KR20060022019A

KR20060022019A - 섬유 가공제 및 이를 이용한 섬유의 가공처리 방법

Info

Publication number: KR20060022019A
Application number: KR1020040070771A
Authority: KR
Inventors: 김기태
Original assignee: 김기태
Priority date: 2004-09-06
Filing date: 2004-09-06
Publication date: 2006-03-09

Abstract

본 발명은 스킨 케어(skin care) 효과를 제공할 수 있는 섬유 가공제 및 이를 이용한 섬유의 가공처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 특별한 공정에 의해서가 아니라 가정에서 간편하게 의류, 내의류, 침구류, 양말류와 같은 피부와 직접 접촉하는 섬유 제품에 처리하여 보습 효과, 항균 효과, 자외선 차단 효과 등의 스킨 케어 효과를 섬유 제품을 통하여 지속적으로 발휘 및 유지할 수 있도록 하는 섬유 가공제 및 이를 이용한 섬유의 가공 처리 방법에 관한 것이다.

스킨케어섬유, 다중 나노 캡슐, 지속성, 가정용

Description

섬유 가공제 및 이를 이용한 섬유의 가공처리 방법{Fiber treatment agent and method for treating fibers using the same}

도 1a는 본 발명의 섬유 가공제의 전자 현미경 사진이고, 도 1b는 이의 일부분에 대한 확대 단면도이다.

도 2는 본 발명의 섬유 가공제를 섬유에 처리하였을 때의 보습효과에 대한 결과 그래프이다.

최근 스킨케어(Skin Care) 화장품 효과와 비슷한 효과를 내도록 처리된 섬유 가 직물제품, 특히 소비자들이 일상 착용하고 있는 섬유제품에 유용성이 있다는 것이 발견되어 많은 스킨케어 섬유제품 및 이를 제조하기 위한 섬유 가공제(처리제)들이 개발되고 있다.

예를 들면, 일본공개특허 제 8-60547호에는 피부에 보습기능을 부여 하는 스킨케어 섬유제품을 제공하기 위한 세린 함유 섬유 처리제가 개시되어 있다.

또한, 일본공개특허 제 2001-146680호에는 피부의 수분 보유력을 향상시키기 위하여 비이온 양극성 물질인 세라마이드를 함유하는 직물용 마감제 조성물이 개시되어 있다.

또한, 한국공개특허 제 2004-70273호에는 피부 보습효과 및 섬유와 접촉하는 피부에 좋은 감촉을 부여하는 양극성 지질 함유 섬유 처리제가 개시되어 있다.

그러나, 종래의 섬유 가공제(처리제)들은 보습효과와 같은 스킨 케어 효과를 섬유 제품에 부여할 수는 있지만, 섬유 원단의 제작공정에서 원단에 직접 처리를 하기 때문에 처리공정이 복잡하고, 누구나 손쉽게 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 이후의 원단 처리 공정, 세탁공정 등에서 쉽게 박리, 탈락되기 때문에 스킨케어 효과를 지속적으로 제공할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명자들은 누구나 가정에서 손쉽게 사용할 수 있으면서 피부 보습작용, 항균작용, 자외선 차단 작용 등의 스킨케어 효과를 지속적으로 제공할 수 있는 섬유 가공제를 개발하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 스쿠알렌, 언데시놀 모노글리세라이드 및 콜라겐으로 이루어진 군에서 선택된 1종이상의 오일 성분과, 실크 프로테인, 알로에 추출물, 키토산, 세라마이드, 자일리톨 또는 에리스톨, 고추틴크(capsincum tincture) 및 카모마일(chamomile) 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수상성분; 및 물을 사용하여 나노 다중 캡슐의 형태로 섬유 가공제를 제조한다면 상기한 목적을 달성할 수 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 누구나 가정에서 손쉽게 사용할 수 있으면서, 보습 효과, 항균 효과, 자외선 차단 효과 등의 스킨 케어 효과를 지속적으로 제공할 수 있는 섬유 가공제를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 섬유 가공제를 사용하여 섬유를 가공 처리하는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 섬유 가공제는 스쿠알렌, 언데시놀 모노글리세라이드 및 콜라겐으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 오일성분과, 실크 프로테인, 알로에 추출물, 키토산, 세라마이드, 자일리톨 또는 에리스톨, 고추틴크 및 카모마일 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수상성분 및 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 섬유 가공제는 피부와 직접 접촉하는 의류 등에 적용되는 것이기 때문에 피부자극이 없어야 한다는 것에서부터 착안하여 종래 화장품 및 식품 분야에서 사용되어 오던 성분들 중, 섬유에 적용되어 보습 효과, 항균 효과, 자외선 차단 효과 등의 스킨 케어 효과를 제공할 수 있는 성분으로 스쿠알렌, 언데시놀 모노 글리세라이드, 콜라겐, 실크 프로테인, 알로에 추출물, 키토산, 세라마이드, 자일리톨 또는 에리스톨, 고추틴크 및 카모마일 추출물을 선정하고, 이들을 사용하여 본 발명의 섬유 가공제를 제조하여 섬유에 처리한 결과, 각각의 성분들이 갖는 고유의 가능이 발휘된다.

