KR20180107941A - 마스크팩 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 마스크팩 시트는 나일론 수지 및 커쿠민 유도체를 포함하는 열가소성 수지 섬유를 포함하는 부직포를 포함함으로써, 마스크팩 시트를 이루는 소재 자체의 화장품 조성물에 대한 흡수력을 향상시키고, 마스크팩 시트의 형태 유지율 및 내구성을 향상시킨 마스크팩 시트를 제공한다.
Description
본 발명은 마스크팩 시트에 관한 것이다.
마스크 팩이란 화장품 분야에서 피부의 보습, 노페물 제거, 미백, 피부 건강 증진 등 피부 건강을 위하여 지지체 시트에 액체 또는 젤 성분의 화장품 조성물을 함침시켜 피부에 장시간 접촉시킬 수 있도록 구성한 제품을 말한다.
여기에서, 마스크 팩의 지지체로 사용되는 마스크팩 시트는 주로 천연섬유, 합성섬유 또는 이들의 혼합물을 이용하여 제조된 부직포를 이용하는 경우가 많다.
특히, 마스크팩 시트에 사용되는 소재로서 주요 합성 수지는 폴리 프로필렌 섬유(PP 섬유), 폴리 에스테르 섬유(PET 섬유), 폴리 에틸렌 섬유(PE 섬유), 폴리 비닐알코올 섬유(PVA 섬유) 또는 폴리 락틱에시드(PLA 섬유) 등이 있다.
또, 이와 같은 합성섬유를 사용할 때, 초극세사 섬유로 된 멜트브로운 부직포로 제조하면서, 흡수력을 향상시키기 위하여 친수성 첨가제를 부가하여 흡수성을 향상시키고자 한 기술에 관하여 특허 제2011-0060525호(공개)에서 소개하고 있다.
그러나, 이러한 기술을 사용하더라도 합성섬유를 이루는 소재 자체가 가지는 물성의 한계로 인하여 신축성이 약하여, 마스크팩 시트로 제작하여 피부에 적용할 때, 활동에 불편을 야기시키고, 표정의 변화 또는 오랜 시간 착용시 피부로부터 잘 이격되는 문제를 내재할 수 밖에 없는 것이다. 또한, 종래의 소재는 화장품 조성물에 대한 젖음성이 약한 단점이 있었던 것이다.
본 발명은 마스크팩 시트를 이루는 소재 자체의 화장품 조성물에 대한 흡수력을 향상시키고, 마스크팩 시트의 형태 유지율 및 내구성을 향상시킨 마스크팩 시트를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 마스크팩 시트를 이루는 소재인 합성 수지에 피부 건강에 매우 좋다고 알려진 커큐민(Curcumin) 유도체를 포함시킴으로써, 마스크팩 시트 자체의 피부 건강 증진 효과를 포함시킬 수 있으며, 특히, 제조된 마스크팩 시트가 고급스러운 황색을 띠도록 할 수 있는 마스크팩 시트을 제공하고자 한다.
본 발명의 마스크팩 시트는 나일론 수지 및 커쿠민 유도체를 포함하는 열가소성 수지 섬유를 포함하는 부직포일 수 있다.
이 때, 상기 커쿠민(Curcumin) 유도체는 상기 열가소성 수지 섬유 중 1,000~15,000ppm 포함된 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 커쿠민(Curcumin) 유도체는 화학식 1 내지 3의 화합물을 포함하는 것을 의미하고, 강황 또는 율금으로부터 유래될 수 있다.
<화학식 1>
<화학식 2>
<화학식 3>
또, 본 발명의 마스크팩 시트의 부직포는 멜트브라운 방식으로 제조되고, 이를 구성하는 상기 열가소성 수지 섬유는 평균 직경이 0.5~10㎛인 것이 바람직하다.
이 때, 상기 열가소성 탄성체 부직포는 멜트브라운 방식으로 제조되고, 단위 중량이 30~60g/m2이고, 두께가 0.15~0.3㎛이며, 공극률이 60~90%인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명은 마스크팩 시트를 이루는 소재 자체의 화장품 조성물에 대한 흡수력을 향상시키고, 마스크팩 시트의 형태 유지율 및 내구성을 향상시킨 마스크팩 시트를 제공하였다.
