KR20220085120A - 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법 - Google Patents

산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주변의 이산화탄소 또는 습기와 반응하되 급격하게 반응되지 아니하고 서서히 반응하면서 고체상태를 유지하고 산소를 방출하며 산소 방출이 끝난 상태에서 항균 기능을 계속 유지하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법에 관한 것으로 부직포를 균일한 속도로 이송시키고 표면에 산소발생 항균 스티커 조성물을 균일한 두께로 도포하는 조성물도포부와 부직포에 산소발생 항균 스티커 조성물이 도포된 산소부직포를 균일한 속도로 이송시키는 컨베이어부와 컨베이어부의 상측면에 설치되어 산소부직포를 열풍으로 건조하는 건조부와 건조부를 통과한 산소부직포의 상측면에 보호필름을 부착하고 하측면에 접착제와 이형지를 부착시키는 압착부와 압착부를 통과한 반제산소부직포를 균일한 속도로 이송시켜 반제권취롤에 권취시키는 반제권취부를 포함하는 특징에 의하여 스티커 형태로 이루어지고 선택된 위치에 간편하게 부착시키며 주변의 습기와 이산화탄소에 의하여 산소를 발생시키는 사용상 편리한 효과가 있다.

Description

산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법{System of oxygen generator stiker with antibacterial and composition and mrthod thereof}
본 발명은 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 주변의 이산화탄소 또는 습기와 반응하되 급격하게 반응되지 아니하고 서서히 반응하면서 고체상태를 유지하고 산소를 방출하며 산소 방출이 끝난 상태에서 항균 기능을 계속 유지하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법에 관한 것이다.
최근 지구의 온난화와 같은 기후환경 변화에 의해 가속되는 사막화 지역의 모래폭풍과 황무지 벌판 지역 등에서 발생되는 황사 등에 의하여 자연적으로 발생되는 미세먼지 그리고 산업화와 공업화 등에 의하여 인공적으로 만들어지는 자동차 매연, 공장 매연에 포함되는 각종 유해물질에 의하여 오염된 공기 속에서 생활하는 것이 현대인의 일상생활 일 수 있다. 이하에서 미세먼지에는 질소산화물인 NOX와 황산화물인 SOX 등 각종 유해물질이 포함되는 것으로 설명하고 이해하기로 한다.
인간의 기관지는 호흡으로 인해 미세먼지 등에 직접 노출되어 기침, 천식, 기관지염 등과 같은 호흡기계 질환이 발생되고 특히, 공기(대기) 중에 포함되는 해로운 물질이 많아지면서 호흡기 질병으로 인한 사망자도 점차 늘어나는 추세이며, 서울의 대기는 황사 등의 영향으로 다른 대도시들과 비교할 때 미세먼지의 농도가 더 높은 것으로 잘 알려지고 있다.
환경부의 2013년도 대기환경연보에 발표된 내용에 의하면 다른 대도시 중 서울의 미세먼지 농도는 45 μg/m3 이고 런던의 18 μg/m3 에 대비하여 약 3 배 이며, LA의 30 μg/m3 에 대비하여 약 1.5 배 수준으로 미세먼지 농도가 다른 도시 보다 비교적 높은 것을 알 수 있다.
그러므로 미세먼지와 각종 유해물질로부터 인간(사람)의 기관지를 보호해야 할 필요가 있으며, 많은 사람들은 이러한 필요에 의하여 외출 시 마스크를 필수적으로 착용하고 있다.
마스크는 공기(대기) 중에 부유하는 분진과 미세먼지 등의 호흡기 유입을 차단하여 호흡기를 미세먼지로부터 보호한다. 한편, 방진마스크와 KF 번호가 높은 마스크 등은 일반 마스크에 비해 미세먼지를 차단하는 비율이 월등히 높고 미세먼지가 유입될 틈을 줄이기 위하여 얼굴곡면에 맞추도록 형태가 조절되는 금속 보형물을 더 구비하며 마스크의 내부 또는 일부분에 유해물질의 유입을 차단하는 필터를 구비하여 외부 공기에 포함된 미세먼지와 유해물질의 차단 비율을 높이고 있다.
이러한 마스크, 방진마스크 등은 공기에 포함된 미세먼지의 유입을 차단하여 비교적 안전한 공기로 호흡하도록 하지만, 미세먼지의 유입을 차단하는 만큼 공기의 유입이 차단되어 호흡의 답답함을 느끼게 된다. 한편, 호흡에 의한 입김에는 습기가 포함되고 반복되는 호흡으로 마스크 안쪽에는 습기의 농도가 높아지며 높아지는 습도에 의하여 불쾌감을 느끼게 되고 마스크가 눅눅해져 많은 세균이 번식하게 되며 마스크와 접촉하는 피부에 발진과 염증과 같은 피부질환을 발생할 뿐만 아니라 장시간 사용으로 인해 유입되는 공기량 부족이 산소 부족으로 영향을 미쳐 폐활량이 약한 사람은 빈혈을 호소하게 되는 등의 문제가 있다.
이러한 문제를 일부 해소한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1161848호(2012. 06. 26.)에 의한 ‘외기 차단형 마스크’가 있다.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 외기 차단형 마스크 구성도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 일반적인 생활용 마스크와 같이 본체(100)와 걸이밴드(140)를 구비하되 본체 중앙에 개구부를 형성하고 본체의 전면에 다수의 주름을 형성하여 팽창 가능한 공기주머니부(210)로 이루어진 확장부재(200)를 설치하고 본체 후면에서 개구부를 통해 바람을 불어 넣으면 공기주머니부(210)가 팽창되어 화재 등의 상황에서 외기의 유입을 차단한 채 공기주머니부(210) 내부에 채워진 공기를 이용하여 호흡하도록 하는 장점이 있으나 공기주머니부(210)에 채워진 공기의 산소가 소모되는 경우 호흡이 매우 곤란하므로 장시간 사용에 의한 산소부족과 습기 문제를 여전히 해소하지 못하는 문제가 있다.
또한, 다른 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1648577호(2016. 08. 09.)에 의한 ‘먼지 차단 및 김 서림 방지용 마스크’가 있다. 다른 종래기술은 외부 먼지가 사용자의 호흡기로 유입되는 것을 차단하고 사용자의 호흡기에서 배출되는 공기를 다수 방향으로 흐르도록 분산시키는 장점이 있으나 장시간 사용에 의한 산소부족과 습기 문제를 여전히 해소하지 못하는 문제가 있다.
그리고 또 다른 종래기술로 대한민국 공개번호 제10-2016-0097619호(2016. 08. 18.)에 의한 ‘기능성 방진 마스크’가 있다. 또 다른 종래기술은 안경의 코받침이 제대로 안착되도록 하고 안경의 렌즈에 습기가 차지 않도록 하며 콧등과 미간이 빛과 열에 의해 화상을 입는 폐단을 방지하고 착용감과 작업성과 안전성을 높이는 장점이 있으나 장시간 사용에 의한 산소부족과 습기 문제를 여전히 해소하지 못하는 문제가 있다.
