KR200375458Y1

KR200375458Y1 - 나노실버 입자가 함침된 항균양말

Info

Publication number: KR200375458Y1
Application number: KR20040033448U
Authority: KR
Inventors: 김해용
Original assignee: 김해용
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2014-11-25

Abstract

본 고안은 항균력이 매우 우수하고 안전한 2nm∼10nm 이하의 은(silver) 나노(nano)입자가 물 속에 메탈(metal) 입자형태로 안정 분산되어 있는 형태인 콜로이드 나노실버(nano silver) 제품을 응용한 것으로 제조방법에 있어서 이미 특허출원(국제특허;Colloid solution of metal nanopaticles, metal-polymer nanocomposites and methods for preparation thereof(PCT/KRO2/OO800, 국내특허 제2002-20594)된 메탈(metal) 나노실버를 약 100ppm∼300ppm 농도로 초순수 수(水)로 희석, 장기간 양말의 항균효과와 탈취효과가 지속되도록 하기 위한 가장 간편한 가공방법으로 직조가 완료된 양말 완제품 원사 제조시 자연적으로 발생하는 표면의 홈인 미세한 요(凹)부분이 발생된다. 원사의 이런 미세한 홈 속에 2nm∼10nm 나노실버 입자를 깊이 함침시킴으로서 빨래를 해도 장기간 항균력이 지속되어 장시간 양말을 착용시 발생하는 땀 성분인 글리세리드(glyceride)가 균(菌)에 의해 지방산(脂肪酸)과 글리세린(glycerin)으로 분해 될 때 역한 악취가 발생하는데 본 고안의 항균양발은 양발 원사표면에 자연적으로 발생된 요(凹)부분에 나노실버 입자를 함침, 또는 침착시킴으로써 근본적으로 균(菌)으로 인한 악취발생과 항균작용에 의한 세균제거가 가능한 항균 양말에 관한 것이다.

Description

나노실버 입자가 함침된 항균양말{Nano silver particle is absorbed antibacterial socks}

본 고안은 발에서 심한 발 냄새가 발생하는 원인에는 사람에 따라 다소 차이는 있으나 계절적 요인, 유전학적 요인, 기타 여러 가지 원인 등으로 인하여 장시간 통풍이 잘 되지 않는 신발구조, 양말과 발, 그리고 땀의 다소(多少)분비에 의해 발(足)에서는 심한 악취를 발생시키고 심하면 피부에 곰팡이 균에 오염되는 피부 진균증(眞菌症) 무좀이라는 피부질환을 유발할 수도 있다.

본 고안은 발에서 발생하는 땀 성분인 글리세리드(glyceride)라는 성분이 땀의 분해작용(分解作用)을 담당하는 균(菌)의 분해작용에 의해 지방산(脂肪酸)과 글리세린(glycerin) 성분으로 분해 되면서 동시에 발에서 심한 발 냄새가 발생한다. 이를 근본적으로 해결하기 위한 수단과 방법으로 땀의 글리세리드에 균(菌)에 의한 분해작용으로 발생하는 발 냄새를 제거하기 위해서는 땀 성분인 글리세리드 성분이 분해균(分解菌)에 의해 지방산이나 글리세린(glycerin)으로 분해되지 않도록 하는 것이 중요하다.

본 고안은 발 냄새의 근본적인 원인되는 분해균(分解菌)의 증식과 발생을 억제 및 강력한 항균기능을 발취하는 100ppm∼300ppm 나노실버 입자 2nm∼10nm 의 미세한 메탈(metal) 입자를 양발를 짜는 원사표면에 자연적으로 발생하는 미세한 기공 요(凹)에 은(Ag) 나노(namo) 입자를 침투시킴으로써 세탁을 해도 항균력이 그대로 유지되어 장기간 사용이 가능한 항균양발에 관한 것이다.

그림 1＞ 나노실버에 의한 양말의 악취제거와 항균력 설명도

기존에 유기항균제나 식물에서 축출한 천연항균제를 이용한 항균양말이 있으나 유기항균제와 천연항균제의 경우 폴리머 수지접착제란 수지바인더와 함께 희석하여 양말에 항균제를 부착, 코팅시키는 방법을 사용하고 있으나 이와 같은 방법은 양발착용 후 세탁빨래를 반복적으로 했을 때 항균기능의 급격한 저하와 부착된 수지바인더가 세탁 횟수에 따라 항균기능이 감소되는 단점이 있다.

