KR20210128710A - 광물성 재료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품 - Google Patents

광물성 재료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR20210128710A
KR20210128710A KR1020200046701A KR20200046701A KR20210128710A KR 20210128710 A KR20210128710 A KR 20210128710A KR 1020200046701 A KR1020200046701 A KR 1020200046701A KR 20200046701 A KR20200046701 A KR 20200046701A KR 20210128710 A KR20210128710 A KR 20210128710A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
fiber
mineral
fibers
dye
Prior art date
Application number
KR1020200046701A
Other languages
English (en)
Inventor
박노정
Original Assignee
박노정
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박노정 filed Critical 박노정
Priority to KR1020200046701A priority Critical patent/KR20210128710A/ko
Publication of KR20210128710A publication Critical patent/KR20210128710A/ko

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/0076Dyeing with mineral dye
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M23/00Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/08Processes in which the treating agent is applied in powder or granular form
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/34General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using natural dyestuffs
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/38General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using reactive dyes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P5/00Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
    • D06P5/20Physical treatments affecting dyeing, e.g. ultrasonic or electric
    • D06P5/2066Thermic treatments of textile materials
    • D06P5/2083Thermic treatments of textile materials heating with IR or microwaves
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/13Physical properties anti-allergenic or anti-bacterial

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법은, (a) 광물성 재료가 분쇄되어 광물 입자로 생성되는 단계; (b) 광물 입자가 획득하고자 기능성에 대응하도록 배합되어 제 1 탱크에 공급되는 단계; (c) 물이 제 1 탱크에 공급되고 광물 입자와 혼합되어 광물 혼합액을 생성하는 단계; (d) 섬유가 염색 탱크에 장착되고 천연 염료 또는 화학 염료가 염색 탱크에 공급되는 단계; (e) 광물 혼합액이 염색 탱크에 공급되고 천연 염료 또는 화학 염료와 함께 섬유에 염색되는 단계; (f) 접착 전분액이 제 2 탱크에서 생성되는 단계; (g) 상기 (e) 단계 후에 접착 전분액이 염색 탱크에 공급되어 섬유에 코팅되는 단계; 및 (h) 코팅된 섬유가 건조되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

광물성 재료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품{FIBER PRODUCTION METHOD FOR EMITTING FAR-INFRARED RADIATION USING MINERAL MATERIAL AND PRODUCT USING FIBER PRODUCED THEREBY}
본 발명은 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광물성 재료를 이용하여 원적외선, 항균, 탈취 및 기능성을 제공할 수 있는 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품에 관한 것이다.
천연 광물 중에 흑운모, 귀양석, 맥반석, 황토, 화산석, 게르마늄, 제올라이트, 전기석(토르말린) 등은 원적외선, 항균성, 탈취성 등을 제공할 수 있다. 상기의 천연 광물들의 각각은 다음과 같은 효능을 가질 수 있다. 흑운모는 신진대사, 혈액순환 등을 활발하게 하고 관절염, 요통 등을 감소시키며 피부를 개선하며, 원적외선, 항균, 탈취 기능 등을 제공할 수 있다. 귀양석은 피부재생, 면역력강화, 신경통완화, 전자파제거 등을 제공하고, 원적외선, 항균, 탈취기능 등을 제공할 수 있다. 게르마늄은 혈액정화, 통증완화, 원적외선, 항균, 탈취기능 등을 제공할 수 있다. 토르말린은 세포활성화, 혈액순환, 항산화, 활성산소분해, 원적외선, 항균, 탈취기능 등을 제공할 수 있다. 황토는 원적외선, 항균, 탈취기능 등을 제공할 수 있다. 화산석은 원적외선, 항균, 탈취기능 등을 제공할 수 있다.
태양광선의 긴 파장대인 적외선 중에서 0.76㎛ 내지 1.5 ㎛의 파장을 갖는 적외선은 근적외선이라 하고, 1.5㎛ 내지 3㎛의 파장을 갖는 적외선은 중간 적외선이라 하며, 3㎛ 내지 1000㎛의 파장을 갖는 적외선은 원적외선이라 한다.
인체의 파장대와 같은 4㎛ 내지 14㎛의 원적외선은 인체의 파장과 공명 작용으로 세포를 자극하고 열로 변하여 주위 혈액과 심부체온을 상승시킨다. 심부체온이 상승하면 체온 조절을 위해 더워진 혈액을 피부 모세혈관으로 보내 피부를 통해 열을 발산하여 체온조절을 한다. 이 과정에서 모공이 열리고 땀과 수분과 함께 노폐물이 배출된다. 또한 모세혈관으로 혈행이 증가하여 산소와 영양공급이 원활하여 피부건강이 좋아진다. 기존의 근적외선 및 원적외선 이용은 사우나, 원적외선 매트, 원적외선 난로, LED 전구 등과 같이 모두 별도의 에너지를 공급받아야 하고 피부 외부에서부터 열을 가해 심부에 도달하기 전에 피부가 먼저 더워지거나 피부자극으로 인해 장시간 사용할 수 없는 실정이다. 또한, 천연상태의 광물에서 방사되는 원적외선은 장시간 이용하여도 인체에 부작용이 없을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품이 이루고자 하는 기술적 과제는, 별도의 열 공급없이도 피부에 접촉되어 원적외선을 방사할 수 있고, 섬유로부터 각각의 기능성을 제공하도록 하는 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품이 이루고자 하는 기술적 과제는, 체온상승, 혈액순환, 주름 개선, 수면 상태 및 면역력 향상 등을 달성할 수 있는 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광물성 재료를 배합하면서 다양한 기능성을 제공하면서 백색, 연회색, 연미색 등과 같이 단조로워지지 않고 친환경 천연 염색 또는 화학 염색으로 다양한 색상으로 생산될 수 있도록 하는 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법은, (a) 광물성 재료가 분쇄되어 광물 입자로 생성되는 단계; (b) 광물 입자가 획득하고자 기능성에 대응하도록 배합되어 제 1 탱크에 공급되는 단계; (c) 물이 제 1 탱크에 공급되고 광물 입자와 혼합되어 광물 혼합액을 생성하는 단계; (d) 섬유가 염색 탱크에 장착되고 천연 염료 또는 화학 염료가 염색 탱크에 공급되는 단계; (e) 광물 혼합액이 염색 탱크에 공급되고 천연 염료 또는 화학 염료와 함께 섬유에 염색되는 단계; (f) 접착 전분액이 제 2 탱크에서 생성되는 단계; (g) 상기 (e) 단계 후에 접착 전분액이 염색 탱크에 공급되어 섬유에 코팅되는 단계; 및 (h) 코팅된 섬유가 건조되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 광물성 재료는 흑운모, 귀양석, 맥반석, 황토, 화산석, 게르마늄, 제올라이트 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
또한, (c) 단계에서, 광물 입자는 2㎛ 내지 5㎛의 입도를 갖고, 염색되는 섬유의 중량의 10% 내지 20%의 중량을 가지며, 물은 80℃의 온도를 가지며, 염색되는 섬유의 중량의 적어도 20배의 중량을 가질 수 있다.