따라서 마스크를 사용하는 경우 산소부족을 느끼지 않도록 하면서 습기를 제거하고 미세먼지가 없는 환경에서 운동량이 많아 산소의 부족을 느끼는 경우에는 더 많은 산소를 원활하게 공급하여 체력 회복을 빠르게 하면서 주변의 균을 제거하는 항균 기능을 포함하는 기술을 개발할 필요가 있다.
한편, 폐활량이 약하거나 심한 운동을 하거나 다른 여러가지 원인에 의하여 산소농도를 높여 공급할 필요가 있는 등의 경우에 간편하며 신속하며 비교적 저람하게 산소를 공급하도록 하는 기술을 개발할 필요가 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1161848호(2012. 06. 26.) ‘외기 차단형 마스크’ 대한민국 특허 등록번호 제10-1648577호(2016. 08. 09.) ‘먼지 차단 및 김 서림 방지용 마스크’ 대한민국 공개번호 제10-2016-0097619호(2016. 08. 18.)에 의한 ‘기능성 방진 마스크’
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 스티커 형태로 이루어져 사용자 주변의 필요한 위치에 간편하게 부착하고 주변의 습기와 이산화탄소에 의하여 산소가 발생되도록 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
또한, 본 발명은 스티커 형태로 사용자의 주변 또는 마스크에 부착되고 호흡에 포함된 습기와 이산화탄소에 의하여 산소를 장시간 안정되게 방출하므로 산소 부족에 의한 두통 발생을 제거하면서 체력 회복을 빠르게 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
한편, 본 발명은 산소가 서서히 안정적으로 발생되어 사용시간을 길게 하면서 항균 기능을 구비하여 습기가 많은 마스크에 세균 또는 전염성 병원균이 번식하지 않도록 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
그리고 본 발명은 스티커 형태의 산소발생을 위한 물질이 습기 등에 의하여 녹아내리지 않으므로 청결하게 사용되면서 산소발생의 효울을 높이고 운동 등에 의하여 소모된 체력이 청정한 산소 공급으로 빠르게 회복되도록 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 목적과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명의 산소발생 항균 스티커 제조 조성물은 산소발생제 100 중량부에 대하여 다공성 무기소재를 10 내지 30 중량부로 혼합하여 조성할 수 있다.
상기 산소발생제 100 중량부에 대하여 바인더를 1 내지 5 중량부로 더 혼합하여 조성할 수 있다.
상기 산소발생제 100 중량부에 대하여 항균제 조성물을 2 내지 8 중량부로 더 혼합하여 조성할 수 있다.
상기 산소발생제는 초과산화칼륨(KO2)과 과산화나트륨(NaO2)과 과산화칼슘(CaO2) 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 다공성 무기소재는 제올라이트와 알루미나와 실리카와 규조토 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 항균제 조성물은 사이클로규산염, 필로규산염의 혼합물과 일라이트와 은, 아연, 백금 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기 항균제 조성물은 이산화티타늄을 더 포함할 수 있다.
상기 사이클로규산염, 필로규산염의 혼합물은 사이클로규산염과 필로규산염을 동일한 무게비로 혼합하여 이루어질 수 있다.
상기 바인더는 경화수지와 송진으로 혼합되어 조성할 수 있다.
상기 경화수지와 송진의 무게비를 1 : 9 내지 4 : 6 으로 하여 혼합 조성할 수 있다.
상기 제올라이트와 알루미나와 실리카와 규조토는 직경 5 내지 10 마이크로 미터 크기의 입자로 이루어질 수 있다.
상기 송진과 사이클로규산염과 필로규산염과 일라이트과 은과 아연과 백금은 직경 1 마이크로 미터 미만 크기의 입자로 이루어질 수 있다.
상기 이산화티타늄은 직경 100 나노미터 미만 크기의 입자로 이루어질 수 있다.
상기 경화수지는 우레탄 아크릴레이트와 에폭시 아크릴레이트와 폴리에스테르 아크릴레이트 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 바인더는 상기 경화수지 100 중량부를 기준으로 항균제 조성물을 1 내지 10 중량부 더 포함되어 이루어질 수 있다.
상기 경화수지는 100 중량부 기준으로 반응성 모노머 희석제를 10 내지 30 중량부 더 포함되어 이루어질 수 있다.
상기 희석제는 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-디카프로락톤 에틸 아크릴레이트, 싸이클로헥실(메타) 아크릴레이트, 페녹시에틸(메타) 아크릴레이트, 아이소보닐(메타) 아크릴레이트, 아크릴로일몰포린, N-비닐피로리돈, N-비닐카프로락탐, 디메틸아미노에틸(메타) 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 싸이클로펜테닐(메타) 아크릴레이트, 트리싸이클로 데칸디메타놀디(메타) 아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타) 아크릴레이트로 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 은, 아연, 백금은 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기 항균제 조성물은 상기 사이클로규산염과 필로규산염의 혼합물은 무게비 70 내지 90 %이고, 상기 일라이트는 무게비 5 내지 25 % 이며, 상기 은과 아연과 백금 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 혼합물이 포함되어 이루어질 수 있다.
상기 은과 아연과 백금은 균등한 무게비로 혼합되어 이루어질 수 있다.
상기 은과 아연과 백금은 각각 이온으로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 목적과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명의 산소발생 항균 스티커 제조 시스템은 부직포(1010)를 균일한 속도로 이송시키고 표면에 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)을 균일한 두께로 도포하는 조성물도포부(1000); 상기 부직포(1010)에 상기 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)이 도포된 산소부직포(1030)를 균일한 속도로 이송시키는 컨베이어부(2000); 상기 컨베이어부(2000)의 상측면에 설치되어 상기 산소부직포(1030)을 열풍으로 건조하는 건조부(3000); 상기 건조부(3000)를 통과한 산소부직포(1030)의 상측면에 보호필름을 부착하고 하측면에 접착제와 이형지를 부착시키는 압착부(4000); 상기 압착부(4000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송시켜 반제권취롤(5020)에 권취시키는 반제권취부(5000); 를 포함할 수 있다.
상기 반제권취부(5000)에 권취된 반제산소부직포(5010)을 균일한 속도로 풀어 권출시키는 권출부(6000); 상기 권출부(6000)로부터 균일한 속도로 권출되는 반제산소부직포(5010)를 길이방향을 따라 균일한 폭으로 절단하는 슬릿절단부(7000); 상기 슬릿절단부(7000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 특정한 크기와 모양의 스티커 형상으로 분리하는 스티커금형부(8000); 상기 스티커금형부(8000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 권취시키는 완제권취부(9000); 를 더 포함할 수 있다.
