KR20230078453A - 친환경 화장용 원단의 제조방법 및 그 화장용 원단 - Google Patents

친환경 화장용 원단의 제조방법 및 그 화장용 원단 Download PDF

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Abstract

본 발명은 친환경 화장용 원단의 제조방법에 관한 것으로 특히 피톤치드, 숯, 어성초, 진주 등의 분말을 투입하여 일정한 체적에서 구유하는 ppi(공극 수)를 조절하는 셀조절제를 사용하여 셀 수를 용이하게 조절할 수 있도록 함과, 터치감 향상 및 밀착력과 발림성이 우수하며 화장료 도포시 화장료가 원단의 후면으로 전단되는 양을 극감시키고 고무 냄새의 발생을 방지하고 장시간 사용시 발생될 수 있는 곰팡이 균과 같은 세균 번식을 방지할 수 있도록 항균성을 향상시킨 개선된 친환경 화장용 원단의 제조방법에 관한 것인바, 본 발명은 셀조절제의 분산과 폴리우레탄 수지로부터 용출되는 것을 방지하며 상기 셀의 크기를 작게 형성하도록 하면서 물 속에 침지시 물을 과다하게 흡수하는 것을 방지하는 용해코팅층을 형성하는 용해코팅층형성공정과; 폴리우레탄 수지 20~25중량%, 유화제 1~5중량%, 실리카 1~3중량%, 점도유지제 3~4중량%, 셀조절제 5~10중량%를 혼합하여 셀조절제를 점착시키는 원료혼합공정과; 원료혼합공정에 의해 얻어진 혼합물에 100~150메쉬 크기의 무수 황산나트륨을 55~70중량%을 혼합하는 원료제조공정과; 상기 에어제거공정이 완료된 혼합액을 압출기 또는 T-다이를 이용하여 블럭체를 형성하도록 성형틀에 주입하는 성형공정과; 상기 성형공정의 수행으로 성형틀에 주입된 블럭체를 압착하여 일정한 두께와 밀도가 균일하도록 하면서 혼합물에 포함되어 있는 에어를 제거하는 압착공정과; 상기 블럭체를 수조에 침지시켜 물과 용해코팅층을 반응시켜 용해코팅층을 제거함과 블럭체에 포함된 물과 황산나트륨(Na2SO4)이 반응하여 황산나트륨(Na2SO4)을 용해시켜 오픈 셀을 형성하는 반응공정과; 상기 반응공정을 수행하여 셀이 형성된 블럭체를 건조시키는 건조공정과; 상기 건조공정이 완료된 블럭체를 원하는 두께로 절단하는 재단공정을 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.

Description

친환경 화장용 원단의 제조방법 및 그 화장용 원단{Manufacturing method of eco-friendly cosmetic fabric}
본 발명은 친환경 화장용 원단의 제조방법에 관한 것으로 특히 피톤치드, 숯, 어성초, 진주 등의 분말을 투입하여 일정한 체적에서 구유하는 ppi(공극 수)를 조절하는 셀조절제를 사용하여 셀 수를 용이하게 조절할 수 있도록 함과, 터치감 향상 및 밀착력과 발림성이 우수하며 화장료 도포시 화장료가 원단의 후면으로 전단되는 양을 극감시키고 고무 냄새의 발생을 방지하고 장시간 사용시 발생될 수 있는 곰팡이 균과 같은 세균 번식을 방지할 수 있도록 항균성을 향상시킨 개선된 친환경 화장용 원단의 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로 화장을 할 때 얼굴에 분, 콤팩트 등의 화장품을 고르게 바르기 위한 화장 도구로 퍼프를 사용하게 된다. 이러한 퍼프(분첩)는 전체적인 형상을 원형 또는 사각, 타원형 등으로 형성하고 직물을 중합시키되 접촉부에 융과 같이 미세한 기모가 형성된 천이 위치하도록 한 퍼프와 또는 합성수지재로 그 내부와 표면에 많은 기공이 형성되어 쿠션을 갖고 분말상의 화장품 표면에 문지르게 되면 내부와 표면의 기공 속으로 미세한 분말이 채워진 상태로 있게 되고, 이러한 상태로 화장을 원하는 부위에 톡톡 치면서 문지르면 기공 속에 있던 분말 또는 액체가 나오면 화장품이 피부에 도포 된다.
