KR20180033760A - Dust mask - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 황사 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층 필터 구조를 통해 미세먼지를 비롯한 세균, 바이러스 등 각종 유해입자를 효과적으로 필터링할 수 있게 함과 동시에 물리적 특성 강화를 통해 반복적인 세척 후 재사용이 가능케 한 황사 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a dust mask, and more particularly, to a dust mask which can effectively filter various harmful particles such as bacteria, viruses and the like including fine dust through a multilayer filter structure, It is about a dust mask.
일반적으로 마스크(Mask)는 보건위생상 병균·먼지 등의 흡입 및 비산(飛散)을 막기 위하여 코와 입을 가리는 물건을 말하는데, 흔히 단사 올로 성기게 짠 평직 면직물인 거즈로 제조되기 때문에 흔히 '순면 마스크'로 불린다. Generally speaking, a mask is a thing that covers nose and mouth to prevent inhalation and scattering of germs and dusts such as hygiene sanitary pads, and is usually made of gauze, which is a plain cotton cloth woven with a single yarn, '.
유래는 1919년 세계적으로 유행한 스페인 감기, 즉 인플루엔자가 유행하였을 때, 감기를 예방하기 위한 발상으로 사용되기 시작하였으나, 찬 공기를 직접 들이마신 결과 비강(鼻腔)이나 구강(口腔) 내의 저항력이 약해져서 감기에 잘 걸리게 되는 것은 피할 수는 있어도, 조직이 성긴 평직 면직물의 특성상 면직물의 조직 간에 형성된 기공보다 작은 바이러스나 세균 등은 순면 마스크를 통과하여 다수가 코나 입을 통해 인체 내로 유입되거나, 반대로 호흡기질환 감염자가 호흡이나, 기침, 재채기 등을 하는 과정에서 코와 입을 통해 배출되는 바이러스나 세균 등의 유해입자가 순면 마스크를 통과하여 외부로 비산됨으로써 순면 마스크를 이용한 유해 입자의 필터링은 효과적이지 못한 단점이 있었다. It originated in 1919, when the influenza was prevalent in the world, it was used as an idea to prevent colds. However, as a result of drinking cold air directly, the resistance in the nasal cavity and oral cavity weakened Even though it can be avoided that it gets caught in a cold, viruses and germs smaller than the pores formed in the tissues of the cotton fabric due to the nature of the plain weave cotton fabrics with the tissue are passed through the cotton mask and enter the human body through the nose or mouth, In the process of breathing, coughing, and sneezing, harmful particles such as viruses and bacteria, which are discharged through the nose and mouth, are scattered to the outside through the face mask, so that filtering of the harmful particles using the face mask is not effective .
또한, 우리나라는 지형적 특성상, 인접 국가인 중국이나 몽골 등 아시아 대륙의 중심부에 있는 사막과 황토 지대의 작은 모래나 황토 또는 먼지가 하늘에 떠다니다가 편서풍을 타고 우리나라로 대량 유입되는 '황사'가 매년 주로 3~5월에 3~6일 정도의 주기로 빈번하게 관측될 뿐만 아니라, 중국의 급속한 산업화에 따라 중국 내 수많은 공장 등에서 발생한 초미세먼지가 편서풍을 타고 국내로 유입되고 있는 실정이다. In addition, due to the geographical characteristics of Korea, the "yellow dust", which is a small amount of sand, loess or dust floating in the desert and loess in the center of Asian continent such as neighboring countries such as China and Mongolia, In addition to frequent observations in the period of 3 to 6 days from March to May, as well as the rapid industrialization of China, ultra-fine dusts from many factories in China are flowing into western countries.
이러한 황사는 지름이 10㎛ 미만인 미세먼지이며, 미세먼지보다 직경이 더 작은 초미세먼지의 경우 그 지름이 2.5㎛ 미만으로써, 일반적인 순면 마스크로는 미세먼지나 초미세먼지를 필터링하는 것이 불가능하다. Such dust is fine dust having a diameter of less than 10 mu m, and in the case of ultrafine dust having a diameter smaller than that of the fine dust, the diameter is less than 2.5 mu m, and it is impossible to filter fine dust or ultrafine dust with a general surfacing mask.
그런데 미세먼지나 초미세먼지(이하, 미세먼지로 통칭함)는 인체의 호흡기로 유입되는 경우에 호흡기의 가장 깊은 곳까지 침투하여 혈관까지 침투함으로써 장기간 미세먼지에 노출되면 면역력이 급격히 저하되어 감기, 천식, 기관지염 등의 호흡기 질환은 물론 심혈관 질환, 피부질환, 안구질환 등 각종 질병에 노출될 수 있는 것으로 알려지면서 세계보건기구(WHO)는 미세먼지 중에서 자동차의 디젤 엔진에서 배출되는 미세먼지인 BC(black carbon)을 1급 발암물질로 지정하는 등 미세먼지에 관심이 크게 높아지고 있다. However, fine dust or ultrafine dust (hereinafter, referred to as fine dust) penetrates into the deepest part of the respiratory tract when it enters the human respiratory tract and infiltrates into the blood vessels. As a result, when exposed to fine dusts for a long period of time, The World Health Organization (WHO) reported that it could be exposed to various diseases such as cardiovascular diseases, skin diseases and eye diseases as well as respiratory diseases such as asthma and bronchitis, black carbon) as a first-level carcinogen.
