KR20030075859A

KR20030075859A - 수맥파 차단, 전자파 차단 및 건강증진용 코팅제 및 이를포함하는 부직포

Info

Publication number: KR20030075859A
Application number: KR1020020015328A
Authority: KR
Inventors: 이태곤; 이상곤; 이용진
Original assignee: 이태곤; 서희연; 이용진
Priority date: 2002-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2003-09-26

Abstract

본 발명은 수맥파 차단·전자파 차단 및 건강증진용 코팅제 및 이를 포함하는 코팅 부직포에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 동분말·암모니아수·실리콘 고무·폴리아미드 및 점성제를 필수성분으로 하는 코팅제 및 이것이 부직포의 하면에 도포된 수맥파 차단, 전자파 차단 및 건강증진을 위한 코팅 부직포에 관한 것이다.

본 발명에 따른 코팅 부직포는 수맥파 및 전자파 차단에 월등한 효과를 갖고 바이오 세라믹·마그네슘·황토 및 참숯을 더욱 포함함으로써 원적외선 방출, 항균 및 항취 등 건강증진에 효과적이다. 또한, 세탁 및 사용기간이 경과하여도 효과가 지속적으로 유지된다.

Description

수맥파 차단, 전자파 차단 및 건강증진용 코팅제 및 이를 포함하는 부직포 {Coating for shielding water vein wave and electromagnetic wave and increasing health and nonwoven fabric including the same}

본 발명은 수맥파 차단·전자파 차단 및 건강증진용 코팅제 및 이를 포함하는 부직포에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 수맥파 및 전자파 차단에 월등한 효과를 갖고 세탁 및 사용기간에 대한 견뢰도가 우수하며 건강증진에 효과적인 동분말·암모니아수·실리콘 고무·폴리아미드 및 점성제를 필수성분으로 하는 코팅제 및 이것이 부직포의 하면에 도포된 코팅 부직포에 관한 것이다.

최근 건강에 대한 일반인의 관심이 고조됨에 따라 수맥파 차단 및 전자파 차단에 효과적이며 원적외선 발생 효과를 구비한 다양한 제품이 개발되고 있다. 특히, 동(구리)은 수맥파 차단 및 전자파 차단에 효과적인 것으로 알려져 있으며, 다방면에서 사용되고 있다.

예를 들어, 한국 공개실용신안공보 공개번호 제2000-0002575호에는 순동·맥반석·황토 및 한약재로 이루어진 순동 백킹(backing)층을 하지층으로 하여 수맥차단효과 및 원적외선의 방출의 효과로 생체의 활동을 활성화시켜 인체에 유익한 역할을 하는 수맥 황토 바닥재가 기재되어 있고,

한국 공개특허공보 공개번호 제2000-0008379호에는 기재층의 제1면에 형성된 금속증착층과 상기 금속증착층상에 형성된 내식성 보호코팅층으로 이루어지고 폭이 0.1∼1.0㎜인 금속증착사를 단독으로 제직하거나, 위의 금속증착사와 30∼200데니어(denier) 굵기의 일반섬유사를 섞어 제직하고, 침대·소파·카페트 기타 바닥재 등을 제조할 때 삽입하여 사용할 수 있는 수맥파 차단용 직물이 기재되어 있으며,

한국 공개특허공보 공개번호 제2000-0059040호에는 원적외선이 방출되고, 항균·항습·탈취 작용을 하는 황토와 숯을 이용하여 황토시트와 숯시트를 마련하며, 한방 생약제인 하고초·소엽·애엽·승마·토복령·오매·회향·감초·당귀·어성초 등을 이용하여 생약시트를 마련하고, 동분말을 이용하여 금속시트를 마련한 후 그 시트들을 상호 적층시켜서 된 침대 매트리스 및 그 제조방법이 기재되어 있다.

또한, 직편물에 비해 제조가 용이하고 비용이 저렴하여 의류 및 산업 용도로 많이 사용되고 있는 부직포의 경우에도, 수맥 및 전자파 차폐 효과·원적외선 발생 효과 및 발열보온 효과를 부여하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다.

