KR102462719B1 - 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크 - Google Patents

Abstract

착용자의 발열을 감지할 수 있는 발열 감지 수단을 포함하며, 발열 감지 수단에 홍보용 인쇄를 수행하는 것으로, 착용자의 발열을 손쉽게 측정하여 감염병의 유무를 확인과 동시에 판매사의 홍보도 수행할 수 있는 발열 감지 마스크를 개시한다.
본 발명은 인체의 온도를 감시할 수 있는 발열 감지 수단을 포함하는 마스크에 있어서, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 오각형 또는 육각형 형상의 필름으로 제작되는 라벨본체; 상기 라벨본체의 정면에 도포되며, 착용자의 체온에 따라 색상이 변화하는 발열 감지부; 상기 라벨본체의 후면에 형성되며, 인체에 부착이 용이하도록 하는 미세구조; 및 상기 라벨본체의 일측에 설치되며, 상기 라벨 본체를 마스크에 고정하는 고정수단을 포함하고, 상기 라벨본체는 50~300㎛의 두께를 가지는 필름이며, 2~10중량%의 전도성 고분자를 포함하며, 상기발열 감지부는, 상기 라벨본체상에 도포되는 베이스 안료; 및 상기 베이스 안료 상에 도포되는 시온 안료를 포함하며 상기 시온 안료는 30~40℃에서 변색구간을 가지는 안료이며, 상기 베이스 안료는 상기 시온안료보다 크게 도포되어 시온안료의 변색시 식별을 용이하게 하는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크를 제공한다.

Description

발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크{Mask for fever detection and print}

본 발명은 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 착용자의 발열을 감지할 수 있는 발열 감지 수단을 포함하며, 발열 감지 수단에 홍보용 인쇄를 수행하는 것으로, 착용자의 발열을 손쉽게 측정하여 감염병의 유무를 확인과 동시에 판매사의 홍보도 수행할 수 있는 발열 감지 마스크에 관한 것이다.

지구의 기후 변화로 자주 발생되는 황사 등 자연적인 대기환경의 악화와 경제발전에 따른 급격한 도시화에 대한 대기오염, 인구증가에 따른 환경오염과 인위적인 작업환경에서 발생하는 분진이나 세균 등으로 부터 개인의 건강을 보호하기 위하여 마스크를 착용하는 것이 필요한 경우가 자주 발생한다. 특히 감염병에 대한 위협이 늘어나게 되면서 이에 대한 대책의 일환으로 마스크의 사용이 늘어나고 있다.

종래에 널리 사용되는 사각형의 천 마스크는 저가이면서 세탁하여 계속 사용할 수 있는 장점은 있으나 보온 효과외에는 미세먼지에 대한 방진이나 방균효과가 거의 없다.

호흡기 보호 효과를 위한 안면마스크로 성형컵 형상 또는 납작하게 접히는 형상의 두 종류가 있다. 납작하게 접히는 형태는 사용하기 전에는 착용자의 주머니에 보관할 수 있으며, 사용 후 다시 납작하게 접을 수 있어 주머니내에서 마스크의 내부가 깨끗하게 유지된다는 장점을 갖고 있다. 이와는 달리 성형컵 형태의 마스크는 호흡에 의한 유동이 발생하지 않아 호흡시에도 그 형상을유지할 수 있어 납작하게 접히는 마스크에 비하여 사용시 편리한다는 장점을 가지고 있다.

이러한 마스크의 경우 대부분은 마스크 본체를 구성하고 있는 필터를 통하여 호흡을 하고 있다. 상기 필터의 경우 미세한 섬유조직으로 구성되며, 정전기적 인력을 통하여 미세먼지와 감염원을 제거하고 있다.

2019년 전세계적으로 유행하고 있는 코로나 바이러스 검염병으로 인하여 많은 양의 마스크가 사용되고 있지만, 마스크는 단지 미세먼지와 병원균을 막는 역할을 수행하고 있을 뿐 이들의 진단에 직접적으로 도움을 주는 것은 아니며, 특히 마스크의 경우 착용자 안면의 대부분을 가림에 따라 검사시 이를 제거하고 검사하여야 하는 불편함을 가지고 있다.

특히 감염병 검사시 가장 먼저 수행하는 체온검사의 경우 기존에는 구강이나 겨드랑이 부분을 이용하여 적절히 체온을 검사할 수 있었지만, 감염병 전파의 위협으로 인하여 비접촉식 체온계를 이용하고 있어 그 오차율이 상당하다.

따라서 마스크 사용자의 경우에도 마스크의 제거 없이 적절하게 체온을 측정할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.

(0001) 대한민국 등록특허 제10-2291330호 (0002) 대한민국 등록특허 제10-2289617호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 착용자의 체온을 측정하여 이를 외부에 시현하는 것으로 착용자의 감영병 유무를 손쉽게 확인할 수 있는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 착용자의 귀 부근에 접촉할 수 있는 발열 감지 라벨을 구비하는 것으로 착용자의 체온을 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 체온의 변화를 외부에서 실시간으로 확인할 수 있는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 타인의 시선을 집중시킬 수 있는 부분인 발열 감지 라벨에 홍보용 인쇄를 수행하는 것으로 발열감지를 이용한 감염병의 파악과 회사의 홍보를 동시에 수행할 수 있는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 인체의 온도를 감시할 수 있는 발열 감지 수단을 포함하는 마스크에 있어서, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 오각형 또는 육각형 형상의 필름으로 제작되는 라벨본체; 상기 라벨본체의 정면에 도포되며, 착용자의 체온에 따라 색상이 변화하는 발열 감지부; 상기 라벨본체의 후면에 형성되며, 인체에 부착이 용이하도록 하는 미세구조; 및 상기 라벨본체의 일측에 설치되며, 상기 라벨 본체를 마스크에 고정하는 고정수단을 포함하고, 상기 라벨본체는 50-300㎛의 두께를 가지는 필름이며, 2~10중량%의 전도성 고분자를 포함하며, 상기발열 감지부는, 상기 라벨본체상에 도포되는 베이스 안료; 및 상기 베이스 안료 상에 도포되는 시온 안료를 포함하며 상기 시온 안료는 30~40℃에서 변색구간을 가지는 안료이며, 상기 베이스 안료는 상기 시온안료보다 크게 도포되어 시온안료의 변색시 식별을 용이하게 하는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크를 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 마스크는, 4개의 모퉁이와 4개의 변을 가진 중엽 여과포; 상기 중엽 여과포의 상변과 좌, 우변의 상측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호상의 재봉선 또는 절곡선을 가지며 코클립이 매몰 고정된 상엽; 상기 중엽 여과포의 하변과 좌, 우변의 하측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호상의 재봉선 또는 절곡선을 갖는 하엽; 상기 4개의 모퉁이에 고정되는 고정밴드; 및 인체의 온도를 감시할 수 있는 발열 감지 수단으로 구성되되; 보관시에는 상기 상엽 및 하엽은 상기 중엽 여과포 면 위에 납작하게 접혀지고, 사용시에는 상기 상엽은 상기 중엽 여과포 위로 전개하여 상기 코클립의 콧등 윤곽 맞춤에 의하여 얼굴 윤곽선을 따라 접촉하여 펼쳐지며, 상기 하엽은 턱선을 따르는 면을 감싸도록 펼쳐지며, 상기 상엽 에지 가까운 면과 중엽 여과포 좌, 우변과 상기 하엽 에지 가까운 면에 의하여 코를 중심으로 외기와 차단되는 호흡공간을 형성할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 미세구조는, 직경 1~5㎛, 높이 1~5㎛의 원기둥형으로 제작되고, 각 미세구조 사이의 간격이 10~100㎛이며, 폴리스티렌(polystyrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 환형 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer), 폴리에틸렌글리콜디아실레이트(polyethylene glycol-diacrylate, PEGDA), SU8(SU-8 photoresist) 및 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)의 군에서 선택되는 1종 이상과 전도성 고분자의 혼합물로 제작되며, 상기 미세구조는 친수성을 가지도록 제작되어 인체에서 발산되는 수분을 모세관현상을 통하여 상기 필름방향으로 이동시켜 상기 미세구조의 상단과 피부와의 접촉을 유지하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 시온안료의 상부에는 광고 또는 홍보용 형상이 인쇄될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고정수단은, 일측에 상기 라벨본체가 연결되며, 타측에 고정부가 연결되는 연결부; 및 상기 연결부의 타측에 연결되며, 상기 마스크와 결합되는 고정부를 포함하며, 상기 연결부는 중단에 일정간격으로 타공된 절취선을 포함하며, 상기 고정부는, 2~5개의 타공부가 형성되어 마스크의 고정밴드가 관통하여 고정되는 고정부; 또는 사각형 또는 원형으로 제작되어 상기 마스크의 상단 또는 측단에 열, 초음파 또는 접착제를 이용하여 부착되는 고정부일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 중엽 여과포는, 전처리 필터; 정전력이 부여된 그물형 필터; 및 표면에 항균활성을 가지는 금속 또는 금속염이 코팅된 나노입자를 포함하는 항균필터를 포함하고, 상기 전처리 필터는 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매를 포함하며, 그물형 또는 매쉬형으로 제작되어 탈취, 살균 또는 제습효과를 가지며, 상기 정전력이 부여된 그물형 필터는 2~10중량%의 전도성 물질을 포함하며, 공기의 유동에 따라 인접섬유와 마찰되는 것으로 정전기를 발생시키며, 상기 살생되는 정전기에 의한 정전기적인 인력으로 미세입자를 흡착하며, 상기 전도성 물질은 탄소나노튜브, 탄소섬유, 금속 나노섬유, 금속 나노입자, 그래핀 및 플러렌에서 선택되는 1종 이상을 포함하며, 상기 항균필터는 광촉매로 코팅된 원사에 항균활성을 가지는 물질을 포함하는 천연물질 마이크로 캡슐이 부착되어 있으며, 상기 광촉매로 코팅된 원사는, 코어층; 및 상기 코어층 상에 코팅되는 광촉매를 포함하고 상기 광촉매는 이산화티티늄(TiO₂), 산화아연(ZnO), 산화지르코늄(ZrO₂) 또는 산화텅스텐(WO₃)이며, 상기 코어층은 플라즈마 표면처리가 수행된 원사이며, 상기 플라즈마 표면처리는, 비활성 기체 분위기 하에서 50~100kV의 전압으로 형성되는 대기압플라즈마를 이용하여 수행되며, 상기 천연물질 마이크로 캡슐은, 항균활성을 가지는 천연물질이 용해된 수용액에 나노입자를 혼합하여 천연물질-나노입자 복합수용액을 제조하는 단계; 상기 천연물질-나노입자 복합수용액에 온도 의존성 오일을 혼합하여 유화처리하는 단계; 및 피막물질이 용해된 피막용제에 상기 유화처리된 용액을 투입하여 상기 천연물질-나노입자와 상기 온도의존성 오일이 상기 피막물질에 피막되어 미세입자로 캡슐화되도록 처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되며, 상기 온도 의존성 오일은 코코넛 오일, 트리글리세리드류, 지방산, 또는 그 혼합물 중 어느 하나이고, 상기 피막물질은 메타크릴산계 물질, 셀락(Shellac)류, CAP(Cellulose acetate phthalate)류, PVAP(Polyvinyl acetate phtahalate)류, HPMCAS(Hydroxypropyl methylcellulose acetate succinate)류 중 적어도 어느 하나를 함유한 것이며, 상기 항균활성을 가지는 천연물질은 카테킨, 카페인, 아로마 오일, 천연 추출물 및 알코올을 포함하며, 상기 아로마 오일은, 라벤더 오일, 페퍼민트 오일, 세이지 오일, 로즈마리 오일 또는 유칼립투스 오일을 포함하며, 상기 천연 추출물은 솔잎 추출물, 계피 추출물, 고추냉이 추출물, 자몽 추출물, 오렌지 추출물, 레몬 추출물을 포함하며, 상기 천연물질과 혼합되는 나노입자는 금, 은, 구리, 주석, 아연, 티타늄 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속나노입자이며, 상기 마이크로 캡슐의 내부에는 상기 천연물질과 혼합되는 나노입자를 상기 마이크로 캡슐 100중량부 대비 5~10중량부를 포함하며, 상기 마이크로 캡슐은 천연접착성 물질에 상기 마이크로 캡슐을 혼합하는 단계; 상기 마이크로 캡슐이 혼합된 천연 접착성 물질을 상기 항균필터 원단의 표면에 균일하게 분사하는 단계; 및 상기 항균필터 원단을 건조하여 상기 마이크로 캡슐을 정착시키는 단계를 포함하는 방법으로 부착되며, 상기 항균필터 원단 100중량부 대비 상기 마이크로 캡슐은 0.1~5중량부가 부작되며, 상기 원사는, 중심부를 기준으로 방사상으로 연장된 분지부를 포함하여 단면이 2~10개의 팔을 가지는 별형태로 형성된 제1섬유; 및 상기 제1섬유의 분지부 사이에 위치하며, 단면이 쐐기형, 삼각형 또는 부채꼴형을 가지는 제2섬유로 구성되며, 상기 제2섬유는 상기 제1 섬유의 분지부사이에 위치하여 상기 원사의 단면은 전체적인 원을 구성하며, 상기 제1 섬유와 상기 제2 섬유는 0.001~0.01㎛의 간격을 가지도록 구성되며, 상기 제1 섬유는 나일론6, 나일론 66 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하며, 상기 제2 섬유는 콜라겐을 5~50중량%를 포함하는 고분자이며; 상기 콜라겐은, 어류의 비늘 및 껍질을 수집하는 단계; 상기 수집된 비늘 또는 껍질을 약산으로 처리하여 지방을 제거하고 세척하는 단계; 상기 약산처리된 껍질 및 비늘 100중량부 대비 염기성용액 100~300중량부를 혼합하고 초음파를 가하는 1차 단백질 분해 단계; 상기 1차 단백질 분해단계 이후 산성용액을 혼합하여 pH 6~8로 중화하고 세척하는 단계; 상기 세척이 완료된 이후 상기 껍질 및 비늘 100중량부 대비 1~10중량부의 단백질 분해효소를 첨가한 다음, 50~70℃의 온도에서 10~20시간동안 반응시키는 2차 단백질 분해 단계; 상기 2차 단백질 분해 단계 이후 90~110℃로 가열하여 상기 단백질 분해효소를 불활성화 시키는 단계; 전체 액량대비 3~10중량부의 활성탄을 투입하여 불순물을 흡착 및 분리하는 단계; 및 필터를 이용하여 잔유물을 제거한 다음, 여과된 액을 진공농축 및 동결건조하여 분말화 하는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되며, 상기 약산은 아세트산이며, 상기 산성용액은 레몬즙, 유자즙, 당유자즙, 오렌지즙 및 식초를 포함하는 군에서 선택되는 1종이상의 혼합물이며, 상기 염기성 용액은 조개 패각을 분리한 다음, 세척하는 단계; 상기 세척된 조개 패각을 800~1200℃의 온도에서 소성하는 단계; 상기 소성이 완료된 조개 패각을 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 조개 패각을 조개 패각 100중량부 대비 1000~5000중량부의 물과 혼합한 다음, 2~10일간 방치하는 단계; 및 상기 조개 패각의 고형분을 분리하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 용액이며, 상기 초음파는 20~130kHz의 진동수를 가지고, 300~800W의 강도로 공급되는 것일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 마스크에 착용자의 체온을 측정할 수 있는 발열 감지 수단을 포함함에 따라 마스크를 벗지 않고도 정확한 체온의 측정이 가능하다.