이러한 퍼프는 통상적으로 니트릴 부타디엔고무(Nitrile Butadiene Rubber, NBR), 스티렌 부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber, SBR), 천연고무(Natural Rubber, NR), 플로킹(Flocking, POLY URETHANE FLOCKED FOAM), 루비셀(Rubycell, 습식 URETHANL) 등의 원료를 발포 성형하여 형성된 스펀지나 부드러운 연질 우레탄 폼을 사용하여 다공질로 제조되어 탄성력을 가져 터치감을 좋게 하여 사용한다.
이러한 다공질의 퍼프는 장시간 사용함에 따라 내부 기공에 화장료가 스며들고, 피지나 땀에 의한 수분이 침입하게 되므로 주기적으로 세척을 함에도 불구하고 곰팡이균과 같은 세균이 번식될 수 있어 세균에 의한 피부 감염과 냄새가 발생되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래에는 국내 등록특허 제10-0773039호(등록일자 2007년10월29일)에는 가황제, 가황촉진제, 기포안정제 및 분산제를 배합하고 여기에 은나노 입자를 라텍스 고형분 함량에 대하여 023×10-4~ 046×10-4wt%, 토르말린 나노 입자를 라텍스 고형분 함량에 대하여 04×10-3~ 08×10-3wt% 함량으로 혼합한 후, 교반하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계; 라텍스를 숙성시키는 단계; 상기 숙성된 라텍스에 제 1 혼합물을 첨가하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계; 상기 제 2 혼합물의 pH와 점도를조절하는 단계; 및 pH와 점도가 조절된 제 2 혼합물에 응고제를 투입한 후, 25 ~ 32℃에서 5분 ~ 1시간 동안 발포하는 단계를 포함하는 은나노 입자와 토르말린 나노 입자를 함유하는 화장용퍼프 및 이의 제조 방법이 개시되어 있다.
그러나, 종래의 퍼프 제조에서 라텍스와 같은 고무재의 냄새가 심하게 발생하는 문제가 있어 사용시 불편함이 있었으며, 퍼프에 함유된 극소량의 은나노 입자만으로 충분한 항균 및 살균 효과를 얻기 어렵고, 제조비용이 상승되는 문제가 있었다.
상기한 종래의 화장용퍼프 및 이의 제조 방법은 건식 제조방법에 관한 것이고 습식 우레탄수지 조성물은 대한민국 특허등록 제1369334호와 같이 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(Polytetramethylene ether glycol, PTMEG)5 ~ 10 몰%와, 중량평균분자량이 1,000 ~ 2,000인 폴리에스테르디올(Polyesterdiol) 4 ~ 9 몰%와, 폴리카보네이트 디올(Polycarbonate diol) 1 ~ 3 몰%와, 메틸렌 글리콜(Methylene glycol) 30 ~ 40 몰%를 포함하는 디올 화합물; 상기 디올 화합물과 디이소시아네이트의 NCO/OH 비가 1.0 ~ 1.15가 되도록 함유되는 디이소시아네이트; 및 상기 디올 화합물과 상기 디이소시아네이트의 혼합물에 첨가하는 수지안정제;를 포함하는 습식 폴리우레탄수지조성물이 제안된 바 있다.
그러나 상기한 종래 습식폴리우레탄 수지를 이용한 화장용 도포구도 제조에서 라텍스와 같은 고무재의 냄새가 심하게 발생하는 문제가 있어 사용시 불편함이 있었으며, 퍼프에 함유된 극소량의 은나노 입자를 사용 항균만으로 충분한 항균 및 살균 효과를 얻기 어렵고, 제조비용이 상승되는 문제가 있었다.
그리하여 항균성을 증대시키기 위하여 후처리를 별도로 하여 사용하고 있으나 이러한 후처리 제품은 세탁시 항균성 물질이 탈락되어 기능이 서서히 줄어들게 되는 문제점이 있다.
