KR20120055710A - 피부의 오염제거를 위한 직물복합물질 - Google Patents

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Abstract

피부에서의 오염제거를 위한 흡수성 직물복합물질로서, 가요성 캐리어층과, 가요성 캐리어층에 연결된 활성층을 포함하며, 활성층은 피부로부터 독성물질을 흡수하여 유지하는 초강력 흡수제가 충전된 나노섬유 부직포를 포함한다. 직물복합체는 세척 과정 및/또는 마사지 과정 없이 피부에서 독성물질의 오염제거를 행하기 위한 방법에 사용된다.

Description

피부의 오염제거를 위한 직물복합물질{TEXTILE COMPOSITE MATERIAL FOR DECONTAMINATING THE SKIN}
본 발명은 피부의 오염제거를 위한 직물복합물질에 관한 것이다.
종래, 예를들면 화학적 사고와 원자로 사고로 인해 방출된 유해물질에 접촉한 이후, 피부에서 오염제거를 행하는 것은 주로 여러 가지 세제와 용제를 이용하여 강렬한 세척을 통해 수행되었다. 그러나, 이러한 종래의 방법은 국부적으로 도포된 물질에 대해 장기간 저장소를 구성하는 모낭(hair follicles)이나, 상부세포층, 즉 각질층(stratum corneum)의 상부 각질세포(corneocytes)에 이미 침투한 독성물질 입자의 추출은 거의 불가능하거나, 아주 불가능하다. 또한, 강렬한 세척에 의해 오염제거를 할 경우, 피부표면에서 제거할 독성물질은 모낭과 피부 삭구(索溝)(skin furrow)에서 부분적으로 마찰된다. 이러한 방법으로는 피부에서 독성물질의 장기간 효과가 더욱 증대될 수 있다.
독일 특허공개 제 A 102005054698호는 초강력 흡수제로 마무리된 나노섬유 부직포를 개시하고 있으며, 이 나노섬유 부직포는 여러 다른 유체, 특히 체액의 흡수 및/또는 느린 방출을 위해 사용된다.
10㎛ 미만의 직경, 바람직하게는 1㎛ 미만의 직경을 갖는 직물용 섬유로된 부직포를 "나노섬유 부직포(nanofiber nonwovens)"로 정의한다. 나노섬유 부직포는 예를들면 미국특허 제4,043,331호 및 국제특허출원공개 제WO 01/27365호에 기재되어 있다. 이들 문헌은 또한 이들 부직포의 제조방법을 개시하고 있으며, 본 명세서에 참조로 기재되어 있다.
용어 "초강력 흡수제(superabsorbent)"는 그 질량의 1000배에 이르는 물이나 기타 다른 유체를 흡수할 수 있어 결과적으로 팽창하여 겔을 형성할 수 있는 중합체 물질을 의미한다. 초강력 흡수제 및 그 제조방법은 산업화학의 울만 백과사전(Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry: 6th Ed., Vol. 35, pp. 73 ff., 2003)에 일반적으로 공지되어 있다. 독일 특허공개 제A 102005054698호는 더 강력한 후경화 쉘(post-cured shell)과, 유체를 흡수하는데 소요되는 상대적으로 보다 약한 후경화 코어를 가지는 피상적 후경화 초강력 흡수제(superficially post-cured superabsorbents)를 설명하고 있다. 후경화 되지 않는 초강력 흡수제에 비하여, 이러한 구조를 갖는 초강력 흡수제는 보다 작은 "겔 블로킹(gel blocking)" 효과를 보여준다. 이러한 효과는 팽창된 초강력 흡수제 입자 또는 팽창을 시작한 초강력 흡수제 입자의 클로깅(clogging)에 의해 발생하며, 초강력 흡수제의 흡수성과 유지 능력에 대해 부정적인 영향을 준다.
본 발명의 목적은 세척없이 모낭과 상부 피부 세포층을 포함하는 피부표면으로부터 독성물질을 효과적으로 제거할 수 있는 피부의 오염제거용 물질을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양태는 세척 과정 없이 피부로부터 독성물질의 오염제거를 위한 직물복합물질을 제조하는데 있어서의 나노섬유 부직포의 용도에 관한 것으로서, 나노섬유 부직포는 피부로부터 독성물질을 흡수하여 유지하는 초강력 흡수제가 충전된다.
바람직한 실시예로서, 직물복합물질은 활성층을 포함하거나, 바람직하게는 활성층으로 구성되며, 상기 활성층은 나노섬유 부직포 및 초강력 흡수제로 구성된다. 바람직하게는, 상기 활성층은 초강력 흡수제가 없는 나노섬유 부직포로 형성된 커버층을 적어도 하나 포함하고, 초강력 흡수제로 충전된 나노섬유 부직포로 구성된 베이스층을 포함한다.
보다 바람직하게는, 활성층은 초강력 흡수제가 없는 나노섬유 부직포로 형성된 정상 커버층과 바닥 커버층, 그리고 초강력 흡수제가 충전된 나노섬유 부직포로 구성된 베이스층을 포함하는 샌드위치 구조를 가지며, 베이스층은 정상 커버층과 바닥 커버층 사이에 배열된다. 커버층들은 초강력 흡수제가 베이스층으로부터 흘러 나오는 것을 방지하는데 도움을 주며 직물복합물질에 대해 보다 부드러운 느낌을 제공한다.
활성층을 형성하기 위해, 초강력 흡수제가 나노섬유 부직포에 분말형태로 분사되고 기계적으로 나노섬유 구조체에 유지된다. 이와는 달리, 초강력 흡수제는 방사공정(spinning process) 중에 나노섬유에 도포되거나 방사 전에 중합체 용액에 첨가될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 피부에서의 오염제거를 위한 직물복합물질로서, 상기 직물복합물질은 가요성 캐리어층과, 상기 가요성 캐리어층에 연결된 활성층을 포함하며, 상기 활성층은 피부로부터 독성물질을 흡수하여 유지하는 초강력 흡수제가 충전된 나노섬유 부직포를 포함하거나, 바람직하게는 나노섬유 부직포로 구성된다.
피부의 오염제거를 위한 방법에 따르면, 독성물질로 오염된 피부영역에 직물복합물질이 도포되며, 활성층은 피부의 오염된 부분과 접촉한다. 캐리어층은 형상변형을 위해 사용될 수 있으며, 그 가요성으로 인해 피부표면에 대해 복합물질의 최적의 형상변형적 적응을 제공한다.
활성층에 포함되는 한편 초강력 흡수제로 마무리된 나노섬유 부직포는 부직포에서의 높은 모세관 인력으로 인해 특별한 흡수성을 가지고 있으며, 피부표면과 부직포 물질 간에 존재하는 농도기울기에 따라서 제거해야될 독성물질을 흡수한다. 독성물질은 이후 초강력 흡수제에 의해 효과적으로 축적 및 유지될 수 있다. 독성물질의 특성에 따라서 바람직하게는 약 30초 내지 30분, 더욱 바람직하게는 약 1분 내지 5분 간의 적절한 오염제거 시간이 경과한 후에, 흡수된 독성물질을 포함하는 직물복합물질을 피부로부터 제거할 수 있다.
이러한 타입의 피부 오염제거는 단지 초강력 흡수제로 마무리된 나노섬유 부직포의 흡수효과에 기초하기 때문에, 모낭 및 피부 삭구(索溝)(skin furrow)에 대해 독성물질을 마찰시키는 것을 피하게 되며, 그 결과, 독성물질이 더 이상 모낭이나 각질세포의 상부세포층으로 침투하는 것을 방지한다. 따라서, 피부에서 독성물질의 장기간 효과의 위험을 신뢰성 있게 제거할 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 캐리어층은 필름 또는 직물 웹(web)일 수 있으며, 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리카프롤락톤, 나일론, 폴리이미드, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐아민, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌 옥사이드, 그리고 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체로 이루어진다. 더욱 바람직하게는, 캐리어층은 소수성(疏水性)이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 캐리어층과 활성층 중 적어도 하나는 피부에 의한 땀의 생성을 자극하도록 설계된다. 본 발명에 따르면, 활성층 및/또는 캐리어층에 의해 덮인 피부 부분에 의해 땀의 생성이 증대되면, 이에 따라서 직물복합물질의 오염제거 효과도 더욱 증대한다. 땀은 모낭과 각질세포의 상부세포층에 이미 침투한 독성물질을 분출시킨다. 그러면 피부 표면에 여전히 존재하는 이들 독성물질과 독성물질의 입자들과 함께 땀은 나노섬유 부직포에서의 초강력 흡수제에 의해 흡수되어 거기서 유지된다.
특정 실시예에서, 본 발명에 따른 직물복합물질은 수증기 불투과성인 캐리어층을 가진다. 수증기 불투과성인 캐리어층은 오염된 피부표면 상에 놓이는 활성층을 방습 형태로 폐쇄하여, 폐쇄된 피부영역에서 땀의 생성을 자극한다. 피부표면은 여기에 생성된 땀을 증발에 의해 대기에 방출하지 못하고, 오히려 분출하여 나오는 독성물질과 함께 땀이 나노섬유 부직포에 흡수되어 초강력 흡수제에서 유지된다.
