KR20130115676A - 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선 방사, 항균성, 소취성, 흡한 속건성, 용이한 염색성 등의 다양한 기능을 보유하고 있는 친환경적 천연섬유로서 인피섬유인 닥 펄프(또는 아바카 혼합 섬유)에 피톤치드를 방출함으로써 항균 방취 및 아토피 등의 알레르기 피부질환에 효과가 있으며 유해물질 중화 작용 및 피부 진정작용을 하는 것으로 알려져 있어 건강에 이로운 건강 기능성 수목으로서 편백나무 수피 및 잎 추출물에 원적외선 및 음이온 방출 기능성 광물질로서 옥분 또는 게르마늄의 흑운모분을 혼합 조성하고 숙성하여 초지한 다 기능성의 복합 기능 한지 시트를 제조하고 이렇게 제조된 기능성 한지 시트를 연신하여 강인하고 매끈매끈한 복합 기능 한지사를 제조하고, 또한 이렇게 제조된 한지사를 이용하여 편직된 다 기능성 섬유를 제조함을 특징으로 하는 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법이다.

Description

편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법{Fabrication methods of Korean-paper fabrics and composite yarns of Korean-paper filament}

본 발명은 원적외선 방사, 항균성, 소취성, 흡한 속건성, 용이한 염색성 등의 다양한 기능을 보유하고 있는 친환경적 천연섬유로서 인피섬유인 닥 펄프(또는 아바카 혼합 섬유)에 피톤치드를 방출함으로써 항균 방취 및 아토피 등의 알레르기 피부질환에 효과가 있으며 유해물질 중화 작용 및 피부 진정작용을 하는 것으로 알려져 있어 건강에 이로운 건강 기능성 수목으로서 편백나무 수피 및 잎 추출물에 원적외선 및 음이온 방출 기능성 광물질로서 옥분 또는 게르마늄의 흑운모분을 혼합 조성하고 숙성하여 초지한 다 기능성의 복합 기능 한지 시트를 제조하고 이렇게 제조된 기능성 한지 시트를 연신하여 강인하고 매끈매끈한 복합 기능 한지사를 제조하고, 또한 이렇게 제조된 한지사를 이용하여 편직됨으로써 오랫동안 지속적으로 편백나무 피톤치드 자연향을 발산하게 하는 기능성 섬유를 제조함을 특징으로 하는 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

최근 환경과 건강에 대한 관심이 증대되면서, 천연 섬유를 소재로 사용한 최종 제품 역시 고급화 및 고기능화되고 있는 추세이며 섬유 항균 가공분야에 있어서도 천연 추출물을 이용한 항균가공이 주목을 받고 있다. 현재 항균가공에 사용되고 있는 항균제는 일반적으로 합성항균제를 사용하고 있고 이는 거의 대부분 자극성 화합물로써 인체에 잠재적 유해요인이 될 수 있고 제조 및 가공과정에서 환경오염을 유발시키는 문제점도 발생되고 있다. 반면 천연추출물을 사용할 경우 합성물질에 비해 포름알데히드 검출 등의 인체 안정성의 불안이 적어 건강차원에서 그 인식이 점차 증대되고 있는 추세이다. 천연 항균 물질에는 키토산(chitosan)이나 식물에서 추출된 천연 항균 물질 등이 있는데 특히 식물에서 추출된 천연 항균 물질은 피톤치드(phytoncide)라고 표현되고 있다.

피톤치드(phytoncide)는 수목이 미생물과 각종 균으로부터 자신을 방어하기 위해 발산하는 천연의 항균물질로서, 독특한 방향성(芳香性)을 가지며 강력한 공기정화력과 유해물질 중화작용이 있어, 심폐, 혈관, 호흡기 기능강화 및 피부 살균작용 등 여러 가지 효능을 발휘하는 것으로 알려져 있다.

편백나무의 피톤치드 방출량은 타 수목에 비하여 월등할 뿐만 아니라 그 효능도 뛰어난 것으로 학계에 보고되고 있는데 특히 편백나무 특유의 향으로 인해 편백나무를 이용한 탈취제, 항균제 등의 상품개발이 이루어지고 있는데 편백나무의 피톤치드를 이용한 대부분의 기능성 섬유들이 항균, 탈취 등의 기능을 일반 섬유에 추가하기 위해 물리ㆍ화학적으로 개질하거나 가공을 하는 제품들로서 활용 범위가 제한되어 부드럽고 숨쉬는 질감 및 색감, 인체에 유익한 항균 소취 물질의 지속적 방출, 유해 물질 흡착 등 건강섬유가 요구하는 종합 용도 요구 특성을 모두 충족시키지 못하게 되는 문제점이 있었다.

한지 섬유는 닥나무 인피 섬유인 닥 섬유를 이용해 제조된 한지사로 인체에 무해한 대표적 친환경 섬유소재로서 닥나무의 인피를 이용해 제조된 한지사는 인체에 무해한 대표적인 친환경 천연 섬유소재로 황토수준의 원적외선 방출, 항균성, 소취성능, 흡한 속건성, 용이한 염색성 등 다양한 기능을 보유하고 있다.

그러나 상기한 한지섬유가 항균성이 있고 통기성이 뛰어나고 땀흡수력이 우수하며 인체의 건강에 유익한 섬유이기는 하나 기능성 물질을 적용할 때에는 물에 약하고 쉽게 찢어지며 한지사의 강도가 떨어져서 용도가 한정되고,

또한 인체에 무해한 천연의 항균, 탈취 등 각종 기능성을 가지고 있는 항균 방향물질 등을 이용하여 다양한 질감 형태 및 기능의 건강 섬유를 제조하고자 하는 다양한 시도가 있었으나 활용 범위가 제한되어 부드럽고 숨쉬는 질감 및 색감, 인체에 유익한 항균 소취 물질의 방출, 유해 물질을 흡착 등 인체에 직접 접촉하게 되는 건강 섬유가 요구하는 종합 용도 요구 특성을 모두 충족시키지 못하게 되는 문제점이 있었다.

