KR980008254A - 층상 직물 매트리스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 건강증진침대용품으로서 층상구조의 직물매트리스를 제공하는 것으로, 이는, 상부직물층, 하부직물층 및 상, 하부 직물층 사이에 삽입된 중간층으로 이루어지며, 이들 직물층의 적어도 한부분은 전기석미립자를 7중량%로 함유하는 레이온섬유등에서 형성되며, 이들 섬유내의 독특하나 성분은, 매트리스에 누워 있는 사람의 생체 세포에 대해 강장효과를 발휘하는 활성전자와 원적외선을 방출시키는 효과를 지녀, 혈액순환을 촉진시키며, 또한, 공기침투성을 향상시키도록 구성된 매트리스를 사용함으로서, 매트리스에 장기간 누워 있는 환자인 경우에도 욕창에 걸지 않도록 한다.
Description
도1은 전기석함유레이온섬유에서 방출된 활성전자에 의한 물의 도전성변화를 조사하기 위한 시스템장치의 개략도.
도2는 전기석함유섬유에서 방출된 활성전자에 의한 물의 도전성변화를 도시하는 그래프.
도3은 본 발명 매트리스 부 분절개사시도.
도4는 본 발명에 따른 매트리스의 수직단면도.
도5 및 도6은 본 발명에 따른 매트리스로, 내장히터를 지닌, 각각 다른 실시예의 수직단면도.
도7A는 3차원 벌집구조편물체의 사시도.
도7B는 미립자가 분산되어 있는 단일섬유의 현미경스케치도.
도8은 착탈식내장히터를 구비한 본 발명 매트리스의 사시도.
도9는 도8에 도시한 매트리스에서 내장히터를 분리한 중간층의 사시도.
도10∼13은 각각, 2개의 벌집층과 내장히터를 장착한 중간층으로 이루어진, 본 발명에 따른 중간층으로 이루어진, 본 발명에 따른 매트리스의 수직단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1：블로어펌프 2：활성화용기
3：시료대 4：세라믹히터
5：온도계 6：온도센서
7：전원 10：증류수
101：안솜층 201：안솜층
102, 103：뭉치층 202：전기히터
104：상부시트 203：인터라이닝층
105：바닥시트 204：상부시트
106：헴 205：바닥시트
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
본 발명은 신규의 층상직물매트리스에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 인체가 접촉하거나 누웠을 경우에 세포강장효과를 발휘할 수 있는 층상직물매트리스에 관한 것이다.
본 발명자는, 엘렉트렛(electret)섬유에 대해 이미 제안하였던바, 이것은, 인체피부에 있어서 섬유에서 방출된 활성전자와 원적외선방출에 의해 신체에 전기자극의 상승작용에 기인하여, 섬유와 접촉시 신체의 신진대사와 혈액순환을 촉진시켜 추위에 대한 과민반응 및 어깨경직통증을 호소하는 환자의 치료 및, 노인들의 노화방지 및 정상인의 건강증진목적에 유용하다 (일본특개평 4-327207 및 일본특개평 6-104926호)
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
본 발명의 목적은, 인체가 매트리스위에 눕거나 접촉했을 때, 활성전자가 방출되고, 원적외선이 방출되어 인체세포가 자극을 받게됨으로서 혈액순환이 촉진되고, 신진대사가 향상되는, 신체의 세포에 강장효과를 부여하여 건강을 증진시키는 침구용품으로서 신규의 층상직물매트리스를 제공하는 것이다.
[발명의 구성 및 작용]
즉, 본 발명의 층상직물매트리스는, 2개의 표면직물시트와; 2개의 표면직물시트사이의 공간을 채우는 중간직물안솜시트로 이루어지고, 2개의 표면직물시트와 중간직문안솜시트중의 적어도 하나가 전기석(tourmaline)입자 또는, 일반적으로, 엘렉트렛미네랄을 함유한다.