바람직하게는, 캐리어층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌으로 구성된 군에서 선택된다. 이와는 달리, 캐리어층은 수증기 불투과성 코팅층 및/또는 중간층을 포함할 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 활성층 및 캐리어층 중 적어도 하나는 열복사에 대해 투과성을 갖도록 구성한다. 이 경우, 직물복합물질에 의해 덮인 피부영역은 열복사기, 또는 예를들면 화학반응적 생성열로 의도적으로 가열될 수 있다. 그러면, 오염된 피부 영역에서 땀의 생성을 위해 신속하게 통제된 자극을 행할 수 있다. 활성층과 피부표면 간의 열전달은 열전도에 의해 발생할 수도 있다. 캐리어층과 활성층 모두가 열복사에 대해 투과성을 갖는 것이 특히 바람직하다.
다른 실시예에 따르면, 직물복합물질의 캐리어층 및/또는 활성층은 열전도성을 갖도록 구성한다. 예를들면, 캐리어층 및/또는 활성층에 금속 섬유 또는 금속 필라멘트를 삽입하거나, 활성층에 금속코팅을 형성하는 것도 가능하다. 상기 설명한 실시예에서와 같이, 관련 피부영역을 예를들면 전기적 가열요소와 같은 적절한 가열원을 이용하여 의도적으로 가열하고 이것에 의해 땀의 생성을 자극할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 활성층은 예를들면, 피부를 마주하는 활성층의 표면에 땀촉진제를 도포하는 형태로 땀의 생성을 촉진하는 약제(agent)를 함유할 수도 있다. 직물복합물질은 이 경우 경피성(徑皮性) 시스템(transdermal system)과 같이 작용할 수 있으며, 이 약제는 피부에서 먼저 흡수되어 땀의 생성을 자극하게 된다. 경피성 시스템과는 달리, 땀촉진제는 땀의 생성이 국부적으로 제한되고 또한 오염제거 기간 중에만 발생하도록 의도되었기 때문에 장기적 효과를 요하지는 않는다. 오염된 피부 영역에서 생성된 땀은 독성물질과 잉여 약제와 함께 분출되며, 이후 나노섬유 부직포에 의해 흡수되어 초강력 흡수제에서 유지된다.
적절한 땀 생성제로는 메틸 니코티네이트, 2-히드록시에틸 살리실레이트, 메틸 살리실레이트, 에틸 살리실레이트, 멘톨 B.P. 또는 예를들면, 일본특허출원공개 제 A 10114649호에 개시된 벤젠 유도체를 함유하는 약제를 포함한다.
상기 실시예들은 어떠한 방법으로도 상호 조합할 수 있다. 캐리어층은 동시에 수증기에 대해 불투과성이면서 열전도성이거나 또는 열복사에 대해 투과성을 가질수도 있고/있거나, 활성층이 땀의 생성을 촉진하는 약제를 함유할 수 있다. 또한, 본 발명의 범위 내에서 추가의 조합예를 고안할 수 있다.
바람직한 일실시예로서, 캐리어층과 활성층은 상호 일체로 구성한다. 예를들면, 캐리어층은 직물 패브릭이고, 활성층의 나노섬유는 캐리어층의 직물 패브릭 필라멘트에 그리고 직물 패브릭 필라멘트와 함께 단단히 방사된다. 다른 바람직한 실시예로서, 캐리어층 및 활성층은 상호 접착된다. 이들 층은 각각의 목표 특성을 갖도록 별도로 제조될 수 있으며, 이후 일반적으로 알려져 있는 화학적, 열적, 물리적 접착방법으로 상호 접착된다.
또한, 바람직한 실시예에 따르면, 캐리어층은 탄성으로서, 피부에 대해 직물 복합물질이 최적의 적응을 할 수 있도록 한다. 직물복합물질은 수축 및/또는 확장으로 피부표면의 형상에 이상적으로 적응할 수 있다.
다른 실시예로서, 캐리어층은 확장되지 않도록 구성한다. 땀으로 분출된 독성물질을 흡수하는 중에 활성층에 함유된 초강력 흡수제는 팽창하고, 그 결과로 활성층의 체적은 증대한다. 피부로부터는 떨어져 마주하는 활성층 측에 배열된 캐리어층이 확대될 수 없기 때문에, 활성층의 체적증대는 활성층과 피부표면 사이의 접촉을 더욱 강력하게 하는 결과를 가져오고, 활성층은 연관된 피부영역에 더욱 확고히 안착하므로 더욱더 오염제거의 효과를 높일 수 있다.
또 다른 실시예로서, 직물복합물질을 피부에 결합하기 위해 피부와 마주하는 복합물질의 표면에는 접착층이 배치된다. 이 실시예에 있어서는, 캐리어층은 바람직하게는 활성층의 평면형 표면적 보다는 큰 평면형 표면적을 가지므로, 캐리어층은 활성층을 중첩하여 그 활성층의 테두리를 둘러싸게 된다. 캐리어층의 중첩하는 테두리 에지에는 복합물질과 피부를 연결하는 접착층이 배치된다.
또한, 캐리어층과 대향하는 활성층의 표면, 즉, 피부측 표면에 접착층이 배치될 수도 있다. 이 경우 활성층과 피부 사이의 보다 나은 접촉을 유도하고, 그 결과 오염제거 효과를 향상시키게 된다.
바람직하게는, 활성층에 부가된 접착층은 피부로부터 각질세포의 상부세포층을 제거하기 위하여 설계된 것이다. 오염제거 대상이 되는 피부영역으로부터 직물복합시스템을 제거할 때, 이미 각질세포에 침투된 독성물질 입자와 함께 각질세포의 상부세포층은 비침투적 방법으로 추출되며, 피부로부터 제거된 독성물질의 비율이 더욱 증대된다.
특정 실시예에 따르면, 직물복합물질은 가요성 캐리어층, 제1활성층 및 제2활성층을 포함하며, 제1활성층에는 금속코팅이 형성된다. 제1활성층을 구성하는 나노섬유 부직포를 생성하여 마루(peaks)와 골(valleys)을 형성한다. 제1활성층의 골에는 제2활성층을 충전한다. 적어도 제2활성층은 초강력 흡수제가 충전된 나노섬유 부직포로 구성된다. 바람직하게는, 제1활성층 및 제2활성층 양쪽 모두가 초강력 흡수제를 포함한다. 상기한 바와 같이, 금속코팅 상에 또는 캐리어층의 테두리부분에 접착층을 배치한다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 활성층은 컬러 인디케이터(color indicator)를 포함하여, 땀의 생성을 표시한다. 이러한 부가적 구조로 인해, 피부에서 물질을 제거하기 위한 최적의 시간을 직물복합물질의 사용자에게 지시할 수 있다. 이러한 용도로 적합한 컬러 인디케이터는 예를들면: 코발트(II) 클로라이드, 퀴니자린 분말(quinizarin powder), 펜타메톡시 레드(pentamethoxy red), 메틸 옐로우, 페놀프탈레인, 티몰프탈레인, p-나프톨벤젠, 4-니트로페놀, 3-니트로페놀, o-크레졸프탈레인, m-크레졸 레드, 티몰 블루, m-크레졸 퍼플, 또는 그 혼합물을 들 수 있으며, 나노섬유 부직포가 오염제거를 하기에 충분한 정도로 땀을 일정량 흡수하고/흡수하거나, 액체를 흡수하는 초강력 흡수제의 용량이 모두 소진된 경우 이들 컬러 인디케이터의 색상은 변한다. 컬러 인디케이터는 초강력 흡수제와 조합하여 활성층에 결합할 수도 있으며, 예를들면, 나노섬유 부직포의 방사 전에 중합체 용융액 또는 중합체 용액에 조합된 초강력 흡수제와 컬러 인디케이터를 첨가하여 상기 활성층으로의 결합을 행할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 직물복합물질은 천(cloth), 압박붕대(compress), 붕대(dressing) 또는 깁스(plaster)로 구성할 수 있으며, 또한, 보다 넓은 표면에 적용하기 위해 의복물품이나, 의복의 일부로서 구성할 수도 있다.
상기 설명한 모든 실시예에 있어서, 초강력 흡수제는 WaterlockTM과 같은 전분 그래프트 중합체, 바이오디그레이더블(biodegradable:생물분해가능한) 초강력 흡수제, 활성화탄소(activated carbon), 클레이(clay), 산화알루미늄, 이온교환수지 또는 폴리아크릴레이트로부터 선택된다.
더욱 바람직하게는, 초강력 흡수제는 (meth)아크릴레이트 또는 (meth)아크릴레이트 공중합체, 특히 폴리아크릴산나트륨으로부터 선택되는 폴리아크릴레이트이며, 더욱더 바람직한 것은, 초강력 흡수제가 수분의 존재하에서 팽창하는 코어와 피상적 후경화 쉘(superficially post-cured shell)을 가진 중합체 입자로 전적으로 또는 주로 구성된다(50% 초과, 더욱 바람직한 것은 70% 초과, 가장 바람직한 것은 90% 또는 95% 초과).
특히, 바람직한 실시예로서, 초강력 흡수제의 중합체 입자는 d50 = 55㎛ - 100㎛, d100 = 100㎛ - 150㎛의 입자치수분포를 가지는 스크리닝 단편(screening fraction)이며, 나노섬유 부직포에 초강력 흡수제를 결합하기 전에 쉘의 피상적 후경화(superficial postcure) 이후 파쇄되지 않는다. 따라서, 초강력 흡수제의 코어/쉘 구조가 기계적으로 손상을 받지 않고 겔 블록킹 효과(gel blocking effect)도 관찰되지 않는다.
