KR102079360B1 - 여성 의류용 원단 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 여성 의류용 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 여성 의류용 원단은 원사를 제직하여 제조되되, 상기 원사에는 전체 함량 중에서 천연 추출물이 1 내지 3 중량%의 중량 비율로 포함되고, 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물이 포함된다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 천연 추출물이 포함되도록 원사를 제조하고 이를 이용하여 여성 의류용 원단을 제조함으로써, 보온성을 향상시키고 항균성 및 원적외선 방출에 따른 인체 유익성을 강화할 수 있는 여성 의류용 원단을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 여성 의류용 원단은 원사를 제직하여 제조되되, 상기 원사에는 전체 함량 중에서 천연 추출물이 1 내지 3 중량%의 중량 비율로 포함되고, 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물이 포함된다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 천연 추출물이 포함되도록 원사를 제조하고 이를 이용하여 여성 의류용 원단을 제조함으로써, 보온성을 향상시키고 항균성 및 원적외선 방출에 따른 인체 유익성을 강화할 수 있는 여성 의류용 원단을 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 여성 의류용 원단 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연 추출물이 포함되도록 원사를 제조하고, 이를 이용하여 여성 의류용 원단을 제조함으로써, 보온성을 향상시키고 항균성 및 원적외선 방출에 따른 인체 유익성을 강화할 수 있는 여성 의류용 원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 경제와 문화 수준의 향상으로 환경과 건강에 대한 관심이 증대되면서 삶의 질을 중요시하는 웰빙/로하스(Well-being, LOHAS)를 추구하는 방향으로 생활 패턴이 변화함에 따라 인체에 무해하면서, 환경 친화적이고 위생적인 천연소재 또는 천연 추출물에 대한 다양한 욕구가 점점 증가하고 있는 추세로서 이러한 관심은 친환경 먹거리나 친환경 화장품뿐만 아니라 점점 친환경 의류로 확대되고 있다.
일반적으로 원단(原緞)은 모든 옷이나 매트 및 쇼파 등의 원료가 되는 천으로, 상기 원단을 이용하여 봄철, 여름철, 가을철 및 겨울 철에 입는 옷이나, 매트커버 및 쇼파 커버 등을 만들어 낸다.
그러나 대다수의 원단은 기능성이 부여되지 않은 단순가공 공정과 재봉 등의 과정을 거쳐 상품화되기 때문에 각종 유해 세균이나 곰팡이 등의 성장에 좋은 조건을 조성하게 되는 문제점이 있었다.
이러한 유해세균 및 곰팡이류의 번식으로 인하여 발생되는 악취 등이 주위사람들에게 불쾌감을 주는 것은 물론이고 피부에 세균이나 곰팡이가 증식하게 되어 질병을 유발할 수도 있다.
또한, 종래에 제조되는 원단은 합성수지를 유기용제 등과 혼합하여 원단으로 제조하게 되는데, 원단으로 제조된 후에도 유기용제가 원단에 잔류하여 피부트러블을 유발하는 문제점이 있었다.
본 발명은 천연 추출물이 포함되도록 원사를 제조하고 이를 이용하여 여성 의류용 원단을 제조함으로써, 보온성을 향상시키고 항균성 및 원적외선 방출에 따른 인체 유익성을 강화할 수 있는 여성 의류용 원단 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 여성 의류용 원단은 원사를 제직하여 제조되되, 상기 원사에는 전체 함량 중에서 천연 추출물이 1 내지 3 중량%의 중량 비율로 포함되고, 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물이 포함된다.
상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 60 내지 80 중량% 및 천연 광물 추출물 20 내지 40 중량%의 중량 비율로 포함되고, 상기 천연 식물 추출물은 은행나무, 황칠나무 및 고삼으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 천연 식물 추출물이 포함되며, 상기 천연 광물 추출물은 미네랄 솔트 추출물 또는 황토석 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 천연 광물 추출물이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 여성 의류용 원단의 제조방법은 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물로 이루어진 천연 추출물을 제조하는 천연 추출물 제조 단계(S100); 칩 상태로 제조된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 EVA 수지를 압출기에 투입하고, 열을 가하여 용용시켜 혼합 수지를 제조한 후 상기 혼합 수지를 교반하여 칩을 제조하며, 상기 칩을 냉각하여 절단함으로써 배치 칩을 제조하는 배치 칩 제조 단계(S200); 상기 배치 칩 및 천연 추출물을 혼합하여 마스터 배치 칩을 제조하는 마스터 배치 칩 제조 단계(S300); 상기 마스터 배치 칩을 이용하여 원사를 제조하는 원사 제조 단계(S400); 상기 원사를 코팅액에 침지시켜 코팅한 후 건조하는 원사 코팅 건조 단계(S500); 및 상기 건조된 원사를 제직하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S600)를 포함한다.
상기 천연 추출물 제조 단계(S100)에서 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물이 포함되고, 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 60 내지 80 중량% 및 천연 광물 추출물 20 내지 40 중량%의 중량 비율로 포함되며, 상기 천연 식물 추출물은 은행나무, 황칠나무 및 고삼으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 천연 식물 추출물이 포함되고, 상기 천연 광물 추출물은 미네랄 솔트 추출물 또는 황토석 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 천연 광물 추출물이 포함될 수 있다.
상기 마스터 배치 칩 제조 단계(S300)에서 상기 천연 추출물은 1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다.
상기 원사 코팅 단계(S500)에서는 상기 코팅액에 침지된 후 분리된 원사를 50 내지 55℃의 온도에서 100 내지 200분 동안 건조함으로써 코팅액이 코팅된 원사를 제조할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 여성 의류용 원단의 제조방법은 천연 추출물이 포함되도록 원사를 제조하고 이를 이용하여 여성 의류용 원단을 제조함으로써, 보온성을 향상시키고 항균성 및 원적외선 방출에 따른 인체 유익성을 강화할 수 있는 여성 의류용 원단을 제조할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 여성 의류용 원단의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2a 비교예에 따른 의류(원피스)를 착용한 피험자의 열화상을 측정한 사진이고, 도 2b는 실시예에 따른 의류(원피스)를 착용한 피험자의 열화상을 측정한 사진이다.
도 2a 비교예에 따른 의류(원피스)를 착용한 피험자의 열화상을 측정한 사진이고, 도 2b는 실시예에 따른 의류(원피스)를 착용한 피험자의 열화상을 측정한 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 여성 의류용 원단에 대한 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 여성 의류용 원단은 원사를 제직하여 원단을 제조하는데, 상기 원사에는 전체 함량 중에서 천연 추출물이 1 내지 3 중량%의 중량 비율로 포함되고, 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물이 일정한 중량 비율로 배합되어 포함될 수 있다.
