KR20200107692A - 소취기능과 항균기능이 부가된 황사방지용마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식약처에서 허가받은 황사방지용마스크에 적용되는 것으로 특히 1회용으로 사용시 잠시 마스크를 일정시간 벗었놨다가 다시 착용할 경우에도 처음과 동일한 신선함을 제공토록 함은 물론 장시간 착용시에도 피부에 축축함을 발생시키지 않게 되는 마스크를 제공하기 위한 것이다.
이를 위하여 황사방지용마스크를 제작할 경우에 내피나 외피는 물론 필터를 PP로 제작되는 부직포를 롤상으로 사용하고, 이러한 부직포원단을 절단하고 접착할 경우에 초음파 가공에 의하여 절착하고 절단하면서 자동으로 생산할 경우에 얼굴과 접촉하는 내피의 이면에 다수의 숨쉬는 구멍을 통하여 습도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다는 한지의 특성을 이용하고, 이러한 한지 원료인 닥나무에 존재하는 아토피 치료물질에 의하여 항균효과를 얻게 됨은 물론 한지를 제조할 경우에 사용되는 닥풀로 인하여 일정한 두께와 공극의 유지로 인하여 PP로 제작된 부직포를 초음파로 접착하여 황사방지용 마스크를 자동생산할 경우에 접착도 가능하게 되는 것이다.

Description

소취기능과 항균기능이 부가된 황사방지용마스크{Dust prevention mask with deodorizing function and antibacterial function}

본 발명은 식약처에서 허가받은 황사방지용마스크에 적용되는 것으로 특히 1회용으로 사용시 잠시 마스크를 일정시간 벗어놨다가 다시 착용할 경우에도 처음과 동일한 신선함을 제공토록 함은 물론 장시간 착용시에도 피부에 축축함을 발생시키지 않게 되는 마스크를 제공하기 위한 것이다.

현재 황사와 미세먼지에 의한 호흡기 보호를 위하여 사용되는 황사방지용 마스크는 입자 차단 성능을 나타내는 표기가 이루어지고 입자크기 분포 0.04∼1.0 μm(평균 약 0.6 μm) 크기의 미세 입자를 80% 이상 차단하는 경우 KF80으로 표시된다.

또한 KF80 이외에도 미세입자 차단 성능에 따라서 사람이 공기를 들이쉴 때 마스크가 입자((평균 약 0.4μm)를 차단하는 분집포집율이 94%이상인 제품은 KF94로, 99%이상인 제품은 KF99로 표시된다.

현재 이러한 황사방지용 마스크가 미세 먼지를 막을 수 있는 이유는 여러겹의 미세 먼지를 막을 수 있는 필터 구조(통상 3겹이거나 4겹으로 됨)와 먼지가 정전기를 갖고 있다는 특성을 이용하여 미세 먼지를 흡착할 수 있는 정전 부직포(통상 재질은 PP로 이루어짐)의 흡착능력을 이용하여 미세 먼지를 차단하는 것이다.

또한 이러한 황사방지용 마스크는 의약외품 보건용 마스크로 황사, 미세먼지 등 입자성 유해물질 또는 감염원으로부터 호흡기 보호를 목적으로 사용하는 제품으로「의약외품 범위 지정」(식약처 고시)에 따라 의약외품으로 지정되어 식품의약품안전처에서 허가 관리하고 있는 것이고, 통상 이러한 마스크는 부직포 필터의 정전기를 이용하여 미세먼지 등을 포집하는 제품이며, KF80과 KF94는 미세입자를 차단할 수 있는 등급을 표시하는 것이다.

따라서 이러한 황사방지용 마스크를 사용할 경우에는 마스크와 피부 접촉 부위가 들뜨게 될 경우에는 황사나 미세 입자가 마스크 내부로 들어와 미세먼지 차단효과가 떨어질 수 있어 피부접촉을 긴밀하게 이루어져야 하고 통기 또는 우수하여야 황사방지용 마스크로서의 허가를 얻을 수 있게 되는 것이다.

