KR20110041011A - 탄닌이 함유된 직물제조방법 및 그에 따른 직물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무공해세척제 1~8wt%와 정제수 92~99wt%상에 직물을 담궈 60~110℃ 의 온도로 40~60분간 삶아 지방 및 이물질을 제거하는 제1단계(S10); 상기 제1단계(S10)의 직물에 탄닌식물 92~99wt% 와 정제수 1~8wt%를 혼합 및 분쇄하여 추출한 탄닌원액 96.5~97wt%와, 10000~30000 mesh로 분쇄하는 광물 2~2.5wt%, 순은 0.1~1wt%를 18~32℃의 온도에서 10~15분간 교반 및 혼합하여 혼합물(20)을 형성하는 제2단계(S20); 상기 제2단계(S20)의 혼합물(20)을 18~33℃의 온도로 직물을 15~25분간 담궈 직물의 연사(30)사이에 혼합물(20)이 함유되는 제3단계(S30); 및 상기 제3단계(S30)의 공정을 5일 이상 하루 1회씩 반복 시행하여 표면에 고분자막(40)을 형성한 다음, 철분 및 미네랄, 탄산이 함유된 자연수에 1~5시간 담궈 변색 및 이염을 방지하는 제4단계(S40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은, 탄닌물질과 천연 광물의 혼합으로 인하여 인체에 유익한 음이온 및 원적외선의 발산, 향균성 및 소취성(냄새제거), 자외선 차단으로 인체에 신선한 건강을 도모하고, 직물 내에 인화물질을 포함하지 않아 화재방지 및 화재시 유독가스를 최소화함과 아울러, 사용자의 쾌적함을 향상시키는 효과를 제공한다.

탄닌, 광물, 순은, 향균성, 소취성, 건강증진, 섬유

Description

탄닌이 함유된 직물제조방법 및 그에 따른 직물{tannin textile manufacturing method}

본 발명은 탄닌이 함유된 직물제조방법 및 그에 따른 직물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 탄닌물질과 천연 광물의 혼합으로 인하여 인체에 유익한 음이온 및 원적외선의 발산, 향균성 및 소취성(냄새제거), 자외선 차단으로 인체에 신선한 건강을 도모하고, 직물 내에 인화물질을 포함하지 않아 화재방지 및 화재시 유독가스를 최소화함과 아울러, 사용자의 쾌적함을 향상시키는 탄닌이 함유된 직물제조방법 및 그에 따른 직물에 관한 것이다.

통상적으로, 섬유에는 탄닌을 활용하여 물감이 섬유에 잘 물들도록 하는 역할을 수행하는 매염제로 써, 매염은 금속(철,알루미늄,구리,주석,크롬),식물(탄닌),오일(피마자 유) 등의 여러 가지 매염제를 이용하여 염색시 색소의 착색을 돕고 염색 천이 햇빛이나 세탁에 잘 견디도록 하는 것이다.

일예로, 등록특허 제0267169호에 의하면 도토리는 물 또는 약간의 알칼리를 첨가하여 pH를 9∼11로 조정한 약 5배의 물과 함께 믹서로 분쇄하여 30분∼1시간 방치하고, 밤껍질 역시 물 또는 약간의 알칼리를 첨가하여 pH를 9∼11로 조정한 약 5배의 물로 100℃에서 30분∼1시간 정도 끓이는 방법으로 색소성분을 추출한 후, 추출액을 여과 및 동결건조 후 분쇄하여 분말상으로 만드는 것을 특징으로 하는 천연염료 제조방법이 제시된다.

그러나, 이러한 제조방법으로 형성되는 직물은 햇빛, 땀에 의해 쉽게 탈색이 되고, 인체의 건강적인 측면에서 다소 부족한 경향이 있었다.

