KR102397470B1 - 대마 부직포 제조방법 및 대마 부직포 마스크 - Google Patents

Abstract

대마 부직포 제조방법은, 대마줄기를 수산화나트륨 수용액에 넣고 삶은 뒤 상기 대마줄기의 겉껍질과 속껍질을 분리하는 속껍질 분리단계; 상기 속껍질을 4~6cm 길이로 절단하는 컷팅단계; 컷팅된 속껍질을 수산화나트륨 수용액에 넣고 삶는 증해단계; 상기 증해단계를 거친 속껍질을 세척하는 세척단계; 및 상기 세척단계에서 세척된 속껍질을 120~160메시 그물망에 넣은 뒤 고압공기를 분사하여 이물질을 제거하는 고압공기분사단계;를 포함하여 제조되는 대마원면을, 비스코스원면 및 폴리프로필렌원면과 혼합하여 타면기와 카딩기를 통과시킨 뒤 열로울러로 압착하는 방식으로 수행될 수 있으며, 통기성, 항균성, 탈취성, 습도유지기능, 건강증진기능성 중 적어도 하나가 향상될 수 있다.

Description

대마 부직포 제조방법 및 대마 부직포 마스크{MANUFACTURING METHOD OF HEMP NON-WOVEN FABRIC AND HEMP NON-WOVEN FABRIC MASK}

본 발명의 일 실시예는 대마 부직포 제조방법 및 대마 부직포 마스크에 관한 것이다.

대마는 일년생 식물로서, 셀룰로오스, 팩틴, 수분, 가용물질의 혼합물로 되어 있고, 속이 비어 있는 가늘 고 긴 파이프가 거미줄처럼 수 없이 얽혀 있는 매우 독특한 상태의 구조로 이루어지며, 이러한 섬유의 구조적 특성때문에 수분을 조절하고 열을 조절하는 특성을 갖추고 있다. 또한, 면보다 20배나 빠른 수분 흡수력, 배출력 및 방음성 등의 다양 한 기능을 가진다. 강도는 5~8 g/d, 신도는 1.5~2%로 면보다 10배 정도 강하며, 99.9%의 항균력과, 87.7%의 원적외선 방출과, 자외선 및 수맥파 차단의 기능을 가진 천연 섬유이다.

이러한 대마의 효능효과에 주목하여, 최근 대마 잎, 대마줄기 등을 인술에 적용하기 위한 노력이 계속되고 있으며, 대마를 이용한 식품, 의약품이나 섬유 등에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

대마섬유는 항균성이 있고 통기성이 뛰어나고 땀 흡수력이 우수하며 인체의 건강에 유익하며, 다른 섬유보다 질기고 강해서 수명이 길고 몸에 감기지 않는 장점이 있어서 매트리스, 자리 같은 침장품이나 의료용구, 의복 등에 다양하게 적용하고 있다.

그러나, 대마섬유는 일반적인 목재섬유와 대별되는 독특한 섬유 특성이 있기 때문에 일반적인 방법으로는 취급하기도 어렵고 대마를 포함하는 부직포를 만들기가 어렵다는 문제가 있었다.

한편, 미세먼지 차단이나 바이러스 차단 등의 용도로 마스크를 착용하는 시간이 길어지고 있는데, 마스크의 장시간 착용으로 인하여 악취증가, 피부질환 발생, 불쾌감 증가 등의 문제가 발생하고 있어서 이를 해결하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.

개시되는 실시예들은 통기성, 항균성, 탈취성, 습도유지기능, 건강증진기능성 중 적어도 하나가 향상된 대마 부직포를 제조할 수 있는 대마 부직포 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

개시되는 실시예들은 통기성, 항균성, 탈취성, 습도유지기능, 건강증진기능성 중 적어도 하나가 향상된 대마 부직포 마스크를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 대마 부직포 제조방법은, 대마줄기를 수산화나트륨 수용액에 넣고 삶은 뒤 상기 대마줄기의 겉껍질과 속껍질을 분리하는 속껍질 분리단계; 상기 속껍질을 4~6cm 길이로 절단하는 컷팅단계; 컷팅된 속껍질을 수산화나트륨 수용액에 넣고 삶는 증해단계; 상기 증해단계를 거친 속껍질을 세척하는 세척단계; 및 상기 세척단계에서 세척된 속껍질을 120~160메시 그물망에 넣은 뒤 고압공기를 분사하여 이물질을 제거하는 고압공기분사단계;를 포함하여 제조되는 대마원면을, 비스코스원면 및 폴리프로필렌원면과 혼합하여 타면기와 카딩기를 통과시킨 뒤 열로울러로 압착하는 방식으로 수행될 수 있다.

