KR102453435B1 - 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물에 관한 것으로, 자세하게는 적절한 압박 강도로 하지를 감싸 정맥류나 부종 등의 혈액순환 장애로 인한 질환의 발생을 미연에 방지할 뿐만 아니라, 코스메틱 섬유에 기능성 향장물질을 포함하여 오랜 시간 비비거나 많은 횟수의 세탁에서도 향장물질의 성질이 유지 발현될 수 있는 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물에 관한 것으로, 착용자의 무릎과 오금 각각의 주변부를 감싸는 상단부를 형성하는 제1밴드와, 상기 착용자의 발목 및 아킬레스건 각각의 주변부를 감싸는 하단부를 형성하는 제2밴드와, 상기 제1밴드의 하단부 가장자리와 상기 제2밴드의 상단부 가장자리를 상호 연결하여 상기 착용자의 무릎과 발목 사이를 감싸는 중간부를 형성하는 연결통을 포함하는 본체와, 상기 연결통에 구비되어 장딴지근(Gastrocnemius muscle)과 상기 장딴지근 양옆의 가자미근(Soleus, 비근)과 대응하는 부분에 배치되며, 상기 장딴지근(Gastrocnemius)의 안쪽갈래(Medial head)와 가쪽갈래(Lateral head)를 감싸는 종아리 피복 압착부 및 상기 종아리 피복 압착부의 하부측 가장자리를 따라 형성되며, 상기 가자미근의 양옆과 하단부로부터 압력을 가하여 상기 가자미근을 압박함으로써, 상기 가자미근을 통과하는 앞정강동맥(Anterior tibial artery)과 뒤정강동맥(Posterior tibial artery)의 혈류량을 증대시키는 메인 압박부를 포함하며, 상기 본체, 종아리 피복 압착부 및 메인 압박부 중 적어도 하나는, 편직물을 이루는 섬유에 벤노일퍼옥사이드, 레시틴, 코엔자임Q10, 알부틴 레티놀 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 나노캡슐 및 비타민E, Aloe, Moisture CPX, Shea butter의 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 마이크로캡슐이 코팅되는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물{Knitted fabric for improving blood circulation with cosmetotextile}

본 발명은 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물에 관한 것으로, 자세하게는 적절한 압박 강도로 하지를 감싸 정맥류나 부종 등의 혈액순환 장애로 인한 질환의 발생을 미연에 방지할 뿐만 아니라, 코스메틱 섬유에 기능성 향장물질을 포함하여 오랜 시간 비비거나 많은 횟수의 세탁에서도 향장물질의 성질이 유지 발현될 수 있는 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물에 관한 것이다.

정맥은 동맥을 통해 우리 몸 곳곳으로 공급되었던 혈액이 다시 심장으로 돌아오는 길로서, 혈액의 역류를 막기 위해 정맥 안에 판막이 존재한다.

이러한 판막의 기능에 문제가 생겨 피가 심장 쪽으로 올라가지 못하고 역류되면 혈관이 늘어나게 되고 늘어난 혈관은 피부 밖으로 돌출되어 보이게 된다.

이러한 증상이 하지에 발생하여 다리 피부 밑에 있는 가느다란 정맥 혈관에 피가 고이고 늘어나서 구불구불 하게 튀어나온 것이 하지정맥류이다.

나이가 들면 정맥의 탄력이 감소하고 정맥 내의 판막이 약해지게 되어 혈액이 심장으로 돌아가는 일이 어려워져, 혈액의 역류가 발생한다.

그 결과 정맥 내부의 압력이 증가하여 정맥이 확장되어 정맥류가 생긴다.

하지정맥류로 인한 문제가 되는 증상은, 푸르스름한 혈관이 보이는 미용적 문제가 대부분일 것이다.

중증도의 증상으로는 오래 서있으면 다리가 무겁게 느껴지고 피로감이 올 수 있으며 장기간 치료하지 않고 방치하면 만성적으로 혈액이 저류되어 피부가 검게 착색되고 주변부의 피부염 또는 심한 경우에는 피부가 거칠고 딱딱해지며 피부궤양이 생기기도 한다.

상기와 같은 관점에서 발명된 것으로 등록실용신안 제20-0487233호의 “기능성 레깅스”(이하 선행기술) 등과 같은 것을 들 수 있다.

선행기술은 크게 메인 겉감과 지지안감과 압박밴드와 골반밴드 및 지지부재를 포함하는 구조로 되어 있다.

메인 겉감은 신축성 재질로 이루어지며, 전면과 후면으로 나뉘어 바지 형태로 재단되는 부재이다.

지지안감은 상기 메인 겉감 내측면의 허벅지 측면과 엉덩이 밑 라인 부위를 따라서 덧대어 봉제되어 착용자의 허벅지 측면과 엉덩이 밑 라인 부위를 압박하는 부재이다.

압박밴드는 상기 메인 겉감 내측면의 허벅지와 종아리 부분에 나선형으로 중첩되게 봉제되어 착용자의 다리를 감아주어 근육의 균형을 조절하여 하체를 교정해주는 부재이다.

골반밴드는 상기 메인 겉감 내측면의 골반부위에 봉제되어 골반을 강하게 압박하여 잡아주어 골반을 보정해주는 부재이다.

지지부재는 상기 메인 겉감 내측면의 허리부위 둘레를 따라 허리를 받쳐주어 지지해주는 복수 개의 부재이다.

그러나, 선행기술은 전체적으로 착용자의 하체 전체의 보정 및 교정을 위한 기능성 의류에 초점이 맞춰진 것으로, 하지정맥류나 부종 등에 대한 적극적인 대처 및 해결 방안의 마련이 부족한 한계가 있었다.

특히, 선행기술은 특수한 상황, 즉 운동 시 착용하는 등의 특수 목적에 사용되는 것이므로, 다양한 의류를 착용하고 외출하거나 활동하려는 각 착용자들의 개인적 욕구와 수요에 부응하지 못하는 문제점이 있었다.

무엇보다도, 선행기술은 부종이 자주 발생하거나 정맥류 발생이 우려되는 착용자들에게는 불필요하게 과도한 비용의 지출이 불가피하므로 경제적인 측면에서도 비효율적인 문제점이 대두된다.

한편, 코스메틱 섬유(Cosmetotextile)란 섬유에 화장품의 기능을 융복합화한 소재로써, 피부와 접촉하여 뷰티의 효과(보습, 미백, 항산화 및 다이어트 효과 등)을 부여할 수 있는 섬유상의 소재를 의미한다(입는 화장품).

이러한 코스메틱 섬유는 이미 유럽지역을 중심으로 퍼져나가 섬유와 화장품 업계에 큰 바람을 불어 넣고 있으며, 이 산업은 기존의 화장품 산업과 차이점이 있다. 코스메틱 섬유는 화장품의 활성 성분을 함유하는 나노 / 마이크로캡슐을 섬유에 균일하게 정착시킨 것으로 사람의 피부에 점진적으로 화장품의 활성 성분을 방출시킨다.

현재 유럽 이너웨어 시장에서 다양한 코스메틱 섬유 제품들이 출시되고 있는데, 그 중 프랑스 AB7 Industries社의 Slim&G^ⓡ는 Cellulite 분해와 피부재생에 탁월한 효과가 있는 Caffeine, Emollient, Coconut Oil 과 같은 화장품 성분의 활성물질을 함유한 섬유를 이용하여 다이어트 이너웨어를 개발하였다.

국내에서도 2000년대 이후부터 감성 및 기능성을 갖춘 제품의 요구에 맞추어 인체친화적인 스킨케어 섬유소재에 대한 개발 및 생산이 이루어지고 있으나, 아직 국내 개발 수준이 국외 제품에 비해 기술적으로 부족하며, 제품 종류 또한 한정적이다.

바인더란 입자와 섬유를 결합시키는 역할을 하는 중간 매체로써 일반적인 접착제와 비슷한 역할을 하는 물질이다. 일반 접착체는(접착제) 면과 면 사이에서 결합력을 부여 한다면, 바인더는 점을 면에 결합시켜주는 역할을 하는 제품들을 주로 지칭한다.

