KR101320279B1

KR101320279B1 - 중합체 조성물, 중합체 조성물의 제조 방법, 상기 중합체 조성물 기재의 물품, 및 상기 물품의 용도

Info

Publication number: KR101320279B1
Application number: KR1020127004546A
Authority: KR
Inventors: 토마스 카노바; 데 멘돈카 다니 비자호리; 바스토스 타르시스 코르데이호
Original assignee: 로디아 폴리아미다 이 에스페시아리다데스 엘티디에이
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2013-10-23
Also published as: EP2220145B1; WO2009077834A2; EP2402387B1; CN101910257A; ES2472453T3; EP2765154B1; PL2765154T3; KR20100102653A; WO2009077834A3; PL2402387T3; PT2402387E; TW200934918A; US9044384B2; US20160143838A1; US20110059037A1; CA2708498C; ES2694430T3; JP2011506668A; AR069771A1; BRPI0816538A2

Abstract

본 발명은 장파장 적외선 영역의 복사선의 방출 및/또는 흡수 특성을 갖는 첨가제의 사용을 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이고, 또한 상기 조성물을 사용하여 제조되는 물품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 첨가제를 함유하는 중합체 조성물 및 방적사의 제조 방법에 관한 것이고, 또한 상기 방적사를 사용하여 제조되는 패브릭 또는 니트와 같은 직물 물품에 관한 것이며, 또한 이의 용도에 관한 것이다. 더욱 특히, 조성물은 2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 파장 범위의 적외선 영역의 복사선의 흡수/방출에 대한 능력을 갖는 유기 첨가제 또는 무기 충전제, 및 또한 중합체성 기질을 포함하고, 상기 무기 충전제는 산화물, 황산염, 탄산염, 인산염 및 규산염으로부터 선택되는 하나 이상의 유형의 무기 충전제일 수 있고, 평균 입자 크기가 2 ㎛ 미만이다.

Description

중합체 조성물, 중합체 조성물의 제조 방법, 상기 중합체 조성물 기재의 물품, 및 상기 물품의 용도 {POLYMERIC COMPOSITION, METHOD FOR THE MANUFACTURE OF THE POLYMERIC COMPOSITION, ARTICLES BASED ON THIS POLYMERIC COMPOSITION AND USE OF THESE ARTICLES}

본 발명은 원적외선 범위의 복사선의 방출 및/또는 흡수의 특성을 갖는 첨가제의 사용을 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이고, 또한 상기 조성물을 사용하여 제조되는 물품에 관한 것이다.

더욱 특히, 본 발명은 2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 파장 범위의 적외선 영역의 복사선 방출 특성을 갖는 첨가제를 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이고, 또한 상기 조성물을 사용하여 제조되는 물품에 관한 것이다. 본 발명은 상기 첨가제를 함유하는 방적사 및 폴리아미드 조성물의 제조 방법에 관한 것이고, 또한 상기 방적사를 사용하여 제조되는 직물 물품, 예를 들어 패브릭 또는 니트와 같은 물품, 및 상기 물품의 용도에 관한 것이다.

2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 파장을 갖는 적외선 영역의 복사선과 생체 조직 간의 상호작용은 20 년 동안 과학자의 관심을 끌었다. 공개된 연구에 따르면, 상기 범위의 적외선은 특히 혈액 미소순환 (microcirculation) 의 증가, 근경련의 감소, 세포 대사의 증가와 같은 생체자극을 일으킨다. 제안된 메커니즘 중 하나에 따르면, 생체 조직의 세포는 복사선을 이용한 공명 방법에 의해 자극되어, 인간 골격근에서 락트산 농도를 감소시키고 혈액 순환을 증가시킨다 (Niwa 등 1993: Niwa, Y.; Iizawa, O.; Ishimoto, K.; Jiang, X.; Kanoh, T.; Electromagnetic Wave Emitting products and "Kikoh" Potentiate Human Leukocyte Functions; International Journal of Biometeorology No. 37, p. 133-138, 1993; Perez 및 Martinez 1995; Perez, A.C.N., Martinez, A.J.A., Fibra de Photon Plantino. Saint Jean de Compostelle, 1993, p. 7-71). 말초 혈류 증가 및 체온 증가와 같은 다른 효과가 또한 문헌에 기재되어 있다.

지난 몇년 동안, 직물 적용을 위한 상기 고려된 범위의 적외선을 방출하는 물질의 용도를 청구하는 특허가 공개되어 왔다. 일반적으로, 상기 출원은 열흡수 효과 (US 5 053 275) 및 항균성 효과 (US 6 316 102) 에 대한 것이고, 티탄 금속의 입자의 용도 (US 7 201 945) 또는 산화물, 탄화물, 황산염 및 규산염 무기 충전제의 조성물의 용도에 관한 것이다. 상기 특허에 언급된 물질은 수용액 (티탄 금속의 경우) 에 의해 적용되거나, 또는 중합체성 수지 유형과 혼합되고 이로 처리되고 직물 표면에 코팅 (EP 1792724) 되어 침전된다. 이러한 표면 적용은 양호한 내마모성 및 내세정성을 제공하지 않으며, 또한 피부, 특히 수지 코팅물의 형태의 피부와 접촉할 때의 쾌적한 감촉을 제공하지 않는다. 일부 특허는 물질을 중합체성 기질에 혼입하거나, 압출, 연신 (drawing) 및 텍스처링 (texturing) 방법에 의해 필라멘트를 제조함으로써 상기 문제를 해결하고자 했다 (US 4 999 243, US 5 880 044, WO 2007/055432). 그러나, 높은 경도의 탄화물 및 산화물의 고농도 사용은 열가소성 성분을 사용하는 방적사의 제조에 적합하지 않는데, 이들이 기계 부품의 신속한 열화를 야기하기 때문이다. 또한, 상기 해결책은 하기 단점을 가진다: 특정 탄화물의 착색 및 처리의 불량한 효율성 (필라멘트의 잦은 파단) 은 방적사의 기계적 특성을 위태롭게 한다.