상기 조성물도포부(1000)는 상기 부직포(1010)가 권취되고 회전 상태로 고정시키는 원단롤부(1040); 상기 원단몰부(1040)에 권취된 부직포(1010)를 균일한 속도로 권출시키는 권출롤러(1050); 상기 권출롤러(1050)의 상측 일부분에 투입되는 산소발생 항균 스티커 조성물(1020); 상기 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)을 상기 부직포(1010)의 상측 표면에 균일한 두께로 도포시켜 산소부직포(1030)를 제조하는 도포나이프(1060); 를 포함할 수 있다.
상기 컨베이어부(2000)는 상기 산소부직포(1030)의 이송방향을 안내하는 안내롤러(2010); 상기 안내롤러(2010)에 의하여 이송된 산소부직포(1030)를 일방향으로 이송시키는 무한궤도의 벨트부(2020); 상기 벨트부(2020)의 표면에 균일한 폭과 간격으로 반복 설치되어 상기 산소부직포(1030)의 이송을 원활하게 하는 이송핀부(2030); 를 포함할 수 있다.
상기 압착부(4000)는 상기 산소부직포(1030)의 상측 표면에 부착되는 보호필름(4010)이 권취된 보호필름롤부(4020); 상기 산소부직포(1030)의 하측 표면에 접착제와 이형지를 순차 동시 부착하는 접착이형필름(4030)이 권취된 접착이형필름롤부(4040); 상기 산소부직포(1030)의 상측표면 위치에 설치되고 상기 보호필름(4010)을 상기 산소부직포(1030)의 상측표면에 압착시켜 접착하는 상부압착롤러(4050); 상기 산소부직포(1030)의 하측표면 위치에 설치되고 상기 접착이형필름(4030)을 상기 산소부직포(1030)의 하측표면에 압착시켜 접착하는 하부압착롤러(4060); 를 포함할 수 있다.
상기 슬릿절단부(7000)는 상기 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송받고 이송되는 길이 방향을 따라 상기 반제산소부직포(5010)의 상측면에서 균일한 폭으로 절단하는 폭절단칼부(7010); 상기 폭절단칼부(7010)의 하측면 위치에 설치되어 상기 반제산소부직포(5010)의 절단이 원활하게 이루어지도록 가압하는 절단가압롤로(7020); 를 포함할 수 있다.
상기 스티커금형부(8000)는 상기 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송받고 상하방향으로 이동하면서 특정 문양을 인쇄하며 특정 형상의 스티커로 분리되도록 절단하는 절단금형수단(8010); 상기 절단금형수단(8010)의 하측부에 설치되어 인쇄와 절단이 원활하게 이루어지도록 지지하는 금형받침부(8020); 를 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명의 산소발생 항균 스티커 제조 방법은 산소발생제와 다공성 무기소재와 바인더와 항균제 조성물의 재료를 마련하는 재료준비단계; 상기 재료준비단계에서 마련된 재료를 이용하여 산소발생항균조성물을 혼합하는 조성물제조단계; 상기 산소발생항균조성물의 도포와 부착과 코팅을 위한 보호필름과 접착제와 이형지와 부직포를 롤단위로 준비하고 제조시스템에 설치하는 롤설치단계; 상기 부직포에 산소발생항균조성물을 도포하고 건조시킨 후 보호필름과 접착제와 이형지를 압착 코팅하여 반제산소부직포를 제조하는 반제코팅단계; 상기 반제코팅단계에서 제조된 반제산소부직포를 길이방향의 균일한 폭으로 절단하고 특정한 스티커 형상으로 인쇄와 분리하여 권취하는 완제권취단계; 를 포함할 수 있다.
상기 건조는 섭씨 40도 이상의 공기가 강제 대류되는 환경에서 1 분 이상 체류하여 건조시킬 수 있다.
상기 재료준비단계는 산소발생제 100 중량부에 대하여 다공성 무기소재를 10 내지 30 중량부, 바인더를 1 내지 5 중량부, 항균제 조성물을 2 내지 8 중량부로 준비할 수 있다.
상기 접착이형필름(4030)은 상기 산소부직포(1030)의 하측 표면에 접착제와 벨크로와 벨크로의 표면을 보호하는 이형지를 순차 동시 부착하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 스티커 형태로 이루어지며 사용자 주변의 필요한 위치에 간편하게 부착시키고 주변의 습기와 이산화탄소에 의하여 산소를 발생시키는 사용상 편리한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 마스크의 선택되고 필요한 위치에 간편하게 부착되고 호흡에 포함된 습기와 이산화탄소에 의하여 산소를 장시간 안정되게 방출하므로 산소부족에 의한 두통의 발생을 제거하고 체력 회복이 빠르도록 하는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 산소가 서서히 안정적으로 발생되어 사용시간을 길게 하면서 항균 기능을 구비하여 습기가 많은 마스크에 세균 또는 전염성 병원균이 번식하지 않도록 하는 장점이 있다.
그리고 본 발명은 스티커 형태의 산소발생 물질이 습기 등에 의하여 녹아내리지 않으므로 청결하게 사용되면서 산소발생 효율을 높이며 운동 등에 의하여 소모된 체력이 청정한 산소 공급에 의하여 회복이 빠르도록 하는 장점이 있다.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 외기 차단형 마스크 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 산소발생 항균 스티커 제조 시스템의 반제품 제조 구성도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 산소발생 항균 스티커 제조 시스템의 완제품 제조 구성도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 조성물 도포부의 세부 구성도,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 컨베이어부의 세부 구성도,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 압착부의 세부 구성도,
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 산소발생 항균 스티커 제조 방법의 순서도,
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 나노입자 크기 광촉매의 항균 멸균 탈취력과 환경개선 능력을 설명 도시도,
그리고
도 9 는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 광촉매가 항균과 탈취에 영향을 주는 상태 설명도 이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서 항균제는 살균제 기능을 포함하는 것으로 설명한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 산소발생 항균 스티커 제조 시스템의 반제품 제조 구성도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 산소발생 항균 스티커 제조 시스템의 완제품 제조 구성도 이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 조성물 도포부의 세부 구성도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 컨베이어부의 세부 구성도 이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 압착부의 세부 구성도 이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 산소발생 항균 스티커 제조 방법의 순서도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 것으로 산소발생 항균 스티커 제조 시스템을 설명하면 조성물도포부(1000), 컨베이어부(2000), 건조부(3000), 압착부(4000), 반제권취부(5000), 권출부(6000), 슬릿절단부(7000), 스티커금형부(8000), 완제권취부(9000)를 포함하는 구성이다.
조성물도포부(1000)는 부직포(1010)를 균일한 속도로 이송시키고 표면에 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)을 균일한 두께로 도포한다.