본 발명에서 유용한 나노섬유 부직포는 바람직하게는 적절한 중합체의 용융방사(melt spinning), 전기방사(electrospinning), 가스젯 방사(gas jet spinnig)(NGJ)를 통해 제조할 수 있다. 부직포에서 나노섬유의 일부를 마이크로화이버(microfibers)로 대체하는 것도 또한 가능하다. 나노섬유 부직포를 제조하기 위한 물질로는 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 알콜, 폴리 비닐피르롤리돈, 폴리 에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리(에틸렌이민), 폴리(카프롤락톤), 폴리(2-히드록시메타크릴레이트)로 구성된 군으로부터 선택되는 열가소성 중합체 및 그 혼합물을 포함하며, 이 중에서도 폴리우레탄이 특히 바람직하다.
초강력 흡수제를 나노섬유 부직포의 시트에 분말로 분사하여 나노섬유 구조체에 기계적으로 일체화할 수도 있다. 이 공정은 초강력 흡수제의 목표충전레벨을 달성할 때까지 반복할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 섬유가 건조되고 고형화될 때 방사공정 중에 초강력 흡수제를 나노섬유에 도포한다. 가장 바람직하게는, 초강력 흡수제는 중합체 용액과 동질로(homogeneously) 분산되며, 이후 방사에 의해 나노섬유 부직포가 형성되는 과정을 거치면서 부직포 섬유 구조체에 초강력 흡수제가 매립된다.
피부의 오염제거를 위한 직물복합물질의 의도된 용도라는 관점에서, 나노섬유 부직포는 다음의 물리적 특성을 적어도 하나 포함하는 것이 바람직하다:
a) 섬유직경, 0.001㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 1.5㎛, 가장 바람직하게는 0.3㎛ 내지 0.9㎛;
b) 평균기공치수, 0.01㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 250㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 100㎛ 미만;
c) 자유공간인 부직포의 전체 체적 100분율인 공극율, 40% 내지 90%, 바람직하게는 70% 내지 90%;
d) 활성층의 두께, 0.1mm 내지 2mm;
e) 밀도, 0.8g/cm3 내지 1.5g/cm3 ;
f) 단위면적당 질량, 50g/m2 내지 500g/m2, 바람직하게는 50g/m2 내지 400g/m2, 더욱 바람직하게는 150 g/m2 내지 250 g/m2;
g) EDANA 표준 WSP 110.4(05)에 따른 파단강도 및 연신율(스트립법), 1.5-2MPa, 485% 내지 500%;
h) EDANA 표준 테스트 WSP 240.2(05)에 따라서 티백(tea bag) 테스트로 측정된 살린용액 (물에서 0.9%의 NaCl, 30분)에서의 흡수율(tb), 약 8g/g 내지 10g/g;
i) EDANA 표준 테스트 WSP 241.2(05)에 따라서 측정된 살린용액 (물에 0.9%의 NaCl, 30분)에 대한 보유용량(CRC), 약 6g/g 내지 8g/g.
또한, 초강력 흡수제로 충전된 나노섬유 부직포로 구성된 활성층은 다음의 특성을 적어도 하나 포함하는 것이 바람직하다:
j) 건조물질 중량으로 산출된 중량으로서의 초강력 흡수제의 충전레벨(SAP), 약10% 내지 80%, 바람직하게는 약 40% 내지 80%, 가장 바람직하게는 약 50% 내지 70%;
k) EDANA 표준 테스트 WSP 240.2(05)에 따라서, 티백(tea bag) 테스트로 측정된 살린용액 (물에서 0.9%의 NaCl, 30분)에서의 흡수율(tb), 50%의 SAP 충전레벨에서 약 20g/g 내지 50g/g, 바람직하게는 약 25g/g 내지 31g/g, 75%의 SAP 충전레벨 에서 약 38g/g 내지 45g/g;
l) EDANA 표준 테스트 WSP 241.2(05)에 따라서, 원심력 테스트로 측정된 살린용액 (물에서 0.9%의 NaCl, 30분)에 대한 보유용량(CRC), 50% 내지 75%의 SAP 충전레벨에서 약 14g/g 내지 40g/g, 바람직하게는 약 20g/g 내지 35g/g;
m) (Fibro DATTM, 벨기에 소재 리코벨(Rycobel)사 제품)으로, 22℃ 및 55% 상대습도에서 측정된 접촉각도, 110°내지 125°.
본 발명에 의하면, 세척없이 모낭과 상부 피부 세포층을 포함하는 피부표면으로부터 독성물질을 효과적으로 제거할 수 있는 피부의 오염제거용 물질을 제공할 수 있다.
하기 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하며, 그 도면은 다음과 같다:
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 직물복합물질을 도시한 개략단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 직물복합물질을 도시한 개략단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥면을 도시한 개략예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 개략단면도이다.
도 5는 도 4 실시예를 도시한 저면도이다.
도 6은 테이프 스트리핑법으로 얻어진 피부에 대한 모델물질의 침투 프로필을 도시한 도면이다.
도 7은 세척 이후 각질층에서 모델 물질의 분포도를 도시한 도면이다.
도 8은 초강력 흡수제가 충전된 나노섬유 부직포로 구성된 직물복합물질로 오염제거를 한 이후 각질층에서 모델물질의 분포도를 도시한 도면이다.
도 9는 도포 및 침투 이후 피부상에서 형광염료의 분포도에 대한 레이저 스캐닝 마이크로스코프(LSM) 이미지를 도시한 도면이다.
도 10은 세척 이후 형광염료의 분포도에 대한 레이저 스캐닝 마이크로스코프(LSM) 이미지를 도시한 도면이다.
도 11은 직물복합물질로 오염제거를 한 이후 형광염료의 분포도에 대한 레이저 스캐닝 마이크로스코프(LSM) 이미지를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 원리에 따라서, 인체 피부에서 독성물질의 오염제거를 행하기 위한 방법을 예시하는 플로우 차트이다.
도 13은 본 발명의 원리에 따라서, 인체 피부에서 독성물질의 오염제거를 행하기 위한 방법을 예시하는 추가의 스텝을 예시하는 플로우 차트이다.
다음에, 본 발명에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명하며, 여기서 사용되는 동일 부호는 동일 구성요소를 나타낸다. 이하의 설명에서는 전체적인 이해를 위해 여러 가지 특정 예를 설명하지만, 이러한 특정 예가 없이도 본 발명을 실시할 수 있음은 자명한 것이다. 그 밖에도, 설명의 편의를 위해 알려진 구조 및 장치를 블록도의 형태로 제시하였다.
통상적으로, 독성물질과 접촉한 이후 여러 가지 세제 또는 용제를 사용하여 강렬한 세척을 하는 것에 의해 피부에서 오염제거를 시도하며, 모낭 또는 상부 피부세포층, 즉, 국소적으로 가해진 물질의 장기 저장소를 구성하는 각질층(stratum corneum)의 상부 각질세포(upper corneocytes)로 이미 침투한 독성 물질 입자는 이러한 세척으로는 추출할 수 없다. 일반적으로, 모낭은 국소적으로 가해진 물질의 장기 저장소로서 작용하며 각질층과 비교할 때 상당히 큰 장기간의 저장 시간을 제공한다. 또한, 모낭은 모세혈관, 줄기세포, 수상세포와 같은 여러 중요한 타겟 구조를 포함하거나 이들 타겟 구조에 둘러싸여 있다. 여기서, 유해 물질은 강한 파괴 작용을 일으킨다. 또한, 오염제거의 경우, 피부표면에서 제거할 독성물질은 모낭과 피부 삭구(索溝)(skin furrow)에서 강렬한 세척에 의해 마찰되며, 이 경우, 피부에서 독성물질의 장기적 효과는 더욱 커질 수 있다. 따라서, 피부 표면에서 효과적으로 독성 물질을 제거하기 위해 사용하는 피부 오염제거용 물질은 세척을 이용해서는 안된다.
따라서, 본 발명이 개시하는 흡수성 직물복합물질은 피부의 오염제거를 위해 세척을 이용하지 않는다. 직물복합물질은 캐리어층과, 이 캐리어층에 연결된 활성층을 포함한다. 활성층은 피부로부터 독성물질을 흡수하여 유지하는 초강력 흡수제로 충전된 나노섬유 부직포를 포함하거나, 바람직하게는 구성된다. 흡수성 직물복합물질로 오염제거를 할 경우, 필요한 경우 항상 이용 가능하지는 않는 물을 사용하지 않고도 즉시 오염제거 작업을 행할 수 있는 장점이 있다. 피부 오염제거를 위한 효율적인 방법은 산업상 또는 연구과정상의 사고는 물론, 테러리스트 공격과 관련된 경우에도 중요할 수 있다.
도면을 참조하면, 도 1은 흡수성 직물 복합물질(12)을 예시한다. 흡수성 직물복합물질(12)은 캐리어층(10), 활성층(20), 접착층(30) 및 보호층(40)을 포함한다. 캐리어층(10)은 필름 또는 직물 웹일 수 있으며, 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리카프롤락톤, 나일론, 폴리이미드, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐아민, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌 옥사이드, 그리고 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체로 이루어진다.
보다 바람직하게는, 캐리어층(10)은 소수성(疏水性)으로서 수증기 불투과성 물질, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌으로 제조된다.