전술한 편백나무의 피톤치드와 한지, 원적외선 방사물질의 기능성 효과를 결합하여 기능을 복합적으로 극대화시킨 제품은 아직 없었는바,

본 출원인은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 노력한 결과 본 출원인의 특허 기술인 한지 원료에 기능성 광물질을 혼합 초지한 기능성 시트에 아바카섬유(마닐라 마)를 혼합하여 결속력을 더욱 보강하되 한지의 섬유 특성을 유지하면서 편백나무 수피 및 잎 추출물을 인체에 부작용과 독성이 없게끔 일체로 섬유에 견고하게 결합시켜 편백나무에서 추출한 피톤치드의 자연 향을 적절한 속도로 지속적으로 발산하여 인체의 건강증진에도 기여하게 하는 항균 기능성 한지 섬유를 개발하고자 예의 노력한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.

전술한 바와 같이 종래 기술의 한지를 이용한 기능성 항균 섬유의 제조에는 문제가 있는바,

한지 원료에 기능성 광물질을 혼합 초지한 기능성 시트에 아바카섬유(마닐라 마)를 선택적으로 혼합하여 결속력을 더욱 보강하되 한지의 섬유 특성을 유지하면서 편백나무 수피 및 잎 추출물을 인체에 부작용과 독성이 없게끔 일체로 섬유에 견고하게 결합시켜 편백나무에서 추출한 피톤치드의 자연 향을 적절한 속도로 지속적으로 방출시킴으로써 종래 전통적인 한지 사용범위의 한계성을 극복하고 항균 소취 물질을 방출하고 자연의 향을 공급하여 쾌적한 착용감을 유지할 수 있는 다 기능성 한지 섬유를 개발하여야 하는 기술적 과제를 해결한 것이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서,

원적외선 방사, 항균성, 소취성, 흡한 속건성, 용이한 염색성 등의 다양한 기능을 보유하고 있는 친환경적 천연섬유로서 인피섬유인 닥 펄프(또는 아바카 혼합 섬유)에 피톤치드를 방출함으로써 항균 방취 및 아토피 등의 알레르기 피부질환에 효과가 있으며 유해물질 중화 작용 및 피부 진정작용을 하는 것으로 알려져 있어 건강에 이로운 건강 기능성 수목으로서 편백나무 수피 및 잎 추출물에 원적외선 및 음이온 방출 기능성 광물질로서 옥분 또는 게르마늄의 흑운모분을 혼합 조성하고 숙성하여 초지한 다 기능성의 복합 기능 한지 시트를 제조하고 이렇게 제조된 기능성 한지 시트를 연신하여 강인하고 매끈매끈한 복합 기능 한지사를 제조하고, 또한 이렇게 제조된 한지사를 이용하여 편직되어 오랫동안 지속적으로 편백나무 피톤치드 자연향을 발산하게 하는 다 기능성 섬유를 제조함을 특징으로 하는 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같이 형성된 본 발명의 복합 기능 한지사 및 이를 이용한 섬유는 자연스러운 닥나무 섬유질이 그대로 살아 자연스럽게 배열되어 숨 쉬는 한지와 편백 나무 수피 및 잎 고유의 따스하고 풍부한 색감과 질감으로 자연스러운 미감을 창출하는 것에 더하여 항균성, 소취성, 속건성, 원적외선 방사, 보온성과 통기성과 등 한지 의 고유 기능적 특성과 인체에 무해하고 자연친화적이면서도 삼림욕 효과가 있으며 방향기능 이외에 자체적으로 살균, 항균효과와 방충효과가 있는 기능성 유효 활성 성분으로서 천연의 항균 방향 물질인 편백나무에서 추출한 피톤치드의 진한 향을 한지사 및 섬유에 그대로 담아 은은하고 그윽하게 지속적으로 발산시켜 냄새 제거, 스트레스 해소, 안정작용, 청량감 등의 기능성이 유기적으로 결합되어 아로마 테라피(향기요법) 및 컬러 테라피 효과, 항균, 항 곰팡이 효과 등의 복합 상승 효과를 구현하게 된다.

결국 본 발명은 편백나무 추출 피톤치드의 진한 향을 한지에 그대로 담아 은은하고 그윽하게 지속적으로 발산시키게 되어 향기 치료능으로 질병에 대한 면역성을 가지도록 형성되는데,

색채, 무늬 등 한지 고유의 아름다우며 부드럽고 포근한 질감 및 기능을 유지하면서도 향에 대한 거부감 없이 지속적으로 자연향을 방출하는 편백 추출물에 의한 항균 소취 방향 항알레르기 피부 진정 스트레스를 해소하고 정신을 맑게 하는 기능 등의 특수 기능에 더하여 게르마늄 등의 기능성 물질 특수 기능을 추가로 부여함으로써 닥섬유(한지), 편백 추출물, 기능성 물질이 유기적으로 결합된 복합 상승 효과로 아로마 테라피(향기요법) 및 컬러테라피 효과, 항균, 항 곰팡이 효과, 면역력 강화 기능 등 복합 기능을 수행함으로써 인체의 건강증진에도 기여하게 된다.

또한 본 발명은 고유의 자연스러운 색조가 표현되고 미세한 기공조직의 다공성으로서 그 성분은 생분해성 물질로서 분해가 잘되고 자연의 자정력(自淨力)이 있으며 용해성 있는 환경친화적 물질이므로 사용 후에 매립시에는 자연분해되고 흙으로 환원되어 2차 오염에 의한 환경공해 없이 폐기 처분이 용이하다.

