KR20030094663A - 음이온방출조성물 및 그를 코팅한 원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기석, 키토산, 주목나무 추출물, 맥반석 등의 성분을 소정비율로 혼합하여 바인더 및 고착제로 일체화시킴으로써 구성성분간의 상승효과에 따른 다량의 음이온 및 원적외선 방출은 물론 항균, 소취성으로 인하여 인체에 유익할 뿐만 아니라, 이러한 조성물질을 원단에 코팅하여 건강증진에 기여하게 하는 음이온방출조성물과 그를 코팅한 원단에 관한 것이다.

이러한 본 음이온방출 조성물은 전기석 15~30중량%, 고착제 2~5중량%, 주목나무 추출물 3~10중량% 및 액상 바인더 100중량%기준 잔여 중량%로 하여 혼합되어 구성된다. 이에 더하여, 원적외선을 방출하는 맥반석 분말 3~10중량% 및/또는 항균, 보습성을 나타내는 액상 키토산 5~10중량%가 더 첨가된다.

Description

음이온방출조성물 및 그를 코팅한 원단{Anion emission composite and cloth coated with the same}

본 발명은 인체에 유효한 음이온을 발생하는 음이온방출 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기석, 키토산, 주목나무 추출물, 맥반석 등의 성분을 소정비율로 혼합하여 바인더 및 고착제로 일체화시킴으로써 구성성분간의 상승효과에따른 다량의 음이온 및 원적외선 방출은 물론 항균, 소취성으로 인하여 인체에 유익할 뿐만 아니라, 이러한 조성물질을 원단에 코팅하여 건강증진에 기여하게 하는 음이온방출조성물과 그를 코팅한 원단에 관한 것이다.

오늘날 시멘트나 고분자 플라스틱을 소재로 사용하는 영역이 보다 확대되고 있는데 비례하여 이들 소재의 사용에 따른 환경적 피해 역시 확대되고 있다. 예를들어 시멘트에서 방출되는 라돈 가스나 플라스틱에 함유된 환경호르몬 등은 환경을파괴할 뿐만 아니라 인체에도 유해한 것으로 지적되고 있다. 반면 국민의 의식수준 증대에 따라 국민들의 건강에 대한 관심은 나날이 높아지고 있으며, 이러한 욕구에 부응하기 위하여 근자에 들어서는 황토방, 맥반석 원적외선 체험실, 옥매트, 황토매트, 숯매트등 여러 종류의 건강보조수단이 개발되고 있고, 이들은 대부분 음이온이나 원적외선을 발생시키는 수단으로 이용되고 있다.

양이온이 인체내에서 과량의 세로토닌(serotonin)/히스타민을 분비하게 하여 건강을 해치며 허파의 산소흡수능력을 저하시키는 것과는 달리, 음이온은 혈액중의 미네랄 성분등의 이온화율을 상승시켜 알칼리화함으로써 혈액을 정화시키고, 세포막에서의 전기적 물질 교류를 촉진시켜 신진대사를 왕성하게 하여 체내의 노폐물을 신속히 배출시키는 한편, 혈청속의 면역성분인 ｒ-글로부린의 양을 증가시켜 저항력을 증대시키고 자율신경계통, 혈액 및 임파액을 활성화시키는 것으로 알려져 있다.

이같은 효과를 얻기 위하여 전기적으로 음이온을 발생시켜 공기를 정화시키는 음이온 발생장치가 자동차용, 실내용이나 건물용 등으로 개발되고 있다. 그러나, 전기적으로 음이온을 발생시키는 방식은 밀폐된 공간내에서의 일산화탄소 농도를 증대시키고 오존 발생이 인체의 기관지에 악영항을 미친다는 연구결과가 나와 있다. (1998. 5.25 한국 인삼연초 연구원 참조)

음이온의 자연발생원으로서는 폭포, 소나무숲, 암석에 부닥치는 파도가 치는 해변근처등을 들 수 있으며, 이같은 발생원에서는 보통3000-4000개/cc 정도의 음이온이 발생하여 대기내에 존재하는 것으로 알려져 있다.