조성물도포부(1000)는 부직포(1010)가 권취되고 회전 상태로 고정시키는 원단롤부(1040)와 원단몰부(1040)에 권취된 부직포(1010)를 균일한 속도로 권출시키는 권출롤러(1050)와 권출롤러(1050)의 상측 일부분에 투입되는 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)과 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)을 상기 부직포(1010)의 상측 표면에 균일한 두께로 도포시켜 산소부직포(1030)를 제조하는 도포나이프(1060)를 포함하는 구성이다.
조성물도포부(1000)는 부직포(1010)를 초당 1 내지 3 미터 속도로 이송시키되 초당 2 미터 속도로 이송되도록 구성하는 것이 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)이 연속도포되되 균일하게 도포되도록 하는 장점이 있다. 이때 부직포(1010)에 도포되는 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)의 두께는 2 내지 4 밀리미터로 도포되되 3 밀리미터 두께로 도포되는 것이 바람직하며, 3 밀리미터 두께로 도포되는 경우 건조 후 평균 2.5 밀리미터의 두께를 유지하므로 부직포(1010)에 부착된 상태가 잘 유지되면서 취급과정에서도 불량 발생이 줄어드는 장점이 있다.
컨베이어부(2000)는 부직포(1010)에 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)이 도포된 산소부직포(1030)를 균일한 속도로 이송시킨다. 컨베이어부(2000)는 부직포(1010)를 초당 1 내지 3 미터 속도로 이송시키되 초당 2 미터 속도로 이송되도록 구성한다.
컨베이어부(2000)는 산소부직포(1030)의 이송방향을 안내하는 안내롤러(2010)와 안내롤러(2010)에 의하여 이송된 산소부직포(1030)를 일방향으로 이송시키는 무한궤도의 벨트부(2020)와 벨트부(2020)의 표면에 균일한 폭과 간격으로 반복 설치되어 산소부직포(1030)의 이송을 원활하게 하는 이송핀부(2030)를 포함하는 구성이다. 이송핀부(2030)는 전후좌우 10 밀리미터 간격으로 균일하게 배치되되 표면으로부터 1 밀리미터 높이로 돌출되는 직경 1 밀리미터의 구성이며 산소부직포(1030)의 하측면에서 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)이 도포된 산소부직포(1030)에 변형이 발생되지 않으면서 일정한 속도로 정확하게 이송되도록 하는 구성이다.
건조부(3000)는 컨베이어부(2000)의 상측면에 설치되어 산소부직포(1030)를 열풍으로 건조하되, 열풍이 외부로 임의 배출되지 않는 밀폐된 구조이다.
건조부(3000)는 산소부직포(1030)가 섭씨 40 도의 열품 속에서 최소 5 내지 20 초 범위에서 체류하도록 구성하여 도포된 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)을 건조시켜 습도 5 % 이하로 경화시킨다. 필요에 의하여 습도 5 % 이하로 경화시킬 수 있는 경우 열풍의 온도와 가열시간을 조절할 수 있음은 매우 당연하다.
건조부(3000)는 섭씨 40도의 열품이 초속 1 내지 2 미터의 속도로 순환 이송되도록 구성하되, 산소부직포(1030)의 이송방향을 따라 수평방향으로 열풍이 순환 이송하도록 구성한다. 열풍의 순환 이송 속도는 더 빠르게 건조할 필요에 의하여 초속 3 내지 4 미터의 속도로 증가시킬 수 있다. 그러나 너무 빠르게 건조시키는 경우 결절이 발생할 수 있다. 한편, 필요에 의하여 열풍이 상측면으로부터 하측면으로 순환 이송되도록 구성할 수 있다.
압착부(4000)는 건조부(3000)를 통과한 산소부직포(1030)의 상측면에 보호필름(4010)을 부착하고 하측면에 접착제와 이형지 또는 접착제와 벨크로와 이형지를 부착시키되 압착 방식으로 밀착시켜 부착시킨다. 접착제는 양면접착제로 이루어지고 이형지에 순차 접착된 상태로 준비된 접착이형필름(4030)으로 이루어진다. 또는, 접착제가 양면접착제로 이루어지며 섬유층에 걸리어 접착하는 벨크로와 벨크로의 표면에 이물질이 묻지 않도록 보호하는 이형지가 순차적으로 접속된다. 이하에서 접착이형필름(4030)은 양면접착제 + 이형지 또는 양면접착제 + 벨크로 + 이형지로 이루어지는 구성 중 어느 하나인 것으로 기재하고 설명하며 이해하기로 한다.
벨크로(velcro)는 다른 섬유표면에 잘 달라붙는 특성이 있고 벨크로의 전체 두께는 0.1 내지 0.2 밀리미터 이며 0.2 밀리미터를 넘지 않도록 구성하는 것이 유연성 유지를 위하여 매우 바람직하다. 벨크로(velcro)는 상표 및 회사명이지만 찍찍이 기능의 제품으로 잘 알려져 있으므로 찍찍이 또는 벨크로에 대한 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이형지에 순차 접착된 상태로 준비된 접착이형필름(4030)으로 이루어진다.
접착제는 일 측면에서 각각 입방 센티미터 당 200 내지 500 그람의 접착력 또는 인장력을 구비한 양면 테이프로 이루어지고, 필요에 의하여 접착력을 가감시켜 선택된 어느 하나가 사용되도록 할 수 있다. 보호필름(4010)은 이중으로 부착될 수 있고 가장 외곽에 부착되는 외곽필름은 습기의 유입을 차단하도록 완전 밀폐시키고 그 아래 부착되는 보호필름은 다수의 구멍이 형성되어 습기가 조절되는 상태로 유입되도록 하므로, 사용시에 외곽필름이 쉽게 분리되어 제거되도록 다수의 돌기(엠보싱) 또는 분리용 손잡이를 형성하는 것이 바람직하다.
압착부(4000)는 산소부직포(1030)의 상측 표면에 부착되는 보호필름(4010)이 권취된 보호필름롤부(4020)와 산소부직포(1030)의 하측 표면에 접착제와 이형지를 순차 동시 부착하는 접착이형필름(4030)이 권취된 접착이형필름롤부(4040)와 산소부직포(1030)의 상측표면 위치에 설치되고 보호필름(4010)을 산소부직포(1030)의 상측표면에 압착시켜 접착하는 상부압착롤러(4050)와 산소부직포(1030)의 하측표면 위치에 설치되고 접착이형필름(4030)을 산소부직포(1030)의 하측표면에 압착시켜 접착하는 하부압착롤러(4060)를 포함하는 구성이다.
상부압착롤러(4050)와 하부압착롤러(4060)는 롤러의 표면이 약 섭씨 30 내지 45 도로 유지되고 평균 섭씨 40 도가 유지되는 구성이 바람직하며, 압력은 평방 미터 단위로 100 그람의 압력이 인가되되 2 내지 5 미리미터 깊이까지 압력이 전달되고 2 밀리미터 깊이 까지 압력이 전달되도록 구성하는 것이 바람직하다.
