KR20200095272A - Particulate Matter Mask including Super Absorbent Polymer and Manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크 필터 사이에 고흡수성 수지를 지지체에 분산시키고, 수분을 공급하여 고흡수성 수지를 팽윤된 상태로 지지체에 고정시킴으로써 형성된 고흡수성 수지층을 구비한 미세먼지 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fine dust mask including a super absorbent polymer and a method for manufacturing the same, and more particularly, a super absorbent polymer is dispersed in a support body between mask filters, and moisture is supplied to the support body in a swollen state of the super absorbent polymer. The present invention relates to a fine dust mask including a super absorbent polymer layer formed by fixing to and a method of manufacturing the same.
최근 환경문제로 제일 많이 화두로 오르고 있는 것이 바로 미세먼지 문제이다. 미세먼지는 지름이 10㎛ 보다 작은 미세먼지(PM10)와 지름이 2.5㎛ 보다 작은미세먼지(PM2.5)로 나뉘는데 PM10은 사람의 머리카락 지름(50~70㎛)보다 약 1/5 ~ 1/7 정도로 작은크기이며, PM2.5는 머리카락 지름의 약 1/20 ~ 1/30 에 불과하며, 그 입자의 크기와 더불어 화학적 조성이 인체에 유해한 영향을 끼치고 있다.It is the fine dust problem that has recently become the most hot topic due to environmental problems. Fine dust is divided into fine dust (PM10) whose diameter is smaller than 10㎛ and fine dust (PM2.5) whose diameter is smaller than 2.5㎛. PM10 is about 1/5 ~ 1/ of the diameter of human hair (50~70㎛). It has a size as small as 7, and PM2.5 is only about 1/20 to 1/30 of the diameter of a hair, and the size of the particle and the chemical composition have a harmful effect on the human body.
미세먼지는 탄소, 유기탄화수소, 질산염, 황산염, 유해금속 성분 등을 포함하며, 이들은 크기가 매우 작아서 코와 기도를 거쳐 기도 깊숙한 폐포에 도달할 수 있으며, 크기가 작을수록 폐포를 직접 통과해서 혈액을 통해 전신적인 순환을 할 수 있다. Fine dust contains carbon, organic hydrocarbons, nitrates, sulfates, and harmful metals. They are very small and can reach the alveoli deep in the airways through the nose and airways, and the smaller the size, the more blood it passes through the alveoli. Through the systemic circulation can be achieved.
급성 노출 시에는 기도의 자극으로 인한 기침과 호흡 곤란이 발생하며, 천식이 악화되고 부정맥이 발생한다. 만성 노출 시에는 폐기능이 감소하고 만성 기관지염이 증가하고 사망률을 높일 수 있다. 특히, 심장이나 폐질환자, 아이와 노인, 임산부는 미세먼지 노출에 의한 영향이 더 크며, 심지어 건강한 성인이어도 높은 농도에 노출되면 일시적으로 이런 증상들을 경험하게 된다. In the case of acute exposure, coughing and breathing difficulties occur due to irritation of the airways, asthma worsens, and arrhythmia occurs. Chronic exposure can reduce lung function, increase chronic bronchitis, and increase mortality. In particular, people with heart or lung disease, children, the elderly, and pregnant women are more affected by exposure to fine dust, and even healthy adults experience these symptoms temporarily when exposed to high concentrations.
이러한 증상들은 주로 미세먼지에 의해 세기관지에 염증 반응이 유발됨으로써 발생한다. 또한 기도와 폐에서 박테리아를 불활성화하거나 제거하는 인체의 방어 작용을 방해함으로써 호흡기계 감염을 초래하게 한다. 미세먼지에 의한 심혈관질환의 발생은 산화스트레스 및 염증 반응, 그리고 자율신경계의 장애와 혈액 응고 능력의 변화와 관련 있는 것으로 보고되고 있다. These symptoms are mainly caused by inducing an inflammatory reaction in the bronchioles by fine dust. It can also lead to respiratory infections by interfering with the body's defenses that inactivate or eliminate bacteria from the airways and lungs. The occurrence of cardiovascular disease due to fine dust has been reported to be related to oxidative stress and inflammatory responses, as well as disorders of the autonomic nervous system and changes in blood clotting ability.
최근 중국의 황사 문제와 더불어 자동차 수요의 증가, 석유 및 석탄 등의 화석연료의 사용 등의 다양한 원인에 의해 미세먼지의 농도가 점점 증가하는 추세이다. 특히 봄, 가을철에 특징적으로 나타나던 미세먼지의 문제가 심화되면서 사계절 내내 마스크를 착용해야 하는 수준에 이르고 있으며, 미세먼지의 농도가 심한 날에는 방독면을 착용하는 사람이 생길 정도의 심각성을 보인다.Recently, the concentration of fine dust is gradually increasing due to various causes such as the increase in demand for automobiles, the use of fossil fuels such as oil and coal, along with the yellow dust problem in China. Particularly, as the problem of fine dust, which is characteristic of spring and autumn, is intensifying, it is reaching the level of wearing a mask throughout the four seasons, and on days when the concentration of fine dust is severe, it is severe enough to cause some people to wear gas masks.
