KR102178075B1 - Indicator for detecting life of mask and mask with the same - Google Patents

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KR102178075B1
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이윤희
김기영
최익준
채아름
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Abstract

The present invention relates to a mask lifespan indicator and a mask including the same, capable of easily and clearly recognizing a lifespan and a replacement time of the mask. According to the present invention, the mask lifespan indicator includes: an air-permeable substrate; and a detection layer formed on one surface of the air-permeable substrate, and including an indicator having a color changed by reacting with carbon dioxide.

Description

마스크 수명 인디케이터 및 이를 포함하는 마스크{INDICATOR FOR DETECTING LIFE OF MASK AND MASK WITH THE SAME}Mask life indicator and mask including the same {INDICATOR FOR DETECTING LIFE OF MASK AND MASK WITH THE SAME}

본 발명은 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하여, 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있는 마스크 수명 인디케이터 및 이를 포함하는 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a mask life indicator capable of easily and clearly grasping the life and replacement time of a mask, including an indicator that changes color by reacting with carbon dioxide, and a mask including the same.

최근에는 무분별한 산업개발로 인해 미세먼지나 황사 등과 같은 각종 유해물질이 다량 발생하여 호흡기 질환환자가 급속도로 증가하는 추세에 있다. 이에 따라, 각종 산업현장 등에서는 물론, 스포츠나 등산 등과 같은 여가생활을 행함에 있어서도 유해물질이 호흡기로 유입되는 것을 사전에 차단하기 위해 마스크를 착용하고 있다.In recent years, due to reckless industrial development, a large amount of various harmful substances such as fine dust and yellow dust are generated, and the number of patients with respiratory diseases is increasing rapidly. Accordingly, in various industrial sites, as well as in leisure activities such as sports and mountaineering, masks are worn to prevent the introduction of harmful substances into the respiratory tract in advance.

마스크는 대기 중에 포함되는 유해물질이 인체에 유입되는 것을 차단하기 위해 안면에 착용하는 것으로, 안면전체를 보호하는 전면형 마스크에 비해 코와 입 부위만을 국부적으로 보호하여 구조가 단순한 반면형 마스크가 주로 사용되고 있다. 이러한 반면형 마스크는 대기 중의 공기에 포함된 유해물질의 흡입을 차단할 뿐만 아니라, 다중이 모이는 공공기관이나 쇼핑몰, 혹은 버스나 지하철 등에서 감기 질환자 또는 중동 호흡기 증후군(Middle East Respiratory Syndrome, 메르스)과 같은 중증 급성 호흡기 질환자로부터 바이러스의 전염을 방지할 목적으로 사용되고 있다. 반대로 인체내의 전염성 바이러스가 공기 중으로 유출되어 다른 사람에게 피해가 가는 것을 방지할 목적으로 사용되고 있다.Masks are worn on the face to block harmful substances contained in the air from entering the human body. Compared to a full-face mask that protects the entire face, masks are mainly used in a simpler structure by protecting only the nose and mouth. Is being used. These face masks not only block the inhalation of harmful substances contained in the air in the atmosphere, but also in public institutions, shopping malls, buses, subways, etc. where multiple people gather, such as cold disease or Middle East Respiratory Syndrome (MERS). It is used for the purpose of preventing the transmission of viruses from people with severe acute respiratory disease. On the contrary, it is used for the purpose of preventing infectious viruses from leaking into the air and causing damage to other people.

이러한 마스크는 일반적으로 들숨시 마스크 본체를 통해 외부공기가 필터링되어 인체 내부로 유입된다. 그런데 이러한 마스크를 오랜 시간동안 착용하는 경우, 날숨시 배출되는 콧김과 입김으로 인해 마스크 내측이 젖거나 땀으로 인해 장시간 불쾌감을 줄 뿐만 아니라, 마스크 본체에 필터링된 먼지의 농도가 높아져, 세균 등이 번식할 수 있는 환경을 제공하여 오히려 마스크 착용이 건강에 악영향을 주었다. 따라서 마스크 착용자가 스스로 마스크의 수명 및 교체시기를 용이하게 파악할 필요성이 대두되었다.In general, when inhaling, external air is filtered through the mask body and introduced into the human body. However, if you wear such a mask for a long time, not only the inside of the mask becomes wet due to the snort and breath discharged during exhalation, but also gives unpleasant feelings for a long time due to sweat, and the concentration of the filtered dust in the mask body increases, causing bacteria, etc. to breed. It provided an environment that could be done, so wearing a mask adversely affected health. Accordingly, there is a need for a mask wearer to easily grasp the life and replacement time of the mask by himself.

이에, 대한민국 등록특허 제10-1783804호에서는 내부필터의 오염여부를 판단할 수 있도록 오염감지센서가 형성된 공기정화필터장치가 부착된 마스크에 대하여 개시하였고; 대한민국 등록특허 제10-1752845호에서는 수명 검출이 가능한 마스크에 대하여 개시하였다.Accordingly, Korean Patent Registration No. 10-1783804 discloses a mask attached with an air purification filter device having a pollution detection sensor so as to determine whether the internal filter is contaminated; Republic of Korea Patent Registration No. 10-1752845 discloses a mask capable of detecting life.

그러나 이러한 오면감지센서 및 마스크 수명 검출장치는 전자식 검출장치로서 가격이 비교적 고가인 단점이 있었다. 또한, 마스크의 오염정도가 심하지 않거나 충분히 사용이 가능한 상태이지만 사용이 가능한지 확인할 수 없어 사용중이던 마스크를 버리고 새 마스크를 구매하는 경우도 빈번하여 불필요한 비용이 소모되는 문제점이 있었다. 즉, 사용자가 미리 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하게 파악하는데에는 한계가 있었다. However, these five surface detection sensors and mask life detection devices are electronic detection devices and have a disadvantage of being relatively expensive. In addition, the degree of contamination of the mask is not severe or it is in a state that it can be used sufficiently, but it is not possible to check whether it can be used, so there is a problem that unnecessary costs are consumed because the mask that has been used is often discarded and a new mask is purchased. That is, there is a limit to the user's ability to easily grasp the life and replacement time of the mask in advance.

대한민국 등록특허 제10-1783804호Korean Patent Registration No. 10-1783804 대한민국 등록특허 제10-1752845호Korean Patent Registration No. 10-1752845