산업화 이전 시대부터 사용해 왔던 셀룰로오스 성분의 천연섬유는 화학적 결합이 가능한 -OH와 같은 작용기를 사슬 내에 가지고 있기에 이 작용기를 이용하여 섬유에 입자를 직접적으로 접착할 수 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 나일론, 폴리에스터와 같은 다양한 고기능성 합성섬유는 원사에 직접적으로 작용할 수 있는 작용기가 존재하지 않기에 제형화된 방향, 냉감, 항산화, 보습, 미백 등의 기능성 향장물질을 섬유에 부착시킬 수 있는 물질이 필요하다. 바인더는 향장물질을 이용하여 제조된 서방성 캡슐입자를 섬유와 결합시켜 주는 역할을 하는 물질이다.

바인더를 이용하여 향장물질이 함유된 캡슐입자를 섬유와 접착할 경우, 캡슐 입자 및 섬유 자체의 성질을 크게 손상시키지 않으면서도, 오랜 시간 비비거나, 많은 횟수의 세탁에서도 향장물질의 성질이 유지 발현될 수 있도록 접착성과 내구성 그리고 방출 지속성을 동시에 만족시킬 수 있는 제품의 개발이 필요하다.

종합적으로, 종래에는 하지정맥류의 예방 및 치료를 위해 착용자가 일상생활 중에 간편하게 착용할 수 있으며, 또한 코스메틱 섬유가 적용되어 착용 시 코스메틱 섬유 내의 향장물질이 방출되어 뷰티의 효과(보습, 미백, 항산화 및 다이어트 효과 등)을 부여할 수 있는 편직물은 찾아볼 수 없었으며, 점차 고급화 되어가는 착용자 니즈에 부합하는 해결방안이 필요한 실정이다.

대한민국 등록실용신안 제20-0487233호

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 적절한 압박강도로 하지를 감싸 정맥류나 부종 등의 혈액순환 장애로 인한 질환의 발생을 미연에 방지할 수 있도록 하는 혈액순환 개선을 위한 편직물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 나노 / 마이크로캡슐이 섬유표면에 코팅된 코스메틱 섬유를 이용하여 뷰티 효과를 제공할 수 있는 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물은, 착용자의 무릎과 오금 각각의 주변부를 감싸는 상단부를 형성하는 제1밴드와, 상기 착용자의 발목 및 아킬레스건 각각의 주변부를 감싸는 하단부를 형성하는 제2밴드와, 상기 제1밴드의 하단부 가장자리와 상기 제2밴드의 상단부 가장자리를 상호 연결하여 상기 착용자의 무릎과 발목 사이를 감싸는 중간부를 형성하는 연결통을 포함하는 본체와, 상기 연결통에 구비되어 장딴지근(Gastrocnemius muscle)과 상기 장딴지근 양옆의 가자미근(Soleus, 비근)과 대응하는 부분에 배치되며, 상기 장딴지근(Gastrocnemius)의 안쪽갈래(Medial head)와 가쪽갈래(Lateral head)를 감싸는 종아리 피복 압착부 및 상기 종아리 피복 압착부의 하부측 가장자리를 따라 형성되며, 상기 가자미근의 양옆과 하단부로부터 압력을 가하여 상기 가자미근을 압박함으로써, 상기 가자미근을 통과하는 앞정강동맥(Anterior tibial artery)과 뒤정강동맥(Posterior tibial artery)의 혈류량을 증대시키는 메인 압박부를 포함하며, 상기 본체, 종아리 피복 압착부 및 메인 압박부 중 적어도 하나는, 편직물을 이루는 섬유에 벤노일퍼옥사이드, 레시틴, 코엔자임Q10, 알부틴 레티놀 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 나노캡슐 및 비타민E, Aloe, Moisture CPX, Shea butter의 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 마이크로캡슐이 코팅되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1밴드와 상기 제2밴드 및 상기 종아리 피복 압착부는 메시(mesh) 구조로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1밴드와 상기 제2밴드 및 상기 종아리 피복 압착부는 1x1 메시 구조이며, 상기 메인 압박부는 1x1 내지 4x4 메시 구조인 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 메인 압박부의 압박 강도는 상기 제1밴드와 상기 제2밴드 및 상기 종아리 피복 압착부의 압박 강도보다 크거나 같은 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 본체에 있어서, 상기 메인 압박부로부터 상기 착용자의 다리에 가해지는 압박 강도는 최대이며, 상기 제2밴드의 상단부 가장자리 외측으로부터 상기 메인 압박부로 갈수록 상기 압박 강도는 점차 증대되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 본체는 상기 메인 압박부의 하단부 가장자리로부터 상기 제2밴드까지 연장되어 상기 착용자의 종아리 하부측과 발목 및 아킬레스건을 압박하는 서브 압박부와, 상기 제1밴드의 하단부 전방 및 양옆 바깥의 영역과, 상기 종아리 피복 압착부와 상기 메인 압박부 및 상기 서브 압박부의 바깥 영역에 형성되어 통기를 허용하는 늑골조직(Rib structure)으로 이루어진 통기부를 더 포함 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 종아리 피복 압착부의 좌우 양측 가장자리 및 하단부 가장자리를 따라 띠 형상으로 연장 형성되어 상기 본체에 내장되는 면상발열체와, 상기 면상발열체와 전기적으로 연결되어 상기 본체의 일측에 내장되고, 상기 착용자의 피부에 대한 상기 본체의 압박을 감지하는 압전소자를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 착용자의 피부측과 마주보는 상기 면상발열체의 대향면을 따라 이격하여 배치되고, 상기 착용자의 피부에 지압 자극을 부여하는 복수의 돌편을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 돌편은 황통분말과 토르말린분말 및 이산화티타늄의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물은 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 착용자의 무릎과 오금 각각의 주변부를 감싸는 상단부를 형성하는 제1밴드와, 착용자의 발목 및 아킬레스건 각각의 주변부를 감싸는 하단부를 형성하는 제2밴드와, 제1밴드의 하단부 가장자리와 제2밴드의 상단부 가장자리를 상호 연결하여 착용자의 무릎과 발목 사이를 감싸는 중간부를 형성하는 연결통을 포함하는 본체; 연결통에 구비되어 장딴지근(gastrocnemius muscle)과 장딴지근 양옆의 가자미근(soleus, 비근)과 대응하는 부분에 배치되며, 장딴지근(Gastrocnemius)의 안쪽갈래(Medial head)와 가쪽갈래(Lateral head)를 감싸는 종아리 피복 압착부; 및 종아리 피복 압착부의 하부측 가장자리를 딸 형성되며, 가자미근의 양옆과 하단부로부터 압력을 가하여 가자미근은 압박함으로써, 가자미근을 통과하는 앞정강동맥(Anterior tibial artery)과 뒤정강동맥(Posterior tibial artery)의 혈류량을 증대시키는 메인 압박부를 포함하는 것을 특징으로 하여 착용자의 무릎 아래의 각 부위에 적절한 강도로 압박을 하여 정맥류나 부종 등의 혈액순환 장애로 인한 질환의 발생을 미연에 방지할 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 양말이나 스타킹 또는 다리 토시의 형태 등으로 제공될 수 있으므로, 하체 전체에 걸쳐 착용해야 하는 선행기술의 레깅스와 같은 번거로움이나 불편함이 없이 착용과 활동에 편의를 제공할 수 있다는 특장점을 가진다.

