KR20200139338A - 사용여부 확인이 가능한 기능성 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 마스크 제품, 일례로 1회용 마스크에 있어서 마스크 본체에 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부를 포함하는 기능성 마스크에 관한 것으로서, 사용여부를 육안으로 쉽게 판별할 수 있어, 폐기하여야 할 기 사용 마스크를 쉽게 선별할 수 있고, 사용자로 하여금 마스크의 위생적인 사용을 이끌어내며, 장시간 사용으로 인해 필터링 효율과 차단 기능이 떨어진 마스크를 새것으로 오인하여 착용하는 사례를 미연에 방지할 수 있으므로, 특히 사용자 중 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질 등의 오염원에 취약한 어린이, 노약자, 환자 및 호흡기 질환자를 효과적으로 보호할 수 있다.

Description

사용여부 확인이 가능한 기능성 마스크{A FUNCTIONAL MASK THAT CAN BE CHECKED FOR USE}

본 발명은 사용여부 확인이 가능한 기능성 마스크에 관한 것이다.

일반적으로 마스크는 외부의 찬 공기를 차단하고, 병균먼지 등의 흡입 및 비산을 막기 위하여 코와 입을 가리는 용도로 사용된다. 이러한 마스크 제품은 직물지 등을 이용하여 제작하는 일반적인 방한용 마스크부터 각종 필터를 결합시켜 미세분진까지 차단할 수 있는 산업용 방진마스크까지 다양한 용도로 생산 및 사용되고 있다. 특히 오늘날은 중국으로부터 유입되는 황사와 미세먼지 등으로부터 호흡기를 보호하기 위한 목적으로 마스크에 대한 수요가 더욱 증가하고 있는 상황이며, 특히 가정과 학교에서는 1회용 마스크가 많이 이용되고 있는 실정이다.

이러한 마스크는 사용 시간이 늘어남에 따라 마스크를 이루는 직물 또는 별도로 구비된 필터에 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질의 부착량이 증가하고, 이에 따라 필터링 효율 또는 차단 기능이 점차 저하되기 때문에, 사용 기간 및 사용 횟수가 제한될 수 있다. 특히 황사나 미세먼지 입자로부터 호흡기를 보호하기 위한 목적으로 주로 사용되는 1회용 마스크는 짧으면 1회 길면 2 내지 3회 사용 후 폐기되는 것이 위생상 바람직하다.

한편, 사용에 의해 마스크를 이루는 직물 또는 별도로 구비된 필터에 부착된 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질은 그 입자 크기가 매우 작아 이들의 부착 여부를 육안으로 확인하기가 곤란하므로, 육안으로 마스크의 사용여부 또는 사용 횟수를 판별하기가 어렵다.

따라서, 사용자가 기 사용되어 필터링 효율과 오염물질 차단 기능이 이미 떨어진 마스크를 신규 제품으로 오인하여 착용하는 경우도 종종 발생하게 되며, 이러한 경우 마스크를 착용하더라도 외부 활동 또는 야외 활동 중 흡입하게 되는 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질과 같은 유해원으로부터 호흡기를 충분히 보호하기 어려울 수 있다.

본 발명자들은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 마스크 제품, 일례로 1회용 마스크에 있어서 마스크 본체에 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부를 포함하는 기능성 마스크를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 명세서에서는 마스크 본체; 및 상기 마스크 본체 양측 단부에 구비된 한쌍의 귀걸이끈; 을 포함하고, 상기 마스크 본체는 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부를 포함하는, 기능성 마스크를 제공한다.

본 명세서에서, 상기 마스크 본체는 면직물 및 부직포 중 선택되는 1종 이상의 재질인, 기능성 마스크를 제공한다.

본 명세서에서, 상기 한쌍의 귀걸이끈은 길이 조절이 가능한, 기능성 마스크를 제공한다.

본 명세서에서, 상기 색상 변화부는 푸른색 염화코발트(CoCl₂)지를 포함하는, 기능성 마스크를 제공한다.

본 명세서에서, 상기 색상 변화부는 마스크 착용 시 마스크 본체 중 입 또는 코와 마주보는 부분에 구비되는, 기능성 마스크를 제공한다.