한편, 원적외선은 인체의 70%이상을 차지하는 물분자를 공명시켜 세포를 활성화시키고, 혈액순환을 도우며 혈액에 포함된 용존산소의 충분한 공급으로 근육등의 피로회복을 돕는등 인체에 유익하다는 연구결과가 발표되면서 원적외선에 대한 국민의 관심이 고조되고 있으며 여러분야에의 적용이 시도되고 있다.

뿐만 아니라, 사람이 살고 있는 환경에는 여러가지 균이 서식하고 있는데, 이같은 균에 대한 제어가 필요한 것은 당연하다 하겠다. 덧붙여서 음식물, 화학품 및 체취 등에 의해 악취가 많이 발생하고 있으며, 오늘날 이를 제거하기 위한 여러가지 탈취제가 개발되고 있는 실정이다.

이상과 같은 건강에 유익한 음이온, 원적외선, 항균, 탈취기능은 각각의 기능을 갖는 독립적인 장치 또는 물건에 의해 이루어진다. 이와 같이, 음이온, 원적외선, 항균, 탈취기능을 제공하는 장치 또는 물건들은 위와 같은 기능들을 자연발생적이 아니라 기계 또는 화학적으로 생성하므로 인체에 별로 좋지 않을 뿐더러, 사용시 전기공급이나 기기유지보수와 같은 비용이 소요되게 된다.

한편, 일반적으로 현대인들은 생활환경이 고도화 내지 복합화됨에 따라 좁은 실내공간에서 활동하는 기회가 많아지고, 일조량의 부족으로 각종 세균 및 곰팡이등 유해한 미생물과 접촉하게 되는 경우가 많아 건강유지를 위한 항균성 내지 원적외선 방출 원단제품의 개발이 요구되어 왔다.

일반적으로 인체에서 분비되는 땀, 지방질, 노폐물, 분뇨등을 영양원으로 하여 번식하는 황색포도상 구균이나 요소 분해균은 피부의 민감한 부위에 피부 질환을 유발하는 등 인체와 자연환경에 유해할 뿐만 아니라, 오염물 분해작용에 관여하여 암모니아 가스를 발생시키고 악취를 내어, 현실적으로 항균성 원단의 사용이 절실히 필요하게 되었다. 특히, 운동후의 내의나 운동복에서 발생되는 악취제거는 피부보호를 위해서도 항균방취가공의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.

지금까지 알려진 항균 방취가공방법으로는 원단(직물원단) 제품에 은, 구리, 아연, 산화은, Acrylonitril-황화동복합체,산화아연등과 같은 무기화합물을 도포하거나 4급 암모늄과 같은 유기화합물을 도포하는 방법이 있으며, 또한 저분자와 고분자를 4급 암모늄과 공중합시켜 방사하는 방법과, 원단의 표면을 피리듐염 4급, 암모늄염과 반응시키도록 하는 방법과, 단순히 키토산을 묽은 유기산에 용해시켜 키토산염 형태로 원단제품에 패딩시켜 위생제품으로 만드는 방법이 있다.

이와 같은 금속이온이나 4급 암모늄염에 따른 세균 및 살균작용은 원단표면에 형성된 항균작용기에 미생물이 직접 접촉되어 이루어지는 것으로서, 세포벽이 음이온으로 대전되어 있는 미생물이 금속이온이나 4급 암모늄의 양이온과 전기적으로 결합되어, 세포기능인 전자전달계가 저하되고 이로 인해 호흡이 정지되거나 세포벽이 파괴되며 세포액이 유출되면서 사멸하게 된다.

그러나, 이와 같은 항균성 화합물로 된 유기 가공제들은 원단에 유기적으로 접촉되지 못하는 문제와 함께 세탁 내구성의 결여, 촉감의 저하, 형광증백품에 처리되었을 경우 음이온성 함유 염료로부터 형광이 소실되거나 변색이 발생하는 단점이 있다.

또한, 이들중 일부는 장시간 자외선에 노출되면서 고분자쇄의 일부가 절단되어 위생제품의 황변현상 또는 위생가공제로서의 기능이 상실될 뿐만 아니라, 인체에 작용하여 아토피성 피부염과 같은 알레르기성 피부질환을 유발시키는 유해물질로 변성될 수 있는 문제점이 있다.

