KR102232066B1

KR102232066B1 - 융털이 형성된 침구용 직물

Info

Publication number: KR102232066B1
Application number: KR1020200137350A
Authority: KR
Inventors: 김수호
Original assignee: 김수호
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2021-03-24

Abstract

본 발명은 수평방향으로 직조된 기지부(基地部); 및 상기 기지부의 상부로 돌출된 융털부;를 포함하는 침구용 직물에 관한 것이다.

Description

융털이 형성된 침구용 직물{Bedding fabric having protruding hairs}

본 발명은 융털이 형성된 침구용 직물, 더욱 바람직하게는 융털이 상부면에만 형성된 침구용 직물에 관한 것이다.

현대인들은 과로, 흡연, 스트레스 운동부족 등에 의해 고혈압, 동맥경화, 저혈압등 각종 성인병이 많이 발병하고 있으며, 이러한 피로를 풀기 위한 방법으로는 숙면을 취하는 것이 가장 적합한 방법으로 알려져 있다.

이불, 요, 및 베개 등의 침구류는 사용자가 대략 8시간 정도의 수면을 취하거나 휴식을 취하기 위하여 누워있는 용구이므로, 충분한 휴식을 취할 수 있는 기능을 제공하는 것이 요구된다.

침구용 직물은 사용자의 피부에 직접 접촉됨에 따라 부드러운 촉감이 요구되며 외관상 미적인 점을 고려하여야 하므로, 부드러운 직물을 사용하여 표면에 각종 다양한 색상과 무늬 모양 등을 형성하여 제조되고 있다. 또한, 침구용 직물은 사용자의 피부와 집적적으로 접촉하게 되므로 건강에 직접적으로 중요한 영향을 미친다.

그러므로, 침구용 직물에 대하여 다양한 연구가 수행되고 있으나, 사용자의 만족도는 충분히 높지 않은 것으로 보인다. 예를 들어, 어떤 사람들은 수건으로 베개를 감아 사용하거나, 요 위에 수건을 깔고 잠을 자기도 한다. 이러한 행동은 침구용 직물의 부족한 점을 간접적으로 설명하는 것으로 보인다. 따라서 침구용 직물에 대한 사용자의 니즈(needs)를 정확하게 파악하여 다양한 형태의 침구용 직물을 개발하는 것이 요구되고 있다.

대한민국 특허공개 제10-2020-0045687호

본 발명은 침구로서 보온 기능을 충분히 수행할 뿐만 아니라, 세탁 및 건조가 용이하여 우수한 위생성을 제공하는 침구용 직물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 항균처리에 의해 땀 등에 의해 발생하는 유해 세균에 대한 우수한 항균 기능을 제공하는 침구용 직물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은

수평방향으로 직조된 기지부(基地部); 및

상기 기지부의 상부로 돌출된 융털부;를 포함하는 침구용 직물을 제공한다.

본 발명에서 상기 침구용 직물 하부면은 융털부가 형성되지 않은 특징을 가질 수 있다.

본 발명에서 상기 침구용 직물은 그 자체로 베개커버, 이불, 또는 요로 사용될 수 있다.

본 발명의 침구용 직물은 기지부와 상기 기지부의 상부로 돌출된 융털부로 구성됨으로써, 침구로서 보온 기능을 충분히 수행할 뿐만 아니라, 세탁 및 건조가 용이하여 우수한 위생성을 제공한다.

또한, 항균처리에 의해 땀 등에 의해 발생하는 유해 세균에 대한 우수한 항균 기능을 제공한다.

도 1은 본 발명의 침구용 직물의 일 실시 형태를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 침구용 직물의 일 실시 형태의 상부면과 하부면을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 침구용 직물의 일 실시 형태의 하부면을 촬영하여 자세히 나타낸 사진이다.
도 5는 종래에 타월로 사용되는 직물의 상부면 및 하부면을 촬영하여 나타낸 사진이다.

이하에서 본 발명을 자세하게 설명한다.

