KR101603273B1

KR101603273B1 - 황토를 이용한 마스크

Info

Publication number: KR101603273B1
Application number: KR1020140170697A
Authority: KR
Inventors: 박가원
Original assignee: (주)레스텍
Priority date: 2014-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2016-03-14

Abstract

본 발명은 황토 고유의 공기정화 및 유해가스 제거 특성을 이용하여 사용자의 입으로 들어오는 공기를 정화하기 위해 사용되는 황토를 이용한 마스크에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마스크는, 외부공기가 유입되는 최외곽층을 형성하는 제1여과층; 상기 제1여과층에 접하여 내측에 형성되는 제2여과층; 및 상기 제2여과층에 접하여 내측에 형성되며, 황토혼합물이 도포되어 형성되는 제3여과층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 마스크 여과층에 황토를 도포함으로써, 황토 고유의 공기정화 및 유해가스 제거 특성을 통해 마스크를 통해 유입되는 공기가 정화되는 효과가 있다.

Description

황토를 이용한 마스크 {Mask using loess for cleaning air}

본 발명은 황토를 이용한 마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 황토 고유의 공기정화 및 유해가스 제거 특성을 이용하여 사용자의 입으로 들어오는 공기를 정화하기 위해 사용되는 황토를 이용한 마스크에 관한 것이다.

살아있는 생명체로 알려져 있으며, 또한 건강에 유익한 것으로 알려져 있는 황토는 표면이 넓은 벌집 구조로 수많은 공간이 복층 구조를 이루고 있는 특징이 있다. 상기 황토는 크기가 고르며 직경 0.005 ~ 0.1 mm의 가는 모래 또는 실토가 대부분을 차지하는 것으로서, 석영, 방해석, 장석 등의 가벼운 광물이 포함되어 있으며, 운모, 감섬석, 회석, 녹렴석 등의 무거운 광물도 함유되어 있다. 미량 점토광물로는 일라이트도 함유되어 있으며 칼슘과 마그네슘의 탄산염도 함유되어 있다. 황토의 화학적 조성을 보면, 이산화규소 50 ~ 60%, 알루미나 8 ~ 12%, 산화철 4 ~ 10%, 산화마그네슘 2 ~ 6%, 칼륨, 나트륨, 셀렌, 게르마늄 등의 다양한 약성 원소들로 이루어져 있어, 동식물의 해독능력을 높여주고 항균작용도 하며 지혈응고제로서의 역할도 할 수 있게 된다. 황토 속에 존재하는 효소인 카탈라아제는 과산화지질을 중화 내지 흡수하는 특성을 가지고 있어 인체 내에서 발생되는 상기 과산화 지질을 중화 내지 희석시켜 준다. 또한 황토는 생육광선인 원적외선을 다량 방출하게 되는데, 흡수광인 상기 원적외선은 불포화 지방산, 과산화 지방산, 과산화 지질, 오염된 물 등의 중합된 결합 고리에 화학적, 물리적으로 작용하여 이중 또는 삼중결합 등을 분리시켜 인체의 생리활성을 증대시키고, 혈액순환을 촉진시키게 된다.

황토는 이외에 습도조절, 단열보온, 항균방충, 탈취 및 공기정화 기능을 갖는 특성상 건축재료로도 쓰이는 등 최근 다방면에서 활용도가 높아지고 있다. 그러나, 상기 황토는 물에 혼합된 상태에서 수분이 이탈하게 되면 수축되어 갈라지게 되고, 이로 인해 다른 물질과 결합된 황토가 쉽게 떨어져 나가는 등 균열과 점착력 약화로 인해 단독으로는 사용되기 어려운 측면이 있다.

방진마스크는 보건위생을 위해 병균, 먼지 등의 흡입을 방지하기 위한 것으로서, 사용자의 코와 입을 가리기 위하여 사용자의 얼굴에 밀착되면서, 사용자의 코와 입이 눌리지 않도록 마스크와 사용자의 얼굴 사이에 일정 공간을 형성하도록 하는 것을 특징으로 하고 있다.