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있는 마스크 수명 인디케이터 및 이를 포함하는 마스크를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been conceived to solve the above-described problem, and an embodiment of the present invention is to provide a mask life indicator capable of easily and clearly grasping the life and replacement timing of the mask, and a mask including the same.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Various problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 구현예는 통기성 기재; 및 상기 통기성 기재의 일면에 형성되고, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하는 검지층을 포함하여, 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있는 마스크 수명 인디케이터로서; 상기 통기성 기재는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산수소나트륨(Sodium bicarbonate), 과탄산나트륨(Sodium percarbonate), 탄산나트륨(Sodium carbonate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 0.05 내지 10 중량% 농도로 포함하는 염기성 수용액을 사용하여 표면에 코팅함으로써, 표면의 pH가 8 내지 12로 조절된 것이고; 상기 검지층의 지시약은 브로모티몰 블루(Bromothymol blue), 페놀프탈레인(Phenolphthalein), 티몰 블루(Thymol blue), 메틸렌 레드(Methylene red), 페놀 레드(Phenol red), 크레졸 레드(Cresol red), m-크레졸 퍼플(m-Cresol purple), 메틸 오렌지(Methyl orange), 2,6-디니트로페놀(2,6-Dinitrophenol), 2,4-디니트로페놀(2,4-Dinitrophenol), 4-디메틸아미노아조벤젠(4-Dimethylaminoazobenzene), 브로모페놀 블루(Bromophenol blue), 콩고 레드(Congo red), 에톡시크리소이딘(Ethoxychrysoidine), 브로모크레졸 그린(Bromocresol Green), 2,5-디니트로페놀(2,5-Dinitrophenol), 브로모크레졸 퍼플(Bromocresol purple), 4-니트로페놀(Nitrophenol), 브로모크실렌 블루(Bromoxylene blue) 및 3-니트로페놀(3-Nitrophenol)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 마스크 수명 인디케이터를 제공한다. One embodiment of the present invention is a breathable substrate; And a detection layer formed on one surface of the breathable substrate and including an indicator that changes color in response to carbon dioxide, as a mask life indicator capable of simply and clearly grasping the life and replacement time of the mask; The breathable substrate contains at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium percarbonate, sodium carbonate, and mixtures thereof in a concentration of 0.05 to 10% by weight. By coating the surface with a basic aqueous solution containing as, the pH of the surface is adjusted to 8 to 12; Indicators of the detection layer are bromothymol blue, phenolphthalein, thymol blue, methylene red, phenol red, cresol red, m- Cresol purple, methyl orange, 2,6-dinitrophenol, 2,4-dinitrophenol, 4-dimethylamino Azobenzene (4-Dimethylaminoazobenzene), Bromophenol blue, Congo red, Ethoxychrysoidine, Bromocresol Green, 2,5-dinitrophenol (2 ,5-Dinitrophenol), Bromocresol purple, 4-nitrophenol (Nitrophenol), Bromoxylene blue (Bromoxylene blue) and 3-nitrophenol (3-Nitrophenol) at least one selected from the group consisting of It provides a mask life indicator comprising a.

상기 마스크 수명 인디케이터는 통기성 기재; 상기 통기성 기재의 일면에 형성되고, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하는 검지층; 및 상기 검지층의 다른 일면에 형성되고, 외부 오염으로부터 마스크 수명 인디케이터를 보호하기 위한 고분자 보호층을 포함하는 것이고; 상기 고분자 보호층은 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 30 내지 50 중량부, 하이드록시(C1 내지 C4 알킬)글리시딜 (메트)아크릴레이트 10 내지 30 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 10 내지 30 중량부, 테트라플루오로프로필 메타크릴레이트 10 내지 30 중량부, 아민 화합물 1 내지 10 중량부 및 N-부톡시메틸아크릴아마이드 1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다.The mask life indicator is a breathable substrate; A detection layer formed on one surface of the breathable substrate and including an indicator that changes color by reacting with carbon dioxide; And a polymeric protective layer formed on the other side of the detection layer and configured to protect the mask life indicator from external contamination. The polymer protective layer is based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer, 30 to 50 parts by weight of ethylene vinyl acetate (EVA), 10 to 10 to hydroxy (C1 to C4 alkyl) glycidyl (meth)acrylate 30 parts by weight, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane 10 to 30 parts by weight, tetrafluoropropyl methacrylate 10 to 30 parts by weight, amine compound 1 to 10 parts by weight, and N-butoxymethylacrylamide 1 to It may contain 10 parts by weight.

상기 고분자 보호층은 이산화탄소 흡착제 1 내지 10 중량부를 더 포함하는 것이고; 상기 이산화탄소 흡착제는 제올라이트, 활성탄 또는 실리카의 표면을 3-아미노프로필트리메톡시실란으로 표면을 개질시킨 것을 사용할 수 있다.The polymeric protective layer further comprises 1 to 10 parts by weight of a carbon dioxide adsorbent; The carbon dioxide adsorbent may be one obtained by modifying the surface of zeolite, activated carbon or silica with 3-aminopropyltrimethoxysilane.

상기 고분자 보호층은 다수개의 도트(dot)타입의 층으로 형성되는 것일 수 있다.The polymer protective layer may be formed of a plurality of dot-type layers.

상기 통기성 기재는 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 폴리락트산 수지 10 내지 30 중량부 및 인삼박 섬유 5 내지 20 중량부를 포함하는 원료를 압출기와 방사노즐을 거쳐 용융방사함으로써 부직포 웹을 형성하는 것이고; 상기 인삼박 섬유는 인삼박을 10 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨 수용액에 넣고 20 내지 50분 동안 증해한 후 건져내어 원심제진기를 이용하여 이물질을 제거하고 정선한 후, 물로 세척하고 탈수함으로써 제조되는 것을 사용할 수 있다.The breathable substrate is to form a nonwoven web by melt spinning raw materials including 10 to 30 parts by weight of polylactic acid resin and 5 to 20 parts by weight of ginseng foil fiber through an extruder and a spinning nozzle based on 100 parts by weight of a polyolefin resin; The ginseng foil fiber is prepared by adding ginseng foil to an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 10 to 20% by weight, cooking for 20 to 50 minutes, removing foreign substances using a centrifugal dust collector, selecting, washing with water and dehydrating. Can be used.

또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크로서, 착용자의 안면에서 코와 입을 덮는 본체부, 상기 본체부의 전방에 구비되는 필터부, 및 상기 필터부의 전방에 구비되는 커버부를 포함하고; 상기 커버부의 내측면 또는 외측면에는 상기 마스크 수명 인디케이터가 부착되어 일체화된 것인 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크를 제공한다. In addition, another embodiment of the present invention is a mask including the mask life indicator, a body portion covering the nose and mouth from the face of the wearer, a filter portion provided in front of the body portion, and a cover provided in front of the filter portion Includes wealth; The mask life indicator is attached to the inner surface or the outer surface of the cover part to provide a mask including a mask life indicator that is integrated.

상기 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크는 상기 마스크 수명 인디케이터가 커버부의 내측면에 부착되어 일체화된 것이고; 상기 마스크 수명 인디케이터가 부착된 부분에 대응하는 커버부에는 마스크 수명 인디케이터의 색상변화를 확인할 수 있도록 투명 투시창이 형성되는 것일 수 있다.The mask including the mask life indicator is integrated by attaching the mask life indicator to the inner surface of the cover portion; A transparent viewing window may be formed on a cover portion corresponding to a portion to which the mask life indicator is attached so that a color change of the mask life indicator can be confirmed.

본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터 및 이를 포함하는 마스크에 따르면, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하여, 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 사용자가 오염된 마스크를 사용하는 것을 방지하고, 마스크를 새 것으로 교체하거나 또는 살균세척 후 사용하도록 유도함으로써 사용자가 세균감염에 노출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. According to the mask life indicator and the mask including the same according to an embodiment of the present invention, it is possible to easily and clearly grasp the life and replacement time of the mask, including an indicator that changes color in response to carbon dioxide. Accordingly, there is an effect of preventing the user from being exposed to bacterial infection by preventing the user from using a contaminated mask, replacing the mask with a new one, or inducing use after sterilization washing.

또한, 아직 수명이 남아있는 마스크를 버리고, 새로운 마스크로 구입함으로써 발생하게 되는 불필요한 비용낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing unnecessary wasted costs incurred by discarding the mask that still has a lifespan and purchasing a new mask.

도 1 내지 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터의 개략적인 사시도 및 단면도를 나타낸 것이다.
도 4 및 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크의 개략적인 분해사시도를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 4에서 제조된 마스크 수명 인디케이터의 초기 색상(0hr) 및 수명이 다된 후의 색상(10hr경과 후)을 관찰한 결과 이미지를 나타낸 것이다.
1 to 3 are schematic perspective views and cross-sectional views of a mask life indicator according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are schematic exploded perspective views of a mask including a mask life indicator according to an embodiment of the present invention.
6 shows an image of a result of observing the initial color (0 hr) of the mask life indicator prepared in Example 4 and the color after the end of life (after 10 hr).

