KR102159169B1 - 항균, 살균 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법 및 그 기능성 직물 - Google Patents

항균, 살균 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법 및 그 기능성 직물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법 및 그 기능성 직물에 관한 것으로, 제1 기능성 조성물을 제조하는 단계, 상기 제1 기능성 조성물을 이용하여 섬유직물을 침지 처리하는 단계, 제2 기능성 조성물을 제조하는 단계, 상기 제2 기능성 조성물을 이용하여 상기 침지 처리된 섬유직물을 정련 처리하는 단계, 제3 기능성 조성물을 제조하는 단계, 상기 제3 기능성 조성물을 이용하여 상기 정련 처리된 섬유직물을 제1 코팅 처리하는 단계, 제4 기능성 조성물을 제조하는 단계 및 상기 제4 기능성 조성물을 이용하여 상기 제1 코팅 처리된 섬유직물을 제2 코팅 처리하는 단계를 포함하는 기능성 직물의 제조 방법을 제공한다.

Description

항균, 살균 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법 및 그 기능성 직물{Manufacturing method of functional fabric for preventing and improving skin troubles such as allergies, inflammation, atopy or dermatitis due to sick house syndrome through antibacterial, bactericidal, and skin soothing functions and functional fabric manufactured by the method}
본 발명은 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법 및 그에 따라 제조된 기능성 직물에 관한 것으로, 상세하게는 항균, 살균, 및 피부진정 기능의 강화를 위한 다양한 기능성 조성물을 이용한 기능성 직물의 제조 방법 및 그 기능성 직물에 관한 것이다.
인체의 건강을 증진시키기 위한 원적외선과 음이온을 방사하는 각종 천연 광물이 개발, 가공되어 각종 공예품, 건축 내장재, 침대, 타일, 정수필터, 조리기구, 섬유재료, 온열기, 지압구 등 여러 방면에 사용되어 인간에게 이로운 영향을 미치도록 하고 있다.
그 중에서도, 침구나 의류용 섬유제품에 있어서는 인체에서 분비되는 땀과 기타 지방이나 단백질 등의 유기물에 의해 세균이나 미생물이 번식하게 되며, 이 세균과 미생물이 유기물을 분해하면서 악취를 발생시키거나 신체 접촉에 의해 피부 질병을 유발하기도 한다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 최근에는 합성섬유인 폴리에스테르수지 또는 나일론수지 등에 천연의 특수한 광물질을 첨가함으로써 그 광물이 갖는 장점을 섬유에 부여하려는 시도들이 이루어지고 있다.
합성섬유의 기능성을 향상시키기 위하여 첨가되는 광석분말로는 운모, 각섬석, 맥반석, 황토 등이 있는데, 상기와 같은 기능성 광물입자를 마스터배치(Master Batch)법에 의해 첨가하거나 은(Ag)과 같은 항균금속이 치환된 무기계 제올라이트(Zeolite)를 섬유 내부에 분산시키는 등 주로 세라믹을 이용하는 방법이 많이 개발되고 있으나, 이들은 합성섬유의 용융 방사 시 빈번한 사절 발생과 섬유제품의 색상이 변색되는 문제점이 있고, 또한 염색가공 공정에서 염착성이 좋지 않아 염색견뢰도가 떨어지기 때문에 염색 불량으로 인하여 실제로 실용화되는데 많은 문제점이 있다.
이에, 인체에 무해한 물질을 이용하되, 원적외선 방사, 전자파 차폐, 수맥차단, 항균성, 살균성, 탈취성, 혈행 개선, 피부 진정 및 피부 트러블 예방 효과 등의 기능성을 가지면서 대사촉진에 의한 에너지 생성,　　스트레스 완화, 피로 회복 촉진의 효과가 있는 기능성 직물의 개발이 요구되고 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허 제10-2017-0089138호에 개시되어 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 항균, 살균 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 여드름, 각종 염증, 아토피 등의 피부 트러블의 예방 및 개선 효과가 있는 기능성 직물의 제조 방법 및 그에 따라 제조된 기능성 직물을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법은 정제수, 유기산(organic acid) 또는 이의 알칼리 염, 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일 중에서 선택된 2종 이상의 혼합물을 포함하는 천연 오일, 및 유기 바인더를 혼합 후 교반하여 제1 기능성 조성물을 제조하는 단계; 상기 제1 기능성 조성물을 이용하여 섬유직물을 침지 처리하는 단계; 정제수, 모링가, 산수유, 녹차 및 감잎의 혼합분말을 포함하는 건조식물 혼합분말, 알콜 및 중화제를 혼합 후 교반하여 제2 기능성 조성물을 제조하는 단계; 상기 제2 기능성 조성물을 이용하여 상기 침지 처리된 섬유직물을 정련 처리하는 단계; 정제수, 광물혼합물, 수용성 규소, 바인더 및 첨가제를 혼합 후 교반하여 제3 기능성 조성물을 제조하는 단계; 상기 제3 기능성 조성물을 이용하여 상기 정련 처리된 섬유직물을 제1 코팅 처리하는 단계; 정제수, 유황분말, 잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물을 포함하는 기능성 천연추출물, 및 바인더를 혼합 후 교반하여 제4 기능성 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 제4 기능성 조성물을 이용하여 상기 제1 코팅 처리된 섬유직물을 제2 코팅 처리하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 기능성 조성물은 유기산 15 내지 40 중량%, 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일이 1:1~1.5:0.5~1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 천연 오일 5 내지 15 중량%, 유기 바인더 5 내지 10 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조되고, 상기 유기산은 아세트산(acetic acid)인, 구연산(citric acid), 사과산(malic acid), 젖산(lactic acid) 및 아스코르브산(ascorbic acid) 중에서 선택된 적어도 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 섬유직물을 침치 처리하는 단계는 상기 섬유직물을 상기 제1 기능성 조성물에 침지시킨 후, pH 5.0 내지 6.0 조건, 및 40 내지 60℃ 온도 조건에서 10 내지 60분 동안 가열하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 기능성 조성물은 모링가, 산수유, 녹차 및 감잎의 분말을 1:1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 건조식물 혼합분말 10 내지 20 중량%, 알콜 10 내지 20 중량%, 중화제 0.1 내지 0.5 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조되고, 상기 침지 처리된 섬유직물을 정련 처리하는 단계는 상기 제2 기능성 조성물에 상기 침지 처리된 섬유직물을 담근 후 80 내지 100℃의 온도에서 5 분 내지 30분 동안 가열 및 교반하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 기능성 조성물은 석영, 견운모, 토루말린, 알루미나, 할로이사이트, 카올리나이트, 딕카이트, 산화철, 산화칼슘 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 제1 광물과, 장석, 토석, 백토, 고령토 및 도석 중 적어도 하나를 포함하는 제2 광물이 혼합된 혼합광물을 소성 및 분쇄하여 제조된 광물혼합물 20 내지 30 중량%, 수용성 규소 0.5 내지 2 중량%, 바인더 10 내지 20 중량%, 발포제 3 내지 5 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조되고, 상기 제1 코팅 처리 단계는, 상기 정련 처리된 섬유직물의 표면을 상기 제3 기능성 조성물로 도포한 후 열풍 건조하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제4 기능성 조성물은 유황분말 1 내지 5 중량%, 잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물이 1:0.5~1:0.5:1:1~2의 중량비로 혼합된 기능성 천연추출물 5 내지 10 중량%. 바인더 10 내지 20 중량%, 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조되고, 상기 제2 코팅 처리 단계는, 상기 제1 코팅 처리된 섬유직물의 표면을 상기 제4 기능성 조성물로 도포한 후 열풍 건조하는 것을 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 직물은 상기 방법들 중 어느 하나의 방법에 의해 제조된 것이다.