본 발명은, 도 1에 모식적으로 도시된 바와 같이, 수평방향으로 직조된 기지부(基地部 110); 및 상기 기지부의 상부로 돌출된 융털부(120);를 포함하는 침구용 직물(100)에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 침구용 직물 하부면(100b)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 융털부가 형성되지 않은 것일 수 있다. 본 발명의 침구용 직물은 침구용으로 사용되므로 침구용 직물(100)의 양면 모두에 형성된 융털부(120)를 형성할 필요가 없다. 그러므로, 본 발명의 침구용 직물은 한쪽면에는 융털부를 형성하지 않은 구조를 갖는 특징을 갖는다. 이와 같은 구조는 침구용 직물의 제조단가를 낮추며, 사용자가 온도, 습도 등의 환경에 따라 덮는 면을 선택하여 편리하게 사용할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 기지부(110)는 0.5mm 내지 5mm의 두께를 가지며, 상기 융털부(120)에 포함된 융털은 0.5mm 내지 5mm의 길이를 가질 수 있다.

또한, 상기 융털부(120)에 포함된 융털은 직경이 0.01mm 내지 3mm로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 침구용 직물(100)은 상기 기지부(110) 및 융털의 표면에 부채파초 잎 에탄올 추출물을 포함하는 항균 조성물을 도포하고 건조한 것일 수 있다. 또한, 상기 건조 후, 열처리를 실시한 것일 수 있다.

본 발명의 침구용 직물(100)은 융털부(120)를 포함하므로, 인체에서 발생하는 땀 등의 흡수기능이 우수할 수 있는 반면, 땀 등의 흡수로 인하여 유해균 오염에 취약할 수 있다. 그러므로, 항균 기능을 부여할 필요성이 매우 크다.

본 발명자들은 부채파초 잎 추출물이 우수한 항균 작용을 부여할 수 있음을 발견하여, 이를 사용하여 유해균 오염 방지기능을 부여하였다. 하기 제조예 1에서 제조된 부채파초 잎 추출액은 실험예 1에서 우수한 항균활성을 갖는 것이 확인되었다.

상기 부채파초(Ravenala madagascariensis)는 부채파초속(Ravenala)의 유일종이며 마다가스카르에 서식한다. 이 속은 남아프리카의 극락조화속, 남아메리카의 좁은 부채파초속과 근연속이다. 높이 10~20m 정도 자라고 줄기는 직립(直立)하며 처음에는 초본성(草本性)이나 후에는 목질화(木質化)되며 수간(樹幹)은 둥근 모양을 하고 있다. 잎이 떨어진 자리가 굵은 줄기모양으로 일어서고, 그 끝에 광택이 있는 짙은 녹색의 잎이 부채를 펼친 것같이 좌우로 퍼지므로 이 이름이 붙여졌다. 잎은 바나나잎 모양이고 혁질이며, 길이는 2.5m 정도이다. 꽃은 흰색이고 종자는 청색이다. 다량의 전분(澱粉)을 함유하고 있어 식용(食用)이 가능하다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 항균 조성물은 아치오테 열매 에탄올 추출물을 더 포함할 수 있다. 상기 아치오테 열매 에탄올 추출물은 향균 조성물에 항균성을 부여하는 성분이다. 아래의 제조예 2에서 제조된 아치오테 열매 에탄올 추출액은 실험예 1에서 우수한 항균활성을 갖는 것이 확인되었다.

상기 아치오테(스페인어: achiote)는 빅사과 관목의 열매이다. 원산지는 남아메리카와 중앙아메리카 및 멕시코이다. 본 발명에서 아치오테 열매는 열매로부터 씨앗을 제거한 것을 사용한다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 부채파초 잎 에탄올 추출물과 아치오테 열매 에탄올 추출물은 4:6 내지 6:4의 중량비로 항균 조성물에 포함될 수 있다.

상기와 같이 부채파초 잎 에탄올 추출액과 아치오테 열매 에탄올 추출액의 혼합액은, 부채파초 잎 추출액 또는 아치오테 열매 에탄올 추출액보다 현저히 우수한 항균활성을 제공하는 것이 아래 실험예 1에서 확인되었다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 항균 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 양이온성 고분자 계면활성제를 조성물 총 중량에 대하여 0.5 내지 5 중량%로 더 포함할 수 있다:

[화학식 1]

상기 화학식 1의 중합체는 항균 조성물의 항균 성분들이 섬유 원단에 더 잘 흡착되게 하고, 이후 사용시 잘 고정되게 하는 기능을 수행한다. 그리고, 염색단계에서 염료의 균일한 부착을 돕는 기능을 수행한다.