대한민국 특허등록 제2196048호 대한민국 특허등록 제1369334호
본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 본 발명의 목적은 피톤치드, 숯, 어성초, 진주 등의 분말을 투입하여 1cm×1cm의 체적에 공극의 수를 조절하는 셀조절제를 혼합하여 셀 수를 용이하게 조절할 수 있도록 함과 셀의 수 즉, 밀도를 조절할 수 있어 터치감 향상 및 밀착력과 발림성을 향상시키고, 화장료을 도포시 화장료가 원단의 후면으로 전단되는 양을 극감시키고 고무 냄새의 발생을 방지하고 장시간 사용시 발생될 수 있는 곰팡이 균과 같은 세균 번식을 방지할 수 있도록 항균성을 향상시킨 개선된 친환경 화장용 원단의 제조방법을 제공하는데 있다.
다른 목적으로는 셀조절제를 사용하면 별도의 안료를 사용하지 않고서도 색감을 구현할 수 있으며, 또한 셀조절제의 분산이 용이하도록 하여 항균 및 살균 효과가 균일하게 나타낼 수 있도록 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법을 제공하는데 있다.
이러한 본 발명의 친환경 화장용 원단의 제조방법은
셀조절제의 분산과 폴리우레탄 수지로부터 용출되는 것을 방지하며 상기 셀의 크기를 작게 형성하도록 하면서 물 속에 침지시 물을 과다하게 흡수하는 것을 방지하는 용해코팅층을 형성하는 용해코팅층형성공정과;
폴리우레탄 수지 20~25중량%, 유화제 1~5중량%, 실리카 1~3중량%, 점도유지제 3~4중량%, 셀조절제 5~10중량%를 혼합하여 셀조절제를 점착시키는 원료혼합공정과; 원료혼합공정에 의해 얻어진 혼합물에 100~150메쉬 크기의 무수 황산나트륨을 55~70중량%을 혼합하는 원료제조공정과;
상기 에어제거공정이 완료된 혼합액을 압출기 또는 T-다이를 이용하여 블럭체를 형성하도록 성형틀에 주입하는 성형공정과;
상기 성형공정의 수행으로 성형틀에 주입된 블럭체를 압착하여 일정한 두께와 밀도가 균일하도록 하면서 혼합물에 포함되어 있는 에어를 제거하는 압착공정과;
상기 블럭체를 수조에 침지시켜 물과 용해코팅층을 반응시켜 용해코팅층을 제거함과 블럭체에 포함된 물과 황산나트륨(Na2SO4)이 반응하여 황산나트륨(Na2SO4)을 용해시켜 오픈 셀을 형성하는 반응공정과;
상기 반응공정을 수행하여 셀이 형성된 블럭체를 건조시키는 건조공정과; 상기 건조공정이 완료된 블럭체를 원하는 두께로 절단하는 재단공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법에 의하여 달성된다.
상기 셀조절제의 입자 크기는 200~500메쉬이며 황산나트륨(Na2SO4)은 80~150메쉬인 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법에 의하여 달성된다.
상기 셀조절제는 숯 분말, 피톤치드 분말 , 어성초 분말, 진주 분말 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법에 의하여 달성된다.
상기 용해코팅층은 옥틸렌 옥사이드(EO-친수성기)와 프로필렌 옥사이드(PO-소수성기)의 혼합물을 6~7:4~3 비율로 혼합하여 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리프로필렌글리콜 중 어느 하나와 혼합하여 초기에는 물에 용해 되지 않고 있다가 일정한 시간이 경과되면 용해되도록 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법에 의하여 달성된다.
본 발명의 제조방법은 상기 반응공정에 의해 오픈셀을 형성시키되 셀조절제에 의하여 오픈셀이 차단되어 화장료 도포시 화장료가 원단의 후면으로 전단되는 양을 극감시키도록 한 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단에 의하여 달성된다.
