WO2016032297A1 - 미용시트 및 그 제조방법 - Google Patents

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WO2016032297A1
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cosmetic
sheet
beauty
moisture
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김찬
이승훈
백규원
구송희
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주식회사 아모그린텍
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Definitions

  • the present invention relates to a cosmetic sheet and a method of manufacturing the same, which effectively absorbs nutrients into the skin as greening by moisture such as water when attached to the skin.
  • Conventional general beauty sheet contains an essence including nutritional substances, such as natural extracts, proteins, vitamins on the nonwoven fabric, to produce functions such as whitening, wrinkle improvement, moisture supply, skin trouble relief, skin elasticity, antibacterial, etc. Has been.
  • hydrogel cosmetic sheets have been used a lot to solve these drawbacks.
  • the hydrogel beauty sheet has excellent fit and can be used for daily activities, but the thickness is not only limited to the adhesiveness due to the thick thickness, but also had to be removed separately after the wearing time.
  • nanofibers produced by the electrospinning method are formed into a laminated structure having a three-dimensional pore structure at the same time of manufacture, and are used for various types of filter materials, ultra-light functional clothing utilizing moisture-permeable waterproofing, biomedical use using pore characteristics and a large surface area. It can be applied to various fields including industrial and medical fields such as materials, inorganic materials and carbon materials through post-treatment.
  • nanofibers can not only provide a much larger skin contact area than conventional nonwoven fabrics, but can also spin at room temperature and atmospheric pressure. It is possible to manufacture in the form of nanofibers.
  • Conventional cosmetic sheet forms a double layer nanofiber layer on a nonwoven fabric, proposes a skin beauty sheet surface-treated with a plasma on the double layer nanofiber layer have.
  • this technology not only increases the process cost, including the process of complexing the nanofiber layer on the nonwoven fabric and the secondary process such as plasma treatment, but also causes the inconvenience of wearing and operating the beauty sheet due to the addition of the nonwoven fabric. There is.
  • the core part is spun in the form of polyurethane, and the core part is made of polyurethane, and the shell part in contact with the skin is made of biodegradable polymer to minimize trouble with the skin. If 100% of the residual solvent is not removed due to the use of a solvent, there is a problem of secondary contamination by the residual solvent.
  • an object of the present invention is to provide a cosmetic sheet and a method of manufacturing the same by using a nanofiber web obtained by electrospinning a water-soluble polymer and a functional material together, the active ingredient is absorbed by the skin while being melted by moisture.
  • Another object of the present invention is to control the rate of melting by water or mist by controlling the degree of crosslinking of the water-soluble polymer to provide a cosmetic sheet and a manufacturing method for controlling the rate at which the active ingredient is delivered to the skin according to the nature of the active ingredient.
  • Yet another object of the present invention is to laminate the beauty layer melted by moisture and the moisture-resistant moisturizing layer laminated on each other to prevent the moisture from drying out while the beauty layer is absorbed by the skin when the beauty sheet is attached to the face and is outdoors. It is to provide a cosmetic sheet and a method of manufacturing the same.
  • another object of the present invention is that the cosmetic layer is melted by the moisture disappears and the cosmetic layer and the moisturizing maintenance layer is attached to each other by the moisture, so that the cosmetic layer is attached and moisturized when the cosmetic layer is melted by moisture during outdoor activities
  • the maintenance layer is separated from the face to provide a convenient beauty sheet and a method of manufacturing the same.
  • the cosmetic sheet of the present invention is formed in the form of nanofiber web by electrospinning together a water-soluble polymer material and a functional material and the cosmetic layer is melted by moisture, and detachably attached to the cosmetic layer Attaching the beauty layer to the face and includes a moisturizing maintenance layer to maintain the moisture of the beauty layer when doing outdoor activities.
  • the moisture retention layer may be formed of a polyurethane film.
  • the moisturizing retention layer may be attached to the cosmetic layer by moisture to have a form that can be separated from each other.
  • the moisturizing retention layer may be integrally formed with a design printed layer for beautiful design.
  • the moisturizing maintenance layer may include a sunscreen agent to have a sunscreen performance.
  • the cosmetic layer is formed of a nanofiber web having micropores by forming a nanofiber having a diameter less than 1 ⁇ m by electrospinning a spinning solution in which a water-soluble polymer material, a functional material and a crosslinking agent are dissolved together in a solvent.
  • the content (basic basis) of the nanofibers is set in the range of 10-50 gsm (gram per square meter), and the nanofiber web may be absorbed and removed by the skin while gradually melting by moisture when attached to the skin.
  • the water-soluble polymer material polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyethylene oxide (PEO), carboxyl methyl cellulose (CMC), starch (starch), polyacrylic acid (PAA) and hyaluronic acid (Hyaluronic acid) It may include one or a mixture of two or more selected from the polymer material is composed.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PVP polyvinyl pyrrolidone
  • PEO polyethylene oxide
  • CMC carboxyl methyl cellulose
  • starch starch
  • PAA polyacrylic acid
  • Hyaluronic acid hyaluronic acid
  • the functional material may be composed of one or two or more selected from water-soluble collagen, vegetable platinum, tocopherol, xylitol, and vegetable extracts.
  • the solvent may be water, alcohol, or a mixed solvent thereof.
  • cross-linking agent co-cross-linking agent
  • para-toluene sulfonic acid TSA
  • polyurea-co-formaldehyde poly (urea-co-formaldehyde)
  • TMPTMA tri-methylopropane trimethacrylate
  • DVB Divinylbenzene
  • N - 1- hydroxy-2,2-dimethoxyethyl) acrylamide
  • N - (1-hydroxy- 2,2-dimethoxyethyl) acrylamide N, N -.
  • methylenebisacrylamide ( among Methylenebisacrylamide), ethylene glycol diacrylate (ethylene glycol diacrylate), di (ethylene glycol) diacrylate (di (ethylene glycol) diacrylate), acid (boric acid), glutaraldehyde (glutaraldehyde) - N, N. It may be formed of at least one selected.
  • the cosmetic sheet may be used as a nose pack.
  • the cosmetic sheet may be used as an eye patch attached to the bottom of the eye to remove wrinkles and dark circles under the eyes.
  • the cosmetic layer is attached to the release film is peeled off when attaching the cosmetic sheet to the skin, the cosmetic layer or the release film may be formed with a separate handle for easy removal of them.
  • the moisturizing maintaining layer may be formed with a separation handle to facilitate separation between the moisturizing maintenance layer and the cosmetic layer.
  • the cosmetic sheet manufacturing method of the present invention forms a cosmetic layer in the form of a nanofiber web having micropores by electrospinning a spinning solution prepared by dissolving a water-soluble polymer material, a functional material and a crosslinking agent together in water, alcohol or a mixed solvent thereof. And a step of crosslinking the cosmetic layer so that the cosmetic layer is gradually melted and absorbed into the skin, and laminating an inorganic pore-type moisturizing holding layer on one surface of the cosmetic layer.
  • the cosmetic sheet of the present invention by using a nanofiber web obtained by electrospinning together a water-soluble polymer and a functional material, the active ingredient is absorbed by the skin while being melted by moisture.
  • the cosmetic sheet of the present invention can control the rate of melting by moisture or mist by controlling the degree of crosslinking of the water-soluble polymer can control the rate at which the active ingredient is delivered to the skin according to the nature of the active ingredient.