상기 화학식 1의 중합체는 중량평균분자량이 50,000 내지 300,000인 것이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 100,000 내지 150,000인 것이 사용될 수 있다.

상기 항균 조성물은 4:6 내지 6:4의 중량비로 포함된 부채파초 잎 에탄올 추출물과 아치오테 열매 에탄올 추출물의 혼합물을 95 내지 99.5 중량%로 포함하고, 상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 고분자 계면활성제를 0.5 내지 5 중량%로 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 항균 조성물의 도포는 이 분야에 공지된 다양한 방법에 의해서 수행될 수 있다. 즉, 스프레이, 디핑 등의 방식으로 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 침구용 직물을 직조한 후, 침구용 직물에 항균 조성물을 스프레이 하여 건조시키거나, 침구용 직물을 항균 조성물에 디핑하여 항균 조성물을 함침시킨 후, 꺼내어 건조시킬 수 있다.

이후, 150 내지 190℃로 열처리 공정을 거칠 수 있으며, 열처리에 의해서 항균 조성물은 침구용 직물의 표면에 더 견고하게 고정될 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 침구용 직물은 염색된 섬유를 사용하여 직조되거나, 항균 조성물을 도포하기 전에 염색되거나, 또는 상기 항균 조성물을 도포한 후에 염색공정을 수행한 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 침구용 직물은 그램 양성균인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 바실러스균(Bacillus cereus) 및 충치유발균(Streptococcus mutans); 그램 음성균인 대장균(Escherichia coli) 및 녹농균(Pseudomonas aeruginosa); 및 효모류인 칸디다균(Candida albicans) 및 비듬유발균(Malassezia furfur);에 대해 항균 활성을 갖는다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 융털은 루프 형태이거나 선형의 섬유 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 침구용 직물은 침구용 직물 하부면의 융털을 생성하지 않는 것을 제외하고는 도 5에 도시된 수건의 제조와 동일한 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 하경사와 위사를 통해 기지부를 직조하면서 상경사를 통해 기지부의 상부에 루프 또는 선형의 융털을 형성하는 방식으로 제조될 수 있다. 상기 직조 방법은 예를 들어, 한국 공개 특호 10-2005-0039886호의 방법을 참고할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 상기 침구용 직물은 그 자체로 베개커버, 이불, 또는 요로 사용될 수 있다.

이하에서, 제조예 및 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.

제조예 1: 부채파초 잎 추출물

건조된 부채파초 잎을 5~10 mesh로 잘게 분쇄시켜서 부채파초 잎 분말을 제조하였다. 다음으로 상기 부채파초 잎 분말 1 kg에 60 부피% 농도의 에탄올 10 L를 혼합한 후, 교반기를 이용하여 60~80℃에서 교반속도 300rpm으로 2시간 동안 교반하여 추출용액을 제조하였다.

다음으로 상기 추출용액을 부직포 여과지를 이용하여 1차 여과한 뒤, 1차 여과액을 규조토필터를 사용하여 침전물이 생기지 않도록 2차 여과하였다.

회수한 2차 여과액을 농축기를 이용하여 60℃에서 감압 농축하여 부채파초 잎 추출액 2 kg을 수득하였다.

제조예 2: 아치오테 열매 에탄올 추출물의 제조

아치오테(스페인어: achiote) 열매에서 씨앗을 제거한 아치오테 열매를 세절하여 1 kg에 60 부피% 농도의 에탄올 10 L를 혼합한 후, 교반기를 이용하여 60~80℃에서 교반속도 300rpm으로 3시간 동안 교반하여 추출용액을 제조하였다.

다음으로 상기 추출용액을 부직포 여과지를 이용하여 1차 여과한 뒤, 1차 여과액을 규조토필터를 사용하여 침전물이 생기지 않도록 2차 여과하였다. 여과액을 농축기를 이용하여 60℃에서 감압 농축하여 아치오테 열매 에탄올 추출액 2 kg을 수득하였다.

제조예 3: 화학식 1의 양이온성 고분자 계면활성제의 제조

반응용매인 에틸벤젠에 2-(디메틸아미노)에틸메타크릴레이트(2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate) 단량체 5몰 및 브롬모헥사데칸(1-bromohexadecane) 6몰을 첨가하고, 단량체 100 중량부에 노르말 머캡탄 0.5 중량부를 혼합하여 균일하게 만들었다.

