KR102661420B1

KR102661420B1 - 항균 손목밴딩 장갑

Info

Publication number: KR102661420B1
Application number: KR1020210111021A
Authority: KR
Inventors: 박홍민
Original assignee: 주식회사 매직카퍼
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2024-04-29
Also published as: KR20230029031A

Abstract

본 발명은 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 내층과; 폴리올레핀엘라스토머(POE), 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 고분자 매트릭스 및 상기 고분자 매트릭스에 분산된 항균제를 포함하는 외층으로 이루어지고, 상기 항균제는 구리 및 산화아연을 포함하는 항균 손목밴딩 장갑에 관한 것이다.

Description

항균 손목밴딩 장갑{Anti-microbial banded glove}

본 발명은 항균 손목밴딩 장갑 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 손목밴딩 성능과 항균력을 동시에 만족하는 항균 손목밴딩 장갑에 관한 것이다.

최근 전염성이 높은 바이러스의 출현에 따른 질병에 대한 위험성이 증가함에 따라 각종 항균력을 부여한 생활용품에 대한 수요가 높아지고 있다.

가정이나 음식점 등에서 음식을 만들 때 위생상 또는 각종의 양념 등에서 손을 보호하기 위한 목적으로 위생장갑을 사용한다. 종래 위생장갑(주로 1회용)은 손목부위를 잡아 주는 구조가 없기 때문에 쉽게 흘러내리는 단점이 있고, 이렇게 위생장갑이 흘러내리게 되면 음식이나 이물질이 들어가 손이 오염되기 때문에 매우 불편할 뿐만 아니라, 착용감이 불안정하여 매번 치켜 올려야 하는 곤란함이 있었다. 또한, 위생장갑으로 많이 사용하는 라텍스 재질의 장갑은 라텍스 고유의 단백질 성분으로 인해 피부나 호흡 알레르기 반응을 일으킬 수 있다.

이를 해결하기 위해, 대한민국 등록특허 10-1606575는 손목부위를 잡아당기면 해당 부위가 늘어나는 동시에 수축부위(밴드)가 형성되어, 해당 밴드가 손목을 잡아주어 흘러내림을 방지하도록 하는 손목 밴딩 위생장갑을 개시하고 있다. 그러나, 상기 손목 밴딩 위생장갑은 항균력을 가지는 장갑으로는 부족하다.

KR

10-1606575

B1

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 위생장갑을 착용할 때 손목 부위를 잡아당기면 손목 부위가 늘어나면서 동시에 밴드가 형성되어 손목을 잡아 줌으로서 흘러내림을 방지하는 동시에 항균력을 가지는 항균 손목밴딩 장갑 및 그 제조방법을 제공함에 주된 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 내층과; 폴리올레핀엘라스토머(POE) 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)로 이루어지는 고분자 매트릭스 및 상기 고분자 매트릭스에 분산된 항균제를 포함하는 외층으로 이루어지고, 상기 항균제는 구리 및 산화아연을 포함하는 항균 손목밴딩 장갑을 제공한다.

본 발명에 따르는 항균 손목밴딩 장갑은 손목 부분을 잡아 당기면 밴드가 형성되어 흘러내리지 않고 고정된다. 따라서, 화학 성분 및 오일 성분으로부터 손을 보호하고, 식품 오염을 방지하고, 손바닥과 손가락 사이로 재료들이 침입하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 항균 손목밴딩 장갑은 손목 부분의 밴딩 효과로 편하게 작업할 수 있으며, 뛰어난 항균력을 나타내고, 미끄럼 방지력, 부드러움 및 탄력성을 나타내고, 재활용이 가능하여 친환경적이다.

또한, 본 발명에 따르는 항균 손목밴딩 장갑은 비-알레르기, 할로겐 FREE, 비스페놀 A FREE, 파우더 FREE이고, 식품 조리, 방역, 배달, 학교 수업, 육아, 연구실, 페인트 작업, 농사, 뷰티&헤어, 피부 관리 등의 다양한 용도로 사용 가능하다.