  • the cosmetic sheet of the present invention by laminating a beauty layer that is melted by moisture and a moisture-resistant moisturizing layer intercalated with each other and attaches the beauty sheet to the face, and the moisture dries while the beauty layer is absorbed by the skin when doing outdoor activities. You can prevent it.
  • the cosmetic sheet of the present invention is lost while the cosmetic layer is melted by the moisture and the cosmetic layer and the moisturizing maintenance layer is attached to each other by the moisture, so that the cosmetic layer is attached and keeps the moisture when the cosmetic layer is melted by moisture during outdoor activities.
  • the layer is separated from the face for ease of use.
  • the cosmetic sheet of the present invention by using a nanofiber web, even when a relatively expensive functional material is contained, because the specific surface area of the nanofiber web has a large specific surface area can maximize the cosmetic effect even if only a small amount of the functional material. .
  • FIG. 1 is a plan view of a cosmetic sheet according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a beauty sheet attached to a face according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view of a beauty sheet attached to a face according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of a beauty sheet attached to a face according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a process flowchart showing a manufacturing process of the cosmetic sheet of the present foot.
  • FIG. 6 is a scanning electron micrograph of the PVA nanofiber web prepared by the present invention.
  • FIG. 7 is a scanning electron micrograph of a PVA nanofiber web fully crosslinked by an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 (a) is a scanning electron micrograph of the PVP nanofiber web prepared by the embodiment of the present invention, (b) is a graph showing the diameter distribution of the nanofiber of (a).
  • FIG. 9 is a scanning electron micrograph of a PVP nanofiber web loaded with a functional material according to the present invention.
  • FIG. 10 is a scanning electron micrograph of the PVA / PVP composite nanofiber web prepared by the present invention. (a) 100 times magnification, (b) 5,000 times
  • Figure 11 is a photograph showing the degree of dissolution in water according to the contact time during heating calendering of the PVA / PVP nanofiber web prepared by the embodiment of the present invention. Contact time; (a) 3 seconds, (b) 10 seconds, (c) 30 seconds
  • Figure 1 is a plan view of a cosmetic sheet according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the cosmetic sheet according to a first embodiment of the present invention.
  • the cosmetic sheet 100 is electrospun together a water-soluble polymer and a functional material is formed in the form of a nanofiber web and the cosmetic layer 10 is melted by moisture And, laminated on the cosmetic layer 10 and formed of a material resistant to moisture, and includes a moisturizing maintenance layer 20 having a moisturizing retention function.
  • the cosmetic layer 10 is attached to the release film 40 which is peeled off when the cosmetic sheet 100 is attached to the skin.
  • a separation handle 41 for removing them can be formed easily.
  • the separation handle 13 is formed on the release film (40).
  • the cosmetic sheet 100 may be formed in the form of a single mask pack attached to the entire face as shown in Figure 1, as shown in Figure 3, the first beauty pack partially separated according to the face size ( 110 and the second beauty pack 120 may be formed.
  • the cosmetic sheet 130 is attached to the outer surface of the nose, as shown in Figure 4, can be used as a nose pack to perform sebum removal and nose cosmetic function of the nose.
  • the cosmetic sheet 140 as shown in Figure 5, attached to the under the eye can be used as an iPad to remove the wrinkles under the eyes, dark circles.
  • the cosmetic sheet may be formed in various forms that can be used as a cosmetic pack.
  • the moisturizing retention layer 20 is formed of a polyurethane film that gives a luxurious feel and a moisturizing retention function that prevents moisture from drying out quickly in the beauty layer when the outdoor activity is attached to a beauty sheet. desirable.
  • the moisturizing maintaining layer 20 may be attached to the cosmetic sheet 100 and includes a sunscreen to block ultraviolet rays during outdoor activities may perform a sunscreen function.
  • the surface of the moisturizing retention layer 20 may be integrally formed with a design pattern layer 30 that may beautify the design.
  • the moisture retaining layer 20 is detachably attached to the cosmetic layer 10. That is, when using only indoors, the moisturizing maintenance layer 20 is separated from the beauty layer 10 and the beauty layer is attached to the face. Attach to face and use.
  • Separation handle 13 may be formed in the moisturizing retention layer 20 to easily detach the moisturizing retaining layer 20 when separating between the cosmetic layer 10 and the moisturizing retaining layer 20.
  • the moisturizing maintaining layer 20 may maintain a state of being attached to the cosmetic layer 10 by moisture of the cosmetic layer 10. Therefore, when the beauty layer 10 is completely absorbed by the face, the moisturizing maintenance layer 20 is separated from the face.
  • the cosmetic sheet 100 of the present invention is provided with a moisturizing maintenance layer 20 can prevent the moisture dries quickly while the active ingredient is absorbed by the skin when the outdoor activity is attached to the cosmetic sheet.
  • the beauty sheet of the present invention attached to the face
  • moisturizing maintaining layer 20 performs a function to protect the face from ultraviolet rays.
  • the cosmetic layer 10 prepares a spinning solution by dissolving a hydrophilic polymer and a functional material in a solvent, followed by electrospinning the spinning solution to form nanofibers having a fiber diameter of less than 1 ⁇ m, and accumulating the nanofibers to have micropores. It is formed in the form of a nanofiber web.
  • the spinning method applied to the present invention is a general electrospinning, air-electrospinning (AES), electrospray, electrobrown spinning, centrifugal electrospinning, flash electrolysis Any one of flash-electrospinning can be used.
  • AES air-electrospinning
  • electrospray electrospray
  • electrobrown spinning electrobrown spinning
  • centrifugal electrospinning flash electrolysis Any one of flash-electrospinning can be used.
  • the cosmetic layer 10 may be blended or blended with two or more kinds of water-soluble polymers to radiate the blend.
  • the solvent may be used alone or mixed by selecting water or alcohol having compatibility with the polymer to be used. have.
  • a crosslinking agent is mixed in the spinning solution for crosslinking of the water-soluble polymer.
  • the addition of the crosslinking agent in the preparation of the spinning solution is preferably carried out in the final step after dissolving the water-soluble polymer in water or alcohol and adding the functional material.
  • the content of the added crosslinking agent is preferably in the range of 0.1wt.%-2wt.% Relative to the polymer, and the crosslinking may be performed by hot air, heat treatment calendering, UV irradiation, and the like. You can adjust the time.
  • the water-soluble polymer material is a material capable of electrospinning, and may be a synthetic polymer or a natural polymer, and may be used alone or in combination with a synthetic polymer or a natural polymer, but may be dissolved in water or alcohol to form nanofibers by electrospinning.
  • a synthetic polymer or a natural polymer may be used alone or in combination with a synthetic polymer or a natural polymer, but may be dissolved in water or alcohol to form nanofibers by electrospinning.
  • water-soluble polymers examples include polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyethylene oxide (PEO), carboxyl methyl cellulose (CMC), starch, starch, polyacrylic acid (PAA), and hyaluronic acid. It may be composed of one or a mixture of two or more selected from polymer materials consisting of).
  • Functional substances include, for example, ingredients that help skin whitening (arbutin, niacinamide, ascoglucoside, etc.), ingredients that help improve skin wrinkles (retinol, adenosine, etc.), and ingredients that help to block UV rays ( Titanium dioxide, etc.), and in addition, all components used in the cosmetic sheet for the purpose of anti-oxidation, skin and hair conditioning, emulsion stability, pH control, antibacterial, etc. may be constituted alone or as a mixture.
  • the functional material is one or a mixture of two or more selected from water-soluble collagen, vegetable platinum, tocopherol, xylitol and vegetable extracts, the content of the functional material is preferably in the range of 0.5 ⁇ 50wt.% Compared to the water-soluble polymer.
