KR20090088652A

KR20090088652A - 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법

Info

Publication number: KR20090088652A
Application number: KR1020080014064A
Authority: KR
Inventors: 강연복; 이하우
Original assignee: 비비씨 주식회사; 이하우
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2009-08-20
Also published as: KR100949549B1

Abstract

본 발명은 솔잎추출액에 송염을 가용한 후 합성수지와 혼합, 압출, 착색한 후 다수의 연신, 열처리함으로써 항균성. 조습, 탈취, 정화 등의 솔잎이 지닌 다양한 효능을 칫솔모에 첨가하여 치아와 잇몸 및 칫솔모에 발생할 수 있는 각종 세균 및 이물질 등을 확실히 분해 제거하고, 구강내의 상처나 통증을 치료할 뿐만 아니라 사용자가 구강청소를 한 후 대기 중에 있는 각종 세균을 제거하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따라 솔잎추출액에 송염을 가용한 후 합성수지와 혼합, 압출, 착색한 후 다수의 연신, 열처리된 칫솔모의 제조방법은,

소금용액에 동량의 송진가루를 첨가하고 초음파교반기에서 교반한 후 150~300℃의 건조기를 이용하여 건조하고 분쇄기를 이용하여 150~300mesh로 분쇄하는 송염분 제조공정(제1공정)과; 자연상태에서 채취한 솔잎을 절단기로 절단하고 동량의 유기용매에 침지시킨 후 60~80℃의 가열기를 이용하여 유기용매를 증발시키는 솔잎액 추출공정(제2공정)과;상기 제2공정에서 추출된 솔잎 추출액에 상기 제1공정에서 제조된 송염분을 혼합한 후 30~50℃, 3500~4500rpm의 열교반기로 교반하여 가용화시키는 가용화 공정(제3공정)과; 분말의 합성수지에 상기 제3공정의 송염액을 3000~4000rpm의 혼합기에서 혼합하는 합성수지 혼합공정(제4공정)과; 상기 제4공정에서 합성수지에 송염액을 혼합한 혼합물을 200~250℃의 열압출기를 이용하여 압출(드로잉(drawing), 인발)하는 1차 압출공정(제5공정)과; 상기 제5공정의 기능 성 합성수지는 5~20℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지하여 고화되는 1차 냉각공정(제6공정)과; 상기 제6공정에서 고화된 기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 1~10mm 길이로 절단하는 절단공정(제7공정)과;상기 제7공정에서 절단된 기능성 합성수지를 120~150℃의 건조기에서 건조하는 건조공정(제8공정)과; 상기 제8공정에서 건조된 기능성 합성수지에 안료를 2000~3000rpm의 혼합기에서 혼합하는 안료 혼합공정(제9공정)과; 상기 제9공정에서 안료가 혼합된 기능성 합성수지를 200~250℃의 열압출기를 이용하여 압출(드로잉(drawing), 인발)하는 2차 압출공정(제10공정)과; 상기 제10공정의 착색·기능성 합성수지를 5~30℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지하여 고화되는 2차 냉각공정(제11공정)과; 상기 제11공정에서 냉각된 착색·기능성 합성수지를 적어도 3회 이상 연식 및 열처리를 반복적으로 하는 연신 및 열처리 공정(제12공정)과; 상기 제12공정에서 연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지를 권취기를 이용하여 권취하는 권취공정(제13공정)과; 상기 제13공정에서 권취기에서 권취된 착색·기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 절단하는 절단공정(제14공정)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

솔잎, 송염, 칫솔, 칫솔모, 항균, 항독, 세균

Description

송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법 {Peparation of salts containing pine and pine leaf containable toothbrush of method}

본 발명은 솔잎추출액에 송염을 가용한 후 합성수지와 혼합, 압출, 착색한 후 다수의 연신, 열처리함으로써 항균성. 조습, 탈취, 정화 등의 솔잎이 지닌 다양한 효능을 칫솔모에 첨가하여 치아와 잇몸 및 칫솔모에 발생할 수 있는 각종 세균 및 이물질 등을 확실히 분해 제거하고, 구강 내의 상처나 통증을 치료할 뿐만 아니라 사용자가 구강청소를 한 후 대기 중에 있는 각종 세균을 제거하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법에 관한 것이다.