특허 EP 1094136 에 의해 제안된 대안은 저수준의 산화물을 갖는 필라멘트의 제조를 위한, 적외선-방출 백색 산화물의 백색 전도성 입자와 열가소성 수지의 조성물의 용도에 관한 것이다. 그러나, 상기 조성물은 매우 높은 경도 (8.0 Mohs 초과) 를 갖는 산화물을 나타내고, 통기성 섬유로서 분류될 수 있는, 일반적으로 섬유상 분말 형태인 티탄산칼륨을 사용함으로써 취급이 어렵고, 건강 및 위생의 관점에서 불리하다.

더욱이, 특히 "셀룰라이트" (지노이드 리포디스트로피 (gynoid lipodystrophy)) 를 가진 개체를 위해 피부를 자극하는 화장품을 항상 모색하고 있다. 사실상, "셀룰라이트"는 일반적으로 피하에 존재하는 지방 세포 내 지방 물질의 존재와 관련되어 있고, 피하 조직의 염좌를 일으키며, 유명한 "오렌지 껍질" 효과를 유발한다. 그러므로, 셀룰라이트를 감소시키기 위한 해결책을 항상 모색하고 있다. 이는 개체의 편안함과 웰빙을 향상시키기 위해서이다.

이를 위해, 본 발명에서, 적외선 영역의 방출 및/또는 흡수의 특성을 갖는 첨가제가 피부인 또다른 생체 조직과 상호작용한다는 것을 발견하였다. 확실히, 상기 첨가제로 인해 특히 셀룰라이트를 감소 또는 심지어 제거할 수 있고, 이로써 특히 유리하다.

본 발명은 편안함, 웰빙, 미소순환의 개선, 더욱 양호한 열적 균질성 및 근피로도의 감소를 제공하는 방적사 및 직물 물품의 제조를 가능하게 하는, 적외선-흡수 및/또는 -방출 첨가제 (2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 파장 범위에서의 흡수 및/또는 방출) 의 특성 및 사용량이 무기 충전제 및 방적사를 처리함에 있어서의 곤란함에 관한 상기 명시된 문제를 해결하는 중합체 조성물의 제조에 관한 것이다.

본 발명의 주요 목적은 산업적 관점에서 용이하게 취급될 수 있는, 적외선 방출 및/또는 흡수 특성을 갖는 첨가제를 중합체 매트릭스에 도입시킴으로써 더욱 양호한 열적 균질성 및 근피로도의 감소를 제공하도록 하는 혈액 미소순환 자극 및 더욱 양호한 피부 탄력성의 특성을 갖는 방적사, 섬유, 필라멘트 및 물품을 수득하는 것이다. 상기 물품으로 특히 셀룰라이트를 감소시킬 수 있다.

본 발명은 더욱 양호한 열적 균질성 및 더욱 양호한 피부 탄력성을 제공할 수 있는 적외선 방출 특성 및 근피로도의 감소를 위한 생체자극을 부여하여 개체에 편안함 및 웰빙을 제공하기 위한, 중합체에 도입된 무기 충전제 및/또는 유기 첨가제의 용도에 관한 것이고; 또한 특히 상기 중합체 조성물을 사용하여 수득된 섬유, 방적사 및 물품을 수득하는 방법에 관한 것이다. 사용되는 중합체는 용융 방사에 의해 방사된 것들, 예컨대 특히 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀 (및 이들의 공중합체), 또는 용액을 통해 방사된 것들, 예컨대 폴리아크릴계 중합체, 폴리아크릴레이트 및 이들의 공중합체, 및 셀룰로오스 유도체, 예컨대 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 비스코스 등이다. 첨가제는 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법에 따라 중합체에 도입될 수 있다. 바람직하게는, 도입은 중합체 합성 단계에서, 또는 용융된 중합체 또는 용액에 무기 충전제 및/또는 유기 첨가제의 직접 혼합에 의한 방사 단계에서, 또는 마스터배치를 통해 수행되고, 상기 두 도입 방법의 병용이 적절할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 파장 범위의 적외선 방출 및/또는 흡수 능력을 갖는 유기 첨가제 또는 무기 첨가제와 중합체의 조합을 포함한다.

본 발명에 따른 조성물은 하기 10 개의 진동수 범위 내에서 10 초과의 수의 적외선 흡수 피크를 나타낸다: 3.00 +/- 0.30 ㎛, 6.20 +/- 0.50 ㎛, 8.00 +/- 0.25 ㎛, 8.50 +/- 0.25 ㎛, 9.00 +/- 0.25 ㎛, 9.50 +/- 0.25 ㎛, 10.00 +/- 0.25 ㎛, 10.50 +/- 0.25 ㎛, 11.00 +/- 0.25 ㎛, 14.60 +/- 2.10 ㎛ (1 개 이상의 피크는 상기 10 개의 진동수 범위 중 7 개 이상에 존재함).

조성물의 적외선 흡수 스펙트럼은 당업자에 알려져 있는 임의의 방법에 의해 측정될 수 있다. 하나의 가능한 방법은 4 ㎝^- ¹ 의 분해능을 갖는 Bruker Equinox 55 장치의 사용이다. 이러한 경우, 수득된 스펙트럼은 ZnSe 결정을 사용한 ATR (Attenuated Total Reflectance, 감쇠 전반사) 형태이다.

