KR20220140298A - 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제로 섬유주름이 개선되는 섬유주름 개선 조성물과 천연항균물질을 포함하여, 휴대성이 높으면서도 옷감의 항균력을 높이고 섬유의 주름을 개선하는 장점이 있다

Description

항균기능을 갖는 섬유주름 개선제{A wrinkle-removing agent composition for cloths having antibacterial property}
본 발명은 건조된 의류 또는 건조 후 착용하여 주름이 발생한 의류의 주름발생부위에 분무 방식으로 분사되어 섬유의 주름을 개선하는 섬유 콜라겐 성분 및 메틸셀룰로오즈 파우더가 포함된 계면활성제를 포함하는 섬유주름 개선 물질에 항균기능을 갖는 조성물을 포함하여 섬유주름 개선과 항균기능을 포함시킨 섬유주름 개선제에 관한 것이다.
확산된 코로나19는 사람들 간 대면접촉을 기피하는 언택트 문화의 확산, 원격교육 및 재택근무 급증 등 사회 전반에 큰 변화를 일으켰다.
포스트 코로나는 코로나19로 인해 일어난 변화들이 향후 우리 사회를 주도할 것으로 예상된다. 특히, 공공방역 뿐만 아니라 개인위생, 면역, 항균 등이 중요한 화두가 될 것으로 예상된다.
바이러스는 눈, 입, 코로 감염된다고 알려져 있다. 그래서 손으로 눈이나 입을 만지면 안되고 외출 후에는 손을 깨끗이 씻는 것을 권장한다.
그러나 옷에 바이러스가 붙어 있다면 완벽한 방어가 어렵다. 의류에 붙어있는 바이러스는 세탁이나 고온 스팀을 통해 제거한다.
근래들어, 바이러스를 제거하면서 옷의 주름제거와 항균을 동시에 가능하게 하는 의류 관리기기가 인기를 끌고 있다.
그러나 이러한 의류 관리기기는 고가일 뿐만 아니라 휴대성이 낮아 외출이나 여행시 활용할 수 없는 단점이 있다.
대한민국 등록특허공보 10-2088525 (2020년03월06일 공개)
본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 하는 것으로 휴대성이 높으면서 저렴한 섬유 주름 개선과 항균기능을 모두 갖는 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제는 라우르산, 음이온 계면활성제, 탄산나트륨 및 소포제를 포함하는 섬유 콜라겐 성분과 메틸셀룰로오즈 파우더가 포함된 계면활성조성물이 혼합된 섬유주름 개선 조성물, 및천연식물 유래 항균물질과 당 알코올을 포함하는 제1 항균물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 천연식물 유래 항균물질은 쪽풀 추출물 또는 이의 분획물과 회향 추출물 또는 이의 분획물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 천연식물 유래 항균물질은 상기 쪽풀 추출물의 분획물과 상기 회향 추출물의 분획물을 혼합하는 단계, 상기 혼합된 쪽풀 추출물의 분획물과 회향 추출물의 분획물에 초음파를 인가하는 단계 및 상기 초음파가 인가된 쪽풀 추출물의 분획물과 회향 추출물의 분획물에 전기자극을 가하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
또한, 상기 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제는 인산티타늄화합물, 이산화티타늄 화합물, 티타늄, 망간, 이산화망간 중 적어도 하나를 포함하는 광촉매에 물을 첨가하여 제조된 광촉매수를 더 포함하되, 상기 광촉매는 광의 유무와 관계없이 광촉매 반응이 일어날 수 있다.
또한, 상기 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제는 발효미강 성분을 포함하는 미네랄수를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 미네랄수는 (1) 미강에 발효균을 혼합하여 미강을 발효시키는 단계, (2) 상기 (1) 단계에서 발효된 미강을 펠렛 형태로 성형하고 건조하여 발효미강 펠렛을 제조하는 단계, (3) 상기 (2) 단계에서 제조된 발효미강 펠렛을 제1 온도범위로 가열하여 소성한 후 냉각하여 미네랄 알갱이를 제조하는 단계, (4) 상기 (3) 단계에서 제조된 미네랄 알갱이를 제2 온도범위로 가열하여 용융시킨 후 냉각하여 미네랄 결정체를 제조하는 단계, 및(5) 상기 (4) 단계에서 제조된 미네랄 결정체에 스팀을 분사하여 미네랄수를 제조하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
본 발명은 천연유래 항균성분과 섬유주름 개선 성분이 모두 포함된 섬유주름 개선제는 휴대성이 높으면서도 옷감의 주름을 쉽게 제거하고, 바이러스 등으로부터 착용자를 보호하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 섬유주름 개선 조성물을 옷감에 분사하기 전과 후의 표면 확대 사진이다.
