WO2018062808A1 - 바이오 셀룰로오스 시트, 바이오 셀룰로오스 시트 제품, 및 이들의 제조방법 - Google Patents

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bio
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cellulose sheet
sheet
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김승규
정기석
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    • C08J2301/00Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02Cellulose; Modified cellulose

Definitions

  • the present invention relates to a bio cellulose sheet, a bio cellulose sheet product, and a manufacturing method thereof.
  • Sheets used in the cosmetics and medical field means attaching a sheet made in a specific form to the human body without applying cream or latex type cosmetics or ointment by hand, and such sheets are used for burn treatment or moisturizing. It is used for whitening and nourishing.
  • the mask sheet used in the cosmetic field is generally used in the form of a nonwoven fabric made of vegetable cellulose fibers or synthetic fibers made of cotton or pulp material. Sheets made of such a material have been used in various ways because they are suitable for containing a cosmetic emulsion and can be freely deformed and used according to body parts.
  • bio cellulose produced through microbial culture has no side effects on the human body because it uses natural materials, and because it is made of ultra fine fibers, it is not only excellent in physical strength but also has a high water content, which is advantageous for supplying moisture and nutrition. .
  • the sheet of the biocellulose form currently commercially available is generally used in the form containing the support body which supports a biocellulose.
  • the reason for this is that, in the case of not including a support, due to the slippery material properties of the bio cellulose, it cannot be produced in a desired form.
  • the support may be in the form of a nonwoven fabric, may be in the form of a mesh, or may be in the form of a film.
  • the support is used in the form attached to one or both sides of the bio cellulose sheet (see Fig. 1).
  • the mask sheet used in the cosmetic field includes a preservative (or preservative), even in the case of products using a bio cellulose sheet is used to prevent microbial growth.
  • Preservatives used in cosmetics include methyl paraben, ethyl paraben, propyl paraben, butyl paraben, imidazolidinyl urea and the like.
  • Such synthetic parabens are used in various cosmetics and perfumes, and when these components accumulate inside the human body, there are studies that can cause various diseases such as breast cancer, and thus, natural materials that can replace synthetic materials used in cosmetics recently Research is also needed.
  • Patent Document 1 Korea Patent Registration No. 10-1638371
  • Patent Document 2 Korean Patent Publication No. 10-2014-0129509
  • Still another object of the present invention is to prepare a cellulose material including coconut; Immersing the cellulosic material in the culture medium, and inoculating the strain to prepare biocellulose having a thickness of 150 mm to 200 mm; Slicing the bio cellulose to a thickness of 0.5 mm to 3.5 mm; Whitening and washing the sliced bio cellulose; Sterilizing the whitened and washed bio cellulose; Method for producing a bio cellulose sheet, which does not include a support, comprising the step of immersing the sterilized bio cellulose in a preservative including a plant extract, and dewatering, compressing and cutting the bio cellulose immersed in the preservative, and such It is to provide a bio cellulose sheet and a bio cellulose sheet product which does not include a support prepared by the method.
  • a bio cellulose sheet including coconut wherein the bio cellulose sheet, a bio cellulose sheet containing a preservative including a plant extract, and does not include a support.
  • the plant extract which is an extract comprising any one of pine needles, licorice, hawthorn, willow, linden, sesame, and ginkgo, it provides a bio cellulose sheet.
  • a bio cellulose sheet product comprising the bio cellulose sheet and a container.
  • the container of the bio cellulose sheet product which comprises any one of glass, aluminum, porcelain, plastic, acrylic, paper vinyl, PET / PP container, provides a bio cellulose sheet product.
  • preparing a cellulose material comprising a coconut; Immersing the cellulosic material in the culture medium, and inoculating the strain to prepare biocellulose having a thickness of 150 mm to 200 mm; Slicing the bio cellulose to a thickness of 0.5 mm to 3.5 mm; Whitening and washing the sliced bio cellulose; Sterilizing the whitened and washed bio cellulose; Providing a method for producing a bio cellulose sheet that does not include a support, comprising immersing the sterilized bio cellulose in a preservative including a plant extract, and dehydrating, compressing and cutting the bio cellulose immersed in the preservative. do.
  • the sterilizing step the sterilizing for 15 to 30 minutes at 100 ⁇ 200 °C, provides a method for producing a bio cellulose sheet.
  • the plant extract in the step of immersing in the preservative, is a bio cellulose sheet, which is an extract containing any one of pine needles, licorice, hawthorn bark, linden tree, spruce, and ginkgo It provides a method for producing.
  • the step of compressing and cutting which is made at the same time, provides a method for producing a bio cellulose sheet.
  • the step of compressing and cutting provides a method for producing a bio cellulose sheet is compressed and cut with a compression cutter comprising a top surface having an air hole and a bottom surface having a bio cellulose support.
  • the upper surface having the air hole provides a method for producing a bio cellulose sheet, including a non-slip.
  • the anti-slip unit provides any one of sugar cane, plastic, silicon, a method for producing a bio cellulose sheet.
  • a bio cellulose sheet which does not include a support, which is manufactured by the method for producing a bio cellulose sheet.
  • the container provides a method for producing a bio cellulose sheet product, including any one of glass, aluminum, porcelain, plastic, acrylic, paper vinyl, PET / PP containers.
  • the bio cellulose sheet of the present invention is a bio cellulose sheet containing coconut, and relates to a bio cellulose sheet containing a preservative containing a plant extract and not including a support.
  • the user who uses the present invention should remove the support. Discomfort can be eliminated and the sheet can be easily used, and the manufacturer can simplify the manufacturing process of attaching the support to reduce the cost of attaching the support.
  • the present invention since the present invention has a higher cosmetic content than the conventional bio cellulose sheet, rich moisturizing and sufficient nutrition can be provided.
  • the process of attaching the support for supporting the bio cellulose since the process of attaching the support for supporting the bio cellulose is not necessary, it is possible to reduce the microbial propagation that may occur between the support and the sheet.
  • the present invention is harmless to the human body because it uses a natural preservative using a vegetable material.
  • FIG. 1 shows the form of a conventional bio cellulose sheet.
  • FIG. 2 shows a bio cellulose sheet according to an example of the present invention.
  • FIG 3 shows a bio cellulose sheet product in which a bio cellulose sheet according to an example of the present invention is put into a container.
  • FIG. 4 shows a part of the method for producing a bio cellulose sheet according to an example of the present invention.
  • FIG. 5 is a graph comparing cosmetic moisture contents of a bio cellulose sheet not containing a support according to the present invention and a bio cellulose sheet including a support.
  • FIG. 6A shows the biocellulose sheet immediately after being immersed in the essence
  • FIG. 6B shows the biocellulose sheet photograph after 24 hours.
  • FIG. 7A is a biocellulose sheet with a support
  • FIG. 7B is a biocellulose sheet without a support, and is a photograph taken after 1 hour immersion in an essence.
  • the cellulose used in this specification means the fiber which comprises plant fiber as a main component of the cell wall of a plant, and means what is mainly used isolate
  • bio cellulose is a cellulose produced by culturing microorganisms, which means that it is produced by inoculating various strains on a cellulose material and immersing it in a culture medium.
  • the bio cellulose sheet refers to a sheet manufactured in a form in which bio cellulose is sliced to an appropriate thickness and attached to the body. In the present specification, both a bio cellulose sheet including a support and a bio cellulose sheet not including a support are used. , If necessary, the two are separately described.
  • the support means a material in the form of a nonwoven fabric, a film, or a mesh attached to one or both surfaces of the bio cellulose sheet in order to facilitate cutting and supporting of the bio cellulose.
