KR101920367B1 - 계피 및 희토를 이용한 물티슈의 제조방법 및 이에 의해 제조된 물티슈 - Google Patents

계피 및 희토를 이용한 물티슈의 제조방법 및 이에 의해 제조된 물티슈 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법은, 운모석 또는 규사를 가열하여 용융시키는 가열 및 용융단계; 상기 운모석 또는 규사의 용융물을 냉각하여 결정을 산출하는 용융물 냉각단계; 산출된 결정으로 희토 수용액을 제조하는 수용화단계; 희토 수용액에 계피 추출물을 첨가하여 물티슈용 수용액을 제조하는 계피 추출물 첨가단계; 및 제조된 물티슈용 수용액을 이용하여 물티슈를 생산하는 생산단계;를 포함한다.

Description

계피 및 희토를 이용한 물티슈의 제조방법 및 이에 의해 제조된 물티슈 {Manufacturing method of wet tissue using cinnamon and rare earth, and wet tissue thereby}
본 발명은 계피(cinnamon) 및 희토(rare earth)를 이용한 물티슈 제조방법 및 이에 의해 제조된 물티슈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 계피 추출물 및 천연 운모나 견운모로부터 추출된 순도 높은 운모석 또는 규사(Silica/Silicon)를 이용한 물티슈 제조방법 및 이에 의해 제조된 물티슈에 관한 것이다.
물티슈는 사람의 손, 입 등 인체의 피부 청결을 유지하기 위해 사용될 뿐만 아니라, 각종 기구, 기기, 장치 등을 세척하기 위한 수단이 된다.
종래의 물티슈는 세정력 강화를 위해 화학 약품 처리, 즉, 살균소독제, 계면활성제, 화학방부제, 정제수, 보습제 등을 지류나 직물류의 티슈 소재에 첨가했다. 또한, 수분을 함유하는 물티슈의 특성상 유통이나 사용과정에서 세균 및 곰팡이가 생성되는 것을 방지하기 위하여 메칠이소치아졸리논, 벤조익에시드 등의 화학 방부제를 사용했다.
이 경우, 이와 같은 화학적 물질이 피부에 직접 접촉하게 되어 발진, 붉은 반점, 피부염증 등을 유발하게 되는 문제가 있었다.
최근, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 다양한 기술이 시도되고 있다. 이와 관련한 선행기술로서, 한국등록특허 제10-1298423호(특허문헌 1) 및 한국공개특허 제10-2013-0084945호(특허문헌 2)가 개시된 바 있다.
특허문헌 1은, 화학적 방부제나 유화제를 사용하지 않고 편백 정유성분을 활용하여 식물성 항균 및 탈취기능성을 갖는 물티슈에 관한 기술이다. 특허문헌 2는, 천연옥, 게르마늄, 맥반석의 혼합 분말을 은나노 처리하여 인체에 무해한 항균소재가 소비자의 손으로 전이되어 효율적으로 세균을 제거하도록 하는 항균성능을 가진 물티슈에 관한 기술이다.
이상에서와 같은 종래의 물티슈는 특정 순물질이나 혼합물을 사용하여 항균기능이 향상된 물티슈를 제공한다.
그러나, 이상과 같은 종래의 물티슈는 세정 능력이 충분하지 않고 또한 적절한 보습 능력을 제공하지 못하는 단점이 있어 이를 해결하기 위한 여러 가지 시도가 이루어지고 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-1298423호 한국공개특허 제10-2013-0084945호
전술한 문제점을 해소함에 있어, 본 발명의 목적은 계피 추출물 및 천연 운모나 견운모로부터 추출된 순도 높은 운모석 또는 규사(Silica/Silicon)를 이용하여 물티슈를 제조함으로써 강한 세정효과와 보습효과를 가진 물티슈 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 화학적 방부제를 사용하지 않고도 충분한 항균 기능을 가지고 있어, 인체에 무해하고 환경에 미치는 영향을 최소화한 친환경적인 물티슈 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 계피(cinnamon) 및 희토(rare earth)를 이용한 물티슈 제조방법은, 운모석 또는 규사를 가열하여 용융시키는 가열 및 용융단계; 상기 운모석 또는 규사의 용융물을 냉각하여 결정을 산출하는 용융물 냉각단계; 산출된 결정으로 희토 수용액을 제조하는 수용화단계; 희토 수용액에 계피 추출물을 첨가하여 물티슈용 수용액을 제조하는 계피 추출물 첨가단계; 및 제조된 물티슈용 수용액을 이용하여 물티슈를 생산하는 생산단계;를 포함한다.
