KR102383390B1 - 기능성 티셔츠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 티셔츠에 관한 것으로, 항균캡슐을 포함하여 땀냄새의 효과적인 제거 및 땀 배출에 의한 세균의 증식을 억제하고 나아가 해열효과를 갖는 천연 추출물을 항균캡슐에 포함하여 기능성 티셔츠 착용자의 체온을 유지할 수 있다. 또한, 체온 조절 및 땀냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템을 제공할 수 있다.

Description

기능성 티셔츠{FUNCTIONAL T-SHIRT}

본 발명은 기능성 티셔츠에 관한 것이다. 보다 상세하게는 착용자의 체온 상승을 감지하여 유해균의 억제 및 냄새를 제거할 수 있는 기능성 티셔츠에 관한 것이다.

티셔츠는 영문 'T'자 모양으로 생긴 셔츠를 의미한다. 재봉 방식에 따라 20수 30수 등으로 나뉘며, 이는 원단의 실 두께에 따라 달라진다. 실이 가늘수록 숫자는 높아지고 옷은 얇아진다. 국내에서 가장 많이 사용되는 방식은 20수, 30수이고, 티셔츠의 재질로는 100% 순면, 폴리에스테르 합성, 기능성 쿨맥스 등 다양하며, 그 종류 또한 기본형인 라운드 티셔츠 외에도 V넥, U넥 등 다양한 종류가 존재한다.

최근 현대인들의 건강과 여가생활에 대한 관심의 증대와 함께 등산, 조깅, 베드민턴, 테니스 등 다양한 종류의 여가 및 스포츠를 즐기는 사람들이 많아지고 있으며, 이에 따라 해당 스포츠와 관련된 다양한 종류의 티셔츠 등이 판매되고 있는 실정이다.

다만, 이러한 티셔츠들은 우수한 활동성을 나타내는 소재들을 사용하여 착용자의 활동성을 증가시키는 기능을 하는 것이 대부분이므로 옷에 베인 땀냄새로 착용자는 물론 주변사람들에게도 불쾌감을 줄 수 있는 문제가 있으며, 배출된 땀에 의해 젖은 티셔츠에서 세균이 증식할 가능성이 있는 문제가 있다.

더 나아가 운동량 등을 측정하기 위해 스마트폰이나 스마트 워치를 항상 별도로 구비하고 있어야 하는 바, 운동 시 따로 소지 해야하는 불편함이 있었다.

상기 문제를 개선하기 위하여 티셔츠를 착용하고 있는 중에도 티셔츠에 베인 땀냄새를 효과적으로 제거하고 땀의 배출로 인한 세균의 증식을 막을 수 있으며, 별도의 스마트폰이나 스마트 워치를 소지하고 있지 않더라도 운동량, 심박수 및 체온 등을 측정할 수 있는 기능성 티셔츠의 개발이 시급하다.

KR 10-1059246 B1

본 발명의 목적은 땀냄새의 효과적인 제거 및 땀 배출에 의한 세균의 증식을 억제할 수 있도록 항균캡슐이 포함된 기능성 티셔츠를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 해열 효과를 나타낼 수 있는 천연 추출물을 항균캡슐에 추가적으로 포함함으로써, 기능성 티셔츠 착용자의 체온을 일정 범위로 유지하는 기능성 티셔츠를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 티셔츠는 체온 조절 및 항균 효과가 부여된 기능성 티셔츠로, 사용자의 온도를 감지하여, 땀냄새를 제거할 수 있는 기능성 센서부를 포함하며, 상기 기능성 센서부는, 착용자의 체온을 측정할 수 있는 온도감지센서; 땀냄새를 제거하기 위한 항균캡슐; 상기 온도감지센서와 항균캡슐을 제어하기 위한 제어부; 및 상기 제어부로부터 전송받은 착용자의 체온 및 상기 항균캡슐의 잔여량에 대한 정보를 스마트 기기로 전송할 수 있는 통신부를 포함할 수 있다.

상기 기능성 센서부는 심박 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 온도감지센서는 접촉식 온도감지센서일 수 있다.

상기 기능성 티셔츠는 쿨맥스, 스판덱스 및 고어텍스로 이루어진 군으로부터 선택되는 재질로 제조될 수 있다.

상기 항균캡슐은 용매 및 항균 물질을 포함하며, 상기 항균 물질은 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물, 카모마일 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 항균물질을 포함할 수 있다.

상기 항균캡슐은 상기 용매 100 중량부에 대하여 알루미늄클로로하이드레이트 5 내지 10 중량부, 트리클로산 5 내지 10 중량부, 라벤더 추출물 5 내지 10 중량부, 로즈마리 추출물 5 내지 10 중량부 및 카모마일 추출물 5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.

상기 기능성 센서부는 기능성 티셔츠의 양쪽 겨드랑이부에 위치할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템은 체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템으로, 상기 기능성 티셔츠; 상기 기능성 티셔츠에 부착되어 착용자의 체온을 측정할 수 있는 온도감지센서부; 상기 기능성 티셔츠의 땀냄새를 제거하기 위한 항균캡슐부; 상기 온도감지센서와 항균캡슐을 제어하기 위한 제어부; 및 상기 제어부로부터 전송받은 착용자의 체온 및 상기 항균캡슐의 잔여량에 대한 정보를 스마트 기기로 전송할 수 있는 통신부를 포함할 수 있다.

