KR102230005B1 - 목화필터 마스크 - Google Patents

Abstract

방진 및 방독을 위해 사용하는 마스크에 있어서, 상기 마스크는, 착용자의 얼굴과 맞닿는 내피와 외부로 드러난 외피 사이에 구비되는 목화필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크 제조방법은, 내피와 외피를 제조하는 부직포 제조 단계; 스펀레이스 공법으로 목화필터를 제조하는 필터 제조 단계 및 상기 내피와 외피 사이에 목화필터를 삽입한 후, 합지하여 마스크로 성형하는 성형 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

목화필터 마스크 {Cotton filter mask}

본 발명은 목화필터 마스크에 관한 발명으로서, 천연 소재의 목화로 이루어진 필터층이 구비되어, 피부의 부담을 저감할 수 있는 장점을 가진 목화필터 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 마스크는 코와 입을 가리고 공기 중에 부유하는 분진이나 먼지를 들이마시지 않게 하는 방진, 세균이나 바이러스 등의 흡입이나 비산을 막아 호흡기를 통하여 인체 내로 유해 물질이 흡입되는 것을 방지하여 감기 등을 예방하는 보건 위생, 추운 날씨에 코와 입 주위의 방한 및 보온으로 찬공기로 인하여 피부를 상하게 하는 동절기 혹한으로부터 안면을 보호하는 방한 용도로 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기 용도로 사용되고 있는 마스크는 분진이나 병원성 바이러스 및 유독가스 등의 공기 중에 떠다니는 외부 입자를 부분적으로 차단하는 역할을 수행하지만 그 효과가 미미하였다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 종래의 마스크에 숯 필터, 활성탄 필터 또는 항균 필터 등을 부착시킨 복잡한 구조의 마스크 형태가 개발되어 왔다.

그러나, 이처럼 필터를 포함하는 마스크의 경우에는 구조가 복잡하고 제작비용이 비싸다는 단점 외에도, 호흡기로 들어가는 공기의 양 자체가 크게 줄어들기 때문에 마스크 착용자의 호흡에 불편을 초래할 뿐만 아니라, 기침이나 내쉬는 숨에 함유된 수증기가 마스크 또는 필터에 침적되어 세균의 증식이 발생함으로써 냄새가 발생하는 등의 소지가 많았다.

또한, 이와 같은 방법으로 제조된 마스크는, 호흡기 점막에 트러블을 발생시키거나 사람의 호흡기를 통해 필터를 이루는 첨가물이 인체로 침투할 우려가 매우 크다. 이런 관점에서 볼 때, 필터 조성물을 포함하는 마스크가 건강에 도움이 되는 것이 아니라 오히려 건강을 해칠 수 있다는 문제가 있었다.

하지만, 이러한 마스크는 갈수록 심각화되어 가는 황사나 미세먼지를 거르는 방향으로 개발되고 있는 추세이며, 건강을 해치지 않도록 하는 필터를 개발하는 방향으로는 그의 연구가 미미한 실정이다

또한, 필터를 구비한 마스크의 경우에는 미세먼지 차단효과를 얻을 수 있지만, 필터 자체가 마스크에 붙어 있어 야외 활동시 호흡을 불편하게 하는 단점이 있고, 교체형의 경우에는 매번 교체 사용하기 번거로운 단점이 있다.

그럼에도 불구하고, 호흡기 질환자나 야외 활동시 호흡을 좀 더 원활하면서 인체 유익성을 더 증진시키기를 원하는 사용자의 욕구를 충족시킬만한 기능성 마스크는 개시되지 않고 있는 실정이다.

더구나, 마스크를 썼음에도 불구하고 악취가 풍기는 공간을 지나게 되면 그 악취가 마스크에 포집된 채 잔류되기 때문에 마스크를 안쓴 사람보다 더 오랫동안 악취를 느껴야 하는 단점도 있다.

또한, 마스크의 코 부분에는, 와이어가 구비되어 있었으나, 이는 휘도록 구비되어, 마스크의 측방으로 돌출되는 문제점이 발생할 수 있었다.

따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위한 마스크의 개발이 필요한 실정이며, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 고안된 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인체 친화적인 목화필터를 이용하여 사용 및 후처리가 간편한 목화필터 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방진 및 방독을 위해 사용하는 마스크에 있어서, 상기 마스크는, 내피와 외피 사이에 구비되는 목화필터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 목화필터는, 스펀 레이스 공법으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 내피와 외피는, 착용자의 코와 입을 덮는 면적을 가지며 사각형의 형상으로 형성되되, 양 측방과 하방의 면이 접합되어 고정되어 마스크의 상부에 개구부가 형성되고, 상기 개구부로 목화필터가 삽탈될 수 있다.

또한, 상기 개구부를 이루는 내피와 외피의 각각에는, 형상 변형 및 형상 유지 가능한 노즈 와이어가 마스크의 길이 방향을 따라 삽입될 수 있다.

또한, 상기 마스크 내피는, 착용자의 얼굴과 맞닿는 면의 테두리에 도포되는 방취 조성물 및 상기 방취 조성물이 도포되는 테두리의 내부면에 도포되는 항알레르기 조성물을 포함할 수 있다.