또한 본 발명의 발열 감지 마스크는 발열 감지 라벨을 구비하는 것으로 인체의 체온을 접촉식으로 정확하게 측정할 수 있으며, 이를 외부에 신속하게 시현할 수 있으므로 감염자의 식별 및 마스크 착용 환자의 케어에 도움을 줄 수 있다.

또한 본 발명의 발열감지 마스크는 타인의 시선이 집중되는 발열감지 라벨의 표면에 광고 또는 홍보를 위한 인쇄를 수행하여 높은 광고효과를 기대할 수 있다

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 마스크의 모습을 간략히 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 마스크의 착용모습을 간략히 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 발열감지 라벨이 호흡공간의 측면에 부착된 마스크의 형상을 간략이 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 항균필터에 사용되는 원사의 단면을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 발열감지 라벨의 단면을 나타낸 것으로 (a)는 후면에 미게구조가 형성된 라벨, (b)는 기존의 필름형 라벨을 각각 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 발열감지 라벨의 후면부에 형성된 미세구조 및 수분의 흡착모습을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 발열감지 마스크의 고정밴드에 형성되는 길이 조절수단을 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

도 1은 본 발명의 마스크의 접힌 형상의 전면과 후면을 각각 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명의 마스크를 착용한 모습을 나타낸 것이다.

본 발명은 4개의 모퉁이와 4개의 변을 가진 중엽 여과포; 상기 중엽 여과포의 상변과 좌, 우변의 상측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호상의 재봉선 또는 절곡선을 가지며 코클립이 매몰 고정된 상엽; 상기 중엽 여과포의 하변과 좌, 우변의 하측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호상의 재봉선 또는 절곡선을 갖는 하엽;상기 4개의 모퉁이에 고정되는 고정밴드;및 인체의 온도를 감시할 수 있는 발열 감지 수단으로 구성되되; 보관시에는 상기 상엽 및 하엽은 상기 중엽 여과포 면 위에 납작하게 접혀지고, 사용시에는 상기 상엽은 상기 중엽 여과포 위로 전개하여 상기 코클립의 콧등 윤곽맞춤에 의하여 얼굴 윤곽선을 따라 접촉하여 펼쳐지며, 상기 하엽은 턱선을 따르는 면을 감싸도록 펼쳐지며, 상기 상엽 에지 가까운 면과 중엽 여과포 좌, 우변과 상기 하엽 에지 가까운 면에 의하여 코를 중심으로 외기와 차단되는 호흡공간을 형성하며,상기 발열 감지 수단은 착용자의 체온에 따라 색상이 변화하는 발열 감지 마스크에 관한 것이다.

상기 중엽 여과포(100)는 호흡시 발생하는 공기의 유동이 이루어지는 곳으로, 착용시 착용자의 안면부 정면에 위치하며, 정면에서 봤을 때 코와 입부분에 위치하여 코와 입에서 발생하는 호흡의 유동을 용이하게 할 수 있다.

상기 중엽 여과포(100)는 다층으로 구성되는 여과포로서, 전처리 필터; 정전력이 부여된 그물형 필터; 및 표면에 항균활성을 가지는 금속 또는 금속염이 코팅된 나노입자를 포함하는 항균필터를 포함할 수 있다.

상기 전처리 필터는 상기 중엽 여과포(100)에 유입되는 공기에 포함되는 크기가 큰 입자를 1차적으로 걸러주는 역할을 수행하는 것으로 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매를 포함하며, 그물형 또는 매쉬형으로 제작되어 탈취, 살균 또는 제습효과를 가질 수 있다.

이를 상세히 살펴보면 후술할 정전필터는 크기가 큰 입자나 수분이 유입되는 경우 그 정전성능이 털어져 결과적으로 필터의 성능이 감소할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 전처리 필터는 크기가 큰 입자 또는 수분을 제거하여 상기 정전필터의 포집력을 최대화할 수 있다. 이때 상기 전처리 필터의 경우 단순히 크기가 큰 입자 또는 수분 특히 물방울을 물리적으로 필터링하게 되므로 그물형 또는 메쉬형으로 제작하여 공기의 유입을 최대화하면서도 크기가 큰 입자와 물방울을 침입을 방지할 수 있다.

또한 상기 전처리 필터에는 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매를 포함하는 것으로 탈취또는살균효과를 가지도록 할 수 있다. 상기 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매는 상기 전처리 필터 제작시 원사에 혼합되어 사용될 수도 있으며, 이와는 달리 필터를 제작한 다음 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매를전처리 필터에 흡착시켜 사용하는 것도 가능하다. 또한 상기와 같이 제작이후 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매를 흡착시켜 사용하는 경우에는 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매를 흡착시킨 다음 적절한 양의 천연 접착물질을 도포하여 상기 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매가 상기 전처리 필터에서 이탈되지 않도록 할 수 있다.

상기 정전력이 부여된 그물형 필터는 상기 전처리 필터에 의하여 1차 여과된 기체에서 미세입자를 제거하기 위하여 사용되는 것으로 상기 그물형 필터는2~10중량%의 전도성 물질을 포함하는 섬유로 제작되며, 공기의 유동에 따라 인접 섬유와 마찰되는 것으로 정전기를 발생시키며, 상기 발생된 정전기로 인하여 먼지입자가 흡착될 수 있다.

