균 조성물이 화장품이나 피부 외용 제제에 적용되어 피부와 접촉하는 경우에는 유익균인 피부 유산균의 개체수를 증식시켜 피부 면역력을 향상시킬 수 있고, 피부 탄력성 증가, 피부톤 개선 등의 효과를 얻을 수 있다.
상기 항균 조성물을 이용하여 섬유 제품에 항균 처리하는 경우에는, 항균 섬유 제품에서 유산균의 생존율은 뛰어나나, 유산균의 증식 효과는 나타나지 않을 수도 있다.
그러나, 섬유에 다른 천연 항균제나 화학합성 항균제를 적용하는 경우에는 유해균과 함께 유산균도 모두 사멸되는 반면, 본 발명의 항균 조성물을 이용하여 항균 처리한 항균 섬유 제품에서 유산균의 생존율이 월등히 뛰어나기 때문에, 다른 천연 항균제나 화학합성 항균제를 적용한 항균 섬유 제품을 사용할 때 나타나는 피부 알러지 반응 등의 문제가 현저히 개선되는 효과를 얻을 수 있다.
상기 항균 조성물은 비광물성 천연미네랄 성분 및 복합 무기염류가 포함된 무색무취한 수용액으로서, 식물에서 추출한 추출물을 재가공하지 않고 그대로 사용할 수 있으나 바람직하게는 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 이용하여 분리하거나, 다양한 크로마토그래피 (크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의해 분리하거나, 자연 상태나 각종 미생물을 이용하여 발효하거나, 다양한 정제방법 및 활성 분획을 통해 재가공하여 제조된 것일 수 있다.
상기 항균 조성물은 미네랄과 이온을 포함하는데, 구체적으로, 상기 항균 조성물은 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 인(P), 규소(Si) 중 적어도 어느 하나 이상의 미네랄과 황산염(SO4 2-), 염화이온(Cl-), 암모늄이온(NH4 +) 중 적어도 어느 하나 이상의 이온을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 인(P), 규소(Si), 황산염(SO4 2-), 염화이온(Cl-) 및 암모늄이온(NH4 +)을 모두 포함할 수 있으며, 상기 미네랄과 이온이 포함된 무기염류 일 수 있고, 또는 상기 미네랄과 이온이 수용액 상에 혼합된 형태일 수 있다.
상기 항균 조성물 1 L당 포함된 미네랄과 이온의 총 함량은 15~92 mg일 수 있고, 주요 성분으로는 칼슘(Ca) 3,100~23,200 ㎍/L, 마그네슘(Mg) 1,107~7,320 ㎍, 칼륨(K) 55~4,820 ㎍, 인(P) 150~820 ㎍, 규소(Si) 350~21,250 ㎍ 및 황산이온(SO4 2-) 5,433~16,200 ㎍을 포함할 수 있다.
상기 미네랄과 이온들을 포함함으로써, 상기 항균 조성물을 섬유 제품, 화장품 또는 세제류, 세정제, 비누, 세라믹 제품 등에 적용하는 경우, 해당 제품에서의 미생물의 증식을 억제하는 동시에 인체 유익균인 피부 유산균의 생존 및 보호력을 향상시키고, 유산균의 증식 효과도 나타날 수 있으며, 생활에서 발생하는 악취 및 화학 제품에서 발생하는 악취를 제거하는 효과를 갖는다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 항균 조성물은 대장균, 황색포도상구균, 폐렴균, 칸디다균, 녹농균 및 살모넬라균 등에 대한 항균력을 가지고, 아스퍼질러스 니제르(Aspergillus niger), 페니실리움 피노필럼(Penicillium pinophilum), 케토미움 글러브섬(Chaetomium globosum), 아스퍼질러스 플라부스(Aspergillus flavus) 및 아스퍼질러스 베르시콜로르(Aspergillus versicolor) 등에 대해 항곰팡이력을 가지나, 이는 실험적으로 확인된 세균 및 곰팡이 종을 나열한 것으로, 상기 항균 조성물이 항균성 및 항곰팡이성을 나타내는 세균과 곰팡이가 상술한 종에 한정되는 것은 아니다.
뿐만 아니라, 상기 항균 조성물은 슈퍼 박테리아인 MRSA(Methicillin-Resistant staphylococcus aureus)에 대해서도 항균력을 갖기 때문에, 일반적인 항균제보다 더욱 넓은 범위의 항균력을 갖는다고 할 수 있다.
