KR102535461B1

KR102535461B1 - 원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불 및 그 기능성 이불의 제조방법

Info

Publication number: KR102535461B1
Application number: KR1020230030293A
Authority: KR
Inventors: 조홍래
Original assignee: 주식회사 다올
Priority date: 2023-03-08
Filing date: 2023-03-08
Publication date: 2023-05-26

Abstract

본 발명은 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불 및 그 기능성 이불의 제조방법에 관한 것으로 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제1혼합액을 포함해 원사를 제조한 후 외피원단, 내피원단 및 속원단을 각각 형성하고, 그 외피원단, 내피원단 및 속원단을 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제2혼합액에 각각 통과시켜 콜라겐 물질이 각 원단 상에 이중으로 침투되도록 하여 각 원단에 콜라겐이 다중 함유되도록 함으로써 콜라겐으로 인한 효능이 극대화되도록 하기 위해, 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 각각 세척한 후, 가로 0.8∼1.2㎜×세로 1.4∼1.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 20∼23％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 건조된 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 분쇄하여 연잎분말, 감잎분말, 구지뽕잎분말을 형성하는 단계(S1); 액상 콜라겐 100중량부에 대비하여 연잎분말 12∼25중량부, 감잎분말 15∼23중량부, 구지뽕잎분말 15∼23중량부, 카프로락탐 360∼410 중량부, 산화방지제 3∼7중량부, 촉매제 3∼7중량부를 43∼52℃의 교반기 내에서 5.5∼7.5시간 교반하여 제1혼합액을 형성하는 단계(S2); 상기 제1혼합액을 개화, 탈수하여 원사를 제조하는 단계(S3); 상기 원사를 위사 및 경사로 하여 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 각각 형성하는 단계(S4); 석창포, 쑥, 당귀를 세척한 후, 가로 1.6∼2.0㎜×세로 2.2∼2.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 31∼35％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 석창포, 쑥, 당귀를 분쇄하여 석창포분말, 쑥분말, 당귀분말을 형성하는 단계(S5); 정제수 100중량부에 대해 액상콜라겐 33∼38중량부, 석창포분말 8∼12중량부, 쑥분말 10∼15중량부, 당귀분말 12∼17중량부를 45∼56℃의 교반기 내에서 12∼15시간 교반하여 제2혼합액(5)을 형성한 후, 수용조(50)에 충진하는 단계(S6); 상기 수용조(50)의 제2혼합액(5) 내에 다수의 하부롤러(91)를 수평방향으로 이격 구비하고, 상기 수용조(50)의 상부측에 다수의 상부롤러(92)를 이격 구비하여, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)이 각각 상부롤러(92) 및 하부롤러(91)를 지그재그 방향으로 이동되면서 제2혼합액(5)을 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 침투시키는 단계(S7); 상기 제2혼합액(5)이 침투된 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 48∼60시간 동안 자연건조 한 후, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)으로 이불을 제조하는 단계(S8);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불 및 그 기능성 이불의 제조방법{Functional quilt containing multiple collagens in the fabric and manufacturing method of the functional quilt}

본 발명은 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불 및 그 기능성 이불의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제1혼합액을 포함해 원사를 제조한 후 외피원단, 내피원단 및 속원단을 각각 형성하고, 그 외피원단, 내피원단 및 속원단을 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제2혼합액에 각각 통과시켜 콜라겐 물질이 각 원단 상에 이중으로 침투되도록 하여 각 원단에 콜라겐이 다중 함유되도록 함으로써 콜라겐으로 인한 효능이 극대화되도록 하는 원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불 및 그 기능성 이불의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 이불은 다양한 섬유를 이용하여 제조되는 침구로의 일종으로 주로 인체의 표면을 커버하여 수면중 인체를 보온하는 역할을 수행한다. 기존의 이불의 경우 일반적으로 외피, 내피 및 내피내부에 충전되는 보온재로 구성되며, 일부 이불의 경우 내피가 없거나, 외피만으로 구성되는 경우도 있다.

이러한 이불은 인체가 수면을 취하는 동안 인체의 체온을 유지셔켜주는 역할을 수행하며, 보조적으로 일정한 무게로 인체를 압박하는 것으로 피로의 회복을 돕는 역할을 수행할수도 있다. 아울러 인체에서 발산되는 수분을 흡수하여, 인체의 표면이 적정한 습도를 유지호도록 하는 역할을 수행할 수 있다.

하지만 기존의 이불의 경우 단순히 직조된 원단을 인체에 접촉시키고 있으므로, 그 수분 흡수량에 한계를 가지고 있을 뿐만 아니라 흡수된 수분을 재방충하여, 수분을 유지시키는 역할이 약하기 때문에 수면시간동안 지속적으로 수분을 공급해야 하며, 장기간 사용하는 경우 이불이 눅눅해져 미생물이 번식하는 경우도 발생할 수 있다.

