KR102445041B1 - 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법 - Google Patents

순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102445041B1
KR102445041B1 KR1020210053456A KR20210053456A KR102445041B1 KR 102445041 B1 KR102445041 B1 KR 102445041B1 KR 1020210053456 A KR1020210053456 A KR 1020210053456A KR 20210053456 A KR20210053456 A KR 20210053456A KR 102445041 B1 KR102445041 B1 KR 102445041B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
guard
pure
weight
rubber
Prior art date
Application number
KR1020210053456A
Other languages
English (en)
Inventor
김지현
강동명
Original Assignee
주식회사 수아아이
김지현
강동명
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 수아아이, 김지현, 강동명 filed Critical 주식회사 수아아이
Priority to KR1020210053456A priority Critical patent/KR102445041B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102445041B1 publication Critical patent/KR102445041B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/08—Component parts for gas-masks or gas-helmets, e.g. windows, straps, speech transmitters, signal-devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • A41D13/1192—Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres with antimicrobial agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04—Particle-shaped
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/045—Fullerenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16—Halogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene

Abstract

본 발명은 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드는, 사용자의 안면과 마스크 사이에 설치되는 마스크 필터 가드에 있어서, 순지트 광물 분말 1.0 ~ 6.0 중량%와 잔량의 플라스틱 원료가 혼합된 후 사출 성형되어 있으며, 표면에 다수 개의 벌집 모양의 통공이 형성되어 있으며, 통공 사이의 골격은 직경이 0.2 ~ 0.8mm로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 마스크 가드가 합성수지 재질로 구성되되, 항균성이 높은 순지트 광물 분말이 포함되도록 구성됨으로써 마스크 가드의 오염을 방지할 수 있고, 마스크 가드는 벌집 모양의 다수의 통공이 형성된 형태를 취해 마스크와 입 사이의 공기가 자연스럽게 순환되어 호흡이 편안하게 이루어질 수 있게 하고, 가드를 통과하면서 공기의 정화가 이루어질 수 있게 되며, 순지트 광물 분말이 포함됨으로써 습도 조절 및 진정 효과를 제공하여 피부 트러블을 예방할 수 있게 되고, 마스크 가드는 안전성이 우수한 폴리프로필렌을 주재료로 하되, 소량의 고무가 포함된 상태로 제조되어 비교적 유연성을 갖도록 구성되어 피부와의 접촉시 느낌이 우수하고, 피부에 상처를 내지 않게 되며, 그 자체로 항균성을 갖는 소금이 포함된 채 제조됨으로써 세균이나 바이러스 등으로부터 마스크 가드 및 피부 접촉면, 마스크 본체 접촉면의 오염을 억제할 수 있게 된다.

Description

순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법{honeycomb shaped antibiotic mask filter guard using shungite and manufacturing method of it}
본 발명은 사용자의 안면과 마스크 사이에 설치되는 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 플라스틱 소재로 이루어져 있되 원료로 순지트 분말이 첨가되고, 벌집 형상의 망상 구조로 이루어져 사용자 피부의 보호, 탈취 및 항균 효과를 제공할 수 있도록 한, 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 마스크는 착용자의 코와 입 주변을 밀폐하는 패브릭 재질의 커버재로 구성되어 있고 커버재 내부에는 필터지가 수용되어 외부의 미세먼지, 세균 또는 바이러스를 필터링하여 외부 감염원으로 부터 착용자를 보호하거나, 이와는 반대로 착용자가 코와 입으로 배출할 수도 있는 바이러스 또는 세균을 필터링하려는 용도로 사용되고 있다.
그런데, 근래에 들어 '코로나-19' 와 같은 높은 전염성을 갖는 질환이 전세계적으로 유행함에 따라 일상 생활에서 마스크 착용 횟수 및 시간이 길어짐에 따라 접촉성 피부 질환, 피부 불괘감 등을 호소하는 사례가 급속이 증가하고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 기술로, "탈부착이 가능한 마스크 필터 고정 프레임"(한국 등록실용신안공보 제20-0492729호, 특허문헌 1), "마스크 가드"(한국 등록디자인공보 제30-1097906호, 특허문헌 2)와 같이 마스크와 입 주변의 공간을 확보하여 마스크 혹은 필터가 피부에 직접 접촉되는 것을 방지하기 위한 기술이 다수 제시되고 있다.
이러한 마스크 가드는 통상적으로 효율적인 생산을 위해 합성수지재로 제조되고 있다.
그러나, 통상적으로 비 통기성을 띄는 합성수지와의 접촉면에 여전히 각종 피부 질환이 야기될 수 있으며, 마스크 가드가 외기 또는 사용자의 날숨에 포함된 각종 바이러스나 세균에 의해 오염될 경우 마스크 가드를 통한 질병 발생 및 전염 가능성이 있다.