따라서 이러한 황사방지용 마스크라고 하여도 마스크를 착용한 후에 겉면을 만지거나 찌그러뜨리는 등의 변형을 가하면 미세먼지 차단기능이 떨어질 수 있게 되는 것이고, 이러한 황사방지용 마스크는 재사용을 위하여 세탁할 경우 수분에 의하여 필터의 정전기적 흡착 능력이 없어지거나, 필터조직이 물리적으로 손상될 수 있으며, 외부 형태가 변형되어 얼굴 부위의 피부에 제대로 밀착되지 않을 수 있게 되어 이러한 황사방지용 마스크는 1회용으로만 사용한다.

그러나 1회용이라는 것이 착용후 1시간이 경과한 이후에 벗게 될 경우 그리고 그것을 다시 착용할 경우에도 처음 착용시의 느낌과 다름을 느끼게 되고, 특히 입김에 의한 뜨거운 공기가 마스크 내부에서 쉽게 빠져나가지 못하게 되면서 마스크 내부가 뜨거워지면서 입김이 잔류되고, 이 과정이 반복되면서 마스크 내측에서 발생되는 습기기에 의하여 마스크가 축축하게 되는 등의 불편함이 있다.

특히, 마스크 내피는 피부와 직접 접촉하는 부위이기 때문에 내피가 부드러운 소재로 이루어지는데, 이 경우 습기를 흡수한 상태를 머금게 되므로 사용자가 더욱 축축함을 느끼게 되고, 불쾌감을 느끼게 되는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 마스크를 착용한 상태에서 호흡을 할 경우에 입김에서 내뱉어지는 것은 습기 이외에도 구취나 음식을 먹고 바로 마스크를 착용할 경우에 입안에 남아 있는 냄새가 포함되는데, 이 경우 잠시라도 마스크를 착용하였다가 벗고, 다시 착용할 경우에는 자신의 구취가 필터나 피부와 접촉하게 되는 내피에 이미 스며들어 남아있어서 재사용을 위하여 다시 착용할 경우에 상당한 냄새가 발생될 수 있고, 특히 필터에 흡착된 미세먼지에 포함되어지는 각종 세균이 습기와 반응하면서 또 다른 부작용을 발생할 수 있게 되므로 이러한 황사방지용 마스크를 1회용으로만 사용함에 따라 사용자에게는 또 다른 불편함을 야기한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 황사방지용마스크를 1회용이 아니고 1일용으로 사용가능토록 하기 위한 것으로, 구취등에 의하여도 냄새가 발생되는 것을 방지함은 물론 냄새가 발생되는 원인을 제거토록 한 것이고 입김에 의한 습기의 발생도 즉시 발산가능토록 하여 마스크를 착용한 상태에서 착용감을 우수하게 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 황사방지용마스크를 제작할 경우에 내피나 외피는 물론 필터를 PP로 제작되는 부직포를 롤상으로 사용하고, 이러한 부직포원단을 절단하고 접착할 경우에 초음파 가공에 의하여 접착하고 절단하면서 자동으로 생산할 경우에 얼굴과 접촉하는 내피의 이면에 다수의 숨쉬는 구멍을 통하여 습도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다는 한지의 특성을 이용하고, 이러한 한지 원료인 닥나무에 함유된 아토피 치료물질에 의하여 항균효과를 얻게 됨은 물론 한지를 제조할 경우에 사용되는 닥풀로 인하여 일정한 두께와 공극의 유지로 인하여 PP로 제작된 부직포를 초음파로 접착하여 황사방지용 마스크를 자동생산할 경우에 접착에 의한 제조가 가능하도록 한 것이다.

본 발명의 소취기능과 항균기능이 부가된 황사방지용마스크에 의하면, 한지의 습기 발산능력에 의하여 마스크 외형의 변화 없이도 마스크를 착용한 상태에서 호흡할 경우에 발생되는 습기가 마스크 내측에서 외부측으로 일방향으로 효율적으로 발산되어지고, 이로 인하여 내피에 발생되는 축축함을 제거토록 하여 착용감을 우수하게 할 수 있음은 물론 습기에 의하여 발생되는 각종 곰팡이 등의 유해균도 방지할 수 있는 항균력이 유지되므로 마스크를 1회용이 아닌 1일용으로 사용가능하게 된다.

