KR102408980B1

KR102408980B1 - 항균 마스크

Info

Publication number: KR102408980B1
Application number: KR1020200066686A
Authority: KR
Inventors: 김홍문
Original assignee: 김홍문
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2022-06-14
Also published as: KR20210149529A

Abstract

본 발명에 따른 마스크는 외피층과 내피층 사이에 섬유 표면에 금속을 도금한 부직포층을 구비함으로써 미세먼지의 포집력을 발현함과 동시에 각종 균주 등에 대한 항균성을 가진다. 특히 다층의 구조로 인해 알레르기 유발물질, 꽃가루, 매연, 황사, 미세먼지와 같은 미립자를 효과적으로 여과하며, 동시에 각종 세균, 진균, 바이러스 등에 대한 살균력이 우수하여 세균에 많이 노출된 환경, 특히 병원, 의료 업무를 수행하는 의료인에게 사용이 적합하다.

Description

항균 마스크{A mask for anti-bacteria}

본 발명은 항균 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멜트블로운 등을 통해 제조된 부직포 표면에 금속 도금을 수행하여 항균성을 부여함으로써 바이러스, 박테리아, 진균 등의 체내 흡입을 억제할 수 있는 항균 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 마스크(mask)는 코와 입 등 호흡기를 가리는 물건으로, 공기 중의 미세먼지가 코를 통하여 흡입되고, 입으로부터 비산되는 물질을 막기 위한 것이다. 마스크는 간편하게 휴대할 수 있도록 방독면이나 방진마스크와 달리 섬유재의 시트에 간단한 구조의 필터가 구비된 것이 대부분이다.

산업화가 가속화되면서 환경오염물질의 지속적인 증가와 황사로 인한 미세먼지 등이 증가하는 추세이고, 여기에 신종 바이러스의 발현으로 인한 위협이 높아짐에 따라 더 높은 수준의 위생용 마스크가 요구되고 있다.

이러한 마스크는 미세먼지를 제거하기 위한 마스크에 부직포 시트가 사용되고 있다. 마스크에는 미세먼지 고효율로 포집함과 함께, 착용자가 숨막힘을 느끼지 않게 하도록 기체가 통과할 때의 흡기 저항이 적을 것이 요구된다.

종래의 안면 마스크는 비강이나 구강을 통해 찬공기를 직접 들이마시는 것을 막아 주기 때문에 감기에 걸리는 것을 어느 정도 예방해줄 수 있으나, 보통 0.1㎛ 내지 1.0㎛의 크기를 갖는 세균이나 미세 먼지에 비해 훨씬 큰 기공을 갖는 종래의 안면 마스크로는 세균이나 미세 먼지와 같은 미세 이물질을 차단하기에 한계가 있다.

여기에 대부분의 마스크는 착용감이나 피부에 대한 자극을 이유로 면사를 이용하여 제조하고 있으나, 면사의 경우 기본적으로 친수성이 강하여 흡습력이 강하며, 이렇게 흡습된 수분은 박테리아나 세균 서식의 온상이 되므로 마스크의 착용이 오히려 건강에 좋지 않을 수도 있다.

이러한 단점을 해소하기 위한 기존의 기술들을 보면, 공개특허 10-2004-0106959(동섬유 살균 마스크)는 무산소동선을 신선기를 통하여 직경 30㎛까지 가늘게 한 동극세사를 사용하여, 마스크의 내피와 외피 사이에 초극세 동사를 적어도 한 가닥 내지 수 가닥 꼰 것을 음이온 섬유와 함께 수직 수평의 격자 형태로 직조하여서 된 동사편직물을 삽입하여 구성한다.

그러나 이러한 경우 동의 산화에 의해 변색이 일어나며, 표면이 산화된 동사는 항균성이 큰 폭으로 떨어지게 된다. 따라서 충분한 항균력을 나타내기 위해서는 많은 량의 동선을 사용하여야 하며, 그 결과 중량도 무거워진다. 일반적으로 환경에 따라 다르지만 동의 항균력은 은의 약 1/20 내지 1/50에 불가하기 때문이다.

또한 등록특허 10-0717884(항균마스크)는 올리브, 계피, 생강, 소나무, 이질풀, 스피어민트, 감송유, 쑥국화, 세르비아, 허브에서 추출한 항균물질을 세피오라이트에 흡수시키고, 상기 세피오라이트를 면직섬유의 사이에 부착하여 만든 항균마스크를 제안하고 있으나, 이 경우 항균성이 미비하며, 세탁에 의한 항균 지속성의 저하 등의 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2004-0106959호 (2004년 12월 20일) 대한민국 등록특허 제10-0717884호 (2007년 05월 07일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 보다 상세하게는 멜트블로운 등을 통해 제조된 부직포 표면에 금속 도금을 수행하여 항균성을 부여함으로써 바이러스, 박테리아, 진균 등의 체내 흡입을 억제할 수 있는 항균 마스크에 관한 것이다.

본 발명은 항균 마스크에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태는,

착용자의 얼굴과 직접 접촉되는 내피층;

상기 내피층의 일면과 일정 부분이 접착되어 공간을 형성하며, 편직물로 형성되는 외피층; 및

상기 공간에 위치하며, 표면에 구리, 니켈, 은, 금, 티타늄, 칼슘 및 칼륨에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 금속이 도금된 섬유를 포함하는 부직포층;

을 포함하며,

상기 내피층, 외피층 및 부직포층에서 선택되는 어느 하나 또는 복수는 면섬유, 레이온, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 필라멘트를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 마스크에 관한 것이다.

본 발명에서 상기 외피층과 내피층은 도트형 패턴 또는 웹형으로 형성된 핫멜트 접착제로 접착될 수 있으며, 상기 핫멜트 접착제는 습기 경화형 핫멜트 접착제와 열가소성 핫멜트가 혼재된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 부직포층은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴, 열가소성 엘라스토머 및 폴리올레핀에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 고분자 방사용액을 멜트블로운 공정으로 방사하여 형성될 수 있으며,

상기 외피층은 면번수 10 내지 100수의 면섬유를 15 내지 40 게이지의 밀도로 편직된 것을 특징으로 한다.

