KR102218296B1 - 항균 탈취 기능 강화 위생 패드 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

흡습층으로서 상부 면상펄프층, 고흡수성 고분자층, 하부 흡수지층을 구비하며, 적어도 고분자층 상부의 면상펄프층에 중량 기준 1~4%의 키토산 및 황칠나무 추출물을 구비하여 탈취 및 항균성을 가지는 위생 패드가 개시된다. 키토산이 포함되는 면상펄프층은 인체분비물이 수용량 범위 내에서 흡수될 때 키토산의 항균작용이 원활이 이루어질 수 있도록 약산성 처리를 통해 수소이온농도(pH) 5 내지 6.5의 수치가 유지될 수 있도록 이루어질 수 있다. 본 발명에 따르면 인체 분비물을 일정 시간 흡수 유지해야 하는 위생 패드에 있어서 인체 분비물로 인한 냄새 발생과 세균 증식이 활발한 부분 특히 흡습층의 상부 면상펄프층에 항균 탈취 작용이 있고 자체가 자연에서 얻어지는 인체 무독성으로 대량 생산될 수 있는 키토산을 포함시켜 냄새 발생과 세균 증식을 억제할 수 있고, 황칠나무 추출물의 정향 성분에 의해 불쾌한 냄새를 완화시키고 사용감을 향상시킬 수 있으며, 인체 적합도가 높은 자연성분으로 인하여 신체 접촉시에도 알레르기 반응이나 독성 반응을 일으킬 염려가 없게 된다.

Description

항균 탈취 기능 강화 위생 패드 및 그 제조 방법{SANITARY PAD WITH ENHANCED ANTIBACTERIAL AND DEODORIZING FUNCTIONS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 위생 패드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈취 항균 기능을 강화한 위생 패드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

위생 패드는 생리대 등과 같이 하의 속옷 내면에 부착하여 신체와 접하면서 생리혈이나 기타 인체 분비물을 흡수하여 인체 분비물로 인한 냄새를 억제하고 세균 증식으로 인한 위생상의 악영향을 줄일 수 있는 제품 일반을 의미한다.

이러한 위생 패드는 대개 신체와 대향하면서 접하여 인체 분비물을 통과시키는 표층(커버)과 표층을 통하여 유입된 인체 분비물을 흡착 등의 방법으로 외부로 흐르지 않도록 임시적으로 유지 고정 시키는 흡습성 물질로 이루어진 흡습층과, 흡습성 물질에 고정된 인체 분비물이 속옷이나 외부로 배어나가지 않도록 차단하는 방수층을 구비하여 이루어진다.

그런데, 기존의 이런 흡수층을 가지는 위생 패드에서는 인체 분비물이 흡수되면 분비물 자체의 냄새가 있으므로 이런 냄새가 외부로 확산되는 것을 방지하기 어렵고, 특히 이런 인체 분비물은 공기 중의 산소와 만나고, 세균과 만나게 되면서 세균이 번식하기 좋은 온도, 습도, 영양소를 가진 환경을 만들어 부패, 변질로 인한 많은 냄새 성분을 발생시키고 냄새가 주변으로 확산되도록 한다.

이런 냄새는 위생 패드 착용자 자신에게 불쾌하게 느껴질 수 있고, 주변 사람들에게도 불쾌감을 줄 수 있으므로 더욱 착용자의 부담을 가중시키며, 여기서 세균이 증식할 경우, 위생 패드와 접하는 부위를 중심으로 감염, 질환을 발생시켜 위생과 건강을 해치는 문제도 발생할 수 있다.

이런 문제를 해결하기 위해 종래에도 위생 패드에 향 성분을 포함시켜 불쾌감을 줄이는 경우가 많았으나, 이런 향의 사용은 근본적인 해결책은 아니므로 문제 해결에 한계를 가지게 된다.

따라서, 일단 인체 분비물의 냄새을 억제하고 숨길 수 있을 뿐 아니라 인체에 악영향을 주는 일 없거나 매우 작은 상태로 세균 활동과 증식을 억제할 수 있는 해결 수단을 가진 위생 패드가 요구되고 있다.

대한민국공개특허 제10-2019-0004559호

본 발명은 상술한 종래의 위생 패드를 사용함에 있어서의 냄새 및 세균 번식으로 인한 위생상의 문제를 줄이거나 없애기 위한 것으로 위생 패드에서 나는 냄새를 탈취, 억제할 수 있고, 위생 패드에서의 균의 활동과 증식을 억제할 수 있는 구성을 가진 위생 패드 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 위생 패드는 흡습층으로서 상부 면상펄프층, 고흡수성 고분자층, 하부 흡수지층을 구비하며, 적어도 상기 고분자층 상부의 면상펄프층에 키토산 및 황칠나무 추출물을 구비하여 탈취 및 항균성을 가지는 것을 특징으로 한다.

