KR20220169725A - 마스크팩 용 닥나무 섬유 부직포 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 닥나무 백피 섬유 원사를 포함하고, 닥나무 백피 섬유 원사의 굵기는 0.6 내지 1.6 de이고, 닥나무 백피 섬유 원사의 섬유장은 34 내지 42mm이고, 닥나무 백피 섬유 원사의 중량은 30 내지 70 g/m2 인 것으로, 원사의 강도가 우수하여 변형에 강하고, 균제도가 일정하여 보풀이 적고 광택이 우수하며 피부에 자극이 적다. 또한 항균성이 우수하고, 원적외선을 방출하여 피부미용효과가 있으며, 냉감 효과가 우수하여 피부 진정효과가 있다.
Description
본 발명은 부직포 시트 및 그 제조방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 닥나무 섬유 중 백피 섬유를 원료로 하여 보풀이 적고, 광택성이 우수하며 피부에 자극이 적은 마스크 팩 용 부직포 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 피부 미백이나 재생, 보습 효과를 통해 피부를 관리하는 인구가 증가하고 있다. 이에 따라 기능성 화장품의 사용이 날로 증가하고 있으며 특히, 안면이나 주변 부위의 피부 보습과 세포의 영양을 위하여 미용 마스크 시트에 에센스 등을 침지하여 팩으로 제조하여 사용되고 있다.
이러한 사용 목적을 위해 사용되는 마스크 팩은 에센스 등이 피부 미용 효과를 좌우하지만, 에센스 등을 침지하는 마스크 팩의 부직포 시트도 피부 미용 효과에 영향을 줄 수 있음이 알려져 있다.
종래에는 닥나무 껍질을 인위적으로 긁어내어 '인피 섬유'를 제조하여 이종 소재의 부직포(면, 레이온 등)와 합지 등 후가공을 하여 마스크 팩 용 시트를 제조하였다.
종래의 닥나무 인피 섬유를 원사에 적용한 부직포 시트는, 인피 섬유를 이종 소재와 합지하는 공정 등 후 가공이 필수적이고, 이는 부직포 시트의 물성 및 균제도 저하를 발생시키고, 닥나무 소재의 함량을 높이는 것에도 제한적이다.
따라서 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위해 닥나무 섬유의 함량을 높인 부직포 시트 및 그 제조방법을 제시한다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 닥나무 백피 섬유 원사를 포함하고, 닥나무 백피 섬유 원사의 굵기는 0.6 내지 1.6 de이고, 닥나무 백피 섬유 원사의 섬유장은 34 내지 42mm이고, 닥나무 백피 섬유 원사의 중량은 30 내지 70 g/m2 이다.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 총 중량에 대해서 닥나무 백피 섬유 원사의 함량이 99 중량% 이상인 것을 특징으로 한다.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 원적외선 방사율이 흑체 대비 80% 이상인 것을 특징으로 한다.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 18시간 후 정균감소율이 90% 이상인 것을 특징으로 한다.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 닥나무는 3년생 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트의 제조방법은, 닥나무 원목에서 백피 섬유를 추출하는 단계; 추출된 백피 섬유를 10 내지 17 mol%의 수산화나트륨 용액에 침지시키는 단계; 침지 후 20 내지 30 중량%의 황화기를 가하는 단계; 황화기를 가한 후 닥나무 섬유를 방사하는 단계; 및 방사된 원사에 꼬임을 부여하는 크림프 공정을 진행하는 단계를 포함한다.
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트 제조방법은 꼬임이 부여된 원사에서 이물질을 제거하는 단계; 이물질 제거 후 원사들을 풀어서 일정 방향으로 배열시키며 웹을 형성시키는 단계; 웹 형성 후 40 내지 80bar의 초고압수를 가하는 단계; 및 초고압수를 가하여 얽힌 섬유를 권취하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 원사의 강도가 우수하여 변형에 강하다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 닥나무의 일정한 섬유 균제도로 보풀이 적고 광택이 우수하며 피부 자극이 적다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 항균성이 우수하다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 원적외선을 방출하여 피부 미용효과가 있다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 냉감 효과가 우수하여 피부 진정효과가 있다.