그에 따라 보건위생상 바이러스나 세균뿐만 아니라, 미세먼지의 인체 유입을 예방하여 인체를 보호하기 위한 다양한 대처법이 알려지고 있는데 가장 보편적인 방법이 바로 마스크를 사용하여 바이러스나 세균, 미세먼지 등의 유해입자를 필터링하여 인체 유입을 방지하는 것이다.There are various ways to protect the human body by preventing inflow of micro dust as well as viruses and bacteria in health hygiene. The most common method is to use harmful substances such as viruses, bacteria, fine dusts To prevent the inflow of the human body.
그런데 통상의 순면 마스크는 조직이 성긴 평직 면직물의 특성상 면직물의 조직 간에 형성된 기공보다 작은 바이러스나 세균, 미세먼지 등과 같이 크기가 매우 작은 유해입자를 필터링하는 것이 효과적이지 못하기 때문에 종래의 순면 마스크의 부족한 필터링 성능을 개선하기 위하여 개발된 것이 부직포와 필터를 혼용하여 제작한 미세먼지 마스크인데, 흔히 '황사 마스크'로 불린다. However, since the conventional face mask is not effective in filtering harmful particles having a very small size such as viruses, bacteria, fine dust, etc., which are smaller than the pores formed between the tissues of the cotton fabric due to the characteristics of the plain weave cotton fabric, To improve the filtering performance, a fine dust mask made by mixing a nonwoven fabric and a filter is often called a 'dust mask'.
황사 마스크에 관한 기술은 기존에도 다양하게 제안된 바 있는데, 대표적인 종래기술을 살펴보면 다음과 같다.The technology related to the dust mask has been proposed variously. Representative conventional techniques will be described as follows.
등록특허공보 제10-0966272호에는 4개의 모퉁이와 4개의 변을 가진 중엽 여과포, 상기 4개의 모퉁이에 고정되는 착용밴드와 상기 중엽 여과포의 상변과 좌, 우변의 상측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호 상의 재봉선 또는 절곡선을 가지며 코클립이 매몰 고정된 상엽, 상기 중엽 여과포의 하변과 좌, 우변의 하측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호 상의 재봉선 또는 절곡선을 갖는 하엽과 상기 중엽 여과포의 좌, 우변에는 돌출 원호 상의 날림막을 포함하며 보관 시에는 상기 상엽은 상기 중엽 여과포 면 위에 납작하게 접혀지고 사용 시에는 상기 상엽은 상기 중엽 여과포 위로 전개하며 상기 하엽은 보관 시에는 상기 중엽 여과포 면 위에 납작하게 접혀지고 사용 시에는 아래로 전개하여 턱 선을 따르는 면을 감싸, 상기 코클립의 콧등 윤곽 맞춤에 의하여 얼굴 윤곽선을 따라 접촉하여 펼쳐지는 상엽 에지 가까운 면과 중엽 여과포 좌, 우변과 상기 하엽의 턱선 면에 의하여 코를 중심으로 외기와 차단되는 호흡공간을 형성하고 상기 날림막이 흡기 시에는 얼굴 측면에 밀착되고 호기 시에는 얼굴 측면에서 이탈되어 배기를 용이하게 하는 마스크가 게재되어 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0966272 discloses a middle filter cloth having four corners and four sides, a wear band fixed to the four corners, an upper edge of the middle filter cloth and an upper edge of the middle filter cloth, A bottom leaf having a seam line or a fold line and fixed on the nose of the middle filter cloth, a lower leaf having an arc-shaped seam line or folded line joined to the lower side of the middle filter cloth so as to have the same edge, And the upper leaf is folded flat on the middle filter cloth while the upper leaf spreads over the middle filter cloth while the lower leaf is folded flat on the middle filter cloth when stored. When used, extends downward to wrap the face along the jaw line, and the nose contour of the nose clip The left and right hemispheres near the edge of the upper leaf that is contacted along the contour of the face, and the chin line of the lower hemisphere form a breathing space which is blocked from the outside air around the nose. At the time of expiration, the mask is detached from the face side to facilitate exhausting.
또한, 공개특허공보 제10-2015-0126574호에는 겉감(12)과 안감(14)이 중첩되도록 결합되어 형성된 마스크 본체(10), 및 상기 마스크 본체(10)의 양측에 구비되는 걸이밴드(16)를 포함하고, 상기 마스크 본체(10)에는 겉감(12)과 안감(14) 사이에 고형상태로 구비되고 호흡으로 인한 가온시 점성상태로 변환되어 공기 중에 포함된 황사 입자를 걸러내기 위한 필터부재(20)를 구비하되, 상기 필터부재(20)는 녹말에 접착제를 혼합하여 고형상태로 형성되고, 상기 마스크 본체(10)의 가장자리에는 일정한 외부 압력에 의해 형상이 변형되는 철심부재(30)가 구비되며, 상기 마스크 본체(10)에는 내부에 필터부재(20)를 가지는 보조 마스크(40)가 구비되며, 상기 보조 마스크(40)는 안감(14)의 내면에 체결부재(42)를 매개로 탈착 가능하게 결합되며, 상기 체결부재(42)는 벨크로테이프로 이루어진 것을 특징으로 하는 일회용 황사 마스크가 게재되어 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0126574 discloses a mask
이상과 같은 종래기술의 황사 마스크는 귀나 머리에 걸 수 있는 걸이밴드를 구비한 마스크 본체를 겉감과 안감이 중첩되도록 결합하여 형성하되, 상기 겉감과 안감 사이에 바이러스나 세균, 미세먼지 등과 같이 크기가 매우 작은 유해입자를 필터링하는 필터부재를 개재하여 구성함으로써 대기 중 포함된 각종 유해입자에 대한 필터링 성능이 크게 향상되는 장점을 있다.In the dust mask of the related art as described above, a mask body having a hook band that can be hung on the ear or the head is formed by combining the outer surface and the lining so that the outer surface and the lining are overlapped. And the filtering performance for various harmful particles contained in the air is greatly improved by constituting the filter element through a filter member for filtering very small harmful particles.