또한 본 발명 제조법에 의한 한지사는 강인하고 매끈매끈하므로 편직시 사절이 발생하지 않아 효과적으로 니팅할 수 있으며 전염성 질환의 원인이 되는 세균의 번식을 막고 땀과 수분을 신속 방출하고 불쾌한 냄새도 없애 주는데 특히 스트레스 완화와 심리적 안정에 효과가 있으며 강력한 살균작용으로 아토피 등의 알레르기 피부질환에 효과가 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법에 있어서,

목본계 인피섬유이며 섬유의 점성과 결속력이 좋은 천연의 한지 지료로서 고해한 섬유질의 닥 펄프 60%(중량비)에 신선도 유지 및 항균효과, 탈취효과, 습기제거효과가 탁월한 원적외선 방사 기능성 광물질 겸 밀도 증진제로서 320 메시 입도로 미분쇄한 옥분(玉粉) 3%(중량비)과 흑운모분(게르마늄) 2%(중량비)이 혼합된 기능성 닥 펄프 지료에, 천연의 초본계 인피섬유로서 세척된 편백나무 수피를 가열용기에 넣고 80℃의 온도로 2시간 증해하여 해섬 추출한 펄프 상태의 갈색의 편백나무 수피 추출물 20%(중량비)과 가열용기에 넣고 약간의 식용 소다를 투입하여 80℃의 온도로 30분 증해하여 지름 1㎜ 미만으로 잘게 분쇄하여 세절한 편백나무 잎 분쇄 추출물 20%(중량비)를 혼합하여 닥 펄프와 편백 나무 추출물이 혼합된 혼합 지료를 형성한 다음,

상기와 같이 형성된 닥 펄프와 편백 나무 추출물의 섬유 상 혼합 지료에 에폭시 수지 3%(중량비)와 물의 침투를 방지하기 위해 로진 사이즈제(지력증강제)로서 송진 2%(중량비)를 혼합조성 저장고에서 5시간 숙성하고 닥 펄프와 편백나무 추출물이 서로 자연스럽게 얽히게끔 장단망 초지기로 혼합 초지하고 100℃~130℃의 온도 조건에서 건조시켜 찢어지거나 파손되지 않게끔 피막이 강하게 형성되어 형태적 안정성과 내구성이 있는 박막 시트 상으로 편백나무 수피와 잎 추출물이 일체로 함유된 다 기능성의 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 제조하고,

상기와 같이 초지 형성된 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 슬리팅기로 1.8~2㎜ 넓이로 분단하여 소정 폭의 테이프 상태 한지 가닥을 만든 다음 섬유 연사기로 꼬임을 가하고 가늘게 연신하여 강인하고 매끈매끈하여 내 절도와 인장강도가 좋은 다 기능성의 복합 기능 한지사를 제조하고,

상기와 같이 형성된 본 발명의 복합 기능 한지사 및 이를 이용한 섬유는 자연스러운 닥나무 섬유질이 그대로 살아 자연스럽게 배열되어 숨 쉬는 한지와 편백 나무 수피 및 잎 고유의 따스하고 풍부한 색감과 질감으로 자연스러운 미감을 창출하는 것에 더하여 항균성, 소취성, 속건성, 원적외선 방사, 보온성과 통기성과 등 한지 의 고유 기능적 특성과 인체에 무해하고 자연친화적이면서도 삼림욕 효과가 있으며 방향기능 이외에 자체적으로 살균, 항균효과와 방충효과가 있는 기능성 유효 활성 성분으로서 천연의 항균 방향 물질인 편백나무에서 추출한 피톤치드의 진한 향을 한지사 및 섬유에 그대로 담아 은은하고 그윽하게 지속적으로 발산시켜 냄새 제거, 스트레스 해소, 안정작용, 청량감 등의 기능성이 유기적으로 결합되어 아로마 테라피(향기요법) 및 컬러 테라피 효과, 항균, 항 곰팡이 효과 등의 복합 상승 효과를 구현하는데 특징이 있다.

상기한 섬유의 조성에서 닥나무 펄프에 결속성과 내수성이 우수한 줄기 형태의 마닐라 삼 펄프인 아바카 펄프를 용도에 따라 일정 비율로 혼합하여 인장력 강화로 질감을 보강한 혼합 지료를 사용할 수도 있다.

특히 본 발명은 섬유끼리 서로 엉켜서 결속된 조밀한 그물 형태의 고비표면적 다공 구조로서 미세 기공이 형성되어 기능성 물질을 담지하는 담체로서 기능하는 한지에 전통 한지와 잘 결합되며 특유한 색채에 의하여 아름다운 색상을 나타내고 촉감도 좋으며 신선한 자연향이 발산되는 편백 나무 수피와 잎 추출물 및 미분쇄한 옥분과 흑운모분을 일체로 포함함으로써 천연색소에 의한 방법으로 염색되어 장식적으로 실용성이 있을 뿐 아니라 섬유의 항균력도 향상되고 피부 진정과 자극 완화에 효과적이며 세탁 후에도 거부감이 없는 적정한 농도로 편백나무의 방향성분을 지속적으로 유지시키는 보존성도 향상되는 효과가 있어 이와 같은 방법에 의하여 제조된 항균 기능성 한지사는 친환경 다기능 섬유소재로서 항균 소취성이 뛰어나고 내구성 및 염색성, 세탁성, 생체기능성 및 생체적합성이 우수하여 침장류, 의류, 양말, 유아용품, 기저귀 등 섬유 관련 모든 복종은 물론 고급벽지, 자동차시트, 커튼, 침장류 등의 여러 분야에 널리 이용될 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 전술한 바와 같이 원적외선 방사, 항균성, 소취성, 흡한 속건성, 용이한 염색성 등의 다양한 기능을 보유하고 있는 친환경적 천연섬유로서 인피섬유인 닥 펄프(또는 아바카 혼합 섬유)에 피톤치드를 방출함으로써 항균 방취 및 아토피 등의 알레르기 피부질환에 효과가 있으며 유해물질 중화 작용 및 피부 진정작용을 하는 것으로 알려져 있어 건강에 이로운 건강 기능성 수목으로서 편백나무 수피 및 잎 추출물에 원적외선 및 음이온 방출 기능성 광물질로서 옥분 또는 게르마늄의 흑운모분을 혼합 조성하고 숙성하여 초지한 다 기능성의 복합 기능 한지 시트를 제조하고 이렇게 제조된 기능성 한지 시트를 연신하여 강인하고 매끈매끈한 복합 기능 한지사를 제조하고, 또한 이렇게 제조된 한지사를 이용하여 편직된 다 기능성 섬유를 제조하게 된다.