또한, (c) 단계는, 2㎛ 내지 5㎛의 입도보다 큰 광물 입자는 10분 내지 20분 동안 침전되어 제 1 탱크로부터 배출되는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 천연 염료는 소목, 꼭두서니, 양파, 쑥, 오배자, 금송화, 녹차, 울금, 아카시아, 오이풀, 짚신나물 중 적어도 하나를 포함하는 식물성 천연 염색재로부터 추출될 수 있다.
또한, (e) 단계에서, 광물 혼합액은 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 상태에서 온도가 상승될 수 있다.
또한, (f) 단계는, 접착 전분이 제 2 탱크에 공급되는 단계; 물이 50℃ 이상의 온도로 제 2 탱크에 공급되는 단계; 및 물이 접착 전분과 혼합되고, 가열되어 끓여져 접착 전분액으로 생성되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 접착 전분이 염색되는 섬유의 중량의 20%의 중량으로 제 2 탱크에 공급되고, 물이 접착 전분의 중량의 20배의 중량으로 제 2 탱크에 공급될 수 있다.
또한, (g) 단계는, 접착 전분액이 50℃의 온도로 염색 탱크에 투입되는 단계; 및 접착 전분액이 20분 동안 순환되고 50℃에서 80℃로 온도 상승되면서 섬유에 코팅되는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 제품은, 상기의 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용하여 제조되어 인체에 착용될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 섬유를 이용하여 제조된 제품을 염색하는 방법에 있어서, (aa) 염색 탱크의 내부에 회전가능하도록 위치되면서 외주면에 유도홀들이 형성된 회전 하우징의 내부에 제품이 장착되는 단계; (bb) 광물 혼합액이 염색 탱크의 내부에 공급되어 유도홀들을 통해 회전 하우징의 내부로 유도되는 단계; (cc) 천연 염료 또는 화학 염료가 염색 탱크의 내부에 공급되어 유도홀들을 통해 회전 하우징의 내부로 유도되는 단계; 및 (dd) 동력부가 회전 하우징을 회전시켜 광물 혼합액을 천연 염료 또는 화학 염료와 함께 제품에 염색하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 방법은, 스팀 배관이 염색 탱크의 내부에 삽입되어 광물 혼합액, 천연 염료 또는 화학 염료의 온도를 상승시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품은 하기와 같은 효과를 가진다.
(1) 별도의 열 공급 없이도 피부에 접촉되어 원적외선이 방사될 수 있고, 배합된 천연 광물성 재료의 기능성으로 인체 건강에 도움을 줄 수 있다.
(2) 사용자는 체온이 상승되고, 면역력이 향상되며, 혈액순환이 개선되고, 주름이 개선되며, 수면 상태가 향상될 수 있다.
(3) 광물성 재료는 천연 염료 또는 화학 염료와 조합하여 다양한 색상으로 섬유를 염색할 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품을 염색하는 데에 사용되는 염색 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용한 얼굴 마스크를 도시하는 사진들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용한 모자를 도시하는 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용한 목도리를 도시하는 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용한 양말을 도시하는 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용한 장갑을 도시하는 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용한 잠옷 및 침구를 도시하는 사진들이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용한 잠옷의 착용 이전 및 이후에 대하여 열화상 카메라로 촬영한 온도 변화 상태를 도시하는 사진들이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용한 잠옷 및 침구를 이용하여 사용자의 수면 중 체온 변화를 도시하는 데이터들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법의 인증서이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유 생산 방법은 광물성 재료를 이용하여 섬유를 원적외선의 방사 외에 광물성 재료의 다양한 기능성을 제공할 수 있도록 생산하는 방법이다. 여기서, 섬유는 면, 린넨, 라미, 햄프, 케냐프, 텐셀, 울, 실크 등과 같은 천연 섬유로서, 실의 형태일 수 있거나, 권사 공정, 정경 공정, 제직 공정 및 정련 공정을 거친 실을 통해 생산된 원단의 형태일 수 있다.
우선, 광물성 재료가 분쇄되는 단계(S101)가 이루어질 수 있다. S101 단계에서 광물성 재료는 분쇄기에서 2㎛ 내지 5㎛의 입도를 갖도록 분쇄되어, 광물 입자로 생성된다. 여기서, 광물 입자가 5㎛보다 큰 입도를 가지면, 광물 입자는 섬유에 원활하게 침투되지 않을 수 있고, 광물 입자가 2㎛ 내지 5㎛의 입도를 갖게 되면, 광물 입자가 섬유의 미세한 공간에 침투되어 섬유에 견고하게 부착된 상태를 유지할 수 있으며, 이로 인해 과도한 양의 광물 입자가 사용되는 것이 방지된다.
