KR200321499Y1 - 항균 마스크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 부직포 또는 종이 등의 재질로 이루어지는 기재(1)와, 상기 기재에 고정되는 걸이 끈(2)으로 구성되는 공지의 마스크에 있어서, 그 기재 표면에 광촉매제 코팅층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 마스크는 기존의 항균 및 살균기능을 부가시킨 종래의 마스크에 비하여 그 제조가 극히 간단할 뿐만 아니라, 광촉매제의 항균 및 살균기능을 그대로 적용할 수 있으므로 경제적 측면에서도 우수성을 구비한 고안일 뿐만 아니라, 식품의약품안전청의 안전성 기준에도 적합한 것으로서, 그 실용적 가치를 극대화할 수 있는 유용한 고안이다.

또한, 마스크의 종류에 구애됨이 없이 본 고안의 기술을 적용하여 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 세척 또는 장기간 사용한 후에도 광촉매제의 코팅처리만 재차 실시함으로써 간편하게 마스크의 항균 및 살균기능을 지속시킬 수 있어 실용성을 극대화할 수 있다.

Description

항균 마스크{ANTI-MICROBACTERIAL MASK}

본 고안은 마스크천이나 부직포로 이루어지는 마스크에 있어서, 광촉매제를 기재에 코팅되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크에 관한 것이다.

최근 동남아에서 발생해 확산되고 있는 호흡기 계통의 급성 호흡기 증후군(SARS)이 전 세계로 확산되고 있는 등 호흡기 관련 질병이 만연되고 있는 실정이다. 이러한 호흡기 질병은 공기 중의 세균 및 바이러스에 의하여 전염되는 것이 일반적이어서, 마스크를 착용하는 경우가 많다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 종류의 항균 및 살균기능을 구비한 마스크가 개시된 바 있다.

즉 기존의 방진마스크는 여과필터가 내장된 여과장치를 구비한 것이 알려져 있으나, 마스크의 착용감이 떨어지고, 여과장치의 무게로 인하여 사용상 불편할 뿐 아니라, 가격에 있어서도 고가의 장비이기 때문에 경제성이 떨어진다.

실용신안등록출원 제20-2002-0034112호(2003. 2. 26자 공고)에서는 부직포나 천으로 이루어진 마스크의 본체 안쪽면에 활성탄소섬유를 부착하여 마스크의 방진 및 방취기능을 높인 제품이 개시되어 있으나, 활성탄소섬유를 기재의 내면에 삽입하여 봉재하는 공정이 추가되어 제조비용의 상승은 물론, 항균 및 살균기능의 효과 또한 미미하여 실효성이 없다. 이와 유사한 기술구성이 개시된 실용신안등록출원 제20-2002-0012360호(2002.8.13.공고)에서는 은 섬유활성탄소를 기재 내면에 구비한 것에 관한 것이나, 이 또한 봉재공정의 추가로 인한 제조비용의 상승 및 은 섬유활성탄소의 소재 가격이 고가이므로 경제성에서 뒤떨어지는 단점이 있다.

실용신안등록출원 제20-20020011535호(2002.7.24.공고)에서는 에어컨에 사용되는 헤파필터를 마스크의 내면에 삽입한 것이나, 헤파필터의 항균 및 살균효과가 미미할 뿐만 아니라 장기간 사용 후에는 상기 필터를 교체해 주어야 하는데, 이 필터를 교체하기가 용이하지 않다는 불편함이 있다.

실용신안등록출원 제20-2001-0033232호(2002.4.10.공고)에서는 상기와 같은 봉제공정을 추가하지 않고, 은(銀) 미립자를 마스크의 기재에 흡착시킨 마스크가개시되어 있으나, 은 미립자의 제조공정이 까다로울 뿐만 아니라, 장기간 사용시에는 그 효과가 크게 반감되는 문제점이 제기되고 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 마스크의 단점을 보완하면서도, 항균 및 살균기능을 극대화할 수 있는 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가 본 고안은 보다 간단한 제조공정 및 보다 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 항균 및 살균 기능을 갖는 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 마스크는 광촉매제를 기재의 표면에 코팅하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 광촉매제의 항균작용을 설명하기 위한 그림

도 2는 광촉매제의 탈취특성을 도표로 표시한 그림

도 3은 안전성 시험결과표를 도시한 그림

도 4는 본 고안에 의한 마스크의 개략적 설명도

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 있어서, 종이 또는 부직포로 이루어진 기재의 표면에 코팅되는 광촉매제에 대하여 간략히 설명하기로 한다.

광 촉매제(photo-catalyst)란 빛(photo)과 촉매(catalyst)의 합성으로서 빛을 이용하여 촉매작용을 하는 물질을 말하며, 광촉매로 가장 많이 이용되고 있는 TiO₂(이산화티타늄, Anatase결정형)는 빛을 에너지원으로 하여 식물의 광합성 반응과 유사한 반응을 하는 물질이다.

이러한 광촉매제는 다음과 같은 특성을 가진다.