한편 콜라겐은 인체내에서는 섬유아세포(fibroblast)에 의해 만들어지며, 체내에서 가장 흔하게 발견되는 결합조직(connective tissue)의 주성분으로, 뼈, 피부, 관절, 각종 장기의 막, 모발 등 우리 몸 전체에 분포하고 있는 섬유상 단백질이다. 아울러, 중추 및 말초신경의 액손 주위에도 많은 콜라겐이 존재한다.

체내에 존재하는 콜라겐 하이드로겔은 조직 부위에 따라 그 기능과 역할이 조금씩 다르므로, 부위별 콜라겐 하이드로겔의 콜라겐 농도와 배향 정도는 차이가 있다. 예를 들면, 뼈는 배향된 콜라겐 섬유 사이에 마이크로/나노결정의 미네랄이 자리하는 구조를 가지고 있는 것이 특징이다.

이러한 콜라겐은 섬유상 고체로 다세포 동물에 널리 분포하고 천여 개의 아미노산이 모여 가늘고 긴 띠의 형상을 갖는 구조 단백질이다. 시판 중인 콜라겐은 대부분 물고기, 돼지 또는 소 등의 동물 조직에서 추출한 이종 콜라겐으로, 용도에 따라서 필요한 경우 효소를 사용하여 텔로펩타이드를 제거한 아텔로 콜라겐(Atelo collagen)을 사용하기도 한다.

콜라겐은 생분해성 및 생체적합성 소재로 창상피복재, 조직수복재, 피부이식재, 뼈이식재, 세포배양 등 의료용 재료로 널리 이용될 뿐만 아니라 수분의 흡수와 방출을 수행할 수 있으므로 많은 화장품에 수분 보충제로서 사용되고 있다.

또한 피부에서 콜라겐이 부족하거나 노화되면 피하근육의 위축으로 탄력과 윤기가 없어지고 기미, 주름, 검버섯 등이 생기며, 뼈에서 콜라겐이 부족하면 뼈가 약해지고 골다공증, 관절염, 관절통, 부종 등의 발생 위험이 높아지며, 혈관에서 콜라겐이 부족하게 되면 동맥경화, 괴혈병 등의 원인이 되는 것으로 보고되고 있다. 이러한 연유로 콜라겐은 건강보조식품, 치료제 및 화장품 등에서도 다양한 용도로 활용되고 있다.

콜라겐을 다양한 용도로 사용하기 위해서는 천연 상태에서 추출된 콜라겐을 해당 용도에 부합되도록 가공하여 물성을 조절해야 한다. 종래에는 무세포진피를 동결건조한 후 제품으로 가공하였는데, 이는 많은 비용이 들고 생산성이 낮은 문제점이 있으며, 특히 동결건조 처리된 무세포진피를 후공정을 통하여 파우더로 제조하려고 할 때 분쇄되기 어려운 성질 등으로 인하여 용도가 많은 섬유로 만들기에는 큰 어려움이 있었다.

따라서 상기 이불의 단점을 개선하기 위하여 상기 콜라겐을 적절히 가공하여 이불의 원단으로 사용하는 경우 인체에서 발생하는 수분을 흡수 또는 방출할 수 있어 인체의 수분량을 유지할 수 있는 이불의 제작이 가능할 것으로 기대된다.

등록특허 제10-1380975호 등록특허 제10-1406246호

이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제1혼합액을 포함해 원사를 제조한 후 외피원단, 내피원단 및 속원단을 각각 형성하고, 그 외피원단, 내피원단 및 속원단을 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제2혼합액에 각각 통과시켜 콜라겐 물질이 각 원단 상에 이중으로 침투되도록 하여 각 원단에 콜라겐이 다중 함유되도록 함으로써 콜라겐으로 인한 효능이 극대화되도록 하는 원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불 및 그 기능성 이불의 제조방법에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법을 구성함에 있어서, 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 각각 세척한 후, 가로 0.8∼1.2㎜×세로 1.4∼1.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 20∼23％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 건조된 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 분쇄하여 연잎분말, 감잎분말, 구지뽕잎분말을 형성하는 단계(S1); 액상 콜라겐 100중량부에 대비하여 연잎분말 12∼25중량부, 감잎분말 15∼23중량부, 구지뽕잎분말 15∼23중량부, 카프로락탐 360∼410 중량부, 산화방지제 3∼7중량부, 촉매제 3∼7중량부를 43∼52℃의 교반기 내에서 5.5∼7.5시간 교반하여 제1혼합액을 형성하는 단계(S2); 상기 제1혼합액을 개화, 탈수하여 원사를 제조하는 단계(S3); 상기 원사를 위사 및 경사로 하여 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 각각 형성하는 단계(S4); 석창포, 쑥, 당귀를 세척한 후, 가로 1.6∼2.0㎜×세로 2.2∼2.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 31∼35％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 석창포, 쑥, 당귀를 분쇄하여 석창포분말, 쑥분말, 당귀분말을 형성하는 단계(S5); 정제수 100중량부에 대해 액상콜라겐 33∼38중량부, 석창포분말 8∼12중량부, 쑥분말 10∼15중량부, 당귀분말 12∼17중량부를 45∼56℃의 교반기 내에서 12∼15시간 교반하여 제2혼합액(5)을 형성한 후, 수용조(50)에 충진하는 단계(S6); 상기 수용조(50)의 제2혼합액(5) 내에 다수의 하부롤러(91)를 수평방향으로 이격 구비하고, 상기 수용조(50)의 상부측에 다수의 상부롤러(92)를 이격 구비하여, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)이 각각 상부롤러(92) 및 하부롤러(91)를 지그재그 방향으로 이동되면서 제2혼합액(5)을 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 침투시키는 단계(S7); 상기 각각의 하부롤러(91) 상부에 이격하여 에어분사노즐(60)을 수직하게 구비하되, 상기 에어분사노즐(60)은 제2혼합액(5)의 표면 상부에 위치되어 에어를 흡입하는 에어흡입부(61)가 형성되고, 상기 에어흡입부(61)의 하부에 연장되면서 제2혼합액(5) 내에 위치되어 에어흡입부(61)를 통해 흡입한 에어를 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 향해 수직하게 분사하는 수평에어분사부(62)가 형성되며, 상기 에어흡입부(61)와 수평에어분사부(62) 사이에 에어수직통로(65)가 형성되어, 상기 수평에어분사부(62)를 통해 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30) 측으로 에어가 분사되면서 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 대한 제2혼합액(5)의 침투율을 높이도록 하고, 상기 제2혼합액(5)이 침투된 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 48∼60시간 동안 자연건조 한 후, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)으로 이불을 제조하는 단계(S8);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법을 제공한다.