이때, 상기 운모석 또는 규사는 천연 운모나 견운모로부터 추출되는 순도 90 % 이상인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 가열 및 용융단계는 섭씨 1600도 이상의 온도에서 15시간 이상 가열하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 상기 용융물 냉각단계는 크리스탈 타입(Sodium Metasilicate, 9-Hydrate, Crystal) 또는 분말 타입(Sodium eta-silicate, White powder) 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 결정을 산출할 수 있다.
또한, 상기 수용화단계는, 상기 희토 수용액에 포함된 SiO3-10H2O 이 용질 전체의 30% 이상을 차지하도록 상기 희토 수용액을 제조하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 희토 수용액은 알루미늄, 비론, 크롬, 구리, 철, 마그네슘, 망간, 실리콘, 은, 나트륨, 티탄 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수용화단계 후에, 상기 희토 수용액을 숙성시키는 숙성단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 숙성단계는, 상기 희토 수용액에 정제수를 투입하고 이를 상온에서 3일 이상 유지하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 계피 추출물 첨가단계는, 상기 희토 수용액에 계피를 투입한 후 가열하여 계피 추출물을 제조하는 단계; 상기 계피 추출물에 상기 희토 수용액을 혼합하여 상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액을 제조하는 단계; 및 상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액에 정제수를 혼합하여 희석시킴으로써 물티슈용 수용액을 제조하는 단계로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 희토 수용액에 투입되는 계피의 비율은, 희토 수용액 1 리터(liter)에 대해 계피 400 ~ 600 그램(gram)의 비율을 사용할 수 있다.
또한, 상기 계피가 투입되는 희토 수용액의 농도는 1 ~ 3 % 인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 계피 추출물에 상기 희토 수용액을 혼합하는 비율은, 계피 추출물 4 ~ 12 리터(liter)에 대해 희토 수용액 20 ~ 60 리터의 비율로 혼합할 수 있다.
이때, 상기 계피 추출물에 혼합하는 상기 희토 수용액의 농도는 3 ~ 6 % 인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액에 정제수를 혼합하여 희석시키는 비율은, 상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액 30 ~ 60 리터에 대해 정제수 1 톤(ton)의 비율로 혼합하여 희석시키는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의한 물티슈는, 운모석 또는 규사를 가열하여 용융시키는 가열 및 용융단계; 상기 운모석 또는 규사의 용융물을 냉각하여 결정을 산출하는 용융물 냉각단계; 산출된 결정으로 희토 수용액을 제조하는 수용화단계; 희토 수용액에 계피 추출물을 첨가하여 물티슈용 수용액을 제조하는 계피 추출물 첨가단계; 및 제조된 물티슈용 수용액을 이용하여 물티슈를 생산하는 생산단계;를 포함하는 물티슈 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법 및 이에 의해 제조된 물티슈는, 천연 운모나 견운모로부터 추출된 순도 높은 운모석 또는 규사(Silica/Silicon)의 가열과, 그 후 냉각 처리에 의해 산출되는 결정을 수용화 한 후, 계피 추출물을 첨가하여 물티슈 제조에 사용함으로써, 강한 세정효과와 보습효과가 있는 물티슈를 제공한다.
또한, 본 발명에 의한 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법 및 이에 의해 제조된 물티슈는 화학적 방부제를 사용하지 않고도 충분한 항균 기능을 가지고 있어, 인체에 무해하고 환경에 미치는 영향을 최소화한 친환경적인 물티슈를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 계피(cinnamon) 및 희토(rare earth)를 이용한 물티슈 제조방법을 설명하는 흐름도.
도 2는 도 1의 계피 추출물 첨가단계를 자세히 설명하는 흐름도.
본 발명에 있어 첨부된 도면은 종래 기술과의 차별성 및 명료성, 그리고 기술 파악의 편의를 위해 과장된 표현으로 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 계피(cinnamon) 및 희토(rare earth)를 이용한 물티슈 제조방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법은 추출단계(S10), 가열 및 용융단계(S20), 용융물 냉각단계(S30), 수용화단계(S40), 계피 추출물 첨가단계(S50), 및 물티슈 제조단계(S60)를 포함한다.
먼저, 추출단계(S10)는 천연 운모나 견운모로부터 순도 높은 운모석 또는 규사(Silica/Silicon)를 추출하는 단계이다. 운모석이나 규사의 추출 방법은 공지되어 있으며, 본 발명의 간명한 설명을 위해 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이때, 추출되는 운모석 또는 규사(Silica/Silicon)의 순도는 순도 90 % 이상인 것이 바람직하며, 99% 이상의 고순도이면 더욱 좋다. 본 실시예에서는 운모석이나 규사를 천연 운모나 견운모로부터 추출하고 있으나 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 고순도의 운모석이나 규사를 추출할 수 있는 방법이면 된다.
가열 및 용융단계(S20)는 추출된 운모석 또는 규사를 소정 온도에서 일정 시간 동안 가열하여 용융시키는 단계이다.
