KR200362418Y1 - 음이온과 원적외선 방사물질, 향료, 상변화물질이복합적으로 함유된 고기능성 코팅 직물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 다량으로 방출하여 피로회복과 신진대사를 촉진시키고 통증을 경감시키는 고효율의 음이온 발생물질과 원적외선 방사물질, 혈액순환개선기능을 보유하는 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물) 등의 발열물질과 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)을 함유하는 축발열 마이크로 캡슐이 우레탄 수지층에 교반되어 복합적으로 언더코팅되고 그 위에 향기 발산에 의한 아로마 효과로 정서안정과 신진대사 개선에 기여하는 향료캡슐이 우레탄 수지에 탑코팅되어 고기능성 직물을 형성하므로서 원적외선에 의한 온열효과로 혈액순환과 신진대사를 촉진시키고 음이온을 발생시켜 쾌적하게 하고, 은은한 향기발산으로 정서 안정에 기여하고, 일정온도 이상이면 자동으로 열을 흡수하고, 축발열 마이크로 캡슐의 작용으로 일정온도 이하로 떨어지면 자동으로 열을 방출하여 단열, 보온, 냉각 등의 온도조절효과를 동시에 구현하므로서 사용자가 공감할 수 있게 편안하고 안락한 착용감을 주는 건강증진용 고기능성 코팅 직물에 관한 것이다.

Description

음이온과 원적외선 방사물질, 향료, 상변화물질이 복합적으로 함유된 고기능성 코팅 직물{Combination minus ion, far infrared radiation, aromatic and PCM material mixed compound microcapsule coating temperature reactive functional healthcare clothes}

본 고안은 음이온과 원적외선 방사물질, 향료, 상변화물질이 복합적으로 함유된 고기능성 코팅 직물에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 다량으로 방출하여 피로회복과 신진대사를 촉진시키고 통증을 경감시키는 고효율의 음이온 발생물질과 원적외선 방사물질, 혈액순환개선기능을 보유하는 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물) 등의 발열물질과 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)을 함유하는 축발열 마이크로 캡슐이 우레탄 수지층에 교반되어 복합적으로 언더코팅되고 그 위에 향기 발산에 의한 아로마 효과로 정서안정과 신진대사 개선에 기여하는 향료캡슐이 우레탄 수지에 탑코팅되어 고기능성 직물을 형성하므로서 이를 소재로 하여 의류 봉제시 다량의 원적외선이 발생되어 온열효과로 혈액순환과 신진대사를 촉진시키고 음이온을 발생시켜 쾌적하게 하고, 은은한 향기발산으로 정서 안정에 기여하고, 일정온도 이상이면 자동으로 열을 흡수하고, 축발열 마이크로 캡슐의 작용으로 일정온도 이하로 떨어지면 자동으로 열을 방출하여 단열, 보온, 냉각 등의 온도조절효과를 동시에 구현하므로서 사용자가 공감할 수 있게 편안하고 안락한 착용감을 주는 건강증진용 고기능성 코팅 직물에 관한 것이다.

인간생활의 기본인 의식주 중 하나에 해당하는 섬유는 최근 들어 생활수준 향상에 따라 하나의 의류에서 단순한 패션을 넘어 더 많은 기능성을 요구하므로서 패션 레저 스포츠용 등 기능성 섬유에 대한 수요가 증대하고 있으며 이에 따라 섬유는 단순히 미적 감각만을 추구했던 종래 의류문화 개념에서 탈피해 첨단기술과 감성공학이 접목되어 차별화된 기능성 섬유소재로 언제나 가볍고 쾌적한 상태를 유지해주고 체온 변화를 줄여주는 소재를 추구하는 신의류문화로 변신을 시도하고 있다.

종래의 기능성 섬유로는 자외선이나 온도 변화에 따라 색깔이 변하는 온도변색 섬유, 숲속에서 삼림욕을 한 듯한 효과를 내게하는 정신조절 섬유, 은은한 향기가 계속 방출되게 하는 향기 나는 섬유, 세균을 자동적으로 살균하고 냄새도 제거하는 항균 방취 섬유, 외부에너지를 섬유 내부에 축적해 인체에서 에너지가 발산되 는 것을 막는 축열 보온 섬유 등이 있다.

