KR102637800B1 - 친환경 자연분해 엠보싱 물수건 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생분해성 천연펄프와 면섬유를 이용한 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 관한 것이다.
부연하면, 재질이 곱고 부드러워 피부에 닿는 촉감이 좋으며 천연소재로 이루어져 있어 피부자극을 최소화하여 피부를 보호하고 자연적 생분해가 되므로 친환경적이고 피부친화력이 좋아 피부미용에 유익하고 자연에서 생분해되어 토양에 유기물을 공급할 수 있는, 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 관한 것이다.
부연하면, 재질이 곱고 부드러워 피부에 닿는 촉감이 좋으며 천연소재로 이루어져 있어 피부자극을 최소화하여 피부를 보호하고 자연적 생분해가 되므로 친환경적이고 피부친화력이 좋아 피부미용에 유익하고 자연에서 생분해되어 토양에 유기물을 공급할 수 있는, 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 관한 것이다.
Description
본 발명은 생분해성 천연펄프와 면섬유를 이용한 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 관한 것이다.
부연하면, 재질이 곱고 부드러워 피부에 닿는 촉감이 좋으며 천연소재로 이루어져 있어 피부자극을 최소화하여 피부를 보호하고 자연적 생분해가 되므로 친환경적이고 피부친화력이 좋아 피부미용에 유익하고 자연에서 생분해되어 토양에 유기물을 공급할 수 있는, 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 관한 것이다.
일반적으로 일회용 물수건은 폴리에틸렌 성분으로 자연 상태에서 분해가 잘 되지 않아 환경오염을 일으키는 원인으로 생태계를 교란시키고 토양과 하천을 피폐하게 하는 등의 문제가 발생한다.
피부보호와 환경보호를 위해서는 폴리에틸렌 일회용 물수건 사용을 줄여야 함에도 불구하고, 폴리에틸렌 일회용 물수건을 토양 속에서 잘 분해되지 않아 수질오염 토양오염을 발생시킨다.
아울러, 일회용 물수건은 방부제를 포함하고 있기 때문에, 자연에서의 분해가 더욱 어려운 실정이다.
이러한 문제로 인해 정부에서도 친환경적인 제품을 적극 권장하고 있다.
이에 따라, 본 출원인은 100% 친환경 조성물을 이용하여 제조된 건식(습식) 종이 물수건에 있어서, 친환경 조성물만 이용함으로써 자연에서 분해가 가능하도록 제조되는 친환경 종이 물수건을 제안하고자 한다.
한편, 등록특허공보 제10-1373409호에는 복합 기능 항균 세정 물티슈가 기재되어 있다.
상기 기술은, 항균, 세정, 보습, 소취 기능의 복합 기능 항균 세정 물티슈로서, 화학적인 방부제를 포함하는 종래의 단순 기능 부직포 물티슈와는 달리 한지의 원료로서 닥나무 펄프 지료액(紙料液)을 혼합 고해하고 항균, 방취, 원적외선 효과를 가지는 기능성 물질로서 옥분, 게르마늄의 흑운모분으로 이루어지는 혼합 지료에 항균, 살균, 탈취 기능의 미분쇄된 녹차 분말이 혼합 고해된 혼합 원료를 혼합 초지하고 건조하여 원적외선 방사체인 옥, 게르마늄의 흑운모와 녹차의 유효활성 기능을 유지하면서 흡습 속건성, 탈취성, 통기성, 항균성이 우수한 한지의 기능이 부가되는 한지와 기능성 물질이 혼합 일체화되어 부드럽고 유연성이 있으며 사용감, 통기성 및 기공성이 월등하여 고 비표면적으로 피부에 부착된 이물질을 빠르고 효율적으로 흡착, 제거하는 숨쉬는 다공성의 항균 기능성 티슈를 형성하되,
기능성 티슈의 일면은 부드러워 윤활성이 있어 촉감이 좋은 표면, 일면은 유분을 빨리 흡수할 수 있으며 부드럽게 표면 마찰력을 주는 거친 엠보스면의 강온 양면으로 형성하여 증진된 세정작용을 구현할 수 있게끔 추가적으로 형성하였으며,
기재로서 기능성 티슈에는 천연 식물 추출물로서 항균성과 방향성 및 소취성을 가지는 피톤치드(Phytoncide) 추출물과 피부진정성, 미백성, 보습성이 뛰어난 프로폴리스 추출물과 정제수로 이루어지는 천연물질 기능성 세정제 조성물을 흡수시켜 형성한 복합 기능 항균 세정 물티슈에 관한 것이다.
본 출원인은 상술된 문제의 극복을 위하여, 특허등록공보 제10-1568699호의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건을 제안한 바 있다.