본 발명에 따른 기능성 마스크는 마스크 본체에 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부를 포함함으로써, 사용여부를 육안으로 쉽게 판별할 수 있어, 폐기하여야 할 기 사용 마스크를 쉽게 선별할 수 있게한다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 마스크는 사용자로 하여금 마스크의 위생적인 사용을 이끌어내고, 장시간 사용으로 인해 필터링 효율과 차단 기능이 떨어진 마스크를 새것으로 오인하여 착용하는 사례를 미연에 방지할 수 있으므로, 특히 사용자 중 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질 등의 오염원에 취약한 어린이, 노약자, 환자 및 호흡기 질환자를 효과적으로 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기능성 마스크를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기능성 마스크를 실제 착용한 후(a), 사용에 따라 색이 변화한 것(b)을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 기능성 마스크를 실제 착용한 후(a), 사용에 따라 색이 변화한 것(b)을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있는 색상 변화부의 예시들을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따라 사용 여부를 이중으로 확인할 수 있는 기능성 마스크의 색상 변화부를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 기재를 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 기재의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 한편, 본 명세서 및 청구범위 전반에서 사용되는 용어로서 색상 변화부는 "사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분" 뿐만 아니라, 공기와의 직접 접촉에 의해서 공기 중 미량으로 존재할 수 있는 수분과도 반응하여 서서히 변색이 가능한 구성으로 이해될 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 기능성 마스크는 마스크 본체; 및 상기 마스크 본체 양측 단부에 구비된 한쌍의 귀걸이끈; 을 포함하고, 상기 마스크 본체는 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부를 포함할 수 있다.

먼저, 마스크 본체(10)는 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질 등이 호흡기로 유입되는 것을 효과적으로 방지하여 마스크 착용자의 호흡기를 보호하는 역할을 수행하는 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 마스크 본체는 면직물 및 부직포 중 선택되는 1종 이상의 재질로 제작된 것일 수 있다.

구체적으로, 면직물은 목화솜으로부터 추출된 면섬유를 편직한 망상체가 면섬유로 제직된 천에 합지된 것일 있으며, 부직포는 열과 수지를 이용하여 섬유가 서로 얽히도록 기계적인 처리를 하여 만든 것일 수 있다. 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 마스크 본체는 초극세사로 된 원단을 사용하여 제작한 것일 수도 있는데, 마스크 본체를 초극세사로 된 원단을 사용하여 제작하는 경우, 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질과 같은 외부 오염원을 필터링 하는 효과가 뛰어나고, 보온성 측면에서 유리한 효과가 존재한다(도 1 참조).

한편, 상기 마스크 본체는 하나 이상의 층(layer)으로 구성되는 것일 수 있으며, 일례로 다층(multi-layer) 구조를 가짐으로써 마스크 본체의 필터링 효율과 차단 기능을 더욱 향상시킬 수도 있다. 또한, 상기 마스크 본체는 착용자의 얼굴 윤곽과의 밀착을 용이하게 하도록 본체 외주연을 따라 와이어가 내장되는 것일 수 있다.

귀걸이끈(20)은 마스크 본체의 외주연이 얼굴 윤곽을 따라 잘 밀착될 수 있도록 고정력을 제공하는 역할을 수행하는 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 귀걸이끈은 한쌍으로 구비되고, 마스크 본체 양측 단부에 구비될 수 있다(도 1 참조).

상기 귀걸이끈은 탄성을 가져 길이 조절이 가능한 것일 수 있고, 밴드형태를 가지는 것일 수도 있다. 본 발명의 일실시예에 따라 구비된 한쌍의 귀걸이끈은 사람마다 각기 다른 얼굴의 형태와 크기에 맞춰 길이 조절이 가능하므로, 길이 조절을 통해 마스크 본체를 얼굴 윤곽에 더욱 효과적으로 밀착시킬 수 있게 한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 기능성 마스크의 마스크 본체는 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부(30)를 포함할 수 있다. 구체적으로 색상 변화부는 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 접촉하여 반응이 일어나고, 사용 시간에 비례하여 색이 변화하게 되는 것일 수 있으며, 상기 마스크 본체는 색상 변화부를 하나 이상 포함할 수 있다. 이에 따라, 마스크의 사용여부를 육안으로 쉽게 판별할 수 있어, 폐기하여야 할 기 사용 마스크를 쉽게 선별할 수 있게 하는 역할을 수행한다(도 1 참조).