  • a bio cellulose sheet product means the thing which put it in the container after manufacturing the bio cellulose sheet of the form which can adhere a bio cellulose to a body.
  • the embodiment of the present invention removes the support, which was a problem of the existing bio cellulose products, to enhance the convenience of use and the effect of the product, and to remove the support used in the production process due to the slippery properties and adsorptive power of the bio cellulose, It should be noted that there are advantages to being able to drastically reduce the process.
  • bio cellulose is excellent as a mask pack material, but the sheet containing the support during the process has a problem in that the active ingredient of the essence is absorbed into the support.
  • Nonwoven fabrics used as a support material act as a strainer that prevents the absorption of the essence of the sheet and filters the active ingredients of the essence, so that the active ingredient of the essence is not properly immersed. It was a reality that did not improve.
  • the removal of the support such as the cover sheet of the bio cellulose mask sheet is not only to remove the unnecessary part of the ready-made product, but also a revolutionary invention that removes the process that has been inconvenient and unnecessary but necessary through the new technology through the conversion of the idea. It can be said.
  • the advantages are as follows.
  • the bacterium test results with or without the support showed that the bacterial concentration was 1.6 * 10 8 CFU / g with the support, but decreased to less than 10 4 CFU / g without the support.
  • the removal of the support increases the absorption of essence of the bio cellulose, and improves the moisturizing persistence.
  • FIG. 6A shows the biocellulose sheet immediately after being immersed in the essence
  • FIG. 6B shows the biocellulose sheet photograph after 24 hours.
  • the active ingredient of the essence can be effectively absorbed by the bio cellulose to be delivered to the skin.
  • FIG. 7A is a biocellulose sheet with a support
  • FIG. 7B is a biocellulose sheet without a support, and is a photograph taken after 1 hour immersion in an essence.
  • the content was low, the residual amount was low, and the viscosity was 20 mPaS.
  • the content was high in concentration, high in residual amount, and had a viscosity of 45 PaS. If the support is present, it is difficult to see the effect of the essence because it filters out the active ingredient of the essence. Conversely, without the support, the essence can be effectively absorbed into the skin.
  • the average value of the inventors' time taken to remove the support from the cellulose sheet was about 1 minute 32 seconds for Asians and about 2 minutes for Westerners. This suggests that the attachment of the support greatly influences the convenience of the product.
  • a bio cellulose sheet including coconut which contains a preservative including a plant extract, does not include a support, and provides a bio cellulose sheet.
  • the bio cellulose sheet is a sheet containing coconut as a main component, and is prepared by immersing the cellulose material in a microbial culture solution and inoculating a strain.
  • coconut is rich in the fiber required for biocellulose production and has the advantage of easy processing.
  • the bio cellulose sheet containing coconut can contain sufficient cosmetics or water, and since it is a natural product, it is less irritating to the skin.
  • coconut may be used by cutting the flesh itself into an appropriate form or by grinding the flesh.
  • the biocellulose sheet is added with a preservative to prevent the growth of microorganisms.
  • a preservative Conventionally, parabens have been used as a preservative in cosmetics for the purpose of inhibiting microorganisms or molds, but research has shown that these ingredients are harmful to humans.
  • Bio cellulose has a good environment for the growth of microorganisms, so a preservative must be used, so that the bio cellulose sheet can be used more safely by providing a preservative including a plant extract that is harmless to the human body instead of the conventional synthetic material.
  • the preservative may further contain other commonly used ingredients.
  • the bio cellulose sheet is made of coconut and has a slippery and soothing touch. Due to the properties of such cellulose material, the sheet is not fixed in a certain form. Therefore, a support was essentially included in the existing bio cellulose sheet. That is, the bio cellulose sheet of the form containing a support body has been used. It was because the form of the bio cellulose can be fixed only when the support is included in the bio cellulose, and the sheet can be cut into a desired shape (predetermined shape, size, etc.) when the form is fixed (see FIG. 1). In general, the support used to support the bio cellulose is in the form of a non-woven fabric, mesh, or film made of cotton or synthetic fibers, and is used in the form attached to one or both sides of the sheet.
  • the present invention provides a bio cellulose sheet that does not include a support (see FIG. 2).
  • a bio cellulose sheet that does not contain a support there is no inconvenience to remove the support on one or both sides of the sheet each time the sheet is used.
  • the cosmetics are prevented from being unnecessarily absorbed into the support, the cosmetic content of the sheet itself is very excellent compared to the bio cellulose sheet containing the support.
  • the unit cost of a sheet product can also be remarkably lowered.
  • the plant extract which is an extract comprising any one of pine needles, licorice, hawthorn, willow, linden, sesame, and ginkgo, it provides a bio cellulose sheet.
  • Plants that may be included in the preservatives include pine needles, licorice, hawthorn, willow, linden, aspen, and extracts of ginkgo biloba. Pine needles, licorice, hawthorn, willow, linseed tree, aspen and ginkgo have antibacterial properties and can replace synthetic preservatives that are harmful to the human body. Pine needles are particularly preferred because they contain a large amount of phytoncide and have sulfated effects.
  • the extract of such a plant may be included in the preservative through the leaching extraction and separation and purification process of the extract, which is a commonly used extraction method.
  • the preservative is preferably included in the range of 0.1% by weight or more and 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or more and 3% by weight or less based on 100% by weight of the bio cellulose sheet.
  • a bio cellulose product comprising a bio cellulose sheet and a container.
  • the bio cellulose product refers to a product in which a bio cellulose sheet prepared from a bio cellulose material including coconut is placed in a container, and refers to a product before the cosmetics are injected. It is possible to provide a bio cellulose sheet product containing the above-described bio cellulose sheet in a container in various forms. Since the bio cellulose sheet does not contain a support, it may be placed in a container like crumpled toilet paper because it does not maintain a constant shape, and the sheet may be placed in a container folded in half or quarter (see FIG. 3).
  • the product may be provided by rolling the bio cellulose sheet into a container in the form of a test tube tube.
  • the container containing the bio cellulose sheet may be any one of glass, aluminum, porcelain, plastic, acrylic, paper vinyl, and PET / PP containers.
  • a glass container can be used to visually identify the sheet, an aluminum packaging container can be used, a magnetic container can be used for aesthetic effect, a flexible plastic container can be used, and acrylic It is also possible to use containers of the type. Regardless of which container is mentioned, the shape of the container can be freely modified.
  • preparing a cellulose material comprising a coconut; Immersing the cellulosic material in the culture medium, and inoculating the strain to prepare biocellulose having a thickness of 150 mm to 200 mm; Slicing the bio cellulose to a thickness of 0.5 mm to 3.5 mm; Whitening and washing the sliced bio cellulose; Sterilizing the whitened and washed bio cellulose; Providing a method for producing a bio cellulose sheet, which does not include a support, comprising immersing the sterilized bio cellulose in a preservation solution containing a plant extract, and dehydrating, compressing and cutting the bio cellulose immersed in the preservation solution. do.
  • the coconut may be used as it is or pulverized. If it is possible to compress the coconut to produce a sheet form, a variety of other methods can be used.
  • the strain After immersing the coconut pulp or ground product in the culture solution, the strain is inoculated to prepare a bio cellulose of 150mm to 200mm thickness in a stationary culture method.
  • the culture medium may be used acetobacter xylium, in addition to the microorganism strains such as gluconacetobacter genus, Agrobacterium genus, rizobium, Pdomanas genus, Salcine genus.