종래기술의 문헌정보

[문헌1] 한국 등록특허 제0267169호 “도토리, 밤 껍질로부터의 천연염료 제조방법 및 이 염료를이용하는 섬유제품 염색방법”

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 탄닌물질과 천연 광물의 혼합으로 인하여 인체에 유익한 음이온 및 원적외선의 발산, 향균성 및 소취성(냄새제거), 자외선 차단으로 인체에 신선한 건강을 도모하고, 직물 내에 인화물질을 포함하지 않아 화재방지 및 화재시 유독가스를 최소화함과 아울러, 사용자의 쾌적함을 향상시키는 탄닌이 함유된 직물제조방법 및 그에 따른 직물을 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 무공해세척제 1~8wt%와 정제수 92~99wt%상에 직물을 담궈 60~110℃ 의 온도로 40~60분간 삶아 지방 및 이물질을 제거하는 제1단계; 상기 제1단계의 직물에 탄닌식물 92~99wt% 와 정제수 1~8wt%를 혼합 및 분쇄하여 추출한 탄닌원액 96.5~97wt%와, 10000~30000 mesh로 분쇄하는 광물 2~2.5wt%, 순은 0.1~1wt%를 18~32℃의 온도에서 10~15분간 교반 및 혼합하여 혼합물을 형성하는 제2단계; 상기 제2단계의 혼합물을 18~33℃의 온도로 직물을 15~25분간 담궈 직물의 연사사이에 혼합물이 함유되는 제3단계; 및 상기 제3단계의 공정을 5일 이상 하루 1회씩 반복 시행하여 표면에 고분자막을 형성한 다음, 철분 및 미네랄, 탄산이 함유된 자연수에 1~5시간 담궈 변색 및 이염을 방지하는 제4단계(S40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2단계는 탄닌식물을 물식자, 밤, 스마크, 풋감, 떡갈나무, 도 토리, 발로니아, 오배자 중 하나 이상을 선택하고, 광물을 휘사문석, 의왕석, 토르말린, 자철광, 모자나이트, 맥반석, 일라이트, 귀양석, 장석 중 하나 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 다수의 연사의 사이에 탄닌원액, 광물, 순은이 함유되고, 표면에 고분자막을 형성하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 탄닌물질과 천연 광물의 혼합으로 인하여 인체에 유익한 음이온 및 원적외선의 발산, 향균성 및 소취성(냄새제거), 자외선 차단으로 인체에 신선한 건강을 도모하고, 직물 내에 인화물질을 포함하지 않아 화재방지 및 화재시 유독가스를 최소화함과 아울러, 사용자의 쾌적함을 향상시키는 효과를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 탄닌이 함유된 직물제조방법을 순차적으로 나타내는 블록도이다.

본 발명은 탄닌이 함유된 직물제조방법 및 그에 따른 직물에 관련되며, 그 구성의 특징으로 제1단계(S10), 제2단계(S20), 제3단계(S30), 제4단계(S40)를 주요 구성으로 한다.

본 발명에 따른 제1단계(S10)는 무공해세척제 1~8wt%와 정제수 92~99wt%상에 직물을 담궈 60~110℃ 의 온도로 40~60분간 삶아 지방 및 이물질을 제거한다. 이러한, 무공해세척제는 천연비누나 무공해 빨래비누를 사용하는 바, 이러한, 무공해세척제를 80~100g과 정제수 9~10ℓ를 혼합하는 것이 적합하다. 이때, 무공해세척제와 정제수의 비율은 무공해세척제 1~8wt%와 정제수 92~99wt%로 형성하여 혼합한다.

또한, 무공해세척제와 정제수를 교반 및 혼합하여 60~100℃의 온도를 유지한 상태로 직물을 담구고, 40~60분간 삶아 직물 내부의 지방 및 이물질을 제거하게 되는데 이는, 직물의 질 향상과 아울러 흡수력이 증가시키는 역할을 수행하게 된다. 이때, 직물의 종류로는 식물성 섬유인 면, 마와 동물성 섬유인 모, 견 등의 천연섬유와 를 사용하는 것이 가장 적합하나 폴리에스테르 , 나일론의 합성섬유를 사용해도 무방하다.

