KR102533472B1 - 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 위생용품의 흡수체(흡수층)를 친환경적이며, 약리 성분이 풍부한 마줄기의 겉껍질과 속껍질로 만든 마섬유편이나, 이에 화학섬유 또는 면화(솜)를 혼합하여, 생리대나 기저귀 등의 위생용품을 제조함으로써 마줄기 껍질에 함유된 유익한 성분을 활용하여 사용자들의 건강 기능을 보완, 유지 또는 증진시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다

Description

마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법{The manufacturing method of sanitary goods enhancing healthful function using hemp fibers}

본 발명은 마섬유(마줄기 껍질)를 활용하여 위생용품을 제조하는 방법에 관한 것이다.

현재 널리 사용되고 있는 위생용품인 생리대와 기저귀 등은 주로 면이나 폴리에스터, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 합성섬유로 만들어진다. 세탁 가능한 면 생리대와 팬티형은 재사용이 가능하나, 대부분이 1회용을 사용하고 있다. 생리대와 기저귀는 대체로 표지층(안감), 흡수층, 방수층으로 구성되고, 생리대는 속옷에 고정하기 위해 접착제 부분이 있다. 위생용품의 구성요소 중 핵심은 흡수층이며, 현재 대부분의 제품은 면화(목화) 솜이나 부직포(우드 셀룰로우스 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 비닐 아세테이트)를 사용하고 있다.

위생용품은 대부분 여성이나 유아, 노약자 등이 주로 사용하며 피부가 연약하거나 민감한 부위에 접착 사용하게 되므로, 피부 손상이나 발진 등의 부작용 발생으로 고생하는 사례가 많다,

또한 위생용품의 핵심부인 흡수층이 오로지 생리혈과 대소변 등의 흡수 기능에만 초점을 두고 만들게 되므로, 건강 기능성의 보완, 유지 향상을 위한 소재를 거의 사용하지 않고 있어 개인 건강상의 유익한 면이 고려되지 않아 피부 손상 발진 등의 문제를 야기하는 경우가 발생하고 있었다.

특허문헌 1 : 등록특허공보 10-1532538호 특허문헌 2 : 등록특허공보 10-1337816호 특허문헌 3 : 등록특허공보 10-1791314호

따라서 본 발명은 위생용품의 흡수체(흡수층)를 친환경적이며, 약리 성분이 풍부한 마줄기의 겉껍질과 속껍질로 만든 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법은 마의 겉껍질과 속껍질로 된 섬유 가닥을 절단기에서 5~10cm 길이로 잘라 마섬유 단편과 1~1.5m 길이로 자른 마섬유 장편을 만드는 단계, 면화로 된 천인 하면(2) 위에 마섬유 장편을 평평하게 쌓아 놓고, 또한 마섬유 단편을 마섬유 장편 사이로 평평하게 흩뿌려 놓고, 면화로 된 천인 상면(1)으로 덮는 단계, 마섬유편이 움직여 변형되거나 한 방향으로 쏠리지 않도록 가로 세로 방향으로 니들 펀칭기로 결속하여 판(10)을 형성하는 단계, 방수천(30)을 상기 판(10)의 일면에 부착하는 단계, 상기 방수천(30)이 부착된 판(10)을 평평하고, 일정 두께를 유지하게 하는 열간 프레스 압착 단계, 상기 열간 프레스를 거친 방수천(30)이 부착된 판(10)을 형상 변경되지 않도록 냉간 압착하는 단계, 위생용품의 용도에 맞추어 다양한 모양과 크기로 절단하여 패드(흡수체)를 만드는 단계, 상기 패드의 방수천(30) 일면에는 속옷에 부착하기 위해 떼어낼 수 있는 이면지가 붙은 양면테이프(31)를 부착하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 마의 겉껍질과 속껍질로 된 섬유 가닥을 절단기에서 5~10cm 길이로 잘라 마섬유 단편을 만드는 단계, 폴리프로펠렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 저융점 섬유 등의 화학섬유를 필라멘트 형태(솜 형태)로 제조하는 단계, 제품의 사양에 맞게 상기 마섬유 단편과 상기 필라멘트 형태의 화학섬유를 재료 배합기에서 배합하여 섬유혼합물을 제조하는 단계(화학섬유 대신 목화솜을 사용할 수도 있음), 상기 섬유혼합물을 니들 펀칭기를 이용하여 더 결속시켜 판(20)으로 만드는 단계, 방수천(30)을 상기 판(20)의 일면에 부착하는 단계, 상기 방수천(30)이 부착된 판(20)을 평평하고, 일정 두께를 유지하게 하는 열간 프레스 압착 단계, 상기 열간 프레스를 거친 방수천(30)이 부착된 판(20)을 형상 변경되지 않도록 냉간 프레스 압착하는 단계, 위생용품의 용도에 맞추어 다양한 모양과 크기로 절단하여 패드(흡수체)를 만드는 단계, 상기 패드의 방수천(30) 일면에는 속옷에 부착하기 위해 떼어낼 수 있는 이면지가 붙은 양면테이프(31)를 부착하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 마의 줄기 껍질이나, 이에 화학섬유 또는 면화(솜)를 혼합하여, 생리대나 기저귀 등의 위생용품을 제조함으로써 마줄기 껍질에 함유된 유익한 성분을 활용하여 사용자들의 건강 기능을 보완, 유지 또는 증진시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명 실시예에 따른 위생용품 패드의 단면도
도 2는 본 발명 다른 실시예에 따른 위생용품 패드의 사시도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 및 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

