KR20200023809A

KR20200023809A - 혼합과즙액을 이용한 바이오 셀룰로오스 제조 방법 및 Naked Bio Cellulose 제조 방법

Info

Publication number: KR20200023809A
Application number: KR1020180100200A
Authority: KR
Inventors: 정기석
Original assignee: 정기석
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2020-03-06

Abstract

본 발명은 혼합과즙액을 이용한 바이오 셀룰로오스 제조 및 Naked Bio Cellulose의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 바이오 셀룰로오스 시트보다 두께, 인장강도, 탄성이 우수한 시트의 제조 및 기존 부직포, 필름 및 메쉬가 부착되어 있는 바이오 셀룰로오스의 미용용 및 의료용 제품의 불편함과 단순히 버려지는 양면의 보호 시트의 자원 낭비 방지, 윈가 절감 및 생산성 향상이 기대되는 획기적인 바이오 셀룰로오스의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

혼합과즙액을 이용한 바이오 셀룰로오스 제조 방법 및 Naked Bio Cellulose 제조 방법 {BIO CELLULOSE MANUFACTURING METHODS BY MIXED FRUIT JUICE AND NAKED BIOCELLULOSE MANUFACTURING METHODS THEREOF}

셀룰로오스는 자연계에서 석탄에 이어 다량으로 존재하는 유기 화합물이며, 고등식물의 세포벽을 구성하는 주요성분으로서, 섬유소라고도 한다. 면모의 98%는 셀룰로오스이고, 아마, 대마 등의 섬유는 약 70%의 셀룰로오스를 함유한다. 셀룰로오스는 곧은 사슬 모양의 고분자 화합물로, 가장 순수한 셀룰로오스는 면의 섬유를 탈지하여 묽은 알칼리 수용액과 끓여서 얻을 수 있고, 냄새가 없고 물에 녹지 않는 백색 고체이다. 셀룰로오스 분자는 다수가 모여서 섬유를 이루는데, 그 최소 단위는 미셀(micelle)이라는 지름 0.05nm, 길이 0.6nm이상의 결정구조이다. 미셀 간의 연결 부분은 비결정질이다.

식물 유래의 셀룰로오스와는 달리 미생물을 생성된 바이오 셀룰로오스 또는 미생물 셀룰로오스는 식물 유래 셀룰로오스가 셀룰로오스 이외에 다량의 리그닌(lignin), 헤미셀룰로오스(hemicellulose) 등의 이물질을 함유하지않는다. 바이오 셀룰로오스는 β-1,4글루칸(glucan)을 일차구조로 20nm 내지 50nm인 피브릴(fibril)이 3차원 망상구조를 이루고 있다. 바이오 셀룰로오스의 이러한 구조 때문에 습윤성, 흡수성 및 고강도, 고탄력성 등의 특성을 가지고 있고, 균주 개량에 의한 생산성 향상, 유전자조작, 배양조건의 확립 등에 의하여 고강도용 공업재료, 복합섬유, 의료용 재료 및 효소 고정화 등의 첨단 소재로 이용될 수 있다.

이러한 셀룰로오스는 글루코오스가 그 기본 구조를 이루고 있어, 셀룰로오스 분해효소 유전자를 포함하는 곰팡이류 또는 박테리아 균류에 의하여 운반 및 생산하는 과정에서 오염되기 쉬우므로, 산업화의 어려움이 있다. 또한 보호시트 없이는 셀룰로오스의 미끄러운 성질로 인하여 대량 생산과 작업 공정상 어려움이 있으나 소비자들이 사용시 불편함과 비효율적인 전달력 때문에 이를 개선할 보호시트가 없는 바이오 셀룰로오스 개발이 요구되고 있다.

