KR20190136757A - 다층 스펀레이스 부직포 제조 방법, 장치 및 다층 스펀레이스 부직포를 이용한 마스크팩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스펀레이스 부직포를 핫 멜트 방식으로 접합하여 다층의 구조를 형성하되 접합부에 공기층을 형성하여 마스크팩에 적합한 다층 스펀레이스 부직포의 제조 방법, 장치, 및 그 부직포를 이용한 마스크팩에 관한 것이다. 본 구현 예의 장치는 제1 스펀레이스 부직포 롤을 풀어 시트 형상으로 이송하기 위한 제1 언롤러; 제2 스펀레이스 부직포 롤을 풀어 시트 형상으로 이송하기 위한 제2 언롤러; 폴리프로필렌 원료를 가열하여 겔(Gel)화된 폴리프로필렌을 공급하는 폴리프로필렌 겔 공급부; 상기 폴리프로필렌 겔을 시트 형태로 이송되는 상기 제1 스펀레이스 부직포 위에 분사하기 위한 노즐; 상기 폴리프로필렌 겔이 분사된 제1 스펀레이스 부직포 위에 제2 스펀레이스 부직포를 겹쳐 폴리프로필렌 겔로 접착하면서 양 부직포 사이에 공기층을 형성하는 롤러; 및 상기 롤러를 통과한 다층 스펀레이스 부직포를 권취하여 다층 스펀레이스 부직포 롤을 생성하는 권취롤러로 구성된다.
본 구현 예에 따른 마스크팩은 공기 층에 에센스를 가장 많이 보유하고 있다가 사용시 점차 펄프층을 거쳐 레이온 층으로 이동하여 피부에 서서히 흡수되므로 종래 제품보다 지속성을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

다층 스펀레이스 부직포 제조 방법, 장치 및 다층 스펀레이스 부직포를 이용한 마스크팩{METHOD OF AND APPARATUS FOR MANUFACTURING MULTILAYER SPUNLACED NONWOVENS, AND MASK PACK USING THE MULTILAYER SPUNLACED NONWAVES}

본 발명은 부직포를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스펀레이스 부직포를 핫 멜트 방식으로 접합하여 다층의 구조를 형성하되 접합부에 공기층을 형성하여 마스크팩에 적합한 다층 스펀레이스 부직포의 제조 방법, 장치, 및 그 부직포를 이용한 마스크팩에 관한 것이다.

일반적으로, 마스크팩(Facial Mask)은 얼굴 모양에 맞추어 제작된 시트를 이용하여 피부에 다양한 영양분과 수분 등을 공급할 수 있는 화장품 종류로서, 시트 마스크라고도 한다.

초기의 마스크팩은 천연 재료를 이용하여 얼굴에 바르고 씻어내는 것을 기반으로 하였고, 그 재료로는 주로 금, 과일, 식물 등을 이용하였다. 시트 마스크는 1990년대에 스킨과 같은 액상을 도포한 부직포 팩으로부터 시작하였고, 이후 부직포에서 면으로 된 시트로 바꾼 마스크가 개발되면서, 흡수력이 향상되고 밀착력이 높은 팩으로 발달되었다. 최근에는 하이드로 겔을 이용한 마스크 팩 또는 천연소재를 이용한 바이오 셀룰로오스 마스크 팩 등이 널리 사용되고 있다.

마스크팩은 기능에 따라 수분 공급, 미백, 노화방지, 리프팅, 진정 등의 다양한 기능을 갖추고 있고, 사용법에 따라 필오프 타입(마른 후 떼어내는 팩)과 워시 오프 타입(씻어내는 팩), 시트 타입(붙였다 떼어내는 팩)으로 나뉜다. 시트 타입 마스크팩은 시트 종류에 따라 다양하게 나뉘는데, 부직포, 하이드로 겔, 천연발효 소재로 만든 셀룰로오스 등으로 구분된다.

부직포를 이용한 마스크팩은 기본적으로 필름 상에 원단을 적층하고, 원단에 기능성 화장품을 겔 형태로 흡수, 코팅한 후, 원단 위에 다시 필름을 적층한 다음 마스크 형상으로 커팅, 분리하여 마스크팩마다 개별적으로 밀봉 포장하여 출시된다.