즉, 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 60 내지 80 중량% 및 천연 광물 추출물 20 내지 40 중량%의 중량 비율로 포함되고, 상기 천연 추출물이 포함된 원사를 코팅액에 침지시켜 코팅한 후 건조하고, 이를 직조함으로써 여성 의류용 원단을 제조할 수 있다.
상기 천연 식물 추출물은 은행나무, 황칠나무 및 고삼으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 천연 식물 추출물이 포함될 수 있는데, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼은 1:2:0.5의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 은행나무는 학명 Ginkgo biloba L로 표기하고, 은행나무과에 속하는 낙엽송 교목으로, 예로부터 정원수나 가로수로 사용되었고, 그 열매인 은행은 식용 또는 약용으로 이용되어 왔다.
특히, 은행나무의 잎은 예로부터 한방에서 고혈압, 파킨스병 및 당뇨병 등의 치료제로 널리 처방되어져 왔으며, 최근에는 은행잎으로부터 추출한 독특한 플라보노이드성분을 이용한 약제가 고혈압, 노인성 치매증 및 당뇨병 등 성인병치료에 탁월한 효과가 있는 것으로 밝혀지고 있으며, 화장품이나 기능성 식품의 원료로서도 널리 이용되고 있다. 또한, 최근에는 은행나무를 이용하여 항균 소재를 처리하는 것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
상기 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev)는 두릅나무과 오갈피속의 상록활엽교목으로 높이 15m 이상까지 자라는 한국 고유의 토종나무이다. 어린 가지는 녹색이며 광택이 있고, 꽃은 6월에 피며, 길이 7~19mm의 열매가 검게 익는다. 최저기온이 영하 2℃ 이상, 연 평균기온이 12~15℃ 이상인 지역에서 자라는 난대성 식물이다.
세계적으로 황칠을 분비하는 황칠나무는 한반도 서남부 내륙과 해안, 도서, 그리고 제주도에서만 자라는 희귀종이며, 현재는 그 수량이 극히 제한되어 있는데, 황칠은 황금빛을 띤다 하여 금칠이라고 부르기도 하며, 황칠의 금빛은 햇볕에 드러나면 더욱 찬란해지고, 검정색을 내는 옻칠과는 달리 제품의 무늬와 색깔을 그대로 살려주면서 황금빛을 입혀주는 특징이 있다.
황칠은 일반적으로 황금색 도막을 형성하는 도료 성분인 비휘발 성분 66.7%, 방향성분 10.8%, 수분 8.1%, 고형분 14.4%로 구성되어 있으며, 특히 방향 성분은 주로 세스퀴테르펜류의 β-쿠베벤(cubebene), γ-셀리넨(selinene), δ-카디넨 (cadinene) 등으로 이루어진 것으로 알려져 있다. 황칠에 포함된 방향 성분은 심신을 맑고 편안하게 해주는 안식향으로서의 가치뿐만 아니라 다양한 약리작용을 가지고 있어 향수, 화장료나 기능성 식음료로서의 이용가치가 높다.
상기 고삼은 맛이 쓰고 인삼의 효능이 있어 소화불량, 신경통, 간염, 황달, 치질 등에 처방한다. 민간에서는 줄기나 잎을 달여서 살충제로 쓰기도 한다. 약리 효과로는 백혈구감소증 치료 및 항방사능 작용, 관상동맥혈류량 증가, 심장근육 강화, 혈당 낮추는 작용, 항종양, 항균, 면역기능 억제작용, 살충 기능 등이 있으며, 고삼 추출물의 주요 성분은 마트린(matrine)이다.
본 발명에서 상기 천연 추출물은 은행나무, 황칠나무 및 고삼을 이용하여 제조될 수 있는데, 상기 천연 추출물은 하기의 제조방법으로 제조된 천연 추출물이 사용될 수도 있다.
먼저, 상기 천연 식물 추출물을 제조하기 위하여 은행나무, 황칠나무 및 고삼을 준비한 후 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼의 줄기와 생잎으로 분리하여 준비할 수 있다.
다음으로, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼의 줄기를 볼 밀링(ball milling) 장치와 같은 분쇄기를 이용하여 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말을 제조할 수 있는데, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말은 2000 내지 3000㎛의 입경을 가지고, 600 내지 2500m2/g의 비표면적을 가지도록 분쇄될 수 있다.
상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말이 상기 범위 미만으로 분쇄되는 경우에는 분쇄 시간이 지연되고 분진이나 미세 분말에 의해 작업성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있고, 상기한 상한 범위를 초과하는 경우에는 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기에 함유되어 있는 유효성분이 용이하게 추출되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
그 다음으로, 상기 분쇄된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말을 건조하여 수분을 제거할 수 있다.
상기 분쇄된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말의 건조는 햇빛 건조시 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말의 식물세포 또는 엽록소가 파괴되고 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기의 유용성분이 감소되는 것을 방지하기 위하여 일정한 온도 및 습도가 유지되는 건조기에서 수행될 수 있는데, 예를 들어, 상기 분쇄된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말의 건조는 온도 18 내지 22℃ 및 습도 50 내지 60%로 유지되는 건조기에서 30 내지 40시간 동안 건조할 수 있다.
이어서, 상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말을 증숙하여 수증기로 찔 수 있다.
상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말의 증숙은 일정한 압력하에서 일정한 온도의 수증기로 가열함으로써 수행될 수 있는데, 예를 들어, 상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말을 155 내지 165℃의 온도 및 4 내지 6kgf/cm2의 압력에서 5 내지 8시간 동안 수증기로 가열함으로써 진행될 수 있다.
본 발명에서 상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말의 증숙이 상기한 공정 조건의 하한 미만으로 수행되는 경우에는 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말이 충분히 증숙되지 못하여 추후 공정에서 짧은 시간 내에 충분한 추출물을 제조하기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 상기한 공정 조건의 상한을 초과하여 수행되는 경우에는 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말의 유효성분이 휘발되거나 더 이상의 증숙의 효과 증가가 미미할 수 있다.
이어서, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 준비한 후 세척하여 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎에 부착되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.
여기서, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎의 세척은 상기 준비된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 탄산수소나트륨이 용해된 정제수를 이용할 수 있는데, 2 내지 4(w/w)% 농도 및 32 내지 38℃의 온도의 탄산수소나트륨 용액에서 5 내지 10분 동안 침지시켜 세척하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 세척된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 건조기에서 건조할 수 있다.
본 발명에서 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎의 건조는 햇빛 건조시 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎의 엽록소가 파괴되고 유용 성분이 휘발되는 것을 방지하기 위하여, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 온도 25 내지 30℃ 및 습도 55 내지 60%로 유지되는 건조기에서 5 내지 15시간 동안 건조할 수 있다.
그 다음으로, 상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎에 고초균 배양액을 분무하여 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 발효시킬 수 있다.
