KR102641313B1 - 비말 차단 마스크 - Google Patents

비말 차단 마스크 Download PDF

Info

Publication number
KR102641313B1
KR102641313B1 KR1020210002817A KR20210002817A KR102641313B1 KR 102641313 B1 KR102641313 B1 KR 102641313B1 KR 1020210002817 A KR1020210002817 A KR 1020210002817A KR 20210002817 A KR20210002817 A KR 20210002817A KR 102641313 B1 KR102641313 B1 KR 102641313B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
droplet blocking
droplet
paragraph
antibacterial
Prior art date
Application number
KR1020210002817A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220100774A (ko
Inventor
박홍민
Original Assignee
주식회사 매직카퍼
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 매직카퍼 filed Critical 주식회사 매직카퍼
Priority to KR1020210002817A priority Critical patent/KR102641313B1/ko
Priority to CN202110901472.4A priority patent/CN114747820A/zh
Publication of KR20220100774A publication Critical patent/KR20220100774A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102641313B1 publication Critical patent/KR102641313B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D27/00—Details of garments or of their making
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41F—GARMENT FASTENINGS; SUSPENDERS
    • A41F1/00—Fastening devices specially adapted for garments
    • A41F1/002—Magnetic fastening devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41F—GARMENT FASTENINGS; SUSPENDERS
    • A41F1/00—Fastening devices specially adapted for garments
    • A41F1/02—Buttonholes; Eyelets for buttonholes
    • 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
    • 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
    • C08K3/08—Metals
    • 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
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D2300/00—Details of garments
    • A41D2300/30—Closures
    • A41D2300/32—Closures using hook and loop-type fasteners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D2300/00—Details of garments
    • A41D2300/30—Closures
    • A41D2300/324—Closures using snap fasteners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D2500/00—Materials for garments
    • A41D2500/50—Synthetic resins or rubbers
    • 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
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • 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
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

본 발명은 비말 차단 마스크는 안면부 수용공간을 제공하는 마스크 본체부; 상기 마스크 본체부의 양 측면에서부터 연장되어 구비되는 마스크 밴드부; 및 상기 마스크 본체부의 외부면에 탈착 가능하게 결합되는 비말 차단부; 를 포함하고, 상기 비말 차단부는 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 항균제를 포함하고, 상기 항균제는 구리, 산화아연, 및 제올라이트(zeolite)를 함유하는 비말 차단 마스크에 관한 것이다. 상기 비말 차단 마스크는 마스크 본체부에 결합되는 비밀 차단부를 포함하여 비말 차단성이 우수할 뿐만 아니라 높은 항균성 및 항바이러스성을 나타낸다.