일반적으로 미용 분야에서 시트(sheet) 타입의 마스크팩은 손으로 바를 필요없이 얼굴 형태로 제작된 시트를 붙이는 것으로 보습 및 청정효과 등을 얻을 수 있는 제품이며, 얼굴 전체를 덮을 수 있는 디자인의 시트나 상/하단의 2장으로 나뉜 시트, 눈밑/눈가/입가 등의 특정 부위에 맞춘 시트 등 다양한 형태로 시장에 나와 있다. 시트 타입의 마스크팩은 일반적인 화장유액에 비해 오랫동안 피부에 작용할 수 있도록 유액을 담지할 수 있는 시트를 갖고 있고, 해당 시트가 제공하는 폐쇄효과(Occlusive effect)에 의한 피부 효능 성분의 피부침투효과 증진으로 인해 보습효과, 피부미용효과가 탁월한 화장 제품 형태이다.

이러한 미용용 마스크팩의 시트는 일반적으로 주로 코튼이나 펄프에서 나온 식물 셀룰로오스 섬유나 혹은 합성섬유로 만든 부직포를 화장유액의 담수체 겸 마스크 모양의 시트로 사용한다. 이 때 적용하는 부직포의 재질이나 종류, 원재료에 따라서 다양한 사용감과 효능을 부여할 수 있으며, 섬유 부직포 외에도 다양하고 독특한 재질의 시트들이 화장수를 전달하는 매개체가 될 수 있고, 사용감, 착용감, 효능 등에 있어서 차별화하기 위한 다양한 소재연구가 진행되고 있다.

한편, 미생물 배양을 통해 만들어진 셀룰로오스는 바이오셀룰로오스(Biocellulose) 혹은 미생물 셀룰로오스(microbial cellulose)로 불리며, 식용, 의류, 의료용 화상처리제나 미용용 마스크팩의 소재로서 활용이 되고 있다. 일반적인 바이오셀룰로오스(Biocellulose)의 제조는 주로 과일주스의 배양액에서의 균체 배양을 통해서 이루어지는데, 바이오셀룰로오스(Biocellulose)의 생산균주는 아세토박터(Acetobacter)속, 라이조비움(Rhizobium)속, 그리고 아그로박터(Agrobacterium)속 등이 있으나, 생산수율이 우수한 균주는 아세토박터속으로 아세토박터 자일리늄이 가장 많이 알려진 미생물(참조: 한국등록특허 제0405776호)이다. 또한, 생산수율을 올리기 위해서, 바이오셀룰로오스(Biocellulose)를 생산하는 아세토박터속 미생물과, 잡균 오염을 방지하는 박테리오신을 생산하는 젖산균을 정치 혼합 배양 또는 교반 혼합 배양하는 것을 특징으로 하는 바이오셀룰로오스(Biocellulose)의 생산방법에 관한 시도(한국공개특허 제2002-0067226호)도 있었다.

바이오셀룰로오스(Biocellulose)는 다수의 박테리아, 특히 아세토박터속 균주의 배양에 의해서 생산되는 고분자물질로서, 정치배양 조건에서는 배양액상에 반투명한 막(pellicle) 형태로 생성된다(참조: 영국특허 제2131701호). 바이오셀룰로오스(Biocellulose)는 식물로부터 얻어지는 셀룰로오스와 같이 글루코오스가 β-1,4로 결합된 폴리머이나, 그의 섬유폭은 식물 셀룰로오스보다 훨씬 적고, 3차원 망상구조를 이루고 있어 보수성이 우수하고 하이드로겔 마스크와 같은 부드러운 질감과 매끄러운 착용감을 줄 수 있어 식물 셀룰로오스보다 산업적으로 이용 가치가 크다. 또한, 제조된 바이오셀룰로오스(Biocellulose)를 의료용 및 미용용 시트로 적용하려면, 발효를 위해 주입된 균의 사멸 및 배양액 제거가 필수적인데, 이를 위해 배양 이후의 시트마스크 제작 공정에 있어서도 효율적인 공정의 적용이 요구된다.