그러나, 상술된 기술에 대한 보강된 제품이 필요한 바 본 출원발명을 제안하게 되었다.
본 발명의 목적은, 재질이 곱고 부드러워 피부에 닿는 촉감이 좋으며 천연소재로 이루어져 있어 피부자극을 최소화하여 피부를 보호하고 자연적 생분해가 되므로 친환경적이고 피부친화력이 좋아 피부미용에 유익하고 자연에서 생분해되어 토양에 유기물을 공급할 수 있는, 친환경 자연분해 엠보싱 물수건을 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 친환경 자연분해 엠보싱 물수건은,
본 발명에 따른 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 의하면,
재질이 곱고 부드러워 피부에 닿는 촉감이 좋으며 천연소재로 이루어져 있어 피부자극을 최소화하여 피부를 보호하고 자연적 생분해가 되므로 친환경적이고 피부친화력이 좋아 피부미용에 유익하고 자연에서 생분해되어 토양에 유기물을 공급할 수 있는 효과를 가진다.
아울러, 100% 친환경 조성물로 구성됨에 따라 자연분해가 가능하게 되는 효과를 가진다.
아울러, 엠보싱을 포함함에 따라 물수건의 사용효과를 증진시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건의 분해사시도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건의 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건(10)은 크게 펄프와, 천연섬유(11a)로 이루어지는 종이(11)를 포함할 수 있다.
본 발명의 종이(11)는 펄프와 천연섬유를 해리한 후 초지하여 얻은 습지를 건조 및 압축하여 제조된다.
종래의 물수건은 주로 폴리에틸렌 소재를 사용하여 토양에서 분해되지 않아 환경오염을 야기했으나, 본 발명에서는 천연소재인 펄프와 천연섬유를 사용함으로써 생분해성이 우수하다.
상기 펄프는 일반펄프, 닥펄프 등을 사용할 수 있으며, 펄프의 종류에 특별한 제한은 없으나, 폐종이의 경우 원가가 저렴하고 폐자원의 재활용 측면에서 활용 가치가 높다.
그리고, 닥펄프의 경우 한지원료로서 점성이 높고 결속력이 강하며 천연소재의 독특한 질감을 제공하여 촉감이 부드러운 특성이 있다.
그러나 종래 대한민국 등록특허 제10-1373409호에서는 닥펄프를 이용한 복합 기능 항균 세정 물티슈가 개시되어 있으나, 섬유소재로서 닥펄프만을 사용하였기 때문에 인장강도와 같은 기계적 물성이 약하다는 문제가 있었다. 반면, 본 발명에서는 펄프에 천연섬유를 첨가함으로써, 인장강도를 향상시켰다.
즉, 본 발명의 천연섬유는 펄프와 함께 해리되는 과정을 거치기 때문에 종이 내에서 자유방향으로 분포 내지 분산되어 MD 방향 및 CD 방향의 인장강도를 향상시키는 역할을 한다.
그리고 상기 천연섬유는 섬유장이 3~100mm인 것을 예시할 수 있다. 섬유장이 3mm 미만일 경우 인장강도의 향상효과가 미비하고 100mm 초과일 경우 해리시 천연섬유가 균일하게 분산되지 못하여 종이의 품질이 저하되는 문제가 있다. 보다 바람직하게는 상기 천연섬유는 3~30mm인 단섬유인 것이며, 상기 범위 내인 경우 인장강도 향상 및 균일한 분산을 동시에 구현할 수 있기 때문이다.
상기 천연섬유는 면섬유, 아마섬유와 같은 식물 섬유는 물론, 견, 양모와 같은 동물 섬유를 포함한다. 예를 들어, 면섬유의 경우 다양한 종류 천연 면섬유로 이루어진 폐 원단을 재생하여 얻은 재생 천연섬유를 예시할 수 있다.
상기 재생 천연섬유는 상기 폐 원단으로 다양한 길이를 가지고 효과적으로 해섬하기 위하여 1차로 상기 폐 원단을 30~100mm길이로 절단한 후, 2차로 30mm 미만으로 절단하여 해섬하여 얻을 수 있다.
상기 펄프와 천연섬유는 평량이 낮고 인장강도가 우수한 종이를 얻기 위해 1:9~9:1의 중량비의 범위 내에서 해리할 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 펄프와 천연섬유의 중량비가 1 : 0.2~0.3인 것으로서, 상기 천연섬유가 0.2 미만인 경우에는 인장강도의 향상을 기대하기 어렵고, 0.3 미만인 경우에는 평량이 증가하기 때문이다.
본 발명의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건(10)은 상기 종이(11)의 적어도 일면에 형성되는 코팅층(13)을 더 포함할 수 있다.