일실시예에서 면상펄프층에 포함시키는 키토산은 중량 기준 1~4%로 하는 것이 바람직하다. 면상펄프층에 포함시키는 황칠나무 추출물은 중량 기준으로 함량은 0.1% 이하 0.01% 이상의 미량이며, 통상인 수준에서 향기를 감지할 수 있는 적량으로 조절할 수 있다.

일실시예에서 하부 흡수지층에도 키토산 및 황칠나무 추출물이 구비될 수 있다.

일실시예에서 키토산은 항균 기능을 높이기 위해 양이온으로의 이온화가 용이하고, 면상펄프층에 그 성분을 포함시키기 위한 처리가 용이한 수용성 키토산을 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 면상펄프층은 인체 분비물(수분)이 수용범위 내에서 흡수될 때 키토산의 항균작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 약산성 처리를 통해 수소이온농도(pH) 5 내지 6.5 정도의 수치가 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

일실시예에서, 탈취 및 항균성을 높이기 위해 키토산 및 황칠나무 추출물 외에도 황칠나무 추출물과 함께 편백나무 추출물을 면상펄프층이나 흡수지층에 더 포함시킬 수 있다.

일실시예에서, 흡습층 외에도 신체와 닿는 부위인 표층의 부직포 부분에도 키토산 및 황칠나무 추출물이 포함될 수 있다.

일실시예에서, 위생 패드는 흡수지층, 면상펄프층 및 표층 중 적어도 어느 한 층 이상에 분사되어 도포된 나노 편백 캡슐을 더 포함하며, 나노 편백 캡슐은 피부, 혈액 또는 수분에 의해 깨지고, 그에 의해 편백오일이 면상펄프층에 도포되는 시기를 적절하게 제어하는 것이 가능한 특징이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 위생 패드의 제조 방법은, 면상펄프층에 나노 편백 캡슐을 분사하여 나노 편백 캡슐이 도포된 면상펄프층을 제조하는 단계; 면상펄프층과 흡수성 고분자층을 하부 흡수지층과 상부 표층 사이의 내부 공간에 적층하여 배치하는 단계; 및 흡수지층 하부에 방수층을 형성하는 단계를 포함한다. 면상펄프층을 제조하는 단계는 면상펄프층의 질량 기준 1 내지 4% 키토산 및 황칠나무 추출물을 구비하도록 면상펄프층을 제조하는 것에 특징이 있다. 또한, 흡수지층, 흡수성 고분자층 및 면상펄프층으로 이루어진 흡습층은 여성의 신체로부터 분비되는 분비물을 흡수하여 저장하는 것에 특징이 있다.

일실시예에서, 면상펄프층을 제조하는 단계는 면상펄프층의 수소이온농도(pH) 5 내지 6.5의 수치가 적어도 수십일의 일정 시간 동안 유지되도록 면상펄프층을 약산성 처리하는 것에 특징이 있다.

본 발명에 따르면 인체 분비물을 일정 시간 흡수 유지해야 하는 위생 패드에 있어서 인체 분비물로 인한 냄새 발생과 세균 증식이 활발한 부분 특히 흡습층의 상부 면상펄프층에 항균 탈취 작용이 있고 자체가 자연에서 얻어지는 인체 무독성으로 대량 생산될 수 있는 키토산을 포함시켜 냄새 발생과 세균 증식을 억제할 수 있고, 황칠나무 추출물의 정향 성분에 의해 불쾌한 냄새를 완화시키고 사용감을 향상시킬 수 있으며, 인체 적합도가 높은 자연성분으로 인하여 신체 접촉시에도 알레르기 반응이나 독성 반응을 일으킬 염려가 없게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 편백오일을 담지한 나노 편백 캡슐을 면상펄프층에 도포하여 이용함으로써 피부, 혈액 혹은 수분과 반응하여 캡슐이 깨어질 때 내부의 편백오일이 면상펄프층에 도포되어 위생 패드를 사용할 때 최고의 성능을 발휘하도록 함으로써 사용자 측면에서 항균이나 방취 효과를 크게 높일 수 있는 장점이 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 위생 패드의 사시도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 위생 패드를 나타낸 개념적 분해 사시도,
도3은 본 발명의 위생 패드의 일실시예에서 흡습층 구성을 나타내는 단면도,
도4는 본 발명의 위생 패드의 다른 실시예에서 흡습층 구성을 나타내는 단면도,
도5는 본 발명의 위생 패드의 또 다른 실시예에 따른 흡습층 구성을 나타내는 단면도이다.