그러나 종래기술의 황사 마스크는 필터의 물리적 구조가 취약하기 때문에 취급이나 사용 과정에서 반복적으로 접히거나 찌그러지면서 주름이 발생하거나, 세탁하는 경우에 필터 조직이 물리적으로 쉽게 손상되어 필터의 필터링 성능이 크게 저하되거나 소멸되어 황사 마스크로서의 사용 안전성이 크게 저하되는 단점이 있다.However, since the conventional dust mask of the prior art is weak in the physical structure of the filter, the filter structure is easily damaged physically when the filter is folded or collapsed repeatedly during handling or use, And the safety of use as a dust mask is significantly lowered.
또한, 종래기술의 황사 마스크는 필터의 취약한 물리적 구조로 인해 일회용으로만 사용 가능한 제약이 있는데, 일반적으로 시중에 판매되는 가장 저렴한 황사 마스크 한 장의 가격은 2천 원 내외로서, 단일 제품의 가격으로서는 비싸다고 할 수 없으나, 일회용으로만 사용 가능한 사용 특성상 특정 계절에 일정 기간 동안 황사마스크를 지속적으로 사용하는 경우에는 그에 따른 경제적 부담이 적지 않는 단점이 있다.In addition, the conventional dust mask has a limitation in that it can be used only by disposing due to the weak physical structure of the filter. In general, the lowest price of a dust mask sold on the market is about 2,000 won, which is expensive for a single product However, it is disadvantageous in that when the dust mask is continuously used for a certain period in a certain season, the economical burden thereof is small due to the property of being usable only for disposable use.
또한, 황사 마스크에 사용되는 필터의 일반적인 제조방법은 나노섬유를 멜트 블로운 방식으로 성형하여 부직포 형태로 제조한 미세섬유필터를 주로 사용하는데, 이러한 미세섬유필터는 자연 분해되는데 오랜 시간이 소요됨으로써 일회용으로 사용하는 황사 마스크의 사용이 증가하는 경우에 황사 마스크의 폐기에 따라 환경오염이 야기되는 단점도 있다.In addition, a general manufacturing method of a filter used in a dust mask is a microfibre filter formed by molding a nanofiber into a nonwoven fabric by molding in a meltblown manner. Such a microfibre filter takes a long time to spontaneously decompose, There is a disadvantage that environment pollution is caused due to the disposal of the dust mask when the use of the dust mask is increased.
본 발명의 황사 마스크는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로서, 안면의 코와 입을 동시에 가리도록 안면부에 밀착되는 마스크 본체(10)와, 상기 마스크 본체의 양측에 구비되어 마스크본체가 안면부에 밀착 고정되도록 뒤 또는 뒷머리 부분에 묶거나 걸어서 고정하는 걸이밴드(20)를 포함하여 구성하는 황사마스크에 있어서,The dust mask of the present invention has been developed to solve the conventional problems as described above. The dust mask of the present invention comprises a
상기 마스크본체(10)는 미립자를 포함하는 연속적인 미세섬유층으로 구성된 겉감층(100)과;The
내부 및 표면에 양전하 코팅 처리된 제1층(201)과, 평균기공 1㎛ ~ 2㎛를 갖는 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포로 된 제2층(202)을 밀착하여 구성한 박테리아제거층(200)과;A
영구적으로 정전기를 충전한 미세섬유층으로 구성된 정전섬유층(300)과; An electrostatic fiber layer (300) composed of a fine fiber layer permanently charged with static electricity;
폴리올레핀계 수지를 용융 방사 후 연신하여 얻어진 필라멘트에 피톤치드가 혼합된 액상수지를 분사하여 고착시킨 단섬유를 이용해 섬유상 웹과 같은 섬유성 매트 형태로 구성한 피톤치드피막층(400)과;A
안면부와 직접 접촉하는 안감층(500)을 순차적으로 적층하여 일체로 구성하는 것을 특징으로 한다.And a lining layer (500) in direct contact with the face portion are sequentially stacked to form a single body.
상기 겉감층(100)은, 섬유 직경이 0.01 내지 5㎛로서 및 섬유상 웹과 같은 섬유성 매트 형태의 미세섬유층으로 구성하고, The
상기 미세섬유층을 통과하는 유해입자에 대하여 활성, 반응성, 흡수성, 또는 흡착성을 가지는 물질로 구성된 미립자를 상기 미세섬유층의 섬유 조직 내 빈 공간 전체 또는 섬유조직 표면에 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that fine particles composed of a material having activity, reactivity, absorbency, or adsorption property against harmful particles passing through the fine fiber layer are included in the entire void space or the surface of the fiber structure of the fine fiber layer.
