KR101587796B1

KR101587796B1 - 신축성이 향상된 대나무 섬유 부직포를 이용한 화장품용 시트 마스크

Info

Publication number: KR101587796B1
Application number: KR1020090117110A
Authority: KR
Inventors: 이창근; 박승한; 박창만; 김지영; 조준철; 이순근; 정영길
Original assignee: (주)아모레퍼시픽
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2016-01-25
Also published as: KR20110060510A

Abstract

본 발명은 대나무 섬유 부직포를 이용한 시트 마스크에 관한 것으로, 대나무 섬유와 PLA 섬유 또는 PET 섬유를 혼섬함으로써 대나무 소재 고유의 부드러움은 유지하면서 PLA 섬유 또는 PET 섬유로 신축성을 향상시켜 굴곡이 많은 부위에도 밀착이 잘되는 대나무 섬유 부직포를 이용한 시트 마스크에 관한 것이다.

대나무 * 부직포 * 시트 마스크 * PLA 섬유 * PET 섬유 * 친환경 * 신축성

Description

신축성이 향상된 대나무 섬유 부직포를 이용한 화장품용 시트 마스크{Sheet mask using nonwoven fabric of bamboo fiber having high elasticity}

일반적으로 화장료를 함침한 시트 마스크의 부직포로는 코튼을 주성분으로 한 부직포가 사용되고 있었다. 코튼은 흡수성이 높아서 화장료를 함침하는데 적절하기 때문이다. 그러나 코튼제 부직포는 신축성이 떨어져서 굴곡이 많은 안면 부위에 밀착시키기 어려운 단점이 있다.

코튼 부직포와 마찬가지로 천연 섬유들을 활용한 부직포의 개발은 다양하게 진행되고 있는데, 그 중에서 대표적인 천연섬유가 대나무 섬유이다. 대나무 섬유는 순식물성 섬유소재로서 독특한 단면구조에 의한 높은 흡수성 및 방습성을 지니며, 영구적인 소취성 및 항균성을 갖고, 뛰어난 촉감으로 피부에 접촉시 부드러운 접촉느낌을 줄 뿐 아니라 피부안정성도 뛰어나다. 따라서, 다양한 방식으로 제조된 대나무 섬유는 화장품용 시트 마스크(한국공개특허공보 제2006-001890호)나 기저귀 등의 생활용품과 같이 여러 방면에서 활용되고 있다. 하지만 대나무 섬유만으로 제조된 부직포는 신축성이 떨어져서 굴곡이 많은 부위에 밀착시키기가 힘든 단점이 있다.

한편, 일반적으로 부직포는 실의 개념을 포함하지 않아 직조되지 않고 포형상을 갖는 원단을 지칭하며, 사용되는 용도분야는 가정용, 산업용 등의 광범위한 분야에 적용되고 있다.

본래 본 발명과 연관된 화장품용 시트 마스크의 부직포 제조공정을 살펴보면 결합방식에 있어 열적, 화학적 결합방식을 사용하고 있는 것이 특징이다. 대표적으로 한국등록특허공보 제10-0755958호에서는 대나무 섬유와 PP소재를 혼합하여 니들펀칭공정과 접착제를 사용하는 공정으로 하는 1차 결합공정을 진행한 후, 2차적으로 열융착시키는 공정과 물 분사를 진행하는 결합공정으로 부직포를 제조하는 등의 공정이 복잡한 특징이 있다. 특히, 종래 제조방식에서의 접착제 사용은 인체에 유해하며, 이는 마스크팩, 물티슈, 기저귀 등의 위생용 제품에 사용할 경우 사용자의 위생에 막대한 영향을 줄 소지가 있다. 접착제의 사용은 사용 후 폐기시에도 환경오염을 발생시키는 원인으로 작용하며, 석유를 원료로 하는 PET 등의 합성섬유는 또한 사용 후 폐기시의 썩지 않아 환경오염을 유발하며 소각시 유해물질이 나와 대기오염의 원인으로 작용할 수 있다.

이에, 본 발명자는 대나무 섬유 자체의 부드러운 질감은 유지하면서 신축성을 증대시켜 굴곡이 많은 부위에도 밀착이 잘 되는 시트 마스크용 부직포를 제조하기 위해 연구를 거듭한 결과, PLA 섬유 또는 PET 섬유를 대나무 섬유에 혼섬하면 신축성을 향상시킬 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 신축성이 향상되고 제조시 접착제가 필요하지 않아 인체에 무해한 대나무 섬유 부직포 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 대나무 섬유와 PLA 섬유 또는 PET 섬유를 혼섬하여 제조한 대나무 섬유 부직포 및 이의 제조방법을 제공한다.