상기 센서 조절 시스템은 전송된 정보를 스마트 기기를 통해 확인이 가능하고, 사용자가 스마트 기기를 통해, 체온 조절을 위해, 항균 캡슐부를 임의로 작동하여 체온 조절 및 냄새 제거가 가능하다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 '추출물'은 상술한 바와 같이 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 식물 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한 외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 식물 추출물에 포함되는 것이다.

본 발명에서 이용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 티셔츠는 체온 조절 및 항균 효과가 부여된 기능성 티셔츠로, 사용자의 온도를 감지하여, 땀냄새를 제거할 수 있는 기능성 센서부를 포함하며, 상기 기능성 센서부는, 착용자의 체온을 측정할 수 있는 온도감지센서; 땀냄새를 제거하기 위한 항균캡슐; 상기 온도감지센서와 항균캡슐을 제어하기 위한 제어부; 및 상기 제어부로부터 전송받은 착용자의 체온 및 상기 항균캡슐의 잔여량에 대한 정보를 스마트 기기로 전송할 수 있는 통신부를 포함할 수 있다.

상기 기능성 센서부는 온도감지센서; 항균캡슐; 제어부 및 통신부를 포함하는 것으로, 상기 기능성 센서부 내 온도감지 센서에 의해 체온을 측정할 수 있으며, 항균캡슐 내 항균 물질로 땀 냄새 제거 효과를 나타낼 수 있고, 제어부를 통해 온도감지센서 및 항균 캡슐의 제어와 관리가 가능하게 되고, 통신부를 통해 획득된 정보를 착용자의 스마트 기기로 전송할 수 있다.

이하, 기능성 센서부에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 하기와 같다.

상기 온도감지센서 (110)는 체온을 측정하기 위한 센서로, 온도를 전압이나 저항변화와 같은 전기 신호로 변환한 것을 의미하는 것으로 설치장소, 프로세서, 특정 대상물의 물리적 특성에 따라 매우 다양하다. 그 종류로는 크게 비접촉식과, 접촉식으로 나뉜다.

구체적으로 접촉식 온도감지센서 (110)로는 열전대, 금속 온도 측정 저항체, 서미스터, IC온도센서, 자기 온도센서 등이 있으며, 비접촉식 온도감지센서 (110)로는 서모 파일, 초전형 온도 센서 등이 있다.

상기 온도감지센서 (110)는 착용자의 체온을 실시간으로 측정할 수 있으며, 측정된 체온 데이터는 상기 제어부 (112)로 전송된다.

상기 항균캡슐 (111)은 항균물질을 미세캡슐화 기법을 이용하여 미세캡슐에 담아 제조된 것이다. 캡슐화 기술은 유용성분이나 그 밖의 고체, 액체, 기체상의 물질을 용도에 맞는 적절한 물질로 인위적으로 포장하는 기술로서 고체, 액체, 기체 상의 물질을 특정 조건하에서 조절된 속도로 내용물을 방출할 수 있도록 하는 기술이다. 미세한 포장단위를 미세캡슐이라 하며 직경이 수 ㎛에서 수 mm로 다양하다. 이러한 미세캡슐화 기술은 향료, 영양성분 등 불안정한 물질을 빛, 산소, 수분 등의 외부 환경으로부터 보호하여 손실을 줄이고, 반응성이 큰 물질을 격리시키고, 내용물의 용출속도를 조절하는 등의 목적으로 이용되고 있다.

항균캡슐 (111)은 상기 온도 감지 센서에 의해 측정된 체온 데이터를 전송받은 제어부 (112)로부터 신호를 수신하여 내부에 포함된 항균 물질을 방출할 수 있다.

상기 제어부 (112)는 상기 온도감지센서 (110)에 의해 측정된 체온이 39 내지 40℃인 경우 상기 항균캡슐 (111)을 터뜨려 상기 기능성 티셔츠에 베인 땀냄새를 제거하고, 세균의 증식을 억제하며 나아가 상승한 체온을 낮추는 작용을 할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 항균캡슐내 포함된 항균 물질은 땀냄새의 제거 및 세균의 증식 억제 효과가 우수할 뿐 아니라, 기능성 티셔츠의 재질로 흡수됨에 따라, 주변의 온도를 흡수하여 쉽게 증발할 수 있는 성질을 가진다. 이때, 증발함에 따라 주변의 열 에너지를 흡수하게 되고, 이러한 열 에너지 흡수로 인해, 기능성 티셔츠를 착용한 사람은 시원한 기분을 느끼게 한다.

또한 상기 기능성 센서부는 심박센서(114)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 심박센서(114)를 통해 획득된 심박수는 제어부(112)로 전송되고, 사전에 입력된 심박수의 기준에 의해, 항균캡슐의 작동 여부를 제어할 수 있다.

심박센서 (114)는 분당 심장 박동수를 실시간 측정하는 센서이다. 일반적으로 심장근육이 수축 및 이완할 때 발생되는 활동전위는 심장으로부터 온 몸으로 퍼지는 전류를 일으키며 이 전류는 몸의 위치에 따라 전위차를 발생시키는데, 이 전위차를 인체의 피부에 부착된 표면전극(surface electrode)을 통해 측정이 가능하다. 구체적으로 최근 여러 분야에서 다양하게 이용되고 있는 심박센서 (114)는 LED와 광 검출기를 이용하여 심장 박동과 관련되는 혈류량 신호를 검출하는 것으로 간단한 센서모듈을 신체의 일부분, 예를 들면, 손가락, 손목, 귀 등에 접촉하여 접촉점을 통해 혈류량 정보를 추출하는 광 혈류량 측정기(Photo Plethysmo Graphy; PPG)를 이용한 심박센서 (114)가 널리 사용되고 있다. 이 밖에도, 피검자의 신체에서 발생되는 전위차 신호를 감지하는 도전성 패드로 이루어진 센서를 양 손목이나 양 손가락에 매직테이프 등으로 부착하는 방식도 존재한다.

