KR101920847B1 - Antimicrobial and pm 2.5 particle-filtering stereoscopic mask filter sheet - Google Patents
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Abstract
3층 복합 구조를 갖는 항균성의, PM2.5 입자 여과용 입체 마스크 필터 시트가 개시되며, 여기서 외부 항균층(1)은 면섬유, 대나무 섬유, 대마 섬유, PET/PP 및 이의 혼합된 방사 취입형 섬유 부직포, 및 기타 직포를 포함하는 섬유 직물에 부착된 아연 프탈로시아닌 광감성 물질이고; 중간 여과층(2)은 일렉트릿된 취입 방사형 부직포이고; 보호 장벽층(3)은 폴리프로필렌 스펀본드 부직포이다. 상기 필터 시트는 그 사이에 개재된 용접 스트립(5)에 의해 결합되거나 봉합된 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)를 포함하고, 상기 필터 시트 및 마스크는 접착 스트립(4)에 의해 연결되어 있다. 상기 필터 시트는 PM2.5 미세 입자, 꽃가루 입자, 박테리아 등을 효과적으로 여과할 수 있을 뿐만 아니라, 2차 공해를 유발할 수 있는 상기 필터 시트 상의 박테리아의 성장을 피하면서 상기 필터 시트 상에 남아 있는 상기 박테리아를 빠르게 살해할 수 있다. 접착 스트립(4) 기술을 이용하고 이를 입체 마스크 필터 시트 구조와 결합함으로써 이러한 특별한 구조를 갖는 필터 시트는 마스크의 내층에 부착될 수 있고, 이와 함께 사용될 수 있으며, 작동이 간편하고 실용적이다. 상기 필터 시트는 또한 1회용 항균성 연무 방지 마스크로서 직접 제조될 수 있다.Disclosed is an antimicrobial, three-layer composite structure filter sheet for PM2.5 particle filtration, wherein the outer antimicrobial layer (1) is made of cotton fiber, bamboo fiber, hemp fiber, PET / PP, A zinc phthalocyanine photosensitive material attached to a textile fabric comprising a nonwoven fabric, and other woven fabrics; The intermediate filtration layer 2 is an electret sprayed-in nonwoven fabric; The protective barrier layer 3 is a polypropylene spunbond nonwoven fabric. The filter sheet comprises a left filter sheet (6) and a right filter sheet (7) joined or sealed by a weld strip (5) sandwiched therebetween, the filter sheet and the mask being held together by an adhesive strip It is connected. The filter sheet can effectively filter PM2.5 microparticles, pollen particles, bacteria, and the like, as well as the bacteria remaining on the filter sheet while avoiding the growth of bacteria on the filter sheet that can cause secondary pollution Can be killed quickly. By using the adhesive strip 4 technique and combining it with a three-dimensional mask filter sheet structure, a filter sheet having such a special structure can be attached to the inner layer of the mask, can be used with it, and is simple and practical to operate. The filter sheet can also be prepared directly as a disposable antimicrobial mist protection mask.
Description
본 발명은 건강관리 분야에 관한 것으로, 특히 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a health care field, and more particularly, to an antibacterial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration.
보호 마스크는 연무 날씨, 꽃가루 계절 및 기타의 경우에 널리 사용되는 일종의 호흡 건강 보호 물품이다. 보호 마스크의 주요 성분은 에어필터 시트이다. 상업적으로 이용 가능한 필터 시트는 PM 2.5 입자 및 꽃가루와 같은 미세 입자를 대기로부터 여과하기 위해 주로 사용되고 있다. 그러나 상기 미세 입자에 의해 운반되는 다수의 박테리아는 마스크 필터 시트 상에 남아 있을 수 있고, 상기 필터 시트 상에 남아 있는 박테리아는 호흡에 의해 형성된 따뜻하고 습한 미세 환경 하에서 증식할 수 있으며, 그 결과 호흡 건강에 위해를 가하는 2차 공해를 일으킨다. 따라서 효과적인 보호 마스크 필터 시트는 PM 2.5 미세 입자 및 꽃가루와 같은 미세 입자를 매우 효과적으로 여과하는 기능을 가질 뿐만 아니라 2차 공해를 피하기 위해 빠른 살균 효과를 갖는 것이 필수적이다. 그러나 이 같이 효과적인 보호 마스크 필터 시트는 시중에 존재하지 않는다.Protective masks are a kind of respiratory health protective items that are widely used in mild weather, pollen season, and other cases. The main component of the protective mask is the air filter sheet. Commercially available filter sheets are mainly used to filter PM 2.5 particles and fine particles such as pollen from the atmosphere. However, a large number of bacteria carried by the microparticles may remain on the mask filter sheet, and the bacteria remaining on the filter sheet may proliferate under a warm and humid microenvironment formed by respiration, Causing a second pollution that adds harm. Thus, an effective protective mask filter sheet should not only have a function to very effectively filter particulate matter such as PM 2.5 fine particles and pollen, but also have a quick sterilizing effect to avoid secondary pollution. However, such effective protective mask filter sheets are not commercially available.