반제권취부(5000)는 압착부(4000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송시켜 반제권취롤(5020)에 권취시킨다. 반제권취부(5000)는 평균 초당 2 미터의 속도로 권취하되 컨베이터부(2000)로부터 배출되는 산소부직포(1030)가 처지지 않는 상태로 권취되도록 구성시킨다.
권출부(6000)는 반제권취부(5000)에서 권취된 반제산소부직포(5010)을 균일한 속도로 풀어 권출시킨다. 권출부(6000)는 반제산소부직포(5010)가 평균 초당 2 미터의 속도로 일정하게 권출되도록 구성하는 것이 바람직하다.
슬릿절단부(7000)는 권출부(6000)로부터 균일한 속도로 권출되는 반제산소부직포(5010)를 길이방향을 따라 균일한 폭으로 절단한다. 슬릿절단부(7000)가 절단하는 폭은 스티커의 형상에 따라 다르게 구성하고, 평균 25 내지 50 밀리미터의 폭으로 절단하되 필요에 의하여 가감할 수 있다. 스티커는 간편하게 부착하고 제거가 용이하여야 되므로 25 밀리미터 간격이 비교적 바람직하다. 슬릿절단부(7000)는 도포되고 건조에 의하여 경화된 산소발생 항균 스티커 조성물(1020), 보호필름(4010), 부직포(1010), 접착이형필름(4030)의 접착제 까지를 절단하되 접착이형필름(4030)의 이형지는 절단되지 않고 남아 있도록 하는 구성된다.
슬릿절단부(7000)는 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송받고 이송되는 길이 방향을 따라 반제산소부직포(5010)의 상측면에서 균일한 폭으로 절단하는 폭절단칼부(7010)와 폭절단칼부(7010)의 하측면 위치에 설치되어 반제산소부직포(5010)의 절단이 원활하게 이루어지도록 가압하는 절단가압롤로(7020)를 포함하는 구성이다.
스티커금형부(8000)는 슬릿절단부(7000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 특정한 크기와 임의 선택된 모양에 의한 스티커 형상으로 절단 또는 분리한다.
스티커금형부(8000)는 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송받고 상하방향으로 이동하면서 특정 문양을 인쇄하며 특정 형상의 스티커로 분리되도록 절단하는 절단금형수단(8010)과 절단금형수단(8010)의 하측부에 설치되어 인쇄와 절단이 원활하게 이루어지도록 지지하는 금형받침부(8020)를 포함하는 구성이다.
스티커금형부(8000)는 롤러 형상으로 구성될 수 있고 도면에서는 이해를 쉽게 하기 위하여 평판의 프레스 형상으로 도시하였으며, 절단되는 깊이는 부직포(1010)위에 도포되고 건조에 의하여 경화된 산소발생 항균 스티커 조성물(1020), 보호필름(4010), 부직포(1010), 접착이형필름(4030)의 접착제 까지를 절단하되 접착이형필름(4030)의 이형지는 절단되지 않고 남아 있도록 한다.
스티커금형부(8000)는 필요에 의하여 길이 방향을 따라 일정한 길이마다 상기와 같이 분리상태로 절단할 수 있고, 선택된 문양을 칼라로 인쇄 할 수 있다.
완제권취부(9000)는 스티커금형부(8000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 권취시킨다.
본 발명의 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)은 산소발생제와 다공성 무기소재와 바인더와 항균제 조성물로 이루어진다.
바인더는 경화수지 10w%~40w% 에 송진(로진) 60 내지 90 무게비(wt%)를 혼합하여 이루어진다. 송진(레진)의 혼합비율을 60 wr% 미만으로 혼합하는 경우 건조된 상태에서 스티커 형태의 유연성이 저하되어 쉽게 부서지는 단점이 있다.
경화수지는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트 중 어느 하나 또는 어느 하나 이상을 혼합한 수지 100 중량부에 항균력과 살균력(멸균력)을 가지는 항균제 조설물 1 중량부 내지 10 중량부를 더 포함하여 완성될 수 있다.
항균제 조성물은 사이클로규산염과 필로규산염의 혼합물; 일라이트; 은과 아연과 백금 이온 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 혼합물이 각각 포함되어 이루어지는 조성물이 사용된다. 은과 아연과 백금 이온 중에서 어느 하나 이상이 포함되는 경우 무게비로 동일 량이 혼합되거나 선택된 어느 하나가 단독으로 사용될 수 있다. 한편, 필요에 의하여 100 나노미터(nm) 크기 이하의 이산화티타늄(TiO2) 입자가 더 포함된다.
경화수지에 있어서 복수개의 수지를 혼합하여 사용하는 이유는 우레탄 아크릴레이트의 경우 반응성이 좋아 경화가 쉽고, 경화 후 유연성을 유지할 수 있으며 황변현상이 비교적 적기 때문이다.
또한, 에폭시 아크릴레이트의 경우 고 반응성을 가지고 있어 고경도와 연마성 등이 좋고, 경화가 쉽고, 유연성이 우수하며, 산소와의 접촉에도 경화된 상태가 안정적으로 유지된다.
또한, 폴리에스테르 아크릴레이트의 경우 반응성이 우수하고 우레탄 아크릴레이트와 에폭시 아크릴레이트 보다 점도가 낮아 항균과 산소발생을 위한 파우더 재료의 분산성이 우수한 장점을 가지게 된다.
또한, 경화수지에는 올리고머인 수지의 점도를 조절하기 위해 반응성 모노머 희석제 10 내지 30 중량부를 더 혼합하게 되는데, 희석제로는 2-에틸헥실(메타) 아크릴레이트, 2-디카프로락톤 에틸 아크릴레이트, 싸이클로헥실(메타) 아크릴레이트, 페녹시에틸(메타) 아크릴레이트, 아이소보닐(메타) 아크릴레이트, 아크릴로일몰포린, N-비닐피로리돈, N-비닐카프로락탐, 디메틸아미노에틸(메타) 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 싸이클로펜테닐(메타) 아크릴레이트, 트리싸이클로 데칸디메타놀디(메타) 아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타) 아크릴레이트로 이루어진 군 중에서 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 적용한다.
경화수지와 혼합되는 송진(로진)은 비독성 물질로 소나무의 줄기 껍질에 상처를 내면 나오는 끈적끈적한 액체성 물질로 송진 또는 송지라고도 한다.
깨끗한 송진은 무색 투명한 액체성이나 시간이 지나면 희뿌옇고 끈질긴 성질이 생기며, 수지산에서 나오는 백색 고체를 석출한다.