유리하게는, 무기 충전제는 평균 입자 크기가 2 ㎛ 미만인, 산화물, 황산염, 탄산염, 인산염 및 규산염으로부터 선택되는 하나 이상의 유형의 무기 충전제이다.

본 발명에 따르면, 2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 파장 범위의 적외선을 방출하는 첨가제를 포함하는 중합체 조성물이 제공된다. 중합체는 폴리에스테르, 폴리올레핀, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 레이온, 비스코스 및 동일한 계열의 중합체와 같은 셀룰로오스 에스테르 기재의 중합체, 아크릴계 중합체 및 공중합체, 폴리아미드, 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 (PA66) 또는 폴리카프로아미드 (PA6), 또는 임의의 비율의 이들의 공중합체, 또는 상기 임의의 중합체의 배합물을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있다. 한 바람직한 구현예에 따르면, 중합체 조성물의 열가소성 매트릭스를 구성하는 열가소성 중합체는 폴리아미드 6, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6/폴리아미드 66 의 임의의 비율의 공중합체로부터 선택되는 폴리아미드 기재이다.

예를 들어, 혈액 미소순환의 개선, 더욱 양호한 열적 균질성, 더욱 양호한 피부 탄력성 및 근피로도의 감소를 제공하는 생체 자극 특성을 가져 이들을 함유하는 물품의 사용자, 특히 셀룰라이트를 가진 사용자에게 편안함 및 웰빙을 더욱 크게 제공하는 방적사, 섬유 및 필라멘트의 제조에 사용될 수 있는 첨가제가 개발되어 왔다.

더욱 특히, 본 발명은, 우선, 조합이 산화물 군 (이산화티탄, 이산화규소, 산화마그네슘), 황산염 군 (황산바륨, 황산칼슘, 황산스트론튬), 탄산염 군 (탄산칼슘 또는 탄산나트륨), 규산염 군 (액티노라이트, 투어말린, 서펜틴, 카올린 및 다른 알루미노실리케이트) 및 인산염 군 (인산지르코늄, 아파타이트, 및 또한 다른 가능한 인산염, 또는 이들의 혼합물) 으로부터 선택되는 하나 이상의 무기 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 효과를 수득하기 위한 중합체 조성물 중 첨가제의 조합의 용도에 관한 것이다.

유기 첨가제는 유기알콕시실란, 예를 들어 디메틸디에톡시실란 또는 메틸트리에톡시실란과 같은 규소 함유 유기 화합물일 수 있다. 유기 첨가제는 또한 예를 들어 알킬금속 에스테르, 알킬금속 킬레이트, 알킬금속 아실레이트, 금속 에스테르 킬레이트, 금속 알코올레이트, 알루미늄 이소프로필레이트, 알루미늄 sec-부틸레이트 또는 지르코늄 테트라아세틸아세토네이트, 바람직하게는 알루미늄 이소프로필레이트, 알루미늄 sec-부틸레이트 또는 지르코늄 테트라아세틸아세토네이트와 같은 유기금속성 화합물일 수 있다.

2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 파장 범위의 적외선 흡수제 및/또는 방출제로서 병용되는 무기 충전제는 크기가 2 ㎛ 미만, 바람직하게는 1 ㎛ 미만, 유리하게는 0.5 ㎛ 미만인 입자 형태이다. 입자는 유리하게는 고려되는 범위의 적외선을 흡수 및/또는 방출하는 특성에 간섭하지 않고 중합체 물질과의 더욱 양호한 혼화성을 제공하도록 또는 혼입될 성분에 대해 불활성이도록 커버 또는 코팅될 수 있다.

2 개의 무기 충전제, 또는 3 개의 무기 충전제의 조합이 바람직하고, 특히 3 개로 이루어진 조합은 이산화티탄, 황산바륨, 이산화규소 및 규산염 군의 충전제를 포함하는 것으로부터 선택될 수 있다.

더욱더 특히, 조합은 임의의 비율의 혼합물로서 3 개의 무기 충전제, 예컨대 하기를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 포함한다: 이산화티탄/이산화규소/투어말린; 이산화티탄/이산화규소/황산바륨; 및 이산화티탄/황산바륨/투어말린. 이산화티탄/황산바륨/투어말린이 바람직하게 사용된다.

본 발명에 따르면, 상기 무기 충전제의 조합은 방적사, 섬유, 필라멘트 및 직물 물품의 제조에 중합체 조성물 중 2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 범위의 적외선을 방출하는 첨가제로서 사용된다.

본 발명의 한 특정 구현예에 따르면, 첨가제는 중합체 조성물의 총 중량에 대해 9.0 중량% 미만, 바람직하게는 6.0 중량% 미만, 유리하게는 4.5 중량% 미만의 양으로 존재한다. 유사하게는, 본 발명의 또다른 특정 구현예에 따르면, 중합체 조성물의 총 중량에 대한 무기 충전제의 조합의 중량 비율은 1.0 % 초과, 바람직하게는 1.5 % 이상, 더욱더 바람직하게는 2.5 % 이상이다.

중합체 조성물은 또한 항균성 또는 정균성 (bacteriostatic) 인 제제, 방화제 (fire-repellent), UV 선에 대한 안정화제, 및 또한 당업자에게 알려져 있는 다른 작용제를 함유할 수 있다.