도 1은 종래의 손목 밴딩 위생장갑에 항균제를 첨가 시 밴드가 찢어지는 현상이 발생함을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 항균 손목밴딩 장갑은 정상적으로 밴드가 형성됨을 보여주는 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이때 본 명세서 전체 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구조를 지칭한다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

본 명세서에서, "항균"이란 용어는 미생물 집단에서 살균 활성 또는 미생물 성장 저해를 뜻한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "항균"이란 용어는 24시간 후에 측정하였을 때 미생물의 수가 대조군에 비하여 로그적으로 감소함을 의미한다.

본 발명에 따른 항균 손목밴딩 장갑은 내층과 외층으로 이루어지고, 외층이 내층에 비해 상대적으로 더 높은 신장율과 인장력을 갖도록 하며, 손목 부위를 필름의 TD(Transverse Direction) 방향으로 당겼을 때 힘이 집중되면서 늘어나 손목 둘레를 따라 주름, 즉 밴드가 형성되도록 하여 손목을 조일 수 있도록 구성된다.

본 발명의 항균 손목밴딩 장갑은 외층이 내층에 비해 상대적으로 더 높은 신장율과 인장력을 가짐으로써 사용 시 손목 둘레를 따라 밴드가 형성되도록 한다.

상기 내층은 슬립성, 개구성(잘 벌려지는 특성) 및 고시성(뻣뻣한 특성)을 확보하도록 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)를 포함하는 수지 조성물로 이루어질 수 있다.

상기 내층은 슬립제 및 블로킹 방지제를 더 포함할 수 있다.

상기 슬립제로 지방산-아마이드 슬립제를 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

상기 블로킹 방지제로 탄산칼슘을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

상기 외층은 연신율(Elongation at Break)이 1000% 이상이고, 인장강도가 2.00~3.00 kgf/mm²일 수 있다.

이와 같은 연신율 및 인장강도 범위를 만족하지 못하면 가공 후 사용시 과 인장에 의해 찢겨짐 혹은 끊어짐이 발생하며, 연신율 범위를 만족하지 못한다면 가공 후 사용시 적당한 연신성이 생기지 않아 밴드형성이 어렵게 된다.

위와 같이 내층수지 조성물과 외층 수지조성물을 이렇게 구성하게 되면 통상 일반적인 위생장갑 필름이 기계방향(MD)으로 가공 후 연신 제한으로 인해 손목부위가 늘어나지 않고 찢겨져 가공성 및 사용성이 떨어지던 한계를 극복할 수 있다.

또한, 상기 외층은 펑크저항(Puncture resistance)이 5.0~5.7 Mpa 일 수 있다.

상기 외층은 폴리올레핀엘라스토머(POE) 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)으로 이루어지는 고분자 매트릭스 및 상기 고분자 매트릭스에 분산된 항균제를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 손목밴딩 장갑은 외층에 구리 및 산화아연을 포함하는 항균제를 분산시킴으로써 외층에 항균성을 부여할 수 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 종래 장갑에 항균력을 부여하기 위해 구리, 산화아연 등의 금속계열의 항균제를 처리할 경우 밴딩 물성이 저하되어, 밴딩을 형성하는데 문제가 발생하였다.

이에, 본 발명자들은 장갑의 외층을 형성하는 조성물의 조성과 항균제의 조성을 제어함으로써 손목 부위에 밴딩을 형성하고 항균력을 나타낼 수 있는 항균 손목 밴딩 장갑을 제조할 수 있음을 알아내었다.

상기 항균제는 구리 및 산화아연을 함유한다. 이 경우, 항균제로 구리 및 산화아연을 단독으로 사용한 경우와 달리, 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아 등과 같은 세균에 대한 항균성을 발휘할 수 있다.

상기 구리는 외층에 우수한 항균성을 부여할 수 있는 금속이다. 이러한 구리의 비표면적은 특별히 한정되지 않으나, BET 비표면적이 약 4,000 내지 9,000 ㎠/g 범위일 경우, 그람-양성 박테리아에 대한 항균력이 더 향상될 수 있다.