한편, 종래의 항균 처리된 섬유 제품은, 섬유 제품을 구성하는 섬유와 항균, 항곰팡이 효과를 나타내는 항균제의 결합력이 약하기 때문에, 섬유 제품 사용 초기에는 항균이나 항곰팡이 효과가 나타나지만, 섬유 제품의 사용 횟수가 증가하거나 세탁 후에는 항균제가 섬유로부터 탈리되어 장기적인 항균 효과가 저하되는 문제가 있어, 항균제의 섬유에 대한 결합 효과를 높이기 위해 바인더를 함께 사용하였다.
일반적으로 이러한 바인더로써 항균제를 섬유 제품에 물리적으로 결합시키기 위한 아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 수지가 사용되었으며, 결합력을 더욱 향상시키기 위해 바인더와 계면활성제가 혼합된 혼합물이 사용되는 경우도 있었다.
그러나 상술한 수지계 바인더는 섬유가 원래 가지고 있는 내구성, 촉감, 구김성 등의 성능을 저하시키는 문제가 있기 때문에, 항균제의 결합력 향상과 같은 특별한 기능을 부여할 필요가 없는 경우, 가능하면 사용하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 섬유 제품의 항균 처리시 사용되는 항균 처리액은 별도의 바인더를 사용하지 않더라도 섬유 제품에 대한 결합력이 높기 때문에, 바인더를 사용하지 않음으로써 상술한 바인더에 의한 문제를 해결할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예는 항균 섬유 제품을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 앞서 설명한 항균 조성물을 포함하는 항균 처리액을 이용하여 원단을 처리함으로써 항균 섬유 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 섬유 가공은 염료, 대전방지제, 발수제, 주름방지제, 자외선차단제, 화학합성항균제 등의 가공제를 포함한 용수에 소정 시간 원단을 침적시킨 뒤 열처리, 수세, 건조 등의 과정을 거쳐 수행되는데, 이때 염료를 이용한 염색 가공과 그 외 기타 가공제를 이용한 가공이 동시에 이루어지는 경우에는 염료에 의한 염색이 제대로 이루어지지 않아, 사용자가 원하는 색이나 문양을 갖는 원단을 제작하기 곤란할 뿐만 아니라, 기타 가공제에 의한 대전방지 효능, 발수 효능 등의 기타 효능이 저하되기에, 일반적으로 염색 가공이 수행된 후, 후처리 가공으로 대전방지제, 발수제, 주름방지제, 자외선차단제, 화학합성항균제 등을 이용한 가공 처리를 수행한다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 항균 조성물은 염색단계에서 용수, 즉 물에 혼합되어 사용되더라도, 염색견뢰도와 항균 조성물에 의한 항균성, 항곰팡이성, 탈취성 등의 성능을 저하시키지 않으므로, 상기 항균 조성물을 이용한 항균 가공은 후처리 가공 단계뿐만 아니라 염색단계에서도 동시에 적용될 수 있다.
일 예로, 항균 가공 단계는 염색단계에서 적용될 수 있는데, 이 경우 염색단계는 구체적으로, 물과 항균 조성물이 포함된 항균 처리액을 제조하고 약 15~30분 동안 정치하거나 교반한 뒤, 원단을 투입하여 원단에 항균 처리액이 충분히 스며들도록 한 후, 염료를 투입하고, 소정 온도까지 가열하고, 소정 시간 동안 유시시켜 원단에 염료를 고착시키는 순서로 수행될 수 있다.
이때, 항균 처리액은, 전체 항균 처리액 내에 상기 항균 조성물이 약 0.1~10 vol%로 포함된 것을 사용하는 것이 좋다.
이후, 미고착 염료를 제거하기 위한 세정단계, 원단을 건조하기 위한 건조단계, 원단의 형태 안정을 위한 열처리단계 등이 추가로 더 수행될 수 있다.
구체적으로, 염료를 투입한 이후의 염색단계는 하기와 같은 방법으로 수행될 수 있다.
먼저, 온도가 50~150 ℃가 되도록 0.8~3.0 ℃/min의 승온 속도로 가열한 뒤, 목표 온도에 도달하면 약 30~80분 동안 유지하는 가열 단계가 수행된다. 이때, 면 원단의 경우에는 목표 온도 50~80 ℃, 승온 속도 0.8~2.0 ℃/min, 유지 시간 40~80분인 것이 바람직하고, PET 원단인 경우에는, 목표 온도 110~140 ℃, 승온 속도 1.0~3.0 ℃/min, 유지 시간 30~60분인 것이 바람직하다.