본 발명에 따르면, 임의의 비율로 상기와 같은 첨가제의 조합을 사용하는 것이 가능하다. 비제한적 예로서, 3 개로 이루어진 조합의 무기 충전제는 본 발명의 사용에서, 유리하게는 80:10:10 내지 10:30:60 범위의 비율, 더욱 특히 50:25:25 의 비율로 달성될 것이다.

본 발명의 또다른 주제는 상기 정의된 바와 같은 원적외선-흡수/-방출 무기 충전제의 조합을 갖는 중합체 조성물의 제조 방법이다. 충전제 또는 첨가제는 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법에 따라 중합체 조성물에 도입될 수 있다. 바람직하게는, 도입은 중합체 합성 단계 동안, 또는 필라멘트 방사 단계 동안 중합체와의 직접 혼합에 의해, 또는 마스터배치 형태의 입자 농축에 의해 수행되고, 이어서 방사 단계 동안 중합체 물질에 소정의 농도로 희석된다.

무기 충전제 또는 유기 첨가제는 하나 이상의 상기 도입 방법에 따라 개별적으로 첨가될 수 있다.

마스터배치는 총 질량에 대해 유리하게는 10 중량% 내지 65 중량%, 바람직하게는 15 중량% 내지 35 중량%, 더욱더 바람직하게는 15 중량% 내지 25 중량% 의 양의 무기 충전제로 제조된다.

본 발명은 또한 본 발명의 무기 충전제 또는 유기 첨가제의 조합이 사용되는 상기 조성물을 사용하여 수득된 물품, 특히 방적사, 섬유 및 필라멘트에 관한 것이다.

용융 방사에 의해 수득되는 방적사, 섬유 및 필라멘트의 경우, 첨가제를 갖는 열가소성 조성물은 혼합 장치, 예를 들어 방사 장치의 상류에 의해 용융된 중합체에 무기 충전제 또는 유기 첨가제를 도입시킴으로써 수득된다. 연속적인 멀티필라멘트 방적사, 모노필라멘트, 단 및 장 섬유, 또는 이들의 혼합물은 첨가제를 갖는 열가소성 조성물의 방사를 통해 수득될 수 있다. 본 발명에 나타낸 중합체 조성물을 사용하여 수득되는 방적사, 섬유 및 필라멘트는 당업자에게 알려져 있는 모든 직물 처리, 예컨대 압출, 연신, 텍스처링, 염색, 가공 (finishing) 등에 적용될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 방적사, 섬유 및 필라멘트로부터 수득되는 물품에 관한 것이다. 물품은 단일 유형의 방적사, 섬유 또는 필라멘트로부터, 또는 상이한 유형의 방적사, 섬유 또는 필라멘트의 혼합물로부터 수득될 수 있다.

용어 "물품"은 특히 패브릭, 니트 및 부직포를 의미한다. 물품은 본 발명에 기재되어 있는 중합체 조성물로부터 수득된 하나 이상의 유형의 방적사, 필라멘트 또는 섬유로 구성될 수 있다.

물품은 상기 조성물로부터 수득되는 필름 또는 분말일 수 있다. 필름 또는 분말은 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법에 따라 수득될 수 있다.

또한 본 발명은 생체 조직, 특히 신체 활동 개체의 생체 조직을 자극하기 위한, 상기 조성물 기재의 상기 물품, 특히 직물의 용도에 관한 것이다. 유리하게는, 생체 조직은 피부, 특히 셀룰라이트를 가진 개체의 피부이다. 본 발명의 한 특정 구현예에 따르면, 본 발명은 개체의 셀룰라이트를 감소시키기 위한 용도에 관한 것이다.

유리하게는, 본 발명은 혈액 미소순환을 자극하기 위한 용도에 관한 것이다.

본 발명의 중합체 조성물 및 본 발명의 물품에 대해 상기 기재되어 있는 모든 것은 본원에서 본 발명의 용도에 대해 적용된다.

도 1 은 피부의 능력 (탄력성) 을 측정하고, 그래프로 표현하였다.

하기 실시예는 실례로서 나타내고, 본 발명의 이점을 명확하게 나타낼 것이다.

실시예

90 % 포름산 수용액에서 측정된 상대 점도 (RV) 가 43 인 폴리아미드 66 으로 하기 실시예 1 내지 6 의 샘플을 제조하였다. 적외선-방출 무기 충전제를 폴리아미드 66 에 혼입시키는 것을, 마스터배치를 수득하기 위해 20 중량% 의 무기 충전제의 비율로 분말 형태의 무기 충전제와 분쇄된 중합체를 혼합하여 수행하였다. 혼합물을 압출하고, 냉각시키고 과립화시켰다. 이와 같이 수득된 마스터배치를 방사 단계 동안 폴리아미드 66 에 도입하였다. 용융된 중합체 조성물을 280 ℃ 내지 300 ℃ 의 온도 (다이에서 측정됨) 에서 방사하고, 공기-냉각 (20 ℃, 65 % 의 상대 습도) 시키고, 4200 m/분의 속도에서 권취시켜 연속 멀티필라멘트 방적사를 수득하였다. 원형 단면을 갖는 68 개의 필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트 방적사를 이어서 텍스처링하였다. 최종 물품 중 필라멘트의 타이터 (titre) 가 1.2 dtex 였다. 원형 니트 기계를 사용함으로써 버뮤다 쇼츠 (Bermuda shorts) 및 티셔츠 제조용 니트의 제조에 이와 같이 수득된 방적사를 사용하였다. 이와 같이 수득된 티셔츠는 표면 밀도가 175 g/㎡ 이고, 버뮤다 쇼츠는 표면 밀도가 305 g/㎡ 이고, 12 % 의 스판덱스를 함유하였다. 이러한 물품을 이어서 조성물의 효과를 평가하는데 사용하였다.