  • cross-linking agent co-cross-linking agent
  • para-toluene sulfonic acid TSA
  • polyurea-co-formaldehyde poly (urea-co-formaldehyde)
  • TMPTMA tri-methylopropane trimethacrylate
  • DVB Divinylbenzene
  • N - (1- hydroxy-2,2-dimethoxyethyl) acrylamide N - (1-hydroxy- 2,2-dimethoxyethyl) acrylamide
  • methylenebisacrylamide N , N -.
  • Methylenebisacrylamide ethylene glycol diacrylate (ethylene glycol diacrylate), di (ethylene glycol) diacrylate (di (ethylene glycol) diacrylate), acid (boric acid), glutaraldehyde (glutaraldehyde)
  • ethylene glycol diacrylate ethylene glycol diacrylate
  • di (ethylene glycol) diacrylate di (ethylene glycol) diacrylate
  • acid boric acid
  • glutaraldehyde glutaraldehyde
  • the spinning solution for dissolving the hydrophilic polymer in a solvent such as water or alcohol at a spinnable concentration to form a cosmetic layer.
  • the spinning solution has a suitable concentration that can maintain a fibrous form during spinning, and the polymeric material in the spinning solution (solvent + polymer material) is in the range of about 5-70 wt.%.
  • the ratio of the polymer When the ratio of the polymer is less than 5% by weight, the drop is formed due to the low concentration rather than forming the nanofiber during electrospinning, and thus the fiber is not formed. When the ratio is higher than 70 wt.%, The content of the polymer is too high. Poor spinning fails to form nanofibers. Therefore, it is necessary to prepare a spinning solution in a suitable concentration range in which fibers can be formed according to the type of polymer used. In particular, when blending and spinning two or more polymers, the polymer and the solvent must be compatible, and it is necessary to satisfy the condition that phase separation does not occur. In addition, it is preferable to prepare a spinning solution while considering the volatilization of a solvent by mixing 1 type or 2 types of solvent.
  • the electrospinning apparatus includes a spinning nozzle for electrospinning a spinning solution, and a collector in which ultrafine fiber strands emitted from the spinning nozzle are accumulated to sequentially form a cosmetic layer and a moisture retaining layer.
  • a high voltage generator is used to apply a voltage to the spinning nozzle to perform electrospinning.
  • the voltage used should be a voltage that can radiate in the range of 2kV-100kV.
  • the amount of discharge during spinning is discharged at 0.01-5cc / hole ⁇ min per hole, and it is preferable to spin in an environment with a relative humidity of 10-90% in a chamber that can control temperature and humidity during spinning.
  • the basis weight of the nanofiber web is preferably in the range of 10-50 gsm for improving handleability.
  • the spinning solution is made into ultra-fine fiber strands and spun onto the surface of the release film 40. Then, the ultrafine nanofibers are accumulated on the surface of the release film 40 to form a cosmetic layer 10 in the form of a nanofiber web having a plurality of pores.
  • Crosslinking is controlled to self-melt with time by moisture or mist by performing full crosslinking or partial crosslinking.
  • Crosslinking may be carried out before or after thermocompression or calendering, and crosslinking may proceed simultaneously with calendering.
  • the partial crosslinking can be controlled through the type and content of the crosslinking agent in the spinning solution, hot air, heat treatment calendering, UV irradiation time and the like.
  • the moisture retaining layer is laminated on one surface of the cosmetic layer.
  • the moisture retaining layer is formed of a polyurethane film and adhered to one surface of the cosmetic layer by moisture contained in the cosmetic layer.
  • one surface of the moisture retaining layer may be a polyurethane film formed integrally with the design pattern layer that can beautify the design.
  • the cosmetic layer and the moisture retaining layer are attached to each other by moisture, which is easy and convenient to separate, and when the cosmetic layer is melted away by moisture, the moisture retaining layer may be naturally separated from the face.
  • the scanning electron micrograph of the obtained PVA nanofiber web was shown in FIG. 6, distribution of the fiber diameter was about 150-350 nm, and average fiber diameter was about 200 nm.
  • the PVA nanofiber web thus prepared was treated for 10 minutes using a 100 ° C. hot blast furnace to perform partial crosslinking.
  • Polyvinyl alcohol (PVA) as a hydrophilic polymer was dissolved in water (25 wt.%) And completely dissolved at 80 ° C., followed by cross-linking agent TSA (para-toluene sulfonic acid) as a functional material and water-soluble collagen as a functional material.
  • TSA para-toluene sulfonic acid
  • the spinning solution was spun in the same manner as in Example 1 to obtain a PVA nanofiber web containing a crosslinking agent and a water-soluble collagen.
  • the obtained PVA nanofibers were completely crosslinked by treatment at 150 ° C. for 30 minutes using a hot stove, and visually confirmed that the surface changed from white to yellow as the crosslinking progressed.
  • the scanning electron micrograph of the nanofiber web cross-linked by the present Example is shown in FIG. 7, and it was confirmed that fusion between fibers occurred by cross-linking as shown in FIG. 7.
  • polyvinylpyrrolidone PVP, K-80
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • K-80 polyvinylpyrrolidone
  • Soluble collagen, hyaluronic acid, and vegetable platina were added to the spinning solution prepared by 5 wt.% Of PVP, respectively, and stirred at room temperature, while polyurea-co-formaldehyde (poly (urea-co-formaldehyde), 2 wt. .% Was added to prepare a spinning solution.
  • the spinning solution was electrospun in the same manner as in Example 1 to obtain a nanofiber web containing PVP and a functional material.
  • the obtained nanofibers were crosslinked for 30 minutes in a 125 ° C. hot stove to obtain a PVP crosslinked nanofiber web containing a functional material.
  • Example 2 a PVP-only nanofiber web was prepared without a functional material, and scanning electron micrographs and diameter distributions of the obtained nanofiber webs are shown in FIGS. 8A and 8B, respectively.
  • the average fiber diameter was about 70 nm.
  • FIG. 9 shows a scanning electron micrograph of a PVP loaded with a functional material according to the present embodiment, and it can be seen that the diameter of the fiber is significantly increased as compared with the PVP alone.
  • PVA and PVP as a hydrophilic polymer in a ratio of 50:50 wt.% Solvent water and ethanol 75: 25wt.%, Stirred at a temperature of 60 °C to prepare a spinning solution, and cooled to room temperature
  • a functional material a water-soluble collagen, hyaluronic acid, vegetable platinum, and tocopherol were mixed to be 3wt.% Of the polymer, respectively, to prepare a spinning solution.
  • the cross-linking agent TSA was added to the prepared spinning solution to 1wt.% Relative to PVA and stirred to prepare a spinning solution.
  • the electrospinning was carried out so that the content of the nanofibers was 20 gsm, and the partial crosslinking was performed by calendering so that the contact time was 10 seconds using a calender roll heated at 150 ° C.
  • FIG. 10 shows a scanning electron micrograph of a nanofiber containing a functional material in a PVA / PVP composite polymer according to the present embodiment. (Magnification ⁇ 100, ⁇ 5K) As shown in FIG. It can be seen that fusion occurred between the nanofibers.
  • the degree of crosslinking of the PVA / PVP nanofiber web prepared in Example 4 was measured by calendering.
  • the photograph of the PVA / PVP nanofiber web obtained by adjusting a contact time for 3 second, 10 second, and 30 second at the calendaring temperature of 150 degreeC is shown in FIG.
