KR20060090018A

KR20060090018A - 나노실버와 향이 함유된 식탁 보

Info

Publication number: KR20060090018A
Application number: KR1020050010845A
Authority: KR
Inventors: 양원동
Original assignee: 양원동
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2006-08-10

Abstract

세균은 많은 사람들의 손이나 몸이 접촉하는데 가장 많이 잠복해 있으며 사람들은 육안으로 볼 수가 없어 대부분 이 사실을 모르고 있고 세균이나 바이러스에 감염되고 나서야 그 심각성을 깨닫게 된다.

본원발명은 자연계 섬유(natural fiber)인 면이나 무명,모,삼베 인공계 화학 섬유(arificial fiber)인 플라스틱이나 합성수지,비닐,실리콘,종이,제지,고무의 다양한 소재로 이루어진 식사시 식탁에 사용하는 식탁보(10)에 나노 실버(60)와 향기 제(80)를 이용하여 식탁보(10) 몸체의 잔존하는 세균을 살균하고 제독하며 몸에 좋은 은 이온과 원적외선을 방출할 수 있도록 하기 위한 나노 실버(60)와 향기 제(80)를 함유한 식탁보(10)에 관한 것이며 나노 실버(60)분말(NANO SILVER)또는 콜로이달 실버(Colloidal Silver) “즉 은용 액(Ag)을 식탁보(10) 몸체의 제조 시 배합(120)하여 식탁보(10) 사용자의 음식물이나 신체의 접촉 시 생기는 감염을 예방하고 세균과 병원 균, 미생물을 살균하고 몸에 좋은 은 나노 이온과 원적외선을 방사하여 식탁보(10)를 살균하고 사용자의 건강과 나아가 국민의 보건증대와 위생에 효과를 가져오는 목적이 있다.

식탁보,나노 실버, 향기, 항균, 원적외선

Description

나노실버와 향이 함유된 식탁 보{Nano silver and perfume contain tablecloth }

도1 은 본 발명의 나노 실버와 향이 함유된 식탁보의 사시도 이다.

도2, 3은 본 발명의 나노 실버와 향이 함유된 식탁보의 제조 블록도이다.

*도면의 부호의 대한 설명*

10:식탁보 60:나노 실버

80:향기 제 100:용융

120:배합 140:침적

160:가교제 180:직조

210:제면공정 220:제1차 롤러

240:제2차 롤러 260:스프레이공정

280:용 통 300:건조공정

320:절삭 공정

본원 발명은 상기 하였듯이 사람들이 외식이나 가정에서 음식이나 음료또는 주류를 섭취시 사용하는 식탁보(10)에 관한것으로서.

식탁보(10)는 식탁의 오염이나 분위기를 고취시키기위하여 보편적으로 사용되고있으며 위생상 매일같이 세탁을 하여야하나 규모가 큰 요식업소를 제외하고는 헹주로 닥거나 부분세탁을 하여 사용하고있어 음식물이나 식자재에의한 세균의 오염이 쉽게 발생되고있는 현실이다.

본원발명은 사람들이 식사시 테이블에 까는 식탁보(10)의 몸체를 나노 실버(60)재와 향기 제(80)를 배합(120)이나 코팅하는것에 관한것으로서,

무 화학 제이고 환경 친화 적인 물질인 나노 실버(60)분말(NANO SILVER)또는 콜로이달 실버(Colloidal Silver) “즉 나노 은용 액(Ag)과 향기 제를 식탁보(10)의 제조 시 , 식탁보(10)에 나노 실버(60)재를 배합(120)하거나 코팅이나 침적(140)하여 식탁보(10)를 살균시키고 식탁보(10)에서 향기를 발생시키고 세균과 곰팡이, 바이러스, 세균, 생성을 원천적으로 차단하여 안전하고 기분좋은 음식섭취를 할수있는기능성 식탁보(10)에 관한것이다.

일반적으로, 식탁보(10)의 재질에는 전통적인 면이나 무명,모,삼베와 인공계인 화학섬유로 이루어진 플라스틱이나 비닐,합성수지계로 이루어진 다양한 식탁보(10)가 있다.

식탁보(10)는 한사람이 식사나 음료 주류를 섭취하고나면 겆어내고 세탁후에 사용하여야하나 규모가 큰호텔이나 대형 요식업소를 제외하고나 음식물에대한오염이 눈에띄게 될때까지 계속하여 사용하게되고 가정에서도 이를 실천하기가 무척어려운현실이다. 그러다보니 식사시 오염된 식탁보(10)에 식사도구를 올려 놓게되고 이를 사람의 구강으로 들어가다보니 세균이나 대장균에 감염에따른 부작용이 쉽게 발생할수있는 요인이되는것이다.

본원 발명은 종래의 감염문제를 크게 개선한 나노 실버(60)와 향기 제(80)를 함유한 항균 식탁보(10)에 관한 것으로서 주위의 물리적이나 전기적인 살균이나 세척이 없이 식탁보(10)의 제조시에 투입되므로 경제적이고도 살균력과 지속력이 타의 추정을 불허한 강력한 나노 실버(60)물질을 함유하고있어 나노 실버(60) 물질을 식탁보(10) 몸체 소재에 투여하게 되면 지속적으로 아래와 같은 탁월한 이점을 얻을 수 있다.

나노 실버(60)는 인체에 무해하고 염소계열 보다 수십 배 강력한 살균력과 항 균 력 제독 력을 가지고 있다.