특히, 전기석입자가 안솜시트, 바람직하게는 부직물시트를 구성하는 섬유내에 함유되어 있는 것이 바람직하다. 상슬한 바와 같이, 본 발명의 층상직물매트리스는 소위 일렉트렛섬유용도로서의 건강증진용품류이다. 즉,본 발명의, 전기석 등의 일렉트레미네랄입자를 함유하는 섬유로 이루어진 층상직물매트리스는, 전기석함유섬유로부터 활성전자가 방출되고 원적외선이 방출되어서 혈액순환을 향상시켜, 이곳에 누운사람의 신체세포를 강장시키는 효과를 지닌다. 상술한 엘렉트렛미네랄은 전기분극상태가 영원히 고정된 유전체미네랄이다. 엘렉트렛미네랄로는 종래 각종의 것들이 알려져 있고, 예를들면, 전기석, 사문암, 각섬암, 석영, 화강암 등이 있으며, 이중 본 발명에서는 전기석이 바람직하다. 방출된 활성전자의 양은, 매트리스에 누워있는 인체가 이동하여 전기석함유섬유에 동적에너지를 부여함으로서 증가시킬수 있어 압전효과를 발휘한다. 또한, 매트리스에서의 활성전자의 방출량은, 매트리스에 햇빛에 노출시키거나, 매트리스에 내장된 전기히터에 의해 내부적으로 가열한 경우 유도된 피로전기효과에 의해 증가시킬 수 있다.
본 발명의 매트리스는 얇고 가볍기 때문에 매트리스가 내장히터를 지니지 않은 경우, 혹은 내장히터를 분리시킨 경우 전체로서 세탁할 수 있다.
전기석함유섬유제의 안솜층을 벌집구조등의 3차원구조로 만들면, 본 발명의 매트리스는 우수한 공기침투성과 건조성을 지닐 수 있으며, 따라서 본 발명의 매트리스를 사용하는 침대에 장시간 누워있는 환자는, 넓은 영역에 걸친 체중분산에 의한,욕창이, 공기침투 및 급속한 건조로 인한 상승효과로 인해 욕창유발 미생물의 번식에 대해 역조건을 생성함으로서, 생기지 않게 된다.
안솜층은, 섬유에 함유된 전기석입자의 함량은, 활성전자의 방출을 실질적으로 증가시킬 수 있을 정도로 증가될 수 있으므로 부직물시트인 것이 바람직하다.
안솜층이 전기석함유부직물시트 및 3차원벌집구조층으로 이루어지는 복합체인 경우는, 추운 계절에는 사람이 눕는 매트리스를, 전기석함유부직물시트층을 인체와 접촉시켜서 부직물층에 의해 따뜻함을 향상시킬 수 있도록 사용할 수 있고, 더운 계절에는 3차원벌집구조층을 인체와 접촉시켜서 매트리스에 눕는 사람이 습기축적에 의한 불쾌한 기분을, 3차원벌집구조층의 우수한 공기침투성과 건조성을 통해 제거할 수 있게 한다.
미립자형태로 섬유에 배합되는 전기석은 다음식,
MX3B3AL3(AlSi2O9)3(O, OH, F)4
(식중, M은 나트륨 또는 칼슘, X는 알루미늄, 철, 리튬, 마그네슘 및 망간으로 이루어지는 군에서 선택된 원소 또는 이들의 조합이다)으로 표시된 화학조성을 지니는 미네랄이다.
고순도의 전기석결정을 보석종류로서 사용할 수 있고, 반면, 전기석결정을 제조하기 위한 합성법이 확립되어 있는 바, 천연적으로 발생하거나, 합성된 전기 석광물을 동등하게 본 발명에 사용할 수 있다. 전기석은 영구자발적인 전기분극을 발휘하는 물질로 알려져 있고, 분극벡터는 외부전장에 의해 영향받지 않으며, 또한, 전기적결정에 의해 발휘된 영구분극은 광물중에서 가장 강하며, 또, 이들로부터 원적외선이 방출되는 것으로 알려져 있다. 또, 전기석결정은, 외력에 의한 스트레스하에 일정한 이온결정으로 발휘된 유전체분극현상인 압전효과와, 결정을 국부가열했을 경우 결정표면에 전하를 나타내게 하는 현상인 피로 전기효과를 발휘하는 것으로 알려져 있다. 또한, 전기석의 미립자를 함유하는 섬유에서 활성전자가 방출된다는 것은 이미 실험을 통해 확인된 바 있다.