  • the culture conditions of the microorganisms are maintained for 5 to 10 days at 20 °C to 40 °C to maintain the optimum growth conditions of the microorganisms producing bio cellulose.
  • the prepared bio cellulose is sliced to a thickness of 0.5 mm to 3.5 mm, preferably 1.5 mm to 2.7 mm. Such a thickness range is suitable for including a high moisture content while being easily attached to the body when injecting a cosmetic into a mask sheet.
  • the sliced bio cellulose is washed three times or more with whitening and purified water in a conventional manner.
  • the washed bio cellulose is dehydrated in a centrifuge for about 10 minutes to be sufficiently absorbed by the preservative and is sufficiently drained.
  • the washed bio cellulose is sterilized at 100 ° C. to 120 ° C. for 15 to 30 minutes. Bio cellulose sterilized through this process is immersed in a preservative including a plant extract for 10 minutes to 24 hours.
  • the plant extract included in the preservative may be an extract of pine needles, licorice, hawthorn, willow, linseed tree, spruce, and ginkgo, and pine needles are particularly preferable because they contain a large amount of phytoncide and have sulfated effect. .
  • Such plant extract may be included in the preservative through the leaching extraction and purification process of the extract.
  • the preservative is preferably included in the range of 0.1% by weight or more and 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or more and 3% by weight or less based on 100% by weight of the bio cellulose sheet.
  • the bio cellulose After immersing the bio cellulose in the preservative, the bio cellulose is compressed and cut.
  • Compression cutters may be used with manual or powered compression cutters, and both lever and compression may be used.
  • the bio cellulose In the case of using a compression cutting machine, the bio cellulose may be compressed to remove remaining water and may be cut into a desired shape.
  • a blade is mounted inside the upper surface of the compression cutter, and during compression, the blade may be inserted into the upper surface while cutting.
  • the blade of the compression cutter can be used by appropriately adjusting according to the use of the product to be used, it is possible to cut in various forms.
  • a mask sheet used in cosmetics can be cut using a compression cutter including a blade in the form of a face on the upper surface of the compression cutter.
  • the compression cutter includes a top surface with air holes and a bottom surface with a bio cellulose support. It is preferable that a plurality of air holes are formed on the upper surface. During compression and cutting, air can be blown out of the air hole, preventing biocellulose from adhering to the upper surface of the compression cutter. Therefore, after cutting the bio cellulose into a predetermined form, the bio cellulose sheet can be easily removed from the compression cutting machine.
  • the upper surface having an air hole may include a non-slip portion. In order to cut a slippery material such as coconut, it is necessary to fix the shape, and conventionally, a method of cutting the biocellulose by attaching a support to one or both sides of the sheet is cut.
  • a support made of a nonwoven fabric, a mesh, or a film is attached to one or both surfaces of the bio cellulose to prevent the bio cellulose from slipping during compression and cutting.
  • the anti-slip unit may include any one of sugar cane, plastic, and silicon, but is not limited thereto as long as it is a material capable of fixing a slippery material (see FIG. 4).
  • a bio cellulose sheet that does not include a support prepared by the method. According to the above method, it is possible to produce a bio cellulose sheet containing a preservative containing a plant extract and not containing a support.
  • the bio cellulose sheet product which does not include a support, may be manufactured by sealing and gamma treating the container.
  • the container may be any one of glass, aluminum, porcelain, plastic, acrylic, paper vinyl, and PET / PP containers.
  • the bio cellulose sheet containing the support is added, the bio cellulose sheet is folded into quarters and then put into a container in the form of a pouch.
  • the bio cellulose sheet which does not contain a support may be modified in any manner to suit the shape of the container. That is, in the case of using the container as shown in FIG. 3, the bio cellulose sheet may be wrinkled without a shape and placed in the container.
  • the bio cellulose sheet can be rolled and put in a container in a test tube form to be stored. After the biocellulose sheet is put into the container, the gap between the lid and the container is sealed and gamma sterilized.
  • the cosmetic mask pack sheet on the market is completed by injecting a cosmetic having a special purpose such as whitening, anti-wrinkle, and nourishment into the bio cellulose sheet product thus prepared.
  • a cosmetic having a special purpose such as whitening, anti-wrinkle, and nourishment into the bio cellulose sheet product thus prepared.
  • a cosmetic having a special purpose such as whitening, anti-wrinkle, and nourishment
  • the bio cellulose sheet product absorbs the cosmetic.
  • the bio cellulose sheet Due to the characteristics of the bio cellulose material, when the product in which the cosmetic is injected is opened and the bio cellulose sheet is extracted, the bio cellulose sheet is easily spread in a form that can be attached to the human body, and thus it is possible to transform the product into various forms and put it in a container.
  • a bio cellulose sheet including a support microorganisms are more easily reproduced because the frequency of contact of the sheet to the outside during the folding of the sheet increases, and when using a bio cellulose sheet containing no support, the sheet is folded. The process can be omitted, reducing the growth of microorganisms.
  • Example 1 step of preparing biocellulose
  • coconut crushed coconut is added to a tray of 24 * 34 width, 1% by weight of sugar is added, inoculated with acetobacter xylium and stored at room temperature for about 8 to 10 days to prepare bio cellulose.
  • the prepared bio cellulose is sliced, sterilized at 100-150 ° C. for 15 minutes after whitening and washing.
  • the willow branches are dried after cutting to 2-3 cm or less.
  • Willow branches dried to a size of 2 cm are added to the shredding extractor and the extractor is sealed. Operate the heater in the sealed extractor to raise the temperature (50 ⁇ 60 ⁇ C) and then leaching to extract the extract.
  • the extract is separated and purified by centrifugation, and the extract is concentrated under warming / decompression using a rotary evaporator.
  • Glycerin is mixed with the concentrated extract to prepare a preservative.
  • the prepared bio cellulose is immersed in the preservative including the willow extract.
  • the bio cellulose is compressed and cut to properly release the moisture of the produced bio cellulose and to produce sheets of the desired shape and size.
  • a compression cutter including a blade in the form of a face is used, and the cutting is performed simultaneously with the manual lever type.
  • air is injected from the air hole on the upper surface of the compression cutter.
  • the cut bio cellulose sheet is removed from the compression cutter.
  • Example 4 step of manufacturing bio cellulose sheet products
  • the sheet itself is put into a plastic container without folding the manufactured bio cellulose sheet in a certain form.
  • the bio cellulose sheet product is manufactured by gamma sterilization so that the bio cellulose sheet is not contaminated or external air is introduced.
  • Example 5 Comparative test of moisture content of bio cellulose sheet including support and bio cellulose sheet without support
  • Cosmetics are injected into three types of bio cellulose sheets (B, C, D) that are commercially available, and a bio cellulose sheet (A) which does not contain the support prepared according to Example 3, among the bio cellulose sheets including the support. After that, the cosmetic moisture content contained in the sheet itself was compared.
  • bio cellulose After preparing the bio cellulose, it was dehydrated for 10 minutes or more in a centrifugal separator so that the cosmetics could be absorbed well, and the water was sufficiently removed.
  • the water-removed bio cellulose was made of four types of bio cellulose sheets, respectively, and four types of sheets were put in a pouch and sealed.
  • the sealed pouch was filled with 30 g of the same cosmetic ingredient, and then stored at room temperature for 24 hours to test the moisture content. At this time, in the case of B, C, and D, the support was removed, and then compared with A using only the bio cellulose sheet containing no support.