상기 전도성 물질은 상기 그물형 필터에 포함되어 발생되는 정전기를 상기 그물형 필터의 전체에 고르게 분산시키는 역할을 수행한다. 일반적으로 착용자의 이동에 의하여 인접섬유간에 마찰이 일어나게 되어 정전기가 발생하지만 인체 안면의 경우 많이 활동하는 부위와 활동이 거의 없는 부위가 존재하므로 상기 정전기 역시 그 발생량이 부위에 따라 상이할 수 있다. 따라서 상기와 같이 전도성 물질을 상기 그물형 필터에 포함시키는 것으로 상기 정전기를 상기 그물형 필터에 균일하게 분산시킬 수 있다.또한 상기 전도성 물질은 상기 그물형 필터의 전기저항을 낮춰주는 역할을 수행할 수 있으며 이에 따라 마찰에 의하여 좀더 많은 정전기를 발생시킬 수 있다.

상기 전도성 물질은 탄소나노튜브, 탄소섬유, 금속 나노섬유, 금속 나노입자, 그래핀 및 플러렌에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 전도성 물질은 상기 마스크의 사용시 편의를 위하여 적절한 연성을 가지는 것이 바람직하다. 따라서 상기 전도성 물질은 섬유상으로 제작되는 탄소나노튜브, 탄소섬유, 금속 나노섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 이러한 섬유상의 전도성 물질은 상기 그물형 필터에 일정 비율 이상으로 포함되는 경우 전도성 네트워크를 형성할 수 있어 상기 정전기를 더욱 신속하게 상기 그물형 필터의 전체로 분산시킬 수 있다. 또한 입자상의 전도성 물질인 금속 나노입자, 그래핀 및 플러렌의 경우 단독으로 포함되기 보다는 상기 섬유상의 전도성 물질과 혼합되어 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 입자상의 전도성물질은 많은 양의 정전기를 발생시키는 돌기의 역할을 수행하며, 이렇게 발생된 정전기가 상기 섬유상의 전도성 물질을 타고 이동하여 더욱 많은 정전기가 고르게 분산될 수 있다.

또한 전처리 필터에 의하여 1차 여과된 기체에는 상기 전처리 필터에 의하여 여과되지 않은 미세입자를 포함하고 있는데 이 미세입자는 크기가 작아 정전기에 의하여 쉽게 흡착되어 제거될 수 있다.

이를 상세히 살펴보면 상기 그물형 필터는 전도성 물질을 포함하는 섬유를 그물형으로 조합하여 제작되며, 기체의 이동, 주변의 진동 및 사용자의 움직임으로 인하여 각 섬유간의 마찰이 지속적으로 발생한다. 이때 상기 섬유사이의 마찰로 인하여 정전기가 발생하며, 상기 정전기는 상기 섬유에 포함된 전도성 물질로 인하여 그물형 필터 전체에 확산되고 저장된다. 이때 상기 전처리 필터에 의하여 1차 처리된 기체가 공급되면, 상기 정전기에 의하여 미세입자가 반데르발스 결합을 형성하여 응집되거나 그물형 필터에 흡착되어 걸러지게 된다.

또한 상기 섬유의 표면에는 대전성 고분자 수지를 코팅하여 정전기를 더욱 많이 유도할 수 있다. 상기 대전성 고분자 수지는 수지 자체가 대전성을 구비한 것이거나, 또는, 수지에 첨가제를 투입하여 대전성이 부여된 것이거나, 또는, 수지를 수처리에 의해 전하 부여된 것일 수 있다. 이러한 대전성 고분자 수지는 + 30nC/J 이상의 양전하 친화도 값(positive charge affinity value) 혹은 -30 nC/J 이하의 음전하 친화도 값(negative charge affinity value) 범위의 마찰전기(triboelectric) 계수를 갖는 것일 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 대전성 고분자 수지의 비제한적인 예로는 폴리염화비닐(PVC, 마찰전기 계수 -100nC/J), 폴리프로필렌(Polypropylene, 마찰전기 계수 -90nC/J), 폴리아마이드(Polyamide, 마찰전기 계수 +30nC/J), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephtalate, 마찰전기 계수 -40nC/J)를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 폴리염화비닐이 별도 첨가제없이 공기와의 마찰만으로 대전되기 때문에 본 발명의 목적상 바람직하다.

상기 정전력이 부여된 그물형 필터는 일정 수준 이상의 기계적 강도를 부여하기 위해 0.1 내지 0.5㎜ 두께를 가지며, 공기가 잘 투과되어 환기성을 확보함과 동시에 빛이 잘 투과되어 우수한 가시광선 투과가 확보되도록 10 내지 30 메쉬(mesh) 눈 크기를 가질 수 있다. 상기 눈은 정사각형, 직사각형, 마름모, 타원형, 육각형과 같은 형태를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 대전성메쉬 기재는 다층구조 필터가 이상 수준 이상의 기계적 강도를 갖고 우수한 가시광선 투과를 확보하도록 100 내지 150 g/㎡의 평량을 가질 수 있다.상기 규격내에서 상기 그물형 필터는 최적의 성능을 가질 수 있으며, 상기 규격을 벗어나는 경우 미세입자의 흡착이 불가능하거나 원하는 물성을 가지지 못할 수 있다.

상기 항균필터는 상기 그물형 필터를 통과하거나 상기 그물형 필터에 흡착된 병원성 물질을 무해화하는 부분으로, 광촉매로 코팅된 원사에 항균활성을 가지는 물질을 포함하는 천연물질 마이크로 캡슐이 부착될 수 있다.

상기 광촉매로 코팅된 원사는 상기 항균필터 원단에 포함되어 광촉매 효과를 부여하는 것으로 모노 필라멘트의 표면에 광촉매를 코팅한 다음 이를 상기 섬유 필라멘트의 제작시 코팅되지 않은 모노 필라멘트와 혼합하여 원단을 제작할 수 있다.

상기 모노 필라멘트는 단일가닥으로 된 섬유를 의미하는 것으로 일반적으로 섬유 필라멘트는 이러한 모노 필라멘트를 꼬아서 제작된다. 본 발명의 모노 필라멘트의 경우 직경이 0.01~1㎛인 것이 바람직하며, 상기 모노 필라멘트의 직경이 0.01㎛미만인 경우 필라멘트의 내구성이 떨어져 제작되는 항균필터의 수명이 짧아질 수 있으며, 직경이 1㎛를 초과하는 경우 필라멘트의 탄성이 떨어져 제작되는 항균필터 및 이를 포함하는 마스크의 촉감이 떨어질 수 있다. 또한 상기 모노 필라멘트는 2~10개를 조합하여 섬유 필라멘트로 제작될 수 있으며, 10개 이상의 모노 필라멘트를 사용하는 경우 섬유 필라멘트의 굵기가 너무 굵어져 항균필터의 공극부가 커지게되므로 항균성이 감소할 수 있다.

상기 광촉매는 가시광선 또는 자외선에 의하여 활성화되며, 접촉되는 유기물을 산화시켜 제거하는 촉매로 광촉매로서 많이 사용되는 이산화티티늄(TiO₂), 산화아연(ZnO), 산화지르코늄(ZrO₂) 또는 산화텅스텐(WO₃)을 포함할 수 있다. 이러한 광촉매는 그 자체로서 항균활성을 가질 수 있지만, 후술할 나노입자와 접촉하는 경우 나노입자의 항균활성을 높여주는 촉매로서 작용할 수 있다. 즉 본 발명의 항균원단의 경우 기존의 광촉매 원단 또는 나노입자 원단에 비하여 높은 항균활성을 가질 수 있다.

상기 광촉매가 코팅된 원사는 코어층(원사) 및 광촉매층으로 구성될 수 있으며, 상기 코어층은 플라즈마 표면처리가 수행된 원사일 수 있다. 일반적인 고분자 원사의 경우 방적과정을 거쳐 형성되므로 표면이 매끄러운 형상을 가지고 있다. 하지만 이러한 매끄러운 표면은 오염물의 부착을 방지할 수도 있지만 반대로 본 발명의 광촉매의 부착도 어렵게 하여 장기간 사용시 광촉매가 탈락될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 코어층은 플라즈마를 이용하여 표면처리하는 것으로, 표면에 거칠기를 향상시킴과 더불어 다수개의 활성원자를 생성할 수 있다. 이때 상기 표면처리는 비활성 기체 분위기 하에서 50~100kV의 전압으로 형성되는 대기압 플라즈마를 이용하여 수행되는 것이 바람직하다. 기존에 많이 사용하는 플라즈마 표면처리 방법은 진공하에서 플라즈마를 발생시키고 있지만, 연속으로 생성되는 원사를 처리하기 위하여 본 발명의 경우 대기압 플라즈마를 이용하여 표면처리하는 것이 바람직하다. 다만 상기 플라즈마 표면처리에 의하여 코어의 표면이 산화되는 것을 방지하기 위하여 상기 플라즈마 표면처리는 불활성기체 분위기 하에서 수행되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 원사는 콜라겐을 함유하는 마이크로 파이버(극세사)일 수 있다. 상기 콜라겐은 단백질의 일종으로 뼈. 연골, 피부와 같은 결합조직의 주요 구성요소로 사용될 수 있다. 일반적으로 콜라겐은 물에 잘 녹지 않으며, 산이나 염기처리를 한다음 가열하면 분해되어 젤라틴으로 변할 수 있다. 이러한 콜라겐은 물속에서 하이드로젤 상태를 구성할 수 있다. 일반적으로 콜라겐의 경우 분자량이 낮은 콜라겐을 사용하면 인체와의 친화성이 높아 보습효과를 가지는 것으로 알려져 있다. 본 발명의 경우 상기 마스크의 항균필터로 사용되는 원사에 상기 콜라겐을 포함하는 원사를 사용하는 것으로 마스크를 장기간 착용시에도 피부에 자극을 최소화할 수 있음과 더불어 보습효과를 가지는 마스크를 제공할 수 있다.

일반적으로 사용되는 동물의 피부를 원료로 하여 제조되는 콜라겐의 경우 그 분자량이 5000Da를 초과하는 고분자 콜라겐으로 다량으로 생산할 수 있으며, 열 및 화학적으로 안정하다는 장점을 가지고 있지만 높은 분자량으로 인하여 인체내의 흡수율이 떨어질 수 있다. 따라서 본 발명의 경우 어류의 껍질 특히 비늘에 포함되어 있는 분자량 1500Da미만의 콜라겐을 사용하는 것으로 기존의 콜라겐을 함유한 원사에 비하여 높은 인체 친화성 및 보습성을 가지는 항균필터 원단의 제조가 가능하다.