예를 들어, 구리·세라믹·키토산 또는 황토층을 부직포에 라미네이팅(적층)하거나 구리·세라믹·키토산 또는 황토가 함유된 코팅액을 부직포에 코팅하는 방법이 있고, 한국 공개특허공보 공개번호 제2000-0019400호에는 단섬유들을 카딩, 크로스래핑 및 니들 펀칭하여 부직포를 제조함에 있어서, 니들 펀칭시 구리 가루·세라믹 가루·키토산 가루 및 황토 가루 중에서 선택된 1종이상의 첨가물을 니들펀칭되는 웨브(Web) 상에 분사하여 부직포를 구성하는 단섬유들 사이에 상기 첨가물이 전체 부직포 중량 대비 3∼60중량% 함유된 건강 증진용 부직포가 기재되어 있다.

그러나, 부직포에 수맥파 차단 및 전자파 차단 등의 기능을 향상시킨 종래기술들은 부직포 제조공정 외에도 코팅 및 라미네이팅 공정이 추가됨에 따라 제조공정이 복잡해지고 제조원가가 상승되는 문제가 있으며, 장기간 사용할 때 부직포와 코팅층 또는 라미네이팅층이 분리되어 내구성이 저하되며, 제품의 유연성이 나빠지는 문제도 있다.

또한, 카페트와 같은 용도로 사용할 경우, 물세탁에 의해 세탁견뢰도가 낮아지고, 오랜 기간 사용하는 동안 첨가성분이 저하되거나 없어져서 수맥파 차단·전자파 차단 및 건강증진 효과가 감소하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하고 수맥파 차단 및 전자파 차단에 효과적이며 원적외선 방출·항균 및 항취의 기능을 갖는 건강증진에 우수하면서도, 물세탁 및 사용기간에 대한 견뢰성이 우수한 수맥파 차단·전자파 차단 및 건강증진용 코팅제를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 코팅제가 도포된 부직포를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코팅제는, 동분말 70∼90중량%,암모니아수 0.5∼15중량%, 실리콘 고무 2∼10중량%, 폴리아미드 2∼5중량% 및 점성제 0.5∼5중량%를 필수성분으로 구성된다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코팅 부직포는 상기 코팅제가 부직포의 하면에 0.1∼1.0㎜의 두께로 도포된 것으로 구성된다.

도1은 본 발명에 따른 코팅제를 도포하기 위한 코팅장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 부직포의 스태필로코커스 (Staphylococcus aureusATCC 6538)에 대한 항균력 시험 결과를 나타낸 사진이다.

도3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 부직포의 대장균(E. coliATCC 25922)에 대한 항균력 시험 결과를 나타낸 사진이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 공급롤러 20: 페이스트 도포유닛

22: 이송롤러 23: 디스펜서

24: 가이드롤러(guide roller) 33: 크리닝 스크레이퍼

34: 수거통 40: 페이스트 공급펌프

41: 호스 50: 페이스트 정착유닛

51: 본체 52: 히팅터널

53: 컨베이어 54: 히터

55: 배기구 60: 권취롤러

F: 부직포 P: 동 페이스트

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 부직포는 단섬유들을 카딩 및 크로스래핑하여 단섬유 웨브를 제조한 후 이들을 니들 펀칭하여 제조한다. 이때 단섬유로는 면과 같은 천연섬유를 사용하기도 하고 합성섬유(필라멘트)를 일정 길이로 절단한 스테이플을 사용할 수도 있다. 부직포 제조시 주로 사용되는 합성섬유로서는 폴리에스테르 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유 등이 사용된다. 본 발명에 있어서, 부직포는 특별히 한정되지 않으며 모든 부직포에 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 코팅제는 동분말 70∼90중량%, 암모니아수 0.5∼15중량%, 실리콘 고무 2∼10중량%, 폴리아미드 2∼5중량% 및 점성제 0.5∼5중량%를 필수성분으로 한다.

전술한 바와 같이, 동분말은 수맥파 및 전자파 차단에 효과적인 성분이다. 특히 본 발명에 있어서, 동분말의 함량이 70중량%미만이면 수맥파 및 전자파 차단효과가 감소되며, 90중량%를 초과하면 부직포에 도포하는 코팅제로서 적절하지 못한 문제가 있다.