한편, 광물성 재료는 나노분쇄 방식으로 2㎛ 내지 5㎛의 입도를 갖도록 분쇄된다. 여기서, 사용되는 분쇄기는 광물성 재료에 1bar 내지 10bar의 기체를 분사하고, 광물성 재료는 분사된 공기에 의해 상호 간에 충돌되어 분쇄된다. 나노분쇄로 인하여 생성된 광물 입자는 균일한 입도 분포를 가질 수 있다. 예를 들어, 분쇄기는 나노장비의 일종인 에어 제트밀(air jet mill)(예를 들어, 일본 HOSOKAWA MICRO LTD.의 400-4AFG Type)일 수 있다.
본 실시예의 광물성 재료는 흑운모, 귀양석, 맥반석, 황토, 화산석, 게르마늄, 제올라이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기와 같은 광물성 재료는 35℃ 내지 37℃의 온도에서 다량의 원적외선을 방사할 수 있으며, 특히 5㎛ 내지 20㎛의 파장을 갖는 원적외선을 방사할 수 있다. 5㎛ 내지 20㎛의 파장을 갖는 원적외선은 체내의 전자파로 인해 4㎛ 내지 14㎛의 파장을 갖는 인체에서 공명 작용을 통해 깊숙하게 침투될 수 있다.
또한, 상기의 광물성 재료는 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다. 흑운모는 신진대사 및 혈액순환을 활발하게 하고, 관절염 및 요통을 감소시키며, 피부를 개선시키고, 항균 및 탈취 기능을 제공할 수 있다. 귀양석은 피부를 재생시킬 수 있고, 면역력을 강화하며, 신경통을 완화시키고, 전자파를 제거하며, 항균 및 탈취 기능을 제공할 수 있다. 황토는 항균 및 탈취 기능을 제공할 수 있고, 화산석은 탈취 기능을 제공할 수 있다. 게르마늄은 혈액을 정화시킬 수 있고 통증을 완화시킬 수 있다.
이어서, 분쇄된 광물 입자가 배합되는 단계(S102)가 이루어질 수 있다. S102 단계에서, 광물 입자는 상이한 기능성을 갖는 광물 입자를 통해 생산하고자 하는 제품의 성능(즉, 획득하고자 기능성)에 대응하도록 배합될 수 있다. 여기서, 분쇄된 광물 입자는 배합된 상태로 제 1 탱크에 공급될 수 있다.
또한, 광물 입자는 염색되는 섬유의 중량의 10% 내지 20%의 중량만큼 배합되는 것이 바람직하다. 여기서, 광물 입자의 중량이 염색되는 섬유의 중량의 10%보다 작으면 광물 입자와 물로 생성되는 광물 혼합액은 섬유에 연하게 염색되고, 섬유에 염착된 광물 입자로부터 방사되는 원적외선이 약하게 되는 반면에, 광물 입자의 중량이 염색될 섬유의 중량의 20%보다 크면, 광물 입자는 섬유에 침투되지 않고 일부 잔량으로 남으며, 이후에 공정들이 진행되면서 조금씩 떨어져 나간다.
이어서, 물이 광물 입자와 혼합되어 희석된 광물 혼합액을 생성하는 단계(S103)가 이루어질 수 있다. S103 단계에서 물은 광물 입자가 배합된 상태의 제 1 탱크에 공급될 수 있고, 물 및 광물 입자는 제 1 탱크에서 제 1 교반기에 의해 교반됨으로써 광물 혼합액으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 광물 혼합액에서 물은 염색되는 섬유의 중량의 적어도 20배의 중량을 갖고, 광물 입자들이 뭉치는 것을 방지하기 위하여 물을 80℃의 온도로 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 제 1 탱크에서 광물 혼합액이 생성된 상태에서, 2㎛ 내지 5㎛보다 큰 입도를 갖는 광물 입자는 침전될 수 있다. 2㎛ 내지 5㎛보다 큰 입도를 갖는 광물 입자는 10분 내지 20분 동안 침전되는 것이 바람직할 수 있다. 상기와 같이 침전된 상태의 상대적으로 굵은 광물 입자는 섬유에 염착시켜도 섬유 표면에 약하게 결합되어 있다가 다음 공정에서 문제가 될 수 있기에, 제 1 탱크에서 분리되어 제 1 탱크의 하부에 형성된 배출관을 통해 배출되는 것이 바람직할 수 있다.
이어서, 섬유가 염색 탱크에 장착되고 염료가 염색 탱크에 공급되는 단계(S104)가 이루어질 수 있다. S104 단계에서, 염료는 천연 염료 또는 화학 염료이며, 천연 염료는 소목, 꼭두서니, 양파, 쑥, 오배자, 금송화, 녹차, 울금, 아카시아, 오이풀, 짚신나물 중 적어도 하나를 포함하는 식물성 천연 염색재로 추출된 천연 염료일 수 있고, 화학 염료는 반응성 염료로써, 화학 물질로 조성된 염료일 수 있다. 또한, 천연 염료는 천연 염료 탱크에 저장된 상태에서 염색 탱크에 공급될 수 있고, 화학 염료는 화학 염료 탱크에 저장된 상태에서 염색 탱크에 공급될 수 있다.
이어서, 광물 혼합액이 염색 탱크에 공급되고 섬유에 염색되는 단계(S105)가 이루어질 수 있다. S105 단계에서, 광물 혼합액은 제 1 공급관을 통해 염색 탱크에 공급되고, 염색 탱크에 공급된 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합될 수 있다. 이로 인해, 광물 혼합액은 천연 염료 또는 화학 염료를 포함하지 않는 광물 혼합액과는 상이하고 다양한 색상을 가질 수 있다. 즉, 천연 염료는 친환경적이면서도 광물 혼합액이 낼 수 없는 다양한 색상을 구현할 수 있다. 또한, 화학 염료는 가장 많이 쓰이는 일반적이면서 다양한 색상을 섬유에 구현할 수 있고, 광물 혼합액으로 인한 광물의 기능성을 추가할 수 있다.