칫솔은 구강을 청소하기 위해 사용되는 대표적인 청결도구이다. 일반적으로 칫솔의 구성은 자루와 모로 구성되어 있으며, 자루는 합성수지로 이루어지되 일측에 막대형태의 손잡이가 형성되고 다른 일측에는 모를 심을 수 있는 머리가 형성되며, 모는 탄성이 있는 합성수지로 이루어져 있다.

이와 같은 일반적인 칫솔모는 사용자가 구강 청소한 후 대기중에 노출된 채 로 보관되기 때문에 공기 중에 포함된 불순한 미생물들과 접촉되어 구강청소 이전에 이미 오염되어 세균을 전이시킴으로써 치아와 잇몸에 각종 질환을 유발시키는 문제가 발생되고 있다.

그래서 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해서 최근 들어 다양한 기능성 소재를 첨가하여 항균성과 항독성을 지닌 기능성 칫솔이 보급되는 추세이다.

이러한 추세에 따라, 항균성과 항독성을 지닌 기능성 칫솔은 숯, 은, 솔잎 등의 다양한 기능성 소재를 사용하고 있다.

기능성 소재 중 솔잎은 당질, 엽록소, 비타민A, 비타민C, 단백질, 조지방(粗脂肪), 인, 철, 효소, 미네랄, 타닌을 주요 성분으로 구성되어 있어 여러 가지 약리적 효능을 나타낸다. 이러한 약리적 효능에는 체내의 콜레스테롤치 저하, 말초신경 확장, 신경안정, 빈혈예방, 해독, 소염 등이 있어, 콜레스테롤 제거 효과, 고혈압 치료효과, 혈액정화 효과, 노화방지효과 등이 보고되고 있으며, 특히 솔잎의 효능 중에 피톤치드(phytoncide)는 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등이 구성되어 있으며, 알러르기 및 피부질환 개선, 소취작용과 유해물질 중화, 인체의 면역력 강화, 진정작용과 쾌적효과, 스트레스 완화작용의 효능이 있으며, 특히 강력한 항균 및 살균작용을 하여 공기 중의 세균이나 곰팡이를 죽일 뿐만 아니라 해로운 병원균을 없애기도 합니다.

그리고 솔잎을 가공하여 제조된 송염은 송진과 소금으로 이루어져 있으며, 특히 송진은 소나무과의 나무가 손상을 입었을 때 분비되는 발삼으로 깨끗한 것은 무색 투명한 액체이나 시간이 지나면 희뿌옇고 끈질긴 성질이 생기며, 수지산(樹脂酸)에서 나오는 백색 고체를 석출한다. 성분은 수지분(로진)이 70∼75%, 정유(精油:테레빈유)는 18∼22%, 물 기타 불순물 5∼7%인데, 그 중 송진산은 전체의 60∼65%로 레보피마르산·네오아비에틴산 등으로 되어 있으며, 테레빈유는 주로 연고제·도료 용제(塗料溶劑)·보혁제(保革劑)·구두약, 고무나 방수제의 용매에 쓰이며, 로진은 주로 비누·도료 건조제·살충제·인쇄잉크·제지용 첨가약품·반창고 등의 의약품에 이용되고 있으며, 예로부터 옹저악창(癰疽惡瘡, 악성종기와 고치기 힘든 악성 부스럼), 두양백독(頭瘍白禿, 머리가 허옇게 벗어지는 것), 개소풍기(疥瘙風氣, 옴으로 인한 가려움)를 다스리고 오장(五臟)을 편히 하며 열을 제거하고, 모든 부스럼, 농혈(膿血, 피고름), 누란(瘻爛, 피부에 잔구멍이 생겨 고름이 흐르는 누창이 헤진 것)에 붙이면 좋고, 어금니에서 피가 나는 것을 막아주기도 하고 살충(殺蟲)작용이 있다고 했다.