그렇다면 나노 실버(60) 와 향기 제(80)를 함유된 식탁보(10)의 특징을 살펴보면

1: 은을 나노 화시키면 항 균, 살균, 방 취, 제독 기능이 어떠한 살균제보다 우수하다는 것이다.

2: 주변환경의 오염도에 따라 민감하게 변화되는 반응을 보이며

세균의 세균막(SH, COOH, OH)등과 강하게 결합하여 세균의 세포막을 파괴 혹은 세 포의 기능을 교란하여 지속적인 항 살균 작용을 나타낸다.

최근 연구 결과에 의하면 650종의 세균과 바이러스를 멸균할 수 있으며 유해 균, 곰팡이 균, 무좀균, 알레르기 균등에 번식 억제 및 항 살균기능이 탁월하여 문제가 되고 있는 다른 병원균으로부터의 2차 감염을 방지하고 은이 촉매작용을 하여 산소가 활성산소 O₂- O₂+ O 로 전환되어 살균 작용에 의해 번식하는 세균의 증식을 원천적으로 막아 준다.

3: 나노 실버(60)는 제전기능과 전자파 차단기능이 있어 유해 전자파를 해소하여주며 뛰어난 전기 도전성을 가지며 정전기 발생을 억제한다.

4: 나노 실버(60)는 물질과의 코팅이나 배합(120), 투 입 등이 매우 쉽고 본원 발명의 식탁보(10) 재질인 자연계나 인공계 섬유나 직물과 융합이나 배합(120)이 매우 쉽다.

5: 또한 몸에 좋은 은 이온과 원적외선이 발생되어 혈액순환과 내분비 활동을 왕성하게 되고 항바이러스와 항알러지 비타민 B6 에의한 피부보호와 부드러운 촉감과 탈취효과와 반복적인 세탁에도 살균효과가 지속되는 많은 장점을 가지고있다.

6:탈취 효과와 향 발산 효과가 있다.

본원 발명의 나노 실버(60)와 향이 함유된 식탁보(10)는 수시로 세탁한다고 해도 식탁보(10)는 사용자의 구강물질과 손에 땀이나 때 타액과 세균이 묻게되고 일정기간 사용하면 매우 역겨운 냄새를 풍기는데 제조공정 중이나 최종 공정 중 바람직 한 어느 한 과정이나 에서 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향 등의 식물성 향기 제(80) 원료의 액체나 분말을 중량 비 0,01% 내지 5 중량 % 로 투입하여 항 상 은은한 향기가 발산하게 되어있어 식탁보(10) 사용자의 후각을 즐겁게 하여주고 건강을 상승시키는 효과가 있다.

본원 발명은 일반적인 은 분말이나 이온과는 전혀 다른 기술인 은을 나노 형태의 분말 또는 은 (Ag)용액을 식탁보(10) 몸체 소재인 자연계 또는 인공계 섬유나 직물에 나노 실버(60)를 0,01%내지10 중량 % PPM으로 나노실버(NANO SILVER) 2PPM내지 999 PPM 범위의 함량 비로 배합(120) 또는 코팅하고 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향과 같은 식물의 향기 제(80) 원료의 액체나 분말을 0,01% 내지5 중량 % 로 투입하여 항균기능과 살균기능과 탈취효과와 은 이온과 원적외선 방사기능을 갖는 청결하고 깨끗한 기능성 식탁보(10)를 제조하는데 목적이있다.

본원 발명은 상기에서 설명하였듯이 자연계 인공계 섬유 소재로 만들어진 식탁보(10)에 나노 실버(60) 물질과 향기 제(80)를 투입하는 것에 관한 것으로서 이해를 돕기 위하여 본원 발명의 나노 실버(60)의 핵심물질인 은의 구성을 자세히 설명하면 다음과 같다.

나노 실버(60)의 주성분인 은(銀)은 금과 같이 고대로부터 가치가 높은 귀금속으로 인정되어 채취의 대상이 되어 왔고 화폐로서의 가치뿐만 아니라 현대 산업에서는 중요한 산업재료로 각광받고 있고 은의 생산은 금의 생산과 여러 면에서 비례 되고있다.은은 일찍이 유럽의 지중해 연안 지역에서 채광되었는데, 미주 발견 이전 에 는 잉카와 아즈텍으로부터 은이 생산되었고, 이후 페루, 볼리비아로부터 생산된

은이 유럽으로 유입되었으며 이러한 은의 유출 량은 1520년이래 1800년까지

꾸준한 증가세를 보였으나, 19세기 초 미국서부에서 많은 양의 은광이 발견된 이래로 감소하게 되었다.

현재 세계의 주요 은 생산국은 러시아(13.8%),캐나다(13.5%), 멕시코(13%), 페루(13%),미국(11%), 호주(8%), 폴란드(6%) 이고 우리 나라의 은의 매장량은 1천7백만 톤이며, 가 채 량은 약9백2십만 톤에 이르고 있으며 2002년 기준, 우리 나라에서 생산된 은은 약 5천kg이며, 이는 국내 총 수요량의 1.2%에 달하는 매우 미미한 양이다.

은의 특성: 은의 색상은 우아한 회백색의 금속이나 분말의 경우에는 회색을 띠 우며 비중은 10내지12,모스 경도 는 2.5내지3, 용 융(80)점은 960.5℃ 이다.

특히 은의 용 융(80)점은 고 온도계의 온도 보 정에 매우 중요한 것으로써 과학, 공업상 온도의 기준이 되고 있고 은은 금속 중 최고의 전도 체로 , 접점 및 그 밖의 전자용에 포괄적으로 사용된다.