또, 다른 방법으로 키토산을 이용한 원단제품의 항균방취가공에서는 어떤 방법으로든 키토산을 용해하고 원단제품에 처리하는 공정을 거쳐야 한다. 그러나, 키토산은 물에 녹지 않고 유기산 수용액에서 용해되므로 원단제품에 처리하기 위해서는 묽은 산용액으로 처리해야 하는데, 이때 원단은 손상을 받기 쉽다. 더욱이, 산과 염의 결합으로 양이온을 띠고 있는 키토산은 NaOH와 같은 알카리 용액으로 처리하면 암모늄이온이 아민기로 전환되므로 인하여 항균방취기능이 소실되는 문제점이 있다.

또한, 이미 오래전부터 합성 원단에 첨가해 오던 광물들은 일본에서 많이 사용하던 인공합성광물분말을 비롯하여 은(Ag), 인산칼슘계, 제올라이트 등 무기항균제, 게르마늄, 맥반석, 옥석류, 토르마린, 탄소 등을 합성 원단에 첨가하여, 항균, 소취, 원적외선, 전자파 차단, 자외선 차단, 흡착, 흡습, 음이온 방출 등 다기능을 부여하는 연구를 오랫동안 하였으나 광물의 특징(결정)이 다변화로 이루어져 있어 원활한 방사효과를 얻을 수 없었다.

이에, 본 발명의 목적은 상술한 제결점들을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 전기석, 키토산, 주목나무 추출물, 맥반석 등의 성분을 소정비율로 혼합하여 바인더 및 고착제로 일체화시킴으로써 구성성분간의 상승효과에 의해 인체에 유익한 음이온 뿐만 아니라 원적외선을 대량 발생할 수 있으며, 탈취, 항균성을 모두 갖춘 음이온방출 조성물을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 표면에 코팅하여 건강증진에 기여하게 하는 음이온방출 조성물을 코팅한 원단을 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 관한 상세한 설명은 첨부하는 도면들을 참조하여 이루어질 것이며, 도면에서 대응되는 부분을 지정하는 번호는 같다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 조성물이 코팅된 원단의 제시상태에서의 원적외선 방출시험 결과를 나타낸 그래프들이고,

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 조성물이 코팅된 원단의 10회 세탁후에서의 원적외선 방출시험 결과를 나타낸 그래프들이고,

도 3a 내지 도 3d 및, 도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 조성물이 코팅된 원단의 항균성 시험을 보여주고 사진들이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음이온방출 조성물은 전기석 15~30중량%, 고착제 2~5중량%, 주목나무 추출물 3~10중량% 및 액상 바인더100중량%기준 잔여 중량%로 된 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음이온방출 조성물을 코팅한 원단은 제 1항 내지 제 7항에 따른 음이온방출 조성물을 원단표면에 코팅한 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 조성물질 및 그 제조방법을 설명하기에 앞서 본 조성물질을 이루는 원료들에 대해 먼저 상세히 설명하고자 한다.

1. 원료

(1) 전기석

본 발명에 사용되는 전기석은 통상 토루말린이라 불리우며, 경도가 7.25, 비중이 3.05인 육각정체로서 보석으로 많이 사용되고 있다. 토루말린은 굴절율이 1.62-1.64이며, 복굴절율은 0.018, 색상은 녹색, 청색등을 포함하여 일곱 가지의 색이다. 그중 보석으로서 가치가 없는 불투명한 토루말린이 주로 공업용으로 사용된다. 토루말린은 극성결정체로서 영구적으로 약 0.06A의 미세전류가 흐른다.

또한, 토루말린은 압전성이 있어 사람의 손이나 그밖의 도구로 수직압력이나 전단응력을 가하면 주위의 물분자를 수소이온과 수산이온으로 분리하며, 이때 토루말린의 음극전위에 수소이온이 끌려가서 수소분자 상태로 공기로 방출된다. 또한, 수산이온(OH-)은 주위의 물분자와 결합하여 히드록실이온(H₃O₂ ^-)으로 되며, 이러한입자들이 음이온으로 측정되는 것이다. 뿐만 아니라, 히드록실이온은 계면활성물질이기 때문에 친수성을 부여하여 정전기를 제거하는 유익한 성질이 있다.

본 발명의 방법에서는 입경 100㎛이하의 토루말린을 사용하는데, 입경이 이보다 크게 되면 물성저하가 우려되므로 입경은 가능한 적은 것이 좋다.