삭제

또한, 상기 에어수직통로(65)는 에어분사노즐(60)의 하부측에까지 연통되어 에어분사노즐(60)의 하부측에 수직하향에어분사부(63)가 형성되게 하여, 상기 수직하향에어분사부(63)를 통해 분사되는 에어가 하부롤러(91)의 외주연을 따라 하향이동되면서 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)과 하부롤러(91)의 밀착부측에 분사되게함으로써 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 대한 제2혼합액(5)의 침투율을 높이도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평에어분사부(62)의 외측에 이격되게 미세망체(70)를 구비하여 상기 수평에어분사부(62)를 통해 분사되는 에어가 미세망체(70)를 거치면서 조밀하게 확장분사되도록 함으로써 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 조밀하면서 균일하게 공급되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부롤러(92)와 하부롤러(91) 사이에 이동되는 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 제2혼합액(5)의 침투와 건조가 반복적으로 이루어지도록 상기 상부롤러(92)와 에어분사노즐(60)에 35∼42℃를 유지하는 건조수단(80)이 구비됨을 특징으로 한다.

그리고, 상기 속원단(30)의 상,하 표면 상에 제2혼합액(5)으로 제조된 콜라겐패드(41)를 일정간격으로 부착하여 이불 상에서 발생되는 콜라겐의 효능을 극대화하도록 함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불에 있어서, 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 각각 세척한 후, 가로 0.8∼1.2㎜×세로 1.4∼1.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 20∼23％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 건조된 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 분쇄하여 연잎분말, 감잎분말, 구지뽕잎분말을 형성한 후, 액상 콜라겐 100중량부에 대비하여 연잎분말 12∼25중량부, 감잎분말 15∼23중량부, 구지뽕잎분말 15∼23중량부, 카프로락탐 360∼410 중량부, 산화방지제 3∼7중량부, 촉매제 3∼7중량부를 43∼52℃의 교반기 내에서 5.5∼7.5시간 교반하여 제1혼합액을 형성하여, 상기 제1혼합액을 개화, 탈수하여 원사를 제조하고, 상기 원사를 위사 및 경사로 하여 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 각각 형성하고, 석창포, 쑥, 당귀를 세척한 후, 가로 1.6∼2.0㎜×세로 2.2∼2.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 31∼35％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 석창포, 쑥, 당귀를 분쇄하여 석창포분말, 쑥분말, 당귀분말을 형성한 다음, 정제수 100중량부에 대해 액상콜라겐 33∼38중량부, 석창포분말 8∼12중량부, 쑥분말 10∼15중량부, 당귀분말 12∼17중량부를 45∼56℃의 교반기 내에서 12∼15시간 교반하여 제2혼합액(5)을 형성한 후, 수용조(50)에 충진하고, 상기 수용조(50)의 제2혼합액(5) 내에 다수의 하부롤러(91)를 수평방향으로 이격 구비하고, 상기 수용조(50)의 상부측에 다수의 상부롤러(92)를 이격 구비하여, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)이 각각 상부롤러(92) 및 하부롤러(91)를 지그재그 방향으로 이동되면서 제2혼합액(5)을 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 침투시킨 다음, 상기 제2혼합액(5)이 침투된 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 48∼60시간 동안 자연건조 한 후, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)으로 이불이 제조되어지되, 상기 이불을 구성하는 속원단(30)의 상,하 표면 상에 제2혼합액(5)으로 제조된 콜라겐패드(41)를 일정간격으로 부착하여 이불 상에서 발생되는 콜라겐의 효능을 극대화 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불을 제공한다.