또한, 상기 방취 조성물은, 오레가노 오일 5~10 중량부, 페퍼민트 추출물 5~10 중량부, 레몬그라스 추출물 5~10 중량부 및 꿀 1~3 중량부가 혼합되어 제조되고, 상기 항알레르기 조성물은, 녹차 추출물 5~10 중량부, 사과 추출물 5~10 중량부 및 은행잎 추출물 5~10 중량부가 혼합되어 제조될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크를 이루는 내피와 외피에는, 소정

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크 제조방법은, 내피와 외피를 제조하는 부직포 제조 단계; 스펀레이스 공법으로 목화필터를 제조하는 필터 제조 단계 및 상기 내피와 외피 사이에 목화필터를 삽입한 후, 합지하여 마스크로 성형하는 성형 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 부직포 제조 단계는, 천연 섬유, 재생 섬유, 합성 섬유 중 하나 또는 두개 이상의 섬유로 형성되는 웹을 투입하는 웹 투입 단계; 상기 투입된 웹에 고압의 물을 분사하여 수류결합 시키는 부직포 형성 단계; 상기 부직포 형성 단계 이후 제조된 부직포 원단에 방취 조성물 및 항 알레르기 조성물을 도포하는 도포 단계 및 상기 도포단계 이후 부직포를 건조시키는 건조 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크는, 종래의 마스크보다 피부에 부담이 덜한 천연 소재인 목화필터를 포함하여, 피부와 접촉되는 면에 발생될 수 있는 트러블을 예방할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터는 교체 가능하도록 구비되되, 자연 분해 가능한 소재로 하여 환경 친화적인 장점을 가진다.

또한, 목화필터의 압축률을 각각 다르게 하여, 상황에 맞는 방진률을 갖는 마스크를 제공할 수 있는 장점을 가진다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크의 구성을 보여주기 위한 분해도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크의 외관을 보여주기 위한 예시도이다.
도 3 의 (a), (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 노즈 와이어가 구비된 목화필터 마스크의 예시도이다.
도 4 는 방취 조성물 및 항알레르기 조성물이 도포된 목화필터 마스크의 예시도이다.
도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 절첩부에 도포되는 방취 조성물 및 항알레르기 조성물의 모습을 보여주는 측단면도이다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크의 목화필터 제조 단계의 구성을 보여주기 위한 단계도이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 부직포 제조 단계의 구성도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크 및 그의 제조방법에 관하여 도 1 내지 도 7 을 기초로 상세하게 설명하면서 구체적인 실시예를 함께 살펴본다.

먼저, 도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크의 구성을 보여주기 위한 분해도이고, 도 3 의 (a), (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 노즈 와이어가 구비된 목화필터 마스크의 예시도이며, 도 3 은 방취 조성물 및 항알레르기 조성물이 도포된 목화필터 마스크의 예시도이고, 도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 절첩부에 도포되는 방취 조성물 및 항알레르기 조성물의 모습을 보여주는 측단면도이다.

도 1 내지 도 3 을 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크는, 착용자의 얼굴과 맞닿는 면인 내피(100), 착용자가 목화필터 마스크를 착용하였을 시, 외기와 맞닿게되는 외피(200) 및 방진, 방독을 위한 목화필터(300)를 포함할 수 있다.

서술하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크는, 도 2 에 도시된 바와 같이 KF94 3D 마스크의 형상을 가질 수 있다.

구체적으로, 이후 서술될 목화필터 마스크에 삽입될 목화필터(300)는, 도 2 의 마스크에 도시된 중단(M2) 부분에 삽입될 수 있으며, 중단(M2)의 상측에서 착용자의 코 부분을 덮는 상부의 면을 이루는 상단(M1)과 착용자의 턱 부분을 덮는 하단(M3)으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 도 2 에 도시된 형상은, 가장 바람직한 목화필터 마스크의 예시적인 형상일 뿐, 이후 서술될 목화필터 마스크는 착용자의 얼굴과 맞닿는 면을 내피(100), 착용자가 목화필터 마스크를 착용하였을 시, 외기와 맞닿게되는 면을 외피(200)로 설정하여 설명하기로 한다.

또한, 상기 목화필터 마스크는, 귀걸이(E)가 형성될 수 있으며, 착용자의 귀에 둘러진 상태로 고정력을 형성할 수 있다.

이를 위해, 상기 귀걸이(E)는, 마스크를 제작함에 있어 통상적으로 사용되는 노끈, 와이어 및 고무줄의 재질로 형성될 수 있으며, 이는 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크를 제작하고자 하는 제작자의 요구에 따라 자유롭게 변형될 수 있기에, 고정력을 형성할 수 있다면 모두 귀걸이(E)의 재질로서 사용할 수 있다.

한편, 목화필터 마스크의 귀걸이가 생략된 상태로 착용자의 얼굴에 마스크가 바로 부착되는 경우, 목화필터 마스크가 착용자의 얼굴에서 고정력을 형성할 수 있도록 목화필터 마스크의 내피(100)의 테두리에 겔 성분의 접착제가 도포될 수 있다.

여기서, 상기 겔 성분의 접착제는, 인체에 무해하며 탈부착이 용이한 수용성의 의료용 접착제일 수 있다.