본 발명의 목적은 혼합과즙액을 이용하여 기존의 식용으로 쓰이던 코코넛 발효 방식의 바이오 셀룰로오스 시트를 의료용이나 미용용으로 쓸 수 있는 인장강도, 탄성 및 균일한 두께의 양질의 바이오 셀룰로오스의 제조 방법 및 보호시트를 포함하지 않아서 사용이 편리하며 의료용 치료 용액이나 미용용 화장수를 효율적으로 흡수할 수 있는 타입의 Naked Bio Cellulose의 제조방법을 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 코코넛, 망고, 사탕수수를 준비하는 단계; 사탕수수를 세척 후 추출된 망고 과육과 압축기를 이용해 원액을 추출하고, 필터링 하여 원액을 준비, 코코넛워터와 일정 비율로 혼합하는 단계; 상기 혼합원액을 물과 1:1 비율로 혼합한 후 황산암모늄과 인산이암모늄 소량을 첨가하여 혼합용액을 준비하는 단계; 상기 혼합용액을 저온 살균하는 단계; 상기 살균된 혼합용액을 아세트산과 교반하여 배양액을 준비하는 단계; 및 상기 배양액에 루트박테리아 균주를 첨가한 후, 발효시키는 단계; 를 포함하는, 바이오 셀룰로오스의 제조방법이 제공된다.

일 측에 따르면, 상기 루트박테리아 생산 균주는, 상기 배양액에 아세토박터(Acetobacter)속,라이조비움(Rhizobium)속,아그로박터(Agrobacterium)속 중 어느 하나이상을 접종하고, 밀봉하여 1일 내지 3일간 배양하여 제조되는 것일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 배양액은 pH 3.5내지 pH 4.0인 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조방법에 의해 제조되는, 바이오 셀룰로오스가 제공된다.

일 측에 따르면, 상기 생산된 바이오 셀룰로오스를 수거하고, 선별된 바이오 셀룰로오스를 두께가 조절되는 세로 및 가로형 커팅기를 통하여 0.3mm 내지 4mm 로 슬라이스 할 수 있다.

일 측에 따르면 상기 슬라이스된 바이오셀룰로오스를 클로린과 수산화나트륨으로 1차 살균 및 화이트닝을 할 수 있다.

상기 화이트닝 및 세척 단계를 거친 바이오 셀룰로오스를 고온 고압 또는 열풍건조로 100℃ 내지 180℃로 1분 내지 24시간 2차 멸균할 수 있다

일 측에 따르면, 상기 바이오 셀룰로오스를 인공 및 천연 방부제를 침지하여 방부하는 단계, 상기 침지된 바이오 셀룰로오스를 무기물, 식물 추출물, 비타민 및 항산화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 약용성분의 용액에 10분 내지 2시간 침지할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 침지된 바이오 셀룰로오스를 한 장 내지 여러 장을 겹쳐서 압착기를 통해서 탈수한다. 이때 미끄럼 방지를 위해 부직포를 한 면에 부착하거나 미끄럼 방지 패드를 사용 할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 침지된 바이오 셀룰로오스를 얼굴, 코, 입, 눈 밑, 팔, 허벅지, 종아리 등 각종 모양으로 타공하여 의료용이나 미용용 시트로 만들 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 방부처리 된 바이오 셀룰로오스를 6g 내지 15g으로 탈수하여, 비닐팩에 담고 압축 실링하여 5kray 내지 20kray로 감마 처리하여 3차 멸균할 수 있다.

상기 바이오 셀룰로오스를 0.01 내지 300mm의 크기로 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 셀룰로오스에, 항산화제, 항균제, 항염증제, 항생제, 성장인자로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는, 의료용 바이오 셀룰로오스 시트가 제공된다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 셀룰로오스를 포함하는, 미용용 바이오 셀룰로오스 마스크 시트가 제공된다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 미용용 바이오 셀룰로오스 마스크 시트 에센스나 화장수를 주입 후 파우치 및 용기에 투입하는 단계; 상기 용기를 블리스터 방식이나 고온 또는 고주파 접합으로 실링하는 단계; 를 포함하는, 화장용 바이오 셀룰로오스 마스크 시트 제품의 제조방법이 제공된다.

일 측에 따르면, 상기 용기는, 폴리에틸렌(PE)용기, 폴리프로필렌(PP)용기, PET용기, 폴리아미드 용기, 아크릴, 유리, 알루미늄, 종이 비닐, 플라스틱 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조방법에 의해 제조되는, 바이오 셀룰로오스 마스크 시트 제품이 제공된다.