그리하여 대한민국등록특허 제10-0692508호 '칫솔모가 기능성 소재로 된 칫솔 제조방법 및 칫솔'은 왁스계의 분산제가 포함된 폴리계 수지, 숯분말, 실버콜로이드 수용액, 견운모 분말을 혼합 성형하여 칫솔모를 제조한 후 제조된 칫솔모를 칫솔에 식모한 칫솔에 관한 것을 제시하고 있고, 대한민국등록실용신안 제20-0254055호 '솔잎가루가 혼합 성형된 칫솔모를 갖는 칫솔'은 다발적 극세 섬유인 PBT(Polybutylene Terephthalate)에 솔잎 분말을 혼합 성형하여 칫솔모를 제조한 후 제조된 칫솔모를 자루에 식모하는 칫솔에 관한 것을 제시하고 있다.

그러나 지금까지 다양한 기능성 성분을 갖는 기능성 소재들을 칫솔모를 제조시 단순히 첨가되는 것에 국한되어 있어, 기능성 소재들의 기능성을 효율적으로 이 용하지 못하고 있는 실정이고, 기능성 칫솔모의 제조과정에서 발생하는 균열에 의해 파손될 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제와 실정을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명은 솔잎추출액에 송염을 가용한 후 합성수지와 혼합, 압출, 착색한 후 다수의 연신, 열처리함으로써 항균성. 조습, 탈취, 정화 등의 솔잎이 지닌 다양한 효능을 칫솔모에 첨가하여 치아와 잇몸 및 칫솔모에 발생할 수 있는 각종 세균 및 이물질 등을 확실히 분해 제거하고, 구강 내의 상처나 통증을 치료할 뿐만 아니라 사용자가 구강청소를 한 후 대기 중에 있는 각종 세균을 제거하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라 솔잎추출액에 송염을 가용한 후 합성수지와 혼합, 압출, 착색한 후 다수의 연신, 열처리된 칫솔모의 제조방법은,

소금용액에 동량의 송진가루를 첨가하고 초음파교반기에서 교반한 후 150~300℃의 건조기를 이용하여 건조하고 분쇄기를 이용하여 150~300mesh로 분쇄하는 송염분 제조공정(제1공정)과; 자연상태에서 채취한 솔잎을 절단기로 절단하고 동량의 유기용매에 침지시킨 후 60~80℃의 가열기를 이용하여 유기용매를 증발시키는 솔잎액 추출공정(제2공정)과;상기 제2공정에서 추출된 솔잎 추출액에 상기 제1공정에서 제조된 송염분을 혼합한 후 30~50℃, 3500~4500rpm의 열교반기로 교반하 여 가용화시키는 가용화 공정(제3공정)과; 분말의 합성수지에 상기 제3공정의 송염액을 3000~4000rpm의 혼합기에서 혼합하는 합성수지 혼합공정(제4공정)과; 상기 제4공정에서 합성수지에 송염액을 혼합한 혼합물을 200~250℃의 열압출기를 이용하여 압출(드로잉(drawing), 인발)하는 1차 압출공정(제5공정)과; 상기 제5공정의 기능성 합성수지는 5~20℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지하여 고화되는 1차 냉각공정(제6공정)과; 상기 제6공정에서 고화된 기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 1~10mm 길이로 절단하는 절단공정(제7공정)과;상기 제7공정에서 절단된 기능성 합성수지를 120~150℃의 건조기에서 건조하는 건조공정(제8공정)과; 상기 제8공정에서 건조된 기능성 합성수지에 안료를 2000~3000rpm의 혼합기에서 혼합하는 안료 혼합공정(제9공정)과; 상기 제9공정에서 안료가 혼합된 기능성 합성수지를 200~250℃의 열압출기를 이용하여 압출(드로잉(drawing), 인발)하는 2차 압출공정(제10공정)과; 상기 제10공정의 착색·기능성 합성수지를 5~20℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지하여 고화되는 2차 냉각공정(제11공정)과; 상기 제11공정에서 냉각된 착색·기능성 합성수지를 적어도 3회 이상 연식 및 열처리를 반복적으로 하는 연신 및 열처리 공정(제12공정)과; 상기 제12공정에서 연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지를 권취기를 이용하여 권취하는 권취공정(제13공정)과; 상기 제13공정에서 권취기에서 권취된 착색·기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 절단하는 절단공정(제14공정)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법,

항균성. 조습, 탈취, 정화 등의 솔잎이 지닌 다양한 효능을 칫솔모에 첨가하여 치아와 잇몸 및 칫솔모에 발생할 수 있는 각종 세균 및 이물질 등을 확실히 분해 제거할 수 있다.