또한, 상기 내피(100)와 외피(200)는 착용자의 코와 입을 완전히 덮을 수 있는 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

이를 위해, 내피(100)와 외피(200)는 사각형의 형상 또는 원형의 형상을 가지도록 형성될 수 있으나, 착용자의 얼굴 형상에 대응되어 코와 입을 가릴 수 있는 형상을 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 내피(100)와 외피(200)는, 마스크를 제조함에 있어 통상적으로 사용되는 재질이 모두 이용되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 내피(100)와 외피(200)의 두께는 목화필터 마스크를 제작하는 제작자의 요구에 따라 다양한 두께로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 내피(100)와 외피(200)는, 동일한 재질을 가지며 동일한 두께로 형성될 경우에 목화필터 마스크를 제작함에 있어 가공이 간편해 지는 이점을 가질 수 있으나, 상기 내피(100)와 외피(200)가 동일하게 두꺼운 두께로 형성될 경우, 착용자가 마스크의 두꺼운 총 두께로 인하여 답답함을 호소하는 문제를 해소하기 위하여, 착용자의 얼굴과 맞닿는 내피(100)는 얇은 두께로, 외기와 맞닿게 되는 외피(200)는 두꺼운 재질로 형성될 수도 있으며, 반대의 두께를 가지도록 형성될 수도 있다.

또한, 상기 목화필터(300)는 100%의 목화 섬유 재질로 형성되는 것이 가장 바람직하나, 목화필터 마스크 제작자의 요구에 따른 목화필터(300)를 제조하기 위해 자연 친화적인 재료, 즉, 천연 소재의 직물이 더 첨가되어 제조될 수도 있다.

예를 들어, 목화필터 마스크 제작자가 목화뿐만이 아닌 다른 천연 펄프 소재를 이용하여 마스크 필터를 제조하고자 할 경우, 닥나무를 이용하여 목화와 닥나무의 성분이 함께 함유되어 있는 한지 목화 필터를 제작할 수도 있는 것이다.

위와 같이, 목화 혹은 천연 소재만을 이용하여 제조된 목화필터(300)는, 사용 후 토양에 따라 70일 내지 90일 이내에 자연 분해되므로, 환경 친화적인 장점을 가지며, 사용 후 처리에 있어서 용이한 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크의 목화필터(300)가 자연 소재만으로 형성될 경우, 착용자의 피부와 호흡기에 부담을 줄여주는 장점을 가진다.

여기서, 상기 천연 소재만을 이용하여 제조되는 목화필터(300)는, 바람직한 실시 예일 뿐, 보다 강한 방진 및 방독 효과를 도출해 내기 위한 합성 물질이 더 첨가될 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터(300)는 상기와 같은 천연 펄프 소재를 바탕으로 형성되는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 목화필터(300)는, 스펀레이스 공법을 이용하여 제조된 목화필터(300)일 수 있으며, 이는 이후 서술될 목화필터 마스크 제조방법과 함께 다시 설명하며 자세히 다루기로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크를 형성하는 내피(100)와 외피(200)는, 개구부(310)가 형성되도록 접합될 수 있다.

구체적으로, 상기 내피(100)와 외피(200)는, 앞서 상술된 바와 같이 착용자의 코와 입을 덮는 면적을 가지며 서로 겹쳐지도록 형성되되, 마스크 형상의 측방과 하방의 면만이 접합되어, 상방으로는 개구부(310)를 형성할 수 있다.

도 3 을 예로 들어 보다 구체적으로 설명하자면, 목화필터 마스크가 도 3 와 같이 사각형 마스크의 형상을 가질 경우, 목화필터 마스크의 양 측면과, 하방의 면이 서로 접합되어 고정되되, 상향의 면은 개방되도록 형성되는 것이다.

여기서, 개구부(310)는 접합되지 않아 앞서 상술된 목화필터(300)가 삽탈되도록 형성될 수 있고, 벨크로테이프 등을 통해 개구부(310)의 개폐가 가능하도록 형성될 수 있다.

이를 통해, 목화필터 마스크를 사용하는 착용자가 외부 활동을 마친 후, 목화필터(300)만을 제거한 상태로 마스크를 세탁한 후, 건조시켜 목화필터(300)만을 개구부(310)로 삽입하여, 일회용이 아닌, 빨아 쓰기 용이한 다회용 마스크를 제공받을 수 있는 장점을 가진다.

한편, 상기 개구부(310)를 형성하는 내피(100)와 외피(200)의 중 하나 또는 각각에는, 노즈 와이어(110, 210)가 삽입될 수 있다.

여기서, 상기 노즈 와이어란, 형상 변형 및 형상 유지가 가능하도록 제작된 얇은 철사를 지칭하는 것이다.

여기서, 상기 노즈 와이어(110, 210)는, 내피(100)와 외피(200)에 봉제 및 접합되어 고정될 수 있다.

또한, 상기 노즈 와이어는, 개구부(310)를 형성하는 외피(100)와 내피(200)의 상방에서 마스크의 길이 방향 따라서 길이를 가지도록 구비되는 것이 바람직하다.

이는, 착용자가 개구부(310)로 하여 목화필터(300)를 삽입한 상태의 목화필터 마스크를 착용중이나, 고정력이 상실된 채로 개방되어 있던 개구부(310)로 하여 목화필터(300)가 호흡중, 착용자의 운동 중 빠져버리는 문제점을 해소하기 위함이며, 이를 해소하기 위해 내피(100)와 외피(200)에 구비되는 노즈 와이어(110, 210)를 구부려 곡선을 형성함으로서 임시적으로 밀폐력을 형성할 수 있고, 착용자의 코의 형상에 맞춰 노즈 와이어(110, 210)를 구부림으로서, 목화필터 마스크가 착용자의 얼굴에 맞는 굴곡을 가진 마스크로 변형될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 마스크 내피(100)에는, 착용자의 편의성을 증진시키기 위한 조성물(400)이 도 4 의 형상과 같이 도포될 수 있다.