본 발명의 목적은 매우 효과적인 항균성 물질을 제조하기 위해 항균성 광력 기술을 이용하는 것이며, 그 이후에 상기 항균성 물질은 PM 2.5 입자, 꽃가루 및 미생물에 대해 건강한 호흡을 위한 효과적인 보호를 제공하기 위해 PM 2.5 미세 입자를 효율적으로 여과하는 여과 물질과 합성(compositing)되어, 살균에 효과적이며 미생물뿐만 아니라 PM 2.5 미세 입자 및 꽃가루와 같은 다양한 입자를 효율적으로 여과하는 입체 마스크 필터 시트를 제공한다. 본 발명의 필터 시트는 입체 마스크, 의료용 마스크 또는 통상의 마스크와 함께 사용되어 재사용 가능한 항균성 및 연무 방지 마스크를 형성할 수 있거나, 직접 1회용 항균성 및 연무 방지 마스크로 제조될 수 있다.The object of the present invention is to utilize an antimicrobial photovoltaic technology to produce a highly effective antimicrobial material, after which the antimicrobial material is incorporated into the PM 2.5 microparticles to provide effective protection for healthy breathing against PM 2.5 particles, pollen and microorganisms Which is effective for sterilization and efficiently filters various particles such as PM 2.5 fine particles and pollen as well as microorganisms, is provided. The filter sheet of the present invention can be used in conjunction with a three-dimensional mask, a medical mask or a conventional mask to form reusable antimicrobial and antifouling masks, or can be made with direct disposable antimicrobial and antifouling masks.
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트는 효율적인 여과를 보장하면서 상기 필터 시트 상에 남아 있는 병원 박테리아를 신속하게 살해하기 위해 하기 3개의 층, 즉 외부 항균층(1), 중간 여과층(2) 및 보호 장벽층(3)을 합성함으로써 형성되며, 이는 2차 공해를 야기할 수 있는 병원 박테리아의 증식을 피하여 호흡 건강에 대한 효과적인 보호 역할을 하기 위함이다.The antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particulate filtration of the present invention has the following three layers to quickly kill hospital bacteria remaining on the filter sheet while ensuring efficient filtration: an outer antibacterial layer (1), a middle filtration layer (2) and a protective barrier layer (3), which serves as an effective protection against respiratory health by avoiding the growth of hospital bacteria which may cause secondary pollution.
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트에서, 상기 외부 항균층은 항균제인 아미노산 아연 프탈로시아닌 또는 이의 유도체, 및 나무 섬유, 면섬유, 대나무 섬유, 대마 섬유, 탄소 함유 섬유, PP, PVC 인조 섬유 및 혼합 섬유 중 하나 이상을 포함한다. 이 같은 조합 방식은 항균성 광력 기술의 더욱 광범위한 사용을 조장한다.In the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration of the present invention, the outer antimicrobial layer may contain an amino acid zinc phthalocyanine or its derivative as an antimicrobial agent, a wood fiber, a cotton fiber, a bamboo fiber, a hemp fiber, And mixed fibers. This combination scheme promotes wider use of antimicrobial photovoltaic technology.
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트에서, 상기 항균제의 성분은 하기 화학 구조식 I을 갖는 아미노산 아연 프탈로시아닌 또는 이의 유도체이다:In the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration of the present invention, the component of the antimicrobial agent is an amino zinc phthalocyanine or derivative thereof having the following structural formula I:
화학 구조식 IChemical Structure I
상기 화학 구조식 I에서, R은 친수성기, 바람직하게는 하이드록시(-OH), 카르복실(-COOH), 에스테르기(-COOR1) 등이고; 여기서 상기 에스테르기 중의 R1 구조는 친수성기, 소수성기, 또는 체인 길이가 더욱 짧은 중성기일 수 있고;In the above formula I, R is a hydrophilic group, preferably hydroxy (-OH), carboxyl (-COOH), ester group (-COOR 1 ) and the like; Wherein the R 1 structure in the ester group may be a hydrophilic group, a hydrophobic group, or a neutral group having a shorter chain length;
상기 화학 구조식 I에서 아미노산 구조 단위의 중합도 값(n)은 3 내지 35, 바람직하게는 4 내지 8 및 20 내지 35이다.The degree of polymerization (n) of the amino acid structural units in the above formula (I) is 3 to 35, preferably 4 to 8 and 20 to 35. [
본 발명의 구조는 수용성이고, 따라서 항균층의 형성 과정 도중에 작동이 용이하며, 이는 산업적 생산을 조장한다.The structure of the present invention is water-soluble and thus is easy to operate during the formation of the antimicrobial layer, which promotes industrial production.
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트에서, 상기 항균제인 아미노산 아연 프탈로시아닌의 함량은 0.000001 내지 0.0025%이며, 이러한 함량은 낮기 때문에 인체 및 환경에 거의 영향을 미치지 않는다.In the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration of the present invention, the content of the zinc phthalocyanine amino acid as the antibacterial agent is 0.000001 to 0.0025%, and since the content is low, it hardly affects the human body and the environment.
