KR100566074B1

KR100566074B1 - 광촉매성분을 함유하는 기능성 마스크

Info

Publication number: KR100566074B1
Application number: KR1020040025321A
Authority: KR
Inventors: 이상진; 정종원; 배순우; 임희춘
Original assignee: 휴켐스주식회사
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2006-04-04
Also published as: KR20050100135A

Abstract

직물제의 외피와 내피를 포함하며 상기 내피는 산화텅스텐(WO₃)100중량부와 상기 산화텅스텐(WO₃)100중량부에 대해서 오산화 바나듐(V₂O₅), 산화아연(ZnO) 및 이산화티탄(TiO₂)을 포함하는 제1성분과 은이온(Ag+), 백금이온(Pt+), 구리이온(Cu+), 갈렴석(Allanite) 중에서 선택된 2이상의 성분을 포함하는 제2성분이 2 내지 3중량부 포함하는 용액에 침지하여 건조된 것임을 특징으로 하는 광촉매를 함유하는 기능성 마스크가 개시된다.

마스크, 광촉매

Description

광촉매성분을 함유하는 기능성 마스크{Mask}

도 1은 본 발명에 따른 광촉매를 함유하는 마스크의 단면구성도이고,

도 2는 소취성 결과에 대한 그래프이고,

도 3은 공시균1, 2에 대한 대조편과 시험편의 균주 시험사진이다.

본 고안은 광촉매를 함유하는 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세히는 마스크의 내부에 삽입되는 부직표에 항균 방취 등의 기능을 발휘하는 광촉매조성물을 함침시켜 각종의 유해가스가 발생하는 산업현장이나 병원 등에서 착용할 수 있도록 한 광촉매 성분을 함유하는 광촉매성분을 함유하는 기능성 마스크에 관한 것이다.

종래 마스크는 주로 방한용이나 산업현장에서 발생하는 각종의 유해물질이 호흡기로 흡입되는 것을 방지하기 위해 사용되어져 왔다. 그러나 단순히 직물을 여러겹 덫 대어서 제조한 것이기에 항균, 방취, 소취 등의 기능을 달성하기에는 부족한 점이 많았다. 이에 직물을 단순히 몇 겹 겹쳐서 제조한 마스크를 사용하는 것에서 나아가 마스크에 유해물질을 차단하는 물질을 코팅하는 기술이 소개되어 있다. 그 예로 대한민국 등록실용신안 20-0284415호(섬유활성탄소를 이용한 마스크)는 마 스크본체 내부에 은 섬유활성탄소필터를 삽입 설치함으로써, 공기 중에 포함된 먼지, 유해가스를 정화하고, 아울러 착용자의 입김으로부터 나오는 각종 세균 및 악취로부터 세균감염을 방지하고자 하였다. 상기 기술은 마스크의 방진, 방독기능을 어느 정도 수행한다고 할 수 있으나 그 효과면에서 여전히 미흡한 점이 있으며, 또한 마스크가 오염되었을 때, 은 섬유활성탄소필터를 분리하여 따로 세척할 수 있도록 하였으나, 일반적인 작업환경 하에서는 매우 번거로울 뿐 만 아니라 어차피 마스크본체도 오염되었을 것이므로 함께 세척하는 것이 더 편리하다. 또한 마스크는 한 번 사용하게 되면 오염된 후 폐기처분되어 지는 것이 일반적이고, 위생적으로도 그렇게 하는 것이 바람직하므로 오염되면 세척 사용할 수 있게 한다는 것은 현실적이지 못하다.

또한 은 섬유활성탄소필터는 그 제조방법이 까다로워 고가일 뿐 만 아니라, 장기간의 사용 후에는 은 섬유활성탄소필터에 부착된 은이 떨어져 나가는 현상이 발생하고, 마스크본체로 부터 상기 은 섬유활성탄소필터를 따로 분리하기 위해 형

성된 마스크본체에 부착된 개폐수단으로 인해 착용감이 현저히 떨어지는 문제점이 있는 것으로 지적된다.

