KR101127947B1 - Mask - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크에 관한 것으로서, 평균직경이 1,500㎚ 이하인 나노섬유들로 구성된 나노섬유 웹(B)을 포함하여, 상기 나노섬유에는 입자상의 활성탄이 나노섬유 전체중량대비 0.1~5.0중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a mask, including a nanofiber web (B) composed of nanofibers having an average diameter of 1,500 nm or less, wherein the nanofibers contain 0.1 to 5.0% by weight of particulate activated carbon relative to the total weight of the nanofibers. It is characterized by.
본 발명에 따른 마스크는 독성가스 차단성 및 분진포집효율이 우수함과 동시에 안면부 흡기저항이 낮아 착용자의 호흡을 용이하게 하므로 화학방호용 마스크 등으로 유용하다.The mask according to the present invention has excellent toxic gas barrier properties and dust collection efficiency, and at the same time has a low face intake resistance, which facilitates the wearer's breathing, and thus is useful as a mask for chemical protection.
마스크, 화학방호용, 활성탄, 독성가스, 차단성, 나노섬유, 웹, 기재, 분진포집효율, 흡기저항. Mask, chemical protection, activated carbon, toxic gas, barrier property, nanofiber, web, substrate, dust collection efficiency, intake resistance.
Description
본 발명은 마스크에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 활성탄을 함유하는 나노섬유들로 구성된 나노섬유 웹을 포함하여 독성가스 차단성 및 방진효율이 우수하면서도 안면부 흡기저항이 낮아 착용시 호흡이 용이한 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a mask, and more particularly, to a mask that includes a nanofiber web composed of nanofibers containing activated carbon, having excellent toxic gas barrier properties and dustproofing efficiency, and having low face inspiratory resistance, so that it is easy to breathe when worn. It is about.
최근 화재가 빈번하게 발생됨에 따라 화학방호용 마스크의 수요가 날로 증가하고 있다.As fires frequently occur, the demand for chemical protection masks is increasing day by day.
화학방호용 마스크에는 독성가스 차단성 및 대기중에 존재하는 미세한 먼지(분진)을 효과적으로 포집하는 효율, 즉 우수한 분진포집효율이 요구됨과 동시에 착용시 호흡을 용이하게 하기 위해서 낮은 안면부 흡기저항도 요구된다.Chemical protective masks require toxic gas barrier properties and the efficiency of effectively collecting fine dust (dust) in the air, that is, excellent dust collection efficiency, and low face intake resistance to facilitate breathing when worn.
그러나, 통상적으로는 독성가스 차단성 및 분진포집효율을 높히기 위해서 마스크 소재의 밀도를 높게하는 경우 안면부 흡기저항도 높아져 착용시 호흡이 곤란하게 되고, 그 반대로 안면부 흡기저항을 낮추기 위해서 마스크 소재의 밀도를 낮게 하는 경우 독성가스 차단성 및 분진포집효율이 떨어지는 문제가 발생된다.However, when mask density is increased in order to increase toxic gas barrier properties and dust collection efficiency, face intake resistance also increases, making breathing difficult when worn, and conversely, in order to lower face intake resistance, When lowered, the problem of lowering toxic gas barrier properties and dust collection efficiency occurs.
종래 화학방호용 등의 마스크로는 직물, 편물, 부직포, 스펀본드(Spunbond)등과 같은 단일 소재로 제조된 방진마스크나, 직물 또는 편물 사이에 부직포층이 배열된 구조를 갖는 마스크가 널리 사용되어 왔다. 상기 직물, 편물, 부직포, 스펀본드 들은 단사섬도가 0.01데니어 이상인 단섬유 또는 장섬유 들로 구성되었다. 직물, 편물, 부직포, 스펀본드 등의 단일 소재로 제조된 마스크에 비해 기재인 직물 또는 편물 사이에 여과재인 부직포 층이 배열된 구조의 마스크는 독성가스 차단성, 분진포집효율 및 내구성이 우수한 장점이 있다.Conventionally, as a mask for chemical protection, a dust mask made of a single material such as a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a spunbond, or the like, or a mask having a structure in which a nonwoven layer is arranged between the woven fabric or the knitted fabric has been widely used. . The woven fabrics, knitted fabrics, nonwoven fabrics, and spunbonds were composed of short or long fibers having a single yarn fineness of 0.01 denier or more. Compared to a mask made of a single material such as woven fabric, knitted fabric, nonwoven fabric, and spunbond, the mask having a structure in which a nonwoven fabric layer is arranged between the base fabric or the knitted fabric has excellent toxic gas barrier properties, dust collection efficiency, and durability. have.
