KR101784426B1 - 게르마늄이 포함된 다기능 침구 - Google Patents
게르마늄이 포함된 다기능 침구 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 증폭 게르마늄이 포함된 침구로서, 원적외선 방사 및 음이온이 방출되는 게르마늄이 포함되어 자율신경안정, 혈압 및 맥박의 정상화, 인체 노폐물 배출, 세포노화방지 등의 효과가 있는 다기능 침구에 관한 것이다.
본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구는, 게르마늄이 코팅된 제1 원단으로 제작되는 외피; 및 상기 외피 내부에 충전되는 충전재를 포함하고, 상기 제1 원단은 게르마늄 수용액과 아크릴 접착제로 이루어진 코팅액에 침지(浸漬)되어 게르마늄이 고착되며, 상기 아크릴 접착제는 스티렌, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구는, 게르마늄이 코팅된 제1 원단으로 제작되는 외피; 및 상기 외피 내부에 충전되는 충전재를 포함하고, 상기 제1 원단은 게르마늄 수용액과 아크릴 접착제로 이루어진 코팅액에 침지(浸漬)되어 게르마늄이 고착되며, 상기 아크릴 접착제는 스티렌, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 증폭 게르마늄이 포함된 침구로서, 원적외선 방사 및 음이온이 방출되는 게르마늄이 포함되어 자율신경안정, 혈압 및 맥박의 정상화, 인체 노폐물 배출, 세포노화방지 등의 효과가 있는 다기능 침구에 관한 것이다.
침구는 잠잘 때 사용하는 제구에 관한 것으로, 이불, 요, 베개, 침대 커버, 담요 등이 있다. 이러한 침구는 섬유사 및 직물 등으로 제조된다.
일반적인 침구는 편안한 잠자리를 마련하거나 보온의 용도로만 이용되었지만, 최근에는 특별한 효과가 있는 기능성 제품들이 출시되어 각광받고 있다.
일 예로, 직물로 제조된 침구에 옥, 운모, 게르마늄, 맥반석, 황토 등이 함유되도록 함으로써, 이불이나 요 또는 베개와 같은 침구에서 원적외선 및 음이온이 방출되도록 하였다.
또한, 바이오 솜을 원료로 방사한 후 직조되어 형성되는 이불로서, 바이오 솜에 옥석, 게르마늄석 등을 분쇄한 후 바인더를 이용하여 부착함으로써 전자파와 수맥파의 차단 및 항균, 탈취가 가능하도록 하였다.
특히, 게르마늄은 인체조직에 산소를 공급함으로써 신진대사를 활성화시키는 효과가 있다. 이에 따라 게르마늄은 뇌에 산소공급이 충분히 이루어지도록 하여 짧은 시간에도 숙면이 가능하도록 유도할 수 있고, 혈액의 산성도와 점조도를 낮추어 혈액순환을 도움으로써 뇌로 향하는 혈류량을 늘려주어 뇌세포를 활성화시키고 창조적 사고를 도와준다. 그리고 게르마늄은 피로회복, 스트레스 해소의 효과가 있다. 이 외에도 게르마늄은 인터페론의 분비 유도를 통한 면역 기능의 활성화, 항바이러스 및 진통 작용을 한다.
그러나 분말 형태로 침구에 부착된 게르마늄 등은 견뢰도(세탁 후 특정 성분의 유지 정도)가 떨어져 수회 세탁 후에는 그 효과가 현저히 감소하게 되는 문제점이 있다.
일반적으로 기능성 침구로서 그 효과를 인정받기 위해서는 30회 세탁 후 특정 기능이나 효과 등이 70%이상 유지될 필요가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원적외선 방사 및 음이온이 방출되는 게르마늄이 포함되어 자율신경안정, 혈압 및 맥박의 정상화, 인체 노폐물 배출, 세포노화방지 등의 효과가 있으며, 게르마늄의 견뢰도를 높여 게르마늄의 효과가 장기간 지속될 수 있는 게르마늄이 포함된 다기능 침구를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구는, 게르마늄이 코팅된 제1 원단으로 제작되는 외피; 및 상기 외피 내부에 충전되는 충전재를 포함하고, 상기 제1 원단은 게르마늄 수용액과 아크릴 접착제로 이루어진 코팅액에 침지(浸漬)되어 게르마늄이 고착되며, 상기 아크릴 접착제는 스티렌, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트를 포함한다.
