KR200410528Y1 - 유니폼 - Google Patents

Abstract

세균은 많은 사람의 손이나 몸이 접촉하는데 가장 많이 잠복해 있으며 사람들은 육안으로 볼 수가 없어 대부분 이 사실을 모르고 있고 세균이나 바이러스에 감염되고 나서야 그 심각성을 깨 닳게 된다.

본원 고안은 화학 섬유나 천연 섬유로 이루어진 운동시나 작업, 근무시, 수업시에 착용하는 유니폼(10, 20)에 관한 것으로서.

상기 유니폼(10, 20)의 몸체에 은 나노(160)와 향기 제(180)를 함유하여 착용중 발생할 수 있는 세균 감염을 방지하고 자외선 차단과 전자파 차단, 몸에 좋은 은 이온과 원적외선을 방출할 수 있도록 하기 위한 은 나노(160)와 향기 제(180)를 함유한 유니폼(10, 20)에 관한 것이며 은 나노(160)분말(Nano silver) 또는 은 나노 (160) 용 액(Age)을 유니폼(10, 20) 몸체의 제조 시 혼합하여 유니폼(10, 20) 사용자의 건강과 나아가 국민의 보건증대와 위생에 효과가 있는 목적이 있다.

유니폼, 은 나노, 향기 제, 항균, 살균, 원적외선,

Description

유니폼 {Nano silver and perfume contain a uniform}

도 1 은 본 고안의 남성 유니폼의 사시도 이다.

도 2는 본 고안의 여성 유니폼의 사시도 이다.

도 3은 본 고안의 천연섬유로 이루어진 유니폼의 제조블록 도이다.

도 4는 본 고안의 화학섬유로 이루어진 유니폼의 제조블록 도이다.

도 5는 본 고안의 은 나노의 단면을 전자 현미경으로 60,000배 확대 촬영한 사진.

도 6은 본 고안의 은 나노의 측면을 전자 현미경으로 80,000배 확대 촬영한 사진.

도 7은 본 고안의 은 나노의 표면을 전자 현미경으로 50,000배 확대 촬영한 사진.

도 8은 본 고안의 은 나노가 투입된 균주의 항균력 시험사진.

도 9는 본 고안의 은 나노가 투입된 황색 포도상 구균, 폐렴균, 박테리아.

MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 균 항균도 시험사진.

도 10은 은나노 섬유와 일반섬유의 비교 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 남성 유니폼 20: 여성 유니폼

100: 용 통 160: 은 나노
180: 향기 제 200: 용융
220: 코팅 260: 교 반

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300: 직조, 제직 320: 침적
360: 혼합

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사람이 착용하는 의복에는 각종 미생물이 번식하며 변색, 악취발생 등의 불쾌한 환경이 조성되는데 이는 땀 등의 분비물 중에 있는 각종 유기물이 피부에 산재하는 미생물에 의해 각종 유기산을 생성하기 때문이다.

땀의 분비량은 운동량과 기온에 따라 다르며 상온에서 작업하는 노동자의 경우 시간당 700ml정도인 것으로 알려져 있으며 땀의 성분은 약 98%가 수분이며 약 0.6%의 염분과 1.4% 정도의 유기물로 구성되어있다.

땀 등의 인체 피부 분비물 중 미생물의 영양원으로 가장 이용되기 쉬운 유기물은 주로 인체에서 분비되는 피지성분이다.

피지는 피부의 지선에서 분비되어 피부표면의 건조를 막고, 습윤을 방지하는 기능을 가진 피부보호성분으로 성인 남자인 경우 하루에 14ml정보 분비되고 통상적으로 인체의 피부에는 104～105cfu/cm 2 정도로 미생물이 검출된다.

이들 미생물에 의해 때나 땀에 포함된 각종 유기물이 분해되어 암모니아, 이 소길 초산, 식초 산 등을 형성하여 악취가 발생하게 된다. 또한, 이러한 미생물들은 전염성 질환, 섬유의 변색, 오염 등을 일으킬 수 있다.

따라서 이러한 많은 문제를 해결하기 위한 방법으로 섬유에 은 나노(160)를 투입하여 항균성을 부여함으로써 근본적으로 개선할 수 있게 되는 것이다.

본원고안은 상기하였듯이 운동시나 작업시 근무시 착용하는 유니폼(10, 20)에 은 나노(160)와 향기 제(180)를 함유한 기능성 유니폼(10, 20)에 관한 것으로서 유니폼(10, 20)의 재질은 일반적으로 천연 섬유로 많이 사용하고 운동선수의 유니폼(10, 20)은 흡수력이 좋은 면소 계를 주로 사용하고 근무복이나 작업복은 울이나 혼방, 화학섬유인 합성수지 계를 많이 사용하고 있는 현실이다.

