KR20110064825A

KR20110064825A - 항균기능을 갖는 방향 종이 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20110064825A
Application number: KR1020090121570A
Authority: KR
Inventors: 오화영
Original assignee: (주)비이커뮤니케이션즈
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-06-15

Abstract

본 발명에서는 종이의 표면에 방향성 허브로부터 추출된 아로마 오일(Aroma oil)과 빛에 노출되면 강한 산화·환원반응을 하면서 접촉해 오는 각종 세균 및 화학물질을 분해하여 살균 및 유해물질 분해작용을 하는 광촉매물질이 정해진 비율로 고르게 혼합된 항균성 방향물질을 분무(噴霧) 또는 도포시킨 후 정해진 조건에서 건조하는 방식으로 제조함으로써 해당 종이제품을 사용할 때마다 향(香)이 발산되도록 하여 쾌적하게 사용할 수 있도록 하면서 아로마테라피(Aromatherapy)효과를 발휘할 수 있도록 함과 동시에 살균 및 유해물질 분해기능이 발휘되도록 하여 사용상의 안전성을 크게 향상시킬 수 있도록 하고, 제품에 대한 선호도를 높일 수 있도록 한 새로운 항균(抗菌)기능을 갖는 방향 종이 및 그 제조방법이 개시된다.

본 발명에 따른 항균기능을 갖는 방향(芳香) 종이의 제조방법은 교반기가 구비된 혼합용기에 정제수(水) 87∼95중량%와, 라벤더(Lavender), 레몬밤(Lemon balm), 딜(Dill), 오레가노(Oregano), 로즈마리(Rosemary), 쟈스민(Jasmine), 타임(Thyme), 히솝(Hyssop), 페퍼민트(Peppermint)중에서 선택된 어느 하나의 방향성 허브로부터 추출된 아로마 오일(Aroma oil) 2∼5중량%와, 광촉매물질인 이산화티탄(TiO₂) 0.5∼3중량%와, 바인더 2.5∼5중량%를 넣고, 10∼30rpm으로 회전되는 교반기로 1∼4시간 동안 교반하여 고르게 혼합하는 항균성 방향물질 혼합단계와; 일정한 크기로 절단된 상태에서 컨베어벨트를 따라 이송되는 종이원단의 표면에 항균성 방향물질을 2∼10초 동안 스프레이(Spray)하여 표면처리하는 항균성 방향물질 스프레이단계와; 항균성 방향물질에 의하여 표면처리된 종이원단을 50∼200℃의 분위기 온도로 유지되는 건조기내를 30초∼5분 동안에 걸쳐 통과시키면서 건조시키는 건조단계로 이루어진다.

항균기능, 방향(芳香) 종이, 광촉매물질, 아로마 오일

Description

항균기능을 갖는 방향 종이 및 그 제조방법{ANTIBACTERIAL AROMATIC PAPER AND MANUFACTURING PROCESS OF THE SAME}

본 발명은 항균기능을 갖는 방향(芳香) 종이 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종이의 표면에 방향성 허브로부터 추출된 아로마 오일(Aroma oil)과 빛에 노출되면 강한 산화·환원반응을 하면서 접촉해 오는 각종 세균 및 화학물질을 분해하여 살균 및 유해물질 분해작용을 하는 광촉매물질이 정해진 비율로 고르게 혼합된 항균성 방향물질을 분무(噴霧) 또는 도포시킨 후 정해진 조건에서 건조하는 방식으로 제조함으로써 해당 종이제품을 사용할 때마다 향(香)이 발산되도록 하여 쾌적하게 사용할 수 있도록 하면서 아로마테라피(Aromatherapy)효과를 발휘할 수 있도록 함과 동시에 살균 및 유해물질 분해기능이 발휘되도록 하여 사용상의 안전성을 크게 향상시킬 수 있도록 하고, 제품에 대한 선호도를 높일 수 있도록 한 항균기능을 갖는 방향 종이 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 생활수준이 크게 향상됨에 따라 벽지, 편지지, 각종 서적류 같이 종이로 만들어지는 제품에 대하여 그 고유의 기능이외에 특별한 기능성이 요구되고 있다.