또, 본 발명에 따른 제2단계(S20)는 상기 제1단계(S10)의 직물에 탄닌식물 92~99wt% 와 정제수 1~8wt%를 혼합 및 분쇄하여 추출한 탄닌원액 96.5~97wt%와, 10000~30000 mesh로 분쇄하는 광물 2~2.5wt%, 순은 0.1~1wt%를 18~32℃의 온도에서 10~25분간 교반 및 혼합하여 혼합물(20)을 형성한다. 상술한 지방 및 이물질을 제거된 직물에 함유되도록 혼합물(20)을 형성하는 바, 이러한, 혼합물(20)은 탄닌식물 4~5㎏과, 정제수 80 ~ 100㎖를 혼합하여 분쇄한다. 이때, 탄닌식물과 정제수의 비율은 탄닌식물 92~99wt% , 정제수 1~8wt%로 형성하여 탄닌원액을 추출하게 된다. 이는, 탄닌식물의 피로칼롤, 디오스프린 물질을 추출하기 위함이다.

그리고, 광물과 순은(99.9%)을 각각 10000~30000 mesh로 분쇄하여 고운 입자형태로 형성하는 바, 광물은 400~500g을 분쇄하고, 순은은 3.75g~7.50g을 분쇄하여 상술한 탄닌원액 20ℓ의 비율로 함께 교반 및 혼합하는 것이 적합하다. 이때, 탄닌원액, 광물, 순은의 비율은 탄닌원액 96.5~97wt%와 광물 2~2.5wt%, 순은 0.1~1wt%의 비율로 18~32℃의 온도에서 10~15분간 교반 및 혼합하여 혼합물(20)을 형성하게 된다. 상기 탄닌식물은 채취하여 48시간 내 -18℃ 이상으로 급냉하여야 하며, 혼합물(20)은 5℃이하로 5일 이상 경과해서는 안된다. 이는, 탄닌식물은 48시간 이상 경과 시 발효가 시작되어 내부 기능이 저하되는 것을 방지하는 것이다.

이때, 상기 제2단계(S20)는 탄닌식물을 물식자, 밤(chestnut), 스마크, 풋감, 떡갈나무, 도토리, 발로니아, 오배자 중 하나 이상을 선택하고, 광물을 휘사문석, 의왕석, 토르말린, 자철광, 모자나이트, 맥반석, 일라이트, 귀양석, 장석 중 하나 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 한다. 탄닌원액은 물식자, 밤(chestnut), 스마크, 풋감, 떡갈나무, 도토리, 발로니아, 오배자의 열매, 잎, 줄기, 뿌리를 함께 사용해도 되고, 이중 하나이상 선택하여 사용하여도 무방하다. 또 한, 광물 역시 상술한 바와 같이 휘사문석, 의왕석, 토르말린, 자철광, 모자나이트, 맥반석, 일라이트, 귀양석, 장석 중 하나 또는 하나 이상을 선택하여 사용하게 된다.

또, 본 발명에 따른 제3단계(S30)는 상기 제2단계(S20)의 혼합물(20)을 18~ 33℃의 온도로 직물을 15~25분간 담궈 직물의 연사(30)사이에 혼합물(20)이 함유된다. 상술한 제2단계(S20)에 형성되는 혼합물(20)상에 제1단계(S10)의 직물을 담궈 직물의 내부에 혼합물(20)이 흡수하도록 하는 바, 혼합물(20)을 18~33℃의 온도를 유지한 채, 15~25분간 담궈 다수의 연사(30)사이에 혼합물(20)이 흡수될 수 있도록 한다. 이때, 제3단계(S30)는 스프레이 총을 사용하여 직물상에 액체 혼합물(20)을 뿌려 흡수시키는 방법을 사용해도 무방하다. 이렇게, 혼합물(20)이 흡수된 직물을 일광노출, 자외선등 장치, 비닐하우스에서 건조하게 되면 산소, 자외선, 효소 등의 작용으로 인하여 산화 중합이 이루어진다.