그렇다면, 본원고안의 유니폼(10, 20)의 설명에 앞서 유니폼(10, 20)의 유래와 종류를 참고사항으로 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

영어의 uniform 은 원래 라틴어의 우누스(un us: 하나의)와 포르마(forma: 형태)에서 생긴 합성어로서 일정한 형태나 외양을 가리킨다. 제복은 자유 복과 달리 목적하는 바에 따라 특정한 형태와 필요한 장식 및 기능을 구비하고 있는 데 특색이 있다. 전형(典型)은 군복, 관복, 종교 복, 의례 복, 경기용 운동복, 학생복, 기타에서 볼 수 있으며 또 근래에는 기업에서도 업종에 알맞은 근무복이나 제복을 정하는 곳이 많아졌다.

한국의 제복은 대별하여 국가나 공적인 제도에 의해서 정해지는 것과 민간의 집단에 의한 임의제도에 의해서 정해지는 것의 2가지가 있으며 규모의 대소에 관계없 이 어느 것이나 일정한 제도에 의해 조직적으로 통일된 복장이라는 점에 특성이 있다.

어떠한 집단에 소속되어 생활을 영위하는 인간에게 있어 복장은 제 복적인 성격을 띠는 것은 틀림없지만, 그것이 자율적 임의성에 의한 차이점을 수반하는 복장인지, 또는 타율적으로 강제된 일정형식의 것인지에 따라 비 제복과 제복의 개념상의 기본적인 차이가 생긴다. 제복은 수인 복(囚人服)을 강제의 극한으로 보고, 계급구분에 의한 집단조직과 질서 있는 통일을 요구하는 군복 등에서 가장 전형적인 형을 보이며, 학교, 스포츠 클럽, 직장 등의 제복에서는 강제 도가 낮은, 이른바 생활상에서의 일시적인 제복의 형을 보게 된다.

이와 같이 제복의 기능은 동화(同化)와 구별이라는 이율배반의 성질에 지배되어 통일, 위신 ,스노비즘(snobbism: 속물근성) 등의 욕구를 충족시킨다.

그러나 제복은 그 대응어인 민중 복이나 시민 복과는 무관계하게 고립해서 성립되는 것은 아니며, 양자 간에는 형식상에서의 상호 교류가 발견되는 것이 일반적이다.

다시 말하면 제복은 시민 복에 특정한 표장(標章)을 가하여 발전시키는 일이 많으며, 거꾸로 시민 복 또한 제복으로부터 여러 가지 영향을 받으면서 변천하는데 이의 좋은 예로서 현대 복의 합리화나 간결화에 영향을 끼친 운동복의 역할을 들 수 있다.

본 고안은 화학 섬유나 천연 섬유로 이루어진 유니폼(10, 20)에 은 나노(160)와 향기 제(180)를 함유에 관한 것으로 섬유에 대하여 알아보면 천연섬유의 대표적인 것은 식물성 섬유의 면, 마, 동물성 섬유의 모, 견, 으로 식물성 섬유는 흡습성이 뛰어나고 촉감이 좋으며 섬유가 질기지만, 주름이 지거나 줄어들기가 쉽다.

동물성 섬유도 흡수성이 좋고 가벼우며 따뜻하나 해충의 영향을 받거나 알칼리에는 약한 성질이 있고 또 같은 모 섬유라 하더라도 동물 털의 소재에 따라 종류가 다양하며 굵기나 부드러움 등 그 성격이 달라지는데 견이나 면도 마찬가지로 생산국이나 품종에 따라 감촉 외관 등이 일치하지 않는다.

다음으로, 화학 섬유 의복에 사용되는 화학 섬유로는 합성 섬유, 반합성 섬유, 재생 섬유 등이 있는데 합성 섬유로는 크게 폴리에스테르, 아크릴, 나일론 등이 일반적이다. 합성 섬유는 대체로 가볍고 질기지만 흡습성이 좋지 않으며 산에 약한 것이 흠이다.

재생 섬유는 흡습성이 좋고 촉감도 좋으며 염색성도 뛰어나지만 주름이 잘 생기고 줄어들기 쉽다. 열에는 비교적 강한 편이다.

반합성 섬유는 화학 섬유와 재생 섬유의 중간에 위치하는 것으로 아름다운 광택이 있고 가벼우며 촉감이 좋은 것이 특징이다.

화학 섬유도 천연 섬유와 마찬가지로 같은 섬유라도 감촉이나 성능이 다른 것이 생산되고 있다. 예를 들면 폴리에스테르도 각기 면, 마, 모, 견의 특성을 닮은 것이 있으며 난연성을 지닌 섬유도 생산되고 있다.

상기에서 설명하였듯이 유니폼(10, 20)의 원료인 화학 섬유나 천연 섬유에 대하여 간략하게 알아보았고 본원 고안은 유니폼(10, 20)의 소재에 은 나노(160) 재와 향기 제(180)를 혼합(360)이나 코팅(220)하는 것에 관한 것으로서,

무 화학 제이고 환경 친화적인 물질인 은 나노(160)분말(Nano silver) 또는 콜로이달 실버(Colloidal Silver) 즉 나노 은용 액(Ag)과 향기 제(180)를 유니폼(10, 20)의 제조 시 유니폼(10, 20)의 몸체에 은 나노(160) 재를 혼합(360)하거나 코팅(220)이나 침적(320)하여 유니폼(10, 20)을 살균하고 유니폼(10, 20)에서 향기를 발생시키고 세균과 곰팡이, 바이러스, 생성을 원천적으로 차단하여 안전하고 청결하게 착용할 수 있는 기능성 유니폼(10, 20)에 관한 것이다.