전기석결정으로 발휘되는 자발적영구분극은 결정이 매우 미세한 입자형태일 경우 더욱 두드러진다. 본 발명에 있어서는, 섬유에 배합되는 입자의 직경이 바람직하게 2.0㎛이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛이하, 가장 바람직하게는 0.3㎛이하이다. 활성전자방출현상은 전기석입자의 직경이 0,2㎛이하이고, 평균입자가 0.1㎛이하인 경우에 가장 두드러진다.
또한, 섬유에 배합되는 전기석입자량은 배합전의 섬유에 대해 0.05∼7.0 중량%이며, 전기석입장량이 너무 작으면 섬유에서 방출된 활성전자량이 너무 적어져서 본 발명의 소정의 효과를 달성할 수 없는 반면, 이들의 양을 상술한 상한 이상으로 증가시키면, 경제적 불이익 뿐만 아니라, 섬유강도가 감소하여 부가적인 이익을 얻을 수 없게 된다. 활성전자방출성과 경제적이점간의 균형을 고려해 볼 ??, 전기적입자의 양은 배합전섬유에 대해 0.05 ~ 2.0중량%범위로 선택된다.
임의적으로, 전기석입자이외에, 섬유에 알루미나, 규산질광물 예를들면 근청석 및 - 희석, 지르코니아, 지르콘, 마그네시아, 티탄산알루미늄 등의 원적외선 방출물질로 알려진 무기물질 및 이상화망간, 산화철, 산화크롬, 산화코발트, 산화구리 등의 전이금속원소의 산화믈, 질화실리콘, 탄화실리콘 등의 합성세라믹재료의 미립자를 배합전섬유에 대해 10중량%이하로 배합한다.
전기석입자와 배합할 수 있는 각종섬유로는, 비스코스레이온 및 큐프라암모늄 레이온 등의 재생섬유, 셀룰로오스아세테이트 등의 세미 - 합성섬유 및, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐알콜 및 폴리아크릴로니트릴 등의 합성수지섬유는 들 수 있으며, 특별한 제한은 없다.
본 발명의 층상직물매트리스의 안솜시트에 사용되는, 전기석함유섬유로 이루어지는 부직물시트는, 스판본드법, 용융불로우법 등으로 제조될 수 있으며, 임의적으로, 전기석함유섬유단독 또는 전기석함유섬유와 전기석입자가 없는 평판 섬유를 서로 꼰섬유로부터 부직물시트를 형성한다. 이하, 본 발명의 층상직물매트리스에 대해 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.
[실시예 1]
(1) 전기석함유레이온섬유의 제조
종래의 비스코스공정에 따라, 셀룰로오스펄프 100중량부를 20%수산나트륨수용액350중량부와 혼합하고, 혼련물을 실온에서 2시간 동안 교반하여, 알카리셀룰로오스로 하고,이것을 2황화탄소 30중량부와 혼합하고 실온에서 3시간 동안 교반하여 셀루로오스크산텐산나트륨용액으로 한다. 이렇게 얻어진 크산텐산염용액을 알카리수용액으로 희석함으로서, 셀룰로오스함량이 87중량%, 총알카리함량이 6.0중량%, 총황함량이 2.4중량%인 마스터방사액을 제조한다.
마스터방사액을, 물과립법으로 제조한 입경 0,2m이하, 평균입경 0.15㎛인 전기석미립자의 0,05중량%, 0.1중량%, 0,2중량%, 0.3중량%, 0.5중량%, 1.0중량%, 2.0중량%, 3,0중량% 5,0중량% 7.0중량%의 균일하게 혼합하여 전기석함유방사액을 얻는다.