KR 20-0492729 (2020.11.25) KR 30-1097906 (2021.02.25)
본 발명은 상기한 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 마스크 가드가 합성수지 재질로 구성되되, 항균성이 높은 순지트 광물 분말이 포함되도록 구성됨으로써 마스크 가드의 오염을 방지할 수 있게 하려는 것이다.
또, 마스크 가드는 벌집 모양의 다수의 통공이 형성된 형태를 취해 마스크와 입 사이의 공기가 자연스럽게 순환되어 호흡이 편안하게 이루어질 수 있게 하고, 가드를 통과하면서 공기의 정화가 이루어질 수 있게 하려는 것이다.
또한, 순지트 광물 분말이 포함됨으로써 습도 조절 및 진정 효과를 제공하여 피부 트러블을 예방할 수 있게 하려는 것이다.
아울러, 마스크 가드는 안전성이 우수한 폴리프로필렌을 주재료로 하되, 소량의 고무가 포함된 상태로 제조되어 비교적 유연성을 갖도록 구성되어 피부와의 접촉시 느낌이 우수하고, 피부에 상처를 내지 않게 하려는 것이다.
더 나아가 그 자체로 항균성을 갖는 소금이 포함된 채 제조됨으로써 세균이나 바이러스 등으로부터 마스크 가드 및 피부 접촉면, 마스크 본체 접촉면의 오염을 억제할 수 있게 하려는 것이다.
아울러, 사용시 구취가 적게 느껴질 수 있게 하려는 것이다.
본 발명의 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드는 상기한 과제를 해결하기 위하여, 사용자의 안면과 마스크 사이에 설치되는 마스크 필터 가드에 있어서, 순지트 광물 분말 1.0 ~ 6.0 중량%와 잔량의 플라스틱 원료가 혼합된 후 사출 성형되어 있으며, 표면에 다수 개의 벌집 모양의 통공이 형성되어 있으며, 통공 사이의 골격은 직경이 0.2 ~ 0.8mm로 이루어지고, 둘레를 따라 수분이 흘러내릴 수 있도록 하는 제1가이드홈(3)이 형성되고, 상기 제1가이드홈(3)으로부터 각각 경사지게 중앙으로 연장되며, 제1가이드홈(3)과 연통되는 제2가이드홈(4)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 있어서, 상기 플라스틱 원료는 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 중 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 사용자의 안면과 마스크 사이에 설치되는 마스크 필터 가드의 제조 방법은, 러시아 북부 카멜리아 지역의 슝가에서 생산되고, 플러렌 함량이 60 중량% 이상인 순지트 광물을 준비한 후 분쇄하여 순지트 분말을 수득하는 전처리단계와; 상기 순지트 분말 1.0 ~ 6.0 중량%와 잔량의 플라스틱 원료와 혼합하여 순지트혼합물을 제조하는 혼합단계와; 상기 순지트혼합물에 열과 압력을 가해 압출 성형하여 순지트펠렛을 제조하는 압출단계와; 상기 제조된 순지트펠렛에 열과 압력을 가해 사출 성형하여 마스크 필터 가드를 제조하는 사출성형단계;를 포함하여 구성된다.
상기한 구성에 있어서, 상기 혼합단계에서 플라스틱 원료 100 중량부 기준으로 10 ~ 20 중량부의 고무를 더 첨가하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 혼합단계에서 순지트 분말은 1 ~ 3 중량%로 구성되고, 상기 순지트 분말 중량 100 중량부를 기준으로 130 ~ 200 중량부의 소금이 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.
또는, 사용자의 안면과 마스크 사이에 설치되는 마스크 필터 가드의 제조 방법에 있어서, 러시아 북부 카멜리아 지역의 슝가에서 생산되고, 플러렌 함량이 60 중량% 이상인 순지트 광물을 준비한 후 분쇄하여 순지트 분말을 수득하는 전처리단계와; 상기 순지트 분말 0.89 ~ 2.34 중량%와, 소성 처리된 소금 분말 1.16 ~ 4.8와 폴리프로필렌 5 ~10 중량%를 혼합하여 순지트혼합물을 제조하고, 고무 8.98 ~ 16 중량%와 폴리프로필렌 18 ~ 36 중량%를 혼합하여 고무혼합물을 제조하는 혼합단계와; 상기 순지트혼합물 및 고무혼합물 각각에 열과 압력을 가해 압출 성형하여 순지트펠렛을 제조하는 압출단계와; 상기 제조된 순지트펠렛과 고무혼합물 및 잔량의 폴리프로필렌을 혼합한 후 열과 압력을 가해 사출 성형하여 마스크 필터 가드를 제조하는 사출성형단계;를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 마스크 가드가 합성수지 재질로 구성되되, 항균성이 높은 순지트 광물 분말이 포함되도록 구성됨으로써 마스크 가드의 오염을 방지할 수 있게 된다.