그러나, 종래 마스크에 사용된 부직포 등의 소재들을 구성하는 단섬유 또는 장섬유의 단사섬도가 0.01데니어 이상이기 때문에 상기 소재내에 미세한 공극이 충분하게 형성되지 않아 독성가스 차단성 및 분진 포집효율이 떨어지는 문제가 있었다.However, since the single yarn fineness of the short fibers or the long fibers constituting the materials such as nonwoven fabrics used in the conventional mask is 0.01 denier or more, fine pores are not sufficiently formed in the materials, thereby deteriorating toxic gas barrier properties and dust collection efficiency. There was.
한편, 독성가스 차단성과 분 진포집효율을 높히기 위해서 마스크를 구성하는 원사밀도를 높게하는 경우 앞에서 설명한 바와 같이 안면부 흡기저항이 높아져 착용시 호흡이 어렵게 되는 문제가 있었다.On the other hand, when increasing the yarn density constituting the mask in order to increase the toxic gas barrier properties and dust collection efficiency as described above, there was a problem that it is difficult to breathe when wearing the face intake resistance is increased.
이러한 문제를 해결하기 위하여 활성탄과 열융착 폴리머를 혼합하여 방사하여 마스크용 여재를 제조하거나 한국실용신안 출원번호 2004-0007134호 및 한국실용신안 출원번호 제2006-0026132호에서와 같이 부직포와 활성탄소섬유층을 적층하여 독성가스 차단성을 높이려는 방법이 시도되었다. 그러나 이의 경우 역시 소재의 단사섬도가 0.01데니어 이상이기 때문에 상기 소재내에 미세한 공극이 충분하게 형성되지 않아 분진 포집효율이 떨어지는 문제가 있었다.In order to solve this problem, a mixture of activated carbon and a heat-sealed polymer is spun to produce a mask material, or a nonwoven fabric and an activated carbon fiber layer as in Korean Utility Model Application No. 2004-0007134 and Korean Utility Model Application No. 2006-0026132. In order to increase the toxic gas barrier properties by stacking the above, an attempt was made. However, in this case as well, since the single yarn fineness of the material is 0.01 denier or more, fine voids are not sufficiently formed in the material, so there is a problem in that dust collection efficiency is lowered.
또 다른 종래 마스크로서 평균직경이 1,500㎚ 이하인 섬유(이하"나노섬유"라고 한다) 들로 구성된 나노섬유 웹을 포함하는 마스크도 알려져 있다.As another conventional mask, a mask including a nanofiber web composed of fibers having an average diameter of 1,500 nm or less (hereinafter referred to as "nanofiber") is also known.
그러나, 나노섬유 웹을 포함하는 종래 마스크는 분진포집효율이 우수하고 안면부 흡기저항이 낮아 호흡이 용이한 장점은 있으나, 독성가스 차단성은 충분하지 못한 문제가 있었다.However, the conventional mask including the nanofiber web has the advantage of excellent dust collection efficiency and low inspiratory resistance to the face portion and easy breathing, but toxic gas barrier properties are not sufficient.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소할 수 있도록 독성가스 차단성과 분진포집효율이 우수함과 동시에 안면부 흡기저항이 낮아 착용시 호흡이 용이한 마스크를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a mask that is easy to breathe while wearing low toxic gas barrier properties and dust collection efficiency and at the same time low intake resistance to the face to solve such a conventional problem.