이렇게 제조된 전기석입자를 함유하는 방사액 각각을, 개구수가 50이고, 직경이 0,08mm인 방적돌기를 사용하여, 방사속도60m/분으로 하여, 50℃에서 황산 120g/l, 황산나트륨280g/l 및 황산아연 15g/l를 함유하는 수용액의 방사조내로 방사하고, 종래의 2조스크래치방사법에서의 연신처리를 함으로서, 전기석함유레이온을 얻는다. 이들을 각가 섬유No.1 ~ No.10으로 칭하고, 굵기는 15데니이르이다.
(2)전기석함유섬유로부터의 활성전자방출시험
전기석함유섬유로부터의 활성전자의 방출은, 하기 설명하는 공정에 따라 도1에 개략도시한 시스템장치를 사용하여 전기석함유섬유층을 통과시킨 후의, 공기를 불어넣은 물의 도전성변화로 조사한다. 즉, 상기 제조한 전기석함유레이온섬유시료를 활성화용기(2)내부에 장착된 시료대(3)에 설치하고, 시료대(3)의 시료 섬유를 전원(7)으로부터 공급된 전력하에 세라믹히터(4)를 사용하여 35℃로 유지하고, 온도계(5)와 온도조절용 온도센서(6)가 구비된 활성화용기(2)를 에워싸게 하면서, 블로어펌프(1)를 장착시켜 이산화탄소등에서 공급된 청정공기를 100m/l 분의 속도로 활성화용기(2)내로 도입시킨다.
시료대(3)를 투과하는 공기를, 자동온도조절장치(8)가 구비된 유리비이커(9) 내의, 초기도전성이 21℃에서 1.7㎲/cm 인 증류수(10)표면에 불어넣고, 물(10)의 도전성변화를, 물(10)속에 삽입된 붕형상의 백금전극(11)에 의해 도전성계기(12)(Precision LCR Meter, Model 4285A, Hewlette - Packard Co. 제품)로 모니터한다. 하기 표1에, 입경이 0.2m이하인 전기석입자를 0.05 ~ 7,0중량%범위의 각종 양으로 함유하는 섬유시료 No.1 ~ No.10에 대해, 물표면에서 공기를 3시간 동안 불어넣은 후, 증류수(10)의 도전성값을 나타내었다. 공기를 3시간 불어넣은 후 물의 도전성을, 도2의 커프Ⅰ로서, 레이온섬유내의 전기석입자함량에 관한 함수로서 나타내었다.
[실시예 2]
레이온섬유에 배합하는 전기석입자를 실시예1에 사용된 전기석미립자대신에 평균입경이 0.8㎛이고 입경이 1.0㎛이하인 것을 사용하는 이외에는 실질적으로 실시예1의 공정과 동일하다. 전기석입자의 양을 변화시킨 시료 No.11 ~ No.21에 대해, 3시간 동안 공기를 불어넣은 후의 증류수의 도전성값을 나타내며, 여기서 시료 No.11은 대조를 위해, 전기석 입자를 함유하지 않은 레이온섬유에 대한 것이다. 공기를 3시간 불어넣은 후의 물의 도전성을 도2의 커브 Ⅱ(파선)로, 레이온섬유내의 전기석입자함량에 관한 함수로 나타내었다.
표1
이들 실험결과로 알수 있듯이, 증류수의 도전성은, 전기석입자를 함유하지 않는 레이온섬유의 물의 도전성이 1.84㎲/cm인 대조군과 비교하여, 공기가 전기석 입자함유레이온섬유층을 통과한 후 물표면에 공기를 3시간 불어넣은 후에 2.08 ~ 2.17㎲/cm로 증가하였다. 이 결과는, 다량에 활성전자가 전기석함유레이온섬유로부터 방출되어 증류수내로 도입되는 기류에 의해 운반된다는 추정을 지지하는 것으로, 이 효과는 레이온섬유중 전기석입자의 함량이 0.05중량%이어도 얻어지며, 2.0중량% 이상으로의 양증가는 물의 도전성이 더 이상 증가하지 않아 거의 부가효과를 지니지 않는다.