또, 마스크 가드는 벌집 모양의 다수의 통공이 형성된 형태를 취해 마스크와 입 사이의 공기가 자연스럽게 순환되어 호흡이 편안하게 이루어질 수 있게 하고, 가드를 통과하면서 공기의 정화가 이루어질 수 있게 된다.
또한, 순지트 광물 분말이 포함됨으로써 습도 조절 및 진정 효과를 제공하여 피부 트러블을 예방할 수 있게 된다.
아울러, 마스크 가드는 안전성이 우수한 폴리프로필렌을 주재료로 하되, 소량의 고무가 포함된 상태로 제조되어 비교적 유연성을 갖도록 구성되어 피부와의 접촉시 느낌이 우수하고, 피부에 상처를 내지 않게 된다.
더 나아가 그 자체로 항균성을 갖는 소금이 포함된 채 제조됨으로써 세균이나 바이러스 등으로부터 마스크 가드 및 피부 접촉면, 마스크 본체 접촉면의 오염을 억제할 수 있게 된다.
아울러, 사용시 구취가 적게 느껴질 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드의 일 예를 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드(A)는 순지트 광물 분말 1.0 ~ 6 중량%와 잔량의 플라스틱 원료가 혼합된 후 사출 성형되어 있으며, 표면에 다수 개의 벌집 모양의 통공(2)이 형성되어 있으며, 통공(2) 사이의 골격(1)은 직경이 0.2 ~ 0.8mm로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1에는 본 발명의 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드의 일 실시예가 도시되어 있다.
도면을 보면 알 수 있듯이 본 발명에 따른 마스크 필터 가드는 표면에 다수 개의 벌집 모양 통공이 형성되어 있다.
이때, 통공의 크기는 육각 타공으로 내경이 대략 1 ~ 2mm, 바람직하기로는 1.5mm 정도가 바람직하다.
만일 통공의 크기가 너무 작을 경우 통공에 수분히 맺히는 현상이 발생할 수 있으며, 너무 클 경우에는 통공을 통과하는 공기에 대한 정화 성능이 떨어지게 된다.
아울러, 통공 사이에 위치하게 되는 골격은 직경이 0.2 ~ 0.8mm, 바람직하기로는 0.4mm 정도가 바람직하다.
골격 직경이 너무 작을 경우 끊어질 위험이 있고, 너무 두꺼운 경우 착용감이 불편해지는 문제점이 있다.
더하여, 양측 단부 사이의 거리는 대략 13 ~ 18cm 정도가 바람직하며, 상단과 하단 사이의 거리는 대략 6 ~ 9 cm 정도인 마름모꼴 형태로 형성됨이 바람직하다.
더하여, 둘레를 따라 수분이 흘러내릴 수 있도록 하는 제1가이드홈(3)이 형성되고, 상기 제1가이드홈(3)으로부터 각각 경사지게 중앙으로 연장되며, 제1가이드홈(3)과 연통되는 제2가이드홈(4)이 형성될 수 있다.
이 경우 착용자의 코 양측으로부터 제2가이드홈(4)을 타고 둘레측의 제1가이드홈(3)을 통해 수분이 필터 가드의 하부 측으로 이동하여 다량의 수분(땀) 등이 발생할 경우 수분이 빠르게 이동할 수 있도록 해줌이 바람직하다.
아울러, 상기 플라스틱 원료는 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 중 선택된 어느 하나로 구성되거나 이들 중 2종 또는 3종의 혼합물로 구성될 수 있다.
이러한 필터 가드는 단순히 평면상의 구조가 아닌 전면부 중앙 쪽이 앞으로 볼록하게 튀어나오는 입체 형상을 취하는 것이 바람직하다.
도면과 같은 형태를 취할 경우 대략 1.5mm 정도의 통공을 통해 들숨과 날숨시 공기가 통공을 균일하게 분산되어 통과하게 되면서 마스크와 입 사이에서 공기가 머무르지 않고 순환하며, 이때 순지트 광물 분말이 포함된 골격을 통해 공기가 정화되게 된다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 필터 가드는 그 자체로 마스크와 사용자 피부 사이에 공간을 확보해줘 호흡이 어려운 호흡기 질환자와 어린이, 노약자도 균일한 호흡이 가능하며, 운동시 착용하여도 한결 부드럽고 편안 호흡에 도움을 주게 된다.