그리고 상기 충전재는 동사(銅絲)를 포함하는 솜이며, 상기 솜에 포함되어 있는 상기 동사는 상기 솜 100 중량부에 대하여 3~7 중량부이다.
그리고 상기 솜은 게르마늄을 포함할 수 있다.
그리고 상기 제1 원단은 표면이 은(Ag) 코팅된 원사를 이용한 편직물이다.
그리고 상기 원사는 아크릴로니트릴을 주원료로 하는 아크릴 섬유에 구리(Cu), 시안(CN), 유황(S)을 결합시킨다.
그리고 상기 외피는 상기 충전재가 위치한 상기 제1 원단의 내면에 제2 원단이 합지된 직물이고, 상기 제2 원단에는 폴리알킬렌글리콜-지방족산공중합체 또는 폴리에틸렌글리콜인 상전이물질이 함유되어 있다.
본 발명에 따른 게르마늄이 포함된 다기능 침구는, 원적외선 방사 및 음이온이 방출되는 게르마늄이 포함되어 자율신경안정, 혈압 및 맥박의 정상화, 인체 노폐물 배출, 세포노화방지 등의 효과가 있으며, 게르마늄의 견뢰도를 높여 게르마늄의 효과가 장기간 지속될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 단면구조도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 단면구조도.
도 3은 본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 원적외선 방사율을 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 원적외선 방사에너지를 나타낸 그래프.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 단면구조도.
도 3은 본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 원적외선 방사율을 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 원적외선 방사에너지를 나타낸 그래프.
본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구는 이불, 요, 베개, 침대 커버, 담요 등이 될 수 있으며, 원적외선 방사 및 음이온이 방출되는 게르마늄이 포함되어 자율신경안정, 혈압 및 맥박의 정상화, 인체 노폐물 배출, 세포노화방지 등의 효과가 있으며, 게르마늄의 견뢰도를 높여 게르마늄의 효과가 장기간 지속될 수 있다.
제1
실시예
본 발명의 제1 실시예에 따른 게르마늄이 포함된 다기능 침구는 도 1에 도시된 바와 같이, 외피와 충전재(20)를 포함한다.
외피는 게르마늄(Ge)이 코팅된 두 장의 제1 원단(10)이며, 충전재(20)는 두 장의 제1 원단(10) 사이에 충전된다.
구체적으로 제1 원단(10)은 표면이 은(Ag) 코팅된 원사를 이용한 편직물이다. 이러한 은(Ag) 코팅 원사는 항균제로서 박테리아와 진균의 번식을 억제한다. 또한, 은(Ag) 코팅 원사는 정전기 방지 및 전자파 차단의 효과가 있다.
그리고 제1 원단(10)을 제작하기 위한 원사는 아크릴로니트릴(acrylonitrile)이 함유된 아크릴 섬유에 구리(Cu), 시안(CN), 유황(S)을 결합시켜 제작할 수 있다. 아크릴 섬유에 함유되어 있는 아크릴로니트릴의 질량은 아크릴 섬유의 질량의 85% 이상이다. 구체적으로 아크릴로니트릴을 주원료로 한 아크릴 섬유에 황산동(CuSO4)을 반응시켜 동(Cu), 시안(CN), 유황(S) 등의 화합물을 화학적으로 결합시킴으로써 10-1~10-2Ω·㎝의 도전성을 갖도록 하여 정전기 발생을 방지할 수 있고, 기계적인 마찰이나 화학작용에도 안정적이며, 항균 및 축열 특징을 갖게 된다. 구체적으로 구리원자는 일정한 간격으로 섬유에 결합되어 광선을 받으면 구리원자가 열운동을 함으로써 보온 및 축열 효과를 발생시킨다. 그리고 섬유에 결합되는 구리 원자 또는 구리 이온은 미생물의 세포막에 도달하여 단백질과 흡착하는 동시에 세포의 구조를 파괴하여 신진대사를 불가능하게 함으로써 균의 번식활동을 중지시키며, 균의 번식을 억제함으로써 포도상구균의 시체나 배설물 등에 의하여 자극적인 냄새가 발생하는 것을 방지하여 방취효과를 갖는다.
은(Ag) 코팅 원사는 침구 등에 사용되는 일반적인 원사 표면에 은(Ag)을 코팅하거나, 상술한 바와 같은 구리(Cu), 시안(CN), 유황(S)이 결합된 원사의 표면을 은(Ag) 코팅할 수 있다.