이를 위하여 상기 콜라겐은 어류의 비늘 및 껍질을 수집하는 단계; 상기 수집된 비늘 또는 껍질을 약산으로 처리하여 지방을 제거하고 세척하는 단계; 상기 약산처리된 껍질 및 비늘 100중량부 대비 염기성용액 100~300중량부를 혼합하고 초음파를 가하는 1차 단백질 분해 단계; 상기 1차 단백질 분해단계 이후 산성용액을 혼합하여 pH 6~8로 중화하고 세척하는 단계; 상기 세척이 완료된 이후 상기 껍질 및 비늘 100중량부 대비 1~10중량부의 단백질 분해효소를 첨가한 다음, 50~70℃의 온도에서 10~20시간동안 반응시키는 2차 단백질 분해 단계; 상기 2차 단백질 분해 단계 이후 90~110℃로 가열하여 상기 단백질 분해효소를 불활성화 시키는 단계; 전체 액량대비 3~10중량부의 활성탄을 투입하여 불순물을 흡착 및 분리하는 단계; 및 필터를 이용하여 잔유물을 제거한 다음, 여과된 액을 진공농축 및 동결건조하여 분말화 하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 어류는 비늘의 크기가 크고 수집이 용이한 돔류, 연어류, 농어류, 조기류등을 사용하는 것이 바람직하다. 기존의 어류 콜라겐의 경우 연골어류인 상어 또는 가오리의 껍질을 사용하거나 장어류, 메기류와 같은 껍질이 두꺼운 종을 사용하였지만, 이 껍질의 콜라겐의 경우 동물 껍질과 동일하게 분자량이 큰 특징을 가지고 있으므로 본 발명의 경우 어류의 비늘을 이용하여 제조되는 것이 더욱 바람직하다. 다만, 생성의 비늘을 따로 수집하는 것은 어러우므로 상기와 같이 큰 비늘을 가지는 생선의 비늘과 껍질을 한꺼번에 수집하여 이를 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 어류의 껍질과 비늘을 어류를 가공하고 남은 잔유물에서 채취될 수 있다. 일반적으로 어류는 근육조직 즉 살 부분과 내장을 섭취하며, 껍질과 뼈부분은 폐기되고 있다. 따라서 본 발명에서는 이러한 폐기되는 껍질 부분과 껍질에 포함되어 있는 비늘을 이용하여 상기 저분자량 콜라겐을 제조하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 채취된 껍질 및 비늘은 약산으로 처리하여 지방을 제거할 수 있다. 어류의 경우 일반적으로 껍질 또는 이외 인접한 부위에 지방을 축적하는 것으로 알려져 있다. 하지만 이러한 지방성분의 경우 후술할 염기성 성분과 결합하는 경우 비누화되어 콜라겐의 생성 및 분리를 방해할 수 있다. 따라서 염기성성분을 이용한 단백질 분해단계 이전 약산을 이용하여 지방을 제거하는 것이 바람직하다.

이때 사용되는 약산은 아세트산을 사용하는 것이 바람직하다. 염산등의 강산을 이용하는 경우 지방의 제거효율은 높아질 수 있지만, 비늘에 포함되어 있는 칼슘성분을 분해하게되므로 비늘이 분해되어 후술할 과정에서 콜라겐의 추출이 어려울 수 있으며, 잔유물에 의하여 마스크과 접촉하는 인체에 손상을 줄 수 있으므로, 식품용으로 사용되는 아세트산을 이용하여 지방의 분해를 수행하는 것이 바람직하다. 이때 상기 약산은 1~10M의 농도를 가지며, 상기 껍질 및 지방 100중량부 대비 10~30중량부가 사용될 수 있다. 상기 농도범위에서는 상기 지방의 분리를 효과적으로 수행할 수 있지만, 상기 범위 미만인 경우 지방의 제거가 어려울 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 산도가 높아져 비늘이 분해되거나 잔류된 아세트산으로 인하여 후술할 단백질 분해과정이 용이하게 수행되지 않을 수 있다.

상기와 같이 약산에 의하여 지방의 제거가 완료된 이후 비늘 및 껍질을 세척하여 사용할 수 있다.

상기 지방이 제거된 껍질 및 비늘은 껍질 및 비늘 100중량부 대비 염기성용액 100~300중량부를 혼합하고 초음파를 가하여 1차 단백질 분해단계가 수행될 수 있다. 상기 1차 단백질 분해단계는 염기성용액과 초음파를 이용하여 상기 비늘 또는 껍질에 존재하는 단백질을 분해하는 과정으로, 상기 비늘 및 껍질에 포함되어 있는 주요 단백질인 콜라겐을 분해하여 물에 용해시킴과 동시에 그 조직을 약화시켜 후술할 단백질 분해효소에 의한 콜라겐 추출이 용이하게 수행될 수 있도록 하는 단계이다.

이때 기존에 사용되는 염기성 용액의 경우 사용상의 편의를 위하여 강염기 즉 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 사용하였지만, 이 경우 잔류된 염기성 용액으로 인하여 마스크가 접촉되는 피부에 자극을 줄 수 있다. 따라서 본 발명의 경우 탄산칼슘을 이용한 염기성용액을 제조하여 이를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 본 발명의 콜라겐을 포함하는 원사로 제작되는 항균필터의 경우 피부에 접촉하여 사용될 수 있으므로, 상기 탄산칼슘 역시 공업적으로 합성된 제품이 아닌 조개패각을 이용하여 제조된 것을 사용할 수 있다.

이를 위하여 상기 염기성 용액은 조개 패각을 분리한 다음, 세척하는 단계; 상기 세척된 조개 패각을 800~1200℃의 온도에서 소성하는 단계; 상기 소성이 완료된 조개 패각을 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 조개 패각을 조개 패각 100중량부 대비 1000~5000중량부의 물과 혼합한 다음, 2~10일간 방치하는 단계; 및 상기 조개 패각의 고형분을 분리하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 용액일 수 있다.

상기 조개의 패각은 다량의 탄산칼슘을 주성분으로 구성되어 있으며, 대부분은 폐기물로 처리되고 있다. 따라서 이러한 조개패각에서 탄산칼슘을 추출하여 사용하는 경우 원하는 효과를 발휘하면서도 자원 재활용 환경보호 등에 일조할 수 있다. 상기 조개패각은 세척되고 유기물이 제거된 다음, 800~1200℃의 온도에서 소성될 수 있다. 이를 통하여 상기 조개패각에 존재하는 유기물을 비록한 기타 불순물이 산화되어 제거될 수 있으며, 탄산칼슘만 남이 있을 수 있다. 이때 상기 소성온도가 800℃미만인 경우 원활한 소성이 이루어지지 않을 수 있으며, 1200℃를 초과하는 경우에는 에너지 사용량이 늘어날 뿐만 아니라 소성에 의하여 탄산칼슘이 분해되어 수율이 떨어질 수 있다.

상기와 같이 소성이 완료된 다음, 이를 분쇄할 수 있으며, 100중량부 대비 1000~5000중량부의 물과 혼합한 다음, 2~10일간 방치하여 탄산칼슘 수용액을 제조할 수 있다. 이때 물이 1000중량부 미만으로 사용되는 경우 제조되는 수용액의 양이 줄어들어 효율이 감소될 수 있으며, 5000중량부를 초과하는 물을 사용하는 경우 탄산칼슘의 농도가 낮아져 탄산칼슘에 의한 효과를 기대할 수 없다.

상기 염기성용액은 상기 비늘 및 껍질 100중량부 대비 100~300중량부가 첨가될 수 있다. 상기 염기성용액이 100중량부 미만으로 첨가되는 경우 콜라겐의 추출이 용이하지 않을 수 있으며, 300중량부룰 초과하여 첨가되는 경우 후술할 분말화 과정에서 많은 에너지가 필요로하여 비경제적이다.

상기와 같이 염기성용액을 이용한 단백질의 추출을 더욱 효율적으로 수행하기 위하여 상기 염기성용액과 상기 비늘 및 껍질의 혼합물에 초음파를 공급할 수 있다. 상기 초음파의 경우 그 주파수에 따라 다양한 물질과 공진형상을 일으킬 수 있다. 본 발명의 경우 상기 껍질 및 비늘에 포함된 콜라겐을 분해하여 상기 염기성용액에 의한 추출을 더욱 가속시키는 역할을 수행할 수 있다. 득히 본 발명에 의한 콜라겐 추출은 기존의 강염기를 이용한 추출방법과는 달리 약염기 물질을 이용하여 수행되고 있으므로 상기와 같이 초음파를 공급하는 것으로 기존의 방법과 유사한 효율로 콜라겐의 추출이 가능하다.

이때 사용되는 초음파는 20~130kHz의 진동수를 가지고, 300~800W의 강도로 공급될 수 있다. 상기 초음파가 상기 진동수 범위를 벗어나는 경우 콜라겐과 공진현상을 일으키지 못하여 추출효율이 떨어질 수 있으며, 300W미만의 강도로 공급되는 경우 초음파에 의한 추출증대효과를 기대하기 어렵다. 또한 800W를 초과하는 강도로 공급되는 경우 콜라겐의 분해강도가 강해지므로 콜라겐의 분자구조를 분해할 수 있으므로 추출효율이 감소할 수 있다.

상기와 같이 염기성 용액 및 초음파에 의한 추출이 완료된 이후 산성용액을 이용하여 중화하는 것이 바람직하다. 이때 사용되는 산성용액은 상기 염기성용액과 마찬가지로 천연 산성용액을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 산성용액은 레몬즙, 유자즙, 당유자즙, 오렌지즙 및 식초를 포함하는 군에서 선택되는 1종이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 즉 상기 염기성 용액을 이용하여 추출이 완료되면 상기 산성용액을 첨가하여 pH 6~8, 바람직하게는 pH7로 중화하여 반응을 종결시킬 수 있다.

상기와 같은 과정을 통하여 상기 비늘 및 껍질에 존재하는 단백질이 분해되어 추출될 수 있으며, 이 과정에서 콜라겐이 용출되어 분리될 수 있다.

다만, 상기와 같이 염기성용액을 이용하여 콜라겐을 용출시킨 다음에도 비늘 및 껍질의 조직사이에는 많은 콜라겐이 존재할 수 있다. 따라서 이를 단백질 분해효소를 이용하여 추출하는 것이 바람직하다. 이때 사용되는 단백질 분해효소는 엔도(endo)-유형 단백분해효소(Alcalase)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 단백질 분해효소는 상기 껍질 및 비늘 100중량부 대비 1~10중량부를 첨가한 다음, 50~70℃의 온도에서 10~20시간동안 반응시키는 것이 바람직하다. 상기 조건에서는 상기 단백질 분해효소의 추출효율이 최대화될 수 있지만, 상기 범위 미만인 경우 산기 단백질 분해효소에 의한 추출효율이 떨어질 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 더 이상의 효율 향상은 없이 고가의 단백질 분해효소 사용이 늘어나게 되므로 비효율적이다. 아울러 상기 반응시 70℃를 초과하는 경우 상기 단백질 분해효소가 변성되어 활성이 떨어질 수 있다.