아울러, 본 발명의 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 제조 방법은, 러시아 북부 카멜리아 지역의 슝가에서 생산되고, 플러렌 함량이 60 중량% 이상인 순지트 광물을 준비한 후 분쇄하여 순지트 분말을 수득하는 전처리단계와; 상기 순지트 분말 1.0 ~ 6.0 중량%%와 잔량의 플라스틱 원료와 혼합하여 순지트혼합물을 제조하는 혼합단계와; 상기 순지트혼합물에 열과 압력을 가해 압출 성형하여 순지트펠렛을 제조하는 압출단계와; 상기 제조된 순지트펠렛에 열과 압력을 가해 사출 성형하여 마스크 필터 가드를 제조하는 사출성형단계;를 포함하여 구성된다.
1. 전처리단계
순지트 광물을 분쇄하여 순지트 분말을 수득한다.
순지트는 러시아의 카렐리아 슝가 지역을 원료로 하는 광물로 규산염과 플러렌을 주 성분으로 하며, 여기서 플러렌은 천연 플러렌을 의미한다.
순지트에서 플러렌의 함량에 따라 순지트는 노멀 순지트, 엘리트 순지트로 구분하기도 한다.
순지트에 다량 포함되어 있는 플러렌은 흑연이나 다이아몬드와 같은 탄소 동소체이나 흑연이나 다이아몬드와는 다른 구조적 형태를 가짐으로 인하여, 제3의 탄소 동소체로 불린다.
플러렌은, 탄소(C) 원자가 5각형이나 6각형으로 배열 연결된 탄소 고리를 가지며, 이러한 탄소 고리들이 대략 구체(구형) 등의 형상으로 결합되어 중공(中空)을 형성하고 있다.
이러한 플러렌의 기능으로 현재까지 전자파 차단, 살균, 항균, 항산화, 오염물질 정화, 산화방지제의 기능을 발휘하는 것으로 알려져 있다.
본 발명에 적용되는 순지트 광물은 러시아 북부 카멜리아 지역의 슝가에서 생산되고, 플러렌 함량이 60 중량% 이상인 것이 바람직하다.
분쇄기로 광물을 분쇄한 후 사용하는 입자 크기는 다양하게 미분화되어 적용될 수 있으나, 2 ~ 5㎛의 입자 크기를 갖는 것이 보다 바람직하다.
만일 상기 분말 크기보다 작게 이루어질 경우 원료 혼합시 플라스틱 원료와의 무게 차이로 인해 원료가 고르게 혼합되지 못하는 문제점이 있으며, 만일 상기 입자 크기보다 클 경우 표면이 매끄럽지 못해 착용시 사용자의 피부에 이물감을 제공하고, 성형 후 크랙을 발생시킬 수 있게 된다.
2. 혼합단계
상기 순지트 분말 1.0 ~ 6.0 중량%%와 잔량의 플라스틱 원료와 혼합하여 순지트혼합물을 제조한다.
이때, 플라스틱 원료는 다양한 공지의 원료를 사용할 수 있으나, 인체 무독성을 가진 것으로 알려진 폴리프로필렌을 주원료로 함이 바람직하다.
폴리프로필렌은 무독성을 갖는 경질 성을 가져 젖병 등과 같이 음식료가 저장되는 용기로도 사용되는 장점을 가진 반면, 유연성이 적은 단점이 있다.
본 발명의 마스크 필터 가드의 경우 경질의 원료로 형성될 경우 피부와의 접촉면에 상처가 발생할 수 있는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 외부에서 힘이 가해질 때 순지트 분말 주위로 크랙이 발생하고, 밴딩이 이루어질 때마다 백화 현상이 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명에 플라스틱 원료로 순수 폴리프로필렌만으로 형성하기보다는 유연성을 갖고 백화현상을 억제할 수단이 함께 포함되는 것이 바람직하다.
유연성을 제공하기 위한 대표적인 소재로는 고무 성분이 포함될 수 있다.
구체적으로 고무 성분은 무정형 에틸렌 α-올레핀 공중합체, 및 스틸렌계 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군으로 부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직한데, 이것에 의해 적당한 유연성을 얻을 수 있고, 충격 강도 특성을 향상시키는 것이 가능하다.
구체적으로, α-올레핀 성분으로서 프로필렌, 부텐1, 펜텐1, 헥산1, 옥텐1, 4-메틸 펜텐1, 및 헵텐1로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 있으며, 상기 스티렌계 열가소성 엘라스토머로서는 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 공중합체(SEBS)가 주로 사용된다. 더욱 바람직하게는 에틸렌-옥타디엔 또는 에틸렌-부타디엔 또는 이들의 혼합물이다.
