KR20090094479A - 법제된 유황을 포함하는 천연섬유 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 법제된 유황의 피부질환에 대한 치료효과를 의류 등의 제조에 사용되는 천연섬유에 적용시켜 그러한 천연섬유로 이루어지는 의류의 착용 만으로도 피부질환의 예방 및 치료에 도움을 줄 수 있도록 하는 법제된 유황을 포함하는 천연섬유 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 염기성의 조건 하에서의 천연섬유의 염색 시에 천연섬유 200㎏을 기준으로 하여 물 200ℓ에 반응성염료 14 내지 18ℓ 및 법제된 유황 3 내지 7㎏의 양으로 혼합한 유황염액을 사용하여 염색하여서 이루어진 것임을 특징으로 한다.

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Description

법제된 유황을 포함하는 천연섬유 및 그의 제조방법 {Natural fabrics comprising detoxicated sulfur and manufacturing method thereof}

본 발명은 법제된 유황을 포함하는 천연섬유 및 그의 제조방법에 관한 것으로 특히, 법제된 유황의 피부질환에 대한 치료효과를 의류 등의 제조에 사용되는 천연섬유에 적용시켜 그러한 천연섬유로 이루어지는 의류의 착용 만으로도 피부질환의 예방 및 치료에 도움을 줄 수 있도록 하는 법제된 유황을 포함하는 천연섬유 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 유황은 질병치유의 오랜 역사를 가지고 있으며, 광물질 유황은 만병을 물리친다는 천하의 명약인 금단(金丹)의 주원료로 쓰여 왔을 만큼 그 약성이 매우 강한 것으로 알려져 있다. 따라서, 생체건강의 최대의 적이 되는 중금속, 화공약품 각종 농약 등의 공해물질의 오염에서 해방될 수 있는 신비한 해독(解毒)작용을 가지고 있어, 이 유황이야말로 21세기의 필수 영양제라 할 수 있다.

신농본초경(神濃本草經)에서는 유황은 뼈를 강하게 하고 근육을 튼튼하게 하며 탈모를 방지한다고 하였다. 이와 같이 유황은 뼈를 강하게 하고 골수를 충만하게 할 뿐만 아니라, 항암 효과를 가지고, 각종 유해물질을 분해하여 생체내의 독성 을 제거함과 동시에 각부분의 면역작용을 증대시켜 각종 질병을 치유할 수 있는 신비로운 효능을 가지고 있다 하여 지대한 관심을 끌고 있다.

유명한 영양학자 칼 파이퍼 박사는 유황이 생체에 필수영양소라 하였고, C.미첼 박사는 생체 정화 및 해독에 탁월한 요능이 있다고 했다. 또한 세팔로스포린(Cephalosporin), 페니실린(Penicillin), 돌부타미드, 설파민, 페노티아진(Phenithiajine), 등에는 상당히 많은 유황성분이 포함되어 있을 뿐만 아니라, 조미료, 감미료, 표백제, 비료, 염료, 농약 등에도 유황성분이 이용되고 있는 사실을 볼 때 우리생활에 여러 면에 깊이 관여하고 있음을 알 수 있다.

우리 선조들은 피부병이 발생하면 치료의 방편으로 쉽게 유황온천을 찾았다. 이는 생체의 표피층이 케라틴(Keratin) 단백질 구조로 되어 있으면서 주성분인 유황아미노산 시스테인(Cystine)이 많아 피부에 누적된 유해물질을 정화 해독 시켜주기 때문인 것으로 알려져 있다. 또한 피부의 탄력성을 유지시켜 주는 것이 콜라겐(Collagen)의 기능성에 있다는 것은 잘 알려진 사실이나, 이 콜라겐 분자에 직접 관여하는 효소를 구성하는 여러 아미노산을 유황성분이 붙들어 주는 역할을 하고 있을 뿐 아니라 Beauty Mineral로 불려질 만큼 그 효능이 매우 크다고 알려져 있다. 또한, 마늘 속에 함유되어 있는 유황성분은 탁월한 해독작용을 가지고 있어 생선회를 먹을 때에 겨자와 함께 섭취하는 것도 음식물 중에 들어있는 독을 제거하고 살균을 위한 목적이다. 이와 같이 파와 마늘에는 다량의 유황성분이 함유되어 있어 각종 염증제거와 살균작용을 하게 된다. 또한 유황은 대장경(大腸經)을 자극하여 체내의 유독가스와 노폐물을 배출하고 만성적인 숙변을 제거하여 몸 안을 깨 끗이 한다고 알려져 있다.