본원 고안은 종래의 유니폼(10, 20)을 크게 개선한 은 나노(160)와 향기 제(180)를 함유한 항균 유니폼(10, 20)에 관한 것으로서 주위의 물리적이나 전기적인 살균이나 세척이 없이 유니폼(10, 20)의 제조시에 투입되므로 경제적이고도 살균력과 지속력이 타의 추정을 불허한 강력한 은 나노(160) 물질을 함유하고 있어 은 나노(160) 물질을 유니폼(10, 20) 몸체 소재에 투여하게 되면 지속적으로 아래와 같은 탁월한 이점을 얻을 수 있다.

은 나노(160)는 인체에 무해하고 염소계열보다 수십 배 강력한 살균력과 항균력 제독 역이 있다.

그렇다면, 은 나노(160)와 향기 제(180)를 함유된 유니폼(10, 20) 특징을 살펴보면

1: 은을 나노 화 시키면 항균, 살균, 방 취, 제독 기능이 어떠한 살균제보다 우수하고 몸에 좋은 사용시 은 이온과 원적외선이 발생하여 혈액순환과 내분비 활동을 왕성하게 되고 최근 문제가 되고 있는 환경 호르몬인 포름 알 데이트를 90% 이상 차단하여주고 항바이러스와 항알레르기 비타민 B6 에 의한 피부보호와 부드러운 촉 감과 탈취 효과와 반복적인 세척에도 살균효과가 지속하는 많은 장점이 있다.

2: 주변환경의 오염도에 따라 민감하게 변화되는 반응을 보이며

세균의 세균막(SH, CO OH, OH) 등과 강하게 결합하여 세균의 세포막을 파괴 혹은 세포의 기능을 교란하여 지속적인 항 살균 작용을 나타낸다.

최근 연구 결과에 의하면 650종의 세균과 바이러스를 멸균할 수 있으며 유해 균, 곰팡이 균, 무좀균, 알레르기 균등에 번식 억제 및 항 살균기능이 탁월하여 문제가 되고 있는 다른 병원균으로부터의 2차 감염을 방지하고 은이 촉매작용을 하여 산소가 활성산소로 전환되어 살균 작용에 의해 번식하는 세균의 증식을 원천적으로 막아 준다.

3: 은 나노(160)는 제전기능과 전자파 차단기능이 있어 유해 전자파를 해소하여주며 뛰어난 전기 도전성을 가지며 정전기 발생을 억제한다.

4: 은 나노(160)는 다른 물질과의 코팅(220)이나 혼합(360), 투 입 등이 매우 쉽고 본원 고안의 유니폼(10, 20) 재질인 금속이나 섬유, 직물과 융합이나 혼합이 매우 쉽다.

5: 또한 몸에 좋은 은 이온과 원적외선이 발생하여 혈액순환과 내분비 활동을 왕성하게 되고 최근 문제가 되고 있는 환경호르몬인 포름 알 데이트를 90% 이상 차단하여주고 항바이러스와 항알레르기 비타민 B6 에 의한 피부보호와 부드러운 촉감과 탈취효과와 반복적인 세탁에도 살균효과가 지속하는 많은 장점이 있다.

6.자외선 차단효과가 있다 나노 화한 은은 자외선 차단효과가 뛰어나 현재 선글라스나 선크림 등에 사용되어 이 기술을 적용하면 유니폼(10, 20)이 자외선에 의하 여 색이 바래거나 부식되는 현상을 막아주어 오래도록 입을 수가 있다.

7: 탈취 효과와 향 발산 효과가 있다.

유니폼(10, 20) 중에 특히 운동복은 운동경기시 활동량으로 인하여 다량의 땀과 신체분비물이 유니폼(10, 20)의 몸체에 묻게 되고 이를 매개체로 하여 다량의 각종세균이 다량으로 증식하여 짧은 시간만 착용하여도 사용하여도 매우 역겨운 냄새를 풍기는데 본원의 은 나노(160) 물질의 투입으로 세균의 생장을 방어하고 제조공정 중이나 최종 공정 중 바람직한 어느 한 과정에서 천연 향기 제(180) 원료의 액체나 분말을 중량비 0.01% 내지 10중량 %로 투입하여 항상 은은한 향기가 발산하게 되어있어 유니폼(10, 20) 사용자와 주변사람의 후각을 즐겁게 하여주고 은 나노(160)의 은 이온과 원적외선 방사로 유니폼(10, 20) 착용자의 건강을 상승시키는 효과가 있다.

