KR102199844B1 - 순지트 함유 항균 칫솔모 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물, 이를 이용하여 제조한 항균 칫솔모 및 그 제조방법에 관한 것이다. 이는 순지트 원석을 분쇄하여 평균 입도 10 ~ 30㎛인 순지트 분말을 제조하는 단계; 폴리프로필렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 나일론 중에서 선택되는 어느 하나인 합성수지로 이루어진 베이스 폴리머 수지를 준비하는 단계; 상기 순지트 분말 0.1 ~ 5중량% 및 상기 베이스 폴리머 수지 95 ~ 99.9중량%을 혼합하고 컴파운딩하여 원료칩을 제조하는 단계; 상기 원료칩을 건조시킨 후 220 ~ 260℃에서 용융하고 방사하고 연신하여 필라멘트를 제조하는 단계; 및 상기 필라멘트를 이용하여 칫솔모를 제조하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 천연 플러렌(C₆₀)을 함유하고 있는 순지트를 이용하여 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 기타 유해균을 99%이상 제거할 수 있어 항균 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 원적외선 방사 효과를 더 제공할 수 있는 친환경적이고 항균 성능이 뛰어난 위생적인 칫솔을 제공할 수 있다.

Description

순지트 함유 항균 칫솔모 제조방법{METHOTH FOR MANUFACTURING ANTIBACTERIAL TOOTHBRUSH BRISTLE HAVING SHUNGITE}

본 발명은 순지트 함유 항균 칫솔모 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베이스 폴리머 수지에 순지트 분말을 첨가하여 컴파운딩함으로써 형성한 칫솔모 원료칩을 이용하여 칫솔모를 제조함으로써 항균 성능이 향상된 항균 칫솔모를 제공할 수 있도록 한 새로운 순지트 함유 항균 칫솔모 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 칫솔은 칫솔모를 구비하고 있는 헤드부 및 손잡이로 이루어지고, 구강 위생을 위한 중요한 도구로서, 항상 청결하여야 하며, 특히 칫솔모 부분은 세균 번식이 쉽다. 왜냐하면 가늘고 긴 칫솔모들이 빽빽하게 심어져 있는 형태로 인해 음식찌꺼기가 완전히 제거되지 않고 잔존하기 쉬울 뿐만 아니라, 습기가 많은 상태로 보관되는 경향이 있기 때문에, 세균번식 위험이 크다는 문제가 있었다. 따라서 칫솔을 청결하게 유지하여야 한다는 요구가 크다.

이러한 요구에 부응하기 위해 종래에 칫솔을 자외선 등을 이용하여 살균하여 보관하도록 하는 방법이 제안되고 관련 기기들이 다수 제공되고 있으나, 경제적으로 비효율적일 뿐만 아니라 휴대하기 어려운 점 등의 문제로 궁극적인 해결방안이 되지는 못하고 있다. 이에 근래에는 칫솔모 자체에 항균성을 갖는 물질들을 코팅하거나, 칫솔모용 조성물에 항균 물질을 혼합하여 방사하는 방법들이 개발되고 있다. 하지만, 이러한 종래의 항균 물질 코팅 또는 혼합 기술은 항균성이 미미하거나 혹은 혼합 및 코팅과정에서 불균일 혼합현상이 발생하거나 코팅이 벗겨지는 문제점이 있었다. 그러므로 칫솔모 자체에 항균 성능이 뛰어난 물질을 제공하는 새로운 기술에 대한 요구는 여전히 존재한다.

등록특허 제10-1176036호(2012.08.16.) 등록특허 제10-1476812호(2014.12.19.)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 베이스 폴리머 수지에 항균 물질 첨가제로서 순지트(shungite) 분말을 혼합하여 컴파운딩함으로써 칫솔모 원료칩을 형성하고, 이 칫솔모 원료칩을 용융하고 방사 및 연신하여 항균 필라멘트를 형성하며, 이 항균 필라멘트를 이용하여 항균 칫솔모를 제조함으로써 항균 성능이 크게 향상된 칫솔모를 제공할 수 있도록 한 새로운 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물 및 이를 이용한 항균 칫솔모 및 그 제조 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물은 순지트 원석을 분쇄하여 제조한 평균 입도 10 ~ 30㎛인 순지트 분말 0.1 ~ 5중량% 및 합성수지 95 ~ 99.9중량%를 포함한다.