한편, 동양의학에서 유황은 맹독성 광석물질로 일정량 이상 섭취하면 사람이든 동물이든 살아남을 방법이 없으므로 그 독성을 제거할 수만 있다면 '최고의 영약'이 된다고 언급하고 있다. 따라서 예로부터 유황의 독성을 제거하여 약으로 쓰려는 시도가 빈번하였다.

그러나 효과적으로 법제되었다고 하더라도 그리고 또한 소량이라 하더라도 법제된 유황을 직접 섭취함에 있어서는 현대인에게는 자못 꺼려지는 면이 없지 않다고 할 것이다. 특히 피부질환 등의 예방이나 치료를 위하여 독성이 있다고 알려진 유황을 직접 섭취한다는 데에 부담을 느끼지 않는다는 사람은 많지 않은 것이 현실이다.

따라서 비록 법제된 것이라도 유황을 직접 섭취하지 않고도 효과적으로 피부질환 등의 예방 및 치료에 적용할 수 있는 기술의 개발은 여전히 크게 요청되고 있는 것이 사실이다.

본 발명은 천연섬유의 염료에 의한 염색에 동안에 법제된 유황을 염료와 함께 사용하여 법제된 염료를 포함하는 천연섬유 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 목적을 달성하기 위한 법제된 유황을 포함하는 천연섬 유는, 염기성의 조건 하에서의 천연섬유의 염색 시에 천연섬유 200㎏을 기준으로 하여 물 200ℓ에 반응성염료 14 내지 18ℓ 및 법제된 유황 3 내지 7㎏의 양으로 혼합한 유황염액을 사용하여 염색하여서 이루어진 것임을 특징으로 한다.

상기에서 천연섬유는 바람직하게는 레이온, 모달, 텐셀 등이 될 수 있다.

또한, 본 발명의 법제된 유황을 포함하는 천연섬유의 제조방법은, 천연섬유의 염색에 있어서, (1) 천연섬유 200㎏을 기준으로 하여 물 200ℓ에 반응성염료 14 내지 18ℓ 및 법제된 유황 3 내지 7㎏의 양으로 혼합하는 유황염액준비단계; (2) 상기 유황염액의 pH를 9 내지 12로 조절하고, 70 내지 90℃의 온도로 가온한 후, 상기 가온된 유황염액에 염색하고자 하는 천연섬유를 7 내지 9시간 동안 침지시키는 염색단계; 및 (3) 상기 염색단계에서의 염색시간 이후에 염색된 천연섬유를 건져내어, 탈수를 한 후, 물 60ℓ에 유연제 8 내지 12ℓ, 정전기방지제 8 내지 12ℓ 및 법제된 유황 1 내지 3㎏을 혼합하여서 된 후처리액에 침지시키고, 140 내지 180℃에서 30초간 건조기를 통과시키는 것으로 후처리하는 후처리단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의하면 법제된 유황의 피부질환에 대한 치료효과를 의류 등의 제조에 사용되는 천연섬유에 적용시켜 그러한 천연섬유로 이루어지는 의류의 착용 만으로도 피부질환의 예방 및 치료에 도움을 줄 수 있도록 하는 법제된 유황을 포함하는 천연섬유 및 그의 제조방법이 제공되는 효과가 있으며, 사용자는 비록 법제되어 독성이 제거 또는 완화되었다고는 하나, 독성물질로 알려진 법제된 유황 을 직접 섭취하지 않고도 본 발명에 따라 제조된 법제된 유황을 포함하는 천연섬유로 만든 의류를 착용하는 것만으로도 법제된 유황의 알려진 효능 중의 하나인 피부질환의 예방 및 치료의 효과를 기대할 수 있게 되는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 법제된 유황을 포함하는 천연섬유는, 염기성의 조건 하에서의 천연섬유의 염색 시에 천연섬유 200㎏을 기준으로 하여 물 200ℓ에 반응성염료 14 내지 18ℓ 및 법제된 유황 3 내지 7㎏의 양으로 혼합한 유황염액을 사용하여 염색하여서 이루어진 것임을 특징으로 한다.