은 나노(160)는 일반 화학 항균제나 염소계 살균제와는 다르게 순수한 SILVER의 초미립자이므로, 고온에서도 탁월한 항균/제 균 역 (99.9%)을 가지고 있으며 인체에 무독성, 무 자극성이며 세균이나 대장균 바이러스 곰팡이 균은 은 나노(160)와 5분 이상 접촉하여 살 수 없다는 결과가 보고되어 있다.

본원 고안은 일반적인 은 분말이나 이온과는 전혀 다른 기술인 은을 나노 형태의 분말 또는 은 (Ag) 용액을 화학 섬유나 천연 섬유의 몸체에 0.01 내지 20중량%로 투입하고 투입된 은 나노의 미립자의 크기는 0.01내지500㎚의 입 경을 갖고. 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향과 같은 천연 향기 제(180) 원료의 액체나 분말을 0.01 내지 10중량% 비로 투입하여 항균기능과 살균기능과 탈취효과와 은 이온과 원적외선 방사기능을 갖는 청결하고 깨끗한 기능성 항균 유니폼(10, 20)을 제조하는데 목적이 있다.

본원 고안은 화학 섬유나 천연 섬유 소재로 형성된 유니폼(10, 20) 전체
중량 100중량%를 기준으로 은 나노 (160) 물질이 0.01 내지 30중량 %와 향기 제(180)가 0.01 내지 10중량 %가 상기 유니폼(10, 20)의 몸체에 혼합(360)되거나 유니폼(10, 20)의 제조공정 또는 최종 공정 중의 선택된 어느 한 과정에서 유니폼(10, 20) 전체 중량 100중량%를 기준으로 은 나노 (160) 0.01 내지 30중량 %와 향기 제(180)가 0.01 내지 10중량 %가 상기 유니폼(10, 20)의 몸체에 코팅(220)된 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 유니폼(10, 20)의 직조(300) 시에 은 나노(160) 물질로 제직된 은 나노 (160)사(은실)가 상기 유니폼(10, 20)의 소재 100중량% 기준으로 0.01 내지 30중량 %로 비율로 혼섬 하여 직조(300) 또는 제직되고 상기 유니폼(10, 20)에 투입된 은 나노(160)의 미립자의 크기는 0.01 내지 500㎚의 입 경을 갖고 유니폼(10, 20)의 몸체에 코팅(220)된 은 나노(80) 물질의 코팅(220) 두께는 0.0l㎛ 내지 50㎛ (마이크로미터)인 것이 특징인 유니폼(10, 20)을 제공하는데 본원고안의 목적이 있다.

따라서 본 고안이 이루고자 하는 목적은 상술한 바와 같은 다양한 문제점들을 극 복하여 항균능력이 우수하면서도, 장기간에 걸쳐 항균력을 유지하며, 저렴한 가격으로 양산이 가능하며, 인체에 유해성이 없는 유니폼(10, 20)을 제공하는 데 있다.

종래에 섬유에 사용되는 항균제로는 금속이온을 함유한 화합물, 예를 들면 유기 수은 화합물, 유기 크롬산 구리화합물, 유기 구리화합물, 유기 아연화합물, 기타의 유기 금속화합물과 염소 페닐 에테르계, 유기 질소계 화합물, 유기 실리콘 제4급 암모늄 등이 주로 사용되었다. 이들 가운데 유기 금속화합물은 전체적으로 살균성이 강하지만 독성이 크기 때문에 섬유가공에는 사용되지 않고 있다.

본원 고안은 천연소재인(면, 마, 동물성 섬유의 모, 견)과 화학섬유인( 합성 섬유, 반합성 섬유, 재생 섬유와 폴리에스테르, 아크릴, 나일론)에 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)를 투입하는 것에 관한 것으로서

본 고안의 목적은, 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여, 우수한 항균성과 자외선 차단과 향기 제(180)가 발생하는 특성을 보유하는 은 나노(160)와 향기 제(180)가 함유된 기능성 유니폼(10, 20)을 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.

따라서 본 고안이 이루고자 하는 과제는 상술한 바와 같은 다양한 문제점들을 극복하여 항균능력이 우수하면서도, 장기간에 걸쳐 항균력을 유지하며, 저렴한 가격으로 양산이 가능하며, 인체에 유해성이 없는 유니폼(10, 20)을 제공하는 데 있다.

본원 고안의 은 나노는 0.01~ 300nm의 입 경을 갖는 실버의 초미립자로서 유해 균에 직접 작용하여, 유해 균의 세포막을 직접 녹이고, 유해 균의 전자 전달계를 방해해서 제 균을 하므로 확실하고 탁월한 항균, 제 균 역 (99.9%)을 가지고 있다( 참고로 바이러스 크기는 약 10nm 이다.)

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이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 가장 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면을 설명함에 있어 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 동일한 참조부호를 사용토록 한다.

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상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 은 나노(160)와 향이 함유된 의복의 도면을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 은 나노(160)와 향이 함유된 남성 유니폼(10, 20)의 사시 도로서 군복, 관복, 운동복, 근무복의 유니폼(10, 20)을 그림으로 나타낸 것이고.