특히, 칫솔모에 잔존하는 세균을 제거하여 구강 내에서 세균에 인해 발생할 수 있는 상처나 통증을 치료할 수 있다.

또한, 사용자가 구강 청소한 후 대기중에 방치함에 따라 대기중에 있는 세균이 칫솔모에 접착되더라도 특수한 장치 없이 세균을 살균할 수 있다.

또한, 기능성 칫솔모를 제조시 발생할 수 있는 균열에 의한 파손을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모의 제조방법을 도시한 공정흐름도이다.

상기의 제조공정을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1. 송염분 제조공정(제1공정)

소금용액에 송진가루를 첨가하고 교반한 후 건조하고 분쇄하는 공정으로,

소금용액에 동량의 송진가루를 첨가하고 초음파교반기에서 교반한 후 150~300℃의 건조기를 이용하여 건조하고 분쇄기를 이용하여 150~300mesh로 분쇄한다.

상기에서 사용되는 소금용액은 증류수(D.W., 이하 '물'이라고 한다.)에 소금을 중량대비 1:0.1~0.3으로 용해한 것이다.

상기에서 사용되는 송진가루는 소나무에서 추출된 송진을 120~150℃의 건조기에서 건조한 후 분쇄기를 이용하여 100~150mesh로 분쇄한 것이다.

특히, 송진은 한방에서 송지(松脂), 송방(松肪), 송고(松膏)라고 하며, 성질은 따뜻하고(溫) 맛은 쓰고(苦) 달며(甘), 평(平)하고 독이 없으며, 효능으로는 몸의 오장을 편안하게 하고 열을 없애며, 풍비(風痺), 죽은 살(死肌), 여러 가지 악창, 머리의 환부, 머리털이 빠지는 증상, 옴과 가려운 증상을 낫게 한다고 하며, 특히나 삭은 치아에 인한 통증을 완화해 줄 뿐만 아니라 치료한다고 한다.

이때, 상기에서 이용되는 교반기는 25000Hz~35000Hz의 초음파가 발생하는 초음파교반기를 사용하는 것을 특징으로 한다.

25000Hz~35000Hz의 초음파가 발생하는 교반기를 사용하는 것은 송진의 주요성분(수지분(로진), 정유(精油:테레빈유))이 에탄올·클로로포름·아세트산에 녹으나 물에 용출이 되지않아 초음파를 이용하여 소금용액의 물분자의 활동성을 향상시켜 송진가루의 주요성분을 물에서 용이하게 용출하기 위함이다.

2. 솔잎액 추출공정(제2공정)

솔잎을 유기용매에 추출하는 공정으로

자연상태에서 채취한 솔잎을 절단기로 절단하고 동량의 유기용매에 침지시킨 후 60~80℃의 가열기를 이용하여 유기용매를 증발시킨다.

상기에서 사용되는 유기용매는 에탄올, 메탄올, 아세톤, 벤젠 중 어느 하나를 선택하여 사용하는 것이다.

바람직하게는 에탄올, 메탄올 중 어느 하나를 선택하여 사용하고, 더욱 바람직하게는 식용에탄올을 사용한다.

솔잎을 유기용매에 추출하는 것은 솔잎의 효능 중에서 피톤치드(phytoncide)를 추출하기 위함이고, 피톤치드는 테르펜을 비롯한 페놀 화합물, 알칼로이드 성분, 글리코시드 등이 구성되어 있으며, 특히 피톤치드는 알러지 및 피부질환 개선, 소취작용과 유해물질 중화, 인체의 면역력 강화, 진정작용과 쾌적효과, 스트레스 완화작용의 효능이 있으며, 특히 강력한 항균 및 살균작용을 하여 공기 중의 세균이나 곰팡이를 죽일 뿐만 아니라 해로운 병원균을 살균할 수 있는 효능이 있다.

또한 60~80℃의 가열기를 이용하는 것은 유기용매가 기화할 수 있는 최소한 의 온도하여 솔잎에서 추출된 기능성 성분이 파괴되는 것을 최소화하기 위함이다.

3. 가용화 공정(제3공정)

솔잎 추출액에 송염분을 가용화하는 공정으로,

상기 제2공정에서 추출된 솔잎 추출액에 상기 제1공정에서 제조된 송염분을 혼합한 후 30~50℃, 3500~4500rpm의 열교반기로 교반하여 가용화시킨다.