상기 천연섬유는 바람직하게는 레이온(rayon), 모달(modal), 텐셀(tencell) 등이 될 수 있다. 천연섬유로 된 직물들은 피부에 자극을 주는 화학물질들을 거의 함유하지 않아 착용자의 피부에 자극을 거의 또는 전혀 주지 않는 장점을 가지며, 천연섬유로 된 직물은 또한 반응성염료에 의해 잘 염색된다는 장점을 갖는다. 상기에서 직물은 직포 또는 부직포 등을 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있는 것이다. 염기성 조건 하에서의 천연섬유의 반응성염료에 의한 염색은 당업자에게는 상용화된 반응성염료를 사용하여 상용화된 염색기계 및 염색조건들을 사용하여 용이하게 염색할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.

상기 반응성염료는 염료분자 내에 반응성인 활성기(活性基)를 가지며, 이것이 염색과정 중에 천연섬유와 반응하여 염료와 천연섬유 사이에 공유결합(共有結合)을 만든다. 1956년 영국의 ICI사(社)가 프로시온 염료라는 상품명으로 처음으 로 공업적으로 생산을 개시하였으며, 그 후 급속히 발달하여, 현재는 셀룰로오스 천연섬유용 외에 양모, 나일론용 등 여러 종류가 생산되고 있다. 어느 것이나 염료색소를 발색(發色)을 위한 공액계(共?系)로 가지며, 이것에 천연섬유와의 반응기가 결합되어 있다. 발색공액계로는 아조계, 안트라퀴논계가 많고, 반응기로는 프로시온 염료처럼 모노클로르트리아질기 또는 디클로르트리아질기를 가지거나, 레마졸 염료처럼 염색 중에 활성 비닐기를 생성하는 것이 중요한데, 또 산아지드기를 가지는 것도 있고, 수용성(水溶性)인 것이 많다. 화학결합을 하는 천연섬유 쪽의 반응기는 셀룰로오스에서는 수산기(水酸基), 양모나 폴리아미드에서는 유리(遊離) 아미노기나 카르복실산아미드기이다. 염색물은 색상이 선명하고 세탁에 견디며, 햇빛에도 강한 특징을 가졌다.

본 발명에서는 반응성염료를 이용한 천연섬유의 염색에 있어서 특히 염액에 법제된 유황을 포함시켜 법제된 유황이 천연섬유에 포함되도록 함으로써 이러한 법제된 유황을 포함하는 천연섬유를 사용하여 만든 의류를 사용자가 착용하는 것만으로도 법제된 유황에 의한 피부질환의 예방 및 치료의 효과를 기대할 수 있도록 한 점에 특징이 있는 것이다.