도 2는 본 고안의 은 나노(160)와 향이 함유된 여성 유니폼(10, 20)의 사시 도로서 군복, 관복, 운동복, 근무복의 유니폼(10, 20)을 그림으로 나타낸 것이고. 나 타낸 것이다.

도 3은 본 고안의 은 나노(160)와 향이 함유된 천연섬유로 이루어진 유니폼(10, 20)의 제조블록도로서 천연소재의 직물(면, 마, 동물성 섬유의 모, 견)을 용통(100)에 투입하고 은 나노(160)를 상기 투입된 섬유의 전체 중량 100중량 %에 대하여 0.01 내지 30중량 %를 투입하여 침적(320)시키거나 원단 소재에 스프레이로 은 나노(160)와 유기물을 유니폼(10, 20)에 분사하여 코팅(220)하는 것도 가능하다.

본원고안의 투입된 은 나노(160) 미립자의 크기는 0.01 내지 500㎚의 입 경을 갖고 상기 유니폼(10, 20)의 코팅(220) 두께는 0.0l㎛ 내지 50㎛ (마이크로미터)인 것을 특징으로 하고 본원고안의 향기 제(180)는 천연 섬유 또는 직물에 0.01 내지 10중량 %를 함유시키어 향기를 발산시키고.

또는 은 나노(160) 물질로 제작된 은나노 사(실)로 유니폼(10, 20)의 원재료인 천연 섬유 또는 직물에 0.01 내지 30중량 %의 범위로 혼섬하여 직조(300) ,편직, 또는 재직하는 것도 바람직하다.

도 4는 본 고안의 은 나노(160)와 향이 함유된 화학섬유로 이루어진 유니폼(10, 20)의 제조블록도로서.

화학 화학섬유인( 합성 섬유, 반합성 섬유, 재생 섬유와 폴리에스테르, 아크릴, 나일론)은 나노(160)를 용통(100)에 투입하여 섬유 또는 직물에 0.01 내지 10중량 %를 함유나 침적(320)시키거나 원단소재에 스프레이로 은 나노(160)를 유니폼(10, 20)에 도포하는 것도 바람직하고 본원고안의 투입된 은 나노(160)미립자의 크기는 0.01 내지 500㎚의 입 경을 갖는 것을 특징으로 하고 본원고안의 향기 제(180)는 인공 섬유 또는 직물에 0.01 내지 10중량 %를 함유시키어 향기를 발산시키는 것도 바람직하다.

또는 은 나노(160) 물질로 제작된 은나노 사(실)로 천연 섬유 또는 직물에 0.01 내지 30중량 %의 범위로 혼섬하여 직조(300) ,편직, 재직하여 제조하는 것도 더욱 바람직하다.

도 3.4의 본원 고안의 나 노 실버와 향이 함유된 유니폼(10, 20)의 은 나노(160)와 향기 제(180)의 바람직한 가공법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

1. 전처리 단계

은 나노(160) 물질과 향기 제(180)를 분말 타입으로 혼입, 제조하는 화학 나일론이나 폴리에스테르 섬유를 들 수 있는데 섬유의 중합시에 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)를 혼입하여 폴리에스테르 칩을 마스터배치로 제조하고 이 칩을 사용하여 항균성 폴리에스테르 섬유를 제조한다.

원사기질 타입의 특징은 섬유 내부에 은 나노(160) 물질이 혼입되어있기 때문에 세탁내구성이 우수했지만, 후 가공 타입에 비하여 항균효과와 향 발산 효과를 내는데 시간을 필요로 한다.

2. 후처리 단계

후처리가공법으로 섬유에 은 나노(160) 물질을 부여하는 방법으로는 ①은 나노(160) 물질과 향기 제(180)를 혼합(360)하여 스프레이에 의해 섬유 상에 도포 처리하는 방법 ②염색공정과 같이 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)가 첨가된 액 중에 유니폼(10, 20)의 원재료를 침적(320), 침 지하여 처리하는 방법 ③ 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)를 포함하는 액을 패딩하여 처리하는 패드법이나 코팅(220)법 등이 있다. 항균 방취가공 섬유제품은 일반적으로 염색 후공정의 최종단계로 가공하는데 제품완성 후에 완제품을 가공제로 처리하는 경우도 있다.

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이때 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)의 내구성을 향상시키기 위해서 반응성 수지와 섬유를 가교 결합시키거나 피막형성 가능한 합성수지를 매개로 은 나노(160) 물질과 향기 제(180) 성분을 섬유 표면에 고착시키는 방법을 많이 사용한다.

3. 반응성 수지를 매개로 한 방법

이 가공법은 섬유표면에 은 나노(160) 물질과 향기 제(180) 처리한 다음 상기 성분을 섬유와 가교 결합하는 동시에 반응성 수지의 매개작용으로 섬유표면에 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)를 열고 정 시키는 방법이다.

4급 암모늄 화 시킨 키토산과 피막형성 가능한 반응성 수지를 혼합(360)한 수용액을 나일론이나 폴리에스테르 직물 상에 스프레이 법이나 패드 법 또는 코팅(220)법의 방법으로 처리 후 130～180℃의 온도로 열처리하여 섬유표면에 열고 정화한다.