국내공개특허공보 제10-2013-0053003호 (공개일자: 2013. 05. 23.) 는 방진 마스크에 관한 것으로서, 마스크 내부의 기밀성을 향상시키고 사용자 편리성과 안전성을 겸비한 배기밸브가 부착된 마스크를 제공하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나, 상기 기술은 마스크 자체에 공기정화 및 유해가스 제거 기능이 더 부가되지 않은 한계로 인해, 기밀성이 향상된다 하더라도 공기정화 효과가 크게 향상되지는 못하는 문제가 있다.

KR 10-2013-0053003 A 2013. 05. 23.

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명에 의하면, 마스크를 이루는 여과층을 복수로 형성하도록 하고, 상기 여과층을 이루는 일부에 공기정화 및 유해가스 제거 특성을 갖는 황토를 도포함으로써, 마스크 자체에서 공기정화 기능을 향상시키도록 하는 황토를 이용한 마스크에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마스크는, 외부공기가 유입되는 최외곽층을 형성하는 제1여과층; 상기 제1여과층에 접하여 내측에 형성되는 제2여과층; 및 상기 제2여과층에 접하여 내측에 형성되며, 황토혼합물이 도포되어 형성되는 제3여과층을 포함하여 이루어지며, 상기 제3여과층에 도포되는 황토혼합물은, 물 100 중량부에 대해, 황토 30 ~ 65 중량부, 수용성 고분자 0.1 ~ 5 중량부, 한지 1 ~ 6 중량부, 찹쌀풀 5 ~ 25 중량부, 수산화나트륨 0.01 ~ 2 중량부 및 경량제 0.3 ~ 30 중량부를 균일하게 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 황토혼합물에는 항균제가 5×10^-6 ~ 0.003 중량부 더 포함되며, 탈취제가 0.01 ~ 0.1 중량부 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 마스크 여과층에 황토를 도포함으로써, 황토 고유의 공기정화 및 유해가스 제거 특성을 통해 마스크를 통해 유입되는 공기가 정화되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 사용되는 마스크를 나타내는 사시도면.
도 2는 본 발명에 사용되는 마스크의 여과층을 분리한 분리사시도면.
도 3은 본 발명의 마스크와 대조군 마스크를 표준가스와 함께 밀봉한 후 기기를 통해 분석하는 모습을 나타내는 사진.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 사용되는 마스크(100)를 나타내는 사시도면이고, 도 2는 본 발명에 사용되는 마스크의 단면을 나타내는 도면이다. 상기 도 1 및 도 2의 마스크는 편의상 방진마스크를 나타내고 있으나, 일반적으로 사용되는 마스크에도 사용가능하며, 또한 황사마스크에도 적용이 가능하다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 마스크(100)는 제1여과층(10), 제2여과층(20) 및 제3여과층(30)으로 이루어지도록 하고 있으며, 필요에 따라 제4여과층이 상기 제3여과층의 내측에 접하여 형성될 수 있다.

본 발명의 제1여과층(10)은 마스크의 최외곽층을 형성하며, 부직포 재질로 이루어진다. 부직포(non-woven fabric, 不織布)는 섬유를 방적, 제직, 편조하지 않고 화학적 또는 기계적 방법(접착, 융착, 포락 등)으로 박층상 섬유 집합체(웨브)의 섬유끼리를 결합시킨 포상(布狀)의 것을 말하며, 본 발명에서 상기 부직포는 평량(坪量) 100 ~ 200 g/㎡ 의 범위에서 형성되도록 한다. 마스크의 경량화, 컴팩트화를 위해 두께가 얇은 형태의 마스크가 바람직하기는 하나, 평량을 100 g/㎡ 미만으로 하는 경우 최외곽층의 마스크의 강도가 저하되어 찢어지는 현상이 발생할 수 있고, 또한 평량을 200 g/㎡ 초과하여 많게 하는 경우 강도가 커져 성형성은 좋아지나 압력손실(차압)이 커지면서 에어통과 효율이 저하되어 바람직하지 못하다.