종래의 헬스케어 기능성 섬유 소재들은 방향제 또는 기능성 물질을 수지에 첨가하는 등의 다양한 방법으로 원적외선 또는 음이온 발생, 방향, 항균 방취, 체온조절 등 중 한 가지 기능의 단편적 물성을 이용한 것으로 단순 기능성 효과만을 선택적으로 구현할 수 있어서 그 기능이 한정되므로 다양한 용도로의 사용이 제한되어 그 효과가 미흡하였고 따라서 음이온 발생, 방향기능, 항온기능, 원적외선 방사 기능 등의 기능성 효과를 결합하여 기능을 복합적으로 극대화 시키므로서 환경친화적이며 쾌적성이나 건강소재를 추구하는 시대조류에 맞는 새로운 제품은 아직 없었다.

주지하는 바와 같이 생육광선으로서 원적외선은 파장이 30∼1000 미크론의 적외선으로 인체에 흡수되어 피하층의 온도상승 및 미세혈관 확장에 의한 혈액순환과 신진대사 촉진으로 신체에 작용하여 세포조직을 활성화시키고 혈액순환과 노폐물 배출을 촉진시키는 등 그 건강증진 효과를 볼 수 있는 것으로서, 생체내부로 흡수된 원적외선의 파장이 생체를 구성하는 분자의 공진, 공명작용을 일으켜 생체활동을 촉진시켜 건강증진의 효과를 얻을 수 있는 것이 현대과학에 의하여 그 효능이 증명되고 있으며, 종래 자연계에 존재하는 고효율 원적외선 방사물질로서 옥, 맥반석, 게르마늄 일라이트, 규사, 규조토 또는 황토 등을 이용한 생활주변의 여러 물품이 다수 개발되어 출시되고 있고 그 이외에도 다양한 용도가 발견되고 의류 소재로서 직물이나 의류 등에는 열매체로 가열하지 않고 상온에서도 열원인 원적외선 방사체로부터 직접 전자파(원적외선)가 복사되고 그것이 인체 등 상대물체에 닿아 다시 열로 나타 나는 온열효과와 탈취효과, 항균효과로 인체에 작용하여 직간접적으로 인체에 유익한 건강증진 효과를 이용한 것이다.

종래 공지의 원사나 섬유에 고효율의 원적외선 방사 광물질을 미세하게 분쇄한 분체를 단독 또는 혼합하여 접착제로 섬유나 사의 표면에 접착되도록 하여서 형성된 원적외선 방사체물질이 혼합된 섬유가 있으나 이는 기재로서 섬유 원단에 소정의 원적외선 방사물질을 접착 또는 코팅하는 적층구조로서 섬유의 특성상 인체에 유익할 정도의 충분한 원적외선 방사물질을 함유하기 어렵고, 접착상태가 양호하지 못하거나 원적외선 방사체 분말의 입자가 미세하지 못하여 뭉치거나 탈락되기 쉬우며 물세탁시에는 가루가 떨어져 주위를 오손시키게 되고 불규칙하게 표면에 도포되므로서 표면이 거칠어지는 등 과학적이지 못한 공정으로 구체적이고 경제적인 공정을 구현하지 못하게 되므로서 품질상의 문제점이 적지 아니 하였다.

즉, 종래의 방법으로는 내세탁력과 인체 친밀도, 다양한 색상 구현이 불가능하고 유연성과 내구성이 미흡한 문제점이 있다.

그리고 공기의 비타민이라 불리우는 음이온은 음전하(-)를 띈 이온으로서 각종 오염으로부터 생활주변에 방출된 양이온을 흡착·중화시키고 인체의 신진대사를 원활하게 해주는것으로서 전위치료효과가 있어 세포부활작용 및 혈액정화작용, 자율신경조절작용, 저항력 증진작용을 한다고 알려져 있으며 음이온 방출 물질로는 토르말린과 희토류 광물질 이외에도 옥, 맥반석, 게르마늄 또는 황토, 은 등이 있으며 원적외선과 유사하게 최근 열풍이라고 할 정도로 음이온 방출물질을 이용한 물품이 개발되고 다양한 용도가 발견되고 있다.