바람직하게는, 수증기 불투과성인 캐리어층(10)은 오염된 피부표면 상에 놓이는 활성층(20)을 방습형태로 폐쇄하고, 폐쇄된 피부영역에서 땀의 생성을 자극한다. 피부표면은 거기에 생성된 땀을 증발에 의해 대기에 방출하지 못하고, 오히려 분출하여 나오는 독성물질과 함께 땀이 나노섬유 부직포에 의해 흡수되어 초강력 흡수제에서 유지된다. 이와는 달리, 캐리어층(10)은 수증기 불투과성 코팅층 및/또는 중간층을 포함할 수도 있다.
또한, 캐리어층(10) 또는 활성층(20) 중 적어도 하나는 열복사에 대해 투과성이고/이거나 열전도성을 갖도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 직물 복합물질(12)에 의해 덮인 피부영역은 열복사기, 또는 예를들면 화학반응적 생성열로 의도적으로 가열될 수 있다. 그러면, 오염된 피부 영역에서 땀의 생성을 위해 신속하게 통제된 자극을 이룰 수 있다. 캐리어층(10)과 피부표면 간의 열전달은 열전도에 의해 발생할 수도 있다. 캐리어층(10)과 활성층(20) 모두가 열복사에 대해 투과성을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 직물복합물질(12)의 캐리어층(10) 또는 활성층(20) 중 적어도 하나는 열전도성을 갖도록 구성할 수 있다. 예를들면, 캐리어층(10) 및/또는 활성층(20)에 금속 섬유 또는 금속 필라멘트를 삽입하거나, 활성층(20)에 금속코팅을 형성하는 것도 가능하다. 상기 설명한 실시예에서와 같이, 관련 피부영역을 예를들면 전기적 가열요소와 같은 적절한 가열원을 이용하여 의도적으로 가열하고 이것에 의해 땀의 생성을 자극할 수도 있다.
활성층(20)은 또한 컬러 인디케이터를 포함하여, 땀의 생성을 표시할 수도 있다. 이러한 부가적 구조로 인해, 피부에서 물질을 제거하기 위한 최적의 시간을 직물복합물질(12)의 사용자에게 지시할 수 있다. 이러한 용도로 적합한 컬러 인디케이터는 예를들면, 코발트(II) 클로라이드, 퀴니자린 분말, 펜타메톡시 레드, 메틸 옐로우, 페놀프탈레인, 티몰프탈레인, p-나프톨벤제인, 4-니트로페놀, 3-니트로페놀, o-크레졸프탈레인, m-크레졸 레드, 티몰 블루, m-크레졸 퍼플, 또는 이들 혼합물을 들 수 있으며, 나노섬유 부직포가 오염제거를 하기에 충분한 정도로 땀을 일정량 흡수하고/흡수하거나, 액체를 흡수하는 초강력 흡수제의 용량이 모두 소진된 경우 이들 컬러 인디케이터의 색상은 변한다.
컬러 인디케이터는 초강력 흡수제와 조합하여 활성층(20)에 결합할 수도 있으며, 예를들면, 나노섬유 부직포의 방사 전에 중합체 용융액 또는 중합체 용액에 조합된 초강력 흡수제와 컬러 인디케이터를 첨가하여 상기 활성층으로의 결합을 행할 수 있다.
상기 설명한 실시예들은 어떠한 방법으로도 서로 조합할 수 있다. 캐리어층(10)은 수증기에 대해 불투과성이면서 동시에 열전도성이거나 열복사에 대해 투과성으로 구성할 수 있고/있거나, 활성층(20)은 땀의 생성을 촉진하는 약제(agent)를 포함할 수 있다. 본 발명의 범위 내에서 또 다른 추가의 조합예도 역시 고안해낼 수 있음을 알 수 있다.
바람직한 실시예로서, 캐리어층(10)과 활성층(20)은 상호 일체로 구성한다. 예를들면, 캐리어층(10)은 직물 패브릭이고, 활성층(20)의 나노섬유는 캐리어층(10)의 직물 패브릭 필라멘트에 그리고 직물 패브릭 필라멘트와 함께 단단히 방사될 수 있다.
다른 실시예로서, 캐리어층(10) 및 활성층(20)은 상호 접착된다. 이들 층은 각각의 목표 특성을 갖도록 별도로 제조될 수 있으며, 이후 일반적으로 알려져 있는 화학적, 열적, 물리적 접착방법으로 이들 층은 상호 접착된다.
또한, 바람직한 실시예로서, 캐리어층(10)은 탄성으로서, 피부에 대해 직물복합물질(12)이 최적의 적응을 할 수 있도록 한다. 캐리어층(10)이 탄성이면, 직물복합물질(12)은 수축 및/또는 확장으로 피부표면의 형상에 적응할 수 있다.
다른 실시예로서, 캐리어층(10)은 확장되지 않도록 구성한다. 땀으로 분출된 독성물질의 흡수 중에 활성층(20)에 함유된 초강력 흡수제는 팽창하고, 그 결과로 활성층(20)의 체적은 증대한다. 피부로부터는 떨어져 마주하는 활성층(20) 측에 배열된 캐리어층(10)이 확대될 수 없으므로, 활성층의 체적증대는 활성층(20)과 피부표면 사이의 접촉을 강력하게 하는 결과를 가져오고, 활성층(20)은 연관된 피부영역에 더욱 확고히 안착하므로 더욱더 오염제거의 효과를 높일 수 있다.
흡수성 직물복합물질(12)의 활성층(20)은 초강력 흡수제로 마무리된 나노섬유 부직포를 포함하거나, 바람직하게는 구성된다. 초강력 흡수제는 바람직하게는 스킨-코어 구조를 갖는 중합체 입자로 전적으로 또는 주로 구성되며, 이 스킨-코어 구조는 수분의 존재하에서 팽창하는 코어와 피상적 후경화 쉘(superficially post-cured shell)이며, 이에 따라서 낮은 "겔-블록킹(gel-blocking)" 효과를 갖는다.
중합체 입자는 활성층(20)에 결합되기 이전에 쉘의 피상적 후경화 이후 파쇄되지 않은 중합체 입자의 스크리닝 단편(screening fraction)이 바람직하다.
중합체 입자는 d50 = 55㎛ - 100㎛, d100 = 100㎛ - 150㎛의 입자치수분포를 가지고, (meth)아크릴레이트 또는 (meth)아크릴레이트 공중합체, 특히 폴리아크릴산나트륨을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 바람직하게는 입자의 50%는 최대 55㎛ - 100㎛의 입자치수를 가지며, 입자의 100%는 최대 100㎛ - 150㎛의 입자치수를 갖는다.
또한, 초강력 흡수제는 WaterlockTM과 같은 전분 그래프트 중합체, 바이오디그레이더블(biodegradable:생물분해가능한) 초강력 흡수제, 활성화탄소(activated carbon), 클레이(clay), 산화알루미늄, 이온교환수지 또는 폴리아크릴레이트로부터 선택될 수 있다.
초강력 흡수제로 마무리된 활성층(20)의 나노섬유 부직포는 직경이 10㎛ 미만, 바람직하게는 1㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 0.3㎛ 내지 0.9㎛인 극세사(superfine fibers), 극세 필라멘트(superfine filaments)로 제조되고, 가장 바람직하게는 정전방사 나노섬유(electrostatically spun nanofibers)로 제조된다.
나노섬유 부직포는 열가소성, 친수성 또는 친수화된 중합체로부터 형성된 섬유 또는 필라멘트를 포함하는 것이 바람직하며, 가장 바람직한 것은 나노섬유 부직포가 폴리우레탄으로 형성되는 것이다.
나노섬유 부직포는 적절한 중합체의 용융방사(melt spinning), 전기방사(electrospinning), 가스젯 방사(gas jet spinnig)(NGJ)를 통해 제조할 수 있다. 부직포에서 나노섬유의 일부를 마이크로화이버(microfibers)로 대체하는 것도 또한 가능하다.
나노섬유 부직포를 제조하기 위한 물질로는 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 알콜, 폴리 비닐피르롤리돈, 폴리 에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리(에틸렌이민), 폴리(카프롤락톤), 폴리(2-히드록시메타크릴레이트)로 구성된 군으로부터 선택되는 열가소성 중합체 및 그 혼합물을 포함하며, 이 중에서도 폴리우레탄이 특히 바람직하다.
활성층(20)을 형성하기 위해, 초강력 흡수제는 정전방사 나노섬유 부직포 시트에 분말로 분사되어 나노섬유 구조체에 기계적으로 일체화된다.
가장 바람직하게는, 초강력 흡수제는 중합체 용액과 동질로 분산되며, 이후 정전방사에 의해 나노섬유 부직포가 형성되는 과정을 거치면서 부직포 섬유 구조체에 초강력 흡수제가 매립된다.
활성층(20)에 포함되는 한편 초강력 흡수제로 마무리된 나노섬유 부직포는 부직포에서의 높은 모세관 인력으로 인해 특별한 흡수성을 가지고 있으며, 피부표면과 부직포 물질 간에 존재하는 농도기울기에 따라서 제거해야될 독성물질을 흡수한다. 독성물질은 이후 초강력 흡수제에 의해 효과적으로 축적 및 유지된다. 독성물질의 특성에 따라서 바람직하게는 약 30초 내지 30분, 더욱 바람직하게는 약 1분 내지 5분 간의 적절한 오염제거 시간이 경과한 후에, 흡수된 독성물질을 포함하는 직물복합물질(12)을 다시 피부로부터 제거한다.