마(麻)는 대표적으로 약성이 좋고 삼베를 만드는 대마(HEMP)와 서양마(KENAF)가 있으며, 모시를 만드는 저마, 린넨(linen)을 만드는 아마, 포대, 밧줄에 사용되는 황마포를 만드는 황마 등 그 종류가 매우 다양하고, 또한 같은 식물로 보기 쉬우나, 사실은 식물학적으로 서로 다른 종이며 단지 의복에 사용되는 식물들을 단순히 마(麻)로 통칭하여 사용되고 있다.

마(麻)는 다소 차이가 있으나, 모든 종류의 마가 인체에 유익한 성분이 많고, 장력이 우수하여 약제나 의료용, 산업용으로 다양하게 사용되나, 대마는 대마 잎의 환각 성분 때문에 재배 시 허가를 받거나 사용이 제한되어 왔으나, 대마줄기는 전 세계 공통으로 사용이 합법화되어있고, 최근에는 특유의 약리 작용을 활용하여 의약품이나, 각종 치료제, 화장품 등의 개발에 활발한 연구가 이뤄지고 있다.

한의학적으로 활용한 기록에는 동의보감, 명의별록, 약성론, 식료본초, 본초습유, 일화자본초, 본초강목, 방약합편 등 다수의 한의서에 한의학적 사용이 기록되어 있으며, 특히 마줄기 껍질(마피)은 어혈 제거, 이수(利水)하는데 효능이 있고, 타박상, 열임창통(熱淋脹通)을 치료한다고 되어 있다(중약대사전, 정담 P1203). 또한 등창(瘡) 등에 삼베 부스러기를 만들어 붙여 민간요법으로 치료한 것은 항균, 항독성을 이용한 것이다.

또한 마줄기 껍질은 천연 식물성 재료이므로 인체 유해물질인 휘발성 유기물질(VOCs)이 거의 나오지 않아 친환경적이며, 다공성 구조로 인해 높은 통기성, 면화 솜보다 탁월한 수분 흡수력(약 20배), 탈취성을 갖고 있으며, 인체 건강에 유익한 다량의 천연적인 원적외선 방사, 항균성, 항곰팡이성, 항독성 등 건강 기능성을 갖춘 위생용품을 만들 수 있고, 사용 후 폐기 시에도 환경오염을 유발하지 않으며, 인장 강도가 높고, 세탁하여 건조하더라도 성분이 그대로 유지되므로 본 발명의 위생용품은 수회에 걸쳐 재사용할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에 따른 위생용품 제조방법을 설명한다.