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현예는 통기성 기재; 및 상기 통기성 기재의 일면에 형성되고, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하는 검지층을 포함하여, 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있는 마스크 수명 인디케이터로서; 상기 통기성 기재는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산수소나트륨(Sodium bicarbonate), 과탄산나트륨(Sodium percarbonate), 탄산나트륨(Sodium carbonate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 0.05 내지 10 중량% 농도로 포함하는 염기성 수용액을 사용하여 표면에 코팅함으로써, 표면의 pH가 8 내지 12로 조절된 것이고; 상기 검지층의 지시약은 브로모티몰 블루(Bromothymol blue), 페놀프탈레인(Phenolphthalein), 티몰 블루(Thymol blue), 메틸렌 레드(Methylene red), 페놀 레드(Phenol red), 크레졸 레드(Cresol red), m-크레졸 퍼플(m-Cresol purple), 메틸 오렌지(Methyl orange), 2,6-디니트로페놀(2,6-Dinitrophenol), 2,4-디니트로페놀(2,4-Dinitrophenol), 4-디메틸아미노아조벤젠(4-Dimethylaminoazobenzene), 브로모페놀 블루(Bromophenol blue), 콩고 레드(Congo red), 에톡시크리소이딘(Ethoxychrysoidine), 브로모크레졸 그린(Bromocresol Green), 2,5-디니트로페놀(2,5-Dinitrophenol), 브로모크레졸 퍼플(Bromocresol purple), 4-니트로페놀(Nitrophenol), 브로모크실렌 블루(Bromoxylene blue) 및 3-니트로페놀(3-Nitrophenol)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 마스크 수명 인디케이터를 제공한다. One embodiment of the present invention is a breathable substrate; And a detection layer formed on one surface of the breathable substrate and including an indicator that changes color in response to carbon dioxide, as a mask life indicator capable of simply and clearly grasping the life and replacement time of the mask; The breathable substrate contains at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium percarbonate, sodium carbonate, and mixtures thereof in a concentration of 0.05 to 10% by weight. By coating the surface with a basic aqueous solution containing as, the pH of the surface is adjusted to 8 to 12; Indicators of the detection layer are bromothymol blue, phenolphthalein, thymol blue, methylene red, phenol red, cresol red, m- Cresol purple, methyl orange, 2,6-dinitrophenol, 2,4-dinitrophenol, 4-dimethylamino Azobenzene (4-Dimethylaminoazobenzene), Bromophenol blue, Congo red, Ethoxychrysoidine, Bromocresol Green, 2,5-dinitrophenol (2 ,5-Dinitrophenol), Bromocresol purple, 4-nitrophenol (Nitrophenol), Bromoxylene blue (Bromoxylene blue) and 3-nitrophenol (3-Nitrophenol) at least one selected from the group consisting of It provides a mask life indicator comprising a.

일반적으로 알려진 성인의 하루 호흡량은 약 8000L로서, 이중 날숨으로 사람이 내뱉는 CO2의 양은 약 4%(약 320L)인 것으로 알려져 있다. 한편, 일반적인 마스크의 권장사용 시간은 5 내지 10 시간/日으로, 마스크를 사용하는 상기 시간동안 사람은 약 70 내지 130L의 이산화탄소를 배출하게 된다. 이러한 마스크를 착용하고 숨을 내쉬면서 발생하는 이산화탄소(CO2)는 공기중의 수분(H2O)과 만나 탄산(H2CO3)을 생성하면서 마스크의 표면을 산성화한다. In general, the daily respiration volume of adults is known to be about 8000L, and the amount of CO 2 exhaled by humans through double exhalation is known to be about 4% (about 320L). On the other hand, the recommended use time of a general mask is 5 to 10 hours/day, and a person discharges about 70 to 130 L of carbon dioxide during the time of using the mask. Carbon dioxide (CO 2 ) generated by exhaling while wearing such a mask meets with moisture (H 2 O) in the air to generate carbonic acid (H 2 CO 3 ) and acidifies the surface of the mask.

이에, 본 발명의 일 구현예는 산염기 지시약을 마스크 수명 인디케이터에 적용하여 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하게 파악하고자 한 것이다. 다만, 종래의 마스크 원단은 이미 표면 성질이 산성화되어 있어, 이로 인해 인디케이터의 색상변화를 명확하게 확인하기 어려운 문제점이 있었다. 따라서 지시약의 색상이 변화되는 시간을 마스크의 권장사용 시간인 5 내지 10 시간/日으로 조절함으로써, 인디케이터의 색상변화를 명확하게 파악하고자 한 것이다.Accordingly, one embodiment of the present invention is to easily grasp the life and replacement time of the mask by applying the acid-based indicator to the mask life indicator. However, since the surface properties of the conventional mask fabric have already been acidified, there is a problem in that it is difficult to clearly check the color change of the indicator. Therefore, by adjusting the time at which the color of the indicator is changed to 5 to 10 hours/day, which is the recommended use time of the mask, it is intended to clearly grasp the color change of the indicator.

본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터 및 이를 포함하는 마스크에 따르면, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하여, 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 사용자가 오염된 마스크를 사용하는 것을 방지하고, 마스크를 새 것으로 교체하거나 또는 살균세척 후 사용하도록 유도함으로써 사용자가 세균감염에 노출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. According to the mask life indicator and the mask including the same according to an embodiment of the present invention, it is possible to easily and clearly grasp the life and replacement time of the mask, including an indicator that changes color in response to carbon dioxide. Accordingly, there is an effect of preventing the user from being exposed to bacterial infection by preventing the user from using a contaminated mask, replacing the mask with a new one, or inducing use after sterilization washing.

또한, 아직 수명이 남아있는 마스크를 버리고, 새로운 마스크로 구입함으로써 발생하게 되는 불필요한 비용낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing unnecessary wasted costs incurred by discarding the mask that still has a lifespan and purchasing a new mask.

보다 구체적으로 상기 마스크 수명 인디케이터(100)는 통기성 기재(10); 및 상기 통기성 기재의 일면에 형성되고, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하는 검지층(20)을 포함하는 것 일수 있다. 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터의 개략적인 사시도 및 단면도를 도 1에 나타내었다.More specifically, the mask life indicator 100 includes a breathable substrate 10; And a detection layer 20 formed on one surface of the breathable substrate and including an indicator that changes color by reacting with carbon dioxide. 1 is a schematic perspective view and a cross-sectional view of a mask life indicator according to an embodiment of the present invention.

상기 통기성 기재(10)는 당분야에서 일반적으로 사용하는 것으로 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 원료를 압출기와 방사노즐을 거쳐 용융방사함으로써 부직포 웹을 형성한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The breathable substrate 10 is generally used in the art, and its type is not particularly limited, but a nonwoven web formed by melt spinning a raw material containing a polyolefin resin through an extruder and a spinning nozzle can be preferably used. have.

상기 통기성 기재는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산수소나트륨(Sodium bicarbonate), 과탄산나트륨(Sodium percarbonate), 탄산나트륨(Sodium carbonate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 0.05 내지 10 중량% 농도로 포함하는 염기성 수용액을 사용하여 표면에 코팅함으로써, 표면의 pH가 8 내지 12로 조절된 것을 사용하여, 인디케이터의 색상변화를 명확하게 파악할 수 있는 것이다.The breathable substrate contains at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium percarbonate, sodium carbonate, and mixtures thereof in a concentration of 0.05 to 10% by weight. By coating the surface with a basic aqueous solution containing as, it is possible to clearly grasp the color change of the indicator by using the pH of the surface adjusted to 8 to 12.