상기와 같은 종이류를 기재로 하여 만들어지는 제품중에서 건물 실내의 벽면에 부착되어 사용되는 벽지나 각종 서적과 같이 사용시 불가피하게 인체와 빈번하게 접촉되는 제품의 경우 그 표면이나 내부에 인체에 유해한 세균이 서식하게 되는 것은 물론 각종 유해물질이 배출되기 때문에 청결유지에 소홀히 하는 경우 사용자의 건강을 해치게 되고, 사용시에도 세균의 번식에 따른 산패현상에 의하여 악취가 발생됨에 따라 이를 원천적으로 방지할 수 있는 기능성 제품이 특별히 요구되고 있다.

예로서, 집이나 건물을 새로 신축하는 경우 인테리에 적용된 각종 건축자재나 벽지 등으로부터 휘발성 유기화합물과 아세톤, 스틸렌, 포름알데히드 등의 발암물질이 배출되는데, 이와 같은 유해물질에 거주자들이 장기간 노출되면 새집증후군(Sick house syndrome)이라 하여 호흡기질환, 심장병, 암 등의 질병이 발생된다는 심각한 문제가 있다.

이와 같은 새집증후군(Sick house syndrome)이 아니라도 건축한지 오래된 건물의 경우에는 곰팡이나 미세먼지 등이 실내공기를 오염시켜 거주자들이 호흡기 질환 등에 걸리는 사례가 빈번하게 보고되고 있다.

또, 각종 서적의 경우 사용자가 손으로 책장을 넘기면서 사용해야 되기 때문에 인체와의 접촉은 불가피하게 되며, 특히 도서관이나 공공장소에 비치되는 서적의 경우 빈번한 열람 또는 대여의 방식으로 불특정 다수가 이용하는 것은 물론 개인이 소장하는 서적과는 달리 그 관리상태가 제대로 이루어지지 않기 때문에 많은 종류의 세균이 서식하게 됨과 동시에 세균의 전파통로역할을 하게 된다는 문제가 있다.

게다가 이미 제조된 서적에 대해서는 직접적으로 살균 또는 항균처리가 불가능하기 때문에 위생적으로 전혀 안전하지 않다는 심각한 문제가 있다.

또, 서적의 경우 시간이 경과되면 주변의 공기중에 함유된 수분이 서적을 구성하는 종이내로 침투되어 공기중의 곰팡이균이 서식할 수 있는 좋은 환경이 조성되면서 서적의 곳곳에 곰팡이가 발생되기 때문에 서적을 장기간 양호한 상태로 보관할 수 없고, 곰팡이균에 의한 특유의 나쁜 냄새가 발생된다는 문제가 있다.