상기에서 법제된 유황 역시 당업자에게는 공지된 것이다. 예를 들면, 대한민국 등록특허공보 제10-0371437호, 동 제10-0454574호, 동 제10-0793815호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0111567호 등에 유황을 법제하는 방법들이 개시되어 있으며, 이들 공보들에서 개시된 법제된 유황들은 식용 및 사료용으로 사용할 수 있을 정도로 독성이 제거 또는 완화된 것들이다. 여기에서 법제라 함은 한방에 서 자연 상태의 식물이나 동물, 광물 등을 약으로 사용하기 위해 처리하는 과정을 의미한다. 법제는 주로 부피가 큰 것은 나누고, 단단한 것은 무르게 하며, 독성이 있으면 제거하는 등 다양한 방법이 동원된다. 치료효과를 높이거나 새로운 효능을 내기 위해서도 필요하다. 대개 물이나 불을 사용한다. 법제에 있어서 기본적으로는 물과 불을 사용하며, 물은 기본적으로 흙이나 이물질을 씻어내고, 재료에 뿌려서 자르기 쉽게 하며, 잘게 부순 재료를 가라앉혀 분리하기도 한다. 또한 독성을 줄이기도 하고, 성질을 완화시키기도 한다. 한편 불은 재료를 건조시키며, 가루로 만들기 쉽게 하고, 변형시키기도 한다. 또한 재료에 다른 물질이 섞이게도 할 수 있다. 물과 불을 한꺼번에 사용하는 경우도 흔하다. 재료를 물에 넣고 불로 가열하여 삶거나 수증기로 찌는 등의 방법들을 기본으로 하여 다양하게 응용될 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-0454574호에는 참나무 삶은 물, 식초, 보릿가루 용액, 순무즙, 솔잎즙 및 물의 혼합물에 유황을 첨가하여 가열, 숙성 및 건조시키는 공정으로 유황의 유해성분을 제거하는 방법을 개시하고 있다. 이외에도, 대한민국 등록특허 제10-509656호에는 유황, 보릿가루 및 세라믹파우더 혼합물을 숙성, 건조 및 분쇄시키는 공정만을 거쳐 유황의 독성을 제거하는 방법이 개시되어 있으며, 동 제10-404927호에는 동용기(구리용기)에서 500 내지 700℃에서 가열하여 상온으로 냉각하는 과정을 반복하여 건강보조식품용 무독성 유황을 수득하는 방법이 개시되어 있다. 이외에도 1차 및 2차 제독과정을 거쳐 섭취 시 동물의 신체에 이상을 일으키지 않는 제독된 유황을 제조하는 방법(대한민국 등록특허 제371437호) 및 약재 혼합물에 유황을 투입하여 5 내지 15시간 동안 진탕시켜 냉각 및 분쇄하여 사료조성물로서의 유황을 제조하는 방법(대한민국 등록특허 제216454호) 등 유황의 독성을 제거하기 위한 방법들이 공지되어 있다. 또한 대한민국 소재 (주)정민에서 구입하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 법제된 유황을 포함하는 천연섬유의 제조방법은, 천연섬유의 염색에 있어서, (1) 천연섬유 200㎏을 기준으로 하여 물 200ℓ에 반응성염료 14 내지 18ℓ 및 법제된 유황 3 내지 7㎏의 양으로 혼합하는 유황염액준비단계; (2) 상기 유황염액의 pH를 9 내지 12로 조절하고, 70 내지 90℃의 온도로 가온한 후, 상기 가온된 유황염액에 염색하고자 하는 천연섬유를 7 내지 9시간 동안 침지시키는 염색단계; 및 (3) 상기 염색단계에서의 염색시간 이후에 염색된 천연섬유를 건져내어, 탈수를 한 후, 물 60ℓ에 유연제 8 내지 12ℓ, 정전기방지제 8 내지 12ℓ 및 법제된 유황 1 내지 3㎏을 혼합하여서 된 후처리액에 침지시키고, 140 내지 180℃에서 30초간 건조기를 통과시키는 것으로 후처리하는 후처리단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 이때, 액비(o.w.f ; 섬유+염료 : 물의 비율)은 1 : 7 내지 9, 바람직하게는 1 : 8 정도가 될 수 있다.

상기에서 천연섬유는 바람직하게는 레이온(rayon), 모달(modal), 텐셀(tencell) 등이 될 수 있다.