  • the cosmetic sheet composed of the nanofiber web of the present invention by forming a moisture environment on the skin or dispersing mist and attaching the cosmetic sheet to the skin, the active ingredient is applied to the skin for a desired time through crosslinking. It can be seen that there is an effect that can be properly delivered.
  • the beauty sheet of the present invention is to be attached to the face or skin so that the functional material is absorbed into the skin, by attaching the beauty sheet to the face by laminating a beauty layer that is melted by moisture in a dry type and a moisture-resistant moisturizing layer. During outdoor activities, moisture can be prevented from drying out while the beauty layer is absorbed by the skin.

Abstract

본 발명의 미용시트는 수용성 고분자 물질과 기능성 물질을 함께 전기방사하여 나노섬유 웹 형태로 형성되고 수분에 의해 용융되는 미용층과, 상기 미용층에 분리 가능하게 부착되어 상기 미용층을 얼굴에 부착하고 야외활동을 할 때 상기 미용층의 수분을 유지하는 보습 유지층로 구성되어, 미용시트를 얼굴에 부착하고 야외 활동을 할 때 미용층이 피부에 흡수되는 동안 수분이 마르는 것을 방지할 수 있고, 미용층이 전부 얼굴에 흡수되어 없어지면 보습 유지층이 얼굴에서 분리되므로 사용이 편리하다.

Description

미용시트 및 그 제조방법
본 발명은 피부에 부착시 물 등의 수분에 의하여 녹음으로서 영양물질을 효과적으로 피부에 흡수시키는 미용시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 일반적인 미용시트는 부직포상에 천연 추출물, 단백질, 비타민 등의 영양 물질을 포함하는 에센스를 함유시켜, 미백, 주름개선, 수분공급, 피부 트러블 완화, 피부 탄력 부여, 항균 등의 기능을 가지도록 제조되어 왔다.
하지만, 종래의 미용시트는 부직포를 기반으로 제조되므로 피부와 접촉하는 계면에서 충분한 밀착이 이루어지지 않아 유효성분을 피부의 깊은 곳까지 충분히 전달할 수 없었으며, 과량의 에센스를 첨가하여 피부와의 접착력이나 부착력을 향상시켜왔다.
따라서 종래 미용시트를 부착하고 활동하는데 미용시트 자체의 자중에 의한 흘러내림과 초과된 에센스의 흘러내림에 의해 사용이 불편하고, 불쾌한 느낌을 초래하였으며, 에센스가 낭비되는 단점도 있었다. 또한 미용시트를 착용하게 되면 일상적인 활동이 어렵게 되는 경우도 많아 착용시간 내내 누워있게 되기도 한다.
이러한 단점을 해결하기 위해 최근에는 하이드로겔 미용시트가 많이 사용되고 있다. 하이드로겔 미용시트는 착용감이 우수하여 일상적인 활동이 가능하기는 하나 두께가 두꺼워 밀착성에 한계가 있을 뿐만 아니라 착용 시간이 지난 후에는 별도로 떼어 내어야 하는 불편함이 있었다.
최근, 직경 1㎛ 미만의 나노섬유를 형성하는 방법으로 전기방사에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 전기방사 방법에 의해 제조된 나노섬유는 제조와 동시에 3차원 세공구조를 갖는 적층구조로 형성됨으로써 각종 필터용 소재, 투습방수 기능을 활용한 초경량 기능성 의류, 기공 특성 및 거대 표면적을 이용한 바이오 메디컬용 소재, 후처리 과정을 통한 무기소재 및 탄소재료 등 산업용, 의료용 분야를 포함하여 다양한 분야에 적용이 가능하다.
특히, 미용분야에 있어 나노섬유는 기존 부직포에 비해 월등히 큰 피부 접촉면적을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 상온, 상압에서 방사가 가능하여 각종 기능성 물질을 방사용액에 혼합하여 방사와 동시에 기능성 물질이 탑재된 나노섬유 형태로 제조가 가능하게 되었다.
종래의 미용시트는 한국 공개특허 10-2011-080066호에 개시된 바와 같이, 부직포상에 2중층의 나노섬유층을 형성하고, 상기 2중층의 나노섬유층 상에 플라즈마로 표면 처리한 피부 미용시트를 제안하고 있다. 그러나 이 기술은 부직포상에 나노섬유층을 복합화하는 공정과 플라즈마 처리 등의 2차 공정을 포함하여 공정비용이 상승할 뿐만 아니라, 부직포가 부가되어 있어 미용시트를 착용하고 활동하는데 불편함을 초래하는 문제가 있다.
또한, 부직포와 나노섬유층을 복합화 하는데 화학적 접착제 등을 사용한 라미레이션, 열접합 또는 초음파 본딩 등의 공정이 필요하게 되고, 접착제 등을 사용하지 않을 경우 기능성 에센스나 수분 등에 의해 부직포와 나노섬유층 간의 박리가 일어날 가능성도 있다.
더욱이, 2중층 구조의 나노섬유를 방사하는데 있어 코어/쉘 형태로 방사하여 코어 부분은 폴리우레탄 등으로 하고, 피부와 접촉하는 쉘 부분은 생분해성 고분자를 이용하여 피부와의 트러블을 최소화하려 했으나 독성 용매의 사용으로 인해 잔류용매를 100% 제거하지 않을 경우 잔류용매에 의한 2차 오염의 문제를 가지고 있다.
특히, 상기 종래기술에서 사용한 대부분의 생분해성 고분자는 소수성 특성으로 인해 플라즈마 공정을 통해 친수화 처리하는 것이 반드시 필요하므로 공정비용의 상승은 물론 방사시 탑재된 기능성 물질의 변질을 야기할 수 있는 문제점도 아울러 가지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 수용성 고분자와 기능성 물질을 함께 전기방사하여 얻어진 나노섬유 웹을 사용함으로써, 수분에 의해 용융되면서 유효성분이 피부에 흡수되는 미용시트 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 수용성 고분자의 가교도를 조절하여 수분이나 미스트에 의해 용융되는 속도를 조절할 수 있어 유효성분의 성질에 따라 유효성분이 피부에 전달되는 속도를 조절할 수 있는 미용시트 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 수분에 의해 용융되는 미용층과 수분에 강한 보습 유지층을 상호 적층하여 미용시트를 얼굴에 부착하고 야외 활동을 할 때 미용층이 피부에 흡수되는 동안 수분이 마르는 것을 방지할 수 있는 미용시트 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 미용층이 수분에 의해 용융되면서 없어지고 미용층과 보습 유지층은 수분에 의해 상호 부착되므로 미용시트를 부착하고 야외활동을 중 수분에 의해 미용층이 녹으면 보습 유지층이 얼굴에서 분리되므로 사용이 편리한 미용시트 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 미용시트는 수용성 고분자 물질과 기능성 물질을 함께 전기방사하여 나노섬유 웹 형태로 형성되고 수분에 의해 용융되는 미용층과, 상기 미용층에 분리 가능하게 부착되어 상기 미용층을 얼굴에 부착하고 야외활동을 할 때 상기 미용층의 수분을 유지하는 보습 유지층을 포함한다.
상기 보습 유지층은 폴리우레탄 필름으로 형성될 수 있다.
상기 보습 유지층은 수분에 의해 상기 미용층에 부착되어 상호 분리 가능한 형태를 가질 수 있다.
상기 보습 유지층에는 디자인을 아름답게 하는 디자인 인쇄층이 일체로 형성될 수 있다.