도 2는 본 발명의 제1 항균물질과 전기분해수를 혼합한 항균실험 결과이다.
도 3은 본 발명의 제1 항균물질의 항곰팡이 효능 실험 결과이다
도 4는 본 발명의 다중광촉매의 TEM 이미지이다.
본 발명의 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제는 섬유주름 개선 조성물과 제1 항균물질, 제2 항균물질, 제3 항균물질을 포함할 수 있다.
<섬유주름 개선 조성물>
본 발명에 따른 섬유주름 개선 조성물은 섬유 콜라겐(Fabric Collagen) 성분으로서, 라우르산(Dodecanoic Acid), 음이온 계면활성제, 탄산나트륨 및 소포제를 포함하며, 여기에 메틸셀룰로오즈 파우더가 포함된 계면활성조성물이 혼합된다.
상기 섬유 콜라겐 성분을 구성하는 라우르산(Dodecanoic Acid)은 코코넛 오일에서 추출한 천연지방산으로서, 도데칸산, 도데실산이라고도 하는데, 코코넛 오일의 혼합지방산을 에스테르화하여, 감압상태에서 분별 증류한 후 비누화하면 얻어지며, 흰색의 바늘모양 결정으로 유기용매에 잘 녹는 특성이 있다.
상기 섬유 콜라겐 성분을 구성하는 음이온 계면활성제는 수용액으로 했을 때 세정, 습윤, 유화, 기포, 가용화, 분산 등의 활성을 나타내는데, 섬유 콜라겐성분 내에서는 직물의 마찰을 감소시키고, 직물에 흡착되어 유연성을 부여하는 기능을 수행하며, 바람직하게는 N-D-Sulfonic acid를 적용한다.
본 발명에서의 섬유 콜라겐(Fabric Collagen)이라 함은 일반적인 콜라겐(Collagen)성분, 예컨대 포유류, 조류 등의 결합조직, 뼈, 이빨, 인대, 어깨, 진피, 근육막 등에 존재하는 경단백질을 의미하는 것이 아니라, 일반적인 콜라겐이 사람의 피부를 팽윤시켜 주름을 제거하는 것과 같은 효과를 섬유에 발현하는 것이라 하여 섬유소에 결합하여구김을 제거하는 기능을 수반하는 의미로서 섬유 콜라겐(Fabric Collagen)으로 명명한 것이다.
도 1은 본 발명의 섬유주름 개선제 분사 전후 표면 확대 사진이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 섬유주름 개선제를 분사한 경우에 옷감에 섬유 콜라겐이 흡착되어 섬유가 균일하게 부풀어 주름이 개선되는 것을 알 수 있다.
<제1 항균물질>
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 항균물질은 천연식물 유래 항균물질과 당 알코올을 포함할 수 있다.
1. 천연식물 유래 항균물질
본 발명의 천연식물 유래 항균물질은 세척 및 정선된 회향과 쪽풀을 각각 추출용매로 환류 추출하여 추출액을 수득하는 단계, 추출액을 여과와 농축 및 동결건조하여 분말화하는 단계, 분말을 증류수에 분산시킨 후 유기용매를 사용하여 회향 추출물의 분획물과 쪽풀 추출물의 분획물을 수득하는 단계, 상기 회향 추출물의 분획물과 쪽풀 추출물의 분획물을 혼합하고 초음파 자극을 가하여 나노화하는 단계, 나노화된 천연 식물성 성분들이 상호 간에 침투되도록 나노화된 회향 추출물의 분획물과 나노화된 쪽풀 추출물의 혼합물에 전기자극을 가하는 단계, 상기 전기자극이 가해진 나노화된 천연 식물성 성분들을 가열한 후 진공건조하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
(1) 추출액 수득 단계
회향과 쪽풀을 깨끗이 세척하고 각각 에탄올을 추출용매로 사용하여 1시간씩 2회 환류 추출하여 회향 추출액과 쪽풀 추출액을 수득한다.
(2 분말화 단계
이후, 회향 추출액과 쪽풀 추출액을 통상적인 방법으로 여과하고, 여과된 회향 추출액과 쪽풀 추출액을 회전식 감압 농축기로 농축하며, 농축된 회향 추출액과 쪽풀 추출액을 각각 동결건조하여 분말화 한다. 이렇게 분말화 단계를 거친 회향 추출액과 쪽풀 추출액을 각각 회향 추출물 분말과 쪽풀 추출물 분말이라 한다.