한편, 종래 기술로서 등록실용신안공보 제20-0305562호에는 "활성탄소섬유로 형성된 마스크"가 개시되어 있는데, 마스크본체 자체를 활성탄소섬유로 제작하거나, 마스크 본체 안쪽면에 활성탄소섬유를 부착하여 형성하고 있다. 이

또한 마스 크의 방진, 방독기능을 개선하였으나 여전히 그 기능을 충실히 발휘하지 못하고 있다.

또한 등록실용신안공보 제20-0329011호(광촉매기능을 이용한 마스크)는 마스크본체 외피에 형성되고, 코팅천과, 상기 코팅천의 외층에 졸겔상태의 광촉매제를 적정 회수 도포하고, 소성 건조시켜 형성된 코팅층으로 이루어진 광촉매층을 포함하는 광촉매기능을 이용한 마스크가 개시되어 있으나, 광촉매를 마스크의 외피에 직접 코팅 사용하여 세탁 등에 의한 접촉에 의해 탈리될 수 있고, 사용되는 광촉매의 구체적인 배합을 개시하지 못하고 있다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 각종의 산업현장에서 발생되는 유해물질을 차단할 수 있도록 항균, 방취 기능이 우수한 광촉매조성물을 적용한 기능성 마스크를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 기능성 마스크는 통상의 마스크서, 직물제의 외피와 내피를 포함하며 상기 내피는 산화텅스텐(WO₃)100중량부와 상기 산화텅스텐(WO₃)100중량부에 대해서 오산화 바나듐(V₂O₅), 산화아연(ZnO) 및 이산화티탄(TiO₂)을 포함하는 제1성분과 은이온(Ag+), 백금이온(Pt+), 구리이온(Cu+) 및 갈렴석(Allanite) 중에서 선택된 2이상의 성분을 포함하는 제2성분이 2 내지 3중량부(제1성분과 제2성분의 합) 포함하는 용액에 침지하여 건조된 것임을 특징으로 한다.

또한 상기 내피는 부직포임을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 항균기능뿐만 아니라 방취 기능 및 음이온이 방출될 수 있도록 광촉매 조성물을 구성하여 마스크의 본체 내부에 부직포 형태로 삽입함으로써 더욱 기능이 우수하고 세탁견뢰도가 우수한 기능성 마스크를 제안하고 있다.

본 발명의 마스크는 통상의 형태로서 도 1에 도시된 바와 같이, 귀에 걸어 착용하도록 걸림끈(1)이 본체(50)의 양단으로 고리 형태로 형성되어 있고, 사람의 입과 코을 덮도록 일정한 길이와 폭으로 형성된 본체(50)는 통상적인 마스크의 제조에 사용되는 직물제(주로, 면)의 것으로 된 외피(10)와 이 외피(10) 내부에 직물 또는 부직포(20)를 포함하여 이루어 진다. 상기 부직포는 천연셀룰로오스계 섬유가 바람직하나 나일론/폴리에스테르 이성분 섬유를 복합방사하고 분할하여 제조한 극세사를 사용한 것도 가능하다. 또한 상기 부직포(20)는 산화텅스텐(WO₃), 오산화 바나듐(V₂O₅), 산화아연(ZnO) 이산화티탄(TiO₂) 을 포함하는 제1성분과 은이온(Ag+), 백금이온(Pt+), 구리이온(Cu+), 갈렴석(Allanite) 중에서 선택된 2이상의 성분을 포함하는 제2성분이 포함된 용액에 침지하여 건조된 것이다. 상기 용액은 산화텅스텐(WO₃) 100중량부와 상기 산화텅스텐(WO₃) 100중량부에 대해서 오산화 바나듐(V₂O₅), 산화아연(ZnO) 및 이산화티탄(TiO₂)을 포함하는 제1성분과 은이온(Ag+), 백금이온(Pt+), 구리이온(Cu+), 갈렴석(Allanite) 중에서 선택된 2이상의 성분을 포함하는 제2성분이 2 내지 3중량부(제1성분과 제2성분의 합) 이다.