본 발명의 섬유 가공제의 각각의 구성성분이 갖는 효능을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

스쿠알렌은 인간 피부의 표층 지방에 약 12%가 함유되어 있는 불포화 탄화수소로 피부에서 체액물질과 반응하여 산소를 방출하게 되고, 방출된 산소를 다시 피부에 공급하여 피부 세포를 활성화시키는 작용을 나타내며. 또한, 피부 보호 작용, 세포 부활 작용, 생리 활성 작용, 정화 작용(항산화 작용), 진통 작용, 살균 작용을 나타낸다.

언데시놀 모노글리세라이드는 자연지방과 화학적으로 동일한 물질로 미생물의 증식을 억제하는 항균작용을 나타내며, 유화제로서의 역할도 한다.

콜라겐은 피부 진피에 약 70% 함유하는 동물의 결합조직을 구성하는 가장 중요한 단백질 성분으로, 신진대사 촉진으로 인한 피부 노화 방지, 강력한 피부 보습 작용, 피부 모세관 기능 강화로 인한 피부 재생 기능, 피지 분비 조절에 의한 피부트러블 방지 기능, 진피 회복 효과로 인한 피부 탄력 및 윤기 부여 기능을 갖는다.

또한, 본 발명의 섬유가공제의 수상성분으로 사용되는 실크 프로테인(silk protein)은 피부를 구성하는 단백질과 유사한 구조를 가지며, 누에고치층 중에 25% 가 함유되어 있는 수용성 구상단백질로 피부에 매우 높은 친화성을 가지며, 자외선 차단 효과, 콜라겐 생성 촉진에 의한 피부 손상에 대한 회복 기능, 피부의 pH 균형 유지 기능, 정전기 발생억제(피부 자극 최소화)기능, 우수한 흡/방습성을 갖는다.

알로에 추출물은 백합과의 다년생 식물인 알로에를 물을 사용하여 통상적인 방법으로 추출한 물 추출물로, 피부수렴, 보습, 미백, 소염, 경화 및 각화 방지 기능, 항알레르기/항히스타민 기능, 세포 재생 작용, 혈액 순환 촉진작용, 자외선흡수 작용, 흉터 개선작용을 갖는다.

키토산은 갑각류 표피의 주성분인 천연 고분자 물질로, 피부 노폐물 제거 및 중금속 해독 기능, 세균 및 오염 물질로부터의 항균 작용, 피부 면역력의 활성화 및 면역력 증가 기능, 피부 속 노폐물 및 중금속 흡착 기능, 침투성 및 피부 보습성 유지 기능을 갖는다

세라마이드는 각질 세포 간 지질의 약 50% 이상을 차지하는 성분으로,라멜라 액정구조를 형성하여 피부 장벽으로서의 역할을 하여 수분 증발을 억제하고, 피부 표면에서 항균 작용을 나타내며, 새로운 피부세포의 성장조절, 피부 염증 억제 및 과형성 방지 효능을 갖는다.

자일리톨 또는 에리스톨은 슈가 알코올의 일종으로 수분을 흡수하여 흡열반응을 일으키는 작용을 하므로, 섬유에 처리하면 피부의 수분과 반응하여 청량감을 느끼게 하고, 피부 보습성을 유지시킬 수 있다.

고추 틴크는 고추에 함유된 매운 맛의 원인물질로 신체 내 에너지 대사 촉진 및 체지방 연소, 근육통, 신경통 등의 통증 완화, 신체 저항력 및 면역력 증진 효과를 갖는다.

카모마일 추출물은 국화과의 일년초 식물인 카모마일의 물 추출물로, 소염 진정 작용, 발한 작용, 살균 작용, 체온 상승 효과, 피로 회복 및 피부 미용 효과를 갖는다.