용광로에 추출된 운모석 또는 규사를 넣고 이들 각각의 녹는 점 이상의 온도를 가하게 되면 용융현상이 일어나 구성성분이 재배열된다. 실험적인 데이터 분석 결과, 본 발명의 물티슈를 제조하기 위해 사용할 소재가 생성되기 위한 온도는 섭씨 1600도 이상이 바람직하며, 또한 15 시간 이상 가열하는 것이 용융 및 구성성분 재배열에 효과적이다.
용융물 냉각단계(S30)는 추출된 운모석 또는 규사의 용융물을 냉각하여 결정을 산출하는 단계이다.
가열 및 용융단계(S20)를 통해 운모석 또는 규사의 용융물의 구성성분이 재배열된 상태에서, 본 냉각단계(S30)가 수행되면 결정이 산출된다. 이때 산출된 결정은 인체에 무해하고 환경 오염을 유발하지 않아 친환경적이며, 이러한 결정은 크리스탈 타입(Sodium Metasilicate, 9-Hydrate, Crystal)과 분말 타입(Sodium eta-silicate, White powder)으로 이루어진다.
이하, 이상과 같은 과정을 통해 산출된 결정을 레이얼스(Ray Earth)라 칭한다. 레이얼스의 경우, 일반적으로 에메랄드 빛의 반투명한 형상을 갖는다.
수용화단계(S40)는 용융물 냉각단계(S30)에서 산출된 결정으로 희토 수용액을 제조하는 단계이다.
용융물 냉각단계(S30)에서 형성된 레이얼스를 포함한 결정은 수용성이어서, 이를 이용하여 수용액을 제조할 수 있다. 레이얼스의 수용액은 알루미늄, 비론, 크롬, 구리, 철, 마그네슘, 망간, 실리콘, 은, 나트륨, 티탄 등 30여 가지의 순수 미네랄을 포함한다.
이러한 수용액의 주성분은 SiO3-10H2O 로 용질 전체의 30% 이상을 차지한다. 수용액의 농도는 필요에 의해 조절 가능하며, 이용 목적에 적합하게 변경하여 사용할 수 있다.
다음, 계피 추출물 첨가단계(S50)는 상기 희토 수용액을 이용해 계피로부터 계피 추출물을 얻고 이를 다시 희석시켜 물티슈에 사용할 수용액을 제조하는 단계이다.
도 2를 참조하여, 계피 추출물과 희토 수용액을 이용해 물티슈에 사용할 수용액을 제조하는 과정을 자세히 설명한다. 도 2는 도 1의 계피 추출물 첨가단계를 자세히 설명하는 흐름도이다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 도 1의 계피 추출물 첨가단계(S50)에서는, 먼저 농도 1 ~ 3% 의 희토 수용액을 사용하여, 농도 1 ~ 3% 의 희토 수용액 1 리터(liter)에 대해 계피 400 ~ 600 그램(gram)의 비율로 투입한 후, 이를 가열하여 계피 추출물을 얻는다(S51).
바람직하게는, 농도 1%의 희토 수용액 8 리터(liter)에 대해 계피 500 그램(gram)의 비율로 투입할 수 있다. 가열 시간은 통상 5~6시간 정도 가열하게 되나 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 계피 성분이 충분히 추출될 수 있는 정도의 시간이면 충분하다.
이때, 일반적인 물을 사용해 계피 추출물을 얻는 경우에는, 계피 성분 중 40~50% 정도만이 추출되어 계피 성분을 충분히 추출할 수 없으나, 본 발명에서의 희토 수용액을 사용하는 경우에는 계피 성분 중 90% 이상을 효과적으로 추출할 수 있어, 일반적인 물을 이용하는 경우보다 훨씬 효과적으로 계피 추출물을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명의 희토 수용액을 사용하여 계피 추출물을 얻는 방법에 의하면, 적은 양의 계피로부터도 고농도의 계피 추출물을 얻을 수 있어 사용해야 할 계피의 양을 크게 줄일 수 있고, 이에 따라 제조비용의 절감이 가능하다.
다음, 상기 계피 추출물 4 ~ 12 리터(liter)에 대해 농도 3 ~ 6%의 희토 수용액 20 ~ 60 리터의 비율로 혼합하여, 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액을 만든다(S52).
바람직하게는, 상기 계피 추출물 8 리터(liter)에 대해 농도 5%의 희토 수용액 40 리터의 비율로 혼합할 수 있다.
이후, 상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액 30 ~ 60 리터에 대해 정제수 1 톤(ton)의 비율로 혼합하여 희석시킴으로써, 물티슈에 사용할 물티슈용 수용액을 만든다(S53).
바람직하게는, 상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액 48 리터에 대해 정제수 1 톤(ton)의 비율로 혼합하여 희석시킬 수 있다.