염색 온도가 상술한 온도 미만이거나, 유지 시간이 상기 시간 범위 미만인 경우에는 염료의 고착이 충분히 이루어지지 않고, 염색 온도, 승온 속도 및 유지 시간이 상술한 범위를 초과하는 경우에는 원단이 손상될 수 있기 때문에 상술한 조건에서 가열 단계가 수행되는 것이 바람직하다.
다음으로, 최종 온도가 60 ℃를 초과하는 경우에는, 1~2.5 ℃/min의 냉각 속도로 냉각하여 최종 온도가 60 ℃가 되도록 냉각하는 냉각 단계가 수행된다. 이때, 상기 가열 단계에서 최종온도가 60 ℃ 이하인 경우에는 본 냉각 단계는 생략된다.
이후, 미고착된 염료를 제거하기 위해 다시 온도 70~90 ℃ 승온한 뒤 8~30분 동안 수세하는 세정 단계가 진행된다.
상기 세정 단계에서는 염료의 종류 및 원단의 종류에 따라 알칼리 물질, 환원제, 소핑제 등의 제품을 선택적으로 함께 첨가하여 세정 작업을 수행하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 알칼리 물질로는 NaOH가, 환원제로는 Na2S2O4가, 소핑제로는 니카코리아사의 TC 300S등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 일 예에서, 항균 처리액의 총 부피에 대한 항균 조성물의 부피비(vol%)가 0.1 미만인 경우에는 항균 조성물의 양이 미미하여 원단에 항균성을 부여하기 곤란하고, 항균 조성물이 10 vol%를 초과하는 경우에는 추가적인 항균성이 부여되지 않아 경제적으로 불리할 뿐만 아니라, 항균 조성물이 과량으로 포함됨으로써 염료에 의한 염색 효과가 저하될 수 있기 때문에 상술한 범위 내에서 첨가되는 것이 바람직하다.
한편, 항균 가공 단계의 다른 예로, 물에 원단을 투입하여 원단에 물이 충분히 스며들도록 한 뒤, 전체 항균 처리액 내의 항균 조성물의 부피비가 0.1~10 vol%이 되고도록 항균 조성물을 첨가하고, 약 15~30분 동안 정치 또는 교반한 후, 염료를 투입하는 단계로 수행되는 염색단계이며, 염료를 투입한 이후에는 상기 일 예와 마찬가지로 가열 단계, 냉각 단계, 세정 단계 등이 수행될 수 있다.
한편, 항균 가공단계는 염색단계가 아닌 후처리 가공단계(패딩 단계)에서도 수행될 수 있으며, 이 경우, 항균 가공단계는 염색단계를 통해 염색된 원단을 물과 상기 항균 조성물 및 기타 가공제를 포함하는 처리액에 침지시킨 뒤, 소정 시간 경과 후 원단을 꺼내어 건조하는 단계를 통해 수행될 수 있다.
이때, 염색단계는 해당 기술 분야에서 통상적으로 수행되는 염색 가공 단계일 수 있는데, 상기 염색 가공 단계는 예를 들어, 염료가 포함된 용수에 원단을 침적시키고 소정 시간 동안 가열하여 원단에 염료를 고착시키는 단계와, 염료가 포함된 용수로부터 원단을 꺼내어 수세하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기타 가공제는 대전방지제, 발수제, 주름방지제 및 자외선차단제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 원단이 침적되는 처리액에 이미 본 발명의 일 실시예에 따른 항균 조성물이 포함되어 있으므로, 기타 가공제로써 별도의 화학합성항균제가 사용되지 않는다.
이하에서는, 본 발명의 실시예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.
[ 제조예 ]
항균 조성물의 제조
자연에서 채취한 식물을 건조한 뒤, 용매에 침지시켜 고온에서 일정 시간 동안 가열하고, 고형물을 제거한 뒤 여과 및 정제 과정을 거쳐 항균 조성물을 제조하였다.
항균 조성물을 포함하는 항균 물티슈의 제조
정제수 500 mL에 앞서 제조한 항균 조성물 5 mL를 혼합하여 항균 처리액을 제조한 뒤, 5×5 cm의 부직포를 20분간 침지하여 항균 물티슈를 제조하였다.
항균 조성물을 포함하는 항균 원단의 제조
용수 500 mL에 앞서 제조한 항균 조성물 5 mL를 혼합하여 항균 처리액을 제조하고, 20분 후 소정 크기의 원단을 상기 항균 처리액에 침지시킨 뒤, 염료를 투입하고 승온한 뒤 소정 시간 동안 유지하여 항균 원단을 제조하였다.