상기 심박센서 (114)를 통하여 측정된 심박수가 140회/분 내지 160회/분인 경우 상기 항균캡슐 (111)을 터뜨릴 수 있다.

통상적으로 측정된 심박수가 140회/분 내지 160회/분인 경우는 사용자가 운동에 의해 체온이 증가되는 시점을 의미하는 것으로, 체온이 서서히 증가되는 시점을 의미한다.

이러한 시점을 정확히 파악하여 사전적으로 대응하게 되면, 사용자의 체온 조절이 용이할 뿐 아니라, 항균 캡슐의 사용량의 조절에 큰 도움이 된다.

더 나아가 상기 온도감지센서 (110) 및 심박센서 (114)를 통해 실시간 측정되는 체온 및 심박수의 데이터는 제어부(112)로 전송되고, 전송된 데이터는 제어부(112)를 통해 상기 통신부 (113)로 전송된다.

이러한 제어부 (112)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 디바이스를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세서는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 디바이스를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 디바이스의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리디바이스(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 디바이스를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제어부 (112)로부터 전송받은 기능성 티셔츠 착용자의 체온, 심박수 및 항균캡슐 (111)의 잔여량에 대한 데이터를 스마트 기기로 전송하여 현재 기능성 티셔츠 착용자의 실시간 체온, 심박수 및 항균캡슐 (111)의 잔여량에 대한 정보를 시각적으로 제공할 수 있다.

통신부 (113)는 블루투스 통신부 (113), BLE(Bluetooth Low Energy)통신부 (113), 근거리 무선 통신부 (113)(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부 (113), 지그비(Zigbee)통신부 (113), 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부 (113), WFD(Wi-Fi Direct) 통신부 (113), UWB(ultra wideband)통신부 (113), Ant+ 통신부 (113) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한 통신부 (113)는 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다.

상기 스마트 기기는 스마트폰, 태블릿 pc, 스마트 워치 등과 같은 디스플레이부를 갖는 기기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 온도감지센서 (110)는 접촉식 온도감지센서 (110)일 수 있다.

온도감지센서 (110)에는 측정 방법에 따라 접촉식 센서와 비접촉식 센서로 나뉜다. 접촉식은 온도를 측정하는 센서의 감온지점이 피측정 물체에 직접 접촉되는 방식으로서, 피측정 물체에 접촉된 온도센서를 통해 피측정 물체의 열에너지가 전도되어 피측정 물체의 열에너지에 대한 손실분이 발생하게 된다. 이러한 에너지 손실에 대한 영향은 피측정 물체의 크기가 소형이고, 열에너지가 적을 경우 더 크게 나타나게 되므로, 일반적으로 접촉식으로 측정하고자 할 경우에는 열에너지가 큰 경우에 사용된다. 또한 센서를 보호하고 있는 보호관의 재질 특성에 따라 측정 온도범위가 제한적이므로 비접촉식에 비해 고온 측정이 불가능하다. 반면, 비접촉식 온도센서는 피측정 물체에서 방사되는 열에너지로부터 온도를 측정하는 방식으로, 피측정 물체에 직접적으로 접촉하지 않음에 따라 피측정 물체의 온도변화가 없고, 고온에서의 측정이 가능하다. 따라서 비접촉식은 접촉식으로 사용할 수 없는 곳에서 사용되며 아주 멀리 떨어진 온도 측정도 가능하지만 방사 에너지 등을 모으는 각종 광학 장치와 보조 재료가 필요하기 때문에 일반적으로 가격이 비싼 단점이 있다.

따라서, 본 발명인 기능성 티셔츠의 온도감지센서 (110)는 착용자의 체온을 실시간으로 측정하여 제어부 (112)로 데이터를 송신하기 위하여 티셔츠에 구비되는 것으로, 별도의 광학 장치 및 보조 재료가 필요하지 않은 접촉식 온도감지센서 (110)인 것이 바람직하다.

상기 기능성 티셔츠는 쿨맥스, 스판덱스 및 고어텍스로 이루어진 군으로부터 선택되는 재질로 이루어질 수 있다.

여가 생활에 대한 관심도의 증가에 따라 활동성을 증가시키고, 통풍이 용이하여 의류 착용자들의 편의를 도모하기 위한 기능성 소재들이 다양하게 개발되고 있다.

상기 쿨맥스는 미국 듀폰사가 개발한 섬유로, 천연소재인 면보다 흡수발산력이 높은 폴리에스터를 원료로 하여 만들어진 흡습,속건성 소재이다. 원사를 뽑아낼 때 4개의 움푹한 홈(채널)을 만들어 일반 실에 비해 넓은 표면적을 갖도록 하였다. 일반 면소재는 쿨맥스보다 14배 정도 수분을 함유하며, 건조 속도가 느려 체온 관리능력이 쿨맥스 소재에 비해 현저하게 떨어진다. 다만, 상기 쿨맥스 소재는 상기 4개의 채널을 통해 피부로부터 배출되는 땀을 소재의 맨 바깥쪽으로 신속하게 배출시킬 수 있으며, 맨 바깥쪽으로 이동된 수분을 일반 섬유보다 20% 이상 넓어진 표면적을 이용하여 신속히 외부로 증발시킨다. 이런 원리로 항상 건조하고 쾌적한 신체 상태를 유지하도록 할 뿐만 아니라 통풍성이 뛰어나고 착용감도 좋으며 관리도 쉽다. 전문 스포츠웨어 및 각종 레저 웨어, 장갑이나 헤어밴드 등의 스포츠용품, 스타킹과 양말류, 란제리 등의 속옷류 등 다양한 용도로 사용된다.