상기와 같이 단백질 분해효소에 의한 콜라겐의 추출이 완료된 이후 90~110℃로 가열하여 상기 단백질 분해효소를 불활성화하는 것이 바람직하다. 상기 단백질 분해효소의 경우 콜라겐과 장기간 보관하는 경우 상기 콜라겐의 분자구조자체를 변형시킬 가능성이 있다. 따라서 상기 가열을 통하여 상기 단백질 분해효소를 변성시키는 것으로 상기 단백질 분해효소를 불활성화 하는 것으 비람직하다. 이때 가열이 90℃미만의 온도로 수행되는 경우 상기 단백질 분해효소의 불활성화가 완전하지 않을 수 있으며, 110℃를 초과하는 온도로 가열하는 경우 콜라겐이 변성될 수 있다.

상기 단백질 분해효소의 불활성화 이후 전체 액량대비 3~10중량부의 활성탄을 투입하여 불순물을 흡착 및 분리하는 것이 바람직하다. 본 발명의 콜라겐의 경우 상기 어류의 껍질 및 비늘을 이용하여 추출되고 있으므로, 추출이 완료된 이후 어류 특유의 비린내가 날 수 있다. 이러한 비린내의 경우 상기 콜라겐과 같이 분해되어 추출되는 불순물에 의한 것으로 상기 활성탄을 이용하여 흡착하는 것으로 제거하는 것이 바람직하다. 이때 상기 콜라겐은 상기 활성탄의 기공보다 큰 크기를 가지고 있으므로 상기 비린내를 발생시키는 불순물을 선택적으로 흡착하여 분리할 수 있으며, 또한 상기 불활성화된 단백질 분해효소도 제거할 수 있다.

상기와 같은 불순물의 분리가 완료되면 필터를 이용하여 잔유물을 제거할 수 있다. 상기 콜라겐의 경우 상기와 같은 추출과정을 통하여 액상화될 수 있으며, 잔여 조직들의 경우 고체상태로 남아 있을 수 있다. 따라서 이를 필터를 이용하여 분리하는 것으로 상기 콜라겐의 분리가 가능하다. 특히 이 과정에서 상기 활성탄도 분리할 수 있으므로, 비린내가 저감된 저분자화 콜라겐을 수득할 수 있다.

상기와 같이 분리된 액상의 콜라겐은 진공농축 및 동결건조과정을 거쳐 분말화될 수 있다.

상기와 같이 제조된 콜라겐을 이용하여 원사를 제조할 수 있다.

상기 원사는 중심부를 기준으로 방사상으로 연장된 분지부를 포함하여 단면이 2~10개의 팔을 가지는 별형태로 형성된 제1섬유; 및 상기 제1섬유의 분지부 사이에 위치하며, 단면이 쐐기형, 삼각형 또는 부채꼴형을 가지는 제2섬유로 구성될 수 있다(도 4 참조).

상기 제1 섬유는 상기 원사의 중심부를 형성하는 부분으로 중심부(110)를 기준으로 방사상으로 연장된 분지부(120)를 포함하여 단면이 2~10개의 팔을 가지는 별형태로 형성될 수 있다. 이 제1 섬유는 상기 원사의 굵기와 형태를 구성하는 부분으로, 중심부와 분지부로 구성될 수 있다.

상기 중심부(110)는 상기 제1 섬유의 중심을 형성하는 부분으로 둘레를 따라 상기 분지부가 동일한 간격으로 배치되어 별형태를 구성할 수 있다.

상기 분지부(120)는 상기 중심부에 동일한 간격으로 배치되는 부분으로 상기 각 분지부 사이에 후술할 제2 섬유(130)가 배치되는 것으로 전체적인 단면에 원을 구성하도록 형성될 수 있다. 상기 분지부는 상기 섬유의 길이방향으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 섬유는 단면의 형상이 별형상 또는 불가사리 형상과 같이 중심부를 기준으로 다수개의 분지부가 팔을 형성하는 형상을 형성할 수 있다. 이때 상기 분지부는 2~10개가 형성될 수 있으며, 상기 분지부가 10개를 초과하는 경우 후술할 제2 섬유(130)의 두께가 얇아지게 되어 내구성이 떨어질 수 있다.

상기 제1 섬유(120)는 나일론6, 나일론 66 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 상기 제1 섬유는 상기 원사의 중심부를 형성하고 있으며, 상기 원사의 강도를 결정하는 부분이므로 강도가 높은 섬유를 이용하여 제작되는 것이 바람직하다. 특히 나일론 6 또는 나일론 66의 경우 섬유로서 특성이 뛰어나고 내구성 역시 높으므로 이를 이용하여 상기 제1 섬유를 제작하는 것이 바람직하다.

상기 제2 섬유(130)는 상기 제1 섬유의 분지부 사이에 위치하는 것으로 상기 원사의 단면이 원형을 형성할 수 있도록 할 수 있다. 이를 통하여 상기 원사의 표면의 대부분은 상기 제2 섬유가 노출되도록 형성되며, 이에 따라 상기 원사의 표면특성은 상기 제2 섬유에 의하여 결정될 수 있다.

즉 상기 원사의 경우 물리적인 특성은 중심부를 구성하는 상기 제1 섬유의 특성을 가질 수 있으며, 표면 특성의 경우 상기 제2 섬유에 따라 결정될 수 있으므로, 높은 물리적 특성을 가지면서도 인체 친화적인 항균필터 원사로 제작될 수 있다(도 4 참조).

이때 상기 제2 섬유의 경우 상기 제1 섬유의 분지부 사이에 형성될 수 있도록 단면이 쐐기형 삼각형 또는 부채꼴형으로 제작될 수 있다. 이를 통하여 상기 제2 섬유는 상기 제1 섬유의 분지부 사이에 위치할 수 있으며 전체적인 원사의 형상이 원형을 구성할 수 있다. 아울러 위에서 살펴본 바와 같이 원사의 외주면은 대부분이 상기 제2 섬유가 노출되어 구성되므로, 상기 제2 섬유의 효과를 가지는 원사의 제작이 가능하다.

상기 제2 섬유는 상기 콜라겐 5~50중량%를 포함하는 고분자인 것이 바람직하다. 이를 통하여 상기 콜라겐에 의한 보습효과를 기대할 수 있을 것이다. 이때 상기 콜라겐이 5중량% 미만으로 포함되는 경우 상이 콜라겐에 의한 효과를 기대하기 어려우며, 상기 콜라겐이 50중량%를 초과하는 경우 상기 제2 섬유의 내구성이 떨어져 원사의 내구성이 떨어질 수 있다.

상기와 같이 제1 섬유와 제2 섬유는 0.001~0.01㎛의 간격을 가지도록 구성될 수 있다. 상기 제1 섬유 및 상기 제2 섬유를 후술할 제조방법에 따라 제조되어 섬유가 일정간격을 가지고 분리된 형태로 제작될 수 있다. 이‹š 상기 제1섬유와 제2섬유 사이의 공간은 물과 수분이 모세관현상을 통하여 흡수되는 공간으로 사용될 수 있으므로 상기 원사를 사용하는 경우 호흡에 의한 수분을 흡수할 수 있다. 마스크를 사용하는 경우 호흡에 의한 수분이 마스크의 호흡공간에 모이게 되므로 호흡시 불쾌감을 줄 수 있지만 본 발명의 경우 상기 원사가 수분을 흡수할 수 있으므로, 이러한 불쾌감을 최소화할 수 있다. 또한 상기와 같이 흡수된 수분은 호흡공간의 내부가 건조해지면 방출되면서 입주변에 수분을 공급하는 보습효과를 동시에 가질수도 있다. 즉 본 발명의 항균필터 원사를 사용하는 경우 호흡공간내의 수분을 적절하게 유지하여 호흡시 불쾌감을 최소화하면서도 호흡곤간내에 적절한 수분량을 가지도록 하여 사용자의 피부 트러블을 예방할 수 있다.

또한 상기와 같이 섬유사이에 일정한 공간을 가지도록 제작됨에 따라 상기 섬유는 냄새를 흡착하는 능력을 가질 수 있다. 일반적으로 인체의 경우 호흡시 각종 화학물질을 노폐물의 형태로 발산하고 있으며, 이는 그 상태로 특정한 냄새를 발휘하거나 세균에 의하여 분해되는 것으로 독특한 향을 발산할 수 있다. 따라서 이러한 화학물질을 흡착하는 경우 이른바 소취력을 가지는 원단으로 제작될 수 있다. 본 발명의 경우 상기 섬유사이에 공극을 가지도록 제작됨에 따라 상기 화학물질을 용이하게 흡착하여 제거할 수 있으며 이에 따라 높은 소취력을 가지는 원단으로 제조될 수 있다.

상기 원사는 상기 제1 섬유와 제2 섬유를 방사한 다음, 이를 연신하여 제작될 수 있다.

이를 위하여 상기 원사는, (a) 제1 섬유원료를 방사상으로 연장된 분지부를 가지는 노즐을 통하여 방사하는 제1 방사단계; (b) 상기 제 1방사단계에서 방사돤 제1 섬유를 원통형의 노즐로 통과시키며, 상기 제1 섬유의 팔사이로 상기 제2섬유원료가 침투할수 있도록 방사하는 제2 방사단계; (c) 상기 제2방사단계 이후 상기 섬유를 원하는 두께까지 연신하는 연신단계; (d) 상기 연신이 완료된 이후 상기 섬유를 염기성 용액에 침지하여 상기 제1 섬유와 상기 제2 섬유를 분리하는 단계; (e) 상기 분리된 제1 섬유 및 제2 섬유를 산성용액에 침지하는 중화단계; 및 (f) 상기 중화단계가 완료된 이후 상기 섬유를 세척하여 생성된 염을 분리하고 건조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.

상기 (a) 단계는 상기 제1 섬유원료를 방사하여 상기 제1 섬유를 제조하는 단계로 방사상으로 연장된 분지부를 가지는 노즐을 통하여 제1 섬유 원료를 방사하는 것이 바람직하다. 이때 상기 노즐은 상기 제1 원료를 방사하기 위하여 260~300℃의 온도로 가열될 수 있다.