실시예 1

1.5 % 의 TiO₂ 및 0.5 % 의 BaSO₄ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 샘플을 상기 설명에 따라 제조하였다. 신체 활동 프로토콜 (브루스 (Bruce) 프로토콜에 따른 트레드밀 상의 에르고미터 시험) 을 실시한 15 명의 운동 선수 2 그룹의 신체 (몸통 및 하지) 의 열변화를 비교하였다. 시험을 3 일 코스에 따라 수행하였다:

ㆍ1 일째에, 최대 시간 (t) (특정 심박동수 또는 동맥 혈압 한계 - 개체의 연령에 따라 미리 정의됨 - 에 도달할 때까지, 또는 운동 선수가 피로로 인해 중단을 요구할 때까지 신체 활동의 지속기간으로서 정의됨) 을 정의하기 위해, 면 티셔츠 및 폴리에스테르 버뮤다 쇼츠를 포함한 옷을 착용한 운동 선수를 브루스 프로토콜에 적용하였음 (이는 대조군이었음);

ㆍ2 일째에, 운동 선수는 어떠한 신체 활동도 수행하지 않았음;

ㆍ3 일째에, 동일한 운동 선수에게 티셔츠 및 버뮤다 쇼츠를 포함한 옷을 착용시키고, 시간 (t) 에 도달할 때까지 브루스 프로토콜에 적용하였음 (이는 샘플군으로 칭함);

ㆍ샘플을 평가하였음: 면, 및 1.5 % 의 TiO₂ 및 0.5 % 의 BaSO₄ 를 함유하는 폴리아미드 66.

프로토콜 적용 전후에 체온을 서모그래피 (thermography) 기술 (Raytec Fluke TiSO Thermal Image 장비) 로 측정하였고, 열변화 ΔT/ΔT1 의 지수를 평가하였다.

열변화의 지수를 신체 활동 프로토콜의 수행 전 (초기 온도) 및 후 (최종 온도) 의 평균 온도를 비교하여 수득하였다:

ΔT　=　ΔT2　-　ΔT1

(식 중,

ΔT1　=　T_fc　- T_ic (대조군의 평균 최종 T_fc 와 초기 T_ic 온도의 차), 및

ΔT2　=　T_fe　- T_ie (샘플군의 평균 최종 T_fe 와 초기 T_ie 온도의 차)).

하기 표 1 은 그룹 A (면으로 제조된 티셔츠 및 버뮤다 쇼츠를 착용한 운동 선수) 및 그룹 B (1.5 % 의 TiO₂ 및 0.5 % 의 BaSO₄ 를 함유하는 PA66 으로 제조된 티셔츠 및 버뮤다 쇼츠를 착용한 운동 선수) 의 몸통 및 하지 측면 부분 영역에서 수득된 열변화 ΔT/ΔT1 의 지수를 요약한다.

[표 1]

수득된 지수는 그룹 A 와 비교한 그룹 B 의 온도의 평가를 나타내고, 이는 첨가제를 갖는 폴리아미드로 제조된 물품을 사용할 때 혈액 순환의 증가를 보여준다.

실시예 2

1.5 % 의 TiO₂ 및 0.5 % 의 BaSO₄ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 샘플을 상기 설명에 따라 제조하였고, 1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 방적사 샘플과 비교하였다. 신체 활동 프로토콜 (브루스 프로토콜에 따른 에르고미터 트레드밀 시험) 을 적용한 15 명의 운동 선수 2 그룹의 신체 (몸통 및 하지) 의 열변화를 비교하였다. 시험 및 온도 측정을 실시예 1 에 기재되어 있는 바와 같이 수행하였다.

신체 활동 프로토콜의 적용 후, 고려되는 영역 상의 온도 측정의 편차 변화를 계산함으로써 열적 이질성 지수 (h) 를 수득하였다:

h　=　(d2　- d1)/d1

(식 중,

d1　=　대조군의 온도의 표준 편차, 및

d2　=　샘플군의 온도의 표준 편차).

하기 표 2 는 그룹 C (1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사로 제조된 티셔츠 및 버뮤다 쇼츠를 착용한 운동 선수) 및 그룹 D (1.5 % 의 TiO₂ 및 0.5 % 의 BaSO₄ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사로 제조된 티셔츠 및 버뮤다 쇼츠를 착용한 운동 선수) 의 하부 몸통 및 하지 측면 부분 영역에서 수득된 열적 이질성 지수 (h) 를 요약한다.

[표 2]

상기 표 2 의 결과는 그룹 D 에 대해 더욱 큰 균질성 (더욱 작은 열적 이질성 지수) 을 나타내고, 이는 체온 균질성을 촉진하는 첨가제의 영향을 증명한다.

실시예 3

1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 샘플을 상기 설명에 따라 제조하였다. 2 그룹의 15 명의 운동 선수의 혈액 중 락테이트의 농도 (L) 를 브루스 프로토콜에 따른 에르고미터 트레드밀 시험을 포함한 신체 활동 프로토콜의 적용 전후에 평가하였다. 락테이트 농도 (mmol/리터) 를 스트립 시험 분석 (Roche Diagnostica Brazil 사제 아큐트렌드 락테이트 장비) 으로 수득하였다.

