KR20060101015A - 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크에 관한 것으로,

안전하고 효과적인 양의 β-아세틸프로피온산 및 Ag 금속염 또는 항균 복합금속염과 섬유구조물 특히 마스크에 부착시키기 위한 바인더로서 폴리비닐알콜 및 폴리비닐피롤리돈과 같이 인체에 무해한 수산기를 갖는 친수성 고분자 물질 및 증류수로 이루어진 항균,탈취조성물을 제조하고 이에 면 또는 부직포로 제조된 마스크를 침지시켜 충분히 흡수가 이루어지도록 한 다음, 침지된 면 및 부직포를 원심력으로 탈수하는 고속탈수기에 넣어 여분의 용액을 제거시킨 후, 상기 피도물을 열풍건조기에 넣고 건조하여 균일하고 견고한 항균, 탈취도막을 형성하여 이루어지는 인체에 무해한 위생용 마스크를 완성함으로써,

사용 시 즉각적이고 지속적인 항균, 항바이러스 및 탈취기능을 발휘토록 하여 공중보건에 크게 기여 할 수가 있도록 한 것이다.

Description

항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크{Hygiene mask that antibacterial and deodorization composite are spread}

도1a,도1b는 본 발명으로서 항균,탈취조성물이 도포된 섬유구조물을 내측면에 부착하여서된 위생마스크의 일 예시상태도.

도2a,도2b는 본 발명으로서 항균,탈취조성물이 도포된 섬유구조물에 직접 귀걸이를 부착하여서된 위생마스크의 일 예시상태도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10:섬유구조물 100:마스크

110:항균,탈취조성물

본 발명은 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 안전하고 효과적인 양의 β-아세틸프로피온산 및 Ag 금속염과 이들을 다양한 재질과 형태로된 섬유구조물에 부착시키기 위한 바인더로서 수산 기를 갖는 친수성 고분자 물질인 셀룰로우스, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈등으로 구성된 1종 이상의 화합물을 사용하여 제조된 섬유구조물을 이용하여 다양한 형태의 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크를 제조함으로서 장기간 사용시에도 지속적인 항균 및 항바이러스 및 탈취 효능을 발휘하도록 한 것이다.

종래의 마스크는 면이나 부직포 등에 귀에 걸 수 있는 귀걸이 수단을 부착시켜 제조하여 왔다. 이러한 마스크는 분진이나 유독가스를 부분적으로 차단하는 역할을 수행한다.

이에 대하여 실용신안등록 제 20-0305562호 에서는 활성탄소 섬유로 형성된 마스크에 대하여 기술하고 있는데 이 활성탄소 섬유로 제조된 마스크는 다공성의 탄소가 미세 분진이나 유독가스를 흡착하는 기능을 갖고 있으나 다공성 탄소가 이러한 미세 분진이나 유독가스를 흡착한 후에는 그 흡착 성능이 약화되어 장시간 효과를 나타낼 수 없고, 짧은 시간에만 기대하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 실용신안등록 제 20-0282997호 에서는 마스크에 항균 필터인 헤파 필터를 내장하여 먼지나 세균이 호흡기로 들어가는 것을 차단하여 주는 마스크에 대하여 기술하고 있다. 그러나 이런 마스크는 헤파 필터를 사용함으로써 마스크 착용자의 호흡에 불편을 초래하며 구강 내에서의 불쾌한 냄새 발생의 소지가 아주 높다.

최근에 항균제를 이용해서 처리한 위생마스크에 관한 개발이 진행중이며, 현재까지 알려진 항균처리제는 다음의 표 1에서 보는 바와 같이 그 종류가 매우 많다.

상기 표1에서 알 수 있듯이, 항균처리제는 대부분 양이온을 함유하고 있는 바, 이는 음이온성인 세균의 세포막을 교란 또는 파괴하거나, 세포 안으로 확산해 들어가 대사장애를 일으킴으로서 세균을 사멸시키게 된다.

한편, 항균처리제는 크게 방출형과 고정형으로 대별된다.

이중에 방출형 항균처리제는 항균처리제가 서서히 방출되어 주위에 있는 세균을 사멸시키는 기작을 갖는 항균처리제를 말하며 무기물계, 유기금속계, 아닐드계, 양성계면활성제, 구아니딘계 등이 여기에 속한다. 고정형 항균처리제는 비용출형 또는 방어형 등으로 불리어지기도 하는데, 이는 항균처리제가 기저(Substrate)에 흡착 또는 화학적 결합에 의하여 고정되어 있는 상태에서 세균이 항균 처리제에 접촉하게 되면 사멸되는 기작을 갖고 있는 것으로서 그 대표적인 예로서는 유기실리콘 제4급 암모늄계의 항균처리제가 있다.