본 발명의 실시예들에 따라 제조된 기능성 직물은 유기산(organic acid) 또는 이의 알칼리 염, 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일 중에서 선택된 2종 이상의 혼합물을 포함하는 천연 오일, 모링가, 산수유, 녹차 및 감잎의 혼합분말로부터 추출된 폴리페놀 성분, 석영, 견운모, 토루말린, 알루미나, 할로이사이트, 카올리나이트, 딕카이트, 산화철, 산화칼슘 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 제1 광물과 장석, 토석, 백토, 고령토 및 도석 중 적어도 하나를 포함하는 제2 광물을 포함하는 광물혼합물, 수용성 규소, 유황분말, 잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물을 포함하는 기능성 천연추출물의 유용 성분을 함유할 수 있다. 이러한 유용 성분은, 원적외선 방사, 전자파 및 수맥파의 흡수 중화, 항균성, 살균성, 탈취성, 혈행 개선, 피부 진정 및 피부 트러블 예방 효과를 향상시킬 수 있으며, 따라서 본 발명의 실시예들에 따라 제조된 기능성 직물이 적용된 침구류, 의류, 가방, 신발, 장갑 등의 제품도 상기 유용 성분의 효과가 그대로 적용될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예들에 따라 제조된 기능성 직물을 침구류, 의류 등에 적용하는 경우, 항균, 살균 및 피부 진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 등의 피부 트러블 예방 및 개선 효과가 얻을 수 있다. 그 외에도 원적외선이 온몸에 작용하게 되어 기(氣)가 증가함을 온몸으로 느낄 수 있게 되며, 신경안정, 숙면, 혈액순환 촉진 및 피부미용 효과가 더욱 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 기능성 직물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2 내지 5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 샘플(이불)의 항균시험 성적서를 도시하는 도면들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때, 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
이하, 도면들을 참조하면 본 발명의 실시예들에 따른 항균, 살균 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법 및 그 기능성 직물에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 기능성 직물의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 항균, 살균 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법은, 정제수, 유기산(organic acid) 또는 이의 알칼리 염, 천연 오일 및 유기 바인더를 혼합 후 교반하여 제1 기능성 조성물을 제조하는 단계(S10), 제1 기능성 조성물을 이용하여 섬유직물을 침지 처리하는 단계(S20), 정제수, 건조식물 혼합분말, 알콜 및 중화제를 혼합 후 교반하여 제2 기능성 조성물을 제조하는 단계(S30), 제2 기능성 조성물을 이용하여 침지 처리된 섬유직물을 정련 처리하는 단계(S40), 정제수, 광물혼합물, 수용성 규소, 바인더 및 첨가제를 혼합 후 교반하여 제3 기능성 조성물을 제조하는 단계(S50), 제3 기능성 조성물을 이용하여 정련 처리된 섬유직물을 제1 코팅 처리하는 단계(S60), 정제수, 유황분말, 기능성 천연추출물, 및 바인더를 혼합 후 교반하여 제4 기능성 조성물을 제조하는 단계(S70), 및 제4 기능성 조성물을 이용하여 제1 코팅 처리된 섬유직물을 제2 코팅 처리하는 단계(S80)를 포함할 수 있다.
먼저, 정제수, 유기산(organic acid) 또는 이의 알칼리 염, 천연 오일 및 유기 바인더를 혼합 후 교반하여 제1 기능성 조성물이 제조될 수 있다(S10).
정제수는 각 성분들을 효과적으로 용해 또는 분산시키기 위한 용매로서 사용될 수 있다.
유기산은 세균을 죽이는 효과(bacteriocidal effect)보다 성장을 억제하는 효과(bacteriostatic effect)를 위한 천연 항균물질로서 사용될 수 있다. 예컨대, 유기산은 아세트산(acetic acid)인, 구연산(citric acid), 사과산(malic acid), 젖산(lactic acid) 및 아스코르브산(ascorbic acid) 중에서 선택된 적어도 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 알칼리 염으로는 상기 유기산의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염을 사용할 수 있다. 예컨대, 알카리 염은 상기 유기산의 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염 등을 포함할 수 있다.
천연 오일은 제1 기능성 조성물의 항균성을 강화함과 더불어 피부 진정 및 피부 트러블 예방 효과의 향상을 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 천연 오일은 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일 중에서 선택된 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
올리브 오일은 올리브 열매에서 추출한 오일로 보습 효과가 뛰어난 것으로 알려져 있고, 비타민 E를 다량 함유하고 있어 피부를 부드럽고 탄력 있게 해주며 민감성 피부를 가진 사람이 사용하는 데에도 무리가 없다.
호호바 오일은 피부의 자연적 저항을 강화시켜 박테리아 공격에 대처할 수 있도록 하며, 지성피부에 사용되어 피부를 보호하고 유연성을 증가시키며 탄력감을 부여하고, 세포의 재생과 기능 조절시에 좋은 효능을 보여서 젊은 피부나 노화된 피부에 효과적이다. 또한 호호바오일에는 천연단백질. 미네랄, 콜라겐성분이 풍부하여 피부친화력이 높고, 피부자극을 감소시키며 상처치유를 촉진시키는 성분이 함유되어 있으며, 피부의 잡티, 막힌 모공을 깨끗이 해주며 미네랄과 비타민E의 복합체를 함유하고 있어 피부를 실크처럼 부드럽게 만들어 주는데 도움을 준다.
