KR102311742B1 - 방수 기능을 갖는 마스크 원단 제조 방법, 이에 의해 제조된 마스크 원단 및 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방수 기능을 갖는 마스크 원단 제조 방법, 이에 의해 제조된 마스크 원단 및 마스크에 관한 것으로, 마스크 원단이 방수기능을 가져서 비가 오거나 물놀이 중에도 성능을 유지하기 위하여, 본 발명에 따른 마스크 원단 제조 방법은, 부직포 마스크 원단을 준비하는 제1단계; 상기 제1단계에서 준비된 부직포 마스크 원단에 10 내지 900㎚ 크기로 분쇄된 실리콘 클로라이드 기반 합성물 또는 플루오르 화합물로 이루어진 소수성 물질을 물에 대해 5 내지 20%의 농도로 혼합 코팅하는 제2단계; 및 상기 제2단계에서 코팅된 부직포 마스크 원단을 건조시키는 제3단계;를 포함한다.

Description

방수 기능을 갖는 마스크 원단 제조 방법, 이에 의해 제조된 마스크 원단 및 마스크{A manufacturing method for waterproof mask non-woven fabric, mask fabric and mask thereby}

본 발명은 방수 기능을 갖는 마스크 원단 제조 방법, 이에 의해 제조된 마스크 원단 및 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스크 원단이 방수기능을 가져서 비가 오거나 물놀이 중에도 성능을 유지할 수 있는 기술에 관한 것이다.

마스크, 특히 보건용 마스크는 호흡중에 먼지, 세균 및 바이러스의 흡입을 방지하는 물건이다.

이러한 마스크의 원단은 등급에 따라 공극의 크기가 제각각이다. 공극의 크기는 제조상의 한계 등을 이유로 미세먼지나 바이러스보다 크게 형성되지만, 원단의 정전기에 의해 미세먼지나 바이러스 등을 흡착하여 필요한 기능을 수행할 수 있다.

그러나 이러한 정전기 방식의 마스크는 호흡중에 포함된 수분이나 비말 또는 외부의 빗물에 젖게 되면 원래 가진 효과를 제대로 발휘할 수 없는 문제가 있다.

다시 말하면, 운동, 레저 및 스포츠 활동시에 기존의 마스크를 착용하면 숨쉬기가 힘들고, 비를 맞거나 수영장 등의 환경에 마스크가 노출되면 마스크가 젖게 되어 바로 교체하지 않고는 더 이상 안전한 활동의 유지가 불가능한 문제가 상존한다.

이처럼 물에 마스크가 노출되면 물이 마스크 표면에 붙어 공기가 통과할 수 없게 되므로, 호흡 곤란외에 장시간 사용시에 저산소증으로 인한 어지러움도 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 소수성 고분자 나노섬유로 별도의 층을 형성하는 기술이 제안되었지만, 이 기술은 제조 공정이 까다롭고 일반적인 마스크 원단을 활용할 수 없는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1824493호(등록일 2018.01.26)

본 발명은 전술된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 비교적 간단한 공정을 통해 마스크 원단에 방수기능을 부여할 수 있는 기술의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 수상 레포츠 및 다양한 레포츠 활동을 함에 있어, 감염병 등 기타 질병원인을 차단하여 사용자를 보호할 수 있는 마스크 기술을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 물속에서도 젖지 않고 우천시에도 착용가능한 마스크를 제공하는 것이다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 마스크 원단 제조 방법은, 마스크 원단에 방수 기능을 부여하는 제조 방법에 있어서, 부직포 마스크 원단을 준비하는 제1단계; 상기 제1단계에서 준비된 부직포 마스크 원단에 10 내지 900㎚ 크기로 분쇄된 실리콘 클로라이드 기반 합성물 또는 플루오르 화합물로 이루어진 소수성 물질을 물에 대해 5 내지 20%의 농도로 혼합 코팅하는 제2단계; 및 상기 제2단계에서 코팅된 부직포 마스크 원단을 건조시키는 제3단계;를 포함한다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 방수 기능을 갖는 마스크 원단은, 마스크 원단에 있어서, 부직포 원단; 및 상기 부직포 원단의 표면에 흡착된 소수성 물질;을 포함하고, 상기 소수성 물질은 10 내지 900㎚ 크기로 분쇄된 실리콘 클로라이드 기반 합성물 또는 플루오르 화합물로 이루어진다.