또한, 본 발명은 마스크팩 시트를 이루는 소재 자체인 합성 수지에 피부 건강에 매우 좋다고 알려진 커큐민(Curcumin) 유도체를 포함시킴으로써, 마스크팩 시트 자체의 피부 건강 증진 효과를 포함시킬 수 있으며, 특히, 제조된 마스크팩 시트가 고급스러운 황색을 띠도록 할 수 있는 마스크팩 시트를 제공하였다.
본 발명의 마스크팩 시트는 나일론 수지를 포함하는 열가소성 수지 섬유를 포함하는 부직포일 수 있다.
즉, 본 발명의 마스크팩 시트용 조성물에 포함되는 합성 수지가 나일론 수지로서, 이를 이용하여 마스팩 시트로서 부직포 형태로 제조할 경우, 신축성을 높이고, 기계적 물성 및 내마모성이 우수함과 동시에 젖음성을 향상시킬 수 있는 것이다. 또한, 재료 자체의 항균성이 우수하여 화장품 조성물의 오염을 예방할 수 있다.
본 발명의 마스크팩 시트를 이루는 부직포는 커쿠민 유도체를 포함하는 열가소성 탄성체 섬유를 이용하여 제조된 것이 특징이다.
커쿠민 유도체는 주로 강황이나 율금에 주성분으로 포함되어 있는 성분이다. 강황이나 율금은 주로 식용으로 향신료 및 건강 식품으로 널리 알려져 있으며, 특히, 강황은 피부 건강에도 좋다는 이유로 강황을 가루로 만들어 오일 등의 유체와 혼합하여 피부에 직접 바르는 팩으로 활용하는 사례는 널리 잘 알려져 있다. 이러한 강황이나 율금의 주 성분인 커쿠민을 마스크팩 시트용 조성물에 상기 열가소성 탄성체 수지 조성물과 더불에 포함시킴으로서, 마스크팩 시트 자체가 피부 건강에 우수한 작용을 할 수 있도록 도모할 수 있고, 또한, 본 발명의 마스크팩 시트 조성물은 상기 열가소성 탄성체 수지와 더불어 커쿠민 유도체를 포함함으로써, 본 발명의 마스크팩 시트 조성물로부터 제조된 마스크팩 시트가 고급스러운 황색을 띠게 할 수도 있는 것이다.
이 때, 상기 커쿠민(Curcumin) 유도체는 상기 열가소성 탄성체 섬유 중 1,000ppm이상으로 포함됨으로써, 커쿠민의 성분 함량의 발현 효과를 우수하게 도모할 수 있고, 15,000ppm이하로 포함됨으로써, 시트 가공시 공정상 불순물로 작용하여 생산성을 떨어뜨릴 수 있는 염려를 방지할 수 있고, 최종 제품의 색상이 적색으로 발현되지 않고 황색으로 발현되도록 할 수 있는 것이다.
여기에서, 상기 커쿠민(Curcumin) 유도체는 화학식 1 내지 3의 화합물을 포함하는 것을 의미하고, 강황 또는 율금으로부터 유래될 수 있다.
<화학식 1>
<화학식 2>
<화학식 3>
또, 본 발명의 마스크팩 시트의 상기 열가소성 탄성체 부직포는 멜트브라운 방식으로 제조되고, 이를 구성하는 상기 열가소성 탄성체 섬유는 평균 직경이 0.5~10㎛으로 함으로써, 초극세 섬유로 구성되어 있기 때문에 피부 밀착특성이 우수하며, 부드러워서 착용감이 우수한 장점이 있다.
이때, 상기 열가소성 탄성체 부직포는 멜트브라운 방식으로 제조되고, 단위 중량이 30~60g/m2이고, 두께가 0.15~0.3㎛이며, 공극률이 60~90%인 으로 함으로써, 높은 공극률을 가짐으로써 섬유사이의 공간에 더 많은 화장품 조성물(기능성 약제 등)을 파지하게 되며, 팩을 얼굴에 붙일 때 마스크팩 시트가 피부에 더욱 점착이 잘 되도록 할 수 있는 것이다.
이렇게 나일론(Nylon)을 이용하여 마스크팩 시트로 제조하였을 경우, 접촉각이 낮아서 화장품 조성물에 대한 흡수력을 향상시킬 수 있고, 산화첨가제를 포함하는 경우에는 나일론 산화를 억제하여 마스크팩 시트의 형태 유지율 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
여기에서, 상기 나일론은 6-나일론, 6,6-나일론, 6,10-나일론, 7-나일론, 9-나일론 등에서 1종 이상을 선택할 수 있고, 중량평균분자량이 250~350g/mol 인 것이 바람직하다.