이하 도면을 참조하면서 구체적 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 위생 패드의 사시도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 위생 패드를 나타낸 개념적 분해 사시도이다.

도1 및 도2를 참조하면, 위생패드(100)는 표층(10), 흡습층(20) 및 방수층(30)을 구비하고, 흡습층(20)은 상부 면상펄프층(21), 고흡수성 고분자층(23), 하부 흡수지층(25)을 구비한다. 여기서 면상펄프층(21)은 항균, 방부, 탈취를 위해 키토산 섬유 첨가 및 황칠나무 추출물 처리된다.

표층(10)은 인조섬유, 면섬유, 메쉬 형태의 통과공이 있는 폴리에틸렌 필름 등으로 이루어질 수 있으며, 흡습층(20)은 부직포, 흡수지, 면상펄프 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 흡습층은 대개 고흡수성 고분자(SAP: super absorbent polymer)를 포함하여 이루어진다.

고흡수성 고분자는 초기에는 분말 상태인 경우가 많고, 여기에 물을 포함한 분비물이 닿으면 분비물을 흡수하여 젤 상태로 되면서 부피가 팽창할 수 있다. 이런 젤 상태는 수분을 일정량까지 고정, 유지하여 위생 패드 밖으로 새는 것을 방지할 수 있지만, 분비물이 일정량을 초과하면 표면에 물기가 배게 되고 누액이 생길 수 있게 된다.

방수층(30)은 흡습층(20)에서 미처 고정되지 못한 분비물 혹은 지나치게 많아 표면에서 흐르거나 배어나는 분비물이 속옷이나 주변 피부로 누출되는 것을 방지하는 작용을 하며 바람직하게는 통기성은 가지된 분비물과 같은 액상 물질은 통과시키지 않는 물질, 가령, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 필름으로 제작하게 된다.

전술한 생리대(100)는 흡습층(20) 내에 표층(10)로부터 방수층(30) 방향으로 가면서 주로 목재펄프로 만들어지는 면상펄프층(21), 고흡수성 고분자층(23) 및 흡수지층(25)으로 된 3층 구조를 구비할 수 있다. 면상펄프나 흡수지는 모두 일종의 부직포 형태를 이루는 것으로 볼 수 있다.

도3은 본 발명의 위생 패드의 일실시예에서 흡습층 구성을 나타내는 단면도이다.

도3을 참조하면, 본 실시예에 따른 흡습층(20)은 상부 면상펄프층(21), 고흡수성 고분자층(23), 하부 흡수지층(25) 및 키토산 섬유(27)을 구비하여 이루어진다.

키토산 섬유(27)은 면상펄프층(21)의 상부면에 집중 분포될 수 있다. 이러한 키토산 섬유(27)의 구성은 나노캡슐(nano capsule) 형태로 키토산 섬유를 준비하고 면상펄프층(21)에 키토산 섬유를 분사함으로써 구현될 수 있다.

키토산은 높은 생체 적합성을 장점으로 의료 및 제약 분야의 응용에 널리 연구되고 있는 생체 중합체의 일종으로서, 키틴의 탈아세틸화(deacetylation)에 의해 유도된 양이온을 띤 다당류 중합체를 지칭한다.

여기서, 키틴은 지구상에서 자연적으로 발생하는 가장 풍부한 생체 중합체 중의 하나로, 해양 및 수산 자원의 부산물인 게(Brachyura), 새우(Alpheoidea) 및 가재(Nephropidae) 등 갑각류(Crustacean)의 껍질에서 쉽게 얻어진다.

또한, 키틴은 낮은 수용성으로 산업적 응용이 제한적이지만, 키토산을 비롯하여 수용성이 큰 다양한 키틴의 유도체가 활발히 연구되어 보다 유용한 자원이 되었다. 특히 처리를 통해 키토산은 수용성을 크게 할 수 있고, 천연 물질에서 유도되어 생체 적합성이 커서 약물 및 약물 전달 등에 다양하게 연구되고 있다.