(2) 키토산

키토산은 환경문제가 거의 없고 인체에 무해한 천연 항미생물중 가장 대표적인 것으로 항균성, 인체적합성 및 양이온성의 특징이 있다. 이러한 키토산으로 처리된 원단은 항미생물성, 방취 및 보습효과 등 복합적인 기능을 나타내는 것으로 널리 알려져 있다. 키토산은 보편적으로 널리 사용되는 물질로서 그의 추출방법 및 효과에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서는 원단에 항균성을 부여하기 위하여 천연 키토산 액제를 사용한다. 그럼으로써 인체에서 분비되는 땀, 지방질, 분뇨등 노폐물을 영양원으로 하여 번식하면서 오염물을 부패시키는 황색포도상구균, 요소분해균 및 인체의 민감한 부위의 피부질환을 유발하는 세균류의 활동을 저지한다. 또한, 알맞는 보습성을 유지하여 쾌적한 착용감과 소취성을 부여하며 인체에 흡수가 잘되는 원적외선이 피부를 통하여 흡수, 침투되게 하여 세포조직을 활성화시키고 신진대사를 촉진시키게 한다.

(3) 주목나무 추출물

본 발명에 첨가되는 주목나무의 부위는 뿌리, 줄기 및 잎 어느 부위나 가능하며, 이를 각각 세정하여 건조한 다음, 톱밥크기정도로 파쇄하여 직접 첨가하거나, 용매로 추출하여 그 추출물을 첨가할 수 있다. 용매 추출시 사용되는 용매는 메탄올이며, 30∼70℃에서 1∼10시간 동안 추출하며, 용매는 고형분 kg당 50∼150ℓ 정도로 사용하는 것이 바람직하다. 택솔을 고수율로 생성하기 위한 주목나무 또는 주목나무 추출물의 함량은 고형분을 기준으로 하여 배양배지 1ℓ 당 0.5∼100g인 것이 바람직하다.

택솔(taxol, 일명 페클리탁셀)은 주목과 주목속에 속하는 주목(Taxus cuspidata), 태평양주목(Taxus brevifolia) 등의 잎, 줄기, 뿌리 등에 존재하는 물질로 1971년 바니 등(M.C, Wani, H.L. Taylor, M.E. Wall, P. Coggon, and A.t. McPhail, J. Am. Chem. Soc., 93,2325, 1971)에 의해 그 화학적 구조가 처음으로 밝혀졌다.

택솔은 여러 가지 암세포주에 대하여 뛰어난 항암활성을 나타내어 의약품으로 개발되고 있으며, 백혈병의 치료제로서 탁월한 성능을 가지고 있을 뿐만 아니라, 자궁암, 유방암, 후두암 및 불치성 말라리아에 대해서도 효과가 있음이 임상학적 실험을 통해 입증되었다. 이 물질은 주목의 줄기껍질 부분에 약 0.041∼0.02% 정도로 가장 많이 함유되어 있는 것으로 밝혀져 있다.

(4) 맥반석

맥반석은 석영 암반의 풍화로 그 중에 함유된 장석이 분해하여 일부 고령토화 과정에 있는 암석으로서, 다공질의 구조이고 색은 황백색이며 모양은 맥반모양이고, 백색의 반점이 박혀 있는 것이 특징이다. 또한, 맥반석은 약 20%의 수용성으로 알려져 있고, Si(규산), Na(나트륨), K(칼륨), Ca(칼슘) 등이 풍부하며, Mg(마그네슘), Zn(아연), Cu(구리) 등의 성분을 미량 공급하는 것으로 옛부터 한약재로서 피부질환에 사용되고 있다.

맥반석은 흡착 작용으로 습기를 흡수시키고, 탈취 작용으로 여러 가지의 냄새를 제거할 뿐만 아니라 맥반석에서 발생되는 미네랄로 인하여 신진대사를 촉진시켜 인체에 유익한 효과를 준다. 특히, 맥반석은 우수한 원적외선 방사효능을 가지고 있으며, 다공무기질체이기 때문에 항균작용과 중화작용이 우수한 물성을 가진 것으로 알려져 있다.

(5) 바인더

바인더는 본 조성물을 이루는 성분들을 결합하는 접합기능을 갖는 것으로, 아크릴수지계열이 적합하다. 바인더는 바인더고형분 약 33%에 물 약 67%을 혼합하여 액상으로 만들어서 사용하게 된다.