상기한 본 발명에 의하면 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제1혼합액을 포함해 원사를 제조한 후 외피원단, 내피원단 및 속원단을 각각 형성하고, 그 외피원단, 내피원단 및 속원단을 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제2혼합액에 각각 통과시켜 콜라겐 물질이 각 원단 상에 이중으로 침투되도록 하여 각 원단에 콜라겐이 다중 함유되도록 함으로써 콜라겐으로 인한 효능이 극대화할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불 제조방법의 공정순서 실시 예시도
도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불을 제조하기 위한 장치 실시 예시도
도 6은 본 발명에 의한 속원단의 변형 실시 예시도

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제1혼합액을 포함해 원사를 제조한 후 외피원단, 내피원단 및 속원단을 각각 형성하고, 그 외피원단, 내피원단 및 속원단을 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제2혼합액에 각각 통과시켜 콜라겐 물질이 각 원단 상에 이중으로 침투되도록 하여 각 원단에 콜라겐이 다중 함유되도록 함으로써 콜라겐으로 인한 효능이 극대화되도록 하는 원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불 및 그 기능성 이불의 제조방법에 관한 것으로서 도 1 내지 도 6을 참고하여 하기와 같이 설명토록 한다.

본 발명에 의한 원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불의 제조방법은 먼저 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 각각 세척한 후, 가로 0.8∼1.2㎜×세로 1.4∼1.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 20∼23％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 건조된 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 분쇄하여 연잎분말, 감잎분말, 구지뽕잎분말을 형성한다.(S1단계)

상기 연잎은 혈관질환 개선에 도움이 되는 것으로, 항산화물질인 퀄세틴 등이 풍부하여 항산화 효과가 뛰어나며, 플라보노이드 성분은 혈압 강화에 도움을 준다.

상기 감잎은 소취효과가 뛰어나 냄새 제거에 좋으며 비타민C 함량이 높아 피부에 건강한 탄력과 촉촉함을 준다.

상기 구지뽕잎은 당뇨에 효과적인 것으로 알려져 있으며, 루틴 성분이 뽕잎에 비해서도 18배나 함유돼 있어, 동맥경화나 고혈압, 뇌졸중과 같은 심혈관계 질환을 예방하고, 당뇨 관리와 눈 건강, 구취 제거에 효능이 있으며, 체중 조절에도 도움이 된다. 또한, 꾸지뽕잎에 풍부한 글루타 싸이온 성분은 우리 몸에서 해독을 담당하는 간을 도와 몸속에 쌓인 ‘당 독소’를 배출하는 데 도움을 준다. 또한, 신경안정과 시력보호, 자양강장, 혈액순환 향상에 효과가 있고, 항암효과, 간 해독 및 독소배출, 간과 눈 건강 향상, 여성질환 예방, 호흡기 건강에 효과가 있다.

이러한 인체 유익한 성분들로 각각의 분말을 형성한다.

그런 다음, 액상 콜라겐 100중량부에 대비하여 연잎분말 12∼25중량부, 감잎분말 15∼23중량부, 구지뽕잎분말 15∼23중량부, 카프로락탐 360∼410 중량부, 산화방지제 3∼7중량부, 촉매제 3∼7중량부를 43∼52℃의 교반기 내에서 5.5∼7.5시간 교반하여 제1혼합액을 형성한다.(S2단계)

콜라겐은 단백질의 일종으로서 교원질 또는 아교질이라고 부르기도 한다. 콜라겐 단백질은 여러 종류로 구분되어 있는데, 현재까지 모두 28종류의 콜라겐 단백질이 발견되었으며, 그 중 인간에게서 흔히 볼 수 있는 것은 5종류이고, 종류에 따라 뼈나 피부, 연골, 결합 조직 등을 구성한다. 동물의 가죽이나 생선의 비닐도 콜라겐으로 이루어진 것이다.

콜라겐은 일반적으로 물에 잘 녹지 않으며, 산이나 염기처리와 함께 가열하면 분해되어 젤라틴으로 변한다. 콜라겐과 젤라틴은 투명도에서 큰 차이가 있으며 콜라겐은 자기조립이 가능한 단백질이기 때문에 물 속에서 하이드로젤 상태를 이룬다. 젤라틴에 불순물이 섞인 것을 아교라고 부른다.

이러한 콜라겐은 특히 피부 건강에 도움을 줄 수 있는데, 피부 수분양에 관영하는 물질인 만큼 충분한 보충이 이루어질 경우 보습 및 피부노화 방지에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 또한, 콜라겐은 모발과 손발톱의 구성요소로서 적절하게 보충해 줄 경우 건강한 모발을 가꾸고 손발톱을 튼튼하게 하는 데 도움이 된다. 그리고, 콜라겐은 관절 건강에 긍정적인 영향을 끼치게 되는데, 연골과 뼈, 근내막 등에도 풍부하게 함유되어 있는 만큼 노화가 진행됨에 따라 연골이 마모되며 뼈 마찰로 인해 발생하는 관절 통증과 관절 약화 등에도 도움을 줄 수 있다.