이와 같은 본 발명은 피톤치드, 숯, 어성초, 진주 등의 분말을 투입하여 1cmm×1cm의 체적에 공극의 수를 조절하는 셀조절제를 혼합하여 셀 수를 용이하게 조절할 수 있도록 함과 셀의 수 즉, 밀도를 조절할 수 있어 터치감 향상 및 밀착력과 발림성을 향상시키고, 화장료을 도포시 화장료가 원단의 후면으로 전단되는 양을 극감시키고 고무 냄새의 발생을 방지하고 장시간 사용시 발생될 수 있는 곰팡이 균과 같은 세균 번식을 방지할 수 있도록 항균성을 향상시킴과 셀조절제를 사용하면 별도의 안료를 사용하지 않고서도 셀조절제가 가지는 고유한 색감을 얻을 수 있으며, 또한 셀조절제의 분산이 용이하도록 하여 항균 및 살균 효과가 균일하게 나타낼 수 있도록 하는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 기술이 적용된 친환경 화장용 원단의 제조방법을 보여주는 제조공정도.
도 2a는 본 발명의 기술이 적용된 친환경 화장용 원단의 표면사진
도 2b는 본 발명의 기술이 적용된 친환경 화장용 원단의 표면확대사진.
도 3은 일반적인 습식 폴리우레탄 수지를 이용하여 제조된 화장용 원단의 표면확대사진.
도 4는 본 발명의 기술 요지인 압착공정을 보여주는 사진.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도 1은 본 발명의 기술이 적용된 친환경 화장용 원단의 제조방법을 보여주는 제조공정도로써 이에 따른 본 발명은 폴리우레탄 수지, 용제, 황산나트륨 및 계면활성제를 주성분으로 하는 배합물을 혼합하여 습식 폴리우레탄수지를 얻는 원료제조공정(S100)을 수행한다.
상기 폴리우레탄은 고분자량 폴리올과 사슬신장제로 이루어진 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시켜 얻어지는 것이다. 고분자량 폴리올로서는 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리머폴리올 등의 폴리에테르계 폴리올, 아디페이트계 폴리올, 폴리카프로락톤폴리올 등의 폴리에스테르계 폴리올, 폴리카보네이트계 폴리올, 폴리올레핀폴리올 등이 있으며, 바람직한 분자량은 500~10000이다.
한편 상기 원료제조공정(S100)은 폴리우레탄 수지, 황산나트륨 및 계면활성제 및 디이소시아네이트를 등을 투입 혼합 후 80 ~ 85℃에서 80 ~ 100 rpm의 속도로 반응시킨 후 용제를 투입하면서 60 ~ 65℃에서 반응시킨다.
상기 용제란 폴리우레탄의 양용매(good solvent)를 의미하며, 통상 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드, 디옥산, 테트라히드로푸란, 메틸피롤리돈, N-메틸피롤리돈 등의 유기용제나 이들 배합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 후속 공정에서 용이하게 물로 용출할 수 있는 점, 작업환경으로서의 용제 냄새, 인화성 등을 고려하면 디메틸포름아미드가 바람직하다.
상기 황산나트륨(Na2SO4)은 물에 대한 용해도가 33℃에서 가장 잘 녹으며, 이 이상의 온도에서는 용해도가 점차로 감소한다. 입자 크기는 80~150 메쉬의 것을 사용하며, 바람직하게는 100메쉬를 사용한다.
상기 황산나트륨(Na2SO4)은 원료제조공정(S100)에 의해 얻어진 혼합물에 대하여 55~70중량w%를 혼합한다. 상기 황산나트륨(Na2SO4)이 50중량w% 이하 사용되면 셀 수가 감소함으로 화장료의 도포가 잘 아니되고 따라서 터치감이 떨어지며 부드러움이 약화된다.
또한 상기 황산나트륨(Na2SO4)이 70중량w% 이상으로 사용되면 인장력이 떨어져 잘 끈어지며 셀 수는 증가되지만 수지분이 작게되어 셀벽이 약해지는 단점이 있다.
상기에서와 같이 원료제조공정(S100)의 수행으로 습식 폴리우레탄 수지가 얻어지면는 상기 원료제조공정(S100)에 의해 얻어진 습식 폴리우레탄수지와 기능성 여제를 혼합하여 분산시키는 분산공정(S200)을 수행한다.
상기 기능성 여제로는 숯 분말, 진주 분말, 피톤치드 분말, 어성초 분말 중 하나 또는 둘이상의 혼합 이상을 사용할 수 있으며, 상기 숯 분말은 활성탄 또는 백탄을 사용하는 것이 바람직하며 음이온이 발생하여 피부노화를 방지하고 항균 및 살균 작용이 있으며 화장료를 흡착할 수 있어 액체 타입의 화장료 도포가 용이한 이점이 있다.