상기 보습 유지층은 자외선 차단 성능을 가질 수 있도록 자와선 차단제가 포함될 수 있다.
상기 미용층은 수용성 고분자 물질, 기능성 물질 및 가교제를 함께 용매에 용해한 방사용액을 전기방사하여 직경 1㎛ 미만의 나노섬유를 형성하고, 상기 나노섬유를 축적하여 미세기공을 가지는 나노섬유 웹으로 제조되고, 상기 나노섬유의 함량(평량)은 10-50gsm(gram per square meter) 범위로 설정되고, 피부에 부착시 수분에 의해 상기 나노섬유 웹은 서서히 녹으면서 피부에 흡수되어 제거될 수 있다.
상기 수용성 고분자 물질로는, PVA(polyvinyl alcohol), PVP(polyvinyl pyrrolidone), PEO(polyethylene oxide), CMC(carboxyl methyl cellulose), 전분(starch), PAA(polyacrylic acid) 및 히알루론산(Hyaluronic acid)으로 구성되는 고분자 물질 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 기능성 물질로는 수용성 콜라겐, 식물성 플라티나, 토코페롤, 자일리톨 및 식물성 추출물 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.
상기 용매는 물이나 알코올, 또는 이들의 혼합용매가 사용될 수 있다.
상기 가교제(cross-linking agent, co-cross-linking agent)로는 TSA(para-toluene sulfonic acid), 폴리우레아-co-포름알데히드(poly(urea-co-formaldehyde), TMPTMA(tri-methylopropane trimethacrylate), DVB(Divinylbenzene), N-(1-하이드록시-2,2-디메톡시에틸)아크릴아미드 (N-(1-Hydroxy-2,2-dimethoxyethyl)acrylamide), N,N .- 메틸렌비스아크릴아미드(N,N .- Methylenebisacrylamide), 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Ethylene glycol diacrylate), 디(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(Di(ethylene glycol) diacrylate), 보론산(boric acid), 글루타 알데하이드(glutaraldehyde) 중에서 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 미용시트는 코팩으로 사용될 수 있다.
상기 미용시트는 눈밑에 부착되어 눈밑 주름 및 다크서클을 제거하는 아이패치로 사용될 수 있다.
상기 미용층에는 미용시트를 피부에 부착할 때 떼어내는 릴리스 필름이 부착되고, 상기 미용층 또는 상기 릴리스 필름에는 이들을 쉽게 떼어 낼 수 있도록 하기 위한 분리 손잡이가 형성될 수 있다.
상기 보습유지층에는 보습 유지층과 미용층 사이를 용이하게 분리할 수 있도록 하는 분리 손잡이가 형성될 수 있다.
본 발명의 미용시트 제조방법은 수용성 고분자 물질, 기능성 물질 및 가교제를 물, 알코올 또는 이들의 혼합용매에 함께 용해하여 제조된 방사용액을 전기 방사하여 미세기공을 갖는 나노섬유 웹 형태의 미용층을 형성하는 단계와, 상기 미용층이 서서히 녹으면서 피부에 흡수될 수 있도록 상기 미용층을 가교화 처리하는 단계와, 상기 미용층의 일면에 무기공 타입 보습유지층을 적층하는 단계를 포함한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 미용시트는 수용성 고분자와 기능성 물질을 함께 전기방사하여 얻어진 나노섬유 웹을 사용함으로써, 수분에 의해 용융되면서 유효성분이 피부에 흡수된다.
또한, 본 발명의 미용시트는 수용성 고분자의 가교도를 조절하여 수분이나 미스트에 의해 용융되는 속도를 조절할 수 있어 유효성분의 성질에 따라 유효성분이 피부에 전달되는 속도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 미용시트는 수분에 의해 용융되는 미용층과 수분에 강한 보습 유지층을 상호 적층하여 미용시트를 얼굴에 부착하고 야외 활동을 할 때 미용층이 피부에 흡수되는 동안 수분이 마르는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 미용시트는 미용층이 수분에 의해 용융되면서 없어지고 미용층과 보습 유지층은 수분에 의해 상호 부착되므로 미용시트를 부착하고 야외활동을 중 수분에 의해 미용층이 녹으면 보습 유지층이 얼굴에서 분리되므로 사용이 편리하다.
또한, 본 발명의 미용시트는 나노섬유 웹을 사용함으로써, 비교적 가격이 비싼 기능성 물질이 함유된 경우에도 나노섬유 웹의 특성상 비표면적이 크기 때문에 소량의 기능성 물질만 포함되어도 미용효과를 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 미용시트의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 미용시트가 얼굴에 부착된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 미용시트가 얼굴에 부착된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 미용시트가 얼굴에 부착된 사시도이다.
도 5는 본 발며의 미용시트의 제조공정을 나타낸 공정 순서도이다.
도 6은 본 발명에 의해 제조된 PVA 나노섬유 웹의 주사전자 현미경 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의해 완전 가교처리된 PVA 나노섬유 웹의 주사전자 현미경 사진이다.
도 8의 (a)는 본 발명의 실시예에 의해 제조된 PVP 나노섬유 웹의 주사전자 현미경 사진이고, (b)는 (a)의 나노섬유의 직경 분포를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따라 기능성 물질이 탑재된 PVP 나노섬유 웹의 주사전자 현미경 사진이다.
도 10은 본 발명에 의해 제조된 PVA/PVP 복합 나노섬유 웹의 주사전자 현미경 사진이다. (a) 배율 100배, (b) 5,000배
도 11은 본 발명의 실시예에 의해 제조된 PVA/PVP 나노섬유 웹의 가열 캘린더링시 접촉시간에 따라 물에 용해되는 정도를 나타낸 사진이다. 접촉시간; (a) 3초, (b) 10초, (c) 30초
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 미용시트의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 미용시트의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미용시트(100)는 수용성 고분자와 기능성 물질을 함께 전기방사하여 나노섬유 웹 형태로 형성되고 수분에 의해 용융되는 미용층(10)과, 미용층(10)에 적층되고 수분에 강한 물질로 형성되며 보습 유지기능을 갖는 보습 유지층(20)을 포함한다.
미용층(10)에는 미용시트(100)를 피부에 부착할 때 떼어내는 릴리스 필름(40)이 부착된다. 여기서, 상기 미용층(10) 또는 상기 릴리스 필름(40)에는 도 2 에 도시된 바와 같이, 이들을 쉽게 떼어 낼 수 있도록 하기 위한 분리 손잡이(41)가 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 분리 손잡이(13)는 릴리스 필름(40)에 형성되는 것이 좋다.
이러한 미용시트(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 얼굴 전체에 부착되는 한 장의 마스크 팩 형태로 형성될 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이, 얼굴 사이즈에 맞게 부분적으로 분리된 제1미용팩(110) 및 제2미용팩(120) 형태로 형성될 수 있다.
또한, 미용시트(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 코의 외면에 감싸지게 부착되어 코의 피지제거 및 코의 미용기능을 수행하는 코팩으로 사용될 수 있다.
또한, 미용시트(140)는 도 5에 도시된 바와 같이, 눈밑에 부착되어 눈밑 주름제거, 다크서클을 제거하는 아이패드로 사용될 수 있다.