그리고, 상기 카프로락탐은 원유로부터 얻어지는 싸이크로헥산과 암모니아 및 유황 등을 주원료로 하여 만들어지며, 의류를 비롯하여 타이어코드, 어망, 카펫트 등의 제조에 쓰이는 나일론 섬유의 원료로 사용되는 것이다.

이러한 카프로락탐을 제1혼합액의 형성 시 첨가한 후에는 촉매제를 첨가하게 되는데, 촉매제는 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 인산삼나트륨, 인산수소나트륨, 인산이수소나트륨 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 사용된다.

상기 촉매제가 혼합된 후 첨가되는 산화방지제는 콜라겐 원단을 만들기 위해 최종 단계에서 생성되는 콜라겐 섬유의 내 산화성을 향상시키고, 상기 콜라겐 섬유가 이후 반응에서 산화되는 것을 방지하기 위한 것으로, 주로 페놀계 산화방지제 또는 인 및 황 산화방지제 등이 사용된다.

상기 S2단계 이후, 상기 제1혼합액을 개화, 탈수하여 원사를 제조한다.(S3단계)

산화방지제가 첨가된 용액은 개환반응을 수행하게 되는데, 개환반응이란 고리 화합물 상태로 소정의 시간동안 유지시키는 과정이다. 개환반응을 위해 산화방지제가 첨가된 용액을 특정온도로 가열하고, 특정압력으로 가압한 후 소정의 시간동안 가열 및 가압 상태를 유지한다. 그리고, 개환반응을 위해 산화방지제가 첨가된 용액을 220 내지 255℃의 온도로 가열하고, 12 내지 18MPa의 압력으로 가압한 상태에서 1 내지 3시간동안 유지한다.

이렇게 개환반응을 수행하게 되면 카프로락탐은 콜라겐 용액과 결합되어 개환반응을 일으키게 되므로 콜라겐 용액의 동물 아미노산 물질이 이후 생산되는 폴리 카프로 락탐 즉 나일론으로 된 콜라겐 섬유의 특성에 영향을 미치게 된다.

개환반응 후에는 탈수를 진행한다. 개환반응을 위해 220 내지 255℃로 가열한 상태에서 개환반응에 의해 6- 아미노 카프로산 (Aminocaproic Acid)이 생성되며, 탈수온도 즉 220 내지 260℃의 온도에서 계속 가열하여 탈수를 진행하면 6- 아미노 카프로산과 콜라겐 용액의 동물 아미노산 사이에서 축합 중합 및 부가 반응이 발생한다. 그리고, 탈수를 진행한 후에는 후속 처리를 실시할 수 있도록 용액의 온도 및 압력을 상온 및 상압 즉, 16 내지 30℃의 온도와 1기압의 압력으로 낮춘다.

이러한 과정을 거쳐 콜라겐을 포함하는 폴리 카프로락탐 즉, 콜라겐을 포함한 원사가 제조된다.

상기 S3단계 이후, 상기 원사를 위사 및 경사로 하여 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 각각 형성한다.(S4단계)

그런 다음, 석창포, 쑥, 당귀를 세척한 후, 가로 1.6∼2.0㎜×세로 2.2∼2.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 31∼35％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 석창포, 쑥, 당귀를 분쇄하여 석창포분말, 쑥분말, 당귀분말을 형성한다.(S5단계)

상기 석창포는 진정작용, 뇌신경 보호와 치매 예방, 수족 냉증, 기관지 수축 억제, 콜레스테롤 수치 개선 등의 효과가 있다.

상기 쑥은 항염과 항암, 해독, 항산화에 효과적일 뿐 아니라, 기관지를 튼튼하게 해주는 등의 효과가 있다.

상기 당귀는 부인병 예방에 효과적이고, 기력회복 및 식욕증진, 혈관 및 장 건강, 신경통, 탈모예방, 빈혈개선, 뇌건강 등에 효과적이다.

이러한 인체 유익한 성분을 준비토록 한다. 이때, 상기 S5단계에서 준비되는 인체 유익한 성분은 상기 S1단계에서 준비되는 성분과는 상이하도록 하였으며, 이는 다양한 성분이 다른 제조과정에서 각 원단에 포함되게 함으로써 원단 내 성분들이 효과적으로 침투되도록 구현하였다.