[ 실험예 1]
항균 조성물의 항균 성능 실험
상기 제조예에서 제조된 항균 조성물 10 mL를 삼각플라스크에 넣어 121 ℃에서 15분 동안 멸균기를 사용하여 멸균시킨 뒤, 생리식염수(NaCl 8.5 %) 90 mL와 배양된 시험균주액 1 mL를 넣었다. 이후, 37.0 ± 0.2 ℃에서 31.7 ± 0.2 % R.H 환경에서 24시간 동안 진탕배양시킨 후, 일정량을 채취하여 한천배지에 도말한 다음, 세균 수를 측정하였다.
이때, 시험균주는 Nutrient 액체 배지에 배양하여 사용하였으며, 시험균주로 슈퍼박테리아인 MRSA(Staphylococcus aureussubsp. aureus ATCC 33591)를 사용하였다.
비교예 1로는 생리식염수 100 mL를 사용하여 상기와 동일한 실험 방법으로 시험균주를 배양한 뒤, 세균 수를 측정하였다.
시험 항목 초기농도(CFU/mL) 24시간 후 농도(CFU/mL) 세균감소율(%)
MRSA 실시예 1 1.7×104 <10 99.9
비교예 1 1.7×104 5.5×105 -
표 1과 도 1 내지 도 3의 실험 결과를 살펴보면, 본 발명의 항균 조성물을 포함한 실험군의 경우, 슈퍼박테리아인 MRSA을 접종하고 24시간 후 대부분의 균이 사멸하여 세균감소율이 99.9%로 나타난 것을 확인할 수 있었다.
반면, 본 발명의 항균 조성물을 포함하지 않은 비교예 1의 경우, 24시간 후 MRSA의 농도가 오히려 증가한 것으로 나타나, 본 발명의 항균 조성물이 MRSA에 대한 항균력을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
항균 조성물의 항곰팡이 성능 실험
29.0 ± 0.2 ℃, 99.0 ± 1.0 % R.H 환경에서 상기 제조예에서 제조된 항균 조성물 10 mL를 시험균주 혼합 포자액 90 mL에 접종하고 24시간 동안 정치시킨 후 4주간 배양하여 곰팡이의 성장 유무를 판단하였다.
상기 시험균주는 검정곰팡이 아스퍼질러스 니제르(Aspergillus niger ATCC 9642), 페니실리움 피노필럼(Penicillium pinophilum ATCC 11797), 케토미움 글러브섬(Chaetomium globosum ATCC 6205) 및 아스퍼질러스 플라부스(Aspergillus flavus ATCC 9643) 및 아스퍼질러스 베르시콜로르(Aspergillus versicolor ATCC 11730)을 혼합하여 사용하였다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 항균 조성물에 상기 시험균주 혼합 포자액를 접종하고 4주간 배양한 결과, 곰팡이가 성장하지 않은 것으로 나타났다.
즉, 본 발명의 항균 조성물은 상기 시험균주에 대한 항곰팡이 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
항균 조성물의 유산균 생존력 실험
유산균을 액체배지에 배양시킨 후, 초기 세균농도가 1.5×105 CFU/mL가 되도록 배양된 유산균을 희석한 뒤, 상기 제조예에서 제조된 항균 조성물 10mL에 유산균 희석액 0.1 mL를 첨가하여 혼합하였다. 이후, 실온에서 24시간 동안 방치한 뒤 유산균 수를 측정하여 초기 유산균 수와 비교하여 유산균 생존력을 확인하였다.
단, 배양된 유산균을 희석할 때 D/E Neutralizing Broth (DIFCO) 를 이용하여 중화시키는 과정을 거쳐 시험을 실시하였으며, 배지에서 유산균이 증식한 경우, 배지 상의 균수에 희석 배수를 곱하여 산출하였으며, 배지에서 유산균이 증식하지 않은 경우에는 이루어진 희석배수를 곱하여 <10 (10미만)으로 표시하였다.
유산균으로는 락토바실러스 사케아이(Lactobacillus sakei)와 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides)를 사용하였으며, 비교예 2는 편백오일 1% 농도로 포함된 생리식염수 10mL를 사용하여 상기와 동일한 시험 방법으로 유산균 생존력을 측정하였다.