폴리에스테르, 및 1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 샘플로 상기 시험을 실시예 1 에 기재되어 있는 단계에 따라 수행하고, 락테이트 변화 지수 ΔL/ΔL1 을 계산하였다:

ΔL　=　ΔL2　-　ΔL1

(식 중,

ΔL1　=　L_fc　- L_ic (대조군의 최종 락테이트 L_fc 과 초기 락테이트 L_ic 농도 간의 차), 및

ΔL2　=　L_fe　- L_ie (샘플군의 최종 락테이트 L_fe 과 초기 락테이트 L_ie 농도 간의 차)).

하기 표 3 은 그룹 E (폴리에스테르로 제조된 티셔츠 및 버뮤다 쇼츠를 착용한 운동 선수) 및 그룹 F (1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 PA66 으로 제조된 티셔츠 및 버뮤다 쇼츠를 착용한 운동 선수) 에 대해 수득된 락테이트 농도 변화 지수 ΔL/ΔL1 을 나타낸다.

[표 3]

상기 결과는 그룹 E 에 비해 그룹 F 에서 혈액 중 락테이트 농도가 5 % 초과 감소하였음을 나타낸다. 혈액 중 락테이트 농도는 근피로도와 직접 관련된다.

실시예 4

1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 샘플을 상기 설명에 따라 제조하였고, 1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 방적사 샘플과 비교하였다. 비교를 위해, 신체 활동 프로토콜 (6.5 ㎞/시간의 일정 속도 및 30 분 동안 6 % 의 경사에서의 에르고미터 트레드밀 시험) 에 적용한 15 명의 운동 선수 그룹의 하부 몸통 및 하지 측면 부분 영역의 열변화를 평가하였다. 시험을 3 일 코스에 따라 수행하였다:

ㆍ1 일째에, 1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사로 제조된 버뮤다 쇼츠를 착용한 운동 선수를 프로토콜에 적용하였음;

ㆍ3 일째에, 1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사로 제조된 버뮤다 쇼츠를 착용한 운동 선수를 프로토콜에 적용하였음.

프로토콜 적용 전후에 체온을 서모그래피 기술 (Raytec Fluke TiSO Thermal Image 장비) 로 측정하였고, 열적 이질성 지수를 평가하였다.

신체 활동 프로토콜의 적용 전후에, 고려되는 영역의 온도 측정의 편차 변화를 계산함으로써 열적 이질성 지수 (h) 를 수득하였다:

h　=　(d2　- d1)/d1

(식 중,

d1　=　신체 활동 프로토콜의 적용 전 온도의 표준 편차, 및

d2　=　신체 활동 프로토콜의 적용 후 온도의 표준 편차).

[표 4]

상기 표 4 의 결과는 TiO₂, BaSO₄ 및 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 샘플에 대해 더 큰 균질성 (더 작은 열적 이질성 지수) 을 나타내고, 이는 체온 균질성을 촉진시키는 첨가제의 영향을 증명한다.

혈액 순환의 증가, 혈액 중 락테이트 농도의 감소 및 더욱 양호한 열적 균질성은 근피로도의 감소와 관련된다. 따라서, 상기 실시예에 나타낸 결과는 본 발명에서 정의된 원적외선-방출 무기 충전제 또는 유기 첨가제의 사용으로 첨가제를 갖는 폴리아미드의 방적사로 제조된 물품의 사용과 관련되는 근피로도 감소를 보여준다.

실시예 　5 및 6

1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 샘플 (실시예　5), 및 1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 샘플 (실시예　6) 을 상기 설명에 따라 제조하였다.

피부의 열적 균질성

한쪽 다리를 실시예 5 의 방적사를 사용하여 제조하고 다른 쪽 다리를 실시예 6 의 방적사를 사용하여 제조한 버뮤다 쇼츠를 1 일 6 시간 60 일 동안 착용한 15 명의 지원자 그룹의 피부 (허벅지 및 엉덩이의 바깥쪽, 전면 및 후면을 포함하는 영역의 피부) 의 열변화를 측정하였다. 15 명의 지원자는 뉘른베르그-뮐러 (Nurnberger-Muller) 등급 중 셀룰라이트 Ⅰ또는 Ⅱ 의 정도를 나타냈다 (참고: Nurnberger　F, Muller　G. So-called cellulite: an invented disease. J　Dermatol Surg Oncol　1978; 4: 221-229).

60 일 전후에 체온을 서모그래피 기술 (Raytec Fluke TiSO Thermal Image 장비) 로 측정하였다.

60 일 동안의 버뮤다 쇼츠 착용 전후에, 고려되는 영역의 온도의 표준 편차 간의 비율을 계산함으로써 열적 이질성 지수 (h) 를 수득하였다:

h　=　X₂/X₁

(식 중,

X₁　=　60 일 전의 상기 영역 상의 온도의 표준 편차 (15 명의 지원자에 대한 표준 편차 평균), 및

X₂　=　60 일 후의 상기 영역 상의 온도의 표준 편차 (15 명의 지원자에 대한 표준 편차 평균)).

하기 표 5 는 1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 및 1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사에 대해 수득된 열적 이질성 지수 (h) 를 요약한다.

[표 5]

상기 표 5 의 결과는 1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사에 대한 버뮤다 쇼츠 착용 후의 열적 이질성이 33 % 감소하였고, 1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사에 대한 버뮤다 쇼츠 착용 후의 열적 이질성이 16 % 감소하였다는 것을 나타낸다. 이러한 결과는 체온 균질성을 촉진시키는 첨가제의 영향을 보여준다.

피부의 탄력성

신체의 열변화에 더해, 동일한 지원자 그룹의 피부 (허벅지 및 엉덩이의 바깥쪽, 전면 및 후면을 포함하는 영역의 피부) 의 탄력성 변화를 또한 60 일 전후에 측정하였다.