이러한 마스크팩의 제조에 사용되는 부직포는 실(경사, 위사)을 짜서 만드는 것이 아니라 일정한 굵기와 길이를 가진 섬유를 카딩(carding) 공정을 이용하여 얇고 넓게 펼친 후, 여러 겹으로 겹쳐서 니들펀칭 또는 수류결합 등의 물리적 수단으로 결합시키거나 케미칼 본딩에 의한 화학적 수단으로 결합시킨 펠트(felt)로서, 접착포(bonded fabric)라고도 한다.

이러한 일반적인 부직포를 마스크 팩에 사용할 경우, 에센스를 투입하면 부직포 내에 전체가 동일한 밀도로 분포되게 된다. 따라서 일반 부직포를 사용한 마스크팩은 개봉 후 사용을 시작하고 이른 시간에 에센스가 대부분 피부로 흡수되어 조기에 말라버리므로 지속성이 부족하여 미용 효과가 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 일반 부직포를 이용한 마스크팩은 부직포의 제조에 본드가 사용되므로 인체에 유해함과 아울러 용제에 아크릴 성분이 있어 인체에 유해한 문제점이 있다.

KR 10-2005-0113496 A KR 10-2009-0023341 A KR 10-1654366 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 스펀레이스 부직포를 핫 멜트 방식으로 접합하여 다층의 구조를 형성하되 접합부에 공기층을 형성하여 마스크팩에 적합한 다층 스펀레이스 부직포의 제조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 접합부에 공기층이 형성된 다층 스펀레이스 부직포를 이용하여 종래보다 에센스를 충분히 함유할 수 있고 서서히 피부로 흡수되게 하여 미용 효과를 향상시킬 수 있는 다층 스펀레이스 부직포를 이용한 마스크팩을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 구현 예의 방법은, 제1 및 제2 스펀레이스 부직포 롤을 준비하는 단계; 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 원료를 가열하여 겔(Gel)화하는 단계; 제1 및 제2 스펀레이스 부직포를 언롤링하는 단계; 언롤링되어 시트 형태로 이송되는 제1 스펀레이스 부직포 위에 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔을 노즐로 분사하는 단계; 상기 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔이 분사된 제1 스펀레이스 부직포 위에 제2 스펀레이스 부직포를 겹쳐 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔로 접착하면서 양 부직포 사이에 공기층을 형성하는 단계; 및 롤러를 통과한 다층 스펀레이스 부직포를 권취하여 다층 스펀레이스 부직포 롤을 생성하는 단계를 포함한다.

상기 부직포 제조 방법은, 상기 겹쳐진 다층 스펀레이스 부직포를 롤러 사이로 통과시키면서 압력을 조절하여 다층 스펀레이스 부직포의 두께와 본딩 강도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 구현 예의 장치는 제1 스펀레이스 부직포 롤을 풀어 시트 형상으로 이송하기 위한 제1 언롤러; 제2 스펀레이스 부직포 롤을 풀어 시트 형상으로 이송하기 위한 제2 언롤러; 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 원료를 가열하여 겔(Gel)화된 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌을 공급하는 겔 공급부; 상기 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔을 시트 형태로 이송되는 상기 제1 스펀레이스 부직포 위에 분사하기 위한 노즐; 상기 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔이 분사된 제1 스펀레이스 부직포 위에 제2 스펀레이스 부직포를 겹쳐 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔로 접착하면서 양 부직포 사이에 공기층을 형성하는 롤러; 및 상기 롤러를 통과한 다층 스펀레이스 부직포를 권취하여 다층 스펀레이스 부직포 롤을 생성하는 권취롤러를 포함한다.

상기 다층 스펀레이스 부직포 제조 장치는 생성된 다층 스펀레이스 부직포를 냉각시키기 위한 후 가공수단을 더 포함할 수 있다.

또한 본 다른 구현예에 따르면, 이와 같이 제조된 다층 스펀레이스 부직포에 에센스를 투입하고 소정 형상으로 커팅하여 마스크팩을 제조할 수 있다.