상기 방출형 항균처리제는 계속적인 항균처리제의 방출에 의해 점진적으로 방출농도가 저하되므로 항균력이 점차 감소하게 되는 단점이 있고, 반면 고정형 항균처리제인 유기 실리콘계 제4급 암모늄염은 유기항균제의 내성 및 유해성 등이 의학상으로 문제가 될 수 있으므로 구강용 마스크에는 적합하지 않은 것으로 판단된다.

본 발명은 상기와 같은 제반문제를 감안하여 안출 한 것으로,

안전하고 효과적인 양의 β-아세틸프로피온산 및 Ag 금속염 또는 항균 복합금속염과 다양한 재질과 형태로된 섬유구조물에 부착시키기 위한 바인더로서 인체에 무해한 수산기를 갖는 친수성 고분자 물질인 폴리비닐알콜 및 폴리비닐피롤리돈등과 증류수로 이루어진 항균,탈취조성물을 제조하고 이에 상기 섬유구조물을 침지시켜 충분히 흡수가 이루어지도록 한 다음, 원심력으로 탈수하는 고속탈수기에 넣어 여분의 용액을 제거시킨 후, 상기 피도물을 열풍건조기에 넣고 건조하여 균일하고 견고한 항균, 탈취도막을 형성하고 이를 이용하여 인체에 무해한 위생용 마스크를 완성함으로써,

사용 시 즉각적이고 지속적인 항균, 항바이러스 및 탈취기능을 발휘토록 하여 공중보건에 크게 기여 할 수가 있도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 첨부도면 도1a 및 도1b에 도시된 바와같이 β-아세틸프로피온산, Ag 금속염 또는 항균 복합금속염, 인체에 무해한 수산기를 갖는 친수성 고분자 물질인 폴리비닐알콜 및 폴리비닐피롤리돈과 증류수를 적절히 혼합하여서된 항균,탈취조성물을 제조한다음,

이 항균,탈취조성물에 면, 레이온, 아세테이트, 폴리아미드, 폴리에스테르 등으로된 다양한 형태의 섬유구조물(10)을 침지하고, 웨트 픽업률(wet pick-up)이 20∼50% 정도 되도록 원심력으로 탈수하는 고속탈수기에 넣어 여분의 용액을 제거시킨 후, 상기 피도물을 열풍건조기에 넣고 건조하여 항균,탈취조성물이 도포된 섬유구조물(10)을 마스크의 내측면에 재봉하거나 코팅된 섬유구조물에 직접 귀걸이를 부착하는등의 다양한 방법으로 인체에 무해하며 균일하고 견고한 항균,탈취조성물(110)이 도포된 위생마스크(100)를 제조하기 위한 것이다.

이하, 위생용 마스크에 도포되는 항균,탈취조성물의 제조방법을 설명하기 앞서 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 안전하고 효과적인 양의 β-아세틸프로피온산과 금속염 및 섬유구조물(마스크)에 부착시키기 위한 인체에 무해한 친수성 고분자 물질인 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐피롤리돈(PVP) 및 용매로서 물(증류수)로 이루어진 항균 탈취조성물에 대하여 설명한다.

먼저, β-아세틸프로피온산을 설명하면,

본 발명에서 사용되는 β-아세틸프로피온산(CH₃COCH₂CH₂COOH)은 무색 또는 엽상의 결정을 가지고 있는 물질로서 실험적으로 녹말 또는 설탕을 염산과 함께 끓이면 얻어지며 공업적으로는 셀룰로오스를 무기산과 함께 가열하여 얻어진다.

상기 β-아세틸프로피온산은 메틸테트라히드로퓨란, 아미노레불린산, 디페놀릭산 등의 출발물질로 사용되는 것으로서 β-아세틸프로피온산 및 그 유도체가 항생성을 나타내는데, 이는 종래 항생제와는 전혀 다른 새로운 항생제로서 매우 광범위한 항생 활성을 나타내며 그람양성군, 그람음성군, 효모 및 약제 내성균에 효력을 나타낸다는 보고가 있다.

또한, β-아세틸프로피온산은 모든 생물계에서 테트라피롤 화합물의 주요 전구체 물질로서 사람, 동물 및 농작물 등에는 피해를 주지 않으면서 잡초를 고사시키는 환경친화성의 제초제로 활용 할 수 있고, 낮은 농도에서 사용 할 때 식물 광합성의 증진, 호흡의 저해 및 이산화탄소의 동화를 촉진시켜서 성장을 촉진시키는 효과가 있다고 보고되고 있다.