상기한 음이온 발생 물질을 초미립자 상태로 파쇄한 분체를 섬유상에 접착 또는 코팅하는 방법 역시 일정 두께로 도포하는 구조로서 시간이 경과함에 따라 건조 수축 현상이나 균열 및 박리 현상 또는 인체에 유효하게 작용할 정도의 함량에 미달되는 문제점이 있다.

또한 향기요법 또는 아로마테라피(aromatherapy)는 선진국에서는 이미 활성화된 자연치료 요법으로서 1930년대 프랑스 화학자 르네 모리스 가뜨포세에 의하여 치료적 의미를 가지는 것으로 소개되어 대체의학으로서 자리잡고 있으며 꽃이나 나무, 풀 등에서 추출한 정유를 정제한 다양한 종류의 향료를 발산시켜 사람의 후각을 자극하고 뇌의 기억력과 판단력, 감정을 조절하여 스트레스나 우울감 같은 증상을 개선시켜 정서안정과 신진대사 개선에 기여하고 공기정화효과, 항균효과, 소취효과로 주변 환경을 개선시키는 기능을 하는 것으로 특히 자연향은 향기 치료능이 있어 질병에 대한 면역성을 길러주는 것으로 알려져 있다.

상기한 향료는 액상이나 분말상의 자연향료나 인공향료를 사용하여 향을 발산하는 것으로서 물체에 향기를 내게할 때는 향료단체(香料單體)로 쓰이는 것이 아니라 이들을 조합한 것을 쓰게 되는데 모든 공업용 향료는 거의 오일(OIL)로 되어 있어서 물성면에서 수지와 잘 조합되지 아니하거나 방향제에 혼가된 알코올 성분에 의하여 향기가 빨리 발산되어 그 효과를 지속적으로 구현하지 못하는 문제점이 있었다.

또한 종래 섬유제품에 보온성을 부여함에 있어서 소극적으로는 단열에 의한 보온효과 적극적으로는 전술한 바와 같이 원적외선 방사물질을 점착 코팅하는 방법이 알려져 있으며 최근에는 국내외에서 주목받고 있는 에너지 저장 기술로서 빙점과 융점의 차이를 이용하여 빙점시에는 열을 발산하고 융점시에는 열을 흡수하는 물질인 상변화물질(PCM, Phase Change Material)을 이용하여 열에너지를 축열 및 방열하되 상변화물질의 최대효과를 보는 방법으로 마이크로 캡슐을 이용한 방법이 개발되어 있다.

상기한 상변화물질은 일정 온도를 기준으로 액체에서 고체로의 결정화 및 용융의 열적 변위가 일어나 열에너지를 흡수하거나 방출 할 수 있는 물질로서 일정 온도에서는 액체와 고체가 혼재되어 있는 상태로 존재하며 한계 온도 이하로 냉각될 경우에는 액체상태에서 고체상태로 상변위를 일으키면서 열에너지를 주위로 방출하는 기능을 하기 때문에(축열 및 방열), 외부 온도변화나 인체활동에 관계 없이 섬유 착용자의 신체온도를 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 상변화물질이 함유된 마이크로 캡슐을 수지 등을 바인더로 이용하여 직물에 코팅 부착하는 통상적인 방법이 알려져 있으나 이는 촉감이 좋지 않고 캡슐의 입자가 크거나 반복 세탁에 의하여 축열 및 방열 효과가 저하되는 문제점이 있으며 이 또한 복합적인 고기능성 섬유의 개발이 미흡하여 상변화물질의 온도조절 기능만을 제한적으로 이용하게 되는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서,