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트에서, 항균성 광력 공급원은 주로 LED 적색광, 자연광 또는 레이저의 공급원, 바람직하게는 640 내지 690㎚의 파장을 갖는 LED 적색광, 및 자연광의 공급원이다. 이 같은 조합은 상기 필터 시트를 위한 광력을 제공하기 위해 자연광의 광 에너지를 효과적으로 이용할 수 있고, 따라서 30분 이내에 99%의 살균율이 달성될 수 있다.In the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration of the present invention, the antimicrobial light source is mainly a supply source of LED red light, natural light or laser, preferably LED red light having a wavelength of 640 to 690 nm, and natural light. Such a combination can effectively utilize the light energy of natural light to provide the light power for the filter sheet, thus a sterilization rate of 99% can be achieved within 30 minutes.
상기 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트는, 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7) 각각이 선형이거나 내부로 오목한 원호 형상인 상부 및 하부 모서리를 구비하고, 완전 대칭 구조를 가지며, 60 내지 110㎜의 수평 너비를 갖고; 상기 용접 스트립(5)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 80 내지 110㎜이고, 상기 접착 스트립(4)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 30 내지 60㎜이고; 상기 용접 스트립(5)은 외부로 볼록한 원호 형상을 갖는 위치에 위치하는 것을 특징으로 하고 있다.The antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration is characterized in that the
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트에서, 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 상부 모서리와 수평선 사이의 각도는 20 내지 50°이고; 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 하부 모서리와 수평선 사이의 각도는 30 내지 60°이다.In the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration of the present invention, the angle between the upper edge of the
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트에서, 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 정점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 상부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이고, 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 가장 볼록한 지점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 하부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이다. 상기 용접 스트립은 1 내지 3㎜의 너비를 갖고, 상기 필터 시트의 전면 모서리의 라디안(radian)에 상응하는 길이를 갖는다.In the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for filtering the PM 2.5 particles of the present invention, the angle between the vertical tangent at the apex on the convex portion of the
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트에서, 상기 접착 스트립(4)은 가장자리로부터 2 내지 5㎜ 이격된 위치에 있는 상기 항균층의 표면에 고정되고, 5 내지 20㎜의 너비 및 20 내지 50㎜의 길이를 갖는다.In the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration of the present invention, the adhesive strip (4) is fixed on the surface of the antibacterial layer at a position separated by 2 to 5 mm from the edge and has a width of 5 to 20 mm and a width of 20 To 50 mm.
본 발명의 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 하기 기술적 해결수단을 이용한다:To implement the object of the present invention, the present invention utilizes the following technical solution:
1. 본 발명의 필터 시트는 95 내지 99%의 여과율로 0.3㎛의 미세 입자를 효과적으로 여과하기 위해 3층 합성을 통해 항균층, 여과층 및 보호층을 효과적으로 결합한다. 게다가, 박테리아는 착용 도중에 발생하는 2차 공해를 피하기 위해 신속하게 살해될 수 있다.1. The filter sheet of the present invention effectively combines the antimicrobial layer, the filtration layer and the protective layer through three-layer synthesis in order to effectively filter fine particles of 0.3 mu m with a filtration rate of 95 to 99%. In addition, bacteria can be killed quickly to avoid secondary pollution that occurs during wear.
2. 본 발명의 필터 시트는 광감제용 광력 공급원으로서 태양광을 효과적으로 이용하는 항균성 광력 기술을 이용하며, 여기서 상기 광감제는 자연광에 의해 조사되며, 광자로부터 에너지를 흡수하고, 광화학 반응을 겪게 되며, 그 결과 유리 상태 또는 단일항 상태의 산소를 생성하여 30분 이내에서 90% 초과의 살균율로 박테리아를 살해하게 된다.2. The filter sheet of the present invention utilizes an antimicrobial photovoltaic technology that effectively utilizes sunlight as a source of light power for light attenuation wherein the light impingement is irradiated by natural light, absorbing energy from the photon, undergoing a photochemical reaction, As a result, it produces free or singlet oxygen, killing the bacteria with a sterilization rate of more than 90% within 30 minutes.
3. 본 발명의 필터 시트는 상기 항균성 물질로서 유기 광감제를 이용하며, 이러한 유기 광감제는 양호한 수용성을 가지며, 소량으로 사용될 수 있고, 인체 및 환경에 친화적이다.3. The filter sheet of the present invention uses an organic photosensitizer as the antimicrobial substance, and this organic photosensitizer has good water solubility, can be used in a small amount, and is human and environmentally friendly.
4. 본 발명에서, 상기 항균 및 여과 기능들은 상기 필터 시트의 입체 구조와 효과적으로 결합된다. 이러한 입체 구조는 인간의 얼굴과 적절히 일치하고, 그 결과 박테리아를 살해하고 PM 2.5 입자를 여과하면서 공기 누출을 피할 수 있다. 이 같은 입체 구조는 입체 마스크로 제조될 수 있다.4. In the present invention, the antibacterial and filtering functions are effectively combined with the three-dimensional structure of the filter sheet. Such a three-dimensional structure is in good agreement with the human face, and as a result, bacteria can be killed and air leaks can be avoided by filtering PM 2.5 particles. Such a three-dimensional structure can be produced by a three-dimensional mask.