상기 S5단계 이후, 정제수 100중량부에 대해 액상콜라겐 33∼38중량부, 석창포분말 8∼12중량부, 쑥분말 10∼15중량부, 당귀분말 12∼17중량부를 45∼56℃의 교반기 내에서 12∼15시간 교반하여 제2혼합액(5)을 형성한 후, 수용조(50)에 충진한다.(S6단계)

그런 다음, 도 2에서와 같이 상기 수용조(50)의 제2혼합액(5) 내에 다수의 하부롤러(91)를 수평방향으로 이격 구비하고, 상기 수용조(50)의 상부측에 다수의 상부롤러(92)를 이격 구비하여, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)이 각각 상부롤러(92) 및 하부롤러(91)를 지그재그 방향으로 이동되면서 제2혼합액(5)을 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 침투시키도록 한다.(S7단계)

그리고 난 후, 상기 제2혼합액(5)이 침투된 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 48∼60시간 동안 자연건조 한 후, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)으로 이불을 제조토록 한다.(S8단계)

상기한 S1∼S8단계를 통해 본 발명의 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불이 제조되는 과정에서, 하기에서는 다양한 실시예를 설명토록 한다.

우선, 상기 S7단계에서, 도 2 및 도 3에서와 같이 상기 각각의 하부롤러(91) 상부에 이격하여 에어분사노즐(60)을 수직하게 구비한다.

이때, 상기 에어분사노즐(60)은 제2혼합액(5)의 표면 상부에 위치되어 에어를 흡입하는 에어흡입부(61)가 형성되고, 상기 에어흡입부(61)의 하부에 연장되면서 제2혼합액(5) 내에 위치되어 에어흡입부(61)를 통해 흡입한 에어를 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 향해 수직하게 분사하는 수평에어분사부(62)가 형성되며, 상기 에어흡입부(61)와 수평에어분사부(62) 사이에 에어수직통로(65)가 형성되어, 상기 수평에어분사부(62)를 통해 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30) 측으로 에어가 분사되면서 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 대한 제2혼합액(5)의 침투율을 높이도록 구성한다.

또한, 도 3을 상세하게 보면 상기 에어수직통로(65)는 에어분사노즐(60)의 하부측에까지 연통되어 에어분사노즐(60)의 하부측에 수직하향에어분사부(63)가 형성되게 하여, 상기 수직하향에어분사부(63)를 통해 분사되는 에어가 하부롤러(91)의 외주연을 따라 하향이동되면서 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)과 하부롤러(91)의 밀착부측에 분사되게함으로써 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 대한 제2혼합액(5)의 침투율을 더욱 높이도록 구현할 수 있게 된다.

이러한 상기 에어분사노즐(60)의 구성에서 변형 실시예로서 도 4에서와 같이 상기 수평에어분사부(62)의 외측에 이격되게 미세망체(70)를 구비하여 상기 수평에어분사부(62)를 통해 분사되는 에어가 미세망체(70)를 거치면서 조밀하게 확장분사되도록 함으로써 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 조밀하면서 균일하게 공급되도록 구성할 수 있다.

이때, 상기 미세망체(70)는 만곡지게 형성하여 미세망체(70)의 양단부측은 에어분사노즐(60)의 외측표면에 고정되게 하고, 미세망체(70)의 양단부측에서 중간측으로 갈수록 볼록하게 형성되게 하여 수평에어분사부(62)와의 사이에 이격공간을 두게 함으로써 분사되는 에어가 이격공간 내에서 와류되면서 미세망체(70)를 통해 분사되면서 조밀한 분사가 이루어지게 된다.

한편, 본 발명의 변형 실시예로서 도 5에서와 같이 상기 상부롤러(92)와 하부롤러(91) 사이에 이동되는 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 제2혼합액(5)의 침투와 건조가 반복적으로 이루어지도록 상기 상부롤러(92)와 에어분사노즐(60)에 35∼42℃를 유지하는 건조수단(80)을 구비할 수 있다.

이때, 상기 건조수단(80)은 상,하로 이동되는 원단의 이동로 마다에 각기 구비되게 할 수 있으며, 이러한 경우 도 5에서 좌측부분인 각 원단의 투입측 건조수단(80)의 온도는 35℃로 설정하고, 우측으로 갈수록 즉 각 원단이 이동함에 따라 온도를 상승시켜 도 5에서 우측부분인 각 원단의 배출측 건조수단(80)의 온도는 42℃로 설정토록 하게 되면, 이동되면서 각 원단 상에 콜라겐 성분이 더 침투될수록 건조율이 더 높아지게 되면서 각 원단 상에 콜라겐 성분의 고착율을 더욱 높일 수 있게 된다.

본 발명의 다른 변형 실시예로서 도 6에서와 같이 상기 속원단(30)의 상,하 표면 상에 제2혼합액(5)으로 제조된 콜라겐패드(41)를 일정간격으로 부착하게 되면, 이불 상에서 발생되는 콜라겐의 효능을 더욱 극대화시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 콜라겐패드(41)는 돌출측이 수평면을 이루도록 구성되는 것을 기본으로 하나, 도 6에서와 같이 외피원단(10)에 마주하는 측의 콜라겐패드(41)는 돌출측이 상향 만곡지게 형성하여 사용자의 등 부분이 밀착되게 하면 지압 효과까지 누릴 수 있게 된다.