그리고, 본 발명에 따른 제1밴드와 제2밴드 및 종아리 피복 압착부는 메시(mesh) 구조로 이루어지되, 제1밴드와 제2밴드 및 종아리 피복 압착부는 1x1 메시 구조이며, 메인 압박부는 1x1 내지 4x4 메시 구조로 하고, 메인 압박부의 압박 강도는 제1밴드와 제2밴드 및 종아리 피복 압착부의 압박 강도보다 크거나 같도록 하되, 본체에 있어서, 메인 압박부로부터 착용자의 다리에 가해지는 압박 강도는 최대이며, 제2밴드의 상단부 가장자리 외측으로부터 메인 압박부로 갈수록 압박 강도는 점차 증대되도록 함으로써, 착용자의 가자미근을 통과하는 앞정강동맥과 뒤정강동맥의 원활한 혈류를 촉진하고 혈류량을 증대시킴으로써 혈액순환 장애로 인한 정맥류나 부종 등의 질환 발생을 극소화하거나 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

그리고, 본 발명에 따른 본체는, 메인 압박부의 하단부 가장자리로부터 제2밴드까지 연장되어 착용자의 종아리 하부측과 발목 및 아킬레스건을 압박하는 서브 압박부와, 제1밴드의 하단부 전방 및 양옆 바깥의 영역과, 종아리 피복 압착부와 메인 압박부 및 서브 압박부의 바깥 영역에 형성되어 통기를 허용하는 늑골조직(Rib structure)으로 이루어진 통기부를 더 구비함으로써, 통풍을 통한 땀 흡수 및 배출을 촉진시켜 착용감을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따르면 종아리 피복 압착부의 좌우 양측 가장자리 및 하단부 가장자리를 따라 띠 형상으로 연장 형성되어 본체에 내장되는 면상발열체와, 면상발열체와 전기적으로 연결되어 본체의 일측에 내장되고, 착용자의 피부에 대한 본체의 압박을 감지하는 압전소자를 더 구비함으로써, 착용자의 혈류를 인위적으로 강제 촉진시켜 혈액순환 장애로 인한 정맥류나 부종 등의 질환 발생을 극소화하거나 미연에 방지 할 수 있는 효과를 가진다.

아울러, 본 발명에 따르면, 착용자의 피부측과 마주보는 면상발열체의 대향면을 따라 이격하여 배치되고 황토분말과 토르말린분말 및 이산화티타늄의 혼합물로 이루어져, 착용자의 피부에 지압 자극을 부여하는 복수의 돌편을 더 구비함으로써, 면상발열체와 함께 착용자의 혈류를 더욱 촉진시켜 혈액순환 장애로 인한 정맥류나 부종 등의 질환 발생을 극소화하거나 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물은, 본체, 종아리 피복 압착부 및 메인 압박부 중 적어도 하나는, 편직물을 이루는 섬유에 벤노일퍼옥사이드, 레시틴, 코엔자임Q10, 알부틴 레티놀 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 나노캡슐 및 비타민E, Aloe, Moisture CPX, Shea butter의 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 마이크로캡슐이 코팅되어 있어 피부와 접촉하여 뷰티의 효과(보습, 미백, 항산화 및 다이어트 효과 등)을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 구조를 나타낸 측면 개념도
그리고, 도 2는 도 1의 II 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 구조를 나타낸 배면 개념도
도 3 및 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 구조를 나타낸 배면 개념도
도 5는 본 발명에 의한 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유의 세탁 전 SEM x3,000 촬영사진
도 6은 본 발명에 의한 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유의 세탁 10회 후 SEM x3,000 촬영사진
도 7은 본 발명에 의한 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유의 향장물질 방출량 비교 그래프

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 구조를 나타낸 측면 개념도이다.

그리고, 도 2는 도 1의 II 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 구조를 나타낸 배면 개념도이다.

또한, 도 3 및 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 구조를 나타낸 배면 개념도이다.

또한, 도 5는 본 발명에 의한 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유의 세탁 전 SEM x3,000 촬영사진을 나타낸 것이다.

또한, 도 6은 본 발명에 의한 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유의 세탁 10회 후 SEM x3,000 촬영사진을 나타낸 것이다.

또한, 도 7은 본 발명에 의한 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 일 실시예에 따른 코스메틱 섬유의 향장물질 방출량 비교 그래프를 나타낸 것이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 본체(10)에 종아리 피복 압착부(20) 및 메인 압박부(30)가 구비된 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 본체(10)는 착용자의 무릎과 오금 각각의 주변부를 감싸는 상단부를 형성하는 제1밴드(11)와, 착용자의 발목 및 아킬레스건 각각의 주변부를 감싸는 하단부를 형성하는 제2밴드(12)와, 제1밴드(11)의 하단부 가장자리와 제2밴드(12)의 상단부 가장자리를 상호 연결하여 착용자의 무릎과 발목 사이를 감싸는 중간부를 형성하는 연결통(13)을 포함하는 것이다.

그리고, 종아리 피복 압착부(20)는 연결통(13)에 구비되어 장딴지근(Gastrocnemius muscle)과 장딴지근 양옆의 가자미근(Soleus, 비근)과 대응하는 부분에 배치되며, 장딴지근(Gastrocnemius)의 안쪽갈래(Medial head)와 가쪽갈래(Lateral head)를 감싸는 것이다.

또한, 메인 압박부(30)는 종아리 피복 압착부(20)의 하부측 가장자리를 따라 형성되며, 가자미근의 양옆과 하단부로부터 압력을 가하여 가자미근을 압박함으로써, 가자미근을 통과하는 앞정강동맥(Anterior tibial artery)과 뒤정강동맥(Posterior tibial artery)의 혈류량을 증대시키는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론일 것이다.

우선, 종아리 피복 압착부(20)는 제1밴드(11)의 양옆과 후방측 가장자리로부터 제2밴드(12)측을 향하여 연장되며 제2밴드(12)측으로 갈수록 점차 좁아지게 형성되어 전체적으로 장딴지근을 덮어 감싸 압박하는 역할을 하게 된다.

메인 압박부(30)는, 이러한 종아리 피복 압착부(20)의 하단부와, 전술한 종아리 피복 압착부(20)의 하단부 양옆으로부터 제2밴드(12)측을 향하여 연장된 부분이다.

한편, 제1밴드(11)와 제2밴드(12) 및 종아리 피복 압착부(20)는 메시(mesh) 구조로 이루어지며, 제1밴드(11)와 제2밴드(12) 및 종아리 피복 압착부(20)는 1x1 메시 구조이며, 메인 압박부(30)는 1x1 내지 4x4의 범위 내에서 적절히 선택될 수 있는 메시 구조로 편직될 수 있을 것이다.

여기서, 1x1 및 4x4 메시에서 "1x1"을 예로 들어 설명하자면 엮는 실의 갯수에 따라 1가닥 및 1가닥으로 엮어서 메시 구조로 만든 것을 1x1 메시 구조라 한다.

이때, 메인 압박부(30)의 압박 강도는 제1밴드(11)와 제2밴드(12) 및 종아리 피복 압착부(20)의 압박 강도보다 크거나 같고, 메인 압박부(30)로부터 착용자의 다리에 가해지는 압박 강도는 최대이며, 제2밴드(12)의 상단부 가장자리 외측으로부터 메인 압박부(30)로 갈수록 압박 강도는 점차 증대되는 것이 바람직하다.

이러한 압박 강도의 점증(漸增) 구조는 가자미근 양옆과 하단부를 따라 종아리를 관통하는 앞정강동맥과 뒤정강동맥을 압박하여 혈류량과 혈류속도를 증대시킴으로써, 부종 또는 정맥류의 발생을 지연 또는 방지하기 위한 것이라 할 수 있다.

한편, 본체(10)는, 메인 압박부(30)의 하단부 가장자리로부터 제2밴드(12)까지 연장되어 착용자의 종아리 하부측과 발목 및 아킬레스건을 압박하는 서브 압박부(40)를 더 구비할 수 있다.

또한, 본체(10)는, 제1밴드(11)의 하단부 전방 및 양옆 바깥의 영역과, 종아리 피복 압착부(20)와 메인 압박부(30) 및 서브 압박부(40)의 바깥 영역에 형성되어 통기를 허용하는 늑골조직(Rib structure)으로 이루어진 통기부(50)를 더 구비할 수도 있을 것이다.

여기서, 서브 압박부(40)는, 크게 힘줄 압박대(41)와 압박 밴드(42)를 포함할 수 있다.

이때, 힘줄 압박대(41)는 메인 압박부(30)의 하단부 가장자리로부터 제2밴드(12)의 후방 상단부 가장자리측을 향하여 연장되며, 착용자의 발꿈치힘줄(Calcaneal tendon)을 압박하는 역할을 수행하게 된다.

압박 밴드(42)는 제2밴드(12)의 상단부 가장자리를 따라 연장되어 힘줄 압박대(41)의 하단부 가장자리와 연결되고 착용자의 발목과 아킬레스건을 압박하는 역할을 수행하게 된다.