코코넛 오일은 식물성 지방으로 코코넛의 말린 속살에서 추출한 것이다. 섭씨 24도 이상에서 투명상태로 변하고, 섭씨 24도 미만에서는 우유빛의 젤 성분으로 변하는 것이 특징이다. 코코넛 오일은 스킨케어, 피부보습, 두피 관리, 잔주름 제거 및 아토피 피부염에 우수한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
피마자 오일은 피마자 씨에서 추출한 지방유로 독특한 점착성이 있으며 모발에 친화성이 있으나 끈적거리는 느낌이 있다. 피마자의 종자를 압착하여 얻는 지방유로서, 아주까리기름이라고도 한다. 종자 속에 약 45% 함유된다. 종자에는 독성이 있는데, 압착하여 얻은 기름에는 없으며, 독성은 짜고 남은 찌꺼기에 남는다. 담황색으로 약간 점성이 있고, 간유(肝油)처럼 특이한 냄새가 강하다. 대부분 다른 지방유와 달리 알코올에 녹는 것이 특징이다. 의약품 외에도 윤활유, 로드유 제조용 등 다방면에 쓰인다.
시어버터 오일은 아프리카의 민간치료제로서 오랫동안 사용되어온 시어나무(shea tree)의 열매에서 채취한 식물성 유지로서 거칠고 건조한 피부에 수분을 공급하여 촉촉한 피부로 만들어 주며 상처를 재생하는 효능이 매우 높은 것으로 알려져 화장품의 보습제나 연화제로 널리 사용되고 있다.
본 발명에서, 천연 오일은 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일을 1:1~1.5:0.5~1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 혼합 오일을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
유기 바인더는 유기산 및 천연 오일을 섬유직물에 고착되게 하고 내구성을 부여하는 성분으로, 구체적으로는 실리콘계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 비닐아세테이트계 수지 및 멜라민계 수지 등 당업계에서 널리 사용 가능한 유기 바인더 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직하게, 유기 바인더로서 실리콘 수지를 사용할 수 있다. 실리콘 수지를 사용할 경우 직물을 부드럽게 하는 역할을 수행하고 유기산 또는 이의 알칼리 염, 및 천연 오일에 고착성을 부여하여 직물의 원단에 적용 시 잘 고착되게 하고 내구성을 부여하는 바인더로서의 역할을 수행할 수 있다. 상기 실리콘 수지로는 친수성 자기유화형 실리콘 수지를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서, 제1 기능성 조성물은 섬유직물의 항균 및 살균 효과를 강화함과 더불어, 진드기 등에 의한 알레르기, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부 질환의 예방 및 치료 효과의 향상을 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 기능성 조성물은 유기산 15 내지 40 중량%, 천연 오일 5 내지 15 중량%, 유기 바인더 5 내지 10 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조될 수 있다. 유기산 또는 이의 알칼리 염의 함량이 15 중량% 미만이면 항균 효과가 적고, 유기산 또는 이의 알칼리 염의 함량이 40 중량%를 초과하여 과다하게 포함되면 용해성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 천연 오일의 함량이 5 중량% 미만이면 기대하는 천연 오일의 효과를 얻기 어렵고 15 중량%를 초과하면 제1 기능성 조성물의 저장 안정성이 열악해지며 또한 경제상 특면에서 비용이 증가하는 문제가 있다.
이어서, 제1 기능성 조성물을 이용하여 섬유직물을 침지 처리할 수 있다(S20).
섬유직물은 천연 섬유직물, 합성 섬유직물 또는 이들의 혼합직물을 포함할 수 있다. 천연 섬유직물은 예컨대, 면 직물을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 합성 섬유직물은 폴리에스트르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등의 합성수지를 이용하여 제조된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 섬유직물의 침지 처리는 섬유직물을 제1 기능성 조성물에 침지시킨 후, pH 5.0 내지 6.0 조건, 및 40 내지 60℃ 온도 조건에서 10 내지 60분 동안 가열하는 것을 포함할 수 있다. 침지 시 pH가 5.0 미만이거나 6.0을 초과하면 제1 기능성 조성물의 흡수(또는 침투)가 충분하지 않으므로 주의하여야 하며, 또한 침지 온도가 40℃ 미만이면 제1 기능성 조성물의 흡수가 충분하지 않을 수 있다. 침지 온도가 60℃를 초과하면 흡수된 제1 기능성 조성물의 안정성을 저해시키는 경향이 있으므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 침지 시간이 10분 미만으로 짧으면 제1 기능성 조성물이 충분히 직물 중으로 흡수되지 않는 경향이 있고, 60분을 초과하여 길면 흡수된 제1 기능성 조성물이 다시 용출되어 충분한 효과를 기대하기 어려울 수 있다.
한편, 섬유직물의 종류에 따라 제1 기능성 조성물의 농도를 적절히 조절하여 사용할 수 있다. 예컨대, 섬유직물의 침지 처리는 물에 5 내지 10 중량% 농도로 희석된 제1 기능성 조성물을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 침지 처리된 섬유직물은 탈수 및 송풍 건조될 수 있으며, 상술한 침지, 탈수 및 건조 과정은 복수 회 반복 수행될 수 있다.
정제수, 건조식물 혼합분말, 알콜 및 중화제를 혼합 후 교반하여 제2 기능성 조성물을 제조하고(S30), 제조된 제2 기능성 조성물을 이용하여 침지 처리된 섬유직물이 정련 처리될 수 있다(S40).
건조식물 혼합분말은 폴리페놀 성분을 함유한 건조식물의 분말로서, 모링가, 산수유, 녹차 및 감잎의 혼합분말을 포함할 수 있다. 예컨대, 모링가에 함유된 클로로겐산, 산수유에 함유된 안토시아닌 및 플라보노이드, 녹차에 함유된 카테킨, 감잎에 함유된 플라보노이드 등은 모두 폴리페놀 성분에 해당한다. 일반적으로 벤젠고리(C6H6)의 수소 중 하나가 하이드록시기(-OH)로 치환된 물질을 페놀이라고 하는데, 폴리페놀(polyphenol)은 하이드록시기를 2개 이상 갖고 있는 다가 페놀로써, 이와 같은 구조를 갖는 화합물은 자연계에 많이 존재한다. 폴리페놀은 산화를 방지하는 작용, 즉 항산화 기능을 갖고 있는 것으로 알려져 있고, 최근 연구 결과에 의하면 폴리페놀의 항산화 기능이 사람의 생체 내에서도 항산화제로 작용함으로써 건강유지와 질병예방 등에 기여하는 것으로 밝혀졌다.
본 발명에서, 제2 기능성 조성물을 이용한 섬유직물의 정련 처리는 침지 처리된 섬유직물 속에 함유되어 있는 불순물을 제거하고, 이취를 제거하기 위해 수행될 수 있다.