본 구현 예에 따른 마스크팩은 다층 구조로 볼륨감과 부드러움을 극대화할 수 있고, 공기층 및 펄프층에서 가지고 있는 에센스를 최대한의 시간동안 지속적으로 피부에 공급할 수 있도록 함으로써 피부 턴-오버 효과를 극대화할 수 있으며, 펄프의 특성 중 함수량 감소에 따른 수축율이 우수함을 활용하여 에센스가 피부에 흡수됨에 따른 피부 리프팅 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 구현 예에 따른 마스크팩은 종래의 제품보다 동일 중량으로 대비할 경우 에센스를 보다 많이 함유할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 실시예에 사용되는 단층 스펀레이스 부직포의 측 단면도,
도 2는 본 실시예에 따른 다층 스펀레이스 부직포의 제조 절차를 도시한 순서도,
도 3은 본 실시예에 따른 다층 스펀레이스 부직포의 제조장치를 도시한 개략도,
도 4는 도 3의 노즐을 A 방향에서 바라본 도면,
도 5는 본 실시예에 따라 제조된 다층 스펀레이스 부직포의 측 단면도,
도 6은 본 실시예에 따라 제조된 다층 스펀레이스 부직포의 측 단면 SEM 사진의 예이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 실시예에 사용되는 단층 스펀레이스 부직포의 측 단면도이다.

통상, 부직포는 제조공정에 따라 고압 수류로 섬유를 교락(交絡; confounding)시켜 기계적으로 결합하는 방식의 스펀레이스(spunlace)와, 방사에 의해 직접 결합하며 주로 자기 접착으로 결합하는 방식의 스펀본드(spun-bond)와, 바인더가 없는 초극세섬유로 제조되는 멜트브로우, 특수바늘로 웹을 교락하여 결합하는 방식의 니들펀치(needle punch), 실로 재봉하여 만들어지는 스티치본드 방식으로 나눌 수 있다.

본 실시예에 사용되는 부직포는 도 1에 도시된 바와 같이 단층의 스펀레이스 부직포(10)로서, 레이온층(Rayon Layer; 11)과 펄프층(Pulp Layer; 12)으로 이루어진다. 이러한 스펀레이스 부직포(10)는 단섬유로 이루어지는 시트를 워터제트에서 분사되는 고압의 물로 처리하여, 단섬유들을 서로 결속시켜 제조한다. 즉, 비스코스레이온에 목재펄프를 혼합한 후 물을 분사시켜 웹으로 만든 후, 건조시켜 스펀레이스 패브릭 롤을 완성한다. 이러한 스펀레이스 부직포(10)는 첨가제나 접착제를 함유하지 않아 안전한 원단으로 사용할 수 있다.

도 2는 본 실시예에 따른 다층 스펀레이스 부직포의 제조 절차를 도시한 순서도이다.

본 발명에 따른 다층 스펀레이스 부직포 제조절차는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 7 단계(S1~S7)로 이루어진다.

제 1 단계(S1)는 제 1 및 제 2 스펀레이스 부직포 롤(10-1R,10-2R)을 준비하는 단계이다. 제1 및 제2 스펀레이스 부직포 롤(10-1R,10-2R)은 도 1에 도시된 바와 같이 펄프(12)와 레이온(11)으로 이루어진 단층 구조의 스펀레이스 부직포(10)가 롤 형태로 감겨진 것이다.

제 2 단계(S2)는 폴리프로필렌(PP)이나 폴리에틸렌 혹은 이들의 혼합물을 원료를 가열하여 겔(Gel)화하는 단계이다. 폴리프로필렌(polypropylene;PP)은 프로필렌의 중합체로서, 내약품성, 기계적 성질, 열적 성질도 우수하다. 천연가스로부터 풍부하게 얻어지는, 에틸렌과 비슷하고 탄소 원자가 하나 많은 프로필렌을 중합시키면 폴리에틸렌보다 투명하고 굴절에 강한 폴리프로필렌이 만들어진다. 폴리프로필렌은 대략 130℃의 융점을 갖고 있어 성형용으로도 많이 사용되고, 현재 있는 플라스틱 중에 가장 가벼우며, 인체에 무해한 장점이 있다.

제 3 단계(S3)는 제 1 및 제 2 스펀레이스 부직포 롤(10-1R,10-2R)을 언롤링하면서 플랫(flat)하게 시트 형상으로 펼치면서 수평방향으로 이송하는 단계이다.

제 4 단계(S4)는 시트 형태로 이송되는 제 1 스펀레이스 부직포(10-1) 위에 폴리프로필렌(PP) 겔(25)이나 폴리에틸렌 겔을 노즐(24)로 분사하는 단계이다.