최근 이러한 미세먼지의 문제로 인해 마스크의 소비량이 증가하게 되면서 다양한 종류의 마스크가 개발되고 있다. Recently, as the consumption of the mask increases due to the problem of such fine dust, various types of masks have been developed.
이와 관련하여, 국내공개특허 제10-2014-0061336호는 황사 혹은 미세먼지에 의한 스모그 발생시 습식 필터를 용이하게 삽입가능하게 하는 필터 주머니가 마스크 내부에 재봉되어 있음과 아울러, 미세먼지와 황사 농도에 따라 삽입되는 습식 필터의 숫자를 조절하고 필터 담지액에 향기를 첨가하여 청량감을 높인 필터 주머니가 달린 습식 필터 미세먼지용 마스크를 제시하고 있다.In this regard, Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0061336 discloses that a filter bag that allows a wet filter to be easily inserted in the case of smog caused by yellow dust or fine dust is sewn inside the mask, and the concentration of fine dust and yellow dust We are presenting a wet filter fine dust mask with a filter bag that improves the refreshing feeling by adjusting the number of wet filters inserted accordingly and adding fragrance to the filter supporting liquid.
국내공개특허 제10-2018-0088976호는 미세먼지를 착용하고 있는 의복의 구조상으로 여과시키기 위한 미세먼지 필터가 구비된 마스크를 제시하고 있다. Korean Patent Publication No. 10-2018-0088976 proposes a mask equipped with a fine dust filter for filtering fine dust in the structure of a garment wearing it.
마스크의 종류가 다양화 되면서 소비자들은 더 효과적인 필터효과를 가지고 있는 마스크를 사용하고자 하는 욕구가 증대되고 있다.As the types of masks are diversified, consumers are increasing their desire to use masks with more effective filter effects.
한편, 고흡수성 수지(Super Absorbent Polymer, SAP)는 자기 무게의 수십 배에서 수백 배까지의 물을 흡수하는 수지이다. 물을 흡수하면 겔 상태로 팽윤하게 되며, 팽윤상태에서는 압력이 가해도 그 물을 잘 배출하지 않은 특성이 있다.On the other hand, Super Absorbent Polymer (SAP) is a resin that absorbs water from tens to hundreds of times its own weight. When water is absorbed, it swells in a gel state, and in the swelling state, the water is not well discharged even when pressure is applied.
본 발명자는 미세먼지를 효과적으로 차단할 수 있는 마스크 개발의 일환으로, 마스크 필터 사이에 고흡수성 수지를 지지체에 분산시키고, 수분을 공급하여 고흡수성 수지를 팽윤된 상태로 지지체에 고정시킴으로써 형성된 고흡수성 수지층을 구비하여 미세먼지를 습식으로 필터링할 수 있는 효과를 부여할 수 있는 마스크를 제조하여 본 발명에 이르게 되었다. As part of the development of a mask that can effectively block fine dust, the present inventors have a super absorbent polymer layer formed by dispersing a super absorbent polymer on a support between mask filters and supplying moisture to fix the super absorbent polymer to the support in a swollen state. The present invention was achieved by manufacturing a mask capable of providing an effect of filtering fine dust in a wet manner.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 마스크 필터 사이에 고흡수성 수지를 지지체에 분산시키고, 수분을 공급하여 고흡수성 수지를 팽윤된 상태로 지지체에 고정시킴으로써 형성된 고흡수성 수지층을 구비한 미세먼지 마스크 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a super absorbent polymer layer formed by dispersing a super absorbent polymer on a support between mask filters and supplying moisture to fix the super absorbent polymer to the support in a swollen state. It is to provide a fine dust mask and a method of manufacturing the same.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크는 고흡수성 수지층;과 상기 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 적층되는 필터층;을 포함한다.The fine dust mask including the super absorbent polymer of the present invention for solving the above problems includes a super absorbent polymer layer; and a filter layer laminated on and under the super absorbent polymer layer.
상기 고흡수성 수지층은 지지체에 고흡수성 수지를 분산 및 고정화시킨 것을 특징으로 한다.The super absorbent polymer layer is characterized in that a super absorbent polymer is dispersed and immobilized on a support.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크의 제조방법은 고흡수성 수지층을 제조하는 고흡수성 수지층 제조단계(S100);와 상기 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 필터층을 적층하는 필터층 적층단계(S200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a fine dust mask comprising a super absorbent polymer of the present invention for solving the above problems is a method of manufacturing a super absorbent polymer layer (S100) for preparing a super absorbent polymer layer; And on the upper and lower portions of the super absorbent polymer layer It characterized in that it comprises a filter layer lamination step (S200) of laminating the filter layer.