이와 같은 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 마스크는 평균직경이 1,500㎚ 이하인 나노섬유들로 구성된 나노섬유 웹(B)을 포함하여, 상기 나노섬유에는 입자상의 활성탄이 나노섬유 전체중량대비 0.1~5.0중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 한다.The mask of the present invention for achieving the above problems comprises a nanofiber web (B) consisting of nanofibers having an average diameter of 1,500nm or less, the nanofibers in the granular activated carbon is 0.1 to 5.0% by weight of the total nanofibers % Is contained.
이하, 첨부한 도면 등을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 마스크는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 입자상의 활성탄을 섬유 전체중량대비 0.1~5.0중량% 함유하며 평균직경이 1,500㎚ 이하인 나노섬 유들로 구성된 나노섬유 웹(B)을 포함한다.The mask according to the present invention, as shown in Fig. 1 to 2 includes a nanofiber web (B) containing 0.1 to 5.0% by weight of the granular activated carbon relative to the total weight of the fiber and composed of nano fibers having an average diameter of 1,500 nm or less. do.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 마스크의 단면 모식도이고, 도 4는 상기 나노 섬유 웹(B) 표면의 전자현미경 사진이다.1 to 2 are schematic cross-sectional views of a mask according to the present invention, Figure 4 is an electron micrograph of the surface of the nanofiber web (B).
본 발명에 따른 마스크는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 섬유구조체인 기재(A)를 추가로 더 포함할 수 있다.The mask according to the present invention may further include a substrate (A), which is a fibrous structure, as shown in FIGS.
상기 나노섬유내 상기 활성탄의 함량이 나노섬유 전체중량대비 0.1중량% 미만일 경우에는 독성가스 차단성이 저하되고, 5.0중량%를 초과하는 경우에는 독성가스 차단성은 증가하나 전기방사 공정성이 저하된다.When the content of the activated carbon in the nanofibers is less than 0.1% by weight relative to the total weight of the nanofibers, the toxic gas barrier property is lowered, and when the content of the activated carbon exceeds 5.0% by weight, the toxic gas barrier property is increased but the electrospinning processability is lowered.
상기 활성탄의 평균직경은 100~400㎚인 것이 바람직하며, 100㎚ 미만일 경우에는 비산 문제로 작업성이 저하되고, 400㎚를 초과하면 나노섬유내 분산이 어렵게 될 수 있다.The average diameter of the activated carbon is preferably 100 ~ 400nm, if less than 100nm workability is reduced due to scattering problem, if it exceeds 400nm may be difficult to disperse in nanofibers.
상기 기재(A) 및 나노섬유 웹(B) 각각은 1~3개층인 것이 바람직하나, 본 발명에서는 이들의 층 개수를 특별하게 한정하는 것은 아니다.Each of the base material (A) and the nanofiber web (B) is preferably one to three layers, but the number of these layers is not particularly limited in the present invention.
본 발명에 따라 방진마스크는 도 1과 같이 1개층의 나노섬유 웹(B)이 기재(A) 상에 적층된 구조일 수도 있고, 도 2와 같이 1개층의 나노섬유 웹(B)이 2개층의 기재(A) 사이에 배열된 구조일 수도 있다.According to the present invention, the anti-vibration mask may have a structure in which one layer of nanofiber webs (B) are laminated on a substrate (A) as shown in FIG. 1, and two layers of one layer of nanofiber webs (B) as shown in FIG. 2. It may be a structure arranged between the substrate (A) of.
상기 나노섬유 웹(B)을 구성하는 나노섬유들은 폴리비닐알코올 수지, 폴리에틸렌옥사이드 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리메틸메타 아크릴에이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아크릴산 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지 또는 이들 중에서 선택된 1종 이상의 수지 등으로 구성된다.The nanofibers constituting the nanofiber web (B) are polyvinyl alcohol resin, polyethylene oxide resin, polyacrylonitrile resin, polyamide resin, polysulfone resin, polyurethane resin, polymethylmethacrylate resin, polystyrene resin, Polyacrylic acid resin, polyvinylidene difluoride resin, or at least one resin selected from these.