Description

비말 차단 마스크{Mask for blocking splash}
본 발명은 비말 차단 마스크에 관한 것으로, 구체적으로 우수한 비말 차단성을 가질 뿐 아니라 높은 항바이러스성 및 항균성을 가지는 비말 차단 마스크에 관한 것이다.
최근 전염성이 높은 바이러스의 출현에 따른 질병에 대한 위험성이 증가함에 따라 개인 위생과 더불어 타인과의 접촉이 많은 공공 공간에서의 항균에 대한 요구가 급증하고 있다. 또한, 비말을 통해 감염되는 질병을 예방하기 위해 비말 차단 마스크에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다.
호흡기 감염질환을 예방하기 위해 여러가지 마스크들이 개발되고 있으나, 기존의 마스크는 일반적으로 면직물 또는 부직포 등으로 제조되고 항균성을 가지지 않아 세균이나 바이러스에 의해 쉽게 오염되는 문제점이 있었다.
또한, 호흡기 감염질환을 효과적으로 예방하기 위해서는 사람간의 대화나 기침 등에 의해 분비되는 비말을 차단해야 하는데, 기존의 마스크는 외부로부터의 비말을 완전히 차단하기가 어렵고 마스크에 비말이 흡수되거나 마스크 내부로 비말이 침투하는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 항균성 및 항바이러스성 뿐만 아니라 비말 차단성이 우수하며, 비말 차단부를 교체하여 장기간 사용 가능한 비말 차단 마스크를 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 안면부 수용공간을 제공하는 마스크 본체부; 상기 마스크 본체부의 양 측면에서부터 연장되어 구비되는 마스크 밴드부; 및 상기 마스크 본체부의 외부면에 탈착 가능하게 결합되는 비말 차단부; 를 포함하고, 상기 비말 차단부는 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 항균제를 포함하고, 상기 항균제는 구리, 산화아연, 및 제올라이트(zeolite)를 함유하는 것인, 비말 차단 마스크를 제공한다.
본 발명에 따른 비말 차단 마스크는 항균성 및 항바이러스성 뿐만 아니라 비말 차단성이 우수하고, 비말 차단부의 교체를 통해 장기간 사용가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 비말 차단 마스크를 나타낸 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 비말 차단 마스크를 나타낸 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비말 차단 마스크가 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 마스크 밴드부를 나타낸 전면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 비말 차단 마스크의 비말 차단성을 측정하기 위한 방법을 나타낸 그림이다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다 른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단 마스크는 안면부 수용공간을 제공하는 마스크 본체부; 상기 마스크 본체부의 양 측면에서부터 연장되어 구비되는 마스크 밴드부; 및 상기 마스크 본체부의 외부면에 탈착 가능하게 결합되는 비말 차단부;를 포함하고, 상기 비말 차단부는 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 항균제를 포함하고, 상기 항균제는 구리, 산화아연, 및 제올라이트(zeolite)를 함유한다.
본 발명의 일 예를 들면, 마스크 본체부(10)와 마스크 밴드부(11)는 비말 차단 마스크(100)의 전체적인 외관을 형성할 수 있다. 이 때, 마스크 본체부 및 마스크 밴드부로 구성되는 종래의 마스크와는 달리, 본 발명에 따른 비말 차단 마스크(100)는 항균제를 포함하는 비말 차단부(20)를 추가적으로 구비함으로써 마스크 외부로부터 마스크 본체부(10) 내부로 비말이 침투하는 것을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 세균 및 바이러스를 효과적으로 차단할 수 있다.
본 발명에 따른 비말 차단 마스크(100)는 마스크 본체부(10) 및 마스크 밴드부(11)를 포함한다. 일례에 따르면 도 1과 같이 마스크 밴드부(11)는 마스크 본체부의 양 측면에서부터 연장되어 구비되는 것으로 마스크 본체부와 일체로 형성되거나, 또는 도 4에 도시된 바와 같이 착용밴드(41)가 마스크 본체부 및 비말 차단부(20)에 마련된 결합구멍(42)에 결합부재(43)를 통해 결합될 수 있다.
일례에 따르면, 마스크 본체부(10) 및 마스크 밴드부(11)의 소재는 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 공지된 통상의 소재를 사용할 수 있다.
예를 들면, 직물, 부직포, 폴리에스테르 수지, 시어서커(seersucker), 극세섬유(extra denier fine fiber), 폴리 스판덱스(poly spandex), 쿨맥스(coolmax), 아스킨(askin), 사라쿨(saracool), 버추얼 아이스 큐브(virtual ice cube), 면 같은 폴리에스터 원사(cotna) 및 ATB-UV(폴리에스테르와 폴리우레탄의 합성물)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는, 폴리에스테르 수지일 수 있고, 더욱 바람직하게는 아스킨(askin) 또는 ATB-UV 일 수 있다. 아스킨(askin) 및 ATB-UV는 기능성 섬유로서 자외선 차단 효과를 가진다. 또한, 아스킨은 냉감 소재로 사용되며 ATB-UV는 항균성, 속건성의 속성을 가지므로, 마스크 본체부(10)에 사용시에 착용감이 우수하다.