도 1은 본 발명에 적용되는 닥나무 섬유 부직포의 표면이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 닥나무 섬유 부직포의 표면을 확대한 것이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 닥나무 섬유 부직포의 단면을 확대한 것이다.
도 4은 순면 부직포의 표면이다.
도 5는 순면 부직포의 표면을 확대한 것이다.
도 6는 순면 부직포의 단면을 확대한 것이다.
도 7는 레이온 섬유 부직포의 표면이다
도 8은 레이온 섬유 부직포의 표면을 확대한 것이다.
도 9는 레이온 섬유 부직포의 단면을 확대한 것이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 닥나무 섬유 부직포의 표면을 확대한 것이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 닥나무 섬유 부직포의 단면을 확대한 것이다.
도 4은 순면 부직포의 표면이다.
도 5는 순면 부직포의 표면을 확대한 것이다.
도 6는 순면 부직포의 단면을 확대한 것이다.
도 7는 레이온 섬유 부직포의 표면이다
도 8은 레이온 섬유 부직포의 표면을 확대한 것이다.
도 9는 레이온 섬유 부직포의 단면을 확대한 것이다.
본 발명의 여러가지 실시예 중 일부에 대해 상세히 설명하고 도면에 예시하고자 한다. 다만, 본 발명이 예시된 설명이나 도면의 형태에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형을 가할 수 있으며, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 부직포 시트에 관한 것이다. 특히, 닥나무 백피 섬유를 이용한 마스크팩 용 부직포 시트와 그 제조방법에 대한 것이다.
닥나무는 겉껍질(인피)와 속껍질(백피)로 이루어져 있는데, 인피를 제거한 백피를 닥 방망이로 일정시간 두들겨서 찧는 방법으로 섬유를 풀어주거나, 기계적인 방법으로 섬유를 풀어서 섬유질을 걸러내어 한지, 지폐, 합죽선, 한지장판, 문풍지 등으로 사용된다.
닥나무 인피의 섬유질은 동종계통의 인피 섬유 중에서도 섬유질이 비교적 약하고 섬유길이가 짧다는 이유로 부직포 시트에 활용하기 위해서는 면, 레이온 등의 이종 소재의 부직포와 합지 등 후가공 과정이 필수적이다. 그러나 이러한 후가공 과정은 원단 물성 및 균제도 저하를 가져오고, 닥나무 소재의 함량을 높이는 것에 제한이 발생한다.
본 발명은 닥나무의 백피로 마스크팩 용 부직포 시트를 제조한다. 닥나무 백피의 보온성, 통기성 및 탈취성이 있기 때문에 닥나무의 백피로 부직포를 제조하면 무게가 가볍고, 에센스 등 용액의 흡수성이 우수하며, 원적외선 방출효과, 항균성이 우수한 부직포를 제조할 수 있다.
마스크팩 용 부직포 시트는 에센스 등 피부 미용액을 잘 흡수할 수 있어야하고, 약 20 내지 30분 동안 에센스 등을 피부에 공급할 수 있어야 한다. 또한 마스크팩은 피부와 직접 접촉하는 것이기 때문에 보풀 등이 많으면 피부에 자극을 줄 수 있어서 적절한 원사 선택이 필수적이다.
본 발명에 따른 닥나무 백피 섬유 원사의 굵기는 0.6 내지 1.6de, 0.8 내지 1.4de, 0.9 내지 1.35de 또는 1.0 내지 1.3de이다. 원사 굵기가 1.6de 보다 두꺼운 경우 부직포의 무게가 무거워 피부 밀착 효과가 나쁘고, 원사 굵기가 0.6de 미만인 경우 너무 가늘어서 에센스 등의 함침력이 부족해지고 부직포의 강도가 작아져 손상되기 쉬워진다. 원사의 굵기가 0.6 내지 1.3de일 때 마스크팩으로 활용하기에 적절한 촉감 및 유연성이 확보된다.