한편, 메인 압박부(30)는 4x4 메시 구조이며, 힘줄 압박대(41)는 2x2 내지 3x3 메시 구조이고, 압박 밴드(42)는 2x2 메시 구조로 제작될 수 있다.

즉, 메인 압박부(30)로부터 착용자의 다리에 가해지는 압박 강도는 전술한 바와 같이 최대이며, 제2밴드(12)의 상단부 가장자리 외측으로부터 메인 압박부(30)로 갈수록 압박 강도는 점차 증대되고, 다시말해 메인 압박부(30)로부터 압박 밴드(42)측으로 갈수록 압박 강도는 점차 감소되도록 편직할 수 있을 것이다.

이러한 압박 강도의 그라데이션은 앞정강동맥과 뒤정강동맥의 혈류량을 증대시키고 혈류 속도 또한 증대시킴으로써 하지정맥류나 부종 등과 같은 혈액순환 장애로 인한 질환의 발생을 미연에 방지할 수 있을 것이다.

한편, 통기부(50)는, 크게 상, 하부 통기부(51, 52)를 포함할 수 있다.

여기서, 상부 통기부(51)는 제1밴드(11)의 하단부 전방 및 양옆 바깥과 종아리 피복 압착부(20)와 메인 압박부(30) 및 서브 압박부(40)의 바깥 영역에 형성되어 본체(10)의 전방에 배치되는 3x1 늑골조직에 의하여 형성된 것이다.

하부 통기부(52)는 상부 통기부(51)의 하단부 가장자리와 서브 압박부(40)의 하부측에 형성된 압박 밴드(42) 사이에 배치되며, 4x1 내지 5x1 늑골조직에 의하여 형성된 것이다.

이때, 3x1과 4x1 내지 5x1 늑골조직은 일명 3:1과 4:1 및 5:1 늑골조직으로도 정의할 수 있다.

하부 통기부(52)는 상부 통기부(51)보다 압박 강도가 더 높게 형성되도록 함으로써, 메인 압박부(30)로부터 서브 압박부(40)측으로 갈수록 감소되는 압박 강도에 따라 본체(10)부가 전체적으로 느슨해지는 것을 방지하기 위한 구조이다.

즉, 하부 통기부(52)는, 본체(10)부의 하부측에서 이러한 서브 압박부(40)측으로 갈수록 감소되는 압박 강도의 그라데이션에 따른 강도 보상을 위해 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.

한편, 본 발명은 도 3 및 도 4와 같이 강제적으로 착용자의 혈류량을 증대시키도록 하는 실시예의 적용이 가능함은 물론이다.

즉, 본 발명은 도 3과 같이 면상발열체(60)와 압전소자(70)를 더 구비하여, 인위적으로 착용자의 혈류량을 증대시키고 혈류를 촉진시켜 정맥류나 부종 등의 혈액순환 장애로 인한 질환 발생을 미연에 방지토록 할 수 있을 것이다.

즉, 면상발열체(60)는 그리고, 종아리 피복 압착부(20)의 좌우 양측 가장자리 및 하단부 가장자리를 따라 띠 형상으로 연장 형성되어 본체(10)에 내장되는 것으로, 그 종류 및 소재는 특정되지 않으나 바람직하게는 탄소섬유와 같은 것을 채택할 수 있을 것이다.

아울러, 압전소자(70)는 면상발열체(60)와 전기적으로 연결되어 본체(10)의 일측에 내장되고, 착용자의 피부에 대한 본체(10)의 압박을 감지하여 미세전류를 생성하고 이러한 미세전류를 면상발열체(60)에 통전시켜 면상발열체(60)로 하여금 적절한 온도로 착용자의 비근 주변을 가열시켜줌으로써, 혈류를 촉진할 수 있다.

또한, 본 발명은 도 4와 같이 착용자의 피부측과 마주보는 면상발열체(60)의 대향면을 따라 이격하여 배치되고, 착용자의 피부에 지압 자극을 부여하는 복수의 돌편(65)을 더 구비함으로써, 지압 및 마사지 효과를 도모할 수도 있음은 물론이다.

여기서, 복수의 돌편(65)은 원적외선이 방사되는 물질로 알려진 황토분말과 토르말린분말 및 이산화티타늄의 혼합물로 이루어지도록 함으로써, 면상발열체(60)와 함께 혈류 촉진 및 혈류량 증대를 도모할 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.

우선, 본 발명은 착용자의 무릎과 오금 각각의 주변부를 감싸는 상단부를 형성하는 제1밴드(11)와, 착용자의 발목 및 아킬레스건 각각의 주변부를 감싸는 하단부를 형성하는 제2밴드(12)와, 제1밴드(11)의 하단부 가장자리와 제2밴드(12)의 상단부 가장자리를 상호 연결하여 착용자의 무릎과 발목 사이를 감싸는 중간부를 형성하는 연결통(13)을 포함하는 본체(10); 연결통(13)에 구비되어 장딴지근(Gastrocnemius muscle)과 장딴지근 양옆의 가자미근(Soleus, 비근)과 대응하는 부분에 배치되며, 장딴지근(Gastrocnemius)의 안쪽갈래(Medial head)와 가쪽갈래(Lateral head)를 감싸는 종아리 피복 압착부(20); 및 종아리 피복 압착부(20)의 하부측 가장자리를 따라 형성되며, 가자미근의 양옆과 하단부로부터 압력을 가하여 가자미근을 압박함으로써, 가자미근을 통과하는 앞정강동맥(Anterior tibial artery)과 뒤정강동맥(Posterior tibial artery)의 혈류량을 증대시키는 메인 압박부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하여, 착용자의 무릎 아래의 각 부위에 적절한 강도로 압박을 하여 정맥류나 부종 등의 혈액순환 장애로 인한 질환의 발생을 미연에 방지할 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 제1밴드(11)와 제2밴드(12) 및 종아리 피복 압착부(20)는 메시(mesh) 구조로 이루어지되, 제1밴드(11)와 제2밴드(12) 및 종아리 피복 압착부(20)는 1x1 메시 구조이며, 메인 압박부(30)는 1x1 내지 4x4 메시 구조로 하고, 메인 압박부(30)의 압박 강도는 제1밴드(11)와 제2밴드(12) 및 종아리 피복 압착부(20)의 압박 강도보다 크거나 같도록 하되, 본체(10)에 있어서, 메인 압박부(30)로부터 착용자의 다리에 가해지는 압박 강도는 최대이며, 제2밴드(12)의 상단부 가장자리 외측으로부터 메인 압박부(30)로 갈수록 압박 강도는 점차 증대되도록 함으로써, 착용자의 가자미근을 통과하는 앞정강동맥과 뒤정강동맥의 원활한 혈류를 촉진하고 혈류량을 증대시킴으로써 혈액순환 장애로 인한 정맥류나 부종 등의 질환 발생을 극소화하거나 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

그리고, 본 발명에 따른 본체(10)는, 메인 압박부(30)의 하단부 가장자리로부터 제2밴드(12)까지 연장되어 착용자의 종아리 하부측과 발목 및 아킬레스건을 압박하는 서브 압박부(40)와, 제1밴드(11)의 하단부 전방 및 양옆 바깥의 영역과, 종아리 피복 압착부(20)와 메인 압박부(30) 및 서브 압박부(40)의 바깥 영역에 형성되어 통기를 허용하는 늑골조직(Rib structure)으로 이루어진 통기부(50)를 더 구비함으로써, 통풍을 통한 땀 흡수 및 배출을 촉진시켜 착용감을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 종아리 피복 압착부(20)의 좌우 양측 가장자리 및 하단부 가장자리를 따라 띠 형상으로 연장 형성되어 본체(10)에 내장되는 면상발열체(60)와, 면상발열체(60)와 전기적으로 연결되어 본체(10)의 일측에 내장되고, 착용자의 피부에 대한 본체(10)의 압박을 감지하는 압전소자(70)를 더 구비함으로써, 착용자의 혈류를 인위적으로 강제 촉진시켜 혈액순환 장애로 인한 정맥류나 부종 등의 질환 발생을 극소화하거나 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

아울러, 착용자의 피부측과 마주보는 면상발열체(60)의 대향면을 따라 이격하여 배치되고 황토분말과 토르말린분말 및 이산화티타늄의 혼합물로 이루어져, 착용자의 피부에 지압 자극을 부여하는 복수의 돌편(65)을 더 구비함으로써, 면상발열체(60)와 함께 착용자의 혈류를 더욱 촉진시켜 혈액순환 장애로 인한 정맥류나 부종 등의 질환 발생을 극소화하거나 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

한편, 본 발명에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물에 있어서, 편직물을 이루는 섬유에는 나노 / 마이크로 캡슐이 코팅되어, 피부와 접촉하여 뷰티의 효과(보습, 미백, 항산화 및 다이어트 효과 등)을 부여할 수 있다.