실시예에서, 상기 순지트 분말은 천연 플러렌을 90% 이상 함유한 엘리트 순지트(Elite shungite)인 것이 바람직하다.

실시예에서, 상기 합성수지는 폴리프로필렌(poly propylene), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT, poly butylene terephthalate), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(poly trimethylene terephthalate), 나일론 중에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양상에 따라 제공되는 순지트 함유 항균 칫솔모는 상술한 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물을 컴파운딩하여 형성한 칫솔모 원료칩을 용융 방사하고 연신하여 필라멘트로 만들고, 상기 필라멘트를 이용하여 제조될 수 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 양상에 따라 제공되는 순지트 함유 항균 칫솔모 제조 방법은, 순지트 원석을 분쇄하여 평균 입도 10 ~ 30㎛인 순지트 분말을 제조하는 단계; 폴리프로필렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 나일론 중에서 선택되는 어느 하나인 합성수지로 이루어진 베이스 폴리머 수지를 준비하는 단계; 상기 순지트 분말 0.1 ~ 5중량% 및 상기 베이스 폴리머 수지 95 ~ 99.9중량%을 혼합하고 컴파운딩하여 원료칩을 제조하는 단계; 상기 원료칩을 건조시킨 후 220 ~ 260℃에서 용융하고 방사하고 연신하여 필라멘트를 제조하는 단계; 및 상기 필라멘트를 이용하여 칫솔모를 제조하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 예컨대 폴리부틸렌테레프탈레이드(PBT, poly butylene terephthalate)와 같은 베이스 폴리머 수지에 항균 물질 첨가제로서 순지트(shungite) 분말을 혼합하여 컴파운딩함으로써 칫솔모 원료칩을 형성하고, 이 칫솔모 원료칩을 용융하고 방사 및 연신하여 항균 필라멘트를 형성하며, 이 항균 필라멘트를 이용하여 항균 칫솔모를 제조함으로써, 천연 플러렌(C₆₀)을 함유하고 있는 순지트 성분에 의해 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 기타 유해균을 99%이상 제거할 수 있어 항균 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 원적외선 방사 효과를 더 제공할 수 있는 친환경적이고 항균 성능이 뛰어난 위생적인 칫솔을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시 예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물 및 이를 이용한 항균 칫솔모 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물은 순지트 원석을 분쇄하여 제조한 평균 입도 10 ~ 30㎛인 순지트 분말 0.1 ~ 5중량% 및 합성수지 95 ~ 99.9중량%를 포함한다.

순지트 분말은 순지트(shungite) 원석을 분쇄한 분말이다. 일반적으로 순지트는 SiO₂(규산염)과 C₆₀(플러렌, fullerene)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 통상 플러렌을 90%이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 한다. 플러렌은 탄소원자가 구, 타원체, 원기둥 모양으로 배치된 분자를 통칭하는 명칭이다. 순지트에는 특히 탄소원자 60개가 지름 약 1 nm 정도의 축구공 모양으로 결합한 형태의 분자구조를 가진 플러렌(C₆₀)(일명 버크민스터풀러렌이라고도 한다)이 함유되어 있다. 순지트의 대표적인 기능은 특히 플러렌에 의하여 발현되며, 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능 등이 포함되는 것으로 잘 알려져 있다. 순지트는 강력한 천연산화방지제로서 수많은 질병에 대한 인간의 면역성을 높여주는 기능이 있고, 오염물질을 흡착시켜 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며, 흡착한 오염물질을 스스로 분해하는 능력이 있다. 특히 순지트는 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있다. 또한, 순지트는 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있다.

본 발명의 실시예에서, 순지트 분말은 천연 플러렌을 90% 이상 함유한 엘리트 순지트(Elite shungite) 원석을 분쇄한 것이 바람직하다.

본 발명의 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물에서 순지트 분말은 0.1 ~ 5중량% 첨가되는 것이 바람직하며, 0.1 중량% 미만일 경우에는 향균 및 원적외선 기능이 저하되기 때문에 바람직하지 않고, 5 중량% 초과일 경우에는 순지트 분말과 합성수지를 균일하게 혼합하는 컴파운딩 공정이 길게 지속되어야 하므로 제조 가격이 상승하게 되는 문제가 있어 바람직하지 않다.