상기 고흡수성 수지층 제조단계(S100)는 지지체에 고흡수성 수지를 분산시키고, 분산된 고흡수성 수지에 수분을 공급하여 상기 지지체에 고정화시키는 것을 특징으로 한다.The super absorbent polymer layer manufacturing step (S100) is characterized in that the super absorbent polymer is dispersed on a support, and moisture is supplied to the dispersed super absorbent polymer to be immobilized on the support.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고흡수성 수지층을 구비한 미세먼지 마스크 및 이의 제조방법에 의하면, 마스크 필터 사이에 고흡수성 수지를 지지체에 분산시키고, 수분을 공급하여 고흡수성 수지를 팽윤된 상태로 지지체에 고정시킴으로써 형성된 고흡수성 수지층을 구비하여 미세먼지를 효과적으로 차단할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the fine dust mask having a super absorbent polymer layer and a method of manufacturing the same according to the present invention, a super absorbent polymer is dispersed in a support between the mask filters and moisture is supplied to swell the super absorbent polymer. There is an effect of effectively blocking fine dust by providing a super absorbent polymer layer formed by fixing it to the furnace support.
도 1은 본 발명에 따른 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크의 구성을 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크 제조방법을 보여주는 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크의 제조공정을 보여주는 사진.
도 4는 본 발명에 따른 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크의 제조공정에 의해 제조된 마스크를 보여주는 사진.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a fine dust mask including a super absorbent polymer according to the present invention.
2 is a flow chart showing a method of manufacturing a fine dust mask including a super absorbent polymer according to the present invention.
3 is a photograph showing a manufacturing process of a fine dust mask including a super absorbent polymer according to the present invention.
4 is a photograph showing a mask manufactured by the manufacturing process of a fine dust mask including a super absorbent polymer according to the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Specific features and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Prior to this, when it is determined that the detailed description of the functions and configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명은 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크 필터 사이에 고흡수성 수지를 지지체에 분산시키고, 수분을 공급하여 고흡수성 수지를 팽윤된 상태로 지지체에 고정시킴으로써 형성된 고흡수성 수지층을 구비한 미세먼지 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fine dust mask including a super absorbent polymer and a method for manufacturing the same, and more particularly, a super absorbent polymer is dispersed in a support body between mask filters, and moisture is supplied to the support body in a swollen state of the super absorbent polymer. The present invention relates to a fine dust mask including a super absorbent polymer layer formed by fixing to and a method of manufacturing the same.
도 1은 본 발명에 따른 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크의 구성을 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a fine dust mask including a super absorbent polymer according to the present invention.
본 발명에 따른 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크는 고흡수성 수지층(100)과 상기 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 적층되는 필터층(200)을 포함한다.The fine dust mask including the super absorbent polymer according to the present invention includes a super absorbent polymer layer 100 and a
상기 고흡수성 수지층(100)은 지지체(110)에 고흡수성 수지(120)를 분산 및 고정화시킨 것으로서, 상기 지지체를 구비함으로써 고흡수성 수지를 지지하는 역할을 수행함과 동시에 고흡수성 수지와 물을 균일하게 분산시키고 두께 제어가 용이하다.The super absorbent polymer layer 100 is obtained by dispersing and immobilizing the super
상기 지지체(110)는 탈지솜, 부직포, 실켓거즈 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다. The
이때, 상기 지지체(110)는 친수성을 갖는 재질을 사용함으로써 고흡수성 수지와의 친화성을 높여 고흡수성 수지가 지지체 표면과 부착성을 향상시킬 수 있다. In this case, the
또한, 상기 지지체(110)의 평량은 10 내지 300g/㎡ 인 것을 사용할 수 있으며, 상기 평량을 가질 때 고흡수성 수지를 지지 및 고정할 수 있는 물성을 가진다.In addition, the
또한, 상기 지지체(110)는 플라즈마 처리, 수분을 공급 및 이들의 조합 중 어느 하나의 전처리 공정을 거친 것을 사용할 수 있다.In addition, the
상기 지지체(110)를 플라즈마 처리함으로써 친수성을 향상시킬 수 있으며. 상기 지지체에 수분을 공급함으로써 분말상의 고흡수성 수지를 도포시 고흡수성 수지의 소실을 방지하고, 부착성을 향상시킬 수 있다.Hydrophilicity can be improved by plasma treatment of the
상기 플라즈마 처리는 저온 플라즈마 또는 RF(radio frequency) 플라즈마를 사용하여 지지층의 양면에 친수성기를 부여할 수 있는 기체로 처리하는 것일 수 있다. 상기 친수성기를 부여할 수 있는 기체는 암모니아 가스, 아르곤 가스, 산소 가스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 보다 바람직하게는, 산소 플라즈마 처리함이 바람직하다.The plasma treatment may be treatment with a gas capable of imparting hydrophilic groups to both surfaces of the support layer using low-temperature plasma or radio frequency (RF) plasma. The gas capable of imparting the hydrophilic group may be any one selected from the group consisting of ammonia gas, argon gas, oxygen gas, and combinations thereof, but more preferably, oxygen plasma treatment is preferred.