  • A showed about 98% water content (containing about 29 g of cosmetic), B about 73% of water content (about 22 g of cosmetic), C about 63% of water content (about 19 g of cosmetic), and D about A water content of 87% (about 26 g of cosmetic) was shown. That is, in the case of bio cellulose containing a support, since the amount of the cosmetic is absorbed by the support is large, the amount of the cosmetic absorbed by the bio cellulose is reduced.
  • a biocellulose sheet comprising a nonwoven fabric on one side of the biocellulose and a film on the other side

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Abstract

본 발명은, 코코넛을 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트로, 식물 추출물을 포함하는 보존제를 함유하고, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트, 바이오 셀룰로오스 시트 제품 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 바이오 셀룰로오스 시트 및 이를 포함하는 제품은, 화장료 함수율이 높고, 피부 민감성이 적고, 이용이 편리하고, 본 발명의 바이오 셀룰로오스 시트 및 이를 포함하는 제품을 제조하는 방법을 이용하는 경우, 생산성이 향상되어 원가를 절감할 수 있다.

Description

바이오 셀룰로오스 시트, 바이오 셀룰로오스 시트 제품, 및 이들의 제조방법
본 발명은 바이오 셀룰로오스 시트, 바이오 셀룰로오스 시트 제품, 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
화장품 및 의료 분야에서 이용 되는 시트(sheet)는 크림이나 유액 타입의 화장료 또는 연고 등을 손으로 덜어서 바를 필요 없이 특정 형태로 제작된 시트를 인체에 붙이는 것을 의미하며, 이러한 시트는 화상 치료용 또는 보습, 미백이나 영양 공급을 위해 이용되고 있다.
화장품 분야에서 이용되는 마스크 시트는, 코튼이나 펄프 재료로 제조된 식물성 셀룰로오스 섬유나 합성 섬유로 제조된 부직포 형태가 일반적으로 이용된다. 이러한 재질로 된 시트는, 화장용 유액을 함유하기에 적합하고, 신체 부위에 따라 형태를 자유롭게 변형하여 이용할 수 있기 때문에 다양하게 활용이 되고 있다.
그러나, 코튼이나 부직포 소재의 경우, 대상 부위에 적용 후 단시간 내에 시트 자체가 건조된다는 점, 먼지 등 이물질이 대상 부위에 함께 부착될 수 있다는 점 등의 문제가 있어서, 사용 시간, 착용감, 효능 등을 고려한 다양한 소재를 연구하려는 시도가 계속되고 있다.
이러한 연구의 결과로, 부직포 형태의 시트 이외에 천연 아가 등을 이용한 하이드로겔 형태, 또는 미생물 배양을 통해 만든 바이오 셀룰로오스 형태 등 다양한 형태의 시트가 제조되고 있다. 특히, 미생물 배양을 통해 만들어진 바이오 셀룰로오스는 천연 소재를 이용하는 것이기 때문에 인체에 부작용이 없고, 초미세 섬유로 되어 있기 때문에 물리적인 강도가 우수할 뿐만 아니라, 높은 함수율을 갖기 때문에 수분 및 영양 공급에도 유리하다.
현재 상용화되고 있는 바이오 셀룰로오스 형태의 시트는, 바이오 셀룰로오스 를 지지해 주는 지지체를 포함하는 형태로 이용되는 것이 일반적이다. 그 이유는, 바이오 셀룰로오스의 미끌거리는 재질 특성상, 지지체를 포함하지 않는 경우에는, 원하는 형태로 제조할 수 없기 때문이다. 지지체는 부직포 형태일 수도 있고, 메쉬 형태일 수도 있으며, 필름 형태일 수도 있다. 지지체는 바이오 셀룰로오스 시트의 일면 또는 양면에 부착된 형태로 이용된다 (도 1 참조).
바이오 셀룰로오스 마스크 시트에 지지체가 부착되어 있는 경우에는, 마스크시트의 지지체에도 화장료가 흡수되기 때문에, 바이오 셀룰로오스 시트 자체가 화장료를 충분히 함유할 수 없는 문제가 있다. 또한, 지지체가 부착된 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 이용할 때마다, 이용자는 제거가 용이하지 않은 지지체를 제거한 후에, 지지체가 제거된 바이오 셀룰로오스 시트를 신체에 부착해야 하는 불편함이 있다. 뿐만 아니라, 제조 공정 시에도, 지지체를 시트에 부착해야 하는 번거로운 추가 공정이 더 필요하고, 지지체 자체의 원가도 추가되므로 제품의 비용이 상승하게 된다. 따라서, 이용자가 더 손쉽게 이용할 수 있고, 비용이 저렴한 바이오 셀룰로오스 시트의 개발이 필요한 실정이다.
화장품 분야에서 이용되는 마스크 시트에는 보존제(또는 방부제)가 포함되는데, 바이오 셀룰로오스 시트를 이용한 제품의 경우에도 미생물 증식 방지를 위해 보존제를 이용한다. 화장품에 사용되는 방부제로는, 메틸파라벤, 에틸파라벤, 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이미다졸리디닐우레아 등이 있다. 이러한 합성 파라벤류는 각종 화장품과 향수에 이용되고 있는데, 이러한 성분이 인체 내부에 축적되는 경우에는 유방암 등 각종 질병을 유발할 수 있다는 연구가 있어, 최근 화장품에 사용되는 합성 물질을 대체할 수 있는 천연 재료의 연구도 필요한 실정이다.