상기 나노섬유 웹(B)을 구성하는 나노섬유의 평균직경은 1,500㎚ 보다 바람직하기로는 400~1,500㎚이며, 400㎚ 미만인 경우에는 나노섬유내에 활성탄을 분산하기 어렵게 되고, 안면부 흡기저항이 상승하게 되고, 1,500㎚를 초과하는 경우에는 독성가스 차단성 및 분진포집효율이 저하되는 문제가 발생된다.The average diameter of the nanofibers constituting the nanofiber web (B) is preferably from 400 nm to 1,500 nm, preferably less than 400 nm, and less than 400 nm makes it difficult to disperse activated carbon in the nanofibers, thereby increasing the face intake resistance. In the case of exceeding 1,500 nm, there is a problem in that toxic gas barrier properties and dust collection efficiency are lowered.
상기 나노섬유 웹(B)에는 평균직경이 0.5~10㎛인 기공들이 형성되어 있는 것이 바람직하다.The nanofiber web (B) is preferably formed with pores having an average diameter of 0.5 ~ 10㎛.
상기 기공의 평균직경이 0.5㎛ 미만인 경우에는 안면부 흡기저항이 높아져 마스크 제조시 호흡이 곤란하게되고, 10㎛를 초과하는 경우에는 독성가스 차단성과 분진포집효율이 저하될 수 있다.If the average diameter of the pores is less than 0.5㎛ high intake resistance of the face portion is difficult to breathe when manufacturing the mask, if exceeding 10㎛ may reduce the toxic gas barrier properties and dust collection efficiency.
상기 기공의 평균직경은 ASTM F 316-03 방법으로 측정한다.The average diameter of the pores is measured by the ASTM F 316-03 method.
상기 나노섬유 웹(B)의 단위면적당 중량은 0.1~5g/㎡인 것이 바람직하다.The weight per unit area of the nanofiber web (B) is preferably 0.1 ~ 5g / ㎡.
상기 단위면적당 중량이 0.1g/㎡ 미만이면 독성가스 차단성과 분진포집효율이 저하되고, 5g/㎡을 초과하면 안면부 흡기저항이 높아져 마스크 제조시 호흡이 곤란하게 될 수 있다.If the weight per unit area is less than 0.1g / ㎡ the toxic gas barrier properties and dust collection efficiency is lowered, if it exceeds 5g / ㎡ it can be difficult to breathe in the mask manufacturing due to the increased intake resistance of the face.
다음으로, 상기 나노섬유 웹(B)은 평균직경이 1,500㎚인 나노섬유들이 적층된 것으로서, 도 3에 도시된 전기방사 방식 등으로 제조할 수 있다.Next, the nanofiber web (B) is a stack of nanofibers having an average diameter of 1,500nm, it can be produced by the electrospinning method shown in FIG.
도 3는 본 발명에 포함된 나노섬유 웹(B)을 전기방사 방식으로 제조하는 공정 개략도이다.3 is a process schematic diagram of producing a nanofiber web (B) included in the present invention by an electrospinning method.
구체적으로, 방사액 주탱크(1) 내에 보관중인 고분자 수지의 방사용액을 계 량펌프(2)를 사용하여 고전압이 걸려 있는 노즐(3)로 공급한 후, 상기 노즐(3)을 통해 방사용액을 고전압이 걸려 있는 컬렉터(4) 상으로 전기방사하여 나노섬유를 형성하여, 상기 컬렉터(4)에 나노섬유 웹이 적층되도록 한다.Specifically, after supplying the spinning solution of the polymer resin stored in the spinning solution main tank (1) to the nozzle (3) subjected to the high voltage using the metering pump (2), the spinning solution through the nozzle (3) Is electrospun onto the collector 4 under high voltage to form nanofibers, such that the nanofiber web is laminated to the collector 4.