이에 따라 본 발명자는 종이원단에 대하여 아로마 오일과 광촉매물질이 혼합된 항균성의 방향물질로 표면처리한 상태에서 건조시키면, 광촉매물질에 의하여 종이원단의 표면에 접촉되는 각종 세균이 분해되면서 살균되고, 건물의 인테리어 자재로부터 배출되는 각종 유해물질 또한 분해되어 제거된다는 연구결과를 도출하여 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 종이의 표면에 각종 방향성 허브로부터 추출된 아로마 오일(Aroma oil)과 빛에 노출되면 강한 산화·환원반응을 하면서 접촉해 오는 각종 세균 및 화학물질을 분해하여 살균 및 유해물질 분해작용을 하는 광촉매물질이 정해진 비율로 고르게 혼합된 항균성의 방향물질을 분무(噴霧) 또는 도포시킨 후 정해진 조건에서 건조하는 방식으로 제조함으로써 해당 종이제품을 사용할 때 마다 향(香)이 발산되도록 하여 쾌적하게 사용할 수 있도록 하면서 아로마테라피(Aromatherapy)효과를 발휘할 수 있도록 한 새로운 항균기능을 갖는 방향 종이를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 살균 및 유해물질 분해기능이 발휘되도록 하여 사용상의 안전성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 새로운 항균기능을 갖는 방향 종이를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기의 기능을 갖는 새로운 항균기능을 갖는 방향 종이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 교반기가 구비된 혼합용기에 정제수(水) 87∼95중량%와, 라벤더(Lavender), 레몬밤(Lemon balm), 딜(Dill), 오레가노(Oregano), 로즈마리(Rosemary), 쟈스민(Jasmine), 타임(Thyme), 히솝(Hyssop), 페퍼민트(Peppermint)중에서 선택된 어느 하나의 방향성 허브로부터 추출된 아로마 오일 2∼5중량%와, 광촉매물질인 이산화티탄(TiO₂) 0.5∼3중량%와, 바인더 2.5∼5중량%를 넣고, 10∼30rpm으로 회전되는 교반기로 1∼4시간 동안 교반하여 고르게 혼합하는 항균성 방향물질 혼합단계와; 일정한 크기로 절단된 상태에서 컨베어벨트를 따라 이송되는 종이원단의 표면에 항균성 방향물질을 2∼10초 동안 스프레이(Spray)하여 표면처리하는 항균성 방향물질 스프레이단계와; 항균성 방향물질에 의하여 표면처리된 종이원단을 50∼200℃의 분위기 온도로 유지되는 건조기내를 30초∼5분 동안에 걸쳐 통과시키면서 건조시키는 건조단계와; 건조된 종이원단이 외부의 습기에 노출되지 않도록 내면이 합성수지 필름으로 코팅된 포장지로 감싸주는 포장단계를 포함한다.

본 발명에 따른 항균기능을 갖는 방향(芳香) 종이는 상기의 제조공정에 의하여 제조되어 빛에 노출되면 광촉매물질의 작용에 의하여 살균 및 유해물질 분해·제거 기능을 발휘하고, 사용시 향(香)이 발산되도록 구성된 특징을 갖는다.

본 발명을 적용하면, 종이원단에 대하여 아로마 오일과 광촉매물질이 혼합된 항균성 방향물질로 표면처리한 상태에서 건조시키면, 광촉매물질에 의하여 종이원단의 표면에 접촉되는 각종 세균이 분해되면서 살균되고, 건물의 인테리어 자재로부터 배출되는 각종 유해물질 또한 분해되어 제거되기 때문에 위생상의 안전성이 크게 향상된다는 효과가 있다.

또, 종이에 함유된 아로마 오일로부터 발산되는 특유의 향에 의하여 기분이 좋아지고 머리가 맑아지는 등 아로마테라피 효과를 기대할 수 있어 제품에 대한 선호도를 제고시킬 수 있다는 효과가 있다.

또, 본 발명을 적용하는 경우 아로마 허브의 적용범위가 한층 확대되기 때문에 허브의 소비가 증대되고, 따라서 허브 생산농가 및 가공업자의 소득을 크게 향상시킬 수 있다는 부수적인 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은 벽지나 서적류 같이 종이를 기재로 하여 제조되는 각종 제품의 사용시 향이 발산되도록 하여 쾌적하게 사용할 수 있도록 함과 동시에 살균 및 유해물질 분해기능을 발휘할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 항균기능을 갖는 방향 종이의 제조방법은 항균성 방향물질 혼합단계와, 항균성 방향물질 스프레이단계와; 건조단계 및 포장단계로 구성된다.