상기한 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법에 의해 제조되는 기능성 이불은, 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 각각 세척한 후, 가로 0.8∼1.2㎜×세로 1.4∼1.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 20∼23％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 건조된 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 분쇄하여 연잎분말, 감잎분말, 구지뽕잎분말을 형성한 후, 액상 콜라겐 100중량부에 대비하여 연잎분말 12∼25중량부, 감잎분말 15∼23중량부, 구지뽕잎분말 15∼23중량부, 카프로락탐 360∼410 중량부, 산화방지제 3∼7중량부, 촉매제 3∼7중량부를 43∼52℃의 교반기 내에서 5.5∼7.5시간 교반하여 제1혼합액을 형성하여, 상기 제1혼합액을 개화, 탈수하여 원사를 제조하고, 상기 원사를 위사 및 경사로 하여 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 각각 형성하고, 석창포, 쑥, 당귀를 세척한 후, 가로 1.6∼2.0㎜×세로 2.2∼2.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 31∼35％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 석창포, 쑥, 당귀를 분쇄하여 석창포분말, 쑥분말, 당귀분말을 형성한 다음, 정제수 100중량부에 대해 액상콜라겐 33∼38중량부, 석창포분말 8∼12중량부, 쑥분말 10∼15중량부, 당귀분말 12∼17중량부를 45∼56℃의 교반기 내에서 12∼15시간 교반하여 제2혼합액(5)을 형성한 후, 수용조(50)에 충진하고, 상기 수용조(50)의 제2혼합액(5) 내에 다수의 하부롤러(91)를 수평방향으로 이격 구비하고, 상기 수용조(50)의 상부측에 다수의 상부롤러(92)를 이격 구비하여, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)이 각각 상부롤러(92) 및 하부롤러(91)를 지그재그 방향으로 이동되면서 제2혼합액(5)을 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 침투시킨 다음, 상기 제2혼합액(5)이 침투된 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 48∼60시간 동안 자연건조 한 후, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)으로 이불이 제조되어지되, 상기 이불을 구성하는 속원단(30)의 상,하 표면 상에 제2혼합액(5)으로 제조된 콜라겐패드(41)를 일정간격으로 부착하여 이불 상에서 발생되는 콜라겐의 효능을 극대화 하도록 구성된다.

상술된 바와 같은 본 발명의 원단에 콜라겐이 다중 함유된 기능성 이불 및 그 기능성 이불의 제조방법에 의하면, 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제1혼합액을 포함해 원사를 제조한 후 외피원단, 내피원단 및 속원단을 각각 형성하고, 그 외피원단, 내피원단 및 속원단을 콜라겐과 인체 유익한 성분이 함유된 제2혼합액에 각각 통과시켜 콜라겐 물질이 각 원단 상에 이중으로 침투되도록 하여 각 원단에 콜라겐이 다중 함유되도록 함으로써 콜라겐으로 인한 효능이 극대화된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