일 예로, 섬유직물의 정련 처리는 제2 기능성 조성물에 침지 처리된 섬유직물을 담근 후 80 내지 100℃의 온도에서 5 분 내지 30분 동안 가열 및 교반하는 것을 포함할 수 있다.
섬유직물의 정련 처리 동안, 건조식물 혼합분말로부터 항산화 물질인 폴리페놀 성분이 추출될 수 있다. 추출된 폴리페놀 성분은 섬유직물 내에 존재하는 이취 성분의 분자체인 알데히드 및 저급지방산과 반응하여 이취 성분의 특성을 변화시킬 수 있다. 즉, 폴리페놀 성분에 포함된 복수의 하이드록시기가 이취 성분인 알데히드 및 저급지방산과 결합하여 이취 성분을 불활성화시킬 수 있다. 또한, 추출된 폴리페놀 성분은 흡착, 이온 반응 또는 가교 결합을 통해 섬유직물 내에 존재하는 불순물 또는 탄화물 색소를 제거할 수 있다.
건조식물은 그 식물의 건조된 기관(예컨대, 뿌리, 가지, 줄기, 잎, 꽃, 열매 등)을 의미할 수 있으며, 1 내지 3mm의 입자크기를 갖도록 분쇄되어 분말 형태로 제공될 수 있다. 상기 건조식물에 함유된 폴리페놀 성분은 80℃ 이상의 고온에서 용출이 잘 되는 반면, 100℃를 초과하는 온도에서는 변형으로 인해 항산화 효과가 감소될 우려가 있으므로, 정련 처리의 온도는 80 내지 100℃인 것인 바람직하다. 한편, 건조 식물의 입자 크기가 1mm 미만인 경우 건조 식물의 분쇄 공정이 복잡해져 공정 효율이 저하되고, 입자 크기가 3mm를 초과하는 경우 폴리페놀 성분의 추출 효율이 감소될 수 있다.
알콜은 건조식물 혼합분말로부터 폴리페놀 성분의 추출을 용이하게 하고, 섬유직물에 함유된 천연오일의 가수 분해를 억제하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 알콜은 C1 내지 C4 알콜을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 에탄올을 사용할 수 있다.
중화제는 섬유직물 내에 함유된 유리지방산을 제거하는데 이용될 수 있다. 유리지방산은 섬유직물의 침지 처리 단계(S20)에서 제1 기능성 조성물의 천연 오일로부터 유리되어 섬유직물에 흡수된 것일 수 있다. 중화제는 예컨대, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 트리에탄올아민 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 중화제는 비누화 반응을 통해 섬유직물 내에 흡수 또는 침투된 유리지방산을 제거하는데 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 기능성 조성물은 건조식물 혼합분말 10 내지 20 중량%, 알콜 10 내지 20 중량%, 중화제 0.1 내지 0.5 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조될 수 있다. 건조식물 혼합분말이 10 중량% 미만인 경우 폴리페놀 성분의 추출량이 적어지고, 20 중량%를 초과하는 경우 추출 효율이 떨어질 수 있다. 이 때, 폴리페놀 성분의 추출 효율의 증대 및 추출된 폴리페놀 성분의 항산화 효과의 증대를 위해 첨가되는 건조식물 혼합분말은 모링가, 산수유, 녹차 및 감잎의 분말을 1:1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 알콜이 10 중량% 미만인 경우 폴리페놀 성분의 추출 효율이 저하될 수 있고, 20 중량%를 초과하는 경우, 유리지방산의 일부가 에스테르로 전환되는 부효과가 발생될 수 있다. 또한, 중화제가 0.1 중량% 미만일 경우 섬유직물 내에 존재하는 유리지방산이 모두 중화되지 않고 잔존할 수 있으며, 0.5 중량%를 초과할 경우 과비누화 반응이 수행됨으로써 정련 효과가 낮아질 수 있다.
본 발명에 따르면, 정련 처리된 섬유직물은 불활성화된 이취 성분과 결합한 폴리페놀 성분을 포함할 수 있고, 이에 따라 항산화 기능 및 항균 작용을 통해 본 기능성 직물을 이용하여 제조된 침구를 사용하는 사용자의 피부 트러블의 개선에 도움을 줄 수 있다. 섬유직물의 정련 처리 후, 건조식물 혼합분말의 잔여물은 필터 등을 통해 여과 및 제거되고, 섬유직물의 세척 및 건조 과정이 진행될 수 있다.
정제수, 광물혼합물, 수용성 규소, 바인더 및 첨가제를 혼합 후 교반하여 제3 기능성 조성물이 제조될 수 있다(S50).
정제수는 섬유직물의 표면에 제3 기능성 조성물을 용이하게 도포하기 위해 사용될 수 있다.
광물혼합물은 석영, 견운모, 토루말린, 알루미나, 할로이사이트, 카올리나이트, 딕카이트, 산화철, 산화칼슘 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 제1 광물과, 장석, 토석, 백토, 고령토 및 도석 중 적어도 하나를 포함하는 제2 광물이 혼합된 혼합광물을 소성 및 분쇄하여 제조될 수 있다.
혼합광물의 소성은 적어도 2회 이상 수행될 수 있다. 예컨대, 혼합광물의 분쇄 전에 제1 소성 공정이 800 내지 900℃의 온도에서 수행될 수 있고, 혼합광물의 분쇄 후 제2 소성 공정이 1000 내지 1300℃의 온도에서 수행될 수 있다. 그리고, 혼합광물은 500 내지 800mesh의 입도를 갖도록 분쇄될 수 있다. 제1 소성 공정, 분쇄 및 제2 소성 공정을 거쳐 제조됨에 따라, 광물혼합물의 전자파 및 수맥파의 흡수 중화, 원적외선 방사 및 항균작용의 특성이 더욱 향상될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광물혼합물은 석영, 견운모, 토루말린, 알루미나, 할로이사이트, 카올리나이트, 딕카이트, 산화철, 산화칼슘, 산화마그네슘, 장석, 토석, 백토, 고령토 및 도석이 1:1~1.5:1~1.5:1~1.5:0.5~1:0.5~1:0.5~1:2~2.5:2~2.5:2~2.5:4~5:4~5:4~5:4~5:4~5의 중량비로 혼합되어 제조될 수 있다.
본 발명에서, 제1 광물에 포함되는 석영, 견운모, 토루말린, 알루미나, 할로이사이트, 카올리나이트, 딕카이트, 산화철, 산화칼슘 및 산화마그네슘은 전자파 및 수맥파의 흡수재로서 이용됨과 동시에 원적외선 방사 및 항균작용을 위해 사용되며, 제2 광물에 포함되는 장석, 토석, 백토, 고령토 및 도석은 전자파 및 수맥파의 흡수에 더해 성형성을 향상시키기 위해 이용될 수 있다. 광물혼합물이 상기와 같은 중량비로 구성됨에 따라 상술한 기능이 더욱 향상될 수 있다.