시험 항목 초기농도(CFU/mL) 24시간 후 농도(CFU/mL) 생존율(%)
Lactobacillus
sakei		 실시예 1 1.5×105 2.1×105 140
Leuconostoc
mesenteroides 		실시예 1 1.0×105 1.5×105 150
비교예 2 1.0×105 0 -
표 2의 결과를 참조하면, 천연 항균 물질로 편백 오일을 사용한 비교예 2의 경우에는 편백 오일이 유산균에 대해서도 항균 작용을 나타내어, 24시간 후 유산균이 모두 사멸한 것으로 나타난 반면, 본 발명의 항균 조성물이 포함된 실시예들의 경우, 비교예 2와 달리 유산균이 오히려 증식되는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 실험에서 본 발명의 항균 조성물은 다른 천연 항균 물질과는 달리 유산균 생존력 및 증식력을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
항균 조성물의 탈취력 실험
23.0 ± 5.0 ℃, 50.0 ± 10.0 % R.H 환경 하에, 상기 제조예에서 제조된 항균 조성물 20 mL를 반응기에 넣고 밀봉한 뒤, 시험가스의 초기농도를 50 μmol/mol로 하여 주입한 뒤, 30분 마다 시험가스의 농도를 측정하여 항균 조성물의 탈취력을 측정하였다.
이때, 별도의 시료가 없는 상태에서 상기 시험 방법과 동일한 방법으로 측정한 결과를 비교예 3(대조군)로 하였으며, 실험 1, 실험 2 및 실험 4는 모두 암모니아 탈취력을 측정하기 위한 실험이나 서로 다른 실험 환경에서 수행되었으므로 별도의 실험으로 분류하였다.
여기서, 농도감소율은 하기 수식 1과 같이 계산하였다.
Figure 112019025431571-pat00001
시험항목 농도(μmol/mol)
0분 30분 60분 90분 120분
실험 1 암모니아 실시예 1 50 1 1 1 <0.2
비교예 3 50 49 49 49 49
실험 2 암모니아 실시예 2 50 1 <0.2 <0.2 <0.2
비교예 3 50 49 49 49 49
실험 3 트리메틸아민 실시예 2 50 4 2 1 0.5
비교예 3 50 49 49 49 49
실험 4 암모니아 실시예 3 50 2 1 <0.2 <0.2
실시예 4 50 2 1 <0.2 <0.2
비교예 3 50 49 49 49 49
시험항목 농도감소율(%)
0분 30분 60분 90분 120분
실험 1 암모니아 실시예 1 0.0 98.0 98.0 98.0 99.6
실험 2 암모니아 실시예 2 98.0 99.6 99.6 99.6 99.6
실험 3 트리메틸아민 실시예 2 0.0 91.8 95.9 98.0 99.0
실험 4 암모니아 실시예 3 0.0 95.9 98.0 99.6 99.6
실시예 4 0.0 95.9 98.0 99.6 99.6
표 3, 표 4 및 도 6 내지 도 14의 실험결과를 살펴보면, 비교예 3에 비해 본 발명의 항균 조성물을 첨가한 실시예들은 악취를 갖는 암모니아 및 트리메틸아민을 제거하는 능력이 있는 것을 알 수 있다.
특히, 항균 조성물이 존재하는 경우, 30분 정도 경과시 약 90% 이상의 악취 유발 가스가 제거되는 것을 확인할 수 있었으며, 실험 1, 실험 2 및 실험 4를 참조하면, 이러한 탈취 효과는 항균 조성물의 농도가 낮더라도, 고농도의 항균 조성물과 유사한 정도로 나타나는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 항균 조성물의 탈취력 실험을 통해, 항균 조성물이 일상생활에서 악취를 유발하는 주요 물질인 암모니아 및 트리메틸아민에 대해 탈취력을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
[ 실험예 2]
항균 물티슈의 항균 성능 실험
상기 제조예에서 제조된 항균 물티슈를 삼각플라스크에 넣어 121 ℃에서 15분 동안 멸균기를 사용하여 멸균시킨 뒤, 배양된 시험균주액 1 mL를 넣었다. 이후, 37.0 ± 0.2 ℃에서 31.7 ± 0.2 % R.H 환경에서 24시간 동안 진탕배양시킨 후, 일정량을 채취하여 한천배지에 도말한 다음, 세균 수를 측정하였다.
이때, 시험균주는 Nutrient 액체 배지에 배양하여 사용하였으며, 시험균주로 슈퍼박테리아인 MRSA(Staphylococcus aureussubsp. aureus ATCC 33591)와 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442)을 사용하였다.
비교예 4로는 정제수에 침지시킨 스토마커 필름(Stomacher film)을 사용하여 상기와 동일한 실험 방법으로 시험균주를 배양한 뒤, 세균 수를 측정하였다.