키토산은 대개 키틴을 알칼리 처리하여 얻으며, 글루코사민 중합체로 주성분은 폴리글루코사민으로 고분자 구조의 무색 비결정성 분말이다. 글루코사민 결합으로 되어있는 키토산은 그 분자구조가 우리 인체조직과 매우 유사한 구조를 이루고 있고 인체 친화성이 매우 우수하여 면역반응이 일어나지 않기 때문에 항염, 항균, 항암 등의 기능을 하는 식·의약품으로 매우 귀중한 재료가 되고 있다.

키틴은 N-아세틸-D-글루코사민(N-acetyl-D-glucosamine) 단위(unit)가 여러 개 모여 선형의 긴 사슬을 이루는데, 이 키틴의 탈아세틸화에 의해 얻어진 키토산 분자는 여러 개의 아미노기를 가지게 된다. 이들 아미노기는 pKa = 6.5 이하로 산성도 및 환경에 따라 양성화(protonation)를 통해 키토산 분자를 전기적으로 양성을 띠게 만들고, 이러한 물리적 특성이 키토산의 수용성을 더욱 증가시켜 물에 잘 녹게 한다.

키토산의 항균작용의 기작은 아직 완전히 규명되지 않지만 항균작용은 키토산의 전기적으로 양이온화된 아미노기(-NH3+)에 의해 발생되는 것으로 알려져 있다. 가령, 양이온화된 아미노기가, 중성적인 일반 세포와 달리 세균의 세균막(bacterial membrane)을 구성하는 인지질 등의 음이온화된 부분과 정전기적인 인력을 통해 이온결합과 같은 결합을 이루고, 그 결과로서 세균의 세포막 조직이 파괴되어 세포막 내의 원형질이 누출되어 세균을 죽이는 작용을 하는 것으로 알려지고 있다.

이와 같이, 본 실시예에서는 기존에 항균작용을 위한 물질로 사용되나 생체 독성을 가지기 쉬운 유기금속화합물 대신에 키토산을 항균제로 사용함으로써, 위생 패드의 생체 적합성을 크게 높이고 있다.

도4는 본 발명의 위생 패드의 다른 실시예에서 흡습층 구성을 나타내는 단면도이다.

도4를 참조하면, 본 실시예에 따른 흡습층(20)은 상부 면상펄프층(21), 고흡수성 고분자층(23), 하부 흡수지층(25), 키토산 섬유(27a, 27b) 및 황칠 나무 추출물(27c)을 구비하여 이루어진다. 키토산 섬유(27a, 27b)를 구비하는 면상펄프층(21)은 면상펄프층(21)을 형성하는 부직포를 만들 때 부직포의 재료가 되는 실(yarn)에 키토산 섬유를 혼합(mixing)하여 키토산 실을 준비하고, 키토산 실을 이용하여 면상펄프층(21)를 직조 혹은 편조함으로써 구현될 수 있다.

또한, 구현에 따라서, 전술한 키토산 섬유(27a, 27b)를 구비하는 면상펄프층(21)의 구성은 부직포 또는 펄프(가루)에 의해 형성되는 면상펄프층(21)의 원료에 키토산 섬유와 황칠 나무 추출물을 혼합하고, 혼합한 재료를 사용하여 면상펄프층(21)을 형성함으로써 구현될 수 있다.

전술한 황칠을 생성하는 황칠나무(Dendropanax morbifera)는 두릅나무과(Araliaceae)에 속하는 상록활엽수이며, 한반도 서남해안 및 도서지방에서 자생 및 재배되는 난대성 수종이다. 황칠나무의 수지는 황금색이고 내열, 내구, 내수성이 강하며 부착성 및 광택이 좋아 예로부터 전통공예품에 천연도료 및 민간 의약품 소재로 쓰여지고 있다.

황칠은 황칠나무에서 분비되는 유백색 수지 혹은 진액으로 공기 중에서 황금색에 가까운 노란색으로 굳어지며 향이 좋고 방부작용이 탁월하여 예로부터 이를 채취하여 기물에 바르는 천연수지 도료로 사용하여 왔고, 아울러 약재로도 사용되어 왔다.

황칠나무 수지 성분은 크게 도료(varnish)로서 기능하기에 적합한, 지방족 불포화탄화수소를 포함하는 칠 성분 혹은 오일 성분과, 고유의 향을 내는 정향 성분으로 구분될 수 있으며, 정향 성분인 세스퀴터펜류 외에도 아라키딕산, 팔미틱산, 아르기닌 등 다양한 성분을 함유하고 있으며, 동맥경화, 간기능 개선, 항산화, 뼈 재생 촉진, 면역 증강, 항균, 항암 등의 효과를 자체적으로 갖고 있다. 세스퀴터펜은 아로마테라피에 사용될 수 있는 물질로 신경계를 자극하여 마음을 가라앉히고 혈압을 낮추고 항균 효과를 가지는 것으로 알려져 있다.