또, 상기 구리의 형상은 특별히 한정되지 않으나, 항균력을 극대화하기 위해 판상형인 것이 바람직하다. 이때, 상기 구리의 길이, 폭 및 두께는 다양하게 조절할 수 있으며, 예컨대 길이는 약 10~75 ㎛이고, 폭은 약 10~75 ㎛이며, 두께는 약 3~10 ㎛일 수 있다. 일례에 따르면, 상기 구리는 1:1 ~ 1:9의 종횡비(aspect ratio)를 가질 수 있다. 이때, 구리의 두께는 약 3~10 ㎛일 수 있다.

또, 상기 산화아연은 외층에 우수한 항균성을 부여할 뿐만 아니라, 탈취성, 자외선(UV) 차단성을 부여할 수 있고, 초발수성을 부여할 수 있다. 특히, 본 발명에서 산화아연은 그람-음성 박테리아에 대한 항균력을 더 향상시킬 수 있다.

이러한 산화아연은 나노 크기일 경우, 박테리아 등과 같은 세균과의 친화력이 향상되어 항균성이 극대화될 수 있다. 일례로, 상기 산화아연의 평균 직경은 약 8 내지 100 ㎚, 구체적으로 약 40 내지 80 ㎚, 더 구체적으로 약 60 내지 75 ㎚, 보다 더 구체적으로 약 8 내지 70 ㎚일 수 있다.

외층 조성물은 필요에 따라 전술한 성분들 이외에, 당 기술 분야에서 통상적으로 알려진 첨가제를 당해 조성물의 사용 목적 및 사용 환경에 따라 선택적으로 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 분산제, 흡습제, 안정제 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 외층 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 폴리올레핀엘라스토머(POE)의 함량은 2 내지 6 중량%이고, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)의 함량은 94 내지 98 중량%이고, 상기 구리의 함량은 0.2 내지 3.0 중량%이고, 상기 산화아연의 함량은 0.2 내지 3.0 중량%일 수 있다.

본 발명의 실험예에서, 상기 외층 조성물을 사용하여 제조한 장갑은 연신율(Elongation at Break)이 1000% 이상이고, 인장강도가 2.00~3.00 kgf/mm²이고, 펑크저항(Puncture resistance)이 5.0~8.0 Mpa의 물성을 만족하고, 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아 등과 같은 세균에 대하여 항균성을 발휘함을 알 수 있었다.

본 발명에 따른 항균 손목밴딩 장갑은 내층과 외층으로 이루어지되 그 경계면이 혼용된 상태로 융합되어 합지된 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 항균 손목밴딩 장갑은 손목 밴딩 위생장갑을 구성할 내층 수지조성물과 외층 수지 조성물을 각각 블랜딩하는 단계; 2-Layer 성형기의 일측 Layer를 통해 내층 수지조성물을 투입하고, 타측 Layer를 통해 외층 수지조성물을 투입하여 블로잉하는 단계; 그 다음 몰드에 열을 가한 상태로 TD, 즉 MD에 수직한 방향으로 간격을 두고 일정한 형태로 가압하는 단계; 및 냉각 및 열 커팅 후 포장하는 단계에 의하여 제조될 수 있다.

이렇게 가공하게 되면, 가압된 부분은 밀도가 높아지면서 신율과 연신에 제한을 받게 되고, 가압되지 않은 부분은 TD방향으로의 신율과 연신 특성, 즉 초기값을 그대로 갖고 있게 된다. 따라서, 위생장갑을 당겼을 때 주로 손목 부위에 당김력이 집중하게 되며, 이에 따라 가압되지 않은 부위는 쉽게 연신되면서 늘어나게 되지만, 가압부분은 상대적으로 덜 연신되게 되므로 가압된 형상, 즉 밴드 형태로 덜 연신된 부분이 표출되면서 밴드가 생성되게 된다. 하지만, 밴드 부분이 전혀 탄성이 없는 것은 아니므로 늘어남에 따른 복원탄성 및 외층의 폴리올레핀 엘라스토머의 우수한 탄성에 의해 손목 부위를 조이는 밴드 효과를 얻게 된다.