이것은, 전기석미립자를 사용하는 실시예1로 얻은 결과와 대조를 이루어, 물의 도전성은, 전기성입자의 함량이 0.2 ~ 0,3 중량%일?? 최고이고, 실시예2보다 훨씬 높은 물의 도전성피크값이, 보다 미세한 전기석입자로부터 활성전자의 방출이 더욱 강함을 나타내고는 있지만, 레이온섬유중의 전기석입자의 함량이 감소거나 증가할 경우에는 감소한다.
또한, 각각 0.2중량%와 5.0중량%를 함유하는 시료섬유 No.3과 No.9의 전기석입자를, 가속전압 160kV에서 고해상투과전자현미경(Model JEM-200CX, Nippon Denshi Co., 제품)으로 시험한 바, 시료No,3의 섬유는, 입경이 0.02 ~ 02㎛이고, 대부분 0,1㎛이하 범위로 분포하고 있는 균일하게 분산된 전기석입자를 함유하고 있고, 이와반대로, 시료 No.9의 섬유는 입경이 0.1㎛이하인 전기석입자가 응집하여 형성된, 대부분 입경이 0.2 ~ 1.8㎛범위로 분포하는 응집입자를 함유하고 있다.
이와같은, 전자현미경시험결과는, 매우 균일한 전기석입자의 분산은 입자의 양이 일정한계를 초과하지 않을 때에만 얻어질 수 있어, 상기 한계 이상에서는 1차입자의 응집이 일어난다는 것을 나타낸다. 이것은, 레이온섬유내 전기석입자의 함유량이 표1과 도2의 커브Ⅰ로 나타낸 바와 같이 0.05 ~ 2.0중량%범위에 있을 경우, 증류수의 도전성이 크게 증가한다는 결과에 대한 가정기구이다.
[응용예 자기온도계의 피부-온도측정]
자기온도계의 피부-온도측정은, 피부온도를 초고감도의 적외선카메라로 측정하며, 피부온도분포률, 각각의 온도범위에 상용하여 10개의 다른 색을 사용하는 소위, 더머그램챠트로 표현하는 방법이다. 매트리스 A,B,C라고 칭한, 침대시트용의 3개의 매트리스를, 각각, 실시예1로 제조하고 시험한 시료No,3의 전기석함유레이온섬유, 실시예2로 제조하고 시험한 시료No.14의 전기석함유레이온섬유 및 전기석입자를 함유하지 않은 시료No.11의 레이온섬유 등의 서로 다른 레이온 섬유로부터 제조한다. 각각의 매트리스A,B,C를 침대에 펴고, 대상체로서 건강한 성인을 얼굴을 위로 향하게 해서 눕게 한다. 대상체의 피부온도를 자기 온도계로 모니터한 바, 매트리스A 및 B에서는 각각, 누운 동안 및 누운 후에 발의 온도가 1.1℃ 및 0.6℃상승하여 피하에 있는 혈액순환이 촉진됨을 보이나, 매트리스C에 누워있는 대상체의 발은 아무런 온도상승이 검출되지 않음을 보인다. 숱한 실험결과는, 레이온섬유에 함유되어 있는 전기석입자는 피하혈액순환에 대해 강장효과를 발휘하여 사람피부의 온도를 상승시키고, 이 효과는, 실시예1 및 2로 얻은 물의 도전성 측정결과와 잘 일치하여 전기석입자의 입경에 의존한다는 결론을 이끌어낸다. 즉,실시예1 및 2로 행한 물의 도전성측정은, 생체 세포에 대한 전기석함유섬유의 피하혈액순환향상을 야기하는 강장활성에 관한 지표를 제공해준다.
[실시예 3]
각각 부분절개 사시도 및 수직단면도로서, 도3 및 도4에 나타낸 바와 같은, 전기석함유레이온섬유의 안솜층을 지닌 매트리스 제조한다. 안솜층(101)은 폴리에스테르섬유와, 입경이 1m이하인 전기석입자1중량% 및 입경이 1㎛ 이하이고 원적외선을 방출할 수 있는 세라믹물질의 미립자5중량%를 함유하는 전기석함유레이온섬유의 50 : 50혼합인 부직물시트이다.