본 발명의 혼합과즙액을 이용한 바이오 셀룰로오스는 두께, 인장강도 및 탄성이 우수하여 의료용 및 미용용 시트 제품 출시에 용이하고, 본 발명의 셀룰로오스 제조 방법을 이용하는 경우, 현지 가격 변동률이 높은 코코넛을 대신하여 저비용으로 안정적인 바이오 셀룰로오스를 생산할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 3차 멸균되고 방부 처리된 Naked Bio Cellulose의 제조방법에 따르면, 운반 및 생산과정에서 미생물류에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있고, 제조 과정을 줄여서 생산량 증대 및 원가를 절감할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 셀룰로오스는 수 초 내지 수 분 내로 신속하게 화장품용 에센스 및 의료용 용액을 흡수하여 전달하는 미용 또는 의료용 재료로 사용될 수 있고, 부직포, 필름, 망사 등의 보호시트가 있는 바이오 셀룰로오스는 사용시 양면을 제거해야 하는 번거로움 및 버려지는 시트에 대한 원가를 줄이며 자원 낭비를 막을 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 은 기존의 부직포, 필름, 망사 등의 커버가 양쪽 면에 있는 바이오 셀룰로오스 제품 사진이다.
도 2 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 Naked Bio Cellulose 사진이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 재질의 용기에 담긴 바이오 셀룰로오스의 사진이다.
도 4 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버시트와 Naked Bio Cellulose의 균 테스트 결과이다.
도 5 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버시트와 Naked Bio Cellulose의 점도테스트 결과이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버시트와 Naked Bio Cellulose의 보습지속력 비교 결과이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소비자들의 커버시트에 걸리는 시간에 대한 결과이다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼합과즙을 이용한 바이오 셀룰로오스의 제조 방법 및 Naked Bio Cellulose의 제조 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용하는 셀룰로오스란, 식물체의 세포벽 주성분으로서 식물 섬유를 구성하는 섬유소를 의미하고, 바이오 셀룰로오스란, 미생물 배양을 통해 제조된 셀룰로오스로서, 셀룰로오스 재료에 다양한 균주를 접종하여 배양된 배양액에 침지하여 제조된 것을 의미한다. 바이오 셀룰로오스 시트란, 바이오 셀룰로오스를 적절한 두께로 슬라이스 하여 신체에 부착할 수 있는 형태로 제조된 시트를 말한다. 한편, 바이오 셀룰로오스 시트 제품이란, 바이오 셀룰로오스를 신체에 부착할 수 있는 형태의 바이오 셀룰로오스 시트를 제조한 후, 이를 파우치 및 용기에 투입한 상태의 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 셀룰로오스는 망고의 과육을 압착하여 얻어지는 망고 원액과 사탕수수를 압착하여 얻어지는 사탕수수 원액 그리고 코코넛 워터를 적절한 배합비로 배합하여 제조된다. 망고(Mangifera indica)는 세계에서 가장 많이 재배되고 있는 열대 과수로 말레이반도, 미얀마, 인도 북부 원산이다. 생산량이 세계 5위이며 종류도 상당히 많다. 비타민 A가 많으며 카로틴은 푸른 잎 야채와 거의 같은 양이 들어 있다. 날로 먹기도 하고 디저트와 과자 재료로 쓰며 과육을 갈아 샐러드의 드레싱이나 소스·수프 등에 사용한다. 산지에서는 덜 익은 것을 야채와 같이 볶거나 절여서 먹는다. 관상용으로도 심으며 수액은 아라비아고무 대용으로 쓴다. 아프리카, 브라질, 멕시코, 플로리다, 캘리포니아, 하와이 등 열대와 아열대지방에 분포한다. 그리고 사탕수수(Saccharum officinarum)는 벼과 개사탕수수속의 외떡잎식물로 큰 키의 다년생 식물로 아시아의 열대지역이 원산지이다. 체내에 당분이 많이 함유되어 있어 설탕을 만드는 재료로 쓰인다. 현재 약 195개국에서 15억톤 이상의 사탕수수가 생산되고 있으며, 대표적인 생산국가로는 브라질과 인도, 중국, 타이, 파키스탄 등을 들 수 있다. 사탕수수로 바이오 셀룰로오스를 제조하는 경우, 따로 당을 추가할 필요 없기 때문에 제조 비용의 절감이 가능하고, 많은 생산량으로 인해 안정적으로 바이오 셀룰로오스를 생산할 수 있다.