보다 상세하게 설명하면, 종래 기술에 따른 시판 마스크 제품은 사용 기간 및사용 횟수가 늘어남에 따라 마스크를 이루는 직물 또는 별도로 구비된 필터에 부착된 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질의 부착량이 증가하게 된다. 상기와 같은 오염원의 부착량이 증가함에 따라 마스크의 필터링 효율 또는 차단 기능은 점차 저하되는데, 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질은 그 입자 크기가 매우 작아 이들의 부착 여부를 육안으로 확인하기가 곤란하므로, 육안으로 마스크의 사용여부 또는 사용 횟수를 판별하기가 어려운 문제점이 존재하였다.

이 때문에, 사용자가 기 사용되어 필터링 효율과 차단 기능이 이미 떨어진 마스크를 신규 제품으로 오인하여 착용하는 경우도 종종 발생하게 되며, 이러한 경우 마스크를 착용하더라도 외부 활동 또는 야외 활동 중 흡입하게 되는 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질과 같은 유해원으로부터 호흡기를 충분히 보호하기 어려운 문제점이 있었다.

반면, 본 발명의 일실시예에 따른 기능성 마스크와 같이 마스크 본체에 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부를 포함하는 경우, 사용여부를 육안으로 쉽게 판별할 수 있어, 폐기하여야 할 기 사용 마스크를 쉽게 선별할 수 있게 된다. 또한, 사용자로 하여금 마스크의 위생적인 사용을 이끌어내고, 장시간 사용으로 인해 필터링 효율과 차단 기능이 떨어진 마스크를 새것으로 오인하여 착용하는 사례를 미연에 방지할 수 있으므로, 특히 사용자 중 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질 등의 오염원에 취약한 어린이, 노약자, 환자 및 호흡기 질환자를 효과적으로 보호할 수 있게 된다.

구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 색상 변화부는 푸른색 염화코발트(CoCl₂)지를 포함할 수 있다. 염화코발트(CoCl₂)는 조해성을 가진 엷은 푸른색의 물질이고, 염화코발트 종이는 수분과 반응하는 것으로 알려져 있다. 일례로 상기 푸른색 염화코발트지가 색상 변화부에 포함되는 경우, 사용 간에 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 푸른색 염화코발트지가 사용 기간 또는 사용 횟수에 비례하여 붉은색으로 변화하게 되며, 이를 통해 사용자는 마스크의 사용여부를 육안으로 쉽게 판별할 수 있게 된다.

한편, 상기 염화코발트지의 제조방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술분야에서 널리 알려진 방법으로 제조되는 것일 수 있다. 일례로, 푸른색 염화코발트지는 붉은색 염화코발트 결정(CoCl₂6H₂O)을 물에 녹이고, 적당한 크기의 거름종이를 이에 담가 충분히 적신 후 꺼내어 건조기 속에서 105℃ 온도에서 가열하여 건조시킴으로써 푸른색으로 변화하도록 제조한 것일 수 있다.

한편, 상기 색상 변화부는 면직물 및 부직포 중 선택되는 1종 이상의 재질로 형성된 마스크 본체에 접착된 별도의 층으로 구비될 수도 있고, 상기 마스크 본체와 함께 직조되어 형성될 수도 있으나, 색상 변화부가 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하는 역할을 수행할 수 있다면, 그 배치나 구성은 특별히 제한되지 아니한다. 일례로, 상기 색상 변화부는 이층 구조의 마스크 본체 사이에 구비된 이중 레이어형태로 형성될 수도 있고(도 4 (a)), 아이들이 선호하는 캐릭터 모양으로 형성될 수도 있으며(도 4 (b), 탈부착이 가능한 스티커 형태로 구비될 수도 있다(도 4 (c) 내지 (e) 참조).

한편, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 기능성 마스크는, 마스크의 사용 여부를 이중으로 확인할 수 있도록 색상 변화부를 패키징 재료와 결합한 형태일 수 있다. 일례로 도 5를 참조하면, 마스크를 패키징 하는 포장지에 붉은색 스티커가 구비되되 상기 붉은색 스티커는 색상 변화부와 접착되어 있는데(도 5 (a) 참조), 마스크의 사용을 위해 포장지를 제거하는 경우 상기 붉은색 스티커가 포장지와 함께 제거되게 되고, 이에 따라 색상 변화부가 노출됨으로써(도 5 (b) 참조), 마스크 사용 간에 상기 푸른색 염화코발트지 재질의 색상 변화부의 색이 붉은색으로 변색된다. 이에 따라 사용자는 마스크의 사용 여부를 이중으로 확인할 수 있게 된다(도 5 참조).