상기 고초균 배양액은 상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎의 발효를 촉진할 수 있는 것으로, 상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎 100 중량부에 대해 고초균 배양액 50 내지 100 중량부의 중량 비율로 분무하고 50 내지 60℃의 온도 및 60 내지 65%의 습도가 유지되도록 한 후 1 내지 3일 동안 발효시킬 수 있다.
상기 고초균 배양액은 고초균과 물을 혼합하여 생성되는 것으로, 상기 고초균은 고두밥에 흑설탕을 10 내지 15 중량% 혼합하고, 준비된 배지 위에 친환경 왕겨를 놓고 헝겊을 덮은 후, 25℃ 온도에서 1일 2회 생육에 수분을 분무하면서 1주일 동안 배양시켜 고초균을 생성시키고, 이를 쌀겨와 흑설탕이 50:50 중량비로 혼합된 배지에 다시 접종하여 25℃에서 1주일 동안 배양하여 본 발명에 이용되는 고초균 배양액으로 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 고초균은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 서브틸리스 스피지제피아이(Bacillus subtilis), 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium), 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis) 및 바실러스 풀미스(Bacillus pumilus)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
이어서, 상기 증숙된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말과, 상기 발효된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 혼합한 후 발효시켜 은행나무, 황칠나무 및 고삼 발효액을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 증숙된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말 100 중량부에 대해 상기 발효된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎 200 내지 300 중량부의 중량 비율로 혼합한 후, 40 내지 43℃의 온도 및 60 내지 65%의 습도에서 3 내지 5일 동안 발효시켜 발효 은행나무, 황칠나무 및 고삼 발효액을 제조할 수 있다.
다음으로, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 발효액에 용매를 혼합하고 초음파를 가함으로써 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 제조할 수 있다.
상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 제조하기 위하여 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 발효액을 용매와 혼합하여 혼합액을 제조한 후, 초음파 추출기에 투입하여 상기 혼합액에 초음파를 가함으로써 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 제조할 수 있는데, 상기 용매는 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 혼합액 100 중량부에 대해 500 내지 1000 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 용매로는 물이 사용될 수 있다.
또한, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 제조하기 위하여 상기 혼합액에 가해지는 초음파는 50 내지 70KHz의 진동주파수에서 50 내지 100분 동안 150 내지 250와트(watt)의 출력을 이용하여 추출할 수 있다.
그 다음으로, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액에서 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말, 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎과 같은 고형분을 제거할 수 있다.
상기 단계에서 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말, 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎과 같은 고형분의 분리는 체(sieve) 등과 같은 공지의 거름망을 이용할 수 있다.
이어서, 상기 고형분이 제거된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 원심분리할 수 있다.
상기 단계에서는 고형분이 제거된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 원심분리함으로써, 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기과 생잎의 미세입자들이 위치하는 하층액과, 상기 하층액 상부에 위치하는 중층액 및 상층액으로 위치적으로 구분하여 분리할 수 있다.
다음으로, 상기 중층액 및 상층액에 위치하는 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 추출하여 은행나무, 황칠나무 및 고삼의 유용성분이 포함된 천연 식물 추출물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서 상기 천연 식물 추출물은 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액 2000 내지 3000g에 70%(v/v) 에탄올수용액 10~15ℓ로 85 내지 90℃에서 3~4시간 동안 1차 추출한 다음, 70%(v/v) 에탄올수용액 4~6ℓ로 85 내지 90℃에서 2~3시간 동안 2차 추출을 완료하고, 진공회전증발기에서 1000 내지 1500㎖이 될 때까지 추출물을 제조하는 단계; 및 상기 추출물에 에탄올을 가하여 2 내지 3배 중량으로 희석하고, 18,000~20,000rpm에서 30 내지 40분 동안 원심분리하여 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액에 포함될 수 있는 고분자 섬유소 및 고형분을 완전히 제거한 다음, 모아진 상등액을 1.5~2.0배 중량의 아세트산으로 2회 추출하는 단계에 의해 제조될 수 있다.
상기 천연 광물 추출물은 미네랄 솔트 추출물 또는 황토석 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 천연 광물 추출물이 포함될 수 있는데, 상기 미네랄 솔트 추출물과 황토석 추출물은 1:1의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 미네랄 솔트 추출물(Mineral Salt or Sea Salt Extract)은 미네랄 솔트(Mineral Salt)로부터 추출하여 제조되는 것으로, 상기 미네랄 솔트는 다이아몬드와 같은 결정구조를 하고 있는 등축정계에 속하는 광물이며, 화학성분은 염화나트륨(NaCl)이다. 상기 미네랄 솔트는 대부분 무색 투명하지만 노랑, 빨강, 파랑, 보라색을 띠기도 하며 조흔색은 백색이다.
상기 미네랄 솔트를 구성하는 염화나트륨은 동물에게 생리적으로 필수 불가결한 것으로 체액에 포함되어 체액의 삼투압을 조절하고, 염화나트륨의 구성 성분인 나트륨은 인산과 결합하여 완충물질로서 체액의 산염기 평형을 유지할 수 있다.
상기 미네랄 솔트는 섭취뿐만 아니라 피부에 도포하였을 때도 인체에 긍정적인 효과를 미치는바, 피부의 천연 보습인자 성분인 요소(urea) 보다도 우수한 피부 보습력을 가지는 것으로 보고되기도 하였으며, 각종 피부트러블 완화(피부진정), 피부 노폐물 제거 및 각질제거, 여드름, 주름, 아토피 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
상기 황토석 추출물은 황토석으로부터 추출될 수 있는데, 상기 황토석은 황토에서 나오는 원적외선은 일반열의 80배나 깊숙이 피하사층에 스며들어 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 흔들어주어 세포조직의 생명 활동을 보다 왕성하게 해주고, 혈액순환을 촉진시켜 체내 노폐물, 중금속을 배출하고 스트레스, 성인병, 부인병 질병을 예방하고, 천연 황토석은 다공성이 있어 숨을 쉬므로 습도조절 능력이 탁월하며, 항균 성능 또한 매우 우수하고, 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻한 성질을 지니고 있다.
황토원석은 3억년 이상 퇴적되어 고압으로 형성된 고대 원시의 자연을 그대로 간직한 건강석으로 소성되거나 가공된 흙이 아닌 중금속 등 불순물이 거의 없는 천연의 황토원석으로 황토원석은 원적외선 방사율이 우수하여 건강에 좋고 탈취효과가 뛰어나고 항균. 항곰팡이 성능이 탁월하며, 특히 다공질의 퇴적암이므로 습도조절 능력이 우수하며, 일반석재는 차가워서 바닥에 직접 앉을 경우 한기가 침습하지만 천연황토석은 황토의 성분을 그대로 가지고 있으므로 오히려 한기를 차단시키는 효과가 있다.