또한, S105 단계에서, 광물 혼합액에 포함된 광물 입자는 섬유에 염착될 수 있다. 또한, 광물 혼합액이 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 상태에서, S105 단계에서 천연 염료 또는 화학 염료가 섬유에 염색될 수 있고, 광물 입자도 섬유에 염착될 수 있다.
특히, S105 단계에서 광물 혼합액은 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합되어 염색 탱크에서 순환될 때, 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 광물 혼합액의 온도는 상승되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 광물 혼합액은 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 상태로 하기와 같이 온도 상승이 이루어질 수 있다.
천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 광물 혼합액의 온도는 10분 동안 30℃로 일정하게 유지되고, 20분 동안 30℃부터 50℃까지 일정하게 높아진다. 여기서, 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 광물 혼합액의 온도는 높아질 때 분당 1℃씩 높아진다. 이후에, 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 광물 혼합액의 온도는 20분 동안 50℃로 일정하게 유지되고, 20분 동안 50℃부터 85℃까지 일정하게 높아진다. 여기서, 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 광물 혼합액의 온도는 높아질 때 분당 1.75℃씩 높아진다. 최종적으로 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 광물 혼합액의 온도는 20분 내지 50분 동안 85℃로 일정하게 유지된다.
이러한 온도 상승으로 인해 광물 입자로부터 원적외선이 방사되고, 방사된 원적외선은 물분자를 활성화시켜 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 광물 혼합액의 온도를 상승시키며, 이로 인해 광물 혼합액, 천연 염료 또는 화학 염료가 섬유에 염착되는 양이 증가될 수 있다. 즉, 천연 염료 또는 화학 염료는 광물 혼합액과 혼합됨으로써 염료만을 투입했을 때보다 더 많은 염착이 이루어질 수 있으며, 견뢰도도 향상될 수 있다.
이어서, 접착 전분액이 생성되는 단계(S106)가 이루어질 수 있다. S106 단계에서, 접착 전분액은 접착 전분 및 물을 제 2 탱크에 공급한 상태에서 생성될 수 있다. 여기서, 접착 전분은 감자, 옥수수를 주원료로 염색, 와인다, 정경한 다음 제직 이전 싸이징 공정에서 사용될 수 있는 것으로써, 싸이징에서 섬유의 잔털을 정리한 상태에서 제직에서 속도와 마찰에서 제직 효율을 높여줄 수 있다. 이러한 접착 전분액은 섬유의 염색 직후에 염색 탱크에서 섬유에 코팅되어 와인다, 정경 작업 도중에 광물 입자의 탈락 및 먼지 발생을 방지할 수 있도록 할 수 있다.
S106 단계에서, 접착 전분은 염색되는 섬유의 중량의 20%의 중량만큼 제 2 탱크에 공급되고, 물은 50℃ 이상의 온도를 갖고 접착 전분의 중량의 20배만큼 제 2 탱크에 공급된다. 여기서, 물은 제 2 교반기에 의해 접착 전분과 혼합되면서 가열되어 끓여져 접착 전분액으로 생성될 수 있다. 또한, 제 2 탱크는 접착 전분액을 적어도 50℃로 유지되어야 한다. 이는 끓여진 접착 전분액은 50℃이하에서 뭉쳐져 섬유에 접착되지 않기 때문이다.
이어서, 접착 전분액이 섬유에 코팅되는 단계(S107)가 이루어질 수 있다. S107 단계는 염색된 섬유에 대한 수세 후처리 후에 이루어지는 것이 바람직하다. 광물 혼합액, 천연 염료 및 화학 염료가 염색 탱크로부터 배출되는 과정에서 염색된 섬유에 포함된 이물질의 제거가 이루어질 수 있다.
S107 단계에서 접착 전분액은 50℃의 온도로 제 2 공급관을 통해 염색 탱크에 공급될 수 있다. 여기서, 염색 탱크는 접착 전분액을 순환시키면서 접착 전분액의 온도를 50℃에서 80℃로 서서히 상승시킬 수 있다. 또한, 접착 전분액은 20분 동안 순환되는 것이 바람직할 수 있다. 이로 인해, 접착 전분액은 섬유에 부착되어 코팅시키고 건조될 수 있다.
S107 단계를 통해 광물 입자는 섬유에 염착된 상태로 유지되므로, 섬유로부터 떨어져 나가지 않게 된다.
한편, S107 단계에 적용된 접착 전분은 폴리비닐알콜(PVA; polyvinyl alcohol) 등과 같은 화학 싸이징 원료를 대신할 수 있는 정도의 점도를 갖고, 실리콘, 왁스 등과 같은 화학 유연제를 대신할 수 있는 정도로 섬유에 대한 유연성을 제공할 수도 있다.
이어서, 코팅된 섬유가 건조되는 단계(S108)가 이루어진다. S108 단계에서, 코팅된 섬유에 대한 탈수가 이루어지고, 접착 전분액은 건조되어 광물 입자, 천연 염료 및 화학 염료가 염색된 섬유에 고정될 수 있다. 이로 인해, 광물 입자는 접착 전분에 의해 코팅된 상태로 견고하게 유지되어, 광물이 섬유에서 떨어져 나가 비산되지 않게 된다.
S108 단계에서, 코팅된 섬유는 공기에 노출될 수 있다. 예를 들어, 공기의 온도는 30분 동안 85℃까지 높아진 이후에 18시간 내지 24시간 동안 85℃로 일정하게 유지된다. 이로 인해, 코팅된 섬유는 고르게 건조될 수 있다.