(실시예)

우선 본 발명에서 사용한 광촉매 혼합물의 항균 및 소취성을 시험하기위해 마스크 제조용 부직포을 하기의 조성에 의한 광촉매 혼합물을 수용액화하여 침지시킨 후 건조하여 시험하였다.

1. 산화텅스텐(WO₃) : 100g

2. 제1성분 : 1.5g (오산화바나듐(V₂O₅) 0.5g, 산화아연(ZnO) 0.5g, 및 이산화티탄(TiO₂) 0.5g)

3. 제2성분: 1.0g (은이온(Ag+), 구리이온(Cu+), 백금이온(Pt+), 및 갈렴석의 혼합물)

(소취성)

소취성은 가스검지관법으로 측정하였으며, 시험조건은 다음과 같다.

- 시료크기: 15 * 15 cm

- 시험가스:암모니아

- 주입된 암모니아 수용액의 양: 2 ㎕

- 용기의 부피: 1000mL

<소취성 결과>

시험시간(분)	소취율
30	94
60	95
90	96
120	97

소취율은 아래의 식으로 계산하였으며, 도 2는 상기 표를 그래프화한 것이 다.

소취율 = (blank가스농도 - sample가스농도)/blank가스농도 * 100

(항균성)

항균성은 시험은 KS K 0693:2001, 직물의 항균도 시험방법에 의해서 다음의 조건으로 시험하였다.

- 시험균종: 황색포도상구균(공시균1), 폐렴간균(공시균2)

- 접종균의 농도: 1.3 * 10⁵개/mL (공시균1, 2)

- 대조편: 면표준표(KS K 0905:2001)

- 비이온계면활성제 : Tween 80, 접종균액에 0.05% 첨가

<항균성 결과>

시험시료	정균감소율
시험시료	공시균1	공시균2
제시상태	99.9	99.9

도 3은 상기 공시균1, 2에 대한 대조편과 시험편의 균주 시험사진이다.

<음이온 발생 시험>

음이온 시험방법 : 공기흡입식 음이온 측정기로 측정하며 공기중의 음이온을 공기와 함께 흡입하여 공기 1cc당 음이온의 개수를 측정

시험시료	1	2	3
발생량(개/cc)	300	460	540

시험시료는 갈렴석의 중량비를 시험시료1(0.3 중량부), 시험시료 2(0.5 중량 부), 시험시료 3(0.8 중량부)로 하여 측정한 것이다.

이상 시험결과에 의하면 본 발명의 마스크에 적용되는 광촉매의 항균성 및 소취성이 매우 우수함을 알 수 있다.

이상 설명한 본 발명에 따르면 항균, 소취기능뿐만 아니라 음이온이 발생하는 고기능성 마스크가 제공된다.

Claims

통상의 마스크에 있어서, 상기 마스크는 직물제의 외피와 내피를 포함하며 상기 내피는 산화텅스텐(WO₃)100중량부와 상기 산화텅스텐(WO₃)100중량부에 대해서 오산화 바나듐(V₂O₅), 산화아연(ZnO) 및 이산화티탄(TiO₂)을 포함하는 제1성분과 은이온(Ag+), 백금이온(Pt+), 구리이온(Cu+) 및 갈렴석(Allanite) 중에서 선택된 2이상의 성분을 포함하는 제2성분이 2 내지 3중량부(제1성분과 제2성분의 합) 포함하는 용액에 침지하여 건조된 것임을 특징으로 하는 광촉매를 함유하는 기능성 마스크.
청구항 1항에 있어서, 상기 내피는 부직포임을 특징으로 하는 광촉매를 함유하는 기능성 마스크.