5. 본 발명은 일반적인 보온 마스크를 항균 및 여과 기능을 갖는 마스트로 변환하기 위해 접착제 설계를 이용하며, 이때 상기 설계에서 상기 필터 시트는 착용을 위한 서로 다른 마스크와 결합될 수 있다.5. The present invention utilizes an adhesive design to convert a conventional thermal mask into a mast with antibacterial and filtering functions, wherein the filter sheet can be combined with a different mask for wear.
도 1은 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트의 구성도이다.
도 2는 원호 형상의 상부 및 하부 모서리를 구비한, PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트의 평면 확대도이다.
도 3은 선형 상부 및 하부 모서리를 구비한, PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트의 평면 확대도이다.
도 4는 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트의 사시 구조도이다.
도 5는 PM 2.5 입자 여과용의 1회용 항균성 입체 마스크의 사시 구조도이다.
도 6은 PM 2.5 입자 여과용의 항균성 입체 마스크 필터 시트의 빠른 살균 데이터를 나타내는 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for filtering particulate matter (PM) 2.5;
2 is a planar enlarged view of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration, having upper and lower edges in an arc shape.
3 is a planar enlarged view of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for filtering PM 2.5 particles with linear top and bottom edges.
4 is a perspective view of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtering of PM 2.5.
Fig. 5 is a perspective view of a disposable antibacterial three-dimensional mask for PM 2.5 particle filtration. Fig.
6 is a graph showing rapid sterilization data of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration.
실시예 1Example 1
도 1은 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트의 구성도이다. 상기 필터 시트는 주로 하기 3개의 층, 즉 외부 항균층(1), 중간 여과층(2) 및 내부 보호 장벽층(3)을 포함하고, 여기서 상기 항균층은 주로 아미노산 아연 프탈로시아닌이 부착된 방사 취입형 섬유 부직포를 포함하고, 상기 중간 여과층은 일렉트릿 취입 방사형 부직포(electret melt-blown non-woven fabrics)로 이루어져 있으며, 상기 내부 보호 장벽층은 폴리프로필렌 스펀본드 부직포(polypropylene spunbond non-woven fabrics)로 이루어져 있다. 이 같은 구조를 갖는 여과층은 30분 이내에 95% 초과의 여과율 및 최대 99%의 항균 효능으로 PM 2.5 입자를 효과적으로 여과할 수 있으며(도 6 참조), 따라서 화농성 병원 박테리아, 장내 병원 박테리아 및 병원성 곰팡이를 포함한 병원 박테리아(일반적으로 수퍼박테리아로 공지된 약물 내성 박테리아를 포함함)를 빠르게 살해하며(표 1 참조), 그 결과 2차 공해를 피할 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for filtering particulate matter (PM) 2.5; The filter sheet mainly comprises three layers: an outer antimicrobial layer 1, an
실시예 2Example 2
도 2는 원호 형상의 상부 및 하부 모서리를 구비한 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트의 평면 확대도이다. 상기 필터 시트는 주로 하기 3개의 층, 즉 외부 항균층(1), 중간 여과층(2) 및 내부 보호 장벽층(3)을 포함하며, 여기서 상기 항균층은 아미노산 아연 프탈로시아닌이 부착된 방사 취입형 섬유 부직포로 이루어져 있고, 상기 중간 여과층은 일렉트릿 취입 방사형 부직포로 이루어져 있으며, 상기 내부 보호 장벽층은 폴리프로필렌 스펀본드 부직포로 이루어져 있다. 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7) 각각은 원호 형상의 상부 및 하부 모서리를 구비하고 있고(도 2에 도시된 바와 같음), 완전 대칭 구조를 가지며, 60 내지 110㎜의 수평 너비를 갖는다. 용접 스트립(5)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 80 내지 110㎜이고, 접착 스트립(4)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 30 내지 60㎜이다. 상기 용접 스트립(5)은 외부로 볼록한 원호 형상을 갖는 위치에 위치한다. 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 상부 모서리와 수평선 사이의 각도는 20 내지 50°이고; 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 하부 모서리와 수평선 사이의 각도는 30 내지 60°이다. 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 정점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 상부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이고, 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 가장 볼록한 지점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 하부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이다. 상기 용접 스트립은 1 내지 3㎜의 너비를 갖고, 상기 필터 시트의 전면 모서리의 라디안에 상응하는 길이를 갖는다. 이 같은 구조를 갖는 여과층은 30분 이내에 95% 초과의 여과율 및 최대 99%의 항균 효능으로 PM 2.5 입자를 효과적으로 여과할 수 있으며(도 6 참조), 따라서 박테리아를 빠르게 살해하며, 그 결과 2차 공해를 피할 수 있다. 그 동안에 상기 입체 구조는 공기 누출을 피하기 위해 인간의 얼굴과 적절히 일치할 수 있다(도 4에 도시된 바와 같음).2 is a planar enlarged view of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration having upper and lower edges in an arc shape. The filter sheet comprises mainly three layers: an outer antimicrobial layer 1, an