이하 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명에 따른 항균 마스크를 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.

또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.

본 발명에 따른 항균 마스크는 다층의 직물 또는 부직포가 적층되는 구성을 가지며, 구체적으로, 착용자의 얼굴과 직접 접촉하는 내피층; 상기 내피층의 일면에 형성되는 부직포층; 및 상기 부직포층의 일면에 형성되며, 편직물로 형성되는 외피층;을 포함하며, 상기 부직포층은 상기 외피층과 내피층이 접착에 의해 형성되는 공간에 위치할 수 있다.

외피층을 기준으로 각 구성을 순차적으로 설명하면, 상기 외피층은 상기 마스크의 최외곽을 담당하는 것으로, 통기성을 가져 착용자가 호흡하기 편한 구조를 가지며, 동시에 길이 "??* 양 끝단에 귀걸이부를 형성하여 착용을 도울 수 있다.

상기 외피층은 제조방법을 한정하지 않는다. 일예로 원형 편직기(환편기)를 통해 편직하여 제조할 수 있으며, 이때 상기 원형 편직기는 편성 동작, 회전속도의 변경, 원사 교체, 섬유와 밀도의 변경 등 모든 조작이 자동으로 이루어지는 자동 원형 편직기일 수 있다.

구체적으로, 상기 자동 원형 편직기는 모터에 의해 회전하는 실린더 샤프트 외측에 미도시한 원통형의 니들 실린더가 위치하며, 상기 니들 실린더의 내주면을 따라 지정된 간격으로 슬롯이 배열되고, 각 슬롯 사이에는 편직 니들이 설치되어 상하 이동이 가능하도록 할 수 있다. 그리고 편직 니들 사이에는 싱커가 편직 니들과 수직하도록 배치되어 캠에 의해 전후 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.

그리고 실린더 샤프트에 의해 니들 실린더가 회전함에 따라 편직 니들이 원사가 끼워진 상태로 순차적으로 하강-상승을 반복하며, 각각의 싱커가 전진 및 후진함에 따라 연속으로 루프를 형성하여 원통형으로 편직될 수 있다.

이때 상기 외피층은 직물의 형태에 따라 섬유의 종류 및 섬도, 편직 조건 등을 선택할 수 있다. 일예로 외피층의 표면에 입체감을 주기 위해서는 편직기가 회전함에 따라 편직 니들의 개수를 순차적으로 감소시키면서 편직할 수도 있으며, 색상을 부여하기 위해 미리 염색된 섬유를 준비한 후, 설정된 편직 프로그램 및 도안에 따라 색상이 상이한 섬유를 각각 공급함으로써 무늬 등을 형성할 수도 있다.

또한 상기 외피층은 필요에 따라 두 겹 이상의 편직물로 이루어질 수도 있다. 이때 상기와 같이 두 겹 이상의 편직물을 적층할 경우, 각 층의 접착 방법은 본 발명에서 한정하지 않으며, 일예로 재봉이나 접착제, 열융착 섬유를 이용한 압착 등의 방법을 사용할 수도 있다.

상기 귀걸이부는 상기와 같이 외피층의 길이방향 양 끝단에 형성될 수 있으며, 상기 귀걸이부는 상기 원형 편직기를 이용하되, 설정된 귀걸이부의 넓이에 따라 그 넓이만큼의 편직 니들만을 동작시키며, 원형 편직기가 정방향 및 역방향으로 회전하도록 하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기 외피층은 상술한 바와 같이 착용자의 호흡에 방해를 주지 않으면서도 기본적인 기계적 물성을 확보하기 위해 섬유의 섬도 및 직물 밀도를 조절할 수 있다. 구체적으로 상기 외피층은 면번수 10 내지 100수의 면섬유를 15 내지 40 게이지의 밀도로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 범위를 만족하지 않는 경우 기계적인 물성의 저하로 보풀(pill)이 발생하거나 기공의 크기가 증가하여 여과 효율이 감소할 수 있다.

또한 상기 외피층은 면섬유 단독으로 사용할 수도 있지만, 보풀이 일기 쉽기 때문에, 합성 섬유와 혼합해서 사용할 수도 있으며, 상기 면섬유 이외에도 마 등의 셀룰로스 섬유, 모, 견 등의 동물성섬유를 더 포함하여도 무방하고, 상기와 같은 섬유 조성은 외피층 만을 한정하는 것은 아니며, 후술할 내피층 및 부직포층 제조 시에도 적용할 수 있다.

상기 면섬유와 혼섬되는 필라멘트는 특별히 재질을 한정하지 않는다. 예를 들어 레이온 등의 반합성 섬유; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 프탈레이트 공중합체; 폴리아미드; 폴리아크릴; 및 폴리이미드; 등을 들 수 있다.

상기 필라멘트는 상기와 같은 합성섬유 또는 반합성섬유 이외에도 다양한 열가소성 수지를 방사한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어 부직포의 기공 크기를 조절하고 섬유 간의 접착력을 높이기 위해 낮은 온도에서 용융 또는 연화되는 엘라스토머 수지 섬유를 포함할 수 있다. 이러한 열가소성 수지의 예를 들면, 폴리올레핀 엘라스토머, 폴리스티렌 엘라스토머, 폴리에스터 엘라스토머, 폴리아미드 엘라스토머, 폴리우레탄 엘라스토머 등을 들 수 있다.

이들 중 특히 가는 섬유를 방사하기가 용이한 폴리올레핀 엘라스토머가 바람직하고, 폴리머의 성질을 해치지 않는 범위에서 다른 성분이 공중합되어 있을 수도 있다. 상기 엘라스토머 수지의 융점은 한정하지 않으나 60 내지 120℃의 범위인 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게 상기 폴리올레핀 엘라스토머로는 올레핀 모노머의 랜덤 공중합체가 있다. 폴리올레핀 엘라스토머의 랜덤 공중합체란, 2중 결합을 갖는 탄화 수소로서, C_nH_2n(n은 2 내지 10의 정수)으로 표시되는 에틸렌, 프로필렌, 뷰텐(부텐) 등의 모노머와 이들 이외의 적어도 1종의 다른 모노머의 공중합체이며, 특히 모노머가 랜덤하게 배열된 랜덤 공중합체이다.