본 발명의 황사 마스크는 이상과 같은 구성을 통해서 미세먼지를 비롯한 세균, 바이러스 등 각종 유해입자를 효과적으로 필터링할 수 있게 함과 동시에 물리적 특성 강화를 통해 반복적인 세척 후 재사용이 가능케 목적을 달성할 수 있다. According to the dust mask of the present invention, it is possible to effectively filter various harmful particles such as micro dust, bacteria and viruses through the above-mentioned structure, and at the same time, it is possible to accomplish the object of enabling repeated washing and reuse through physical property strengthening .
본 발명의 황사 마스크는 물리적 다층 구조의 필터를 통해 미세먼지를 비롯한 세균, 바이러스, 꽃가루 등 인체에 유해를 끼치는 대기 중 각종 유해입자를 효과적으로 필터링함으로써 대기 중 유해물질의 흡입에 따른 질병 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.The dust mask of the present invention effectively filters various harmful particles in the air that harmful to humans such as bacteria, viruses, pollen and the like including fine dust through a filter having a physical multilayer structure, thereby preventing diseases caused by inhalation of harmful substances in the air There is an effect that can be.
또한, 전염성 호흡기 질환 환자가 착용하는 경우에 착용자의 호흡기에서 배출되는 각종 전염성 바이러스나 세균 등이 마스크 외부로 배출되는 것을 차단함으로써 전염성 호흡기 질환의 2차 감염을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, when infected respiratory disease patients are worn, it is possible to effectively prevent secondary infections of infectious respiratory diseases by blocking the discharge of various infectious viruses or bacteria emitted from the wearer's respiratory system to the outside of the mask.
또한, 물리적 다층 구조의 필터로 구성됨으로써 세척 후에도 필터링 성능을 유지할 수 있기 때문에 반복적인 세척 후 재사용이 가능하여 사용수명이 크게 연장됨으로써 경제성이 우수할 뿐만 아니라, 사용 후 버려지는 황사 마스크에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 이점도 있다.In addition, since the filtering performance can be maintained even after cleaning by using a filter having a physical multilayer structure, it is possible to repeatedly use the filter after cleaning, thereby greatly extending the service life, There is also an advantage that it can reduce.
도 1은 본 발명의 황사 마스크의 실시 예에 따른 사시도.
도 2는 본 발명의 황사 마스크의 실시 예에 마스크 본체의 구성을 나타낸 구성도.1 is a perspective view of an embodiment of a sandstone mask of the present invention.
2 is a schematic view showing a configuration of a mask main body according to an embodiment of the yellow sand mask of the present invention.
이하, 본 발명의 황사 마스크의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the construction and operation of a dust mask according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 황사 마스크는 미립자를 포함하는 연속적인 미세섬유층으로 구성된 겉감층(100)과; 내부 및 표면에 양전하 코팅 처리된 제1층(201)과, 평균기공 1㎛ ~ 2㎛를 갖는 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포로 된 제2층(202)을 밀착하여 구성한 박테리아제거층(200)과; 영구적으로 정전기를 충전한 미세섬유층으로 구성된 정전섬유층(300)과; 폴리올레핀계 수지를 용융 방사 후 연신하여 얻어진 필라멘트에 피톤치드가 혼합된 액상수지를 분사하여 고착시킨 단섬유를 이용해 섬유상 웹과 같은 섬유성 매트 형태로 구성한 피톤치드피막층(400)과; 안면부와 직접 접촉하는 안감층(500)을 순차적으로 적층하여 일체로 구성한다. The dust mask of the present invention comprises: a
상기 겉감층(100)은 연속적인 미세섬유층에 미립자를 포함하여 구성하되, 상기 겉감층(100)을 구성하는 미세섬유층의 섬유는 직경이 0.01 내지 5㎛인 섬유 웹 형태의 미세섬유층으로서 방직, 제직이나 편성과정을 거치지 않고 기계조작이나 열접착 등 기계, 화학처리로 섬유 조직을 접착 또는 엉키게 하여 만든 직물인 펠트 및 섬유상 웹과 같은 섬유성 매트 형태로 구성한다.The outer layer (100) comprises fine fibers in a continuous fine fiber layer, and the fibers of the fine fiber layer constituting the outer layer (100) are fine fiber layers in the form of a fiber web having a diameter of 0.01 to 5 탆, Or a fibrous mat such as a felt or a fibrous web, which is a fabric made by adhering or tangling a fiber structure by a machine or a chemical treatment such as a machine operation or a thermal bonding without going through a knitting process.
이때, 상기 미세섬유층은 실질적으로 단일의 층으로 구성하거나, 별개의 층을 연속적으로 밀착한 형태로 구성할 수도 있다.At this time, the fine fiber layer may be composed of a substantially single layer, or may be formed in such a manner that separate layers are closely adhered to each other continuously.
상기 미립자는 상기 미세섬유층의 섬유 조직 내 빈 공간 전체 또는 섬유조직 표면에 상기 미립자를 포함되는데, 상기 미립자의 양은 제곱미터당 1 내지 1000g를 포함하여 구성한다. The fine particles include the fine particles in the entire void space or fibrous structure surface of the fine fiber layer of the fine fiber layer, and the amount of the fine particles includes 1 to 1000 g per square meter.