본 실시형태에서, 상기 소수성 물질은: 물에 대해 5~20%의 농도로 혼합되어 상기 부직포 원단에 도포될 수 있다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 방수 기능을 갖는 마스크는, 소정 크기로 재단 및 융착된 마스크 원단에 코 고정 부재와 귀걸이 끈이 결합된 마스크에 있어서, 상기 마스크 원단은: 부직포 원단; 및 상기 부직포 원단의 표면에 흡착된 소수성 물질;을 포함하고, 상기 소수성 물질은 10 내지 900㎚ 크기로 분쇄된 실리콘 클로라이드 기반 합성물 또는 플루오르 화합물로 이루어진다.

본 실시형태에서, 상기 소수성 물질은: 물에 대해 5~20%의 농도로 혼합되어 상기 부직포 원단에 도포될 수 있다.

본 발명에 따르면 소수성 물질을 원단 표면에 흡착시킴으로써 마스크 원단에 방수 기능을 부여할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법의 흐름도이다.
도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 도시한 것이다.
도3 내지 도11은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 마스크 원단의 오염 방지 시험성적서이다.

이하에서, 첨부된 도면들 참조로 본 발명의 실시예들을 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(실시예)

이하에서 첨부된 도면 도1과 도2를 참조로 본 발명에 따른 방수 기능을 갖는 마스크 원단 제조 방법을 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법의 흐름도이다.

도1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 방수 기능을 갖는 마스크 원단 제조 방법은 3단계로 이루어진다.

제1단계, 부직포 마스크 원단을 준비한다(S110). 마스크의 주 재료가 되는 마스크 원단은 부직포 계열의 마스크가 주로 사용되지만, 본 발명은 이에 특별히 한정될 필요는 없으며 직조제 의해 만들어진 원단이 사용될 수도 있다. 또한 마스크 원단은 코팅되는 소수성 물질의 크기가 나노 단위이므로 다양한 공극 크기를 갖는 MB(멤브레인) 원단에도 적용이 가능하다.

제2단계, 전술된 마스크 원단에 소수성 물질을 코팅한다(S120). 본 발명에 사용되는 소수성 물질은 실리콘 클로라이드 기반 합성물 또는 플루오르 화합물이 사용될 수 있다. 소수성 물질은 10 내지 900㎚ 크기로 분쇄되어 사용되는데, 이때 사용되는 분쇄 기구는 밀(mill)이 사용될 수 있다. 나노미터 크기로 형성 또는 분쇄된 소수성 물질은 물에 대해 5 내지 20%의 농도로 혼합되어 스프레이 등의 방법을 이용하여 마스크 원단에 습식코팅된다. 이처럼 소수성 물질이 코팅되면 오염물의 흡착이 방지되고 공극의 크기가 줄어들어 공기 분자만 드나들 수 있어 효과적인 방수 기능이 유지될 수 있다. 즉, 마스크 원단의 소수성에 의해 수분이 붙을 수 없어 수분이 마스크의 공극을 막지 못해 장시간 사용에도 편안한 호흡이 가능해지는 것이다.