본 발명에서는 부직포의 평량을 바람직하기는 120 ~ 170 g/㎡ 의 범위에서 형성되도록 함으로써, 마스크의 최외곽층을 이루는 여과층의 강도와 압력손실의 저하를 함께 만족하도록 하며, 최외곽층에 형성되는 상기 제1여과층(10)이 상기 범위의 평량을 가진 상태에서, 성형성이 향상되게 된다.

본 발명의 제2여과층(20)은 상기 제1여과층(10)에 접하여 내측에 형성되며, 상기 제2여과층은 예를 들면 멜트블로운 웹 재질로 이루어지도록 한다. 멜트블로운 웹은 미세섬유들이 상호 결합하여 거미줄과 같은 구조를 가지는 3차원의 섬유 집합체로서, 일반적으로 용융된 열가소성 수지 혹은 중합체를 다수의 작은 오리피스로 형성된 방사 구금(멜트블로잉 다이)을 통해 방사시켜서 제조된다. 용융되어 방사 노즐로 압출된 수지는 용융상태에서 방사구금의 양 옆에서 고속으로 분사되는 고온 및 고압의 에어에 의해 연신되어 초극세화된 섬유로 수집체에 적층되고 자기결합되어 멜트블로운 웹이 형성되게 되는데, 이와 같이 미세한 섬유들로 구성된 멜트블로운 웹은 비표면적이 매우 크고 가벼우므로 각종 고성능 필터의 재료, 와이퍼, 흡착재, 단열재 및 방음재 등의 다양한 용도에 사용되는 특징이 있다. 본 발명에서 상기 제2여과층(20)은 멜크블로운의 흡착성능을 이용하여 미세먼지를 차단하는 기능으로 사용된다.

본 발명의 제2여과층(20)에 사용되는 멜트블로운 웹은 평량 10 ~ 50 g/㎡ 의 범위에서 형성되도록 한다. 상기 제2여과층의 평량을 10 g/㎡ 미만으로 적게 하는 경우 미세먼지의 흡착성능이 저하되어 바람직하지 못하고, 또한 평량을 50 g/㎡ 를 초과하여 많게 하는 경우 흡착성능은 좋아지나 압력손실(차압)이 커지면서 에어통과 효율이 저하되어 바람직하지 못하다.

본 발명에서는 상기 제2여과층의 평량을 바람직하기는 20 ~ 40 g/㎡ 의 범위에서 형성되도록 함으로써, 흡착성능과 에어통과 효율을 함께 만족시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 제3여과층(30)은 제1여과층(10)과 동일한 부직포를 사용하는 것으로 하되, 평량은 최외곽층인 상기 제1여과층(10)과 달리 50 ~ 150 g/㎡ 의 범위, 바람직하기는 70 ~ 130 g/㎡ 의 범위에서 형성되도록 하며, 상기 제3여과층의 어느 일측 또는 양측 표면에는 황토혼합물이 도포되도록 한다. 상기 제3여과층은 미세먼지제거와 함께 암모니아, 포름알데히드를 포함하는 오염된 공기에 포함되어 있는 화학물질을 제거하는 역할을 하게 된다.

본 발명에서 황토혼합물에 사용되는 황토는 500 메쉬 이상으로 수중에서 부유선별된 것을 사용하도록 한다. 부유선별과정은 황토를 물에 넣은 후 메쉬의 크기를 달리하여 단계별로 이루어지도록 함으로써, 이를 통해 미세한 크기의 황토입자를 안정적으로 선별할 수 있도록 한다. 입자가 미세할수록 황토 입자간 공극이 많아져 황토의 공기정화 및 유해물질제거 특성이 향상되게 된다. 그러나, 작업시간 등을 감안하여 본 발명에서는 황토입자의 크기를 바람직하기는 800 메쉬 이상으로 유지될 수 있도록 한다.