본 고안의 기술적과제는 메탈(metal) 타입으로 2nm∼10nm의 콜로이드 나노실버(nano silver)를 약 100ppm∼300ppm 농도를 초순수 수(水)로 농도를 조절된 수용액에 직조가 완성된 양말이 완전히 함침, 양말의 안쪽부분과 표면의 미세한 홈인 요(凹) 부분에 침투시켜 세탁빨래를 해도 나노실버 입자가 소실, 고정되도록 처리하여 장기간 항균기능이 유지시켜 주는 항균양말에 관한 것이다.

본 고안에 사용된 나노실버는 원사(原絲)직조, 제조시 자연적으로 원사 표면에 발생하는 미세한 기공(22)에 침투(23)시킬 수 있도록 나노실버 입자(21)가 작아야 나노실버 입자가 침투 가능하여 장기간 항균기능을 유지할 수 있는 것이다.

본 고안에서 사용한 콜로이드 나노실버의 제조방법 및 제품은 이미 특허출원(국제특허;Colloid solution of metal nanopaticles, metal-polymer nanocomposites and methods for preparation thereof(PCT/KRO2/OO800, 국내특허제2002-20594)된 콜로이드 나노실버 제품, 또는 이와 유사한 제품으로 은(Ag) 입자를 최대한으로 작게 제조하기 위해 10,000V∼15,000V 고전압을 부가함으로써 입자 하 나하나에 강한 전하량을 띄게 되어 자연적으로 입자의 브라운 운동으로 입자가 분산된다. 또한 이렇게 제조, 생산된 콜로이드 나노실버는 분석결과 입자 크기가 2nm∼10nm 로 콜로이드 나노실버 용액 속에 약 264억 개/ml(cc)입자가 존재한다. 그러나 기존에 이와 유사한 콜로이드 나노실버 제조방법으로 저전압을 이용한 나노실버 입자는 5nm∼400nm 로 분산된 입자 수가 약 140만 개/ml(cc) 로 매우 적다. 또한 색깔이 갈색이나 연한 노랑색을 나타내어 다양한 분야에서 적용하기에 한계가 있는 것이 단점이다.

표1＞ 전기적 나노실버 제조방법에 따른 장단점 비교

표 2＞ 전기석 나노실버 제조방법에 따른 장단점 비교

본 고안은 악취제거와 장기간 항균기능을 갖는 항균양말에 관한 것으로 은(Ag) 메탈 입자가 100ppm∼300ppm 수용액 내부에 분산된 나노실버 2nm∼10nm 이하의 은(silver) 나노(nano)입자를 직조가 완성된 면양말 원사 표면에 제조시 자연적으로 발생하는 미세한 홈, 즉 요(凹) 부분(22)에 나노실버 입자를 침투(23)시킴으로서 장기간 항균력을 갖도록 하는 것이다.

나노실버 입자를 면양말을 구성하는 원사 표면에 원사 제조시 자연적으로 발생하는 미세한 나노미터(nm)의 홈(22), 즉 요(凹) 구조의 속에 수용액 속에 분산되어 메탈(metal) 입자형태로 존재하는 2nm∼10nm 나노실버 입자(21)를 침착시키기 위한 방법으로 기존의 미세한 황토 입자를 면소재의 원단에 염착이나 흡착하는 방법과 비슷하지만 본 고안에서는 보통 빨래를 하는 세탁기의 격렬한 와류(渦流)작용을 이용하여 나노실버 입자를 양발표면의 요(凹) 부분에 침착(23), 고정시켜 항균양말을 생산하고자 한다.