상기 노즐(3)과 컬렉터(4)에는 전압전달로드(5)를 통해 전압발생장치(6)에서 발생되는 고전압을 걸어준다.The high voltage generated by the voltage generator 6 is applied to the
본 발명에서 사용하는 전기방사 장치에는 특별히 제한하지 않는다. 도 3에서 보는 바와 같은 다중 노즐을 사용하는 전기방사 장치를 사용할 수 있으며 이 외의 다른 형태의 전기방사 장치 또한 사용할 수 있다. 전기방사 장치는 고분자 용액을 공급하는 계량 펌프(2)와 다수의 노즐(3)로 구성되는 방사부, 고전압발생장치(6)에 의한 고전압발생부와 방사되어 휘산되는 나노섬유를 고착시키는 컬렉터(4)로 구성된다. 본 발명의 나노섬유를 방사하기 위한 발생전압은 수천 내지 수십만 볼트로 고분자 용액의 농도, 계량 펌프를 통해 공급되는 고분자 용액의 양, 얻고자 하는 나노섬유의 굵기 등을 고려하여 다양하게 적용할 수 있다.There is no restriction | limiting in particular in the electrospinning apparatus used by this invention. An electrospinning apparatus using multiple nozzles as shown in FIG. 3 may be used, and other types of electrospinning apparatuses may also be used. The electrospinning apparatus comprises a spinner comprising a metering pump (2) for supplying a polymer solution and a plurality of nozzles (3), a high voltage generator by the high voltage generator (6) and a collector for fixing the nanofibers that are spun and volatilized ( 4) consists of. The generated voltage for spinning the nanofibers of the present invention can be variously applied in consideration of the concentration of the polymer solution to thousands of hundreds of thousands of volts, the amount of the polymer solution supplied through the metering pump, and the thickness of the nanofibers to be obtained. .
전기방사시 전압은 12,000~200,000 볼트(V)로 하고 노즐과 컬렉터 사이의 거리인 방사거리는 5~25㎝로 하는 것이 바람직하다.In the case of electrospinning, the voltage is preferably 12,000 to 200,000 volts (V), and the radiation distance, which is the distance between the nozzle and the collector, is preferably 5 to 25 cm.
한편, 상기 섬유구조체인 기재(A)는 부직포, 직물, 편물 또는 스펀본드(Spunbond) 등이다.On the other hand, the base material (A), which is the fibrous structure, is a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, or a spunbond.
본 발명에 따른 마스크는 앞에서 설명한 나노섬유 웹(B) 여러매를 적층하여 제조할 수도 있고, 도 1과 같은 단면을 갖도록 앞에서 설명한 섬유구조체인 기재(A) 상에 상기의 나노섬유 웹(B)을 적층하여 제조할 수도 있고, 도 2와 같은 단 면을 갖도록 상기 섬유구조체인 기재(A)들 사이에 상기의 나노섬유 웹(B)을 삽입, 적층하여 제조할 수도 있다.The mask according to the present invention may be manufactured by stacking a plurality of nanofiber webs (B) described above, and the nanofiber webs (B) on the substrate (A), which is the fiber structure described above to have a cross section as shown in FIG. It may be prepared by laminating, or may be prepared by inserting and laminating the nanofiber web (B) between the substrate (A) of the fiber structure to have a cross-section as shown in FIG.
본 발명에 따른 마스크는 독성가스 차단성이 0.4g/g 이상이고, KS K 6673에 따른 안면부 여과식 방진마스크 성능 측정 방법으로 측정한 안면부 흡기저항이 10㎜H2O 이하이고, KS K 6673에 따른 안면부 여과식 방진마스크 성능 측정 방법으로 측정한 평균직경이 0.3~1㎛인 미세먼지의 분진포집효율이 95% 이상이다.The mask according to the present invention has a toxic gas barrier property of more than 0.4g / g, the face part intake resistance measured by the method of measuring the face part dust-proof dust mask performance according to KS K 6673 is 10 mmH 2 O or less, Dust collection efficiency of fine dust with average diameter of 0.3 ~ 1㎛ measured by face filtration type dust mask performance measuring method is more than 95%.