상기 코팅층(13)은 물과, 천연향신료와, 천연접착제를 포함할 수 있으며, 건조된 상기 종이 상에 형성된다.
구체적으로, 상기 코팅층은 상기 물 100중량부에 천연향신료 3~10중량부, 천연 접착제 3~5중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 천연향신료는 소나무, 녹차, 인삼, 각종 한약재, 허브와 같은 천연소재에서 추출한 향성분을 적어도 1종 이상 포함하는 것을 예시할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 천연접착제는 식물성 전분 중 적어도 1종 이상으로 이루지는 것을 예시할 수 있다.
그리고 상기 천연접착제는 3중량부 미만으로 혼합되면 접착강도가 좋지 못하여 상기 향신료 코팅층이 쉽게 박리되고 5중량부를 초과하여 혼합되면 상기 향신료 코팅층이 균일하게 도포되지 않거나 사용 후 끈적임이 발생할 수 있는 문제가 있다.
상기 코팅층 상에는 음이온수가 분사되거나 도포될 수 있다. 상기 음이온수는 세정, 살균, 탈취는 물론, 피부 보습에도 도움이 된다. 그리고 음이온이 도포된 상태로 밀봉 포장(습식)할 수도 있고, 코팅층만을 형성한 상태에서 포장(건식)할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 종이물수건은 건조된 종이와 코팅액을 각각 별개의 용기에 보관한 후, 사용할 때마다 향신액을 종이에 도포하거나 상기 향신액에 종이를 침지한 후 사용하도록 구성할 수 있다.
이때, 종이는 수분 함량이 10%미만이 되도록 건조된 상태로 밀폐 보관되는 것이 바람직하다.
상기 향신액은 물에 천연향신료를 혼합한 것을 예시할 수 있다. 시중에 유통되는 물수건의 경우에는 물을 함유한 채로 보관 및 유통이 이루어지기 때문에 장시간 보관 내지 유통되는 경우에는 냄새가 나거나 유해한 세균 또는 곰팡이가 번식될 위험이 높다. 따라서 본 발명에서는 건조된 종이와 향신액을 별도의 용기에 보관할 수 있도록 구성함으로써, 원거리로 유통하거나 장시간 보관하더라도 변질, 변색, 악취 등의 발생을 방지할 수 있다.
상기 향신액은 물 100중량부에 천연향신료 3~10중량부를 혼합하여 이루어질 수 있으며, 물수건을 사용할 때마다 건조된 종이에 분사/도포되기 때문에 상술한 천연접착제를 사용하지 않아도 된다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 종이 상에 코팅층을 형성하는 경우에도 수분이 함유되지 않은 상태로 유통되고, 사용자가 필요한 경우 수분을 첨가하기 때문에 보관 및 유통기한에 제한을 받지 않는 장점이 있다.
다른 한편, 코팅층(13)과 종이(11) 사이에 엠보싱층(12)을 더 포함할 수도 있다.
이러한 엠보싱층 종래의 방법에 따라, 코팅층(13)이 도포되기 전 종이(11)에 직접 엠보싱을 가공하는 것일 수도 있고, 별도로 엠보싱을 가공한 별도의 합지를 접합시키는 것일 수도 있다.
이때, 엠보싱 방향은 자유방향으로 특별히 한정되는 패턴을 가지지 않는다.
상술된 바와 같이 종이(11)에 엠보싱층(12)을 형성한 후, 코팅층(13)으로 도포하여 마무리 한다.
또 다른 한편, 엠보싱층을 형성함에 따라, 엠보싱층(12)과 코팅층(13) 사이에 엠보싱보호층(15)을 더 포함하도록 구성할 수도 있다.
이러한 엠보싱보호층(15)은 상술된 향신액을 이용하여 형성되는 것으로서, 엠보싱층(12)의 요철(凹凸)로 인해 형성된 오목한 부분에 향신액을 이용한 물질이 충진되도록 하는 것이다.
상기 향신액을 이용한 물질은, 향신액을 냉각시켜 얼음덩어리로 형성한 후, 분쇄하여 분말로 형성한 것을 의미한다.
이후, 엠보싱보호층(15)의 상측으로 코팅층(13)을 도포하여 마무리한다.
이하 본 발명의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 대해 실시 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
1. 종이의 제조
무게비를 기준으로 일반 펄프 40 내지 60중량%와 재생 면섬유 40 내지 60중량%를 혼합하여 환망초지기로 초지하였으며, 초지과정의 습지는 가로세로 또는 자유방향으로 재생 면섬유가 분산되었으며, 건조 및 압축 공정을 거쳐 평량 50 내지 120g의 종이를 초지하였다.