상기 랜덤 공중합체의 예를 들면 에틸렌과 탄소 수 3 내지 10의 올레핀의 공중합체 또는 프로필렌과 탄소 수 4 내지 10의 올레핀의 공중합체가 바람직하다. 나아가, 에틸렌과 탄소 수 3 내지 10의 올레핀으로 이루어지는 공중합체가 바람직하다. 탄소 수 3 내지 10의 올레핀으로는, 예를 들면 프로필렌, 1-뷰텐, 3-메틸-1-뷰텐, 4-메틸-1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센 등을 들 수 있다.

상기 올레핀 중에서는, 특히 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐이 바람직하다. 특히 이들 올레핀은, 1종 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들을 조합한 에틸렌-옥텐 공중합체, 에틸렌-뷰텐 공중합체 등의 에틸렌-올레핀 공중합체가 바람직하다. 또한 본 발명에 사용되는 에틸렌과 탄소 수 3 내지 10의 올레핀의 공중합체 또는 프로필렌과 탄소 수 4 내지 10의 올레핀의 공중합체의 분자량 분포(Mw/Mn)는, 방사성의 점에서 1.5 내지 4인 것이 바람직하다.

이러한 폴리올레핀 공중합체 엘라스토머의 시판품으로 예를 들면 "엔게이지(ENGAGE)"(상품명, 더 다우케미칼 컴퍼니사(The Dow Chemical Company) 제조), "비스타맥스(Vistamaxx)"(상품명, 엑손 모빌 코포레이션사(Exxon Mobil Corporation) 제조)가 예시된다.

또한 본 발명에서 사용되는 폴리올레핀 공중합체는 메탈로센 촉매에 의해 제조된 공중합체일 수도 있다. 덧붙여, 상기 폴리올레핀 엘라스토머에는, 올레핀에 가교용 디엔 모노머를 가한 3원 공중합체도 포함되며, 구체적으로는, 에틸렌-프로필렌-다이엔 고무, 에틸렌-뷰텐-디엔 고무가 예시된다.

여기에 상기 필라멘트는 후술할 대전성을 부여하기 위해 음이온화가 가장 용이하게 진행될 수 있는 관능기를 가진 단량체 또는 고분자를 더 포함할 수 있다. 특히 부직포의 대전을 위해 가해지는 전기적인 에너지(코로나, 고압 대전), 물리적 에너지(마찰대전) 또는 충돌에너지(하이드로대전) 등에 의해 상기와 같은 목적을 달성할 수 있다.

본 발명에서 상기 관능기의 예를 들면, 설폰산기, 설폰산에스테르기, 카르복실산기, 카르복실산에스테르기, 티오카르복실산기, 티오카르복실산에스테르기, 디티오카르복실산기, 디티오카르복실산에스테르기 및 산무수물기로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 산성의 관능기일 수 있다. 이러한 관능기에 따라 고분자의 산가나 특성이 차이가 나므로, 주성분인 비도전성 열가소성 고분자에 따라 산성 고분자의 종류를 변화시켜 사용할 수 있다.

이러한 관능기를 가지고 있는 단량체로는 비닐설폰산, 푸마르산, 이타콘산, 크로톤산, 말레인산, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐티오카르복실산, 비닐디티오카르복실산 및 그 에스테르 등이 있으며, 이외에도 많은 단량체 들을 사용할 수 있다. 이와 같은 단량체들을 가지고 일반적인 올레핀 중합에 이용되는 에멀젼중합이나 용액중합 등을 통하여 산성 고분자를 제조할 수 있으며, 일반적인 부가중합촉매와 첨가제들을 중합반응에 사용할 수 있다. 또한, 산성 고분자의 산가나 용융점도, 기타 물성을 조절하기 위하여 올레핀 중합에 사용되는 비닐톨루엔, 스티렌, 아크릴아마이드, 비닐아세테이트 등과 같은 일반적인 단량체들을 같이 사용할 수 있다.

상기 필라멘트는 평균 섬유장을 한정하지 않으나, 10 내지 100㎚의 길이를 가질 수 있다. 필라멘트가 상기 범위 미만의 섬유장을 가질 경우, 교락이 제대로 되지 않아 기계적 강도가 하락할 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 섬유장을 가질 경우 섬유의 분산에 문제가 발생하여 부직포의 평량 및 두께의 균일성이 떨어질 수 있다.

상기 필라멘트의 단면 형상은 특별히 한정하는 것은 아니나, 둥근 단면, 편평 단면, 이형 단면, 중공 단면 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 상기 이형 단면 중 골이 형성된 삼각형 단면인 것이 바람직하다. 특히 마스크로 사용될 때 내쉬는 숨에 의해 입 주위의 마스크가 습기를 흡수하고 장착자에게 불쾌감을 줄 수 있으나, 상기와 같이 이형단면을 가질 경우 흡수율이 좋고 동시에 건조속도가 빨라 불쾌감을 줄일 수 있다.

상기 필라멘트의 섬도는 1 내지 10 데니어인 것이 좋다. 섬도가 상기 범위 미만인 경우 미세먼지의 포집 효율은 높으나 합사 시 필라멘트의 절단이 증가하여 부직포 가공 불량을 초래할 수 있으며, 섬도가 상기 범위를 초과하는 경우 기공의 크기가 커져 통기성은 증가하나 포집 효율이 떨어질 수 있다.

상기 면섬유와 필라멘트의 혼섬 또는 합사에 있어서 그 방법을 한정하지 않는다. 예를 들어 상기 면섬유 100 중량부 대비 필라멘트 1 내지 100 중량부 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 필라멘트의 중량비가 1 중량부 미만 첨가되는 경우 기계적 물성, 특히 인장강도가 크게 떨어질 수 있으며, 100 중량부 초과 혼합되는 경우 혼섬 시 필라멘트의 절단이 발생할 수 있다.