본 발명의 마스크 본체부(10)는 당 기술분야에 일반적으로 알려진 방법을 통해 제조될 수 있으며, 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 마스크 본체부(10)는 필름 성형법, 사출 성형법, 중공성형법, 파이프, 튜브, 프로파일 성형법, 시트 성형법 등에 따라 제조될 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 비말 차단부(20)는 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 항균제를 포함하는 항균성 조성물로 형성될 수 있으며, 상기 항균제는 구리, 산화아연, 및 제올라이트(zeolite)를 함유할 수 있다.
상기 고분자 수지는, 비말 차단부(20)를 형성하는 베이스 수지로 항균제를 서로 연결하는 바인더 수지로 작용할 수 있다. 또, 고분자 수지는 비말 차단부(20)에 비(非)흡습성, 유연성 및 병원성 균 차단성을 부여할 수 있다. 또한, 상기 고분자 수지는 그 종류에 따라 우수한 비(非)흡습성, 유연성 및 병원성 균 차단성 이외, 내열성, 투명성, 기계적 강도, 내화학약품성, 치수 안정성, 성형성 등도 더 부여할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 고분자 수지는 당 업계에서 통상적으로 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 열가소성 수지, 열가소성 엘라스토머, 생분해성 고분자 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
구체적으로, 상기 고분자 수지의 예로는 폴리올레핀계 수지(예, LLDPE, LDPE, HDPE, ULDPE 등과 같은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(ABS resin), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아미드 수지(예, 나일론66, 나일론6 등), 열가소성 폴리우레탄(TPU), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등과 같은 열가소성 수지; 폴리올레핀계 엘라스토머[예, 폴리에틸렌 엘라스토머(예, VLDPE 등), 폴리에틸렌 플라스토머, 폴리프로필렌 엘라스토머, 폴리메틸펜텐 엘라스토머 등], 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 열가소성 폴리우레탄 등과 같은 열가소성 엘라스토머; 폴리락트산 수지(Poly Lactic Acid, PLA), 폴리히드록시알카노에이트 수지(Poly hydroxyalkanoat Acid, PHA), 폴리아미드(Polyamides, PA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(poly trimethylene terephthalate, PTT), 폴리에틸렌 퓨라노에이트(polyethylene furanoate, PEF), 폴리글리콜산 수지(Poly Glycolic Acid, PGA), 폴리카프로락톤 수지(Poly Caprolactone Acid, PCL), D-3-히드록시 부틸레이트 수지(D-3-hydroxybutyrate Acid, PHB), 폴리부틸렌 숙시네이트(Polybutylene succinate Acid, PBS), 폴리부틸렌 아디페이트-테레프탈레이드 수지(butylene adipate-co-terephthalate, PBAT), 폴리부틸렌아디페이트(Poly(butylene adipate), PBA), 폴리부틸렌 숙시네이트-아디페이트(poly(butylene succinate-coadipate), PBSA), 열가소성 전분(TPS) 등과 같은 생분해성 고분자가 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 고분자 수지는 LLDPE, LDPE 등과 같은 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 및 열가소성 폴리우레탄(TPU)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 비말 차단부(20)에서, 상기 고분자 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 95.5 내지 99 중량% 범위일 수 있다.
일례에 따르면, 항균제는 구리, 산화아연, 및 제올라이트(zeolite)를 함유한다. 이 경우, 항균제로 구리, 산화아연, 제올라이트를 각각 단독으로 사용한 경우나 혹은 이들 중 2종만을 사용한 경우와 달리, Gram(+) 박테리아 및 Gram(-) 박테리아 등과 같은 코로나바이러스에 대해서도 우수한 항균성을 발휘할 수 있다.
상기 구리는 우수한 항균성을 가지는 금속이다. 이러한 구리의 비표면적은 특별히 한정되지 않으나, 비표면적이 약 4,000 내지 9,000 ㎠/g 범위이고, 바람직하게는 5000~7500cm2/g, 보다 바람직하게는 6000~7000cm2/g인 경우 그람-양성 박테리아에 대한 항균력이 더 향상될 수 있다.
또, 상기 구리의 형상은 특별히 한정되지 않으나, 항균력을 극대화하기 위해 판상형인 것이 바람직하다. 이때, 상기 구리의 길이, 폭 및 두께는 다양하게 조절할 수 있으며, 예컨대 길이는 약 10~75 ㎛이고, 폭은 약 10~75 ㎛이며, 두께는 약 3~10 ㎛일 수 있다. 일례에 따르면, 상기 구리는 1:1 ~ 1:9의 종횡비(aspect ratio)를 가질 수 있다. 이때, 구리의 두께는 약 3~10 ㎛일 수 있다.