코코넛은 연한 녹색의 열대과일로서 즙이 많아 음료로 마신다. 열매 안쪽의 젤리처럼 생긴 과육은 단맛과 얇은 섬유층이고 안쪽은 두께 2~5cm의 촘촘한 섬유층을 이룬다. 열대와 아열대 지방에 널리 자라며 베트남, 태국을 비롯한 동남아시아의 농장에서 대규모로 재배한다. 1년에 4회 정도 수확하는데, 나무 1 그루당 50~60개의 열매가 열린다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 가로 20cm 내지 40cm, 세로 20cm 내지 40cm 크기 용기에 필터링 된 코코넛 원액 100ml 내지 300ml, 사탕수수 원액 100 내지 300ml, 망고 원액 100ml 내지 300ml과 동일양의 물에 황산암모늄, 인산이암모늄 소량을 혼합하고 80℃ 내지 150℃로 10분 내지 24시간 동안 살균시킨 뒤 pH가 4에 도달할 때까지 아세트산과 교반하는 단계; 혼합용액 100ml에 10ml의 아세토박터(Acetobacter)속, 라이조비움(Rhizobium)속, 아그로박터(Agrobacterium) 중 어느하나이상을 접종한 뒤 유리병에 담고 마개로 막은 후 2일 동안 발효실에 둔다. 이 때 매 30분 내지 1시간 마다 흔들어 주며 루트 박테리아를 제조하는 단계; 제조된 나머지 용액에 루트 박테리아를 첨가하고 발효용 용기에 공기가 통할 수 있도록 헝겊이나 신문지 등 종이 재질의 커버로 덮고 7 일 내지 12일 동안 22℃ 내지 30℃, 습도 55% 내지 75%의 조건에서 발효시킨 후 두께 100mm 내지 300mm 바이오셀룰로오스를 생산하는 단계; 이때 아세토박터 자일리넘은 아세트산균에 해당하는 미생물로, 생육 최적 온도가 20 내지 30℃이고, 10℃ 이하 또는 45℃ 이상에서는 번식력이 매우 약해지므로, 상기 발효 단계는 24℃ 내지 28℃인 것이 바람직하다. 또한, 아세토박터균은 공기가 풍부한 액면(液面)에서 번식력이 뛰어나므로, 습도가 60% 미만으로 낮아지는 경우, 미생물의 활동이 줄어들어 충분한 두께의 셀룰로오스를 얻을 수 없다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 망고, 사탕수수, 코코넛을 일정한 배합비로 배합하여 발효시켜 제조한 경우, 코코넛을 발효하여 제조된 바이오 셀룰로오스와 비교하여 동일 조건에서 두께, 인장강도, 탄성이 우수한 바이오 셀룰로오스의 제조가 가능하다. 아래의 표1과 2는 망고, 사탕수수 및 코코넛으로 제조된 바이오 셀룰로오스 겔의 특성을 비교한 것이다.