수중에서 부유선별된 일정 크기의 입자를 갖는 황토는 상온(15 ~ 25℃)에서 자연건조된 후, 다른 혼합물과의 교반을 위해 작은 크기로 분쇄될 수 있도록 한다.

황토가 준비되는 경우, 본 발명에서는 셀룰로오스가 에테르화 반응을 통해 유도된 수용성 고분자, 한지, 경량제, 찹쌀풀, 및 수산화나트륨이 포함되도록 한다.

셀룰로오스는 고등식물의 세포벽을 구성하고 자연계에서 가장 많이 존재하는 탄수화물로서, 수소결합과 소수성 상호작용으로 안정된 구조를 형성함으로써 냉수, 열수, 약알칼리, 약산같은 대부분의 용액에서는 용해되지 않는 특성이 있다. 그러나, 불용성인 상기 셀룰로오스를 셀룰로오스 에테르 등으로 유도체화 하는 경우 수소결합이 파괴되어 수용성으로 변환하게 되는데, 수용성 셀룰로오스 고분자는 점착력이 있어 천연접착제로 활용될 수 있다. 본 발명에 사용되는 에테르화 반응을 통한 수용성 셀룰로오스 고분자로는 메틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시메틸에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 또는 카르복시메틸셀룰로오스를 들 수 있으며, 셀룰로오스의 에테르 유도체라 하더라도 에틸셀룰로오스는 물에 녹지 않는 특성상, 본 발명에서 상기 에틸셀룰로오스는 제외하도록 한다.

본 발명에 사용되는 수용성 셀룰로오스 고분자는 황토가 건조되더라도 황토 입자사이의 결합이 유지될 수 있도록 함으로써, 종래 합성수지에 의한 결합재에 의해 황토 입자의 공극이 막혀 황토 고유의 특성을 발휘하지 못하는 문제를 해결할 수 있다. 즉, 상기 수용성 셀룰로오스 고분자는 건조되는 경우에도 황토와 결합되어 3차원 망상구조를 그대로 유지할 수 있도록 하기 때문에, 황토가 쉽게 이탈되거나 황토가루가 공기 중에 분산되는 현상을 방지할 수 있다.

한지는 질긴 섬유소를 다량 함유하는 것으로서, 본 발명에 사용되는 경우 건조시 나타나는 황토의 분리현상을 방지할 수 있다. 한지의 섬유소와 엉겨붙은 황토가 건조시에도 한지에 의해 결합이 유지됨으로써 황토의 통풍, 통습, 탈취, 공기정화 및 유해가스 제거 등의 고유특성이 그대로 유지될 수 있게 된다.

경량제는 황토혼합물의 비중을 줄이고 경량화하며, 상기 황토혼합물이 분사된 상태에서 흘러내리거나 처지는 현상을 방지하여 표면평활도가 안정되게 유지될 수 있도록 한다. 본 발명에 사용되는 경량제는 고운 가루 형태의 화산폭발로 생성된 화성암을 발포시킨 것으로서 (주)서경CMT의 제품명 마이크로셀(Microcell)과 같은 시판제품을 사용할 수 있다.

찹쌀풀은 황토 입자간 점착력을 증가시키고 황토입자와 부직포 표면의 결합을 용이하게 할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 황토가 건조될 때 나타나는 크랙현상을 방지하게 되며, 황토혼합물이 스프레이건 등 분사압력수단에 의해 부직포의 표면에 분사 도포되는 경우, 상기 황토혼합물이 부직포의 표면으로부터 이탈되지 않도록 하게 된다.

수산화나트륨은 황토혼합물을 스프레이건 등 압력분사수단으로 분사하여 도포하는 경우, 상기 황토혼합물이 상기 압력분사수단의 분사통로에 엉겨붙지 않도록 함과 동시에, 한지, 찹쌀풀과 같은 섬유소를 함유한 천연성분의 부패를 방지하도록 한다.