(3) 분획물 수득단계
회향 추출물 분말과 쪽풀 추출물 분말 각각에 증류수를 혼합하여 회향 추출물 분말과 쪽풀 추출물 분말을 증류수에 분산시키고, 유기용매를 투입하여 회향 추출물의 분획물과 쪽풀 추출물의 분획물 수득한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 회향 추출물 분말을 증류수에 분산시켜 회향 추출물이 포함된 수용액(이하, 회향 추출물 수용액이라 함)을 제조할 수 있다. 마찬가지로 쪽풀 추출물 분말을 증류수에 분산시켜 쪽풀 추출물이 포함된 수용액(이하, 쪽풀 추출물 수용액이라 함)을 제조할 수 있다.
회향 추출물 분말과 증류수의 중량비는 쪽풀 추출물 분말과 증류수의 중량비와 동일하다. 일 실시예에 따르면 분말과 증류수의 중량비는 1:1 내지 1:10일 수 있다.
상기 회향 추출물 수용액과 쪽풀 추출물 수용액의 중량비는 1:0.1 내지 1: 5일 수 있다.
회향 추출물 수용액에 유기용매를 투입하여 회향 추출물의 분획물 수득할 수 있다. 마찬가지로 쪽풀 추출물 수용액에 유기용매를 투입하여 쪽풀 추출물의 분획물할 수 있다.
바람직하게는 회향 추출물 수용액과 유기용매의 중량비는 1: 1.5 내지 1: 8일 수 있다. 또한, 쪽풀 추출물 수용액과 유기용매의 중량비도 1: 1.5 내지 1: 8일 수 있다.
상기 유기용매는 핵산(hexane), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethylacetate), 부탄올(butanol) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상으로 조성된 것이 사용된다.
(4) 나노화 단계
상기 수득된 회향 추출물의 분획물과 쪽풀 추출물의 분획물을 혼합한다. 이후, 혼합된 회향 추출물의 분획물과 쪽풀 추출물의 분획물이 나노화되도록 초음파 자극을 가한다. 상기 초음파 자극은 35000Hz 내지 50000Hz 주파수의 초음파로 3분 자극한 후 2분동안 안정시키는 과정을 총 12회 반복할 수 있다. 이를 통해 나노화된 회향 추출물의 분획물과 쪽풀 추출물의 분획물을 얻을 수 있다.
(5) 전기자극 단계
이후, 나노화된 회향 추출물의 분획물이 나노화된 쪽풀 추출물의 분획물에 침투되도록 전기자극을 가한다. 여기서, 전기자극은 80~110V 50~65mA로 10분~30분 1회 자극하거나, 50~110V 30~50mA로 10분~20분 2회 자극할 수 있다. 이 과정에서 나노화된 회향 추출물의 분획물이 나노화된 쪽풀 추출물의 분획물에 침투하거나, 반대로 나노화된 쪽풀 추출물의 분획물이 나노화된 회향 추출물의 분획물에 침투될 수 있다.
(6) 가열 및 진공건조 단계
이후, 전기자극이 가해진 회향 및 쪽풀 추출물의 분획물을 섭씨 900도~1,100도에서 25분~35분간 가열한 후 7시간동안 진공건조하여 천연식물 유래 항균물질을 얻을 수 있다.
이렇게 제조된 천연식물 유래 항균물질은 나노화된 회향 추출물의 분획물과 쪽풀 추출물의 분획물이 이온반응을 통해 상호 침투되면서 세균의 세포막 구조를 흐트려 버리는 특수한 구조를 형성하여 항균 효능을 극대화시킬 수 있다. 또한, 상기 특수 구조는 동물의 세포막에는 안전한 장점이 있다.
또한, 상기 천연식물 유래 항균물질은 나노화된 회향 추출물의 분획물과 나노화된 쪽풀 추출물의 분획물이 상호간에 서로 침투되어 기존의 식물 추출 농축액보다 항균성을 지니는 유효성분 결합부위에 결합 친화도를 높여 항균 기능을 높일 수 있다.
2.당 알코올
본 발명의 일 실시예에 따른 당 알코올은 솔비톨(Sorbitol), 자이리톨(Xylitol), 말티톨(Maltitol), 만니톨(Mannitol), 에리트리톨(Erithritol), 락티톨(Lactitol) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 말티톨과 솔비톨은 균주의 대사를 방해하여 균을 사멸시킬 수 있다. 또한, 말티톨은 만노오즈(mannose)로 전환되며 솔비톨은 글루코즈(Glucose)와 같은 글리칸 물질로 전환될 수 있다. 이렇게 전환된 글리칸은 세균과 바이러스를 둘러싸고 있는 구성물질로서 세균과 세균 또는 바이러스와 숙주간의 상호작용에 영향을 미쳐 세균과 바이러스의 활성을 저해시킨다.