상기 피톤치드 분말은 살균성을 띠는 휘발성의 유기물로서 공기를 정화시켜 쾌적한 기분을 느끼게하므로 숲속에서 삼림욕을 하는 효과도 얻을 수 있고 또한 어성초는 항균 및 항염 성분이 함유되어 있어 여드름(화농성), 열성 염증 트러블, 두피 지루성 피부염 등의 치유 효과가 있다.
상기 분말 형태의 기능성 여제를 옥틸렌 옥사이드(EO-친수성기)와 프로필렌 옥사이드(PO-소수성기)의 혼합물을 6~7:4~3 비율로 혼합하여 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리프로필렌글리콜 중 어느 하나와 혼합하여 초기에는 물에 용해 되지 않고 있다가 일정한 시간이 경과되면 용해되도록 한 용해코팅층을 형성시켜 사용한다.
상기 용해코팅층은 하기의 반응공정을 수행시 15일 이상 물이 가득 담겨있는 수조에 침지 시켜 반응공정을 수행시 기능성 여제의 유실을 방지하면서 물의 흡수를 최대한 차단하여 물로부터 기능성 여제의 변형을 방지하는 등의 효과와 상기 용해코팅층은 분산을 용이하게 한다.
상기 액체 상태의 습식 폴리우레탄수지에 일정 크기를 갖는 기능성 여제를 혼합할 경우 코팅층이 없을 때에는 기능성 여제의 비중에 의해 가라앉게 되지만 용해코팅층이 형성되어 있으며 가라앉는 것이 방지 및 기능성여제 끼리 뭉쳐지는 현상을 방지한다. 따라서 기능성 여제가 균일하게 분산이 가능하게 됨으로 균일하게 항균 및 탈취 효과를 나타낼 수 있어 제품의 품질이 향상된다.
상기 기능성 여제의 입자 크기는 100~400마이크로미터의 미세분말의 입도를 가지는 것이 바람직하다. 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 일반적인 화장용 원단의 색감은 살구색을 형성하지만, 본 발명에서와 같이 숯 분말을 혼합하면 첨부도면 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 흑색 또는 회색의 바탕에 검은색 입자가 나타나며 또한 기능성 여제를 진주분말을 사용하면 색감이 흰색을 띄게 된다.
따라서 본 발명의 기능성 여제를 사용하면 별도의 안료를 사용하지 않고서도 색감을 구현할 수 있으며, 또한 기능성 여제의 효능인 항균 및 살균 효과가 균일하게 나타낼 수 있다.
한편 상기 분산공정(S200)이 수행된 혼합물에 포함되어 있는 에어를 가압교반기를 사용하여 에어를 제거한다. 상기 가압교반기의 회전 속도는 50~1500 RPM으로 10~48 시간 동안 교반한다. 이때 상기 가압교반기에 기포를 제거하시 위하여 알코올성 탈포제를 추가로 혼합하여 사용할 수 있으며 상기 알코올성 탈포제는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올 중 어느 하나를 사용한다.
상기 분산공정(S200)이 완료된 혼합액을 압출기 또는 T-다이를 이용하여 일정한 두께를 갖는 블럭체를 형성하도록 성형틀에 주입하는 성형공정(S300)을 수행하며 상기 성형공정(S300)의 수행으로 성형틀에 주입된 블럭체를 압착하여 일정한 두께와 밀도가 균일하도록 하면서 혼합물에 포함되어 있는 에어를 제거하는 압착공정(S400)을 수행한다.
상기 성형공정(S300) 수행 방법은 수평 상태이면서 두께를 형성할 수 있는 용기에 일정량씩 주입하여 블럭체를 성형하며, 상기 성형공정(S300) 수행 후 바로 다음 공정을 실시하기 전 냉각시키는 작업을 수행한다. 상기 고온 상태의 블럭체를 바로 수조에 넣으면 뒤틀림 및 표면 경화에 의한 수축 변형을 일으킬 수 있기 때문이다.