상기 (1)의 유황염액준비단계는 천연섬유 200㎏을 기준으로 하여 물 200ℓ에 반응성염료 14 내지 18ℓ 및 법제된 유황 3 내지 7㎏의 양으로 혼합하는 것으로 이루어진다. 여기에서 사용되는 반응성염료 및 법제된 유황은 앞서 기술한 바와 같 이 당업자에게는 공지된 것이며, 또한 상용적으로 이를 구입하여 사용할 수 있음은 당연히 이해될 수 있는 것이다. 상기에서 반응성염료의 사용량이 14ℓ 미만으로 되는 경우, 염료의 사용량이 불충분하여 충분한 염색효과를 기대하기 어렵게 되거나 또는 불균일한 염색이 일어나게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 18ℓ를 초과하는 경우, 너무 진하거나 불균일한 염색이 일어나게 되는 문제점이 있을 수 있기는 하나, 이는 염색된 천연섬유에서의 색상의 농도 등에 따라서는 상기한 범위를 벗어나는 더 적은 양 또는 더 많은 양의 반응성염료의 사용도 가능함은 당업자에게는 당연히 이해될 수 있는 것이다. 또한, 상기 법제된 유황의 사용량이 3㎏ 미만으로 사용되는 경우, 천연섬유에 포함되는 법제된 유황의 함량이 충분치 못하여 수득되는 염색된 천연섬유 중에 포함된 유황의 함량이 적어져서 이러한 천연섬유로 만든 의류를 착용하는 것에 의해 사용자가 피부질환을 예방 및 치료하는 효과가 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 반대로 7㎏을 초과하는 경우, 염색이 불균일하게 되거나, 과다한 유황의 함량으로 인하여 역시 경제적이지 못하고 또한 착용자의 피부에 과다한 자극을 주게 되는 문제점이 있을 수 있다. 상기한 법제된 유황의 사용량은 본 발명자들이 반복되는 실험을 통하여 적절한 사용량을 산출하여 결정한 수치이다.

상기 (2)의 염색단계는 상기 유황염액의 pH를 9 내지 12로 조절하고, 70 내지 90℃의 온도로 가온한 후, 상기 가온된 유황염액에 염색하고자 하는 천연섬유를 7 내지 9시간 동안 침지시키는 것으로 이루어지며, 이러한 반응성염료에 의한 염색단계는 당업자에게는 공지의 상용화된 염색기계 및 염색방법 등을 사용하여 용이하 게 실시할 수 있는 것으로 이해될 수 있는 것이며, 특히 상기한 pH, 온도 및 시간과 같은 염색조건들은 레이온(rayon), 모달(modal), 텐셀(tencell) 등과 같은 천연섬유들에 대한 반응성염료에 의한 염색조건으로서 당업자에게 효과적인 염색이 가능한 염색조건으로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.

상기 (3)의 후처리단계는 상기 염색단계에서의 염색시간 이후에 염색된 천연섬유를 건져내어, 탈수를 한 후, 물 60ℓ에 유연제 8 내지 12ℓ, 정전기방지제 8 내지 12ℓ 및 법제된 유황 1 내지 3㎏을 혼합하여서 된 후처리액에 침지시키고, 140 내지 180℃에서 건조기를 통과(30초)함으로 후처리가 이루어지며, 여기에서 탈수, 온도조건 및 시간 등의 후처리 조건 역시 레이온(rayon), 모달(modal), 텐셀(tencell) 등과 같은 천연섬유에 대한 반응성염료에 의한 염색조건으로서 당업자에게 효과적인 염색이 가능한 염색조건으로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이며, 또한 유연제 및 정전기방지제 역시 국내외 유수의 제조업자들로부터 상용적으로 이를 구입하여 염색공정에서 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예

천연섬유 200㎏을 기준으로 물 200ℓ에 반응성염료 16ℓ 및 법제된 유황 5㎏의 양으로 혼합하여 유황염액을 준비하고, 이 유황염액의 pH를 11로 조절하고, 80 ℃의 온도로 가온한 후, 상기 가온된 유황염액에 염색하고자 하는 천연섬유를 8시간 동안 침지시켜 염색시켰다. 이후, 염색된 천연섬유를 건져내어, 탈수를 한 후, 물 60ℓ에 유연제 10ℓ, 정전기방지제 10ℓ 및 법제된 유황 2㎏을 혼합하여서 된 후처리액에 침지시키고, 160℃에서 30초간 건조기를 통과시키는 것에 의하여 후처리하고, 세탁 및 건조시켜 본 발명에 따른 법제된 유황을 포함하는 천연섬유를 수득하였다.