이러한 타입의 피부 오염제거는 단지 초강력 흡수제로 마무리된 나노섬유 부직포의 흡수효과에 기초하기 때문에, 모낭 및 피부 삭구(索溝)(skin furrow)에 대해 독성물질을 마찰시키는 것을 피하게 되며, 그 결과, 독성물질 입자가 더이상 모낭이나 각질세포의 상부세포층으로 침투하는 것을 방지한다. 따라서, 피부에서 독성물질의 장기간 효과의 위험을 신뢰성 있게 제거할 수 있다.
또한, 피부와 마주하는 복합물질(12)의 표면에 접착층(30)이 배치되어, 복합물질(12)과 피부 사이를 연결하며, 이 접착층(30)은 바람직하게는 피부 친화적 접착제, 특히 바람직하게는 아크릴레이트 접착제를 포함한다. 접착층(30)을 부가하면 피부와 활성층(20) 간의 보다 나은 접촉을 유도하며, 그 결과 오염제거 효과를 더욱 향상시키게 된다.
보호층(40)은 옵션 사항이며, 직물복합물질(12)을 피부에 도포하기 전에 제거된다.
또한, 직물복합물질(12)은 천, 압박붕대, 붕대 또는 깁스로 구성할 수 있으며, 또한, 보다 넓은 표면에 적용하기 위해 의복물품이나, 의복의 일부로서 구성할 수도 있다.
피부의 오염제거를 위한 직물복합물질의 의도된 용도라는 관점에서, 나노섬유 부직포는 다음의 물리적 특성을 적어도 한가지 이상 포함하는 것이 바람직하다:
a) 섬유직경, 0.001㎛ 내지 10㎛, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 1.5㎛, 가장 바람직하게는 300nm 내지 900nm;
b) 평균기공치수, 0.01㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 250㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 100㎛ 미만;
c) 자유공간인 부직포의 전체 체적 100분율인 공극율, 40% 내지 90%, 바람직하게는 70% 내지 90%;
d) 활성층의 두께, 0.1mm 내지 2mm;
e) 밀도, 0.8g/cm3 내지 1.5g/cm3 ;
f) 단위면적당 질량, 50g/m2 내지 500g/m2, 바람직하게는 50g/m2 내지 400g/m2, 더욱 바람직하게는 150 g/m2 내지 250 g/m2;
g) EDANA 표준 WSP 110.4(05)에 따른 파단강도 및 연신율(스트립법), 1.5 - 2MPa, 485% 내지 500%;
h) EDANA 표준 테스트 WSP 240.2(05)에 따라서 티백(tea bag) 테스트로 측정된 살린용액 (물에서 0.9%의 NaCl, 30분)에서의 흡수율(tb), 약 8g/g 내지 10g/g;
i) EDANA 표준 테스트 WSP 241.2(05)에 따라서 측정된 살린용액 (물에서 0.9%의 NaCl, 30분)에 대한 보유용량(CRC), 약 6g/g 내지 8g/g.
또한, 초강력 흡수제로 충전된 나노섬유부직포로 구성된 활성층은 다음의 특성을 적어도 하나 포함하는 것이 바람직하다:
j) 건조물질 중량으로 산출된 중량으로서의 초강력 흡수제의 충전레벨(SAP), 약 10% 내지 80%, 바람직하게는 약 40% 내지 80%, 가장 바람직하게는 약 50% 내지 70%;
k) EDANA 표준 테스트 WSP 240.2(05)에 따라서 티백(tea bag) 테스트로 측정된 살린용액 (물에서 0.9%의 NaCl, 30분)에서의 흡수율(tb), 50%의 SAP 충전레벨에서 약 20g/g 내지 50g/g, 바람직하게는 약 25g/g 내지 31g/g, 75%의 SAP 충전레벨에서 약 38g/g 내지 45g/g;
l) EDANA 표준 테스트 WSP 241.2(05)에 따라서 원심력 테스트로 측정된 살린용액 (물에서 0.9%의 NaCl, 30분)에 대한 보유용량(CRC), 50% 내지 75%의 SAP 충전레벨에서 약 14g/g 내지 40g/g, 바람직하게는 약 20g/g 내지 35g/g;
m) (Fibro DATTM, 벨기에 소재 리코벨(Rycobel)사 제품)으로, 22℃ 및 55% 상대습도에서 측정된 접촉각도, 110°내지 125°.
도 2의 실시예에 따르면, 수증기 불투과성의 배리어층(14)이 도 1에 앞서 예시한 층들에 부가하여 배치된다. 배리어층(14)은 오염된 피부 영역을 차단하여 땀의 생성을 자극하기 위한 것이다. 도 2의 실시예에서, 배리어층(14)은 수증기 불투과성 물질, 바람직하게는 폴리프로필렌, 또는 PET로 형성된다. 땀의 생성을 위한 부가적인 자극을 위해, 배리어층(14)과 캐리어층(10)은 열복사에 대한 투과성을 갖도록, 또는 열전도성을 갖도록 구성할 수 있다.
배리어층(14) 또는 캐리어층(10)으로 덮인 피부 부분에서 땀의 생성이 증대되면, 직물복합물질(12)의 오염제거 효과가 증대된다. 땀은 모낭과 각질세포의 상부세포층을 이미 침투한 독성물질을 분출시킨다. 여전히 피부표면에 존재하는 이들 독성물질과 그 독성물질의 입자와 함께, 땀은 이후 나노섬유 부직포에서 초강력 흡수제에 의해 흡수되어 그곳에서 유지된다.
배리어층(14)과 캐리어층(10) 중 적어도 하나는 열복사 투과성을 갖도록 구성된다. 직물복합물질(12)로 덮인 관련 피부영역은 이후 의도적으로 열방사기, 또는 예를들면 화학적 반응 생성열로 가열될 수 있으며, 그 결과, 오염된 피부영역에서 땀의 생성을 위한 신속하고도 통제된 자극을 행할 수 있다. 배리어층(14)과 피부표면 간의 열전달을 열전도에 의해 행할 수도 있다. 배리어층(14)과 캐리어층(10) 모두가 열복사에 대해 투과성을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 직물복합물질(12)의 캐리어층(10) 및/또는 배리어층(14)은 열전도성을 갖도록 구성할 수 있다. 예를들면, 금속 섬유 또는 금속 필라멘트를 캐리어층(10) 및/또는 배리어층(14)에 삽입하거나, 배리어층(14)에 금속코팅을 형성하는 것이 가능하다. 상기 설명한 실시예에서와 같이, 오염된 피부영역을 예를들면, 전기적 가열요소와 같은 적절한 가열원을 이용하여 의도적으로 가열할 수 있으며, 그 결과, 땀의 생성을 자극할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 배리어층(14)은 예를들면, 피부를 마주하는 배리어층(14)의 표면에 땀촉진제를 도포하는 형태로 땀의 생성을 촉진하는 약제(agent)를 함유할 수도 있다. 직물복합물질(12)은 이 경우 경피성(徑皮性) 시스템(trnasdermal system)으로 작용할 수 있으며, 이 약제는 피부에서 먼저 흡수되어 땀의 생성을 자극하게 된다. 경피성 시스템과는 달리, 땀촉진제는 땀의 생성이 국부적으로 제한되고 또한 오염제거 기간 중에만 발생하도록 의도되었기 때문에 장기적 효과를 요하지는 않는다. 오염된 피부 영역에서 생성된 땀은 독성물질과 잉여 약제와 함께 분출되며, 이후 나노섬유 부직포에 의해 흡수되어 초강력 흡수제에서 유지된다.
적절한 땀 생성제로는 메틸 니코티네이트, 2-히드록시에틸살리실레이트, 메틸 살리실레이트, 에틸 살리실레이트, 멘톨 B.P. 또는 예를들면, 일본특허출원공개 제A 10114649호에 개시된 벤젠 유도체를 함유하는 약제를 포함한다.
활성층(20)은 또한 땀의 생성을 지시하는 컬러 인디케이터를 포함할 수 있다. 이러한 부가물로 인해, 피부에서 물질을 제거하는데 소요되는 최적의 시간을 직물복합물질(12)의 사용자에게 지시할 수 있다. 이러한 용도의 적절한 컬러 인디케이터으로는 예를들면, 코발트(II) 클로라이드, 퀴니자린 분말, 펜타메톡시 레드, 메틸 옐로우, 페놀프탈레인, 티몰프탈레인, p-나프톨벤제인, 4-니트로페놀, 3-니트로페놀, o-크레졸프탈레인, m-크레졸 레드, 티몰 블루, m-크레졸 퍼플, 또는 그 혼합물을 들 수 있으며, 나노섬유 부직포가 오염제거를 하기에 충분한 정도로 땀을 일정량 흡수하고/흡수하거나, 액체를 흡수하는 초강력 흡수제의 용량이 모두 소진된 경우 이들 컬러 인디케이터의 색상은 변한다.
컬러 인디케이터는 초강력 흡수제와 조합하여 활성층(20)에 결합할 수 있으며, 예를 들면, 나노섬유 부직포의 방사 전에 중합체 용융액 또는 중합체 용액에 조합된 초강력 흡수제와 컬러 인디케이터를 첨가하여 상기 활성층으로의 결합을 행할 수 있다.