제4단계(S40)는 상기 제3단계(S30)의 공정을 5일 이상 하루 1회씩 반복 시행하여 표면에 고분자막(40)을 형성한 다음, 철분 및 미네랄, 탄산이 함유된 천연수에 1~5시간 담궈 변색 및 이염을 방지한다. 상술한 제3단계(S30)의 작업과정을 1사이클(cycle)로 하여 하루 1회씩 5일 이상 반복 실행하게 되면 점진적으로 고분자막(40)을 형성한다. 이때, 건조율은 95%이상 수행하고, 온도는 20~30℃를 유지하며, 상대습도는 50~55%를 유지하는 것이 바람직하다. 상기 고분자막(40)은 자외선차단 효과가 상승하고, 직물의 연사(30)사이의 혼합물(20)이 외부로 이탈하는 것을 방지하는 효과를 도모하게 된다. 이러한, 직물을 철분, 미네랄, 탄산의 성분이 함 유된 천연수에 1~5시간 동안 담궈 외부의 이물질이 침전되어 세척을 하여 변색 및 이염을 줄이게 되고, 그 후 건조하여 완성된다. 또한, 천연수는 철분 및 미네랄, 탄산이 다량으로 많이 함유될수록 좋은 효과를 얻어낼 수 있다.

그럼으로, 본원발명의 직물은 표면에 형성되는 고분자막(40)으로 인하여 기공이 열려 음이온 및 원적외선 방출, 항균, 소취, 자외선 차단등의 효과를 제공하고, 중풍, 고혈압, 화상 및 동상, 뱀독에 의한 상처, 아토피성, 튼 살에 유익한 효과를 제공하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 탄닌이 함유된 직물을 나타내는 단면도이다.

이때, 제1항의 제조방법을 통하여 다수의 연사(30)의 사이에 탄닌원액, 광물, 순은이 함유되고, 표면에 고분자 막(40)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 상기 직물을 제직함에 있어 위사와 경사로 이루어진 직물은 하나의 위사 또는 경사가 다수의 연사(30)로 이루어져 각각의 연사(30) 사이에 탄닌원액, 광물, 순은을 분쇄 후 혼합한 혼합물(20)이 흡수되는 바, 이는 혼합물(20)을 18~32℃의 온도를 유지한 채, 15~20분간 직물을 담구고, 건조하는 것을 하루에 1회씩 5일 반복하는 과정을 통하여 직물의 표면에 고분자막(40)이 형성되도록 형성한다.

상술한 제조방법에 의하여 제조된 탄닌이 함유된 직물의 사용에 있어, 참고적으로 본 발명의 탄닌이 함유된 직물을 대상으로 하여 직물의 적합성을 검증하기 위하여 실험 결과는 다음과 같다.

< 표 1-1 >

< 표 1-2 >

< 표 1-3 >

< 표 2-1 >

< 표 2-2 >

상기 표 1-1 내지 표 2-2에 도시된 바와 같이 향균성, 소취성, 자외선차단율을 실험한 결과 향균성은 적정 농도의 시험균주(황색포도상구균, 폐렴균)를 접종한 후 정해진 시간동안 접촉시킨 후 세균수를 측정하여 초기균수에 대한 감소율을 측 정한 결과 99.9%의 감소률이 나왔고, 소취성은 99%의 결과가 나왔으며 주로휘발성용제, 곰팡이등에 의해서 악취를 발생시키고, 대부분의 악취는 인체에 유해한 냄새성분으로 이루어져 있는 점을 보아 이를 제거하여 인체에 유익하게 된다. 자외선 차단율은 자외선-A는 98.5%와 자외선-B는 98.4의 결과가 나왔고, 규제물질인 폼알데하이드, 염소화페놀류 등의 함량이 대다수 기준치를 크게 밑돌아 양질의 품질 인증 결과가 나왔다.