또한, 플라즈마 처리시 기체의 유량은 5 내지 500 sccm이며, 산소 플라즈마를 5초 내지 30분 동안 5 내지 50kV의 세기로 처리하는 것이 바람직한데, 상기 플라즈마 처리 조건에서 지지체의 손상을 최소화하면서 친수성을 갖도록 개질시킬 수 있다.In addition, the flow rate of gas during plasma treatment is 5 to 500 sccm, and it is preferable to treat oxygen plasma with an intensity of 5 to 50 kV for 5 seconds to 30 minutes. In the plasma treatment conditions, to minimize damage to the support and have hydrophilicity. Can be modified.
상기 지지체(110)에 수분을 공급하는 방법은 스프레이 분사법 또는 함침법을 이용할 수 있으며, 함침법을 이용시 고흡수성 수지가 응집될 수 있기 때문에 스트레이 분사법을 이용하는 것이 바람직하다.As a method of supplying moisture to the
상기 고흡수성 수지(Super Absorbent Polymer, SAP)는 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid), 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide), 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethyleneoxide), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 젤라틴(Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides), 셀롤로오스계(Podium carboxylmehtyl cellulose), 키토산 (Chitosan) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다. 바람직하게는, 폴리아크릴산나트륨을 사용할 수 있다. The super absorbent polymer (SAP) is polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacryl amide, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, Gelatin (Gelatin), polysaccharide (Polysaccarides), cellulose-based (Podium carboxylmehtyl cellulose), chitosan (Chitosan), and any one of a combination thereof may be used, but is not limited thereto. Preferably, sodium polyacrylate can be used.
상기 고흡수성 수지(120)는 분말상 및 액상을 갖는 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 분말상을 갖는 것을 사용하며, 평균입경 1 내지 500 ㎛를 갖는 것을 사용할 수 있다.The super
상기 지지체(110)에 고흡수성 수지는 1 내지 10 kPa로의 분사압으로 분사되어 지지체 표면에 고흡수성 수지를 분산시키고, 물이 수용된 수조에 함침시키거나 수분을 스프레이 분무법을 이용하여 분무함으로써 고흡수성 수지를 팽윤상태로 형성한다.The super absorbent polymer is sprayed on the
이때, 고흡수성 수지(120)의 팽윤성을 제어하여 균일한 두께를 갖능 고흡수성 수지층을 갖도록 하기 위하여, 고흡수성 수지가 지지체에 고정되어 팽윤하여 지지체 두께의 110 내지 130%로 두꺼워지면, 상부와 하부에 메쉬망으로 덮고, 상부 메쉬망과 하부 메쉬망이 겹쳐진 모서리 부분을 밀봉함으로써 두께를 제어할 수 있다. At this time, in order to control the swelling property of the super
또한, 고흡수성 수지층(100)의 소정의 간격으로 다수 부위에 봉재처리를 하여 부분적으로 고흡수성 수지가 집중되는 것을 방지하는 것도 가능하다.In addition, it is possible to prevent partial concentration of the super absorbent polymer by performing a sealing treatment on a plurality of sites at predetermined intervals of the super absorbent polymer layer 100.
필터층(200)은 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 적층되며, 적층방법은 통상적인 마스크 적층방법 및 봉재방법을 이용하여 적층될 수 있다.The
상기 필터층(200)은 방수성 및 소수성을 갖는 재질을 사용하여 고흡수성 수지층의 수분 증발, 고흡수성 수지층에 의해 필터층에 수분이 배어나는 것을 방지하고, 마스크의 오염을 줄일 수 있다.The
상기 필터층(200)은 폴리비닐리덴플푸오라이드(PVdF), 폴리우레탄(PU), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 나일론, , 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 친수성을 갖는 재질에 방수 및 소수성 처리된 것을 사용하는 것도 가능하다.The
또한, 상기 필터층(200)은 자외선 차단제, 항균제, 소취성 물질 등의 첨가제를 도포하여 기능성을 부여하는 것도 가능하다.In addition, the
상기 자외선 차단제는 P-aminobenzioc acid(PABA), Shea butter, Octylmethoxy cinnamate, Octyl salicylate,Benzophenon-2~12, Oxybenzone, Mexoryl-LX, Phenyl benzimidazole sulfonic acid, Avobenzone, Zinc Oxide,Titanium Dioxide 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택될 수 있다.The sunscreen is P-aminobenzioc acid (PABA), Shea butter, Octylmethoxy cinnamate, Octyl salicylate, Benzophenon-2~12, Oxybenzone, Mexoryl-LX, Phenyl benzimidazole sulfonic acid, Avobenzone, Zinc Oxide, Titanium Dioxide, and combinations thereof. Can be selected from the group consisting of.