또, 마스크팩 시트의 형태 유지율 및 내구성을 충분히 향상시킬 수 있는 바람직한 산화첨가제는 힌더드 페놀계 산화방지제로는 N,N'-헥산-1,6-디일비스(3-(3,5-디-tert-[0044] 부틸-4-히드록시페닐프로피온아마이드)), 디페닐아민계 산화방지제로는 4,4'-비스(α,α-디메틸벤질)디페닐아민, 힌더드 아민계 광안정제로는 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-1,3,5-트리아진-2,4-디일][(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노]-1,6-헥산디일[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노], 금속 착화합물 산화방지제로는 니켈 N,N-디부틸디싸이오카바메이트 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 나일론 수지 100중량부 기준으로 0.05~0.2% 중량부 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 마스크팩 시트용 조성물은 나일론 칩을 열융해하여 부직포 형태로 제조한 후, 필요한 모양으로 제단하여 마스크팩 시트로 이용할 수 있다.
또, 커쿠민 유도체를 본 발명의 마스크팩 시트용 조성물에 포함시키는 방법은 다음과 같은 방법 중 선택할 수 있다.
1. 나일론 칩에 인플레이션법이나 압출법과 같은 공지된 방법을 적용하여 커쿠민 유도체를 포함하는 강황 또는 율금 가루를 용융 혼련(컴파운딩) 하여 강황 또는 율금 가루가 포함된 칩을 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 칩을 이용하여 부직포를 제조할 수 있다.
2. 나일론의 용융 중합 후 건조 및 고상중합 공정에서 커쿠민 유도체를 포함하는 원료를 블렌딩 혹은 믹싱하여 수지 표면에 도포하여 커쿠민을 포함하는 열가소성 탄성체 수지 칩을 제조할 수 있고, 이를 이용하여 부직포를 제조할 수 있다.
본 발명의 마스크팩 시트로서의 상술한 나일론 수지와 커쿠민 유도체를 포함하는 조성물을 이용하여 부직포를 제조하고, 이 부직포를 마스크팩 시트로서 사용하고자 하는 용도에 알맞은 모양, 크기로 재단하여 사용할 수 있다.
본 발명의 부직포를 제조하는 방법은 일반적인 부직포를 제조하는 방법에 따라 제조할 수 있고, 특히, 멜트블로운 방법을 통해 제조하는 것이 바람직하다. 이와 같이 멜트브로운 방법을 통하는 경우에는 부직포를 구성하는 섬유들을 매우 가늘고 균일한 직경을 갖도록 하여, 최종 제조된 마크팩 시트가 부드러운 질감을 갖도록 하는 데에 유리하다.
즉, 상기 부직포 제조 단계는 도프를 얻기 위하여 상기 열가소성 수지를 용융시키는 단계, 섬유를 형성하기 위하여 상기 도프를 다이를 통해 방사하는 단계 및 상기 섬유를 콜렉터 상에 포집하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방사 단계는, 상기 도프를 상기 다이의 노즐을 통해 토출하는 단계 및 상기 노즐을 통해 토출되기 직전에 상기 도프에 고온고압의 에어를 분사하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 상기 방사 단계는 230 내지 260℃에서 수행되고, 상기 에어는 230 내지 260℃의 온도로, 0.5 내지 2 ㎏f/㎠의 압력을 갖도록 함으로써, 방사된 섬유들이 충분히 연신되도록 하여 섬유의 평균 직경이 0.5~10㎛인 초극세 섬유가 되도록 방사할 수 있고, 한편, 방사 온도가 260℃를 초과할 경우에는 친수성 폴리올의 열분해가 초래될 수 있다. 또한, 과도한 온도로 인해 콜렉터 상에서 포집된 섬유들 간의 결합력이 너무 강해지고 이에 따라 적정 공경을 갖는 공극을 형성하기 어려울 수 있고, 후공정이 원활하게 진행되지 못할 수 있다. 230 내지 260℃의 범위 내에서 방사 온도가 증가할수록 섬유들이 더 잘 연신되어 부직포의 평균섬유직경이 작아진다.
일반적으로, 다이와 콜렉터 사이의 거리(die to collector distance: DCD)가 증가할수록 방사되는 섬유의 이동거리가 길어져 섬유의 적층균제도가 감소하여 평균 공경의 불균일성이 증가하는 경향이 있다. 따라서, 본 발명에서는 DCD는 60mm 이하로 하는 것이 바람직하다.