제 5 단계(S5)는 폴리프로필렌(PP) 겔(25)이나 폴리에틸렌 겔이 분사된 제 1 스펀레이스 부직포(10-1) 위에 제 2 스펀레이스 부직포(10-2)를 겹쳐 폴리프로필렌(PP) 겔(25)이나 폴리에틸렌 겔로 접착하면서 양 부직포 사이에 공기층을 형성하는 단계이다.

제 6 단계(S6)는 겹쳐진 다층 스펀레이스 부직포를 롤러 사이로 통과시키면서 소정의 압력으로 밀착시켜 다층 스펀레이스 부직포(100)의 두께와 본딩 강도를 조절하는 단계이고, 제 7 단계(S7)는 롤러를 통과한 다층 스펀레이스 부직포(100)를 권취하여 다층 스펀레이스 부직포 롤(100R)을 완성하는 단계이다.

본 실시예에서 부직포의 접합 강도는 롤러(33)의 압력과 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌의 핫 멜트의 양으로 조절할 수 있다.

도 3은 본 실시예에 따른 다층 스펀레이스 부직포의 제조장치를 도시한 개략도이고, 도 4는 도 3의 노즐을 A 방향에서 바라본 도면이다.

본 실시예에 따른 다층 스펀레이스 부직포 제조장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 언롤러(10-1R), 제 2 언롤러(10-2R), 겔 공급부(20), 노즐(24), 제 1 내지 제 4 롤러(31~34), 권취롤러(100R)로 구성된다. 본 실시예에서 언롤러 및 권취롤러는 해당 롤러에 장착되는 부직포 롤과 동일한 부호를 사용한다.

도 3을 참조하면, 제 1 언롤러(10-1R)는 제 1 스펀레이스 부직포 롤(10-1R)을 풀어 플랫한 시트 형상으로 수평 이송하기 위한 것이고, 제 2 언롤러(10-2R)는 제 2 스펀레이스 부직포 롤(10-2R)을 풀어 플랫한 시트 형상으로 이송하기 위한 것이다. 제 1 언롤러(10-1R)는 제 2 언롤러(10-2R)보다 아래 방향에 위치하여 제 1 스펀레이스 부직포(10-1) 위에 제 2 스펀레이스 부직포(10-2)가 적층되도록 되어 있다.

겔 공급부(20)는 도시 생략된 가열수단에 의해 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 원료를 가열하여 용융된 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔을 저장하고 있는 저장통(21)과, 저장통(21)의 출구를 개폐하기 위한 밸브(22), 저장통(21)의 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔을 노즐(24)로 공급하기 위한 파이프(23)로 구성된다.

노즐(24)은 파이프(23)를 통해 공급되는 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔(25)을 제 1 스펀레이스 부직포(10-1) 위에 선 모양으로 분사하고, 롤러(33)는 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔이 분사된 제 1 스펀레이스 부직포(10-1) 위에 제 2 스펀레이스 부직포(10-2)를 겹쳐 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔(25)로 접착하면서 양 부직포 사이에 공기층을 형성하게 한다. 이때 롤러(33)의 압력을 조절하여 완성된 다층 스펀레이스 부직포의 두께와 본딩 강도를 조절할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에서는 제 1 스펀레이스 부직포 위에 접착제를 도포하여 제 2 스펀레이스 부직포를 적층하는 것이 아니라 선 모양의 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔을 이용하여 부착하므로 화학약품을 사용하지 않아 인체에 무해하고, 접착부에 많은 공기층을 형성할 수 있다.

권취롤러(100R)는 롤러(33)를 통과한 다층 스펀레이스 부직포(100)를 권취하여 다층 스펀레이스 부직포 롤(100R)을 형성한다.

제 1 내지 제 4 롤러(31~34)는 권취된 스펀레이스 부직포를 풀어 수평방향으로 이송하기 위한 것이다.

한편, 권취공정 이전에 형성된 다층 스펀레이스 부직포(100)의 특성과 기능을 향상시키기 위해 냉각 등과 같은 후 가공을 위한 후 가공수단(40)을 더 포함할 수 있다.