상기 천연 광물 추출물은 하기의 제조방법으로 제조된 천연 광물 추출물이 이용될 수 있다.
먼저, 미네랄 솔트와 황토석을 준비한 후 상기 미네랄 솔트와 황토석을 일정한 입도로 분쇄할 수 있다.
상기 단계에서 상기 미네랄 솔트와 황토석을 1:1의 중량 비율로 혼합한 후, 상기 미네랄 솔트 및 황토석을 볼 밀링(ball milling) 장치와 같은 공지된 분쇄기를 이용하여 0.1 내지 100㎛의 입경을 가지고, 100 내지 300m2/g의 비표면적을 가지도록 분쇄될 수 있다.
다음으로, 상기 분쇄된 미네랄 솔트와 황토석을 가열하여 열처리할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 분쇄된 미네랄 솔트와 황토석을 가열함으로써 상기 미네랄 솔트와 황토석에 포함되어 있는 불순물과 잔류 유기물을 제거할 수 있는데, 상기 분쇄된 미네랄 솔트와 황토석의 가열은 1500 내지 1700℃의 온도에서 50 내지 100분 동안 진행될 수 있다.
그 다음으로, 상기 열처리된 미네랄 솔트와 황토석을 세척하여 상기 미네랄 솔트와 황토석의 표면에 부착되어 있는 열처리시 생성된 연소 잔류물들을 제거한 후, 상기 세척된 미네랄 솔트와 황토석을 정제수에 침지시켜 숙성시킬 수 있다.
상기 단계에서 상기 미네랄 솔트와 황토석의 세척은 60 내지 70℃의 정제수로 상기 미네랄 솔트와 황토석의 표면을 세척함으로써 진행될 수 있고, 상기 미네랄 솔트와 황토석의 숙성은 상기 세척된 미네랄 솔트 및 황토석 100 중량부에 대해 70 내지 80℃ 온도의 정제수 400 내지 600 중량부를 혼합한 후, 7 내지 10일 동안 밀봉하여 보관함으로써 진행될 수 있다.
이어서, 상기 숙성된 미네랄 솔트, 황토석 및 정제수의 혼합물에서 미네랄 솔트와 황토석을 분리하여 제거한 후, 상기 정제수를 원심분리할 수 있다.
상기 단계에서 상기 정제수에는 미네랄 솔트와 황토석의 유용 성분들이 침출되어 있는데, 상기 정제수를 원심분리함으로써, 미네랄 솔트와 황토석의 미세입자들이 위치하는 하층액과, 상기 하층액 상부에 위치하는 중층액 및 상층액으로 위치적으로 구분하여 분리할 수 있다.
다음으로, 상기 원심분리된 정제수의 중층액 및 상층액을 분리한 후, 상기 중층액 및 상층액을 가열하여 미네랄 솔트 추출물과 황토석 추출물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 원심분리된 정제수의 중층액 및 상층액을 분리한 후, 140 내지 160℃ 온도의 열원으로 가열하여 수분을 제거함으로써 미네랄 솔트와 황토석의 유용성분들이 침출되어 형성된 천연 광물 추출물을 제조할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 여성 의류용 원단의 제조방법에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 여성 의류용 원단의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 여성 의류용 원단의 제조방법은 천연 추출물 제조 단계(S100), 배치 칩 제조 단계(S200), 마스터 배치 칩 제조 단계(S300), 원사 제조 단계(S400), 원사 코팅 건조 단계(S500) 및 원단 제조 단계(S600)를 포함한다.
1. 천연 추출물 제조 단계(S100)
상기 천연 추출물 제조 단계(S100)는 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물로 이루어진 천연 추출물을 제조하는 단계이다.
상기 천연 식물 추출물은 은행나무 추출물, 황칠나무 추출물 및 고삼 추출물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 이용될 수 있고, 상기 천연 광물 추출물은 미네랄 솔트 추출물 또는 황토석 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상이 이용될 수 있는데, 상기 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물을 제조하는 방법은 상술한 바와 같다.
2. 배치 칩 제조 단계(S200)
상기 배치 칩 제조 단계(S200)는 칩 상태로 제조된 폴리프로필렌(PP:PolyProphlene), 폴리에틸렌(PE: PolyEthylene) 및 EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) 수지를 모두 압출기에 투입하고, 열을 가하여 용용시켜 혼합 수지를 제조한 후 상기 혼합 수지를 교반하여 칩을 제조하며, 상기 칩을 냉각하여 절단함으로써 배치 칩을 제조하는 단계이다.
상기 배치 칩 제조 단계(S200)에서 상기 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 EVA 수지는 각각 폴리프로필렌 20 내지 40 중량부, 폴리에틸렌 30 내지 50 중량부 및 EVA 수지 10 내지 20 중량부의 중량비율로 혼합되어 혼합 수지가 제조될 수 있고, 상기 혼합 수지가 투입된 압출기는 수지가 용융될 수 있도록 230 내지 250℃의 온도로 열이 가해질 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리에틸렌(PE)은 플라스틱 제품 중 초경량에 속하면서 우수한 쿠션력과 내수성 및 내저온 충격성을 가지고, 상기 폴리프로필렌(PP)은 상기 폴리에틸렌(PE)과 매우 유사한 성질을 가지면서도 투명성 및 항장력 등이 우수한 특성을 가지며, 상기 EVA 수지는 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체 수지로서 투명성, 유연성, 저온 취성 등이 매우 우수한 특성을 가짐과 동시에 매우 친환경적인 수지이다.
또한, 본 발명에서는 상기 칩을 냉각하여 절단함으로써 배치 칩을 제조하는데, 상기 냉각은 냉각기에서 진행되고, 55 내지 65℃의 온도에서 수행될 수 있다.
3. 마스터 배치 칩 제조 단계(S300)
상기 마스터 배치 칩 제조 단계(S300)는 상기 배치 칩 및 천연 추출물을 혼합하여 마스터 배치 칩을 제조하는 단계이다.
상기 마스터 배치 칩 제조 단계(S300)는 상기 배치 칩 및 천연 추출물을 압출기에 투입하고, 상기 배치 칩 및 천연 추출물이 투입된 압출기에 열을 가하여 용용 시킨 후, 상기 용융된 배치 칩 및 천연 추출물을 혼합한 후 교반하고 냉각하여 절단함으로써 마스터 배치 칩을 제조할 수 있다.
상기 마스터 배치 칩 제조 단계(S300)에서 상기 배치 칩 및 천연 추출물 전체 함량 중에서 상기 천연 추출물은 1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 상기 마스터 배치 칩 제조 단계(S300)에서 상기 마스터 배치 칩은 상기 용융된 배치 칩 및 천연 추출물을 혼합하고 교반한 후 냉각하고 절단함으로써 제조될 수 있는데, 상기 냉각은 40 내지 50℃ 온도를 유지하는 냉각기에서 수행될 수 있다.