또한, 마스크를 1일용으로 사용할 때 잠시 마스크를 벗은 후 다시 착용하는 것을 반복하더라도 마스크 내에서 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있으므로 사용감을 증대시키고 청결하고 위생적인 사용이 가능하다.

뿐만 아니라, 한지를 구성하는 닥나무의 성분과 약리작용은 닥나무 속에 존재하는 hexane, chloroform, ethylacetate, butanol, aqueous 등과 kazinol류의 kazinol J와 플라보노이드류인 luteolin은 물론 닥나무의 줄기와 뿌리의 페놀성 성분들은 노화와 활력감소의 원인이 되는 과산화 지질의 생성을 억제하며 멜라닌의 형성을 억제하기 때문에 피부색을 하얗게하는 효과가 있고, 닥나무 줄기와 뿌리껍질 속에는 페놀류와 플라보노이드 성분이 들어 있어서 항산화작용도 하게 된다.

도1은 본 발명의 황사방지용 마스크의 적층상태단면도
도2는 본 발명의 황사방지용 마스크가 접착라인에 의하여 한지가 접착된 상태도.
도3은 본 발명의 마스크의 적층 구조를 나타낸 분해사시도
도4는 도 2의 초음파 접착부위의 구조를 나타낸 세부 단면구조도
도5는 본 발명의 마스크를 착용한 상태에서 한지를 통하여 호흡시 발생되는 습기가 발산되는 상태도
도6은 본 발명의 한지에 건강기능물질이 적용된 상태의 마스크 구조도

이하 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 한지가 사용된 상태의 일부절개 단면도이고, 도2 및 도 3은 초음파 접착에 의하여 한지가 접착된 상태를 나타낸 것으로, 상기에 도시된 바와 같이 본 발명의 구조는 마스크(1)를 착용한 상태에서 얼굴피부와 접촉하게 되는 내피(10)와 마스크(1)의 외부측으로 구비되는 외피(20)의 사이에 단층 또는 복층으로 이루어지는 필터(30)가 구비되고, 그 필터와 인접하게는 한지(40)가 배치되고, 이들을 내피와 외피가 함께 감싸게 되어 이루어진다.

이때 본 발명에서 내피(10)나 외피(20)는 물론 필터(30)는 PP로 제작되는 부직포로 이루어지는 것이고, 마스크를 제조할 시에는 이들이 각각으로 롤상으로 권취된 상태의 원단을 풀어서 공급하면서 제작하고자 하는 마스크의 도안에 맞추어 절단하고 이들을 다층으로 접착하여 자동으로 생산되어진다.

따라서 상기 접착공정에서 내피(10), 외피(20), 필터(30)를 초음파로 접착시킬 때, 내피(10)와 필터(30)가 한지의 공극(42)을 투과하여 상호 접착이 이루어지면서 접착라인(50)이 형성되면서 접착이 이루어질 수 있다.

또한, 내피(10)와 외피(20) 사이에는 외피와 밀접하게 하드쉘(22)이 더 구비되어 마스크의 구겨짐을 방지하고 형상을 일정하게 유지하도록 함으로써 마스크 사용시 내피가 입에 닿지 않도록 할 수 있으며, 이 하드쉘(22)은 사용자의 안면윤곽에 대응하게 움직임되는 상,하측의 날개(1b)에는 내장하지 않고, 마스크의 본체판(1a)에만 내장함으로써 본체판이 상,하로 직립된 상태를 유지하도록 될 수 있다.