본 발명으로 제조된 부직포는 대나무 소재의 독특한 부드러운 질감 및 다양한 장점은 그대로 살리면서 굴곡진 부위에 밀착이 잘되도록 신축성이 매우 뛰어나다. 화장품용 시트 마스크로서 활용시에 부드러운 착용감과 밀착감이 우수할 뿐만 아니라, 제조공정에서 접착제가 필요하지 않기 때문에 인체에 무해하여 시트 마스크 소재로 매우 적합하다. 또한, 물티슈, 클렌징패드, 가정용 와이퍼 등의 미용 또는 위생 제품으로서의 폭넓은 활용도 가능하다.

본 발명에서는 대나무 섬유와 폴리락틱산(Polylactic Acid, PLA) 섬유 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 섬유를 혼섬하여 제조한 대나무 섬유 부직포 및 이의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 대나무 섬유는 순식물성 섬유 소재로서 독특한 단면구조에 의한 높은 흡수성 및 방습성을 지니며, 영구적인 소취성 및 항균성을 갖고, 뛰어난 촉감으로 피부에 접촉시 부드러운 접촉 느낌을 줄 뿐 아니라 피부안정성도 뛰어나다.

부직포는 고유의 섬유 배열에 의한 횡방향 처짐이 발생하지만, 폴리락틱산(Polylactic Acid, PLA) 섬유와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 섬유는 횡방향 신율의 반발탄성을 보유하고 있어 대나무 섬유와 혼섬하여 사용할 경우 부직포의 신축성을 향상시킬 수 있다. 이렇게 제조된 부직포는 신축성을 갖게 되어 굴곡진 부위에도 잘 밀착할 수 있는 장점을 갖게 된다.

본 발명의 폴리락틱산(Polylactic Acid Fiber, PLA) 섬유는 생분해성으로 환경 오염을 발생시키지 않아 친환경적이며, 대나무 섬유와 혼섬할 경우에는 신축성이 향상됨과 동시에 생분해가 가능하여 친환경적인 소재인 대나무 섬유의 본래 장점을 극대화시킬 수 있다는 장점을 갖는다.

본 발명의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET) 섬유는 기존의 다른 섬유들보다 신축성이 뛰어난 특징을 가지고 있어 다른 섬유들과 혼섬시 신축성을 크게 향상시킬 수 있다는 장점을 갖는다.

본 발명에서는 부직포 총 중량에 대하여 원사 혼섬비를 대나무 섬유는 50~90중량%, PLA 섬유 또는 PET 섬유는 50~10중량%로 혼섬한다. 이때, PLA 섬유 또는 PET 섬유의 함량이 50중량%를 초과하면 대나무 섬유 특유의 부드러운 질감이 사라지고, 10중량% 미만이면 원하는 만큼의 신축성이 생기지 않는다.

본 발명의 부직포는 30~100g/m²의 중량을 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 중량 범위를 벗어나는 부직포는 시트 마스크로 화장액을 침적시켜 사용하기 어렵기 때문이다.

본 발명은 상기 부직포에 미용액을 담지한 시트 마스크를 제공한다.

본 발명의 부직포는

1) 대나무 섬유와 PLA섬유 또는 PET 섬유를 균일하게 혼섬하는 단계;

2) 균일하게 혼섬된 섬유를 타면기에 넣어 풀어헤치고 불순물을 제거하여 랩(솜 형태)을 만드는 단계;

3) 뭉쳐진 랩을 풀어헤쳐 시트의 형태로 펼치는 카딩 공정 단계;

4) 시트화된 섬유를 겹쳐 쌓아 웹을 만들고 고압의 수류를 이용하여 웹화된 섬유를 서로 결합시키고 건조하는 단계;로 만들어지는 것을 특징으로 한다. 이렇게 제조된 부직포는 케미칼 또는 열적 결합 방식이 아닌 소재의 고유한 성질을 그대로 보유할 수 있도록 순수 유체 결합 방식을 이용함으로써 인체나 환경에 무해한 특징 이 있다. 또한, 대나무 섬유와 PLA 섬유를 순수 유체 결합 방식으로 결합시킬 경우, 폐기시 소각방식이 아닌 매립 방식을 통해 생분해시킬 수 있어 환경오염의 원인을 차단할 수 있어 친환경적이다.