본 발명의 섬유 가공제는 상기한 효능을 갖는 오일 성분 및 수상 성분들 중에서 목적하는 스킨 케어 효과를 나타낼 수 있도록 오일 성분 중에서 1종 이상을, 수상 성분 중에서 1종 이상을 선정하여 섬유 가공제를 제조한다.

이때, 각각의 성분들의 배합량은 특별히 한정되는 바가 없으며, 보습효과, 항균 효과와 같은 목적하는 스킨 케어 효과를 최대한 발휘할 수 있는 양으로 적의하게 선정한다.

한편, 본 발명의 섬유 가공제는 나노 다중 캡슐의 형태를 갖도록 제조된다. 즉, 나노 다중 캡슐은 에멀젼 중합법, 다중 유화중합법, 축합중합법, 용매 추출 및 증발법, 현탁가교법, 코아세르법, 압출법, 스프레이법 등 다양한 방법에 의해 제조될 수 있는데, 본 발명에서는 에멀젼 유화중합법을 사용하여 나노 캡슐 형태의 섬유 가공제를 제조한다. 구체적으로는 오일성분의 혼합물을 준비하고, 수상성분과 물의 혼합물을 준비한 후, 이들을 혼합기에 투입하고, 호모믹서를 사용하여 100~1,000rpm의 속도로 약 3분 내지 10분 동안 교반하면, 오일 성분 중의 언데시놀 모노글리세라이드가 유화제로서 역할을 하여 오일 성분이 수상 성분들 내로 쉽게 혼화되도록 하므로, 도 1a 및 도 1b와 같은 다중 캡슐 형태를 갖는 섬유 가공제가 제조된다.

따라서, 본 발명의 섬유 가공제는 나노 다중 캡슐의 형태를 갖기 때문에, 본 발명의 섬유 가공제를 인체와 직접 접촉할 수 있는 의류 등에 처리하게 되면 피부와 섬유 가공제가 접촉하여 나노 다중 캡슐이 분해되고, 분해된 캡슐로부터 유효성분이 유출되어 피부에서 섬유 가공제에 함유된 각각의 성분들의 갖는 고유의 효능이 발휘하게 되는 것이다. 더구나 캡슐이 도 1a 및 1b에 나타낸 바와 같이 여러겹의 다중 캡슐이기 때문에 효과에 대한 지속성이 매우 우수하다.

본 발명의 섬유 가공제를 사용하여 섬유를 가공 처리하는 방법은 섬유와 섬유 가공제를 접촉시키는 것이다. 구체적으로는 섬유를 섬유 가공제에 담가두거나 스프레이를 사용하여 섬유가공제를 섬유에 직접 분무하는 방법으로 처리한다.

이때, 섬유가공제를 따뜻한 물로 희석하여 처리하거나, 섬유가공제 처리 후 다림질 또는 온풍으로 건조를 하면 열에 의해 섬유가공제와 섬유와의 이온결합이 더욱 견고해지게 되므로, 스킨 케어 효과의 지속성이 더욱 상승된다.

본 발명의 섬유 가공제는 상기한 방법으로 섬유에 가공처리되기 때문에, 누구나 가정에서 손쉽게 처리할 수 있고, 따라서, 1회 처리한 섬유 가공제의 효능이 저하되면 다시 의류 등에 섬유 가공제를 처리할 수 있어 섬유 가공제가 갖는 스킨케어 효과를 지속적으로 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 섬유 가공제는 면, 울, 나이론, 아크릴 등 소재와 상관없이 모든 섬유 제품에 사용할 수 있지만, 특히, 주로 피부와 직접 접촉하는 의류, 내의류, 양말류, 침구류, 매트, 타월 등에 주로 사용하는 것이 바람직하다.

이하 실시예 및 시험예를 들어 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들예로만 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1~4]

성분		실시예 1	실시예 ２	실시예 3	실시예 4
성분		(중량%)
오일	스쿠알렌	8.9	7.6	9.6	4.8
	언데시놀 모노글리세라이드	4.8	7.6	5.5	4.8
	콜라겐	2.8	2.8	2.8	-
수상	실크 프로테인	2.1	2.1	-	4.8
	알로에 추출물	4.1	-	4.1	-
	키토산	2.1	2.1	-	-
	세라마이드	-	2.8	2.8	-
	자일리톨	-	-	-	2.1
	고추틴크	-	-	-	-
	카모마일 추출물	-	-	-	-
	물	to 100	to 100	to 100	to 100

<제조방법>

1) 오일 성분과 수상성분을 각각 상기의 비율로 혼합하였다.