한편, 본 발명에서 사용된 한지(40)는 닥나무를 찌는 닥무지작업과 닥무지작업으로 찐 닥나무를 건져 껍질벗기기 용이하게 찬물로 식혀서 박피작업을 하고, 벗긴 흑피를 부드럽게 충분히 수분을 먹여주고, 잡피가 없도록 흑피를 제거하고, 얻어진 백피를 자숙과정을 위하여 육재물에 넣어 삶고, 이는 육재물의 알칼리성분이 닥의 섬유질을 부드럽게 하고 변색을 막아주게 된다.

또한 육재물에 삶은 것을 맑은 물이 나올때까지 세척하여 잡티를 제거하고, 물기를 제거하고 펼쳐지도록 두둘겨 고해(叩解)하여 해리통에서 물에 풀어 해리(解離)과정을 거져 얻어진 지물에 황촉규 풀 부리에서 얻어진 점액질로 닥풀을 만들어 지물에 넣어서 닥의 섬유질을 분산토록 한후 이러한 지물을 발에 앞뒤좌우로 흔들어 떠 한지를 얻게 되는 것이다.

따라서 닥 섬유질의 분산이 우수하여 이러한 한지가 내피와 필터는 물론 외피를 초음파로 접착할 경우에 접착이 가능하게 되는 것이다.

본 발명에서는 한지(40)의 중량을 20~25g으로 사용할 경우에 가장 접착력을 긴밀하게 확보할 수 있음을 확인하였다.

그러나 20g이하일 경우에도 접착력이 가능하지만 이럴 경우에는 한지의 기능이 저하됨을 확인할 수 있었다.

또한 25g이상일 경우에는 한지로 인하여 접착력이 저하되어 마스크 테두리에서 접착되지 않는 부분이 발생되거나, 이를 방지하기 위하여 압력을 높이거나 접착시간을 늘리는 경우 접착부위에서 한지가 타들어가면서 접착부위가 그을려 미관을 해치고 오히려 접착부위가 쉽게 분리되어짐을 확인할 수 있었다.

본 발명에서의 한지(40)의 중량은 본 발명의 황사방지용 마스크의 크기에 적용되는 기준으고 황사방지용 마스크의 크기에 따라 오차범위내에서 적용가능함은 물론이다.

본 발명은 한지가 닥풀에 의한 닥 섬유질의 분산으로 PP로 제작된 부직포와의 초음파 접착시 균일한 접착이 가능하게 되고, 균일한 통기성과 균일한 다수의 숨쉬는 구멍을 통하여 습도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다는 한지의 특성을 이용한 것이고, 이러한 한지 원료인 닥나무에 존재하는 아토피 치료물질에 의하여 항균효과를 얻게 됨은 물론 한지를 제조할 경우에 사용되는 닥풀로 인하여 일정한 두께와 공극의 유지로 인하여 PP로 제작된 부직포를 초음파로 접착하여 황사방지용 마스크를 자동생산할 경우에 접착도 가능하게 되는 것이다.

또한, 상기 한지는 비섬유상 물질이 잔존하고 있는 미 표백 지료가 담갈색을 띄게 되는데, 내피와 외피, 필터가 순백색을 띄는 반면에 한지가 담갈색을 띄게 될 경우 자칫 이물질이 묻은 상태로 인식될 수 있으므로 제품의 미관저하가 있을 수 있기 때문에 한지에 포함되어 있는 비섬유상 물질들의 제거비율을 더욱 향상시킴으로써 순백색에 가까운 황사마스크를 공급할 수 있다.

이를 위하여 상기 한지는 화학약품을 이용한 표백이 이루어지도록 하여 순백의 지료를 얻을 수 있는 것으로, 자숙제로는 가성소다, 소다회, 석회 등에서 선택된 하나의 것일 수 있지만, 소다회의 경우 자숙작용이 완만하게 이루어질 수 있으므로 본 발명의 마스크에 적용되는 한지의 백색도를 요구하기 위해서는 자숙효과가 비교적 급격하게 이루어지는 수산화나트륨이 적합하게 사용될 수 있다.

상기 자숙은 한지원료의 전체 중량 대비 10중량%의 자숙제에서 2시간이상 자숙하여 순백의 지료를 수득할 수 있다.