본 발명의 실시예에서, 합성수지는 통상적으로 칫솔모를 제조하는 합성수지 중 어느 하나일 수 있으며, 예컨대 폴리프로필렌(poly propylene), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT, poly butylene terephthalate), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(poly trimethylene terephthalate), 나일론 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 본 발명의 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물에서 합성수지는 95 ~ 99.9중량% 포함되며, 95 중량% 미만일 경우에는 순지트 분말과 합성수지를 균일하게 혼합하는 컴파운딩 공정이 길게 지속되어야 하므로 제조 가격이 상승하게 되는 문제가 있고, 99.9 중량% 초과일 경우 향균 및 원적외선 기능이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 다른 양상에 따라 제공되는 순지트 함유 항균 칫솔모는, 아래에서 더 설명하는 바와 같은 제조방법에 따라 제조될 수 있는데, 특히 상술한 순지트 함유 항균 칫솔모 조성물을 컴파운딩하여 형성한 칫솔모 원료칩을 용융 방사하고 연신하여 필라멘트로 만들고, 상기 필라멘트를 이용하여 제조될 수 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 양상에 따라 제공되는 순지트 함유 항균 칫솔모 제조 방법은, 먼저 순지트 원석을 분쇄하여 평균 입도 10 ~ 30㎛인 순지트 분말을 제조하는 단계를 포함한다. 순지트로서, 특히 항균 기능을 발현하는 플러렌을 90% 이상 함유하는 엘리트 순지트를 사용하는 것이 바람직하다.

그 다음에 순지트 분말은 베이스 폴리머 수지와 혼합하여 컴파운딩되어 칫솔모용 원료칩으로 형성된다. 베이스 폴리머 수지는 기존에 칫솔모 제조용으로 널리 사용되고 있는 합성수지를 사용한다. 베이스 폴리머 수지는 예컨대 폴리프로필렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 나일론 중에서 선택되는 어느 하나인 합성수지로 이루어질 수 있다. 컴파운딩시 순지트 분말 0.1 ~ 5중량% 및 베이스 폴리머 수지 95 ~ 99.9중량%을 컴파운딩 기기에 투입하여 예컨대 2시간 이상 컴파운딩을 실시함으로써 칫솔모용 원료칩(또는 팰릿)을 제조할 수 있다.

이후 컴파운딩된 원료칩을 예컨대 제습기를 이용하여 100℃에서 6시간 이상 건조시켜 완전히 습기를 제거한다.

그런 다음 건조된 원료칩을 필라멘트 제조장치를 이용하여 용융 방사 및 연신하여 필라멘트로 제조한다. 예컨대, 필라멘트 제조시 원료칩 용융 온도는 220 ~ 260℃로 설정하고, 원하는 필라멘트 굵기(denier)에 맞추어 방사 압력을 설정한다. 필라멘트 굵기는 예컨대 0.01 ~ 0.1 mm일 수 있다. 원하는 얇은 굵기의 필라멘트는 용융된 원료칩을 소정 굵기로 방사한후 1차 연신, 2차 연신, 열처리 등 기존에 알려져 있는 필라멘트 제조 공정을 통해 제조할 수 있다.

원하는 굵기의 필라멘트가 제조되면, 이를 이용하여 칫솔모를 제조하는 단계가 진행되고, 최종적으로 순지트 함유 항균 칫솔모를 구비한 항균 칫솔이 제조될 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 순지트 함유 항균 칫솔모를 제조하는 방법으로서,
   순지트 원석을 분쇄한 평균 입도 10 ~ 30㎛이며 천연 플러렌(C₆₀)을 90% 이상 함유한 엘리트 순지트 분말을 준비하는 단계;
   폴리프로필렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 나일론 중에서 선택되는 어느 하나인 합성수지로 이루어진 베이스 폴리머 수지를 준비하는 단계;
   상기 순지트 분말 0.1 ~ 5중량% 및 상기 베이스 폴리머 수지 95 ~ 99.9중량%을 혼합하고 컴파운딩하여 원료칩을 제조하는 단계;
   상기 원료칩을 건조시킨 후 220 ~ 260℃에서 용융하고 방사하고 연신하여 필라멘트를 제조하는 단계; 및
   상기 필라멘트를 이용하여 칫솔모를 제조하는 단계를
   포함하는 것을 특징으로 하는 순지트 함유 항균 칫솔모 제조 방법.