본 발명에 따른 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물에 있어서, 코스메틱 섬유를 가공하는 방법은 다음과 같다.

벤노일퍼옥사이드, 레시틴, 코엔자임Q10, 알부틴, 레티놀 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 나노캡슐 및 비타민E, Aloe, Moisture CPX, Shea butter의 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 마이크로캡슐을 혼입하는 단계와, 아크릴 바인더와 우레탄 바인더를 2.5~7.5:7.5~2.5의 중량 비율로 혼합하여 제조된 바인더 수지를 대섬유중량 3% 내지 8%로 첨가하는 단계와, 섬유에 나노캡슐과 마이크로캡슐을 10분 내지 20분 침지 및 교반하는 단계 및 픽업률 확인단계, 건조조건은 40℃ 내지 120℃에서 5분 내지 15분인 건조 단계 및 큐어링-텐타 조건은 140℃ 내지 200℃에서 1분 내지 5분 큐어링-텐타단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 나노캡슐과 마이크로캡슐의 함량은 각 대섬유중량 5% 내지 10%인 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 섬유는 천연 섬유 또는 합성 섬유인 것을 특징으로 할 수 있다.

먼저, 본 발명에 이용되는 나노캡슐에 대해서 설명한다.

나노캡슐은 나노 크기(10^-9m)의 속이 비어있는 공 모양의 캡슐이다. 나노 캡슐은 비어있는 내부에 다양한 물질을 담을 수 있는데, 리포좀은 대표적인 나노캡슐의 한 종류로서, 양쪽성 성질을 지닌 인산지방질(phospholipid) 등이 두 겹으로 층(bilayer)을 이루어 구의 형태로 존재하는 것으로 수용성인 약을 자신의 빈 공간에 포함시킬 수 있어 약물전달 등에서 이용되고 있다. 그러나 이러한 리포좀의 경우 구조가 안정하지 않고 투과도(permeability)가 낮다는 단점을 지니고 있어 제한적인 분야에서만 응용되고 있다. 따라서 속이 빈 캡슐의 안정성과 투과도를 늘리고자 하는 시도가 많은 방법에서 접근되어 왔고 그 결과 고분자로 만든 나노캡슐이 탄생하게 되었다.

고분자 나노캡슐이 제조법에는 주형을 이용하는 방법, 자기조립을 이용하는 방법, 에멀젼을 이용하는 방법, 판형 분자의 중합을 이용하는 방법이 있다.

고분자 나노캡슐은 구형의 주형을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, Caruso 그룹은 전하를 띠고 있는 구형의 주형에 서로 다른 전하를 띠는 여러 자리 전해질 이온(polyelectrolyte)을 번갈아 흡착시켜 다분자층의 캡슐을 제조하였다.(그림 1)

그림 1. 주형을 이용한 나노캡슐 제조법

그림 1처럼 양전하를 띄고 있는 구형의 콜로이드에 음전하를 띄는 고분자인 poly(styrenesulfonate)를 넣어주면 전하상호작용(charge interaction)에 의해 콜로이드 표면에 고분자가 흡착된다. 그 후 다시 양전하를 띄는 고분자인 poly(allylamine hydrochloride)를 넣어주면 역시 전하 상호작용에 의해 먼저 흡착되어있던 음전하를 띄는 고분자 위에 흡착되고 이와 같은 과정을 반복하면 콜로이드 입자를 두꺼운 막이 코팅하고 있는 상태가 된다. 그 고분자 위에 흡착되고 이와 같은 과정을 반복하면 콜로이드 입자를 두꺼운 막이 코팅하고 있는 상태가 된다. 그 후 산 조건에서 내부의 콜로이드를 가수분해 시켜 제거하면 속이 비어있는 고분자 나노캡슐을 얻을 수 있다. 이러한 방법을 이용한 캡슐들은 주형 분자에 따라 캡슐 내부의 크기와 모양이 결정되며 좋은 투과성을 나타낸다. 또한 흡착 과정의 반봅 정도를 조절하여 캡슐의 두께를 조절할 수 있다.

자기조립을 이용하면 주형을 이용하지 않고 분자들 스스로 모여 구형을 만들게 할 수 있다. 분자수준의 자기조립(molecular self-aasembly)이란 분자들이 분자간 인력을 통해 자발적으로 모여, 특정한 구조, 성질을 갖는 분자집합체, 즉 초분자(supramolecule)를 형성하는 현상을 말한다. 인지질이 모여 세포막을 형성하거나, 서로 상보적인 염기서열을 갖는 DNA 두 가닥이 분자간 인력을 통해 이중나선을 형성하는 것이 자기 조립의 대표적인 예이다. 이러한 자기조립 현상을 고분자 나노캡슐을 합성하는데 적용할 수 있다. 한쪽은 친수성 그리고 다른 한쪽은 소수성 성질을 가지는 분자를 양쪽성(amphiphilic) 분자라고 하는데, 이러한 양쪽성 분자를 물에 넣어주면 소수성 부분은 가운데로 모이고 친수성 그룹이 물과 만날 수 있도록 둥근 공모양으로 자기조립되어 스스로 미셀(micelle) 구조를 형성하게 된다. Wooley 그룹은 양쪽성 고분자의 이러한 성질을 이용해 고분자 나노캡슐을 제조했다.

그림 2와 같이 poly(caprolactone)과 poly(acrylic acid)로 이루어진 양쪽성의 이중 블록공중합체(diblock copolymer)의 경우 물에서 친수성인 poly(acrylic acid) 부분이 외관에, 소수성인 poly(caprolactone)이 중심부로 향해있는 미셀 구조를 형성한다. 이렇게 형성된 미셀 구조의 바깥쪽에 위치한 친수성의 고분자 사슬의 카르복실기를 교차결합을 통해 서로 연결시키면 고분자 껍질을 형성할 수 있다. 마지막으로 내부의 소수성 고분자를 산성과 염기성 조건에서 가수분해를 통해 제거하면 내부가 비어있는 고분자 나노캡슐을 형성할 수 있다. 이때 소수성 부분과 친수성 부분의 조성비를 달리하면 소수성 부분이 많을 경우가 소수성 부분의 뭉침이 잘 일어나게 되어 내부 빈 공간의 크기가 커지게 되는 경향을 보이며 친수성 부분이 많을 경우 캡슐 껍질의 두께가 두꺼워 지게 된다. 따라서 교차 결합 정도와 교차결합 시키는 연결부의 길이, 그리고 고분자를 이루는 각 블록의 화학적 성질과 조성비를 통해 캡슐 내부의 크기, 껍질의 두께, 투과성 그리고 구조의 안정성들을 조절할 수 있다.