또한, 은(Ag) 코팅을 하지 않고 아크릴로니트릴이 85%이상 함유된 아크릴 섬유에 구리(Cu), 시안(CN), 유황(S)을 결합시킨 원사로 제1 원단(10)을 제작할 수도 있다.
또한, 제1 원단(10)은 전술한 은(Ag) 코팅된 원사나 구리(Cu), 시안(CN), 유황(S)이 결합된 원사를 부분적으로 포함할 수 있다.
이와 같은 제1 원단(10)은 게르마늄 수용액과 아크릴 접착제로 이루어진 코팅액에 침지(浸漬)됨으로써 표면에 이온화된 게르마늄(Ge)이 고착된다. 그리고 제1 원단(10)의 침지 후에는 150~200℃로 1~2분 동안 열처리한다. 이렇게 제1 원단(10)에 고착된 게르마늄은 30회 이상 세탁 후 약 70% 이상 유지되어야 한다.
아크릴 접착제는 제1 원단(10) 표면에 고착된 게르마늄이 세탁 등에 의해 탈락하지 않고 유지되도록 하기 위한 것으로서, 스티렌(styrene), n-부틸아크릴레이트(n-butyl acrylate(n-BA)), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate(2-EHA)) 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate(2-HEMA))를 포함한다. 게르마늄 이온이 포함된 게르마늄 수용액과 아크릴 접착제는 90:10 중량%의 비율로 혼합된다.
상술한 바와 같이 게르마늄이 포함된 다기능 침구는 항산화 작용을 통해 세포 노화를 방지하고, 인터펜론의 분비 유도를 통해 면역 기능을 활성화할 수 있으며, 콜레스테롤 혈전 등 혈관 내 노폐물을 제거할 뿐만 아니라 항바이러스 및 진통 효과가 있다. 이 외에도 게르마늄은 세포에 산소 공급을 촉진하여 뇌세포 활성화, 숙면, 스트레스 해소 등의 효과가 있다.
또한, 전술한 코팅액에는 코팅액 1L당 50~100g의 키토산을 첨가할 수도 있다. 키토산은 항균성을 증대시키기 위해서 암모늄화로 합성한 키토산(chitosan glycidyl trimethyl ammonium chloride)을 이용한다. 이러한 키토산은 항균성, 내세탁견뢰도 및 염색성이 우수하다. 그리고 키토산이 포함된 침구는 미생물에 의한 노화를 방지할 수 있고, 피부와 접촉하는 동안 피부에 존재하는 효소나 산과 반응하여 키토산의 항균작용, 보습, 면역력 증강 효과를 얻을 수 있다.
그리고 충전재(20)는 동사(銅絲)를 포함하는 솜이며, 동사는 솜 100 중량부에 대하여 3~7 중량부가 포함된다. 또한, 충전재(20) 즉 솜은 게르마늄을 포함할 수 있다. 충전재(20)에 포함되는 게르마늄은 제1 원단(10)의 게르마늄 코팅방법과 동일하게 게르마늄 수용액과 아크릴 접착제가 혼합된 코팅액에 솜을 침지(浸漬)하여 솜 표면에 게르마늄(게르마늄 이온)이 고착되도록 한다.
제2 실시예
본 발명의 제2 실시예에 따른 게르마늄이 포함된 다기능 침구는 도 2에 도시된 바와 같이, 외피와 충전재(20)를 포함하며, 외피는 제1 원단(10)과 제2 원단(30)으로로 구성된다.
제1 원단(10) 및 충전재(20)는 제1 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
제2 원단(30)은 일반적으로 침구류에 사용되는 원단을 이용할 수 있으며 제1 원단(10)의 내면에 합지된다. 즉 두 장의 제1 원단(10) 사이에 충전재(20)가 충전되고, 두 장의 제1 원단(10) 중 어느 하나의 제1 원단(10)의 내면에 제2 원단(30)이 합지된다. 제1 원단(10)의 내면은 충전재(20)가 위치한 면을 의미하며, 이에 따라 제2 원단(30)은 제1 원단(10)과 충전재(20) 사이에 위치하게 된다.
이러한 제2 원단(30)에는 상전이물질이 함유된다. 상전이물질은 폴리알킬렌글리콜-지방족산공중합체 또는 폴리에틸렌글리콜이다.