또한, 솔비톨과 말티톨은 국내에서 설탕을 대체하는 식품 첨가물로 허용되고 있을 정도로 동물에 무해한 장점이 있다.
또한, 상기 솔비톨과 말티톨은 상기 천연식물 유래 항균물질의 항균기능을 높이는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 항균물질은 상기 천연식물 유래 항균물질 1~60 중량부, 솔비톨 4~ 20 중량부, 말티톨 5~ 40 중량부를 포함할 수 있다.
도 2는 상기 제1 항균물질과 전기분해수를 혼합한 항균실험 결과이다.
도 2를 참조하면, MRSA 내성균과 CPE 항생제 내성균을 키우는 액체 배양액에 상기 제1 항균물질과 전기분해수의 최종 적용 농도가 각각 1%, 0.5% 되도록 처리 하였을 때 MRSA와 CPE균 모두 1%, 0.5%에서 99.9% 항균 효능을 나타냈다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 항균물질은 0.1% 이상의 농도에서는 완벽 한 항균 효능을 나타내므로 최적의 효능 유지를 위해 스프레이 항균 제품의 경우 0.5% 첨가만으로도 원하는 항균 효과를 얻을 수 있다.
도 3은 상기 제1 항균물질의 항곰팡이 효능 실험 결과이다. 실험대상 곰팡이는 Cladosporium cladosporioides이다. 상기 Cladosporium cladosporioides는 실외,실내의 광범위한 재료에서 전 세계적으로 발생하는 어두운 색소의 곰팡이며 계절성 알레르기 질환에 포자가 중요한 야외 공기에서 가장 흔한 곰팡이 중 하나이다.
곰팡이 배양 배지에 Cladosporium cladosporioides를 1차 접종하여 섭씨 28도에서 4일~5일간 배양했다. 상기 곰팡이 배양 배지는 Potato Dextrose Agar 인 PDA 배지 사용했다. 1차 배양 확인 된 곰팡이를 새로운 PDA 배지에 2차 분리 접종 배양한 후, 상기 천연식물 유래 항균물질 원액 1%를 2차 분리 접종 배양할 때 곰팡이 접종한 곳에 함께 분사(혼합) 시켰다.이후, 상기 천연식물 유래 항균물질 원액 1% 유/무에 따른 곰팡이 생장률 비교하였다.
도 3을 참조하면 상기 제1 항균물질을 첨가하지 않은 배지의 곰팡이는 그대로 남아있으나, 천연식물 유래 항균물질을 분사한 배지의 곰파이는 사멸되어 흔적만 남았다.
상기 제1 항균물질은 사람 세포막에는 안전하면서 세균의 세포막(벽)을 흐트려 버리는 구조를 형성시켜 탈취 및 항균 효능이 극대화되는 장점이 있다.
<제2 항균물질>
본 발명의 제2 항균물질은 다중광촉매수이다. 상기 다중광촉매수는 다중광촉매에 물을 첨가한 것을 의미한다.
여기서 다중광촉매라 함은 광의 유무와 무관하게 광촉매 반응이 일어나는 것으로 바람직하게는 인산티타늄화합물, 이산화티타늄 화합물, 티타늄, 망간, 이산화망간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 4는 상기 다중광촉매의 TEM 이미지이다.
도 4를 참조하면, 상기 광촉매의 지름은 3~5nm 크기의 나노 사이즈이다.
물에 다중광촉매를 투입하는 경우에 물 속에서 활성산소가 발생하여 세균, 곰팡이, 바이러스 등의 인체에 유해한 미생물을 제거하고 섬유 속 냄새를 제거할 수 있다.
<제3 항균물질>
(1) 미강 발효단계
미강에 발효균을 혼합하고 35~40℃의 온도로 발열하며 미강 발효를 진행한다. 발효 시간은 24~36시간동안 지속되는 것이 바람직하다.
상기 발효균은 유산균, 김치분말, 청국장분말, 맥주효모, 메주분말, 맥아균사체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만 상기 발효균은 상술한 것에 한정되지 않고 상용화된 발효균을 사용할 수 있다.
상기 미강은 13% 정도의 조단백질과 조지방을 함유하고 있으며 무기염류와 비타민류도 다수 포함된다
상기 발효과정을 통해 미강의 유기물 중 일부가 무기염류로 치환되면서 미강의 무기염류 비율이 증가된다
(2) 펠렛 제조단계
상기 발효된 미강을 펠렛 형태로 성형한다.