본 발명에 있어서 동분말의 분산 효과를 증진시키고 전체 조성물의 혼합효과를 높이기 위해서 암모니아수를 사용하며, 그 사용량은 0.5∼15중량%가 가장 바람직하다.

상기 암모니아수의 사용량이 0.5중량%미만이면 동분말의 분산 효과가 떨어지는 문제가 있고, 15중량%를 초과하면 점도가 너무 높아 코팅하는데 문제가 있다.

또한 본 발명에 있어서, 접착제로서 실리콘 고무 및 폴리아미드를 사용하는데, 폴리아미드는 고가이기 때문에 비교적 저렴한 실리콘 고무를 혼합하여 사용함으로써 우수한 효과를 가지면서도 경제적인 코팅제를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명에 있어서는 실리콘 고무 2∼10중량% 및 폴리아미드 2∼5중량%가 바람직하다.

한편, 점도조절을 목적으로 첨가하는 점성제는 시판되는 통상의 제품에 제한받지 않고 사용 가능하나, 예를 들어, 소듐 카르복실 메틸 셀룰로즈와 같은 셀룰로즈 계열의 점성제가 바람직하다.

본 발명에 있어서 상기 점성제는 0.5∼5중량%로 첨가된다. 상기 점성제가 0.5중량%미만으로 첨가되면 점도가 낮아져서 부직포의 섬유내로 스며들어 코팅이 이루어지지 않게 되며, 5중량%를 초과하면 점도가 너무 높아져 굳어지기 쉬어 코팅이 곤란하게 된다.

상기 성분들을 교반 배합하여 제조된 코팅제를 부직포의 하면에 롤 코팅 또는 슬라이드 코팅법과 같은 통상적으로 알려진 방법으로 도포하는데, 도1에 본 발명에 따른 코팅제를 부직포에 도포하기에 바람직한 코팅장치를 도시하였다.

도1에서, 본 발명에 사용되는 코팅장치는 예컨대 동이 코팅될 섬유시트로서 부직포(F)가 감겨진 공급롤러(10)와, 이 공급롤러(10)로부터 풀려서 소정의 경로를 따라 이송되는 부직포(F)의 상면에 동 페이스트(P)를 도포하는 페이스트 도포유닛 (20)과, 이 페이스트 도포유닛(20)에 용기(V)로부터 동 페이스트(P)를 공급하는 페이스트 공급펌프(40)와, 부직포(F)에 도포된 동 페이스트(P)를 적정온도로 가열하여 고착시키는 페이스트 정착유닛(50) 및 한쪽 면에 동 페이스트(P)가 정착 코팅된 부직포(F)를 롤상으로 감아주는 권취롤러(60)로 구성된다.

공급롤러(10)는 페이스트 도포유닛(20)의 전방에 그와 적정간격 이격되도록 배치되어 도시하지 않은 프레임에 회전 가능하게 지지된다. 상기 장치는 본 출원인이 본 발명과 함께 출원하였다.

한편, 상기 코팅제는 바람직하게 0.1∼1.0㎜의 두께로 도포된다. 상기 두께가 0.1㎜미만이면 수맥파 차단·전자파 차단 및 세탁견뢰도가 떨어지는 경향이 있고, 1.0㎜를 초과하면 부직포의 유연성이 저하되는 문제가 있다.

그밖에도 상기 코팅제는 원적외선 방출을 위한 바이오 세라믹, 마그네슘, 황토 및 항균, 항취 작용을 하는 참숯을 하나 또는 그 이상으로 더욱 포함할 수 있다. 이들의 첨가량은 동분말의 첨가량중 10∼40중량%의 범위로 첨가될 수 있으며 얻고자 하는 효과에 맞도록 선택하여 첨가될 수 있고, 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 코팅제가 도포된 코팅 부직포는 카페트·침대의 시트·이불·차량 시트재·베개의 용도로 다양하게 사용할 수 있고, 수맥파 차단 및 전자파 차단 효과 뿐만 아니라, 건강증진을 위한 기타 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 물세탁 및 사용기간에 대한 견뢰도도 우수하다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴보지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 내지 실시예 4

하기 표 1의 성분을 포함하는 코팅제를 교반 배합하여 준비하고, 폴리에스테르 단섬유로 제조된 부직포의 하면에 도1에 도시된 장치를 이용하여 준비된 코팅제를 1.0㎜의 두께로 도포하여 코팅 부직포를 제조하였다. 제조된 코팅 부직포의 수맥파 차단효과, 원적외선 발생효과, 물세탁시의 세탁견뢰도를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.