상기 방사 단계에서 노즐로부터의 도프 분출 방향과 에어 분사 방향 사이의 각도는 45 내지 60 °로 설정된다. 상기 각도가 45° 미만일 경우에는 노즐의 각도가 예리해져 노즐 부착 및 탈착시 충격에 의한 훼손이 심해져 양산 및 관리가 어렵고, 방사된 부직포의 섬유가 한 방향으로만 배향되어 평균 공경 제어가 어려우며, 여과시 압력이 증가되어 여과 시간이 증가되는 문제점이 발생한다.
반면, 상기 각도가 60°를 초과할 경우에는 노즐에서 방사된 섬유와 고온고압의 에어가 와류(turbulance)를 형성하여 평균 공경의 제어가 힘들어질 수 있다.
한편, 상기 방사 온도, 에어 온도 및 압력, DCD, 노즐과 에어 사이의 각도 등을 적절히 조절함으로써 부직포의 중량 및 평균 두께 등을 제어할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 자세히 설명한다. 이 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
<커큐민 유도체 포함 나일론 칩 제조>
일반적인 나일론 수지(나일론 66, 중량평균분자량 282.43g/mol) 및 강황가루의 투입 비율을 다음 표 1과 같이 혼합하여, 구경 40mm 및 압축비 40의 이축압출기를 이용하여 200 내지 250℃에서 투입량 40kg/h 및 스크류 속도 250rpm으로 반응 압출을 실시하여 강황이 포함된 나일론칩 N1 내지 N3를 제조하였다.
| 나일론 수지 (중량%) |
강황가루 (중량%) |
커쿠민 유도체 함량 (ppm) |
|
| N1 | 99.5 | 0.5 | 3500 |
| N2 | 99.0 | 1.0 | 7000 |
| N3 | 98.5 | 1.5 | 10500 |
<마스크팩 시트용 조성물 제조>
상기 제조예에 따라 만들어진 커큐민을 포함하는 나일론 칩 및 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트, 중량평균분자량 282.43g/mol)를 다음 표 2와 같이 조합하여 실시예 1~6 및 비교예 1의 마스크팩 시트용 조성물을 제조하였다.
| 나일론 칩(중량%) | 산화첨가제 (중량%) |
|
| 실시예 1 | N1 100 | 0 |
| 실시예 2 | N1 99.95 | 0.05 |
| 실시예 3 | N1 99.8 | 0.2 |
| 실시예 4 | N2 99.95 | 0.05 |
| 실시예 5 | N3 99.95 | 0.05 |
| 비교예 1 | PET 100 | 0 |
| 산화첨가제: N,N'-헥산-1,6-디일비스(3-(3,5-디-tert-[0044] 부틸-4-히드록시페닐프로피온아마이드)) | ||
<멜트브로운(Meltblown) 부직포 제조>
상기 실시예 1~6 및 비교예 1의 마스크팩 시트용 조성물을 용융시켜, 250℃의 온도로 방사시키고, 이때, 에어온도 및 에어압력은 250℃, 0.8㎏f/㎠ 로 하면서, 노즐로부터의 도프 분출 방향과 에어 분사 각도는 50°로 하였고, DCD는 30mm로 하여 콜렉터 상에 부직포를 제조하였다.
이때, 부직포를 이루는 열가소성 탄성체 섬유의 평균직경은 1~2㎛이고, 부직포의 단위 중량은 30g/m2이고, 부직포의 두께는 0.15㎛이며, 부직포의 공극률이 60%이 되도록 제조하였다.
이렇게 제조된 마크팩 시트로서의 부직포에 대한 접촉각, 흡수력, 인장신율, 색상 등을 측정한 결과는 다음 표 3과 같다.
| 접촉각 (젖음성) (θ) |
흡수력 (%) |
인장신율 (%) |
색상 (b*) |
|
| 실시예 1 | 33 | 575 | 490 | 40 |
| 실시예 2 | 28 | 630 | 550 | 44 |
| 실시예 3 | 25 | 613 | 590 | 49 |
| 실시예 4 | 18 | 665 | 620 | 53 |
| 실시예 5 | 11 | 730 | 710 | 58 |
| 비교예 1 | 83 | 100 | 180 | 5.7 |
위 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 친수성 폴리올을 포함하는 실시예 1 내지 5의 열가소성 수지들이 비교예 1의 열가소성 수지에 비해 맞은 접촉각과 높은 흡수율을 가지고 있고, 신축성이 증가하여 인장신율이 높아짐을 알 수 있다.