(6) 실리콘

실리콘은 적정 탄성과 점성을 유지하면서 각 성분들이 잘 혼합되도록 하고,통상 액상으로 사용하게 된다.

(7) 고착제

고착제는 성분들을 적정 비율로 혼합하여 제조된 본 조성물을 소정 경도를 갖도록 경화시키는 물질로서, 열경화성수지가 사용된다. 이 열경화성수지로는 실리콘계열, 아크릴계열 등이 있으며, 이중 내구성이 우수한 실리콘계열이 바람직하다.

이제, 위와 같은 성분들로 이뤄진 본 조성물에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 조성물은 전기석 고형분 15~30중량%정도, 바람직하게는 20~22중량%, 실리콘 3~8중량%, 고착제 2~5중량%, 주목나무 추출물 3~10중량% 그리고 액상 바인더를 100중량%기준 잔여 중량%로 하여 혼합하여 구성된다. 이렇게 구성된 조성물은 바인더에 의해 결속되고 고착제에 의해 딱딱하게 경화되어 원하는 형상으로 고형화되게 된다. 위의 조성물 중 주목나무 추출물은 보다 우수한 음이온 방사능을 부여하도록 기능하는데, 특히 주목나무 추출물은 기설명한 바와 같이 음이온을 발생시킬 뿐만 아니라 항균성능을 갖고 있어 양이온성을 띠고 있는 바인더를 중화시켜 본 조성물의 음이온방출성능을 강화시켜 주게 된다.

나아가, 위의 조성물 제조시에 맥반석 분말 3~10중량%을 첨가하면 음이온 외에도 원적외선이 방사되어 보다 건강에 유용하며, 게다가 액상 키토산 5~10중량%를위의 성분들과 혼합하면 보다 우수한 항균, 소취성능을 부여할 수 있다.

여기서, 전기석, 맥반석은 분말형태로 사용되며, 키토산, 바인더, 실리콘은 고형분을 물에 용해시킨 액상이며, 주목나무 추출물은 껍질이나 잎을 증기로 쪄서 액기스를 추출한 것을 사용한다. 또한, 바인더, 실리콘, 고착제는 열경화성수지로서, 조성물이 완성되면 풀과 같은 점액성 물질이 되며, 이 점액성 조성물을 원단에 코팅하여 열건조시킬 경우 위와 같은 열경화성수지성분에 의해 그 표면에 소정경도로 경화되어 부착되게 된다.

바인더는 혼합되는 성분들을 결합시켜 주는 역할을 하며, 바람직하게는 아크릴계열이 사용되며, 아크릴계열은 열경화시 딱딱한 정도가 심하므로 의류원단등에 코팅시 보다 부드러운 느낌을 주도록 본 발명에서는 실리콘계열을 혼합하여 경화후 경도를 완화시켜 주게 된다. 이 실리콘도 접착제의 기능을 한다. 또한, 고착제로는 실리콘계열과 아크릴계열을 사용할 수 있는데, 내구성이 우수한 실리콘계열을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 의류등에 코팅된 본 조성물에서 고착제로 아크릴계열이 사용되었을 경우 세탁시 물에 불어 떨어질 염려가 있어, 물에 불지 않는 실리콘계열이 적합하다.

위의 성분들중 전기석, 주목나무 추출물은 음이온을 발생시키며, 키토산은 항균, 보습기능으로 피부를 보호하고, 맥반석은 원적외선을 발생시켜 본 조성물은 의류나 기타 착용물건에 코팅할 경우 사용자에게 음이온 및 원적외선 방출로 신진대사를 촉진시켜 건강을 증진시켜 줄 뿐만 아니라 보습, 항균기능으로 몸에 해로운 균을 퇴치시켜 주는 효능이 있다. 더욱이, 본 조성물에 혼합되는 주목나무 추출물은 각 성분들을 결합하기 위해 조성물의 제조시 필연적으로 들어가는 바인더의 양이온성을 중화시켜 주고 전기석에서 방출되는 음이온성을 강화시켜 줌으로써 보다 몸에 이로운 조성물로서 기능하게 한다.