황칠의 칠성분도, 인삼이나 가시오갈피처럼 황칠나무 학명(Dendero Pannax Morbifera Lev.,)에 '전지전능의', '신비한 명약의'라는 의미의 파낙스(pannax)란 용어가 붙어있는 것처럼 의료용으로의 개발가능성이 인정되면서 옻물처럼 신비의 명약으로 선전되고, 옻나무처럼 황칠나무를 베어 건조, 가열 가공하여 차로 마시는 경우가 많아지고 있다.

전술한 본 발명의 실시예들의 구성은 제조 과정에서 고흡수성 고분자층(23)은 수지 조성물, 분말, 마이크로 캡슐 혹은 기타 흡수 기능에 적합하고 제조상 다루기 편한 상태로 면상펄프층(21)을 이루는 부직포와 흡수지층(25)을 이루는 부직포 사이에 위치하며, 흡습층이 사용될 때에 어느 한 쪽으로 몰려 뭉치지 않도록 이들 부직포 사이에 고흡수성 고분자를 위치시키는 과정에서 압착 등의 가공을 수행하여 누비이불에서 솜이 뭉치지 않도록 하는 것과 같은 효과를 가지도록 제조될 수 있다.

고흡수성 고분자는 폴리아크릴산염계, PVA 말레이산 반응물, 이소부틸렌 말레인산 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 가교제, 전분 아크릴로니트릴 중합체, 전분 아크릴산 크라프트(graft) 중합체 등의 고흡수성 수지 조성물로 형성된 것일 수 있고, 수용성 고분자에 부분적인 가교 처리를 수행하여 수불용성과 친수성을 겸비한 분말 수지로, 겉보기 밀도 06∼08(g/㎠)의 SAP가 물과 접촉시 100∼1000(g/g)의 흡수성을 갖는 것일 수 있고, 고흡수성 고부자는 물(또는 액체)을 흡수하게 되면 젤(Gel) 상태로 변화되며, 자체 무게의 500배 내지 1,000배 정도의 수분을 흡수하며, 압력을 가하여도 흡수된 물이 배출되지 않는 특성을 가진 기능성 고분자일 수 있다.

한편, 부직포는 통상 웹 형성과, 웹 결합과 가공의 3 단계를 거쳐 제작되며, 이들 과정 상의 특징에 따라 여러 가지 조합된 방법으로 제조될 수 있는데, 여기서는 웹을 형성할 때 건식으로 에어레이드층으로 형성하여 표면 촉감을 향상시킨 것을 사용할 수 있다.

부직포의 에어레이드층은 마이크로 화이버(micro fiber), 고분자 분쇄 펄프(또는 천연 코튼) 등을 포함할 수 있고, 이때, 마이크로 화이버(또는 초극세사)는 머리카락 굵기의 약 100분의 1에 해당하는 지름 0.01~0.12데니어(denier)에 해당하는 실을 지칭하며, 마이크로 화이버는 이렇게 미세한 섬유로 제작되어 단위 면적당 표면적이 넓고 흡수성이 우수하며, 피부 촉감도 우수하다. 또한, 고분자 사이에 미세한 기공들이 형성되어 모세관 현상을 유발하면서 뛰어난 흡수성을 가질 수 있다.

본 실시예에서는 적어도 상부 면상펄프 부직포에, 바람직하게는 하부 흡수지층을 이루는 부직포에도, 제작시 항균, 방부, 탈취를 위해 키토산 섬유 첨가 및 황칠나무 추출물 처리를 한다. 이를 위해 에어레이드층을 형성할 때 천연 셀룰로오즈 펄프나 각종 합성수지 재질의 섬유 펄프로 이루어진 일반 부직포 제작용 섬유에 키토산을 산성용액에 용해시켜 방사하여 제작한 섬유의 펄프를 함께 혼합 공급하여 에어레이드 공정을 진행할 수 있다.

또한, 함량이 많지 않은 경우, 키토산, 황칠나무 추출물을 포함하는 공통의 혹은 개별의 희석액을 만들고, 분사, 함침, 스크린 인쇄 등의 방법을 사용하여 에어레이드층에 기능성 물질 처리를 실시할 수 있다.