상기 미립자는 상기 겉감층(100)의 여과 특성 및 활성 특성을 향상시킬 수 있는 특징을 갖는 물질로서, 불활성, 반응성, 흡수성, 또는 흡착성인 다양한 유용한 물질로 만들어질 수 있다. The fine particles may be made of a variety of useful materials that are inert, reactive, absorbent, or adsorbent materials having characteristics that can improve the filtration properties and the activity characteristics of the
즉, 상기 미립자는 겉감층(100)을 구성하는 미세섬유층을 통과하는 유해입자에 대하여 실질적으로 불활성일 수 있거나, 또는 유해입자와 상호 작용할 수 있도록 상기 미립자는 활성, 반응성, 흡수성, 또는 흡착성을 가지는 물질로 구성한다. That is, the fine particles may be substantially inactive with respect to the harmful particles passing through the fine fiber layer constituting the
이러한 상기 미립자는 미립자의 단일종 또는 비유사 입자의 혼합물 형태로 구성할 수 있다.Such fine particles may be composed of a single species of fine particles or a mixture of non-like particles.
즉, 상기 미립자는 폴리스티렌 또는 확장된 스티렌 코폴리머, 나일론 또는 나일론 코폴리머, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌, 올레핀 코폴리머, 프로필렌올레핀 코폴리머를 포함하는 폴리올레핀 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 및 폴리아크릴로니트릴을 포함하는 아크릴계 폴리머 및 코폴리머로 만들 수 있다. That is, the particulate may be selected from the group consisting of polystyrene or expanded styrene copolymers, nylon or nylon copolymers, polyethylene, polypropylene, ethylene, olefin copolymers, polyolefin polymers including propylene olefin copolymers, polymethyl methacrylate and polyacrylonitrile ≪ / RTI > and copolymers.
또한, 상기 미립자는 셀룰로오스성 물질 및 셀룰로오스 유도체 비드를 포함할 수 있다. 그러한 비드는 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체, 예컨대 메틸셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스 및 기타로부터 제조될 수 있다. In addition, the fine particles may include a cellulosic material and a cellulose derivative bead. Such beads may be prepared from cellulose or cellulose derivatives such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, and the like.
또한, 상기 미립자는 규조토, 제올라이트, 탈크, 점토, 실리케이트, 용해된 이산화규소, 유리 비드, 세라믹 미드, 금속 미립자, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. The fine particles may include diatomaceous earth, zeolite, talc, clay, silicate, dissolved silicon dioxide, glass beads, ceramic particles, metal fine particles, metal oxides and the like.
또한, 상기 미립자는 조성물 입자 크기, 입자 형태 또는 일부 기타 입자 애스펙트(aspect)가 상이한 미립자의 혼합물일 수 있는데, 한 예로서 탄소 미립자에 제올라이트 미립자를 혼합하거나, 카르복시메틸 셀룰로오스 미립자에 이온 교환 수지 미립자를 혼합하는 형태로 구성할 수 있다.In addition, the fine particles may be a mixture of fine particles different in composition particle size, particle shape, or some other particle aspect. For example, zeolite fine particles may be mixed with carbon fine particles, or ion exchange resin fine particles may be added to the carboxymethylcellulose fine particles And the like.
상기와 같이 구성된 겉감층(100)은 유해성 가스뿐만 아니라, 수성 용액, 비수성 유체, 물, 오일, 및 이들의 혼합물로 된 유해성, 비용해성의 액체뿐만 아니라, 미세 고체 불순물도 필터링하게 된다. The
상기 박테리아제거층(200)은 내부 및 표면에 양전하 코팅 처리된 제1층(201)과, 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포로 된 제2층(202)을 밀착하여 구성하되, 상기 제1층(201)과 제2층(202)은 접착제 등을 이용하여 접착시키는 것이 아닌, 단순히 적층시켜서 밀착된 형태인 바, 상기 제1층(201)과 제2층(202) 간에는 미세한 이격 공간이 존재할 수 있다.The
상기 양전하 코팅 처리된 제1층(201)은 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 및 셀룰로오스 섬유 중 선택된 1종 이상을 포함하는 개질된 부직포의 내부 및 표면에 양전하 코팅층을 형성한다.The first layer (201) coated with the positive charge coating has a structure in which a positive charge is applied to the inside and the surface of a modified nonwoven fabric containing at least one selected from polypropylene fiber, polyethylene terephthalate fiber, polyethylene fiber, polyester fiber, nylon fiber and cellulose fiber Thereby forming a coating layer.
이때, 상기 개질된 부직포의 평균섬도가 1㎛ ~ 10㎛ 및 평균기공이 7㎛ ~ 15㎛로 구성하며, 상기 양전하 코팅층은 폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진 및 디페닐아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 다관능성 아민 화합물을 포함하여 평균두께 0.01㎛ ~ 3㎛로 양전하 코팅층을 구성한다. The modified nonwoven fabric may have an average fineness of 1 탆 to 10 탆 and an average pore of 7 탆 to 15 탆. The positive charge coating layer may include polyethyleneimine, diethylenetriamine, piperazine, dimethylenepiperazine, and diphenyl Amines, to form a positive charge coating layer with an average thickness of 0.01 mu m to 3 mu m.