2) 상기에서 준비한 각각의 혼합물을 혼합기에 투입하고, 호모믹서를 사용하여 1,000rpm의 속도로 10분 동안 교반하여 섬유 가공제를 얻었다.

[시험예 1 내지 시험예 5]

200g의 티셔츠에 대하여 상기 실시예 1의 섬유 가공제 10g을 물에 희석한 다음, 티셔츠를 섬유 가공제 희석액에 약 30분 정도 담가 둔 후, 이를 사용하여 하기 각각의 시험을 수행하였다.

시험예 1. 수분율 및 건조성 측정

수분율은 KS K 0220:1996법에 따라, 건조성은 KS K 0815,6.28,1:2001법으로 측정하고, 그 결과를 각각 하기 표 1에 나타내었다.

	섬유가공제 처리	미처리
수분율(%)
	8.00	7.45
시간경과에 따른 건조율(%)
1시간후	24.1	20.1
2시간후	40.3	34.0
3시간후	56.2	47.8
4시간후	71.2	61.4
5시간후	84.4	75.0
6시간후	94.4	90.0
7시간후	99.4	96.6
8시간후	100.0	100.0
건조속도(min)
	488	565

상기 표 1로부터 본 발명의 섬유 가공제를 처리한 경우에도 수분율 및 건조율성이 섬유가공제를 처리하지 않는 경우와 유사하므로, 본 발명의 섬유 가공제를 사용하여 섬유를 가공처리하는데 있어서 전혀 제한되는 요소가 없다는 것을 알 수 있었다.

시험예 2. 피부자극 시험

카와이(KAWAI)의 방법(피부 첩포 시험)에 따라 본 발명의 섬유 가공제에 대한 피부자극을 시험하였다. 즉, 건강한 성인 20명을 대상으로 하여 실시예 1의 섬유 가공제를 처리한 1.5㎝ㅧ 1.5㎝ 크기의 첩포를 팔의 전박부, 상박부에 24시간 동안 부착하였다. 그 다음, 첩포를 제거하고 육안으로 1차 판정(D-stage)을 하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

또한, 육안 판정시 뚜렷한 변화가 없는 경우에는 첩포 부위의 피부 레플리카를 제작하고, 현미경하에서 관찰하여 미세한 자극 정도를 하기의 평가기준에 따라 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

<평가기준>

-: 피부변화가 없음.

-+: 25% 미만으로 피부에 변화가 있음.

+-: 25% 내지 50% 정도의 피부변화가 있음.

+: 50%이상의 피부변화가 있음.

번호	피검자	육안판정		HI-SCOPE 판정
		D-Stage(홍반, 부종, 구진)		B-Stage
		대조구	시료	대조구	시료
1	안**	반응무	반응무	-	-
2	윤**	반응무	반응무	-	-
3	장**	반응무	반응무	-	-
4	이**	반응무	반응무	-	-+
5	안**	반응무	반응무	-	-
6	임**	반응무	반응무	-	-
7	고**	반응무	반응무	-	-+
8	강**	반응무	반응무	-	-
9	김**	반응무	반응무	-	-+
10	정**	반응무	반응무	-+	-+
11	윤**	반응무	반응무	-	-
12	이**	반응무	반응무	-	-+
13	이**	반응무	반응무	-+	-+
14	정**	반응무	반응무	-	-
15	김**	반응무	반응무	-	-
16	하**	반응무	반응무	-	-
17	임**	반응무	반응무	-	+-
18	정**	반응무	반응무	-	-+
19	김**	반응무	반응무	-+	-+
20	민**	반응무	반응무	-	-

상기 표 2의 결과를 토대로 하여 피부과 전문의로부터 판정을 받은 결과, 본 발명의 섬유 가공제는 피부에 자극이 없는 것으로 판명되었다.

시험예 3. 피부 보습력 시험

실시예 1의 섬유 가공제를 처리한 티셔츠를 건조한 후, 이를 착용하고, 실내에서 30분동안 적응한 다음, 60분 동안 피부 보습도 측정기인 SKICON200을 사용하여 보습력을 평가하였다. 이때, 비교를 위하여 섬유처리제를 처리하지 않은 티셔츠를 착용한 후에 동일한 방법으로 보습력을 측정하였다. 그 결과는 도 2에 나타내었다. 한편, 도 2에서 전도도 변화는 보습력 변화를 의미한다.