4. 항균제를 섬유표면에 흡착고정화시키는 방법

이 가공법은 화학반응을 이용하여 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)를 섬유표면에 흡착고정화시키는 방법으로 섬유표면으로부터 용출한 항 미생물 가공제가 항균 작용을 한다.

5. 유기 실리콘계 제4급 암모늄염의 사용하는 방법

이 가공법은 유기 실리콘계 제4급 암모늄염을 면 섬유표면의 수산기와 트리 메톡실기와의 공유결합으로 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)를 섬유표면에 고정화시킴 과 동시에 섬유표면을 유기실리콘 피막으로 코팅(220)하는 방법이다.

예를 들면 디핑(deeping)에 의한 흡진법이나 패딩법으로 면 섬유의 표면에 유기실리콘 게 제4급 암모늄염을 처리하여 80～120℃로 건조 후 물이나 메탄올을 제거한다.

한편, 이 조작으로 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)가 수중에 미분산하여 트리 메톡실기가 분해되어 섬유표면과 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)의 효소원자가 공유 결합함과 동시에 유기실리콘의 반응성 수지가 그라프트 중합하여 매우 강한 박막을 형성시키고 항균제가 열 고정 된다.

항균방취가공 섬유에 이용되는 항균제로는 본원 고안의 은 나노(160) 외에 유기금속계, 과니신계, 할로시알릴요소계, 페놀계, 지방산 에스테르계, 천연계(키토산, 히노키치올) 등 여러 종류가 항균가공섬유에 이용된다.

유기계 항균제로는 제4급 암모늄염계 항균제가 압도적인 자리를 차지하고 있으며 유기 실리콘계 제4급 암모늄염의 사용이 두드러진다.

4급 암모늄염계 항균제에 대하여 간단히 설명하면 화학구조 면으로는 질소 원자에 4개의 탄화수소가 결합하여 있는 구조를 가지고 이 중에서 대표적인 것에 물세탁 시에 소독제로서 사용되는 오스판(염화벤잘코륨 그로라이드) 이며, 섬유용으로 많이 사용되는 유기 실리콘제 4급 암모늄염으로는 3-트리메톡시 시릴 프로필 디메칠옥타데실 암모늄 클로라이드를 들 수 있다.

제4급 암모늄염의 항균 작용기구는 두 가지가 있는데 그 하나는 세포막의 물리적 파괴로, 암모늄분자의 양이온이 세균표면의 음이온 부위와 결합하여 소수 적 상호 작용에 의해 세포막을 물리적으로 파괴하는 작용이다. 또 하나는 세균의 대사기능저해로 제4급 암모늄염이 세균에 강력하게 흡착반응하여 세포 내의 효소를 저해하는 것에 의해 대사기능(생장)을 억제저지하는 작용이다.

6. 스퍼터링에 의한 고정법

스퍼터링현상은 1852년 Grrove가 발견한 이래 박막의 형성에 이용되어 왔다. 스퍼터링 법에는 직류이극 스퍼터링법, 고주파 스퍼터링법, 마크네트론 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법이 있다.

이 가공법은 폴리에스테르 타프타(taffeta)포를 중성세제로 잘 세정하고 건조한 후, 마크네트론 스퍼터링 장치의 쳄버 드럼에 시료를 넣고 처음에 진공장치 내에 압력을 1×10-3Pa까지 감압 후 아르곤가스를 충진시키면서 소정의 압력으로 조정하고, 직류전류를 전압 100～1000V로 30분간 방전하여 타깃(은, 동, 티탄)표면에 부착되어 있는 불순물을 제거한다. 이어서 드럼을 회전속도를 10rpm으로 설정하여 18℃의 냉각수를 순환시켜 타깃의 온도상승을 억제하면서 일정시간(12～20초)스퍼터링을 하게 되는 것이다.

이로써 본원고안의 은 나노(160)와 향기 제(180)를 투입하거나 함유하는 1 내지 6번까지의 상기 유니폼의 여러 가지의 제조 방법들을 알아보았고 본원 고안에서는 바람직하게 사용할 수 있는 것이다.
유니폼(10, 20)의 제조공정에서 본원 고안의 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)의 첨가비율은 색소 500g/kg, 코팅(220)제 200g,/kg, 점착제 100g,/kg, 기타첨가제 200g/kg 의로 하고 본원고안의 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)는 첨가제와 유니폼(10, 20)의 직물을 합친 전체 중량 100중량 %에 대하여 은 나노(160) 0.01 내지 30중량%로 향기 제(180) 0.01 내지 10중량 %의 비율로 구성되며 용 통(100)을 지나면서 유니폼(10, 20)용 직물 이 도핑 된다.
종래에 단순한 은을 이용하여 제조하는 살균성 섬유는 고체인 은 분말을 혼합하여 섬유를 제조하거나, 단순히 섬유의 표면에 은 용액이나 가루를 코팅(220)하여 제조하였다.