상기 항균제는 계면활성제, 바이구아나이드계, 알콜계, 페놀계, 아닐리드계, 요소계, 이미나졸 및 치아펜다졸계, 이소치아졸론계, 트리아진계, 니트닐계, 불소계, 당질계, 토로포론계, 천연계, 유기금속계 및 무기금속계에 속하는 어느 하나의 항균제를 사용할 수 있지만, 보다 바람직하게는, 상기 항균제는 계면활성제, 페The antimicrobial agents are surfactants, biguanides, alcohols, phenols, anilides, urea, iminazoles and thiopendazoles, isothiazolones, triazines, nithyls, fluorine, saccharides, torophorones, Although any one antibacterial agent belonging to natural, organometallic, and inorganic metals may be used, more preferably, the antimicrobial agent
놀계 화합물, 아닐리드계 화합물, 요소계 화합물, 불소계 화합물, 당질계 화합물, 천연계 화합물, 유기금속계 화합물 및 무기금속계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹 중 어느 하나를 포함한다.It includes any one of the group consisting of a nool compound, an anilide compound, a urea compound, a fluorine compound, a sugar compound, a natural compound, an organometallic compound and an inorganic metal compound, and combinations thereof.
상기 소취성 물질로는 활성탄, 제올라이트, 실리카겔, 식물계 정유방향제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The deodorant material may include any one of activated carbon, zeolite, silica gel, vegetable essential oil fragrance, and combinations thereof.
바람직하게는, 외부 필터층에는 자외선 차단제를 도포처리할 수 있으며, 내부 필터층에는 항균제 및 소취성 물질을 도포할 수 있다.Preferably, the outer filter layer may be coated with a sunscreen agent, and the inner filter layer may be coated with an antibacterial agent and a deodorant material.
도 2는 본 발명에 따른 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크 제조방법을 보여주는 순서도이다.2 is a flow chart showing a method for manufacturing a fine dust mask including a super absorbent polymer according to the present invention.
본 발명에 따른 고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크 제조방법은 고흡수성 수지층을 제조하는 고흡수성 수지층 제조단계(S100)와 상기 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 필터층을 적층하는 필터층 적층단계(S200)를 포함한다.The method of manufacturing a fine dust mask comprising a super absorbent polymer according to the present invention includes a super absorbent polymer layer manufacturing step (S100) of manufacturing a super absorbent polymer layer and a filter layer laminating step of laminating a filter layer above and below the super absorbent polymer layer. It includes (S200).
상기 고흡수성 수지층 제조단계(S100)에서는 지지체에 고흡수성 수지를 분산시키고, 분산된 고흡수성 수지에 수분을 공급하여 상기 지지체에 고정화한다. In the super absorbent polymer layer manufacturing step (S100), a super absorbent polymer is dispersed in a support, and moisture is supplied to the dispersed super absorbent polymer to be immobilized on the support.
상기 고흡수성 수지층 제조단계(S100)는 지지체 준비단계(S110)와 지지체에 고흡수성 수지를 도포하는 고흡수성 수지 도포단계(120)와 고흡수성 수지가 도포된 지지층에 수분을 공급하여 고흡수성 수지를 팽윤시키는 팽윤단계(S130)를 포함한다.The super absorbent polymer layer manufacturing step (S100) includes a support preparation step (S110), a super absorbent
지지체 준비단계(S110)에서는 지지체를 준비 및 전처리하는 공정을 포함한다.The support preparation step (S110) includes a process of preparing and pre-treating the support.