실시예 3Example 3
도 3은 선형 상부 및 하부 모서리를 구비한 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트의 평면 확대도이다. 상기 필터 시트는 주로 하기 3개의 층, 즉 외부 항균층(1), 중간 여과층(2) 및 내부 보호 장벽층(3)을 포함하며, 여기서 상기 항균층은 아미노산 아연 프탈로시아닌이 부착된 방사 취입형 섬유 부직포로 이루어져 있고, 상기 중간 여과층은 일렉트릿 취입 방사형 부직포로 이루어져 있으며, 상기 내부 보호 장벽층은 폴리프로필렌 스펀본드 부직포로 이루어져 있다. 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7) 각각은 선형 상부 및 하부 모서리를 구비하고 있고(도 3에 도시된 바와 같음), 완전 대칭 구조를 가지며, 60 내지 110㎜의 수평 너비를 갖는다. 용접 스트립(5)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 80 내지 110㎜이고, 접착 스트립(4)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 30 내지 60㎜이다. 상기 용접 스트립(5)은 외부로 볼록한 원호 형상을 갖는 위치에 위치한다. 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 상부 모서리와 수평선 사이의 각도는 20 내지 50°이고; 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 하부 모서리와 수평선 사이의 각도는 30 내지 60°이다. 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 정점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 상부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이고, 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 가장 볼록한 지점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 하부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이다. 상기 용접 스트립은 1 내지 3㎜의 너비를 갖고, 상기 필터 시트의 전면 모서리의 라디안에 상응하는 길이를 갖는다. 이 같은 구조를 갖는 여과층은 30분 이내에 95% 초과의 여과율 및 최대 99%의 항균 효능으로 PM 2.5 입자를 효과적으로 여과할 수 있으며(도 6 참조), 따라서 박테리아를 빠르게 살해하며, 그 결과 2차 공해를 피할 수 있다. 그 동안에 상기 입체 구조는 공기 누출을 피하기 위해 인간의 얼굴과 적절히 일치할 수 있다(도 4에 도시된 바와 같음).3 is a planar enlarged view of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for filtering PM 2.5 particles with linear top and bottom edges. The filter sheet comprises mainly three layers: an outer antimicrobial layer 1, an
실시예 4Example 4
도 4는 원호 형상의 상부 및 하부 모서리를 구비한 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트의 평면도이다. 상기 필터 시트는 주로 하기 3개의 층, 즉 외부 항균층(1), 중간 여과층(2) 및 내부 보호 장벽층(3)을 포함하며, 여기서 상기 항균층은 아미노산 아연 프탈로시아닌이 부착된 방사 취입형 섬유 부직포로 이루어져 있고, 상기 중간 여과층은 일렉트릿 취입 방사형 부직포로 이루어져 있으며, 상기 내부 보호 장벽층은 폴리프로필렌 스펀본드 부직포로 이루어져 있다. 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7) 각각은 선형 상부 및 하부 모서리를 구비하고 있고(도 3에 도시된 바와 같음), 완전 대칭 구조를 가지며, 60 내지 110㎜의 수평 너비를 갖는다. 용접 스트립(5)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 80 내지 110㎜이고, 접착 스트립(4)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 30 내지 60㎜이다. 상기 용접 스트립(5)은 외부로 볼록한 원호 형상을 갖는 위치에 위치한다. 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 상부 모서리와 수평선 사이의 각도는 20 내지 50°이고; 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 하부 모서리와 수평선 사이의 각도는 30 내지 60°이다. 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 정점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 상부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이고, 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 가장 볼록한 지점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 하부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이다. 상기 용접 스트립은 1 내지 3㎜의 너비를 갖고, 상기 필터 시트의 전면 모서리의 라디안에 상응하는 길이를 갖는다. 이 같은 구조를 갖는 여과층은 30분 이내에 95% 초과의 여과율 및 최대 99%의 항균 효능으로 PM 2.5 입자를 효과적으로 여과할 수 있으며(도 6 참조), 따라서 박테리아를 빠르게 살해하며, 그 결과 2차 공해를 피할 수 있다. 그 동안에 상기 입체 구조는 공기 누출을 피하기 위해 인간의 얼굴과 적절히 일치할 수 있다(도 4에 도시된 바와 같음).4 is a plan view of an antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration having upper and lower edges in an arc shape. The filter sheet comprises mainly three layers: an outer antimicrobial layer 1, an
실시예 5Example 5
도 5는 PM 2.5 입자 여과용의 1회용 항균성 입체 마스크의 도면이다. 상기 마스크는 주로 외부 항균층(1), 중간 여과층(2), 내부 보호 장벽층(3), 용접 스트립(5), 좌측 필터 시트(6), 우측 필터 시트(7), 귀 벨트(ear belt)(8) 및 노즈클립(nose clip)(9)을 포함하며, 여기서 상기 귀 벨트(8)가 편리한 착용을 위해 부가되고, 상기 노즈클립(9)이 1회용 마스크의 공기 누출을 피하기 위해 부가된다는 것을 제외하고는 상기 마스크의 주요 성분들은 상기 입체 필터 시트와 동일한 방식으로 설계된다. 이 같은 구조를 갖는 마스크는 30분 이내에 95% 초과의 여과율 및 최대 99%의 항균 효능으로 PM 2.5 입자를 효과적으로 여과할 수 있으며(도 6 참조), 따라서 박테리아를 빠르게 살해하며, 그 결과 2차 공해를 피할 수 있다. 그 동안에 상기 입체 구조는 공기 누출을 피하기 위해 인간의 얼굴과 적절히 일치할 수 있고(도 4에 도시된 바와 같음), 간단하며, 사용하기 편리하다.5 is a view of a disposable antimicrobial three-dimensional mask for PM 2.5 particle filtration. The mask is mainly composed of an outer antimicrobial layer 1, an