미용시트는 이러한 종류 이외에, 미용팩으로 사용될 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
보습 유지층(20)은 외관이 고급스러운 느낌을 주고 미용시트를 부착한 상태로 야외활동을 할 때 미용층의 수분이 빠르게 마르는 것을 방지하는 보습 유지기능을 할 수 있는 폴리우레탄 필름으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 보습 유지층(20)에는 미용시트(100)를 부착하고 야외활동 중 자외선을 차단할 수 있도록 자외선 차단제가 포함되어 자외선 차단기능을 수행할 수 있다.
보습 유지층(20)의 표면에는 디자인을 아름답게 할 수 있는 디자인 패턴층(30)이 일체로 형성될 수 있다.
보습 유지층(20)은 미용층(10)에 분리 가능하게 부착된다. 즉, 실내에서만 사용할 경우 보습 유지층(20)을 미용층(10)에서 분리하여 미용층만 얼굴에 부착하여 사용하고, 미용시트를 부착하고 야외활동을 할 경우에는 보습 유지층이 부착된 미용시트를 얼굴에 부착하여 사용한다.
보습 유지층(20)에는 미용층(10)과 보습 유지층(20) 사이를 분리할 때 보습 유지층(20)을 용이하게 떼어낼 수 있도록 하기 위한 분리 손잡이(13)가 형성될 수 있다.
보습 유지층(20)은 미용층(10)의 수분에 의해 미용층(10)에 부착된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 미용층(10)이 얼굴에 전부 흡수되어 없어지면 보습 유지층(20)은 얼굴에서 분리된다.
이와 같은 본 발명의 미용시트(100)는 보습 유지층(20)이 구비되어 미용시트를 부착한 상태로 야외활동을 할 때 유효성분이 피부에 흡수되는 동안 수분이 빠르게 마르는 것을 방지할 수 있다.
즉, 자전거, 조깅, 산책 등 야외에서 활동할 때 태양의 자외선으로부터 얼굴을 보호하기 위해 보호커버를 얼굴에 쓰거나, 자외선 차단제를 얼굴에 바르고 활동을 하게 되는데, 본 발명의 미용시트를 얼굴에 부착한 상태로 야외활동을 하게 되면 미용층(10)이 얼굴에 흡수되면서 미용기능을 수행함과 동시에 보습 유지층(20)이 자외선으로부터 얼굴을 보호하는 기능을 수행하게 된다.
미용층(10)은 친수성 고분자와 기능성 물질을 용매에 용해하여 방사용액을 제조한 후, 방사용액을 전기방사하여 섬유직경 1㎛ 미만인 나노섬유를 형성하고, 이 나노섬유를 축적하여 미세기공을 가지는 나노섬유 웹 형태로 형성한다.
본 발명에 적용되는 방사 방법은 일반적인 전기방사(electrospinning), 에어 전기방사(AES: Air-Electrospinning), 전기분사(electrospray), 전기분사방사(electrobrown spinning), 원심전기방사(centrifugal electrospinning), 플래쉬 전기방사(flash-electrospinning) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
미용층(10)은 수용성 고분자를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 블렌드(blend) 방사할 수 있으며, 이때 용매는 사용하는 고분자에 대해 상용성을 갖는 물이나 알코올 등을 선택하여 단독 내지는 혼합하여 사용할 수 있다.
그리고 미용층(10)을 제조할 때 수용성 고분자의 가교화를 위해 방사용액에 가교제를 혼합한다. 일반적으로 고분자 물질을 용해할 때 가열 교반하면서 방사용액을 제조하고 상온으로 냉각한 후 가교제를 첨가하여 방사용액이 가교화 반응이 일어나지 않는 범위에서 가교제를 투입하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명의 미용층(10)을 제조할 때에도 방사용액 제조시 가교제의 투입은 수용성 고분자를 물이나 알코올에 용해하고 기능성 물질을 첨가한 후 최종 단계에서 실시하는 것이 바람직하다. 첨가되는 가교제의 함량은 고분자 대비 0.1wt.%-2wt.%의 범위가 바람직하며, 가교화는 열풍, 열처리 캘린더링, UV조사 등의 방법을 사용할 수 있고, 사용 목적에 따라 가교제의 함량과 가교시간을 조절할 수 있다.
수용성 고분자 물질은 전기방사가 가능한 물질로 합성 고분자나 천연 고분자를 사용할 수 있으며, 합성 고분자 내지는 천연 고분자를 단독 내지는 복합화하여 사용할 수도 있으나, 물이나 알코올에 용해되어 전기방사에 의해 나노섬유를 형성할 수 있는 고분자 물질이라면 특별히 제한은 없다.
이러한 수용성 고분자 물질로는, 일예로 PVA(polyvinyl alcohol), PVP(polyvinyl pyrrolidone), PEO(polyethylene oxide), CMC(carboxyl methyl cellulose), 전분(starch), PAA(polyacrylic acid) 및 히알루론산(Hyaluronic acid)으로 구성되는 고분자 물질 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.
기능성 물질로는 일예로 피부 미백에 도움을 주는 성분들(알부틴, 나이아신아마이드, 아스코글루코사이드 등), 피부 주름 개선에 도움을 주는 성분들(레티놀, 아데노신 등), 그리고 자외선 차단을 도와주는 성분들(티타늄디옥사이드 등 포함)이 될수 있으며, 이외에 현재 산화방지, 피부 및 모발 컨디셔닝, 유화안정, pH 조절, 항균 등의 목적으로 미용시트에 사용되는 모든 성분들이 단독 또는 혼합물로서 구성될 수 있다.
또한, 기능성 물질로는 수용성 콜라겐, 식물성 플라티나, 토코페롤, 자일리톨 및 식물성 추출물 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용되고, 기능성 물질의 첨가 함량은 수용성 고분자 대비 0.5~50wt.% 범위인 것이 바람직하다.
가교제(cross-linking agent, co-cross-linking agent)로는 TSA(para-toluene sulfonic acid), 폴리우레아-co-포름알데히드(poly(urea-co-formaldehyde), TMPTMA(tri-methylopropane trimethacrylate), DVB(Divinylbenzene), N-(1-하이드록시-2,2-디메톡시에틸)아크릴아미드 (N-(1-Hydroxy-2,2-dimethoxyethyl)acrylamide), N,N .- 메틸렌비스아크릴아미드(N,N .- Methylenebisacrylamide), 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Ethylene glycol diacrylate), 디(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(Di(ethylene glycol) diacrylate), 보론산(boric acid), 글루타 알데하이드(glutaraldehyde) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
다음에서 미용시트의 제조공정을 설명한다.
친수성 고분자와 기능성 물질을 함유한 방사용액의 제조
친수성 고분자를 물이나 알콜과 같은 용매에 방사 가능한 농도로 용해하여 미용층을 형성하기 위한 방사용액을 준비한다. 방사용액의 농도는 방사시 섬유상 형태를 유지할 수 있는 농도가 적당하며, 방사용액(용매+고분자 물질)에서 고분자 물질은 약 5 - 70 wt.%의 범위가 적당하다.
고분자의 비율이 5 중량% 미만인 경우 전기방사시 나노섬유를 형성하기 보다는 낮은 농도에 기인한 드롭이 형성되어 섬유를 형성하지 못하는 경우가 많으며, 70 wt.% 초과인 경우에는 고분자의 함량이 너무 많아 방사 불량으로 나노섬유를 형성하지 못한다. 따라서, 사용하는 고분자의 종류에 따라 섬유가 형성될 수 있는 적당한 농도 범위에서 방사용액을 제조할 필요가 있다. 특히, 2 이상의 고분자를 블렌드하여 방사할 경우, 고분자와 용매는 상용성이 있어야 하며, 상분리 등이 발생하지 않는 조건을 만족할 필요가 있다. 또한, 용매는 1종 내지는 2종을 혼합하여 용매의 휘발에 대해서도 고려하면서 방사용액을 제조하는 것이 바람직하다.