또한 상기 외피층은 필요에 따라 코덮개부를 더 포함할 수 있다. 상기 코덮개부는 외피층의 형성 과정에서 편직 프로그램의 조절에 따라 형성하거나, 외피층의 일면에 상기 외피층과 상이한 직물을 덧댐으로써 상기 외피층의 길이"??* 일측 중앙부에 형성될 수 있다.

예를 들어 상기 코덮개부를 편직을 통해 형성하는 경우, 코덮개부의 형성 예정 위치에서 원형 편직기가 정방향 및 역방향으로 회전하면서 편직이 수행된다. 이때 상기 코덮개부는 착용감을 높이기 위해 입체감을 주도록 편직 시 편직 니들의 수를 점차적으로 감소시키면서 진행하는 것이 좋다. 또한 외피층이 두 겹 이상 구비되는 경우, 층과 층 사이에 형태를 고정할 수 있는 와이어를 더 삽입함으로써 착용자의 코 형태에 따라 상기 코덮개부의 형태를 전체적으로 설정할 수 있다.

본 발명에서 상기 부직포층은 상기 외피층의 내면에 구비되는 것으로, 표면이 금속으로 도금된 섬유를 포함함으로써 상기 금속의 이온성으로 인해 진균, 바이러스 및 각종 균주를 제거할 수 있다.

상기 부직포층은 제조방법을 한정하지 않으나, 기공의 크기를 미세히 조절함과 동시에 부직포의 제조 공정을 최대한 간소화하기 위해 멜트블로운(melt blown) 방법을 이용하는 것이 바람직하다.

이때 상기 멜트블로운 부직포는 용융된 열가소성 재료를 통상은 원형인 다수의 미세한 다이 모세관을 통해 고속 가스(예를 들면, 공기) 스트림으로 압출시켜 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하여 이들의 직경을, 가능하게는 마이크로 섬유(microfiber) 직경까지 감소시킴으로써 용융된 트레드 또는 필라멘트로서 형성된 섬유를 포함하는 부직포를 의미한다.

멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 이동되고 수집 표면 상에 배치되어 무작위로 지급된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성시킨다. 멜트블로운 공정은 널리 공지되어 있으며 문헌(참조: NRL Report 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers", V.A. Wendt, E.L. Boone 및 C.D. Fluharty; NRL Report 5265, "An Improved device for the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers", K.D. Lawrence, R.T. Lukas 및 J.A. Young) 및 Buntin 등의 미국 특허 제3,849,241호를 포함하는 다양한 특허 및 공보에 기술되어 있다.

상기 멜트블로운 부직포는 섬유의 섬도를 미세화할 수 있기 때문에 기공 크기 또한 미세화할 수 있으며, 상대적으로 표면적을 극대화할 수 있기 때문에 항균성을 높일 수 있어 바람직하다.

본 발명에서 상기 멜트블로운 부직포를 구성하는 섬유는 방사 가능한 고분자라면 그 종류를 한정하지 않는다. 예를 들어 상기 부직포는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리올레핀 등과 같은 고분자를 포함할 수 있으며, 구체적으로 폴리올레핀으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등을 들 수 있고, 폴리에스테르로 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등을 들 수 있다. 또한 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 10, 나일론 12 등의 폴리아미드, 에틸렌프로필렌 고무, 스티렌계 블럭 공중합체, 코폴리에스테르 엘라스토머 및 폴리아미드 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머 및 이들의 혼합물이 포함될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 상기 부직포층은 표면에 금속을 도금함으로써 양전하를 도입할 수 있다. 상기와 같은 양전하는 세균 세포 표면의 음전하를 전기적으로 당김으로써 세균의 세포를 파열시키는 방식으로 항균성을 나타내게 된다.

본 발명에서 상기 부직포층에 금속을 도금하는 방식은 본 발명에서 한정하지 않으며, 전해도금, 무전해도금 등 어떤 방식을 적용하여도 무방하다. 예를 들어 제조된 부직포층에 탈지, 에칭, 표면조정, 중화 등의 단계를 거쳐 전처리를 진행한 다음, 금속에 따라 촉매를 부여한 후, 상기 금속이온이 포함된 욕에 상기 부직포층을 침지시킨 후, 열 또는 전기를 가하여 부직포층을 도금할 수 있다.

구체적으로 상기 부직포층 표면에 구리를 도금하는 경우, 먼저 디에틸프로판디올(diethyl propanediol), 디프로필렌 글리콜 메틸에테르(dipropylene glycol methyl ether) 등의 유기용매로 표면을 탈지한 후, CP 정면제, 황산 및 용매를 포함하는 정면용액에 다시 침적시켜 정면 처리한다. 그리고 희석된 염산을 산중화용액으로 사용하여 중화하고, 염화팔라듐(PdCl₂)과 염화제1주석(SnCl₂) 등의 촉매를 적용하여 촉매층을 형성할 수 있다.

상기와 같이 전처리를 진행한 후에는 도금 공정을 진행하여 부직포층 표면에 금속 이온을 도입할 수 있다. 이때 상기 금속은 본 발명에서 한정하지 않으며, 구체적으로 구리, 니켈, 은, 금, 티타늄, 칼슘 및 칼륨 등에서 선택되는 어느 하나 또는 복수일 수 있다.

상기 금속으로 더욱 바람직하게는 구리 또는 은일 수 있다. 상기 구리나 은은 이온화 경향이 강하여 섬유 표면에 적용 시 항균성의 증가가 두드러지며, 다른 금속에 비해 가격이 저렴하고 도금 공정이 복잡하지 않아 바람직하다.

일예로 상기 부직포층 표면에 구리를 도금하는 경우, 도금액으로 황산구리, 수산화나트륨, 포름알데히드 및 용매를 포함할 수 있으며, 상기 도금액에 부직포층을 침지시키고 전해 또는 무전해 도금을 진행할 수 있다.