4. 원사 제조 단계(S400)
상기 원사 제조 단계(S400)는 상기 마스터 배치 칩을 이용하여 원사를 제조하는 단계이다.
상기 원사 제조 단계(S400)에서 상기 원사는 상기 용융된 배치 칩 및 천연 추출물이 혼합되어 형성된 상기 마스터 배치 칩을 이용하여 용융, 방사, 냉각 등과 같은 통상적인 공정을 거쳐 제조될 수 있다.
즉, 상기 원사 제조 단계(S400)에서 상기 원사는 압출기의 출구 쪽에 일정한 굵기 및 형상을 가지는 원사 방출홀이 다수개 형성되어 구성되는 원사 제조용 금형을 설치하고, 상기 압출기 내에 마스터 배치 칩을 투입한 후 용융·방사 등 공지의 과정을 거친 후 일정한 온도로 냉각함으로써 원사를 제조할 수 있다.
예를 들어, 상기 원사 제조 단계(S400)에서는 상기 마스터 배치 칩을 250 내지 280℃ 온도에서 용융·방사시키고, 30 내지 40℃ 온도의 냉각기에서 냉각시킴으로써 원사를 제조할 수 있다.
5. 원사 코팅 건조 단계(S500)
상기 원사 코팅 단계(S500)는 상기 원사를 코팅액에 침지시켜 코팅한 후 건조하는 단계이다.
상기 원사 코팅 단계(S500)에서 상기 코팅액은 상기 원사에 코팅되어 상기 원사의 표면에 코팅층을 형성하는 것으로, 상기 코팅액은 원사에 탈취, 항균, 보온 효과를 부여할 수 있다.
상기 코팅액은 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 반응성 단량체, 계면활성제, 물, 가교제, 중합개시제, 젖산(Latic Acid), 소르빈산(Sorbic Acid), 무수 구연산(Citric Acid Anhydrous), 글리세린(Glycerin), 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol), 발열 미립자 및 대전방지제가 혼합되어 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 코팅액은 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 30 내지 50 중량부, 반응성 단량체 5 내지 10 중량부, 계면활성제 0.05 내지 0.1 중량부, 물 10 내지 30 중량부, 가교제 1 내지 3 중량부, 중합개시제 0.1 내지 1.0 중량부, 젖산(Latic Acid) 2 내지 4 중량부, 소르빈산(Sorbic Acid) 0.5 내지 2.0 중량부, 무수 구연산(Citric Acid Anhydrous) 5 내지 8 중량부, 글리세린(Glycerin) 8 내지 13 중량부, 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol) 5 내지 10 중량부, 발열 미립자 3 내지 7 중량부 및 대전방지제 1 내지 2 중량부의 중량 비율로 혼합되어 이루어질 수 있다.
상기 코팅액은 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 반응성 단량체, 계면활성제, 물 및 가교제를 혼합하여 43 내지 47℃의 온도에서 40 내지 50분 동안 교반하고, 중합개시제, 젖산(Latic Acid), 소르빈산(Sorbic Acid), 무수 구연산(Citric Acid Anhydrous), 글리세린(Glycerin), 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol), 발열 미립자 및 대전방지제를 투입한 후 60 내지 65℃의 온도에서 20 내지 40분 동안 교반함으로써 제조될 수 있다.
상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 예를 들어, (메타)아크릴산, 무수말레인산, 크로톤산, 이타콘산 및 2-아크릴로일에탄 술폰산으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 반응성 단량체는 원사의 내구성 및 내수성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 반응성 단량체는 노르말 메칠올 아크릴 이마이드, N-Buthoxy methyl acrylamide 및 tert-Butylacylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 계면활성제는 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane) 또는 3-글리시드옥시프로필 트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane) 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 물은 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 반응성 단량체, 계면활성제, 가교제 등의 조성물을 용해 및 분산하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 가교제는 제조되는 원사의 강도를 유지하기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 상기 가교제로는 에틸렌옥시(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌옥시(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시(메타)아크릴레이트 및 글리세린 디아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 중합개시제는 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 반응성 단량체, 계면활성제, 가교제 등의 조성물의 반응을 촉진하기 위하여 첨가되는 것으로, 본 발명에서 상기 중합개시제로는 벤조인 에테르(benzoin ether), 디알킬아세토페논(dialkyl acetophenone) 및 하이드록실 알킬케톤(hydroxyl alkylketone)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 젖산(Latic Acid)은 일반적으로 식품 보존제, 향취제 또는 산미제 등의 식품 첨가제로 사용될 뿐만 아니라 화장품, 화학, 금속, 전자, 직물, 염색, 제약 등 산업적으로 광범위하게 이용되는 중요한 유기산이다. 또한, 젖산은 생분해성 플라스틱의 일종인 폴리락틱애시드(PLA)의 원료물질로도 사용되며, 근래에 들어서는 유가상승, 원유의 고갈, 석유 유래 플라스틱 제품의 부패하지 않는 특성으로 인해 야기되는 환경오염 문제로 인한 난분해성 플라스틱의 환경 친화적인 대체 고분자 물질에 대한 관심이 증가되고 있어서 이에 따른 젖산의 수요가 크게 증가하는 추세이다.
특히, 젖산은 수산기와 카르복실기를 가지고 있어 반응성이 큰 유기산으로서, 폴리락틱애시드 뿐만 아니라 아세트알데히드(acetaldehyde), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol), 아크릴산(acrylic acid), 2,3-펜타디온(2,3-pentathione) 등의 화학물을 생산하는 중요한 원료물질로도 사용된다. 젖산은 또한, 생분해성이며 무독성 용제인 에틸락테이트(ethyl lactate)의 제조에도 사용되며, 이는 전자 제조업, 페인트나 직물, 세제, 접착제나 인쇄물 등에 이용되고 있다.
상기 소르빈산(sorbic acid)은 대표적인 합성 보존료로서, 가공식품의 보존에 흔히 사용된다. 벤조산과 그 염과 함께 대표적인 합성 보존료로 꼽히고 있다. 이 물질은 각종 미생물의 생육 억제에 효과가 뛰어나며, 빙초산이나 다양한 유기 용매에 잘 녹는다. 식품에 사용할 때는 아세트산, 젖산, 알코올 등과 혼합하여 사용하거나, 소르빈산칼륨이나 소르빈산칼슘 등과 같은 염 형태로 사용할 수 있는데, 소르빈산을 첨가할 경우 항균성이 향상될 수 있고, 항균 활성을 상승시켜 우수한 항균, 탈취 기능을 가질 수 있게 된다.