이때, 상기 코팅은 당분야에서 일반적으로 사용되는 방법으로 그 방법을 특별히 한정하지 않으나, 예를들면 딥 코팅(dip coating) 또는 워시 코팅(wash coating)에 의하여 수행될 수 있다.In this case, the coating is a method generally used in the art, and the method is not particularly limited, but may be performed by, for example, dip coating or wash coating.

특히, 상기 통기성 기재는 폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 폴리락트산 수지 10 내지 30 중량부 및 인삼박 섬유 5 내지 20 중량부를 포함하는 원료를 압출기와 방사노즐을 거쳐 용융방사함으로써 부직포 웹을 형성하는 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 이로써, 상기 통기성 기재는 상기 염기성 수용액을 코팅하는 과정에 의하여 섬유조직의 표면이 일부 분해되어 섬유조직의 거칠기가 더욱 향상되도록 할 수 있고, 이는 이후 코팅되는 지시약의 코팅양을 증가시킬 수 있다. 이로써, 인디케이터의 색상변화를 더욱 명확하게 파악할 수 있는 것이다.In particular, the breathable substrate is formed by melt spinning raw materials including 10 to 30 parts by weight of polylactic acid resin and 5 to 20 parts by weight of ginseng foil fiber through an extruder and a spinning nozzle based on 100 parts by weight of a polyolefin resin. It can be used more preferably. Thereby, the breathable substrate may partially decompose the surface of the fiber tissue by the process of coating the basic aqueous solution to further improve the roughness of the fiber structure, and this may increase the coating amount of the indicator to be coated thereafter. As a result, it is possible to more clearly grasp the color change of the indicator.

이때, 상기 인삼박 섬유는 인삼박을 10 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨 수용액에 넣고 20 내지 50분 동안 증해한 후 건져내어 원심제진기를 이용하여 이물질을 제거하고 정선한 후, 물로 세척하고 탈수함으로써 제조되는 것을 사용할 수 있다. 이로써 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 것이다.At this time, the ginseng foil fiber is prepared by adding ginseng foil to an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 10 to 20% by weight, cooking for 20 to 50 minutes, removing foreign substances using a centrifugal vibration damper, selecting, washing with water and dehydrating. What is manufactured can be used. In this way, the above-described effect can be further improved.

상기 검지층(20)의 지시약은 브로모티몰 블루(Bromothymol blue), 페놀프탈레인(Phenolphthalein), 티몰 블루(Thymol blue), 메틸렌 레드(Methylene red), 페놀 레드(Phenol red), 크레졸 레드(Cresol red), m-크레졸 퍼플(m-Cresol purple), 메틸 오렌지(Methyl orange), 2,6-디니트로페놀(2,6-Dinitrophenol), 2,4-디니트로페놀(2,4-Dinitrophenol), 4-디메틸아미노아조벤젠(4-Dimethylaminoazobenzene), 브로모페놀 블루(Bromophenol blue), 콩고 레드(Congo red), 에톡시크리소이딘(Ethoxychrysoidine), 브로모크레졸 그린(Bromocresol Green), 2,5-디니트로페놀(2,5-Dinitrophenol), 브로모크레졸 퍼플(Bromocresol purple), 4-니트로페놀(Nitrophenol), 브로모크실렌 블루(Bromoxylene blue) 및 3-니트로페놀(3-Nitrophenol)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 강염기,중성,산성에서의 색상변화가 다양하고, 특히 염기성에서 산성으로의 색상차이가 뚜렷한 브로모티몰 블루 또는 페놀프탈레인을 사용하는 것이 좋다.Indicators of the detection layer 20 are Bromothymol blue, phenolphthalein, thymol blue, methylene red, phenol red, and cresol red. , m-Cresol purple, Methyl orange, 2,6-Dinitrophenol, 2,4-Dinitrophenol, 4 -Dimethylaminoazobenzene, Bromophenol blue, Congo red, Ethoxychrysoidine, Bromocresol Green, 2,5-dinitro Phenol (2,5-Dinitrophenol), bromocresol purple (Bromocresol purple), 4-nitrophenol (Nitrophenol), bromoxylene blue (Bromoxylene blue) and 3-nitrophenol (3-Nitrophenol) selected from the group consisting of What contains one or more can be used. More preferably, it is preferable to use bromothymol blue or phenolphthalein, which has various color changes in strong base, neutral, and acid, and in particular, has a distinct color difference from basic to acid.

이러한 상기 검지층은 사람의 호흡에 의해 배출되는 이산화탄소(CO2) 및 수분(H2O)에 의해서만 민감하게 색상이 변화하여야 마스크의 수명을 정확하게 안내할 수 있다. 그러나 상기 검지층이 외부 오염에 의하여 오염되는 경우 색상이 변화하는 속도가 변화되어, 마스크의 수명을 정확하게 안내하지 못할 수 있다.The detection layer can accurately guide the life of the mask only when its color changes sensitively only by carbon dioxide (CO 2 ) and moisture (H 2 O) discharged by human breathing. However, when the detection layer is contaminated by external contamination, the rate at which the color changes is changed, so that the life of the mask may not be accurately guided.

따라서 상기 마스크 수명 인디케이터(100)는 통기성 기재(10); 상기 통기성 기재의 일면에 형성되고, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하는 검지층(20); 및 상기 검지층의 다른 일면에 형성되고, 외부 오염으로부터 마스크 수명 인디케이터를 보호하기 위한 고분자 보호층(30)을 포함하는 것일 수 있다. 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터의 개략적인 사시도 및 단면도를 도 2에 나타내었다.Accordingly, the mask life indicator 100 may include a breathable substrate 10; A detection layer 20 formed on one side of the breathable substrate and including an indicator that changes color by reacting with carbon dioxide; And a polymer protective layer 30 formed on the other side of the detection layer and protecting the mask life indicator from external contamination. A schematic perspective view and a cross-sectional view of a mask life indicator according to an embodiment of the present invention are shown in FIG. 2.

이때, 상기 통기성 기재(10) 및 검지층(20)은 상기한 바와 같다.At this time, the breathable substrate 10 and the detection layer 20 are as described above.

상기 고분자 보호층(30)은 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 30 내지 50 중량부, 하이드록시(C1 내지 C4 알킬)글리시딜 (메트)아크릴레이트 10 내지 30 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 10 내지 30 중량부, 테트라플루오로프로필 메타크릴레이트 10 내지 30 중량부, 아민 화합물 1 내지 10 중량부 및 N-부톡시메틸아크릴아마이드 1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있다. The polymeric protective layer 30 is based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer, 30 to 50 parts by weight of ethylene vinyl acetate (EVA), hydroxy (C1 to C4 alkyl) glycidyl (meth)acrylic 10 to 30 parts by weight of rate, 10 to 30 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 10 to 30 parts by weight of tetrafluoropropyl methacrylate, 1 to 10 parts by weight of amine compound, and N-butoxymethylacrylic It may contain 1 to 10 parts by weight of amide.

