KR102608334B1 - 에어 포켓 기반 엠보를 활용한 항균 페이퍼 - Google Patents
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Abstract
에어 포켓 기반 엠보를 활용한 항균 페이퍼가 개시된다. 구체적으로, 본원에서는 엠보를 갖는 건조 항균 페이퍼 타올로서 여러 차례 사용 후에도 여전히 항균 효과가 지속되며 사용감이 우수한 페이퍼가 개시된다.
Description
아래 실시예들은 에어 포켓 기반 엠보를 활용한 항균 페이퍼 기술에 관한 것이다. 구체적으로는, 엠보를 갖는 건조 항균 페이퍼 타올로서 여러 차례 사용 후에도 여전히 항균 효과가 지속되며 사용감이 우수한 페이퍼에 관한 것이다.
일회용 항균 티슈로서 기존에는 수분 또는 에탄올이 함유된 티슈가 보편적으로 사용되고 있다. 이는 일회 사용하고 재활용되기는 어려우며 자원순환이 되기 어려운 구조를 가진다. 펄프 자체에서 소독이 진행되는 효과를 가지고 있으나 피부에 좋지 않거나 친환경적이지 못해 현재 판매가 중지된 제품이 다수 존재한다.
일회용 티슈에 대한 개발이 진행되고 있으며 항균력 및 살균력 자체에만 집중하는 연구가 대부분이다.
일예로, 국내특허공개 제2004-88008호에는 나노실버가 함유된 일회용 기저귀가 개시되어 있는 바, 여기서 나노실버는 일회용 기저귀중의 세균증식과 염증을 방지하는 목적으로 첨가되는 것으로 기재되어 있다. 구체적으로 나노실버 용액 또는 분말을 일회용 기저귀 소재에 혼합하여 제조하고 있다.
또 다른 예로서 국내실용신안등록 제360135호에는 일반 햇빛이나 형광등 등에서 발산하는 자외선이 조사되면 항균, 탈취 작용을 나타낼 수 있는 이산화티타늄 광촉매와 인체에 안전하면서 강력한 살균효과를 나타내는 은 성분을 함유하는 항균 소취성 용액이 피복된 위생 용품에 대해 개시되어 있는 데, 구체적으로는 용기에 담겨진 증류수 또는 이온교환수에 사염화티탄을 적하하고, 여기에 질산은을 투입하고, 암모니아수를 투입하여 혼합액의 pH를 7로 조정하여 수산화은과 수산화티탄이 혼재된 수산화물을 생성한 다음, 이 수산화물을 건조시켜 분말화한 후 열처리하여 결정화하고, 이 결정화된 혼합물에 증류수를 투입하면서 분쇄하여 콜로이드상의 은성분을 포함하는 아나타제형 이산화티타늄으로 제조하여 얻어진 나노항균 소취제를 분사하거나 침적하는 방법으로 항균 소취성 위생용품을 제조하고 있다. 여기서 항균소취성 위생용품은 시트나 베개, 이불, 침대커버 등을 포함하고 있다.
그러나, 일회용 항균타올 중에 건조된 타올로서 단일 사용이 아니라 수십번 사용하여도 항균효과가 지속되는 타올에 대한 연구는 알려진 바가 없다. 일반적으로 주방에서 사용되는 행주는 일회용이 아닌 것으로 면이 주로 사용되나 몇차례 사용 후에는 삶지 않는 이상 균주에 의한 오염이 심각하게 되는 문제가 있다. 매번 삶는 것은 매우 번거로운 일이다. 또한 단순히 일회용을 사용하면 환경 오염이 심각하게 된다.
본 발명자들은 디스펜서에서 뽑아쓰는 핸드타올로서 기본적으로는 일회용 타올의 형태를 가지나, 1회 사용뿐만 아니라 수십번 사용하여도 항균 효과를 계속 유지하여 위생에 매우 유리한 타올을 개발하였다.