안솜층(101)을, 폴리에스테르스테이플의 한쌍의 뭉치층(102),(103)사이에 삽입시키고, 이때, 상부뭉치층(102)는 살충제와 항균제를 함유하고 있다. 이렇게 형성된 3층구조의 매트리스를, 레이온47%, 폴리에스테르50%, 폴리우레탄3%의 혼합섬유제인 스크래치부직물의 상부시트(104)와, 폴리에스테르섬유의 바닥시트(105)로 이루어지고, 가장자리를 헴(106)으로 두른 직물백에 넣는다.
전기석함유섬유로 이루어진 안솜층에 의해, 상슬한 적층구조의 매트리스는, 생체세포에 대한 강장효과와, 생체조직에 대한 강장 및 자극효과를 지녀, 그 위에 누워 있는 생명체의 혈액순환을 향상시킨다. 또한, 이와 같은 층상매트리스의 간단한 구조는 전체 세탁을 가능하게 하여 청결과 위생상태를 편리하게 유지해준다. 또한, 매트리스의 위생상태는 살충제와 항균제를 함유하는 뭉치층(102)을 사용함으로서 더욱 향상될 수 있다.
[실시예 4]
도5에 나타낸 수직단면도와 같이, 전기석함유섬유의 안솜층을 지니고, 전기히터가 내장된 층상구조의 매트리스를 제조한다. 즉, 안솜층(201)은, 폴리에스테르섬유와, 입경이 1㎛이하인 전기석입자2중량% 및 입경이 1㎛이하인 세라믹입자 10중량%를 함유하는 전기석함유레이온섬유가 50 : 50으로 혼합된 부직물 시트이며, 상기 전기석함유안솜층(201)과 폴리에스테르펠트제의 인터라이닝층(203)사이에, 저항선이 폴리우레탄섬유제의 박막시트에 의해 피복되어 있는 전기히터(202)층을 삽입시켜 매트리스형태의 안정성을 보장한다. 히터(202)용의 저항선분포는 매트리스전영역에 걸쳐 균일하지 않아, 매트리스에 눕는 사람신체의 하부절반과 접촉하게 되는 영역에서 밀집해 있다. 이렇게 형성된 층상구조물을, Jacquard 직조 폴리에스테르직물의 상부시트(204)와 상부면을 향해 원적외선에 대한 반응성을 향상시키도록 작용하는 혼직알루미늄필라멘트를 함유하는 폴리에스테르직물의 바닥시트(205)로 이루어진 백에 넣고, 그 둘레를 헴(206)으로 두른다.
상술한 층상구조를 지니는 매트리스는, 매트리스에 누워 있는 사람의 생체세포에 대해 생체조직을 자극함으로서 강장효과를 발휘하여 혈액순한을 향상시킨다. 이 효과는, 히터(202)에 의한 가열수단의 상승작용을 통해 더욱 현저해진다. 즉, 전기석입자에서 방출되는 활성전자의 양은, 히터(202)로 가열할 경우에 전기석입자의 피로전기효과에 의해 크게 증가한다. 또, 이런 건강증진효과는, 바닥커버직물(205)이 알루미뉴필라멘트혼직일 경우 상부면을 향한 원적외선의 반사가 증가하기 때문에 더욱 향상된다.
[실시예 5]
도6에 수직단면도로 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 매트리스를 제조한다.즉, 전기석함유레이온섬유와 폴리에스테르섬유가 30:70으로 혼합된 부직물시트인 안솜총(301)을, 저항선이 얇은 폴리우레탄섬유시트로 피복되어 있고, 후술하는 벌집구조의, 2개의 3차원섬유시트(302),(304)사이에 삽입되어 있는 전기히터층(303)위에 설치한다. 이렇게 형성된 층상구조를 폴리에스테르직물의 백(305)에 넣고, 층구조에 따라 그 둘레를 헴(306)으로 두른다.