이때, 상기 대마원면은 15 내지 25wt% 포함되고, 상기 비스코스원면은 20 내지 25wt% 포함되고, 상기 폴리프로필렌원면은 55 내지 65wt% 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 증해단계 및 세척단계는 2회 이상 반복 수행된 뒤 상기 고압공기분사단계가 진행되고, 상기 대마원면, 상기 비스코스원면, 상기 폴리프로필렌원면은 구름솜 형태로 혼합되어 상기 타면기로 투입되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 폴리프로필렌원면에 수십 내지 수백 나노미터 크기의 그래핀 입자가 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 대마 부직포 마스크는, 오염물질을 거르는 필터부; 및

상기 필터부의 일면에 구비되어 사용자의 안면에 접촉되는 내부커버;를 포함하되, 상기 내부커버는 상기 대마 부직포로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 통기성, 항균성, 탈취성, 습도유지기능, 건강증진기능성 중 적어도 하나가 향상된 대마 부직포를 제조할 수 있다는 유용한 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 통기성, 항균성, 탈취성, 습도유지기능, 건강증진기능 중 적어도 하나가 향상된 대마 부직포가 안면부에 접촉됨에 따라 착용감 및 피부건강에 유익한 대마 부직포 마스크를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 제조방법을 개략적으로 예시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 제조방법에 투입되는 원면을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 마스크를 개략적으로 예시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 마스크를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 마스크를 개략적으로 예시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 제조방법을 개략적으로 예시한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 제조방법에 투입되는 원면을 설명하기 위한 도면이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 마스크(100)를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 마스크(100)를 개략적으로 예시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 마스크(100) 제조방법은, 속껍질 분리단계(S110), 컷팅단계(S120), 증해단계(S130), 세척단계(S140), 고압공기분사단계(S150), 혼합단계(S160), 카딩단계(S170), 열압착단계(S180)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 속껍질 분리단계(S110)는, 대마줄기의 겉껍질과 속껍질을 분리하는 단계로써, 대마줄기를 수산화나트륨 수용액에 넣고 삶은 상태에서 껍질을 분리하는 과정이 수행될 수 있다. 이렇게 분리된 대마줄기의 속껍질은 다양한 가공을 거쳐서 원사를 제조하는데 활용될 수 있고, 대마줄기의 겉껍질은 황토벽돌, 건축판넬 등 건축자재를 제조하는데 활용될 수 있다.

일 실시예에서, 컷팅단계(S120)는 분리된 속껍질은 4~6 cm길이로 컷팅하는 단계로써, 속껍질의 컷팅길이가 6cm를 초과하면 취급성이 감소되어 부직포 제조공정의 효율이 급격히 저하되며, 속껍질의 컷팅길이가 4cm 미만이 되면 다른 부직포 재료들과의 결합력이 감소되어 부직포 표면에 보풀이 쉽게 발생되는 등의 문제가 발생될 위험성이 급증하게 된다.

일 실시예에서, 증해단계(S130)는 컷팅된 속껍질을 수산화나트륨 수용액에 넣고 삶는 방식으로 진행될 수 있다.

일 실시예에서, 세척단계(S140)는 증해단계를 거친 속껍질을 세척하는 방식으로 진행될 수 있다.

일 실시예에서, 증해단계(S130) 및 세척단계(S140)는 2회 이상 반복 수행되는 것이 바람직하다. 증해단계와 세척단계의 반복횟수가 증가될 수록 더 곱고 깨끗한 대마섬유를 얻을 수 있게 되며, 일 실시예에서, 세척단계에서는 정련 침투제 등이 투입될 수도 있다.

일 실시예에서, 고압공기분사단계(S150)는 세척된 속껍질 뭉치에 붙어있는 각종 이물질이나 불순물을 제거하는 과정으로써, 세척된 속껍질을 120~160메시 그물망에 넣은 뒤 고압공기를 분사하는 방식으로 진행될 수 있다. 여기서, 그물망의 간격이 160메시를 초과하면 고압공기가 분사되는 과정에서 속껍질들이 그물망에서 빠져나가는 비율이 급증하게 되며, 그물망의 간격이 120메시 미만이 되면 이물질 제거 효율이 급감하는 문제가 발생된다.

일 실시예에서, 혼합단계(S160)는 대마원면, 비스코스원면, 폴리프로필렌원면을 혼합하는 방식으로 진행될 수 있다. 이때, 대마원면, 비스코스원면, 폴리프로필렌원면은 도 2에 예시된 바와 같은 구름솜 형태로 투입될 수 있고, 이렇게 투입된 원면재료들은 타면기(scutcher)로 이동하여 타면과정이 진행될 수 있다. 여기서, 대마원면, 비스코스원면, 폴리프로필렌원면은 15~25 : 20~25 : 55~65의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다. 즉, 대마원면은 15 내지 25wt% 포함되고, 비스코스원면은 20 내지 25wt% 포함되고, 폴리프로필렌원면은 55 내지 65wt% 포함되는 것이 바람직하다는 것이다. 여기서, 대마원면의 함량이 15wt% 미만이 되면 통기성, 항균성, 탈취성, 습도유지기능, 건강증진기능성 등 대마의 기능성이 급격하게 저하되는 문제가 발생되고, 대마원면의 함량이 25wt%를 초과하면 비스코스원면 및 폴리프로필렌원면의 함량이 불충분해짐에 따라 부직포로써의 특성이 급격하게 저하되는 문제가 발생하게 된다.