규소는 인체 조직의 대부분을 구성하는 미네랄 성분으로써 피부 깊숙이 침투해 노폐물을 제거하여 피부가 정상적으로 숨을 쉴 수 있도록 도와주고, 피부 속에 박테리아 등의 세균이 살지 못하도록 하는 살균 기능과 피부진정 기능을 가지고 있어서 정상적인 기능을 발휘하지 못하던 피부를 건강한 상태로 회복시켜 알러지, 여드름, 각종 염증, 아토피 등의 트러블이 치료되는 효과를 가진다. 또한, 규소는 민감성 피부에도 무리없이 적용이 가능하고, 자연스럽게 피부의 수분 보유력을 높여주어 보습효과가 탁월하고, 피부의 죽은 세포(각질)와 노폐물을 제거하여 모공과 피부 세포가 청결해지고 피부의 기능이 활성화되며 미백 효과로 까지 이어질 수 있고, 피부에 침투하는 속도가 빨라 이상에서와 같은 효과가 매우 신속하게 나타난다는 장점과 물에 씻어도 씻겨나가지 않을 만큼 성분의 유지력이 높다는 장점을 가지고 있다. 게다가 규소는 강한 항산화력을 가지고 있는데, 이는 피부노화의 대표적인 원인 중 하나인 활성산소의 제거에 효과적이다. 활성산소가 우리 몸속에 침입했을 때는 정상세포 및 DNA가 공격당하게 되며 직, 간접적으로 연관된 질환으로는 암, 백혈병, 심장병, 동맥경화, 중풍, 협심증, 고혈압, 류머티즘, 아토피성 피부염, 비듬, 노화, 주름, 기미 등이 있다. 본 발명에서, 수용성 규소는 살균 기능과 피부진정 기능을 통해 알러지, 여드름, 각종 염증, 아토피 등의 트러블의 개선을 위해 사용될 수 있다.
바인더는 제3 기능성 조성물의 부착력을 증대시키기 위한 고착제로서 기능하며, 예컨대 수성 아크릴 에멀젼 또는 수성 폴리우레탄 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
첨가제는 발포제를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 제3 기능성 조성물의 도포를 용이하기 위한 희석제 등을 더 포함할 수 있다. 발포제는 섬유직물에 도포되는 제3 기능성 조성물의 무게를 가볍게 하기 위한 것으로서, 아질산암모늄 또는 탄산암모늄 중 적어도 하나를 포함하는 페이스트를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 제3 기능성 조성물은 광물혼합물 20 내지 30 중량%, 수용성 규소 0.5 내지 2 중량%, 바인더 10 내지 20 중량%, 발포제 3 내지 5 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조될 수 있다. 제3 기능성 조성물이 상기와 같은 조성비로 제조됨에 따라, 앞서 설명한 광물혼합물 및 수용성 규소의 효과가 충분히 발휘되거나 더욱 향상될 수 있으며, 섬유직물에 도포되는 제3 기능성 조성물의 부착력이 증대될 수 있다.
이어서, 제3 기능성 조성물을 이용하여 정련 처리된 섬유직물을 제1 코팅 처리할 수 있다(S60).
제1 코팅 처리 단계(S60)는, 정련 처리된 섬유직물의 표면을 제3 기능성 조성물로 도포한 후 열풍 건조하는 것을 포함할 수 있다. 제3 기능성 조성물의 도포는 예컨대, 밀링 방식 또는 스프레이 방식을 이용할 수 있다. 제3 기능성 조성물로 도포된 섬유직물의 열풍 건조는 70 내지 120℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 수행될 수 있다.
상술한 제3 기능성 조성물의 도포 및 열풍 건조는 복수 회 반복 수행될 수 있다. 예컨대, 상술한 제3 기능성 조성물의 도포 및 열풍 건조는 적어도 2회 이상 수행될 수 있다. 이를 통해, 도포된 제3 기능성 조성물의 부착력을 증대시킴과 더불어, 제3 기능성 조성물에 함유된 물질이 탈리되는 것을 방지할 수 있다.
정제수, 유황분말, 기능성 천연추출물, 및 바인더를 혼합 후 교반하여 제4 기능성 조성물이 제조될 수 있다(S70).
유황분말은 식이유황(MSM;Methyl Sulfonyl methane)의 분말로서 300 내지 1000 메쉬로 분쇄한 것을 이용할 수 있다. 식이유황은 약 34%의 황을 함유하는 dimethyl-sulfoxide(DMSO)의 산화대사 산물로서, 자연적 유기 형태의 생체이용이 가능한 황이다. 유황성분은 다른 여느 원소보다 현대인의 건강노선에 있어서 최대의 적이 되는 중금속, 유해물질, 화공독을 제독하는 신비한 해독(解毒)작용을 가지고 있기 때문에 사람을 살려내는 '21세기형 금단(金丹)'이라 한다.
유황은 물과 같이 생명을 구성하는 근본물질 중의 하나로서, 칼슘, 인, 칼륨 다음으로 인체에 네 번째로 많은 미네랄이다. 이는 체내의 모든 세포에서 발견되며 중요한 아미노산인 시스틴(Cystine), 시스테인(Cysteine), 메치오닌(Methionine)의 구성성분으로서 세포 자신의 생명을 위해 필수적이다. 또한 비타민인 티아민(Thiamine)과 비오틴(Biotin)의 구성성분이며, 타액과 담즙 그리고 호르몬인 인슐린 속에서도 존재한다. 이는 체중의 0.15%를 차지하며, 체내의 광물질 함량의 10%를 차지한다.
유황성분은 우리 몸에 약 140g 정도 있어야 정상이며, 몸속에 항상 필요한 양의 유황을 보유하고 있다면 인간은 5,967가지의 질병을 예방할 수 있다고 한다. 그러나, 사람은 25세부터 노화현상이 와서, 하루에 약 144mg 정도의 유황이 배설작용으로 인해 몸 밖으로 배출되기 때문에 음식물로 보충을 해 주지 못하면 몸에 이상이 오기 시작한다. 또한, 인체조직에 있어 식물성 유황(천연유기유황/Natural Sulfur)은 뼈, 피부, 근육조직, 손톱, 발톱, 머리카락에 가장 많이 분포되어 있는데, 피부가 주름지거나 기미가 생기고 손톱과 발톱이 각질화되는 이유는 이러한 유황 결핍이 원인이라 할 수 있다.