도7A는, 6각형 벌집형상층(312D)으로 이루어진 벌집구조(312)를 지니는 도6의 3차원시트(302) 또는 (304)에 대한 확대사시도이다. 벌집구조(312)는 폴리에스테르섬유35%와 면섬유65%로부터 형성되나, 여기에 특별한 한정이 있는 것은 아니다. 6각형벌집형상층(312D)은 실(312B)과 실(312C)을 서로 꼬아서 형성되며, 6각형셀(312D)의 2개의 층을 서로 쌓고, 탄성을 지니는 다소 두꺼운 레이스실(312E)로 이들을 끈으로 연결한다. 레이스실(312E)은 나일론의 모노필라멘트가 바람직하며, 3차원구조를 형성하는 단위셀은 도7A에 나타낸 6각형으로만 한정되는 것은 아니어서 8각형 또는 4각형으로 할 수도 있다.
이처럼, 도5에서, 히터층(303)을 샌드위치시키는 층(302)과 (304)이 3차원형상의 벌집구조(312)를 지니면, 본 발명의 매트리스는 우수한 공기투과성을 지니게 되어, 장기간 누워 있는 환자의 신체에 욕창을 발생시키는데 책임이 있는 미생물의 번식을 방지하고, 체중확산이 넓은 영역에 걸쳐 일어나도록 우수한 탄성복원력에 의한 상승효과로 인해 혈액순환을 향상시킨다. 또 상기 방법으로 3차원벌집구조(312)를 형성하면, 매트리스는 전기세탁기에 의한 전체 세탁에 적합하게 되고, 우수한 공기투과성에 의해 급속히 건조된다. 게다가, 3차원 벌집구조(312)를 형성하면, 매트리스는 전기세탁기에 의한 전체 세탁에 적집구조(312)를 전기석미립자를 함유하는 섬유로부터 형성하게 되면, 벌집구조(312)로부터 활성전자를 방출할 수가 있다. 도7B는 전기석입자(22A)와, 다른 물질 또는 세라믹입자(22B)를 포함하는 입자(12A)를 함유하는 섬유(12B)의 현미경스캐치이다. 이들 입자를 함유하는 섬유는 도10 ~ 13에 개력단면도로 나타낸 3차원 벌집구조의 제조에 사용할 수 있다.
[실시예 6]
도8은, 본 발명에 따른, 상부섬유시트(410)와 하부섬유시트(430)사이에 내장히터를 지닌 중간층(420)이 삽입되어 있고, 지퍼(440)에 의해 개방 및 폐쇄가 가능한 백형태의 매트리스(400)의 사시도로,내장히터를 지닌 중간층을 매트리스로부터 분리할 수 있어, 상.하부 섬유시트(410),(430)로 이루어지는 백을 종래의 전기세탁기를 사용하여 세탁할 수 있다.
도9는, 도8에 있어서 백에서 상.하부섬유시트 (410),(430)를 제거한, 중간층(420)의 개략사시도로서, 이는,히터와이어(421),센서와이어(422), 히터와이어(421)와 센서와이어(422)를 각각의 위치에서 붙잡는 히터블랭킷(423), 히터의 자동온도조절수단으로 작용하는 온도제어기(424) 및 전원코드(425)로 이루어진다.
도10은 도8에 나타낸 매트리스의 단면도이다. 도시한 바와같이, 상부섬유시트(410)는, 예를 들어 폴리에스테르섬유의 표면천(411), 주로 폴리에스테르섬유로 이루어지는 수지가공뭉치충(412), 전기석미립자를 함유하는 부직물층(413) 및 3차원벌집층(414)으로 이루어진 층상복합구조를 지니는 반면, 하부섬유시트(430)는, 예를들면 폴리에스테르섬유의 하부표면천(432)과 3차원벌집층(431)으로 이루어진다.
상술한 구조의 매트리스는, 활성전자를 방출하고, 원적외선을 방출할 수 있는 전기석미립자를 함유하는 부직물층(413)에 의해 생체강장효과를 부여함과 동시에, 수지가공뭉치층(412)에 의해 매트리스에 누워있는 사람에게 매우 부드러운 쿠션감각을 부여한다. 중간히터층(420)은 히터와이어(421)와 히터와이어(421)를 제자리로 지지하는 스테이천(423)으로 이루어진다.