상기 스판덱스는 나일론과 두, 세가지의 섬유를 혼합하여 만든 합성 소재로 폴리에테르와 메틸렌디페닐이소시아네이트를 중합하여 용융방사 (熔融紡絲)한 것이다. 고무실의 약 3배의 강도가 있고, 원길이의 5∼8배나 늘어날 수 있으며, 고무줄보다 가볍고 내노화성(耐老化性)이 강하다는 등 종래의 고무실 이상의 품질을 가진다. 따라서 고무실을 사용하던 내복류 ·수영복 ·운동복 등의 원사(原絲)로서 널리 쓰인다. 구체적으로 신축성이 뛰어나 활동하기에 편하고 내구성, 발한성, 건조성이 뛰어나 속옷, 안감, 겉옷 등 여러가지 용도로 다양하게 쓰인다. 땀을 빨리 배출하는 발한성과 건조 능력이 높아 쾌적한 느낌을 주나, 강한 열을 가하면 섬유의 탄성이 변하는 점 및 정전기가 생기는 단점이 존재한다. 신축성이 10 내지 20% 정도 되는 것은 재킷과 바지로, 20 내지 50%인 것은 티셔츠와 양말, 50% 이상인 것은 등산용 바지, 수영복과 같은 전문 스포츠웨어나 야외 활동복으로 쓰이고 있다.

상기 고어텍스는 열이나 약품에 강한 테플론계(系) 수지(樹脂)를 늘려서 가열하여 무수한 작은 구멍을 뚫은 아주 엷은 막으로 빗물 등은 안으로 들어오지 못하나, 안쪽에서의 땀이나 증기는 밖으로 내보내게 된 새로운 방수가공소재에 해당한다. 천의 표면에 이 막을 붙임으로써 종래의 방수 처리된 옷을 입었을 때 내부에 더운 습기가 생기는 문제를 해소하게 되었다. 고어텍스의 성질은 표면에 1만분의 2mm의 작은 구멍이 무수히 존재하는 것으로서, 액체는 입자의 크기와 표면장력에 의해 고어텍스의 구멍을 통과하지 못하고, 1,000만분의 4mm 정도의 크기인 수증기는 고어텍스의 작은 구멍을 통과하게 된다.

선택적으로 액체는 통과시키지 않고 기체는 통과시키는 성질이 있는 고어텍스를 섬유에 붙인 것이 고어텍스 섬유이고, 고어텍스 섬유는 운동복 등에서 땀의 배출 등이 용이하게 하기위해 많이 사용되고 있다.

본 발명은 기능성 티셔츠의 착용자의 땀배출을 용이하게 하여, 운동시 쾌적한 느낌을 유지하게 하기 위하여 발한성과 건조 능력이 우수한 소재들인 쿨맥스, 스판덱스 및 고어텍스로 이루어진 군으로부터 선택되는 재질로 이루어질 수 있다.

상기 항균캡슐 (111)은 용매 및 항균 물질을 포함하며, 상기 항균 물질은 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물, 카모마일 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 항균물질을 포함할 수 있다.

상기 용매는 물(냉수, 열수), 주정, 탄소수 1 내지 4의 무수 또는 함수 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 주정, 프로판올, 부탄올 등), 상기 저급 알코올과 물과의 혼합용매 등을 이용할 수 있다.

알루미늄화합물의 알루미늄 성분은 (+) 전자를 가진 중금속으로 땀 성분의 (-) 전자와 만나서 결합하여 겔(gel)을 형성하여 땀샘 구멍을 막는 작용으로 땀 분비를 억제한다.

상기 알루미늄클로로하이드레이트 (Aluminum Chlorohydrate)는 복합 염기성 알루미늄클로라이드로 구성된 복합무기염 중 하나이다. 알루미늄클로로하이드레이트는 알루미늄클로라이드라는 성분의 높은 산성도로 인한 피부 자극과 옷감을 손상한다는 단점을 보완하기 위해 부분적으로 중화하여 만들어진 것이다. 피부의 모공을 수축하고 조절하여 탄력있고 건강한 피부로 가꾸는데 도움을 준다. 또한, 발한 억제 기능을 가지고 있으며 그것을 바탕으로 불쾌한 냄새를 흡수, 흡착하는 탈취 기능도 하는 성분이다.

상기 알루미늄클로로하이드레이트 (Aluminum Chlorohydrate)는 하기 화학식 1으로 표시된다:

[화학식 1]

상기 트리클로산(Triclosan)은 에테르 작용기 및 페놀 작용기를 포함하는 염화 방향족 화합물의 일종이다. 항생물질로 이용되고 포도상 구균에 대한 높은 활성을 보이며, 다양한 활용 범위를 가져 비누, 샤워젤, 방취 비누, 핸드로션 및 크림, 치약, 구강청결제, 겨드랑이 탈취제 등 제품에 주로 쓰인다.

또한, 땀 냄새를 유발한다고 알려진 코리네박테리아 속 세균에 매우 유효하게 작용하여 불쾌한 냄새를 제거해 주는 효과를 갖는다.