<선행기술문헌>
<특허문헌>
(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-1638371호
(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2014-0129509호
본 발명의 목적은, 코코넛을 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트로, 식물 추출물을 포함하는 보존제를 함유하고, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트 및 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 코코넛을 포함하는 셀룰로오스 재료를 준비하는 단계; 셀룰로오스 재료를 배양액에 침지시키고, 균주를 접종하여 150mm 내지 200mm 두께의 바이오 셀룰로오스를 제조하는 단계; 바이오 셀룰로오스를 0.5mm 내지 3.5mm 두께로 슬라이스하는 단계; 슬라이스 된 바이오 셀룰로오스를 화이트닝 및 세척하는 단계; 화이트닝 및 세척된 바이오 셀룰로오스를 살균하는 단계; 살균된 바이오 셀룰로오스를 식물 추출물을 포함하는 보존제에 침지시키는 단계, 및 보존제에 침지시킨 바이오 셀룰로오스를 탈수 후, 압축 및 커팅하는 단계를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법 및 이러한 방법으로 제조된 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트와 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코코넛을 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트로, 상기 바이오 셀룰로오스 시트는, 식물 추출물을 포함하는 보존제를 함유하고, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트를 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 식물 추출물은, 솔잎, 감초, 나한백, 버드나무, 보리수나무, 망개나무, 및 은행나무 중 어느 하나를 포함하는 추출물인, 바이오 셀룰로오스 시트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바이오 셀룰로오스 시트 및 용기를 포함하는, 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 바이오 셀룰로오스 시트 제품의 용기는, 유리, 알루미늄, 자기, 플라스틱, 아크릴, 종이 비닐, PET/PP 용기 중 어느 하나를 포함하는, 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코코넛을 포함하는 셀룰로오스 재료를 준비하는 단계; 셀룰로오스 재료를 배양액에 침지시키고, 균주를 접종하여 150mm 내지 200mm 두께의 바이오 셀룰로오스를 제조하는 단계; 바이오 셀룰로오스를 0.5mm 내지 3.5mm 두께로 슬라이스하는 단계; 슬라이스 된 바이오 셀룰로오스를 화이트닝 및 세척하는 단계; 화이트닝 및 세척된 바이오 셀룰로오스를 살균하는 단계; 살균된 바이오 셀룰로오스를 식물 추출물을 포함하는 보존제에 침지시키는 단계, 및 보존제에 침지시킨 바이오 셀룰로오스를 탈수 후, 압축 및 커팅하는 단계를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 살균하는 단계는, 100~200℃에서 15 분 내지 30분 동안 살균하는, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 보존제에 침지시키는 단계에서, 상기 식물 추출물은, 솔잎, 감초, 나한백버드나무, 보리수나무, 망개나무, 및 은행나무 중 어느 하나를 포함하는 추출물인, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 압축 및 커팅하는 단계는, 동시에 이루어지는 것인, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 압축 및 커팅하는 단계는, 에어 홀을 갖는 상면 및 바이오 셀룰로오스 지지대를 갖는 하면을 포함하는 압축 커팅기로 압축 및 커팅되는, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 에어 홀을 갖는 상면은 미끄럼 방지부를 포함하는, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 미끄럼 방지부는 사탕수수, 플라스틱, 실리콘 중 어느 하나를 포함하는, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바이오 셀룰로오스 시트의 제조방법에 의해 제조되는, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바이오 셀룰로오스 시트의 제조방법에 의해 제조되는, 바이오 셀룰로오스 시트를 용기에 투입하는 단계; 및 상기 용기를 실링하고 감마 처리하는 단계; 를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 용기는, 유리, 알루미늄, 자기, 플라스틱, 아크릴, 종이 비닐, PET/PP 용기 중 어느 하나를 포함하는, 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 바이오 셀룰로오스 시트는, 코코넛을 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트로, 식물 추출물을 포함하는 보존제를 함유하고, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트에 관한 것으로, 본 발명을 이용하는 이용자는 지지체를 제거해야 하는 불편함이 해소되어 손쉽게 시트를 이용할 수 있고, 제조업자는 지지체를 부착하는 제조 공정을 단순화하여 지지체 부착에 따른 비용을 절감할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 종래의 바이오 셀룰로오스 시트에 비하여 높은 화장료 함유율을 갖기 때문에 풍부한 보습 및 충분한 영양 공급이 가능해진다. 뿐만 아니라, 바이오 셀룰로오스를 지지하는 지지체를 부착하는 공정이 필요하지 않기 때문에, 지지체와 시트 간에 발생할 수 있는 미생물 번식을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 식물성 재료를 이용한 천연 보존제를 이용하기 때문에 인체에 무해하다.
도 1은, 종래의 바이오 셀룰로오스 시트의 형태를 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 일례에 따른 바이오 셀룰로오스 시트를 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 일례에 따른 바이오 셀룰로오스 시트를 용기에 투입한 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 일례에 따른 바이오 셀룰로오스 시트의 제조방법의 일부를 나타낸다.
도 5는, 본 발명에 의한 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트 및 지지체를 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트의 화장료 함수율을 비교한 그래프이다.
도 6a는 에센스에 침지한 직후의 바이오셀룰로오스 시트를, 도 6b는 24시간 경과 후의 바이오셀룰로오스 시트 사진을 도시한다.
도 7a는 지지체가 있는 바이오셀룰로오스 시트이고, 도 7b는 지지체가 없는 바이오셀룰로오스 시트로서, 에센스에 1시간 침지 후를 촬영한 사진이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성을 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 형태 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서에서 사용하는 셀룰로오스란, 식물체의 세포벽 주성분으로서 식물 섬유를 구성하는 섬유소를 의미하고, 주로 코튼에서 분리하여 이용되는 것을 말한다. 그리고, 바이오 셀룰로오스란, 미생물 배양을 통해 제조된 셀룰로오스로서, 셀룰로오스 재료에 다양한 균주를 접종하여 배양된 배양액에 침지하여 제조된 것을 의미한다. 바이오 셀룰로오스 시트란, 바이오 셀룰로오스를 적절한 두께로 슬라이스 하여 신체에 부착할 수 있는 형태로 제조된 시트를 말하며, 본 명세서에서는 지지체를 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트와 지지체가 포함되지 않은 바이오 셀룰로오스 시트를 모두 의미하고, 필요에 따라, 양자를 구분하여 기재한다. 지지체란, 바이오 셀룰로오스의 커팅 및 지지를 용이하게 하기 위하여 바이오 셀룰로오스 시트의 일면 또는 양면에 부착된 부직포, 필름, 메쉬 형태의 재료를 의미한다. 한편, 바이오 셀룰로오스 시트 제품이란, 바이오 셀룰로오스를 신체에 부착할 수 있는 형태의 바이오 셀룰로오스 시트를 제조한 후, 이를 용기에 투입한 상태의 것을 의미한다.
먼저, 본 발명의 실시예는 기존 바이오 셀룰로오스 제품의 문제점이었던 지지체를 제거하여 사용의 편리성과 제품의 효과를 높였으며, 바이오 셀룰로오스의 미끄러운 성질과 흡착력 때문에 생산 공정상 사용되던 지지체를 제거함으로써 생산 원가와 공정을 대폭 줄일 수 있게 한 것에 장점이 있음을 주목해야 한다.
바이오 셀룰로오스는 마스크팩 소재로서 훌륭한 것은 사실이지만 그동안 공정 때문에 지지체를 포함했던 시트는 에센스의 주효 성분이 지지체로 흡수되는 문제가 있었다. 지지체로 사용되는 여러 재질의 부직포들은 시트의 에센스 흡수를 방해하고 에센스의 주효 성분을 걸러내는 거름망 같은 역할을 하여 에센스의 유효 성분이 제대로 침지되지 않았는데, 바이오 셀룰로오스의 미끄러운 성질과 서로 달라붙는 흡착력 때문에 이를 개선하지 못한 것이 현실이었다.
그러므로 바이오 셀룰로오스 마스크 시트의 커버시트와 같은 지지체를 제거하는 것은 단순히 기성품의 불필요한 부분을 제거하는 것에 그치는 것이 아니라, 발상의 전환을 통하여 그동안 불편하고 불필요했지만 꼭 해야 했었던 공정을 새로운 기술을 통하여 제거한 획기적인 발명이라고 할 수 있다. 그 장점은 다음과 같다.
첫째, 지지체 부착 공정에 생기는 오염 및 박테리아 증가를 방지할 수 있다. 바이오 셀룰로오스 시트가 동일한 것을 전제로, 지지체 유무에 따른 균 테스트 결과, 지지체가 있는 경우, 세균 농도는 1.6*108 CFU/g이지만, 지지체가 없는 경우는 104 CFU/g미만으로 감소하였다.
둘째, 지지체를 제거하면 바이오 셀룰로오스의 에센스 흡수가 증가하며, 보습 지속력이 좋아진다.
에센스에 침지 전 바이오 셀룰로오스 시트의 두께가 0.7mm인 경우, 지지체가 없는 바이오 셀룰로오스(A)를 침지하면 두께가 2.3mm지만, 지지체가 있는 시트(B)의 경우 두께는 1.2mm이었다. 24시간 경과 후 지지체가 없는 바이오 셀룰로오스(A)의 두께는 1.4mm지만, 지지체가 있는 시트(B)의 경우 두께는 0.9mm로 감소하였다. 도 6a는 에센스에 침지한 직후의 바이오셀룰로오스 시트를, 도 6b는 24시간 경과 후의 바이오셀룰로오스 시트 사진을 도시한다.
셋째, 지지체를 제거하면 에센스의 유효 성분을 바이오 셀룰로오스가 효과적으로 흡수하여 피부에 전달할 수 있다.