위와 같이 제조된 조성물은 끈적끈적한 점액성의 물질로서, 의류등에 적용되면 우수한 효과를 발휘하게 된다. 그에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 원단에 통상적인 오토스크린방법이나 롤러프린트방법에 의해 본 조성물을 코팅한다. 이때, 본 조성물은 원단에 완전히 도포되거나, 점무늬 또는 줄무늬로 코팅될 수 있다. 물론, 이외에도 다양한 형상이나 두께로 코팅되며, 바람직하게는 원단 1M²당 40g~70g정도가 좋으며, 약 50g정도 코팅했을 경우 음이온이 1000개이상 발생하므로 인체에 가장 적합하다. 위와 같이 원단에 코팅된 조성물은 열건조를 통해 원단에서 경화되며 견고하게 고착된다. 이때, 건조온도로는 120~140℃가 적당하다.

이제, 실시예를 통해 본 발명의 효능에 대해 상세히 살펴보고자 한다.

실시예 1.

바인더는 물 67중량%에 고형분 33중량%를 혼합하여 액상으로 제조하였고, 실리콘은 물 60중량%에 고형분 40중량%를 혼합하여 액상으로 제조하였다. 그리고 나서, 전기석 고형분 22중량%, 실리콘 5중량%, 고착제 3중량%, 주목나무 추출물 7중량% 그리고 나머지는 액상 바인더로 100중량%를 맞춰 혼합하여 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 조성물은 풀과 같이 끈적끈적한 점액상태로 존재하게 된다.

위와 같이 제조한 조성물을 오토스크린방법에 의해 원단에 코팅하였다. 이때, 본 조성물을 원단1M²당 60g 정도로 코팅했다. 그리고, 조성물이 코팅된 원단을 130℃정도에서 약 2분정도 건조시켜 점액상의 조성물이 원단에서 경화되며 견고하게 고착되게 하였다.

위와 같은 방법에 의해 얻어진 본 조성물이 코팅된 원단을 음이온방사시험을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

표 1.

항 목시 료 명	음이온(ION/cc)
음이온 원단	724

위 시험은 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰하여 실시한 것으로, 전하입자 측정장치를 이용하여 실내온도 23℃, 습도 46%, 대기중 음이온수 104/cc 조건에서 시험하여, KFIA-FI-1042방법에 의해 200 ×300(mm) 크기의 측정대상물(음이온 원단)에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 이온수로 표시한 결과이다. 위 표 1에서 보는 바와 같이, 단위체적당 인체에 유효한 700개이상의 음이온이 방출됨을 알 수 있다.

실시예 2.

바인더는 물 67중량%에 고형분 33중량%를 혼합하여 액상으로 제조하였고, 실리콘은 물 60중량%에 고형분 40중량%를 혼합하여 액상으로 제조하였다. 그리고 나서, 전기석 고형분 25중량%, 맥반석 분말 3중량%, 실리콘 4중량%, 고착제 2중량%, 주목나무 추출물 8중량% 그리고 나머지는 액상 바인더로 100중량%를 맞춰 혼합하여 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 조성물은 풀과 같이 끈적끈적한 점액상태로 존재하게 된다.

위와 같이 제조한 조성물을 오토스크린방법에 의해 원단에 코팅하였다. 이때, 본 조성물을 원단1M²당 70g 정도로 코팅했다. 그리고, 조성물이 코팅된 원단을 125℃정도에서 약 3분정도 건조시켜 점액상의 조성물이 원단에서 경화되며 견고하게 고착되게 하였다. 이러한 본 조성물이 코팅된 원단은 성분들중 전기석, 주목나무 추출물에서 발생하는 음이온은 물론 맥반석에서 발생하는 원적외선으로 인하여 인체에 많은 유용한 효능을 부여하게 된다.

도 1a 및 도 1b는 위의 실시예 2에서 얻은 본 발명의 조성물이 코팅된 원단의 제시상태에서의 원적외선 방출시험 결과를 나타낸 것으로, 도 1a는 원적외선 방사율을 보여주는 그래프(Graph)이고, 도 1b는 원적외선 방사에너지를 보여주는 그래프이다. 또한, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 조성물이 코팅된 원단을 10회 세탁후 원적외선 방출시험 결과를 나타낸 것으로, 도 2a는 원적외선 방사율을 보여주는그래프이고, 도 2b는 원적외선 방사에너지를 보여주는 그래프이다. 이 시험은 측정파장 5~20㎛, 측정온도 40℃, 표본크기 30 ×30 mm 상태에서 행하여졌다. 본 그래프는 적외선분광광도계에 의해 얻은 것으로서, 그래프에서 선S는 본 시료를 나타내고 선T는 본 시료와 비교되는 흑체(Blackbody)를 나타낸다. 그 결과는 다음 표 2와 같다.