상기 방사상으로 연장된 분지부를 가지는 노즐을 통과한 제1 섬유원료를 가열된 노즐에 의하여 용융되어 제1 섬유를 구성하게 된다. 이때 상기 노즐을 통과한 이후 상기 제1 섬유는 경화될 수 있으며, 상기 제2 섬유 원료와 접촉하기 이전 표면에 경화될 수 있으므로, 상기 제2 섬유와의 융착을 최소화할 수 있다.

상기 (b)단계는 상기 제 1방사단계에서 방사돤 제1 섬유를 원통형의 노즐로 통과시키며, 상기 제1 섬유의 팔사이로 상기 제2섬유원료가 침투할수 있도록 방사하는 제2 방사단계로, 제2 섬유를 상기 제1 섬유의 분지부 사이에 형성하는 단계이다. 상기 제2 방사단계를 위한 노즐은 상기와 같이 원형을 구성하고 있으므로, 상기 원사의 표면은 원형을 구성할 수 있으며, 이때 상기 원형 노즐의 직경을 상기 제1 원사의 외경과 동일하게 형성하는 경우 상기 제1 섬유의 분지부 사이에 상기 제2 섬유원료가 투입될 수 있다.

상기 (b)단계를 거쳐 원통형의 원사가 방사되면 이를 연신하는 (c) 상기 제2방사단계 이후 상기 섬유를 원하는 두께까지 연신하는 연신단계를 거칠 수 있다. 상기 방사된 원사의 경우 방사의 한계로 인하여 마이크로 파이버보다는 두꺼운 굵기의 원사를 형성할 수 다. 또한 상기와 같이 방사를 마친 직후에는 상기 제1 섬유와 제2 섬유가 유착되어 있는 상태로 방사되게 된다. 따라서 상기 연신과정을 통하여 상기 원사를 원하는 굵기로 형성함과 더불어 상기 제1섬유 및 제2섬유에 기계적인 응력을 가하여 두 섬유 사이의 유착이 떨어질 수 있도록 할 수 있다.

상기 (c) 단계의 연신이 완료된 이후 (d) 상기 연신이 완료된 이후 상기 섬유를 염기성 용액에 침지하여 상기 제1 섬유와 상기 제2 섬유를 분리하는 단계를 수행할 수 있다. 상기 제1 섬유 및 제2 섬유의 경우 염기에 대한 용해도가 상이한 섬유로 제작될 수 있으며, 특히 제2 섬유의 경우 콜라겐을 함유하고 있으므로 제1 섬유와는 염기에 대한 용해도가 상이할 수 있다. 이를 이용하여 상기 방사되고 연신된 원사를 염기성 용액이 침지하는 것으로 상기 제1 섬유와 제2 섬유를 분리할 수 있다.

이때 사용되는 염기성용액은 콜라겐의 사용에 사용된 것과 동일한 조개패각을 이용하여 제조되는 염기성용액(탄산나트륨 수용액)을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 염기성용액을 이용한 제1섬유 및 제2섬유의 분리단계가 완료된 이후 (e) 상기 분리된 제1 섬유 및 제2 섬유를 산성용액에 침지하는 중화단계를 거칠 수 있다. 상기 (d) 단계에서 사용한 염기성용액은 약산성을 가지고 있지만, 이를 그대로 마스크에 사용하는 경우 사용자의 피부에 악영향을 줄 수 있다. 따라서 이를 산성용액을 이용하여 중화시키는 것이 바람직하다. 이때 사용되는 산성용액은 상기 콜라겐을 제조할 때 사용된 것과 동일한 천연 산성용액 즉, 레몬즙, 유자즙, 당유자즙, 오렌지즙 및 식초를 포함하는 군에서 선택되는 1종이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 제조된 원사는 중화과정에서 발생한 염을 제거하기 위하여 물로 세척된 다음, 건조하여 제작될 수 있다.

상기 항균필터 원단은 상기 원사를 포함하여 제작될 수 있다. 이때 상기 원사는 상기 항균필터 원단에 10~30중량%가 포함될 수 있다. 상기 원사가 상기 항균필터 원단에 10중량%미만으로 포함되는 경우 상기 콜라겐으로 인한 효과를 기대하기 어려우며, 상기 원사가 30중량%를 초과하여 포함되는 경우 상기 항균필터 원단으로 제작된 마스크의 내구성이 떨어질 수 있다.

상기와 같이 제조된 항균필터 원단에는 항균활성을 가지는 물질을 포함하는 천연물질 마이크로 캡슐이 부착될 수 있다.

상기 천연물질 마이크로 캡슐은 내부에 항균성분을 포함하며, 상기 항균필터를 포함하는 마스크 사용자의 움직임에 따라 일부가 파괴되어 내부에 존재하는 항균활성을 가진 물질을 유출시킨다. 기존의 항균성분을 포함하는 원단이 제작초기에만 항균활성이 높으며, 시간이 지날수록 항균활성이 급격히 저하되는 것에 반하여, 사용자의 움직임에 따라 지속적으로 항균활성물질을 방출함에 따라 일정시간이 경과된 후에도 항균활성을 유지할 수 있을뿐만 아니라 추가적인 마이크로캡슐의 도포로 항균활성물질의 유지시간을 연장할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

상기 마이크로 캡슐은 항균활성을 가지는 천연물질이 용해된 수용액에 나노입자를 혼합하여 천연물질-나노입자 복합수용액을 제조하는 단계; 상기 천연물질-나노입자 복합수용액에 온도 의존성 오일을 혼합하여 유화처리하는 단계; 및 피막물질이 용해된 피막용제에 상기 유화처리된 용액을 투입하여 상기 천연물질-나노입자와 상기 온도의존성 오일이 상기 피막물질에 피막되어 미세입자로 캡슐화되도록 처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조될 수 있다.

상기 항균활성을 가지는 천연물질은 폴리페놀 또는 플라보노이드를 함유하는 천연물질로서, 카테킨 또는 카페인과 같은 천연 항균물질을 포함할 수 있다. 아울러 아로마 오일 및 천연 추출물을 포함하는 것으로 상기 마이크로 캡슐이 파괴될 때 특정 향을 추가로 방출할 수 있을 뿐만 아니라 항균활성을 제외한 다른 유용한 효과를 주는 것도 가능하다. 이때 사용되는 아로마 오일은 라벤더 오일, 페퍼민트 오일, 세이지 오일, 로즈마리 오일 또는 유칼립투스 오일과 같이 일정한 향을 가지고 있음과 더불어 항균효과를 가지는 오일을 사용하는 것으로 상기 항균활성물질의 효능을 극대화하는 것이 바람직하며, 상기 천연 추출물은 솔잎 추출물, 계피 추출물, 고추냉이 추출물, 자몽 추출물, 오렌지 추출물, 레몬 추출물을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 항균활성을 가지는 천연물질이 용해된 수용액에 나노입자를 혼합하여 천연물질-나노입자 복합수용액을 제조할 수 있다. 상기 항균활성을 가지는 천연물질은 수용성 또는 지용성의 물질이며, 이를 알코올과 혼합하여 용액으로 제조할 수 있다. 이때 상기 천연물질과 나노입자의 무게비는 1:10~10:1일 수 있으며, 상기 범위내에서는 최적의 항균활성을 가질 수 있다.

상기 알코올은 양쪽성 용매로 첨가되는 것으로 수용성 용매에 상기 아로마오일과 같은 극성물질을 혼합하기 위한 용매로 첨가될 수 있다.

또한 상기 천연물질을 그 자체로서 항균활성물질로 사용될 수 있지만 본 발명의 경우 상기 항균활성을 더욱 높이기 위하여 나노입자를 포함할 수 있다. 상기 나노입자는 나노크기를 가지는 입자를 의미하는 것으로 병원균과 상기 나노입자가 접촉하는 경우 상기 나노입자는 상기 병원성 물질을 산화시켜 제거하는 것으로 항균활성을 나타낼 수 있다. 이러한 나노입자는 금, 은, 구리, 주석, 아연, 티타늄 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속나노입자일 수 있으며, 상기 마이크로 캡슐의 내부에는 상기 금속 나노입자를 상기 마이크로 캡슐 100중량부 대비 5~10중량부를 포함할 수 있다. 상기 나노입자가 상기 마이크로 캡슐 100중량부 대비 5중량부 미만으로 포함된느 경우 나노입자에 의한 항균활성을 기대하기 어려우며, 10중량부를 초과하여 포함되는 경우 나노입자만의 함량이 늘어나게 되므로, 천연물질로 인한 효과(항균활성, 발향, 기타 등)가 떨어질 수 있다.

아울러 기존의 항균활성을 가지는 나노입자의 경우 원단에 직접 부착되는 형태로 제작되고 있어 시간이 경과함에 따라 표면이 산화되어 항균활성이 떨어지는 결과를 가지고 있다. 하지만 본 발명의 경우 나노입자는 산소와 차단된 마이크로 캡슐의 내부에 위치하고 있으며, 적절한 시점에 마이크로 캡슐의 파괴에 의하여 외부에 노출되어 항균활성을 발휘하므로 장기간동안 항균활성을 가지는 것이 가능하다.

또한 기존의 나노입자는 상기 광촉매와 동시에 사용하는 경우 이러한 산화에 의한 항균활성의 저하가 가속되어 상기 광촉매와 상기 나노입자의 항균활성이 동시에 빠른 속도로 감소하였지만. 본 발명의 경우 상기 마이크로 캡슐의 내부에 상기 나노입자를 포함하며, 외부 노출 이전까지는 접촉을 차단할 수 있음에 따라 장기간 동안 항균활성의 유지가 가능하다.

상기와 같이 제조된 천연물질-나노입자 복합수용액에 온도 의존성 오일을 혼합하여 유화처리할 수 있다. 이때 상기 온도 의존성 오일은 코코넛 오일, 트리글리세리드류, 지방산, 또는 그 혼합물 중 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 코코넛 오일일 수 있다.

온도 의존성 오일은 유화제로 적용된 것으로서 바람직하게는 체온부근 또는 약물을 방출하여야 하는 부위에서 액상으로 녹거나 인체의 움직임에 따라 파괴되면서 효과적으로 약물 즉 천연추출물을 방출할 수 있는 온도 감응성 오일이 적용된다.

상기 코코넛 오일은 필리핀, 인도네시아, 말레이시아 등 널리 열대지방의 해안에 자생하는 야자나무 열매의 핵에서 채취되는 지방으로 일명 코프라 오일(copra oil)이라고도 하며 녹는점은 23 내지 28℃이고, C10, C12, C14의 포화지방산으로 이루어져 있다. 또한, 상기 코코넛 오일은 다나산(dynasan), 위텝졸(witepsol) 또는 콤프리톨(compritol)과 같은 준중합 지질(semisynthetic lipid)과 비교하여 더 높은 생분해성과 낮은 생체 내 독성을 가지고 있다.