음이온과 원적외선 방사물질, 향료, 상변화물질이 복합적으로 함유된 고기능성 코팅 직물로서, 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 다량으로 방출하여 피로회복과 신진대사를 촉진시키고 통증을 경감시키는 고효율의 음이온 발생물질과 원적외선 방사물질, 혈액순환개선기능을 보유하는 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물) 등의 발열물질, 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)을 복합적으로함유하는 축발열 마이크로 캡슐이 우레탄 수지층에 교반되어 복합적으로 언더코팅되고 그 위에 향기 발산에 의한 아로마 효과로 정서안정과 신진대사 개선에 기여하는 향료캡슐이 우레탄 수지에 탑코팅되어 고기능성 직물을 형성하므로서 이를 소재로 하여 의류 봉제시 다량의 원적외선이 발생되어 혈액순환과 신진대사를 촉진시키고 음이온을 발생시켜 쾌적하게 하며, 은은한 향기발산으로 정서 안정에 기여하고, 축발열 마이크로 캡슐의 작용으로 일정온도 이상이면 자동으로 열을 흡수하고,일정온도 이하로 떨어지면 자동으로 열을 방출하여 단열, 보온, 냉각 등의 온도조절효과를 동시에 구현하므로서 각종 기능 성분이 장기간 유지되면서 그 기능을 발휘함에 따라 편안하고 안락한 착용감을 주므로서 하나로 다기능을 하는 건강증진용 고기능성 코팅 직물을 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 구성을 도시한 단면 구성도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10:고기능성 코팅 직물 11:섬유 원단

12:1차 코팅층 13:2차 코팅층

14:향료캡슐 15:축발열 마이크로 캡슐

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 첨부 도면에 의하여 상세하게 기술하면 다음과 같으며 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 고안은 기능성 물질과 향료, 상변화물질을 함유하는 기능성 섬유에 있어서,

기재로서 섬유 원단(11)에 고효율의 음이온 발생물질과 원적외선 방사물질, 혈액순환개선기능을 보유하는 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물) 등의 발열물질과 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)이 함유된 축발열 마이크로 캡슐(15)이 우레탄 수지에 혼합 교반되어 복합적으로 언더코팅된 1차 코팅층(12), 상기 1차 코팅층(12) 위에 향기 발산에 의한 아로마 효과로 정서안정과 신진대사 개선에 기여하는 향료캡슐(14)이 우레탄 수지에 탑코팅된 2차 코팅층(13)이 적층되어 음이온과 원적외선 방사물질, 향료, 상변화물질이 복합적으로 함유되어 더우면 차갑게 하고, 차가우면 따뜻하게 해주는 온도조절기능의 고기능성 코팅 직물(10)을 형성한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안에 있어서 1차 코팅층(12)은 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 다량으로 방출하여 피로회복과 신진대사를 촉진시키고 통증을 경감시키는 고효율의 음이온 발생물질과 원적외선 방사물질, 혈액순환개선기능을 보유하는 발열물질, 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)을 복합적으로 함유하는 축발열 마이크로 캡슐(15)이 우레탄 수지층에 교반되어 복합적으로 언더코팅(under coating)되어 형성되는 것으로서, 점성이 있는 우레탄 수지에 원적외선 방사물질로서 천기토, 맥반석, 황토, 게르마늄의 흑운모, 옥, 숯과 음이온 발생물질로서 음이온 발생물질은 토르말린, 헬구손, 천기토, 혈액순환 개선 기능의 발열물질로서 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물), 페니닌(후추추출물) 등의 물질 중에서 용도에 따라 적어도 하나 이상의 물질을 선택하여 혼합하며, 각각의 물질은 초미립자 상태로서 중량비로 우레탄 수지 대비 3%-10% 가 바람직하며 이렇게 하므로서 고유 물성의 저하 없이도 음이온 발생, 원적외선 방사, 축발열 기능, 항균, 소취 기능 등의 복합 상승 시너지 효과와 더불어 결로방지, 기능성 물질의 이탈 및 박리 방지에 의한 내세탁성이 우수하며 유연하고 재단성도 좋아 섬유 본연의 소프트한 물성을 구현할 수 있다.

본 고안에 있어서 고효율의 원적외선 방사 및 음이온 방출 기능성 물질을 직물 원단에 코팅하는 것은 축열가공으로서 상변이물질과 더불어 체온상승시 발생하는 체온 열에너지를 흡수하여 원적외선으로 변환 방사하기 위함이며, 이러한 축열가공은 상승한 체온을 하강시켜 쾌적함과 청량감을 유지시켜 주게 되며, 이때 방사되는 원적외선은 혈액순환개선과 신진대사촉진기능을 같이 수행한다.