또한 본 발명에서는, 항균제와 탈취제를 황토혼합물에 포함시켜 혼합하도록 한다. 항균제는 미생물의 증식에 의해 발생할 수 있는 부패 또는 악취 문제를 해결하기 위한 것으로서, (주)CDI사의 PE727, PG226, PG228, BKC50, TC130, PG303, PG311와 아성정밀화학(주) BACTOCIDE-Z SERIES의 유기 및 무기 항균제를 사용할 수 있다. 상기 항균제에는 Ag+, Cu+, Zn+ 등의 항균성 금속이온이 포함되어 있어, 항균효과를 발현하게 된다.

탈취제는 메틸메르캅탄을 포함하는 악취를 제거하기 위한 것으로서, 작업현장에서 발생할 수 있는 공기오염물질인 황화합물을 제거하도록 사용된다. 상기 탈취제로는 실리케이트 구조 내부에 황화합물과 반응할 수 있도록 하는 (주)태성환경연구소의 에포클린-FNS를 사용할 수 있다.

본 발명의 황토혼합물은, 상기 황토, 수용성 셀룰로오스 고분자, 한지, 경량제, 찹쌀풀, 수산화나트륨, 항균제 및 탈취제를 상온(15 ~ 25℃)의 물에 혼합하여 고루 교반하여 형성하게 된다. 즉, 본 발명의 황토혼합물은, 물 100 중량부에 대해 황토 30 ~ 65 중량부, 수용성 셀룰로오스 고분자 0.1 ~ 5 중량부, 한지 1 ~ 6 중량부, 찹쌀풀 5 ~ 25 중량부, 수산화나트륨 0.01 ~ 2 중량부 및 경량제 0.3 ~ 30 중량부를 골고루 혼합하여 이루어지도록 한다.

본 발명에 의하면, 500 메쉬 이상으로 수중에서 부유선별된 고운 입자 형태의 황토를 자연건조시킨 상태에서, 물 100 중량부에 대해 상기 황토가 30 중량부 미만으로 혼합되는 경우, 점성이 약해 황토입자간 및 황토입자와 부직포 표면과의 결합력이 약해져 바람직하지 못하고, 65 중량부를 초과하는 경우 황토혼합물의 점성이 커져 스프레이건 등 압력분사수단을 통해 분사되지 못하여 성형성이 감소되어 바람직하지 못하다.

수용성 고분자, 즉 수용성 셀룰로오스 고분자가 물 100 중량부에 대해 0.1 중량부 미만으로 혼합되는 경우, 건조시 황토입자간 및 황토입자와 부직포 표면과의 결합이 약해져 크랙현상이 발생하게 되어 바람직하지 못하며, 5 중량부를 초과하여 첨가되는 경우 황토입자간 결합력이 지나치게 크게 되어 황토 입자간 공극이 좁아져 바람직하지 못하다. 적절한 결합력 유지와 황토의 유해가스 제거 및 공기정화 능력 유지를 위해 상기 수용성 셀룰로오스 고분자는 0.5 ~ 3 중량부로 첨가됨이 바람직하다.

한지가 물 100 중량부에 대해, 1 중량부 미만으로 혼합되는 경우 황토 입자를 지지하는 힘이 약해져 바람직하지 못하며, 6 중량부를 초과하여 혼합되는 경우 경제성이 떨어져 바람직하지 못하다.

찹쌀풀이 물 100 중량부에 대해, 5 중량부 미만으로 혼합되는 경우 황토입자의 결합력이 감소되기 때문에 건조 후 황토혼합물이 부직포의 표면으로부터 쉽게 이탈되어 바람직하지 못하며, 25 중량부를 초과하여 혼합되는 경우 부직포 표면으로부터의 이탈은 쉽게 이루어지지 않으나 경제성이 떨어져 바람직하지 못하다.