이러한 구리의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 일례에 따르면 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 0.3 내지 2 중량% 범위, 바람직하게는 약 0.4 내지 0.5 중량% 범위일 수 있다. 다른 일례에 따르면, 구리와 산화아연의 사용 비율(혼합 비율)은 구리와 산화아연의 총량을 기준으로 67:33~57:43 중량 비율, 바람직하게는 67:33~60:40 중량비율일 수 있다. 또 다른 일례에 따르면, 구리, 산화아연 및 제올라이트(zeolite)의 사용 비율(혼합 비율)은 0.5~2.5 : 1 : 0.5~5 중량 비율일 수 있고, 바람직하게는 1~2 : 1 : 1~5중량비율로 혼합될 수 있다.
또, 상기 산화아연은 비말 차단부(20)에 우수한 항균성을 부여할 뿐만 아니라, 탈취성, 자외선(UV) 차단성을 부여할 수 있고, 초발수성을 부여할 수 있다. 특히, 본 발명에서 산화아연은 그람-음성 박테리아에 대한 항균력을 더 향상시킬 수 있다.
이러한 산화아연은 나노 크기일 경우, 박테리아 등과 같은 세균과의 친화력이 향상되어 항균성이 극대화될 수 있다. 일례로, 상기 산화아연의 평균 직경은 약 8 내지 100 ㎚, 바람직하게는 약 40 내지 80 ㎚, 보다 바람직하게는 약 60 내지 75 nm 일 수 있다.
상기 산화아연의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 일례에 따르면 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 0.2 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 0.3 중량%일 수 있다. 다른 일례에 따르면, 산화아연과 제올라이트의 사용 비율(혼합 비율)은 산화아연과 제올라이트의 총량을 기준으로 10:90~30:70 중량비율, 바람직하게는 10:90~20:80 중량비율일 수 있다.
또, 상기 제올라이트는 구체적으로 알칼리 금속 및/또는 알칼리토금속의 규산알루미늄(aluminosilicate) 수화물로, 기본 단위의 하나인 (Si,Al)O4 사면체가 또 다른 사면체와 산소를 공유하여 형성된 3차원 망상 구조를 가진다. 이러한 제올라이트는 비말 차단부(20)에 항균성을 부여할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 제올라이트는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 ZSM-5, 제올라이트 A, 제올라이트 X, 제올라이트 Y, Mordenite, AlPO4, SAPO, MeAlPO, SAPO-5, XSM-5, AIPO-5, VPI-5, MCM-41, Chabazite, Clipptiolite, 실리카겔, 지르코늄계, 티타늄계, 실리케이트 등이 있는데, 이들은 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
이러한 제올라이트는 항균성 금속 양이온으로 이온 교환될 때, 항균성이 더 극대화될 수 있다. 사용 가능한 항균성 금속 이온으로는 당 분야에 통상적으로 항균성을 부여할 수 있는 금속의 이온이라면 특별히 한정되지 않는다. 일례에 따르면, 상기 항균성 금속 이온은 아연(Zn), 은(Ag), 구리(Cu), 주석(Sn), 수은(Hg), 납(Pb), 비스무트(Bi), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 세슘(Cs), 칼륨(K), 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 금속의 이온을 1종 이상 함유할 수 있다.
상기 제올라이트의 크기(입경), 기공도 및/또는 기공 크기는 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 상기 제올라이트의 평균 직경은 약 1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 약 2 내지 7 ㎛, 보다 바람직하게는 약 3 내지 6 ㎛일 수 있다.
상기 제올라이트의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 0.5 내지 1.5 중량%, 바람직하게는 약 0.8 내지 1.2 중량%일 수 있다.
항균성 조성물에서, 항균제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 1 내지 4.5 중량% 범위일 수 있다.
전술한 항균성 조성물은 필요에 따라 전술한 성분들 이외에, 당 기술 분야에서 통상적으로 알려진 첨가제를 당해 조성물의 사용 목적 및 사용 환경에 따라 선택적으로 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 분산제, 흡습제, 안정제 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
이러한 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 당 기술분야에 알려진 통상적인 범위로 사용될 수 있다. 예컨대, 당해 항균성 조성물의 총량을 기준으로 약 0.001 내지 10 중량%, 바람직하게는 약 0.01 내지 5 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 3 중량%일 수 있다.