솔잎 추출액에 송염분을 혼합하여 가용화한 것을 송염액이라 한다.

이때, 송염액은 65~85중량%의 솔잎 추출액에 15~35중량%의 송염분을 혼합하여 가용화하는 것을 특징으로 한다.

송염액은 65~85중량%의 솔잎 추출액에 15~35중량%의 송염분을 혼합하여 가용화하는 것은 송염분을 솔잎 추출액에 충분히 가용화하기 위할 뿐만 아니라 솔잎 추출액의 유용한 성분 중에 하나인 피톤치드의 효능을 최대화하기 위함이다.

4. 합성수지 혼합공정(제4공정)

합성수지에 송염액을 혼합하는 공정으로,

분말의 합성수지에 상기 제3공정의 송염액을 3000~4000rpm의 혼합기에서 혼합한다.

이때, 혼합기에서 99.1~99.9중량%의 합성수지에 0.1~0.9중량%의 송염액을 혼합하는 것을 특징으로 한다.

이때, 사용되는 합성수지는 PVC(Polyvinyl Chloride), PE(Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), HDPE(High Density Polyethylene), PP(Polypropylene), PS(Polystyrene), HIPS(High Impact Polystyrene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PET(Polyethylene Terephthalate), PA(Polyamide), PC(Polycabonate), PPO(Polypenylene Oxide), PBT(Polybuthylene Terephthalate), PTT(Polytrimethylene Terephthalate), NYLON 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 이들 중 2 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 사용되는 합성수지는 PET, PBT, PTT 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 이들 중 2 이상을 혼합하여 사용한다.

더욱 바람직하게는, 사용되는 합성수지는 PBT를 사용한다.

5. 1차 압출공정(제5공정)

합성수지에 송염액을 혼합한 혼합물을 열압출기를 이용하여 압출하는 공정으로,

상기 제4공정에서 합성수지에 송염액을 혼합한 혼합물을 200~250℃의 열압출기를 이용하여 압출(드로잉(drawing), 인발)한다.

이때, 합성수지에 송염액이 혼합된 압출 혼합물은 단면이 다각형 또는 원형이며, 직경이 10~30mm 인 것을 특징으로 한다.

200~250℃의 열압출기를 이용하는 것은 상기 제4공정에서 분말의 합성수지에 송염액가 혼합된 혼합물의 분말의 합성수지가 용융하여, 합성수지와 송염액이 혼합됨과 동시에 인발하기 위함이다.

이때, 합성수지와 안료가 혼합됨과 동시에 인발되며, 이를 기능성 합성수지라 한다.

6. 1차 냉각공정(제6공정)

기능성 합성수지를 냉각하는 공정으로,

상기 제5공정의 기능성 합성수지는 5~20℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지하여 고화된다.

7. 절단공정(제7공정)

고화된 기능성 합성수지를 절단하는 공정으로,

상기 제6공정에서 고화된 기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 1~10mm 길이로 절단한다.

1~10mm 길이로 절단하는 것은 하기의 안료혼합공정에서 기능성 합성수기와 안료가 원활하게 혼합하기 위함이다.

8. 건조공정(제8공정)

절단된 기능성 합성수지를 건조하는 공정으로,

상기 제7공정에서 절단된 기능성 합성수지를 120~150℃의 건조기에서 건조한다.

120~150℃의 건조기에서 건조하는 것은 상기 제6공정에서 냉각하면서 기능성 합성수지에 잔존하는 냉각수를 제거하기 위함이며, 건조기의 온도를 120~150℃로 한정하는 것은 고화된 기능성 합성수지가 액화되는 것을 방지하기 위함이다.

9. 안료 혼합공정(제9공정)

건조된 기능성 합성수지에 안료를 혼합하는 공정으로,

상기 제8공정에서 건조된 기능성 합성수지에 안료를 2000~3000rpm의 혼합기에서 혼합한다.

최종 생산물의 색상을 결정하는 것으로 사용자가 필요한 색상에 따라 다양한 색상의 안료를 첨가할 수 있을 뿐만 아니라 첨가된 안료의 양을 조절할 수 있다.