본 실시예에서 사용한 희토 수용액의 농도나, 계피 추출물과 희토 수용액의 혼합 비율, 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액과 정제수의 혼합 비율은 하나의 구현예로서, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 물티슈용 수용액을 사용해 이후 제조되는 물티슈에 대해 요구되는 사항에 따라 적절하게 변경하여 사용할 수 있다.
마지막으로, 물티슈 생산단계(S60)는 계피 추출물 첨가단계(S50)에서 제조된 물티슈용 수용액을 이용하여 물티슈를 생산하는 단계이다.
물티슈의 생산과 관련하여, 제조된 수용액에 섬유 시트를 침잠하거나 수용액을 섬유 시트에 분사하는 등 다양한 기술이 공지되어 있으며, 본 발명의 간명한 설명을 위해 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
한편, 수용화단계(S40)에서 제조된 희토 수용액의 안정화를 위해 일정 시간 동안 숙성시키는 숙성단계를 거친 후, 사용하는 것도 가능하다. 이때, 숙성시키는 구체적인 방법으로는 제조된 수용액에 정제수를 투입하고 이를 상온에서 3일 이상 유지하는 방법을 사용할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 의한 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법에 따르면, 계피 추출물 및 천연 운모나 견운모로부터 추출된 순도 높은 운모석 또는 규사(Silica/Silicon)을 이용함으로써, 강한 세정효과와 보습효과를 가지는 동시에, 화학적 방부제를 사용하지 않고도 충분한 항균 기능을 가지고 있어 인체에 무해하며 친환경적인 물티슈를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 기초로 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하 기술할 특허청구범위에 의하며, 상술한 발명의 구체적 내용을 토대로 정해져야 할 것이다.
S10 : 추출단계
S20 : 가열 및 용융단계
S30 : 용융물 냉각단계
S40 : 수용화단계
S50 : 계피 추출물 첨가단계
S60 : 물티슈 생산단계

Claims (15)

  1. 운모석 또는 규사를 가열하여 용융시키는 가열 및 용융단계;
    상기 운모석 또는 규사의 용융물을 냉각하여 결정을 산출하는 용융물 냉각단계;
    산출된 결정으로 희토 수용액을 제조하는 수용화단계;
    희토 수용액에 계피 추출물을 첨가하여 물티슈용 수용액을 제조하는 계피 추출물 첨가단계; 및
    제조된 물티슈용 수용액을 이용하여 물티슈를 생산하는 생산단계;
    를 포함하고,
    상기 계피 추출물 첨가단계는,
    상기 희토 수용액에 계피를 투입한 후 가열하여 계피 추출물을 제조하는 단계;
    상기 계피 추출물에 상기 희토 수용액을 혼합하여 상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액을 제조하는 단계; 및
    상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액에 정제수를 혼합하여 희석시킴으로써 물티슈용 수용액을 제조하는 단계로 이루어지고,
    상기 희토 수용액에 투입되는 계피의 비율은, 희토 수용액 1 리터(liter)에 대해 계피 400 ~ 600 그램(gram)의 비율인 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 운모석 또는 규사는 천연 운모나 견운모로부터 추출되는 순도 90 % 이상인 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 및 용융단계는
    섭씨 1600도 이상의 온도에서 15시간 이상 가열하는 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 용융물 냉각단계는
    크리스탈 타입(Sodium Metasilicate, 9-Hydrate, Crystal) 또는 분말 타입(Sodium eta-silicate, White powder) 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 결정을 산출하는 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용화단계는
    상기 희토 수용액에 포함된 SiO3-10H2O 이 용질 전체의 30% 이상을 차지하도록 상기 희토 수용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 희토 수용액은 알루미늄, 비론, 크롬, 구리, 철, 마그네슘, 망간, 실리콘, 은, 나트륨, 티탄 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용화단계 후에, 상기 희토 수용액을 숙성시키는 숙성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 숙성단계는, 상기 희토 수용액에 정제수를 투입하고 이를 상온에서 3일 이상 유지하는 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 계피가 투입되는 희토 수용액의 농도는 1 ~ 3 % 인 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 계피 추출물에 상기 희토 수용액을 혼합하는 비율은, 계피 추출물 4 ~ 12 리터(liter)에 대해 희토 수용액 20 ~ 60 리터의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 계피 추출물에 혼합하는 상기 희토 수용액의 농도는 3 ~ 6 % 인 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액에 정제수를 혼합하여 희석시키는 비율은, 상기 계피 추출물이 첨가된 희토 수용액 30 ~ 60 리터에 대해 정제수 1 톤(ton)의 비율로 혼합하여 희석시키는 것을 특징으로 하는 계피 및 희토를 이용한 물티슈 제조방법.
  15. 제 1 항의 물티슈 제조방법에 의해 제조된 물티슈.
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