식이유황은 경구투여나 혈관주사 및 국부도포 등으로도 항균효과를 나타내며, 상처에 식이유황을 도포하면 고통과 붓는 증상, 열이 나거나 붉게 변하는 증상이 확실히 줄어든다. 우리나라에서는 주로 유황을 피부염 처방제로 사용하여 왔으며, 중국 고의서에는 유황과 명반(明礬), 마늘, 노감석, 산화 아연, 식초 등을 적당한 배율로 섞어 환부에 바르면 버짐이 낫는다는 처방전이 기록되어 있기도 하다. 유황의 살균 작용을 생화학적으로 살펴보면, 유황을피부에 바르면 유기물과 작용하여 펜타티온산(HO-SO2-S3-SO2-OH)이 형성되며, 이 물질이 피부 각질을 용해시켜살충, 살균 작용을 한다. 따라서 유황은 무독의 유황 원소의 공급제로서 염증을 삭히고, 살균력이 강하여 피부염에 좋은 역할을 하는 것으로 보고되고 있다.
기능성 천연추출물은 항균, 살균 및 피부진정 기능을 더욱 강화하기 위한 추출물로서, 잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물을 포함할 수 있다.
잣나무(Pinus Koraiensis)는 일명 해송자(海松子)라고 하며, 소나무과(Pinaceae)에 속한다. 잣 종자(씨)에는 지방이 68.2 내지 74 %로 가장 많이 들어 있고, 단백질도 16.4 %로 많은 비중을 차지하고, 기타 탄수화물 성분과 인 들의 다양한 무기염류 및 비타민이 풍부하게 포함되어 있다. 잣나무의 잎에는 피메콜린, 피라인 등의 알카로이드(alkaloid) 성분이 포함되어 있다. 또한, 잣나무 잎에는 솔잎과 같이 테르핀(terpen) 성분이 많이 포함되어 있으며, 테르핀 성분은 혈전을 없애고, 항산화작용을 하는 등 유용한 기능을 가진다고 알려져 있다. 이들 잎에는 아스코르빈산과 비타민 A, B, K와 쓴맛을 내는 고미성 물질, 플라보노이드, 안토시안을 포함하며, 7 내지 12%의 송진과 5 %의 탄닌, 탄소화물, 정유 성분이 포함된다.
산초(Zanthoxylum schinifolium)는 성질이 따뜻하여 속을 덥히고, 찬기운과 습을 몰아내어 통증을 가라앉히는 작용을 하며, 살충하고 해독하는 작용이 있다. 산초에는 정유가 7% 정도 함유되어 있는데, 그 중에는 geraniollimonene, cumic alcohol 등이 있다. 최근에는 산초나무 종자에서 추출한 정유물질이 국부마취 및 진통작용이 있고, 항균작용으로 대장균, 적리균, 구균류, 디프테리아균, 황색포도상구균, 피부사상균 등을 억제하는 것이 보고되었다.
계피는 녹나무과의 계피 나무의 껍질로서 스리랑카산의 트루 시나몬(True-cinnamon)과 중국, 일본 및 한국 등의 캐셔 시나몬(Cassia-cinnamon)으로 나눠진다. 계피의 외피를 제거하거나 혹은 그대로 건조한 것으로서 보통 계피 또는 육계라고 한다. 계피는 한약이나 의약품, 식품 등으로 사용되어왔다. 계피의 추출물을 계피유라고 하고 이에는 신나믹 알데하이드(cinnamicaldehyde), 캄펜(camphene), 치네올(cineol), 신나믹산(cinnamic acid), 리나룰(linalool), 유게놀(eugenol), 지방질, 인, 철분, 비타민A, 비타민B1 및 비타민B2 등의 성분이 포함되어 있다. 계피는 전통 한방에서뿐만 아니라 현대의 의약학에 의해서도 여러 효능이 입증되고 있다. 계피의 성분은 음식물의 부패를 억제시키는 항균활성 기능, 충치균 증식의 억제효과, 머리에 사용함으로써 두피에 대해 강한 소염 및 탈모 방지효능, 가려움증, 가벼운 상처치료, 국부 충혈 조절, 유해 대장균 억제 효과, 콜레스테롤 형성 억제 효과, 항균활성효과 등이 입증되어 있다.
자소엽은 소엽(Perilla frutescens var. acuta Kudo) 또는 기타 동속 근연식물(꿀풀과 Labiatae)의 잎 및 끝가지로서, 주름을 가지고 쭈그러진 잎과 그 파편이며, 때로 가는 줄기를 자소경이라 한다. 자소엽은 식물성 비타민류와 미네랄류, 나아신, 칼륨, 철, 마그네슘, 아연 등이 풍부하게 함유되어 있고, 강력한 항산화 기능을 하는 안토시아닌계 색소도 풍부하다. 또한, 방향성 물질과 베타 카로틴을 함유하고 있어 아토피 피부염의 치유에 도움이 되고, 보습 효과 및 살균/방부 효과 또한 우수한 것으로 알려져 있다.
잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물은 각 식물의 기관(예컨대, 뿌리, 가지, 줄기, 잎 또는 꽃)으로부터 당해 기술 분야의 전문가에 의해 추출할 수 있는 일반적인 추출 방법으로 추출된 추출물을 의미하며, 추출 부위가 특정의 부분으로 제한되지 않는다. 각각의 추출물은 액상 형태로 이용될 수 있다.
본 발명에서, 기능성 천연추출물은 항균, 살균 및 피부진정 기능의 극대화를 위해 잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물이 1:0.5~1:0.5:1:1~2의 중량비로 혼합되는 것이 바람직할 수 있다.
바인더는 제4 기능성 조성물의 부착력을 증대시키기 위한 고착제로서 기능하며, 예컨대 수성 아크릴 에멀젼 또는 수성 폴리우레탄 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 제4 기능성 조성물은 유황분말 1 내지 5 중량%, 기능성 천연추출물 5 내지 10 중량%. 바인더 10 내지 20 중량%, 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조될 수 있다. 제4 기능성 조성물이 상기와 같은 조성비로 제조됨에 따라, 앞서 설명한 유황분말 및 기능성 천연추출물의 효과가 충분히 발휘되거나 더욱 향상될 수 있으며, 섬유직물에 도포되는 제4 기능성 조성물의 부착력이 증대될 수 있다.
이어서, 제4 기능성 조성물을 이용하여 제1 코팅 처리된 섬유직물을 제2 코팅 처리할 수 있다(S80).