표 2. 원적외선 방출 시험

	원적외선 방사율(파장 5~20㎛)	원적외선 방사에너지(W/㎡ㆍ㎛, 40℃)
제시상태	0.894	359.934
10회 세탁후	0.883	355.531

위 시험결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 조성물이 코팅된 원단은 제시된 상태에서 여러번(10회) 세탁후에도 원적외선 방사율 및 방사에너지가 거의 감소되지 않아 의류상에 적용해도 세탁에 따른 변질이 거의 발생하지 않으므로 내구성 및 항상성이 우수한 것으로 드러났다.

실시예 3.

바인더는 물 67중량%에 고형분 33중량%를 혼합하여 액상으로 제조하였고, 실리콘은 물 60중량%에 고형분 40중량%를 혼합하여 액상으로 제조하였다. 그리고 나서, 전기석 고형분 30중량%, 맥반석 분말 10중량%, 실리콘 7중량%, 고착제 3중량%, 주목나무 추출물 5중량%, 액상 키토산 8중량% 그리고 나머지는 액상 바인더로 100중량%를 맞춰 혼합하여 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 조성물은 풀과 같이끈적끈적한 점액상태로 존재하게 된다.

위와 같이 제조한 조성물을 오토스크린방법에 의해 원단에 코팅하였다. 이때, 본 조성물을 원단1M²당 50g 정도로 코팅했다. 그리고, 조성물이 코팅된 원단을 135℃정도에서 약 2분정도 건조시켜 점액상의 조성물이 원단에서 경화되며 견고하게 고착되게 하였다. 이러한 본 조성물이 코팅된 원단은 성분들중 전기석, 주목나무 추출물에서 발생하는 음이온은 물론 맥반석에서 발생하는 원적외선으로 인하여 인체에 많은 유용한 효능을 부여하게 된다. 뿐만 아니라, 키토산으로 인한 항균효과로 인해 원단의 항균성이 증진되게 된다. 이 항균성 시험이 도 3a 내지 도 4d에 나타나 있다.

도 3a 내지 도 3d 및, 도 4a 내지 도 4d는 실시예 3에서 얻은 본 조성물이 코팅된 원단의 항균성 시험을 보여주고 있다. 도 3a 내지 도 3d는 공시균1(Staphylococcus aureus ATCC 6538)을 사용하여 시험한 것으로, 특히 도 3a 및 도 3b는 표준포에 실시된 시험초기와 배양후의 상태를 보여주고 있으며, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 조성물이 코팅된 원단을 시료로 하여 제시상태와 10회 세탁후상태를 시험한 것이다. 또한, 도 4a 내지 도 4d는 공시균2 (Klebsiella pneumoniae ATCC 4352)를 사용하여 시험한 것으로, 특히 도 4a 및 도 4b는 표준포에 실시된 시험초기와 배양후의 상태를 보여주고 있으며, 도 4c 및 도 4d는 본 발명의 조성물이 코팅된 원단을 시료로 하여 제시상태와 10회 세탁후상태를 시험한것이다.

이 도면들에서 알 수 있는 바와 같이, 표준포에서는 배양후 세균이 급격히 증식하였지만, 본 시료에서는 공시균이 거의 멸균되어 보이지 않음을 알 수 있다. 본 시험결과는 다음 표 3과 같다.

표 3. 항균성 시험

	평균균수	시험성립여부
	1) 공시균1	2) 공시균2	1) 공시균1	2) 공시균2
초기균수("0"time)	2.3 ×104	2.0 ×104	113배 증가(31.6배 이상)	170배 증가(31.6배 이상)
표준포 배양후	2.6 ×106	3.4 ×106
시험시료	정균감소율 (%)
	1) 공시균1	2) 공시균2
			제시상태	99.9이상	99.9이상
10회 세탁후	99.9이상	99.9이상
비이온계면활성제	접종균에 0.05% 비이온 계면활성제(TWEEN 80) 사용
표준포 사용	KS K 0905 염색견뢰도용 첨부백포 : 나일론포

이상의 음이온 및 원적외선 방출시험과 항균성시험에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안은 음이온 및 원적외선 방출로 인하여 혈액순환을 촉진시켜 신진대사를 원활히 하고, 항균,방취효과로 인하여 땀냄새를 제거하고 세균을 멸균하여 매우 위생적이다.