이를 위해 이용되는 조성물(400)로는 방취 조성물(410) 및 항 알레르기 조성물(420)이 이용될 수 있다.

구체적으로, 상기 방취 조성물(410)은, 착용자의 얼굴과 맞닿게되는 면의 테두리에 도포될 수 있다.

이는, 착용자가 목화필터 마스크를 착용하고 있을 경우, 목화필터 마스크와 착용자의 얼굴간의 측면 혹은 하방에 소정 간격이 형성되어, 악취를 가진 공기가 상기 간격을 통해 목화필터 마스크의 내부로 침투하여 착용자가 불쾌한 냄새를 느끼는 것을 완화하기 위함이다.

이를 해소하기 위해 상기 방취 조성물(410)은 내피의 테두리에 도포될 수 있으며, 이를 통해 목화필터 마스크의 측면으로 파고드는 악취를 방취 조성물(410)을 통해 완화시켜, 악취가 마스크 내부로 침입하더라도, 착용자가 완화된 악취를 느낄수 있는 장점을 가진다.

한편, 상기 방취 조성물(410)은, 오레가노 오일 5~10 중량부, 페퍼민트 추출물 5~10 중량부, 레몬그라스 추출물 5~10 중량부 및 목초액 1~3 중량부가 혼합되어 제조된 조성물일 수 있다.

먼저, 오레가노 오일은, 티몰(Thymol) 성분을 함유하고 있으며, 보다 구체적으로는, 소독 성분이 있는 자연 살진균제 면역체계를 강화하고 독소에 대한 방어막 작용을 하며, 피부 손상을 방지하고 치유를 도와주는 장점을 가지고 있으며, 오레가노 오일에 함유된 테르펜(Terpenes) 성분은, 강력한 항균성 성분으로 알려져 있으며, 마스크 테두리에 도포될 경우, 악취를 저감하는 효과를 가지고 있다.

여기서, 상기 오레가노 오일이 5 중량부 미만으로 첨가될 경우, 오레가노 오일의 유용 효과를 용이하게 도출해낼 수 없고, 오레가노 오일이 10 중량부를 초가하여 첨가될 경우, 지나친 테르펜 성분으로 하여, 조성물의 적절한 함량비가 깨지고, 지나치게 강한 향으로 인하여 착용자가 두통을 호소하는 문제를 방지하기 위함이다.

또한, 상기 페퍼민트 추출물은, 페퍼민트에는 다량의 멘톨이 함유되어 있어 특유의 향을 낸다. 페퍼민트의 향은 차, 아이스크림, 과자, 껌, 치약, 담배 등에 이용된다. 박하에서 얻은 기름에는 멘톨과 멘틸 에스테르가 함유되어 있어 이를 이용하여 샴푸와 비누 등에 사용할 정도로 상쾌한 향을 가지고 있다.

이때, 상기 페퍼민트 추출물이 5 중량부 미만으로 첨가될 경우, 착용자가 페퍼민트의 향을 느낄 수 없고, 보다 강한 악취로 인하여 불쾌감을 호소하는 문제점이 발생할 수 있으며, 페퍼민트 추출물이 10 중량부를 초과하도록 첨가되는 경우, 지나친 민트향으로 인하여 착용자가 두통을 호소하는 문제가 발생될 수 있다.

또한, 상기 레몬그라스에서 도출되는 향기의 주성분은 레몬과 같은 '시트랄(Citral)'로 정유의 70~80%를 차지한다. 이러한 시트러스 향 덕분에 식품이나 생활용품에 널리 이용되고 있다.

이러한 레몬그라스가 5 중량부 미만으로 첨가될 경우, 시트러스 향을 용이하게 이끌어 낼 수 없고, 10 중량부를 초과할 경우에는, 다른 조성물과 혼합되지 않고 너무 강한 레몬그라스 향으로 인해 착용자가 지나친 향기로 인하여 불쾌감을 느낄 수 있는 문제점이 발생할 수 있으므로, 레몬그라스는 상기 조성비로 혼합되는 것이 가장 바람직하다.

이러한 목초액은 나무를 숯으로 만들 때 발생하는 연기가 외부 공기와 접촉하면서 액화되어 떨어지는 것을 채취한 것이다.

상기와 같은 목초액이 악취 제거를 위한 목적으로 앞서 서술된 오레가노 오일, 페퍼민트 추출물, 레몬그라스 추출물과 함께 혼합되어 이용될 경우, 악취를 보다 강하게 막아줄 수 있어 소량이 첨가되어도 빼어난 효과를 도출해 낼 수 있는 장점을 가진다.

또한, 상기 항 알레르기 조성물(420)은 앞서 서술된 방취 조성물이 도포되는 내피(100)의 테두리 내부면에 도포될 수 있다.

이는, 착용자의 얼굴과 직접 맞닿은 상태로 유지되는 내피(100)가, 착용자의 얼굴과 마찰되어 착용자의 얼굴에 알레르기 반응을 일으키는 것을 방지하기 위함이다.