1. 본 발명 실시예의 마껍질을 이용한 위생용품 제조 방법은

(가) 마의 겉껍질과 속껍질로 된 섬유 가닥을 절단기에서 5~10cm 길이로 잘라 마섬유 단편과 1~1.5m 길이로 자른 마섬유 장편을 만드는 단계,

(나) 면화로 된 천인 하면(2) 위에 마섬유 장편을 평평하게 쌓아 놓고, 또한 마섬유 단편을 마섬유 장편 사이로 평평하게 흩뿌려 놓고, 면화로 된 천인 상면(1)으로 덮는 단계,

(다) 마섬유편이 움직여 변형되거나 한 방향으로 쏠리지 않도록 가로 세로 방향으로 니들 펀칭기로 결속하여 판(10)을 형성하는 단계,

(라) 방수천(30)을 상기 판(10)의 일면에 부착하는 단계

(마) 상기 방수천(30)이 부착된 판(10)을 평평하고, 일정 두께를 유지하게 하는 열간 프레스 압착 단계,

(바) 상기 열간 프레스를 거친 방수천(30)이 부착된 판(10)을 형상 변경되지 않도록 냉간 프레스 압착하는 단계

(사) 위생용품의 용도에 맞추어 다양한 모양과 크기로 절단하여 패드(흡수체)를 만드는 단계,

(아) 상기 패드의 방수천(30) 일면에는 속옷에 부착하기 위해 떼어낼 수 있는 이면지가 붙은 양면테이프(31)를 부착하는 단계로 이루어진다.

상기 (가) 단계에서 마(麻)는 워낙 생명력이 좋아 전 세계에서 자생하거나 재배되고 있으며, 재배 시에도 농약을 사용하지 않고, 비료도 거의 사용하지 않아 친 환경적이며, 또한, 마의 줄기 껍질은 외피(겉껍질)와 내피(속껍질)로 형성되어 있고, 특히 겉껍질에 유익한 약리 성분이 많이 함유되어 있음에도 종래 속껍질만 사용해 왔으나, 본 발명은 마껍질의 유익한 성분을 모두 취하기 위해, 겉껍질도 사용한다는 데에 특징이 있다.

상기 (나) 단계에서 면(목화)으로 된 상, 하면(1, 2)은 폭이 1m, 길이가 2.4m에 달하는 대형 천으로, 판(10) 형태로 만드는 것은 후술하는 바와 같이 판(10)에서 다수의 패드를 절단하여 대량 생산 함으로써, 생산비를 절감할 수 있기 때문이다.

상기 (다) 단계에서 니들 펀칭기는 방수천(하면(2) 포함)과 상면 사이의 마섬유 장편과 단편을 함께 압축하여 견고하게 결속시키는 역할을 한다.

상기 (라) 단계에서 하면(2)과 같은 크기의 방수천(30)을 상기 판(10)의 일면에 부착하여 생산비를 절감할 수 있게 한다.

상기 (마) 단계에서 상기 프레스 압착 단계는 패드가 소프트하면서도 표면의 껄끄러움을 없애며, 일정한 두께가 되도록 80~180℃에서 150~300톤 유압프레스로 약 5~15초간 압착한다. 유압프레스는 정해진 두께 치수까지만 하강하므로, 하강 후 판의 표면만 가열하는 효과로 표면 부스러기를 제거하여 매끈한 면을 형성하며, 방수천(30)의 니들 펀칭에 의해 방수 성능이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한 마껍질을 이용하면서 직조한 천을 사용하지 않아, 생산 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

상기 (바) 단계에서 상기 열간 프레스를 거친 방수천(30)이 부착된 판(10)은 자연적으로 식힐 경우 판(10)이 뒤틀어지는 등의 변형이 발생하므로, 이를 방지하고, 두께를 유지하기 위해 5℃ 이하로 유지되는 150~300톤 유압프레스로 약 5~15초간 압착한다.