본 발명의 주 소재로서 한지의 원료인 닥나무는 아름답고 질긴 특성의 탁월한 섬유질에 의하여 초지시 시트를 견고하게 하여 인장력이 강하고 점성이 높고 결속성이 강하므로 유동성과 분산성을 동시에 갖추고 원적외선 방사 광물질인 옥, 흑운모분을 잘 포섭하여 입자 간 결속력을 강화시키게 되며 이렇게 고효능 원적외선 방사체와 혼합되어 점성과 결속력이 좋게 조성된 기능성 닥 펄프 지료의 원료 조성은 닥펄프와 원적외선 방사 광물질의 기능성 효과를 결합하여 기능을 복합적으로 극대화시키게 하는 조성으로서, 미분쇄된 옥분, 흑운모분과 닥펄프가 혼합 일체화되어 균분되기 때문에 작용하는 원적외선 방사 비표면적이 커지게 되며, 고해 후 초지시 한지 운용지의 은은한 미감을 미려하게 더욱 살릴 수 있게 된다.

상기한 기능성 광물질로서 옥분은 약 45종의 각종 미네랄로 구성되어 있으며, 그 중 특히 칼슘과 마그네슘이 풍부한 원적외선 방사체로 알려져 있으며 해독성이 강한 게르마늄의 흑운모분은 피부병에 특효가 있으며, 근래에는 중금속 등의 유해물질을 강력하게 흡착하고, 항균, 방취, 살균 작용 등이 있다는 사실이 밝혀져 있다.

특히 볼밀 등의 분쇄기를 이용하여 분진의 발생이 극소화되도록 평균입도 320 메시로 미분쇄하고 입자를 선별하여 지료와 결합이 용이하게 형성된 옥분(玉粉) 3%(중량비)과 흑운모분(게르마늄) 2%(중량비)이 혼합 지료에 포함됨으로써 옥과 게르마늄의 고유효능이 포함되어 닥펄프와 기능성 광물질의 효능이 유기적으로 결합된 지료가 형성되는데 첨가물로서 옥과 흑운모분은 섬유 사이의 간격과 틈을 채워서 한지 시트의 밀도, 백색도 등 망상구조의 물리적 성질을 개선시켜 주게 된다

본 발명에서 기능성 광물질 입자 크기를 320 메시 이상으로 하는 것은 320메시 이하일 경우 입자가 커서 접착력이 떨어지기 때문이다.

또한 상기와 같이 조성된 기능성 닥 펄프 지료에 증해된 편백나무 수피와 잎의 추출물을 첨가하여 닥 펄프와 편백 나무 추출물이 혼합된 혼합 지료를 형성하게 되는데,

편백나무 수피는 적갈색으로 세로로 갈라지며 벗겨진지고 잎은 비늘 모양으로 겹겹이 포개지며 질이 두거운 형상으로 피톤치드를 방출함으로써 항균 방취 및 아토피 등의 알레르기 피부질환에 효과가 있으며 유해물질 중화 작용 및 피부 진정작용을 하는 것으로 알려져 있어 건강에 이로운 건강 기능성 수목으로서 편백나무 수피의 추출물은 깨끗하게 세척된 편백나무 수피 20%(중량비)를 가열용기에 넣고 80℃의 온도로 2시간 증해하여 해섬 추출하여 펄프 상태의 갈색의 편백나무 수피 추출물을 얻게 되며 편백나무 잎의 추출물도 10%(중량비) 가열용기에 넣고 식용 소다를 약간 투입하여 80℃의 온도로 30분 증해하여 지름 1㎜ 미만으로 분쇄기를 이용 잘게 분쇄하여 세절함으로써 수득되며 이렇게 증해된 편백나무 수피와 잎의 추출물을 기능성 닥 펄프 지료에 혼합하여 닥 펄프와 편백 나무 추출물이 혼합된 혼합 지료를 형성하게 된다.

상기 피톤치드(Phytoncide)를 방출하는 편백나무 추출물 조성비율은 편백나무 수피 20%(중량비), 편백나무 잎의 추출물도 10%(중량비)의 적절한 농도로 향이 발산되게끔 하는 것이 바람직하다 .

상기와 같이 섬유에 적용하기 위해서 세척된 편백나무잎을 분쇄하는데 있어 분쇄는 분쇄기를 이용하여 지름 1㎜ 미만으로 잘게 분쇄하는 것이 바람직하며 증해시간은 증숙 온도 및 증숙 시간은 방향성분이 파괴되지 않으면서 수분이 편백나무 분쇄물 내부로 충분히 스며들게 하는 최적의 범위다.