5 : 제2혼합액 10 : 외피원단
20 : 내피원단 30 : 속원단
50 : 수용조 91 : 하부롤러
92 : 상부롤러

Claims

외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법을 구성함에 있어서,
연잎, 감잎, 구지뽕잎을 각각 세척한 후, 가로 0.8∼1.2㎜×세로 1.4∼1.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 20∼23％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 건조된 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 분쇄하여 연잎분말, 감잎분말, 구지뽕잎분말을 형성하는 단계(S1);
액상 콜라겐 100중량부에 대비하여 연잎분말 12∼25중량부, 감잎분말 15∼23중량부, 구지뽕잎분말 15∼23중량부, 카프로락탐 360∼410 중량부, 산화방지제 3∼7중량부, 촉매제 3∼7중량부를 43∼52℃의 교반기 내에서 5.5∼7.5시간 교반하여 제1혼합액을 형성하는 단계(S2);
상기 제1혼합액을 개화, 탈수하여 원사를 제조하는 단계(S3);
상기 원사를 위사 및 경사로 하여 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 각각 형성하는 단계(S4);
석창포, 쑥, 당귀를 세척한 후, 가로 1.6∼2.0㎜×세로 2.2∼2.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 31∼35％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 석창포, 쑥, 당귀를 분쇄하여 석창포분말, 쑥분말, 당귀분말을 형성하는 단계(S5);
정제수 100중량부에 대해 액상콜라겐 33∼38중량부, 석창포분말 8∼12중량부, 쑥분말 10∼15중량부, 당귀분말 12∼17중량부를 45∼56℃의 교반기 내에서 12∼15시간 교반하여 제2혼합액(5)을 형성한 후, 수용조(50)에 충진하는 단계(S6);
상기 수용조(50)의 제2혼합액(5) 내에 다수의 하부롤러(91)를 수평방향으로 이격 구비하고, 상기 수용조(50)의 상부측에 다수의 상부롤러(92)를 이격 구비하여, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)이 각각 상부롤러(92) 및 하부롤러(91)를 지그재그 방향으로 이동되면서 제2혼합액(5)을 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 침투시키는 단계(S7);
상기 각각의 하부롤러(91) 상부에 이격하여 에어분사노즐(60)을 수직하게 구비하되, 상기 에어분사노즐(60)은 제2혼합액(5)의 표면 상부에 위치되어 에어를 흡입하는 에어흡입부(61)가 형성되고, 상기 에어흡입부(61)의 하부에 연장되면서 제2혼합액(5) 내에 위치되어 에어흡입부(61)를 통해 흡입한 에어를 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 향해 수직하게 분사하는 수평에어분사부(62)가 형성되며, 상기 에어흡입부(61)와 수평에어분사부(62) 사이에 에어수직통로(65)가 형성되어, 상기 수평에어분사부(62)를 통해 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30) 측으로 에어가 분사되면서 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 대한 제2혼합액(5)의 침투율을 높이도록 하고,
상기 제2혼합액(5)이 침투된 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 48∼60시간 동안 자연건조 한 후, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)으로 이불을 제조하는 단계(S8);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 에어수직통로(65)는 에어분사노즐(60)의 하부측에까지 연통되어 에어분사노즐(60)의 하부측에 수직하향에어분사부(63)가 형성되게 하여, 상기 수직하향에어분사부(63)를 통해 분사되는 에어가 하부롤러(91)의 외주연을 따라 하향이동되면서 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)과 하부롤러(91)의 밀착부측에 분사되게함으로써 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 대한 제2혼합액(5)의 침투율을 높이도록 함을 특징으로 하는 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 수평에어분사부(62)의 외측에 이격되게 미세망체(70)를 구비하여 상기 수평에어분사부(62)를 통해 분사되는 에어가 미세망체(70)를 거치면서 조밀하게 확장분사되도록 함으로써 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 조밀하면서 균일하게 공급되도록 함을 특징으로 하는 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 상부롤러(92)와 하부롤러(91) 사이에 이동되는 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 제2혼합액(5)의 침투와 건조가 반복적으로 이루어지도록 상기 상부롤러(92)와 에어분사노즐(60)에 35∼42℃를 유지하는 건조수단(80)이 구비됨을 특징으로 하는 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 속원단(30)의 상,하 표면 상에 제2혼합액(5)으로 제조된 콜라겐패드(41)를 일정간격으로 부착하여 이불 상에서 발생되는 콜라겐의 효능을 극대화하도록 함을 특징으로 하는 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불의 제조방법.
외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불에 있어서,
연잎, 감잎, 구지뽕잎을 각각 세척한 후, 가로 0.8∼1.2㎜×세로 1.4∼1.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 20∼23％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 건조된 연잎, 감잎, 구지뽕잎을 분쇄하여 연잎분말, 감잎분말, 구지뽕잎분말을 형성한 후, 액상 콜라겐 100중량부에 대비하여 연잎분말 12∼25중량부, 감잎분말 15∼23중량부, 구지뽕잎분말 15∼23중량부, 카프로락탐 360∼410 중량부, 산화방지제 3∼7중량부, 촉매제 3∼7중량부를 43∼52℃의 교반기 내에서 5.5∼7.5시간 교반하여 제1혼합액을 형성하여, 상기 제1혼합액을 개화, 탈수하여 원사를 제조하고, 상기 원사를 위사 및 경사로 하여 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 각각 형성하고,
석창포, 쑥, 당귀를 세척한 후, 가로 1.6∼2.0㎜×세로 2.2∼2.6㎜의 직사각 형태의 크기로 절단한 다음, 수분함량이 31∼35％(w/w)가 되도록 건조한 후, 상기 석창포, 쑥, 당귀를 분쇄하여 석창포분말, 쑥분말, 당귀분말을 형성한 다음, 정제수 100중량부에 대해 액상콜라겐 33∼38중량부, 석창포분말 8∼12중량부, 쑥분말 10∼15중량부, 당귀분말 12∼17중량부를 45∼56℃의 교반기 내에서 12∼15시간 교반하여 제2혼합액(5)을 형성한 후, 수용조(50)에 충진하고, 상기 수용조(50)의 제2혼합액(5) 내에 다수의 하부롤러(91)를 수평방향으로 이격 구비하고, 상기 수용조(50)의 상부측에 다수의 상부롤러(92)를 이격 구비하여, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)이 각각 상부롤러(92) 및 하부롤러(91)를 지그재그 방향으로 이동되면서 제2혼합액(5)을 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)에 침투시킨 다음, 상기 제2혼합액(5)이 침투된 각각의 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)을 48∼60시간 동안 자연건조 한 후, 상기 외피원단(10), 내피원단(20) 및 속원단(30)으로 이불이 제조되어지되,
상기 이불을 구성하는 속원단(30)의 상,하 표면 상에 제2혼합액(5)으로 제조된 콜라겐패드(41)를 일정간격으로 부착하여 이불 상에서 발생되는 콜라겐의 효능을 극대화 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 외피 및 내피에 콜라겐이 함유된 기능성 이불.