제2 코팅 처리 단계(S80)는, 제1 코팅 처리된 섬유직물의 표면을 제4 기능성 조성물로 도포한 후 열풍 건조하는 것을 포함할 수 있다. 제4 기능성 조성물의 도포는 예컨대, 밀링 방식 또는 스프레이 방식을 이용할 수 있다. 제4 기능성 조성물로 도포된 섬유직물의 열풍 건조는 70 내지 90℃의 온도에서 5 내지 10분 동안 수행될 수 있다. 이와 같은 제4 기능성 조성물의 도포 및 열풍 건조는 복수 회 반복 수행될 수 있다. 이를 통해 도포된 제4 기능성 조성물의 부착력을 증대시킴과 더불어, 제4 기능성 조성물에 함유된 물질이 탈리되는 것을 방지할 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예들에 따른 기능성 직물의 제조가 완성될 수 있으며, 필요에 따라 염색 공정이 추가적으로 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 제조된 기능성 직물은 그 용도에 따라 이불, 요, 베게 등의 침구류, 속옷, 잠옷 등의 의류, 가방, 신발, 장갑 등 다양한 제품에 적용될 수 있으며, 특히 높은 위생성을 요구하는 유아용품의 제조에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라 제조된 기능성 직물은 유기산(organic acid) 또는 이의 알칼리 염, 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일 중에서 선택된 2종 이상의 혼합물을 포함하는 천연 오일, 모링가, 산수유, 녹차 및 감잎의 혼합분말로부터 추출된 폴리페놀 성분, 석영, 견운모, 토루말린, 알루미나, 할로이사이트, 카올리나이트, 딕카이트, 산화철, 산화칼슘 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 제1 광물과 장석, 토석, 백토, 고령토 및 도석 중 적어도 하나를 포함하는 제2 광물을 포함하는 광물혼합물, 수용성 규소, 유황분말, 잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물을 포함하는 기능성 천연추출물의 유용 성분을 함유할 수 있다. 이러한 유용 성분은, 원적외선 방사, 전자파 및 수맥파의 흡수 중화, 항균성, 살균성, 탈취성, 혈행 개선, 피부 진정 및 피부 트러블 예방 효과를 향상시킬 수 있으며, 따라서 본 발명의 실시예들에 따라 제조된 기능성 직물이 적용된 침구류, 의류, 가방, 신발, 장갑 등의 제품도 상기 유용 성분의 효과가 그대로 적용될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예들에 따라 제조된 기능성 직물을 침구류, 의류 등에 적용하는 경우, 항균, 살균 및 피부 진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 등의 피부 트러블 예방 및 개선 효과가 얻을 수 있다. 그 외에도 원적외선이 온몸에 작용하게 되어 기(氣)가 증가함을 온몸으로 느낄 수 있게 되며, 신경안정, 숙면, 혈액순환 촉진 및 피부미용 효과가 더욱 향상될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예들을 통해 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
[실시예 1]
아세트산 3 중량%, 구연산 3 중량 %, 사과산 3 중량%, 젖산 3 중량%, 아스코브르산 3 중량%, 올리브 오일 2 중량%, 호호바 오일 2 중량%, 코코넛 오일 2 중량%, 피마자 오일 2 중량%, 시아버터 오일 2 중량%, 실리콘 수지 10 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제1 기능성 조성물을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 제1 기능성 조성물을 물에 10% 농도로 희석시킨 후, 면 직물을 침지시켜 50℃의 온도에서 25분 동안 가열하였다. 이 때, pH 조절제를 첨가하여 pH를 약 5.0으로 조절하였다. 이 후, 면 직물을 희석된 제1 기능성 조성물로부터 건져 내어 탈수하고 35℃의 온도에서 40분 동안 송풍 건조시켰으며, 이와 같은 침지 처리를 3회 반복 수행하였다.
모링가 분말 6 중량%, 산수유 분말 6 중량%, 녹차 분말 4 중량%, 감잎 분말 4 중량%, 에탄올 10 중량%, 수산화칼륨 0.5 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제2 기능성 조성물을 제조하고, 상기 면 직물을 제2 기능성 조성물에 담가 100℃의 온도에서 30분 동안 가열 및 교반하였다. 이 후 면 직물을 제2 기능성 조성물로부터 건져내고 세척하였다.
석영, 견운모, 토루말린, 알루미나, 할로이사이트, 카올리나이트, 딕카이트, 산화철, 산화칼슘, 산화마그네슘, 장석, 토석, 백토, 고령토 및 도석을 1:1:1:1:0.5:0.5:0.5:2:2:2:4:4:4:4:4의 중량비로 혼합한 후 약 800℃온도에서 1차 소성하였다. 이 후, 혼합광물을 800mesh의 입도를 갖도록 분쇄한 후 약 1200℃온도에서 2차 소성하여 광물혼합물을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 광물혼합물 30 중량%, 수용성 규소 2 중량%, 수성 아크릴 에멀젼 20 중량%, 아질산암모늄을 포함하는 페이스트 3 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합한 후 교반하여 제3 기능성 조성물을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 제3 기능성 조성물을 정련 처리된 면 직물의 표면에 스프레이 방식으로 1차 도포하고, 95℃의 온도에서 5분 동안 열풍 건조시켰다. 이어서, 1차 코팅 처리된 면 직물의 표면에 제3 기능성 조성물을 스프레이 방식으로 2차 도포하고, 75℃의 온도에서 10분 동안 열풍 건조시켰다.
유황분말 1 중량%, 잣나무 추출물 1.5 중량%, 산초 추출물 1 중량%, 계피 추출물 1 중량% 및 자소엽 추출물 1.5 중량%, 수성 아크릴 에멀젼 10 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제4 기능성 조성물을 제조하고, 이를 제3 기능성 조성물로 코팅 처리된 면 직물의 표면에 스프레이 방식으로 도포하고 75℃의 온도에서 10분 동안 열풍 건조시켰다. 상술한 제4 기능성 조성물의 도포 및 열풍 건조를 2회 반복 수행하여 기능성 직물을 제조하였다. 이어서, 상기 기능성 직물을 이용하여 샘플(이불)을 제작하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서, 아세트산 8 중량%, 구연산 8 중량 %, 사과산 8 중량%, 젖산 8 중량%, 및 아스코브르산 8 중량%를 사용하여 제1 기능성 조성물을 제조한 것을 제외하고 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서, 모링가 분말 3 중량%, 산수유 분말 3 중량%, 녹차 분말 2 중량%, 감잎 분말 2 중량%를 사용하여 제2 기능성 조성물을 제조한 것을 제외하고 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
[실시예 4]
상기 실시예 1에서, 유황분말 5 중량%, 잣나무 추출물 3 중량%, 산초 추출물 1.5 중량%, 계피 추출물 1.5 중량% 및 자소엽 추출물 4 중량%를 사용하여 제4 기능성 조성물을 제조한 것을 제외하고 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서, 제1 기능성 조성물을 이용한 침지 처리 단계를 수행하지 않을 것을 제외하고는 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1에서, 제2 기능성 조성물을 이용한 정련 처리 단계를 수행하지 않을 것을 제외하고는 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
[비교예 3]
상기 실시예 1에서, 제4 기능성 조성물을 이용한 코팅 처리 단계를 수행하지 않을 것을 제외하고는 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
[비교예 4]
시중에 판매되고 있는 이불을 구입하였고, 이를 비교예 4의 샘플로 사용하였다.