전술한 항균성 조성물로 형성된 비말 차단부(20)는 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아에 대한 항균 활성치가 각각 2 이상이고, 코로나바이러스에 대한 항바이러스 활성치가 3 이상일 수 있다.
상기 항균성 조성물은 당 기술분야에 통상적으로 알려진 방법을 통해 제조될 수 있다. 예컨대, 고분자 수지와, 구리, 산화아연 및 제올라이트를 함유하는 항균제, 및 선택적으로 첨가제를 볼밀, 비드밀, 3롤 밀(3roll mill) 바스켓 밀(basket mill), 디노 밀(dyno mill), 플레너터리(planetary) 등의 혼합 장비를 사용하여 실온 내지 적절히 승온된 온도에서 혼합 및 교반하여 항균성 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명의 비말 차단부(20)는 당 기술분야에 일반적으로 알려진 방법을 통해 제조될 수 있으며, 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다. 예컨대, 비말 차단부(20)는 항균성 조성물을 컴파운딩(compounding)한 후 당 분야에서 통상적으로 알려진 가공 방법, 예컨대 필름 성형법, 사출 성형법, 중공성형법, 파이프, 튜브, 프로파일 성형법, 시트 성형법 등에 따라 제조될 수 있다.
일례에 따르면, 비말 차단부(20)는 이축 압출 혼합기(twin screw compounder)를 이용하여 컴파운딩(compounding)한 후, 단일층 브로운 공압출 방법에 의해서 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비말 차단부(20)은 적어도 일 표면이 매트(matt)면일 수 있다. 이러한 매트면은 매트(matt) 공법을 통해 형성되는 것으로, 비말 차단부(20)에 독특한 촉감이나 외관을 부여할 수 있다. 일례에 따르면, 비말 차단부(20)는 표면 요철 패턴부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비말 차단부(20)는 하단에 통기를 위해 형성된 개구부를 포함할 수 있다. 마스크 하단에 개구부를 마련함으로써 장기간 착용시에도 호흡이 편안하게 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 개구부는 비말 차단을 위해 사용자의 턱 부위에 위치하도록 구비된다. 일례에 따르면, 개구부의 크기는 3 내지 15cm2이고, 바람직하게는 8 내지 12cm2이다.
본 발명의 일례를 들면, 상기 비말 차단부(20)는 마스크 본체부(10)의 외부면에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 이 때, 비말 차단부(20)는 결속 부재를 통해 마스크 본체부(10)의 외부면으로부터 분리가 가능하므로 비말 차단부(20)가 오염되었을 때 마스크 본체부(10)를 그대로 두고 비말 차단부(20)만을 교체하여 재사용할 수 있다.
본 발명에 따른 비말 차단 마스크에서, 결속 부재로 사용되는 재료는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 공지된 통상의 결합 및 분리를 가능하게 하는 결속 부재를 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 결속 부재는 단추-끼움 구멍, 스냅단추, 벨크로 테이프 및 자석으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3과 같이 비말 차단부(20)와 마스크 본체부(10)는 비말 차단부(20)에 설치된 제1 스냅부재(30)와 마스크 본체부(10)에 설치된 제2 스냅부재(30')를 통해 결합 또는 분리될 수 있다.
본 발명의 일례를 들면, 상기 마스크 본체부(10) 및 비말 차단부(20)는 사용자의 안면 돌출 형상에 맞게 돌출된 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상을 갖는 마스크 본체부(10) 및 비말 차단부(20)를 제조하기 위하여 고주파 씰링(sealing) 공정을 사용할 수 있다. 종래에는 이러한 형상의 플라스틱 마스크 제조 시 스티커를 사용하였는데, 세척시 또는 장기간 사용시 스티커가 떨어지는 문제점이 발생하였다.
이에 비해, 본 발명에서는 마스크 본체부(10) 및 비말 차단부(20)를 제조할 때 고주파 씰링(sealing) 공정을 이용한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 좌우대칭 형상으로 마스크 본체부(10) 및 비말 차단부(20)의 좌측부와 우측부를 제작하여 좌측부와 우측부의 양 측단부를 고주파 씰링공정을 이용하여 부착시킴으로써 돌출된 형상을 갖는 마스크를 제조하였다. 고주파 씰링 공정으로 제조된 마스크는 세척시 또는 장기간 사용시에도 마스크의 입체 구조를 유지할 수 있어 반영구적인 사용을 가능하게 한다.
본 명세서에서는 마스크 본체부(10) 및 비말 차단부(20)가 각각 1층으로 구성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 본 명세서에서 예시한 구성 이외의 구성을 더 포함할 수 있으며, 예를 들면, 마스크 본체부(10) 및 비말 차단부(20)는 각각 2층 이상으로 구성될 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예> 비말 차단 마스크의 제조
1-1. 마스크 본체부의 제조
아스킨(Askin) 원단(효성사 제조)과 ATB-UV(코롱사 제조)를 합지한 원단을 사용하여 마스크 밴드부를 구비한 마스크 본체부를 제조하였다. 제조된 마스크 본체부의 두께는 400um이다.