또 다르게는 상기 온도 의존성 오일은 상온에서는 고상이지만 체온 부근 또는 그 이상의 온도에서는 녹아서 액상이 되는 트리글 리세리드류, 지방산, 또는 그 혼합물이 적용될 수 있다. 여기서 트리글리세리드류로는 트리카프린(녹는점 31℃트리라우린(녹는점 46℃트리미리스틴(녹는점 57℃을 단독 또는 혼합한 것이 적용될 수 있다. 또한, 지방산류는 카프린산(녹는점 31 내지 33℃라우린산(녹는점 44℃내지 45℃미리스틴산(녹는점 54 내지 55℃을 단독 또는 혼합한 것이 적용될 수 있다.

다음은 이러한 천연물질-나노입자 복합수용액과 온도 의존성 오일이 혼합된 용액을 유화되도록 하기 위한 유화처리를 수행할 수 있다. 상기 유화처리는 진동, 교반, 초음파 처리 등에 의해 수행될 수 있다.

상기 유화처리가 완료된 다음, 피막물질이 용해된 피막용제에 상기 유화처리된 용액을 투입하여 상기 천연물질-나노입자와 상기 온도의존성 오일이 상기 피막물질에 피막되어 미세입자로 캡슐화되도록 처리하여, 마이크로 캡슐을 제조할 수 있다. 상기 피막물질은 바람직하게는 보관조건에서는 고형상으로 존재하여 보관하는 동안 입자의 물리적인 안정성을 증가시키고, 입자내에 함유된 약물의 화학적인 안정성을 증대시키며, 체온부근 또는 약물을 방출하여야 하는 부위에서 액상으로 녹거나 인체의 움직임에 따라 파괴되어 효과적으로 약물을 방출할 수 있는 산도 감응성 물질이 적용될 수 있다.

상기 피막물질은 메타크릴산계 물질, 셀락(Shellac)류, CAP(Cellulose acetate phthalate)류, PVAP(Polyvinyl acetate phtahalate)류, HPMCAS(Hydroxypropyl methylcellulose acetate succinate)류 중 적어도 어느 하나를 함유한 것이며 바람직하게는 메타크릴산계 물질인 유드라지트를 사용할 수 있다.

상기 피막물질은 상기 피막용제의 용매에 대해 1.5wt% 내지 3.0wt%의 농도가 되도록 첨가될 수 있다. 상기 피막물질이 1.5wt%미만으로 포함되는 경우 마이크로 캡슐의 피막 생성이 어려울 수 있으며, 3.0wt%를 초과하는 농도로 포함되는 경우 마이크로 캡슐이 피막이 두꺼워져 사용자의 움직임에 따라 마이크로캡슐의 파괴가 수행되지 않을 수 있다.

아울러 상기 피막용제는 알코올 더욱 바람직하게는 에탄올을 사용할 수 있다.

상기 온도 의존성 오일 : 천연물질-나노입자 : 피막물질의 무게비는 9:1:4인 것이 바람직하다. 상기 비율에서는 적절한 마이크로 캡슐의 생성이 가능하지만 상기 비를 벗어나는 경우 마이크로 캡슐의 생성이 용이하지 않을 수 있다.

유드라지트는 독일의 디구사(Degusssa)에서 제조하여 판매되는 것으로 메타크릴산(Methacrylic Acid)과 에틸 아크릴산 (Ethyl Acrylate)이 상호 소정 비율로 공중합된 물질이다. 일 예로서, 유드라지트L100-55는 메타크릴산(Methacrylic Acid)과 에틸 아크릴산(Ethyl Acrylate)이 1:1로 공중합된 물질로서 산도 PH 5.5에서 녹는 특성을 갖고 있다. 그 밖에도 산도에 감응성을 나타내는 유드라지트계열로서 유드라지트E는 산도5에서 녹고, 유드라지트L은 산도 6에서 녹으며, 유드라지트S는 산도 7에서 녹는 특성을 갖고 있다.

이후 상기 피막물질이 상기 유화용액내에서 균일하게 분산될 수 있도록 분산처리할 수 있다. 상기 분산처리는 피막물질이 유화용액을 포획하여 마이크로입자 크기로 균일하게 캡슐화할 수 있도록 처리하는 것으로 초음파처리, 교반, 진동 등과 같은 방법에 의해 처리할 수 있다. 이를 통하여 상기 피막물질은 마이크로 캡슐을 형성하며, 상기 마이크로 캡슐의 내부에는 천연물질-나노입자 복합수용액이 포함될 수 있다.

상기와 같이 제조된 마이크로 캡슐은 천연접착성 물질에 상기 마이크로 캡슐을 혼합하는 단계; 상기 마이크로 캡슐이 혼합된 천연 접착성 물질을 상기 항균필터 원단의 표면에 균일하게 분사하는 단계; 및 상기 항균필터 원단을 건조하여 상기 마이크로 캡슐을 정착시키는 단계를 포함하는 방법으로 상기 항균필터 원단에 부착될 수 있다. 즉 상기 마이크로 캡슐을 천연 접착성 물질에 의하여 상기 항균필터 원단에 부착되는 것이 바람직하다. 기존에 사용하는 접착성 물질의 경우 대부분 유기용제를 사용하고 있으며, 이는 휘발성 유기화합물을 발생시키는 주요 원인으로 작용하였다. 이에 따라 본 발명의 경우 상기 마이크로 캡슐을 부착하기 위하여 천연 접착성 물질을 사용하는 것으로 휘발성 유기화합물의 방출을 최소화할 수 있다. 상기 천연접착성 물질은 상기 마이크로 캡슐을 부착할 수 있는 물질이라면 제한없이 사용할 수 있지만, 아교, 셀룰로오스계 접착제, 실리콘 오일계 접착제, 라텍스, 전분, 구아검, 아라비아검, 로커스트빈검 등을 사용할 수 있다. 이중 전분, 구아검, 아라비아검, 로커스트빈검은 물에 용해되는 수용성을 가지고 있어 사용자의 호흡에 의하여 발생하는 수분으로 접착성이 약화될 수 있으므로, 물에 녹지 않는 아교, 셀룰로오스계 접착제, 실리콘 오일계 접착제, 라텍스와 같은 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 마이크로 캡슐은 상기 원단 100중량부 대비 상기 마이크로 캡슐은 0.1~5중량부가 부착될 수 있다. 상기 마이크로 캡슐이 0.1중량부 미만으로 포함되는 경우 마이크로 캡슐에 의한 항균효과를 기대하기 어려우며, 5중량부를 초과하여 포함되는 경우 미부착된 마이크로 캡슐이 상기 항균필터 원단의 표면을 오염시키거나 미세먼지 오염원으로 작용할 수 있다.

상기와 같이 제조된 항균필터 원단은 다양한 방법을 통하여 항균필터로 제작될 수 있다. 이 경우 봉재, 접착, 초음파 융착등을 이용하여 제품으로 제조될 수 있으며, 특히 본 발명과 같이 마스크에 사용되어 공기의 유동을 제한해야 하는 경우 초음파 융착기를 이용하여 제품을 제조하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 중엽 여과포(100)는 외부에서부터, 전처리 필터, 그물형 필터 및 항균필터의 3개의 층을 가지는 구성으로 제작되는 것이 바람직하지만 착용자에게서 발생하는 비말의 유출 차단이 중요한 경우 이를 뒤집어 외부에서부터 항균필터, 그물형 필터, 전처리 필터의 순으로 적층하는 것도 가능하며, 필터의 성능을 최대화하기 위하여 전처리 필터, 그물형 필터, 항균필터, 그물형 필터, 전처리 필터의 5층구조를 가지는 것도 가능하다.

상기 상엽(200)은 상기 중엽 여과포(100)의 상변과 좌, 우변의 상측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호상의 재봉선 또는 절곡선을 가지며 코클립이 매몰 고정되는 것으로 사용시 상기 중엽 여과포(100)의 상부에 위치하여 착용자의 광대뼈 부분과 콧잔등을 덮는 부분이다.

상기 하엽(300)은 상기 중엽 여과포의 하변과 좌, 우변의 하측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호상의 재봉선 또는 절곡선을 가지도록 제작되며, 착용시 사용자의 턱부분을 덮는 부분이다.

마스크의 보관 시에는 상기 상엽(200)과 상기 하엽(300)은 각각 중엽 여과포(100)와 안감이 대면하도록 납작하게 접혀질 수 있다(도 1 참조). 마스크의 사용 시에는 상기 상엽(200)을 위로 전개하고 상엽(200)에 매몰되고 초음파 융착 재봉선에 의하여 고정된 일자형 금속편 코클립의 콧등 윤곽 맞춤에 의하여 얼굴 윤곽선을 따라 접촉하게 된다. 또한 하엽(300)의 경우 아래로 전개되어 착용자의 턱에 밀착하며, 상기 상엽(200) 에지 가까운면과 중엽 여과포(100)좌, 우변과상기 하엽(300) 에지 가까운 면에 의하여 코를 중심으로 외기와 차단되는 호흡공간을 형성할 수 있다(도 2 참조).

상기 고정밴드(400)는 상기 중엽 여과포(100)의 4개의 모퉁이에 고정되며, 착용자의 귀를 감싸 상기 마스크를 착용자에게 밀착하도록 하는 것으로 탄성을 가지는 끈을 적절한 길이로 절단하여 사용할 수 있다.

이때 상기 고정밴드(400)는 위와같이 단순히 탄성을 가진끈을 절단하여 사용하는 것도 가능하지만 각 착용자의 귀 크기 및 위치와 대응되도록 조절하기 위하여 상기 고정밴드의 길이가 조절되는 것이 더욱 바람직하다(도 7 참조).

이를 위하여 상기 고정밴드(400)는 일단이 상기 중엽 여과포의 상부 모퉁이에 고정되며 착용자의 귀를 감싸며 제2밴드(420)와 연결되는 제1밴드(410), 상기 제1밴드(410)의 타단에 상기 제1밴드(410)의 길이 방향과 수직으로 연결되며, 제2밴드(420)가 통과하는 개구부(431)를 가지는 길이 조절 수단(430), 일단이 상기 중엽 여과포(100)의 하부 모퉁이에 연결되며, 타단이 상기 길이 조절 수단(430)의 개구부(431)를 관통하여 연결되는 제2밴드(420) 및 상기 제2밴드의 타단에 형성되는 스토퍼(440)를 포함할 수 있다.