상기 지지체(110)는 탈지솜, 부직포, 실켓거즈 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있다. The
이때, 상기 지지체(110)는 친수성을 갖는 재질을 사용함으로써 고흡수성 수지와의 친화성을 높여 고흡수성 수지가 지지체 표면과 부착성을 향상시킬 수 있다. In this case, the
또한, 상기 지지체(110)의 평량은 10 내지 300g/㎡ 인 것을 사용할 수 있으며, 상기 평량을 가질 때 고흡수성 수지를 지지 및 고정할 수 있는 물성을 가진다.In addition, the
또한, 상기 지지체(110)는 플라즈마 처리, 수분을 공급 및 이들의 조합 중 어느 하나의 전처리 공정을 거친 것을 사용할 수 있다.In addition, the
상기 지지체(110)를 플라즈마 처리함으로써 친수성을 향상시킬 수 있으며. 상기 지지체에 수분을 공급함으로써 분말상의 고흡수성 수지를 도포시 고흡수성 수지의 소실을 방지하고, 부착성을 향상시킬 수 있다.Hydrophilicity can be improved by plasma treatment of the
상기 플라즈마 처리는 저온 플라즈마 또는 RF(radio frequency) 플라즈마를 사용하여 지지층의 양면에 친수성기를 부여할 수 있는 기체로 처리하는 것일 수 있다. 상기 친수성기를 부여할 수 있는 기체는 암모니아 가스, 아르곤 가스, 산소 가스 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 보다 바람직하게는, 산소 플라즈마 처리함이 바람직하다.The plasma treatment may be treatment with a gas capable of imparting hydrophilic groups to both surfaces of the support layer using low-temperature plasma or radio frequency (RF) plasma. The gas capable of imparting the hydrophilic group may be any one selected from the group consisting of ammonia gas, argon gas, oxygen gas, and combinations thereof, but more preferably, oxygen plasma treatment is preferred.
또한, 플라즈마 처리시 기체의 유량은 5 내지 500 sccm이며, 산소 플라즈마를 5초 내지 30분 동안 5 내지 50kV의 세기로 처리하는 것이 바람직한데, 상기 플라즈마 처리 조건에서 지지체의 손상을 최소화하면서 친수성을 갖도록 개질시킬 수 있다.In addition, the flow rate of gas during plasma treatment is 5 to 500 sccm, and it is preferable to treat oxygen plasma with an intensity of 5 to 50 kV for 5 seconds to 30 minutes. In the plasma treatment conditions, to minimize damage to the support and have hydrophilicity. Can be modified.
상기 지지체(110)에 수분을 공급하는 방법은 스프레이 분사법 또는 함침법을 이용할 수 있으며, 함침법을 이용시 고흡수성 수지가 응집될 수 있기 때문에 스트레이 분사법을 이용하는 것이 바람직하다.As a method of supplying moisture to the
고흡수성 수지 도포단계(120)에서는 준비된 지지체에 고흡수성 수지를 도포한다.In the super absorbent
상기 고흡수성 수지(Super Absorbent Polymer, SAP)는 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid), 폴리아크릴 아마이드(Polyacryl amide), 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethyleneoxide), 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol), 젤라틴(Gelatin), 폴리사카라이드(Polysaccarides), 셀롤로오스계(Podium carboxylmehtyl cellulose), 키토산 (Chitosan) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다. 바람직하게는, 폴리아크릴산나트륨을 사용할 수 있다. The super absorbent polymer (SAP) is polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacryl amide, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, Gelatin (Gelatin), polysaccharide (Polysaccarides), cellulose-based (Podium carboxylmehtyl cellulose), chitosan (Chitosan), and any one of a combination thereof may be used, but is not limited thereto. Preferably, sodium polyacrylate can be used.
상기 고흡수성 수지(120)는 분말상 및 액상을 갖는 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 분말상을 갖는 것을 사용하며, 평균입경 1 내지 500 ㎛를 갖는 것을 사용할 수 있다.The super
상기 지지체(110)에 고흡수성 수지는 1 내지 10 kPa로의 분사압으로 분사되어 지지체 표면에 고흡수성 수지를 분산시킨다.The super absorbent polymer is sprayed onto the
팽윤단계(S130)는 고흡수성 수지가 도포된 지지층에 수분을 공급하여 고흡수성 수지를 팽윤시키게 된다. In the swelling step (S130), moisture is supplied to the support layer coated with the super absorbent polymer to swell the super absorbent polymer.
팽윤단계에서는 물이 수용된 수조에 고흡수성 수지가 도포된 지지층을 함침시키거나 수분을 스프레이 분무법을 이용하여 분무함으로써 고흡수성 수지를 팽윤상태로 형성한다.In the swelling step, a water tank containing water is impregnated with a support layer coated with a super absorbent polymer or water is sprayed using a spray spray method to form a super absorbent polymer in a swollen state.
이때, 고흡수성 수지(120)의 팽윤성을 제어하여 균일한 두께를 갖능 고흡수성 수지층을 갖도록 하기 위하여, 고흡수성 수지가 지지체에 고정되어 팽윤하여 지지체 두께의 110 내지 130%로 두꺼워지면, 상부와 하부에 메쉬망으로 덮고, 상부 메쉬망과 하부 메쉬망이 겹쳐진 모서리 부분을 밀봉함으로써 두께를 제어할 수 있다. At this time, in order to control the swelling property of the super
또한, 고흡수성 수지층(100)의 소정의 간격으로 다수 부위에 봉재처리를 하여 부분적으로 고흡수성 수지가 집중되는 것을 방지하는 것도 가능하다.In addition, it is possible to prevent partial concentration of the super absorbent polymer by performing a sealing treatment on a plurality of sites at predetermined intervals of the super absorbent polymer layer 100.