수산화나트륨이 물 100 중량부에 대해, 0.01 미만으로 혼합되는 경우 황토혼합물이 분사될 때 스프레이건 등 압력분사수단의 이동통로가 막혀 바람직하지 못하며, 2 중량부를 초과하여 혼합되는 경우 황토혼합물의 이동은 원할해지나 경제성이 떨어져 바람직하지 못하다.

본 발명의 황토혼합물은 상기 황토혼합물의 경량화를 위해 경량제를 더 포함하여 혼합될 수 있다. 이 경우, 상기 경량제는 물 100 중량부에 대해 0.3 ~ 30 중량부 혼합되도록 한다.

상기 경량제가 물 100 중량부에 대해 0.3 중량부 미만으로 혼합되는 경우 황토혼합물의 경량화가 미미하며 또한 부직포의 표면에 도포된 황토혼합물의 도막이 처져 표면 평활도가 저하되는 문제가 있으며, 30 중량부를 초과하여 혼합되는 경우 경제성이 떨어져 바람직하지 못하다. 경량화와 표면평활도 및 경제성을 감안하여 상기 경량제는 5 ~ 20 중량부로 혼합되도록 한다.

또한, 본 발명은 물 100 중량부에 대해 항균제를 5×10^-6 ~ 0.003 중량부 첨가하도록 한다. 상기 항균제가 5×10^-6 중량부 미만으로 첨가되는 경우 항균 효능이 저하되어 바람직하지 못하며, 0.003 중량부를 초과하여 첨가되는 경우, 마스크의 항균 효능은 향상되나 경제성이 떨어져 바람직하지 못하다.

또한, 본 발명은 물 100 중량부에 대해 탈취제를 0.01 ~ 0.1 중량부 첨가하도록 한다. 상기 탈취제가 0.01 중량부 미만으로 첨가되는 경우 탈취성능이 저하되어 바람직하지 못하여, 0.1 중량부를 초과하여 첨가되는 경우, 마스크의 탈취성능을 향상되나 경제성이 떨어져 바람직하지 못하다.

상기 황토혼합물은 고른 혼합을 위해 일정시간 교반되어야 하며, 교반시간이 특별히 정해질 필요는 없으나 30분 ~ 2시간정도 균일하게 혼합하도록 한다. 또한 물은 15 ~ 25 ℃의 상온수를 이용하여 혼합할 수 있도록 한다.

균일하게 혼합된 상기 황토혼합물은 스프레이건 등 압력분사수단 이용시 2 ~ 6 kgf/cm²의 압력으로 분사되도록 함으로써 분사된 황토혼합물이 부직포의 표면에 부착되어 이탈되지 않도록 한다.

본 발명에서는 제3여과층으로 사용되는 부직포의 양쪽 표면 중 어느 일측 또는 양측에 황토의 평량이 30 ~ 50 g/㎡ 되도록 황토혼합물을 도포하도록 한다. 상기 황토의 평량이 30 g/㎡ 미만으로 도포되는 경우 미세먼지를 포함한 오염물질의 제거가 약해 바람직하지 못하며, 황토의 평량이 50 g/㎡ 초과하도록 도포되는 경우 오염물질 제거는 이루어지나, 마스크의 무게가 무거워지고 경제성이 떨어져 바람직하지 못하다.

실시 예: 본 발명의 황토를 주재로 한 마스크

물 100L에 대해 600 메쉬로 부유선별된 후 건조되어 파쇄된 황토 40kg, 하이드록시에틸셀룰로오스 2kg, 한지 3kg, 찹쌀풀 10kg, 수산화나트륨 1kg, 경량제인 (주)서경CMT의 마이크로셀(Microcell) 1kg 및 항균제인 (주)진성케미칼의 Promicide-45DF 1g을 1시간 동안 골고루 교반하여 황토혼합물을 제조하였고, 이를 평량 90 g/㎡ 의 부직포의 일 표면에 황토의 평량이 40 g/㎡ 되도록 4 kgf/cm²의 압력을 갖는 스프레이건을 이용하여 분사하였다. 상기 부직포를 제3여과층으로 하여 제2여과층의 내측에 접하여 형성하도록 하되, 제1여과층은 평량이 120 g/㎡ 인 부직포로 이루어지도록 하고, 제2여과층은 상기 제1여과층의 내측에 접하여 형성되며 평량이 30 g/㎡ 인 멜트블로운으로 이루어지도록 하였다.