상기 (사) 단계에서 기저귀 또는 생리대 등 위생용품의 용도에 맞추어 다양한 모양과 크기로 절단하여 패드(흡수체)를 만드는 단계이다.

상기 (라), (아) 단계는 독립적으로 사용하는 위생용품인 경우에 필요한 공정이고, 일회용 위생용품에 내장하여 사용할 때는 생략되는 공정이다.

2. 본 발명 다른 실시예의 마껍질을 이용한 위생용품 제조 방법은

(a) 마의 겉껍질과 속껍질로 된 섬유 가닥을 절단기에서 5~10cm 길이로 잘라 마섬유 단편을 만드는 단계,

(b) 폴리프로펠렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 저융점 섬유 등의 화학섬유를 필라멘트 형태(솜 형태)로 제조하는 단계,

(c) 제품의 사양에 맞게 상기 마섬유 단편과 상기 필라멘트 형태의 화학섬유를 재료 배합기에서 배합하여 섬유혼합물을 제조하는 단계(화학섬유 대신 목화솜을 사용할 수도 있음),

(d) 상기 섬유혼합물을 니들 펀칭기를 이용하여 더 결속시켜 판(20)으로 만드는 단계,

(e) 방수천(30)을 상기 판(20)의 일면에 부착하는 단계,

(f) 상기 방수천(30)이 부착된 판(20)을 평평하고, 일정 두께를 유지하게 하는 열간 프레스 압착 단계

(g) 상기 열간 프레스를 거친 방수천(30)이 부착된 판(20)을 형상 변경되지 않도록 냉간 프레스 압착하는 단계,

(h) 위생용품의 용도에 맞추어 다양한 모양과 크기로 절단하여 패드(흡수체)를 만드는 단계

(i) 상기 패드의 방수천(30) 일면에는 속옷에 부착하기 위해 떼어낼 수 있는 이면지가 붙은 양면테이프(31)를 부착하는 단계로 이루어진다.

상기 (b) 단계에서 폴리프로펠렌 섬유는 일반 의류에 일반적으로 사용되며, 폴리에스터 섬유는 수액 팩, 주사기, 음식 용기에 사용되며, 저융점 섬유는 부드러워 가공성이 좋은 것으로 이러한 합성 섬유는 안전하여 이미 널리 사용되고 있으며, 위생용품 분야에서도 사용되고 있는 재료이다.

상기 (c) 단계에서 합성 섬유 대신에 목화솜을 사용하여 패드를 만들 수 있다. 또한 마껍질과 함성섬유(또는 면화솜)의 비율은 중량비로 95~70 : 5~30으로 하면 약리 효과 및 제품 성형성 및 생산비 절감에 효과가 있다. 특히 약리 효과가 높은 대마, 황마 등을 사용할 경우 합성섬유(또는 목화 솜)의 비율을 20~30% 정도로 높일 수 있다.

상기 (d) 단계에서 니들 펀칭기는 섬유혼합물을 압축하여 견고하게 결속시킨다.

상기 (f) 단계에서 열간 압착 단계는 앞의 실시예와 동일한 조건으로 수행하고, 상기 (g) 단계에서 냉간 압착 단계도 앞의 실시예와 동일한 조건으로 수행한다.

상기 (h) 단계에서 기저귀 또는 생리대 등 위생용품의 용도에 맞추어 다양한 모양과 크기로 절단하여 패드(흡수체)를 만드는 단계이다.

상기 (e), (i) 단계는 독립적으로 사용하는 위생용품인 경우에 필요한 공정이고, 일회용 위생용품에 내장하여 사용할 때는 생략되는 공정이다.

또한 위와 같이 만들어진 패드를 마줄기 껍질의 약리 작용을 활용하여 상처 부위나 통증 부위에 사용할 수 있게 밴드나 파스에 부착하여 사용하게 되면 다양한 인체 건강기능 향상도 기대할 수 있다.