이를 위해, 상기 항 알레르기 조성물(420)은, 녹차 추출물 5~10 중량부, 사과 추출물 5~10 중량부 및 은행잎 추출물 5~10 중량부가 혼합되어 제조될 수 있다.

여기서, 상기 녹차 추출물은, 탄닌 성분이 풍부하여 수렴 작용과 수분을 보충해주는 흡습 작용이 뛰어난 장점을 가진다.

또한, 상기 녹차 추출물은, 박테리아 억제, 항 알레르기 작용, 청결 및 트러블 개선에 도움을 주며, 기미, 주근깨, 여드름을 방지할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 사과 추출물은 비타민 C 를 풍부하게 함유하고 있어, 피부의 케라틴과 콜라겐의 결합을 견고하게 해줌으로써 손상된 피부 세포를 재생시키는 데 탁월한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

또한, 사과 추출물은 피부 청정과 진정 효과가 우수할 뿐만 아니라 특히 건조한 피부에 효과적이다.

또한 사과 추출물에는 오래된 각질을 제거하는 말릭산과 타타락산, 효소인 아밀라아제가 함유되어 있어 피부 정돈과 보습 효과가 뛰어난 장점을 가진다.

또한, 은행잎 추출물은, 플라보노이드 성분이 다량 함유되어있어 혈색있는 피부를 유지시켜주며, 지친 피부에 활력을 부여하고, 건강한 피부로 개선하는데 도움을 주는 장점을 가진다.

한편, 앞서 상술된 방취 조성물(410)의 오레가노 오일, 페퍼민트 추출물, 레몬그라스 추출물, 목초액과 항 알레르기 조성물(420)의 녹차 추출물, 사과 추출물, 은행잎 추출물의 유용효과를 더욱 증진시키기 위해, 용매 추출법, 이산화탄소에 의한 감압 및 고온에 의한 초임계 추출법, 초음파 추출법, 발효 추출법 중 어느 하나의 추출 방법을 통해 추출될 수 있다.

여기서, 상기 이산화탄소에 의한 감압, 고온에 의한 초임계추출법에 의한 추출법은 초임계 유체 추출법(supercritical fluid extraction)을 의미하는 것으로, 일반적으로 초임계 유체는 기체가 고온 고압 조건에서 임계점에 도달하였을 때 갖는 액체 및 기체의 성질을 지니고 있으며, 화학적으로 비극성 용매와 유사한 극성을 지니고 있으며 이러한 특성으로 인해 초임계 유체는 지용성 물질의 추출에 사용되고 있다.

이산화탄소는 초임계 유체기기의 작동으로 압력 및 온도가 임계점까지 이르는 과정을 거치면서 액체 및 기체 성질을 동시에 지닌 초임계 유체가 되고 그 결과 지용성 용질에 대한 용해도가 증가한다. 초임계 이산화탄소가 일정량의 시료를 함유한 추출 용기를 통과하게 되면 시료에 함유된 지용성 물질은 초임계이 산화탄소에 추출되어 나온다.

지용성 물질을 추출한 후 추출 용기에 남아있는 시료에 다시 소량의 공용매가 함유된 초임계 이산화탄소를 흘려 통과시키면 순수한 초임계 이산화탄소만으로는 추출되지 않았던 성분들이 추출되어 나오게 할 수 있다.

본 발명의 초임계추출법에 사용되는 초임계 유체는 초임계 이산화탄소 또는 이산화탄소에 추가적으로 공용매를 혼합한 혼합유체를 사용함으로써 효과적으로 유효 성분을 추출할 수 있다.

이러한 공용매는 클로로포름, 올리브 오일, 에탄올, 메탄올, 물, 에틸아세테이트, 핵산 및 디에틸에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직하게는 올리브 오일, 에탄올, 메탄올, 물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 본 발명이 얼굴에 직접 맞닿는 내피(100)에 도포되는 조성물, 즉, 피부에 맞닿게 되는 것이므로, 피부에 부담을 저감하기 위한 가장 바람직한 용매로는 물일 수 있다.

또한, 상기 초음파 추출법은 초음파 진동에 의해 발생되는 에너지를 이용하는 추출방법으로, 초음파가 수용성 용매 속에서 시료에 포함된 불용성인 용매를 파괴시킬 수 있으며, 이때 발생되는 높은 국부온도로 인하여 주위에 위치하는 반응물 입자들의 운동에너지를 크게 하기 때문에 반응에 필요한 충분한 에너지를 얻게 되고, 초음파 에너지의 충격효과로 높은 압력을 유도하여 시료에 함유된 물질과 용매의 혼합 효과를 높여주어 추출 효율을 증가시키게 된다.

초음파 추출법에 사용할 수 있는 추출용매는 클로로포름, 에탄올, 메탄올, 물, 에틸아세테이트, 핵산 및 디에틸 에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 추출된 시료는 진공 여과하여 여과액을 회수한 후 감압증발기로 제거하고, 동결 건조하는 통상의 추출물 제조 방법을 통해 추출물을 얻을 수 있다.