상기 설명한 실시예들은 적절한 방법으로 서로 조합할 수 있다. 캐리어층(10)은 수증기에 대해 불투과성이면서 동시에 열전도성이거나 열복사에 대해 투과성으로 구성할 수 있고/있거나, 배리어층(14)은 땀의 생성을 촉진하는 약제를 포함할 수 있다. 본 발명의 범위 내에서 또 다른 추가의 조합예도 역시 고안해낼 수 있음을 알 수 있다.
도 3의 실시예를 참조하면, 직물복합물질(12)은 활성층(20)의 평면형 표면적 보다는 큰 평면형 표면적을 갖는 캐리어층(10)을 포함하여, 캐리어층(10)은 활성층(20)의 테두리를 중첩하면서 둘러싸게 된다. 캐리어층(10)의 중첩하는 테두리 에지에는 접착층(30)이 배치된다. 접착층(30)은 피부와 마주하는 직물복합물질(12)의 표면에 배치되어 직물복합물질(12)을 피부에 결합하며, 이에 따라서 활성층(20)과 피부 사이의 보다 나은 접촉을 유도하고, 결과적으로 오염제거 효과를 개선하게 된다.
활성층(20)에 부가된 접착층(30)은 각질세포의 상부세포층을 피부로부터 제거하기 위하여 설계된 것이다. 오염제거 대상이 되는 피부영역으로부터 직물복합물질(12)을 제거할 때, 이미 각질세포에 침투된 독성물질 입자와 함께 각질세포의 상부세포층은 비침투적 방법으로 추출되며, 제거된 독성물질의 비율이 증대된다. 도시한 실시예에서, 직물복합물질의 형상은 임의로 선택되며, 물론 어떠한 방법으로도 구성될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서 직물복합물질(22)은 가요성 캐리어층(10), 제1활성층(20) 및 제2활성층(20')을 포함하며, 제1활성층(20)에는 금속코팅(50)이 형성된다. 제1활성층(20)을 구성하는 나노섬유 부직포를 생성하여 마루(peaks)와 골(valleys)을 형성한다. 제1활성층(20)의 골에는 제2활성층(20')을 충전한다. 적어도 제2활성층(20')은 초강력 흡수제가 충전된 나노섬유 부직포로 구성된다. 바람직하게는 제1활성층(20) 및 제2활성층(20') 양쪽 모두는 초강력 흡수제를 포함한다. 금속코팅(50) 상에(도 4 참조), 또는 활성층(20, 20')의 테두리를 중첩하는 캐리어층(10)의 에지부에(도 5 참조), 접착층(30)을 배치한다.
마루와 골을 형성하는 방법은 진공으로 또는 그리드로 방사공정(spinning process) 중에 섬유를 처리하는 단계를 포함한다. 마루와 골을 생성하는 흡수요소(20')와 열전도요소(50) 모두가 피부에 직접 접촉하는 것을 가능하게 하였다. 그 장점은 열전도요소로서 작용하는 금속 코팅(50)이 전도를 위해 피부에 직접 접촉할 필요가 있다는 점이다. 그러나, 전체 표면이 코팅되면, 피부는 흡수층과 직접 접촉하지 않으므로, 오염물의 최적 흡수를 하지 못하게 된다. 마루와 골을 생성하는 것으로, 흡수층(20')과 전도층(50)이 모두 피부와 직접 접촉하게 된다.
다음은 사람 피부에서 효과적으로 오염제거를 행하는 본 발명의 직물복합물질의 능력을 보여주기 위해 지원자에게 시행한 테스트를 설명하기 위한 것이다.
테스트 물질 및 방법
A) 직물복합체
이들 테스트에서 사용된 흡수성 직물복합체는 활성층을 가지며, 이 활성층은 스킨 코어 구조와, d50 = 55㎛ - 100㎛, 및 d100 = 100㎛ - 150 ㎛의 입자치수 분포를 갖는 LUQUASORBTM(BASF SE, 독일소재 루드비히스하펜사 제품)으로 충전된 열가소성 폴리우레탄 기반 나노섬유 부직포로 구성된다. 부직포 및 복합체의 그 밖의 다른 파라메터는 다음과 같다:
a) 섬유직경, 300nm 내지 1㎛;
b) 평균기공치수, 0.01㎛ 내지 500㎛;
c) 자유공간인 부직포의 전체 체적 100분율인 공극율, 약 80%;
d) 활성층의 두께, 약 0.5mm;
e) 단위면적당 질량, 약 230g/m2;
또한, 초강력 흡수제로 충전된 나노섬유 부직포로 구성된 활성층은 바람직하게는 다음의 특성을 갖는다:
f) 건조물질 중량으로 산출된 중량으로서의 초강력 흡수제의 충전레벨, 약 50%;
g) EDANA 표준 테스트 WSP 240.2(05)에 따라서 티백(tea bag) 테스트로 측정된 살린용액 (물에서 0.9%의 NaCl, 30분)에서의 흡수율(tb), 약 28g/g;
h) EDANA 표준 테스트 WSP 241.2(05)에 따라서 원심력 테스트로 측정된 보유용량(CRC), 약 24g/g;
i) (Fibro DATTM, 벨기에 소재 리코벨(Rycobel)사 제품)으로, 22℃ 및 55% 상대습도에서 측정된 접촉각도, 약 121°.
B) 모델 포뮬레이션 및 피부 처리
3%의 UV-필터 물질, 옥틸메톡시신나메이트(octylmethoxycinnamate)를 함유한 방수 선스크린(sunscreen)을 10명 지원자의 굴근전완(屈筋前腕)(flexor forearm) 상의 피부에 도포하였다. 선스크린은 도포후에 피부표면에 강력히 고착되기 때문에 모델 포뮬레이션으로 선택되었다. 선스크린 2mg/cm2를 4×5 cm2의 치수를 갖는 선택된 각 피부영역에 도포하였다. 피부 표면에서의 포뮬레이션의 확산을 피하기 위해 도포 영역은 실리콘 배리어로 둘러싸이게 하였다. 10분의 침투 시간이 경과 한 후에, 피부에 대한 포뮬레이션의 침투를 아래 설명하는 테이프 스트리핑 법(method of tape stripping)으로 분석하였다.
레이저 스캐닝 마이크로스코프(LSM:Laser Scanning Microscope) 검출 목적을 위해, 0.1%의 형광염료 플루오레세인을 포뮬레이션에 첨가하였다.
C) 오염제거
제1 피부 영역에 대해 비누로 흐르는 물에서 30초 동안 세척을 하여 오염제거를 시행하였다.
제2 피부영역은 오염제거 없는 비교예(control)로서 사용하였다.
다른 모든 피부영역은 흡수성 직물복합물질로 오염제거를 시행하였으며, 직물복합물질은 세척이나 마사지 과정 없이 1분간 피부에 가압한 이후 최종적으로 제거하였다.
D) 테이프 스트리핑
테이프 스트리핑 테스트는 연속 도포 및 피부로부터 접착 필름(Tesa Film, 함부르크 소재 바이에르스도르프사 제품) 제거를 기초로 한다. 제거된 테이프 스트립은 대략 각질세포의 한개의 세포층과, 이 세포층 내에서 국소적으로 도포된 물질의 대응부분을 함유한다. 단일 테이프 스트립과 함께 제거된 각질층의 양은 430 nm에서 모의 흡수율을 판정하여 분광기법으로 판정하는 한편, 침투된 포뮬레이션의 농도는 310nm에서 UV-필터 물질 옥틸메톡시신나메이트의 흡수율로 분석하였다.
10개의 테이프 스트립이 각 피부영역에서 제거되었다. 피부영역의 거친층(horny layer) 프로필은 동일 피부 영역으로부터 제거된 단일 테이프 스트립의 모의 흡수율을 부가하여, 웨이그만 등(Weigmann et. al.)이 행한 종래 문헌에 기재된 바와 같이 산출하였으며, 여기서 종래 문헌은 Skin Pharmacol. Appl. Skin Physiol (1999), vol. 12, pp.34-45에 기재된 "경피 흡수율을 개량화하기 위해 전제조건으로서 가시범위에서 광분광법과 조합한 테이프 스트리핑에 의해 거친층 프로필을 판정(Determination of the horny layer profile by tape stripping in combination with optical spectroscopy in the visible range as a prerequisite to quantify percutaneous absorption)"을 말한다. 침투 프로필은 거친 층 프로필에서 침투된 UV 필터 물질의 양에 대응 테이프 스트립을 연관시켜 판정하였다. 전형적인 예는 도 6에 도시하였으며, 수평선들 사이의 거리는 단일 테이프 스트립과 함께 제거된 각질층의 양에 대응한다. 상부 수평선은 피부표면을 나타내고, 하부 수평선은 각질층의 보다 깊은 부분에 해당한다.
여러 다른 샘플에서 UV 필터 옥틸메톡시신나메이트의 농도는 UV/VIS 분광계을 이용하여 흡수율로 판정하였다. 추출물의 UV/VIS 스펙트럼은 240nm 내지 500nm 사이로 측정되었다. UV 필터 물질의 농도는 에탄올에서의 검정곡선(檢定曲線)(calibration curve)을 기초로 310nm 에서 판정된 흡수율 최대값으로부터 산출되었다.