광학적으로는 가시광선에 대한 반사율이 90으로 금속 중 백금처럼 가장 우수한 편에 속하며 순은의 경우 대기 중에 방치하던가 또는 가열하여도 녹이 생기지 않으나, 다만 유황과 유화수소에는 반응하여 유화 은을 만들어서 검게 변하므로 카메라의 필름 등은 특히 주의해야 한다.

또한 은에 함유되어 있는 불순물(O₂)등의 양에 따라 기계적 성질이 변하게 되고 열 풀림 처리한 고 순도의 은의 경도는 브리넬 경도 25 내지 27, 인장강도 12 내지16kgf/㎣이며, 주조한 것의 인장강도는 약 29kgf/㎣까지 되고 연신 48 내지 54% 이며, 재결정 온도는 150℃ 이다.

특히 순은의 경우 가공 경화된 것은 일반 상온에서도 다시 재결정하여 부드럽게 연화되는 것이 특징이며 전연 성과 유연성은 금 다음으로 풍부하여 얇은 은 판인 은박의 경우 0.2㎛의 두께까지 얇게 펼 수 있다.

은의 효능 은 (silver)은 고대로부터 몸에 착용하고 있으면 신체의 컨디션에 따라 광택이나 컬러가 변하여 자신이 느끼지 못하는 신체의 불균형을 체크할 수 있는 도구로 사용되기도 하였고 (은 반지의 광택이 탁해지면 몸이 피로하거나, 생체 리듬이 낮은 경우에 해당됨), 동의보감에서는 간질과 경기 등 정신질환과 부인병의 예방과 치료에 효험이 있다고 하고 은을 분말 화하여 복용하는 한약재로써의 역할도 하였고, 은 은 몸에 지니고 있으면 오장(五臟)이 편안하고 심신(心身)이 안정되며, 사기(邪氣)를 내 쫓고 몸을 가볍게 하여 명을 길게 한다고 본초강목에서 기록하고 있다.

또한 중세에 흑사병이 만연했을 때는 은 식기나 은 집기 류 를 많이 갖고 있었던 귀족이나 왕족들에게는 흑사병이 걸리지 않았는데 이는 은에서 발생하는 음이온이 흑사병 균을 살균할 정도로 방출되어 전염병으로부터 상대적으로 안전할 수 있었다고 하며 왕실이나 국빈을 모시는 자리에는 빠짐없이 은제품이 애용되고 있었다고 한다.

나노 실버(60)의 이해를 돕기 위하여 본원 발명에 나노 실버(60)(NANO SILVER) 추출 방법과 특징에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

은의 원자량은 107.87 이고 은(Ag)이 살균력을 지녔다는 건 동서고금을 막론하고 이미 오래 전부터 알려져 왔다.

나노 실버(60)는 우리 나라의 정부 산하단체인 생명공학 회사가 처음으로 개발한 물질 명이자 브랜드 명 나노 기술(Nano-technology)와 은(silver)의 합성어로 나노 실버(60)라 명명되었고;

나노 실버(60)는 Nano-technology(나노 기술)의 한 분야로 은의 강력한 향 균 및 살균 기능, 전자파 차단 우수한 전기 전도성의 메커니즘을 이용한 첨단 항 살균제이다.

나노 실버(60)는 전통적인 항생 물질과는 달리 세균이 내성을 갖지 못한다는 것이며 나노 실버(60)는 현재까지의 실험결과 지상의 거의 모든 단세포 병균을 짧은 시간에 살균하는 것으로 확인되었다.

현재 분말과 용액으로 이루어져있는 나노 실버(60)(NANO SILVER)를 기반으로 하는 다양한 제품군이 수없이 발명되고 실생활에 제품화되어 생산되고 있으며 나노실버로 불리는 이 기술은 은(銀)을 나노미터(10억분의 1m) 수준 즉 0.000000001mm로 작게 입자화 한 것을 말하며 1 그램의 은을 나노화 하면 10경의 입자를 만들 수 있다.

그러므로 은(Ag)을 초미립자 형태로 나노화 한 나노 실버(60)는 은이 가지고 있는 여러 특성 중 항균 력 탈취 력, 식품의 보존시간 연장 등의 뛰어난 효능을 활용해 제작된 신 개념이다.

예로부터 은은 동서양을 막론하고 세균을 막아줄 뿐 아니라 소독하는 물질로 인정받아 왔으며 현재 사용되고 있는 나노 실버(60)의 추출방법은 증류수에 은(Ag 99.9%)을 투 입 하고 저온에서 저 전류를 발생시켜 은 이 포함된 화합물을 전기 분해하여 각 분자가 가지고 있는 +, - 극을 이용한 전기영동을 실시한 후 은(Ag 99.9%)을 모을 수 있으며 그밖에도 액상 환원법, 그라인딩(grinding)등의 물리적인 방법으로 제조 할 수 있으며 안정적인 나노 실버(60)(NANO SILVER)를 얻기 위해서는 상기의 전기 분해 법을 많이 사용하고 있다.

일반 살균개념의 기계나 살균제 등에도 은 이온이 쓰이고 현재 쓰이고 있는 모든 은제품은 분해해서 얻은 은이며, 첨가량도 아주 극 미량이다. 은의 살균력은 상품에 따라 차이를 보이지만 최대 99%정도는 얻을 수 있다.

나노 실버(60)는 3 내지 5nm의 Silver 초 미립자로서 유해 균에 직접 작용하여, 유해 균의 세포막을 직접 녹이고, 유해 균의 전자 전달 계를 방해해서 제 균을 하므로 확실하고 탁월한 항균/제균 력 (=99.9%)을 가지고 있다( 참고로 VIRUS크기는 약 10nm 이다.)