송진은 북아메리카가 주산지로 세계 산출량의 50 % 이상이 생산되고, 멕시코, 프랑스 등지에서 생산된다. 채취 방법은 나무에 상처 낸 부분에서 나오는 송진을 컵 등으로 받는데, 상처에 황산을 뿌리면 더 많은 양의 송진을 얻을 수 있다.
송진은 에탄올, 클로로폼, 아세트산 등에 녹으나 물에는 녹지 않으며, 증류하여 테레빈유를 얻게되면 로진(rosin)이 남게 된다.
로진의 성분은 수지분(로진)이 70 내지 75 %, 정유(테레빈유)가 18 내지 22 %, 물과 기타 불순물이 5 내지 7 %인데, 그 중 송진산은 전체의 60 내지 65 %로 레보피마르산, 네오아비에틴산 등으로 이루어진다. 테레빈유는 주로 연고제, 도료 용제, 보혁제, 구두약, 고무나 방수제의 용매에 쓰인다.
로진은 주로 비누, 도료 건조제, 살충제, 인쇄잉크, 제지용 첨가약품, 반창고 등의 의약품으로 활용된다.
항균과 살균 물질 또는 항균제 조성물은 사이클로규산염과 필로규산염의 혼합물; 일라이트; 은, 아연, 백금 이온의 혼합물이 포함되는 조성물이 사용된다.
사이클로규산염과 필로규산염은 동일한 무게비율(wt%)로 혼합되고, 사이클로규산염과 필로규산염은 70 wt% 내지 90 wt% 로 혼합되며, 일라이트는 5 wt% 내지 25 wt% 로 혼합되고, 나머지는 은, 아연, 백금 이온으로 이루어진다. 항균제 조성물은 필요에 의하여 다양한 배합의 조성물이 더 포함될 수 있다. 바람직하게는 이산화티타늄(이산화티탄, TiO2)를 더 포함할 수 있다.
항균제 조성물은 무기 항균, 항진균, 소취 기능을 갖는 조성물로서, 대한민국 특허 등록번호 제10-1303503호(발명의 명칭: 무기 항균, 항진균 및 소취 조성물 및 이의 제조 방법)에 개시된 조성물이 본 실시예의 항균제 조성물로 사용되었으며, 각 성분의 임계적 의의 등은 대한민국 특허 등록번호 제10-1303503호 명세서에 기재된 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예와 비교예를 통하여 검증할 수 있다.
산소발생 항균 스티커 조성물은 이산화탄소 또는 수분과 반응하여 산소를 발생시키는 것으로서 초과산화칼륨(KO2) 또는 과산화나트륨(Na2O2) 또는 과산화칼슘(CaO2) 중 선택된 산소발생 화합물 및 향균제 조성물 등을 포함시켜 분말상의 다공성 무기소재와 혼합한 다음 부직포층에 도포하고 건조시켜 사용한다. 산소발생 항균 스티커 조성물은 산소 방출이 끝난 상태에서 항균제 조성물에 의하여 항균 기능을 계속 유지하는 장점이 있다.
초과산화칼륨(KO2) 또는 과산화나트륨(Na2O2)은 산소발생 효율이 좋으며 과산화칼슘(CaO2)은 산소발생 량이 좋은 장점이 각각 있다. 본 발명에서는 초과산화칼륨(KO2) 또는 과산화나트륨(Na2O2) 중 어느하나 또는 혼합물을 중량비 30 %로 혼합하고 과산화칼슘(CaO2)을 중량비 70 %로 혼합하여 사용할 수 있다.
첨부된 도 7 을 위주로 하되 모든 도면을 참조하여 산소발생 항균 스티커 제조 방법을 설명하면, 재료준비단계에 의한 것으로 산소발생 항균 스티커를 제조하는 해당 명령이 인가되는 것으로 판단되면(S100), 산소발생제와 다공성 무기소재와 바인더와 항균제 조성물의 재료를 마련 또는 준비하도록 제어하고 감시한다(S110).
이때, 산소발생제 100 중량부에 대하여 다공성 무기소재를 10 내지 30 중량부, 바인더를 1 내지 5 중량부, 항균제 조성물을 2 내지 8 중량부로 준비한다.
재료준비단계에서 마련된 재료를 이용하여 산소발생항균조성물을 혼합하고(S120), 혼합된 산소발생항균조성물의 도포와 부착과 코팅을 위한 보호필름과 접착제와 이형지와 부직포를 롤단위로 준비하여 제조시스템에 설치한다(S130).
준비된 부직포의 앞면에 산소발생항균조성물을 도포하고(S140), 섭씨 40도의 열품 환경에서 최소 1분 이상 체류시켜 건조시킨(S150) 후, 보호필름과 접착제와 이형지를 부직포에 압착 코팅하여(ㄴ160) 반제산소부직포를 제조한다.
제조된 반제산소부직포를 길이방향의 균일한 폭으로 절단하고 특정한 스티커 형상으로 인쇄와 분리하여 권취한다(S170).
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 나노입자 크기 광촉매의 항균 멸균 탈취력과 환경개선 능력을 설명 도시도 이고, 도 9 는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 광촉매가 항균과 탈취에 영향을 주는 상태 설명도 이다.
한편, 첨부된 모든 도면을 참조하여 상세히 설명하면 광촉매의 강력한 산화력 설명을 위한 도시도 이다. 여기서 광촉매는 이산화티탄(TiO2)를 기준으로 설명하고 광촉매로 사용되는 재료에는 여러 가지가 있을 수 있다.
광촉매(photocatalyst)란 광화학(photochemistry)과 촉매(catalyst)가 결합된 의미로 빛에너지에 의하여 활성을 나타내는 촉매를 말한다. 일반적으로 촉매란 촉매 자신은 변화하지 않으면서 화학반응의 속도를 빠르게 또는 느리게 조절하는 역할을 하는 것으로서, 화학반응 과정에서는 열이나 기타 에너지원들이 사용되는데, 광촉매의 경우에는 화학반응에 사용되는 에너지로 빛을 사용한다. 햇빛이나 또는 인공 광에 의한 빛에너지를 촉매에 조사하면 빛에너지를 흡수한 촉매가 활성을 나타내어 유기물들을 산화 또는 환원시키는 역할을 한다.
광촉매의 기능이 있을 때에는 빛 에너지를 흡수하는 것이 반드시 필요하다. 널리 이용되고 있는 기존 광촉매인 산화티타늄 또는 이산화티타늄(TiO2)이 흡수할 수 있는 것은 빛의 파장이 약 380 nm 이하의 자외선이다. 이러한 산화티타늄의 광촉매반응은 자외선이 조사될 때에만, 자외선의 광량만큼 반응이 일어난다.
본 발명의 설명에서 산화티타늄, 이산화티타늄,이산화티탄은 같은 의미이고 문맥에 적합하게 선택적으로 사용하기로 한다.