1-2. 비말 차단부의 제조
항균성 조성물의 총 중량을 기준으로 폴리올레핀(PO) 수지 98.3 중량%와 구리 0.45 중량%, 산화아연 0.25 중량%, Zn2+ 이온으로 이온교환된 제올라이트 1.00 중량%를 혼합하여 항균성 조성물을 제조하였다. 구리의 평균 비표면적은 6500cm2/g이다. 또한, 산화아연의 평균 직경은 70nm이다. Zn2+ 이온으로 이온교환된 제올라이트의 평균 직경은 5um이다.
원료공급기(hopper), 스크류(screw), 스크류를 둘러싸는 배럴(barrel), 본체 출구의 다이(die)로 구성된 이축 압출 혼합기(twin screw compounder)에 상기 항균성 조성물을 투입하였고, 단일층 캐스트 압출 방법을 사용하여 비말 차단부를 제조하였다. 제조된 비말 차단부의 두께는 200um이다.
1-3. 비말 차단 마스크의 제조
상기 실시예 1-1에서 제조된 마스크 본체부에 제2 스냅부재를 형성하고, 실시예 1-2에서 제조된 비말 차단부에 제1 스냅부재를 형성하였다. 마스크 본체부 외부면에 비말 차단부를 위치시키고, 제1 스냅부재 및 제2 수냅부재를 결합하여 비말 차단 마스크를 제조하였다.
<비교예 1> 일반 마스크의 제조
아스킨(Askin) 원단(효성사 제조)을 사용하여 마스크 밴드부를 구비한 마스크 본체부로 구성된 일반 마스크를 제조하였다.
<비교예 2 내지 5>
비교예 2 내지 5로 각각 덴탈 마스크(크로스파트너스사, 하루한장 마스크), 방한용 마스크(에이치디메디스사, 대나무 마스크), KF-94 마스크(크리넥스사, 데일리 방역 마스크) 및 KF-AD 마스크(크리넥스사, 비말차단 에어 마스크)를 사용하였다.
<비교예 6>
3D 마스크(프랜대디사, 숨쉬기 편한 냉감 입체 마스크) 외부에 KF-AD 마스크를 결합하여 이중 마스크를 제조하였다.
<비교예 7>
3D 마스크(프랜대디사, 숨쉬기 편한 냉감 입체 마스크) 외부에 KF-94 마스크를 결합하여 이중 마스크를 제조하였다.
<평가예1> 비말 차단성 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 마스크의 비말 차단성을 측정하기 위하여, 아래의 방법으로 수분 반사율(%), 수분 흡수율(%) 및 수분 침투율(%)을 측정하였다.
마네킹에 실시예 또는 비교예에서 제조된 마스크를 장착하였다. 도 5와 같이 마네킹으로부터 30cm 떨어진 곳에 스프레이 건을 위치시킨 후 30℃의 물을 60초간 50g 분사하였다. 이 때, 스프레이 건은 노즐 직경이 1.8mm, 분사 압력이 3kgf/cm2, 분사 각도가 45도였다. 분사 종료 후 60초 후에 수분 반사율(%), 수분 흡수율(%) 및 수분 침투율(%)을 각각 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다. 이 때, 상기 값들의 합은 100%가 되어야 하나, 공기 중 증발되는 양 등에 의한 1~5% 내의 오차는 수분 비산도(%)에 따라 추정하였다.
(1) 수분 반사율(%)
수분 반사율은 스프레이 건에서 분사된 수분을 마스크 외부로 다시 튕겨내는 정도를 의미한다. 수분 반사율은 아래 식 1에 따라 계산하였다.
[식 1]
이 때, 비교예 1 내지 5에 따른 마스크는 외피가 없으므로, 마네킹 아래로 떨어진 물의 무게만 측정하였다.
(2) 수분 흡수율(%)
수분 흡수율은 스프레이 건에서 분사된 수분이 마스크 내피로 흡수되는 정도를 의미한다. 수분 흡수율은 아래 식 2에 따라 계산하였다.
[식 2]
(3) 수분 침투율(%)
수분 침투율은 스프레이 건에서 분사된 수분이 마네킹 내부로 침투되는 정도를 의미한다. 수분 침투율은 아래 식 3에 따라 계산하였다.
[식 3]
수분 반사율(%) 수분 흡수율(%) 수분 침투율(%)
실시예 93 4 0
비교예 1 6 89 4
비교예 2 10 83 5
비교예 3 3 89 6
비교예 4 17 82 0
비교예 5 30 68 0
비교예 6 30 70 0
비교예 7 17 88 0
비말 차단성 평가 결과, 상기 표 1과 같이 본 발명에 따른 마스크는 93%의 높은 수분 반사율, 4%의 낮은 수분 흡수율, 0%의 수분 침투율을 나타냄을 확인할 수 있었다(실시예 1). 반면, 일반 마스크는 30% 이하의 수분 반사율, 68% 이상의 수분 흡수율을 나타냄을 확인할 수 있었다(비교예 1 내지 5). 또한, 두 개의 마스크를 결합하여 제조된 이중 마스크는, 30% 이하의 수분 반사율, 70% 이상의 수분 흡수율을 나타냄을 확인할 수 있었다(비교예 6 및 7).
이와 같이, 본 발명에 따른 마스크는 비교예에 따른 일반 마스크 및 이중 마스크와 달리 고분자 수지를 포함하는 비말 차단부를 추가로 구비함으로써, 우수한 비말 차단성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
<평가예 2> 항바이러스성 및 항균성 평가
실시예 1에 따른 비말 차단부를 사용하여 5cm(가로) x 5cm(세로) 크기로 시편을 제작하였으며, JIS Z 2801 규격에 따라 항균성을 측정하였고, ISO 21702 규격에 따라 항바이러스성을 측정하였다.
그 결과, 본 발명에 따른 비말 차단부는 황색포도상구균에 대하여 99.99% 이상, 대장균에 대하여 99.99% 이상의 우수한 항균성을 가지고, Bovine Coronavirus(BCoV)에 대하여 99.99% 이상의 우수한 항바이러스성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다.
100: 비말 차단 마스크
10: 마스크 본체부
11: 마스크 밴드부
20: 비말 차단부
30: 제1 스냅부재
30': 제2 스냅부재
41: 착용밴드
42: 결합구멍
43: 결합부재