[실험예 1] 살균능력 측정
상기 실시예 1의 샘플에 대하여 살균 실험을 실시하였다. 사용균주는 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)을 이용하였으며, 시험방법은 한국건설생활환경시험연구원의 표준방법에 의해 측정하였다. 도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 샘플(이불)의 항균시험 성적서를 나타내는 도면들이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 초기 균 농도를 측정하고 24시간 뒤에 다시 균 농도를 측정하여 실시예 1 샘플의 살균성을 확인한 결과, 99.9%의 높은 살균성이 확인되었다.
[실험예 2] 관능테스트
상기 실시예 및 비교예의 샘플에 대해 관능테스트를 실시하였다. 피부 가려움증을 가지고 있고, 20~50대 각 10명씩을 선정하여 상기 실시예 및 비교예의 샘플(이불)을 사용하게 한 후 피부자극완화, 촉감, 및 기호도의 3가지 항목에 대하여 관능테스트를 실시하였다. 평가는 10점 만점으로 하되, 10점에 가까운 점수일수록 우수한 효과를 보이는 것을 의미하고, 그 평균치를 하기 표 1에 기재하였다.
구분 피부자극완화 촉감 기호도
실시예 1 7.0 6.8 7.0
실시예 2 7.4 7.1 7.2
실시예 3 7.0 6.9 6.8
실시예 4 7.2 7.0 7.1
비교예 1 6.5 6.0 6.4
비교예 2 6.4 6.2 6.6
비교예 3 6.6 6.5 6.5
비교예 4 5.8 6.1 6.0
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4의 경우 비교예 1 내지 4와 비교하여 피부자극완화, 촉감 및 기호도에 대한 특성이 전반적으로 우수함을 알 수 있다. 이를 통해, 이를 통해 본 발명의 기능성 직물이 피부진정 기능의 강화 효과가 있음을 예측할 수 있다.본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (7)

  1. 정제수, 유기산(organic acid) 또는 이의 알칼리 염, 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일 중에서 선택된 2종 이상의 혼합물을 포함하는 천연 오일, 및 유기 바인더를 혼합 후 교반하여 제1 기능성 조성물을 제조하는 단계;
    상기 제1 기능성 조성물을 이용하여 섬유직물을 침지 처리하는 단계;
    정제수, 모링가, 산수유, 녹차 및 감잎의 혼합분말을 포함하는 건조식물 혼합분말, 알콜 및 중화제를 혼합 후 교반하여 제2 기능성 조성물을 제조하는 단계;
    상기 제2 기능성 조성물을 이용하여 상기 침지 처리된 섬유직물을 정련 처리하는 단계;
    정제수, 광물혼합물, 수용성 규소, 바인더 및 첨가제를 혼합 후 교반하여 제3 기능성 조성물을 제조하는 단계;
    상기 제3 기능성 조성물을 이용하여 상기 정련 처리된 섬유직물을 제1 코팅 처리하는 단계;
    정제수, 유황분말, 잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물을 포함하는 기능성 천연추출물, 및 바인더를 혼합 후 교반하여 제4 기능성 조성물을 제조하는 단계; 및
    상기 제4 기능성 조성물을 이용하여 상기 제1 코팅 처리된 섬유직물을 제2 코팅 처리하는 단계를 포함하는, 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기능성 조성물은 유기산 15 내지 40 중량%, 올리브 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 피마자 오일 및 시아버터 오일이 1:1~1.5:0.5~1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 천연 오일 5 내지 15 중량%, 유기 바인더 5 내지 10 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조되고,
    상기 유기산은 아세트산(acetic acid)인, 구연산(citric acid), 사과산(malic acid), 젖산(lactic acid) 및 아스코르브산(ascorbic acid) 중에서 선택된 적어도 2종 이상의 혼합물을 포함하는, 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 섬유직물을 침치 처리하는 단계는 상기 섬유직물을 상기 제1 기능성 조성물에 침지시킨 후, pH 5.0 내지 6.0 조건, 및 40 내지 60℃ 온도 조건에서 10 내지 60분 동안 가열하는 것을 포함하는, 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 기능성 조성물은 모링가, 산수유, 녹차 및 감잎의 분말을 1:1:0.5~1:0.5~1의 중량비로 혼합된 건조식물 혼합분말 10 내지 20 중량%, 알콜 10 내지 20 중량%, 중화제 0.1 내지 0.5 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조되고,
    상기 침지 처리된 섬유직물을 정련 처리하는 단계는 상기 제2 기능성 조성물에 상기 침지 처리된 섬유직물을 담근 후 80 내지 100℃의 온도에서 5 분 내지 30분 동안 가열 및 교반하는 것을 포함하는, 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 기능성 조성물은 석영, 견운모, 토루말린, 알루미나, 할로이사이트, 카올리나이트, 딕카이트, 산화철, 산화칼슘 및 산화마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 제1 광물과, 장석, 토석, 백토, 고령토 및 도석 중 적어도 하나를 포함하는 제2 광물이 혼합된 혼합광물을 소성 및 분쇄하여 제조된 광물혼합물 20 내지 30 중량%, 수용성 규소 0.5 내지 2 중량%, 바인더 10 내지 20 중량%, 발포제 3 내지 5 중량% 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조되고,
    상기 제1 코팅 처리 단계는, 상기 정련 처리된 섬유직물의 표면을 상기 제3 기능성 조성물로 도포한 후 열풍 건조하는 것을 포함하는, 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제4 기능성 조성물은 유황분말 1 내지 5 중량%, 잣나무 추출물, 산초 추출물, 계피 추출물 및 자소엽 추출물이 1:0.5~1:0.5:1:1~2의 중량비로 혼합된 기능성 천연추출물 5 내지 10 중량%. 바인더 10 내지 20 중량%, 및 잔여의 정제수를 혼합 후 교반하여 제조되고,
    상기 제2 코팅 처리 단계는, 상기 제1 코팅 처리된 섬유직물의 표면을 상기 제4 기능성 조성물로 도포한 후 열풍 건조하는 것을 포함하는, 항균, 살균, 및 피부진정 기능을 통해 알러지, 염증, 아토피 또는 새집증후군에 따른 피부염의 피부 트러블 예방 및 개선을 위한 기능성 직물의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 기능성 직물.
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