이로써, 상기 통기성 기재와 부착성 및 일체성이 우수하고, 외부 오염으로부터 마스크 수명 인디케이터를 효과적으로 보호할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 상기 고분자 보호층이 수분 및 이산화탄소를 포집하고 일정하게 배출시킴으로써, 상기 검지층의 pH가 수분 및 이산화탄소에 의하여 급격하게 변화하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 검지층의 지시약의 색상이 변화되는 시간을 마스크의 권장사용 시간인 5 내지 10 시간/日으로 조절하고, 인디케이터의 색상변화를 더욱 명확하게 파악할 수 있는 것이다.As a result, there is an effect of excellent adhesion and integrity with the breathable substrate, and effectively protecting the mask life indicator from external contamination. In addition, since the polymeric protective layer collects moisture and carbon dioxide and discharges it at a constant rate, there is an effect of preventing the pH of the detection layer from rapidly changing due to moisture and carbon dioxide. Accordingly, the time at which the color of the indicator of the detection layer is changed is adjusted to 5 to 10 hours/day, which is the recommended use time of the mask, and the color change of the indicator can be more clearly grasped.

보다 구체적으로 상기 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체는 상기 통기성 기재 및 검지층과의 부착성 및 일체성을 향상시키는 기능을 한다.More specifically, the propylene-ethylene-1-butene copolymer functions to improve adhesion and integrity with the breathable substrate and the detection layer.

상기 에틸렌비닐아세테이트(EVA)는 상기 통기성 기재 및 검지층과의 부착성 및 일체성을 향상시킬 뿐만 아니라 투명성 및 유연성을 향상시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 에틸렌비닐아세테이트(EVA)는 상기 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부로 함유될 수 있다. The ethylene vinyl acetate (EVA) not only improves adhesion and integrity with the breathable substrate and the detection layer, but also functions to improve transparency and flexibility. In consideration of these functions, the ethylene vinyl acetate (EVA) may be contained in an amount of 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer.

상기 하이드록시(C1 내지 C4 알킬)글리시딜 (메트)아크릴레이트는 상기 통기성 기재 및 검지층과의 부착성 및 일체성을 향상시킬 뿐만 아니라 수분을 포집하는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 하이드록시(C1 내지 C4 알킬)글리시딜 (메트)아크릴레이트는 상기 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부로 함유될 수 있다.The hydroxy (C1 to C4 alkyl) glycidyl (meth)acrylate not only improves adhesion and integrity with the breathable substrate and the detection layer, but also functions to trap moisture. In consideration of these functions, the hydroxy (C1 to C4 alkyl) glycidyl (meth)acrylate may be contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer.

상기 3-글리시독시프로필트리메톡시실란은 상기 통기성 기재 및 검지층과의 부착성을 더욱 향상시킬 뿐만 아니라 수분을 포집하는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 3-글리시독시프로필트리메톡시실란은 상기 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부로 함유될 수 있다.The 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane not only further improves adhesion to the breathable substrate and the detection layer, but also functions to trap moisture. In consideration of these functions, the 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane may be contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer.

상기 테트라플루오로프로필 메타크릴레이트는 상기 통기성 기재 및 검지층과의 부착성 및 일체성을 향상시킬 뿐만 아니라 외부 오염으로부터 마스크 수명 인디케이터를 효과적으로 보호하는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 테트라플루오로프로필 메타크릴레이트는 상기 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부로 함유될 수 있다.The tetrafluoropropyl methacrylate not only improves adhesion and integrity with the breathable substrate and the detection layer, but also functions to effectively protect the mask life indicator from external contamination. In consideration of these functions, the tetrafluoropropyl methacrylate may be contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer.

상기 아민 화합물은 상기 고분자 보호층이 수분 및 이산화탄소를 포집하고 일정하게 배출시키는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 아민 화합물은 상기 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부로 함유될 수 있다. 이때, 상기 아민 화합물은 폴리에틸렌이민(Polyethylenimine), 테트라에틸렌펜탄아민(tetraethylenepentamine), 트리에틸렌테트라민(triethylenetetramine), 펜타에틸렌헥사민(pentaethylenehexamine), 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.The amine compound functions to allow the polymer protective layer to collect moisture and carbon dioxide and discharge it at a constant rate. In consideration of these functions, the amine compound may be contained in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer. At this time, the amine compound is a group consisting of polyethyleneimine, tetraethylenepentamine, triethylenetetramine, pentaethylenehexamine, diethylenetriamine, and mixtures thereof At least one selected from can be preferably used.

상기 N-부톡시메틸아크릴아마이드는 상기 통기성 기재 및 검지층과의 부착성을 더욱 향상시킬 뿐만 아니라 수분을 더욱 효과적으로 포집하는 기능을 한다. 이러한 기능을 고려하여, 상기 N-부톡시메틸아크릴아마이드는 상기 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부로 함유될 수 있다.The N-butoxymethylacrylamide not only further improves adhesion to the breathable substrate and the detection layer, but also functions to more effectively capture moisture. In consideration of these functions, the N-butoxymethylacrylamide may be contained in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer.

또한, 상기 고분자 보호층(30)은 이산화탄소 흡착제 1 내지 10 중량부를 더 포함하여 상기 고분자 보호층이 수분 및 이산화탄소를 포집하고 일정하게 배출시키는 효과를 더욱 개선할 수 있다. 이때, 상기 이산화탄소 흡착제는 제올라이트, 활성탄 또는 실리카의 표면을 3-아미노프로필트리메톡시실란으로 표면을 개질시킨 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다. In addition, the polymer protective layer 30 may further include 1 to 10 parts by weight of a carbon dioxide adsorbent to further improve the effect that the polymer protective layer collects moisture and carbon dioxide and discharges it uniformly. In this case, the carbon dioxide adsorbent may further improve the above-described effect by using a zeolite, activated carbon or silica surface modified with 3-aminopropyltrimethoxysilane.

상기 고분자 보호층(30)은 상기 검지층의 다른 일면에 형성되되, 하나 이상의 통공을 포함하여, 상기 검지층이 수분 및 이산화탄소와 접촉할 수 있도록 개방되어 있어야 한다. 이때, 상기 통공은 검지층 전체 면적의 30 내지 70 면적%가 되도록 개방되고; 상기 고분자 보호층(30)은 일정한 패턴을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이로써 상기 고분자 보호층이 외부 오염으로부터 마스크 수명 인디케이터를 효과적으로 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 검지층의 pH가 수분 및 이산화탄소에 의하여 급격하게 변화하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 검지층의 지시약의 색상이 변화되는 시간을 마스크의 권장사용 시간인 5 내지 10 시간/日으로 조절하고, 인디케이터의 색상변화를 더욱 명확하게 파악할 수 있는 것이다.The polymeric protective layer 30 is formed on the other surface of the detection layer, and includes one or more through holes, and must be open so that the detection layer can contact moisture and carbon dioxide. At this time, the through hole is opened to be 30 to 70 area% of the total area of the detection layer; It is preferable that the polymer protective layer 30 is formed to have a certain pattern. As a result, the polymeric protective layer can effectively protect the mask life indicator from external contamination, as well as prevent the pH of the detection layer from being rapidly changed by moisture and carbon dioxide. Accordingly, the time at which the color of the indicator of the detection layer is changed is adjusted to 5 to 10 hours/day, which is the recommended use time of the mask, and the color change of the indicator can be more clearly grasped.

또한, 상기 고분자 보호층(30)은 다수개의 도트(dot)타입의 층으로 형성되는 것을 사용하여 보다 용이하게 마스크 수명 인디케이터를 제조함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있는 것이다. 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터의 개략적인 사시도 및 단면도를 도 3에 나타내었다.In addition, the polymer protective layer 30 is formed of a plurality of dot-type layers to more easily manufacture a mask life indicator, thereby further improving the above-described effects. 3 is a schematic perspective view and a cross-sectional view of a mask life indicator according to an embodiment of the present invention.