이때, 고무 성분은 플라스틱 원료 100 중량부 기준으로 10 ~ 20 중량부 더 첨가되는 것이 적합하다.
만일 10 중량부 미만일 경우 유연성 부여에 한계가 있으며, 20 중량부를 초과할 경우 과도하게 유연화되고, 이 경우 균형 물성을 갖지 못해 순지트 분말이 분리되는 현상이 발생하기 쉽다.
더불어, 고무 크기는 1 ~ 2mm 정도 크기로 분쇄된 것을 사용함이 바람직하다.
한편, 순지트 분말은 그 자체로 가격이 비싸기 때문에 본 발명의 필터 가드에 다량 함유될 경우 전체적인 가격이 매우 커지게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 혼합단계에서 순지트 분말은 1 ~ 3 중량%로 구성되고, 순지트 분말 중량 100 중량부를 기준으로 130 ~ 200 중량부의 소금이 더 첨가될 수 있다.
이때의 소금은 가열하거나 건조시켜 소금에 포함된 수분 함량이 소금 전체 100 중량%를 기준을 1 중량% 미만이 되도록 조정하고, 이 소금을 미세하게 분쇄하여 0.1 ~ 0.5mm 정도의 작은 크기로 분쇄한 것이 바람직하다.
소금 입자가 0.5mm를 초과할 경우 순지트 분말과 마찬가지로 필터 가드의 표면이 매끄럽지 못하게 되는 문제점이 있으며, 0.1mm 미만일 경우 원료 혼합시 고른 혼합이 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있다.
아울러, 소금 함량이 130 중량부 미만일 경우 원료 절감의 효과가 적은 문제점이 있으며, 200 중량부를 초과하여 함유될 경우 소금의 수분 흡수 능력에 의하여 수분 흡수 및 이로 인한 오염 문제가 발생할 수 있다.
3. 압출단계
상기 순지트혼합물에 열과 압력을 가해 압출 성형하여 순지트펠렛을 제조한다.
이때, 펠렛 크기는 대략 2 ~ 4mm 정도가 바람직하다.
이때의 가열 온도는 180 ~ 250℃ 정도로 플라스틱 원료가 용융 가능한 온도로 이루어진다.
4. 사출성형단계
상기 제조된 순지트펠렛을 사출 금형에 투입한 후 열과 압력을 가해 사출 성형하여 마스크 필터 가드를 제조한다.
상기한 구성에서 상기 혼합단계에서 순지트 분말, 소금, 고무 등의 원료를 모두 한꺼번에 혼합하는 경우 각 원료의 무게에 따라 원심 교반되면서 원료들이 고르게 분산되지 못하고 층을 이루어 혼합되어 순지트펠렛 당 순지트 분말, 소금, 고무가 고르게 혼합되지 못하는 현상이 발생할 수 있다.
특히, 순지트 분말은 소수성을 가진 반면 소금의 경우 친수성을 가지며, 서로 비중도 틀리므로 층을 이루는 현상은 보다 쉽게 발생하게 된다.
고무를 첨가하는 것은 유연성을 제공하고 백화 현상을 억제하기 위함인데, 이러한 현상은 순지트 분말이나 소금 분말이 위치한 곳에서 시작되기 쉽다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 혼합단계에서 플라스틱 원료를 전량 배합하지 않고 순지트 분말, 소금, 플라스틱 원료 일부를 별도로 혼합하여 순지트혼합물을 제조하는 한편, 플라스틱 원료 일부와 고무를 혼합하여 고무혼합물을 별도로 제조한 후 각각 압출하여 순지트 펠레과 고무 펠렛을 제조한 후, 사출시 순지트 펠렛, 고무 펠렛 및 잔량의 플라스틱 원료를 투입한 후 사출 형성함으로써 고무성분과 순지트 등의 성분이 서로 층을 이루는 현상이 발생하지 않도록 할 수 있다.
따라서, 순지트 분말, 고무, 소금 분말 및 플라스틱 원료가 모두 포함되는 최적의 조성은 순지트 분말 0.89 ~ 2.34 중량%, 소금 분말 1.16 ~ 4.8 중량%, 고무 8.98 ~ 16 중량%, 플라스틱 원료가 잔량으로 구성되며,
이때, 순지트 펠렛은 순지트 분말 전량, 소금 분말 전량 및 플라스틱 원료 5 ~ 10 중량%로 구성되고, 고무 펠렛은 고무 전량 및 플라스틱 원료 18 ~ 36 중량%로 구성되며, 나머지 플라스틱 원료는 사출 성형시 투입되게 된다.