또한, 기능성 물질과 가교제를 혼합하여 방사용액을 제조할 경우에는 고분자 물질을 용해한 후 상온에서 기능성 물질과 가교제를 투입하여 방사용액을 제조할 필요가 있다. PVA 등을 고분자로 사용할 경우 방사용액 제조시 가열 교반하는 것이 일반적이므로 이때 가교제를 투입하면 가교화 반응이 일어나 용액을 형성하지 못하고 고형분이 형성될 우려가 있다.
미용층 형성
전기 방사장치는 방사용액을 전기 방사하는 방사노즐과, 방사노즐에서 방사되는 초극세 섬유가닥들이 축적되어 미용층과 보습 유지층이 순차적으로 형성되는 콜렉터를 포함한다.
이러한 상태에서, 고전압 발생기를 사용하여 방사노즐에 전압을 인가하여 전기방사를 실시한다. 사용 전압은 2kV-100kV의 범위에서 방사가 가능한 전압으로 실시한다.
방사시 토출량은 홀당 0.01 - 5cc/hole·min으로 토출하여 방사하고, 방사시 온도 및 습도를 조절할 수 있는 챔버 내에서 상대습도 10 - 90%의 환경에서 방사하는 것이 바람직하다. 특히 취급성 향상을 위하여 나노섬유 웹의 평량은 10 - 50gsm의 범위가 바람직하다.
방사노즐에서 방사용액을 초극세 섬유 가닥들로 만들어 릴리스 필름(40)의 의 표면에 방사한다. 그러면 릴리스 필름(40)의 표면에 초극세 나노 섬유들이 축적되어 다수의 기공을 갖는 나노섬유 웹 형태의 미용층(10)이 형성된다.
가교화 및 열압착(캘린더링)
전기방사된 나노섬유 웹이 수분이나 미스트에 의해 용융되는 시간을 조절하기 위해서는 가교화, 그리고 나노섬유 간의 결합력을 증가시키기 위해서는 열압착 공정을 수행할 필요가 있다.
가교화는 완전 가교 내지는 부분 가교를 진행하여 수분이나 미스트 등에 의해 시간에 따라 자가 용융되도록 조절한다. 가교화는 열압착 내지는 캘린더링하기 전 또는 이후에 실시할 수 있으며, 캘린더링과 동시에 가교화를 진행할 수 있다. 또한, 부분 가교를 위해서는 방사용액에 가교제의 종류와 함량과 열풍, 열처리 캘린더링, UV 조사시 시간 등을 통해서 조절할 수 있다.
이때 기능성 물질의 변질이나 파괴가 일어나지 않는 범위에서 실시하는 것이 바람직하며, 80 - 100 ℃의 범위에서 30분 이내에 실시하며, 150℃ 가열 캘린더링을 실시할 경우에는 30초 이내에 실시하여 기능성 물질의 변질과 부분 가교가 진행되는 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.
보습 유지층 적층
미용층의 일면에 보습 유지층을 적층한다. 보습 유지층은 폴리우레탄 필름으로 형성되고 미용층에 함유된 수분에 의해 미용층의 일면에 부착된다.
이때, 보습 유지층의 일면에는 디자인을 아름답게 할 수 있는 디자인 패턴층이 일체로 형성된 폴리우레탄 필름이 사용될 수 있다.
이와 같이, 미용층과 보습 유지층은 수분에 의해 상호 부착되므로 분리가 쉽고 편리하고 미용층이 수분에 의해 용융되어 없어지면 보습 유지층이 자연스럽게 얼굴에서 분리될 수 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 아래의 실시예들은 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
친수성 고분자로 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA)을 물(water)에 25 wt.% 되도록 한 후 80℃에서 방사용액을 제조하였다. 이렇게 제조된 방사용액에 수용성 콜라겐을 PVA 대비 10wt.% 첨가하여 상온에서 교반하여 방사용액을 제조하였다. 상기 방사용액을 방사팩으로 이동하여 인가전압 25kV, 방사노즐과 집전체와의 거리 20㎝, 토출량 분당 0.05cc/g·hole이 되도록 30℃, 상대습도 60%의 방사 분위기에서 전기방사를 실시하여 나노섬유 웹을 얻었다.
얻어진 PVA 나노섬유 웹의 주사전자 현미경 사진을 도 6에 나타냈으며, 섬유경의 분포는 약 150-350㎚, 평균 섬유경은 약 200㎚이었다. 이렇게 제조된 PVA 나노섬유 웹을 100℃ 열풍로를 이용하여 10분간 처리하여 부분 가교화를 진행하였다.
(실시예 2)
친수성 고분자로 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA)을 물(water)에 25 wt.% 되도록 하고 80℃에서 완전히 용해시킨 후, 상온에서 가교제인 TSA(para-toluene sulfonic acid)와 기능성 물질인 수용성 콜라겐을 PVA 대비 각각 2wt.%와 5wt.%가 되도록 첨가하여 방사용액을 제조하였다.
상기 방사용액을 실시예 1의 방법과 동일한 방법으로 방사하여 가교제와 수용성 콜라겐이 함유된 PVA나노섬유 웹을 얻었다.
얻어진 PVA 나노섬유는 열풍로를 이용하여 150℃에서 30분간 처리하여 완전 가교화하였으며, 표면이 가교화 진행에 따라 백색에서 황색으로 변하는 것을 육안으로 확인할 수 있었다. 본 실시예에 의해 가교처리한 나노섬유 웹의 주사전자 현미경 사진을 도 7에 나타냈으며, 도 7에서와 같이 가교처리에 의해 섬유간 융착이 일어남을 확인할 수 있었다.
(실시예 3)
친수성 고분자로 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone, PVP, K-80)을 혼합용매 에탄올(Ethanol)과 물(water) (75/25 wt.%)에 15 wt.% 되도록 하여 상온에서 용해하여 방사용액을 제조하였다. 이렇게 제조된 방사용액에 수용성 콜라겐, 히알루론산, 식물성 플라티나를 PVP 대비 각각 5wt.%씩 첨가하여 상온에서 교반하면서 가교제인 폴리우레아-co-포름알데히드(poly(urea-co-formaldehyde)를 PVP 대비 2wt.% 첨가하여 방사용액을 제조하였다.
상기 방사용액을 실시예 1과 동일한 방법으로 전기방사하여 PVP와 기능성 물질이 함유된 나노섬유 웹을 얻었다. 얻어진 나노섬유를 125℃ 열풍로에서 30분간 가교처리하여 기능성 물질이 함유된 PVP 가교 나노섬유 웹을 얻었다.
한편, 실시예 1과 동일한 방법으로, 기능성 물질이 탑재되지 않는 PVP 단독 나노섬유 웹을 제조하였고, 얻어진 나노섬유 웹의 주사전자 현미경 사진과 직경분포를 도 8의 (a) 및 (b)에 각각 나타냈으며, 평균 섬유경은 약 70㎚이었다.
도 9에는 본 실시예에 따라 기능성 물질이 탑재된 PVP의 주사전자 현미경 사진을 나타냈으며, PVP 단독의 경우에 비해 섬유의 직경이 현저하게 증가된 것을 확인할 수 있다.