상기와 같은 본 실시예의 섬유 생산 방법은 광물 입자를 섬유에 염착시키고, 접착 전분을 이용하여 생산 공정 동안 섬유에 견고하게 부착시킨 상태를 유지할 수 있다. 재직 후에는 섬유에서 불순물, 미고착 광물 입자 및 코팅된 접착 전분의 제거가 이루어진다. 이러한 섬유는 피부에 직접 접촉되고 체온에 대응되는 35℃ 내지 37℃의 온도에서 원적외선의 방사가 이루어질 수 있는 다양한 제품에 적용될 수 있다.
또한, 본 실시예의 섬유 생산 방법은 기능성 광물 입자, 천연 염료, 화학 염료 및 접착 전분을 이용하여 섬유의 친환경 염색을 구현할 수 있고, 화학 염색의 편리성에 광물의 기능성을 첨가할 수 있다.
특히, 본 실시예의 광물성 재료의 기능성 시험에 따른 결과는 하기의 표 1과 같다.
원적외선 방사율
(%)
탈취율
(%)
항균율(%)
(정균감소율)
제올라이트 0.911 94 99.9
흑운모 0.921 97 99.9
전기석 0.918 91 99.9
귀양석 0.917 96 99.9
황토 0.916 96 99.8
화산석 0.917 96 99.8
상기와 같은 시험에 따른 결과를 바탕으로 살펴보면, 섬유는 광물로 인해 원적외선을 방사할 수 있고, 탈취성 및 항균성을 가지며, 일광, 세탁, 땀 등에 대한 우수한 견뢰도를 제공할 수 있다. 이로 인해, 본 실시예의 섬유 생산 방법은 섬유에 다양한 기능을 부여하면서 천연 염료와 화학 염료를 이용하여 다양한 색상을 갖도록 할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 섬유는 얼굴 마스크, 운동화, 목도리, 탈모개선용 모자, 잠옷, 이불, 머리띠, 양말, 속옷, 내의, 요가복, 운동화 깔창 등과 같은 제품으로 제조되어 사용자의 인체에 착용되고 피부에 직접 접촉되어 사용자의 35℃ 내지 37℃의 체온으로 원적외선을 방사하는 데에 이용될 수 있다.
예를 들어, 본 실시예에 따른 섬유는 도 3에 도시된 바와 같이, 얼굴 마스크로 제조될 수 있다. 여기서, 얼굴 마스크는 흑문모, 귀양석 및 황토가 4:3:3의 비율로 혼합된 광물 입자를 포함한 광물 혼합액으로 염색된 섬유를 이용한다. 또한, 얼굴 마스크는 얼굴 굴곡에 맞추어지도록 4개 내지 6개의 조각으로 이루어져 얼굴에 잘 밀착될 수 있고, 광물 혼합액으로 염색된 섬유로 이루어지되, 얼굴에 직접 접촉되는 내측부, 및 보온용 섬유로 이루어지고 내측부에 대응하도록 결합되는 외측부로 이루어진 이중 구조이다. 얼굴 마스크의 외측부는 보온용 섬유로 인하여, 수면 중에 이불 밖으로 노출된 얼굴의 체온을 실내 온도(예를 들어, 18℃ 내지 21℃)의 영향으로 33℃이하로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 한편, 34℃이하의 체온에서는 얼굴 마스크의 원적외선 방사 성능이 저하될 수 있다.
특히, 광물 혼합액으로 염색된 섬유로 이루어진 얼굴 마스크의 내측부는 얼굴피부에 직접 밀착되어 얼굴의 체온으로 인하여 원적외선을 방사할 수 있다. 여기서, 원적외선은 공명현상으로 얼굴피부에 깊숙이 침투하여 세포를 진동시키고 주위 혈액의 온도를 상승시켜 얼굴 심부의 온도를 상승시킬 수 있다. 또한, 심부 체온이 상승되면 더워진 혈액은 피부 모세혈관으로 보내지고 피부를 통해 열을 발산하며, 체온 조절을 위해 모공이 열리고 땀과 수분이 노폐물과 함께 배출될 수 있다. 이러한 과정에서 모세혈관으로 혈행이 증가하고 산소와 영양공급으로 피부가 건강해질 수 있다.
또한, 본 실시예의 얼굴 마스크는 사용자의 얼굴에 밀착될 수 있도록 스트레치 끈을 설치하여 귀에 걸릴 수 있다. 이러한 스트레치 끈이 느슨하면, 사용자가 6시간 내지 8시간 수면 중에 뒤척이면서 얼굴 마스크는 벗겨질 수 있는 반면에, 이러한 스트레치 끈이 조이면, 사용자는 처음에는 느끼지 못하더라도 시간이 지나면서 불편함을 느껴 잠을 깰 수 있다. 또한, 스트레치 끈은 사용자의 얼굴 크기에 고려하여 조절될 수 있도록 조임장치(예를 들어, 스토퍼 등)를 포함할 수 있다. 조임 장치는 스트레치 끈을 따라 이동하여 착용자가 불편함을 느낄 때 스트레치 끈을 풀거나 조일 수 있다. 또한, 잠결에 스트레치 끈을 느슨하게 하고자 할 때, 조임장치가 스트레치 끈으로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여 스트레치 끈에는 고리가 설치될 수 있다. 또한, 조임장치는 아래위로 쉽게 이동가능하여 사용자가 옆으로 누워도 베개와 얼굴 사이에 접촉되지 않을 수 있다. 얼굴 마스크는 사용자의 얼굴에서 이마까지 덮을 수 있는 구조를 가져, 원적외선은 이마에 가까운 전두엽에 적용되어 전두엽의 뇌파를 안정시킬 수 있다. 이로 인해, 얼굴 마스크는 불안, 초조, 스트레스, 눈의 피로 등을 완화시키고 수면에 도움을 수 있다.