나노 실버(60)의 주요 항균 메커니즘은 유해 균의 세포막을 녹여서 세포내의 효소와 작용하여 영양 물질의 대사기능 즉 영양물질유입 및 배출을 차단하고 유해 균의 호흡기능과 생성을 막아 유해 균의 생육정지 및 재생 능력을 파괴하여 유해 균을 사멸한다.

또한, 나노 실버(60)는 미립자로부터 지속적으로 항균 력을 방출시켜 유해 균을 제어하므로 항균/제 균 기능의 지속력이 뛰어 나다.

따라서 나노 실버(60)에는 내성이 생기지 않고 나노실버는 표면 반응을 하여야 효과가 있으며 모든 균을 99% 다 죽일 수 있으며, 특히 일반 대장균이나 식중독 균등에 효과가 있다.

“즉 표면적이 넓을수록 다시 말하면 나노 입자가 작을수록 살균 및 항균 력이 우수하며 지금까지 실험한 자료들을 검토 하 여 볼 때 대장 균, 황색 포도상구균, 살모넬라균, 비브리오 균, 이질 균, 폐렴 균, 장티푸스 균 및 내성이 가장 강한

MRSA(메티실린내성 황색포도상구균)까지 99.9% 항균 및 살균을 할 수 있다.

은(Ag)이 이온 상태 또는 메탈 상태로 존재를 하여도 그것이 용매에 의해 콜로이드 상태로 존재하면 콜로이달 실버(Colloidal Silver)라고 지칭할 수 있다.

나노 실버(60)에서도 입자를 최소화하여 표면적을 최대화한 나노 실버(60)가 항균 력이 가장 좋다.

나노 실버(60)는 일반 화학 항 균 제나 염소 계 살균제와는 다르게 순수한 SILVER의 초 미립자이므로, 고온에서도 탁월한 항균/제 균 력 (99.9%)을 가지고 있으며 인체에 무독성, 무 자극성이며 세균이나 대장균 바이러스 곰팡이 균은 나노 실버(60)와 5분 이상 접촉하여 살 수 없다는 결과가 보고되어 있다.

본원발명은 상기하였듯이 자연계 섬유인 면이나 무명,모,삼베 인공계 화학 섬유인 플라스틱이나 합성수지,비닐,실리콘,종이,제지,고무의 다양한 섬유나 직물의 다양한 소재로 이루어진 식탁보(10)에 나노 실버(60)용액이나 파우더 와 향기 제(80)를 이용하여 제조하여 식탁보(10) 몸체의 잔존하는 세균을 살균하고 제독하며 몸에 좋은 은 이온과 원적외선을 방출할 수 있도록 하기 위한 나노 실버(60)와 향기 제(80)를 함유한 기능성 식탁보(10)에 관한 것이며;

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면을 설명함에 있어 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 동일한 참조부호를 사용토록 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나노 실버와 향이 함유된 창 가림구의 도면을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 나노 실버(60)와 향이 함유된 식탁보(10)의 사시도를 그림으로 나타낸 것이다.

도2와 도3은 은 본 발명의 나노 실버(60)와 향이 함유된 식탁보(10)의 제조 블록도로서 식탁보(10)의 소재인 자연계 섬유나 직물의 소재는 원사를 나노 실버(60)용액을 섬유소재의 중량비 의 0.01 % 내지10 중량% 의 나노 실버(60)재와 향기 제(80)가 녹아있는 용액에 침적(140)하는데 나노 실버(60)의 입도는 5내지 300 ㎚의 입도를 갖는 것을 특징으로 하고 나노 은용액과 향기 제(80)를 침적(140)후에 건조후 편직이나 봉제,직조(180)하여 완성한다.

또한 인공계 섬유인,합성수지,플라스틱,부직포,스판레이스,폴리에스텔,

실리콘,라텍스,고무, 초극세사로 이루어진 다양한 식탁보(10)의 소재에 나노 실버(60)재와 향기 제(80)를 식탁보(10)의 원부 자재인 상기의 인공계 섬유 또는 직물에 0.1% 내지 10 중량 % 로 나노 실버(60)의 입도는 5 내지 300 ㎚의 입도를 갖는 것을 특징으로 하고 본원발명의 향기 제(80)는 인공계 섬유 또는 직물에 0,0.1% 내지 5 중량 % 를 함유시키어 향기를 발산시키거나 또는 나노 실버(60)를 은사(실)로 만들어서 인공계 섬유 또는 직물에 0.1% 내지 10 중량% 의 범위로 기계를 통한 직조(180) ,편직, 봉조 하여 제조하는 과정을 그림으로 나타낸 것이다.

다음으로는 본원 발명의 식탁보(10)의 나노 실버(60)와 향기 제(80)를 투입하여 제조하는 바람직한 방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

1.전처리방법,

나노 실버재와 향기 제를 분말 타입으로 혼입, 제조하는 인공계 나일론이나 폴리에스테르 섬유를 들 수 있는데 섬유의 중합시에 나노 실버재와 향기 제를 혼입하여 폴리에스테르칩을 마스터배치로 제조하고 이 칩을 사용하여 항균성 폴리에스테르 섬유를 제조한다.

원사개질타입의 특징은 섬유내부에 나노 실버재가 혼입되어있기 때문에 세탁내구성이 우수한 반면, 후가공 타입에 비하여 항균효과와 향발산 효과를 내는데 시간을 필요로 한다.