또한, 자숙을 수행한 후 백피를 세척할 때 햇볕에 내리쬐어주면 백피를 표백시키는 효과를 얻을 수 있으며, 이러한 자숙을 통하여 백피의 자숙을 완전하게 실시함으로써 지료 속에 함유되어 있는 유색 발색단 물질이 공기와 접촉하여 산화가 이루어지도록 하고 순백색에 가까운 한지를 공급함으로써 마스크의 미관이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 한지를 발에 뜰 경우에 닥풀에 의하여 분산되어진 지물에 건강 기능물질(60)이면서 호흡기에 영향을 미치지 않는 쑥이나 숯 분말을 혼합함으로서 다양한 기능성 황사방지용 마스크를 얻을 수 있게 되는 것이다.

즉, 섬유질의 쑥을 넣고 고해하여 한지제작함으로써 살균, 소염 등의 쑥 기능을 부가할 수 있게 되는 것으로, 고해과정에서 닥원료와 건조된 쑥을 분쇄하여 미립자로 만들어진 것을 혼합하여 한지를 제작함으로써 한지에 쑥 성분이 포함되도록 하거나, 또 다른 방법으로 쑥을 삶은 물을 걸러서 이물질과 쑥을 걸러내고 진액만을 추출한 후 담궈서 떠내거나 또는 롤러를 이용하여 한지가 쑥 진액을 통과시켜 쑥을 코팅함으로써 한지에 쑥 성분이 포함되도록 할 수 있다

또한, 한지에 숯 성분을 포함하는 경우에는 닥원료에 숯가루를 교반하여 수득한 점액질의 닥풀을 떠서 숯 기능이 포함된 한지를 제작할 수 있다.

숯은 항균기능, 소취기능, 습도조절기능이 향상됨은 물론, 원적외선 발생, 음이온 발생, 휘발성 유해물질 등의 유해성분 흡착 분해기능을 가지므로 마스크에 다양한 건강기능효과를 부여할 수 있으며, 특히 숯의 특성상 다공질 구조의 표면적이 향상되므로 한지의 건습조절기능을 탁월하게 향상시켜 습도를 효율적으로 배출할 수 있다.

또한, 상기와 같이 건강기능물질(60)로서, 쑥 또는 숯을 한지의 첨가물로 추가 구성하는 경우 한지의 색상을 녹색 또는 흑색으로 표출할 수 있으며, 내피(10) 또는 외피(20)가 부직포로 이루어짐으로써 외부로 한지의 색상인 녹색 또는 흑색이 희미하게 표출되면서 기능성 마스크를 육안으로 인식하도록 함은 물론, 새로운 미관을 제공하고 제품을 고급화할 수 있다.

10:내피
20:외피 22: 하드쉘
30:필터
40:한지 42:공극
50:접착라인
60: 건강기능물질

Claims (4)

1. 내피와 외피의 사이에 배치되는 단수 또는 복수로 이루어지는 필터와 인접하게 한지가 배치되고, 내피, 외피, 필터를 초음파로 접착시킬 때 내피와 필터가 한지의 공극을 투과하여 상호 접착이 이루어지면서 접착라인이 형성되게 접착되어지는 소취기능과 항균기능이 부가된 황사방지용마스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 한지는 습기 발산이 용이하면서도 통기성을 확보하고고 접착부위의 그을음을 방지하기 위하여 한지의 중량이 20~25g으로 이루어진 것을 사용하여 접착이 이루어지는 소취기능과 항균기능이 부가된 황사방지용마스크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 한지는 한지원료의 전체 중량 대비 10중량%의 자숙제에서 2시간이상 자숙하여 순백의 지료를 수득한 것을 사용하여 마스크의 내피와 외피의 색상이 백색을 유지토록 되는 소취기능과 항균기능이 부가된 황사방지용마스크.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 한지는 쑥 또는 숯의 건강기능물질이 함유된 것을 특징으로 하는 소취기능과 항균기능이 부가된 황사방지용마스크.

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