이때 키토산은 부직포 형성 방법에 따라 나노캡슐(nanocapsule) 형태로 만들어져 분산액을 만드는 데 공급되거나, 키토산 용액 형태로 만들어져 부직포에 고르게 분사, 건조될 수 있으며, 부직포를 형성하기 위한 섬유, 펄프에 함침되거나 혼합되는 형태로 부직포에 포함될 수 있다.

한편, 부직포에 포함되는 키토산의 제조 방법은 기존에 많이 알려진 다양한 제조 방법들 중 어느 하나를 이용할 수 있으므로 여기서는 더 상세히 설명하지 않으며, 단, 키토산 처리를 위해 처리액을 만들 때 수용성을 높이고, 위생 패드 내에서의 항균기능성을 높이기 위해 양성화가 잘 진행될 수 있는 환경에서 하는 것이 바람직하며, 부직포에 포함되어 있으면서 인체 분비물을 흡수할 때 항균기능을 잘 발휘할 수 있도록 부직포 자체에 약산성 처리가 이루어져 수소이온농도(pH) 5 내지 6.5 정도의 수치가 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 수소이온농도 5 이하의 산은 오히려 피부에 문제를 일으킬 수 있고, 6.5 이상의 약산성은 산성도가 낮아 자체로서의 항균성도 떨어지고 키토산의 항균기능을 돕기 어렵다.

여기서는 또한, 키토산 처리와 함께 황칠나무 추출물 처리를 하는데, 황칠나무 추출물은 황칠나무를 잘게 절단한 상태로 추출용매를 가하여 추출할 수 있다. 추출방법으로는 진탕추출, Soxhelt 추출, 환류 추출 또는 증기 증류 추출법을 이용할 수 있다.

추출을 위한 추출용매는 물, 알코올 또는 그 혼합물을 사용할 수 있고, 증기상으로 찌듯이 수증기를 공급하면서 추출을 하는 것이 바람직하며, 알코올을 사용하는 경우, 탄소수 한, 두개인 메틸 알코올 또는 에틸 알코올과 같은 저가 알코올 이용하는 것이 바람직하다. 추출은 통상 건조된 황칠나무 분량의 1 내지 10배의 추출용매를 첨가하여 추출하며, 2 내지 3배의 추출용매로 추출하는 것이 가장 효율적이다. 추출 온도는 추출방법과 용매에 따라 달라지지만 물의 경우, 20℃ 내지 100℃에서 주로 이루어지고, 알코올인 경우, 20℃ 내지 50℃에서 주로 이루어진다.

추출은 대개 1 시간 내지 48시간 범위에서 이루어지며, 가장 능률적인 것은 2~5시간 추출하는 것이다. 이때, 시간이 너무 작으면 내용물이 충분히 우러나지 않으며, 너무 시간이 길어지면 시간대비 추출효율이 떨어지는 문제가 있다. 시간을 1시간 정도로 짧게 하면서 추출 횟수를 3회 정도 침지와 건조를 반복하면서 추출하는 것도 시간당 추출 효율을 늘리는 데 도움이 될 수 있다.

황칠의 방부, 항균, 향 기능을 높이기 위해 편백나무 추출물을 함께 사용하는 경우, 편백나무 추출물도 황칠나무 추출물의 추출 방법에 준하여 추출할 수 있다. 편백나무 추출물도 인체에 무해한 일종의 천연 향료 물질로서 항균, 살균, 방부 효과를 가지고 스트레스를 해소하고 정신을 맑게 해주는 정향으로서의 효과를 가진다.

이상의 실시예에서는 키토산 및 황칠나무 추출물은 고흡수성 고분자층 위의 면상펄프층에 처리하는 것을 위주로 나타내고 있으며, 이는 이 층이 인체에 가장 근접한 흡습층 부분이고 고흡수성 고분자층 표면과 표층 사이에서 가장 인체 분비물을 많이 접하면서 항균 및 탈취가 필요한 부분이기 때문이다. 즉, 고흡수성 고분자층 내부로 일단 흡수된 분비물은 공기와의 접촉이 줄어 항균 및 탈취나 소취의 필요성이 줄어들고, 일단 내부로 흡수된 분비물은 흡수지 쪽으로 외부로 배어나와 공기와 접촉할 가능성이 줄어든다는 측면에서 본 발명에서는 키토산 및 황칠나무 추출물을 고흡수성 고분자층 위의 면상펄프층에 집중적으로 포함시키는 구성을 가지도록 한다.