제3단계, 소수성 물질이 코팅된 마스크 원단을 건조한다(S130). 마스크 원단의 건조는 코팅된 소수성 물질이 충분히 마스크 원단에 안정적으로 흡착되도록 소정의 시간이 경과한 뒤, 자연건조 또는 100℃ 이하의 열풍기를 사용하여 수행되는 것이 바람직하다. 본 제3단계에서, 열풍기의 온도가 과하게 높으면 건조 시간은 줄어들지만, 합성수지로 형성되는 마스크 원단의 변형 등이 발생할 수 있으므로 열풍기의 온도는 100℃를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

위의 제조 방법에 의해 제조된 거친 마스크 원단은 부직포 원단의 표면에 소수성 물질이 코팅되어 방수 기능을 갖게 된다. 잘 알려진 바와 같이, 소수성은 비극성 물질에서 나타나는 성질로 물과 화합되지 않아 물을 밀어내게 되며, 이에 의해 방수 성능을 갖게 되는 것이다.

또한 이러한 소수성으로 인해 마스크 원단이 갖는 정전기 성능이 물이나 수증기에 영향을 받지 않게 된다.

더불어 본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 마스크 원단은 일반적으로 제조된 마스크 원단처럼 다양한 물질에 대한 여과 기능을 갖는다.

도3 내지 도7은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 마스크 원단의 오염 방지 시험성적서이다. 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 마스크 원단은 방수 기능을 가지면서도 마스크 본연의 기능도 수행할 수 있음을 알 수 있다.

도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 도시한 것이다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 마스크(100)는 방수 기능을 갖는 마스크 원단(110)이 소정 크기로 재단 및 융착되어 기본적인 형태를 구성하고, 코 부분과 귀 부분에 코 고정 부재(112)와 귀걸이 끈(114)이 결합되어 구성된다.

이러한 구성을 갖는 방수 마스크(100)는 사용자의 호흡중에 포함된 습기나 외부의 빗방울에 의해 마스크 원단(110)이 젖지 않아, 마스크 원단(110)의 정전기에 의한 이물질/세균/바이러스의 차단 효과를 유지할 수 있다.

이상으로 본 발명의 특정 실시예들에 대하여 설명하였다.

그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 특별히 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야 할 것이다.

따라서, 전술된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

100: 마스크 110: 마스크 원단
112: 코 고정 부재 114: 귀걸이 끈

Claims (5)

1. 마스크 원단에 방수 기능을 부여하는 제조 방법에 있어서,
   부직포 마스크 원단을 준비하는 제1단계;
   상기 제1단계에서 준비된 부직포 마스크 원단에 10 내지 900㎚ 크기로 분쇄된 실리콘 클로라이드 기반 합성물 또는 플루오르 화합물로 이루어진 소수성 물질을 물에 대해 5 내지 20%의 농도로 혼합 코팅하는 제2단계; 및
   상기 제2단계에서 코팅된 부직포 마스크 원단을 건조시키는 제3단계;를 포함하는 방수 기능을 갖는 마스크 원단 제조 방법.
   
2. 마스크 원단에 있어서,
   부직포 원단; 및
   상기 부직포 원단의 표면에 흡착된 소수성 물질;을 포함하고,
   상기 소수성 물질은 10 내지 900㎚ 크기로 분쇄된 실리콘 클로라이드 기반 합성물 또는 플루오르 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수 기능을 갖는 마스크 원단.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 소수성 물질은:
   물에 대해 5~20%의 농도로 혼합되어 상기 부직포 원단에 도포되는 것을 특징으로 하는 방수 기능을 갖는 마스크 원단.
   
4. 소정 크기로 재단 및 융착된 마스크 원단에 코 고정 부재와 귀걸이 끈이 결합된 마스크에 있어서,
   상기 마스크 원단은:
   부직포 원단; 및
   상기 부직포 원단의 표면에 흡착된 소수성 물질;을 포함하고,
   상기 소수성 물질은 10 내지 900㎚크기로 분쇄된 실리콘 클로라이드 기반 합성물 또는 플루오르 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수 기능을 갖는 마스크.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 소수성 물질은:
   물에 대해 5~20%의 농도로 혼합되어 상기 부직포 원단에 도포되는 것을 특징으로 하는 방수 기능을 갖는 마스크.

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