상기 트리클로산은(Triclosan)은 하기 화학식 2로 표시된다:

[화학식 2]

상기 라벤더(Lavender)는 꿀풀과의 상록 여러해살이풀로, 지중해 연안이 원산지다. 허브차, 아로마테라피, 관상용으로 이용된다. 지중해 연안이 원산지이다. 높이는 30 내지 60cm이고 정원에서 잘 가꾸면 90cm까지 자란다. 전체에 흰색 털이 있으며 줄기는 둔한 네모꼴이고 뭉쳐나며 밑 부분에서 가지가 많이 갈라진다. 잎은 돌려나거나 마주나고 바소 모양이며 길이가 4cm, 폭이 4 내지 6mm이다. 잎자루는 없으며 잎에 잔털이 있다. 꽃은 6 내지 9월에 연한 보라색이나 흰색으로 피고 잎이 달리지 않은 긴 꽃대 끝에 수상 꽃차례를 이루며 드문드문 달린다. 꽃·잎·줄기를 덮고 있는 털들 사이에 향기가 나오는 기름샘이 있다. 물이 잘 빠지는 모래땅에 약간의 자갈이 섞인 곳에서 잘 자라고 너무 비옥하지 않은 땅이 좋다. 햇빛을 잘 받는 남향과 습하지 않은 곳에서 잘 자란다. 꽃과 식물체에서 향유(香油)를 채취하기 위하여 재배하고 관상용으로도 심는다. 향유는 향수와 화장품의 원료로 사용하고 요리의 향료로 사용할 뿐만 아니라 두통이나 신경안정을 치료하는 데도 쓴다. 라반둘라 오피시날리스(Lavandula officnalis) 또는 라반둘라 안구스티폴리아(Lavandula angustifolia) 종(種)이 주로 아로마서로피에 사용된다. 라벤더에는 진통, 정신 안정, 방충, 살균 등의 효과가 있다.

상기 로즈마리 (Rosmarinus officinalis L.)는 꿀풀과 (Labiatae)에 속하는 지중해 원산의 상록성 목본으로, 주로 유럽남부 지방에서 재배되어 온 유럽의 전통적인 향미료 중 하나이며 1,8-시네올 (1,8-cineole), 장뇌 (camphor) 등을 주성분으로 하는 정유 및 로즈마리산 (rosmarinic acid) 등의 고미성분을 함유하고 있어 건위제, 구풍제, 소염제 및 살충제 등으로 약용으로 이용되어 왔다 (Bisset NG, Herbal drugs, CRC press, London, pp428-430, 2000; Duke JA et al., Handbook of medicinal herbs, CRC press, London, pp630-632, 2002). 근래에는 이 식물이 한국에서도 허브식물 분재용으로 다량 재배되고 있고, 로즈마리유는 아로마테라피에서 다른 종류의 아로마를 배합하여 여러 제형으로 조제되어 사용되고 있으며, 한편 로즈마리 성분의 항산화작용을 이용한 식품 보존제로의 응용도 활발히 연구되고 있다 (Choo JJ et al., Korean J. Food Culture, 16, pp134-138, 2003 ; Koleva II et al., Phytochem Anal., 13, pp8-17, 2002).

상기 카모마일(Chamomile)은 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 풀을 의미하는 것으로, 주로 저먼 카모마일과 로만 카모마일이 알려져 있다. 카모마일은 불면증, 구강염, 인후염의 소염제, 소화계통에 항염작용과 발한작용, 신경통 류마티스, 강장작용, 습진, 여드름 등에 효과가 있다고 알려져 있으며, 한방에서는 염증, 방부, 구충, 경련을 가라앉히는데 사용되고 있다. 본 발명에서 카모마일은 종류에 관계없이 적용될 수 있으며, 그 예로 저먼 카모마일(German Chamomile:Matricaria recutica)과 로만 카모마일(Roman Chamomile :Anthemis nobilis), 보데골드 카모마일(Bodegold Chamomile), 다이어스 카모마일(Dyer's Chamomile) 등을 사용할 수 있다.

상기 항균캡슐 (111)에 포함되는 항균 물질인 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물 및 카모마일 추출물은 기능성 티셔츠의 착용자에 의해 배출되는 땀에 의해 증식할 수 있는 세균 등을 억제하는데 효과적이다.

상기 항균캡슐 (111)은 상기 용매 100 중량부에 대하여 알루미늄클로로하이드레이트 5 내지 10 중량부, 트리클로산 5 내지 10 중량부, 라벤더 추출물 5 내지 10 중량부, 로즈마리 추출물 5 내지 10 중량부 및 카모마일 추출물 5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.

상기 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물 및 카모마일 추출물은 상기 기능성 티셔츠에 대한 항균 작용을 위해 포함되는 것으로 상기 용매 100 중량부에 대하여 각각 5 중량부 미만으로 포함하는 경우, 기능성 티셔츠에 대한 항균 효과가 떨어지는 문제가 있으며, 10 중량부를 초과하여 포함하는 경우, 상기 항균캡슐 (111)이 터짐에 따라 항균 작용과 별도로 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물 및 카모마일 추출물 특유의 향이 섞여 퍼지게 되는 문제가 있다.

바람직하게는 상기 항균캡슐 (111)은 산수유 추출물, 돈나무 잎 추출물 및 실거리나무 잎 추출물을 추가적으로 포함하는 것일 수 있다.