(실시예 4)
친수성 고분자로 PVA와 PVP를 50:50 wt.%로 용매 물과 에탄올 75:25wt.%의 비율로 하여 60℃의 온도에서 교반하여 방사용액을 제조하고, 제조된 방사용액을 상온으로 냉각한 후 기능성 물질로 수용성 콜라겐, 히알루론산, 식물성 플라티나, 토코페롤을 고분자 대비 각각 3wt.% 되도록 혼합하여 방사용액을 제조하였다.
상기 제조된 방사용액에 가교제 TSA를 PVA 대비 1wt.% 되도록 첨가하여 교반하여 방사용액을 제조하였다. 상기 실시예 1의 방법과 동일하게 전기방사를 하여 나노섬유의 함량이 20gsm이 되도록 실시하고 150℃로 가열된 캘린더 롤을 이용하여 접촉시간 10초가 되도록 캘린더링을 실시하여 부분 가교화 하였다.
도 10에는 본 실시예에 의한 PVA/PVP 복합 고분자에 기능성 물질이 함유된 나노섬유의 주사전자 현미경 사진을 나타냈다.(배율 × 100, × 5K) 도 10에서와 같이, 부분 가교화 및 캘린더링에 의해 나노섬유 사이에 융착이 일어난 것을 확인할 수 있다.
(실시예 5)
실시예 4에서 제조된 PVA/PVP 나노섬유 웹을 캘린더링을 통하여 가교화 정도를 측정하였다. 캘린더링 온도 150℃에서 접촉시간을 각각 3초, 10초, 30초간으로 조절하여 얻어진 PVA/PVP 나노섬유 웹의 사진을 도 11에 나타냈다.
도 11에서와 같이, 열판 캘린더링시 접촉시간을 길게 할수록 가교화 정도가 증가하는 것을 알 수 있다. 도 11의 (a)에서와 같이, 접촉시간이 짧은 경우 가교화가 진행되지 않아 나노섬유의 큰 비표면적으로 인해 물과 접촉과 동시에 나노섬유가 바로 용융되는 것을 확인할 수 있으며, 도 11의 (b), (c)에서와 같이 가교화가 진행될 경우 물과 접촉하여도 바로 용융되지 않고 수분을 흡수하는 것을 확인할 수 있다.
이러한 결과로부터, 본 발명의 나노섬유 웹으로 구성된 미용시트를 사용하는 경우 피부에 수분환경을 조성하거나 미스트를 분산한 후 미용시트를 피부에 부착함에 의해 가교화를 통해 원하는 시간 동안 유효성분을 피부에 적절하게 전달할 수 있는 효과가 있음을 알 수 있다.
본 발명의 미용시트는 얼굴이나 피부에 부착하여 기능성 물질이 피부에 흡수되도록 하는 것으로, 건식타입으로 수분에 의해 용융되는 미용층과 수분에 강한 보습 유지층을 상호 적층하여 미용시트를 얼굴에 부착하고 야외 활동을 할 때 미용층이 피부에 흡수되는 동안 수분이 마르는 것을 방지할 수 있어 얼굴에 부착한 상태로 야외 활동을 할 수 있다.

Claims (18)

  1. 수용성 고분자 물질과 기능성 물질을 함께 전기방사하여 나노섬유 웹 형태로 형성되고 수분에 의해 용융되는 미용층; 및
    상기 미용층에 분리 가능하게 부착되어 상기 미용층을 얼굴에 부착하고 야외활동을 할 때 상기 미용층의 수분을 유지하는 보습 유지층;을 포함하는 미용시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보습 유지층은 폴리우레탄 필름으로 형성되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보습 유지층은 수분에 의해 상기 미용층에 부착되어 상호 분리 가능한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보습 유지층에는 디자인을 아름답게 하는 디자인 인쇄층이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보습 유지층에는 자외선 차단 기능을 갖도록 자외선 차단제가 포함되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미용층은 수용성 고분자 물질, 기능성 물질 및 가교제를 함께 용매에 용해한 방사용액을 전기방사하여 직경 1㎛ 미만의 나노섬유를 형성하고, 상기 나노섬유를 축적하여 미세기공을 가지는 나노섬유 웹으로 제조되고,
    상기 나노섬유의 함량(평량)은 10-50gsm(gram per square meter) 범위로 설정되고, 피부에 부착시 수분에 의해 상기 나노섬유 웹은 서서히 녹으면서 피부에 흡수되어 제거되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수용성 고분자 물질로는, PVA(polyvinyl alcohol), PVP(polyvinyl pyrrolidone), PEO(polyethylene oxide), CMC(carboxyl methyl cellulose), 전분(starch), PAA(polyacrylic acid) 및 히알루론산(Hyaluronic acid)으로 구성되는 고분자 물질 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기능성 물질로는 피부 미백에 도움을 주는 성분(알부틴, 나이아신아마이드, 아스코글루코사이드), 피부 주름 개선에 도움을 주는 성분(레티놀, 아데노신), 자외선 차단을 도와주는 성분(티타늄디옥사이드), 산화방지 성분, 피부 및 모발 컨디셔닝 성분, 항균 성분 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 기능성 물질은 수용성 콜라겐, 식물성 플라티나, 토코페롤, 자일리톨 및 식물성 추출물 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 기능성 물질의 첨가 함량은 상기 수용성 고분자 대비 0.5~50wt.% 범위인 것을 특징으로 하는 미용시트.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 용매는 물이나 알코올, 또는 이들의 혼합용매인 것을 특징으로 하는 자가 용융형 나노섬유로 구성된 미용시트.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 가교제(cross-linking agent, co-cross-linking agent)로는 TSA(para-toluene sulfonic acid), 폴리우레아-co-포름알데히드(poly(urea-co-formaldehyde), TMPTMA(tri-methylopropane trimethacrylate), DVB(Divinylbenzene), N-(1-하이드록시-2,2-디메톡시에틸)아크릴아미드 (N-(1-Hydroxy-2,2-dimethoxyethyl)acrylamide), N,N .- 메틸렌비스아크릴아미드(N,N .- Methylenebisacrylamide), 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(Ethylene glycol diacrylate), 디(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(Di(ethylene glycol) diacrylate), 보론산(boric acid), 글루타 알데하이드(glutaraldehyde) 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미용시트.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 가교제의 함량은 상기 수용성 고분자 대비 0.1-2wt.%인 것을 특징으로 하는 미용시트.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 미용시트는 코에 부착되는 코팩으로 사용되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 미용시트는 눈밑에 부착되어 눈밑 주름 및 다크서클을 제거하는 아이패치로 사용되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 미용층에는 미용시트를 피부에 부착할 때 떼어내는 릴리스 필름이 부착되고, 상기 미용층 또는 상기 릴리스 필름에는 이들을 쉽게 떼어 낼 수 있도록 하기 위한 분리 손잡이가 형성되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 보습유지층에는 상기 보습 유지층과 상기 미용층 사이를 용이하게 분리할 수 있도록 하는 분리 손잡이가 형성되는 것을 특징으로 하는 미용시트.
  18. 수용성 고분자 물질, 기능성 물질 및 가교제를 물, 알코올 또는 이들의 혼합용매에 함께 용해하여 제조된 방사용액을 전기 방사하여 미세기공을 갖는 나노섬유 웹 형태의 미용층을 형성하는 단계;
    상기 미용층이 서서히 녹으면서 피부에 흡수될 수 있도록 상기 미용층을 가교화 처리하는 단계; 및
    상기 미용층의 일면에 무기공 타입 보습유지층을 적층하는 단계;를 포함하는 미용시트 제조방법.
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