필터층 적층단계(S200)에서는 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 필터층을 적층한다. In the filter layer lamination step (S200), a filter layer is laminated on the upper and lower portions of the super absorbent polymer layer.
고흡수성 수지층의 상부와 하부에 적층되며, 적층방법은 통상적인 마스크 적층방법 및 봉재방법을 이용하여 적층될 수 있다.It is laminated on the upper and lower portions of the super absorbent polymer layer, and the lamination method may be laminated using a conventional mask lamination method and a sealing method.
상기 필터층(200)은 방수성 및 소수성을 갖는 재질을 사용하여 고흡수성 수지층의 수분 증발, 고흡수성 수지층에 의해 필터층에 수분이 배어나는 것을 방지하고, 마스크의 오염을 줄일 수 있다.The
상기 필터층(200)은 폴리비닐리덴플푸오라이드(PVdF), 폴리우레탄(PU), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 나일론, , 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 친수성을 갖는 재질에 방수 및 소수성 처리된 것을 사용하는 것도 가능하다.The
이때, 또한, 상기 필터층(200)은 자외선 차단제, 항균제, 소취성 물질 등의 첨가제를 도포하여 기능성을 부여하는 것도 가능하다. 첨가제를 도포하는 공정은 적층하기 전 또는 적층 후에 수행될 수 있다.In this case, the
상기 자외선 차단제는 P-aminobenzioc acid(PABA), Shea butter, Octylmethoxy cinnamate, Octyl salicylate,Benzophenon-2~12, Oxybenzone, Mexoryl-LX, Phenyl benzimidazole sulfonic acid, Avobenzone, Zinc Oxide,Titanium Dioxide 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택될 수 있다.The sunscreen is P-aminobenzioc acid (PABA), Shea butter, Octylmethoxy cinnamate, Octyl salicylate, Benzophenon-2~12, Oxybenzone, Mexoryl-LX, Phenyl benzimidazole sulfonic acid, Avobenzone, Zinc Oxide, Titanium Dioxide, and combinations thereof. Can be selected from the group consisting of.
상기 항균제는 계면활성제, 바이구아나이드계, 알콜계, 페놀계, 아닐리드계, 요소계, 이미나졸 및 치아펜다졸계, 이소치아졸론계, 트리아진계, 니트닐계, 불소계, 당질계, 토로포론계, 천연계, 유기금속계 및 무기금속계에 속하는 어느 하나의 항균제를 사용할 수 있지만, 보다 바람직하게는, 상기 항균제는 계면활성제, 페The antimicrobial agents are surfactants, biguanides, alcohols, phenols, anilides, urea, iminazoles and thiopendazoles, isothiazolones, triazines, nithyls, fluorine, saccharides, torophorones, Although any one antibacterial agent belonging to natural, organometallic, and inorganic metals may be used, more preferably, the antimicrobial agent
놀계 화합물, 아닐리드계 화합물, 요소계 화합물, 불소계 화합물, 당질계 화합물, 천연계 화합물, 유기금속계 화합물 및 무기금속계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹 중 어느 하나를 포함한다.It includes any one of the group consisting of a nool compound, an anilide compound, a urea compound, a fluorine compound, a sugar compound, a natural compound, an organometallic compound and an inorganic metal compound, and combinations thereof.
상기 소취성 물질로는 활성탄, 제올라이트, 실리카겔, 식물계 정유방향제 및 이들의 조합 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The deodorant material may include any one of activated carbon, zeolite, silica gel, vegetable essential oil fragrance, and combinations thereof.
바람직하게는, 외부 필터층에는 자외선 차단제를 도포처리할 수 있으며, 내부 필터층에는 항균제 및 소취성 물질을 도포할 수 있다.Preferably, the outer filter layer may be coated with a sunscreen agent, and the inner filter layer may be coated with an antibacterial agent and a deodorant material.
이하, 본 발명을 바람직한 일 실시예를 참조하여 다음에서 구체적으로 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것이며, 이것만으로 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail below with reference to a preferred embodiment. However, the following examples are intended to specifically illustrate the present invention, and are not limited thereto.
1. 마스크의 제조1. Manufacturing of the mask
도 3은 본 발명에 따른 마스크의 제조공정을 보여주는 순서도이다. 실켓거즈원단부직포(탈지면)원단에 폴리아크릴산나트륨을 분사하여 고흡수성 수지층을 제조하였다(a). 필터층으로서 부직포 8 SQM(원단)을 각각 상기 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 투입하여 마스크를 제조하였다(b,c,d).3 is a flow chart showing a manufacturing process of a mask according to the present invention. A super absorbent polymer layer was prepared by spraying sodium polyacrylate onto the silket gauze fabric nonwoven fabric (cotton cotton) fabric (a). As a filter layer, a nonwoven fabric 8 SQM (fabric) was added to the upper and lower portions of the super absorbent polymer layer, respectively, to prepare a mask (b, c, d).