시험 항목 초기농도(CFU/mL) 24시간 후 농도(CFU/mL) 세균감소율(%)
MRSA 실시예 5 2.4×105 <10 99.9
비교예 4 2.4×105 3.9×105 -
녹농균 실시예 5 3.7×105 <10 99.9
비교예 4 3.7×105 5.5×105 -
표 5 및 도 15 내지 도 18의 실험결과를 참조하면, 비교예 4의 경우, 상기 시험균주를 접종했을 때 24시간 후 시험균주들의 농도가 증가한 반면, 본 발명의 항균 조성물을 포함하는 항균 물티슈인 실시예 5의 경우에는 상기 시험균주들을 접종했을 때, 24시간 후 약 99.9% 이상이 사멸되는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 항균 조성물을 포함한 항균 물티슈는 항균력을 갖는 것으로 판단할 수 있다.
[ 실험예 3]
항균 원단(면)의 항균 성능 실험
상기 실험예 2의 항균 성능 실험과 동일한 방법으로 실험을 수행하되, 항균 물티슈 대신 상기 제조예에서 제조된 항균 원단을 이용하여 실험을 수행하였다. 이때, 원단으로 5×5 cm의 면 원단을 사용하였고, 시험균주로 MRSA(Staphylococcus aureussubsp. aureus ATCC 33591), 칸디다균(Candida albicans ATCC 10231), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P)과 폐렴균(Klebsiella pneumonia ATCC 4352)을 사용하였다.
비교예 5로는 정제수에 침지시킨 스토마커 필름(Stomacher film)을 사용하여 상기와 동일한 실험 방법으로 시험균주를 배양한 뒤, 세균 수를 측정하였다.
시험 항목 초기농도(CFU/mL) 24시간 후 농도(CFU/mL) 세균감소율(%)
MRSA 실시예 6 2.5×105 <10 99.9
비교예 5 2.5×105 4.2×105 -
칸디다균 실시예 6 2.5×105 <10 99.9
비교예 5 2.5×105 4.1×105 -
황색포도상구균 실시예 6 2.3×105 <10 99.9
비교예 5 2.3×105 4.0×105 -
폐렴균 실시예 6 2.8×105 <10 99.9
비교예 5 2.8×105 4.6×105 -
표 6 및 도 19 내지 도 29의 실험결과를 참조하면, 비교예 5의 경우에는 상기 시험균주들을 접종한 뒤 24시간이 경과하면 시험균주들의 농도가 증가하는 것으로 나타났으나, 본 발명의 항균 조성물을 포함하는 항균 원단인 실시예 6의 경우, 시험균주를 접종하고 24시간 경과 후 시험균주의 농도가 10 CFU/mL 미만으로 나타나, 세균감소율이 99.9% 이상인 것으로 확인되었다.
즉, 본 실험을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 항균 조성물을 포함하는 항균 원단이 항균력을 가짐을 확인할 수 있었다.
항균 원단의 항곰팡이 성능 실험
상기 제조예에서 제조된 항균 원단을 121 ℃에서 15분 동안 멸균기를 사용하여 멸균시키고, 시험균주 포자액 1 mL를 접종한 뒤, 24시간 동안 정치시킨 후 일정량을 채취하여 한천배지에 도말한 다음, 세균 수를 측정하였다.
이때, 시험균주로는 아스퍼질러스 니제르(Aspergillus niger ATCC 9642)를 사용하였고, 항균 원단은 5×5 cm의 PET 재질의 원단을 사용하였으며, 실시예 7은 항균 조성물 5 mL를 용수 500 mL와 혼합한 항균 처리액을 이용하여 항균처리 하였고, 실시예 8은 용수 500 mL에 항균 조성물 2.5 mL를 혼합한 항균 처리액을 이용하여 항균처리 하였다.
비교예 6으로는 염색시 용수 500mL에 화학합성항균제인 벤조일 퍼옥사이드(5%) 10 mL를 혼합하여 항균 처리한 것을 사용하였고, 비교예 7로는 어떠한 항균 처리도 하지 않고 염색을 수행한 PET 재질의 원단을 사용하였다.
시험항목 초기농도(CFU/mL) 24시간 후 농도(CFU/mL) 사멸률(%)
Aspergillus
niger		 실시예 7 1.5×106 150 99.9
실시예 8 1.5×106 220 99.9
비교예 6 1.5×106 1.2×103 99.9
비교예 7 1.5×106 2.1×105 -
표 7의 실험결과 중 비교예 7과 실시예 7 및 실시예 8을 살펴보면, 본 발명의 항균 조성물로 처리된 실시예 7 및 실시예 8의 항균 원단은 아스퍼질러스 니제르에 대한 항곰팡이력을 갖는 것을 확인할 수 있다.