상기 펠렛 성형단계는 상기 미강 발효 단계에서 생성된 발효 미강을 펠렛 밀에 투입하여 분쇄 및 혼합하여 직경이 5mm 내지 10mm인 다이 (die)를 통하여 배출하여 발효미강을 펠렛으로 성형한다. 이렇게 성형된 펠렛을 발효미강 펠렛이라 한다. 이후 성형된 발효미강 펠렛을 건조하여 발효미강의 함수율을 낮춘다.
이렇게 제조된 발효미강 펠렛은 기존의 발효미강에 비해 스팀 분사시 추출되는 미네랄의 양이 증가된다.
(3) 제1차 소성단계
상기 제조된 발효미강 펠렛을 제1 온도범위로 가열하여 소성한다. 바람직하게 900 ~ 1000℃ 온도로 가열한다. 상기 소성을 통해 미강의 유기물이 탄화와 산화 과정을 통해 제거되면서 구형의 미네랄 알갱이가 생성된다.
(4) 제1차 냉각단계
상기 생성된 구형의 미네랄 알갱이를 냉각하여 안정화시킨다. 바람직하게 상기 미네랄 알갱이를 1시간 내지 3시간 동안 상온에서 냉각시킬 수 있다.
(4) 제2차 소성단계
상기 생성된 구형의 미네랄 알갱이를 제2 온도범위로 가열하여 소성한다. 상기 제2 온도는 상기 제1 온도보다 높다. 상기 제2 온도로 상기 미네랄 알갱이를 가열하면 상기 미네랄 알갱이가 용융된다.
바람직하게 상기 제2 온도는 1200~1300℃일 수 있다.
(5) 제2차 냉각단계
상기 제2차 소성단계에서 용융된 미네랄 알갱이를 냉각하여 용융된 미네랄 알갱이를 미네랄 결정체를 제조한다.
(5) 미네랄수 제조
상기 제2차 냉각단계에서 제조된 미네랄 알갱이에 고온의 스팀을 분사하여 미네랄 결정체로부터 미네랄을 추출하여 천연미네랄이 함유된 천연 미네랄수를 제조할 수 있다.
이렇게 제조된 미네랄수는 살균, 항균, 항염, 악취제거가 있어 상기 미네랄수를 섬유에 분사하는 경우에 섬유속 세균이 사멸되면서 섬유속 냄새제거 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 라우르산, 음이온 계면활성제, 탄산나트륨 및 소포제를 포함하는 섬유 콜라겐 성분과 메틸셀룰로오즈 파우더가 포함된 계면활성조성물이 혼합된 섬유주름 개선 조성물; 및
    천연식물 유래 항균물질과 당 알코올을 포함하는 제1 항균물질을 포함하는 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천연식물 유래 항균물질은
    쪽풀 추출물 또는 이의 분획물과 회향 추출물 또는 이의 분획물을 포함하는 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 천연식물 유래 항균물질은
    상기 쪽풀 추출물의 분획물과 상기 회향 추출물의 분획물을 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 쪽풀 추출물의 분획물과 회향 추출물의 분획물에 초음파를 인가하는 단계; 및
    상기 초음파가 인가된 쪽풀 추출물의 분획물과 회향 추출물의 분획물에 전기자극을 가하는 단계를 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제는
    인산티타늄화합물, 이산화티타늄 화합물, 티타늄, 망간, 이산화망간 중 적어도 하나를 포함하는 광촉매에 물을 첨가하여 제조된 광촉매수를 더 포함하되,
    상기 광촉매는 광의 유무와 관계없이 광촉매 반응이 일어나는 것을 특징으로 하는 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 항균기능을 갖는 섬유주름 개선제는 발효미강 성분을 포함하는 미네랄수를 더 포함하되,
    상기 미네랄수는
    (1) 미강에 발효균을 혼합하여 미강을 발효시키는 단계;
    (2) 상기 (1) 단계에서 발효된 미강을 펠렛 형태로 성형하고 건조하여 발효미강 펠렛을 제조하는 단계;
    (3) 상기 (2) 단계에서 제조된 발효미강 펠렛을 제1 온도범위로 가열하여 소성한 후 냉각하여 미네랄 알갱이를 제조하는 단계;
    (4) 상기 (3) 단계에서 제조된 미네랄 알갱이를 제2 온도범위로 가열하여 용융시킨 후 냉각하여 미네랄 결정체를 제조하는 단계; 및
    (5) 상기 (4) 단계에서 제조된 미네랄 결정체에 스팀을 분사하여 미네랄수를 제조하는 단계를 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 섬유주름 개선제.
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