Claims (14)

  1. 안면부 수용공간을 제공하는 마스크 본체부;
    상기 마스크 본체부의 양 측면에서부터 연장되어 구비되는 마스크 밴드부; 및
    상기 마스크 본체부의 외부면에 탈착 가능하게 결합되는 비말 차단부; 를 포함하고,
    상기 비말 차단부는 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 항균제를 포함하고,
    상기 항균제는 구리, 산화아연, 및 Zn2+ 이온으로 이온교환된 제올라이트(zeolite)를 함유하고,
    상기 구리, 산화아연 및 Zn2+ 이온으로 이온교환된 제올라이트(zeolite)는 0.5~2.5 : 1 : 0.5~5 중량 비율로 포함되고,
    상기 비말 차단부는 코로나바이러스에 대하여 ISO 21702 규격에 따른 99.99% 이상의 항바이러스 활성을 갖고,
    하기 (ⅰ) 내지 (ⅲ) 중 하나 이상을 만족하는 비말 차단 마스크.
    (ⅰ) 수분 반사율이 80% 이상이고,
    (ⅱ) 수분 흡수율이 10% 이하이고,
    (ⅲ) 수분 침투율이 3% 이하임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비말 차단부는 상기 마스크 본체부의 외부면에 장착된 결속 부재를 통해 결합되는, 비말 차단 마스크
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결속 부재는 단추-끼움 구멍, 스냅 단추, 벨크로 테이프 및 자석으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 비말 차단 마스크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비말 차단부는 교체형인, 비말 차단 마스크.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 열가소성 수지, 및 열가소성 엘라스토머, 및 생분해성 고분자 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는, 비말 차단 마스크.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비말 차단부는 항균성 조성물을 포함하고,
    상기 항균성 조성물의 총 중량을 기준으로,
    95.5 내지 99 중량%의 고분자 수지,
    0.3 내지 2 중량%의 구리,
    0.2 내지 1 중량%의 산화아연, 및
    0.5 내지 1.5 중량%의 제올라이트
    를 포함하는 것인, 비말 차단 마스크.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비말 차단부의 적어도 일면은 매트(matt)면을 갖는, 비말 차단 마스크.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 비말 차단부는 하단에 통기를 위해 형성된 개구부를 포함하는, 비말 차단 마스크.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 본체부는 폴리에스테르 수지를 포함하는, 비말 차단 마스크.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지는 아스킨(Askin) 및 ATB-UV 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는, 비말 차단 마스크.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 비말 차단부는 그람-양성 박테리아 및 그람-음성 박테리아에 대하여 JIS Z 2801 규격에 따른 99.99% 이상의 항균력을 갖는, 비말 차단 마스크.
  14. 삭제
KR1020210002817A 2021-01-08 2021-01-08 비말 차단 마스크 KR102641313B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210002817A KR102641313B1 (ko) 2021-01-08 2021-01-08 비말 차단 마스크
CN202110901472.4A CN114747820A (zh) 2021-01-08 2021-08-06 飞沫阻隔口罩