상기 구리도금액은 부도체인 섬유 소재 표면에 전도성을 부여하기 위한 것으로, 상기 구리도금액은 황산구리, 수산화나트륨, 포름알데히드 및 용매를 포함할 수 있다. 상기 황산구리는 상기 섬유 소재에 도전성을 부여할 수 있는 구리 이온을 공급하며, 포름알데히드는 환원제로 작용하여 구리의 석출을 촉진할 수 있다. 또한 상기 수산화나트륨은 용액의 pH를 조절하여 도금속도를 높이는 효과를 가진다.

상기 구리도금액은 상기 성분들 이외에도 필요에 따라 다양한 첨가제를 더 포함하여도 좋다. 예를 들여 상기 구리의 연성을 높이기 위해 에틸렌디니트릴로-테트라-2-프로판올(EDTP) 등을 더 포함할 수 있으며, 이외에도 2-2' 디피리딜(2-2' Dipyridyl), 페로시안화칼륨(Potassium ferrocyanide), 2-머캅토 벤조치아졸(2-Mercapto benzo thiazole), 티오 우레아(Thio urea), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol), 글리신(Glycine), 티오황산염(Sodium thiosulfate), 탄산염(Sodium carbonate) 및 트리에탄올아민(Triethanol amine) 등의 안정제를 더 첨가하여도 좋다.

상기 구리도금액은 조성, 도금 온도, 도금 시간 등을 한정하지는 않으나, 용매 100 중량부에 대하여 황산구리 5 내지 20 중량부, 가성소다 0.1 내지 2 중량부 및 포르말린 0.5 내지 1 중량부를 포함할 수 있다. 또한 상기 도금은 40 내지 43℃의 온도에서 5 내지 30분간 침적시켜 진행하는 것이 좋다.

또한 상기 도금액에 은 성분을 포함하는 경우, 상기와 같이 전처리된 부직포를 은 착화합물을 포함하는 도금액에 침지시키는 방식으로 수행하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 방식은 무전해 방식으로 상기 은 착화합물을 포함하는 도금액에 환원제를 가하면 은도금을 하고자 하는 부직포층 표면에 은이 석출, 도금될 수 있어 효과적으로 도금을 수행할 수 있다.

상기 환원제로 사용할 수 있는 물질의 예를 들면, 하이드라진(hydrazine, N₂H₄), 수소화붕소화합물(lithium borohydride, sodium borohydride, 또는 aluminium borohydride), 차아인산나트륨(NaH₂PO₂) 등이 있으며, 유기 환원제로는 포름알데하이드(HCHO), 아세트알데하이드(CH₃CHO, 벤즈알데하이드(C₆H₅CHO), 아크레로인(CH₂=CHCHO), 글루코오스(glucose) 등이 있다. 이중에서 글루코오스(glucose)를 사용하는 것이 바람직하며, 환원제 수용액은 환원제의 농도가 2 내지 20 중량%인 수용액을 사용하는 것이 좋다.

침적이 끝난 부직포층은 정제수에 2회 이상 수세하여 표면에 금속이 도금된 부직포층을 완성할 수 있다. 이때 수세가 끝난 후에는 황산이 5 중량% 정도 혼합된 정제수에 다시 한 번 수세하는 것이 좋다. 이는 도금액의 pH를 보존함과 동시에 도금된 섬유 소재의 표면을 활성화시키기 위함이다.

상기 내피층은 마스크에서 피부나 입에 직접 접촉하는 부분으로, 입김이나 숨결이 바로 접촉됨에 따라 습기가 많을 수밖에 없는 조건을 갖고 있다. 따라서 이 경우 미생물, 균류가 증식할 수도 있으므로 이를 차단하기 위해 하나 이상의 항균물질을 포함하는 것이 바람직하다. 또한 피부와 직접 접촉하기 때문에 상기와 같이 항균성을 갖는 것과는 별개로 피부에 자극을 가하지 않는 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 내피층을 구성하는 섬유로 바람직하게는 면섬유에 항균물질이 함유된 필라멘트 및 폴리유산(poly lactic acid) 섬유를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 필라멘트는 상술한 합성섬유 및 반합성섬유를 포함할 수 있으며, 구체적으로 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아크릴, 레이온 등을 포함할 수 있으며, 이들 중 폴리아미드를 포함하는 것이 제조가 간단하며 동시에 내피층에 신축성을 부여할 수 있어 바람직하다.

상기 항균물질은 상기 금속과 유사하게 섬유 표면에 양전하를 띄게 하여 음전하를 가지는 세균에 대한 항균성을 부여하기 위한 것으로, 상기 필라멘트 섬유의 방사 시 방사용액에 상기 항균물질을 포함하면, 섬유 형성 후 상기 항균물질들이 섬유 표면에 노출됨에 따라 항균성을 나타낼 수 있다.

상기 항균물질로 사용할 수 있는 무기물질로 예를 들면 염화세틸피리디늄, 염화벤조알코늄, 염화벤조에토늄, 염산클로르헥시딘 및 글루콘산클로르헥시딘에서 선택되는 어느 하나 또는 복수일 수 있다.

상기와 같은 항균물질은 수분의 존재 하에서 섬유 표면에 양이온을 형성하고, 그 양이온이 미생물 세포 표면에 형성되는 음이온을 전기적으로 당기므로, 이러한 인력에 의해 세포벽을 파괴하는 방식으로 작용할 수 있다.

상기 항균물질은 상기 필라멘트 섬유 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부 포함하는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만 첨가하는 경우 항균성 확보가 어려울 수 있으며, 상기 범위 초과 첨가하는 경우 피부 자극이 발생할 수 있다.

상기 폴리유산(락틱산) 섬유는 바이오 베이스 폴리머로 선형의 지방족 폴리에스터이다. 주로 옥수수 및 감자에서 얻어지는 전분 발효에 의해 생성되는 락틱산의 화학적 전환에 의해 얻어지는 단량체를 중합함으로써 제조되는 소재이다.