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 기능성 마스크에 있어서, 색상 변화부는 마스크 착용 시 마스크 본체 중 입 또는 코와 마주보는 부분에 구비되는 것일 수 있으며(도 2 내지 3 참조), 색상 변화부가 상기 위치에 구비되는 경우 보다 정교한 사용여부 측정이 가능할 수 있다.

이상으로 설명한 본 발명에 따른 기능성 마스크는 마스크 본체에 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부를 포함하며, 상기와 같은 구성에 의해, 사용여부를 육안으로 쉽게 판별할 수 있어, 폐기하여야 할 기 사용 마스크를 쉽게 선별할 수 있고, 또한 사용자로 하여금 마스크의 위생적인 사용을 이끌어내고, 장시간 사용으로 인해 필터링 효율과 차단 기능이 떨어진 마스크를 새것으로 오인하여 착용하는 사례를 미연에 방지할 수 있으므로, 특히 사용자 중 황사, 미세먼지 입자 또는 오염물질 등의 오염원에 취약한 어린이, 노약자, 환자 및 호흡기 질환자를 효과적으로 보호할 수 있다.

이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용, 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

시판되는 마스크 제품(유한킴벌리 社) 및 푸른색 염화코발트 종이(과학사랑 社)를 준비한 다음, 상기 마스크 제품의 마스크 본체 너비에 맞추어 푸른색 염화코발트 종이를 재단하되, 그 크기는 마스크 본체 전체 크기의 약 1/3 크기로 하였다.

다음으로, 상기 푸른색 염화코발트 종이를 상기 마스크 제품의 본체 부분 중 입과 접촉하는 부분에 맞추어 마스크 본체 외표면 상에 접착제를 이용하여 부착하여 기능성 마스크 제품을 제조하였다(도 2 (a) 참조).

실시예 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 기능성 마스크 제품을 제조하되, 푸른색 염화코발트 종이는 약 2 cm X 2 cm 크기로 재단하여, 마스크 본체 외표면 상에 일정한 패턴을 이루도록 부착하되, 특히 푸른색 염화코발트 종이가 마스크 본체 중 각각 입 및 코와 마주보는 부분의 외표면에 위치하도록 하여 기능성 마스크 제품을 제조한 것만 달리하였다(도 3 (a) 참조).

[실험 1: 마스크 사용 시간에 따른 색상 변화부의 색 변화 정도 평가]

상기 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 기능성 마스크를 이용하여, 마스크제품을 약 24시간 동안 직접 착용하여 색상 변화부인 푸른색 염화코발트지 부분의 색 변화를 측정하였다.

착용 후 12시간이 경과한 다음 육안으로 관찰한 결과, 도 2 (b) 및 도 3 (b)에서 나타난 바와 같이, 색상 변화부인 푸른색 염화코발트지의 색 변화는 입과 가까운 부분에서 먼저 시작되고, 서서히 다른 부분으로 변색이 퍼져나가는 형태로 진행되는 것을 확인하였다. 또한, 색의 변화 정도는 입김과 날숨으로부터 소량의 수분이 배출될 것이 예상되는 입과 코 부분에서 가장 색 변화가 짙게 나타났으며, 푸른색 염화코발트지가 붉은색으로 변화한 것을 확인할 수 있었다.

착용 후 24시간이 경과한 다음 육안으로 관찰한 결과, 실시예 1 및 2에 따른 기능성 마스크의 색상 변화부인 푸른색 염화코발트지 부분은 모두 붉은색으로 변색된 것을 확인할 수 있었다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 마스크 본체
20: 한쌍의 귀걸이끈
30: 색상 변화부

Claims (5)

1. 마스크 본체; 및
   상기 마스크 본체 양측 단부에 구비된 한쌍의 귀걸이끈; 을 포함하고,
   상기 마스크 본체는 사용자의 입김 또는 날숨으로부터 나온 수분과 반응하여 색이 변화하는 색상 변화부를 포함하는, 기능성 마스크.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마스크 본체는 면직물 및 부직포 중 선택되는 1종 이상의 재질인, 기능성 마스크.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 한쌍의 귀걸이끈은 길이 조절이 가능한, 기능성 마스크.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 색상 변화부는 푸른색 염화코발트(CoCl₂)지를 포함하는, 기능성 마스크.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 색상 변화부는 마스크 착용 시 마스크 본체 중 입 또는 코와 마주보는 부분에 구비되는, 기능성 마스크.

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