<물성 측정 방법>
상기 제조예 및 실시예, 실험예에서 측정된 물성은 다음과 같은 방법에 의해 측정되었다.
- 분자량 측정 방법(GPC 수평균 분자량)
겔 투과 크로마토그래피(GPC)(영린 GPC Autochro)에 의해 스탠다드인 폴리스티렌 환산중량평균분자량, 수평균분자량 및 z-평균분자량을 측정하였다. 측정 대상의 고분자는 0.10 중량％의 농도가 되도록 hexafluoroisopropanol에 용해시켜 GPC에 500㎕를 주입하였다. GPC의 이동상은 hexafluoroisopropanol을 사용하고, 1.0mL/min의 유속으로 유입하였으며, 분석은 40℃에서 수행하였다. 컬럼은 Guard column 2개와 PL 5㎕ mixed-D 1개를 직렬로 연결하였다. 검출기로는 410 RI Detector를 사용하여 측정하였다.
- 신축성(인장신율)
ASTM D638에 의거하여 상온에서 측정하였으며 파단점에서의 인장신율(%)을 측정하였다
- 접촉각(젖음성)
KRUSS사의 DSA100 접촉각 측정기를 사용하였으며 부직포 표면위에 물방울을 떨어뜨려 물방울의 접합점에서 물방울 곡선의 끝점과 고체 표면의 접촉점에서 정접촉각을 측정하였다. 접촉각이 작을수록 젖음성(친수성, hydrophilic)이 큰 것으로 평가된다
- 흡수력
제조된 부직포의 흡수력을 평가는 JIS L 1912의 흡수량 시험에 의거하여 측저하였고, 시료를 10cm×10cm의 가로/세로 길이로 재단하여, 실시예 및 비교예 마다 2장을 1개조로 채취하여 중량(M1)을 측정하고, 이 시료를 스테인리스 스틸망(네트 간격 2cm)에 가장자리를 클립으로 고정시킨 후, 실온의 수조에 수면 아래 기포가 나오지 않도록 비스듬하게 침지시켜 60초 후 시험편과 스테린리스 스틸망을 함께 꺼내고, 한쪽 클립은 제거하여 수직으로 120초 동안 매달아 흘러내리는 수분을 제거 한 후에 물을 흡수한 부직포 시트의 무게(M2)를 측정하였다. 흡수력은 수학식 3에 의해 계산하였다.
흡수력(%)= M2/M1×100
- 부직포의 공극률(%)
부직포의 평균 공극(㎛) 및 평균 공극 분포율(%)은 ASTM F 316-03의 기준에 따라 Capillary Flow Porometer(PMI, CFL-1100-AE)를 이용하여 측정하였다. 구체적으로는 표면장력이 15.9dyne/cm인 Galwick 용액으로 지름 1 inch의 원형 시편을 충분히 적신 후 상기 장비에 투입하였다. 이때, 10개의 시료들에 대하여 측정이 수행되었다.
- 색상(b*)
ASTM D1925-70에 따라 Yellowness(황색도)를 측정하여 b*를 나타내었으며, 부직포를 5cmx5cm 이상의 크기로 잘라 측정하였다. 측정기기는 ㈜신코의 Color Spectrophotometer를 사용하였다. b*가 높을수록 황색을 많이 띄는 것을 알 수 있다.
Claims (6)
- 나일론 수지 및 커쿠민 유도체를 포함하는 열가소성 수지 섬유를 포함하는 부직포를 포함하는 마스크팩 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 커쿠민(Curcumin) 유도체는 상기 열가소성 탄성체 섬유 중 1,000~15,000pmm 포함된 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 커쿠민(Curcumin) 유도체는 화학식 1 내지 3의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트.
<화학식 1>
<화학식 2>
<화학식 3>
- 제1항에 있어서, 상기 커쿠민(Curcumin) 유도체는 강황 또는 율금으로부터 유래된 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 부직포는 멜트브라운 방식으로 제조되고, 상기 열가소성 수지 섬유는 그 평균 직경이 0.5~10㎛인 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 부직포는 멜트브라운 방식으로 제조되고, 그 단위 중량이 30~60g/m2이고, 두께가 0.15~0.3㎛이며, 공극률이 60~90%인 것을 특징으로 하는 마스크팩 시트.
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