상기 폴리유산 섬유는 주쇄에 카르복실기나 알데히드기를 가짐에 따라 표면에 음전하를 띄게 된다. 이러한 음전하는 상기와 같이 표면에 양전하를 띄는 부직포층이나 필라멘트에서 여과하지 못하는 양전하를 띄는 미립자나 세균류를 제거할 수 있어 항균성을 더욱 높이게 되며, 전분 등으로부터 얻어지는 특성 상 피부에 친화적이고 저자극성을 가진다.

상기 내피층은 면섬유 100 중량부에 필라멘트 5 내지 10 중량부 및 폴리유산 섬유 10 내지 30 중량부 포함하는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 상술한 항균성이 발현되지 않거나 포집 효율이 떨어지고 피부 자극성이 증가할 수 있다.

상기 내피층은 제조방법을 한정하지 않으나, 부직포로 제조하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 스펀레이스법을 적용하는 것이 바람직하다.

상기 스펀레이스는 단섬유 또는 필라멘트를 웹 형태로 만든 뒤 워터 제트를 고압 분사하여 수류 교락한 후, 이를 건조시켜 부직포를 제조하는 방식으로, 먼저 단섬유와 필라멘트를 혼섬, 카딩하여 웹을 제조한 후, 상기 웹에 극성을 가지는 액체를 워터 제트(water jet)로 고압 분사하여 수중 교락하여 제조할 수 있다.

상기 워터 제트는 스펀레이스(spun lace) 또는 워터펀치(water punch)라고도 불리며 고압의 수류(water stream)를 웹 상에 분사시켜 웹을 교락(entangling)하는 것으로, 웹에 강력을 부여하여 기계적 물성을 확보할 수 있다.

일반적으로 단섬유 웹에서 교락을 부여하는 방법으로는 니들펀칭과 스펀레이스의 2 종류가 있다. 니들펀칭은 표면에 돌기(barb)가 있는 철제 바늘을 이용하여 웹의 두께 방향으로 왕복운동시키면, 니들 표면의 돌기에 의해 섬유가 교락하면서 부직포가 제조된다.

니들펀칭 부직포는 제조공정이 간단하므로 쉽게 제조할 수 있는 장점을 가지나, 철제 니들을 사용하므로 니들의 왕복운동으로 인해 섬유가 파괴되기 쉽고, 이로 인해 물성의 저하와 분진이 발생하므로 공정 연속성이 불량하다. 또한 니들펀치법의 특성 상 100g/㎥ 이하의 평량을 가지는 경량 제품의 생산이 곤란하며, 결정적으로 니들이 통과한 부분에 니들 직경 크기의 홀이 다수 발생하므로 니들펀칭 부직포는 마스크로 사용하기 어렵다.

반면 스펀레이스는 섬유 교락 방법으로 50㎏/㎠G 이상의 고압 수류를 이용하므로 섬유의 손상을 매우 효과적으로 회피할 수 있다. 더군다나 분진이 발생하지 않으므로 공정연속성이 우수하며, 제조되는 제품의 물성이 니들펀칭보다 우수하고 제품의 표면 촉감도 훨씬 유연하여 고품질의 부직포 제조에 유리하다. 제조되는 부직포(시트)의 중량범위도 저중량(10g/㎥)에서 고중량(500g/㎥) 이상까지 커버할 수 있어 설비의 유연성도 좋다.

상기 스펀레이스는 상기 웹을 여러 개의 노즐이 형성된 기계로 통과시켜 수류 낙합 처리를 통해 웹을 교락함으로써 진행할 수 있다. 이때 수류 낙합 처리는 예를 들어 직경 0.01 내지 0.5㎜, 간격 0.1 내지 2㎜ 정도로 구비된 액체 분사공을 1열 또는 다수열 배열한 노즐 플레이트가 구비된 장치에 웹을 통과시키고, 분사되는 액체를 웹에 충돌시켜 섬유를 삼차원 교락시키는 것이다.

상기 액체 분사공을 통해 발사되는 액체의 수압은 10 내지 200㎏/㎠(1 내지 20 MPa) 정도의 수류인 것이 좋으며, 상기 기계에 웹을 1회 또는 2회 이상 복수 회 통과시켜 처리하는 방법이 바람직하다.

상기 분사공은 웹의 진행방향과 직교하는 방향으로 열상으로 배열하고, 이 분사공이 배열된 노즐 플레이트를 다공성 지지 부재 상에 나열된 웹의 진행방향에 대해 직각을 이루는 방향으로 분사공 간격과 동일 간격으로 진폭시켜 수류를 웹에 균일하게 충돌시키는 것이 바람직하다. 웹을 지지하는 다공성 지지 부재의 예를 들면 철망 등의 메시 스크린이나 유공판 등 수류가 웹을 관통할 수 있는 것이라면 특별히 제한하지 않는다.

분사공과 웹의 거리는 수압에 따라 조절할 수 있으나, 1 내지 10㎝인 것이 좋다. 상기 범위를 벗어나는 경우 부직포의 기계적 물성이 하락하거나 삼차원 교락이 불가능하다.

상기 내피층, 외피층 및 부직포층은 적층을 위해 각 층 사이에 접착제를 도포한 후 이를 압착하는 방식 등으로 적층할 수 있다. 구체적으로 필름 형태의 바인더를 부직포 시트 사이에 두고 접착하거나, 부직포를 겹친 후 이를 다시 스펀레이스기에 투입하여 재교락할 수 있다.

본 발명에서 상기 바인더는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 종류에 한정하지 않으며, 이들의 바람직한 일예로는 수용성 또는 수분산성 바인더 성분을 포함하는 것이 좋으며, 그 중에서도 수분산형 폴리우레탄, 수분산형 아크릴, 수분산형 아크릴-우레탄, 수분산형 폴리카보네이트, 폴리비닐알콜 및 카르복시메틸 셀룰로오스로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 바인더 성분을 포함하는 것이 부직포 시트와의 상용성과 피부 적합성, 통기성 등의 측면에서 바람직하다.