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그러나 은 입자를 혼합(360)하여 섬유를 제조하는 방법은 고체의 은 분말을 이용하기 때문에 단순히 은 물질이 섬유조직 내에 함몰되어 있을 뿐이고, 은 분말을 균일하게 섬유조직에 분산시키지 못하는 단점이 있었고 또한 섬유의 표면에 은 분말이나 용액을 코팅(220)하는 방법은 견고한 결합관계를 형성하지 못하기 때문에 세탁 등의 과정을 통해 은 성분이 쉽게 탈피될 수 있어 초기에 갖고 있는 살균력이 그대로 유지되기 어려운 단점이 있었다.

상기의 교 반(380) 과정에서 은 나노(160) 용액이나 분말을 상기 유니폼 전체중량 100중량%에 대하여 0.01 내지 30중량%로 투입하고 향기 제(180) 원료를 0.01 내지 10중량 %까지의 바람직한 어느 한 중량비로 투입하고 이때 상기 은 나노(160)미립자의 크기는 0.01 내지500 ㎚의 입 경을 갖는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서는, 서로 용액의 균일혼합의 관점에서 양이 많은 용액에 양이 적은 용액을 첨가하는 방법이 바람직하다.

그리고 첨가되는 은 나노(160) 용액과 향기 제(180)는 염소열화방지제, 내광방사제, 내 산화 방지제 등의 약제나 안료 등과 동시에 첨가되는 것도 바람직하다.

방사방법으로서는 건식방사 또는 습식방사를 모두 적용할 수 있는 임의의 방법을 채용할 수 있는 것이다.

본 고안은 은 나노(160) 물질과 향기 제(180)가 함유된 유니폼(10, 20)에 관한 것으로 은 나노(160)와 향기 제(180)를 상기 유니폼(10, 20)의 다양한 소재에 혼합(360), 코팅(220), 직조(300),침적(320)중 어느 하나의 방법으로 완성하는 기능성 유니폼(10, 20)에 관한 것이다.

다음은 본원 고안의 은 나노의 단면과 측면과 표면을 각각 전자현미경으로 촬영한 사진과 은 나노의 항균력 테스트 사진을 본원 고안의 이해를 위하여 도면에 도표와 사진, 그림으로 나타내었다.

도 5는 본 고안의 은 나노의 단면을 전자 현미경으로 60,000배 확대 촬영한 사진.

도 6은 본 고안의 은 나노의 측면을 전자 현미경으로 80,000배 확대 촬영한 사진.

도 7은 본 고안의 은 나노의 표면을 전자 현미경으로 50,000배 확대 촬영한 사진.

도 8은 본 고안의 은 나노가 투입된 균주의 항균력 시험사진.

도 9는 본 고안의 은 나노가 투입된 황색 포도상 구균, 폐렴균, 박테리아.

MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 균 항균도 시험사진.

도 10은 은나노 섬유와 일반섬유의 비교그래프이다.

이로써 본원고안의 은 나노와 향이 함유된 의복의 블록 도와 은 나노의 사진과 항균력 자료를 살펴보았으며 본원고안의 의복의 제조방법은 통상의 의류제조방법과 공정을 따르게 된다.

상기한 바와 같이 본원 고안은 0.01 내지 500㎚의 입 경을 갖는 은 나노(160)는 콜로이드 형태의 나노 은(Ag) 미립자로서 은의 전기적 부하에 의해 바이러스나 박테리아, 곰팡이와 같은 미생물의 생식 기능을 억제함으로써 미생물의 증식을 제한하는 한편, 세포 속으로 침투하여 미생물의 호흡시 필요한 효소의 기능을 정지시킴으로써 신진대사를 막아 유니폼(10, 20)에 지속적인 살균이 이러지도 록 한다.

이에 따라 본 고안에 의한 은 나노(160)와 향기 제(180)를 함유한 유니폼(10, 20)은 은 나노(160)의 작용에 따라 미생물의 번식을 방지하여 악취의 발생과 인체에 유해한 미생물이 유니폼(10, 20)에 들어오는 것을 차단한다.

섬유나 직물로 이루어진 다양한 유니폼(10, 20)에 은 나노(160)(Nano silver)와 향기 제(180)를 직조(300) 또는 첨가,교반(260),코팅(220) 하여 살균 및 항균기능과 탈취 기능 원적외선 방사와 미생물 제거와 향기 제(180)에 의한 향기 발산과 자외선차단이 되는 우수한 기능성 유니폼(10, 20)을 제조함에 그 특징이 있다.