산업적 이용 가능성Industrial Availability
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트는 선구적인 방법인 항균성 기술을 이용하며, 여기서 항균층은 효과적인 방식으로 항균제와 부직포를 결합시킨다. 이러한 항균 방식에 의해 효율적이고 빠른 살균이 달성될 수 있으며, 이때 살균율은 30분 이내에 99%를 초과하며, 이는 살균 시간이 통상의 물질에 비해 상당히 감소할 수 있으며, 그 결과 2차 공해의 발생을 피할 수 있다는 것을 의미한다. 게다가, 상기 사용된 항균성 물질은 안전하며 환경 친화적이다. 본 발명은 환경이 악화되고 PM 2.5 지수가 증가하는 산업 사회에서 큰 유의성을 갖는다.The antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particulate filtration of the present invention utilizes the pioneering method of antimicrobial technology, wherein the antimicrobial layer combines an antimicrobial agent and a nonwoven fabric in an effective manner. Efficient and rapid sterilization can be achieved by this antimicrobial method with the sterilization rate exceeding 99% within 30 minutes, which means that the sterilization time can be considerably reduced as compared with conventional materials, resulting in the occurrence of secondary pollution . ≪ / RTI > In addition, the antimicrobial materials used are safe and environmentally friendly. The present invention is of great significance in an industrial society where the environment deteriorates and the PM 2.5 index increases.
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트용으로 사용된 항균 기술과 여과 기술의 조합은 단순한 융합 공정이다. 비록 상기 항균성 물질의 성능을 향상시키기 위한 항균 기술의 개발 공정이 비교적 복잡할지라도 이는 전문가에 의해 수행되는 일이다.The combination of the antibacterial technique and the filtration technique used for the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for filtering the PM 2.5 particles of the present invention is a simple fusing process. Although the process of developing the antibacterial technology to improve the performance of the antimicrobial substance is relatively complicated, it is performed by an expert.
본 발명의 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 필터 시트는 광역학적 원리 및 전정기적 흡착과 같은 기본적인 원리 또는 결론을 포함한다. 명백한 이론적 기반에 근거를 둔 발명은 가장 유망한 응용 가능성을 갖는 가장 신뢰할 수 있고 가장 명백한 발명이다. 이는 본 발명의 과학적 기반이며, 이는 또한 산업 응용에 대한 적합성의 전제이다.The antimicrobial three-dimensional filter sheet for PM 2.5 particle filtration of the present invention contains basic principles or conclusions such as photodynamic principle and pre-periodic adsorption. An invention based on a clear theoretical basis is the most reliable and most obvious invention with the most promising applicability. This is the scientific basis of the present invention, which is also a premise of fitness for industrial applications.
산업적 이용 가능성의 주요 이점은 큰 유의성을 갖는 구조적인 혁신으로부터 유래한다. 중국에서 마스크의 사용은 그 출처가 13세기 초기에 법정에서 착용한 방진용 실크 직포 수건까지 거슬러 올라갈 수 있다. 1897년에 독일인에 의해 박테리아 침입을 예방할 수 있는 일종의 거즈가 도입되었다. 본 발명은 특별한 입체 구조를 위한 결합에서 신속한 항균 방법 및 효율적인 여과 방법을 이용하여, 기타 마스크와의 결합을 위해 이러한 입체 필터 시트의 광범위한 적합성을 증명하였다. 이의 효율적이고 환경 친화적인 산업적 이용 가능성의 이점은 기존의 공기 정화 및 환경 보호 분야에서 혁신적인 변화를 야기할 것이다. 상기 제품의 기술적 이점이 사전에 부각되어 왔다.The main advantage of industrial availability comes from structural innovation with great significance. The use of masks in China can be traced back to the anti-vibration silk woven towels that were worn in court in the early 13th century. In 1897, a kind of gauze was introduced by the Germans to prevent the invasion of bacteria. The present invention has demonstrated a wide range of suitability of such a three-dimensional filter sheet for bonding with other masks, using a rapid antibacterial method and an efficient filtration method in binding for a particular steric structure. The benefits of its efficient and environmentally friendly industrial availability will lead to revolutionary changes in existing air purification and environmental protection sectors. The technical advantages of the product have been highlighted in advance.