또한, 도 5 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크는 절곡부(C)가 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 절곡부(C)는, 마스크의 내피(100)와 외피(200)의 표면이 소정 면적 지그재그로 접히도록 구비되어 형성될 수 있으며, 단순히 착용자의 얼굴을 덮는 형상의 사각형이 아닌, 목화필터 마스크에 형성된 절곡부(C)로 인하여, 수직의 길이가 소정 길이 연장되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 절곡부(C)에는 방취 조성물(410)과 항 알레르기 조성물(420)이 서로 반복되는 패턴을 가지도록 도포될 수 있다.

또한, 방취 조성물(410)은 절곡부(C)에서 겹쳐지는 부분에 도포될 수 있으며, 항 알레르기 조성물(420)은 착용자의 얼굴과 맞닿는 내피(100)의 표면에 도포될 수 있다.

이를 통해, 착용자는 항 알레르기 조성물(420)로 인해 피부에 발생되는 트러블을 저감할 수 있으며, 이와 동시에 방취 조성물(410)로 하여 오염 공기의 악취를 효과적으로 방어할 수 있는 장점을 누릴 수 있다.

다음으로, 도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크의 목화필터 제조 단계의 구성을 보여주기 위한 단계도이며, 도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 부직포 제조 단계의 구성도이다.

먼저, 도 6 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크 제조방법은, 부직포 제조 단계(S100), 필터 제조 단계(S200) 및 성형 단계(S300)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 부직포 제조 단계(S100)는, 내피(100)와 외피(200)를 제조하는 단계이다.

구체적으로, 도 7 을 참조하여 설명하자면, 상기 부직포 제조 단계(S100)는 웹 투입 단계(S110), 부직포 형성 단계(S120), 도포 단계(S130) 및 건조 단계(S140)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 웹 투입 단계(S110)에 이용되는 섬유는, 바람직하게는 천연섬유, 재생섬유, 반합성섬유, 합성섬유 중 하나 또는 2 종류 이상의 섬유로 형성되는 웹(web)을 준비하는 공정으로, 상기 웹은 천연섬유로 모 섬유, 견 섬유와 같은 단백질계 섬유, 면 섬유, 마 섬유와 같은 셀룰로오스계 섬유가 이용될 수 있으며, 재생섬유로 레이온 섬유, 반합성섬유로 아세테이트 섬유, 트리아세테이트 섬유 등을 사용할 수 있고, 합성섬유로 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리아크릴 섬유 등이 이용될 수 있다.

또한, 상기 부직포 형성 단계(S120)는, 상기 투입된 웹에 물제트로 고압의 물을 분사하여 수류결합시키는 단계이다.

구체적으로, 상기 웹 투입 단계(S110)를 통해 투입된 천연섬유, 재생섬유, 반합성섬유, 합성섬유에, 물제트의 노즐 구멍을 통하여 고압의 물을 분사하여 섬유간 물리적 결합을 유도하고, 분사되는 물의 압력으로 인해 평평한(plain) 표면을 가지는 부직포가 형성되는 것이다.

이를 위해, 스펀레이스 공법에 이용되는 수류 결합 장치가 이용될 수 있으며, 부직포를 제조하기 위해 사용되는 기계적 구성 요소를 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 도포 단계(S130)는 앞서 서술되었던 방취 조성물(410)과 항 알레르기 조성물(420)을 도포하는 단계이다.

구체적으로, 상기 도포 단계(S130)는, 목화필터 마스크 내피(100)의 테두리를 도포하기 위한 장치 및 목화필터 마스크를 이루는 내피(100)의 내면을 도포하는 도포 장치가 별도로 이용될 수 있으나, 하나의 롤러만을 구비하여, 방취 조성물(410)과 항 알레르기 조성물(420)이 한꺼번에 도포될 수 있는 일체형의 도포 장치가 이용될 수도 있다.

여기서, 상기 도포 단계(S130)에 사용되는 조성물은, 방취 조성물 및 항 알레르기 조성물을 지칭하는 것으로서, 목화필터 마스크를 제작하는 제작자가, 오레가노 오일, 페퍼민트 추출물, 레몬그라스 추출물, 목초액, 녹차 추출물, 사과 추출물, 은행잎 추출물이 아닌 다른 방취 조성물과 항 알레르기 조성물을 이용하여 목화필터 마스크에 적용하고자 할 경우 동일한 효과를 가지는 다양한 천연 조성물로 대체될 수도 있다.

또한, 상기 건조 단계(S140)는, 상기 도포 단계(S130) 이후 제작된 내피(100)와 외피(200)가 아직 수류결합에 의해 촉촉한 상태로 형성되며, 조성물이 도포됨으로 인해 마스크로 성형하기 어려운 문제점을 해소하기 위해, 성형단계(S300)로 투입되기 이전, 목화필터 마스크의 내피(100)와 외피(200)를 건조한 상태로 만드는 것이다.

또한, 필터 제조 단계(S200)는, 스펀레이스 공법으로 목화필터(300)를 제조하는 단계이다.

여기서, 상기 스펀레이스 공법은, 앞서 서술되었던 부직포 형성 단계(S120)에서 설명되었기 때문에, 자세한 설명을 생략하도록 한다.

또한, 성형 단계(S300)는, 상기 내피(100)와 외피(200) 사이에 목화필터(300)를 삽입한 후, 내피(100)와 외피(200)를 합지하여 마스크로 성형하는 단계이다.