또는 상기 접착층은 핫멜트(형) 접착제로 접착하는 것이 바람직하다. 상기 핫멜트 접착제는 열가소성수지를 사용하여 상온에서 고체상의 물질로 용매에 용해시키거나 분산시키지 않고 100% 고형분만을 열에 의해 용해, 도포한 후 피착체나 주위에 열을 발산함으로써 냉각, 고화 되는 과정을 통해 짧은 시간에 접착을 나타내는 접착제이다. 이러한 접착제는 타 용제형 접착제나 수분산형 접착제 등에 비해 건조과정이 필요하지 않아 작업공간이 작고, 접착속도가 빠른 장점을 가지고 있다.

상기 핫멜트형 접착제는 당업계에서 피혁, 필름, 시트 등에 접착의 용도로 통상 사용하는 것이라면 종류에 한정치 않는다. 본 발명에서 사용 가능한 상기 핫멜트형 접착제의 재질로 예를 들면, 폴리아미드 핫멜트, 폴리에스테르 핫멜트, 폴리우레탄 핫멜트, 폴리올레핀 핫멜트, 폴리스티렌 핫멜트, 에틸렌-아크릴 공중합체 핫멜트 및 에틸렌비닐아세테이트 핫멜트에서 선택되는 어느 하나 이상의 폴리올레핀계 수지가 주성분인 것을 사용할 수 있다.

상기 핫멜트형 접착제는 용융온도를 한정하지 않으나, 150℃ 이하인 것이 작업의 용이성 및 공정 조건 측면에서 바람직하다. 또한 용융지수(melt index)는 5 내지 500 ㎤/10min인 것이 좋다. 특히 용융지수가 5 ㎤/10min이하인 경우 외층 또는 내층과 투습방수성 필름간의 접착력이 저하될 수 있으며, 500 ㎤/10min 초과인 경우 용융된 핫멜트형 접착제가 각 층 내부로 침투하여 통기성이 크게 떨어질 수 있다.

상기 핫멜트형 접착제는 각 층을 접착하면서도 통기성을 해치지 않기 위해 다양한 패턴 형태를 가질 수 있다. 일예로 도트(dot)형 또는 웹(web)형의 패턴을 가질 수 있으며, 상기와 같은 패턴을 가질 경우, 상기 접착제에 의해 착용자의 호흡이 방해받지 않으면서도 동시에 각 층간의 접착력을 부여할 수 있다.

상기 핫멜트형 접착제로 더욱 상세하게는 습기 경화형 핫멜트와 열가소성 핫멜트를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 각 층간의 기본적인 접착력은 열가소성 핫멜트에 의해 부여하며, 상기 마스크를 사용할 때 들숨 또는 날숨에 포함되는 수분이 상기 습기 경화형 핫멜트 말단의 이소시아네이트기와 반응이 진행되어 시간이 경과함에 따라 각 층의 접착력이 더욱 증가하는 효과를 가질 수 있다.

상기 핫멜트형 접착제로 예를 들면, 폴리아미드 핫멜트, 폴리에스테르 핫멜트, 폴리우레탄 핫멜트, 폴리올레핀 핫멜트, 폴리스티렌 핫멜트, 에틸렌-아크릴 공중합체 핫멜트 및 에틸렌비닐아세테이트 핫멜트 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다.

상기 접착제를 포함하는 접착층은 형성 방식을 한정하지 않는다. 일예로 상기 핫멜트 접착제 중 열가소성 핫멜트와 습기 경화형 핫멜트를 각각 준비한 후, 상기 열가소성 핫멜트화 습기 경화형 핫멜트를 각각 따로 도트 형태로 상기 외피층 또는 내피층의 일면에 적용한다. 그리고 각 층들을 적층한 후 열을 가하여 압착하면 순차적으로 내피층, 부직포층 및 내피층이 적층된 마스크를 제조할 수 있다.

이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

하기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 시편의 물성을 다음과 같이 측정하였다.

(포집효율)

먼저 실시예 및 비교예를 통해 제조된 시편을 미리 38±2.5℃, 습도 85±5% RH에서 24±1시간 동안 방치하였다.

그리고 염화나트륨 시약을 물에 녹여 1%의 염화나트륨 용액을 만든 다음, 자동필터 검사장비를 이용하여 평균입경 0.6㎛의 염화나트륨 에어로졸을 발생시켰다. 이때 염화나트륨 에어로졸의 유량은 분당 95ℓ이며, 농도는 8 ±4 ㎎/㎥이다.

다음, 시편의 안면부를 자동필터 검사장치에 넣고 상기 염화나트륨 에어로졸을 안면부에 통과시킨 다음, 안면부의 통과 전후의 농도를 측정하고, 이를 하기 식 1에 대입하여 계산하였다. 이 때의 측정값은 30±3초 사이에서 얻어진 평균값으로 하되, 시험 시작 후 3분 이내에 측정하였다.

[식 1]

(상기 식 1에서 C₁은 안면부 통과 전의 염화나트륨 농도이며, C₂는 안면부 통과 후의 염화나트륨 농도이다.)

(공기투과도)

JIS L 1096:1999 8.27.1 A법(프라지아법)에 준하여, 시험 압력차 19.6 kPa에서 시험하였을 때의 통기량을 측정하였다. 시료의 상이한 5 개소로부터 약 20 ㎝吐㎝의 시험편을 채취하고, 구경 100 ㎜의 원통의 일단에 시험편을 부착시키고, 부착 개소에서 공기의 누설이 없도록 고정시키고, 레귤레이터를 이용하여 시험압차 19.6 kPa로 조정하고, 그 때에 시험편을 통과하는 공기량을 유량계로 계측하여, 5매의 시험편에 대한 평균을 계산하였다.