본 발명의 항균성 방향물질 혼합단계에서는 교반기가 구비된 혼합용기에 정제수(水)를 87∼95중량%, 방향성 허브로부터 추출된 아로마 오일을 2∼5중량%, 광촉매물질인 이산화티탄(TiO₂)을 0.5∼3중량%, 바인더(Binder)를 2.5∼5중량%의 비율로 넣고, 10∼30rpm에서 1∼4시간 동안 교반기를 작동시켜 항균성 방향물질을 혼합한다.

본 발명에 적용되는 아로마 오일은 대표적인 방향성 허브인 라벤 더(Lavender), 레몬밤(Lemon balm), 딜(Dill), 오레가노(Oregano), 로즈마리(Rosemary), 쟈스민(Jasmine), 타임(Thyme), 히솝(Hyssop), 페퍼민트(Peppermint)중에서 선택된 어느 하나로부터 추출된 것을 사용한다.

본 발명의 항균성 방향물질 스프레이단계에서는 상기 항균성 방향물질 혼하단계를 통하여 혼합된 항균성 방향물질을 분무기에 담아 일정한 크기로 절단된 상태에서 컨베어벨트를 따라 이송되는 종이원단의 전체 표면 또는 한쪽 표면에 대하여 2∼10초 동안 스프레이(Spray)하는 방식으로 표면처리한다.

그런 다음, 건조단계에서는 항균성 방향물질에 의하여 표면처리된 종이원단을 50∼200℃의 분위기 온도로 유지되는 건조기내를 30초∼5분 동안에 걸쳐 통과시키면서 건조시킨다.

이와 같이 건조된 종이원단은 외부의 습기에 노출되는 것을 방지하기 위하여 내면이 합성수지 필름으로 코팅된 포장지로 감싸주어 포장하게 된다.

상기의 공정을 거치면 본 발명에 따른 항균기능을 갖는 방향 종이가 얻어지며, 이와 같이 제조된 본 발명에 따른 항균기능을 갖는 방향종이는 벽지나 서적 등 그 쓰임새에 따라 적절히 적용된다.

본 발명에 적용되는 상기 방향성 허브로부터 추출되는 향과 기능이 다음과 같이 다르기 때문에 그 쓰임새에 따라 적절하게 선택하여 첨가할 수 있다.

예로서, 다음의 그림 1에 나타낸 라벤더(Lavender)는 보라색꽃과 흰색, 분홍색의 꽃등 종류가 다양하며, 허브 중에 가장 인기 있고 잘 알려진 종(種)으로서, 쑥과 비슷한 향이 나며 정신적 스트레스를 완화시켜주고 긴장을 풀어주는 작용을 하기 때문에 불면증이나 편두통이 있을 때 향을 맡거나 차로 마시면 효과가 있다고 알려진다.

그림 1. 라벤더 사진

또, 다음의 그림 2에 나타낸 레몬밤(Lemon balm)은 식물 전체에 방향의 효과가 있고 추출 방법에 따라 향수의 원료로도 사용할 수 있는 종으로서, 뇌의 활동을 높여 기억력을 증진시키고, 우울증의 치료에 효과가 있다고 알려진다.

그림 2. 레몬밤 사진 그림 3. 딜(Dill) 사진

상기의 그림 3에 나타낸 딜(Dill)은 상큼한 향이 나며 식욕을 자극하고, 투통을 저감시켜 숙면에 효과가 있는 것으로 알려진다.

또, 다음의 그림 4에 나타낸 오레가노(Oregano)는 달콤하면서도 상큼한 향기 를 내는 종으로서, 소화촉진, 피로, 멀미에 효과적이며 신경성 두통에 효과를 나타내는 것으로 알려진다.

그림 4. 오레가노 사진 그림 5. 로즈마리 사진

상기의 그림 5에 나타낸 로즈마리(Rosemary)는 유럽이나 지중해 연안에서 식생하는 방향성 식물로서 향수나 약품 재료로 사용되며, 강하고 상쾌한 향이 기억력을 증진시키고, 마음을 진정시키며 숙면과 신경통에 효과가 있는 것으로 알려진다.