2.후처리 방법,

후처리 가공법으로 섬유에 나노 실버재를 부여하는 방법으로는 ①나노 실버 물질

과 향기 제를 혼합하여 스프레이에 의해 섬유상에 도포 처리하는 방법 ②염색 공정과 같이 나노 실버재와 향기 제가 첨가된 액중에 식탁보원재료를 침적(140),침지하여 처리하는 방법 ③ 나노 실버재와 향기 제 를 포함하는 액을 패딩하여 처리하는 패드법이나 코팅법 등이 있다. 항균방취가공 섬유제품은 일반적으로 염색후공정의 최종단계로 가공하는데 제품완성 후에 완제품을 가공제로 처리하는 경우도 있 다.

이 때 나노 실버재와 향기 제의 세탁 내구성을 향상시키기 위해서 반응성 수지와 섬유를 가교 결합시키거나 피막 형성 가능한 합성수지를 매개로 나노 실버재와 향기 제 성분을 섬유표면에 고착시키는 방법을 많이 사용한다.

3.반응성 수지를 매개로 한 방법,

이 가공법은 섬유표면에 나노 실버재와 향기 제 처리한 다음 상기 성분을 섬유와 가교 결합하는 동시에 반응성 수지의 매개 작용으로 섬유 표면에 나노 실버재와 향기 제 를 열 고정시키는 방법이다.

4급 암모늄화 시킨 키토산과 피막형성 가능한 반응성수지를 혼합한 수용액을 나일론이나 폴리에스테르 직물상에 스프레이법이나 패드법 또는 코팅법의 방법으로 처리 후 130～180℃의 온도로 열처리하여 섬유표면에 열고정화 시킨다.

4.항균제를 섬유 표면에 흡착 고정화 시키는 방법,

이 가공법은 화학반응을 이용하여 나노 실버재와 향기 제를 섬유표면에 흡착고정화시키는 방법으로 섬유표면으로부터 용출한 항미생물 가공제가 항균 작용을 한다.

5.유기실리콘계 제4급암모늄염의 사용하는 방법,

이 가공법은 유기실리콘계 제 4급 암모늄염을 면 섬유표면의 수산기와 트리메톡실기와의 공유결합으로 나노 실버재와 향기 제를 섬유표면에 고정화시킴과 동시에 섬유표면을 유기실리콘 피막으로 코팅하는 방법이다.

예를 들면 디핑(deeping)에 의한 흡진법이나 패딩법으로 면섬유의 표면에 유기실리콘게 제4급암모늄염을 처리하여 80～120℃로 건조후 물이나 메탄올을 제거한다. 이 조작으로 나노 실버재와 향기 제가 수중에 미분산하여 트리메톡실기가 분해되어 섬유표면과 나노 실버재와 향기 제의 효소원자가 공유결합함과 동시에 유기실리콘의 반응성수지가 그라프트중합하여 매우 강한 박막을 형성시키고 항균제가 열고정 된다.

항균 방취 가공 섬유에 이용되는 항균제로는 본원 발명의 나노실버 외에 유기금속계, 과니신계, 할로시알릴요소계, 페놀계, 지방산 에스테르계, 천연계(키토산, 히노키치올 등)등 여러 종류가 항균가공섬유에 이용된다. 유기계 항균제로는 제4급암모늄염계 항균제가 압도적인 자리를 차지하고 있으며 유기 실리콘계 제4급 암모늄염의 사용이 두드러진다.

4급 암모늄염계 항균제에 대하여 간단히 설명하면 화학 구조면으로는 질소 원자에 4개의 탄화수소가 결합되어 있는 구조를 가진다.

이중에서 대표적인 것에 물세탁시에 소독제로서 사용되는 오스판(염화벤잘코륨그로라이드)이며, 섬유용으로 많이 사용되는 유기실리콘제 4급 암모늄염으로는 3-트리메톡시시릴프로필 ,디메칠옥타데실,암모늄 클로라이드를 들 수 있다.

제 4급 암모늄염의 항균 작용기구는 두가지가 있는데 그 하나는 세포막의 물리적 파괴로, 암모늄분자의 양이온이 세균표면의 음이온 부이와 결합하여 소수적 상호작용에 의해 세포막을 물리적으로 파괴하는 작용이다.

또 하나는 세균의 대사기능저해로 제4급 암모늄염이 세균에 강력하게 흡착반응하여 세포내의 효소를 저해하는 것에 의해 대사기능(생장)을 억제저지하는 작용이다.

6.스퍼터링에 의한 고정법,

스퍼터링현상은 1852년 Grrove가 발견한 이래 박막의 형성에 이용되어 왔다. 스퍼터링법에는 직류이극 스퍼터링법, 고주파 스퍼터링법, 마그네트론 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법이 있다.

이 가공법은 폴리에스테를 타프타(taffeta)포를 중성세제로 잘 세정하고 건조한 후, 마그네트론 스퍼터링 장치의 체임버내 드럼에 시료를 넣고 처음에 진공장치내에 압력을 1×10-3Pa까지 감압 후 아르곤가스를 충진 시키면서 소정의 압력으로 조정하고, 직류전류를 전압 100～1000V로 30분간 방전하여 타겟(은, 동, 티탄)표면에 부착되어 있는 불순물을 제거한다. 이어서 드럼을 회전속도를 10rpm으로 설정하여 18℃의 냉각수를 순환시켜 타게트의 온도상승을 억제하면서 일정시간(12～20초)스퍼터링 하는것이 바람직하다.