[실시 예]

출원인 은 유니폼(10, 20)의 개략적인 공정은 알 수 있었고 이를 실험하기 위하여 고 순도로 안정적으로 은 이온을 생성하는 주)은 나노 기술의 상품명 코코실버 은 나노(160)이온 발생 제조기를 구입하고 증류수를 용액으로 은 막대를 D/C 전류를 이용한 전기 분해법으로 은 나노 이온수를 제조하고 여기에 증류수 전체 중량 100중량%에 은 나노(160)이온 수 30중량 %와 (주) 삼화 향료에서 구입한 아로마 향의 향기 제 용액을 구입하여 상기 희석 액에 10중량%가 되도록 혼합한 후 살균된 탱크에 30L 를 투입하고 세균의 기준치가 높은 주)효성의 직방형 초극세사로 제조된 M 2(상품명 MICRO MIRACLE) 농구선수와 축구선수가 현재 사용하는 남성용 유니폼(10, 20)직물을 상기 나노 은 용액에 각각 60분씩 침적(320)시켜 은 이온을 침착한 후 탈수기에서 탈수 후 건조기에서 60분간 건조한 후에 은용 액 처리 전후를 황색 포도상 구균, 폐렴균, 박테리아, MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균)균 수를 측정하여 평균적으로 얻은 값을 아래 분석표로 간략하게 나타내었으며 출원인이 기대하는 좋은 결과치 와 또한 은은한 천연 아로마 향의 느낌을 받고 산업상으로 충분히 적용할 수 있음을 확인하고 본원고안을 완성하기에 이르렀다.

이상 본 고안의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 첨부된 청구범위에 정의된 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 본 고안을 여러 가지로 설계 변경하거나 또는 변형하여 실시할 경우 모두 본 고안의 범주에 속한다 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 상술한 바와 같이 본 고안은 상기의 많은 장점을 지닌 은 나노(160) (Nano silver) 분말 혹은 은 (Ag) 용액을 유니폼(10, 20) 소재인 천연섬유 또는 화학 섬유 전체 중량에 대하여 은 나노(160) 은 (Ag) 용액이나 분말을 0.01 내지 30중량 %까지 혼합(360)하거나 은 나노 (160) 미립자의 크기는 0.01 내지 500㎚의 입 경을 갖는 것을 특징으로 하고. 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향과 같은 식물의 천연 향기 제(180) 원료의 액체나 분말을 0.01 내지 10중량% 비로 투입하여 성 형,직조(300) 함으로서 세균과 병원균과 미생물의 생성과 번식이 쉬운 유니폼(10, 20)을 항상 청결하고 위생적으로 착용할 수 있게 된다.

상기에서는 본 고안의 구체 예나 바람직한 실시 예를 용이하게 설명하였고

본 고안이 속하는 당업자는 아래의 특허청구 범위에 기재된 본 고안의 사상과 범위가 고안의 영역에서 멀어지지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 변형이나 수정시킬 수 있음이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

아래의 표는 황색 포도상 구균, 폐렴균, 박테리아,MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 균에 은 나노를 30%로 투입하여 60분 후 상기 균이 사멸하는 도표를 일 실시 예로 나타낸 것으로 은 나노가 탁월한 살균력이 있음을 알 수 있었다.

시험과목	단위	균주의 수	나노 첨가 30% (60분 경과 후)
황색 포도상구균	CFU/㎖	3.4 X 103	0
폐렴 군	CFU/㎖	3.1 X 103	0
MRSA(메티실린 내성 황색 포도상구균)	CFU/㎖	1.3 X 102	0
박테리아	CFU/㎖	3.4 X 102	0

(본 시험 성적서는 한국 화학시험연구원의 분석자료임)

Claims (5)

1. 천연 섬유, 화학 섬유 또는 직물 중 어느 하나의 소재로 형성된 유니폼(10, 20)에 있어서,

   상기 유니폼(10, 20) 전체중량 100중량 %에 대하여 은 나노 (160) 물질이 0.01 내지 30중량 % 또는 향기 제(180)가 0.01 내지 10중량 %가 상기 유니폼(10, 20)의 몸체에 혼합(360)된 구성을 갖는 것이 특징인 유니폼.
2. 청구항 제1항에 있어서,

   유니폼(10, 20)의 제조공정 또는 최종 공정 중의 선택된 어느 한 과정에서

   상기 유니폼(10, 20) 전체중량 100중량 %에 대하여 은 나노 (160) 0.01 내지 30중량 %와 또는 향기 제(180) 0.01 내지 10중량 %가 상기 유니폼(10, 20)의 몸체에 코팅(220)된 것을 더 포함하는 형상인 것을 특징으로 하는 유니폼.
3. 청구항 1항 또는 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   유니폼(10, 20)의 직조(300) 시에 은 나노(160) 물질로 제직된 은 나노

   사(은실)가 상기 유니폼(10, 20)의 소재 전체중량 100중량 %에 대하여 0.01 내지 30중량 %로 비율로 혼섬 하여 직조(300) 또는 제직된 것이 특징인 유니폼.
4. 청구항 제 1항에 있어서,

   유니폼(10, 20)에 투입된 은 나노(160)의 미립자의 크기는 0.01 내지 500㎚의 입 경을 갖는 것이 특징인 유니폼.
5. 청구항 1항 또는 2항 중 어느 한 항에 있어서,유니폼(10, 20)의 몸체에 코팅(220)된 은 나노(80) 물질의 코팅(220) 두께는 0.0l㎛ 내지 50㎛ (마이크로미터)인 것이 특징인 유니폼.

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