E) 인 비보(in vivo) 레이저 스캐닝 마이크로스코피(LSM)
상용 가능한 인 비보 레이저 스캐닝 마이크로스코프(StratumTM, 오스트리아 멜보른 소재 Optilas사 제품)가 피부표면과 피부의 상부층에서의 형광모델 물질을 검출하기 위해 사용되었다. 사용된 아르곤 레이저의 여기파장(excitation wavelength)은 480nm였다. LSM의 베이식 스테이션을 광학섬유와 함께 핸드피스(handpiece)에 연결시켰다. 광학적 이미징 및 초첨 시스템들은 핸드피스 내에 위치시켰다. 검사하에 있는 피부영역은 250 ㎛2 × 250 ㎛2의 치수로 하였다.
모델 물질의 형광강도 및 분포도는 오염제거 전후 즉시 모든 피부영역에서 판정하였다.
결과
도 6은 피부영역 A에서 얻은 것으로서 오염제거 없이 도포 이후 10분 경에 UV 필터 옥틸베톡시신나메이트의 전형적인 침투 프로필을 도시하고 있다. 대부분의 포뮬레이션은 제1세포층에 위치한다. UV필터물질은 각질세포의 제7세포층에 이르기 까지 검출될 수 있었다. 국부적으로 도포된 UV 필터의 약 90%는 제1의 10개의 테이프 스트립에서 검출될 수 있었다.
도 7은 세척 이후 각질층에서 UV필터 물질의 분포도를 도시하고 있다. 한편으로 상부 세포층에서 UV필터물질의 양은 세척과정으로 인해 약 60% 정도로 감소하였고, 다른 한편으로는 도 6에 도시한 침투 프로필과 비교할 때 더 깊은 층에서 발견될 수 있었다.
도 8은 흡수성 직물 복합물질로 오염제거 이후 침투 프로필을 도시하고있다. 이 경우, 세척된 피부영역 B와 비교할 때, 각질층에서 옥틸메톡시신나메이트의 농도가 크게 감소하였다. 구체적으로 설명하면, 직물복합물질로 피부 오염제거를 한 경우, 초기 UV 필터 농도의 약 35%로 감소한 것을 발견하였다. 세척의 경우와 같이 각질층의 보다 깊은 부분에서 발생한 침투는 여기서는 관찰되지 않았다.
유사한 결과가 나노섬유 부직포 및 초강력 흡수제로 구성된 활성층으로 구성된 흡수성 직물복합체와, 샌드위치 구조를 갖는 흡수성 직물복합물질의 용도에 대해서도 각각 얻어졌으며, 상기 샌드위치 구조에서 상기 활성층은 초강력 흡수제 없는 나노섬유 부직포로 형성된 정상 커버층 및 바닥 커버층과, 초강력 흡수제로 충전된 나노섬유 부직포로 구성되고 상기 정상 커버층과 바닥 커버층 사이에 배열된 베이스를 포함한다.
따라서, 피부에서 오염제거를 하기 위한 직물복합물질을 사용하여 피부로부터 모델 포뮬레이션의 약 70%를 제거하는 결과를 얻었다. 직물복합체로 오염제거를 한 경우, 마사지를 시행하지 않으므로, 오염제거 과정이 모낭 속으로 침투를 자극하지 않는다. 일반적으로 모낭은 각질층과 비교할 때 국부적으로 도포된 물질에 대해 상당히 긴 저장 시간을 제공하는 장기간 저장소로서 작용한다. 또한, 모낭은 모세혈관, 줄기세포, 수상세포와 같은 여러 중요한 타겟 구조를 포함하거나 이들 타겟 구조에 둘러싸여 있다. 여기서 유해한 물질은 강력한 파괴 작용을 행하게 된다. 흡수성 직물복합물질로 오염제거를 할 경우의 장점은 필요한 시간에 항상 유용하게 존재하지 않을 수 있는 물을 사용하지 않고도 즉시 오염제거를 시행할 수 있다는 점이다. 피부 오염제거를 위한 효율적인 방법은 산업재해 사고, 연구소 사고뿐만 아니라 테러리스트 공격과 관련한 사고에서도 중요할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 오염제거를 하거나 또는 하지 않고, LSM 측정으로 피부표면에서의 형광 모델 물질의 분포도에 관한 전형적인 이미지를 나타내고 있다. 구체적으로는 도 9는 도포 및 침투 이후 피부에서 형광염료 분포도의 LSM 이미지를 예시한 것이다. 오염제거 없이 피부표면에서 강력한 형광신호가 검출되었다.
도 10(a) 및 도 10(b)는 세척 이후 형광염료 분포도의 LSM 이미지를 예시하고 있다. 세척과정은 피부표면에서는 국부적으로 도포된 물질의 제거를 얻고 있지만 모낭의 삭구(索溝)(furrow)와 오리피스 영역에서는 강력한 형광신호가 국부적으로 여전히 존재하고 있다.
도 11(a) - 도 11(c)는 직물복합물질로 오염제거를 한 이후 형광염료 분포도의 LSM 이미지를 예시하고 있다. 흡수성 물질로 오염제거를 한 이후, 피부표면 뿐만 아니라 모낭의 삭구와 오리피스 영역 모두에서 형광신호가 현저히 감소하였다. 그러나, 도 11(a) 및 도 11(b)에서는 모낭의 삭구와 오리피스 영역에서 낮은 형광신호를 여전히 검출할 수 있었다.
또한, 흡수성 직물복합체의 도포시간을 1분을 초과하여 연장한 경우 오염제거의 효과가 향상되지 않았다. 그러나, 도 11(c)에 도시한 바와 같이, 동일 피부 영역에 흡수성 물질을 반복 도포한 경우 모낭의 삭구와 오리피스에서 형광 모델 물질의 거의 대부분을 완벽하게 제거하는 결과를 가져왔다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 여러 양태에 따라서, 인체 피부에서 독성물질의 오염제거를 위한 방법론을 예시하고 있다. 설명의 단순화를 위해, 여기에 도시한 하나 이상의 방법론은(예를들면 플로우 차트 또는 플로우 다이어그램의 형태로) 일련의 동작으로서 도시하고 설명하며, 본 발명은 이들 동작의 순서에 제한되지 않으며, 일부 동작은 이에 따라서 다른 순서로 발생할 수 있고/있거나, 여기에 도시하고 설명한 것과는 다른 동작과 함께 동시에 발생할 수도 있다. 예를들면, 당분야의 순련된 기술자는 한 상태도에서와 같이, 어느 한 방법은 상호 연관된 일련의 상태 또는 사건으로서 대체가능하게 표현된 것임을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명에 따라서 한 방법을 수행하는데 있어 모든 예시된 동작을 요구하는 것은 아닐 수 있다.
도 12는 인체 피부에서 독성물질의 오염제거를 위한 방법을 예시하고 있다. 스텝 1200에서, 직물복합체를 소정의 시간주기 동안 오염된 피부영역에 도포한다. 직물복합체는 세척과정이나 마사지 과정없이 오염된 피부영역에 도포된다. 또한, 직물복합체는 나노섬유 부직포를 갖는 활성층을 포함하며, 나노섬유 부직포는 적어도 한가지 이상의 독성물질을 흡수하여 유지하기 위한 초강력 흡수제를 포함한다. 스텝 1202에서 직물복합체를 오염된 피부영역에서 제거한다.
도 13은 인체 피부에서 독성물질의 오염제거를 위한 방법을 추가로 예시하고 있다. 스텝 1300에서, 직물복합체를 오염된 피부영역에 다시 도포한다. 상기한 바와 같이, 소정의 주기시간을 초과하여 직물복합체의 도포 시간을 연장하는 것은 오염제거 효과를 향상시키지 않는 것을 발견하였다. 그러나, 동일 오염된 피부영역에 직물복합체를 반복 도포하는 것은 오염된 피부영역뿐만 아니라 모낭의 삭구와 오리피스에서도 독성물질을 거의 완벽하게 제거하는 결과를 얻었다.
스텝 1302에서, 직물복합체는 접착제층을 통해 오염된 피부영역에 부착되며, 여기서 접착제층은 활성층에 도포되어 있으며 복합물질과 오염된 피부영역을 연결시킨다. 또한, 접착제층은 피부로부터 각질세포의 상부 세포층을 제거하기 위해 설계된 것이다. 오염된 피부영역으로부터 직물복합체를 제거할 때, 독성물질입자와 함께 각질세포의 상부세포층을 비침투적 방법으로 추출하여, 제거된 독성물질의 비율을 증대시킨다.
스텝 1304에서, 오염된 피부영역에서 땀의 생성을 촉진하며, 여기서 캐리어층은 수증기 불투과성이다. 활성층 또는 캐리어층에 의해 덮인 피부 부분에 의한 땀 생성의 증대는 직물복합체의 오염제거 효과를 증대시킨다. 땀은 모낭과 각질세포의 상부세포층에 이미 침투한 독성물질을 분출시킨다. 여전히 피부표면에 존재하는 이들 독성물질 및 독성물질입자들과 함께, 땀은 이후 나노섬유 부직포의 초강력 흡수제에 의해 흡수되어 거기서 유지된다. 특정 실시예에 따르면, 직물복합물질은 수증기 불투과성 캐리어층을 가진다. 수증기 불투과성 캐리어층은 오염된 피부표면 상에 놓인 활성층을 방습 형태로 폐쇄하므로 폐쇄된 피부영역에서 땀의 생성을 자극한다.