여기서, 상기 내피(100) 또는 외피(200)의 일측에는, 목화필터 마스크가 착용자의 얼굴에서 고정력을 형성하기 위해, 귀걸이(E)가 부착될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 실시 예를 제시하나, 하기 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

[실험예 1] 시판 마스크와 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터 마스크의 방진률 비교

본 실험에서는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터 마스크와 일반 시판되는 마스크를 이용하여 0.04㎛ 입자 크기를 가지는 먼지가 산재된 오염 구역에서 호흡중, 관한 방진률에 관한 실험을 수행 하였으며, 오염 구역에서의 노출 시간은 1 시간으로 설정하였다.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터 마스크는, 스펀레이스 공법으로 제조된 목화필터가 삽입되며, 외피와 내피의 두께가 각각 0.2mm 로 형성하여 목화필터 마스크를 제작하였다.

이하, 그 조건과 결과는 하기 [표 1] 과 같다.

	오염 노출 시간	먼지 입자	방진률
목화필터 마스크	1 시간	0.04㎛	98.7%
시판 마스크			87.9%

[표 1] 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터 마스크를 사용하여 방진률을 테스트 하였을때, 0.04㎛ 입자를 가지는 먼지에 관한 방진률이 시판 마스크를 사용하여 테스트한 결과보다 앞서있는 것을 알 수 있었다.

한편, 상기 테스트의 수행 결과는, 테스트를 수행 하는 환경(습도 및 온도)에 따라 결과에 대한 수치값이 변동될 수 있으며, 상기 방진률에 관한 결과 역시 환경에 영향을 받을 수 있기에, 상기 실험예 1 의 결과적 수치는 환경의 변화에 따라 참작가능할 것이다.

[실험예 2] 시판 마스크의 필터와 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터 의 자연분해 능력 비교

본 실험에서는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터와 일반 시판되는 마스크 필터를 자연분해 능력에 관한 실험을 수행 하였으며, 토양에 묻은 이후 시간에 따른 자연 분해 상태에 관한 상태를 측정하였다.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터는, 스펀레이스 공법으로 제조된 목화필터가 이용되었다.

이하, 그 조건과 결과는 하기 [표 2] 와 같다.

	30일	80일	130일
목화필터	X	O	-
시판 마스크 필터	X	X	X

[표 2] 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터를 사용하여 자연분해 능력을 테스트 하였을때, 자연 분해에 80일이 소요된 것으로 측정된 반면, 시판 마스크의 필터는 130일이 경과한 이후에도 자연 분해되지 않는 상태로 측정되었다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 목화필터가 자연분해 능력에 있어 시판 마스크의 필터 보다 우수한 것을 알 수 있었다.

[실험예 3] 방취 조성물의 최적의 혼합비 도출

본 실험에서는 본 발명의 실시 예에 따른 방취 조성물의 최적의 혼합비를 도출하기 위해, 방취 조성물의 혼합비에 변화를 주어, 마스크에 도포 과정을 거친 후, 착용자의 착용감에 대한 실험을 수행하였다.

여기서, 본 발명의 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 으로 제조된 목화필터 마스크의 착용감 검사를 위한 검사원은 20대에서 40대에 이르기까지 남성 10명, 여성 10명을 선발하였다.

이후, 검사원 각자에게 채점표를 나누어 주고, 시간이 지남에 따라 마스크를 벗고자 하는 검사원에게 손을 들어 목화필터 마스크를 벗고자 함을 알리도록 지시하였다.

여기서, 방취 조성물을 제조함에 있어, 방취 조성물의 함량에만 변화를 주었을 뿐, 마스크의 도포 방식(마스크 내피의 테두리에 도포)은 동일하게 적용하였다.

이하, 그 조건과 결과는 하기 [표 3]과 같으며, 이에 따른 착용자의 기호도 테스트의 결과는 하기 표 [표 4]와 같다.

방취 조성물의 혼합비

	오레가노 오일	페퍼민트 추출물	레몬그라스 추출물	목초액
실시예 1	3 중량부	3 중량부	15 중량부	5 중량부
실시예 2	6 중량부	7 중량부	7 중량부	2 중량부
실시예 3	15 중량부	7 중량부	7 중량부	0.5 중량부

기호도 테스트 결과

	1 시간	2 시간	3 시간	4 시간 이상
실시예 1	3	7	8	2
실시예 2	1	4	6	9
실시예 3	7	6	4	3

[표 4]를 참조하면, 실시예 2의 조건으로 제조된 방취 조성물이 착용자로 하여 목화필터 마스크를 오래 착용하고 있어도, 거부감이 저감된 모습을 보여주었다.

한편, 실시예 1 의 조성물 함량으로 제조된 방취 조성물이 도포된 목화필터 마스크는, 지나치게 강한 레몬그라스 및 목초액의 함량으로 인해 발생되는 향으로 인하여, 착용자가 두통을 호소하는 문제가 발생하였다.

또한, 실시예 3 의 조성물 함량으로 제조된 방취 조성물이 도포된 목화필터 마스크는, 오레가노 오일이 과다하게 도포되어, 착용자의 얼굴에서 미끄러져, 착용자가 불편을 호소하는 문제점이 발생되었다.

위 실험의 결과에 따라, 방취 조성물이 오레가노 오일 5~10 중량부, 페퍼민트 추출물 5~10 중량부, 레몬그라스 추출물 5~10 중량부 및 목초액 1~3 중량부의 비율을 가지는 것이 가장 효과적인 조성비임을 알 수 있었다.