또한 원적외선 방사물질과 발열물질인 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물), 페니닌(후추추출물) 등도 하나 이상 선택하여 상변이물질과 함께 발열 가공하는 것으로서, 이렇게 섬유의 축발열가공은 인체의 피부 온도를 ±1∼2도 조절하므로서 칙용자에게 쾌적함과 청량감, 안락감을 주게 되는 것이다.

또한 상기한 바와 같이 기능성 물질이 혼합 코팅된 1차코팅층(11) 위에 향기발산에 의한 아로마 효과로 정서안정과 신진대사 개선에 기여하는 향료캡슐(14)이 우레탄 수지에 탑코팅된 2차 코팅층(13)이 적층되게 되어 원적외선 방사 효과, 음이온 효과, 향기 발산효과와 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 온도를 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)의 온도조절효과가 복합적으로 상승작용하게 되는 것이다.

그리고 본 고안에 있어서 황토나 숯, 토르말린 등은 천연 염료로서의 역할을 하게 되며 그 외에 염료나 안료를 첨가하여 색상을 구현할 수 있으며 코팅된 직물레 약 150-200℃의 열을 45-60초 가하고 건조시켜 주므로서 기능성 물질의 박리현상이나 변색을 방지할 수 있으며 부드러운 황토성분으로 촉감이 부드럽게 된다.

그리고 본 고안은 계절에 따라 음이온 방사물질과 원적외선 방사물질, 발열물질을 선택하고 함량을 적의 가감 선택할 수 있는 것으로서 겨울용은 호아토, 견운모, 천기토, 옥, 토르말린 중에서 선택된 어느 하나 이상, 겨울에는 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물) 페니닌(후추추출물)중에서 일종을 선택할 수 있다.

본 고안에 있어서 직물 원단은 폴리에스테르 직물, 나일론 직물, 면/나일론 교직물, 폴레에스테르/면 교직물로 이루어진 군에서 어느 하나의 직물을 선택한다.

원적외선은 현대과학에 의하여 인체를 활성화시키며, 신진대사를 촉진시켜면역력 향상과 질병퇴치 효과로 건강증진에 도움을 준다고 증명되고 있으며, 본 고안에서는 열원인 원적외선 방사체로부터 직접 전자파(원적외선)가 복사되고 그것이 인체 등 상대물체에 닿아 다시 열로 나타 나는 온열효과와 탈취효과, 항균효과 등을 이용한다.

원적외선 방사물질은 천기토, 맥반석, 황토, 게르마늄의 흑운모, 옥 등의 인체에 유익한 물질 중에서 적어도 하나 이상의 혼합물을 선택하며 본 고안에서는 광물 원석을 미세한 분말로 가공함에 있어서 전기적 성질과 음이온 방출, 원적외선 방사 등의 유효한 특성이 유지되도록 적절한 온도로 건조한 다음 밀(mill)이나 크러셔(crusher) 등의 분쇄기로 입도 크기 1000-3000메시(mesh)의 초미립자상태로 조밀하게 분쇄하여 사용한다.

천기토는 오래전 화산이 분출할때 생긴 강력한 우주에너지가 땅속에 흡수, 저장되어진 알칼리 미네랄 머드로서 원적외선을 방사한다.

맥반석은 실리카와 알루미나를 주성분으로 하고 산화철, 칼리, 산화망간 등 무기물이 함유된 화성암으로서 원적외선 방사작용 외에 흡착력이 강하여 방취 및 방습효과, 살균효과가 좋으며 다공성으로서 중금속을 해독하는 기능이 있다.

옥(玉)은 인체에 유익한 광물질인 칼슘, 철분, 마그네슘 등을 다량 함유하여옥에서 방사되는 원적외선의 에너지가 인체에 이로운 작용한다.