상기 압착공정(S400)은 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이 성형틀에 주입된 블럭체 위에 직물 바람직하게는 부직포를 덮어 씌운다음 상부에서 피스톤을 이용하여 균일하고 일정한 힘으로 가압하면 성형틀에 주입된 혼합액의 내부의 공극 및 기포를 제거하고 균일한 두께와 밀도가 되도록 한다.
한편, 상기 압착공정(S400)을 수행하지 않을 때에는 두께가 불규칙하게 형성되고 또한 일정한 부위의 밀도가 높게 형성되거나 혼합액에 기포가 형성됨으로 제품의 품질을 저하시키게 되는 문제가 있다.
상기 가압한 피스톤을 상부로 승강이동시켜 가압력을 제거한 후 직물을 제거한다. 직물은 피스톤에 혼합액이 부착되는 것을 방지하기 위함이고 상기 압착공정(S400)이 완료되면 블럭체가 담겨있는 성형틀을 물이 가득 저장된 수조에 침지시켜 반응공정을 수행하며 상기 황산나트륨(Na2SO4)의 녹는점은 32.4℃이며 비중은 1.46으로 물과 글리세린에 녹는다. 따라서 상기 수조의 물의 온도는 30~35℃ 범위의 것을 사용하며 침지 시간은 15~20일 정도 침지시킨다.
상기 수조에 블럭체를 15~20일 동안 침지시키면 물과 황산나트륨(Na2SO4)이 반응하여 황산나트륨(Na2SO4)이 용해됨으로 오픈 셀을 형성하게 된다. 또한 황산나트륨(Na2SO4)의 크기에 따라서 셀의 크기가 조절된다.
한편 상기 용해코팅층은 옥틸렌 옥사이드(EO-친수성기)와 프로필렌 옥사이드(PO-소수성기)의 혼합물을 6~7:4~3 비율로 혼합하여 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리프로필렌글리콜 중 어느 하나와 혼합하여 초기에는 물에 용해 되지 않고 있다가 일정한 시간이 경과되며 물에 용해되는 것으로 기능성 여재가 소실 및 물이 과다하게 흡수되는 것을 방지하게 된다.
일반적으로 반응공정이 완료되면 오픈 셀 형태로 제조되지만 본 발명에서는 반응공정이 완료되면 기능성여제가 일정한 체적에서 황산나트륨(Na2SO4)과 혼합됨으로 셀 수가 줄어느는 효과가 나타남으로 셀 수를 용이하게 조절할 수 있도록 있게 된다.
한편 셀 수를 조절하게 되면 터치감 향상 및 밀착력과 발림성이 우수하며, 오픈셀 크기는 황산나트륨(Na2SO4)의 입자 크기와 동일한 80~150메쉬 크기를 형성하며 상기 각 셀 들이 그물처럼 연결되지 못하고 입자 크기가 200~500 메쉬 크기의 기능성여제가 블로킹하여 오픈 셀을 차단하여 셀 들이 끊어지게 함으로 화장료 도포시 화장료가 원단의 후면으로 전단되는 양을 극감시키고 고무 냄새의 발생을 방지하고, 상기 기능성 여제는 곰팡이 균과 같은 세균 번식을 방지할 수 있도록 항균성을 향상시킨다.
상기 반응공정(S500)에 의해 셀 형성이 완료되면 블럭체를 수조에서 건저내어 상온에서 서서히 건조시키는 건조공정(S600)과 상기 건조공정(S600)이 완료된 블럭체를 원하는 두께로 절단하는 재단공정(S700) 순서에 의해 제조한다.
일반적으로 사용하는 은 나노 입자를 항균 및 살균제로 사용할 경우 은의 특성상 산화력이 우수하여 공기중 산소와 접촉할 경우 산화되어 공기중으로 용출됨으로 살균 및 항균력의 지속성과 효능이 극감됨을 알 수 있다.
상기와 같이 본 발명인 친환경 화장용 원단의 제조방법에 의해 제조된 원단즉, 숯 입자 200마이크로미터를 폴리우레탄수지 100중량%에 대하여 10중량%를 혼합하여 사용한 원단(실시예)과 기능성 여제가 혼합되지 않은 일반 화장용 원단(비교예)의 인장강도 및 경도, 밀도, 압축율 및 압축회복율을 살펴보았다.