Naked 바이오 셀룰로오스와 일반 바이오 셀룰로오스 비교

	NAKED 바이오 셀룰로오스	코코넛 바이오 셀룰로오스
두께	192	153
인장강도(N/㎠)	30.2	26.4
탄성	0.62	0.45

동일 환경 조건에서 발효시켜 7일 경과 시 비교 사진

NAKED 바이오 셀룰로오스	코코넛 바이오 셀룰로오스

상기 생산된 바이오셀룰로오스를 수거하고, 수거한 바이오셀룰로오스 두께 0.3mm 내지 4mm 로 슬라이스 하는 단계; 이때 상기 슬라이스된 바이오셀룰로오스를 수거하고, 수거한 바이오셀룰로오스를 클로린과 수산화 나트륨으로 화이트닝 및 1차 살균하고 세척하는 단계; 상기 세척, 탈수된 바이오 셀룰로오스를 고압멸균기에서 100~120˚C 15~30분 동안 멸균, 열풍건조로 100℃ 내지 180℃로 1분 내지 24시간 멸균하거나 보일링기에서 100~150˚C 20분 내지 1시간 동안 멸균 처리하는 단계; 상기 살균되고 탈수하여 수분이 제거된 상기 바이오 셀룰로오스를 인공 및 천연 방부액에 침지하는 단계; 상기 방부제가 침지된 바이오 셀룰로오스를 얼굴, 코, 입, 눈밑 등 각종 모양으로 펀칭하는 단계; 상기 펀칭된 Naked Bio Cellulose 시트를 방부 용액에 넣어서 방부시키며, 천연 자극 완화제에 10분에서 24시간 동안 침지하는 단계;

상기 천연 자극 완화제는 구체적으로 무기물, 한약재, 야채, 과일, 곡물, 해조류, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 사용할 수 있다.

상기 식물류를 이용한 천연 자극 완화제는 pH가 4 내지 6인 것을 사용할 수 있다.

상기 처리 된 바이오 셀룰로오스를 6g 내지 15g 로 탈수하여, 비닐팩에 담고 압축 실링하는 단계(이 단계에서 2차 방부처리 가능);

상기 실링된 비닐 팩을 5kray 내지 20 kray로 감마 처리하여 멸균된 Naked Bio Cellulose 제조하는 단계;

상기 탈수된 바이오 셀룰로오스를 비닐백에 넣고 압축 실링하여 반제품으로 보내거나 에센스나 화장수를 충진 후 플라스틱나 각종 재질의 용기에 넣어서 실링하는 단계;

용기 재질은 Blister 방식 혹은 유리(초자용기), 알루미늄, 자기, 플라스틱(PE(HDPE,LDPE),PP, PET, PET-G, PS, PP, AS(SAN), ABS, PC, 아크릴, 비닐 또한 파우치 등이 포함된다.

상기 실링하는 방식에는 고온, 고주파 접합을 사용할 수 있다.

상기 탈수된 Naked Bio Cellulose는 다양한 응용 제품을 제조하기 위하여 0.01 내지 300mm의 크기로 분쇄, 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 바이오 셀룰로오스를 미용, 식품용 또는 의료용으로 사용되며 다양한 모양이나 사이즈로 절삭될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 바이오 셀룰로오스를 포함하는 의료용 바이오 셀룰로오스 시트가 제공된다. 상기 의료용 바이오 셀룰로오스는 상기 바이오 셀룰로오스를 세척한 뒤, 탈수하여 제조될 수 있다. 또한, 상기 의료용 바이오 셀룰로오스 시트는 보습제, 항산화제, 항균제, 항염증제, 항생제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 약용성분은 상기 바이오 셀룰로오스를 통해 피부에 흡수되어 작용하는 것으로, 글리세린, 히알루론산, 세라마이드, 비타민 C, 비타민 E, 콜라겐, 상피 세포 성장 인자(EGF, Epidermal growth factor), 혈소판 유래 성장 인자-AA(PDGF-AA, Platelet-derived growth factor-AA) 및 인슐린 유사 성장 인자-1(IGF-1, Insulin-like growth factor 1), 푸시딘산, 무피로신, 겐타마이신, 바시트라신, 네오마이신, 폴리믹신B, 스테로이드, 센텔라 아시아티카추출물, 베타카로틴 등을 사용할 수 있다.