< 표 3-1 >

< 표 3-2 >

상기 표 3-1 및 표 3-2에 도시된 바와 같이 원적외선 및 음이온 방출량을 알아본 결과 상기와 같은 결과가 나왔다. 원적외선은 물리적 성질이 강하고 열작용이 대단히 큰 전자파를 적회선(Infrared)이라고 하며 상기 적외선은 파장의 범위에 따라 근적외선, 중간적외선 원적외선으로 나뉘게 되는데 일반적으로 물체에 열에너지를 전달하는 데는 전도, 대류, 복사의 세 가지 방식이 있어 원적외선은 중간 매체 없이 직접적이고 순간적인 복사에너지를 전달하고 물체를 내부로부터 따뜻하게 해주는 침투력이 있어 생체물질을 활성화하는 것이 가능함으로 인체에 큰 영향을 미치게 된다. 또한, 음이온은 인간의 신체는 대략 60조개 이상의 세포로 구성되어 있고 인간이 질병에 걸리는 원인으로 세포의 산화를 들 수 있다. 음이온은 세포의 산화작용을 억제하는 기능을 한다. 인체의 세포는 약알칼리성이므로 양이온이 체내에 많아지면 활성 산소의 중가를 촉진시켜 세포의 산화가 진행된다. 반면에 음이온은 자기의 전자를 활성 산소에 주게 되어 치명적인 활성 산소의 과잉 발생과 세포의 산화를 막는 환원 작용으로 인해 건강 유지에 도움을 준다.

이와 같이, 본 발명은 탄닌물질과 천연 광물의 혼합으로 인하여 인체에 유익한 음이온 및 원적외선의 발산, 향균성 및 소취성(냄새제거), 자외선 차단으로 인체에 신선한 건강을 도모하고, 직물 내에 인화물질을 포함하지 않아 화재방지 및 화재시 유독가스를 최소화함과 아울러, 사용자의 쾌적함을 향상시키는 효과를 제공한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 탄닌이 함유된 직물제조방법을 순차적으로 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 탄닌이 함유된 직물을 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

S10: 제1단계 S20: 제2단계

S30: 제3단계 S40: 제4단계

20: 액체 혼합물 30: 연사

40: 고분자막

Claims (3)

1. 탄닌을 함유하는 직물을 제조하는 방법에 있어서:

   무공해세척제 1~8wt%와 정제수 92~99wt%상에 직물을 담궈 60~110℃ 의 온도로 40~60분간 삶아 지방 및 이물질을 제거하는 제1단계(S10);

   상기 제1단계(S10)의 직물에 탄닌식물 92~99wt% 와 정제수 1~8wt%를 혼합 및 분쇄하여 추출한 탄닌원액 96.5~97wt%와, 10000~30000 mesh로 분쇄하는 광물 2~2.5wt%, 순은 0.1~1wt%를 18~32℃의 온도에서 10~25분간 교반 및 혼합하여 혼합물(20)을 형성하는 제2단계(S20);

   상기 제2단계(S20)의 혼합물(20)을 20~30℃의 온도로 직물을 15~20분간 담궈 직물의 연사(30)사이에 혼합물(20)이 함유되는 제3단계(S30); 및

   상기 제3단계(S30)의 공정을 5일 이상 하루 1회씩 반복 시행하여 표면에 고분자막(40)을 형성한 다음, 철분 및 미네랄, 탄산이 함유된 자연수에 1~5시간 담궈 변색 및 이염을 방지하는 제4단계(S40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄닌이 함유된 직물제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제2단계(S20)는 탄닌식물을 물식자, 밤, 스마크, 풋감, 떡갈나무, 도토리, 발로니아, 오배자 중 하나 이상을 선택하고, 광물을 휘사문석, 의왕석, 토르말린, 자철광, 모자나이트, 맥반석, 일라이트, 귀양석, 장석 중 하나 이상을 선택하 여 사용하는 것을 특징으로 하는 탄닌이 함유된 직물제조방법.
3. 제1항의 제조방법을 통하여 다수의 연사(30)의 사이에 탄닌원액, 광물, 순은이 함유되고, 표면에 고분자막(40)을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄닌이 함유된 직물.

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