상기 산수유(Cornus officinalis)는 층층나무과(Cornaceae)에 속하는 낙엽활엽 소교목으로, 산수유 열매의 육질을 건조한 것으로, 성질은 약간 따뜻하고 맛은 시고 떫으며 독이 없다. 과육(열매)에는 코르닌(cornin), 모로니사이드(morroniside), 로가닌(loganin), 탄닌(tannin), 사포닌(Saponin) 등의 배당체와 포도주산, 사과산, 주석산 등의 유기산이 함유되어 있으며, 그 밖에 비타민 A와 다량의 당도 포함되어 있다. 종자(씨)에는 팔미틴산, 올레인산, 리놀산 등이 함유되어 있다. 산수유는 정수(精髓)를 보(補)해 주고 허리와 무릎을 덥혀 준다. 빈뇨를 낫게 하며, 두풍과 코가 메는 것, 귀먹는 것을 낫게 한다. 또한, 사포닌의 함량이 15% 이상 함유되어 있어 수렴효과가 우수하며, 유해산소 제거 효과도 우수하여 피부를 개선해 주는 효과를 갖는다. 동물실험에서는 이뇨작용과 혈압강하작용을 보이며, 산수유 달인 물은 포도상구균 및 이질균의 억제 작용과 복수암 세포의 억제작용이 있고, 혈당강하작용도 있으며, 심근의 수축력을 높이고, 혈압을 올리며, 면역 계통에 림프세포 증식작용을 보이고, 혈소판 응집억제 작용도 보인다.

상기 돈나무 (Pittosporum tobira Ait.)는 돈나무과(Pittosporaceae)의 상록성 관목으로 우리 나라 남부 다도해 지방의 산야나 바닷가에서 자란다. 수고 2 내지 3m로 자라고 가지에는 털이 없으며 길이 4 내지 10cm, 나비 2 내지 3cm의 잎은 번쩍이는 진한 녹색을 띄며 긴 도란형으로 호생한다. 5 내지 6월에 백색의 취산화서로 개화하는 꽃은 양성화이며 진한 향기가 있다. 열매는 원형 또는 타원형으로 10월경에 성숙한다. 뿌리껍질에서 은은한 향기가 돌며 잎과 꽃이 아름다워 남부지방의 관상식물로 널리 이용하고 있다. 돈나무의 잎 및 줄기, 껍질은 칠리향(七里香)이라 하여 고혈압, 동맥경화, 관절통 등에 이용되고 있다.

상기 실거리나무(Caesalpinia decapetala)는 쌍떡잎식물 장미목 콩과에 속하는 덩굴성 낙엽관목으로 띠거리나무, 살거리나무라고도 불린다. 산기슭 양지에서 자라며, 한국, 일본, 중국 남부, 인도 등에 널리 분포한다. 길이는 약 4m로 전체에 밑으로 굽은 가시가 있으며, 잎은 어긋나고 2회 깃꼴겹잎으로 잎겨드랑이에 중생부아가 있다. 작은 잎은 5 내지 10쌍씩이고 타원형이며 길이는 약 1 내지 2cm이다. 열매는 협과로서 납작한 타원형이고 길이 약 9cm, 나비 약 2.7cm로서 벌어지지 않는다. 실거리나무는 주로 열매로 민간에서 두통 또는 근육통 등에 효과 나타내는 약재로 쓰이고 있다.

제어부 (112)로부터 수신된 데이터에 따라 상기 항균캡슐 (111)이 터지는 경우, 상기 항균캡슐 (111) 추가적으로 포함된 산수유 추출물, 돈나무 잎 추출물 및 실거리나무 잎 추출물의 유효성분에 의해 상승한 체온을 낮춰줄 수 있으며 상기 항균 물질과의 상승 작용을 통해 기능성 티셔츠의 항균 효과를 극대화시킬 수 있다.

보다 바람직하게는, 항균캡슐 (111)에 추가적으로 포함되는 산수유 추출물, 돈나무 잎 추출물 및 실거리나무 잎 추출물은 상기 용매 100 중량부에 대하여 산수유 추출물 0.5 내지 1 중량부, 돈나무 잎 추출물 0.5 내지 1 중량부 및 실거리나무 잎 추출물 0.5 내지 1 중량부를 포함할 수 있다.

상기 중량부 범위 미만인 경우, 유효성분들에 의한 체온을 낮춰주는 효과가 미미하며, 상기 중량부 범위를 초과하는 경우, 함께 포함되는 항균물질들의 유효성분과 혼합되어 기능성 티셔츠의 항균 효과를 억제시키는 문제가 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템은 착용자의 체온을 측정할 수 있는 온도감지센서 (110); 상기 기능성 티셔츠의 땀냄새를 제거하기 위한 항균캡슐 (111); 상기 온도감지센서 (110)와 항균캡슐 (111)을 제어하기 위한 제어부 (112); 및 상기 제어부 (112)와 연결되며, 착용자의 체온 및 상기 항균캡슐 (111)의 잔여량을 스마트 기기로 전송할 수 있는 통신부 (113)를 포함할 수 있다.

상기 센서 조절 시스템을 이용하여 기능성 티셔츠 착용자의 실시간 체온 및 분당 심박수 데이터를 스마트 기기로 전송하여 스마트 기기를 통해 시각적으로 실시간 체온 및 분당 심박수를 확인할 수 있다. 또한 항균캡슐 (111)을 터뜨리는 작용을 통하여 기능성 티셔츠 착용자의 체온을 유지시키고, 땀냄새를 제거하며, 기능성 티셔츠에 증식할 수 있는 세균의 번식을 억제할 수 있다.

상기 센서 조절 시스템의 적용 대상은 기능성 티셔츠로 제한되지 않고, 해당분야의 통상의 지식을 가진 자가 적용할 수 있는 모든 대상을 포함하는 것으로 정의한다.