상기 무수 구연산(Citric Acid Anhydrous)은 분말주스, 가루발포주스, 분말셔벗, 분말 케첩, 추잉 껌 등 수분을 싫어하는 식품이나 가루식품의 산미료로 사용한다. 상기 무수 구연산은 결정수가 없기 때문에 구연산(결정)보다도 산도는 강하고, 무색투명의 결정, 알맹이 또는 덩어리, 또는 백색의 결정성분말 또는 분말로, 무취, 강한 산미를 가진다.
상기 글리세린(Glycerin)은 글리세롤이라고도 하는데, 투명하고 끈적거리며 단맛이 난다. 1948년까지는 동식물의 지방과 기름으로 비누를 만드는 과정에서 부산물로 얻었지만, 그 뒤로는 프로필렌이나 당류를 써서 더 많이 합성하고 있다. 보통 95% 이상의 글리세롤을 포함한 상품은 글리세린이라 한다. 글리세롤은 쓰이는 범위가 매우 넓다. 자동차 에나멜이나 옥외 페인트 등의 보호용 도장제를 만드는 고무나 수지의 기본 성분이며, 질산과 황산을 가하면 폭발성 물질인 니트로글리세린이 된다.
상기 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol)은 용매로, 1,3-부틸렌글리콜은 점도를 감소시키며, 높은 습도의 대기 중의 수분이 막 형성을 하는 쪽으로 유입되는 것을 막아주기도 한다.
또한, 1,3-부틸렌글리콜은 휘발성 물질을 안정화시킬 수 있으며, 미생물에 의한 부패를 방지하는 역할을 하며, 아주 좋은 분배계수를 가지고 있어 항균성 조성물의 제형에 더욱 효과적으로 작용하게 할 수 있다.
상기 발열 미립자는 제조되는 훈련용 원사의 보온성을 향상시킬 수 있는데, 상기 발열 미립자는 먼저, 발열 미립자를 제조하기 위한 조성물들로 금속산화물 15 내지 25 중량부, 열전도성 고분자 2 내지 6 중량부, 광촉매 1 내지 3 중량부 및 바인더 10 내지 20 중량부를 준비한 후 균일하게 혼합하고 건조하여 발열 미립자를 제조할 수 있다. 이때, 상기 발열 미립자를 제조하기 위한 조성물들 중에서 금속산화물, 광촉매 등은 나노 크기의 입자로 분쇄되어 사용될 수 있고, 상기 조성물들을 상온에서 균일하게 혼합할 수 있다.
상기 금속산화물은 불소가 도핑된 산화주석(FTO), 산화인듐주석(ITO) 및 알루미늄이 도핑된 산화아연(AZO)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있는데, 바람직하게는 불소가 도핑된 산화주석이 사용될 수 있다.
상기 열전도성 고분자는 열전도율을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 열전도성 고분자는 발열 미립자를 구성하는 조성물들의 모폴로지(morphology)를 제어함으로써 조성물들간의 네트워크를 효과적으로 형성하여 열전도율을 향상시키고, 이에 의해 본 발명에 따른 훈련용 원사의 발열 효율 및 열효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 열전도성 고분자는 45 중량%의 폴리카보네이트계 수지, 42 중량%의 폴리올레핀계 수지 및 13 중량%의 카본계 열전도성 필러를 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 폴리카보네이트계 수지는 비스페놀-A를 기반으로 하는 폴리카보네이트계 수지가 사용될 수 있고, 상기 폴리올레핀계 수지는 에틸렌옥텐 고무(EOR), 에틸렌프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 상기 카본계 열전도성 필러는 그라파이트(graphite)가 사용될 수 있다.
상기 광촉매는 발열 및 항균효과를 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 본 발명에서 상기 광촉매는 이산화망간(MnO2), 이산화규소(SiO2) 및 이산화티탄(TiO2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 바인더는 발열 미립자를 구성하는 조성물들을 결합시키기 위한 접착력을 제공하는 것으로, 본 발명에서 상기 바인더로는 열경화성 또는 U-V경화성 수지가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 바인더는 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄-아크릴 공중합체, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리올레핀계 수지 또는 멜라민계 수지 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 대전방지제는 예를 들어, 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드(Stearyldimethyl-benzylammonium chloride), 세틸트리메틸암모늄클로라이드(Cetyl-trimethyl-ammonium chloride) 또는 비스(아크릴로옥시에틸)하이드록시에틸메틸암모늄메틸설페이트[Bis(acryloxyethyl)hydroxyethyl methyl ammonium emthosulfate] 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있는데, 상기 대전방지제는 대전방지 효과가 지속적이며 건조 과정에서 경화속도가 신속하고 황변 또는 갈변 현상이 나타나지 않을 수 있다.
또한, 상기 원사 코팅 단계(S500)에서는 상기 코팅액에 침지된 후 분리된 원사를 50 내지 55℃의 온도에서 100 내지 200분 동안 건조함으로써 코팅액이 코팅된 원사를 제조할 수 있다.
6. 원단 제조 단계(S600)
상기 원단 제조 단계(S500)는 상기 건조된 원사를 제직하여 원단을 제조하는 단계이다.
상기 원단 제조 단계(S500)에서는 상기 원사를 권취기에 권취하여 보관하거나, 직기, 편기 등을 이용하여 제직 또는 편직함으로써, 다양한 원단을 제조할 수 있고, 상기 원단을 제조하는 공정은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 여성 의류용 원단에 대한 바람직한 실시예 및 비교예를 들어 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
< 실시예 >
먼저, 천연 추출물이 2 중량%로 포함된 원사를 제조하였다.
이때, 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물로 이루어지도록 하였는데, 상기 천연 식물 추출물은 은행나무 추출물, 황칠나무 추출물 및 고삼 추출물이 1:2:0.5의 중량 비율로 포함되도록 하였고, 상기 천연 광물 추출물은 미네랄 솔트 추출물 및 황토석 추출물이 1:1의 중량 비율로 포함되도록 하였다.
다음으로, 상기 원사를 코팅액에 침지시킨 후 52 내지 53℃의 온도에서 150분 동안 건조하였다.
이때, 상기 코팅액은 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 40 중량부, 반응성 단량체 7 중량부, 계면활성제 0.08 중량부, 물 20 중량부, 가교제 2 중량부, 중합개시제 0.8 중량부, 젖산 3 중량부, 소르빈산 1.2 중량부, 무수 구연산 6 중량부, 글리세린 10 중량부, 1,3-부틸렌글리콜 8 중량부, 발열 미립자 5 중량부 및 대전방지제 1.5 중량부의 중량 비율로 포함되도록 하였다.
이어서, 상기 건조된 원사를 직조하여 여성 의류용 원단을 제조하였고, 이후 이를 이용하여 여성용 의류(원피스)를 제조하였다.