피톤치드를 발산하는 편백나무는 항균 및 방충으로 인해 알레르기와 아토피성 피부염을 완화하며, 감각계통을 안정시켜 스트레스를 해소하고 정신을 맑게 해주게 되는데,

주지하는 바와 같이 피톤치드는 식물이 다른 미생물로부터 자신을 보호하기 위하여 방출하는 살균 물질로 식물의 종류 또는 병원균의 종류에 따라 각각 서로 다른 피톤치드를 방출하는 것으로 알려져 있는데, 피톤치드는 편백나무, 구상나무 또는 소나무와 같은 침엽수가 방출하는 테르펜류, 알칼로이드, 배당체, 플라보노이드 및 페놀성 물질과 같은 비-휘발성 물질을 포함하게 되며 특히 피톤치드는 특정 균만을 골라서 살균하는 선택적 살균 작용, 악취를 원천적으로 분해하여 유익한 물질로 변화시키는 소취 작용, 심리적 안정 및 말초혈관 단련, 심폐 기능 강화, 기관지 천식 및 폐결핵 치료 및 피부를 소독하는 약리 작용과 같은 기능을 가지는 ㄱjt으로서 본 발명에서는 이러한 피톤치드의 효능효과를 한지에 구현하기 위하여 펴낵나무 수피와 잎의 추출물을 사용한 것으로서 상기 피톤치드 성분 중 테르펜류는 박테리아, 곰팡이, 기생충,곤충 등을 죽이거나 발육, 증식을 억제하는 작용으로 살균제, 방부제로 기능하며 휘발성이고 액화시킬 수 있으며 자체의 독성이 적기 때문에 부작용이 없어 이용가치가 뛰어나다.

상기한 바와 같은 편백 나무 수피와 잎 추출물에는 다양한 아미노산, 트리터페노이드, 플라보노이드, 리나룰 등을 포함하는 각종 성분들이 함유되어 있는바,

편백나무의 잎은 심리적인 안정을 주고 심폐기능을 강화시키며 기관지 천식과 폐결핵 치료, 심장 강화에도 도움이 되는 피톤치드의 함유량이 상당히 많은 것으로 알려져 있다.

상기한 닥 펄프와 편백 나무 추출물이 혼합된 혼합 지료에 에폭시 수지 3%(중량비)와 물의 침투를 방지하기 위해 로진사이즈제(지력증강제)로서 송진 2%(중량비)를 혼합조성 지하저장고에서 5시간 숙성하고 닥 펄프와 편백나무 추출물이 서로 자연스럽게 얽히게끔 장단망 초지기로 혼합 초지하고 100℃~130℃의 온도 조건에서 건조시켜 박막 시트 상의 편백나무 수피와 잎 추출물이 일체로 함유된 다 기능성의 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 제조하게 된다.

상기한 공정에서 건조는 100℃ 이하에서는 건조시간이 길어지고 130℃이상 일때는 닥섬유가 변질될 우려가 있어 100℃~130℃의 조건에서 하는 것이 가장 바람직하며 저장고에서 숙성을 함으로써 강한 향을 순화시켜 거부감을 없앤다.

로진사이즈제(지력증강제)로서 상기 송진은 향을 발산하며 인피섬유와 잘 어울리는 궁합의 불연성의 천연 접착재 겸 표면제로서 종이를 강하게 하는 성질(인장력)이 있어 초지과정에서 소재인 닥펄프와 편백나무 수피와 잎의 섬유질, 원적외선 광물질 분체와의 결합을 견고하게 하는 사이징 효과를 발현하는 로진 사이즈제(rosin size)의 역할을 함과 동시에 초지시 과도한 흡습 작용을 억제하고 통기 작용을 촉진하게 되는데 전체 원료 중량의 3% 이내 첨가가 경제적이면서 접착성이 좋게 된다.

결국 상기와 같이 형성된 본 발명의 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트는 한지 원료인 닥펄프와 원적외선 방사 광물질, 편백 나무 추출물의 결합으로 섬유질끼리 서로 엉켜서 결속된 조밀한 그물 형태의 고비표면적 다공구조로서 닥나무와 편백나무 수피 및 잎 고유의 자연스러운 색조가 표현되고 미세한 기공조직의 다공성임에도 찢어지거나 파손되지 않게끔 피막이 강하게 형성되어 형태적 안정성과 내구성이 좋게 형성됨으로써,

천연소재의 독특한 질감으로서 자연스러운 닥펄프 및 편백 나무 수피와 잎의 섬유질이 그대로 살아 촉감이 부드러우면서 질기고 색상의 변화가 없으며 빛을 산란시켜 눈의 피로도를 감소시키게 되고 통기성과 습도조절 기능이 있으며 보온, 흡습, 온도조절 기능을 하는 섬유재 원료를 제공하게 되는데,

그 성분은 생분해성 물질로서 분해가 잘되고 자연의 자정력(自淨力)이 있으며 용해성있는 환경친화적 물질이므로 사용 후에 매립시에는 자연분해되고 흙으로 환원되어 2차 오염에 의한 환경 공해 없이 폐기 처분이 용이하게 된다.