의료용 바이오 셀룰로오스는 생체적합성과 기계적 성질이 우수하고, 밀도가 낮은 성질로 인해 인공피부, 인공연골, 창상 보호제, 인공혈관, 화상치료제 등에 이용될 수 있다. 특히 2도, 3도 화상의 경우 손상된 피부점막을 바이오 셀룰로오스로 덮어 화상 치료용 드레싱 제제로써 이용할 수 있다. 의료용 바이오 셀룰로오스를 이용한 치료결과에 의한 연구 및 보고에 따르면, 진통완화 효과, 상처 부위에 높은 결착성, 감염률의 감소, 투명성에 의한 상처 부위의 감염여부 확인, 낮은 처리비용 등의 장점이 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 본 발명의 실시 예에 따른 바이오 셀룰로오스를 포함하는, 화장용 바이오 셀룰로오스 마스크 시트가 제공된다. 상기 화장용 바이오 셀룰로오스 마스크 시트는 상기 바이오 셀룰로오스를 탈수 및 압축한 뒤 얼굴형태나 부분 패치의 형태로 커팅하여 제조될 수 있다. 또한, 상기 바이오 셀룰로오스 마스크 시트는 화장유액을 더 포함할 수 있다.

상기 화장유액은 상기 바이오 셀룰로오스를 통해 피부에 흡수되어 주름 개선, 미백, 보습, 재생 효과 등을 나타내는 것으로, 글리세린, 히알루론산, 세라마이드, 비타민 A, 비타민 D, 비타민 C, 비타민 E, 콜라겐, 상피 세포 성장 인자(EGF, Epidermal growth factor), 혈소판 유래 성장 인자-AA(PDGF-AA, Platelet-derived growth factor-AA) 및 인슐린 유사 성장 인자-1(IGF-1, Insulin-like growth factor 1), 티트리, 알로에농축액, 식물 추출물, 달팽이 점액, 인삼, 홍삼, 로얄젤리, 알부틴, 위치하젤, 나이아신아마이드, 아데노신, 레티놀, 알란토인 등을 사용할 수 있다.

바이오 셀룰로오스 마스크 시트를 0.5mm 내지 3.5mm 두께, 바람직하게는 1.5mm 내지 2.7mm 두께로 슬라이스 하는 경우, 화장유액을 주입하여 사용시 신체에 부착이 용이하면서 높은 함수율을 포함하기에 적합하다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오 셀룰로오스 마스크 시트를 용기에 투입하는 단계; 및 상기 용기를 고온이나 고주파로 실링하는 단계; 를 포함하는, 바이오 셀룰로오스 마스크 시트 제품의 제조방법이 제공된다. 상기 용기는, 컵이나 캡슐 형태 등 바이오 셀룰로오스 시트를 담을 수 있는 공간을 갖는 형태는 모두 포함할 수 있고, 얼굴의 형상에 대응되는 형태로 한정되지 않는다.

상기 용기의 재질은, 블리스터 방식이거나 사출 성형된 폴리에틸렌(PE)용기, 폴리프로필렌(PP)용기, PET용기, 폴리아미드 용기, 아크릴, 유리, 알루미늄, 종이 비닐, 플라스틱, 파우치 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 바이오 셀룰로오스 재질의 특성 상, 용기에서 꺼낸 시트는 인체에 부착할 수 있는 형태로 용이하게 펼쳐지므로, 다양한 형태의 용기에 투입 하는 것이 가능하다. 따라서, 바이오 셀룰로오스 시트는 용기의 형태에 맞도록 어떠한 변형을 가해도 무방하고, 바람직하게는, 바이오 셀룰로오스 시트를 돌돌 말아서 시험관 형태의 용기에 투입하여 보관할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 바이오 셀룰로오스 마스크 시트를 용기에 투입하는 단계 이후에, 화장유액을 주입하는 단계; 를 더 포함할 수 있다. 주입되는 화장유액의 종류에는 제한이 없고, 미백, 주름방지, 영양공급 등의 용도에 따라 다양하게 선택하여 이용 가능하다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조방법에 의해 제조되는, 바이오 셀룰로오스 제품이 제공된다.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 기술된 것으로서, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