상기에서 제조한 중합용액을 15 L/hr의 속도로 25 L 반응기에 투입하면서 110℃의 온도로 중합하고, 휘발조에서 150℃의 온도로 미반응 단량체와 반응용매을 제거하고 세척, 탈수, 건조하여 중량평균분자량이 130,000인 화학식 1의 중합체를 얻었다.

[화학식 1]

실시예 1: 침구용 직물 항균 코팅

도 3에 나타낸 침구용 직물을 제조예 1에서 제조한 부채파초 잎 추출액에 10분간 담가서 항균처리를 한 후, 건조시켰다. 이후, 약 170℃의 온도에서 약 40초간 열처리를 실시하였다.

실시예 2: 침구용 직물 항균 코팅

제조예 1에서 제조한 부채파초 잎 추출액 및 제조예 2에서 제조한 아치오테 열매 에탄올 추출액을 1:1의 중량비로 혼합하여 항균 조성물을 제조하였다.

도 3에 나타낸 침구용 직물을 상기 항균 조성물에 10분간 담가서 항균처리를 한 후, 건조시켰다. 이후, 약 170℃의 온도에서 약 40초간 열처리를 실시하였다.

실시예 3: 침구용 직물 항균 코팅

제조예 1에서 제조한 부채파초 잎 추출액 및 제조예 2에서 제조한 아치오테 열매 에탄올 추출액을 1:1의 중량비로 혼합하고, 제조예 3에서 제조된 화학식 1의 양이온성 고분자 계면활성제를 2 중량%의 농도로 첨가하여 항균액 조성물을 제조하였다.

실시예 4: 침구용 직물 항균 코팅 및 염색

도 3에 나타낸 침구용 직물을 상기 항균 조성물에 10분간 담가서 항균처리를 한 후, 건조시켰다. 이후 항균처리 마스크 원단에 탄산나트륨 2g/L(O.W.S), 비이온계면활성제 1g/L(O.W.S)을 사용하여, 80℃에서 10분간 정련을 실시하였다. 정련 후, 염색동욕(액류 염색기)에서 염색조제 및 염료를 투입하여 약 120℃에서 약 50분간 염색을 실시하였다.

염색조제는 분산균염제, 욕중유연제, 금속이온 봉쇄제 각각 약 0.5~1g/L(O.W.S) 총 약 1~3g/L(O.W.S)을 투입하며, 염료(콩고레드(congo red))는 약 1중량%(O.W.F=on the weight of fabric. 원단의 중량 대비) 사용되었다.

염색 후, 텐타기에서 약 170℃의 온도에서 약 40초간 텐타를 실시하였다.

시험예 1: 항균활성 측정

부채파초 잎 에탄올 추출물(시료 1); 아치오테 열매 에탄올 추출물(시료 2); 및 부채파초 잎 에탄올 추출물 및 아치오테 열매 에탄올 추출물 1:1(w/w) 혼합물(시료 3)의 항균 활성을 다음과 같은 방법으로 평가하였다.

대표적인 식중독균(Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Campylobacter jejuni, Escherichia coli, Escherichia coli O-157, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis, Salmonella thypimurium, Vibrio parahaemolyticus, Yersinia enterocolitica)을 사용하였다.

상기 세균류를 멸균된 TSB 배지 10㎖에 배양물에 50㎕를 접종하여 30℃에서 24±1 시간 계대배양하였다. 이 배양물의 농도는 microplate reader 흡수파장 655㎚에서 Abs 0.6±0.1이 유지되었다. 계대배양 한 실험균을 멸균증류수로 10^-3배로 희석하여 원판확산법을 실시하였다. 즉, 희석균주를 멸균면봉에 묻혀 4mm 두께의 평판배지에 확산 도말하고 멸균된 8mm(두께 1mm) 여지를 올려 상기 시료 1 내지 3 50㎕를 주입하였다. 20분 정도 충분히 흡입시킨 후 24±1 시간 배양하고 생육환을 확인하였다.