중량%	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
동분말	70	80	85	90
암모니아수	10	5	7	5
실리콘 고무(세창화학, SD-9809P)	10	5	5	2
폴리아미드(세창화학, KCA6800)	5	5	2	2
점성제((주)고제, CMC)	5	5	1	1
바이오 세라믹(동분말 대체 첨가량)	10	-	20	-
황토(동분말 대체 첨가량)	10	-	-	10
참숯(동분말 대체 첨가량)	10	-	10	-

* 물성 측정방법

1) 수맥파 차단

수맥이 지나가는 자리에 상기 실시예 1 내지 실시예 4에서 제조한 부직포를 깔고 한국수맥학회에서 제작한 L-로드(L-rod) 2개를 사용하여 수맥차단효과를 측정하였다. 즉, 2개의 L-로드를 평행하게 양손에 1개씩 잡고 수맥이 흐르는 지점을 통과하면 상기 L-로드가 안쪽으로 회전하게 된다.

2) 세탁견뢰도

상기 실시예 1 내지 실시예 4에서 제조한 부직포를 40±2℃ 수온의 물로 1, 3, 5, 10회 세탁한 후 세탁전과 세탁후의 견뢰도를 측정(측정방법:KS K 0430-1996, A-1)하였다.

3) 원적외선 방출

상기 실시예 1 내지 실시예 4에서 제조한 부직포의 방사에너지(단위: W/㎡·㎛, 40℃)를 FT-IR 스펙트로메터로 측정하였다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
수맥파 차단	차단	차단	차단	차단
세탁견뢰도	1회	변색없음	변색없음	변색없음	변색없음
	3회	변색없음	변색없음	변색없음	변색없음
	5회	약간 변색	변색없음	변색없음	변색없음
	10회	약간 변색	약간 변색	약간 변색	약간 변색
원적외선 방출	3.74×10⁴	측정불가	2.93×10⁴	3.35×10⁴

한편, 실시예 1에 따른 부직포의 항균 효과를 측정하여 하기 표 3과 도2 및도3에 나타내었다.

항균력은 세이크 플라스크법(Shake Flask Method (FC-TM-19)-2001)으로 하였다.

·시험조건

- 시험균액을 35±1℃에서 24시간 진탕 배양후 균수를 측정(진탕횟수 150회/분)

- 시료 표면적: 60㎠

·중화용액: 인산완충용액(pH 7.0±0.2)

·사용 공시균주: 균주 1 -Staphylococcus aureusATCC 6538 (도2 참조)

균주 2 -E. coliATCC 25922 (도3 참조)

·비이온 계면활성제: TWEEN 80(0.05%)

		대조구	실시예 1
균주 1	초기균수(세균수/㎖)	1.4×10⁵	1.4×10⁵
	24시간후	6.2×10⁸	〈10
	세균감소율(%)	-	99.9
균주 2	초기균수(세균수/㎖)	1.5×10⁵	1.5×10⁵
	24시간후	6.9×10⁸	〈10
	세균감소율(%)	-	99.9

상기 실시예를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅 부직포는 수맥파 차단 효과가 우수하고, 물세탁에 대한 견뢰도도 우수할 뿐만 아니라, 원적외선 방출 및 항균 기능을 가짐으로써 건강증진의 기능을 가질 수 있다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims

동분말 70∼90중량%, 암모니아수 0.5∼15중량%, 실리콘 고무 2∼10중량%, 폴리아미드 2∼5중량% 및 점성제 0.5∼5중량%를 필수성분으로 구성된 것을 특징으로 하는 수맥파 차단, 전자파 차단 및 건강증진용 코팅제.
제1항에 있어서, 상기 코팅제는 바이오 세라믹·마그네슘·황토 및 참숯으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 성분을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅제.
제1항 또는 제2항에 따른 코팅제가 0.1∼1.0㎜의 두께로 도포된 것을 특징으로 하는 수맥파 차단, 전자파 차단 및 건강증진을 위한 코팅 부직포.