그림 2. 자기조립을 이용한 고분자 나노캡슐 제조법

물과 기름처럼 서로 용해하지 않는 두 액체를 흔들어서 섞으면 한쪽 액체가 미세한 입자로 되어 다른 액체 속에 분산해 있는 상태가 되는데 이를 에멀젼(emulsion)이라 한다. 이와 같은 에멀젼의 형성을 통해 생긴 미세한 입자를 주형처럼 이용해 고분자 나노캡슐을 제조하기도 한다. Emrick 그룹에서는 이러한 유기 용매로 구성된 미세한 입자의 표면과 물 사이의 계면상에서 중합반응을 일으켜 고분자 나노캡슐을 합성할 수 있음을 보여주었다.(그림 3)

그림 3. 에멀젼을 이용한 고분자 나노캡슐 제조법

친수성을 띄는 PEG(poly ethylene glycol)라는 작용기가 접목되어 있는 polyolefin 고분자와 biscyclooctenyl PEG 분자를 톨루엔(toluene)에 녹인 뒤 물과 섞고 흔들어 주게 되면, 물과 섞이지 않는 톨루엔은 수용액 상에서 에멀젼을 형성하게 된다. 이때, PEG가 접목되어 있는 polyolefin 분자는 PEG가 친수성을 띄기 때문에 에멀젼을 형성하게 된다. 이때, PEG가 접목되어 있는 polyolefin 분자는 PEG가 친수성을 띄기 때문에 polyolefin 부분은 톨루엔과, PEG 부분은 물과 섞이려 하면서 결과적으로 이 분자는 톨루엔과 물 사이의 계면에 존재하게 된다. 이처럼 계면상에 존재하는 고분자를 Grubbs 촉매를 이용하여 중합반응을 하게 되면, polyolefin의 이중결합과 biscyclooctenyl PEG 분자의 고리부분이 반응하여 연결되면서, 결과적으로 톨루엔 입자를 고분자가 둘러싸고 있는 형태의 고분자 나노캡슐을 형성하게 된다.

지금까지 살펴본 여러 가지 나노캡슐 제조법은 빈 공 형태의 고분자 나노캡슐을 만들기 위해 첨가물이나 주형이 필요하다는 공통점이 있다. 따라서 그 합성방법이 복잡하고, 속이 빈 구형을 만들기 위해서 여러 단계를 거쳐야 하기 때문에, 많은 시간과 노력이 요구될 뿐 아니라 주형이나 첨가제를 제거하였을 때 나노캡슐의 성질이나 구조가 변하는 경우가 많다는 단점이 있다. 최근 판형 분자를 이용하여 간다하게 고분자 나노캡슐을 제조할 수 있는 방법이 개발되었다. 가장자리에 중합이 가능한 작용기를 가지고 있는 원판형의 단량체에 자외선을 쬐어주면 편평한 구조로 인해 이분자들이 2차원적으로 연결되어 얇은 판상의 고분자조각이 형성되고 이 조각이 어느 크기 이상 되면 자발적으로 구 형태를 이루는 것으로 추정된다. 이러한 결과는 여러 개의 중합 가능한 작용기를 갖는 분자를 중합하면 구성분자들이 방향성 없이 결합하여 3차원 네트워크를 가지는 고분자가 형성된다는 기존의 관념과는 정면 배치되는 것으로 원판형의 분자를 중합을 하게 되면 2차원적으로 중합이 일어나 자발적으로 나노캡슐을 형성할 수 있다는 것을 보여준다.

triphenylene, phthalocyanine, 쿠커비투릴(cucurbituril) 등 편평한 분자에 광중합반응이 가능한 알릴기를 치환하고, 이들과 연결분자인 디티올(dithiol)의 중합반응을 통해 속이 비어 있는 고분잔 캡슐을 형성할 수 있다. 그중에서도 쿠커비투릴이라고 하는 거래 고리화합물을 이용한 고분자 캡슐은 특히 많은 응용성을 가지고 있다. 쿠커비투릴은 그림처럼 위아래가 뚫려 있는 고리화합물이다. 호박에 비유하자면 호박의 위, 아래 부분을 편편하게 잘라내고 속을 긁어낸 형태라고 보면 된다.(그림 5)

그림 4. 판형 분자를 이용한 나노캡슐 제조 및 여러 가지 판형 분자

그림 5. 쿠커비투릴

이러한 쿠커비투릴을 이용해 고분자 캡슐을 만드는 방법은 간단하다. 12개의 중합 가능한 알릴(allyl)기를 지닌 쿠커비투릴 유도체와 디티올을 메탄올에 녹이고 20 시간 동안 자외선을 쪼여 주면 자발적으로 나노캡슐이 형성된다. 특히 단량체의 혼합비나 디티올의 종류, 용매 등을 바꾸게 되면 형성되는 나노캡슐의 크기를 50에서 500nm까지 손쉽게 조절할 수 있다. 나노캡슐은 쿠커비투릴 분자 약 3,000개가 모여 이뤄진다. 나노캡슐 표면에는 분자 크기의 구멍이 무수히 나 있어 이 구멍에 들어맞는 분자를 이용하면 나노캡슐 표면에 원하는 물질을 손쉽게 결합할 수 있다.

코스메틱 섬유에 사용되는 나노캡슐은 항산화, 보습, 미백, 주름제거, 자외선 차단 여드름 치료 등의 기능을 갖는 향장물질을 내부에 포함하게 되는데, 그 향장물질로는 항산화제로서 베타카로틴, 비타민E, 비타민C, 코엔자임Q10, 레시틴, 녹차 카테킨, 여드름 치료제로서 벤노일퍼옥사이드, 레티노이드, 아젤라인산, 미백제로서 알부틴, 에스아스코빌에텔, 우바우르시엽, 닥나무, 코직산, 주름제거제로서 레티놀, 아데노신, 펩타이드, 비타민B3, 자외선 차단제로서 파라아미노안식향산, 파라아미노안식향산글리세롤, 살리실산 등이 있으며 본 발명에는 벤노일퍼옥사이드, 레시틴, 코엔자임Q10, 알부틴, 레티놀이 바람직하다.

이하, 본 발명에 이용되는 마이크로캡슐에 대해서 설명한다.

1950년대 미국에서 개발된 기술로써 크기의 기준은 없지만 액체, 고체 또는 기체의 분자를 수백 마이크로미터 정도까지 미세한 용기 셀로 봉한 것을 말한다.

제조 공정에 따라 수 밀리미터에서 나노미터의 지름을 가지는 마이크로캡슐의 중요한 기능의 하나는 봉인된 내용물을 필요할 때에 꺼내어 사용할 때까지 더럽히거나 손상 또는 변화시키지 않게 보호하거나 다른 물질과 반응하지 않게 격리하거나 하는 보관 유지 기능을 들 수 있다. 하지만 내용물의 방출성도 중요하므로 압력이나 가열 등에 의한 셀의 파괴에 의해 방출이 이루어지게 한다.

내용물에 미세한 셀을 입히는 작업을 마이크로캡슐화라고 한다. 미립자의 내용물을 고분자 수지의 얇은 막으로 감싸고 경화시키는 단계를 거친다.

그림 6. 마이크로캡슐화

마이크로 캡슐제조의 가장 간단한 방법으로서 오일담지 실리카 벽체 마이크로캡슐 제조공정이 있다. 캡슐 제조 방법에는 크게 고분자 합성반응을 그대로 이용하는 방법과 완성된 고분자의 성질을 변화시키는 2가지 방법이 있다.

현재까지 개발된 캡슐화방법은 여러 가지가 있는데 그중에서도 대표적인 방법이 코아세르베이션법, 계면중합법 및 인시튜 중합법이다.

코아세르베이션 방법은 심물질이 미세하게 분산된 수용성 중합체 수용액을 상기 중합체가 용해되지 않는 용매와 혼합하거나 상기 수용성 중합체 수용액 등을 변화시켜 상기 수용액을 중합체가 용해되지 않는 조건으로 변화시켜서 상기 중합체의 표면을 코아세르베이션 시키고 그 다음에 경화제를 집어넣어 상기 심물질의 표면에 중합체로 이루어진 경화 캡슐벽을 형성시키는 방법이다.

계면중합법은 중합이 가능한 소수성 단위체를 포함하는 소수성 심물질 용액을 물속에 미세그림 실리카 벽재의 마이크로 캡슐하게 분산하여 수용액상과 소수성 물질사이의 접촉영역에서 단위체의 중합을 발생 시켜서 마이크로캡슐을 제조하는 방법이다.

인시튜 중합법은 심물질이 미세하게 분산된 상태로 분산매체에 도입되고 심물질 또는 분산 매체중의 하나에 포함되는 중합 가능한 단위체가 분산된 상과 매체 사이의 접촉영역에서 중합되어 캡슐 벽이 형성되는 방법이다.