이러한 구성은 순지트 분말과 소금 분말을 순지트 펠렛 제조시 함께 투입되어 혼합되며, 친수성을 띄는 소금 분말이 강제로 순지트 분말과 함께 하나의 펠렛 내에 존재하게 해주며, 순지트 펠렛과 고무 펠렛이 사출 성형시 고르게 혼합되어 성형되므로 전체적으로 고무 성분과 순지트 분말 성분이 일정하게 고르게 혼합될 수 있게 해주게 된다.
이에 따라 적절한 유연성을 가져 피부와의 접촉면 상처를 방지할 수 있게 됨은 물론, 변형에 따른 백화 현상은 최소화할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예 및 비교예에 대해 설명하기로 한다.
<실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 제조>
아래 표 1에 나타난 조성으로 순지트 분말과 플라스틱 원료를 혼합하여 순지트 혼합물을 제조하고, 제조된 순지트 혼합물에 열과 압력을 가해 압출 성형하여 순지트펠렛을 제조한 후, 제조된 순지트펠렛에 열과 압력을 가해 사출 성형하여 도 1과 같은 형상의 마스크 필터 가드를 제조하였다.
구분 순지트(노멀, 단위:중량%) 폴리플로필렌(단위:중량%) 비고
비교예1 0.5 95 순지트 입자 크기 : 4㎛,
압출온도 : 200℃,
펠렛크기 : 3mm
사출온도 : 150℃
실시예1 1 99
실시예2 6 94
비교예2 6.5 93.5
<실시예 3 내지 16의 제조>
아래 표 2에 나타난 조성으로 소금과 고무를 더 추가 혼합하고, 실시예 3 내지 9는 실시예 1과 동일한 방식으로 마스크 필터 가드를 제조하였다.
더불어, 실시예 10 내지 16은 순지트 분말 전량, 소금 분말 전량 및 폴리프로필렌 8 중량%를 혼합한 후 실시예 1과 같이 압출 성형하여 순지트펠렛을 제조한 후, 별도로 고무 전량 및 폴리프로필렌 25 중량%를 순지트펠렛과 동일한 방법으로 압출 성형하여 고무 펠렛을 제조한 다음, 순지트펠렛, 고무펠렛 및 잔량의 폴리프로필렌을 원료로 하여 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 성형하여 마스크 필터 가드를 제조하였다.
이때 소금은 850℃에서 2시간 동안 소성시킨 후 평균 입자 크기가 0.3mm가 되도록 분쇄한 것을 사용하였으며, 고무는 1mm 크기로 분쇄된 에틸렌-프로필렌 고무를 사용하였다.
구분 순지트(노멀, 단위:중량%) 폴리플로필렌(단위:중량%) 소금(단위:중량%) 고무(단위:중량%)
실시예3, 10 0.7 잔량 2.5 12.0
실시예4, 11 2.5 잔량 2.5 12.0
실시예5, 12 1.5 잔량 1.0 12.0
실시예6, 13 1.5 잔량 5.0 12.0
실시예7, 14 1.5 잔량 2.5 8.5
실시예8, 15 1.5 잔량 2.5 17
실시예9, 16 1.5 잔량 2.5 12.0
이하에서는 상기 실시예 및 비교예에 따른 실험 결과를 설명하기로 한다.
<착용감에 관한 관능평가>
상기 실시예 및 비교예에서 제작된 마스크 가드를 모두 동일한 마스크 내부에 착용하게 하고, 패널 10명에게 1시간 동안 각각 착용한 후, 착용감을 평가하게 하였으며 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
착용감은 착용 후 1시간 후 호흡의 곤란성 정도와, 습기에 의한 불쾌감 정도, 피부 밀착감 정도, 피부 접촉면의 이물감 정도, 구취에 대해 9점 평점법으로 평가하였다.
구분 호흡 곤란성 습기 불쾌감 피부 밀착감 피부 접촉면 이물감 구취
실시예1 7.2 7.1 5.1 4.3 7.5
실시예2 7.5 7.2 5.0 4.5 7.3
실시예3 7.2 7.2 6.2 4.2 7.2
실시예4 7.3 7.3 6.7 4.1 7.1
실시예5 7.3 7.2 6.4 4.2 7.2
실시예6 7.4 7.2 6.5 4.4 7.1
실시예7 7.2 7.1 6.7 3.8 7.3
실시예8 7.4 7.2 6.6 4.4 7.5
실시예9 7.3 7.3 7.3 4.7 7.4
실시예10 7.2 7.2 7.2 6.7 7.3
실시예11 7.6 7.4 7.3 6.6 7.4
실시예12 7.3 7.2 7.2 6.7 7.5
실시예13 7.4 7.3 7.5 7.1 7.4
실시예14 7.2 7.0 7.4 7.0 7.2
실시예15 7.3 7.2 7.4 7.2 7.4
실시예16 8.7 8.8 8.8 8.8 8.8
비교예1 4.2 3.7 5.0 4.3 6.5
비교예2 4.5 3.5 4.9 4.2 6.4
*(관능 검사 수치(9 : 호흡이 편안함, 보송보송함, 피부에 밀착됨, 이물감이 없음, 구취가 없음, 0: 호흡이 불편함, 습이 참, 피부에 밀착되지 않음, 이물감이 심함, 구취가 심함)
상기 실험 결과를 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예의 경우 비교예에 비해 호흡이 편안하고, 보송보송한 느낌을 받아 쾌적한 사용감을 갖게 되는 것을 알 수 있었다.