보다 구체적으로 상기 고분자 보호층(30)은 상기 검지층의 다른 일면에, 메쉬 형태의 스크린 마스크가 존재하는 상태에서 고분자 보호층을 형성하기 위한 원료를 코팅한 후, 상기 메쉬 형태의 스크린 마스크를 제거하는 방법에 의하여 형성될 수 있다.More specifically, the polymeric protective layer 30 is coated with a raw material for forming the polymeric protective layer in the presence of a mesh-type screen mask on the other side of the detection layer, and then the mesh-type screen mask is removed. It can be formed by a method.

또한, 상기 코팅된 원료는 80 내지 120 ℃의 온도에서 열처리함으로써, 보다 바람직하게 형성될 수 있다.In addition, the coated raw material may be formed more preferably by heat treatment at a temperature of 80 to 120 ℃.

한편, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크로서, 착용자의 안면에서 코와 입을 덮는 본체부(101), 상기 본체부의 전방에 구비되는 필터부(102), 및 상기 필터부의 전방에 구비되는 커버부(103)를 포함하고; 상기 커버부(103)의 내측면 또는 외측면에는 상기 마스크 수명 인디케이터(100)가 부착되어 일체화된 것인 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크를 제공한다. 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크의 개략적인 분해사시도를 도 4에 나타내었다.On the other hand, another embodiment of the present invention is a mask including the mask life indicator, a body portion 101 covering the nose and mouth from the face of the wearer, a filter portion 102 provided in front of the body portion, and the filter It includes a cover portion 103 provided in front of the unit; The mask life indicator 100 is attached to the inner or outer surface of the cover part 103 to provide a mask including a mask life indicator that is integrated. 4 is a schematic exploded perspective view of a mask including a mask life indicator according to an embodiment of the present invention.

상기 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크는 상기 마스크 수명 인디케이터(100)가 커버부(103)의 내측면에 부착되어 일체화된 것이고; 상기 마스크 수명 인디케이터가 부착된 부분에 대응하는 커버부에는 마스크 수명 인디케이터의 색상변화를 확인할 수 있도록 투명 투시창(104)이 형성되는 것일 수 있다. 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크의 개략적인 분해사시도를 도 5에 나타내었다.The mask including the mask life indicator is integrated by attaching the mask life indicator 100 to the inner surface of the cover part 103; A transparent viewing window 104 may be formed on a cover portion corresponding to a portion to which the mask life indicator is attached so as to check the color change of the mask life indicator. 5 is a schematic exploded perspective view of a mask including a mask life indicator according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 구현예에 따른 마스크 수명 인디케이터 및 이를 포함하는 마스크에 따르면, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하여, 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 사용자가 오염된 마스크를 사용하는 것을 방지하고, 마스크를 새 것으로 교체하거나 또는 살균세척 후 사용하도록 유도함으로써 사용자가 세균감염에 노출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. According to the mask life indicator and the mask including the same according to an embodiment of the present invention, it is possible to easily and clearly grasp the life and replacement time of the mask, including an indicator that changes color in response to carbon dioxide. Accordingly, there is an effect of preventing the user from being exposed to bacterial infection by preventing the user from using a contaminated mask, replacing the mask with a new one, or inducing use after sterilization washing.

또한, 아직 수명이 남아있는 마스크를 버리고, 새로운 마스크로 구입함으로써 발생하게 되는 불필요한 비용낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing unnecessary wasted costs incurred by discarding the mask that still has a lifespan and purchasing a new mask.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.Above, the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications by those of ordinary skill in the relevant field within the scope of the technical idea of the present invention This is possible.

<실시예 1><Example 1>

통기성 기재로서, 폴리프로필렌 부직포를 사용하였고, 상기 통기성 기재는 0.05 %농도의 수산화 나트륨 수용액을 사용하여 표면에 워시 코팅함으로써, 표면의 pH가 12가 되도록 조절하였다.As the breathable substrate, a polypropylene nonwoven fabric was used, and the breathable substrate was washed-coated on the surface using an aqueous sodium hydroxide solution having a concentration of 0.05%, and the pH of the surface was adjusted to be 12.

이후, 상기 통기성 기재의 일면에 지시약으로서 브로모티몰 블루를 코팅하여 검지층을 형성함으로써, 마스크 수명 인디케이터를 제조하였다.Thereafter, a detection layer was formed by coating bromothymol blue as an indicator on one surface of the breathable substrate, thereby preparing a mask life indicator.

<실시예 2><Example 2>

통기성 기재로서, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여, 폴리락트산 수지 23 중량부 및 인삼박 섬유 7 중량부를 포함하는 원료를 압출기와 방사노즐을 거쳐 용융방사함으로써 제조된 부직포를 사용하였고, 상기 통기성 기재는 0.05 %농도의 수산화 나트륨 수용액을 사용하여 표면에 워시 코팅함으로써, 표면의 pH가 12가 되도록 조절하였다. 이때, 상기 인삼박 섬유는 인삼박을 15 중량% 농도의 수산화나트륨 수용액에 넣고 30분 동안 증해한 후 건져내어 원심제진기를 이용하여 이물질을 제거하고 정선한 후, 물로 세척하고 탈수함으로써 제조되는 것을 사용하였다. As the breathable substrate, a nonwoven fabric prepared by melt spinning a raw material including 23 parts by weight of polylactic acid resin and 7 parts by weight of ginseng foil fiber through an extruder and a spinning nozzle was used, based on 100 parts by weight of the polypropylene resin, and the breathable substrate is The pH of the surface was adjusted so that the pH of the surface was 12 by wash-coating the surface with a 0.05% concentration of sodium hydroxide aqueous solution. At this time, the ginseng foil fiber is prepared by adding ginseng foil to an aqueous sodium hydroxide solution at a concentration of 15% by weight, cooking for 30 minutes, removing foreign substances using a centrifugal vibration damper, selecting, washing with water and dehydrating. I did.

이후, 상기 통기성 기재의 일면에 지시약으로서 브로모티몰 블루를 코팅하여 검지층을 형성함으로써, 마스크 수명 인디케이터를 제조하였다.Thereafter, a detection layer was formed by coating bromothymol blue as an indicator on one surface of the breathable substrate, thereby preparing a mask life indicator.

<실시예 3><Example 3>

통기성 기재로서, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여, 폴리락트산 수지 23 중량부 및 인삼박 섬유 7 중량부를 포함하는 원료를 압출기와 방사노즐을 거쳐 용융방사함으로써 제조된 부직포를 사용하였고, 상기 통기성 기재는 0.05 %농도의 수산화 나트륨 수용액을 사용하여 표면에 워시 코팅함으로써, 표면의 pH가 12가 되도록 조절하였다. 이때, 상기 인삼박 섬유는 인삼박을 15 중량% 농도의 수산화나트륨 수용액에 넣고 30분 동안 증해한 후 건져내어 원심제진기를 이용하여 이물질을 제거하고 정선한 후, 물로 세척하고 탈수함으로써 제조되는 것을 사용하였다. As the breathable substrate, a nonwoven fabric prepared by melt spinning a raw material including 23 parts by weight of polylactic acid resin and 7 parts by weight of ginseng foil fiber through an extruder and a spinning nozzle was used, based on 100 parts by weight of the polypropylene resin, and the breathable substrate is The pH of the surface was adjusted so that the pH of the surface was 12 by wash-coating the surface with a 0.05% concentration of sodium hydroxide aqueous solution. At this time, the ginseng foil fiber is prepared by adding ginseng foil to an aqueous sodium hydroxide solution at a concentration of 15% by weight, cooking for 30 minutes, removing foreign substances using a centrifugal vibration damper, selecting, washing with water and dehydrating. I did.