(항균성)

하기 실시예를 통해 제조된 시편 30×30㎜을 채취하여 이의 살균감소율과 정균감소율을 한국공업규격 KS J 4206의 항균도 측정법에 의하여 측정하였다. 구체적으로 시험균주로 양성지정 세균인 스테필로코쿠스 아우레우스(양성균, Staphylococcus aureus : ATCC 6538)와, 음성지정 세균인 클레브지엘라 뉴모니애(음성균, Klwbsiella pneumoniae : ATCC 4352) 시험균으로 하고, 상기 필라멘트에 접종하여 초기 균수(포도상구균 : 1.4 ×10⁵/㎖, 폐렴간균 :1.8 ×10⁵/㎖)와 배양 후 18 시간의 균수를 측정하여 다음 식 2 및 식 3에 대입하여 측정하였다.

[식 1]

[식 2]

(여기서 M_a : 항균물질을 첨가하지 않은 시험편의 접종 직후의 생균수

M_b : 항균물질을 첨가하지 않은 시험편의 18시간 배양후의 생균수

M_c : 항균물질을 첨가한 시험편의 18시간 배양후의 생균수)

(실시예 1)

외피층으로 면섬유를 편직한 편직물(섬도 50수, CM26S/2 100)을 사용하였으며, 부직포층으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 재질의 멜트블로운 부직포를 적층형 임펠러에 삽입설치한 후 적층형 임펠러를 배스 내 장착시킨다. 이때, 배스 내에 나노섬유 웹 무게 대비 3배의 무게를 갖는 질산은(AgNO₃)과 800㎖의 중류수를 배스 내에서 용해시키고, 나노섬유 웹 무게 대비 2배의 무게를 갖는 수산화나트륨(NaOH)을 200㎖ 투입한 후 적층형 임펠러를 저속으로 교반을 수행하고, 이때 암모니아수를 교반하면서 투입한 후 투명해질때까지 정량으로 투입한다. 투명해진 다음, 배스 본체 상에 배스 덮개를 덮은 후에 나노섬유 웹의 7,5배 중량의 글루코오스 환원제를 투입하고, 상온 25℃에서 24시간 교반한 후 나노섬유에 금속도금을 수행하였다.

그리고 내피층으로 면섬유 100 중량부에 폴리아미드 7 중량부를 포함한 웹을 스펀레이스 공법으로 부직포를 제조하되, 상기 섬유를 혼섬하여 시트 형태의 웹을 제조하였다. 그리고 상기 웹을 100g/㎥으로 조절한 다음 노즐 직경 0.1㎜ 및 노즐 밀도 16개/㎠로 형성된 노즐을 사용하여 100㎏/㎠의 수압으로 물을 공급하면서 상기 웹을 워터펀치하여 부직포를 제조하였다.

다음으로 외피층 및 내피층의 일면에 각각 열가소성 핫멜트 접착제(폴리우레탄계)를 도트 형태로 도포한 후, 열압착을 진행하여 시편을 완성하였다. 제조된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서 내피층에 사용한 폴리아미드 섬유 제조 시 폴리아미드 방사용액 100 중량부 대비 염화세틸피리디늄을 5 중량부 더 첨가하여 방사한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

(실시예 3)

상기 실시예 2에서 내피층 제조 시 면섬유 100 중량부에 염화세틸피리디늄을 5 중량부 더 첨가한 폴리아미드 섬유 7 중량부 및 폴리유산 섬유 20 중량부를 혼합한 웹을 사용하였으며, 이외에는 동일한 방법으로 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

(비교예 1)

상기 실시예 1에서 부직포층을 적층하지 않은 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

(비교예 2)

상기 실시예 1에서 부직포층으로 표면에 금속을 도금하지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 재질의 멜트블로운 부직포를 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

[표 1]

상기 표 1과 같이 실시예 1 내지 실시예 3을 통해 제조된 마스크는 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 공기투과도를 제외하고 포집효율과 정균감소율이 우수한 것을 알 수 있다. 구체적으로, 내피층에 항균물질인 염화세틸피리디늄을 더 첨가한 폴리아미드와 폴리유산을 더 첨가할수록 기공의 세밀화로 포집효율이 미세하게 증가하였으며, 표면에 양이온 및 음이온이 대전됨에 따라 정균감소율이 획기적으로 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 폴리아미드와 폴리유산 섬유에 각각 다른 전하가 표면에 대전되어 먼지 포집 효율이 증가하였으며, 인력이 발현되어 균주에 대한 정균감소율을 발현하여 항균 효율까지 우수해짐을 확인할 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 참조되는 바람직한 실시 예를 중심으로 구체적으로 기술되었으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims

착용자의 얼굴과 직접 접촉하는 내피층;
상기 내피층의 일면과 일정 부분이 접착되어 공간을 형성하며, 편직물로 형성되는 외피층; 및
상기 공간에 위치하며, 표면에 구리, 니켈, 은, 금, 티타늄, 칼슘 및 칼륨에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 금속이 도금된 섬유를 포함하는 부직포층;
을 포함하며,
상기 외피층 및 부직포층에서 선택되는 어느 하나 또는 복수는 면섬유, 레이온, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 필라멘트를 포함하며,
상기 내피층은 면섬유 100 중량부에 염화세틸피리디늄, 염화벤조알코늄, 염화벤조에토늄, 염산클로르헥시딘 및 글루콘산클로르헥시딘에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 항균물질이 포함된 방사용액을 방사하여 제조된 필라멘트 5 내지 10 중량부 및 폴리유산 섬유 10 내지 30 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 마스크.
제 1항에 있어서,
상기 외피층과 내피층은 도트형 패턴 또는 웹형으로 형성된 핫멜트 접착제로 접착된 것을 특징으로 하는 항균 마스크.
제 2항에 있어서,
상기 핫멜트 접착제는 습기 경화형 핫멜트 접착제와 열가소성 핫멜트가 혼재된 것을 특징으로 하는 항균 마스크.
제 1항에 있어서,
상기 부직포층은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴, 열가소성 엘라스토머 및 폴리올레핀에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 고분자 방사용액을 멜트블로운 공정으로 방사하여 형성된 것을 특징으로 하는 항균 마스크.
제 1항에 있어서,
상기 외피층은 면번수 10 내지 100수의 면섬유를 15 내지 40 게이지의 밀도로 편직된 것을 특징으로 하는 항균 마스크.