본 발명의 독성가스 차단성은 독성가스인 CC14의 파괴점에서 화학방호복 1g이 상기 독성가스를 흡착하는 양(g)을 측정한 값이다.The toxic gas barrier property of the present invention is a value obtained by measuring the amount (g) of 1 g of chemical protective clothing adsorbing the toxic gas at the point of destruction of the toxic gas CC14.
상기 독성가스의 파과점이란 방호복 소재에 상기 독성가스를 통과시킬 때 방호복 소재를 통과한 처리가스 내 독성물질이 허용치에 달하는 상태이다.The breakthrough point of the toxic gas is a state in which the toxic substance in the treated gas passing through the protective clothing material reaches an allowable value when the toxic gas passes through the protective clothing material.
본 발명은 활성탄을 함유하는 나노섬유들로 구성된 나노섬유 웹(B)을 포함하여 독성가스 차단성과 분진포집효율이 우수하면서도 안면부 흡기저항이 낮아 착용시 호흡이 용이한 장점이 있다.The present invention includes a nanofiber web (B) composed of nanofibers containing activated carbon, has excellent toxic gas barrier properties and dust collection efficiency, but also has a low inspiratory resistance to the face, which makes it easy to breathe when worn.
그로인해, 본 발명은 화학방호용 마스크 등으로 유용하다.Therefore, the present invention is useful as a chemical protection mask or the like.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.
그러나, 하기 실시예는 본 발명의 일례를 나타내는 것으로서, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.However, the following examples show one example of the present invention, and the protection scope of the present invention is not limited only to the following examples.
실시예Example 1 One
상대점도가 2.5인 폴리아미드 수지를 개미산 수용액에 20%(w/w)의 농도로 용해시킨 용액에 평균직경이 200㎚인 활성탄 입자를 상기용액의 전체중량대비 10중량% 첨가하여In a solution in which a polyamide resin having a relative viscosity of 2.5 was dissolved in a formic acid solution at a concentration of 20% (w / w), activated carbon particles having an average diameter of 200 nm were added to 10% by weight of the total weight of the solution.
상기 방사용액을 도 3에 도시된 전기방사장치의 계량펌프(2)를 통해 28,000볼트(V)의 전압이 걸려있는 노즐(3)을 통해 28,000볼트(V)의 전압이 걸려있는 컬렉터(4) 상에 전기방사하여 평균직경이 500㎚인 나노섬유들이 적층되어 단위면적당 무게가 3g/㎡이고, 기공의 평균직경이 3㎛인 나노섬유 웹(B)을 제조하였다.Collector 4 having the voltage of 28,000 volts (V) through the
상기 나노섬유 웹(B)내 활성탄의 함량은 2.5중량% 이였다.The content of activated carbon in the nanofiber web (B) was 2.5% by weight.
다음으로, 제조된 상기의 나노섬유 웨(B) 2매를 적층하여 마스크를 제조하였다.Next, the two nanofiber weave (B) was laminated to prepare a mask.
제조된 마스크의 각종 물성을 평가한 결과는 표 1과 같았다.The results of evaluating various physical properties of the manufactured masks are shown in Table 1.
실시예Example 2 2
중량평균분자량이 520,000인 폴리비닐리덴 디플루오라이드를 디메틸아세트아미드에 15%(w/w)의 농도로 용해시킨 용액에 평균직경 300㎚인 활성탄 입자를 상기 용액의 전체중량대비 14중량% 첨가하여 방사용액을 제조하였다.In a solution in which polyvinylidene difluoride having a weight average molecular weight of 520,000 was dissolved in dimethylacetamide at a concentration of 15% (w / w), activated carbon particles having an average diameter of 300 nm were added to 14% by weight of the total weight of the solution. A spinning solution was prepared.