도 2로부터 본 발명의 섬유 가공제를 처리한 의류를 착용하는 경우, 피부에 보습효과를 제공할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 이는 실시예 1의 섬유 가공제에 함유된 알로에 추출물과 키토산 성분이 갖는 피부 보습효과에 의한 것이다.

시험예 4. 자외선 차단 성능시험

하기의 기기를 사용하여 실시예 1의 섬유 가공제에 대한 자와선 차단성능을 평가하고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.

(1) 시험기기: UV Transmittance Analyzer(Lapsphere Co. USA)

(2) 광원: Xenon Arc

(3) SPF Solar Irradiance: Noon Jan 17, Melbourne(36ㅀ S)

		실시예 1의 섬유가공제
자외선 차단 지수	SPF (자외선 차단 지수)	87.75
자외선 차단 지수	SPF Rating (자외선 차단지수 등급)	40
자외선 차단율(%)	UV-A (자외선 315~400㎚ 차단율)	98.7
자외선 차단율(%)	UV-B (자외선 290~320㎚ 차단율)	98.6

상기 표 3으로부터 본 발명의 섬유 가공제가 자외선 차단 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 이는 실시예 1의 섬유 가공제에 함유된 실크 프로테인과 알로에 추출물이 갖는 자외선 차단 효과에 의한 것이다.

상기 시험예 3 및 시험예 4로부터, 섬유 가공제에 함유되어 있는 각각의 성분들은 성분들이 갖는 고유의 기능을 섬유 가공제로 제조된 후에도 발휘할 수 있기 때문에, 목적하는 스킨 케어 효과를 위하여 섬유 가공제 성분을 선정하여 섬유 가공제를 제조한다.

시험예 5. 항균성 시험

실시예 1의 섬유 가공제를 처리한 티셔츠에 각각 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) ATCC 6538)과 폐렴간균(Klebsiella pneuminiae ATCC 4352)을 1.3ㅧ 10⁵개/㎖의 농도로 접종한 후, 1회 세탁후의 균 감소율 및 20회 세탁후의 균 감소율을 측정하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 이때 세탁은 IS0 6330-2000(Washing procedure 118)방법으로 수행하였다.

	균감소율(%)
	황색포도상구균	폐렴간균
1회세탁후	99.9	99.9
20회세탁후	99.9	99.9

상기 표 4로부터 실시예 1의 섬유 가공제의 항균효과는 세탁에 의해서도 저하되지 않으므로, 본 발명의 섬유 가공제는 스킨케어 효과의 지속성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 섬유 가공제는 다중 캡슐 형태를 가지고 있고, 누구나 쉽게 가정에서 반복적으로 사용할 수 있기 때문에, 섬유 가공제에 함유된 각각의 성분들이 갖는 보습작용, 항균작용, 자외선 차단 작용 등 다양한 스킨 케어 효과를 지속적으로 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 섬유 가공제의 성분들은 모두 화장품이나 식품의 원료들이기 때문에 인체에 자극이 없어 유아 및 민감성 피부에 적합하다.

Claims

스쿠알렌, 언데시놀 모노글리세라이드 및 콜라겐으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 오일 성분;

실크 프로테인, 알로에 추출물, 키토산, 세라마이드, 자일리톨 또는 에리스톨, 고추틴크(capsincum tincture) 및 카모마일(chamomile) 추출물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 수상성분; 및

물을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 가공제.
제 1항에 있어서, 상기 섬유 가공제가 나노 다중 캡슐의 형태를 가짐을 특징으로 하는 섬유 가공제.
제 1항의 섬유 가공제를 섬유와 접촉하게 하는 것을 특징으로 하는 섬유의 가공 처리 방법.
제 3항에 있어서, 상기 섬유 가공제와 섬유와의 접촉은 섬유를 섬유가공제에 담가 두는 것임을 특징으로 하는 방법.
제 3항에 있어서, 상기 섬유 가공제와 섬유와의 접촉은 섬유가공제를 섬유에 직접 스프레이 분무 하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유는 피부와 직접 접촉하는 섬유 제품임을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서, 상기 섬유는 의류, 내의류, 침구류, 목도리 또는 양말류 임을 특징으로 하는 방법.