마스크팩 용 부직포 시트는 에센스 등을 함침시키고 피부에 부착하여 사용한다. 착용자의 얼굴 면적은 상이하므로 마스크팩 용 부직포 시트는 적절하게 늘어날 수 있어야 한다. 그러나, 지나치게 늘어나는 것은 피부 밀착 효과에 방해가 된다. 따라서 바람직한 마스크팩 용 부직포 시트는 적절하게 늘어나면서도 탄성회복력이 적절해야한다. 이를 위해서는 원사에 꼬임이 생겨야 한다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트의 섬유장은 32 내지 42mm, 34 내지 41mm 또는 36 내지 40mm가 되는 것으로 늘어남과 탄성력 확보에 적절한 원사 꼬임이 생길 수 있게 된다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 닥나무 백피 섬유 원사는 30 내지 70 g/m2, 35내지 50 g/m2 또는 38 내지 45 g/m2다. 닥나무 백피 섬유의 70 g/m2 보다 무거운 경우 피부 밀착력이 부족하고, 30 g/m2 보다 가벼운 경우 마스크팩에 에센스 등을 충분히 함침 시킬 수 없다.
또한, 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 닥나무 백피 섬유 원사의 함량이 99 중량% 이상이다. 바람직하게는 닥나무 백피 섬유 원사의 함량이 100%인 것이 좋다. 닥나무 백피 섬유 효능인 항균, 원적외선 발산 및 냉감 효과를 최대한 발휘하게 하기 위함이다.
구체적으로 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트의 정균 감소율은 90% 이상이고, 바람직하게는 94.8% 이상이다. 이러한 항균 효과가 있기 때문에 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트로 제조된 마스크팩의 사용자의 피부가 보호되고, 마스크팩의 유통 단계에서 균이 번식하지 않게 된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트의 원적외선 방사율은 흑체 대비 80% 이상이고, 바람직하게는 87.2% 이상이다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트에 사용되는 닥나무 백피 섬유는 3년생 이하의 닥나무로부터 제조된 백피 섬유이고, 바람직하게는 2년 이하의 닥나무로부터 제조된 백피 섬유이다. 어린 닥나무로부터 제조된 백피 섬유이므로 섬유가 부드럽고, 제조된 원단의 필링이 적어 피부에 자극이 적다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 닥나무 껍질에서 백피 섬유를 준비하고, 백피 섬유를 리오셀 공법으로 원사로 제조한다. 이후 제조된 원사를 스펀레이스 공법을 사용하여 부직포 시트로 제조한다.
구체적으로, 3년 이하의 닥나무, 바람직하게는 1~2년생 닥나무의 백피 섬유 만을 100% 채취한다.
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트는 섬유 제조 시 사용되는 용제를 회수하는 친환경 리오셀 공법으로 생산되는 재생섬유 공법으로 제조하기 때문에 원사의 강도가 우수하다.
또한 스펀레이스 공법을 이용하여 부직포 시트를 제조하기 때문에 물성 및 원단의 균제도가 우수하고, 원단의 필링이 적어 피부에 자극이 적다. 스펀레이스 공법은 하나 이상의 섬유 웹 층에 고압의 미세한 물을 분사하여 섬유를 서로 얽히게 하므로 섬유 웹이 강화되고 일정한 강도를 가진다는 장점이 있다.
종래에는 Wet Laid 방법으로 부직포를 제조하였다. Wet Laid 방법은 물 매체에 놓인 섬유 원료를 단일 섬유로 열고, 다른 섬유 원료를 동시에 혼합하여 섬유 현탁액 슬러리를 형성하여 웹 성형으로 운반하는 방법이다. 또한, 섬유질이 젖은 상태에서 그물망을 만들어 천을 보강하는데, 부직포의 강도가 저하된다는 단점이 있었다.
닥나무 섬유의 제조 공정 및 마스크팩 제조 과정에 대해 설명한다.
1~2년생 닥나무 원목을 선택한다.
선택된 닥나무에서 백피 섬유를 추출한다. 섬유를 추출하는 방법은 기계펄프 및/또는 화학펄프 방법을 사용할 수 있다. 기계 펄프는 쇄목펄프, 리파이너펄프, 열처리기계펄프 등이 있으며 화학펄프는 아황산펄프, 크라프트펄프, 소다펄프 등이 있다. 기계 펄프와 화학펄프를 병행할 수도 있다. 병행하는 것은 화학쇄목펄프, 세미케미컬 펄프로 구분한다.