다음으로는 본원발명의 식탁보의 나노 실버와 향기 제를 투입하여 제조하는 바람직한 또다른 방법을 설명하면 다음과 같다.

나노 실버(60)와 향기 제(80)는 식탁보(10)의 원료인 직물의 제면공정(210) 롤러공정(220.240),스프레이 공정(260)중 선택된 어느하나의 공정에 투입된다.

인공계인 화학 직물 소재의 식탁보(10)의 제조 작업은 크게 제면공정→롤러공정(디핑공정)→스프레이공정(260)→건조공정→절삭공정의 5가지 공정으로 이루어진다.

제면(製綿)공정(210)이란 인공계 섬유인 화학섬유 원사로 하여 짜서 글자 그대로 식탁보(10)의 몸체인 원단을 만드는 공정이다.

인공 섬유란 짜거나 뜨지 않은, 즉 직조(180)하지 않고 만든 모든 천을 의미하며

짧은 심유에서 실을 뽑고 이 실을 다시 짜거나 떠서 천을 만드는 작업은 큰 노력을 필요로 하므로 이러한 번거로움을 피하기 위해 섬유에서 직접 천을 만드는

몇몇 방법이 고안되었다.

즉 ① 펠트에서 만드는 방법 ② 필름에서 만드는 방법 ③ 섬유를 결합시켜 펠트 상태로 하여만드는 방법 ④ 고무나 플라스틱 지지물 위에 펠트 상태 시트를 만드는 방법 ⑤ 가열연화시킨 섬유를 용착(溶着)시켜만드는 방법 ⑥ 섬유를 적당한 용매로 결합시켜 만드는 방법 등과 같은 다양한 방법이 있다.

그러므로 인공섬유 제조는 섬유의 웨브(web;격자모양으로 얽힌 것)를 만드는 것과 결합이라는 두 부분으로 이루어지며 1kg의 섬유에서는 보통의 식탁보(10)지를 10∼12m 를 만들수 있는데, 이것은 약 2억 가닥의 무수하게 가는 섬유로 되어 있다.

따라서 섬유로 웨브를 만드는 것이 섬유를 결합시키는 것보다 어렵고 웨브에는 섬유를 배향(配向)시키는 것과 무작위로 배열시키는 것(랜덤웨브)의 2가지 방법을 들수있다.

상기의 섬유를 배향시키는 것은 보통의 직물을 만드는 방법과 같으며, 잘 정돈하여 섬유를 평행으로 늘어놓으며 평행으로 늘어놓은 웨브는 가로방향에서 약하기 때문에 이것을 보완하기 위해 교차배열 웨브가 만들어지며 교차배열 웨브는 하나의 웨브를 가능한 한 직각에 가깝게 다른 웨브 위에 놓은 것인데 평행배열웨브에 비해 제조 속도가 매우 느리다.

그리고 랜덤웨브는 랜도피더와 랜도웨버(미국 컬레이터사의 상품명)라는 공급장치와 웨브를 만드는 장치를 조합시킨 특수한 기계로 만들어지며 섬유를 날려 스크린 위에 포착시키고 이렇게 하여 모아진 랜덤 웨브를 눌러 정리한다.

웨브 형태로 된 섬유는 서로 결합된 상태로 되고 결합제로서는 접착제인 폴리아세트산비닐, 고무라텍스, 요소 포름알데히드, 폴리염화비닐 분산액, 수용성 카르복시메틸셀룰로오스 등을 둘수 있다.

앞에서 서술한 방법 이외에, 열가소성 섬유를 다른 섬유와 혼합하여 용매나 열로 용융(100)이나 용해하여 섬유를 접착시키는 방법도 있으며 인공계 화학섬유는 자연계섬유에 비하여 탄력이 풍부하고 복원성과 인장강도와 수축성 마모성이 크므로 레이온,합성수지,부직포, 또는 폴리에스테르,나일론에 주로 쓰인다.

용도로는 의복용 심지가 가장 많고, 그 밖에 침대시트,타월,모포,다리미 깔판, 카펫, 냅킨, 구두안창 ,실내장식품과 같은 다양한재료로 쓰이며 식탁보(10)의 경우에는, 원사를 인공적인 바람에 날려 스크린 위에 포착시키고 이렇게 하여 모아진 랜덤웨브(무작위로 배열시키는 것)를 눌러서 정리한다.

웨브형태로 된 섬 유는 서로 결합된 상태로 되고 이 결합이 흩어지지 않고 유지되도록 결합제인 바인더(Binder)을 화학 섬유 위에 살포한다.

제면공정을 통하여 제조된 식탁보(10)용 직물은 롤러공정(220.240)을 통하여 색소와 피막 형성 가교제(160)가 투입되는데 롤러(Roller)공정이란 디핑(Dipping) 공정이라고도 하는데

제면공정(210)을 통해 제조된 식탁보(10)용 직물은 제1차 롤러(Roller) 를 지나면서 압착되고 다시 색소와 피막 형성 가교제(160)가 들어 있는 용통(280)을 지나면서 색깔이 입혀지고 동시에 피막 형성 가교제(160)가 결합되어 튼튼한 조직의 직물 이 이루어진다.

색소와 피막 형성 가교제(160)가 담겨있는 용통(280)에 담겨졌다가 다시 나온 직물은 제2차 롤러(Roller) 공정인 롤러(240)를 다시 지나 압착되는데 2차 롤러공정(240)을 거침으로 인하여 직물은 두께가 평편하고 일정하게 유지될 수 있는 것이고 직물의 편평도를 높이기 위한 과정이라고 할수있다.