이후, 상기 통기성 기재의 일면에 지시약으로서 브로모티몰 블루를 코팅함으로써 검지층을 형성하였다.Thereafter, a detection layer was formed by coating bromothymol blue as an indicator on one side of the breathable substrate.

이후, 상기 검지층의 다른 일면에, 메쉬 형태의 스크린 마스크가 존재하는 상태에서 프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 38 중량부, 하이드록시(프로필)글리시딜 메타크릴레이트 13 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 19 중량부, 테트라플루오로프로필 메타크릴레이트 25 중량부, 테트라에틸렌펜탄아민 9 중량부 및 N-부톡시메틸아크릴아마이드 5 중량부를 포함하는 고분자 보호층을 형성하기 위한 원료를 코팅한 후, 상기 메쉬 형태의 스크린 마스크를 제거하였다. 이로써, 도 3에 도시된 바와 같이 도트(dot)타입의 고분자 보호층이 형성된 마스크 수명 인디케이터를 제조하였다.Thereafter, on the other side of the detection layer, with respect to 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer in the presence of a mesh-type screen mask, 38 parts by weight of ethylene vinyl acetate (EVA), and hydroxy (propyl) 13 parts by weight of glycidyl methacrylate, 19 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 25 parts by weight of tetrafluoropropyl methacrylate, 9 parts by weight of tetraethylenepentanamine and N-butoxymethylacrylamide After coating the raw material for forming the polymer protective layer containing 5 parts by weight, the mesh-shaped screen mask was removed. As a result, as shown in FIG. 3, a mask lifetime indicator having a dot-type polymer protective layer formed thereon was manufactured.

<실시예 4><Example 4>

상기 실시예 3과 동일한 방법으로 마스크 수명 인디케이터를 제조하되, 상기 고분자 보호층을 형성하기 위한 원료는 실리카의 표면을 3-아미노프로필트리메톡시실란으로 표면을 개질시킨 이산화탄소 흡착제 7 중량부를 더 포함하는 것을 사용하였다.A mask life indicator was prepared in the same manner as in Example 3, but the raw material for forming the polymer protective layer further comprises 7 parts by weight of a carbon dioxide adsorbent having a surface of silica modified with 3-aminopropyltrimethoxysilane. Was used.

<비교예 1><Comparative Example 1>

통기성 기재로서, 폴리프로필렌 부직포를 사용하였고, 이후, 상기 통기성 기재의 일면에 지시약으로서 브로모티몰 블루를 코팅하여 검지층을 형성함으로써, 비교용 인디케이터를 제조하였다.As the breathable substrate, a polypropylene nonwoven fabric was used, and then, bromothymol blue was coated on one side of the breathable substrate as an indicator to form a detection layer, thereby preparing an indicator for comparison.

<시험예><Test Example>

상기 실시예 1 내지 4에서 제조된 마스크 수명 인디케이터 및 비교예 1에서 제조된 비교용 인디케이터를 50 ℃의 온도 및 80 %의 습도가 유지되는 밀폐된 챔버에 투입한 후, 9 L/hr의 속도로 이산화탄소를 통과시켰다. 이후, 시간별로 상기 인디케이터의 색상을 조사하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.After putting the mask life indicator prepared in Examples 1 to 4 and the comparative indicator prepared in Comparative Example 1 into a sealed chamber maintaining a temperature of 50 °C and a humidity of 80%, at a rate of 9 L/hr. Carbon dioxide was passed. Thereafter, the color of the indicator was investigated by time, and the results are shown in Table 1 below.

또한, 상기 실시예 4에서 제조된 마스크 수명 인디케이터의 초기 색상(0hr) 및 수명이 다된 후의 색상(10hr경과 후)을 확인하여 도 6에 나타내었다.In addition, the initial color (0 hr) and the color after the end of the life (after 10 hr) of the mask life indicator prepared in Example 4 are shown in FIG. 6.

시간(hr)Time(hr) 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 1One 푸른색Blue 푸른색Blue 푸른색Blue 푸른색Blue 푸른색Blue 22 노란색yellow 33 44 55 노란색yellow 66 노란색yellow 77 녹색green 녹색green 88 99 노란색yellow 1010 노란색yellow

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 비교예 1에서 제조된 비교용 인디케이터는 이산화탄소와 접촉한지 1시간만에 인디케이터의 색상이 노란색으로 변화하여, 이산화탄소에 따른 마스크 수명을 안내하기에 적절하지 못한 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 1, the comparative indicator prepared in Comparative Example 1 changes the color of the indicator to yellow within 1 hour after contacting with carbon dioxide, which is not appropriate for guiding the life of the mask according to carbon dioxide. I could confirm that.

이와 대비하여, 상기 실시예 1 내지 4에서 제조된 마스크 수명 인디케이터는 이산화탄소와 접촉한지 5 내지 10 시간 이후에 인디케이터의 색상이 노란색으로 변화하였는 바, 일반적인 마스크의 권장사용 시간인 5 내지 10 시간/日에 따라 이산화탄소에 따른 마스크 수명을 안내하기에 매우 적합한 것을 확인할 수 있었다.In contrast, in the mask life indicators prepared in Examples 1 to 4, the color of the indicator changed to yellow 5 to 10 hours after contact with carbon dioxide, which is a recommended use time of a general mask of 5 to 10 hours/day. It was confirmed that it is very suitable for guiding the life of the mask according to carbon dioxide.

특히, 실시예 3 및 4에서 제조된 마스크 수명 인디케이터는 색상의 변화속도가 지연되어 푸른색, 녹색, 노란색을 모두 확인할 수 있었다. 이러한 상기 실시예 4에서 제조된 마스크 수명 인디케이터의 초기 색상(0hr) 및 수명이 다된 후의 색상(10hr경과 후)을 관찰한 결과는 도 6에서와 같이 확인할 수 있었다.In particular, in the mask life indicators prepared in Examples 3 and 4, the color change rate was delayed, so that blue, green, and yellow were all confirmed. The results of observing the initial color (0 hr) and the color after the end of life (after 10 hr) of the mask life indicator prepared in Example 4 can be confirmed as shown in FIG. 6.

이로써, 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다. Accordingly, it is expected that the life of the mask and the replacement timing can be easily and clearly grasped.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, all the embodiments described above are illustrative and should be understood as non-limiting. The scope of the present invention should be construed as including all altered or modified forms derived from the meaning and scope of the claims to be described later rather than the above detailed description, and equivalent concepts thereof.