<실험예>
<밀도측정>
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리우레탄 원단을 25mm×30mm의 크기로 준비하여 두께를 측정한 후, 이들 시편의 무게를 측정하여 밀도를 계산하였다. 그리고, 상기 시편의 무게를 5회 반복하여 측정하고 각각의 밀도값을 구하고, 이들의 평균값으로부터 지지 패드의 밀도를 산출하였다
<경도측정>
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리우레탄 원단을 25mm×30mm의 크기로 준비하고 Asker 경도계를 사용하여 경도를 측정하였다.
<압축율 및 압축회복율 측정>
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리우레탄 원단의 압축율 및 압축회복율을 JIS L1021-16에 따라 측정하였다.
Asker C 경도 밀도(g/㎤) 압축율(%) 압축탄성율(%)
실시예 20 0.21 47 96
비교예 29 0.33 19 87
상기와 같이 본 발명인 친환경 화장용 원단의 제조방법에 의해 제조된 원단즉, 숯 입자 200마이크로미터를 폴리우레탄수지 100중량%에 대하여 10중량%를 혼합한 원단(실시예)과 기능성 여제가 혼합되지 않은 일반 화장용 원단(비교예)의 원적외선 방출여부 및 곰팡이 저항성을 측정하였다.<원적외선 방출여부 및 항균 실험>
실내온도 40℃에서 적외선 분광기(FT-IR Spectrometer)를 이용한 블랙바디(Black Body) 대비 원적외선 방사성능 및 항균 실험을 하였다.
원적외선 방출여부 항균시험
(대장균)		 황색포도상구균 비고
실시예 원적외선 방출 0 0 (35.0±0.1)℃
(92.5±0.1)% R.H.
비교예 원적외선 미방출 5.5 5.9 (35.0±0.1)℃
(92.5±0.1)% R.H.
※ 시험방법 : JIS Z 2801:2012※ 사용균주 : Escherichia coli ATCC 8739(대장군). Staphylococcus aureus ATCC 6538P(황색포도상구균)
※ 시험편 : 5㎝ × 5㎝, 대조편 : Stomacher film : 5㎝ × 5㎝
※ Covering film 표면적 : 16㎠
※ 배양시간 : 24시
시험항묵 실시예 비교예 비고
곰팡이 저항성
(4주 후)		 0 5.3 (29.0±0.2)℃
(92.5±2.0)% R.H.
※ 시험방법 : ASTM G 21-15※ 곰팡이 균주(혼합균주) : Aspergillus brasiliensis ATCC 9642, Penicillium funiculosum ATCC 11797,
Chaetomium globosum ATCC 6205, Trichoderma virens ATCC 9645, Aureobasidium pullulans ATCC 15233
※ 배양시간 : 4주
한편, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 원단에 대하여 고무 냄새의 발생여부를 확인하기 위하여 20, 30대 여성 50명에게 제조일로부터 1주 경과, 15일 경과, 20일 경과 후 관능 평가를 하였으며 평가기준은 매우 많이 발생, 많이 발생, 조금 발생, 냄새 없음으로 하였고 그 결과는 표 4와 같다.
1주 경과 15일 경과 20일 경과
비교예 매우 많이 발생 많이 발생 조금 발생
본 발명 냄새 없음 냄새 없음 냄새 없음
또한 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 원단을 교반기에서 각 1분간 10회에 걸쳐 세탁 후 고무 냄새의 발생여부를 확인하기 위하여 20, 30대 여성 50명에게 냄새에 대한 관능 평가를 하였으며 평가기준은 매우 많이 발생, 많이 발생, 조금 발생, 냄새 없음으로 하였고 그 결과는 표 5와 같다.