상기 양전하 코팅 처리된 부직포의 표면전하는 10mV ~ 40mV이고, 평균수투과량은 3,000 ~ 4,200㎖/㎠·min·bar이며, 누적정수량은 5,000L ~ 6,200L, 바이러스 제거성능 3.2log 이상 및 박테리아 제거성능 2.8log 으로 구성하는 것이 바람직하다. The surface charge of the nonwoven fabric subjected to the positive charge coating treatment was 10 mV to 40 mV, the average water permeation amount was 3,000 to 4,200 ml / cm 2 min min bar bar, the cumulative purified water amount was 5,000 L to 6,200 L, the virus removal performance was 3.2 log or more, .
상기 양전하 코팅 처리된 제1층(201)은 실질적으로 단일의 층으로 구성하거나, 별개의 층을 연속적으로 밀착한 다층구조로 구성할 수도 있는데, 다층구조로 구성하는 경우에 각 층 간에는 미세한 이격 공간이 존재할 수 있다.The positive
상기 제2층(202)은 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포로 되어 상기 제1층(201)의 전면 또는 후면에 밀착되는 형태로 구성한다. The
상기 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포는 폴리프로필렌 멜트블로운 부직포를 온도 60℃ ~ 100℃의 롤러를 이용해 25kg/㎠ ~ 45kg/㎠의 압력을 가하면서 롤링시켜서 캘린더링을 수행하여 제조한 것으로서, 캘린더링 전의 상기 폴리프로필렌 멜트블로운 부직포의 평균기공 8㎛ ~ 14㎛로 형성하며, 캘린더링을 수행한 후 평균기공이 1㎛ 미만이면 수투과량이 줄어들어서 충분한 누적정수량은 확보하지 못할 수 있고, 평균기공이 2㎛를 초과하면 수투과량은 증가하나, 박테리아 제거능이 떨어질 수 있으므로 1㎛ ~ 1.8㎛의 평균기공을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. The polypropylene meltblown-calendaring nonwoven fabric is produced by rolling a polypropylene meltblown nonwoven fabric under a pressure of 25 kg / cm 2 to 45 kg / cm 2 using a roller at a temperature of 60 ° C to 100 ° C to perform calendering And the average pore diameter of the polypropylene meltblown nonwoven fabric before calendering is 8 mu m to 14 mu m. When the average pore size is less than 1 mu m after calendering, the water permeation amount is reduced, If the average pore is more than 2 mu m, the water permeation amount is increased, but the bacterial removing ability may be lowered. Therefore, it is preferable to form the pores so as to have an average pore size of 1 mu m to 1.8 mu m.
상기와 같이 구성된 박테리아제거층(200)은 기공 사이즈가 서로 다른 제1층(201)과 제2층(202)을 밀착 구성함으로써 유체의 단위 체적당 체류시간을 증가시켜서 바이러스 및 박테리아의 흡착 및 포집 가능성을 크게 증가시킴으로써 바이러스 및 박테리아에 대한 효과적이 제거가 가능하다.The bacteria-removing
또한, 양전하 코팅을 통해 높은 표면전하를 갖는바, 나노사이즈의 음이온을 갖는 바이러스에 대한 흡착 및 제거능이 우수한 장점도 있다.In addition, it has a high surface charge through a positive charge coating, and has an advantage of excellent adsorption and removal ability against viruses having nano-sized anions.
상기 정전섬유층(300)은 연속적인 미세섬유층에 영구적으로 정전기를 충전하여 구성하되, 상기 정전섬유층(300)을 구성하는 미세섬유층의 섬유는 직경이 3내지 30㎛인 일렉트릿(electret) 섬유를 사용하여 방직, 제직이나 편성과정을 거치지 않고 기계조작이나 열접착 등 기계, 화학처리로 섬유 조직을 접착 또는 엉키게 하여 만든 직물인 펠트 및 섬유상 웹과 같은 섬유성 매트 형태로 구성한다.The electrostatic fibrous layer (300) is formed by charging a continuous fine fiber layer with static electricity, and the fibers of the fine fiber layer constituting the electrostatic fiber layer (300) are made of electret fibers having a diameter of 3 to 30 μm A fibrous mat such as a felt or a fibrous web, which is a fabric made by adhering or tangling a fiber structure by a machine or a chemical treatment such as a machine operation or a thermal bonding without going through a process of weaving, weaving or knitting.
이때, 상기 미세섬유층은 실질적으로 단일의 층으로 구성하거나, 별개의 층을 연속적으로 밀착한 형태로 구성할 수도 있다.At this time, the fine fiber layer may be composed of a substantially single layer, or may be formed in such a manner that separate layers are closely adhered to each other continuously.
또한, 상기 미세섬유층은 부직 웹으로 형성되기 전에, 형성되는 동안, 또는 형성된 후에 정전기적으로 하전될 수 있으며, 하전된 섬유는 카딩(carding) 또는 에어 레잉(air laying)과 같이 높은 밀도의 주입 전하를 제공하는 방법에 의해 부직 웹으로 형성될 수 있다.Also, the fine fiber layer may be charged electrostatically during, or after being formed into a nonwoven web, and the charged fibers may be electrostatically charged, such as by carding or air laying, Lt; RTI ID = 0.0 > nonwoven < / RTI > web.