실시예들은 항균 타올로서 수십번 사용하여도 항균 효과가 지속되는 엠보싱이 포함된 건조 타올을 제공하고자 한다. 또한 물성이 우수하여 주방용으로 사용하여도 사용감이 우수한 타올을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은,
엠보싱이 가공된 원지시트를 준비하는 단계; 하나의 상기 원지시트에 티트리 오일, 편백나무 분말, 카복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 염화은, 황산마그네슘이 포함된 항균 가교액을 도포하는 단계; 상기 항균 가교액이 도포된 원지시트에 다른 원지시트를 압착하는 단계; 및 합지된 시트를 건조하는 단계를 포함하는, 항균 페이퍼 타올의 제조방법을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 상기 항균 가교액은 티트리 오일 2 내지 4 중량%, 편백나무 분말 0.5 내지 1.5 중량%, 카복시메틸셀룰로오스 8 내지 12 중량%, 폴리비닐알코올 2 내지 4 중량%, 염화은 0.3 내지 0.8 중량%, 및 황산마그네슘 0.3 내지 0.8 중량%, 포함되는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 건조하는 단계는 상기 합지된 시트에 대하여 90 내지 100℃의 온도 및 40 내지 60%의 습도 하에서 4 내지 50㎛ 파장의 적외선을 가하여 건조하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 엠보싱이 가공된 원지시트는 15 내지 20g/m2의 중량을 가지고 엠보싱의 높이가 200 내지 400㎛이며 두께가 1.3 내지 1.7mm인 것일 수 있다.
일실시예에 따른 장치는 하드웨어와 결합되어 상술한 방법들 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 제어될 수 있다.
실시예에 따른 건조 타올은 항균 타올로서 수십번 사용하여도 항균 효과가 지속될 수 있다. 이에 따라 주방에서 사용되는 행주 대신에 매번 삶아야 하는 번거로움을 해소할 수 있다. 또한, 기존의 일회용 제품을 사용하는 것 대비 수십차례 재활용이 가능한 점에서 친환경적일 수 있다. 또한 물성이 우수하여 주방용으로 사용하여도 사용감이 우수하다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 항균 페이퍼 타올의 제조
두께가 1.5mm의 원지시트(기본 중량 18g/m2)를 준비하고 300㎛ 높이의 엠보싱 가공을 실시하였다.
하나의 상기 원지시트에 대해 롤러를 이용하여 항균 가교액을 도포하였다. 상기 항균 가교액은 티트리 오일 3 중량%, 편백나무 분말 1 중량%, 카복시메틸셀룰로오스 10 중량%, 폴리비닐알코올 3 중량%, 염화은 0.5 중량%, 황산마그네슘 0.5 중량%, 및 잔량의 물이 포함되도록 하고 믹싱하였다.
이후 곧바로 다른 하나의 상기 원지시트를 올리고 10초간 압착하였다.
합지된 시트에 대하여 100℃의 온도 및 50%의 습도 하에서 적외선 (4 내지 50㎛ 파장)를 가하여 30분간 건조하였다. 이를 통해 물에 의한 엠보싱 형태 붕괴를 방지할 수 있다.
이후 타올에 적합한 크기로 절단하고 포장하였다.
비교예 1 내지 3
비교예 1은 하나의 원지시트에 상기 항균 가교액을 분무한 후 다른 원지시트를 합지 하지 않고 제조한 경우이다.
비교예 2는 가교액에 있어 폴리비닐알코올 3 중량%가 포함되지 않은 경우이다.
비교예 3은 가교액에 있어 염화은 0.5 중량%가 포함되지 않은 경우이다.
실험예 1. 타올의 물성 평가
상기와 같이 제조된 실시예 및 비교예를 통해 제조된 시험편의 투습도 및 인장강도에 대하여 아래와 같은 방법으로 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.
- 투습도 : 상기 시험편에 대한 투습도는 KS K 0594(염화칼슘법)을 사용하여 측정하였다. 즉, 상기 투습도는 24시간 동안 1 ㎠의 면적을 통해 통과된 습기의 양을 측정한다. 최초 무게를 측정하고, 항온항습실에 방치(24 ℃65%)한 후, 24시간 후에 무게를 측정하여 습기가 빠져 나가는 정도를 확인한다. 이때 투습컵의 면적은 0.00283 m 2이며, 투 습컵의 높이는 25 mm이며, 측정온도는 40±2 ℃상대습도는 90±5 % RH이다.