흡입 방법의 원리를 사용하는 CK　Electronic GmbH 사제 Cutometer® MPA580 장치를 사용하여 피부의 탄력성을 측정하였다. 부압을 장치에서 생성시키고, 피부를 탐침의 구멍으로 끌어당겼다. 탐침 내부에서, 탐침의 침투 깊이를 측정하였다. 부압이 더이상 적용되지 않았을 때 초기 위치로 되돌아가는 피부의 능력 (탄력성) 을 측정하고, 그래프로 표현하였다 (도 1 참조).

피부의 탄력성은 비율 R　=　U_r/U_e 에 해당하고, 상기 U_r 및 U_e 의 값은 도 1 에 나타낸 값에 해당한다.

탄력성 변화 F 는 F　=　[(R_f-R_i)/R_i]　× 100 에 해당하고, 상기 R_i 는 60 일 전의 탄력성에 해당하고, 상기 R_f 는 60 일 후의 탄력성이다.

하기 표 6 은 1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 (실시예 5) 및 1.5 % 의 TiO₂ 및 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 (실시예　6) 의 방적사에 대해 수득된 탄력성 변화 F 를 요약한다.

[표 6]

상기 표 6 의 결과는 1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사에 비해 1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사에 대한 탄력성이 상당히 증가하였음을 나타낸다. 이러한 결과는 피부의 탄력성 증가를 촉진시켜 셀룰라이트를 감소시키는 첨가제의 영향을 보여준다.

피부의 탄력성 증가 및 더욱 양호한 열적 균질성은 더욱 양호한 편안함 및 웰빙과 관련되고, 셀룰라이트 감소와도 관련된다. 따라서, 상기 실시예에 나타낸 결과는 본 발명에서 정의된 원적외선-방출 무기 충전제 또는 유기 첨가제의 사용으로 첨가제를 갖는 폴리아미드의 방적사로 제조된 물품의 사용과 관련되는 더욱 양호한 편안함 및 웰빙을 보여준다.

항균성 활성

1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 (실시예　6) 에 대해 황색포도상구균 (Staphylococcus aureus) ATCC　6538P 및 폐렴간균 (Klebsiella pneumoniae) ATCC 4352 박테리아에서 표준 JIS　L　1902: 2002 에 따라 항균성 활성을 측정하였다.

상기 활성을 또한 첨가제를 갖지 않는 면의 방적사와 비교하였다.

시험을 0.4 g 의 니트 표면에서 수행하였다.

37 ℃ 에서 18 시간 동안 인큐베이션하기 위해 샘플의 상이한 표면을 동일한 수의 박테리아와 접촉시켰다. 시간 t = 0 및 t = 18 시간에서, 박테리아의 수를 세었다.

박테리아가 대조 샘플에서 올바르게 성장하고 있는지를 검사한 후, 다양한 샘플에 접종한 직후의 활성 박테리아의 평균수 및 다양한 샘플에서의 인큐베이션 18 시간 후의 활성 박테리아의 평균수를 각 샘플에 대해 CFU (Colony Forming Units) 로 측정하였다.

이어서, 대조 샘플 (첨가제가 없는 면 방적사) 에서의 인큐베이션 18 시간 후의 활성 박테리아의 평균수의 로그와 샘플 (실시예 6 의 폴리아미드 66 방적사) 에서의 인큐베이션 18 시간 후의 활성 박테리아의 평균수의 로그 간의 차에 해당하는 특정 정균성 활성 S 를 측정하였다.

결과를 하기 표 7 에 나타낸다:

[표 7]

상기 표 7 의 결과는 1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사의 양호한 정균성 활성을 나타낸다. 이러한 결과는 피부와 접촉하는 물품, 특히 직물 물품에 매우 유리하다.

실시예 7 및 8

90 % 포름산 수용액에서 측정된 상대 점도 (RV) 가 43 인 폴리아미드 66 으로 하기 실시예의 샘플을 제조하였다. TiO₂ 및 투어말린을 폴리아미드 66 으로 혼입시키는 것을, 폴리아미드 66 중합 방법 동안 20 % 의 TiO₂ 의 수성 현탁액 및 39 % 의 투어말린의 수성 현탁액의 형태로 상기 충전제를 도입시켜 수행하였다. BaSO₄ 를 폴리아미드 66 에 혼입시키는 것을, 마스터배치를 수득하기 위해 20 중량% 의 BaSO₄ 의 비율로 분말 형태의 무기 충전제와 폴리아미드 66 을 혼합하여 수행하였다. 혼합물을 압출하고, 냉각시키고 과립화시켰다. 이와 같이 수득된 마스터배치를 방사 단계 동안 폴리아미드 66 에 도입하였다. 용융된 중합체 조성물을 280 ℃ 내지 300 ℃ 의 온도 (다이에서 측정됨) 에서 방사하고, 공기-냉각 (20 ℃, 65 % 의 상대 습도) 시키고, 4200 m/분의 속도에서 권취시켜 연속 멀티필라멘트 방적사를 수득하였다. 원형 단면을 갖는 68 개의 필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트 방적사를 이어서 텍스처링하였다. 최종 물품 중 필라멘트의 타이터가 1.2 dtex 였다. 원형 니트 기계를 사용함으로써 버뮤다 쇼츠 제조용 니트의 제조에 이와 같이 수득된 방적사를 사용하였다. 이와 같이 수득된 버뮤다 쇼츠는 표면 밀도가 305 g/㎡ 이고, 12 % 의 스판덱스를 함유하였다. 이러한 물품을 이어서 조성물의 효과를 평가하는데 사용하였다.