다음으로 스프레이(Spray)(260)공정이란 롤러공정(220.240)을 통해 색깔까지 입혀진 식탁보(10)에 기계적인 분무기를 통하여 피막 형성 가교제(160)를 다시한번 일정하게 도포함으로써 식탁보(10)의 직물의 강도를 보다 높여주는 과정이며 스프레이 공정뒤에는 본원 발명의 식탁보(10)의 정해진 규격에 따라 절삭과정(320)을 거쳐 상품으로 완성되게 된다.

스프레이 공정(260)뒤에는 건조과정을 통하여 본원 발명의 나노 실버(60)와 향기 제(80)가 함유된 식탁보(10)가 비로서 완성하게 되는것이다.

다음으로 건조(300)는 자연건조와 인공건조방식이 있는데 자연건조는 그늘에서 말리는 것이며, 인공건조는 열풍기나 온풍기를 통한 강제통풍으로 건조시키는 것이다.

식탁보(10)의 제조공정에서 본원 발명의 나노 실버(60) 물질과 향기 제(80)의 투입은 제면공정(210),롤러공정(220.240),스프레이 공정(260)중 바람직한 어느한 과정에서 투입된다.

첨가비율은 색소 500g/kg, 피막 형성 가교제(160) 200g,/kg, 점착제 100g,/kg, 기타첨가제 200g/kg 의로 하고 나노 실버(60) 물질과 향기 제(80)는 첨가제와 식탁보(10)의 직물을 합친 중량%비의 나노실버 0.01%내지10 중량 % 로 향기 제 0.01% 내지5 중량% 로 비율로 구성되며 용통(280)을 지나면서 식탁보(10)용 직물 이 도핑된다.

이때 색소 및 피막 형성 가교제(160)와 함께 나노 실버(60)재와 향기 제(80)도 점착된다.

용통(280)에서 나온 도핑된 직물이 롤러를 다시 지나면서 직물내에 골고루 강하게 퍼지면서 점착되며 스프레이 공정에서도 분무기에 피막 형성 가교제(160)와 액상 점착제와 나노 실버(60)재와 향기 제(80)를 함께 놓고 살포한다. 이때 첨가비율은 상기와 같은 비율인 색소 500g/kg, 피막 형성 가교제(160) 200g,/kg, 점착제 100g,/kg, 기타 첨가제 200g/kg 의로 하고 나노 실버(60) 물질과 향기 제(80)는 첨가제와 식탁보(10) 본체를 합친 중량%비의 나노 실버(60) 0.01% 내지10 중량% 로 향기 제(80) 0.01%내지5 중량 % 의 비율로 구성하고 나노 실버(60)의 입도는 5내지 300 ㎚의 입도를 갖게하여 상술한 바와 같이 나노 실버(60)재와 향기 제(80)는 롤러공정(220.240)과 스프레이 공정(260)에서 두번 투입되도록 한다.

이는 식탁보(10)의 내피와 외피 모두에 골고루 나노 실버(60) 물질과 향기 제(80)가 점착되어 식탁보(10)를 장기간 사용하여 외피가 손상되고 내피를 사용하는 경우가 발생하여도 그대로 나노 실버(60)의 항균력을 계속해서 지니고 음식찌꺼기나 액체가 내피에 스며들어도 이를 완벽하게 살균하기 위함이다.

종래에 단순한 은을 이용하여 제조하는 살균성 섬유는 고체인 미세한 은입자를 혼합하여 섬유를 제조하거나, 단순히 섬유의 표면에 은입자나 가루를 코팅하여 제조하였다. 그러나, 은입자를 혼합하여 섬유를제조하는 방법은 고체의 은입자를 이용하기 때문에 단순히 미세한 은입자가 섬유조직 내에 함몰되어 있을 뿐이고, 은입자를 균일하게 섬유조직에 분산시키지 못하는 단점이 있었고 또한 섬유의 표면에 은입자를 코팅하는 방법은 견고한 결합관계를 형성하지 못하기 때문에 세탁 등의 과정을 통해 쉽게 탈피될 수 있어 초기에 갖고 있는 살균력이 그대로 유지되기 어려운 단점이 있었다.

상기한 바와 같이 본원 발명은 5내지 300 ㎚의 입도를 갖는 나노 실버(60)는 콜로이드 형태의 나노 은(Ag) 미립자로서 은의 전기적 부하에 의해 바이러스나 박테리아, 곰팡이와 같은 미생물의 생식 기능을 억제함으로써 미생물의 증식을 제한하는 한편,

세포 속으로 침투하여 미생물의 호흡시 필요한 효소의 기능을 정지시킴으로써 신진대사를 막아 식탁보(10)에 지속적인 살균이 이루어지도록한다.

이에 따라 본 발명에 의한 나노 실버(60)와 향기 제(80)를 함유한 식탁보(10)는 나노 실버(60)의 작용에 따라 미생물의 번식을 방지하여 악취의 발생과 인체에 유해한 미생물이 식자재나 식도구로 들어오는 것을 차단한다.

본 발명은 인조섬유(arificial fiber)나 천연 섬유(natural fiber) 이루어진 다양한 식탁보(10)에 나노 실버(60)(NANO SILVER)와 향기 제를 편직,직조(180) 또는 첨가, 코팅 하여 살균 및 항균기능과 탈취 기능 원적외선 방사 와 미생물 제거와 향기 제에 의한 향기 발산이 되는 우수한 기능성 식탁보(10)를 제조함에 그 특징이 있다.