< 비교예 >
시중에 판매되고 있는 여성복 의류(원피스)를 준비한 후, 이를 비교예에 따른 여성용 의류로 사용하였다.
1. 탈취 시험
상기 실시예 및 비교예에 따른 여성용 의류를 이용하여 암모니아의 시험가스 및 FTIR을 이용한 가스농도측정에 의해 탈취 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
시험항목 | 경과시간(분) | 비교예 농도(ppm) | 실시예 농도(ppm) |
탈취시험 | 30 | 455 | 175 |
90 | 438 | 144 | |
150 | 422 | 112 | |
300 | 415 | 92 |
상기 [표 1]을 참조하면, 암모니아의 시험가스 및 FTIR을 이용한 가스농도측정에 의해 얻어진 탈취시험 결과이며, 실시예에 따른 여성용 의류는 시간이 지날수록 탈취율이 향상됨을 알 수 있다.
2. 항균 시험
상기 실시예 및 비교예에 따른 여성용 의류를 이용하여 사용균주 Escherichia coil ATCC 25922 및 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442을 이용하여 항균 시험을 수행하였으며, 그 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었다.
시험항목 | 시료 구분 | 초기농도 | 48시간 후 농도(CFU/40p) |
대장균에 의한 시험 | 비교예 | 475 | 885 |
실시예 | 475 | 210 | |
녹동균에 의한 시험 | 비교예 | 360 | 655 |
실시예 | 360 | 195 |
상기 [표 2]를 참조하면, 비교예에 따른 여성용 의류는 시간이 경과함에 따라 세균이 증가하고 있으나, 실시예에 따른 여성용 의류는 세균이 감소하고 있으므로, 본 발명에 따른 여성용 의류는 항균 효과가 있음을 알 수 있다.
여기서, 농도의 단위 중 CFU는 Colony Forming Unit를 의미하며 40p는 0.04mL를 의미한다.
3. 보온성 측정
상기 실시예 및 비교예에 따른 여성용 의류를 이용하여 보온성 평가 시험을 수행하였다.
실험조건: 하기의 순서대로 보온성 평가실험을 수행하였다.
1) 실험실 온도 : (20±1)℃
2) 실험실에서 여성용 의류의 온도가 같아지도록 안정화하였다.
3) 500W의 전구(형광등)를 여성용 의류와 25cm 떨어진 거리에서 점등하여 여성용 의류의 보온성을 유도하였다.
4) 총 시간은 60분으로 하였고, 10분 간격으로 촬영하였다.
5) 열화상 카메라를 이용하여 여성용 의류 내측의 표면 온도를 측정하였다.
시간(분) | 실시예 | 비교예 |
0 | 20.5 | 20.5 |
10 | 24.1 | 21.4 |
20 | 27.5 | 22.6 |
30 | 29.2 | 24.1 |
40 | 31.8 | 25.5 |
50 | 33.3 | 26.2 |
60 | 34.2 | 26.5 |
상기 [표 3]을 참조하면, 실시예에 따라 제조된 여성용 의류 내측의 표면 온도가 비교예에 따라 제조된 여성복 의류 내측에 비하여 온도가 상승하였음을 확인할 수 있었다.
4. 열화상 측정
실시예에 따라 제조된 여성용 의류와, 비교예에 따라 제조된 여성용 의류를 피험자에게 착용시키고, 피험자의 열화상을 측정하였으며, 그 결과를 도 2a 및 도 2b에 나타내었다.
도 2a 비교예에 따른 의류(원피스)를 착용한 피험자의 열화상을 측정한 사진이고, 도 2b는 실시예에 따른 의류(원피스)를 착용한 피험자의 열화상을 측정한 사진이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 실시예에 따라 제조된 의류(원피스)를 착용한 피험자(도 2b)는 열화상 카메라로 체온 변화를 측정한 경우 37.1℃이고, 비교예에 따른 의류(원피스)를 착용한 피험자(도 2a)의 경우 35.3℃임을 확인할 수 있었는데, 실시예에 따라 제조된 의류(원피스)를 착용한 피험자(도 2b)가 비교예에 따른 의류(원피스)를 착용한 피험자(도 2a) 보다 보온성 및 혈액 순환이 촉진됨을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (3)
- 삭제
- 삭제
- 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물로 이루어진 천연 추출물을 제조하는 천연 추출물 제조 단계(S100);
칩 상태로 제조된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 EVA 수지를 압출기에 투입하고, 열을 가하여 용용시켜 혼합 수지를 제조한 후 상기 혼합 수지를 교반하여 칩을 제조하며, 상기 칩을 냉각하여 절단함으로써 배치 칩을 제조하는 배치 칩 제조 단계(S200);
상기 배치 칩 및 천연 추출물을 혼합하여 마스터 배치 칩을 제조하는 마스터 배치 칩 제조 단계(S300);
상기 마스터 배치 칩을 이용하여 원사를 제조하는 원사 제조 단계(S400);
상기 원사를 코팅액에 침지시켜 코팅한 후 건조하는 원사 코팅 건조 단계(S500); 및
상기 건조된 원사를 제직하여 원단을 제조하는 원단 제조 단계(S600)를 포함하되,
상기 천연 추출물 제조 단계(S100)에서 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 및 천연 광물 추출물이 포함되고, 상기 천연 추출물은 천연 식물 추출물 60 내지 80 중량% 및 천연 광물 추출물 20 내지 40 중량%의 중량 비율로 포함되며, 상기 천연 식물 추출물은 은행나무, 황칠나무 및 고삼으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 천연 식물 추출물이 포함되고, 상기 천연 광물 추출물은 미네랄 솔트 추출물 또는 황토석 추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 천연 광물 추출물이 포함되며,
상기 배치 칩 제조 단계(S200)에서 상기 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 EVA 수지는 각각 폴리프로필렌 20 내지 40 중량부, 폴리에틸렌 30 내지 50 중량부 및 EVA 수지 10 내지 20 중량부의 중량비율로 혼합되어 혼합 수지가 제조되고, 상기 혼합 수지가 투입된 압출기는 230 내지 250℃의 온도로 열이 가해지며, 상기 칩의 냉각은 55 내지 65℃의 온도에서 수행되고,
상기 마스터 배치 칩 제조 단계(S300)에서 상기 천연 추출물은 1 내지 3 중량%로 포함되고,
상기 원사 코팅 단계(S500)에서는 상기 코팅액에 침지된 후 분리된 원사를 50 내지 55℃의 온도에서 100 내지 200분 동안 건조함으로써 코팅액이 코팅된 원사를 제조하며,
상기 천연 추출물 제조 단계(S100)에서 상기 천연 식물 추출물은,