100: 마스크 수명 인디케이터
10: 통기성 기재 20: 검지층 30: 고분자 보호층
101: 마스크 본체부 102: 마스크 필터부
103: 마스크 커버부 104: 투시창
100: mask life indicator
10: breathable substrate 20: detection layer 30: polymer protective layer
101: mask body portion 102: mask filter portion
103: mask cover part 104: viewing window

Claims (7)

통기성 기재; 및 상기 통기성 기재의 일면에 형성되고, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하는 검지층을 포함하여, 마스크의 수명 및 교체시기를 간편하고 명확하게 파악할 수 있는 마스크 수명 인디케이터로서;
상기 통기성 기재는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산수소나트륨(Sodium bicarbonate), 과탄산나트륨(Sodium percarbonate), 탄산나트륨(Sodium carbonate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 0.05 내지 10 중량% 농도로 포함하는 염기성 수용액을 사용하여 표면에 코팅함으로써, 표면의 pH가 8 내지 12로 조절된 것이고;
상기 검지층의 지시약은 브로모티몰 블루(Bromothymol blue), 페놀프탈레인(Phenolphthalein), 티몰 블루(Thymol blue), 메틸렌 레드(Methylene red), 페놀 레드(Phenol red), 크레졸 레드(Cresol red), m-크레졸 퍼플(m-Cresol purple), 메틸 오렌지(Methyl orange), 2,6-디니트로페놀(2,6-Dinitrophenol), 2,4-디니트로페놀(2,4-Dinitrophenol), 4-디메틸아미노아조벤젠(4-Dimethylaminoazobenzene), 브로모페놀 블루(Bromophenol blue), 콩고 레드(Congo red), 에톡시크리소이딘(Ethoxychrysoidine), 브로모크레졸 그린(Bromocresol Green), 2,5-디니트로페놀(2,5-Dinitrophenol), 브로모크레졸 퍼플(Bromocresol purple), 4-니트로페놀(Nitrophenol), 브로모크실렌 블루(Bromoxylene blue) 및 3-니트로페놀(3-Nitrophenol)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하고,
상기 마스크 수명 인디케이터는 통기성 기재; 상기 통기성 기재의 일면에 형성되고, 이산화탄소와 반응하여 색상이 변화하는 지시약을 포함하는 검지층; 및 상기 검지층의 다른 일면에 형성되고, 외부 오염으로부터 마스크 수명 인디케이터를 보호하기 위한 고분자 보호층을 포함하는 것이고;
상기 고분자 보호층은
프로필렌-에틸렌-1-부텐 공중합체 100 중량부에 대하여, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 30 내지 50 중량부, 하이드록시(C1 내지 C4 알킬)글리시딜 (메트)아크릴레이트 10 내지 30 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 10 내지 30 중량부, 테트라플루오로프로필 메타크릴레이트 10 내지 30 중량부, 아민 화합물 1 내지 10 중량부 및 N-부톡시메틸아크릴아마이드 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 수명 인디케이터.
Breathable substrate; And a detection layer formed on one surface of the breathable substrate and including an indicator that changes color in response to carbon dioxide, as a mask life indicator capable of simply and clearly grasping the life and replacement time of the mask;
The breathable substrate contains at least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium percarbonate, sodium carbonate, and mixtures thereof in a concentration of 0.05 to 10% by weight. By coating the surface with a basic aqueous solution containing as, the pH of the surface is adjusted to 8 to 12;
Indicators of the detection layer are bromothymol blue, phenolphthalein, thymol blue, methylene red, phenol red, cresol red, m- Cresol purple, methyl orange, 2,6-dinitrophenol, 2,4-dinitrophenol, 4-dimethylamino Azobenzene (4-Dimethylaminoazobenzene), Bromophenol blue, Congo red, Ethoxychrysoidine, Bromocresol Green, 2,5-dinitrophenol (2 ,5-Dinitrophenol), Bromocresol purple, 4-nitrophenol (Nitrophenol), Bromoxylene blue (Bromoxylene blue) and at least one selected from the group consisting of 3-nitrophenol Including,
The mask life indicator is a breathable substrate; A detection layer formed on one surface of the breathable substrate and including an indicator that changes color by reacting with carbon dioxide; And a polymeric protective layer formed on the other side of the detection layer and configured to protect the mask life indicator from external contamination.
The polymeric protective layer
Based on 100 parts by weight of the propylene-ethylene-1-butene copolymer, 30 to 50 parts by weight of ethylene vinyl acetate (EVA), 10 to 30 parts by weight of hydroxy (C1 to C4 alkyl) glycidyl (meth)acrylate, 3 -Including 10 to 30 parts by weight of glycidoxypropyltrimethoxysilane, 10 to 30 parts by weight of tetrafluoropropyl methacrylate, 1 to 10 parts by weight of an amine compound, and 1 to 10 parts by weight of N-butoxymethylacrylamide Mask life indicator, characterized in that.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고분자 보호층은 이산화탄소 흡착제 1 내지 10 중량부를 더 포함하는 것이고;
상기 이산화탄소 흡착제는 제올라이트, 활성탄 또는 실리카의 표면을 3-아미노프로필트리메톡시실란으로 표면을 개질시킨 것을 특징으로 하는 마스크 수명 인디케이터.
The method of claim 1,
The polymeric protective layer further comprises 1 to 10 parts by weight of a carbon dioxide adsorbent;
The carbon dioxide adsorbent is a mask life indicator, characterized in that the surface of zeolite, activated carbon, or silica is modified with 3-aminopropyltrimethoxysilane.
제1항에 있어서,
상기 고분자 보호층은 다수개의 도트(dot)타입의 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크 수명 인디케이터.
The method of claim 1,
The mask life indicator, characterized in that the polymer protective layer is formed of a plurality of dot type layers.
제1항에 있어서,
상기 통기성 기재는
폴리올레핀계 수지 100 중량부에 대하여, 폴리락트산 수지 10 내지 30 중량부 및 인삼박 섬유 5 내지 20 중량부를 포함하는 원료를 압출기와 방사노즐을 거쳐 용융방사함으로써 부직포 웹을 형성하는 것이고;
상기 인삼박 섬유는 인삼박을 10 내지 20 중량% 농도의 수산화나트륨 수용액에 넣고 20 내지 50분 동안 증해한 후 건져내어 원심제진기를 이용하여 이물질을 제거하고 정선한 후, 물로 세척하고 탈수함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 마스크 수명 인디케이터.
The method of claim 1,
The breathable substrate is
Forming a nonwoven web by melt spinning raw materials including 10 to 30 parts by weight of polylactic acid resin and 5 to 20 parts by weight of ginseng foil fiber through an extruder and a spinning nozzle based on 100 parts by weight of the polyolefin resin;
The ginseng foil fiber is prepared by adding ginseng foil to an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 10 to 20% by weight, cooking for 20 to 50 minutes, removing foreign substances using a centrifugal dust collector, selecting, washing with water and dehydrating. Mask life indicator, characterized in that.
제1항, 제3항, 제4항 및 제5항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크로서,
착용자의 안면에서 코와 입을 덮는 본체부, 상기 본체부의 전방에 구비되는 필터부, 및 상기 필터부의 전방에 구비되는 커버부를 포함하고;
상기 커버부의 내측면 또는 외측면에는 상기 마스크 수명 인디케이터가 부착되어 일체화된 것을 특징으로 하는 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크.
A mask comprising a mask lifetime indicator according to any one selected from claim 1, 3, 4, and 5,
A body portion covering the nose and mouth from the wearer's face, a filter portion provided in front of the body portion, and a cover portion provided in front of the filter portion;
A mask comprising a mask life indicator, characterized in that the mask life indicator is attached to and integrated on an inner side or an outer side of the cover part.
제6항에 있어서,
상기 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크는 상기 마스크 수명 인디케이터가 커버부의 내측면에 부착되어 일체화된 것이고;
상기 마스크 수명 인디케이터가 부착된 부분에 대응하는 커버부에는 마스크 수명 인디케이터의 색상변화를 확인할 수 있도록 투명 투시창이 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크 수명 인디케이터를 포함하는 마스크.
The method of claim 6,
The mask including the mask life indicator is integrated by attaching the mask life indicator to the inner surface of the cover portion;
A mask comprising a mask life indicator, characterized in that a transparent viewing window is formed on a cover portion corresponding to a portion to which the mask life indicator is attached to confirm a color change of the mask life indicator.
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