원적외선 방사 광물질로서 황토는 물질을 활성화시키는 생명광선인 원적외선을 대량 방사하는 물질이며 일반적으로 카탈라제, 디페놀, 옥시다제, 사카라제, 프로타제 등 각종 효소와 탄산칼륨 등이 많이 함유되어 있고 석영, 장석, 운모, 방해석 등 다양한 광물입자를 포함하고 있으며 원적외선의 방출로 각종 세균의 번식억제와 살균 효과를 가지고 인체의 생리작용을 활성화시키며 부패독소를 흡취하고 온도조절기능과 습도조절기능이 뛰어난 물질로서 특히 황토에 포함된 프로타제의 효소는 부패세균을 억제하는데 특징이 있는 효소로 알려져 있고 천연의 염색재료이다.

숯은 다공성으로서 공기가 잘 유통되어 흡착성, 통기성, 보수성, 축열성이 좋으며 음이온을 많이 방사하고 전자파 차단효과가 있다.

면역 강화제로서 게르마늄의 흑운모는 원적외선을 다량으로 방출시키고 항균, 방균, 항곰팡이 및 유해가스 흡착작용을 하며 다량의 음이온을 방출시키는 기능을 하며 숯은 원적외선 방사효과, 음이온 공급효과, 유해 전자파 차단효과, 보온효과와 흡수, 흡습, 방취효과가 있고 형태적 안정성이 좋다.

음전하(-)를 띈 이온으로서 세포부활작용 및 혈액정화작용, 자율신경조절작용, 저항력 증진작용을 하는 음이온 발생물질은 토르말린, 헬구손, 천기토중에서 적어도 하나 이상의 혼합물을 선택한다.

상기한 토르말린(Tourmaline)은 주지하다시피 대표적인 음이온 방출물질로서 미약전류가 영구히 흐르는 성질이 있어 전기석(電氣石)이라고도 불리우며 이러한 토르말린에서 발산하는 원적외선은 인체내 혈액의 흐름을 촉진하고 발한작용촉진(노폐물 방출), 통증의 완화, 피부의 진정효과, 탈취, 방균, 탈습, 공기청정 등의 작용을 하는 것으로서 이 전류는 0.06mA의 미약전류이고 인간의 신체에 가장 적합한 전류로서 인체의 열(체온)과 접촉하므로서 열전달이 되어 보온작용을 하고 경혈을 자극하여 말초순환계를 개선하므로서 혈류를 촉진하며 음이온이 발생되어 항균, 탈취, 세정효과가 있는 것으로 알려져 있으며 가전제품에서 발생되는 유해한 양이온을 음이온으로 변환시켜 전자파를 차단하는 기능을 하기도 한다.

또한 본 고안에 적용하는 토르말린 원석은 전기적 성질과 음이온 방출 등의 유효한 특성이 유지되도록 적절한 온도로 건조한 다음 밀(mill) 등의 분쇄기로 미립자상태로 조밀하게 분쇄하여 사용한다.

헬구손은 모라스 광석계에 속하는 자연 광석으로서 광석 자체에서 방출되는 방사선 에너지에 의해 공기를 전리시켜 다량의 음이온을 발생케하는 특성이 있으며, 참숯의 30배, 수목원등 삼림욕을 할 수 있는 음이온의 3배가 되는 엄청난 음이온이 방출한다.

천기토는 오래전 화산이 분출할때 생긴 강력한 우주에너지가 땅속에 흡수, 저장되어진 알칼리 미네랄 머드로 음이온이 많아 숲속의 은은한 꽃향기가 나는 신비의 흙으로 불리우며 일반 황토에 비해 음이온이 10배이상 나온다고 알려져 있다.

발열물질로는 혈액순환개선기능을 보유하는 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물) 페니닌(후추추출물), 지르코늄 화합물 등 에서 적어도 하나 이상의 혼합물을 선택한다.

캡사이신은 체내의 바닐로이드 수용체라는 곳을 자극하여 진통작용을 유발하는 고추로 부터 추출된 물질로서 고추 매운맛은 고추속 캡사이신이 바닐로이드 수용체(통증을 전달하는 감각신경에 존재하는 수용체)와 결합될 때 유발되는 것으로서 작용하면 후끈후끈해지고 착용부위가 뜨거워진다.

마늘에는 탄수화물(스크로토스)과 아미노산 일종으로 마늘 특유한 냄새를 내는 알리닌이라는 유황성 물질이 혈액순환을 촉진하고 통증을 경감시켜준다.