10. 2차 압출공정(제10공정)

안료가 혼합된 기능성 합성수지를 열압출기를 이용하여 압출하는 공정으로,

상기 제9공정에서 안료가 혼합된 기능성 합성수지를 200~250℃의 열압출기를 이용하여 압출(드로잉(drawing), 인발)한다.

이때, 기능성 합성수지에 안료가 혼합된 압출 혼합물은 단면이 다각형 또는 원형이며, 직경이 1~10mm 인 것을 특징으로 한다.

200~250℃의 열압출기를 이용하는 것은 상기 제10공정에서 기능성 합성수지에 안료가 혼합된 혼합물의 기능성 합성수지가 용융하여, 기능성 합성수지와 안료가 혼합됨과 동시에 인발하기 위함이다.

이때, 기능성 합성수지와 안료가 혼합됨과 동시에 인발되어 기능성 합성수지에 안료가 착색하게 되며, 이를 착색·기능성 합성수지라 한다.

11. 2차 냉각공정(제11공정)

착색·기능성 합성수지를 냉각하는 공정으로,

상기 제10공정의 착색·기능성 합성수지를 5~30℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지하여 고화된다.

12. 연신 및 열처리 공정(제12공정)

고화된 착색·기능성 합성수지를 다수의 연신 및 열처리를 반복적으로 하는 공정으로,

상기 제11공정에서 냉각된 착색·기능성 합성수지를 적어도 3회 이상 연식 및 열처리를 반복적으로 하되, 1차 연신 및 열처리는 20~25m/sec의 연신기를 이용하여 연신한 후 100~180℃의 가열기에서 가열하고, 2차 연신 및 열처리는 1차 연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지를 100~130m/sec의 연신기를 이용하여 연신한 후 170~210℃의 가열기에서 가열하고, 100~130m/sec의 연신기를 이용하여 연신한 후 100~180℃의 가열기에서 가열한다.

연신 및 열처리를 반복적으로 3회로 하는 것이 바람직하다.

연신 및 열처리를 3회로 하는 것은 연신 및 열처리공정에서 소요되는 시간과 경제적 요건을 최소화하되 착색·기능성 합성수지를 사용자가 원하는 만큼 충분히 연신할 수 있을 뿐만 아니라 연신된 착색·기능성 합성수지의 인장강도를 향상할 수 있다.

이때, 적어도 3회 이상 연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지는 직경이 0.05~0.25mm인 것을 특징으로 한다.

상기와 같이, 적어도 3회 이상 연신 및 열처리하는 것은 송염과 솔잎 추출액이 혼합되어 이루어진 송염액이 합성수지에 혼합되어 있어, 일반적인 방법으로 제조된 칫솔모와 달리 연신공정에서 균열에 의한 파손을 방지하기 위함이다.

13. 권취공정(제13공정)

연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지를 권취하는 공정으로,

상기 제12공정에서 연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지를 권취기를 이용하여 권취한다.

착색·기능성 합성수지를 권취하는 것은 다수의 연신 및 열처리를 거치면서 부피가 늘어난 착색·기능성 합성수지를 용이하게 보관할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 원하는 길이만큼 용이하게 자를 수 있다.

14. 절단공정(제14공정)

권취기에서 권취된 착색·기능성 합성수지를 절단하는 공정으로,

상기 제13공정에서 권취기에서 권취된 착색·기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 사용자가 원하는 길이만큼 절단한다.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아님은 당업자에게 있어서 명백한 사실이다. 즉, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

실시예 : 본 발명에 따라 제조된 칫솔모

소금용액(증류수 80중량%와 소금 20중량%를 혼합한 것)에 동량의 송진가루를 첨가하고 30000Hz의 초음파교반기에서 교반한 후 250℃의 건조기를 이용하여 건조하고 분쇄기를 이용하여 250mesh로 분쇄하고, 자연상태에서 채취한 솔잎을 절단기를 이용하여 절단하고 식용에탄올에 침지시킨 후 70℃의 가열기를 이용하여 식용에탄올을 증발시킨다.