한편, 다음의 그림 6에 나타낸 쟈스민(Jasmine)은 초여름에서 가을에 걸쳐 방향성의 흰꽃을 피우는 허브로서, 차로 마실 경우 향이 부드럽고 맛이 개운하며, 우울증이나 목소리가 쉬었을 효과가 있는 것으로 알려진다.

그림 6. 쟈스민 사진 그림 7. 타임(Thyme) 사진

상기의 그림 7에 나타낸 타임(Thyme)은 흰색과 분홍색의 꽃을 피우며, 톡쏘는 것처럼 짜릿하고 자극적인 맛을 내는 것으로, 호흡기에 대한 강한 살균작용이 있어 기침에 효과적인 것으로 알려진다.

또, 다음의 그림 8에 나타내는 히솝(Hyssop)은 향이 좋아 고품질의 화장품으로 이용되는 종으로서, 남보라색, 흰색, 분홍색 등 여러가지가 종류가 있는데, 박하향이 나며, 기침이나 천식 등 호흡기 계통 질환에 효과가 있는 적으로 알려진다.

그림 8. 히솝 사진 그림 9. 페퍼민트 사진

상기 그림 9에 나타낸 페퍼민트(Peppermint)는 짙은 박하향을 내며, 두통에 효과가 있다고 알려진다.

본 발명에서 상기한 각각의 방향성 허브로 추출된 아로마 오일은 2중량% 미만으로 첨가되면 향이 풍부하게 발산되지 못하여 아로마테라피의 효과가 적고, 5중량%를 넘어 첨가되면 향은 매우 풍부하게 발산되나 경제적으로 불리하다.

한편, 본 발명에서 광촉매물질인 이산화티탄(TiO₂)이 0.5중량% 미만으로 첨가되면 살균 및 유해물질 분해능력이 기대치에 이르지 못하고, 3중량%를 넘어서 첨가되면 살균 및 유해물질 분해능력은 크게 높아지나 경제적으로 불리하다.

이와 같이 제조된 본 발명에 따른 항균기능을 갖는 방향 종이를 건물 실내의 벽지에 이용하는 경우, 햇볕이나 실내 조명등으로부터 조사되는 빛이 벽지에 함유된 광촉매물질인 이산화티탄(TiO₂)에 흡수되면 이산화티탄에서 전자(e^-)와 정공(h⁺)이 발생되고, 상기 전자와 정공이 대기중의 산소(O₂) 및 물(H₂O)과 반응하여 (O₂ ^-)와 (·OH) 2종의 활성산소가 생성되며, 상기 2종의 활성산소가 유기물질을 분해함에 따라 병원성 세균이나 박테리아, 곰팡이 등이 살균·제거되는 것이다.

또, 같은 원리에 의하여 암모니아, 황화수소, 트리메틸아닌, 메틸메르캅탄, 아세트알데히드 성분으로부터 발생되는 불쾌한 냄새나 찌든 담배냄새, 곰팡이냄새 등 각종 생활악취가 효과적으로 제거되며, 새집증후군의 주요 원인이 되는 접착제 성분인 포름알데히드 등 난분해성 유해물질도 함께 제거되는 것이다.

이와 함께 실내의 벽지에 함유된 아로마 오일성분으로부터 특유의 향기가 발산되면서 실내에 은은한 향기가 감돌게 되며, 허브의 종류에 따라 숙면을 취하게 되거나 두통이 해소되고, 스트레스가 완화되는 등의 아로마테라피효과를 볼 수 있게 된다.