기능성 한지사를 형성하게 되는 상기 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트는 닥펄프와 편백 나무 수피와 잎, 기능성 광물질 각각의 유효성분의 기능이 복합적으로 시너지화되는 상승 작용을 하게 되는데,

결국 본 발명은 색채, 무늬 등 한지 고유의 아름다우며 부드럽고 포근한 질감 및 기능을 유지하면서도 향에 대한 거부감 없이 지속적으로 자연향을 방출하는 편백 추출물에 의한 항균 소취 방향 항 알레르기 피부 진정 스트레스를 해소하고 정신을 맑게 하는 기능 등의 특수 기능에 더하여 게르마늄 등의 기능성 물질 특수 기능을 추가로 부여함으로써 닥섬유(한지), 편백 나무 추출물, 기능성 광물질이 유기적으로 결합된 복합 상승 효과를 구현하게 되는데,

유효활성 성분으로서 편백나무 추출 피톤치드의 물성과 숨쉬는 향 혼합 물질 담지체로서 향기를 서서히 방출시켜 장기간 방향 및 항균효과를 내도록 하기 위한 다공 구조 한지 시트에서 기체 투과량을 제한하여 휘발 성분의 급속한 증발을 방지하면서 향을 서서히 방출하게 하는 기능 구조가 상호 유기적으로 결합되는 복합 상승효과로, 편백나무에서 추출한 피톤치드 향기 휘발 성분의 급속한 증발이 방지되고 향기 성분 발산 향이 빨리 소진되지 않게 하는 효과의 구현으로,

본 발명은 숨 쉬는 한지 시트에 피톤 치드를 함유하고 있는 편백 나무 줄기와 잎의 추출물이 효과적으로 담지되어 피톤 치드에 본래 내재되어 있는 물성인 삼림욕 효과, 탈취작용, 방충효과, 살균 및 항균작용을 그대로 유지하면서 일정한 농도의 자연 향 방출로 방출속도가 조절되어 장기간 균일한 발산특성을 나타내게 되어 섬유의 항균력이 향상되고 향에 대한 거부감 없이 편백나무의 방향성분 발산을 지속적으로 유지되도록 한다.

본 발명의 기능성 한지 시트는 한지와 편백나무 특유의 향취가 어우러지면서도 옥분과 흑운모분이 탈리되지 않고 부스럼이 없이 매끄럽고 단단해짐으로써 물 빠짐이 없으며 사용시 별도의 항균제나 세정제를 첨가하지 않아도 되며 부드럽고 촉감이 좋으며 민감하고 여린 여성들과 아이들의 피부에도 자극이 없으며 색상의 변화가 없게 형성된다.

또한 본 발명은 편백나무 수피 이외에 세절된 편백나무 잎의 분말이 포함되었음에도 불구하고 인장강도, 인열강도 및 흡습성 등과 같은 물리적인 성질의 저하가없엇으며, 공기투과율은 조밀한 밀도를 가지고 있는 편백나무 잎 분말의 함량이 많을수록 향상되어 보온성도 향상된다.

한지에 특정한 색상을 나타내기 위하여 일반적인 안료를 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 한지에 적응 특성을 가지는 색상을 발현할 수 있는 자연적 산물로서 특유의 색상을 나타낼 수 있는 천연 식물성 안료로서 기능하는 닥 펄프와 편백 나무 수피와 잎, 또는 마닐라 펄프를 사용하게 된 것으로 편백나무 수피와 잎의 추축물은 수용성으로 건조시 적갈색(수피) 및 진초록(잎)의 흔적으로 추출물의 잔사가 남게 되어 천연 염색 효과를 구현함으로써 종래 일반적인 안료 문제가 되었던 짙은 착색, 펄프화 및 표백 시 발생하는 섬유소의 손상과 이에 따른 수율 감소를 방지하게 된다.

본 발명은 한지의 원료인 닥나무 펄프가 주성분이기 때문에 온도 및 습도를 자연적으로 조절할 수 있어서 결로 현상을 방지할 수 있고, 방충 및 효과가 뛰어남은 물론 편백나무 수피와 잎의 항균 방충작용과 천연 염색으로 변질되지 않는다.

또한 상기한 기능성 한지 시트를 형성하게 되는 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 원료에 엽맥 섬유로서 결속성과 내수성이 우수한 줄기 형태의 마닐라 삼 펄프인 아바카 펄프를 용도에 따라 일정 비율로 혼합하여 인장력이 강화된 혼합 지료를 사용할 수도 있으며 이렇게 형성된 혼합 기능성 시트는 닥 펄프와 편백 나무, 마닐라 펄프의 식물성 장섬유가 서로 자연스럽게 얽히면서 펠트상 시트 위에 지압 조성이 되므로 시트 지면이 파괴되거나 찢어지지 않게 더욱 보강된다.

상기 아바카 섬유(마닐라 삼)는 강인한 내구성, 흡습, 흡수, 땀흡수성이 우수하고 마 이상의 드레이프성과 탄력성, 수분에 침식, 수축되지 않는 우수한 내수성, 타 섬유와의 혼용의 용이성, 생분해성 친환경형 소재 등의 물성을 가지고 있다.

그리고 상기와 같이 초지 형성된 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 이용 슬리팅기로 1.8~2㎜ 넓이로 분단하여 소정 폭의 테이프 상태 한지 가닥을 만든 다음 섬유 연사기로 꼬임을 가하고 가늘게 연신하여 강인하고 매끈매끈하여 내 절도와 인장강도가 좋은 다 기능성의 복합 기능 한지사를 제조하게 되는데 이렇게 형성된 본 발명의 복합 기능 한지사는 강인하고 매끈매끈하므로 편직시 사절이 발생하지 않아 효과적으로 니팅할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서 한지 가닥(한지편)은 상기한 한지 시트를 칼날이 형성된 프레스를 이용하여 1.8-2mm 내외로 잘라서 형성하게 되는데 넓이를 1.8-2mm 내외로 하는 것은 이보다 좁게 되면 완성된 한지실의 인장강도가 약해 잘 끊어지

게 되고, 이보다 넓게 되면 완성된 한지실이 너무 두꺼워서 의류용 직물지로는 사용할 수 없기 때문이다.