아울러, 실시예 9 내지 16의 경우에는 피부 밀착감 및 피부 접촉면 이물감도 현저히 개선된 것도 알 수 있었다.
<굴곡성 측정 실험>
제품의 굴곡성은 제품이 접히는 부분의 곡률 반경이 3mm(3R)로 되도록 제작된 굴곡성 측정기(Covotech 사, CFT200)를 이용하여 테스트하였다. 테스트 하고자 하는 제품을 가로 10cm, 세로 5cm 로 절단한 후, 접히는 부분에 위치할 제품 중앙 약 2cm 부위를 제외한 나머지 부분에 PSA (Pressure Sensitive Adhesive, 3M 사, 3160)를 합지한다. PSA 가 합지되지 않은 부분을 접히는 부분에 위치시키고, 테스터기에 부착한 후 접힘 테스트를 진행하며, 회수는 500 회로 진행한다. 500 회 굴곡성 테스트 후, 표면에 크랙이 형성되거나 또는 늘어짐과 같은 외형상의 변화가 발생되는 순차를 표시하였다.
500회까지 진행되더라도 변화가 없는 것은 "pass"로 표시하였다.
구분 굴곡성 테스트(3R)
실시예1 33
실시예2 36
실시예3 125
실시예4 123
실시예5 142
실시예6 145
실시예7 166
실시예8 188
실시예9 385
실시예10 386
실시예11 377
실시예12 382
실시예13 388
실시예14 412
실시예15 436
실시예16 통과
비교예1 15
비교예2 18
상기 실험 결과를 보면 고무 성분을 포함시킨 실시예 3 내지 16이 고무 성분을 포함시키지 않은 실시예 1,2나 비교예 1, 2에 비해 굴곡성 테스트 결과가 우수한 것으로 나타났다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명에서와 같이 순지트 분말을 원료로 하는 마스크 필터 가드는 기존 단순 플라스틱 제품에 비해 착용감 및 호흡시 느낌이 우수한 것을 알 수 있었으며,
통공을 통해 공기 순환이 원할히 이루어져 착용감이 훨씬 우수한 것을 알 수 있다.
1 : 골격
2 : 통공
3 : 제1가이드홈
4 : 제2가이드홈
A : 필터 가드

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 사용자의 안면과 마스크 사이에 설치되는 마스크 필터 가드의 제조 방법에 있어서,
    러시아 북부 카멜리아 지역의 슝가에서 생산되고, 플러렌 함량이 60 중량% 이상인 순지트 광물을 준비한 후 분쇄하여 순지트 분말을 수득하는 전처리단계와;
    상기 순지트 분말 1.5 중량%와, 소성 처리된 소금 분말 2.5 중량%와 폴리프로필렌 8.0 중량%를 혼합하여 순지트혼합물을 제조하고, 고무 12.0 중량%와 폴리프로필렌 25 중량%를 혼합하여 고무혼합물을 제조하는 혼합단계와;
    상기 순지트혼합물 및 고무혼합물 각각에 열과 압력을 가해 압출 성형하여 순지트펠렛을 제조하는 압출단계와;
    상기 제조된 순지트펠렛과 고무혼합물 및 51.0 중량%의 폴리프로필렌을 혼합한 후 열과 압력을 가해 사출 성형하여 표면에 다수 개의 벌집 모양의 통공이 형성되어 있으며, 통공 사이의 골격은 직경이 0.2 ~ 0.8mm로 이루어지고, 둘레를 따라 수분이 흘러내릴 수 있도록 하는 제1가이드홈(3)이 형성되고, 상기 제1가이드홈(3)으로부터 각각 경사지게 중앙으로 연장되며, 제1가이드홈(3)과 연통되는 제2가이드홈(4)이 형성되어 있는 마스크 필터 가드를 제조하는 사출성형단계;를 포함하여 구성되되,
    상기 소금은 850℃에서 2시간 동안 소성시킨 후 평균 입자 크기가 0.3mm가 되도록 분쇄한 것이며,
    상기 고무는 1mm 크기로 분쇄된 에틸렌-프로필렌 고무인 것을 특징으로 하는,
    순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드의 제조 방법..