산업적 이용 가능성은 응용 가능성 및 적절한 인구 규모에 의존한다. 세계적인 경제 개발과 함께 산업 공해, 세균 및 박테리아의 확산 및 PM 2.5 입자 공해가 점점 심해지고 있으며, 인간 건강을 위험에 빠뜨리고 있다. 일반적인 꽃가루와 같은 입자, 농작물 소각 등으로부터의 입자, 및 병원과 같은 공공장소에 퍼져 있는 비말(droplet)이 또한 인간 건강에 악영향을 미친다. 다양한 유해 환경에서, 사람들은 여행 도중에 상응하는 보호 조치들을 취해야 하며, 이는 또한 본 발명의 마스크 필터 시트의 초기 발명이다. 본 발명의 마스크 필터 시트는 주로 항균 및 여과 기능을 포함하고 또한 착용 시에 안락성 및 응용성을 포함하여 여행 도중에 사람들을 위해 효과적인 보호를 제공한다. 반면, 상기 마스크 필터 시트는 저항성이 낮으며, 기타 마스크와 용이하게 결합될 수 있으며, 보편성이 높고, 제품의 제조 도중에 용이하게 실행될 수 있으며, 사용이 간단하다. 따라서 이는 거대한 시장 전망 및 사회적 이점을 갖는다.Industrial availability depends on applicability and the appropriate population size. Along with global economic development, industrial pollution, the spread of bacteria and bacteria, and PM 2.5 particle pollution are getting worse and dangerous to human health. Particles such as normal pollen, particles from crop incineration, and droplets in public places such as hospitals also adversely affect human health. In various hazardous environments, people must take corresponding protective measures during the journey, which is also the initial invention of the mask filter sheet of the present invention. The mask filter sheet of the present invention mainly comprises antibacterial and filtering functions and provides effective protection for people during travel, including comfort and application when worn. On the other hand, the mask filter sheet has low resistance, can be easily combined with other masks, is highly universal, can be easily carried out during manufacture of the product, and is simple in use. This has huge market prospects and social benefits.
Claims (9)
상기 PM 2.5 입자 여과용 항균성 필터 시트는 그 사이에 개재된 용접 스트립(5)에 의해 결합되거나 봉합된 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)를 포함하고, 접착 스트립(4)에 의해 마스크와 결합되되, 상기 외부 항균층(1), 중간 여과층(2), 보호 장벽층(3), 접착 스트립(4), 결합 또는 봉합용 용접 스트립(5), 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)는 상기 PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트를 구성하고;
상기 외부 항균층(1), 중간 여과층(2), 보호 장벽층(3), 결합 또는 봉합용 용접 스트립(5), 좌측 필터 시트(6), 우측 필터 시트(7), 귀 벨트(8) 및 노즈클립(9)은 1회용 입체 마스크를 구성하고;
상기 외부 항균층(1)은, 아미노산 아연 프탈로시아닌(amino acid zinc phthalocyanine) 또는 이의 유도체, 그리고 나무 섬유, 면섬유, 대나무 섬유, 대마 섬유, 탄소 함유 섬유, PP, PVC 인조 섬유 및 혼합 섬유 중 하나 이상인 항균제를 포함하고, 광력 공급원은 자연광 또는 LED 적색광에 의해 제공되고;
상기 중간 여과층(2)은 일렉트릿 취입 방사형 부직포이고;
상기 보호 장벽층(3)은 폴리프로필렌 스펀본드 부직포이고;
상기 항균제의 성분은 하기 화학 구조식 I을 갖는 아미노산 아연 프탈로시아닌 또는 이의 유도체인 것을 특징으로 하고,
화학 구조식 I
상기 식에서, R은 친수성기로 하이드록시(-OH), 카르복실(-COOH) 또는 에스테르기(-COOR1)를 포함하고; 여기서 상기 에스테르기 중의 R1 구조는 친수성기, 소수성기, 또는 체인 길이가 더욱 짧은 중성기일 수 있고;
상기 화학 구조식 I에서, 아미노산 구조 단위의 중합도 값(n)은 3 내지 35인,
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.An antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for PM 2.5 particle filtration formed by synthesizing three layers such as an outer antibacterial layer (1), an intermediate filtration layer (2) and a protective barrier layer (3)
The antimicrobial filter sheet for PM 2.5 particle filtration comprises a left filter sheet 6 and a right filter sheet 7 joined or sealed by a weld strip 5 interposed therebetween, (2), a protective barrier layer (3), an adhesive strip (4), a welding strip (5) for bonding or sealing, a left filter sheet (6) and an outer antimicrobial layer The right filter sheet 7 constitutes the antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for filtering the PM 2.5 particles;
The outer antibacterial layer 1, the intermediate filtration layer 2, the protective barrier layer 3, the welding strip 5 for bonding or sealing, the left filter sheet 6, the right filter sheet 7, And the nose clip 9 constitute a disposable three-dimensional mask;
Wherein said outer antimicrobial layer (1) comprises at least one of amino acid zinc phthalocyanine or derivatives thereof and at least one of wood fiber, cotton fiber, bamboo fiber, hemp fiber, carbon-containing fiber, PP, Wherein the light source is provided by natural light or LED red light;
The intermediate filtration layer (2) is an electret injection radial type nonwoven fabric;
The protective barrier layer (3) is a polypropylene spunbond nonwoven;
Wherein the component of the antimicrobial agent is an amino acid zinc phthalocyanine having a chemical structural formula I or a derivative thereof,
Chemical Structure I
Wherein R comprises a hydroxy (-OH), carboxyl (-COOH) or ester group (-COOR 1 ) as a hydrophilic group; Wherein the R 1 structure in the ester group may be a hydrophilic group, a hydrophobic group, or a neutral group having a shorter chain length;