열을 흡수, 저장, 방출하는 능력이 있어 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)은 통상의 탄소수 13개 내지 28개를 가지는 파라핀계탄화수소 물질, 무기수화물과 그이 용융염 밍 알코올류 중 선택된 어느 하나로서 이러한 물질들을 마이크로 캡슐화시키므로서 열교환 표면적이 증가되고 상변화에 따른 잠열을 효율적으로 이용할 수 있게 되는 것으로 본 고안에서는 계절에 따라 사계절용으로는 작동온도(열을 최대로 흡수하고 방출하는 기준 온도)(℃) 28℃ 작동온도 범위(℃) 22 ∼ 35℃, 추운 겨울용으로는 작동온도(℃) 18℃ 작동온도 범위(℃) 14 ∼ 24℃를 구분 적용한다.

따라서 상기한 마이크로 캡슐에 상변화물질을 함유한 본 고안의 축발열 마이크로 캡슐(15)은 적절한 온도를 유지하기 위하여 섬유 원단에 수백만개가 고착되며 일정온도(작동온도) 이상이면 자동으로 열을 흡수하고, 일정온도 이하로 떨어지면 자동으로 열을 방출하여 단열, 보온, 냉각 효과를 동시에 실현 온도조절용 소재로서, 인체와 주변의 온도가 미리 세팅한 온도보다 올라가면 캡슐안의 물질이 액체로 변하게 되어 열을 흡수하여 차가운 느낌을 주게 되고, 인체와 주변의 온도가 미리 세팅한 온도보다 내려가면 캡슐안의 물질이 고체로 변하며 열을 방출하여 따뜻하게 하므로서, 체온과 주위의 온도에 따라 지속적으로 상태를 자동 변환하여 최적의 온도영역을 유지하므로서 항상 신체를 더위와 추위로부터 보호하여 신체를 균형있고 편안하게 유지시켜 주게 되는 것으로서 마이크로캡슐의 수명이 유지되는 한 이런 과정은 반복되는 것으로서 본 고안에서는 상변이물질만 마이크로 캡슐화한 것으로 형성하나 축열물질과 발열물질을 마이크로 캡슐에 같이 함유할 수 있다.

향료는 일정기간 향기가 은은하고 지속적으로 발산되어 정신적 안정감을 주게끔 라벤다향, 솔향, 허브 향 등 자연향료나 인공향료중에서 소비자가 선호하거나 상품 특성에 맞는 향료를 선택하여 마이크로 캡슐에 수용한다.

이렇게 본 고안은 원적외선 방사 효과, 음이온 효과, 향기 발산효과와 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)의 온도조절효과가 복합적으로 상승작용하여 그 효능을 하나로 집중시키므로서 단시간내에 말초혈관을 확장하여 혈액순환과 신진대사를 촉진하며 항균작용이 우수하고 세포의 면역기능을 강화시키는 건강증진효과를 구현한다.

상기한 바와 같이 본 고안은 직물 코팅층의 두께가 얇으며 여름에는 청량감이 있고 겨울에는 온돌효과로 사계절 사용할 수 있으며 환경친화적인 고기능성 원단이다,

상기한 마이크로 캡슐은 구형으로서 그 내부에 상변이물질을 함유하게 되며 외부는 고분자물질로 형성되어 외부압력에 의하여 깨어지면서 효과를 발휘하게 되는 것으로 이렇게 열적특성을 갖는 마이크로 캡슐이 함유된 원단으로 제조한 옷은 온도를 계절에 따라 일정하게 유지함으로써 겨울에는 따뜻하게, 여름에는 시원하게옷을 입을 수 있도록 하며 고기능성 체온조절 언더웨어와 스키복, 등산복, 낚시복, 기타 체온조절이 요구되는 스포츠웨어 등에 폭넓게 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 기능성 원단은 우리 몸에 가장 적합한 음이온(1,700 ion/cc)의 수치를 휠씬 상회하여 가장 안정적으로 방사되도록 하였으며, 원적외선 또한 90% 정도 방출되는 제품이며 가스제거능도 70% 이상의 탈취율을 보이고 있다

하기 표는 상기한 바와 같은 본 발명의 기능성 원단의 원적외선 방사율 측정과 음이온 방출시험, 탈취시험결과이다.