상기와 같이 구성된 정전섬유층(300)은 기계적으로 그리고 정전기적으로 약 0.1㎛에서 약 10㎛ 크기의 미세입자를 포집하되 정전하(electrostatic charge)를 띠는 정전섬유층(300)이 미세입자를 끌어당겨 정전기로 충전된 정전섬유층(300) 내에 포집하기 때문에 미세입자에 대한 우수한 필터링 성능을 발휘하게 된다.The
상기 피톤치드피막층(400)은 폴리올레핀계 수지를 용융 방사 후 연신하여 얻어진 필라멘트에 권축을 부여하여 기능성 방사유제와 피톤치드가 혼합된 액상수지를 분사하여 고착시킨 단섬유를 방직, 제직이나 편성과정을 거치지 않고 기계조작이나 열접착 등 기계, 화학처리로 섬유 조직을 접착 또는 엉키게 하여 만든 직물인 펠트 및 섬유상 웹과 같은 섬유성 매트 형태로 구성한다.The phytonchide coating layer (400) is obtained by melt-spinning a polyolefin-based resin, stretching filaments obtained by stretching the filaments, spraying a liquid resin mixed with a functional radial emulsion and a phytoncide, and fixing the staple fibers without weaving, weaving or knitting It is made up of a fibrous mat such as a felt or a fibrous web, which is a fabric made by bonding or tangling a fiber structure by a machine or chemical treatment such as a machine operation or a thermal bonding.
상기 캘린더 본딩공법은 단섬유를 100 내지 150 mpm의 속도로 카딩한 후, 부직포 웹을 제조하여 상기 웹을 130 내지 165℃로 설정된 핫롤 사이를 통과하면서 섬유간의 열고착이 일어나 부직포로 되는 것을 특징으로 한다.In the calender bonding method, monofilaments are carded at a speed of 100 to 150 mpm, and then a nonwoven web is prepared, and the web is passed between the hot rolls set at 130 to 165 DEG C, do.
상기 액상수지는 폴리올레핀계 단섬유의 1 내지 10 중량%의 함량으로 도포하고, 상기 액상수지에 포함되는 피톤치드는 액상수지 내에 1 내지 50 중량%의 함량으로 구성하는 것이 바람직하다. The liquid resin is preferably applied in an amount of 1 to 10% by weight of the polyolefin-based staple fibers, and the phytoncide contained in the liquid resin is preferably contained in the liquid resin in an amount of 1 to 50% by weight.
상기 피톤치드피막층(400)은 실질적으로 단일의 층으로 구성하거나, 별개의 층을 연속적으로 밀착한 형태로 구성할 수도 있다.The
상기 피톤치드는 금강송의 줄기나 잎에서 추출한 것을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 편백나무, 소나무, 잣나무, 향나무, 측백나무 등에 추출한 것을 대체 사용하는 것도 가능함을 미리 밝혀둔다.It is preferable to use the phytoncide extracted from the stems or leaves of the garment, but it is not limited to this, and it is possible to substitute the phytoncide extracted from the cotton, pine, pine, juniper,
한편, 피톤치드는 식물을 의미하는 「phyton」과 죽인다라는 의미가 있는 「cide」의 합성어로서, 나무가 각종 해충이나 박테리아 등으로부터 자신을 보호하기 위해 내뿜는 살균, 살충 성분이 포함된 방향성 물질을 말하며, 그 주성분은 테르펜(Terpene) 계통의 유기화합물이다.On the other hand, phytoncide is a compound word of "phyton" meaning plant and "cide" meaning killing, and refers to a directional substance containing sterilization and insecticidal components, which is sprayed by a tree to protect itself from various insects and bacteria, Its main component is an organic compound of the terpene system.
상기 테르펜의 화학구조는 2개 이상의 이소프렌(isoprene, C5H8)이 결합하여 이루어진 탄화수소의 일종으로 이소프렌이 2개인 모노테르펜, 3개인 세스퀴테르펜 등이 있으며, 식물은 일반적으로 태양에너지의 광합성작용을 통하여 0.01∼5% 가량의 테르펜을 합성한다. The chemical structure of the terpene is a kind of hydrocarbons formed by bonding two or more isoprene (C5H8), such as monophenol isoprene (2) and sesquiterpene (3). Plants generally have a photosynthetic action of solar energy 0.01 to 5% of terpene is synthesized.
이러한 테르펜은 항균작용, 진정작용, 탈취작용, 스트레스 해소작용 등을 하는 것으로 알려져 있으며, 피톤치드를 흡입할 경우, 스트레스 호르몬인 코르티졸의 농도가 획기적으로 줄어든다는 연구 결과가 보고되었으며, 또한, 중추신경계에 진정작용을 하여 쾌적한 느낌이 들게 하며, 수면시간을 연장하고 편안한 숙면을 취하는데 도움을 준다.It has been reported that terpenes are antimicrobial, sedative, deodorizing, and stress-relieving, and that phos- phitchide inhaled significantly reduces the concentration of cortisol, a stress hormone, Sedation, pleasant feeling, extended sleep time, and helps you get a good night's sleep.