[실험예 4] 항 알레르기 조성물의 최적의 혼합비 도출

본 실험에서는 본 발명의 실시 예에 따른 항 알레르기 조성물의 최적의 혼합비를 도출하기 위해, 항 알레르기 조성물의 혼합비에 변화를 주어, 마스크에 도포 과정을 거친 후, 착용자의 착용감에 대한 실험을 수행하였다.

여기서, 본 발명의 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6 으로 제조된 목화필터 마스크의 착용감 검사를 위한 홍조, 아토피, 건선 피부를 가진 검사원 3 명(A, B, C)을 지원받았다.

이후, 검사원 각각에게 문진표를 나누어 주고 목화필터 마스크를 착용한 상태로 1 시간이 경과한 후, 목화필터 마스크 착용에 따른 피부 상태를 측정하도록 지시하였다.

그 조건과 결과는 하기 표 5 내지 8 과 같다.

항 알레르기 조성물의 혼합비

	녹차 추출물	사과 추출물	은행잎 추출물
실시예 4	6 중량부	7 중량부	15 중량부
실시예 5	8 중량부	7 중량부	7 중량부
실시예 6	15 중량부	7 중량부	6 중량부

항 알레르기 조성물의 함량에 따른 검사원 A의 문진표

피부 상태 검사원A	실시예 4	실시예 5	실시예 6
홍조	O	X	X
피부트러블	X	X	O
간지러움	O	X	O

항 알레르기 조성물의 함량에 따른 검사원 B의 문진표

피부 상태 검사원B	실시예 4	실시예 5	실시예 6
홍조	O	X	O
피부트러블	O	O	O
간지러움	O	X	O

항 알레르기 조성물의 함량에 따른 검사원 C의 문진표

피부 상태 검사원C	실시예 4	실시예 5	실시예 6
홍조	X	X	X
피부트러블	O	X	X
간지러움	O	X	O

표 6 내지 8 을 참조하면, 항 알레르기 조성물의 함량을 달리하였을때, 녹차 추출물 5~10 중량부, 사과 추출물 5~10 중량부 및 은행잎 추출물 5~10 중량부 범위 내의 비율로 제조된 항 알레르기 조성물의 피부 자극 개선 작용이 가장 효과적인 것으로 확인되어, 가장 적절한 조성물 함량인 것으로 알 수 있었다.

이상으로 첨부된 도면 및 표를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 목화필터 마스크 제조방법 및 이로 제조된 목화필터 마스크를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

100 : 내피
110 : 노즈와이어
200 : 외피
210 : 노즈와이어
300 : 목화필터
310 : 개구부
400 : 조성물
410 : 방취 조성물
420 : 항 알레르기 조성물
S100 : 부직포 제조 단계
S110 : 웹 투입 단계
S120 : 부직포 형성 단계
S130 : 도포 단계
S140 : 건조 단계
S200 : 필터 제조 단계
S300 : 성형 단계
M1 : 상단
M2 : 중단
M3 : 하단
E : 귀걸이
C : 절곡부

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 방진 및 방독을 위해 사용하는 마스크에 있어서,
   상기 마스크는,
   내피와 외피 사이에 구비되되, 스펀레이스 공법으로 제조되는 목화필터를 포함하고,
   상기 내피와 외피는,
   착용자의 코와 입을 덮는 면적을 가지며 사각형의 형상으로 형성되고, 양 측방과 하방의 면이 접합되어 고정되어 마스크의 상부에서 목화필터를 삽탈할 수 있는 개구부가 형성되되,
   상기 개구부를 이루는 내피와 외피 각각의 상단에는,
   형상 변형 및 형상 유지 가능한 노즈 와이어가 마스크의 길이 방향을 따라 삽입되어,
   내피와 외피의 상단에 각각 구비되는 두 개의 노즈 와이어를 서로 겹친 상태에서 구부려 곡선을 형성하여 임시적으로 밀폐력을 형성함으로써, 상기 개구부로 하여 목화필터가 선택적으로 삽탈되며,
   상기 마스크에는,
   내피와 외피의 표면이 소정 면적 지그재그로 접히도록 형성된 절곡부가 마련되되,
   상기 절곡부를 이루는 외피가 서로 겹쳐지는 면적에는 방취 조성물이 도포되며, 착용자의 얼굴과 맞닿는 내피의 표면에는 항 알레르기 조성물이 교차되어 도포됨으로서 반복되는 패턴을 가지도록 도포되고,
   상기 방취 조성물은,
   오레가노 오일 5~10 중량부, 페퍼민트 추출물 5~10 중량부, 레몬그라스 추출물 5~10 중량부 및 꿀 1~3 중량부가 혼합되어 제조되고,
   상기 항알레르기 조성물은,
   녹차 추출물 5~10 중량부, 사과 추출물 5~10 중량부 및 은행잎 추출물 5~10 중량부가 혼합되어 제조되되,
   상기 녹차 추출물, 사과 추출물, 은행잎 추출물은,
   용매 추출법, 이산화탄소에 의한 감압 및 고온에 의한 초임계 추출법, 초음파 추출법, 발효 추출법 중 어느 하나의 추출 방법을 통해 추출된 추출물인 것을 특징으로 하는 목화필터 마스크
   
   
   
   
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