따라서, 본 발명에서도 표층의 합성수지 메시층과 면상펄프층 사이의 별도 부직포층과 같은 섬유층이 있다면 여기에 대해서도 같은 키토산 및 황칠나무 추출물 처리가 함께 이루어질 수 있다면 더 바람직한 것이며, 분비물 흡수량이 많아지는 경우에 대비하여 고흡수성 고분자 하부 흡수지층에도 키토산 및 황칠나무 추출물에 의한 항균, 정향을 위한 처리가 이루어질 수 있다.

한편, 키토산의 항균작용과 탈취기능에 대해 좀 더 살펴보면, 키토산으로 처리한 배지와 일반 배지 표면에 균주를 포함한 배양 희석액을 바르고 배양하는 실험을 통해 식중독뿐만 아니라 피부의 화농, 중이염, 방광염 등 화농성 질환을 일으키는 원인균인 포도상구균에 대해 99.1% 항균력을 보이는 것으로 나타나고 있다. 따라서, 위생 패드에서 가장 민감한 문제가 될 수 있는 착용감과 착용시의 피부감염의 문제가 경감될 수 있음을 이로써 고려할 수 있을 것이다.

또한, 가로세로 각각 10cm의 수용성 키토산 시험편을 포함한 5리터 용기에 대기중 초기농도 100ppm의 암모니아 가스를 1기압 기준 3리터 주입하고 2시간 경과 후 가스검지관으로 잔존 암모니아 가스를 측정하여 암모니아 농도가 99.8% 줄어듦을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 키토산이 항균력뿐 아니라 탈취기능을 가지는 것을 확인할 수 있다.

도5는 본 발명의 위생 패드의 또 다른 실시예에 따른 흡습층 구성을 나타내는 단면도이다.

본 실시예에 따르면, 도5에 예시한 바와 같이, 위생 패드는 흡습층(20)에 도포된 나노 편백 캡슐(27d)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 나노 편백 캡슐은 외벽물질과 이 외벽물질 내부에 담지되는 편백오일로 이루어지고, 직경 50 내지 300 크기를 가질 수 있다. 외벽물질은 고분자물질 폴리올과, 이소시아네이트, 가교제, 가교촉매, 가소제, 은나노캡슐이 혼합 반응하여 제조될 수 있다. 이러한 나노 편백 캡슐은 면상펄프층에 분사 등에 의해 도포된 후 피부, 혈액 또는 수분에 의해 깨지고, 그에 의해 내부에 담지되어 있던 편백오일이 면상펄프층에 도포되도록 이루어지기 때문에 편백오일의 도포 시기를 적절하게 제어하는 것이 가능하고, 따라서 위생 패드의 항균, 방취 효과를 오랜시간 동안 유지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명에서 나노 편백 캡슐은 흡습층(20)에 도포되는 것을 한정되지 않고, 면상펄프층에만 도포되거나, 흡수지층 및 표층 중 적어도 어느 한 층 이상에 분사되어 도포될 수 있다.

전술한 본 실시예의 위생 패드를 제조하는 방법 중 하나는, 면상펄프층에 나노 편백 캡슐을 분사하여 나노 편백 캡슐이 도포된 면상펄프층을 제조하는 단계와, 면상펄프층과 흡수성 고분자층을 하부 흡수지층과 상부 표층 사이의 내부 공간에 적층하여 배치하는 단계와, 흡수지층 하부에 방수층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 면상펄프층을 제조하는 단계는 면상펄프층의 질량 기준 1 내지 4% 키토산 및 황칠나무 추출물을 구비하도록 면상펄프층을 제조하는 것에 특징이 있고, 흡수지층, 흡수성 고분자층 및 면상펄프층으로 이루어진 흡습층은 여성의 신체로부터 분비되는 분비물을 흡수하여 저장하는 것에 특징이 있다.

또한, 나노 편백 캡슐은 분무식으로 도포될 수 있으며, 그 경우, 다양한 사이즈 혹은 직경의 나노 편백 캡슐들에 의해 캡슐이 깨져 편백오일이 면상펄프층에 도포될 때 면상펄프층에 편백오일을 매우 효과적으로 고르게 도포할 수 있는 장점이 있다. 또한, 나노 편백 캡슐을 도포할 때, 바인더를 이용할 수 있으며, 그 경우, 나노 편백 캡슐은 도포되는 바인더의 도포 기준으로 직경이 바인더 도포 두께보다 작은 것과 바인더 도포 두께 이상의 것이 혼합 구성될 수 있다. 이 경우도 위의 경우와 유사하게 캡슐이 깨져 편백오일이 면상펄프층에 도포될 때 면상펄프층에 편백오일을 매우 효과적으로 고르게 도포할 수 있는 장점이 있다.