상기와 같이 작용하는 얼굴 마스크는 얼굴 피부의 혈액순환을 증가시켜 피부색 개선 및 붓기 제거에 도움을 줄 수 있고, 얼굴 피부 깊은 곳의 세포를 활성화시켜 노화로 인한 눈꺼풀 처짐, 입꼬리 처짐, 입술과 입술 주위 근육이 얇아져 처지는 현상을 개선시킬 수 있으며, 코 주위 혈행을 증가시켜 환절기나 알레르기 비염으로 인한 코 막힘을 개선하여 숨쉬기를 편하게 하고 수면에 도움을 줄 수 있고, 얼굴 주름 및 얼굴피부의 탄력을 개선할 수 있다. 특히, 상기와 같은 효과는 6시간 내지 8시간 동안의 수면 중에 획득될 수 있어, 사용자는 별도의 시간, 노력, 비용없이 손쉽게 상기와 같은 효과를 획득할 수 있다.
상기와 같은 얼굴 마스크는 얼굴에 밀착됨으로써 코 및 입에 밀착되고, 장시간 사용되면 사용자로부터 땀이 발생되더라도 3일 내지 4일만 사용해도 냄새가 발생되는 일반적인 마스크와 달리 항균 및 탈취 효과로 인하여 1달 이상 사용하더라도 냄새가 발생되지 않을 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 섬유는 도 4에 도시된 바와 같이, 모자로 제조될 수 있다. 여기서, 모자는 광물 혼합액으로 염색된 섬유로 이루어지고, 머리에 직접 접촉되는 내측부 및 보온용 섬유로 이루어지고 내측부에 대응하도록 결합되는 외측부로 이루어진 이중 구조이다. 모자의 내측부는 사용자의 머리에 접촉된 상태에서, 광물 혼합액으로 염색된 섬유로 이루어지기에 원적외선을 방사하고, 방사된 원적외선은 모근의 세포활성화, 혈관 확장, 혈액순환 개선을 유발하여 탈모를 예방할 수 있으며, 원적외선으로 인해 뇌파의 안정으로 불안, 초조, 스트레스 완화, 집중력 개선이 이루어질 수 있다. 또한, 모자의 내측부 및 외측부는 상호 간에 탈착될 수 있어, 모자는 골프, 등산 등과 같은 운동, 일상 생활에도 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 섬유는 도 5에 도시된 바와 같이, 목도리로 제조될 수 있다. 여기서, 목도리는 광물 혼합액으로 염색된 섬유로 이루어지고 목 주위에 직접 접촉되는 내측부 및 보온용 섬유로 이루어지고 내측부에 대응하도록 결합되는 외측부로 이루어진 이중 구조이다. 목도리의 내측부는 사용자의 피부에 접촉된 상태에서, 광물 혼합액으로 염색된 섬유로 이루어지기에 원적외선을 방사하고, 방사된 원적외선은 세포를 활성화시키고 공명 현상으로 피부에 깊숙하게 침투되어 열로 변할 수 있다. 이러한 열은 주위 혈액의 온도를 상승시켜 혈관을 이완시키고 혈액순환을 증가시킬 수 있다. 특히, 목 주위의 체온은 상승되어, 수면 중에 목 주름이 개선될 수 있다. 또한, 상기와 같은 목도리는 겨울철 일상활동 중에도 착용되어 혈액순환 및 목 주위의 보온을 위하여 사용될 수 있다. 수면 중에 목 주위의 온도가 올라가면, 땀 및 수분이 배출되고 노폐물도 함께 배출된다. 원적외선에 의해 발생된 열의 증발이 방지되면, 체온 조절을 위하여 땀이 발생된다. 일반적으로 전기 장판 또는 보일러의 온도에 의해 목에 땀이 날 정도면 사용자는 더워 잠을 깨나, 사용자는 원적외선에 의해 심부체온 상승으로 인한 땀으로 인하여 수면에 방해받지 않고 오히려 잘 잔 느낌을 받게 된다. 따라서, 본 실시예에 따른 목도리는 혈액순환, 목 주위의 혈관 이완, 목주름 개선, 깊은 수면, 피로 회복, 면역력 강화 등의 효과를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 섬유는 도 6에 도시된 바와 같은 수면 양말 및 도 7에 도시된 바와 같은 수면 장갑으로 제조될 수 있다. 수면 양말 및 수면 장갑은 염색되기 이전의 실로 제직된 것을 흑운모, 화산석 및 귀양석을 4:3:3의 비율로 혼합한 광물 혼합액으로 염색할 수 있다. 여기서, 광물 혼합액에 포함된 광물 입자는 원적외선 방사 이외에 신진대사, 혈액순환, 세포활성화 기능을 제공하여 당뇨, 고혈압, 혈액순환장애 등으로 인하여 발생될 수 있는 손발이 차가운 수족냉증을 개선할 수 있으면서 체온상승, 혈행개선 등에 도움을 줄 수 있다.
한편, 수면 양말, 수면 장갑 등과 같은 제품은 도 2에 도시된 염색 장치(100)를 사용하여 염색될 수 있다. 염색 장치(100)에서 원통 형상의 염색 탱크(101)의 내부에는 광물 혼합액, 천연 염료 또는 화학 염료가 공급될 수 있고, 원통 형상의 회전 하우징(102)이 회전가능하도록 위치될 수 있다. 회전 하우징(102)의 내부에는 수면 양말, 수면 장갑 등이 장착될 수 있고, 회전 하우징(102)의 외주면에는 복수 개의 유도홀(102a)들이 형성될 수 있다.