추출된 섬유는 알칼리 및 황카보네이트 섬유화 공정을 거친다. 추출된 섬유를 10몰% 이상의 수산화나트륨 용액 등 알칼리 용액에 용해시켜 알칼리 셀룰로오스로 전환시킨다. 이때, 수산화나트륨은 10 내지 17 몰%, 10 내지 15 몰%가 될 수 있다.
황카보네이트 섬유화 공정은 알칼리 셀룰로오스를 황화기에 넣어 20 내지 30 중량%의 황화기를 가하는 것이다. 이때, 황화기는 황화탄소, 이황화탄소, 삼황화탄소 등이 될 수 있다. 또한, 황화기는 25 내지 30 중량%, 20 내지 25 중량%, 15내지 20 중량%, 30 내지 40 중량% 또는 30 내지 33 중량%가 될 수 있다.
이후 기포와 불순물을 제거하고, 용제 회수 및 숙성 과정이 이루어진다.
생성된 닥나무 섬유를 방사하면 방사된 섬유를 세척 및 탈화 후 건조하고, 원사는 크림프 공정 및 단섬유화 과정을 거치게 된다. 방사는 습식방사, 건식방사, 용융방사 또는 에멀전 방사로 진행 가능하다. 크림프 공정은 섬유에 꼬임을 부여하는 것으로 마찰 강도 등을 높여주고 함기성, 통기성 및 촉감이 우수해진다.
이후 하기의 스펀레이스 제조 공정을 진행한다.
닥나무 섬유 원면 더미를 방적하고, 불순물을 거르고 엉켜있는 것을 풀어주는 카딩 공정을 한 후 혼섬한다. 원면을 크로스 랩핑한 후 초고압수를 통해 웹 결합시킨다. 이때, 초고압수는 40 내지 80bar, 50 내지 70bar가 된다.
초고압수를 가할 때 섬유 밑판의 형태에 따라 엠보나 홀 과 같은 패턴을 부여할 수도 있다.
이후 텐터 및 건조를 진행하고 권취 후 검수 과정을 진행시킨다.
최종적으로 얼굴 타공을 하는 것으로 마스크팩을 제조한다.
실험예 1
본 발명에 따른 마스크팩 용 부직포 시트를 이용하여 부직포를 제작하였다. 하기 [표 1]은 본 발명에 따른 닥나무 섬유를 포함하는 마스크팩 용 부직포 시트를 적용한 마스크팩, 순면을 적용한 마스크팩, 레이온을 적용한 마스크팩의 냉감 효과를 실험한 결과이다. 마스크팩 부착 전, 마스크팩 부착 후 5분 후, 부착 후 15분 후, 마스크팩 제거 후의 온도를 열화상 카메라를 이용하여 측정하는 방식으로 실험하였다. 그리고, 각 마스크팩을 부착 전과 부착 후 15분 후의 온도 차이(냉감 효과)를 비교하였다.
| 부착 전 | 부착 후 5분 |
부착 후 15분 |
제거 후 | 온도 차 | |
| 닥나무 섬유 | 37.5℃ | 33.5℃ | 32.6℃ | 33.0℃ | -4.9℃ |
| 순면 | 37.5℃ | 33.8℃ | 33.6℃ | 36.3℃ | -3.9℃ |
| 레이온 | 37.5℃ | 34.2℃ | 35.8℃ | 35.9℃ | -3.3℃ |
마스크팩 부착 전에 비하여, 부착 후 15분의 피부 온도는 닥나무 섬유가 가장 낮게 측정되었다. 닥나무 섬유의 냉감효과가 가장 우수한 것을 확인할 수 있었다. 특히, 순면 마스크팩의 경우 제거 후 피부 온도가 급격히 상승하였는데 닥나무 섬유를 적용한 마스크팩은 제거 후에도 온도 상승이 미미하여, 피부 온도를 낮춰주는 효과를 확인할 수 있었다.
실험예 2
본 발명에 따른 마스크팩 용 닥나무 섬유 부직포의 정균감소율을 측정하였다. 시험방법은 KS K 0693에 의하였다.