도 7a는 지지체가 있는 바이오셀룰로오스 시트이고, 도 7b는 지지체가 없는 바이오셀룰로오스 시트로서, 에센스에 1시간 침지 후를 촬영한 사진이다. 지지체가 있는 경우, 내용물의 농도가 낮으며 잔류량도 적고, 점도는 20mPaS 이었다. 그러나, 지지체가 없는 경우, 내용물의 농도가 높고 잔류량이 많으며, 점도는 45PaS 이었다. 지지체가 존재하면, 이것이 에센스의 유효 성분을 걸러내기 때문에 에센스의 효과를 보기 힘들다. 반대로 지지체가 없으면 에센스가 피부에 많이 효과적으로 흡수될 수 있다.
넷째, 마스크 시트 사용시 커버시트 제거에 걸리는 시간을 줄일 수 있다는 점이다.
발명자가 14명을 대상으로 셀룰로오스 시트에서 지지체를 제거하는데 소요된 시간을 평균한 값은 동양인의 경우 1분 32초, 서양인의 경우 약 2분 정도이었다. 이는 지지체의 부착이 제품의 편리성에 큰 영향을 미침을 시사한다.
다섯째, 지지체 제거시 생산 단가와 제품 원가를 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코코넛을 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트로, 식물 추출물을 포함하는 보존제를 함유하고, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트를 제공한다.
바이오 셀룰로오스 시트는 코코넛을 주성분으로 포함하는 시트로, 셀룰로오스 재료를 미생물 배양액에 침지시키고 균주를 접종하여 배양하여 제조한다. 코코넛은 바이오 셀룰로오스 제조에 필요한 섬유소가 풍부하게 함유되어 있고 가공이 용이하다는 장점이 있다. 한편, 코코넛을 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트는 셀룰로오스 성분이 매우 촘촘하게 형성되어 있기 때문에, 충분한 화장료 또는 수분을 함유할 수 있고, 천연물이기 때문에 피부에 자극이 적다. 코코넛은 과육 자체를 적절한 형태로 커팅하여 이용하거나 또는 과육을 분쇄하여 이용할 수 있다.
바이오 셀룰로오스 시트에는 미생물 번식 등을 방지하기 위하여 보존제가 첨가되어 있다. 종래에는 미생물 또는 곰팡이 억제를 위해, 화장품류에 파라벤류의 보존제가 사용이 되었으나, 최근 이러한 성분이 인체에 유해하다는 연구 결과가 나오고 있어 파라벤류의 사용이 자제되고 있다. 바이오 셀룰로오스에는 미생물이 증식하기 좋은 환경으로 이루어져 있어 보존제가 반드시 사용되어야 하므로, 종래 이용하던 합성 물질 대신 인체에 무해한 식물 추출물을 포함하는 보존제를 제공함으로써 바이오 셀룰로오스 시트를 더욱 안심하고 사용할 수 있도록 하였다. 보존제에는 기타 일반적으로 이용되는 성분이 더 포함될 수 있다.
바이오 셀룰로오스 시트는 코코넛을 주성분으로 하기 때문에 미끌미끌하고 물컹거리는 촉감을 갖는다. 이러한 셀룰로오스 재질의 특성상, 시트가 일정한 형태로 고정되지 않는다. 따라서, 기존의 바이오 셀룰로오스 시트에는 지지체가 필수적으로 포함되어 있었다. 즉, 지지체를 포함하는 형태의 바이오 셀룰로오스 시트가 이용되어 왔다. 바이오 셀룰로오스에 지지체가 포함이 되어야 바이오 셀룰로오스의 형태가 고정이 될 수 있고, 형태가 고정되어야 원하는 형태(소정의 모양, 사이즈 등)로 시트를 커팅할 수 있기 때문이었다(도 1 참조). 일반적으로 바이오 셀룰로오스를 지지하기 위해 이용되는 지지체는, 코튼이나 합성섬유로 이루어진 부직포, 메시, 또는 필름 형태로 이루어지고, 시트의 일면 또는 양면에 부착된 형태로 이용된다. 그러나, 본 발명은 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트를 제공한다(도 2 참조). 지지체가 포함되지 않은 바이오 셀룰로오스 시트를 이용하는 경우, 시트를 사용할 때마다 시트의 일면 또는 양면의 지지체를 제거해야 하는 불편함이 없다. 한편, 지지체에 화장료가 불필요하게 흡수되는 것을 방지하기 때문에 지지체를 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트에 비해 시트 자체의 화장료 함유율이 매우 우수하다. 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 이용하는 경우, 시트 제품의 단가도 현저하게 낮출 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 식물 추출물은, 솔잎, 감초, 나한백, 버드나무, 보리수나무, 망개나무, 및 은행나무 중 어느 하나를 포함하는 추출물인, 바이오 셀룰로오스 시트를 제공한다.
보존제에 함유될 수 있는 식물로는, 솔잎, 감초, 나한백, 버드나무, 보리수나무, 망개나무, 은행나무의 추출물 등이 있다. 솔잎, 감초, 나한백, 버드나무, 보리수나무, 망개나무, 은행나무는 항균 효과를 갖기 때문에 인체에 유해한 합성 보존제를 대신할 수 있다. 특히 솔잎은 피톤치드가 다량 함유되어 있어 황산화 효능을 갖기 때문에 바람직하다. 이러한 식물의 추출물은, 통상적으로 이용되는 추출 방식인, 침출 추출 및 추출액의 분리정제 공정을 통해 보존제에 포함될 수 있다. 보존제는 바이오 셀룰로오스 시트 100중량%를 기준으로 0.1중량% 이상 5 중량% 이하의 범위로 포함되는 것이 바람직하고, 1중량% 이상 3중량% 이하의 범위로 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 바이오 셀룰로오스 시트 및 용기를 포함하는 바이오 셀룰로오스 제품을 제공한다. 바이오 셀룰로오스 제품은 코코넛을 포함하는 바이오 셀룰로오스 재료로부터 제조한 바이오 셀룰로오스 시트를 용기에 넣은 제품을 의미하고, 화장료가 주입되기 전 단계의 제품을 의미한다. 앞서 설명한 바이오 셀룰로오스 시트를 다양한 형태로 용기에 넣은 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제공할 수 있다. 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트는 일정한 형태를 유지하지 않기 때문에 구겨진 화장지와 같이 용기에 넣을 수 있으며, 시트를 절반 또는 1/4로 접은 형태로 용기에 넣어도 무방하다(도 3 참조). 또는 바이오 셀룰로오스 시트를 말아서 시험관 튜브 형태의 용기에 넣은 제품을 제공할 수도 있다. 바이오 셀룰로오스 시트는 용기의 형태에 따라 다양한 형태로 변형하여 이용할 수 있기 때문에, 다양한 형태의 바이오 셀룰로오스 제품을 제공할 수 있다. 바이오 셀룰로오스 시트를 넣는 용기는 유리, 알루미늄, 자기, 플라스틱, 아크릴, 종이 비닐, PET/PP 용기 중 어느 하나일 수 있다. 시트를 육안으로 확인할 수 있는 유리 용기가 이용될 수도 있고, 알루미늄 재질의 포장 용기가 이용될 수도 있으며, 미각적인 효과를 위하여 자기 용기를 이용할 수도 있고, 플렉서블한 형태의 플라스틱 용기를 이용할 수도 있고, 아크릴 형태의 용기를 이용할 수도 있다. 언급한 어떠한 재질의 용기를 이용하더라도 용기의 형태는 자유롭게 변형하여 이용 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코코넛을 포함하는 셀룰로오스 재료를 준비하는 단계; 셀룰로오스 재료를 배양액에 침지시키고, 균주를 접종하여 150mm 내지 200mm 두께의 바이오 셀룰로오스를 제조하는 단계; 상기 바이오 셀룰로오스를 0.5mm 내지 3.5mm 두께로 슬라이스하는 단계; 슬라이스 된 바이오 셀룰로오스를 화이트닝 및 세척하는 단계; 화이트닝 및 세척된 바이오 셀룰로오스를 살균하는 단계; 살균된 바이오 셀룰로오스를 식물 추출물을 포함하는 보존액에 침지시키는 단계, 및 보존액에 침지시킨 바이오 셀룰로오스를 탈수 후, 압축 및 커팅하는 단계를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 제공한다.