도 5는 본 실시예에 따라 제조된 다층 스펀레이스 부직포의 종 단면도이고, 도 6은 본 실시예에 따라 제조된 다층 스펀레이스 부직포의 종 단면 SEM 사진의 예이다.

본 실시예에 따라 제조된 다층 스펀레이스 부직포는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 스펀레이스 부직포(10-1)와 제 2 스펀레이스 부직포(10-2)가 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔(132)에 의해 접착되어 제 1 레이온 층(110-1), 제 1 펄프 층(120-1), 공기층(130), 제 2 펄프 층(120-2), 제 2 레이온 층(110-2)을 형성하고 있다. 본 실시예에 따른 다층 스펀레이스 부직포(100)는 대략 레이온 46％, 펄프 46％, PP 8％로 이루어진다.

이러한 다층 스펀레이스 부직포(100)는 접착부분에 많은 공기층(130)을 형성하고 있어 외측에서 내측으로 갈수록 밀도가 작아지는 구조이고, 따라서 마스크팩으로 제작하기 위해 에센스를 주입할 경우 내부 중심측에 많은 에센스가 배치되어 마스크팩의 사용시간을 늘릴 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 실시예에 따른 다층 스펀레이스 부직포(100)에 에센스를 투입하고 소정 형상으로 커팅하여 제조된 마스크팩은 에어 층(130)에 에센스를 가장 많이 보유하고 있다가 사용시 점차 펄프층(120-1,120-2)을 거쳐 레이온 층(110-1,110-2)으로 이동하여 피부에 서서히 흡수되므로 종래 제품보다 지속성을 크게 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

10-1R,10-2R: 스펀레이스 부직포 롤 10,10-1,10-2: 스펀레이스 부직포
11: 레이온 12: 펄프
20: 겔 공급부 21: 저장통
22: 밸브 23: 파이프
24: 노즐 25: 선형 겔
31~34: 롤러 40: 후 가공부
100: 다층 스펀레이스 부직포 110-1,110-2: 레이온층
120-1,120-2: 펄프층 130: 공기층

Claims (5)

1. 제1 및 제2 스펀레이스 부직포 롤을 준비하는 단계;
   폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 원료를 가열하여 겔(Gel)화하는 단계;
   제1 및 제2 스펀레이스 부직포를 언롤링하는 단계;
   언롤링되어 시트 형태로 이송되는 제1 스펀레이스 부직포 위에 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔을 노즐로 분사하는 단계;
   상기 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔이 분사된 제1 스펀레이스 부직포 위에 제2 스펀레이스 부직포를 겹쳐 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔로 접착하면서 양 부직포 사이에 공기층을 형성하는 단계; 및
   롤러를 통과한 다층 스펀레이스 부직포를 권취하여 다층 스펀레이스 부직포 롤을 생성하는 단계를 포함하는 다층 스펀레이스 부직포 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 부직포 제조 방법은,
   상기 겹쳐진 다층 스펀레이스 부직포를 롤러 사이로 통과시키면서 압력을 조절하여 다층 스펀레이스 부직포의 두께와 본딩 강도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 스펀레이스 부직포 제조 방법.
3. 제1 스펀레이스 부직포 롤을 풀어 시트 형상으로 이송하기 위한 제1 언롤러;
   제2 스펀레이스 부직포 롤을 풀어 시트 형상으로 이송하기 위한 제2 언롤러;
   폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 원료를 가열하여 겔(Gel)화된 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌을 공급하는 겔 공급부;
   상기 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔을 시트 형태로 이송되는 상기 제1 스펀레이스 부직포 위에 분사하기 위한 노즐;
   상기 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔이 분사된 제1 스펀레이스 부직포 위에 제2 스펀레이스 부직포를 겹쳐 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 겔로 접착하면서 양 부직포 사이에 공기층을 형성하는 롤러; 및
   상기 롤러를 통과한 다층 스펀레이스 부직포를 권취하여 다층 스펀레이스 부직포 롤을 생성하는 권취롤러를 포함하는 다층 스펀레이스 부직포 제조 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 다층 스펀레이스 부직포 제조 장치는
   생성된 다층 스펀레이스 부직포를 냉각시키기 위한 후 가공수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 스펀레이스 부직포 제조 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따라 제조된 다층 스펀레이스 부직포에 에센스를 투입하고 소정 형상으로 커팅하여 제조된 마스크팩.

Images