도 4는 제조된 마스크를 보여준다.4 shows the manufactured mask.
2. 마스크의 여과능 확인2. Check the filtration capacity of the mask
제조된 마스크 원단의 DOP 효율과 공기투과도를 측정하였다. The DOP efficiency and air permeability of the prepared mask fabric were measured.
DOP 효율은 풍속 10m/s, 말기압력손실 76mmAq의 조건에서, ASTM D2986에 의한 방법으로, 25㎛ 크기의 입자에 대한 DOP 효율을 측정하였다.DOP efficiency was measured by the method according to ASTM D2986 under conditions of wind speed of 10m/s and end pressure loss of 76mmAq, and DOP efficiency for particles having a size of 25 μm.
공기투과도는 ASTM D737-96(Frazier)를 이용하여 125Pa에서의 공기투과도(CFM)를 측정하였다.Air permeability was measured using ASTM D737-96 (Frazier) at 125Pa air permeability (CFM).
그 결과, 본 발명에 따른 마스크 원단의 DOP효율이 96.7%, 공기 투과도가 483 CFM으로 나타나 미세먼지를 효과적으로 차단할 수 있으며, 착용시 답답함을 느끼지 않을 것으로 판단하였다.As a result, it was determined that the DOP efficiency of the mask fabric according to the present invention was 96.7% and the air permeability was 483 CFM, so that it could effectively block fine dust and not feel stuffy when worn.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.As described above, the present invention has been described based on preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains within the scope not departing from the technical spirit and scope described in the claims of the present invention. In various modifications or variations of the present invention can be implemented. Accordingly, the scope of the invention should be construed by the claims set forth to cover many examples of these variations.
100 : 고흡수성 수지층
110 : 지지체
120 : 고흡수성 수지
200 : 필터층100: super absorbent polymer layer
110: support
120: super absorbent polymer
200: filter layer
Claims (4)
상기 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 적층되는 필터층;을 포함하는 것을 특징으로 하는
고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크.
A super absorbent polymer layer; and
And a filter layer laminated on top and bottom of the super absorbent polymer layer.
Fine dust mask containing a super absorbent polymer.
상기 고흡수성 수지층은
지지체에 고흡수성 수지를 분산시키고, 분산된 고흡수성 수지에 수분을 공급하여 상기 지지체에 고정화시킨 것을 특징으로 하는
고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크.
According to claim 1,
The super absorbent polymer layer
Characterized in that a super absorbent polymer is dispersed in a support, and moisture is supplied to the dispersed super absorbent polymer to be immobilized on the support.
Fine dust mask containing a super absorbent polymer.
상기 고흡수성 수지층의 상부와 하부에 필터층을 적층하는 필터층 적층단계(S200)를 포함하는 것을 특징으로 하는
고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크의 제조방법.
Super absorbent polymer layer manufacturing step (S100) of manufacturing a super absorbent polymer layer; And
It characterized in that it comprises a filter layer lamination step (S200) of laminating a filter layer on the upper and lower portions of the super absorbent polymer layer.
A method of manufacturing a fine dust mask containing a super absorbent polymer.
상기 고흡수성 수지층 제조단계(S100)는
지지체에 고흡수성 수지를 분산시키고, 분산된 고흡수성 수지에 수분을 공급하여 상기 지지체에 고정화시키는 것을 특징으로 하는
고흡수성수지를 포함하는 미세먼지 마스크의 제조방법.
According to claim 3,
The super absorbent polymer layer manufacturing step (S100)
Dispersing a super absorbent polymer on a support, and immobilizing it on the support by supplying moisture to the dispersed super absorbent polymer.
A method of manufacturing a fine dust mask containing a super absorbent polymer.
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|---|---|---|---|
| KR1020190013160A KR20200095272A (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Particulate Matter Mask including Super Absorbent Polymer and Manufacturing method thereof |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140061336A (en) | 2014-04-09 | 2014-05-21 | 황철민 | The wet filter dust mask containing filter pocket |
| KR20180088976A (en) | 2017-01-30 | 2018-08-08 | 민병이 | Mask with fine dust filter |
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2019
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| KR20180088976A (en) | 2017-01-30 | 2018-08-08 | 민병이 | Mask with fine dust filter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220099687A (en) | 2021-01-07 | 2022-07-14 | 서상천 | Manufacturing method of biodegradable nonwoven fabric for mask |
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