이상의 본 조성물이 코팅된 원단으로 의복을 만들어 착용한 경우, 양이온성을 띠고 있는 인체는 양이온의 40%이상이 음이온으로 전환되면서 인체는 음이온에 가깝게 되거나 음이온성을 띠게 된다. 사람에 따라 정도의 차이는 있겠으나 단위면적당 양이온이 900이고 음이온이 50인 인체에 적용하여 시험한 결과 양이온은 단위면적당 400개정도로 감소하고 음이온은 300개정도로 증가함이 나타나 확연히 양이온이 음이온으로 전환됨을 알 수 있었다.

여기에 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에 의해서만 한정되거나 제한받는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 다른 실시예가 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 인체에 유효한 음이온 및 원적외선 방출은 물론 항균, 소취효과가 있어 착용감을 좋게 하고 건강을 증진할 수 있는 효능이 있다. 특히, 본 발명은 천연원료인 전기석, 주목나무 추출물, 맥반석 및 키토산을 이용하여 환경 친화적일 뿐만 아니라, 인조적으로 음이온 및 원적외선을 방출하는 제품에 비해 휠씬 건강상으로 이로운 효과가 있다.

또한, 기존의 제품의 경우 음이온방사성, 항균이나 소취성 및 원적외선 방사성을 단독으로 부여하여 생산하는 것에 비해 본 발명은 다기능성을 부여함으로써 원가절감 및 상승효과를 얻을 수 있는 잇점이 있다. 이러한 많은 장점들을 갖는 본 조성물은 위생용 및 건강용 제품에 있어서 가장 중요시 되는 항균성, 소취기능은 물론 인체에 유용한 음이온방사성 및 원적외선 방사성을 가짐으로써 각종 원단은 물론 여성용 생리대, 아기용 기저귀, 위생손수건 및 각종 장신구와 가전제품,가구 등 각종 제품들에 두루 적용할 수 있을 것으로 보인다.

Claims (11)

1. 전기석 15~30중량%, 고착제 2~5중량%, 주목나무 추출물 3~10중량% 및 액상 바인더 100중량%기준 잔여 중량%로 된 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조성성분들에 제조시 원적외선을 방출하는 맥반석 분말 3~10중량%가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 조성성분들에 제조시 항균, 보습성을 나타내는 액상 키토산 5~10중량%가 더 첨가되는 특징으로 하는 음이온방출 조성물.
4. 제 3항에 있어서, 상기 바인더는 열경화성의 아크릴계열이 사용되며, 상기 성분들에 접착제로 기능하며 열경화시 아크릴 바인더의 경도를 완화시켜 주는 열경화성의 실리콘 3~8중량%가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물.
5. 제 1항에 있어서, 상기 고착제로는 실리콘계열 및/또는 아크릴계열이 사용되는 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물.
6. 제 1항에 있어서, 상기 주목나무 추출물은 항암성분이 있는 주목나무 껍질 또는 잎으로부터 추출한 택솔성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물.
7. 제 6항에 있어서, 상기 주목나무 추출물은 양이온성의 상기 바인더를 중화시켜 주는 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물.
8. 제 1항 내지 제 7항에 따른 음이온방출 조성물을 원단표면에 코팅한 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물을 코팅한 원단.
9. 제 8항에 있어서, 상기 조성물은 상기 원단 1M²당 40g~70g이 코팅된 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물을 코팅한 원단.
10. 제 9항에 있어서, 상기 조성물은 원단표면에 도포된 후, 120~140℃하에서 열건조되며 경화된 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물을 코팅한 원단.
11. 제 10항에 있어서, 상기 조성물은 점무늬, 줄무늬, 또는 각종 무늬로 원단표면에 코팅된 것을 특징으로 하는 음이온방출 조성물을 코팅한 원단.