코코넛을 포함하는 바이오 셀룰로오스 재료를 준비하는 단계에서, 코코넛은 과육 그대로 또는 분쇄하여 이용할 수 있다. 코코넛을 압축하여 시트 형태로 제조하는 것이 가능하다면, 이 밖에도 다양한 방법을 이용할 수 있다.
코코넛 과육 또는 분쇄물을 배양액에 침지 시킨 후, 균주를 접종하여 150mm 내지 200mm 두께의 바이오 셀룰로오스를 정치 배양 방식으로 제조한다. 배양액은 아세토박터 자일리움이 이용될 수 있고, 이 외에도 글루콘아세토박터속, 아그로박테이룸속, 리조비움, 프도마나스속, 살시나속 등의 미생물 균주가 이용될 수 있다. 미생물의 배양조건은 20℃ 내지 40℃에서 5일 내지 10일간 배양하여 바이오 셀룰로오스를 생산하는 미생물의 최적 성장 조건을 유지시킨다.
제조된 바이오 셀룰로오스를 0.5mm 내지 3.5mm 두께, 바람직하게는 1.5 mm 내지 2.7 mm 두께로 슬라이스한다. 이러한 두께 범위는, 화장료를 주입하여 마스크 시트로 이용하는 경우, 신체에 부착이 용이하면서 높은 함수율을 포함하기에 적합하다.
슬라이스 된 바이오 셀룰로오스는, 통상적인 방법으로 화이트닝 및 정제수로 3회 이상 세척을 한다. 세척된 바이오 셀룰로오스는 보존제에 충분히 흡수될 수 있도록 원심 분리기에서 약 10분간 탈수하여 충분히 물기를 제거한다. 세척된 바이오 셀룰로오스를 100℃ 내지 120℃에서 15~30분간 살균 처리한다. 이러한 과정을 거쳐 살균된 바이오 셀룰로오스는 식물 추출물을 포함하는 보존제에 10 분 내지 24시간 침지시킨다.
보존제에 포함되는 식물 추출물은, 솔잎, 감초, 나한백, 버드나무, 보리수나무, 망개나무, 은행나무의 추출물일 수 있고, 특히 솔잎은 피톤치드를 다량 함유하고 있어 황산화 효능을 갖기 때문에 더욱 바람직하다. 이러한 식물 추출물은 침출 추출 및 추출액의 분리정제 공정을 통해 보존제에 포함될 수 있다. 보존제는 바이오 셀룰로오스 시트 100중량%를 기준으로 0.1중량% 이상 5중량% 이하의 범위로 포함되는 것이 바람직하고, 1중량% 이상 3중량% 이하의 범위로 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
바이오 셀룰로오스를 보존제에 침지시킨 후, 바이오 셀룰로오스를 압축 및 커팅한다. 압축 커팅기는 수동식 또는 동력식 압착 커팅기가 이용될 수 있고, 지레식과 압착식이 모두 이용될 수 있다. 압축 커팅기를 이용하는 경우, 바이오 셀룰로오스를 압축하여 잔존하는 수분을 제거함과 동시에 원하는 형태로 커팅이 가능하다. 압축 커팅기의 상면의 내부에는 블레이드가 장착되어 있고, 압축시에는 블레이드가 커팅을 함과 동시에 상면의 내부로 삽입될 수 있다. 압축 커팅기의 블레이드는 이용하는 제품의 용도에 따라 적절하게 조절하여 이용 가능하고, 다양한 형태로 커팅하는 것이 가능하다. 특히, 화장품류로 이용되는 마스크 시트를 제조하는 경우에는 압축 커팅기의 상면에 얼굴 형태의 블레이드를 포함된 압축 커팅기를 이용하여 커팅할 수 있다. 압축 커팅기는 에어 홀을 갖는 상면 및 바이오 셀룰로오스 지지대를 갖는 하면을 포함한다. 에어 홀은 상면 표면에 복수개가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 압착 및 커팅시에는, 에어 홀에서 공기가 분사될 수 있고, 바이오 셀룰로오스가 압축 커팅기의 상면에 부착되는 것을 방지해 준다. 따라서, 바이오 셀룰로오스를 소정의 형태로 커팅한 후, 압축 커팅기로부터 바이오 셀룰로오스 시트를 용이하게 제거할 수 있다. 한편, 에어 홀을 갖는 상면은 미끄럼 방지부를 포함할 수 있다. 코코넛과 같이 미끄러지기 쉬운 재질을 커팅하려면 형태를 고정시킬 필요가 있기 때문에, 종래에는, 바이오 셀룰로오스를 커팅하기 전에 시트의 일면 또는 양면에 지지체를 부착하여 커팅을 하는 방식을 이용해 왔다. 즉, 바이오 셀룰로오스의 일면 또는 양면에 부직포, 메시, 또는 필름 등으로 이루어진 지지체를 부착시켜 압축 및 커팅 시에 바이오 셀룰로오스가 미끄러지는 것을 방지하였다. 미끄럼 방지부를 포함하는 압축 커팅기를 이용하면, 바이오 셀룰로오스에 지지체를 포함하지 않더라도 일정하게 형태를 고정시킬 수 있고, 용이한 커팅이 가능해진다. 미끄럼 방지부는 사탕수수, 플라스틱, 실리콘 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 미끄러운 재질을 고정할 수 있는 재료라면 이에 한정되지 않는다(도 4 참조).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법에 의해 제조되는 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제공한다. 위의 방법에 따르면, 식물 추출물을 포함하는 보존액을 함유하고 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 앞서 기술한 바이오 셀룰로오스 시트를 용기에 넣은 후, 용기를 실링하고 감마 처리하는 단계를 거쳐 지지체를 포함하지 않는, 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제조할 수 있다. 용기는 유리, 알루미늄, 자기, 플라스틱, 아크릴, 종이 비닐, PET/PP 용기 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 일반적으로 지지체를 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트를 투입하는 경우에는, 1/4로 바이오 셀룰로오스 시트를 접은 후에 파우치 형태의 용기에 투입한다. 그러나, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트는 용기의 형태에 맞도록 어떠한 변형을 가해도 무방하다. 즉, 도 3에서와 같은 용기를 이용하는 경우에는 바이오 셀룰로오스 시트를 형태 없이 구겨서 용기에 넣어도 무방하다. 바람직하게는, 바이오 셀룰로오스 시트를 돌돌 말아서 시험관 형태의 용기에 투입하여 보관할 수 있다. 바이오 셀룰로오스 시트를 용기에 투입 후, 뚜껑과 용기의 틈을 실링하고, 감마 멸균 처리한다. 이렇게 제조된 바이오 셀룰로오스 시트 제품에 미백, 주름방지, 영양공급 등의 특수 목적을 갖는 화장료를 주입하면 시판되고 있는 화장용 마스크 팩 시트가 완성된다. 주입되는 화장료의 종류에는 제한이 없고 용도에 따라 다양하게 이용 가능하다. 바이오 셀룰로오스 시트 제품에 화장료를 주입하면, 바이오 셀룰로오스 시트는 화장료를 흡수하게 된다. 바이오 셀룰로오스 재질의 특성 상, 화장료가 주입된 제품을 개봉하여 바이오 셀룰로오스 시트를 추출하면, 인체에 부착할 수 있는 형태로 용이하게 펼쳐지기 때문에 다양한 형태로 변형하여 용기에 투입하는 것이 가능해진다. 지지체를 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트를 이용하는 경우에는, 시트를 접는 과정에서 시트가 외부에 접촉하는 빈도가 높아지기 때문에 미생물이 더 쉽게 번식하게 되는데, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 이용하는 경우에는 시트를 접는 공정을 생략할 수 있어 미생물의 번식을 줄일 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 기초하여 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 바이오 셀룰로오스를 준비하는 단계
가로 세로 24*34 트레이에 코코넛을 분쇄한 코코넛 원액을 투입하고, 1중량% 의 설탕을 추가하고, 아세토박터 자일리움을 접종하여 8~10일 정도 상온 보관하여 바이오 셀룰로오스를 제조한다. 제조된 바이오 셀룰로오스를 슬라이스하고, 화이트닝 및 세척 후, 100~150℃에서 15분 간 살균한다.