그리고 혈액순환계를 개선하여 고지혈증, 혈전 심부전증에도 효능이 있다고 밝혀졌으며, 인체 내에 내성이 생기지 않는 강력한 항균작용으로도 알려졌다. 천연물질인 피톤치드는 거의 90%까지 집 먼지 진드기 기피효과를 가져와 부작용이 없으면서도 알레르기 예방에 가장 효과적인 것으로 알려져 있어 상기 피톤치드피막층(400)을 가진 마스크를 사용하는 경우에 인체에 유익한 작용을 기대할 수 있게 된다.It has also been shown to improve blood circulation and to be effective in hyperlipidemia and thromboembolism, and it has also been known as a powerful antimicrobial effect that does not cause resistance in the human body. Phytoncide, which is a natural substance, is known to be most effective in preventing allergies without causing side effects, and is most effective in avoiding house dust mites up to almost 90%. Therefore, when a mask having the
상기 안감층(500)은 안면부와 직접 접촉하는 것으로서, 일반적으로 사용자에게 편안한 착용감을 제공함과 동시에 분진 등을 효과적으로 차단할 수 있는 섬유 소재로서 부직포나 면직물로 형성한다. The
한편, 상기와 같이 본 발명의 황사 마스크를 구성하는 겉감층(100)과, 박테리아제거층(200), 정전섬유층(300), 피톤치드피막층(400), 및 안감층(500)은 통합하기 위해서는 섬유를 부직 필터 웹 표면의 5% 미만을 차지하는 다수의 스폿에서 상호 초음파 결합하여 일체로 구성하는 것이 바람직할 것이나, 이에 한정하는 것은 아니며, 열처리 또는 열접착(thermal bonding) 프로세스 등과 같이 다층의 부직포를 일체로 구성하는 주지된 기술을 선택적으로 사용할 수 있음은 물론이다.In order to integrate the
이상과 같이 구성된 본 발명의 황사 마스크는 화학적 특성보다는 다층 필터 구조를 통한 물리적 특성을 통해 대기 중에 포함된 미세먼지를 비롯한 세균, 바이러스 등 각종 유해입자를 효과적으로 필터링할 수 있을 뿐만 아니라, 다층 구조로 된 필터 구조로 우수한 항균 유지력과 내구성을 동시에 가지기 때문에 세척 후 반복적인 재사용이 가능하여 경제적, 환경적으로 매우 유용한 장점을 가진다. The dust mask of the present invention configured as described above can effectively filter various harmful particles such as bacteria and viruses including fine dust contained in the air through the physical characteristics through the multilayer filter structure rather than chemical characteristics, Since the filter structure has excellent antibacterial retention and durability at the same time, it can be reused repeatedly after washing, which is very economical and environmentally advantageous.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
10: 마스크 본체
20: 걸이밴드
100: 겉감층
200: 박테리아제거층
201: 제1층
202: 제2층
300: 정전섬유층
400: 피톤치드피막층
500: 안감층10: mask body
20: hook band
100: Outer layer
200: Bacteria removal layer
201: First floor
202: Second layer
300: electrostatic fiber layer
400: Phytoncide coating layer
500: lining layer
Claims (2)
상기 마스크본체(10)는 미립자를 포함하는 연속적인 미세섬유층으로 구성된 겉감층(100)과;
내부 및 표면에 양전하 코팅 처리된 제1층(201)과, 평균기공 1㎛ ~ 2㎛를 갖는 폴리프로필렌 멜트블로운-캘린더링 부직포로 된 제2층(202)을 밀착하여 구성한 박테리아제거층(200)과;
영구적으로 정전기를 충전한 미세섬유층으로 구성된 정전섬유층(300)과;
폴리올레핀계 수지를 용융 방사 후 연신하여 얻어진 필라멘트에 피톤치드가 혼합된 액상수지를 분사하여 고착시킨 단섬유를 이용해 섬유상 웹과 같은 섬유성 매트 형태로 구성한 피톤치드피막층(400)과;
안면부와 직접 접촉하는 안감층(500)을 순차적으로 적층하여 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 황사 마스크. A hook body 20 provided on both sides of the mask body to tightly or tightly fasten the mask body to the back or back of the body so as to be closely attached to the face of the mask body, Wherein the dust mask comprises:
The mask body 10 includes a surface layer 100 composed of a continuous fine fiber layer including fine particles;
A first layer 201 having a positive charge coating on the inside and the surface thereof and a second layer 202 made of a polypropylene meltblown calendering nonwoven fabric having an average pore of 1 to 2 μm in close contact with each other, 200);
An electrostatic fiber layer (300) composed of a fine fiber layer permanently charged with static electricity;
A phytoncide coating layer 400 formed of a fibrous web such as a fibrous web by using short fibers obtained by spraying a liquid resin mixed with phytoncide to a filament obtained by melt-spinning and stretching a polyolefin resin;
And a lining layer (500) in direct contact with the face portion are sequentially laminated to form a single body.
상기 겉감층(100)은, 섬유 직경이 0.01 내지 5㎛로서 및 섬유상 웹과 같은 섬유성 매트 형태의 미세섬유층으로 구성하고,
상기 미세섬유층을 통과하는 유해입자에 대하여 활성, 반응성, 흡수성, 또는 흡착성을 가지는 물질로 구성된 미립자를 상기 미세섬유층의 섬유 조직 내 빈 공간 전체 또는 섬유조직 표면에 포함하는 것을 특징으로 하는 황사 마스크.
The method of claim 1, further comprising:
The outer layer 100 is composed of a fine fiber layer in the form of a fibrous mat such as a fibrous web with a fiber diameter of 0.01 to 5 占 퐉,
Wherein the fine fiber layer contains fine particles composed of a material having activity, reactivity, absorbency, or adsorption to the harmful particles passing through the fine fiber layer on the entire void space or on the surface of the fiber structure in the fiber structure of the fine fiber layer.
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- 2016-09-26 KR KR1020160123115A patent/KR20180033760A/en active IP Right Grant
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