상기 기능성 티셔츠는 베터리부(미도시)를 포함하며, 베터리부는 충전하거나, 별도의 베터리 전원을 이용할 수 있다. 상기 베터리부는 기능성 티셔츠 내 센서 조절 시스템이 작동할 수 있는 전력의 공급이 가능하다면 제한 없이 사용이 가능하다.

상기 베터리부는 기능성 센서부에 함께 포함되어, 충전식으로 사용이 가능하기도하고, 별도의 베터리 전원으로 이용이 가능하다.

상기 기능성 센서부는 기능성 티셔츠의 양쪽 겨드랑이 부에 부착된 형태이나, 기능성 티셔츠의 세탁 문제를 고려하여, 탈부착이 가능하도록 구성되며, 이때 탈부착 방식은 통상적인 방식에 의해 가능하고, 특정 방식에 국한되지 않는다.

상기 기재된 구성 이외에 기능성 티셔츠의 사용 및 구성이 필요한 다른 요소는 명세서 내 별도의 기재가 없는 경우라도, 당업자가 쉽게 선택 가능한 구성으로 사용이 가능하며, 기재된 구성의 예시에 제한되지 않는다.

본 발명의 기능성 티셔츠에 의하면 항균성 코팅층 및 항균캡슐을 포함하여 땀냄새의 효과적인 제거 및 땀 배출에 의한 세균의 증식을 억제하고 나아가 해열효과를 갖는 천연 추출물을 항균캡슐에 포함하여 기능성 티셔츠 착용자의 체온을 유지할 수 있다.

또한, 체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템의 블록도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

[제조예1: 천연 추출물의 제조]

라벤더를 믹서기로 분쇄한 다음 분말로 제조하였다. 분말 시료를 추출 용매인 50% 에탄올을 1;10(w;v)의 비율로 가한 다음 완전히 침지 시킨 후, 80℃에서 환류시키면서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출액은 Whatman No. 2 여과지로 여과하였다. 여과액은 60℃에서 감압 농축하여 산수유 추출물을 제조하였다.

상기 라벤더 추출물의 제조 방법과 동일한 방법을 이용하여 로즈마리 추출물, 카모마일 추출물, 산수유 추출물, 돈나무 잎 추출물 및 실거리나무 잎 추출물을 제조하였다.

[제조예2: 천연 추출물을 포함한 항균캡슐 (111)의 제조]

스타이렌말레익 무수물의 수용성 고분자를 물에 5중량% 가하고 95℃를 유지하며 2 내지 3시간 동안 용해시켜 계면활성제를 제조하였다. 상기 계면활성제에 메탄올 용매, 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물, 카모마일 추출물, 산수유 추출물, 돈나무 잎 추출물 및 실거리나무 잎 추출물을 하기 표 1과 같은 중량부로 혼합한 후, 호모믹서를 사용하여 상온에서 약 11,000rpm으로 유화분산하였다. 15분이 경과된 후 상기 유화분산시킨 0/W형 안정유제 100중량부에 열경화성 수지인 메틸화 메틸올멜라민 수지를 20중량부를 교반하면서 가하였다. 상기 반응계를 60℃로 가열하여 반응물을 2 시간 동안 축합시킨 후 반응혼합물을 냉각시켜 캡슐슬러리를 제조하였다. 마지막으로 잔류 포름알데히드를 제거하기위해 28％ 암모니아수용액을 가하여 상기 나노캡슐슬러리의 pH를 8.5로 상승시킴으로써 미반응물을 제거하고, 최종 평균입자크기가 3.6㎛인 항균캡슐 (111)을 얻었다.

상기 메탄올 용매 100 중량부에 대한 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물, 카모마일 추출물, 산수유 추출물, 돈나무 잎 추출물 및 실거리나무 잎 추출물의 중량부는 하기 표 1과 같다.

	T1	T2	T3	T4	T5	T6	T7	T8	T9
용매	100	100	100	100	100	100	100	100	100
알루미늄클로로하이드레이트	3.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
트리클로산	1.2	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
라벤더 추출물	13	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
로즈마리 추출물	3.3	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
카모마일 추출물	15	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
산수유 추출물	-	-	0.75	-	-	0.3	0.5	1.0	0.75
돈나무 잎 추출물	-	-	-	0.75	-	0.6	0.5	1.0	0.75
실거리나무 잎 추출물	-	-	-	-	0.75	0.2	0.5	1.0	0.75

(단위 중량부)

[실험예1: 항균 물질이 포함된 항균캡슐 (111)의 항균 효과 및 땀냄새 제거효과 실험]

항균 활성 및 땀냄새 제거 효과를 실험하기 위해 땀냄새를 유발하는 원인이되는 대표적인 세균인 Staphylococcus aureus 및 Corynebacterium glutamicum에 대하여 실험하였다. Staphylococcus aureus 및 Corynebacterium glutamicum 단일 콜로니를 10ml의 BHI (Brain Heart Infusion) 배양액이 들어 있는 200ml 플라스크에 접종하고 37℃에서 12 시간 동안 교반하면서 배양하였다. 이후 10ml의 BHI 배지가 들어있는 200ml 플라스크에 초기 흡광도(OD: Optical Density) 값이 0.1이 되도록 상기 배양액을 접종하여 7 시간 동안 계대 배양하였다. 이와 같은 방법으로 활성화된 각각의 시험 균주 배양액을 배양 접시 당 균 수가 2ⅹ10¹⁰이 되도록 조절하고, 도말하여 실시하였다.