Claims

망고, 사탕수수. 코코넛 원액을 일정 배합비로 준비하는 단계;
상기 혼합액을 물과 1:1 비율로 혼합한 후 황산암모늄, 인산이암모늄 소량을 첨가하여 저온살균으로 살균시킨 뒤 아세트산과 교반하여 배양액을 준비하는 단계;
상기 배양액을 아세토박터 자일리넘 균주아세토박터(Acetobacter)속, 라이조비움(Rhizobium)속, 아그로박터(Agrobacterium)속 중 어느 하나 이상을 접종한 뒤 루트 박테리아를 제조하는 단계; 상기 혼합액에 루트박테리아 균주를 첨가한 후 발효시키는 단계를 포함하는, 바이오 셀룰로오스의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 생산된 바이오셀룰로오스를 수거하고, 수거한 바이오셀룰로오스 두께 0.3mm 내지 4mm 로 슬라이스 하는 단계;
상기 슬라이스된 바이오셀룰로오스를 수거하고, 수거한 바이오셀룰로오스를 클로린이나 수산화나트륨으로 1차 살균 및 화이트닝, 세척하는 단계;
상기 세척된 바이오셀룰로오스를 수거하고, 수거한 바이오셀룰로오스를 고온 고압, 보일링 및 열풍으로 멸균하는 단계;
상기 살균되고 탈수하여 수분이 제거된 상기 바이오 셀룰로오스를 화학 혹은 천연 방부제와 자극 완화제를 침지하는 단계;
상기 방부제와 자극완화제가 침지된 바이오 셀룰로오스를 얼굴, 코, 입, 눈밑 등 각종 모양으로 한 장 혹은 여러 장을 함께 펀칭하는 단계;
상기 성형된 바이오셀룰로오스를 6g 내지 15g 로 탈수하여, 비닐팩에 담고 압축 실링하는 단계;
상기 실링된 비닐 팩을 5kray 내지 20 kray로 감마 처리하여 멸균된 Naked Bio Cellulose 제조 방법
제1항에 있어서,
상기 바이오 셀룰로오스를 고압멸균기에서 120~150℃로 15~30분 동안 멸균, 열풍건조로 100~180℃로 10분 내지 24시간 멸균하거나 보일링기에서 100~150℃ 로 20분에서 1시간 동안 멸균하는 Naked Bio Cellulose의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 바이오 셀룰로오스를 식물 추출물, 무기물, 해조류, 천연 또는 합성 비타민 및 황산화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 약용성분을 더 함유한 용액에 1분 내지 24시간 침지하는 것을 특징으로 하는 천연 자극 완화제를 첨가한 Naked Bio Cellulose의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 단계를 거친 Naked Bio Cellulose를 에센스 및 화장수를 침지 가능한 개별 혹은 벌크 용기나 파우치에 담는 Naked Bio Cellulose의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 단계를 거친 Naked Bio Cellulose를, Blister 방식 혹은 유리(초자용기), 알루미늄, 자기, 플라스틱(PE(HDPE,LDPE),PP, PET, PET-G, PS, PP, AS(SAN), ABS, PC, 아크릴 등 용기에 담는 Naked Bio Cellulose의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 단계를 거친 Naked Bio Cellulose를 PP,PE,PS 용기에 담을 시 90 ℃ 내지 250 ℃로 실링하는 Naked Bio Cellulose의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 단계를 거친 Naked Bio Cellulose를 블리스터를 장비를 이용하여 시트의 자동 혹은 수동 투입 후 용기의 성형 또는 충진 포장, 실링하는 Naked Bio Cellulose의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 단계를 거친 Naked Bio Cellulose를 실링하는 필름이 온도 및 외부 공기 차단이 되는 재질 OPP,CPP,PP, PET, LD, HD, MD, LLD, HDPE, LDPE, Nylon, PVC 로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 재질과 합지된 필름으로 실링하는 Naked Bio Cellulose의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 단계를 거친 Naked Bio Cellulose를 실링 후 실링하는 필름이 쉽게 떼어질 수 있도록 이지필름 원단을 사용하여 실링하는 바이오 셀룰로오스의 제조 방법
제1항에 있어서,
상기 처리 단계를 거친 Naked Bio Cellulose를 0.01 내지 300mm의 크기로 블레이드를 이용한 분쇄, 초음파 분쇄 또는 절단기를 통하여 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 바이오 셀룰로오스의 제조 방법
제1항에의 방법으로 제조 되고 화장품용 에센스 및 의료용 용액을 침지시켜 사용하는 화장품용 및 의료용 바이오 셀룰로오스의 제조 방법