상기 재생 면섬유는 폐 면원단을 90~100mm로 1차 절단한 후 15~20mm로 2차 절단하고 해섬하여 얻은 것을 사용하였다.
2. 엠보싱의 형성
엠보싱은 엠보싱이 형성되도록 가공된 합지를 종이의 상면에 합지시키거나, 혹은 종래 엠보싱 가공 공정을 이용하여 종이의 상면에 엠보싱을 형성하도록 한다.
이때, 설계 조건에 따라서는 상술된 엠보싱보호층을 추가로 형성할 수 있을 것이다.
이때, 엠보싱의 단일 입자 크기는 3 내지 5mm가 되도록 한다.
3. 코팅층의 형성
물 100중량부에 향신료 5중량부 천연 접착제 3중량부를 혼합하여 향신료 코팅액을 얻었고, 위 제조된 종이 상면에 코팅액을 도포 및 건조하여 코팅층을 형성하였다.
이때 천연 접착제로서 100:15의 중량부로 물에 전분이가 용해된 수용액을 사용하였다.
상기 실시예 1에서 일반 펄프 대신 닥펄프를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 종이물수건을 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 종이를 일반 펄프만을 사용하고 면섬유를 사용하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 종이물수건을 제조하였다.
[비교예 2]
상기 비교예 1에서 코팅층을 형성하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 종이물수건을 제조하였다.
이와 같이 제조된 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 대해 인장강도를 측정하였고, 그 결과는 표 1로 나타냈다.
인장강도는 시험기를 이용하여 측정하였고 종이물수건을 종방향(MD) 및 횡방향(CD)에 대해 정속신장식 인장강도 시험기를 정속 신장식 인장강도 시험기의 클램프 간격을 200mm로 조절한 상태에서 100 mm/min으로 정속 신장시켜 인장강도를 측정하였다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 | ||
| 인장강도 (kfg/㎟) |
종방향 | 2.31 | 2.38 | 1.81 | 1.72 |
| 횡방향 | 1.93 | 1.95 | 1.64 | 1.55 |
위 표 1에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 및 2와 같이 펄프와 천연섬유를 혼합하여 초지하는 경우에는 평량이 16g/㎟이하임에도 불구하고 인장강도가 종방향 2.31 kfg/㎟ 이상으로 우수하여 이용성이 우수한 반면, 천연섬유를 사용하지 않는 경우에는 종방향 인장강도가 1.81, 1.64kfg/㎟로 급격히 감소되는 것을 확인하였다.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
10 : 물수건 11 : 종이
13 : 코팅층 14 : 엠보싱층
13 : 코팅층 14 : 엠보싱층
Claims (4)
- 닥펄프와, 면섬유, 아마섬유, 견섬유 및 양모섬유 중에서 선택되는 천연섬유가 혼합되어 이루어지는 종이와; 상기 종이의 상면에 형성된 엠보싱층과; 상기 엠보싱층의 상면에 형성된 코팅층과; 엠보싱층과 코팅층 사이에 엠보싱보호층;을 포함하여 구성되되,
상기 종이는 평량 50 내지 120g으로서, 상기 닥펄프 40 내지 60중량%와 천연섬유 40 내지 60중량%로 혼합되어 이루어지며,
상기 엠보싱층은, 볼록한 단위별 입자크기가 3 내지 5mm로서 자유방향으로 엠보싱이 형성된, 친환경 자연분해 엠보싱 물수건에 있어서,
상기 코팅층은,
물 100중량부에 천연향신료 3~10중량부와, 천연접착제 3~5중량부를 혼합한 코팅액을 상기 종이에 분사하거나 도포하여 형성되되,
상기 천연향신료는 소나무, 녹차, 인삼, 각종 한약재, 허브와 같은 천연소재에서 추출한 향성분을 적어도 1종 이상 포함하고,
상기 천연접착제는 식물성 전분 중 적어도 1종 이상으로 이루지며,
상기 코팅층 상에는 음이온수가 분사되거나 도포되고,
상기 종이는 건조된 상태로 보관하고, 향신액은 상기 건조된 종이와 분리되도록 용기에 보관하여, 사용자가 상기 물수건을 사용시 상기 향신액을 상기 건조된 종이 상에 도포하거나 상기 종이를 침지시킨 후 사용하도록 구성하며,
상기 향신액은 물 100중량부에 천연향신료 3~10중량부를 혼합하고,
상기 엠보싱보호층은,
엠보싱층의 요철로 인해 형성된 오목한 부분에, 상기 향신액을 기반으로 하는 분말을 충진하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 친환경 자연분해 엠보싱 물수건.
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