KR1020210053456A 2021-04-26 2021-04-26 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법 KR102445041B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210053456A KR102445041B1 (ko) 2021-04-26 2021-04-26 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210053456A KR102445041B1 (ko) 2021-04-26 2021-04-26 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102445041B1 true KR102445041B1 (ko) 2022-09-21

Family

ID=83452849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210053456A KR102445041B1 (ko) 2021-04-26 2021-04-26 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102445041B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090106763A (ko) * 2008-04-07 2009-10-12 최송민 사우나장치
KR20120010548A (ko) * 2010-07-26 2012-02-03 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 발포체 성형층을 구비하는 안면부 여과식 호흡기
KR101673983B1 (ko) * 2015-08-31 2016-11-08 김윤종 습기 배출형 방진마스크
KR101971491B1 (ko) * 2019-02-15 2019-04-23 주식회사 수아아이 순지트를 이용한 쿠션 화장품용 내용기 제조 방법
KR20190067802A (ko) * 2016-09-12 2019-06-17 캐나다 프로스퍼 어패럴 엘티디. 공기 필터링을 위한 페이스 마스크 및 공기 모니터링 시스템
KR20200033495A (ko) * 2018-09-20 2020-03-30 주식회사 휴먼퍼스트 팬이 구비된 마스크
KR200492729Y1 (ko) 2020-04-09 2020-12-01 주식회사 뉴국제과학상사 탈부착이 가능한 마스크 필터 고정 프레임

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090106763A (ko) * 2008-04-07 2009-10-12 최송민 사우나장치
KR20120010548A (ko) * 2010-07-26 2012-02-03 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 발포체 성형층을 구비하는 안면부 여과식 호흡기
KR101673983B1 (ko) * 2015-08-31 2016-11-08 김윤종 습기 배출형 방진마스크
KR20190067802A (ko) * 2016-09-12 2019-06-17 캐나다 프로스퍼 어패럴 엘티디. 공기 필터링을 위한 페이스 마스크 및 공기 모니터링 시스템
KR20200033495A (ko) * 2018-09-20 2020-03-30 주식회사 휴먼퍼스트 팬이 구비된 마스크
KR101971491B1 (ko) * 2019-02-15 2019-04-23 주식회사 수아아이 순지트를 이용한 쿠션 화장품용 내용기 제조 방법
KR200492729Y1 (ko) 2020-04-09 2020-12-01 주식회사 뉴국제과학상사 탈부착이 가능한 마스크 필터 고정 프레임

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101904723B1 (ko) 고체산소를 포함한 마스크용 시트 및 이를 구비한 마스크와 그 제조방법
US20210346730A1 (en) Respiratory protective device
KR200316234Y1 (ko) 건강성유지를 이용한 마스크
KR200448087Y1 (ko) 다기능성 밴드
EP3773934A1 (en) Breathing mask
CN211672586U (zh) 一种凉感口罩
KR20160105025A (ko) 복합 기능 한지 필터가 구비된 호흡기용 다용도 위생 마스크
KR20120101821A (ko) 복합 기능 위생 마스크
CN205337711U (zh) 降温防尘硅胶口罩
KR20170085188A (ko) [마스크팩 기능을 가지는 마스크]
KR102445041B1 (ko) 순지트를 이용한 벌집 육각구조의 항균 마스크 필터 가드 및 그 제조 방법
CN107259675A (zh) 一种保健功能口罩
WO2017080096A1 (zh) 透明软胶枕头及其材料和材料的制备方法
TWM468328U (zh) 複合式多功能口鼻罩
CN214803935U (zh) 一种新型竹颗粒保健枕
KR102199955B1 (ko) 습도조절기능을 갖는 안면마스크 제조용 다층 구조의 부직포 시트 및 이를 이용한 안면 마스크
CN201234568Y (zh) 独立排气式口罩
KR20210017378A (ko) 복합 기능 한지 필터가 구비된 호흡기용 다용도 위생 마스크
KR200407202Y1 (ko) 흡습기능을 갖는 매트리스
CN214630203U (zh) 一种新型防护服面料
CN218127083U (zh) 一种石墨烯抗菌抗病毒口罩
TWM578173U (zh) Three-dimensional mask improved structure
CN212650448U (zh) 一种医用口罩
CN216393139U (zh) 调节式口罩
JP2001106817A (ja) 透湿性シート及びそれを用いた吸収性物品