균주 1은 Staphylococcus aureus ATCC 6538, 균주 2는 Klebsiella pneumonia ATCC 4352, 균주 3은 Salmonella typhimurium KCTC 1925를 사용했다.
하기 [표 2]와 같이, 면을 사용한 대조군에 비하여 정균 감소율이 균주 1의 경우 99.9%, 균주 2의 경우 94.8%, 균주 3의 경우 99.9%로 측정되었다. 본 발명에따른 마스크팩 용 닥나무 섬유 부직포의 정균 및 항균 효과를 확인할 수 있었다.
| 대조군 (세균 수/mL) |
시험군 (세균 수/mL) |
||
| 균주 1 | 초기균수 | 2.2×104 | - |
| 18 시간 후 | 8.7×106 | <10 | |
| 정균감소율 | 99.9 % | ||
| 균주 2 | 초기균수 | 1.9×104 | - |
| 18 시간 후 | 2.7×107 | 1.4×106 | |
| 정균감소율 | 94.8 % | ||
| 균주 3 | 초기균수 | 1.7×104 | - |
| 18 시간 후 | 3.2×107 | <10 | |
| 정균감소율 | 99.9 % | ||
실험예 3
본 발명에 따른 마스크팩 용 닥나무 섬유 부직포의 원적외선 방사율을 측정하였다. 시험 방법은 KFIA-FI-1005에 의했으며, 체온과 유사한 37℃에서 실험하였다. FT-IR Spectrometer를 이용하여 흑체 대비 측정한 결과를 하기 [표 3]에 기재하였다.
| 방사율(5~20μm) | 방사에너지(W/m2·μm, 37℃) |
| 0.872 | 3.36×102 |
도 1, 도 4 및 도 7을 비교하면, 닥나무 섬유 부직포의 보풀이 가장 적은 것을 확인할 수 있다. 보풀이 가장 적어 광택성이 우수하고 피부 자극이 적다.
도 2, 도 5, 도 8을 비교하면, 닥나무 섬유 부직포의 균제도가 가장 일정한 것을 확인할 수 있다. 균제도가 우수하여 강도가 뛰어나다.
Claims (7)
- 닥나무 백피 섬유 원사를 포함하고,
닥나무 백피 섬유 원사의 굵기는 0.6 내지 1.6 de이고,
닥나무 백피 섬유 원사의 섬유장은 34 내지 42mm이고,
닥나무 백피 섬유 원사의 중량은 30 내지 70 g/m2 인 마스크팩 용 부직포 시트.
- 제 1 항에 있어서,
총 중량에 대해서 닥나무 백피 섬유 원사의 함량이 99 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 마스크팩 용 부직포 시트.
- 제 1 항에 있어서,
원적외선 방사율이 흑체 대비 80% 이상인 것을 특징으로 하는 마스크팩 용 부직포 시트.
- 제 1 항에 있어서,
18시간 후 정균감소율이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 마스크팩 용 부직포 시트.
- 제 1 항에 있어서,
닥나무는 3년생 이하인 것을 특징으로 하는 마스크팩 용 부직포 시트.
- 닥나무 원목에서 백피 섬유를 추출하는 단계;
추출된 백피 섬유를 10 내지 17 mol%의 수산화나트륨 용액에 침지시키는 단계;
침지 후 20 내지 30 중량%의 황화기를 가하는 단계;
황화기를 가한 후 닥나무 섬유를 방사하는 단계; 및
방사된 원사에 꼬임을 부여하는 크림프 공정을 진행하는 단계를 포함하는 마스크팩 용 부직포 시트 제조방법.
- 제 6 항에 있어서,
꼬임이 부여된 원사에서 이물질을 제거하는 단계;
이물질 제거 후 원사들을 풀어서 일정 방향으로 배열시키며 웹을 형성시키는 단계;
웹 형성 후 40 내지 80bar의 초고압수를 가하는 단계; 및
초고압수를 가하여 얽힌 섬유를 권취하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩 용 부직포 시트 제조방법.
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| KR20070041808A (ko) * | 2005-10-17 | 2007-04-20 | 이견부직포 유한회사 | 닥 실 및 그 제조방법 |
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