(1) 항균기능

광촉매제는 아래의 설명 그림에 도시된 바와 같이, 태양광에 포함된 자외선에 의해 그 표면에 전자와 전공이 생성되는데, 이 전자와 전공이 공기 중의 산소나 물과 반응하여 활성 OH 기(基)를 생성하게 되고, 이러한 활성 OH 기(基)는 표면에 부착된 세균이나 유기 오염물과 결합되면서 H₂O와 CO₂로 분해하게 되며, 또한 병원성 대장균이나 포도상구균, O-157균 등 각종 병원균과 박테리아를 99%이상 살균하는 역할을 하게 된다.

광촉매제와 유기성분의 항균제 및 무기성분의 항균제에 대한 특성에 대해서는 아래 표에서 자세히 나타나 있다.

구분	광촉매항균제	유기계항균제	무기계항균제
기본물성	광화학반응을 이용한 항균효과	염소계 유기화학물을 이용한 항균효과	Ag,Zn등 항균금속을 이용한 항균효과
장점	기재에 잔존하는 균사체까지 분해	초기 항균력 우수	항균력이 안정적임
단점	광원이 필요로 함	항균 지속력이 떨어짐	균사체에 의해 기재의 변색 가능성

도 1은 광촉매를 코팅한 타일과 일반 타일을 대상으로 하여, 각각 대장균 및 녹농균을 그 표면에 도포한 후, 24시간이 경과한 상태에서의 세균 분포상태를 촬영한 것으로서, 광촉매제의 항균기능을 직접 확인할 수 있다.

(2) 탈취기능

광촉매제는 태양광의 자외선과의 반응시 생성되는 활성 OH 기(基)는 NOx, SOx, 휘발성 유기화학물(VOCs) 및 각종 산업 공해형 악취분해에 탁월한 성능을 발휘한다.

도 2는 광촉매제의 탈취특성을 도표로 나타낸 것으로서, 시간이 지날수록 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 에틸벤젠의 제거율이 향상되는 정도를 확인할 수 있다.

(3) 자외선 차단효과

그 이외에도 자외선을 차단하는 특성을 가지고 있는데, 290㎚ ∼400㎚의 파장을 가지는 자외선 중에서도 특히 290㎚ ∼320㎚ 파장대의 자외선에 대해서는 70%의 차단효과를 갖는 것으로 알려져 있다.

(4) 친수성(Self-Hydrophilic effect)

아울러, 광촉매제는 부수적인 특성으로서 친수성(Self-Hydrophilic effect)을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 즉, TiO₂표면에 대기중의 물분자가 흡착되면서 OH이온이 생성되고, 이렇게 생성된 OH이온은 대기중의 물분자와 수소결합을 형성하는 특성을 갖게 된다.

본 고안은 상기에서 설명한 바와 같은 특성을 갖는 광촉매제를 마스크의 기재 표면에 코팅하여 이루어지는 마스크를 그 특징으로 하는 것으로서, 도 4는 본 고안에 의한 마스크의 개략적 사시도 및 코팅된 상태를 확대 도시한 설명도이다. 도면부호 1은 종이 또는 부직포로 구성되는 기재이며, 도면부호 2는 상기 기재에 고정되는 걸이끈, 도면부호 3은 광촉매제 코팅층을 표시한 것이다.

본 고안에 의한 광촉매제의 코팅은 종이 또는 부직포를 기재로 하는 공지의 마스크 표면에 입자크기가 약 10㎚ 이하이면서 Ph가 4∼5 인 광촉매제를 약 80㎚정도의 두께로 코팅하는 것이 바람직한데, 너무 두껍게 코팅하는 경우에는 통기성이 떨어질 수 있기 때문이다. 광촉매제를 코팅한 후 건조가 완료되기까지 소요되는 시간은 광촉매제의 제품 종류에 따라 약간의 차이가 있으나, 상온에서 30~60분 정도 경과 후면 건조가 완료될 수 있으므로 제조공정이 극히 간단한 잇점이 있다.

본 고안의 실시예에 따라 제조된 광촉매제가 코팅된 마스크에 대한 안전성 시험결과를 도 3에 도시하였다. 본 고안에 의한 안전성 시험은 피부자극시험, 경구독성 시험 및 안자극 시험 등 세 가지 측면에서 실시되었다.

도 3에 도시된 안전성 시험 결과표에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 의한 마스크는 광촉매제의 항균 및 살균작용을 그대로 유지하면서도, 인체의 피부자극 및 경구독성 측면에서 안전한 것임을 확인할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 기존의 항균 및 살균기능을 부가시킨 종래의 마스크에 비하여 그 제조가 극히 간단할 뿐만 아니라, 광촉매제의 항균 및 살균기능을 그대로 적용할 수 있으므로 경제적 측면에서도 우수성을 구비한 고안일 뿐만 아니라, 식품의약품안전청의 안전성 기준에도 적합한 것으로서, 그 실용적 가치를 극대화할 수 있는 유용한 고안이다.

또한, 마스크의 종류에 구애됨이 없이 본 고안의 기술을 적용하여 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 세척 또는 장기간 사용한 후에도 광촉매제의 코팅처리만 재차 실시함으로써 간편하게 마스크의 항균 및 살균기능을 지속시킬 수 있어 실용성을 극대화할 수 있다.

Claims (1)

1. 부직포 또는 종이 등의 재질로 이루어지는 기재(1)와, 상기 기재에 고정되는 걸이 끈(2)으로 구성되는 공지의 마스크에 있어서,

   상기 마스크의 기재 표면에 광촉매제 코팅층이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균 마스크.