[실시 예]

출원인 은 상기의 식탁보(10) 개략적인 공정은 알 수 있었고 이를 실험하기 위하여 고 순도로 안정적으로 은 이온을 생성하는 은 이온 발생 제조기를 구입하여 은 막대를 D/C 전류로 전기분해 하여 얻은 20ppm의 순수한 은 이온수 용액을 만들어놓고 여기에 아로마 향을 10ppm이 되도록 혼합한 후 살균된 탱크에 은 나노 용액을 30리터 투입하고 기준치가 높은 현재 일반 식당에서 사용하는 인공계 식탁보(10)몸체의 식탁보(10)와 가정에서 사용하는 천연 면소계의 식탁보(10)를 각각 구입하여 60분씩 상기 은 나노 탱크에 담 구어 나노 은 이온을 완전하게 침착 시킨 후 건조기에서 90분간 건조시킨 후에 은용 액 처리 전후를 일반세균 수 대장균 수 곰팡이 균 수를 측정하여 평균적으로 얻은 값을 아래 분석표로 나타내었으며 출원 인이 기대하는 좋은 결과치 와 식탁보(10)에 풍기는 천연 향의 은은한 느낌을 얻었으며 산업 상으로 충분히 적용할 수 있음을 확인하고 본원발명을 완성하기에 이르렀다.

(나노실버가 배합된 식탁보에 배합된 균주의 항균력 시험사진)

나노실버의 입체구조

(나노실버가 코팅된 식탁보의 단면을 전자현미경으로 확대 촬영한 사진)

(사진1)

(사진2)

(사진3)

시험과목	단위	균주	나노실버첨가 5% (60분 경과후)
일반세균	CFU/㎖	3.4 X 10³	0
대장균	CFU/㎖	3.1 X 10³	0
곰팡이균	CFU/㎖	3.3 X 10²	0

(본 시험 성적서는 2004년 한국 화학시험소의 분석자료 임)

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 상술한 바와 같이 본 발명은 상기의 많은 장점을 지닌 나노 실버(60) (NANO SILVER) 분말 혹은 은 (Ag)용액을 식탁보(10) 소재인 자연계 또는 인공계 섬유나 직물에 나노 실버(60) 은 (Ag)용액이나 분말을 중량 비 0.01 % 내지10 중량로 배합(120)하거나 PPM 단위로 나노 실버(60)(NANO SILVER) 를 2 PPM 내지 999 PPM 범위 사이의 어느 하나의 일정한 중량 비로 배합(120)하고 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향과 같은 식물의 향기 제(80) 원료의 액체나 분말을 0,01% 내지5 중량% 로 투입하여 사 출또는 성 형함으로서 세균과 병원균과 미생물의 생성과 번식이 쉬운 식탁보(10)를 청결하고 위생적으로 사용 할 수 있게 되어 항바이러스와 항알러지 비타민 B6 에의한 피부보호와 부드러운 촉감과 탈취효과와 반복적인 세탁에도 살균효과가 지속되는 많은 장점을 가지고있다.

상기에서는 본 발명의 구체 예나 바람직한 실시 예를 용이하게 설명하였고

본 발명이 속하는 당업자는 아래의 특허청구 범위에 기재된 본 발명의 사상과 범위가 발명의 영역에서 멀어지지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형이나 수정시킬 수 있음이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

천연 섬유(natural fiber)나 직물 또는 인공섬유(arificial fiber)나 직물의 소재로 형성된 식탁보(10)에 나노 실버(60)(NANO SILVER)용액 또는 분말을 식탁보(10)의 제조공정 또는 최종 공정 과정에서 0.01 내지 10중량 % 를 함유시킨 것을 특징으로 하는 나노 실버와 향이 함유된 식탁보.
제1항에 있어서

천연향 향기 제(80) 원료를 식탁보(10)의 몸체에 0.01 내지 5 중량 % 를 함유시켜 식탁보(10)를 제조하여 향 발산이 되는 것을 특징으로 하는 나노 실버 와 향이 함유된 식탁보.
제 1항에 있어서,

상기 나노 실버(60)의 입도는 5내지 300 ㎚의 입도를 갖는 것을 특징으로 하는 나노 실버가 함유한 식탁보.
제1 항에 있어서

식탁보(10)의 직조(180)시에 나노 실버 실 (나노 은실)을 식탁보(10)의 직물과 0.01 내지 10중량 % 의 비율로 혼섬하여 직조(180),봉제.편직하여 제작하는 것을 특징으로 하는 나노 실버와 향이 함유된 식탁보.
1항 내지 3항에 있어서,

상기 식탁보(10)의 제조공정 또는 최종공정에서 식탁보의 총 중량에 나노 실버 0.01 내지 10중량 % 식탁보의 내부 또는 외부를 코팅하여 제작하는 것을 특징으로 하는 나노 실버와 향이 함유된 식탁보.
제1 항내지 5항에 있어서

상기 항균성 물질 은 나노 실버 분말 또는 나노 은용액으로 이루어진 콜로이드용액(Silver Colloidal Solution)인 것을 특징으로 하는 나노실버와 향이 함유된 식탁보.
나노 실버(60)(NANO SILVER)용액 또는 분말을 PPM 단위로 2 PPM 내지 999 PPM 사이의 바람직한 PPM 함량비로 나노 은용 액 또는 파우더를 식탁보(10)의 본체에 배합(120) 및 혼합하는 것을 특징으로 하는 나노 실버와 향이 함유된 식탁보.