상기 PLA섬유와 PET섬유는 물과 접촉시 열에 민감하게 반응하기 때문에 PLA 와 PET 혼섬비 및 생산 속도에 따라 건조시 건조 온도를 80~140℃로 적절히 조절하는 것을 특징으로 한다. 즉, PLA 또는 PET 섬유의 혼섬비가 10중량%인 경우에는 생산속도가 빠르고 PLA 또는 PET 섬유량이 적기 때문에 적용온도는 140℃로 처리하며, PLA 또는 PET 섬유가 50중량% 사용될 때에는 80℃의 건조 온도를 적용한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위한 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제시되는 것으로 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[제조예] 부직포의 제조

비교예 1 및 실시예 1~4는 하기 공정을 통하여 제조되었다. 여기서 사용된 대나무 섬유는 섬도 1.5데니어, 섬유장 40㎜이고, PLA섬유는 섬유섬도 1.5데니어, 섬유장 38㎜인 것을 사용하여 하기 표 1의 혼율대로 각각의 섬유를 혼섬하여 부직포를 제조하였다. 또한, PET섬유는 섬유섬도 1.5데니어, 섬유장 38mm 인 것을 사용하여 상기 대나무 섬유와 혼섬하였다.

<제조 과정>

1) 혼면(Blending) 공정: 대나무 섬유와 PLA 섬유 또는 PET 섬유를 표 1의 비율로 원사를 넣어 혼합한다.

2) 타면(Opening) 공정: 상기 혼면 공정에서 공급되는 원면을 타면기에 넣어 풀어 헤치고 불순물을 제거하여 랩(솜 형태)을 취하도록 한다.

3) 소면(Carding) 공정: 상기 타면 공정에서 뭉쳐져 있는 랩을 빗질하여 완전히 헤쳐서 잡물이나 짧은 섬유를 제거하고 섬유를 한 올씩 분리하여 가지런히 평행이 되게 한 다음, 기계방향 및 크로스 방향으로 평면시트를 만들어 적층상태를 이루도록 한다.

4) 접합(Bonding) 및 건조 공정: 상기 소면 공정에서 만들어진 웹을 고압의 수류를 이용하여 순수하게 물만을 사용하여 웹상의 섬유를 결합시켜 일체화된 부직포를 형성하고 건조한다.

[시험예 1]

상기 비교예 1 및 실시예 1~4을 이용하여 대나무 섬유 및 PLA섬유와의 혼섬비와 부직포 중량에 따른 부직포의 물성을 테스트하였다.

후도(Thickness)는 후도계(Thickness gauage)를 이용하여 측정하였고 부직포당 3회 측정하여 평균값을 나타내었다.

각각의 부직포에서 MD방향 5㎝, CD방향 5㎝의 시료를 잘라 인스트롱 기기를 이용, 인장속도 200㎜/min를 적용하여 MD방향 및 CD 방향으로 인장강도 및 신도를 측정하였다. 여기서, MD방향이라 함은 기계방향(machine direction)을 지칭하는 뜻으로 기계의 진행방향을 의미하고, CD방향이라 함은 횡-기계방향(cross-machine direction)을 지칭하는 뜻으로 기계의 진행방향과 직교방향을 의미한다.

구분		비교예1	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4
혼율		대나무 섬유 100중량%	대나무 섬유 70중량% + PLA 30중량%			대나무 섬유 70중량% + PET 30중량%
중량(GSM)		70	75.1	70.2	65.4	70.0
후도(㎜)		0.45	0.48	0.45	0.42	0.45
인장강도 (Kgf/5㎝)	MD	18.4	19.5	19.1	18.0	19.3
인장강도 (Kgf/5㎝)	CD	3.23	3.27	3.42	3.58	3.49
신도(%)	MD	21.7	31.7	29.1	26.4	30.8
신도(%)	CD	98.7	131.0	115.2	96.8	129.5

상기 표 1을 보면, 대나무 섬유 100중량%로 이루어진 70GSM 중량의 원단(비교예 1)은 대나무 섬유 70중량% 및 PLA 30중량%를 혼섬하여 제조된 65GSM 중량의 부직포(실시예 3)과 유사한 물성을 나타냈다. 또한, 대나무 섬유 70중량% 및 PLA 30중량%를 혼섬하여 제조된 70GSM 및 75GSM 부직포(실시예 1~2)는 신도가 유의하게 증가하였고, 대나무 섬유 70중량% 및 PET 30중량%를 혼섬하여 제조된 70GSM 부직포(실시예 4)에서도 유사하게 신도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

[실시예 5] 시트 마스크 제조

하기 표 2에 기재된 조성으로 에멀젼을 제조하였다.