In the above formula (I), the degree of polymerization (n) of the amino acid structural unit is 3 to 35,
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
상기 항균성 광력 공급원은 LED 적색광, 자연광 또는 레이저의 공급원인,
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.The method according to claim 1,
The antimicrobial light source may be a source of LED red light, natural light or laser,
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
상기 항균성 광력 공급원은 640 내지 690㎚의 파장을 갖는 LED 적색광, 및 자연광의 공급원인,
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.3. The method of claim 2,
The antimicrobial light source may be an LED red light having a wavelength of 640 to 690 nm,
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
상기 항균제인 아미노산 아연 프탈로시아닌의 함량은 0.000001 내지 0.0025%인,
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the content of the amino acid zinc phthalocyanine as the antibacterial agent is 0.000001 to 0.0025%
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
상기 항균제는 침염, 인쇄 및 염색 및 분무 중 하나 이상에 의해 나무 섬유, 면섬유, 대나무 섬유, 대마 섬유, 탄소 함유 섬유, PP, PVC 인조 섬유 및 혼합 섬유 중 하나 이상과 결합되고;
상기 처리된 방사 취입형 섬유 부직포는 30 내지 180℃의 온도에서 건조되는,
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.The method according to claim 1,
Wherein the antimicrobial agent is combined with at least one of wood fiber, cotton fiber, bamboo fiber, hemp fiber, carbon-containing fiber, PP, PVC artificial fiber and mixed fiber by at least one of dip coating, printing and dyeing and spraying;
The treated radial blown fibrous nonwoven fabric is dried at a temperature of 30 to 180 캜,
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7) 각각은 선형이거나 내부로 오목한 원호 형상인 상부 및 하부 모서리를 구비하고, 완전 대칭 구조를 가지며, 60 내지 110㎜의 수평 너비를 갖고; 상기 용접 스트립(5)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 80 내지 110㎜이고, 상기 접착 스트립(4)에 근접한 측에 있는 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 수직 너비는 30 내지 60㎜이고; 상기 용접 스트립(5)은 외부로 볼록한 원호 형상을 갖는 위치에 위치하는,
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.The method according to claim 1,
Each of the left filter sheet 6 and the right filter sheet 7 has upper and lower edges which are linear or internally concave arcuate, have a perfectly symmetrical structure, and have a horizontal width of 60 to 110 mm; The vertical width of the left filter sheet 6 and the right filter sheet 7 on the side close to the welding strip 5 is 80 to 110 mm and the vertical width of the left filter sheet 6 and the right filter sheet 7 on the side close to the adhesive strip 4, The vertical width of the right filter sheet 6 and the right filter sheet 7 is 30 to 60 mm; The welding strip (5) is placed at a position having an outward convex circular arc shape,
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 상부 모서리와 수평선 사이의 각도는 20 내지 50°이고; 상기 좌측 필터 시트(6) 및 우측 필터 시트(7)의 하부 모서리와 수평선 사이의 각도는 30 내지 60°인,
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.The method according to claim 1,
The angle between the upper edge of the left filter sheet 6 and the right filter sheet 7 and the horizontal line is 20 to 50 degrees; The angle between the bottom edge of the left filter sheet 6 and the right filter sheet 7 and the horizontal line is 30 to 60,
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 정점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 상부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이고, 상기 용접 스트립(5)의 볼록부 상의 가장 볼록한 지점에 있는 수직 접선과 상기 용접 스트립의 하부 반원호 사이의 각도는 10 내지 40°이며, 상기 용접 스트립은 1 내지 3㎜의 너비를 갖고, 상기 결합 또는 봉합용 용접 스트립(5)은 상기 필터 시트의 전면 모서리의 라디안에 상응하는 길이를 갖는,
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.The method according to claim 1,
The angle between the vertical tangent at the apex on the convex portion of the weld strip 5 and the upper semicircular arc of the weld strip is between 10 and 40 degrees and the vertical tangent at the most convex point on the convex portion of the weld strip 5, And the lower half-arc of the weld strip is between 10 and 40 degrees and the weld strip has a width of between 1 and 3 mm and the weld strip (5) for bonding or suturing has a radial Lt; RTI ID = 0.0 >
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
PM 2.5 입자 여과용 항균성 입체 마스크 필터 시트.3. The adhesive strip according to claim 1, wherein the adhesive strip (4) is fixed to the outer antimicrobial layer at a position spaced from the edge by 2 to 5 mm and has a width of 5 to 20 mm and a length of 20 to 50 mm.
PM 2.5 Antimicrobial three-dimensional mask filter sheet for particulate filtration.
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