예로서, 공부하는 학생이 거주하는 방에 레몬밤이나 로즈마리로부터 추출된 아로마 오일이 적용된 벽지가 도배되는 경우, 해당 아로마 오일로부터 발산되는 향기에 의하여 기억력이 향상되고, 뇌의 활동이 활성화되기 때문에 학습능력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명에 의하여 제조되는 항균기능을 갖는 방향 종이를 이용하여 학습용 서적을 제작하는 경우 상술한 바와 같은 이유에 의하여 학습능력이 크게 향상되는 효과를 얻을 수 있으며, 광촉매물질의 살균 및 유해물질 분해작용에 의하여 책에 접촉되는 각종 세균이 살균되고, 유해물질이 분해·제거되기 때문에 서적의 취급시 위생상의 안전성이 크게 향상되는 것은 물론 서적의 보관상태가 양호해지는 것이다.

실시예

교반기가 갖추어진 혼합용기에 정제수를 90중량%, 라벤더로부터 추출된 아로마 오일을 4중량%, 광촉매물질인 이산화티탄을 3중량%, 바인더를 3중량%의 비율로 넣고 교반기를 20rpm으로 회전시키면서 4시간 동안 고르게 교반하·혼합하여 항균성 방향물질을 만들었다.

이와 같이 만들어진 항균성 방향물질을 통상의 스프레이기에 채운 상태에서 컨베어벨트를 따라 이송되는 벽지의 일측 표면에 8초동안 고르게 스프레이하는 방식으로 표면처리하고, 상기 벽지를 100℃의 분위기 온도로 유지되는 건조기내를 3분 동안에 걸쳐 통과시켜 건조하였다.

이와 같이 만들어진 항균기능을 갖는 벽지를 신축된 9.9㎡(3평) 크기의 실내 벽면에 도배하고 실내의 온도를 20∼25℃로 유지시키는 경우, 벽지로부터 발산되는 라벤더 향이 실내 전체에 고르게 퍼졌으며, 일반적인 벽지를 도배하였던 종래의 경우에 비하여 숙면을 취할 수 있었다.

또, 신축건물의 특성상 잔류하게 되는 포름알데히드성분이 광촉매물질인 이 산화티탄에 의하여 분해되어 제거되면서 10일이 경과되는 시점부터 일반적인 벽지를 도배하였던 종래의 경우에 비하여 포름알데히드 특유의 냄새가 크게 저감되는 것을 느낄 수 있었다.

Claims

교반기가 구비된 혼합용기에 정제수(水) 87∼95중량%와, 라벤더(Lavender), 레몬밤(Lemon balm), 딜(Dill), 오레가노(Oregano), 로즈마리(Rosemary), 쟈스민(Jasmine), 타임(Thyme), 히솝(Hyssop), 페퍼민트(Peppermint)중에서 선택된 어느 하나의 방향성 허브로부터 추출된 아로마 오일 2∼5중량%와, 광촉매물질인 이산화티탄(TiO₂) 0.5∼3중량%와, 바인더 2.5∼5중량%를 넣고, 10∼30rpm으로 회전되는 교반기로 1∼4시간 동안 교반하여 고르게 혼합하는 항균성 방향물질 혼합단계와;

일정한 크기로 절단된 상태에서 컨베어벨트를 따라 이송되는 종이원단의 표면에 항균성 방향물질을 2∼10초 동안 스프레이(Spray)하여 표면처리하는 항균성 방향물질 스프레이단계와;

항균성 방향물질에 의하여 표면처리된 종이원단을 50∼200℃의 분위기 온도로 유지되는 건조기내를 30초∼5분 동안에 걸쳐 통과시키면서 건조시키는 건조단계와;

건조된 종이원단이 외부의 습기에 노출되지 않도록 내면이 합성수지 필름으로 코팅된 포장지로 감싸주는 포장단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균기능을 갖는 방향 종이의 제조방법.
상기 청구항1에 기재된 제조공정에 의하여 제조되어 빛에 노출되면 광촉매물 질의 작용에 의하여 살균 및 유해물질 분해·제거 기능을 발휘하고, 사용시 향(香)이 발산되도록 구성된 것을 특징으로 하는 항균기능을 갖는 방향 종이.