화학합성향균제를 처리한 비교예 6은 항곰팡이력을 갖긴 하나, 실시예들에 비해 그 성능이 현저히 낮은 것을 확인할 수 있다.
항균 원단의 유산균 생존력 실험
상기 제조예에서 제조된 항균 원단을 121 ℃에서 15분 동안 멸균기를 사용하여 멸균시키고, 유산균 1 mL를 접종하여 24시간 동안 정치시킨 후, 일정량을 채취하여 한천배지에 도말한 다음, 유산균 수를 측정하였다.
이때, 유산균은 상기 실험예 1의 항균 조성물의 유산균 생존력 실험과 동일한 방법으로 준비되었으며, 시험균주로는 락토바실러스 사케아이(Lactobacillus sakei) 를 사용하였다. 항균 원단은 5×5 cm PET 재질의 원단을 사용하였으며, 실시예 7과 실시예 8은 앞의 항균 원단의 항곰팡이력 실험에 사용된 것과 동일하게 제조된 것을 사용하였고 비교예 8로는 염색시 용수 500mL에 벤조일 퍼옥사이드(5%) 10 mL를 혼합하여 항균 처리한 것을 사용하였으며, 비교예 9로는 어떠한 항균 처리도 하지 않고 염색을 수행한 5×5 cm PET 재질의 원단을 사용하였다.
시험 항목 초기농도
(CFU/mL)		 24시간 후
농도(CFU/mL)		 생존율(%) 비교예 8 대비
생존율(%)
Lactobacillus
sakei		 실시예 7 2.5×106 1.8×106 72.0 2,432,400
실시예 8 2.2×106 1.5×106 68.2 2,027,000
비교예 8 2.2×106 74 0.003 -
비교예 9 2.2×106 150 0.007 2.12
표 8의 실험결과를 살펴보면, 실시예들의 경우에는 항균 처리 24시간 후 유산균의 생존율이 약 70%로 나타났다. 반면, 화학합성항균제를 처리한 비교예 8과 어떠한 항균제도 처리하지 않은 비교예 9의 경우에는 유산균 생존율이 거의 0으로 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
특히, 실시예들은 화학합성항균제로 처리된 비교예 9에 비해 유산균 생존율이 약 20,000배 이상으로 나타나, 본 발명의 항균 조성물로 항균 처리된 원단으로 제조된 항균 섬유 제품을 사용할 때, 홍반, 가려움, 발진 등의 피부 알러지 반응이 현저히 개선될 수 있을 것으로 판단된다.
항균 원단의 탈취력 실험
22.9 ± 0.8 ℃, 42.5 ± 1.1 % R.H 환경 하에, 상기 제조예에서 제조된 항균 원단(1×2 cm)을 반응기에 넣어 밀봉하고, 시험가스의 초기농도를 50 μmol/mol로 하여 주입한 뒤, 30분 마다 시험가스의 농도를 측정하여 항균 원단의 탈취력을 측정하였다.
이때, 별도의 시료가 없는 상태에서 상기 시험 방법과 동일한 방법으로 측정한 결과를 비교예 10로 하고, 벤조일 퍼옥사이드(5%)를 원단 중량의 2%로 처리한 시료를 이용하여 동일한 시험을 수행한 결과를 비교예 11로 하여 하기 표 9에 기재하였으며, 농도감소율은 하기 수식 1과 같이 계산하였다.