수면 양말, 수면 장갑 등이 회전 하우징(102)의 내부에 장착된 상태에서, 광물 혼합액은 혼합 탱크(103)로부터 염색 탱크(101)의 내부에 공급되고 천연 염료 또는 화학 염료는 염료 탱크(104)로부터 염색 탱크(101)의 내부에 공급될 수 있다. 여기서, 스팀 배관(106)은 염색 탱크(101)의 내부에 스팀을 순환시키도록 배열된다. 광물 혼합액과 천연 염료 또는 화학 염료는 스팀 배관(106)의 스팀으로 인하여 염색 탱크(101)의 내부에 가열되어 온도의 상승이 이루어질 수 있다. 또한, 회전 하우징(102)은 모터 등의 형태로 이루어진 동력부(105)에 의해 회전될 수 있다. 여기서, 동력부(105)는 일정한 주기로 회전 하우징(102)의 회전 방향을 변경할 수 있다. 이로 인해, 피염물인 양말, 장갑 등은 회전 하우징(102)에서 상하 이동하면서 광물 혼합액과 천연 염료 또는 화학 염료의 유동으로 인하여 용이하게 염착될 수 있다. 상기와 같은 염색 장치(100)는 수세 작업을 용이하게 구현할 수 있다. 또한, 상기와 같은 양말, 장갑 등이 염색되는 방식은 염색 이후에 와인다, 전경, 제직 공정이 없어 접착 전분을 이용한 코팅을 필요로 하지 않을 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 섬유는 도 8에 도시된 바와 같이 잠옷(도 8(a) 참조) 및 침구(도 8(b))로 제조될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 잠옷에 대하여 열화상 카메라를 통해 촬영된 착용 이전 및 착용 이후의 온도 비교가 이루어졌다. 잠옷을 착용하기 이전에는 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 온도는 34℃ 내지 37℃의 온도 영역인 녹색 영역이 대부분의 몸을 차지하고 것으로 표시되었다. 반면에, 원적외선 잠옷을 착용한 후에는 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 몸의 대부분이 39℃ 내지 42℃의 온도 영역인 적색 영역으로 변한 것을 확인할 수 있다. 즉, 광물성 재료로 인해 섬유로부터 원적외선이 방사되어 혈액순환이 활발하게 이루어지는 것이 관찰될 수 있었다. 또한, 잠옷이 직접적으로 접촉되는 부분 뿐 아니라 얼굴의 체온도 상승되었다. 이는 방사된 원적외선에 의해 더워진 혈액이 온몸으로 순환되어 전체적으로 체온을 상승시킨 것으로 예상될 수 있다.
사용자는 도 8에 도시된 본 실시예의 잠옷 및 침구를 이용하여 19℃ 내지 21℃의 실내에서 6시간 내지 7시간 동안 수면을 취하였다. 수면 이후에, 잠옷 및 침구를 이용한 사용자의 목과 가슴, 및 사용한 잠옷에 많은 땀이 나 있었다. 이는 사용자의 체온의 상승으로 인한 체온 조절 현상이라 볼 수 있고, 수면 중에 사용자의 어느 부분에서 체온이 적어도 39℃였을 것이라고 예상될 수 있었다. 여기서, 잠옷 및 침구를 이용하는 사용자의 몸에 원격 체온계를 부착하여, 수면 중의 사용자의 체온을 3초 단위로 측정하였다. 또한, 사용자가 수면을 취한 후에 몇 시간 후에 사용자의 체온이 얼마나 상승되어 사용자로부터 땀이 발생되기 시작되었지를 확인하고자 하였다.
도 10a 내지 도 10c는 잠옷 및 침구를 이용하여 사용자의 수면 중 체온 변화를 도시하는 데이터들이다. 도 10a는 2019년 10월 12일 사용자의 수면 중 체온 변화를 도시하는 데이터이고, 도 10b는 2019년 10월 14일 사용자의 수면 중 체온 변화를 도시하는 데이터이며, 도 10c는 2019년 10월 16일 사용자의 수면 중 체온 변화를 도시하는 데이터이다.
도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이, 사용자의 체온은 거의 일정하게 유지되었다. 수면 중에 사용자의 체온은 일시적으로 36℃ 내지 36.5℃ 정도로 최고 온도를 나타내었고, 36℃ 이상으로 상승된 시간의 총합은 40분 내지 1시간이었다. 사용자는 정상 체온보다 오히려 낮아 체온의 상승으로 인해 땀이 난 상태가 아니다. 피부 체온은 낮은데 땀이 나는 것은 원적외선이 피부에 조사되면 공명작용으로 피부 깊이 침투하여 열로 변하여 심부 체온이 올라가고 주위 혈액의 온도도 올라간다. 체온조절을 위해 더워진 혈액을 피부로 보내 열을 발산하여 체온조절을 한다. 이때 땀을 흘려 피부 온도는 내려가서 땀은 나도 더운 줄은 모르고 깊은 수면을 취할 수가 있을 것이다. 만약 난로, 전기장판, 보일러 등이 피부 외부에서 온도를 올리면 열감이 심부에 도달하여 땀이 나기 전에 피부가 먼저 더워져 장시간 사용할 수가 없다.