상기 방사용액을 도 3 도시된 전기방사장치의 계량펌프(2)를 통해 20,000볼 트(V)의 전압이 걸려있는 노즐(3)을 통해 20,000볼트(V)의 전압이 걸려있는 컬렉터(4) 위를 통과하는 폴리에스테르 부직포의 기재(A) 상에 전기방사하여 평균직경이 700㎚인 나노섬유들이 적층되어 단위면적당 무게가 3g/㎡이고, 기공의 평균직경이 4㎛인 나노섬유 웹(B)을 상기 기재(A) 상에 적층하여 마스크를 제조하였다.Collector 4, the voltage of 20,000 volts (V) through the
상기 나노섬유내 활성탄의 함량은 3.3중량% 이였다.The content of activated carbon in the nanofibers was 3.3% by weight.
제조된 마스크의 각종 물성을 평가한 결과는 표 1과 같았다.The results of evaluating various physical properties of the manufactured masks are shown in Table 1.
실시예Example 3 3
중량평균분자량이 200,000인 열가소성 폴리우레탄 수지를 디메틸포름아미드에 20%(w/w)의 농도로 용해시킨 용액에 평균직경이 400㎚인 활성탄 입자를 상기 용액의 전체중량대비 15중량% 첨가하여In a solution obtained by dissolving a thermoplastic polyurethane resin having a weight average molecular weight of 200,000 in dimethylformamide at a concentration of 20% (w / w), activated carbon particles having a mean diameter of 400 nm were added to 15% by weight of the total weight of the solution.
상기 방사용액을 도 3에 도시된 전기방사장치의 계량펌프(2)를 통해 40,000볼트(V)의 전압이 걸려있는 노즐(3)을 통해 40,000볼트(V)의 전압이 걸려있는 컬렉터(4) 위를 통과하는 나일론 부직포의 기재(A) 상에 전기방사하여 평균직경이 400㎚인 나노섬유들이 적층되어 단위면적당 무게가 2g/㎡이고, 기공의 평균직경이 2㎛인 나노섬유 웹(B)을 적층하여 마스크를 제조하였다.Collector 4, the voltage of 40,000 volts (V) through the
상기 나노섬유내 활성탄의 함량은 4.2중량% 이였다.The content of activated carbon in the nanofibers was 4.2% by weight.
제조된 마스크의 각종 물성을 평가한 결과는 표 1과 같았다.The results of evaluating various physical properties of the manufactured masks are shown in Table 1.
(%)Dust collection efficiency of fine dust with average diameter of 0.3 ~ 1㎛ measured by face filtration mask performance measurement method according to KS K 6673
(%)
97
97
95
95
99
99
(㎜H2O)Facial intake resistance measured by facial filtration mask performance measurement method according to KS K 6673
(MmH 2 O)
7
7
6
6
8
8
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 방진마스크의 단면 모식도.1 to 2 is a schematic cross-sectional view of the dust mask according to the present invention.
도 3은 본 발명에 포함된 나노섬유 웹(B)을 전기방사 방식으로 제조하는 공정 개략도.Figure 3 is a schematic diagram of a process for producing a nanofiber web (B) included in the present invention by an electrospinning method.
도 4는 본 발명에 포함된 나노섬유 웹(B) 표면의 전자현미경 사진.Figure 4 is an electron micrograph of the surface of the nanofiber web (B) included in the present invention.
* 도면 중 주요부분에 대한 부호설명* Code description for main parts of the drawings
A : 기재 B : 나노섬유 웹A: base material B: nanofiber web
1 : 방사액 주탱크 2 : 계량펌프1: spinning liquid main tank 2: metering pump
3 : 노즐 4 : 컬렉터3: nozzle 4: collector
5 : 전압전달로드 6 : 전압발생장치5: voltage transfer rod 6: voltage generator
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- 2008-07-03 KR KR1020080064238A patent/KR101127947B1/en active IP Right Grant
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