이산화티타늄은 백색 안료나 고주파용 콘덴서 소재, 저반사 코팅 등의 광학 재료, 쎈서 및 보호재료 등으로 매우 광범위하게 이용되고 있으며 특히 무한한 응용 가능성을 지닌 새로운 환경 개선형 광촉매 소재로써 매우 활발하게 연구되어지고 있다.
반도체 재료인 이산화티타늄의 광활성에 관한 연구는 1972년 후지시마 교수에 의하여 발표된 혼다-후지시마 효과가 시초이다. 이산화티타늄 전극과 백금 전극으로 이루어진 전지에 광을 조사하면 약 -0.5V에서 물의 분해가 일어나며 이산화티타늄 전극의 표면에서 산소가 발생하고 백금 전극의 주변에서 수소가 발생한다. 이는 물의 통상적인 산화 분해 전위인 +1.23 V 에 크게 못 미치는 전위에서 발생하는 특이한 현상으로 후지시마 교수는 이러한 현상을 자외선에 의해 이산화티타늄의 가전자띠(valance band)의 전도띠(conduction band)로 전이되며 이때 발생하는 정공에 의하여 물의 산화가 일어나 수소를 발생시키는 것으로 설명하였다.
티타늄 광물은 지구상에서 9 번째로 흔한 광물이며 지맥의 0.6 %, 지표의 약 1 % 정도를 차지한다.
반도체 성질의 광촉매 물질에 고유의 띠에너지－반도체 물질 내에는 전자가 채워지지 않은 전도띠(Conduction Band, E cb)와 전자가 채워져 있는 공유띠(Valaence Band, E vb)라는 원자궤도들의 선형결합으로 이루어진 분자궤도가 존재한다. 이에 따라, 이 두 띠의 사이에는 전자가 점유할 수 없는 금지된 공간이 존재한다. 이를 띠에너지(Eg)라 하며, 그 크기는 E cb -E vb 에 해당한다. 이러한 빛에너지를 받고 E vb 내의 전자(e-)가 여기된 후(Excitation) 생성된 전자(e-)와 정공(h+) 쌍이 유익하게 쓰이는 광화학 시스템은 기존 반응기 설계의 제약을 해소할 수 있는 빛의 전달을 가능하게 한다.
광화학 반응의 과정을 거쳐 빛에너지를 화학에너지 또는 전기에너지로 전환시키는 것은 생성된 전자/정공이 광촉매에 흡착되거나 확산층(Diffusion Layer) 내에 있는 물질을 환원/산화시키거나, 구성된 전극회로에 의하여 전류를 생성시킴으로 가능하다. 이를 활용하면 주변의 유기물질을 분해하는 환경정화는 물론, 물분해 수소제조, 태양전지 등에 활용할 수 있는 장점이 있다.
즉, 광촉매는 나노입자 크기의 이산화티탄(TiO2)으로 이루어지며, 음식 첨가물로 사용되어 인체에 무해한 물질이고 항균, 멸균, 탈취 기능을 구비한 동시에 강한 산화력에 의하여 오염물질을 분해하므로 방오, 정수 등의 환경오염 개선에도 사용된다.
광촉매는 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등 단세포 유기체에 강한 산화 작용을 하므로 해당 세포막을 파괴시키는 살균력가지며, 염소나 오존에 비하여 1.5 배 이상 강한 살균력이 있음을 첨부된 도면에서 설명하고 있다.
광촉매 활성화에 의한 OH 라디칼은 강력한 산화작용에 의하여 각종 부패균을 멸균하고 악취의 원인 물질들을 분해와 살균하는 정화능력이 비교적 뛰어나게 주변환경을 청결하게 유지시킬 수 있다.
광촉매인 이산화티탄(TiO2)의 오염을 제거하고 바이러스, 박테리아를 박멸하고 휘발성유기화합물, 악취물질 등을 산화시켜 파괴하는 다른 물질인 OH 라디칼, 오존, 과산화수소, 염소와 대비한 결과 이산화티탄(TiO2)에 의한 광촉매의 산화력이 H 라디칼, 오존, 과산화수소, 염소의 파괴력 보다 더 우수하다는 것을 설명하고 있다. 또한, 광촉매가 각종 곰팡이균, 세균, 바이러스, 집먼지 진드기, 유독물질, 냄새, 연기, 휘발성유기화합물, 알레르기 물질을 처리하는 환경개선 능력을 비교한 것이다.
즉, 알려진 헤파필터, 집진필터, 오존, 자외선, 공기청정기의 환경개선 능력과 이산화티탄(TiO2) 광촉매의 환경개선 능력을 비교하여 광촉매인 이산화티탄(TiO2)이 전반적으로 모든 대상에서 매우 우수한 환경개선 능력을 가지고 있음을 아주 잘 설명하고 있다. 광촉매에 대하여는 잘 알려져 있으므로 더 이상의 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1000 : 조성물도포부 2000 : 컨베이어부
3000 : 건조부 4000 : 압착부
5000 : 반제권취부 6000 : 권출부
7000 : 슬릿절단부 8000 : 완제권취부

Claims (30)

  1. 산소발생제 100 중량부에 대하여 다공성 무기소재를 10 내지 30 중량부로 혼합하여 조성되는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산소발생제 100 중량부에 대하여 바인더를 1 내지 5 중량부로 더 혼합하여 조성되는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 산소발생제 100 중량부에 대하여 항균제 조성물을 2 내지 8 중량부로 더 혼합하여 조성되는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 산소발생제는 초과산화칼륨과 과산화나트륨과 과산화칼슘 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어지는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 다공성 무기소재는
    제올라이트와 알루미나와 실리카와 규조토 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어지는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 항균제 조성물은
    사이클로규산염, 필로규산염의 혼합물과 일라이트와 은, 아연, 백금 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 혼합물로 이루어지는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  7. 제 7 항에 있어서,
    상기 항균제 조성물은
    이산화티타늄을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 사이클로규산염, 필로규산염의 혼합물은 사이클로규산염과 필로규산염을 동일한 무게비로 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 바인더는
    경화수지와 송진으로 혼합되어 조성되는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 경화수지와 송진의 무게비를 1 : 9 내지 4 : 6 으로 하여 혼합 조성되는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 제올라이트와 알루미나와 실리카와 규조토는 직경 5 내지 10 마이크로 미터 크기의 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 송진과 사이클로규산염과 필로규산염과 일라이트과 은과 아연과 백금은 직경 1 마이크로 미터 미만 크기의 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 이산화티타늄은 직경 100 나노미터 미만 크기의 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 경화수지는
    우레탄 아크릴레이트와 에폭시 아크릴레이트와 폴리에스테르 아크릴레이트 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  15. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 바인더는
    상기 경화수지 100 중량부를 기준으로 항균제 조성물을 1 내지 10 중량부 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  16. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 경화수지는 100 중량부 기준으로 반응성 모노머 희석제를 10 내지 30 중량부 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 희석제는
    2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-디카프로락톤 에틸 아크릴레이트, 싸이클로헥실(메타) 아크릴레이트, 페녹시에틸(메타) 아크릴레이트, 아이소보닐(메타) 아크릴레이트, 아크릴로일몰포린, N-비닐피로리돈, N-비닐카프로락탐, 디메틸아미노에틸(메타) 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 싸이클로펜테닐(메타) 아크릴레이트, 트리싸이클로 데칸디메타놀디(메타) 아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타) 아크릴레이트로 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  18. 제 6 항에 있어서,
    상기 은, 아연, 백금은
    선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 항균제 조성물은
    상기 사이클로규산염과 필로규산염의 혼합물은 무게비 70 내지 90 %이고, 상기 일라이트는 무게비 5 내지 25 % 이며, 상기 은과 아연과 백금 중에서 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상의 혼합물이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 은과 아연과 백금은 균등한 무게비로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  21. 제 6 항에 있어서,
    상기 은과 아연과 백금은 각각 이온으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 조성물.