또한 상기와 같이 형성된 본 발명의 복합 기능 한지사를 이용하여 복합 기능의 기능성 섬유를 제조하게 되는데,

이렇게 제조된 기능성 섬유는 친환경 다기능 섬유로서 항균 소취성이 뛰어나고 내구성 및 염색성, 세탁성, 생체기능성 및 생체적합성이 우수하여 침장류, 의류, 양말, 유아용품, 기저귀 등 섬유 관련 모든 복종 물론 고급벽지, 자동차시트, 커튼, 침장류 등의 여러 분야에 널리 이용될 수 있게 된다.

결국 본 발명은 전술한 바와 같이 원적외선 방사, 항균성, 소취성, 흡한속건성, 용이한 염색성 등의 다양한 기능을 보유하고 있는 친환경적 천연섬유로서 인피섬유인 닥 펄프(또는 아바카 혼합 섬유)에 피톤치드를 방출함으로써 항균 방취 및 아토피 등의 알레르기 피부질환에 효과가 있으며 유해물질 중화 작용 및 피부 진정작용을 하는 것으로 알려져 있어 건강에 이로운 건강 기능성 수목으로서 편백나무 수피 및 잎 추출물에 원적외선 및 음이온 방출 기능성 광물질로서 옥 또는 게르마늄을 혼합 조성하고 숙성하여 초지한 다 기능성 복합 기능 한지 시트를 제조하고 이렇게 제조된 다 기능성 한지 시트를 연신하여 강인하고 매끈매끈한 항균 기능 한지사를 제조하고, 또한 이렇게 제조된 한지사를 이용하여 편직된 다 기능성 섬유의류를 제조하게 되는데 이렇게 제조된 본 발명의 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유는 종래 기술에 비하여 항균 소취성이 뛰어나고 내구성 및 염색성, 세탁성, 생체기능성 및 생체적합성이 월등하게 된다.

따라서 본 발명은 한지 고유의 질감과 원료물질 포섭력이 한데 어우려진 기능효과를 구현함에 따라 한지의 특성인 완충성, 보온성, 흡습성, 통기성에 기능성 광물질이 혼합되어 생육광선인 원적외선 방사체로서의 온열, 항균, 방취, 항곰팡이, 이온작용에 의한 복합 시너지 상승효과로 인체의 혈액순환 및 신진대사를 촉진하되 탈취 및 항균성 물질로서 피톤치드를 발생시키는 편백나무 수피와 잎의 편백나무 추출 피톤치드의 진한 향을 한지에 그대로 담아 은은하고 그윽하게 지속적으로 발산시켜 냄새 제거, 스트레스 해소, 안정작용, 청량감 등의 복합기능을 동시에 수행하게 됨으로써 일반인은 물론 피부가 약한 아기, 노인, 환자를 모두가 사용할 수 있는 건강기능성 효과를 실현하게 된다.

실시예1.

1-1. 닥 펄프와 편백 나무 추출물이 혼합된 혼합 지료 제조

한지 지료로서 고해한 섬유질의 닥 펄프 60%(중량비)에 320 메시 입도로 미분쇄한 옥분(玉粉) 3%(중량비)과 흑운모분(게르마늄) 2%(중량비)이 혼합된 기능성 닥 펄프 지료에, 천연의 초본계 인피섬유로서 세척된 편백나무 수피를 가열용기에 넣고 80℃의 온도로 2시간 증해하여 해섬 추출한 펄프 상태의 갈색의 편백나무 수피 추출물 2%(중량비)과 가열용기에 넣고 식용 소다를 투입하여 80℃의 온도로 30분 증해하여 지름 1㎜ 미만으로 잘게 분쇄하여 세절한 편백나무 잎 분쇄 추출물을 혼합하여 닥 펄프와 편백 나무 추출물이 혼합된 혼합 지료를 형성하였다.

1-2.닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 제조

상기와 같이 제 1-1 공정에서 형성된 닥 펄프와 편백 나무 추출물의 섬유 상 혼합 지료에 에폭시 수지 3%(중량비)와 물의 침투를 방지하기 위해 로진 사이즈제(지력증강제)로서 송진 3%(중량비)를 혼합조성 저장고에서 5시간 숙성하고 닥 펄프와 편백나무 추출물이 서로 자연스럽게 얽히게끔 장단망 초지기로 혼합 초지하고 100℃~130℃의 온도 조건에서 건조시켜 찢어지거나 파손되지 않게끔 피막이 강하게 형성되어 형태적 안정성과 내구성이 있는 박막 시트 상으로 편백나무 수피와 잎 추출물이 일체로 함유된 다 기능성의 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 제조하였다.

위의 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트는 한국인의 정서와 우리 고유의 전통적인 미를 최대로 살린, 친환경 전통 한지 시트로 섬유질이 장 섬유끼리 서로 엉켜서 결속된 조밀한 그물 형태의 고 비표면적 다공 구조의 우수한 흡착력으로 향 지속성을 가지는 향 발산층을 형성하고 양호한 통기성으로 향 발산층의 피톤 치드향을 서서히 지속적으로 방출시키게 된다.

1-3. 복합 기능 한지사 제조

상기와 같이 제 1-2 공정에서 초지 형성된 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 슬리팅기로 1.8~2㎜ 넓이로 분단하여 소정 폭의 테이프 상태 한지 가닥을 만든 다음 섬유 연사기로 꼬임을 가하고 가늘게 연신하여 강인하고 매끈매끈하여 내 절도와 인장 강도가 좋은 다 기능성의 복합 기능 한지사를 제조하였다.