실험 1:

상기 실시 예에서 제조한 황토를 이용한 마스크를 제1여과층 내지 제3여과층의 재질 및 평량은 동일하게 하되, 제3여과층에 황토혼합물이 포함되지 않은 대조군 마스크와 비교해 보았다. 실험용 표준가스로는 암모니아(NH₃), 메틸메르캅탄(CH₃SH), 포름알데히드(HCHO)로 하였다. 도 3은 본 발명의 마스크와 대조군 마스크를 표준가스와 함께 밀봉한 후 기기를 통해 분석하는 모습을 나타내는 사진이다.

실험은 표준가스인 암모니아(NH₃) 50ppm, 메틸메르캅탄(CH₃SH) 10ppm 및 포름알데히드(HCHO) 50ppm을 준비한 후, 본 발명에 의한 마스크와 대조군 마스크를 3개 세트로 준비하여 3개의 5L 백에 각각 넣어 밀봉한 다음, 각각의 표준가스를 해당 백에 주입한다. 10분 후 GC/PFPD 분석 및 검지기 분석을 통해 상기 표준가스의 제거 효율을 비교해 보았다.

암모니아(NH₃) 제거율

표준가스	대조군	실시 예 1의 마스크
암모니아(NH₃) 잔량(ppm)	50	N.D
제거율(%)	0	100

메틸메르캅탄(CH₃SH) 제거율

표준가스	대조군	실시 예 1의 마스크
메틸메르캅탄(CH₃SH) 잔량(ppm)	10	7.2
제거율(%)	0	28

포름알데히드(HCHO) 제거율

표준가스	대조군	실시 예 1의 마스크
포름알데히드(HCHO) 잔량(ppm)	50	30
제거율(%)	0	40

상기 표 1 내지 3의 결과를 보면 본 발명의 마스크가 암모니아(NH₃), 메틸메르캅탄(CH₃SH) 및 포름알데히드(HCHO) 제거에 대조군보다 더욱 효과적임을 알 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

10: 제1여과층
20: 제2여과층
30: 제3여과층
100: 마스크

Claims

외부공기가 유입되는 최외곽층을 형성하며, 여과층의 강도와 압력저하 방지 및 마스크의 성형성 향상을 위해 평량 120 ~ 170 g/㎡으로 형성되는 제1여과층(10);
상기 제1여과층(10)에 접하여 내측에 형성되며, 미세먼지의 흡착성능과 에어통과 효율의 향상을 위해 평량 20 ~ 40 g/㎡으로 형성되는 제2여과층(20); 및
상기 제2여과층(20)에 접하여 내측에 평량 70 ~ 130 g/㎡으로 형성되며, 황토혼합물이 도포되어 형성되는 제3여과층(30);
을 포함하여 이루어지며,
상기 제3여과층(30)에 도포되는 황토혼합물은,
물 100 중량부에 대해,
황토 30 ~ 65 중량부, 수용성 고분자 0.1 ~ 5 중량부, 한지 1 ~ 6 중량부, 찹쌀풀 5 ~ 25 중량부, 수산화나트륨 0.01 ~ 2 중량부 및 경량제 0.3 ~ 30 중량부를 균일하게 혼합하여 이루어지며,
상기 황토혼합물에는,
항균제 5×10^-6 ~ 0.003 중량부와, 탈취제 0.01 ~ 0.1 중량부가 더 포함되며,
상기 제3여과층(30)에 도포되는 상기 황토혼합물은, 황토의 평량이 30 ~ 50 g/㎡ 되도록 도포되는 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 마스크.
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