Figure 112019025431571-pat00002
시험항목 0분 30분 60분 90분 120분
농도(μmol/mol) 실시예 9 50 3 2 2 2
비교예 10 50 42 40 39 38
비교예 11 50 22 20 18 17
농도감소율(%) 실시예 9 0.0 92.9 95.0 94.9 94.7
비교예 11 0.0 47.6 50.0 53.8 55.3
표 9와 도 30 내지 도 33의 실험 결과를 살펴보면, 실시예 9는 실험 30분 경과 후 암모니아에 대해 90% 이상의 탈취율을 나타낸 반면, 비교예 11의 경우에는 120분 경과 후에도 실시예 9보다 현저히 낮은 약 55%의 탈취율을 나타낸 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 항균 조성물로 항균 처리된 항균 원단의 경우 기존에 사용되던 화학합성항균제보다 현저히 높은 탈취력을 갖는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 상기 실험예 1 내지 실험예 3을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물성 항균 조성물 및 이를 이용하여 항균 처리된 항균 섬유 제품인 항균 물티슈 및 항균 원단이 칸디다균, 황색포도상구균, 녹농균 등의 일반 박테리아뿐만 아니라 슈퍼박테리아인 MRSA에 대한 항균력을 갖는 것을 확인할 수 있었고, 곰팡이에 대한 항균력을 갖는 동시에 유산균에 대해서는 생존력을 향상시키거나 오히려 증식시키는 효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 일상 생활에서 주요 악취 유발 물질인 암모니아, 트리메틸아민 등에 대한 탈취력을 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 본 발명의 항균 조성물 및 이를 이용하여 항균 처리된 항균 섬유 제품은 일반적으로 사용되고 있는 화학합성항균제보다 현저히 우수한 항곰팡이력, 탈취력 등의 성능을 갖는 것으로 확인되었다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

Claims (9)

  1. 항균 처리액으로 처리된 항균 섬유 제품에 있어서,
    상기 항균 처리액은, 식물에서 추출된 항균 조성물 0.1~10vol%과 물을 포함하고,
    상기 항균 조성물은,
    칼슘(Ca) 3,100~23,200 ㎍/L, 마그네슘(Mg) 1,107~7,320 ㎍/L, 칼륨(K) 55~4,820 ㎍/L, 인(P) 150~820 ㎍/L 및 규소(Si) 350~21,250 ㎍/L의 미네랄; 및 황산염(SO4 2-), 염화이온(Cl-) 및 암모늄이온(NH4 +)의 이온;을 포함하며,
    상기 항균 조성물 내에 포함된 미네랄과 이온의 총 농도는 15~92 mg/L이고,
    상기 항균 섬유 제품은, 원사 또는 원단 상태에서 상기 항균 처리액을 사용하여 항균 처리되되, 별도의 바인더가 포함되지 않는 것을 특징으로 하는, 항균 섬유 제품.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 항균 섬유 제품은, 물티슈, 벽지, 마스크, 필터, 의료 용품, 생리 용품, 의류, 침구류, 신발, 자동차 시트, 피혁제품, 레저 및 여행용품으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상인, 항균 섬유 제품.
  5. 항균 섬유 제품 제조 방법에 있어서,
    식물에서 추출된 항균 조성물 0.1~10vol%와 물을 포함하는 항균 처리액에 원단을 처리하여 원단에 항균성을 부여하되, 별도의 바인더가 포함되지 않고,
    상기 항균 조성물은,
    칼슘(Ca) 3,100~23,200 ㎍/L, 마그네슘(Mg) 1,107~7,320 ㎍/L, 칼륨(K) 55~4,820 ㎍/L, 인(P) 150~820 ㎍/L 및 규소(Si) 350~21,250 ㎍/L의 미네랄; 및 황산염(SO4 2-), 염화이온(Cl-) 및 암모늄이온(NH4 +)의 이온;을 포함하며,
    상기 항균 조성물 내에 포함된 미네랄과 이온의 총 농도는 15~92 mg/L인 것을 특징으로 하는, 항균 섬유 제품 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서, 상기 항균 섬유 제품 제조 방법은,
    물과 상기 항균 조성물을 혼합하여 항균 처리액을 제조하고, 20분 동안 정치하거나 교반하는 단계;
    상기 항균 처리액에 원단을 투입하여 항균 처리하는 단계; 및
    염료를 투입하고 가열하여 원단에 염료를 고착시키는 단계;를 포함하는, 항균 섬유 제품 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 항균 섬유 제품 제조 방법은,
    물에 원단을 투입하는 단계;
    상기 물에 항균 조성물을 투입하고, 20분 동안 정치하거나 교반하는 단계; 및
    염료를 투입하고 가열하여 원단에 염료를 고착시키는 단계;를 포함하는, 항균 섬유 제품 제조 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 항균 섬유 제품 제조 방법은,
    염료가 포함된 제1 용수에 원단을 침적시킨 뒤 소정 시간 동안 가열하여 원단에 염료를 고착시키는 단계;
    상기 염료가 포함된 제1 용수로부터 원단을 꺼내어 수세 및 건조하여 염색된 원단을 얻는 단계; 및
    상기 항균 조성물 및 첨가제가 포함된 제2 용수에 상기 염색된 원단을 투입하여 항균 및 패딩 처리하는 단계;를 포함하는, 항균 섬유 제품 제조 방법.
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