본 고안의 항균양말 생산제조방법으로 세탁기 드럼에 약 100ppm∼300ppm 나노실버 수용액과 양말을 넣고 기존에 빨래기능만 선택, 45분 동안 세탁기 드럼 내에서 격렬한 와류(渦流)작용에 의한 나노실버 입자를 양말 표면의 미세한 홈인 요(凹)부분에 침착시킴으로써 평상시 착용 후 세탁빨래를 해도 나노실버 입자가 완전히 침착되어 있으므로 항균력을 장기간 그대로 유지되는 것을 세균종류별, 세탁횟수별 항균기능 유지관련 공인시험기관에서의 시험으로 확실하게 확인할 수 있었고 이 보다 낮은 10ppm 나노실버 농도의 항균력 시험에 있어서 강력한 항균력 발휘함을 아래 표1과 같이 확인할 수 있었다.

표 3＞ 콜로이달 실버(colloidal silver) 사용량에 따른 항균력 시험

그림 2> 나노 콜로이달 실버(colloidal silver)입자의 항균력 유지기간

그림3＞나노실버 입자 입도분포

＜실시예＞

＜실시 1＞ 나노실버를 흡착 후 원단 50회 세탁 후 균(菌)별 항균력

실시기관 : 일본방적검사협회

실시목적 : 섬유에 나노실버 흡착 수 50회 세탁 후 항균력 확인

시험방법 및 시험세균

가) 황색포도상구균 Staphylococcus aureus ATCC 6538P

나) 폐렴간균 Klebsiella pneumoniae ATCC 4352

다) MRSA Methicillin resistant staphylococcus aureus IID 1677

실시결과

＜실시 2＞ 나노실버를 흡착시킨 섬유종류에 따른 항균력 시험

실시기관 : 한국소비과학연구센타

실험목적 : 각종 섬유 종류에 나노실버 흡착 후 항균력 시험

실험섬유종류 : 가)실크(silk), 나)울(wool), 다)코튼(cotton), 라)편직물

실험 결과

본 고안은 발에서 심한 발 냄새가 발생하는 원인에는 사람에 따라 다소 차이는 있으나 계절적 요인, 유전학적 요인, 신체적 특징과 지역적 특징 및 분야 등 여러 가지 이유와 원인으로 일상생활시 장시간 통풍이 잘 되지 않는 신발 속의 양말과 발, 그리고 땀의 다소분비 등에 의해 발(足)에서 세균번식에 의한 땀의 분해과정에서 심한 악취를 발생시키고 심하면 피부에 곰팡이 균에 오염되는 피부 진균증(眞菌症) 무좀이라는 피부질환을 유발할 수도 있다.

본 고안은 나노실버를 이용하여 하루 12시간 이상 장시간 일상 활동을 위해 싣는 양말과 신발 및 신체적 특징, 그리고 활동도에 따라 다소 차이는 있으나 발에서 분비되는 땀의 주성분인 글리세리드 성분이 균(菌)에 의해 지방산(脂肪酸)과 글리세린(glycerin) 성분으로 분해 과장으로 신발을 벗었을 때 역한 냄새와 냄새를 유발시키는 세균제거에 도움이 되는 나노실버 입자를 함침시킴으로써 사회인이 장시간 활동해도 양발에 함침된 나노실버 입자의 항균력이 발휘되어 근본적인 냄새의 원인과 세균증식 및 무좀발생의 원인이 되는 땀을 분해하는 원인 균(菌)를 제거하여 발과 양말에서 발생하는 역한 냄새와 세균제거 및 무좀발생 예방에 도움이 되는 항균양발을 개발함으로써 개인위생에 도움이 된다.

제 1도는 나노실버 입자 함침 원리도

＜도면의 상세한 설명＞

10---종래의 항균제 처리 원단 단면도

11---유기 항균제 또는 입도가 큰 무기 항균제

12---폴리머 수지 바인다(binder)

20---나노실버 항균제 처리 원단 단면도

21---나노실버 입자

22---원단 또는 원사표면 미세한 홈, 측 요(凹)

23---원사표면에 투입된 나노실버 입자

Claims

본 고안은 항균기능을 갖는 항균양말에 관한 것으로 콜로이드 나노실버 100ppm∼300ppm으로 농도로 조절된 2nm∼10nm 크기의 나노실버 입자를 기존 일반양말 겉과 속 양면의 미세한 홈인 요(凹) 부분에 세탁기 드럼의 강력한 와류(洞流)작용을 이용하여 나노실버 입자를 기존 양말의 미세한 요(凹)부분에 함침시킨 항균양말