1-4. 복합 기능 한지사를 이용한 섬유 제조

상기와 같이 제 3공정에서 형성된 본 발명의 복합 기능 한지사를 이용하여 편직하여 기능성 한지 양말을 제조하였다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 한지 양말은 한지사로 되어 있어 한지의 특성인 통기성, 부드러운 감촉, 유연한 접힘, 강인성이 뛰어나고 계절에 따른 방한성과 보온성 등이 뛰어나서 사계절용으로 사용할 수 있음은 물론 편백나무 추출 피톤치드의 진한 향을 한지에 그대로 담아 은은하고 그윽하게 지속적으로 발산시켜 냄새 제거, 스트레스 해소, 안정작용, 청량감 등의 복합기능을 동시에 수행하여 전염성 질환의 원인이 되는 세균의 번식을 막고 땀과 수분을 신속 방출하여 쾌적하게 착용할 수 있어 피부가 약한 아기, 노인, 환자를 모두가 사용할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 섬유는 고농도의 자연향을 발산하는 자연 항균섬유로서 세균에 대한 항균성이 있고 섬유의 부식이 지연되어 내구성이 연장되어 미적 감각과 실용성이 보강된 세련된 패션 효과를 구현할 수 있음을 알 수 있다.

상기한 섬유 조성에서 면이나 화학섬유 등 다른 면사에 한지를 40~50% 비율로 섞어 만들 수도 있다.

2. 응용예1.

상기 실시예1.의 기능성 닥나무 펄프에 결속성과 내수성이 우수한 줄기 형태의 마닐라 삼 펄프인 아바카 펄프를 1:1의 비율로 혼합하고 적정량의 물과 잘 혼합하여 장망 초지기에서 홑겹으로 초지하여 닥펄프와 아바카펄 프가 서로 자연스럽게 얽혀져 내구성, 내수성과 형태적 안정성이 우수한 기능성 시트를 형성하고 실시예1.의 방법과 동일하게 기능성 한지 지사로 편직된 기능성 한지 양말을 제조하였다.

상기 기능성 한지 양말은 한지사를 이용한 친환경의 섬유 소재로서 닥펄프 원료와 아바카실이 서로 자연스럽게 얽혀져 내구성, 내수성과 형태적 안정성이 우수한 결과를 얻었는바 자체 실시한 실험에서도 포도상 구균과 폐렴균에 대해 99.9%의 재균효과를 나타냈고 피부 자극 시험에서도 인체에 무해한 것으로 밝혀졌으며 10회 세탁시 효능의 99.9%가 유지되고 30회 세탁 후에도 90% 이상의 효능이 유지돼 효과가 지속적으로 발휘됨을 알 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 향기 발산의 단순 기능 이외에 항균, 제균 및 집먼지 진드기의 기피효과 등 다양한 기능성을 보유하고 있는 피톤치드 함유 친환경 천연항균섬유소재로 내의류, 외의류, 한복 등 신소재 고기능성 의류제품과 스포츠웨어, 수의, 노인용품, 환자복, 병실침구, 아토피 방지, 벽지, 커튼, 생활용품, 자동차 공조용 연료필터 및 에어필터 등 의류에서부터 인테리어 제품, 산업용까지 다양한 용도창출이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

Claims (2)

1. 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법에 있어서,
   목본계 인피섬유이며 섬유의 점성과 결속력이 좋은 천연의 한지 지료로서 고해한 섬유질의 닥 펄프 60%(중량비)에 신선도 유지 및 항균효과, 탈취효과, 습기제거효과가 탁월한 원적외선 방사 기능성 광물질 겸 밀도 증진제로서 320 메시 입도로 미분쇄한 옥분(玉粉) 3%(중량비)과 흑운모분(게르마늄) 2%(중량비)이 혼합된 기능성 닥 펄프 지료에, 천연의 초본계 인피섬유로서 세척된 편백나무 수피를 가열용기에 넣고 80℃의 온도로 2시간 증해하여 해섬 추출한 펄프 상태의 갈색의 편백나무 수피 추출물 20%(중량비)과 가열용기에 넣고 약간의 식용 소다를 투입하여 80℃의 온도로 30분 증해하여 지름 1㎜ 미만으로 잘게 분쇄하여 세절한 편백나무 잎 분쇄 추출물 20%(중량비)를 혼합하여 닥 펄프와 편백 나무 추출물이 혼합된 혼합 지료를 형성한 다음,
   상기와 같이 형성된 닥 펄프와 편백 나무 추출물의 섬유 상 혼합 지료에 에폭시 수지 3%(중량비)와 물의 침투를 방지하기 위해 로진 사이즈제(지력증강제)로서 송진 2%(중량비)를 혼합조성 저장고에서 5시간 숙성하고 닥 펄프와 편백나무 추출물이 서로 자연스럽게 얽히게끔 장단망 초지기로 혼합 초지하고 100℃~130℃의 온도 조건에서 건조시켜 찢어지거나 파손되지 않게끔 피막이 강하게 형성되어 형태적 안정성과 내구성이 있는 박막 시트 상으로 편백나무 수피와 잎 추출물이 일체로 함유된 다 기능성의 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 제조하고,
   상기와 같이 초지 형성된 닥 펄프와 편백 나무 추출물 혼합 기능성 한지 시트를 슬리팅기로 1.8~2㎜ 넓이로 분단하여 소정 폭의 테이프 상태 한지 가닥을 만든 다음 섬유 연사기로 꼬임을 가하고 가늘게 연신하여 강인하고 매끈매끈하여 내 절도와 인장 강도가 좋은 다 기능성의 복합 기능 한지사를 제조함을 특징으로 하는 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법
2. 제 1항에 있어서,
   기능성 닥 펄프 지료는 닥 펄프 지료 단독 또는 결속성과 내수성이 우수한 줄기 형태의 마닐라 삼 펄프인 아바카 펄프를 닥펄프와 1:1의 비율로 선택적으로 혼합하여 기능성 한지 시트를 형성함을 특징으로 하는 편백나무 수피와 잎 추출물이 포함된 다 기능성 한지 섬유의 제조방법