상전이물질은 마이크로캡슐 형태로 제조하여 제2 원단(30)에 부착시킨다. 상전이물질의 표면을 코팅하는 마이크로캡슐의 벽재는 폴리스타이렌, 폴리우레탄, 폴리아마이드, 폴리메틸메타크릴레이트, 에폭시, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 중 어느 하나 이상의 고분자를 이용할 수 있다.
구체적으로 마이크로캡슐 형태로 제조된 상전이물질, 물 및 전술한 아크릴 접착제를 혼합하여 제2 원단(30)에 스프레이 방식으로 도포하거나 상전이물질, 물, 아크릴 접착제 혼합 코팅액에 제2 원단(30)을 침지(浸漬)하여 제2 원단(30)에 상전이물질을 코팅할 수 있다.
상전이(Phase transition)란 물질의 상태가 온도, 압력, 자기장 등 일정한 조건에 따라 한 상에서 다른 상으로 변하는 현상을 말한다. 고체가 액체로 변하는 액화, 액체가 기체로 변하는 기화, 고체가 액체 과정을 거치지 않고 기체로 변하거나 기체가 바로 고체가 되는 승화 등이 있다. 상전이가 일어날 때는 잠열이 출입하기 때문에 온도가 변하지 않는다. 잠열은 물질의 상태가 변할 때 필요하거나 방출하는 에너지이다.
제2 원단(30)에 포함된 상전이물질은 정해진 온도 범위에서 고상과 액상으로 전환하게 되며, 일반적으로 고상으로 존재하다가 열을 받으면 액상으로 전환하게 되고, 이때 필요한 열을 흡수하거나 방출함으로써 일정 온도를 유지하게 된다.
표 1 및 표 2는 한국의류시험연구원에 의뢰하여 원단의 마찰대전압, 보온율 및 항균도를 측정한 결과이다.
표 1에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 다기능 침구를 제작하기 위한 원단의 마찰대전압 및 보온율을 확인할 수 있다.
그리고 표 2에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 다기능 침구를 제작하기 위한 원단은 황색포도상구균과 페렴균에 대하여 99.9%의 항균성능을 갖는다.
표 3은 한국건설생활환경시험연구원에 의뢰하여 다기능 침구의 원적외선 방사율 및 원적외선 방사에너지를 측정한 결과이다.
그리고 도 3은 본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 원적외선 방사율을 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 게르마늄이 포함된 다기능 침구의 원적외선 방사에너지를 나타낸 그래프이다.
본 발명에 따른 게르마늄이 포함된 다기능 침구는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 제1 원단, 20 : 충전재, 30 : 제2 원단,
Claims (6)
- 게르마늄이 코팅된 제1 원단으로 제작되는 외피; 및
상기 외피 내부에 충전되는 충전재를 포함하고,
상기 제1 원단은 게르마늄 수용액과 아크릴 접착제로 이루어진 코팅액에 침지(浸漬) 후 150~200℃로 1~2분 동안 열처리하여 게르마늄이 고착되며,
상기 게르마늄 수용액과 아크릴 접착제는 90:10 중량%의 비율로 혼합하고,
상기 아크릴 접착제는 스티렌, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 2-하이드록시에틸메타크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 게르마늄이 포함된 다기능 침구. - 청구항 1에 있어서,
상기 충전재는 동사(銅絲)를 포함하는 솜이며,
상기 솜에 포함되어 있는 상기 동사는 상기 솜 100 중량부에 대하여 3~7 중량부인 것을 특징으로 하는 게르마늄이 포함된 다기능 침구. - 청구항 2에 있어서,
상기 솜은 게르마늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 게르마늄이 포함된 다기능 침구. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 원단은 표면이 은(Ag) 코팅된 원사를 이용한 편직물이고,
상기 원사는 아크릴 섬유에 구리(Cu), 시안(CN), 유황(S)을 결합시켜 제작하며,
상기 아크릴 섬유는 아크릴로니트릴을 함유하고,
상기 아크릴로니트릴의 질량은 상기 아크릴 섬유의 질량의 85% 이상인 것을 특징으로 하는 게르마늄이 포함된 다기능 침구. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 외피는 상기 충전재가 위치한 상기 제1 원단의 내면에 제2 원단이 합지된 직물이고,
상기 제2 원단에는 폴리알킬렌글리콜-지방족산공중합체 또는 폴리에틸렌글리콜인 상전이물질이 함유된 것을 특징으로 하는 게르마늄이 포함된 다기능 침구.
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