이렇게 패드를 생리대나 기저귀 외에 밴드, 파스 등의 다른 용도로 사용할 경우에는 프레스 압착 단계는 생략하여 용도에 맞게 제조할 수 있다.

1 : 상면
2 : 하면
10, 20 : 판
30 : 방수천
31 : 이면지가 붙은 양면테이프

Claims (6)

1. (가) 마의 겉껍질과 속껍질로 된 섬유 가닥을 절단기에서 5~10cm 길이로 잘라 마섬유 단편과 1~1.5m 길이로 자른 마섬유 장편을 만드는 단계,
   (나) 면화로 된 천인 하면(2) 위에 마섬유 장편을 평평하게 쌓아 놓고, 또한 마섬유 단편을 마섬유 장편 사이로 평평하게 흩뿌려 놓고, 면화로 된 천인 상면(1)으로 덮는 단계,
   (다) 마섬유편이 움직여 변형되거나 한 방향으로 쏠리지 않도록 가로 세로 방향으로 니들 펀칭기로 결속하여 판(10)을 형성하는 단계,
   (라) 방수천(30)을 상기 판(10)의 일면에 부착하는 단계,
   (마) 상기 방수천(30)이 부착된 판(10)을 평평하고, 일정 두께를 유지하게 하는 열간 프레스 압착 단계,
   (바) 상기 열간 프레스를 거친 방수천(30)이 부착된 판(10)을 형상 변경되지 않도록 냉간 압착하는 단계
   (사) 위생용품의 용도에 맞추어 다양한 모양과 크기로 절단하여 패드를 만드는 단계,
   (아) 상기 패드의 방수천(30) 일면에는 속옷에 부착하기 위해 떼어낼 수 있는 이면지가 붙은 양면테이프(31)를 부착하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   위생용품에 내장되어 사용되는 경우 상기 (라) 단계의 방수천 부착과 (아) 단계의 양면 테이프 부착 단계가 생략되는 것을 특징으로 하는 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법.
   
3. (a) 마의 겉껍질과 속껍질로 된 섬유 가닥을 절단기에서 5~10cm 길이로 잘라 마섬유 단편을 만드는 단계,
   (b) 폴리프로펠렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 저융점 섬유의 화학섬유를 필라멘트 형태로 제조하는 단계,
   (c) 제품의 사양에 맞게 상기 마섬유 단편과 상기 필라멘트 형태의 화학섬유를 재료 배합기에서 배합하여 섬유혼합물을 제조하는 단계,
   (d) 상기 섬유혼합물을 니들 펀칭기를 이용하여 더 결속시켜 판(20)으로 만드는 단계,
   (e) 방수천(30)을 상기 판(20)의 일면에 부착하는 단계,
   (f) 상기 방수천(30)이 부착된 판(20)을 평평하고, 일정 두께를 유지하게 하는 열간 프레스 압착 단계
   (g) 상기 열간 프레스를 거친 방수천(30)이 부착된 판(20)을 형상 변경되지 않도록 냉간 프레스 압착하는 단계,
   (h) 위생용품의 용도에 맞추어 다양한 모양과 크기로 절단하여 패드를 만드는 단계
   (i) 상기 패드의 방수천(30) 일면에는 속옷에 부착하기 위해 떼어낼 수 있는 이면지가 붙은 양면테이프(31)를 부착하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   위생용품에 내장되어 사용되는 경우, 상기 (e) 단계의 방수천 부착과 (i) 단계의 양면 테이프 부착 단계가 생략되는 것을 특징으로 하는 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열간 프레스 압착단계는 80~180℃에서 150~300톤 유압프레스로 5~15초간 압착하는 것을 특징으로 하는 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 냉간 프레스 압착단계는 5℃ 이하로 유지되는 150~300톤 유압프레스로 5~15초간 압착하는 것을 특징으로 하는 마섬유를 활용하여 건강 기능성을 제고한 위생용품 제조방법.
   

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