한편, 사용자의 수면이 종료된 이후에는 땀이 식으면서 사용자의 체온은 신속하게 35℃이하로 하강되었다. 여기서, 땀이 나지 않았다면 수면의 종료 이후에 5분 이내에 체온이 35℃이하로 하강되기 어렵다. 즉, 본 실시예에 따른 잠옷 및 침구는 원적외선으로 인한 효과를 제공하면서 사용자에게 숙면을 취할 수 있도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (12)

  1. (a) 광물성 재료가 분쇄되어 광물 입자로 생성되는 단계;
    (b) 광물 입자가 획득하고자 기능성에 대응하도록 배합되어 제 1 탱크에 공급되는 단계;
    (c) 물이 제 1 탱크에 공급되고 광물 입자와 혼합되어 광물 혼합액을 생성하는 단계;
    (d) 섬유가 염색 탱크에 장착되고 천연 염료 또는 화학 염료가 염색 탱크에 공급되는 단계;
    (e) 광물 혼합액이 염색 탱크에 공급되고 천연 염료 또는 화학 염료와 함께 섬유에 염색되는 단계;
    (f) 접착 전분액이 제 2 탱크에서 생성되는 단계;
    (g) 상기 (e) 단계 후에 접착 전분액이 염색 탱크에 공급되어 섬유에 코팅되는 단계; 및
    (h) 코팅된 섬유가 건조되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    광물성 재료는 흑운모, 귀양석, 맥반석, 황토, 화산석, 게르마늄, 제올라이트 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  3. 제1항에 있어서, (c) 단계에서,
    광물 입자는 2㎛ 내지 5㎛의 입도를 갖고, 염색되는 섬유의 중량의 10% 내지 20%의 중량을 가지며,
    물은 80℃의 온도를 가지며, 염색되는 섬유의 중량의 적어도 20배의 중량을 갖는 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  4. 제3항에 있어서, (c) 단계는,
    2㎛ 내지 5㎛의 입도보다 큰 광물 입자는 10분 내지 20분 동안 침전되어 제 1 탱크로부터 배출되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    천연 염료는 소목, 꼭두서니, 양파, 쑥, 오배자, 금송화, 녹차, 울금, 아카시아, 오이풀, 짚신나물 중 적어도 하나를 포함하는 식물성 천연 염색재로부터 추출된 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  6. 제1항에 있어서, (e) 단계에서,
    광물 혼합액은 천연 염료 또는 화학 염료와 혼합된 상태에서 온도가 상승되는 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  7. 제1항에 있어서, (f) 단계는,
    접착 전분이 제 2 탱크에 공급되는 단계;
    물이 50℃ 이상의 온도로 제 2 탱크에 공급되는 단계; 및
    물이 접착 전분과 혼합되고, 가열되어 끓여져 접착 전분액으로 생성되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    접착 전분이 염색되는 섬유의 중량의 20%의 중량으로 제 2 탱크에 공급되고, 물이 접착 전분의 중량의 20배의 중량으로 제 2 탱크에 공급되는 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  9. 제7항에 있어서, (g) 단계는,
    접착 전분액이 50℃의 온도로 염색 탱크에 투입되는 단계; 및
    접착 전분액이 20분 동안 순환되고 50℃에서 80℃로 온도 상승되면서 섬유에 코팅되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 생산 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 섬유 생산 방법에 의해 생산된 섬유를 이용하여 제조되어 인체에 착용될 수 있는 제품.
  11. 섬유를 이용하여 제조된 제품을 염색하는 방법에 있어서,
    (aa) 염색 탱크의 내부에 회전가능하도록 위치되면서 외주면에 유도홀들이 형성된 회전 하우징의 내부에 제품이 장착되는 단계;
    (bb) 광물 혼합액이 염색 탱크의 내부에 공급되어 유도홀들을 통해 회전 하우징의 내부로 유도되는 단계;
    (cc) 천연 염료 또는 화학 염료가 염색 탱크의 내부에 공급되어 유도홀들을 통해 회전 하우징의 내부로 유도되는 단계; 및
    (dd) 동력부가 회전 하우징을 회전시켜 광물 혼합액을 천연 염료 또는 화학 염료와 함께 제품에 염색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 방법은,
    스팀 배관이 염색 탱크의 내부에 삽입되어 광물 혼합액, 천연 염료 또는 화학 염료의 온도를 상승시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020200046701A 2020-04-17 2020-04-17 광물성 재료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품 KR20210128710A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200046701A KR20210128710A (ko) 2020-04-17 2020-04-17 광물성 재료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200046701A KR20210128710A (ko) 2020-04-17 2020-04-17 광물성 재료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210128710A true KR20210128710A (ko) 2021-10-27

Family

ID=78287216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200046701A KR20210128710A (ko) 2020-04-17 2020-04-17 광물성 재료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210128710A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102733183B (zh) 一种具有发热功能的纤维面料及其制备方法
KR101556411B1 (ko) 복합 기능성 원단
CN106108136B (zh) 一种具有抗菌保健功能的内衣用混纺面料及其制备方法
CN105821503A (zh) 一种含有多种氨基酸和微量元素的珍珠抗菌纤维及其制备方法
CN106192182A (zh) 一种红外自发热保暖内衣
CN106223004A (zh) 一种轻柔浴巾面料的制备方法
CN106174823B (zh) 一种具有抗菌保健功能的瑜伽服用混纺面料及其制备方法
CN106065502A (zh) 一种具有防紫外线、防辐射功能的珍珠抗菌纱及其制备方法
KR102173802B1 (ko) 화산석 및 천연 염료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 원단
TW201200664A (en) Sun protection light cloth
KR101893974B1 (ko) 발열물질을 이용한 파동에너지 발열성 패드를 갖는 안대
KR20210128710A (ko) 광물성 재료를 이용하여 원적외선을 방사하는 섬유를 생산하는 방법 및 이에 의해 생산된 섬유를 이용한 제품
CN106827704A (zh) 一种具有保健功能丝织品面料
CN105780284A (zh) 一种吸湿发热经编面料及其加工方法
CN105951260A (zh) 一种珍珠抗菌女士秋冬装面料及其制备方法
JPH05309138A (ja) 保健および治療効果を有する製品およびその製造方法
CN109468850B (zh) 一种水性纳米微胶囊乳液的制备方法
CN106579612B (zh) 一种高档瑜伽服面料及其制备方法
CN204653795U (zh) 一种保健内衣
CN207388481U (zh) 一种加冰爽丝的降温面料
CN106808746A (zh) 一种丝织品面料
CN208167252U (zh) 一种保暖面料
CN106723417A (zh) 一种高档冬季内衣面料及其制备方法
CN106835407A (zh) 一种含高分子纤维的冬暖夏凉双面床罩及其加工工艺
KR100590695B1 (ko) 광물질 수지 조성물을 이용한 기능성 열전사지의 제조방법