1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 샘플 (실시예　7) 및 1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사 샘플 (실시예　8) 을 상기 설명에 따라 제조하였다.

피부 근처의 혈액 미소순환을 파워 도플러 (Power Doppler) 방법을 사용하여 초음파에 의해 평가하였다. 도플러 효과는 이동 혈액 세포에 의해 반사되는 초음파의 진동수 변화이다.

한쪽 다리 (우측 다리) 를 실시예 8 의 방적사를 사용하여 제조하고 다른 쪽 다리 (좌측 다리) 를 실시예 7 의 방적사를 사용하여 제조한 버뮤다 쇼츠를 1 일 6 시간 60 일 동안 착용한 15 명의 지원자 그룹 (체질량 지수가 23 +/- 4 ㎏/㎡ 임) 에서 시험을 수행하였다.

파워 도플러 방법은 평가되는 영역에서의 혈류의 속도/강도와 직접 연관될 수 있는 도플러 신호의 진폭을 측정한다.

수득된 결과를 95 % 신뢰 구간으로 처리하였다.

도플러 신호 증가 D % 를 시간 t0 (초기) 및 t60 (60 일 후) 사이에서 측정하였다.

이는 하기 식에 상응한다:

(식 중, D 는 도플러 신호이고, n 은 15 (지원자 수) 임).

[표 8]

혈액 미소순환의 증가를 상기 두 실시예에 대해 확인하였다.

1.5 % 의 TiO₂, 0.5 % 의 BaSO₄ 및 0.2 % 의 투어말린을 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사를 사용하여 제조된 니트는 1.5 % 의 TiO₂ 를 함유하는 폴리아미드 66 의 방적사를 사용하여 제조된 니트보다 약 3 배였다.

본원에 나타낸 결과는, 혈액 미소순환의 증가가 본 발명에 기재되어 있는, 원적외선 범위에서 흡수/방출하는 무기 또는 유기 충전제로 개질된 폴리아미드를 사용하여 제조된 니트의 사용과 관련된다는 것을 보여준다.

실시예 8 의 조성물은 하기 적외선 흡수 특성을 나타냈다:

- 진동수 범위 3.00　+/-　0.30 ㎛ 내 피크의 수: 2

- 진동수 범위 6.20　+/-　0.50 ㎛ 내 피크의 수: 2

- 진동수 범위 8.00　+/-　0.25　㎛ 내 피크의 수: 1

- 진동수 범위 8.50　+/-　0.25　㎛ 내 피크의 수: 1

- 진동수 범위 9.00　+/-　0.25　㎛ 내 피크의 수: 0

- 진동수 범위 9.50　+/-　0.25　㎛ 내 피크의 수: 1

- 진동수 범위 10.00　+/-　0.25　㎛ 내 피크의 수: 0

- 진동수 범위 10.50　+/-　0.25 ㎛ 내 피크의 수: 2

- 진동수 범위 11.00　+/-　0.25　㎛ 내 피크의 수: 0

- 진동수 범위 14.60　+/-　2.10　㎛ 내 피크의 수: 3.

Claims

폴리에스테르, 폴리올레핀, 셀룰로오스계 중합체, 아크릴계 중합체 및 공중합체, 및 폴리아미드로부터 선택된 중합체, 및 2 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 파장 범위의 적외선 방출 및/또는 흡수에 대한 능력을 갖는 무기 충전제로부터 선택되는 2 개 이상의 첨가제의 조합을 포함하는 중합체 조성물 기재의 물품을 사용하여, 셀룰라이트를 가진 개체의 피부 상의 오렌지 껍질 효과를 감소시키기 위한 미용 방법(cosmetic method)으로서, 상기 무기 충전제가 산화물, 황산염, 탄산염, 인산염 및 규산염으로부터 선택되고, 평균 입자 크기가 2 ㎛ 미만인 방법.
제 1 항에 있어서, 셀룰로오스계 중합체가 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 레이온 및 비스코스로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 폴리아미드가 폴리아미드 66 또는 폴리아미드 6, 또는 이들의 공중합체 또는 이들의 배합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 중합체가 폴리아미드-기재인 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서, 중합체 조성물의 매트릭스를 구성하는 중합체가 폴리아미드 6, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6/폴리아미드 66 공중합체로부터 선택되는 폴리아미드인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 산화물이 이산화티탄, 이산화규소 및 산화마그네슘으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 황산염이 황산바륨, 황산칼슘 및 황산스트론튬으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 탄산염이 탄산칼슘 및 탄산나트륨으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 규산염이 액티노라이트, 투어말린, 서펜틴 및 카올린으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 인산염이 인산지르코늄, 아파타이트 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 무기 충전제가 이산화티탄, 황산바륨, 및 규산염 군의 충전제로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 물품이 이산화티탄, 황산바륨 및 투어말린으로부터 선택되는 2 개 이상의 무기 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 물품이 3 개의 무기 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항에 있어서, 3 개의 충전제의 중량 비율이 80:10:10 내지 10:30:60 인 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항에 있어서, 3 개의 무기 충전제의 조합이 이산화티탄/황산바륨/투어말린의 조합인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 중합체 조성물의 총 중량에 대한 무기 충전제의 조합의 중량 비율이 1.0 % 초과인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 중합체 조성물의 총 중량에 대한 무기 충전제의 조합의 중량 비율이 9 % 미만인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 물품이 방적사, 섬유 또는 필라멘트, 또는 이들의 혼합물, 패브릭, 부직포 또는 니트 형태의 직물 물품, 또는 필름인 것을 특징으로 하는 방법.