일 실시예에서, 폴리프로필렌원면에 수십 내지 수백 나노미터 크기의 그래핀 입자가 함유될 수 있으며, 이에 따라, 대마 부직포의 항균력, 살균력 등이 더욱 향상될 수 있으면서도, 수십 내지 수백 나노미터 크기의 그래핀 입자는 인체에 축적되지 않고 쉽게 배출될 수 있으므로 인체에도 무해하다.

일 실시예에서, 카딩단계(S170)는 타면된 원면들의 섬유를 한 올씩 분리하면서 평행하게 펴는 방식으로 진행될 수 있으며, 통상의 카딩기(Carding Machine)를 활용하여 진행될 수 있다.

일 실시예에서, 열압착단계(S180)는 카딩기를 통과한 섬유면을 2겹 이상 합쳐서 열로울러를 통과시면서 열압착시키는 방식으로 진행될 수 있다. 이렇게 열압착되어 만들어지는 대마 부직포는 별도의 와인더 등을 이용하여 권취되어 다양한 산업분야에 활용될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조되는 대마 부직포는 항균력, 살균력, 항취력, 습도유지기능, 건강증진기능성 등이 뛰어나므로, 인체에 접촉되는 제품에 적용될 경우 그 기능성을 효율적으로 활용할 수 있게 된다. 예컨대, 생리대, 브래지어, 기저귀, 일회용 팬티 등에 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 대마 부직포를 적용할 경우, 민감성 피부에 대한 자극이 감소되고 사용자로 하여금 더욱 쾌적한 사용감을 느끼게 할 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에에 따른 대마 부직포 마스크(100)는, 필터부(140) 및 내부커버(130)를 포함할 수 있으며, 더 나아가 외부커버(120), 걸이부(110) 등을 더 포함할 수 있다.

필터부(140)는 마스크 외부의 이물질을 제거하는 기능을 수행하며, 미세먼지 차단용 마스크의 경우 미세먼지 차단 성능에 따라 KF80, KF94 등의 규격으로 인증되어 마스크에 적용되고 있다. 이러한 필터부(140)의 양면에는 부직포나 천 등으로 된 커버가 구비되는 것이 일반적이며, 이때, 마스크 착용자의 안면에 접촉되는 커버를 내부커버(130)로 정의하고 착용자의 안면에 접촉되지 않는 커버를 외부커버(120)로 정의할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 대마 부직포 마스크(100)는, 전술한 제조방법으로 만들어지는 대마 부직포 마스크(100)로 내부커버(130)의 적어도 일부를 구현한다. 이에 따라, 마스크의 통기성, 항균성, 탈취성, 습도유지기능, 건강증진기능성 중 적어도 하나가 향상될 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 대마 부직포 마스크
110 : 걸이부
120 : 외부커버
130 : 내부커버
140 : 필터부

Claims (5)

1. 대마줄기를 수산화나트륨 수용액에 넣고 삶은 뒤 상기 대마줄기의 겉껍질과 속껍질을 분리하는 속껍질 분리단계;
   상기 속껍질을 4~6cm 길이로 절단하는 컷팅단계;
   컷팅된 속껍질을 수산화나트륨 수용액에 넣고 삶는 증해단계;
   상기 증해단계를 거친 속껍질을 세척하는 세척단계; 및
   상기 세척단계에서 세척된 속껍질을 120~160메시 그물망에 넣은 뒤 고압공기를 분사하여 이물질을 제거하는 고압공기분사단계;를 포함하여 제조되는 대마원면을,
   비스코스원면 및 폴리프로필렌원면과 혼합하여 타면기와 카딩기를 통과시킨 뒤 열로울러로 압착하는 것을 특징으로 하는 대마 부직포 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 대마원면은 15 내지 25wt% 포함되고,
   상기 비스코스원면은 20 내지 25wt% 포함되고,
   상기 폴리프로필렌원면은 55 내지 65wt% 포함되는 것을 특징으로 하는 대마 부직포 제조방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 증해단계 및 세척단계는 2회 이상 반복 수행된 뒤 상기 고압공기분사단계가 진행되고,
   상기 대마원면, 상기 비스코스원면, 상기 폴리프로필렌원면은 구름솜 형태로 혼합되어 상기 타면기로 투입되는 것을 특징으로 하는 대마 부직포 제조방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 폴리프로필렌원면에 수십 내지 수백 나노미터 크기의 그래핀 입자가 함유되는 것을 특징으로 하는 대마 부직포 제조방법.
   
5. 삭제

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