실시예 2 : 식물 추출물을 이용한 보존제 제조 방법
보존제에 포함되는 식물 추출물을 제조하기 위하여, 버드나무 가지를 2~3cm 이하로 세절 후 건조시킨다. 2cm 크기로 건조된 버드나무 가지를 파쇄 추출기에 투입 후 추출기를 밀봉한다. 밀봉된 추출기에 히터를 작동시켜 온도(50~60˚C)까지 승온 후 침출시켜 추출물을 추출한다. 원심분리로 추출물을 분리 정제하고, 회전 증발 농축기를 이용하여 가온/감압 하에서 추출물을 농축시킨다. 농축시킨 추출물에 글리세린을 혼합하여 보존제를 제조한다. 버드나무 추출물을 포함하는 보존제에 앞서 제조된 바이오 셀룰로오스를 침지시킨다.
실시예 3 : 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 압축 및 커팅 하는 단계
제조된 바이오 셀룰로오스의 수분을 적절하게 방출시키고 원하는 형태 및 크기의 시트를 제조하기 위하여 바이오 셀룰로오스를 압축 및 커팅한다. 얼굴에 이용하는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하기 위하여, 얼굴 형태의 블레이드를 포함하는 압축 커팅기를 이용하고, 수동 레버식으로 압축과 동시에 커팅을 수행한다. 압축 및 커팅시에는 압축 커팅기의 상면의 에어 홀에서 공기가 분사된다. 커팅된 바이오 셀룰로오스 시트를 압축 커팅기로부터 제거한다.
실시예 4 : 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제조하는 단계
제조된 바이오 셀룰로오스 시트를 일정한 형태로 접지 않고, 시트 자체를 플라스틱 용기에 투입한다. 플라스틱 용기의 실링 후, 바이오 셀룰로오스 시트가 오염되거나 외부의 공기가 유입되지 않도록 감마 멸균 처리하여 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제조한다.
실시예 5 : 지지체를 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트와 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트의 함수율 비교 테스트
지지체를 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트 중, 시판되고 있는 세 가지 형태의 바이오 셀룰로오스 시트(B, C, D)과 실시예 3에 의해 제조된 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트(A)에 각각 화장료를 주입한 후, 시트 자체가 함유하는 화장료 함수율을 비교하였다.
바이오 셀룰로오스를 준비한 후, 화장료가 잘 흡수될 수 있도록 원심 분리기에서 10분 이상 탈수하여 충분히 물기를 제거하였다. 물기가 제거된 바이오 셀룰로오스는 각각 아래와 같이 네 가지 형태로 바이오 셀룰로오스 시트를 만들었고, 네 가지 타입의 시트를 각각 파우치에 투입하여 밀봉하였다. 밀봉된 파우치에는 동일한 성분의 화장료 30g을 주입하여 충진하였고, 상온에서 24시간 동안 보관한 뒤에 함수율을 테스트했다. 이 때, B, C, D의 경우에는 지지체를 제거한 후, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트만으로 A와 비교 테스트하였다.
그 결과, A는 약 98%의 함수율(화장료 약 29 g 함유)을 보여주었고, B는 약 73%의 함수율(화장료 약 22g), C는 약 63%의 함수율(화장료 약 19g), D는 약 87%의 함수율(화장료 약 26g)을 나타냈다. 즉, 지지체를 포함하는 바이오 셀룰로오스의 경우에는, 화장료가 지지체에 흡수되는 양이 많기 때문에, 바이오 셀룰로오스에 흡수되는 화장료의 양이 감소된다.
A. 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트
B. 바이오 셀룰로오스의 양면에 부직포를 지지체로서 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트
C. 바이오 셀룰로오스의 일면에는 부직포를, 다른 일면에는 필름을 지지체로서 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트
D. 바이오 셀룰로오스의 양면에 메쉬 재료를 지지체로서 포함하는 바이오 셀룰로오스 시트
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (12)

  1. 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법으로,
    코코넛을 포함하는 셀룰로오스 재료를 준비하는 단계;
    셀룰로오스 재료를 배양액에 침지시키고, 균주를 접종하여 바이오 셀룰로오스를 제조하는 단계;
    상기 바이오 셀룰로오스를 소정의 두께로 슬라이스하는 단계;
    바이오 셀룰로오스를 살균하는 단계;
    살균된 바이오 셀룰로오스를 식물 추출물을 포함하는 보존제에 침지시키는 단계, 및
    침지 후, 상기 바이오 셀룰로오스를 탈수하고, 지지체를 포함하지 않은 상기 바이오 셀룰로오스를 압축 및 커팅하는 단계를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    바이오 셀룰로오스를 살균하는 단계 이전에 슬라이스된 바이오 셀룰로오스를 화이트닝 및 세척하는 단계를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소정의 두께는 0.5mm 내지 3.5mm의 범위인, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 살균하는 단계는, 100℃ 내지 200℃에서 15 분 내지 30분 동안 살균하는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 보존제에 침지시키는 단계에서, 상기 식물 추출물은, 솔잎, 감초, 나한백,버드나무, 보리수나무, 망개나무, 및 은행나무 중 어느 하나를 포함하는 추출물인, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 압축 및 커팅하는 단계는, 동시에 이루어지는 것인, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 압축 및 커팅하는 단계는, 에어 홀을 갖는 상면 및 바이오 셀룰로오스 지지대를 갖는 하면을 포함하는 압축 커팅기로 압축 및 커팅되는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에어 홀을 갖는 상면은 미끄럼 방지부를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 미끄럼 방지부는 사탕수수, 플라스틱, 실리콘 중 어느 하나를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 제조하는 방법.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 의해 제조되는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 의해 제조되는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트를 용기에 투입하는 단계; 및
    상기 용기를 실링하고 감마 처리하는 단계; 를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제조하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 용기는, 유리, 알루미늄, 자기, 플라스틱, 아크릴, 종이 비닐, PET/PP 용기 중 어느 하나를 포함하는, 지지체를 포함하지 않는 바이오 셀룰로오스 시트 제품을 제조하는 방법.
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