A Study on a Carbon Fabric Warmer for Antimicrobial Use on the Plantar Skin

본 연구는 발바닥 적용을 위한 항균 탄소섬유 면상 발열체 워머를 개발하고, 그 전기적·열적 특성과 항균 성능을 종합적으로 평가하였다. 레이온계 탄소사를 3,000 °C에서 탄화하여 직조한 탄소 페브릭 발열체는 저전력 구동에서도 빠른 온도 상승과 ±3 °C 이내의 균일한 발열 특성을 나타냈다. 전류–전압 특성, 온도 응답 평가 결과, 35 °C 이상의 안정된 제어 온도를 유지하면서도 소비전력 대비 온도상승률이 높아 발열 효율이 우수함을 확인하였다. 항균 평가에서는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 폐렴균(Klebsiella pneumoniae)을 대상으로 37 °C에서 18 h 배양 후 생균수가 20 CFU/mL 이하로 감소하여 정균감소율이 99.9 %로 확인되었다. 이는 탄소섬유 표면의 전도성 및 화학적 안정성이 세균 증식을 억제한 결과로, 발열 특성과 항균 기능을 겸비한 위생적 소재임을 입증한다. 따라서 본 탄소 페브릭 워머는 체온 유지 효과와 항균 보호 기능을 동시에 제공할 수 있는 기능성 플랫폼으로, 향후 웨어러블 헬스케어, 의료재활, 스마트 의류 등 산업 전반에 적용 가능성이 크다.