이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

하기 표 1에 기재된 바와 같이, 조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀엘라스토머(POE) 4.950 중량% 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 94.050 중량%, 구리 분말 0.50 중량%, 산화아연 분말 0.50 중량%를 혼합하여 외층 조성물을 제조하였다. 이때, 구리의 비표면적은 6500 cm²/g이었다. 또한, 산화아연의 평균 직경은 40nm이었다.

<비교예 1> 내지 <비교예 6>

하기 표 1에 기재된 조성으로 외층 조성물을 제조하였다.

<실험예 1>

실시예 1, 비교예1 내지 비교예 6에 따른 외층 조성물과, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)을 포함하는 내층 조성물을 사용하여, 장갑 시제품을 만들고 연신율(ASTM D882), 인장강도(ASTM D882), 펑크저항(ASTM D5748) 및 항균력(JIS Z 2801)을 시험하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 항균력(%)은 하기 수학식 1에 따라 계산하였다.

[수학식 1]

	합성수지 조성비율(중량%)		항균제 투입비율(중량%)		연신율(%)	인장강도(kgf/mm² )	펑크저항(Mpa)	항균력(%)		완제품 양호/불량판정
구분	POE	LLDPE	구리분말	산화아연 분말	연신율(%)	인장강도(kgf/mm² )	펑크저항(Mpa)	황색포도상구균	대장균	밴딩형성	항균력
실시예1	4.950	94.050	0.50	0.50	≥1000	2.27	6.25	≥99.9	≥99.9	PASS	PASS
비교예1	5.000	95.000	0.00	0.00	≥1000	2.15	6.34	0.00	0.00	PASS	FAIL
비교예2	4.850	92.150	0.00	3.00	490	1.64	2.64	≥99.9	≥99.9	FAIL	PASS
비교예3	4.900	93.100	1.00	1.00	750	1.91	4.04	≥99.9	≥99.9	FAIL	PASS
비교예4	4.925	93.575	0.75	0.75	840	2.20	6.07	≥99.9	≥99.9	FAIL	PASS
비교예5	4.950	94.050	1.00	0.00	≥1000	2.11	6.17	99.00	48.30	PASS	FAIL
비교예6	4.950	94.050	0.00	1.00	≥1000	2.17	6.11	≥99.9	78.34	PASS	FAIL

상기 표 1에 따르면, 실시예 1에 따라 제조된 장갑은 항균력과 밴딩형성 능력을 가짐을 확인할 수 있었다.

Claims

선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 내층과; 폴리올레핀엘라스토머(POE) 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)으로 이루어지는 고분자 매트릭스 및 상기 고분자 매트릭스에 분산된 항균제를 포함하는 외층으로 이루어지고, 상기 항균제는 구리 및 산화아연을 포함하는 항균 손목밴딩 장갑으로서,
외층 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 폴리올레핀엘라스토머(POE)의 함량은 4.950 중량%이고, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)의 함량은 94.050 중량%이고, 상기 구리의 함량은 0.50 중량%이고, 상기 산화아연의 함량은 0.50 중량%이고,
상기 구리는 판상형이고, 4,000 내지 9,000 ㎠/g의 BET 비표면적을 갖고,
상기 산화아연은 8 내지 100㎚의 평균 직경을 갖고,
그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아에 대하여 JIS Z 2801 규격에 따른 99.99% 이상의 항균 활성을 갖는 항균 손목밴딩 장갑.
제1항에 있어서,
상기 내층은 슬립제 및 블로킹방지제를 더 포함하는 항균 손목밴딩 장갑.
제1항에 있어서,
상기 외층은 연신율(Elongation at Break)이 1000% 이상이고, 인장강도가 2.00~3.00 kgf/mm²이고, 펑크저항(Puncture resistance)이 5.0~8.0Mpa인 항균 손목밴딩 장갑.
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