특히, β-아세틸프로피온산 및 그 유도체는 약제 내성세균 및 일반세균에 강한 항생 생리 활성을 나타낸다. 구체적으로 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA), 약제 내성 녹농균(R-pseudomonas aeruginosa) 및 반코마이신 내성 장구균(VRE)에 탁월한 항생작용을 나타내며 일반 세균인 스타필로코쿠스 아우레우스(Ataphylococcus aureus) 및 엔터로코쿠스 파에시움(Enterococcus faecium)에 탁월한 항생작용을 나타낸다는 보고가 있다.

여기에서 본 발명의 항균,탈취제 조성물은 그 조성물 중량에 대하여 0.001∼5wt% 정도의 β-아세틸프로피온산을 함유 할 수 있으며 바람직하게는 0.05∼0.5wt%를 함유한다.

그 다음으로 안전하고 효과적인 양의 금속염을 설명하면,

본 발명에서 사용되는 금속염은 Ag, Mn, Zn, Sn, Cu, Ti, Au, Pt, Pd 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 금속염을 포함한다.

더 특별한 금속염은 바이시스티딘 복합체, 브로마이드, 콘드로틴설페이드, 크로마이드, 글리세롤레이트복합체, 피리티온플로라이드, 라우레이트, 팔미테이트, 올레이트, 요드, 니코티네이트, 나이트레이트, 포스페이트, 설파이드, 니코틴아미드, 아세테이트, 아르코르베이트, 클로라이드, 벤조에이트, 시트레이트, 푸마레이트, 글루코네이트, 락테이트, 말레이트 및 이들의 조합물로 이루어지는데 피부에 이상을 유발하지 않는 금속 킬레이트와 염을 포함하며 단순히 이에 국한되지는 않는다.

좀 더 바람직한 금속염과 복합체는 아스코베이트, 클로라이드, N트레이트, 글루코네이트, 아세테이트, 락테이트, 설페이트, 살리실네이트 및 이들의 조합물이다.

이론에 국한하지 않고 본 발명 조성물 내에서 β-아세틸프로피온산과 금속염이 금속-산 복합체를 형성하는 조성물이 이루어질 때 시너지화 된 항바이러스 효과와 항 박테리아 효과가 즉각적이며 지속적으로 나타난다고 판단된다.

본 발명의 항균,탈취제 조성물에서 금속염은 금속이온이 조성물의 중량으로 0.001wt%에서 2wt% 정도 함유하는 것이며 더욱 바람직하게는 0.005wt%에서 0.1wt% 정도 함유한다.

이번에는 수산기를 갖는 친수성 고분자 물질인 폴리비닐알콜(PVA) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP) 바인더를 설명하면,

본 발명의 항균- 탈취 조성물인 β-아세틸프로피온산 및 나노 복합 금속촉매 조성물을 섬유 구조물인 마스크에 부착시키기 위해서 인체에 무해한 바인더가 포함되며,

본 발명에서 상기 수산기를 갖는 친수성 고분자 물질로서는 셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 니트로셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐아세틸, 폴리하이드록시메틸, 메타크릴레이트 및 폴리부틸아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용한다.

특히, 바람직하기로는 인체에 무해한 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 친수성 고분자의 함량은 총 코팅액 기준으로 0.1wt%에서 10wt%의 조성을 갖는다.

이하에서는 상기와 같은 항균,탈취제 조성물을 이용하여 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크의 제조방법을 일실시예에 근거하여 더욱 상세히 설명 하고자 한다.

이 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 있어서 자명할 것이다.

(실시예)

β-아세틸프로피온산 0.1wt%, Ag 포함 복합 금속염 0.5wt%, 폴리비닐피롤리돈(PVP)0.5wt%, 폴리비닐알콜(PVA)0.5wt% 및 증류수를 혼합하여서된 항균,탈취조성물을 제조한다음,

상기 항균,탈취조성물에 면 마스크를 1분간 침지 시킨 후 고속탈수기에서 1분간 탈수하여 여분의 용액을 제거한 후 상기 피조물을 80℃에서 5분간 열풍 건조하여서 항균,탈취제 조성물이 도포된 마스크를 얻었다.

상기와 같이 일 실시예에 의해 얻어진 본 발명의 마스크는

항균- 탈취 조성물인 β-아세틸프로피온산 및 나노 복합 금속촉매 조성물을 섬유 구조물인 마스크에 부착시키기 위한 바인더로 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈을 사용하였기때문에 인체에 무해하다.

또한, 약제 내성세균 및 일반세균에 강한 항생 생리 활성작용을 나타내는 β-아세틸프로피온산과 금속염이 금속-산 복합체를 형성하면서 시너지화 된 항바이러스 효과와 항 박테리아 효과가 즉각적이며 지속적으로 나타난다.