솔잎 추출액(75중량%)에 송염(25중량%)를 혼합한 후 40℃, 4000rpm의 열교반기로 교반하여 가용화시키고, 분말의 PBT(99.5중량%)에 가용화된 송염액(0.5중량%)를 3500rpm의 혼합기에서 혼합한 후 230℃의 열압출기를 이용하여 직경이 20mm로 압출하고, 10℃의 냉각수에 침지시키고, 절단기를 이용하여 길이가 5mm로 절단하고, 130℃의 건조기에서 건조하고, 안료를 2500rpm의 혼합기에서 혼합하고, 다시 230℃의 열압출기를 이용하여 압출한 후 다시 10℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지시킨다.

고화된 착색·기능성 합성수지를 22m/sec의 연신기를 이용하여 연신한 후 150℃의 가열기에서 가열(1차 연신 및 열처리)하고, 다시 110m/sec의 연신기를 이용하여 연신한 후 190℃의 가열기에서 가열(2차 연신 및 열처리)하고, 다시 110m/sec의 연신기를 이용하여 연신한 후 120℃의 가열기에서 가열(3차 연신 및 열처리)한다.

3회 연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지를 권취기를 이용하여 권취하고, 권취된 착색·기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 절단한다.

비교예 : 일반적인 방법으로 제도된 칫솔모

직경이 20mm이고 길이가 5mm인 PBT에 안료를 2500rpm의 혼합기에서 혼합하고, 다시 230℃의 열압출기를 이용하여 압출한 후 다시 10℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지시키고, 110m/sec의 연신기를 이용하여 연신한 후 120℃의 가열기에서 가열하고, 권취기를 이용하여 권취하고, 권취된 착색·기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 절단한다.

실험 : 항균력 실험

실시예와 비교예에 제조된 칫솔모에 대한 항균력을 실험하였다.

일정한 양의 실시예와 비교예를 멸균 플라스크에 넣고, 0.9% 멸균생리식염수를 가한 후 전 배양한 실험 균액을 일정량을 접종한다. 이때 사용되는 균주는 Escherichia coli(ATCC 8739)와 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)이다.

접종 직후 잘 혼합하여 1㎖를 회수하고, 37℃ 진탕 배양기에서 120rpm으로 24시간 동안 진탕 배양한다.

접종 직후 회수한 현탁액으로 초기 균수를 확인하고, 24시간 동안 진탕 배양 후 회수하여 24시간 후의 잔존 균수를 측정하였다.

항균력은 아래의 공식에 따라 균감소율을 계산하였다.

A : 24시간 배양 후 비교예의 잔존 생균수

B : 24시간 배양 후 실시예의 잔존 생균수

상기의 공식에 따라 계산된 균감소율을 하기의 표1을 통해 확인할 수 있다.

균주	시료	초기균수 (CFU/㎖)	24시간 배양한 후 잔존하는 균수 (CFU/㎖)	균감소율(%)
Escherichia coli (ATCC 8739)	비교예	1.4×10⁵	4.5× 10⁶	-
Escherichia coli (ATCC 8739)	실시예	1.4×10⁵	1.2× 10⁵	97.3
Staphylococcus aureus (ATCC 6538)	비교예	3.7×10⁵	1.1× 10⁷	-
Staphylococcus aureus (ATCC 6538)	실시예	3.7×10⁵	3.4× 10⁵	96.3

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 비교예는 24시간 후에 오히려 Escherichia coli(ATCC 8739)와 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)가 월등히 증가하는 현상을 보였지만, 실시예는 Escherichia coli(ATCC 8739)와 Staphylococcus aureus(ATCC 6538)가 현저히 감소하는 현상을 보인다.

그리고 하기 도 2와 도 3을 통해 알 수 있듯이, 상기의 표1은 한국생활환경시험연구원에서 시험분석한 결과이다.

도 1은 본 발명에 따른 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법을 나타내는 제조공정도이다.

도 2는 본 발명에 따른 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모와 일반적인 칫솔모를 항균력시험 한 시험분석결과를 나타내는 시험성적서이다.

도 3은 본 발명에 따른 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모와 일반적인 칫솔모를 항균력시험 한 시험분석결과를 나타내는 시험성적서이다.