[실시예 7]
도11은, 매트리스의 강성이 증가하고, 공기투과성이 향상된, 다른 실시예의 매트리스의 층상구조를 도시하는 단면도로서, 2개의 스테이천(415), (416)에 삽입된, 전기석입자를 함유하는 부직물층(413)이 히터층(420)과, 2중벌집층(414) 및 표면천(411)으로 이루어지는 상부섬유시트(410)사이에 안솜층으로서 삼입되어 있고, 하부섬유시트(430)는 하부표면천(432)과 이중벌집층(431)으로 이루어진다.
[실시예 8]
도12는 또다른 본 발명의 매트리스의 단면도로서, 전기석미립자는 부가물층(413)뿐만 아니라 상부이중벌집층(417)을 형성하는 섬유에도 함유되어 있어, 전기석입자에서 방출되는 활성전자의 효율성을, 전기석함유층이 매트리스에 누워 있는 신체에 대해 근접하여 있기 때문에 도11에 나타낸 매트리스와 비교하여 더욱 향상시킬 수 있다.
[실시예 9]
도13은 본 발명의 다른 실시예의 매트리스단면도로서, 도12에 나타낸 매트리스와는 달라, 즉, 매트리스의 공기투과성을 더욱 향상시키기 위해 부직물(413)의 안솜층이 생략하여 매트리스의 욕창방지효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
Claims (19)
- (a)상부직물층; (b)하부직물층; 및, (c)상.하부직물층사이에 삽입된 중간직물층으로 이루어지고, (a), (b), (c)층의 적어도 한 부분을 형성하는 섬유가 엘렉트렛 미네랄 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 엘렉트렛미네랄은, 전기석, 사문암, 각섬암, 석영 및 화강암으로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 층상직물 매트리스.
- 제2항에 있어서, 엘렉트렛미네랄은 전기석인 것을 특징으로 하는 층상직물 매트리스.
- 제1항에 있어서, (a),(b) 및 (c)의 적어도 한부분을 형성하는 섬유는 원적외선방출세라믹물질입자를 더욱 함유하는 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제4항에 있어서, 원적외선방출세라믹물질은 알루미나,근청석,β휘석,지르코니아,지르콘,마그네시아, 티탄산알루미늄 및 전이금속의 산화물로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 엘렉트렛미네랄입자를 함유하는 섬유는 레이온,셀룰로오스 아세테이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐클로라이드,폴리비닐알콜 및 폴리아크릴로니트릴섬유에서 선택되는 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제6항에 있어서, 엘렛트렛미네랄입자를 함유하는 섬유는 레이온섬유인 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 엘렉트렛미네랄입자의 입경은 2.0㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제8항에 있어서, 엘렉트렛미네랄입자의 입경은 0.2㎛ 이하이고, 평균입경은 0.1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 섬유에 함유된 엘렉트렛미네랄입자의 양은 섬유에 대해 0.05 ~ 7.0중량%인 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제4항에 있어서, 원적외선방출세라믹물질입자의 양은 섬유에 대해 10중량% 이하인 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 중간층은 엘렉트렛미네랄입자를 함유하는 섬유로부터 형성된 부직물시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 중간층은 히터와이어를 지지하는 히터블랭킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 중간층은, 엘렉트렛미네랄입자를 함유하는 섬유로부터 형성된 부직물시트, 3차원편물구조를 지니는 시트 및 히터와이어를 지지하는 히터블랭킷으로 이루어진 복합시트인 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제14항에 있어서, 3차원편물구조는 3차원적으로 짜인 벌집구조인 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제13항에 있어서, 히터블랭킷을 포함하는 중간층은 상.하부직물층으로부터 착탈가능한 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 상부직물층은 3차원편물구조를 지니는 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제17항에 있어서, 상부직물층에 포함된 3차원직물구조의 시트는 엘렉트렛미네랄입자를 함유하는 섬유로부터 형성된 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.
- 제1항에 있어서, 하부직물층은 3차원편물구조의 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 층상직물매트리스.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의거하여 공개하는 것임.
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