56℃ 배양기에서 24시간 동안 건조시켜 습기를 완전히 제거한 10mm 페이퍼 디스크를 상기 페트리 배양접시 위에 올려놓고, 준비해 둔 상기 항균 물질이 포함된 항균캡슐 (111)(T1 내지 T9) 조성물을 각각의 디스크에 100㎕씩 주입한 다음 37℃의 배양기에서 Staphylococcus aureus 및 Corynebacterium glutamicum를 24 시간 동안 배양하였다. 배양 후 생성된 세균의 생육저지대, 즉, clear zone을 확인하고 Vernier calipers를 사용하여 직경을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

	T1	T2	T3	T4	T5	T6	T7	T8	T9
B1	6	5	5	5	4	4	N/D	N/D	N/D
B2	6	4	3	5	3	3	N/D	N/D	N/D

(농도 단위: mg/ml, 활성 단위: mm, N/D: Not Detected, B1: Staphylococcus aureus, B2: Corynebacterium glutamicum)

상기 표 2에 나타난 바와 같이 땀냄새의 주된 원인이 되는 세균인 Staphylococcus aureus 및 Corynebacterium glutamicum에 대하여 T7 내지 T9에서 가장 좋은 항균 효과를 나타냄을 확인할 수 있으며, T7 내지 T9의 조성을 갖는 항균 캡슐을 포함하는 경우 기능성 티셔츠 착용자의 땀냄새 제거 효과가 가장 뛰어남을 알 수 있다.

[실험예3: 항균 물질이 포함된 항균캡슐 (111)의 체온 유지 효과 실험]

20대 남녀 100명을 대상으로 런닝머신 상에서 달리기를 하게 한 후, 체온이 39℃가 되었을 때, 상기 표 1의 각 조성에 따른 항균물질(T1 내지 T9)을 액체상태로 제조하여 분무기에 담아 가슴과 등 부위에 분무한 후, 달리기를 계속 유지시켰다. 5 분이 경과한 이후, 시원함을 느끼는 정도를 측정하여 체온을 낮추는 효과가 있는지 실험하였으며, 비교예로 상기 항균물질을 분무하지 않은 실험 결과와 비교하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

[평가 기준]

Х: 전혀 시원함과 청량감을 느끼지 못함.

△: 약간의 시원함과 시원함을 느낌.

○: 시원함과 청량감을 느낌.

비교예	T1	T2	T3	T4	T5	T6	T7	T8	T9
Х	Х	Х	Х	Х	Х	Х	○	○	○

상기 표 3의 결과와 같이 본 발명의 항균캡슐 (111)에 포함된 항균물질로서 T7 내지 T9의 조성을 갖는 경우, 높아진 체온을 낮춰줄 수 있는 효과가 있음을 알 수 있는바, 체온 유지 효과가 뛰어나다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (9)

1. 체온 조절 및 항균 효과가 부여된 기능성 티셔츠로,
   사용자의 온도를 감지하여, 땀냄새를 제거할 수 있는 기능성 센서부를 포함하며,
   상기 기능성 센서부는,
   착용자의 체온을 측정할 수 있는 온도감지센서;
   땀냄새를 제거하기 위한 항균캡슐;
   상기 온도감지센서와 항균캡슐을 제어하기 위한 제어부; 및
   상기 제어부로부터 전송받은 착용자의 체온 및 상기 항균캡슐의 잔여량에 대한 정보를 스마트 기기로 전송할 수 있는 통신부를 포함하며,
   상기 항균캡슐은 용매 및 항균 물질을 포함하며,
   상기 항균 물질은 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물, 카모마일 추출물, 산수유 추출물, 돈나무 잎 추출물 및 실거리나무 잎 추출물을 포함하는
   기능성 티셔츠.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기능성 센서부는 심박 센서를 더 포함하는 것인
   기능성 티셔츠.
3. 제1항에 있어서,
   상기 온도감지센서는 접촉식 온도감지센서인
   기능성 티셔츠.
4. 제1항에 있어서,
   상기 기능성 티셔츠는 쿨맥스, 스판덱스 및 고어텍스로 이루어진 군으로부터 선택되는 재질을 포함하는
   기능성 티셔츠.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 기능성 센서부는 기능성 티셔츠의 양쪽 겨드랑이부에 위치하는
   기능성 티셔츠.
8. 체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템으로,
   제1항의 기능성 티셔츠;
   상기 기능성 티셔츠에 부착되어 착용자의 체온을 측정할 수 있는 온도감지센서부;
   상기 기능성 티셔츠의 땀냄새를 제거하기 위한 항균캡슐부;
   상기 온도감지센서와 항균캡슐을 제어하기 위한 제어부; 및
   상기 제어부로부터 전송받은 착용자의 체온 및 상기 항균캡슐의 잔여량에 대한 정보를 스마트 기기로 전송할 수 있는 통신부를 포함하며,
   상기 항균캡슐은 용매 및 항균 물질을 포함하며,
   상기 항균 물질은 알루미늄클로로하이드레이트, 트리클로산, 라벤더 추출물, 로즈마리 추출물, 카모마일 추출물, 산수유 추출물, 돈나무 잎 추출물 및 실거리나무 잎 추출물을 포함하는
   체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 센서 조절 시스템은 전송된 정보를 스마트 기기를 통해 확인이 가능하고,
   사용자가 스마트 기기를 통해, 체온 조절을 위해, 항균 캡슐부를 임의로 작동하여 체온 조절 및 냄새 제거가 가능한
   체온 조절 및 냄새 제거를 위한 기능성 티셔츠의 센서 조절 시스템.

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