- 인장강도 : 상기 시험편에 대한 인장강도는 KS K 0520(그래브법)에 의거하여 측정하였다.
| 투습도 (g/m 2 /24hr) | 인장강도 (kg/cm 2 ) | |
| 실시예 1 | 13,400 | 62 |
| 비교예 1 | 11,200 | 30 |
| 비교예 2 | 10,800 | 41 |
| 비교예 3 | 9,100 | 45 |
비교예 1의 경우 인장강도가 너무 약해 페이퍼 타올로 사용하기 어려웠다. 폴리비닐알코올 및 염화은의 첨가가 투습도 및 인장강도 향상에 상당히 도움을 주는 것을 알 수 있었다.
실험예 2. 항균 지속성 평가
본 실시예는 항균 페이퍼 타올의 항균 및 살균 능력이 세탁 등의 가혹한 조건에서도 오래 지속됨을 보여주기 위한 것으로서 구체 평가방법은 다음과 같다.
즉, KS K0432-1999, 세탁온도 40±3℃및 뺄래줄 건조를 세탁조건으로 30회 반복세탁한 다음, 균주를 첨가하여 시간 경과에 따른 균주의 감소를 측정하였다. 시험균주로는 Staphylococcus aureus ATCC 6538을 사용하였다.
| 초기농도 (CFU/40p) |
12시간 후 농도(CFU/40p) | 24시간 후 농도(CFU/40p) | ||
| 실시예 1 | 처음 제조 | 400 | 57 | 38 |
| 세탁 30 회 경과 | 400 | 134 | 87 | |
| 비교예 1 | 처음 제조 | 400 | 57 | 39 |
| 세탁 30 회 경과 | 400 | 275 | 159 | |
| 비교예 2 | 처음 제조 | 400 | 55 | 35 |
| 세탁 30 회 경과 | 400 | 295 | 139 | |
| 비교예 3 | 처음 제조 | 400 | 158 | 71 |
| 세탁 30 회 경과 | 400 | 332 | 338 |
비교예 1 및 비교예 2에서는 최초 제조된 상태로서는 항균 효과가 우수하나 항균 지속 효과가 떨어짐을 알 수 있었고, 비교예 3에서는 최초 제조된 상태로서도 항균 효과가 우수하지는 않음을 알 수 있었다.
Claims (3)
- 엠보싱이 가공된 원지시트를 준비하는 단계;
하나의 상기 원지시트에 티트리 오일, 편백나무 분말, 카복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 염화은, 황산마그네슘이 포함된 항균 가교액을 도포하는 단계;
상기 항균 가교액이 도포된 원지시트에 다른 원지시트를 압착하는 단계; 및
합지된 시트를 건조하는 단계를 포함하는,
항균 페이퍼 타올의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 항균 가교액은 티트리 오일 2 내지 4 중량%, 편백나무 분말 0.5 내지 1.5 중량%, 카복시메틸셀룰로오스 8 내지 12 중량%, 폴리비닐알코올 2 내지 4 중량%, 염화은 0.3 내지 0.8 중량%, 및 황산마그네슘 0.3 내지 0.8 중량%, 포함되는 것인, 항균 페이퍼 타올의 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 건조하는 단계는 상기 합지된 시트에 대하여 90 내지 100℃의 온도 및 40 내지 60%의 습도 하에서 4 내지 50㎛ 파장의 적외선을 가하여 건조하는 것인, 항균 페이퍼 타올의 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR100949556B1 (ko) * | 2006-12-26 | 2010-03-25 | 주식회사 코오롱 | 셀룰로오스-폴리비닐알코올 가교 복합섬유의 제조방법 및이로부터 제조되는 가교 복합섬유 |
| JP2010185166A (ja) * | 2010-03-31 | 2010-08-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 紙質基材と樹脂層との密着性が高い発泡壁紙 |
| KR101477219B1 (ko) * | 2012-05-02 | 2014-12-29 | 기쿠오 야마다 | 물분해 종이의 제조방법 |
| KR101779919B1 (ko) * | 2015-05-12 | 2017-09-19 | 기쿠오 야마다 | 일회용 섬유 제품용 생지 및 그것을 이용한 일회용 섬유 제품 |
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2023
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