스텝 1306에서, 오염된 영역에서 땀의 생성을 자극하며, 여기서 활성층과 캐리어층 중 적어도 하나는 열복사 침투성으로 구성된다. 캐리어층과 활성층 중 적어도 하나는 피부에서의 땀의 생성을 자극하기 위해 설계된 것이다. 직물복합체로 덮인 관련 피부영역은 따라서 열방사기, 또는 예를들면 화학반응 생성 열을 이용하여 의도적으로 가열될 수 있다. 이에 따라서 오염된 피부영역에서 땀 생성을 위한 신속하고도 통제된 자극을 이룰 수 있다.
스텝 1308에서, 오염된 영역에서 땀의 생성을 자극하며, 여기서 직물복합물질의 활성층과 캐리어층 중 적어도 하나는 열전도성을 갖도록 구성된다. 예를들면, 캐리어층 및/또는 활성층에 금속 섬유 또는 금속 필라멘트를 삽입하거나, 활성층에 금속코팅을 형성하는 것도 가능하다. 상기 설명한 실시예에서와 같이, 관련 피부 영역을 예를들면 전기적 가열요소와 같은 적절한 가열원을 이용하여 의도적으로 가열하고 이것에 의해 땀의 생성을 자극할 수도 있다.
스텝 1310에서, 땀의 생성을 오염된 영역에서 촉진하며, 여기서, 활성층은 땀의 생성을 촉진하는 약제를 포함한다. 예를들면, 피부를 마주하는 활성층의 표면에 땀 촉진제를 도포하여, 약제가 땀의 생성을 자극하면서 독성물질을 분출시킨다. 따라서, 직물복합물질은 경피성 시스템(trasdermal system)으로서 작용하며, 약제는 피부에서 먼저 흡수되고나서 땀의 생성을 자극하게 된다.
적절한 땀 생성제로는 메틸 니코티네이트, 2-히드록시에틸살리실레이트, 메틸 살리실레이트, 에틸 살리실레이트, 멘톨 B.P. 또는 예를들면, 일본 특허출원공개 제A 10114649에 개시된 벤젠 유도체를 함유하는 약제를 들 수 있다.
또한, 활성층은 땀의 생성을 지시하는 컬러 인디케이터를 포함할 수 있다. 이러한 부가물로 인해, 피부에서 물질을 제거하는데 소요되는 최적의 시간을 직물복합물질의 사용자에게 지시할 수 있다. 이러한 용도의 적절한 컬러 인디케이터로는 예를들면, 코발트(II) 클로라이드, 퀴니자린 분말, 펜타메톡시 레드, 메틸 옐로우, 페놀프탈레인, 티몰프탈레인, p-나프톨벤제인, 4-니트로페놀, 3-니트로페놀, o-크레졸프탈레인, m-크레졸 레드, 티몰 블루, m-크레졸 퍼플, 또는 그 혼합물을 들 수 있으며, 나노섬유 부직포가 오염제거를 하기에 충분한 정도로 땀을 일정량 흡수하고/흡수하거나, 액체를 흡수하는 초강력 흡수제의 용량이 모두 소진된 경우 이들 컬러 인디케이터의 색상은 변한다. 컬러 인디케이터는 초강력 흡수제와 조합하여 활성층에 결합할 수 있으며, 예를들면, 나노섬유 부직포의 방사 전에 중합체 용융액 또는 중합체 용액에 조합된 초강력 흡수제와 컬러 인디케이터를 첨가하여 상기 활성층으로의 결합을 행할 수 있다.
상기 설명한 실시예들은 적절한 방법으로 서로 조합할 수 있다. 캐리어층은 수증기에 대해 불투과성이면서 동시에 열전도성이거나 열복사에 대해 투과성으로 구성할 수 있고/있거나, 활성층은 땀의 생성을 촉진하는 약제(agent)를 포함할 수 있다. 본 발명의 범위 내에서 또 다른 추가의 조합예도 역시 고안해낼 수 있음을 알 수 있다.
캐리어 층과 활성층은 상호 일체로 구성될 수 있다. 예를들면, 캐리어층은 직물 패브릭이고, 활성층의 나노섬유는 캐리어층의 직물 패브릭 필라멘트에 그리고 직물 패브릭 필라멘트와 함께 단단히 방사된다. 바람직하게는 캐리어층 및 활성층은 상호 접착된다. 이들 층은 각각의 목표 특성을 갖도록 별도로 제조될 수 있으며, 이후 일반적으로 알려진 화학적, 열적, 물리적 접착방법으로 상호 접착된다.
또한, 상기한 층들은 본 발명의 전체적인 기술사상에 영향을 주지 않고도 상호 대체가능하도록 구성되었다. 예시한 양태들은 다음의 설명과 첨부도면과 함께 설명하여 이러한 상호 대체성을 더욱 잘 예시하기 위한 것이다. 이들 본 발명의 양태들은 여기 개시된 층들을 이용하고 상호 대체할 수 있는 여러 가지 방법으로서 표현된 것으로서 본 발명의 목적은 이러한 모든 양태와 그 동등한 변형예를 포함한다.
또한, 상기 설명한 내용은 청구요지의 실예를 포함한다. 청구요지를 설명하는 목적을 위해, 구성요소와 방법론들을 조합할 수 있는 모든 조합예를 설명하는 것은 물론 가능하지 않지만, 당분야의 통상의 기술자라면 추가의 청구요지의 조합 또는 그 조합수가 있을 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 청구요지는 이러한 모든 대체예를 포함하기 위한 것이며, 이러한 변경 및 변형은 모두 첨부된 청구범위의 범위에 속하는 것이다. 그 밖에, "포함한다(includes)"는 용어가 상세한 설명과 청구범위에서 사용되는 한 이러한 용어는 청구범위에서 연결용어로서 이용될 때 "포함한다(comprising)"를 해석하는 것과 같은 의미로서의 용어 "포함한다(comprising)"와 유사한 포함을 의미하는 것이다.

Claims (23)

  1. 피부의 오염제거를 위한 흡수성 직물복합물질로서,
    가요성 캐리어층과, 상기 가요성 캐리어층에 연결된 활성층을 포함하며, 상기 활성층은 피부로부터 독성물질을 흡수하여 유지하도록 초강력 흡수제가 충전된 나노섬유 부직포를 포함하는, 흡수성 직물복합물질.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐리어층과 상기 활성층은 상호 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐리어층과 상기 활성층은 상호 접착되는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어층은 수증기 불투과성인 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 상기 캐리어층은 열복사 투과성인 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 상기 캐리어층은 열전도성인 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성층은 땀의 생성을 촉진하는 약제(agent)를 함유하는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성층에는 금속코팅이 형성된 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어층은 탄성인 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  10. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어층은 비확장성인 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초강력 흡수제는 전적으로 또는 주로 중합체 입자들로 구성되며, 상기 중합체 입자들은 물의 존재하에서 팽창하는 코어 및 피상적 후경화 쉘(superficially postcured shell)을 가지는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 중합체 입자들은 쉘의 피상적 후경화 이후 파쇄되지 않은 입자들의 스크리닝 단편(screening fraction)인 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나노섬유 부직포는 폴리우레탄 섬유 또는 필라멘트로 형성되는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어층은 상기 활성층보다 크며, 상기 복합물질과 피부를 연결하기 위해 상기 활성층의 테두리를 둘러싸는 접착층이 형성되는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성층에는 상기 복합물질과 상기 피부를 연결하기 위한 접착층이 형성된 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 접착층은 피부로부터 각질세포들의 상부세포층을 제거하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  17. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합물질은 천(cloth), 압박붕대(compress), 붕대(dressing), 깁스(plaster), 의복물품(article of clothing) 또는 의복물품의 일부로부터 선택된 한가지로서 구성되는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  18. 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성층은 땀의 생성을 지시하도록 컬러 인디케이터(color indicator)를 부가적으로 함유하는 것을 특징으로 하는, 흡수성 직물복합물질.
  19. 세척 과정 및/또는 마사지 과정 없이 피부로부터 독성물질의 오염제거를 위한 흡수성 직물복합물질을 제조하는데 있어서의 나노섬유 부직포의 용도로서,
    상기 직물복합물질은 활성층을 포함하며, 상기 활성층은 상기 독성물질을 흡수하여 유지하는 초강력 흡수제를 함유하는 상기 나노섬유 부직포를 포함하는, 나노섬유 부직포의 용도.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 직물복합물질은 상기 활성층으로 구성되는, 나노섬유 부직포의 용도.
  21. 청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,
    상기 활성층은 상기 초강력 흡수제가 없는 나노섬유 부직포로 된 적어도 하나의 부가적 층을 포함하는, 나노섬유 부직포의 용도.
  22. 청구항 19 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직물복합체는 상기 활성층에 연결된 가요성 캐리어층을 포함하는, 나노섬유 부직포의 용도.
  23. 인체피부에서 독성물질의 오염제거를 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 독성물질로 오염된 피부영역에 대해 세척 과정 또는 마사지 과정 없이 소정의 시간 주기 동안 상기 오염된 피부영역에 직물복합체를 도포하는 단계와;
    상기 적어도 하나의 독성물질과 함께 직물복합체를 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 직물복합체는 활성층을 포함하고, 상기 활성층은 상기 적어도 하나의 독성물질을 흡수하여 유지하는 초강력 흡수제를 함유하는 나노섬유 부직포를 포함하는, 오염제거 방법.
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