실험예

대조군으로서 법제된 유황을 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 염색을 하여 이를 비교예로 사용하였으며, 비교예의 염색된 천연섬유와 실시예의 염색된 천연섬유를 사용하여 런닝셔츠와 팬츠로 된 청소년용 속옷을 준비하고, 이를 아토피 피부병을 겪고 있는 15세 내지 18세의 남녀 각 10인씩 총 40인(실시예의 속옷 착용 20인, 비교예의 속옷 착용 20인)에게 2일 간격으로 1벌씩 착용하고, 정상적인 생활을 하도록 하여 착용 10일 후, 20일 후 및 30일 후의 피부 가려움증, 홍반, 홍조, 홍종 및 각질의 5가지 증상별 사용후기를 설문조사를 통하여 상기 아토피 증상들에 대한 변화의 정도를 조사하였다.

조사 결과, 실시예의 속옷을 착용한 20인 중 18인에게서 실시예에 따른 속옷의 착용 후, 시간의 경과에 따라 가려움증 등 아토피의 증상들 대부분이 완화되었다는 느낌을 받았다는 결과가 얻어졌음에 비하여, 대조군으로서 비교예의 속옷을 착용한 20인 중 아토피 증상이 완화되었다는 답변을 한 사용자는 2인에 불과하였고, 나머지 18인들은 아토피 증상의 완화를 경험하지 못하였거나 오히려 악화(1인) 되었다는 답변을 한 것으로 나타났다.

따라서 본 발명에 따른 법제 유황을 포함하는 천연섬유로 만든 속옷을 착용하는 것에 의하여 아토피 환자와 같은 난치성의 피부질환을 앓는 사람에게 피부질환을 완화시키는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

따라서 본 발명은 염색산업, 의류산업 및 피부질환의 예방 치료 산업 등에 활용될 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 염기성의 조건 하에서의 천연섬유의 염색 시에 천연섬유 200㎏을 기준으로 하여 물 200ℓ에 반응성염료 14 내지 18ℓ 및 법제된 유황 3 내지 7㎏의 양으로 혼합한 유황염액을 사용하여 염색하여서 이루어진 것임을 특징으로 하는 법제된 유황을 포함하는 천연섬유.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 천연섬유가 레이온, 모달, 텐셀 인 것을 특징으로 하는 법제된 유황을 포함하는 천연섬유.
3. 천연섬유의 염색에 있어서,

   (1) 천연섬유 200㎏을 기준으로 하여 물 200ℓ에 반응성염료 14 내지 18ℓ 및 법제된 유황 3 내지 7㎏의 양으로 혼합하는 유황염액준비단계;

   (2) 상기 유황염액의 pH를 9 내지 12로 조절하고, 70 내지 90℃의 온도로 가온한 후, 상기 가온된 유황염액에 염색하고자 하는 천연섬유를 7 내지 9시간 동안 침지시키는 염색단계; 및

   (3) 상기 염색단계에서의 염색시간 이후에 염색된 천연섬유를 건져내어, 탈수를 한 후, 물 60ℓ에 유연제 8 내지 12ℓ, 정전기방지제 8 내지 12ℓ 및 법제된 유황 1 내지 3㎏을 혼합하여서 된 후처리액에 침지시키고, 140 내지 180℃에서 30 초간 건조기를 통과시키는 것으로 후처리하는 후처리단계;

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 법제된 유황을 포함하는 천연섬유의 제조방법.