상기 시료 1 내지 3의 항균활성은 여지를 포함한 투명대의 크기를 측정하여 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

균주명		균주번호^a	항균활성(mm)^b
균주명		균주번호^a	시료 1 제조예 1 부채파초 잎 에탄올 추출물	시료 2 제조예 2 아치오테 열매 에탄올 추출물	부채파초 잎 에탄올 추출물 : 아치오테 열매 에탄올 추출물 혼합물(1:1 w/w)
세균류	Bacillus cereus	KCTC 1012	11	12	14
	Bacillus subtilis	KCCM 1021	10	13	15
	Campylobacter jejuni	KCCM 41772	12	12	16
	Escherichia coli	ATCC 25922	13	11	15
	Escherichia coli O-157	ATCC 43888	12	12	14
	Listeria monocytogenes	ATCC 15313	13	14	17
	Pseudomonas aeruginosa	KCTC 1750	10	13	17
	Staphylococcus aureus	ATCC 25923	12	11	14
	Salmonella enteritidis	KCCM 11862	11	12	15
	Salmonella thypimurium	ATCC 13076	14	13	17
	Vibrio parahaemolyticus	ATCC 17802	12	10	14
	Yersinia enterocolitica	ATCC 23715	13	14	17

㈜ ^a: ATCC American Type Culture Collection, KCTC 한국생명공학연구원 생물자원센터; KCCM (사)한국종균협회

^b: 투명대의 크기(직경mm)

상기 표 1에서 확인되는 바와 같이, 제조예 1에서 준비한 부채파초 잎 에탄올 추출물, 제조예 2에서 준비한 아치오테 열매 에탄올 추출물은 모두 전체 세균류들에 대하여 우수한 항균활성을 나타냈다.

특히, 부채파초 잎 에탄올 추출물 및 아치오테 열매 에탄올 추출물 혼합물은 각각의 추출물보다 훨씬 뛰어난 항균활성을 나타냈다.

시험예 2: 마스크 원단의 항균활성 측정

실시예 1 내지 3에서 제조된 항균 침구용 직물에 대하여 한국 공업규격 KS K 0693-1990에 의해서 항균성을 측정하였다. 실험결과는 표 2에 나타내었다.

	항균성
실시예 1 항균 침구용 직물	합격
실시예 2 항균 침구용 직물	합격
실시예 3 항균 침구용 직물	합격

상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 항균 침구용 직물은 모두 우수한 항균성을 나타냈다.

Claims

수평방향으로 직조된 기지부(基地部);
상기 기지부의 상부로만 돌출되고, 상기 기지부의 하부면은 형성되지 않은 융털부; 및
부채파초 잎 에탄올 추출물과 아치오테 열매 에탄올 추출물을 상기 기지부 및 상기 융털부의 표면에 도포하고 건조한 항균 조성물을 포함하고,
상기 항균 조성물은 부채파초 잎 에탄올 추출물과 아치오테 열매 에탄올 추출물을 4:6 내지 6:4의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 침구용 직물.
삭제
제1항에 있어서,
상기 기지부는 0.5mm 내지 5mm의 두께를 가지며, 상기 융털부에 포함된 융털은 0.5mm 내지 5mm의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 침구용 직물.
제3항에 있어서,
상기 융털부에 포함되는 융털은 직경이 0.01mm 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 침구용 직물.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 항균 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 양이온성 고분자 계면활성제를 0.5 내지 5 중량%로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 침구용 직물.
[화학식 1]
제1항에 있어서,
상기 침구용 직물은 염색된 섬유를 사용하여 직조되거나, 상기 항균 조성물을 도포하기 전에 염색되거나, 또는 상기 항균 조성물을 도포한 후에 염색공정을 수행한 것을 특징으로 하는 침구용 직물.
제9항에 있어서,
상기 침구용 직물은 그램 양성균인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 바실러스균(Bacillus cereus) 및 충치유발균(Streptococcus mutans); 그램 음성균인 대장균(Escherichia coli) 및 녹농균(Pseudomonas aeruginosa); 및 효모류인 칸디다균(Candida albicans) 및 비듬유발균(Malassezia furfur);에 대해 항균 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 침구용 직물.
제10항에 있어서,
상기 침구용 직물은 베개커버, 이불, 또는 요로 사용되는 것을 특징으로 하는 침구용 직물.