은행나무, 황칠나무 및 고삼을 준비한 후 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼의 줄기와 생잎으로 분리하고, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼의 줄기를 분쇄하여 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말을 제조하되, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말은 2000 내지 3000㎛의 입경을 가지고, 600 내지 2500m2/g의 비표면적을 가지도록 분쇄되며, 상기 분쇄된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말을 건조하여 수분을 제거하되, 상기 분쇄된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말의 건조는 온도 18 내지 22℃ 및 습도 50 내지 60%로 유지되는 건조기에서 30 내지 40시간 동안 건조하며, 상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말을 155 내지 165℃의 온도 및 4 내지 6kgf/cm2의 압력에서 5 내지 8시간 동안 수증기로 가열하여 찌고, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 준비한 후 2 내지 4(w/w)% 농도 및 32 내지 38℃의 온도의 탄산수소나트륨 용액에서 5 내지 10분 동안 침지시켜 세척하며, 상기 세척된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 온도 25 내지 30℃ 및 습도 55 내지 60%로 유지되는 건조기에서 5 내지 15시간 동안 건조하고, 상기 건조된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎 100 중량부에 대해 고초균 배양액 50 내지 100 중량부의 중량 비율로 분무하고 50 내지 60℃의 온도 및 60 내지 65%의 습도가 유지되도록 한 후 1 내지 3일 동안 발효시키며, 상기 증숙된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말과, 상기 발효된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎을 혼합한 후 발효시켜 은행나무, 황칠나무 및 고삼 발효액을 제조하되, 상기 증숙된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기 분말 100 중량부에 대해 상기 발효된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 생잎 200 내지 300 중량부의 중량 비율로 혼합한 후, 40 내지 43℃의 온도 및 60 내지 65%의 습도에서 3 내지 5일 동안 발효시켜 발효 은행나무, 황칠나무 및 고삼 발효액을 제조하고, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 발효액에 용매를 혼합하고 초음파를 가함으로써 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 제조하되, 상기 용매는 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 혼합액 100 중량부에 대해 500 내지 1000 중량부의 중량 비율로 포함되고, 상기 용매로는 물이 사용되며, 상기 초음파는 50 내지 70KHz의 진동주파수에서 50 내지 100분 동안 150 내지 250와트(watt)의 출력을 이용하고, 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액에서 고형분을 제거하며, 상기 고형분이 제거된 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 원심분리함으로써, 은행나무, 황칠나무 및 고삼 줄기과 생잎의 미세입자들이 위치하는 하층액과, 상기 하층액 상부에 위치하는 중층액 및 상층액으로 위치적으로 구분하여 분리하고, 상기 중층액 및 상층액에 위치하는 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액을 추출하여 은행나무, 황칠나무 및 고삼의 유용성분이 포함된 천연 식물 추출물을 제조하되, 상기 천연 식물 추출물은 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액 2000 내지 3000g에 70%(v/v) 에탄올수용액 10~15ℓ로 85 내지 90℃에서 3~4시간 동안 1차 추출한 다음, 70%(v/v) 에탄올수용액 4~6ℓ로 85 내지 90℃에서 2~3시간 동안 2차 추출을 완료하고, 진공회전증발기에서 1000 내지 1500㎖이 될 때까지 추출물을 제조하는 단계; 및 상기 추출물에 에탄올을 가하여 2 내지 3배 중량으로 희석하고, 18,000~20,000rpm에서 30 내지 40분 동안 원심분리하여 상기 은행나무, 황칠나무 및 고삼 추출 발효액에 포함된 고분자 섬유소 및 고형분을 제거한 다음, 모아진 상등액을 1.5~2.0배 중량의 아세트산으로 2회 추출하는 단계를 거쳐 제조되며,
상기 천연 추출물 제조 단계(S100)에서 상기 천연 광물 추출물은,
미네랄 솔트와 황토석을 준비하여 1:1의 중량 비율로 혼합한 후, 상기 미네랄 솔트 및 황토석을 0.1 내지 100㎛의 입경을 가지고, 100 내지 300m2/g의 비표면적을 가지도록 분쇄하고, 상기 분쇄된 미네랄 솔트와 황토석을 1500 내지 1700℃의 온도에서 50 내지 100분 동안 가열하여 열처리하며, 상기 열처리된 미네랄 솔트와 황토석을 세척한 후, 상기 세척된 미네랄 솔트와 황토석을 정제수에 침지시켜 숙성시키되, 상기 미네랄 솔트와 황토석의 세척은 60 내지 70℃의 정제수로 상기 미네랄 솔트와 황토석의 표면을 세척함으로써 진행되고, 상기 미네랄 솔트와 황토석의 숙성은 상기 세척된 미네랄 솔트 및 황토석 100 중량부에 대해 70 내지 80℃ 온도의 정제수 400 내지 600 중량부를 혼합한 후, 7 내지 10일 동안 밀봉하여 보관함으로써 진행되며, 상기 숙성된 미네랄 솔트, 황토석 및 정제수의 혼합물에서 미네랄 솔트와 황토석을 분리하여 제거한 후, 상기 정제수를 원심분리함으로써, 미네랄 솔트와 황토석의 미세입자들이 위치하는 하층액과, 상기 하층액 상부에 위치하는 중층액 및 상층액으로 위치적으로 구분하여 분리하며, 상기 원심분리된 정제수의 중층액 및 상층액을 분리한 후, 140 내지 160℃ 온도의 열원으로 상기 중층액 및 상층액을 가열하는 과정을 거쳐 제조되고,
상기 원사 코팅 단계(S500)에서 상기 코팅액은, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 30 내지 50 중량부, 반응성 단량체 5 내지 10 중량부, 계면활성제 0.05 내지 0.1 중량부, 물 10 내지 30 중량부, 가교제 1 내지 3 중량부, 중합개시제 0.1 내지 1.0 중량부, 젖산(Latic Acid) 2 내지 4 중량부, 소르빈산(Sorbic Acid) 0.5 내지 2.0 중량부, 무수 구연산(Citric Acid Anhydrous) 5 내지 8 중량부, 글리세린(Glycerin) 8 내지 13 중량부, 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol) 5 내지 10 중량부, 발열 미립자 3 내지 7 중량부 및 대전방지제 1 내지 2 중량부의 중량 비율로 혼합되어 이루어지되, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 반응성 단량체, 계면활성제, 물 및 가교제를 혼합하여 43 내지 47℃의 온도에서 40 내지 50분 동안 교반하고, 중합개시제, 젖산(Latic Acid), 소르빈산(Sorbic Acid), 무수 구연산(Citric Acid Anhydrous), 글리세린(Glycerin), 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol), 발열 미립자 및 대전방지제를 투입한 후 60 내지 65℃의 온도에서 20 내지 40분 동안 교반함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 여성 의류용 원단의 제조방법.
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