따라서, 본 발명의 마스크를 사용하게 되면 공중보건에 크게 기여 할 수가 있다.

한편, 본 발명의 위생마스크(100)는 도1a 내지 도1b와 같이 항균,탈취조성물이 도포된 면 및 부직포 등의 다양한 재질로된 섬유구조물(10)을 마스크의 내 측면에 재봉하거나 도2a 내지 도2b와 같이 코팅된 면 및 부직포 등의 다양한 재질과 형태로된 섬유구조물(10)에 직접 귀걸이를 부착하여 제작될 수 있는 등 다양한 방법으로 제작가능하다.

참고로 본 발명의 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크의 항균력을 한국의료시험연구원에서 시험한 결과를 기술한다.

(2)공시균1(시험균1)에 대한 대조편과 시험편의 항균력시험 결과 사진

(3)공시균2(시험균2)에 대한 대조편과 시험편의 항균력시험 결과 사진

(4)암모니아 소취율 시험 결과표

(5)암모니아 소취율 증감 그래표

상기와 같이 본 발명에 따른 항균,탈취조성물에 처리한 마스크는 대표적인 그람양성세균인 황색포도상구균 및 그람음성세균인 폐렴간균을 사용하였고, 가스시험은 암모니아 가스로 시험한 결과,

공시균인 황색포도상구균 및 폐렴간균 모두가 항균성 99.9%로 나왔으며, 암모니아 가스 탈취율도 98%의 수준을 나타내었다.

따라서, 본 발명의 항균, 탈취조성물이 도포된 위생마스크는 인체에 무해하며 즉각적이고 지속적인 항균, 항바이러스, 탈취기능을 수행하는 위생마스크로서 공중보건에 크게 기여 할 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 안전하고 효과적인 양의 β-아세틸프로피온산 및 Ag 금속염과 이들을 섬유구조물(위생마스크)에 부착시키기 위한 바인더로서 수산기를 갖는 친수성 고분자 물질인 셀룰로우스, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈으로 구성된 1종 이상의 화합물을 사용하여 제조된 섬유구조물을 이용하여 다양한 형태의 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크를 제조함으로써,

장기간 사용시에도 지속적인 항균 및 항바이러스 및 탈취 효능이 발휘된다.

즉, 공기 중의 미세 먼지 및 공해물질의 차단효과 뿐만 아니라, 공기 중에 존재하는 여러 미생물-세균, 진균 및 바이러스 등이 호흡기로부터 침입할 수 있는 감염 경로를 차단하여 준다.

그리고 구강에서 발생하는 역겨운 냄새 등을 즉각적이고 장기간 효과적으로 제거하여 준다.

상기와 같이 본 발명의 위생마스크는 가공 완료 시에도 부드러운 질감 상태를 유지함으로서 착용감이 매우 우수하고 항균, 탈취등의 효과가 있어 사용이 매우 편리하고 공중위생에 크게 할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. β-아세틸프로피온산 0.01~5.0wt%, Ag 금속염 또는 복합금속염 0.001~2.0wt%, 각각 수산기를 갖는 친수성 고분자 물질인 폴리비닐알콜(PVA)0.1~5wt%와 폴리비닐피롤리돈(PVP)0.1∼5wt% 및 물(나머지 wt%)을 혼합하여서된 항균,탈취조성물을 제조한 후,

   상기 항균,탈취조성물에 면 부직포와 같은 다양한 재질의 섬유구조물을 침지시키고, 침지가 완료된 섬유구조물을 탈수하고 상온에서 건조 한 후 60~120℃의 열풍건조기에서 1분∼10분간 경화하여 항균,탈취조성물이 도포된 섬유구조물을 마스크의 내측면에 부착하거나 섬유구조물에 직접 귀걸이를 부착하여 제작되는 것을 특징으로 하는 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 항균,탈취조성물 제조시 사용되는 β-아세틸프로피온산은,

   그 전체 조성물 중량에 대하여 가장 바람직하게는 0.05~0.5wt%를 함유하여서 이루어짐을 특징으로 하는 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크.
3. 제1항에 있어서,

   상기 항균,탈취제 조성물제조시 사용되는 금속염 또는 복합 금속염은,

   금속이온이 전체 조성물의 중량에 대하여 가장 바람직하게는 0.005~0.1wt%를 함유하여서 이루어짐을 특징으로 하는 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크.
4. 제1항에 있어서,

   상기 수산기를 갖는 친수성 고분자 물질의 함량은,

   전체 조성물의 중량에 대하여 가장 바람직하게는 0.1~10wt%를 함유하여서 이루어짐을 특징으로 하는 항균,탈취조성물이 도포된 위생마스크.

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