시료명	음이온(이온/cc)
기능성 원단	6181

표 1은 음이온 방출실험 결과로서 전하입자 측정장치를 이용하여 측정하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 이온수로 표시한 결과이다.(한국건자재시험연구원에서 행함)결과에 따르면 쾌적한 자연상태를 기준으로 숲속, 온천, 폭포, 해안지역의 공기 1cc당 음이온의 분포량이 800∼2000 개인 것에 비하여 본 고안의 기능성 원단에서 방출되는 음이온수가 상당한 양임을 알 수 있다.

방사율(5-20㎛)	방사에너지(W/㎡)
0.897	3.62×102

본 실험은 원적외선 방사 실험결과로서FT-IR Spectrometer를 이용한 흑체대비 측정결과이다.

시험항목	경과시간(분)	blank농도(ppm)	시료농도(ppm)	탈취율(%)
시험결과	30	194	56	71.1
	60	152	39	74.3
	90	131	31	76.3
	120	116	27	76.7

가스 검지관으로 암모니아 가스를 이용한 탈취시험으로서 탈취율 70% 이상의 우수한 효율을 나타내고 있다.

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 된 본 고안은 인체에 유익한 음이온과 온열, 항균, 방취, 항곰팡이, 방충, 이온작용, 습도조절 등의 작용을 하는 원적외선을 다량으로 방출하여 피로회복과 신진대사를 촉진시키고 통증을 경감시키는 고효율의 음이온 발생물질과 원적외선 방사물질, 혈액순환개선기능을 보유하는 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물) 등의 발열물질, 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)을 복합적으로 함유하는 축발열 마이크로 캡슐이 우레탄 수지층에 교반되어 복합적으로 언더코팅되고 그 위에 향기 발산에 의한 아로마 효과로 정서안정과 신진대사 개선에 기여하는 향료캡슐이 우레탄 수지에 탑코팅되어 적층된 고기능성 직물을 형성하므로서 이를 소재로 하여 의류 봉제시 다량의 원적외선이 발생되어 혈액순환과 신진대사를 촉진시키고 음이온을 발생시켜 쾌적하게 하며, 은은한 향기발산으로 정서 안정에 기여하고, 축발열 마이크로 캡슐의 작용으로 일정온도 이상이면 자동으로 열을 흡수하고,일정온도 이하로 떨어지면 자동으로 열을 방출하여 단열, 보온, 냉각 등의 온도조절효과를 동시에 구현하므로서 각종 기능 성분이 장기간 유지되면서 그 기능을 발휘함에 따라 편안하고 안락한 착용감을 주므로서 하나로 다기능을 하는 건강증진효과가 있다.

Claims (1)

1. 기능성 물질과 향료, 상변이물질을 함유하는 기능성 섬유에 있어서,

   기재로서 섬유 원단(11)에 고효율의 음이온 발생물질과 원적외선 방사물질, 혈액순환개선기능을 보유하는 캡사이신(고추추출물), 알리신(마늘추출물) 등의 발열물질과 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 하는 열적 특성으로 옷의 온도를 계절에 따라 일정하게 유지하게 하는 상변화물질(PCM)이 함유된 축발열 마이크로 캡슐(15)이 우레탄 수지에 혼합 교반되어 복합적으로 언더코팅된 1차 코팅층(12), 상기 1차 코팅층(12) 위에 향기 발산에 의한 아로마 효과로 정서안정과 신진대사 개선에 기여하는 향료캡슐(14)이 우레탄 수지에 탑코팅된 2차 코팅층(13)이 적층되어 음이온과 원적외선 방사물질, 향료, 상변화물질이 복합적으로 함유되어 더우면 차갑게 하고, 차가우면 따뜻하게 해주는 온도조절기능의 고기능성 코팅 직물(10)을 형성함을 특징으로 하는 음이온과 원적외선 방사물질, 향료, 상변화물질이 복합적으로 함유된 고기능성 코팅 직물