Claims

송염과 솔잎추출액이 혼합된 합성수지를 다수의 연신 및 열처리하여 이루어진 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.
제1항에 있어서,

소금용액에 동량의 송진가루를 첨가하고 초음파교반기에서 교반한 후 150~300℃의 건조기를 이용하여 건조하고 분쇄기를 이용하여 150~300mesh로 분쇄하는 송염분 제조공정(제1공정)과;

자연상태에서 채취한 솔잎을 절단기로 절단하고 동량의 유기용매에 침지시킨 후 60~80℃의 가열기를 이용하여 유기용매를 증발시키는 솔잎액 추출공정(제2공정)과;

상기 제2공정에서 추출된 솔잎 추출액에 상기 제1공정에서 제조된 송염분을 혼합한 후 30~50℃, 3500~4500rpm의 열교반기로 교반하여 가용화시키는 가용화 공정(제3공정)과;

분말의 합성수지에 상기 제3공정의 송염액을 3000~4000rpm의 혼합기에서 혼합하는 합성수지 혼합공정(제4공정)과;

상기 제4공정에서 합성수지에 송염액을 혼합한 혼합물을 200~250℃의 열압출기를 이용하여 압출(드로잉(drawing), 인발)하는 1차 압출공정(제5공정)과;

상기 제5공정의 기능성 합성수지는 5~20℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지하여 고화되는 1차 냉각공정(제6공정)과;

상기 제6공정에서 고화된 기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 1~10mm 길이로 절단하는 절단공정(제7공정)과;

상기 제7공정에서 절단된 기능성 합성수지를 120~150℃의 건조기에서 건조하는 건조공정(제8공정)과;

상기 제8공정에서 건조된 기능성 합성수지에 안료를 2000~3000rpm의 혼합기에서 혼합하는 안료 혼합공정(제9공정)과;

상기 제9공정에서 안료가 혼합된 기능성 합성수지를 200~250℃의 열압출기를 이용하여 압출(드로잉(drawing), 인발)하는 2차 압출공정(제10공정)과;

상기 제10공정의 착색·기능성 합성수지를 5~30℃의 냉각수(물(D.W))가 들어있는 수조에 침지하여 고화되는 2차 냉각공정(제11공정)과;

상기 제11공정에서 냉각된 착색·기능성 합성수지를 적어도 3회 이상 연식 및 열처리를 반복적으로 하는 연신 및 열처리 공정(제12공정)과;

상기 제12공정에서 연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지를 권취기를 이용하여 권취하는 권취공정(제13공정)과;

상기 제13공정에서 권취기에서 권취된 착색·기능성 합성수지를 절단기를 이용하여 절단하는 절단공정(제14공정)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.
제2항에 있어서,

송염분 제조공정(제1공정)에서 이용되는 교반기는 25000Hz~35000Hz의 초음파가 발생하는 초음파교반기를 사용하는 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.
제2항에 있어서,

가용화 공정(제3공정)에서의 송염액은 65~85중량%의 솔잎 추출액에 15~35중량%의 송염분을 혼합하여 가용화하는 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.
제2항에 있어서,

합성수지 혼합공정(제4공정)의 혼합기에서 99.1~99.9중량%의 합성수지에 0.1~0.9중량%의 송염액을 혼합하는 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.
제2항에 있어서,

합성수지는 PVC(Polyvinyl Chloride), PE(Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), HDPE(High Density Polyethylene), PP(Polypropylene), PS(Polystyrene), HIPS(High Impact Polystyrene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PET(Polyethylene Terephthalate), PA(Polyamide), PC(Polycabonate), PPO(Polypenylene Oxide), PBT(Polybuthylene Terephthalate), PTT(Polytrimethylene Terephthalate), NYLON 중 어느 하나를 선택하여 사용하거나 이들 중 2 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.
제2항에 있어서,

1차 압출공정(제5공정)에서 합성수지에 송염액이 혼합된 압출 혼합물은 단면이 다각형 또는 원형이며, 직경이 10~30mm인 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.
제2항에 있어서,

2차 압출공정(제10공정)에서 기능성 합성수지에 안료가 혼합된 압출 혼합물은 단면이 다각형 또는 원형이며, 직경이 1~10mm인 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.
제2항에 있어서,

연신 및 열처리 공정(제12공정)에서 적어도 3회 이상 연신 및 열처리된 착색·기능성 합성수지는 직경이 0.05~0.25mm인 것을 특징으로 하는 송염과 솔잎의 효능을 지닌 칫솔모 제조방법.