코스메틱 섬유에 사용되는 마이크로캡슐은 항산화, 보습, 미백, 주름제거, 자외선 차단, 여드름 치료 등의 기능을 갖는 향장물질을 내부에 포함하게 되는데, 비타민E, Aloe, Moisture CPX, Shea butter의 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 이용되는 바인더에 대해서 설명한다.

바인더는 크게 유기질계 바인더(합성수지 - 용제형 우레탄, 수용성 우레탄, 수용성 아크릴, EVA 등의 수지계와 고무계, 혼합계로서 열가소성, 열경화성, 스티렌, 에폭시, 페놀)와 무기질계 바인더(시멘트류, 규산소다(물유리)류, 세라믹, 기타) 그리고 천연바인더(녹말계, 단백질계, 고무계, 수지계) 등으로 나눌 수 있으며 이와 같은 물질 중 폴리우레탄계 수지는 다른 재료와는 달리 고강도, 고신도라는 기계적 성질과 내마모성, 내굴곡성 등의 물성이 뛰어난 장점이 있으며, 바인더로서 극성 기재에 대한 뛰어난 접착성을 갖는 특징이 있다.

폴리우레탄 수지를 향장물질 제형용 바인더로 사용할 경우 안정성, 섬유소재에 대한 접착강도, 내구성, 유연성, 가공성 등을 모두 만족할 수 있어 바람직하다. 다만 우레탄 바인더만을 사용한 경우 아크릴 바인더만을 사용한 경우보다 세탁시 캡슐의 접착성 및 내구성이 떨어지는 문제가 있으므로 아크릴 바인더와 우레탄 바인더를 혼용하여 사용하면 모든 물성을 만족할 수 있어 더욱 바람직하다.

본 발명에 이용되는 섬유는 천연 섬유 또는 합성 섬유인 것이 바람직하다. 바인더의 사용 목적이 캡슐의 접착에 있으므로 캡슐 접착에 어려움이 많은 고기능성을 갖는 합성 섬유를 대상으로 본 발명을 실시하는 것이 더욱 바람직할 것이다.

본 발명에 적용되는 코스메틱 섬유의 제조는 기능성 향장물질을 포함한 나노캡슐 및 마이크로캡슐을 혼입하는 단계; 바인더 수지를 첨가하는 단계; 섬유에 침지 및 교반하는 단계; 및 픽업률 확인 및 건조 단계;를 거쳐 이루어진다.

기능성 향장물질은 상술한 바와 같이 캡슐의 종류에 따라 차이가 있으며, 나노캡슐의 경우 항산화제로서 베타카로틴, 비타민E, 비타민C, 코엔자임Q10, 레시틴, 녹차 카테킨, 여드름 치료제로서 벤노일퍼옥사이드, 레티노이드, 아젤라인산, 미백제로서 알부틴, 에스아스코빌에텔, 우바우르시엽, 닥나무, 코직산, 주름제거제로서 레티놀, 아데노신, 펩타이드, 비타민B3, 자외선 차단제로서 파라아미노안식향산, 파라아미노안식향산글리세롤, 살리실산 등이 있으며, 본 발명에는 벤노일퍼옥사이드, 레시틴, 코엔자임Q10, 알부틴, 레티놀이 바람직하다. 마이크로캡슐의 경우 비타민E, Aloe, Moisture CPX, Shea butter의 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다.

나노캡슐 및 마이크로캡슐을 혼입하는 방법은 먼저 나노캡슐을 투입하고 침지, 교반한 후 마이크로캡슐을 투입하고 다시 침지, 교반하는 방법과 나노캡슐과 마이크로캡슐을 동시에 투입하고 침지, 교반하는 방법이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 나노캡슐과 마이크로캡슐을 동시에 투입하고 침지, 교반하는 방법이 더욱 바람직하다.

나노캡슐, 마이크로캡슐의 함량은 o.w.f(on the weight of fiber; 대섬유중량, 이하 o.w.f로 약칭)로 각 5% 내지 10%인 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 마이크로캡슐 o.w.f 5%, 나노캡슐 o.w.f 10%인 것이 가장 바람직하다.

바인더의 함량은 o.w.f 3% 내지 8%인 것이 바람직하다. 바인더의 첨가는 상기 캡슐의 투입과 동시에 이루어지는 것이 보통이다. 바인더는 상술한 바와 같이 아크릴 바인더와 우레탄 바인더를 사용할 수 있으며 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 아크릴 바인더와 우레탄 바인더를 5:5의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다.

바인더가 준비되면 나노캡슐, 마이크로캡슐 및 마인더를 투입하고 섬유에 침지 및 약하게 교반한다. 침지 및 교반하는 시간은 10분 내지 20분간이 바람직하다. 이후 픽업률 100%를 확인하고 40℃ 내지 120℃에서 5분 내지 15분간 건조하는 것이 바람직하다. 큐어링-텐타 조건은 140℃ 내지 200℃에서 1분 내지 5분이 바람직하다.

캡슐과 바인더를 투입하여 침지, 교반한 후 건조 단계를 거치면 코스메틱 섬유가 완성된다. 내구성 시험은 세탁 전 캡슐의 부착상태와 세탁 10회 후 캡슐의 부착상태를 비교하는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 실시예는 본 발명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

Moisture-CPX를 포함하는 마이크로캡슐((주)인실리코 제품) o.w.f 5%, 아크릴 바인더 o.w.f 5%로 하여 섬유(10X20cm)에 10분간 침지 및 약하게 교반하였다. 이후 80℃에서 10분간 건조하였고, 큐어링-텐타 조건은 170℃에서 1분이다.

[실시예 2]

상기 바인더를 우레탄 바인더를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 코스메틱 섬유를 제조하였다.

[실시예 3]

상기 바인더를 총 함량 o.w.f 5%로 하여 아크릴:우레탄=7.5:2.5의 비율로 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 코스메틱 섬유를 제조하였다.

[실시예 4]

상기 바인더를 총 함량 o.w.f 5%로 하여 아크릴:우레탄=2.5:7.5의 비율로 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 코스메틱 섬유를 제조하였다.

[실시예 5]

상기 바인더를 총 함량 o.w.f 5%로 하여 아크릴:우레탄=5:5의 비율로 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 코스메틱 섬유를 제조하였다.

실시예 1 내지 실시예 5에서 제조한 코스메틱 섬유의 내구성 시험을 위해 세탁 전 캡슐의 부착상태와 세탁 10회 후 캡슐의 부착상태를 SEM 500배율로 촬영하여 비교하였다.

실시예 1의 경우 10회 세탁 시 표면에 바인딩 되어 있는 마이크로캡슐은 세탁에 의해 거의 다 없어졌으나 섬유 조직 사이에는 마이크로캡슐을 확인할 수 있다. 세탁 10회 후에도 섬유 조직 사이에서 마이크로캡슐이 바인딩 되어 있는 것을 볼 때 세탁 시 마찰에 의해서 표면에 있는 마이크로캡슐은 거의 없어지거나 조직 내에 있는 마이크로캡슐은 내구성을 나타내고 있음을 알 수 있다.

실시예 5의 경우 실시예 1 내지 실시예 4 보다 세탁에서의 마이크로캡슐의 내구성이 높았다.

[실시예 6]

나노캡슐은 레시틴을 포함하는 것((주)인실리코 제품)으로 하고 o.w.f 10%, 마이크로캡슐은 Moisture-CPX를 포함하는 것((주)인실리코 제품)으로 하고 o.w.f 5%, 바인더는 아크릴:우레탄5:5인 것으로 하고 o.w.f 3%로 한다. 먼저 나노캡슐과 바인더를 투입하고 섬유(10X20cm)에 10분간 침지 및 약하게 교반한다. 교반이 끝나면 다시 마이크로캡슐과 바인더를 투입하고 섬유에 10분간 침지 및 약하게 교반한다. 픽업률 100%를 확인하고 80℃에서 10분간 건조한다. 큐어링-텐타 조건은 170℃에서 1분이다. 이때 나노캡슐의 입자 크기는 250nm이고, 마이크로캡슐의 입자 크기는 3㎛였다.