1회 세탁 3회 세탁 5회 세탁 7회 세탁 10회 세탁
비교예 매우 많이 발생 매우 많이 발생 많이 발생 많이 발생 조금 발생
본 발명 냄새 없음 냄새 없음 냄새 없음 냄새 없음 냄새 없음
본 발명(실시예)과 비교예 원단을 각각 퍼프용의 기재로 제조하여 상기 기재를 이용하여 제조된 퍼프를 20, 30대 여성 50명에게 15 내지 20일 동안 사용하게 한 후 터치감, 밀착감, 피부 발림성을 관능 평가하였으며, 평가기준은 매우 좋음,좋음, 보통, 나쁨, 매우 나쁨으로 하였고 그 결과는 표 6에 나타내었다.
구분 비교예 실시예
터치감 보통 좋음
밀착감 좋음 매우 좋음
피부 발림성 보통 매우 좋음
이와 같은 본 발명은 피톤치드, 숯, 어성초, 진주 등의 분말중 오느 하나 이상으로 이루어진 기능성 여제를 투입하여 1cm×1cm의 체적에 공극의 수를 조절하는 셀조절제를 혼합하여 셀 수를 용이하게 조절할 수 있도록 함과 셀의 수 즉, 밀도를 조절할 수 있어 터치감 향상 및 밀착력과 발림성을 향상시키고, 화장료를 도포시 화장료가 원단의 후면으로 전단되는 양을 극감시키고 고무 냄새의 발생을 방지하고 장시간 사용시 발생될 수 있는 곰팡이 균과 같은 세균 번식을 방지할 수 있도록 항균성을 향상시킴과 셀조절제를 사용하면 별도의 안료를 사용하지 않고서도 셀조절제가 가지는 고유한 색감을 얻을 수 있으며, 또한 셀조절제의 분산이 용이하도록 하여 항균 및 살균 효과가 균일하게 나타낼 수 있도록 하는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (5)

  1. 셀조절제의 분산과 폴리우레탄 수지로부터 용출되는 것을 방지하며 상기 셀의 크기를 작게 형성하도록 하면서 물 속에 침지시 물을 과다하게 흡수하는 것을 방지하는 용해코팅층을 형성하는 용해코팅층형성공정과;
    폴리우레탄 수지 20~25중량%, 유화제 1~5중량%, 실리카 1~3중량%, 점도유지제 3~4중량%, 셀조절제 5~10중량%를 혼합하여 셀조절제를 점착시키는 원료혼합공정과; 원료혼합공정에 의해 얻어진 혼합물에 100~150메쉬 크기의 무수 황산나트륨을 55~70중량%을 혼합하는 원료제조공정과;
    상기 에어제거공정이 완료된 혼합액을 압출기 또는 T-다이를 이용하여 블럭체를 형성하도록 성형틀에 주입하는 성형공정과;
    상기 성형공정의 수행으로 성형틀에 주입된 블럭체를 압착하여 일정한 두께와 밀도가 균일하도록 하면서 혼합물에 포함되어 있는 에어를 제거하는 압착공정과;
    상기 블럭체를 수조에 침지시켜 물과 용해코팅층을 반응시켜 용해코팅층을 제거함과 블럭체에 포함된 물과 황산나트륨(Na2SO4)이 반응하여 황산나트륨(Na2SO4)을 용해시켜 오픈 셀을 형성하는 반응공정과;
    상기 반응공정을 수행하여 셀이 형성된 블럭체를 건조시키는 건조공정과; 상기 건조공정이 완료된 블럭체를 원하는 두께로 절단하는 재단공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀조절제의 입자 크기는 200~500메쉬이며 황산나트륨(Na2SO4)은 80~150메쉬인 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀조절제는 숯 분말, 피톤치드 분말 , 어성초 분말, 진주 분말 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 용해코팅층은 옥틸렌 옥사이드(EO-친수성기)와 프로필렌 옥사이드(PO-소수성기)의 혼합물을 6~7:4~3 비율로 혼합하여 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리프로필렌글리콜 중 어느 하나와 혼합하여 초기에는 물에 용해 되지 않고 있다가 일정한 시간이 경과되면 용해되도록 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단의 제조방법.
  5. 제1항의 제조방법에 의해 제조되며 상기 반응공정에 의해 오픈셀을 형성시키되 셀조절제에 의하여 오픈셀이 차단되어 화장료 도포시 화장료가 원단의 후면으로 전단되는 양을 극감시키도록 한 것을 특징으로 하는 친환경 화장용 원단.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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