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210002817A KR102641313B1 (ko) 2021-01-08 2021-01-08 비말 차단 마스크

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220100774A KR20220100774A (ko) 2022-07-18
KR102641313B1 true KR102641313B1 (ko) 2024-03-04

Family

ID=82325572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210002817A KR102641313B1 (ko) 2021-01-08 2021-01-08 비말 차단 마스크

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102641313B1 (ko)
CN (1) CN114747820A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102058075B1 (ko) * 2019-02-07 2019-12-20 정종구 망간계 촉매를 이용한 필터를 포함하는 마스크

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11246781A (ja) * 1998-03-02 1999-09-14 Kanebo Ltd 抗菌性樹脂組成物
JP2003128509A (ja) * 2001-10-15 2003-05-08 Fuji Xerox Co Ltd 無機抗菌剤並びにこれを用いた抗菌性繊維及び抗菌性樹脂成形品の製造方法
CN1467314A (zh) * 2003-06-12 2004-01-14 东南大学 抗菌纳米纤维材料及其制备方法
EP1779727A4 (en) * 2004-07-13 2010-08-04 Idemitsu Technofine Co Ltd ANIBACTERIAL COMPOSITION, ANTIBACTERIAL MOLDING, SOLUTION CONTAINING ANTIBACTERIAL COMPOSITION, DETERGENT, JUDO MAT SURFACE AND TATAMI
JP2007091501A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Sinanen Zeomic Co Ltd 抗菌性ゼオライト及び抗菌性樹脂組成物
KR102331088B1 (ko) * 2014-06-20 2021-11-25 도아고세이가부시키가이샤 소취 마스크
JPWO2017073675A1 (ja) * 2015-10-30 2018-08-16 株式会社ジムウェイ 抗ウイルス性衛生マスク
KR20200030332A (ko) * 2018-09-12 2020-03-20 코오롱머티리얼 주식회사 마스크
CN111516183A (zh) * 2020-04-03 2020-08-11 江苏理工学院 一种废弃口罩的回收利用方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102058075B1 (ko) * 2019-02-07 2019-12-20 정종구 망간계 촉매를 이용한 필터를 포함하는 마스크

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220100774A (ko) 2022-07-18
CN114747820A (zh) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6723428B1 (en) Anti-microbial fiber and fibrous products
US20120082711A1 (en) Antimicrobial compositions and fibres incorporating the same
WO2008089166A2 (en) Antimicrobial infection-control and odor-control film and film composite
WO2018186605A1 (ko) 항균성 레진과 그 제조방법
KR100665980B1 (ko) 복합성형물 및 그 제조방법
KR102157524B1 (ko) 대전방지성 및 바이러스 차단성이 우수한 합지필름
KR102641313B1 (ko) 비말 차단 마스크
EP3240404B1 (en) Substrates having a functional capability
WO2005087008A2 (en) Biocidal compositions and methods of making thereof
WO2012111894A1 (ko) 펠릿형 항균성 마스터배치
KR102453137B1 (ko) 교차오염 및 교차감염 방지를 위한 다층 항균필름 및 이의 제조방법
KR102581693B1 (ko) 항균 마스크
KR102643700B1 (ko) 항균 마스크
KR20230029036A (ko) 비말 차단 마스크
CN100572330C (zh) 具有抗菌及空气净化功能的复合板材的覆盖层
KR102326531B1 (ko) 전자기기용 케이스
KR20210152097A (ko) 항균 파우치
KR20210151576A (ko) 항균성 조성물 및 이를 포함하는 항균필름
KR102654080B1 (ko) 항균성 열가소성 폴리우레탄 필름 및 이를 포함하는 항균성 열가소성 폴리우레탄 원단
JP3194732B2 (ja) 積層体
JP2001286541A (ja) 機能性組成物、機能性樹脂組成物および機能性成形物
KR102573906B1 (ko) 항균 구리 필름
JPH0280606A (ja) 透湿性手袋
JP3063495B2 (ja) 防菌・防黴剤
KR20230109310A (ko) 금속이온이 선택적으로 흡착된 항균물질이 포함된 원사를 이용한 항균성 인조잔디 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right