[실시예 7]

상기 바인더의 함량이 o.w.f 5%인 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하게 코스메틱 섬유를 제조하였다.

[실시예 8]

상기 바인더의 함량이 o.w.f 8%인 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하게 코스메틱 섬유를 제조하였다.

[실시예 9]

나노캡슐은 레시틴을 포함하는 것((주)인실리코 제품)으로 하고 o.w.f 10%, 마이크로캡슐은 Moisture-CPX를 포함하는 것((주)인실리코 제품)으로 하고 o.w.f 5%, 바인더는 아크릴:우레탄=5:5인 것으로 하고 o.w.f 3%로 한다. 나노캡슐, 마이크로캡슐 및 바인더를 투입하고 섬유(10X20cm)에 10분간 침지 및 약하게 교반한다. 픽업률 100%를 확인하고 80℃에서 10분간 건조한다. 큐어링-텐타 조건은 170℃에서 1분이다.

[실시예 10]

상기 바인더의 함량이 o.w.f 5%인 것을 제외하고는 실시예 9와 동일하게 코스메틱 섬유를 제조하였다.

[실시예 11]

상기 바인더의 함량이 o.w.f 8%인 것을 제외하고는 실시예 9와 동일하게 코스메틱 섬유를 제조하였다.

[비교예 1]

마이크로캡슐을 단독으로 사용하여 제조된 코스메틱 섬유(Lytess社 제품)를 준비하였다. 이때 마이크로캡슐 입자의 크기는 10㎛였다.

세탁 내구성 평가방법

실시예 6 내지 실시예 11에서 제조한 코스메틱 섬유와 비교예의 코스메틱 섬유를 각각 10회 세탁 후 향장물질 방출량을 비교하였다. 도 7에서 보는 바와 같이, 실시예의 코스메틱 섬유는 비교예에 의한 코스메틱 섬유에 비하여 향장물질 방출량이 많음이 확인되었다.

또한 실시예 6 내지 실시예 11에서 제조한 코스메틱 섬유를 세탁 전과 세탁 10회 후 각각 SEM으로 촬영하여 세탁 내구성을 비교한 결과 실시예 10의 코스메틱 섬유가 캡슐 뭉침 현상이 발생하지 않으면서도, 가장 우수한 세탁 내구성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 나노캡슐
2 : 마이크로캡슐
3 : 섬유
10 : 본체
11 : 제1밴드
12 : 제2밴드
13 : 연결통
20 : 종아리 피복 압착부
30 : 메인 압박부
40 : 서브 압박부
41 : 힘줄 압박대
42 : 압박 밴드
50 : 통기부
51 : 상부 통기부
52 : 하부 통기부
60 : 면상발열체
65 : 돌편
70 : 압전소자

Claims (3)

1. 삭제
2. 착용자의 무릎과 오금 각각의 주변부를 감싸는 상단부를 형성하는 제1밴드와, 상기 착용자의 발목 및 아킬레스건 각각의 주변부를 감싸는 하단부를 형성하는 제2밴드와, 상기 제1밴드의 하단부 가장자리와 상기 제2밴드의 상단부 가장자리를 상호 연결하여 상기 착용자의 무릎과 발목 사이를 감싸는 중간부를 형성하는 연결통을 포함하는 본체;
   상기 연결통에 구비되어 장딴지근(Gastrocnemius muscle)과 상기 장딴지근 양옆의 가자미근(Soleus, 비근)과 대응하는 부분에 배치되며, 상기 장딴지근(Gastrocnemius)의 안쪽갈래(Medial head)와 가쪽갈래(Lateral head)를 감싸는 종아리 피복 압착부; 및
   상기 종아리 피복 압착부의 하부측 가장자리를 따라 형성되며, 상기 가자미근의 양옆과 하단부로부터 압력을 가하여 상기 가자미근을 압박함으로써, 상기 가자미근을 통과하는 앞정강동맥(Anterior tibial artery)과 뒤정강동맥(Posterior tibial artery)의 혈류량을 증대시키는 메인 압박부;를 포함하며,
   상기 본체, 종아리 피복 압착부 및 메인 압박부 중 적어도 하나는, 편직물을 이루는 섬유에 벤노일퍼옥사이드, 레시틴, 코엔자임Q10, 알부틴 레티놀 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 나노캡슐 및 비타민E, Aloe, Moisture CPX, Shea butter의 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 마이크로캡슐이 코팅되는 것을 특징으로 하고,
   상기 제1밴드와 상기 제2밴드 및 상기 종아리 피복 압착부는 메시(mesh) 구조로 이루어지고, 상기 제1밴드와 상기 제2밴드 및 상기 종아리 피복 압착부는 1x1 메시 구조이며,
   상기 메인 압박부는 1x1 내지 4x4 메시 구조이고, 상기 메인 압박부의 압박 강도는 상기 제1밴드와 상기 제2밴드 및 상기 종아리 피복 압착부의 압박 강도보다 크거나 같고,
   상기 본체에 있어서 상기 메인 압박부로부터 상기 착용자의 다리에 가해지는 압박 강도는 최대이며, 상기 제2밴드의 상단부 가장자리 외측으로부터 상기 메인 압박부로 갈수록 상기 압박 강도는 점차 증대되고,
   상기 본체는 상기 메인 압박부의 하단부 가장자리로부터 상기 제2밴드까지 연장되어 상기 착용자의 종아리 하부측과 발목 및 아킬레스건을 압박하는 서브 압박부와, 상기 제1밴드의 하단부 전방 및 양옆 바깥의 영역과, 상기 종아리 피복 압착부와 상기 메인 압박부 및 상기 서브 압박부의 바깥 영역에 형성되어 통기를 허용하는 늑골조직(Rib structure)으로 이루어진 통기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물.
3. 착용자의 무릎과 오금 각각의 주변부를 감싸는 상단부를 형성하는 제1밴드와, 상기 착용자의 발목 및 아킬레스건 각각의 주변부를 감싸는 하단부를 형성하는 제2밴드와, 상기 제1밴드의 하단부 가장자리와 상기 제2밴드의 상단부 가장자리를 상호 연결하여 상기 착용자의 무릎과 발목 사이를 감싸는 중간부를 형성하는 연결통을 포함하는 본체;
   상기 연결통에 구비되어 장딴지근(Gastrocnemius muscle)과 상기 장딴지근 양옆의 가자미근(Soleus, 비근)과 대응하는 부분에 배치되며, 상기 장딴지근(Gastrocnemius)의 안쪽갈래(Medial head)와 가쪽갈래(Lateral head)를 감싸는 종아리 피복 압착부; 및
   상기 종아리 피복 압착부의 하부측 가장자리를 따라 형성되며, 상기 가자미근의 양옆과 하단부로부터 압력을 가하여 상기 가자미근을 압박함으로써, 상기 가자미근을 통과하는 앞정강동맥(Anterior tibial artery)과 뒤정강동맥(Posterior tibial artery)의 혈류량을 증대시키는 메인 압박부;를 포함하며,
   상기 본체, 종아리 피복 압착부 및 메인 압박부 중 적어도 하나는, 편직물을 이루는 섬유에 벤노일퍼옥사이드, 레시틴, 코엔자임Q10, 알부틴 레티놀 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 나노캡슐 및 비타민E, Aloe, Moisture CPX, Shea butter의 기능성 향장물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 마이크로캡슐이 코팅되는 것을 특징으로 하고,
   상기 종아리 피복 압착부의 좌우 양측 가장자리 및 하단부 가장자리를 따라 띠 형상으로 연장 형성되어 상기 본체에 내장되는 면상발열체와, 상기 면상발열체와 전기적으로 연결되어 상기 본체의 일측에 내장되고, 상기 착용자의 피부에 대한 상기 본체의 압박을 감지하는 압전소자를 더 포함하며,
   상기 착용자의 피부측과 마주보는 상기 면상발열체의 대향면을 따라 이격하여 배치되고, 상기 착용자의 피부에 지압 자극을 부여하는 복수의 돌편을 더 포함하고,
   상기 복수의 돌편은 황통분말과 토르말린분말 및 이산화티타늄의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코스메틱 섬유가 적용된 혈액순환 개선을 위한 편직물.

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