구분	원료명	함량(중량%)
유성성분	하이드로제네이티드 폴리데센	8.0
	디메치콘	0.5
	글리세릴스테아레이트SE/ 피이지-100스테아레이트	0.8
	폴리글리세릴-3 메틸글루코스디스테아레이트	1.0
수성성분	정제수	잔량
	디소듐 이디티에이	0.02
	글리세린	5.0
	부틸렌글리콜	10.0
	방부제	0.25
	트리에탄올아민	0.05
	카보머	0.05
	향	적량

<에멀젼의 제조방법>

(1) 유성성분을 70~75℃로 가열하여 균일하게 혼합하였다.

(2) 수성성분을 70~75℃로 가열하여 균일하게 용해 및 혼합하였다.

(3) 70~75℃를 유지한 상태로 상기 (2)에 상기(1)을 교반하면서 서서히 투입한 후에 냉각하여 수중유형 에멀젼을 얻었다.

상기 실시예 2에서 제조한 부직포를 얼굴 형태로 성형, 재단한 다음 표 2의조성으로 제조한 에멀젼 25g에 함침시켜 시트 마스크를 제조하였다.

[비교예 2]

시판되고 있는 레이온 부직포를 얼굴 형태로 성형, 재단한 다음 상기 표 2의조성으로 제조한 에멀젼 25g에 함침시켜 비교예 2의 시트 마스크를 제조하였다.

[비교예 3]

상기 비교예 1에서 제조한 대나무 부직포를 얼굴 형태로 성형, 재단한 다음 상기 표 2의 조성으로 제조한 에멀젼 25g에 함침시켜 비교예 3의 시트 마스크를 제조하였다.

[시험예 2]

상기 비교예 2~3와 실시예 5에서 제조한 시트 마스크의 사용 중 밀착감, 부드러움 및 전체적인 만족도를 평가하기 위하여 25명의 시험 대상자들을 선정하였고, 이들에게 비교예 2~3와 실시예 5에서 제조한 마스크를 사용하게 한 후 설문조사를 실시하였다. 설문조사는 각각의 마스크를 사용해보고 밀착감, 부드러움 및 시트마스크로서의 전체적인 만족도 항목에 대해서 가장 선호하는 시트 마스크 형태를 선택하게 하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.

구분	사용중 밀착감(명)	사용중 부드러움(명)	전체적인 만족도(명)
비교예 2의 시트마스크	8	2	4
비교예 3의 시트마스크	1	14	5
실시예 5의 시트마스크	16	9	16

상기 표 3의 결과에서 알 수 있듯이, 비교예 2의 일반 레이온 부직포의 경우보다 대나무 섬유로 제조된 비교예 3 및 실시예 5의 시트 마스크에서 사용 중 부드러움에 대한 만족도가 높았다. 또한, 대나무 섬유로만 만들어진 비교예 3에 비해서 대나무 섬유와 PLA섬유의 혼섬으로 제조된 실시예 5의 밀착감에 대한 만족도가 훨씬 월등함을 알 수 있으며, 시트 마스크로서의 만족도 또한 본 발명에 따른 부직포를 이용한 시트 마스크에서 가장 뛰어남을 알 수 있었다.

Claims

섬유장이 30~60mm인 대나무 섬유; 및

섬유장이 30~60mm인 폴리락틱산(Polylactic Acid, PLA) 섬유 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 섬유;를 혼섬하여 제조한 대나무 섬유 부직포.
제 1항에 있어서, 상기 대나무 섬유는 50~90중량%, PLA섬유 또는 PET 섬유는 50~10중량%로 혼섬되는 것을 특징으로 하는 대나무 섬유 부직포.
제 1항에 있어서, 30~100g/m²의 중량을 갖는 것을 특징으로 하는 대나무 섬유 부직포.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 부직포에 미용액을 담지한 시트 마스크.
1) 섬유장이 30~60mm인 대나무 섬유; 및 섬유장이 30~60mm인 폴리락틱산(Polylactic Acid, PLA) 섬유 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 섬유를 균일하게 혼섬하는 단계;

2) 균일하게 혼섬된 섬유를 타면기에 넣어 풀어헤치고 불순물을 제거하여 랩(솜 형태)을 만드는 단계;

3) 뭉쳐진 랩을 풀어헤쳐 시트의 형태로 펼치는 카딩 공정 단계;

4) 시트화된 섬유를 겹쳐 쌓아 웹을 만들고 고압의 수류를 이용하여 웹화된 섬유를 서로 결합시키고 건조하는 단계;를 포함하는 대나무 섬유 부직포의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 대나무 섬유는 50~90중량%, PLA 섬유 또는 PET 섬유는 50~10중량%로 혼섬되는 것을 특징으로 하는 대나무 섬유 부직포의 제조방법.
제 5항에 있어서, 상기 건조 단계에서 건조 온도가 80~140℃인 것을 특징으로 하는 대나무 섬유 부직포의 제조방법.