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나노 편백 캡슐의 제조방법을 예시하면 다음과 같다.

먼저, 멜라민 4.5g, 포름알데히드 11.26g, 증류수 173 ml의 혼합용액에 아세트산 수용액(아세트산 0.8ml과 증류수 75ml)을 이용하여 pH 5로 낮춘 후 70℃로 승온한다. 그리고, 심물질인 편백나무 오일(간략히, 편백 오일)을 넣고, 호모게나이져로 교반한 뒤, 일정 시간 동안 상온에서 냉각시키고, 10% NaOH 수용액으로 pH7로 유지시킨다. 그런 다음, 에탄올과 증류수를 첨가하여 미고착 오일을 제거한다. 상기에서 교반 속도 및 시간에 따라 캡슐의 크기가 달라지는데, 9500rpm에서 10분 교반시 평균 1-3㎛, 9500rpm에서 5분 교반시 평균 5-7㎛, 6500rpm에서 10분 교반시 평균 5-7㎛, 6500rpm에서 5분 교반시 평균 10-15㎛ 크기의 나노 편백 캡슐을 얻을 수 있다.

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 따라서, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 표층 20: 흡습층
30: 방수층 21: 면상펄프층
23: 고흡수성 고분자층 25: 흡수지층
27, 27a, 27b: 키토산 섬유 27c: 황칠 나무 추출물

Claims (6)

1. 인체와 닿는 상부측에 위치하는 표층,
   상기 표층 반대쪽인 하부의 방수층, 및
   상기 표층과 상기 방수층 사이에 위치하는 흡습층을 구비하고,
   상기 흡습층은 상부의 면상펄프층, 고흡수성 고분자층, 하부의 흡수지층을 구비하며,
   상기 고흡수성 고분자층 상부의 상기 면상펄프층은 중량 기준 1 내지 4%의 키토산과 중량 기준 0.01% 이상 0.1% 이하인 황칠나무 추출물을 구비하여 탈취 및 항균성을 가지고,
   상기 고흡수성 고분자층은, 물을 흡수하게 되면 젤(Gel) 상태로 변화되며 부피가 팽창하는 고흡수성 고분자를 포함하는,
   위생 패드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 키토산은 수용성 키토산을 사용하여 상기 면상펄프층에 함침되고,
   상기 면상펄프층은 수분이 수용량 범위 내에서 흡수될 때 상기 키토산의 항균작용을 위해 약산성 처리되며, 상기 약산성 처리는 수소이온농도(pH) 5 내지 6.5의 수치가 유지되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 위생 패드.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 면상펄프층과 함께 상기 흡수지층과 상기 표층을 이루는 부직포에 키토산과 황칠나무 추출물이 더 도포되는 것을 특징으로 하는 위생 패드.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 흡수지층, 상기 면상펄프층 및 상기 표층 중 적어도 어느 한 층 이상에 분사되어 도포된 나노 편백 캡슐을 더 포함하며,
   상기 나노 편백 캡슐은 피부, 혈액 또는 수분에 의해 깨지는 것을 특징으로 하는 위생 패드.
5. 면상펄프층에 나노 편백 캡슐을 분사하여 상기 나노 편백 캡슐이 도포된 면상펄프층을 제조하는 단계;
   상기 면상펄프층과 흡수성 고분자층을 하부 흡수지층과 상부 표층 사이의 내부 공간에 적층하여 배치하는 단계; 및
   상기 흡수지층 하부에 방수층을 형성하는 단계를 포함하며,
   상기 면상펄프층을 제조하는 단계는 상기 면상펄프층이중량 기준 1 내지 4%의 키토산과 중량 기준 0.01% 이상 0.1% 이하인 황칠나무 추출물을 구비하도록 상기 면상펄프층을 제조하고,
   상기 흡수지층, 상기 흡수성 고분자층 및 상기 면상펄프층에 의해 형성된 흡습층은 여성의 신체로부터 분비되는 분비물을 흡수하여 저장하며,
   상기 흡수성 고분자층은, 물을 흡수하게 되면 젤(Gel) 상태로 변화되며 부피가 팽창하는 고흡수성 고분자를 포함하는,
   위생 패드의 제조 방법.
6. 삭제

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