  22. 부직포(1010)를 균일한 속도로 이송시키고 표면에 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)을 균일한 두께로 도포하는 조성물도포부(1000);
    상기 부직포(1010)에 상기 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)이 도포된 산소부직포(1030)를 균일한 속도로 이송시키는 컨베이어부(2000);
    상기 컨베이어부(2000)의 상측면에 설치되어 상기 산소부직포(1030)을 열풍으로 건조하는 건조부(3000);
    상기 건조부(3000)를 통과한 산소부직포(1030)의 상측면에 보호필름을 부착하고 하측면에 접착제와 이형지를 부착시키는 압착부(4000);
    상기 압착부(4000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송시켜 반제권취롤(5020)에 권취시키는 반제권취부(5000); 를 포함하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 반제권취부(5000)에서 권취된 반제산소부직포(5010)을 균일한 속도로 풀어 권출시키는 권출부(6000);
    상기 권출부(6000)로부터 균일한 속도로 권출되는 반제산소부직포(5010)를 길이방향을 따라 균일한 폭으로 절단하는 슬릿절단부(7000);
    상기 슬릿절단부(7000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 특정한 크기와 모양의 스티커 형상으로 분리하는 스티커금형부(8000);
    상기 스티커금형부(8000)를 통과한 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 권취시키는 완제권취부(9000); 를 더 포함하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 조성물도포부(1000)는
    상기 부직포(1010)가 권취되고 회전 상태로 고정시키는 원단롤부(1040);
    상기 원단몰부(1040)에 권취된 부직포(1010)를 균일한 속도로 권출시키는 권출롤러(1050);
    상기 권출롤러(1050)의 상측 일부분에 투입되는 산소발생 항균 스티커 조성물(1020);
    상기 산소발생 항균 스티커 조성물(1020)을 상기 부직포(1010)의 상측 표면에 균일한 두께로 도포시켜 산소부직포(1030)를 제조하는 도포나이프(1060); 를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 컨베이어부(2000)는
    상기 산소부직포(1030)의 이송방향을 안내하는 안내롤러(2010);
    상기 안내롤러(2010)에 의하여 이송된 산소부직포(1030)를 일방향으로 이송시키는 무한궤도의 벨트부(2020);
    상기 벨트부(2020)의 표면에 균일한 폭과 간격으로 반복 설치되어 상기 산소부직포(1030)의 이송을 원활하게 하는 이송핀부(2030); 를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 압착부(4000)는
    상기 산소부직포(1030)의 상측 표면에 부착되는 보호필름(4010)이 권취된 보호필름롤부(4020);
    상기 산소부직포(1030)의 하측 표면에 접착제와 이형지를 순차 동시 부착하는 접착이형필름(4030)이 권취된 접착이형필름롤부(4040);
    상기 산소부직포(1030)의 상측표면 위치에 설치되고 상기 보호필름(4010)을 상기 산소부직포(1030)의 상측표면에 압착시켜 접착하는 상부압착롤러(4050);
    상기 산소부직포(1030)의 하측표면 위치에 설치되고 상기 접착이형필름(4030)을 상기 산소부직포(1030)의 하측표면에 압착시켜 접착하는 하부압착롤러(4060); 를 포함하고,
    상기 접착이형필름(4030)은 상기 산소부직포(1030)의 하측 표면에 접착제와 벨크로와 벨크로의 표면을 보호하는 이형지를 순차 동시 부착하여 이루어지는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 슬릿절단부(7000)는
    상기 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송받고 이송되는 길이 방향을 따라 상기 반제산소부직포(5010)의 상측면에서 균일한 폭으로 절단하는 폭절단칼부(7010);
    상기 폭절단칼부(7010)의 하측면 위치에 설치되어 상기 반제산소부직포(5010)의 절단이 원활하게 이루어지도록 가압하는 절단가압롤로(7020); 를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 스티커금형부(8000)는
    상기 반제산소부직포(5010)를 균일한 속도로 이송받고 상하방향으로 이동하면서 특정 문양을 인쇄하며 특정 형상의 스티커로 분리되도록 절단하는 절단금형수단(8010);
    상기 절단금형수단(8010)의 하측부에 설치되어 인쇄와 절단이 원활하게 이루어지도록 지지하는 금형받침부(8020); 를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 제조 시스템.
  29. 산소발생제와 다공성 무기소재와 바인더와 항균제 조성물의 재료를 마련하는 재료준비단계;
    상기 재료준비단계에서 마련된 재료를 이용하여 산소발생항균조성물을 혼합하는 조성물제조단계;
    상기 산소발생항균조성물의 도포와 부착과 코팅을 위한 보호필름과 접착제와 이형지와 부직포를 롤단위로 준비하고 제조시스템에 설치하는 롤설치단계;
    상기 부직포에 산소발생항균조성물을 도포하고 건조시킨 후 보호필름과 접착제와 이형지를 압착 코팅하여 반제산소부직포를 제조하는 반제코팅단계;
    상기 반제코팅단계에서 제조된 반제산소부직포를 길이방향의 균일한 폭으로 절단하고 특정한 스티커 형상으로 인쇄와 분리하여 권취하는 완제권취단계; 를 포함하는 산소발생 항균 스티커 제조 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 건조는 섭씨 40도 이상의 공기가 강제 대류되는 환경에서 1 분 이상 체류하여 건조시키며,
    상기 재료준비단계는 산소발생제 100 중량부에 대하여 다공성 무기소재를 10 내지 30 중량부, 바인더를 1 내지 5 중량부, 항균제 조성물을 2 내지 8 중량부로 준비하는 것을 특징으로 하는 산소발생 항균 스티커 제조 방법.
KR1020200174829A 2020-12-14 2020-12-14 산소발생 항균 스티커 제조 시스템 및 조성물 및 제조방법 KR102538016B1 (ko)

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