이를 상세히 살펴보면 상기 제1밴드(410)는 일단이 상기 일단이 상기 중엽 여과포(100)의 상부 모퉁이에 고정되며 착용자의 귀를 감싸며 제2밴드(420)와 연결될 수 있으며, 상기 제1밴드(410)의 타단에는 길이 조절수단(430)이 형성될 수 있다.

상기 길이 조절수단(430)은 상기 제1밴드(410)의 길이방향과 수직으로 연결되는 판형상으로 제작되며, 제1밴드의 굵기보다 크게 제작되어 제2밴드가 통과할 수 있는 개구부(431)를 형성할 수 있다(도 7의 (a) 확대도 참조). 상기 길이 조절 수단(430)은 상기 제1밴드(410)가 중심이 아닌 위치에 고정되어 있으므로, 상기 마스크의 착용시 제1밴드(410)에 가해지는 텐션에 의하여 수직으로 세워진 길이 조절 수단(430)이 수평방향으로 눕게되며, 이때 상기 개구부(431)를 통과하고 있는 제2밴드(420)를 상기 개구부(431)가 압착하여 상기 제2밴드(420)를 일정위치에 고정할 수 있다(도 7의 (b)). 다만 이 경우 상기 재2밴드(420)에도 적절한 텐션이 가해져야 고정될 수 있으므로 상기 제2밴드의 말단에는 스토퍼(440)를 설치하여 상기 제2밴드(420)의 끝부분을 상기 제1밴드(410)에 고정하는 것이 바람직하다. 아울러 상기 스토퍼(440)는 상기 개구부보다 크게 제작되어 상기 길이조절 수단(430)에 의한 고정이 풀리더라도 상기 제1밴드(410)와 제2밴드(420)가 분리되는 것을 막는 역할을 할 수 있다.

도 3은 발열감지 라벨을 구비하는 마스크를 나타낸 것이다. 상기 발열 감지 수단 발열감지 라벨일 수 있으며, 상기 발열감지 라벨은, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 오각형 또는 육각형 형상의 필름형으로 제작되는 라벨본체; 상기 라벨본체의 정면에 도포되며, 착용자의 체온에 따라 색상이 변화하는 발열 감지부; 및 상기 라벨본체의 일측에 설치되며, 상기 고정밴드가 관통하는 고정수단을 포함하고, 상기 라벨본체는 상기 라벨본체는 50~300㎛의 두께를 가지는 필름이며, 2~10중량%의 전도성 고분자를 포함하며, 상기 발열 감지부는, 상기 라벨본체상에 도포되는 베이스 안료; 및 상기 베이스 안료 상에 도포되는 시온 안료를 포함하며 상기 시온 안료는 35~40℃에서 변색구간을 가지는 안료이며, 상기 베이스 안료는 상기 시온안료보다 크게 도포되어 시온안료의 변색시 식별을 용이하게 할 수 있다.

상기 라벨 본체는 50~300㎛의 두꼐를 가지는 필름(530)으로 제작될 수 있다(도 5 참조). 기존의 라벨의 경우 인체와의 접착성을 형상시키기 위하여 후면에 점착제를 도포하고 있지만, 점착재의 경우 다양한 화합물질을 조합으로 제작되며, 점착시 또는 점착이후 제거시 인체에 자극을 가할 수 있어 사용이 기피되고 있다. 본 발명의 경우 상기 라벨을 필름(530)으로 제작함에 따라 인체에 존재하는 극미량의 수분 또는 유분 만으로도 부착이 가능하며, 이에 따라 피부의 자극을 최소화할 수 있다. 또한 상기와 같은 얇은 두께를 가짐에따라 상기 필름의 전면에 도포되는 시온안료(550)로의 열전달이 더욱 빠르고 정확하게 수행될 수 있다. 이때 상기 필름의 두께가 50㎛미만인 경우 상기 발열감지라벨의 내구성에 떨어져 사용이 어려울 수 있으며, 300㎛를 초과하는 두께를 가지는 경우 라벨의 피부 부착이 어려울 수 있다.

또한 위와 같은 열전도성을 더욱 높여 착용자의 체온을 빠르고 정확하게 전달하기 위하여 상기 라벨본체는 전도성 섬유를 2~10중량%를 포함할 수 있다. 상기 전도성 섬유가 2중량% 미만으로 포함되는 경우 상기 라벨본체의 열전도성이 떨어져 정확한 체온이 측정되지 않을 수 있으며, 20중량%를 초과하여 포함되는 경우 라벨 본체의 연성이 떨어져 인체에 부착이 어렵거나 두께가 두꺼워져 사용이 어려울 수 있다.

상기 발열감지부는 체온에 따라 변화하여 그 변화를 외부에 시현하는 부분으로 라벨본체상에 도포되는 베이스 안료; 및 상기 베이스 안료 상에 도포되는 시온 안료를 포함할 수 있다. 상기 시온안료는 일정 색상을 가지는 안료이지만 일정온도 이상에서는 상기 색상성분이 분해되어 투명해지는 안료의 일종이다. 이를 활용하기 위하여 라벨본체에 베이스안료(540)를 도포하고 상기 베이스 안료상에 상기 시온안료(550)를 도포하며, 온도가 일정온도 미만에서는 상기 시온안료(550)의 색상이 노출되지만 일정온도에 도달하게 되면 상기 시온안료(550)가 투명해지면서 상기 베이스 안료(540)의 색상이 노출될 수 있다. 이때 상기 시온안료(550)의 변색 구간은 35~40℃에 있는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 38~40℃의 변색구간을 가져 발열이 있는 착용자가 식별되도록 할 수 있다.

또한 상기 베이스 안료(540)의 경우 상기 시온안료(550)에 비하여 크게 도포되는 것이 바람직하다(도 5 참조). 상기 베이스 안료의 경우 변색이후 색상을 시현하는 부분에 해당하며, 이에 따라 상기 시온안료(550)가 열에 의하여 변색되는 경우 상기 베이스 안료(540)의 색상이 외부에 시현될 수 있다. 이를 응용하여 상기 베이스 안료(540)를 상기 시온안료(550)에 비하여 크게 도포하는 경우, 변색이전에는 상기 시온안료(550)와 상기 베이스 안료(540)의 색상 차이에 의하여 시온안료(550)가 식별될 수 있지만, 변색이후에는 색상이 동일하게 되므로 시온안료(550)의 변색여부를 용이하게 식별할 수 있다. 즉 상기 베이스 안료(540)와 상기 시온안료(550)가 동일한 크기로 도포되는 경우 시온안료(550)의 변색유무를 확인하기 어렵지만, 상기 베이스 안료(540)가 상기 시온안료의 외부로 돌출될 수 있도록 크게 도포되는 경우 상기 시온안료(550)와의 색상차이를 나타낼 수 있으므로 변색여부를 용이하게 확인할 수 있다.

또한 상기 시온안료(550)의 표면에는 광고 또는 홍보를 위한 인쇄가 수행될 수 있다. 본 발명의 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크를 착용하는 경우 착용자 이외의 사람의 경우 변색여부를 확인하기 위하여 상기 발열감지 라벨부를 자주 보게된다. 따라서 상기 발열감지 라벨부에 광고 또는 홍보용 인쇄를 수행하는 경우 높은 광고효과를 가지는 것이 가능하다. 아울러 상기 광고 또는 홍보용 문구를 상기 베이스 안료와 동일한 색상으로 인쇄하는 경우 발열시 상기 광고 또는 홍보용 문구가 지워지는 효과가 발생하므로 상기 발열감지 라벨에 의한 발열감지 효과를 더욱 높여줄 수 있다.

상기 라벨본체의 후면에는 미세구조(531)가 형성될 수 있다. 상기 라벨본체의 경우 위에서 살펴본 바와 같이 인체에 부착을 용이하게 함과 동시에 열 전도성을 높이기 위하여 필름으로 제작될 수 있다. 이러한 필름(530)의 경우 인체 표면의 수분 또눈 유분을 이용하여 인체에 용이하게 부착될 수 있지만, 상기 수분 또는 유분이 과도하게 분비되는 경우 그 부착성이 떨어질 뿐만 아니라 상기 수분 또는 유분이 인체와 상기 라벨본체의 사이에 위치하여 일종의 절연체로 사용되어 체온을 신속하게 전달히 못할 수 있다.

따라서 상기 라벨본체의 후면, 즉 라벨본체와 인체와 접촉하는 면에는 미세구조를 형성하는 것으로 인체와의 부착성을 강화하는 것이 바람직하다.

상기 미세구조는, 직경 1~5㎛, 높이 1~5㎛의 원기둥형으로 제작되고, 각 미세구조 사이의 간격이 10~100㎛일 수 있다. 상기 미세구조는 친수성을 가지도록 제작되어 인체에서 발산되는 수분을 모세관현상을 통하여 상기 필름방향으로 이동시켜 상기 미세구조의 상단과 피부와의 접촉을 유지할 수 있다(도 6 참조).

이를 상세히 살펴보면, 상기 미세구조(531)에 의하여 상기 라벨본체의 후면은 인체 부착시 상기 미세구조(531)를 통하여 인체에 부착되며, 상기 미세구조의 높이만큼 인체와 이격될 수 있다. 인체에서 수분이 발생하는 경우 이 이세구조에 의하여 형성된 틈을 통하여 상기 라벨본체의 후면으로 수분이 확산될 수 있으며, 또한 이때 수분은 친수성구조를 가지는 미세구조로 인하여 미세구조와 라벨본체의 사이에 위치하게 된다(도 6의 확대부분). 즉 상기 미세구조의 경우 인체(600)에서 수분(610)이 발생하더라도 인체와의 접촉을 유지할 수 있으며, 인체의 체온을 상기 라벨본체로 정확하게 전달할 수 있다.

이때 상기 미세구조(531)가 상기 크기 미만으로 제작되는 경우 상기와 같은 모세관 현상이 나타나기 어려우며, 상기 크기를 초과하는 크기를 가지는 경우 인체와의 부착성이 떨어질 수 있다. 또한 상기 미세구조 사이의 간격이 10㎛미만인 경우 상기 미세구조상에서 수분이 응집되어 상기 미세구조가 소수성을 가지게되므로 수분에 의한 라벨본체의 탈락이 가속화될 수 있고, 100㎛를 초과하는 간격을 가지는 경우 상기와 같은 모세관현상을 일으키기 어려울 수 있다.

상기 미세구조(531)는 상기 필름(530)과 동일한 재질로 제작될 수 있으며, 바람직하게는 폴리스티렌(polystyrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 환형 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer), 폴리에틸렌글리콜디아실레이트(polyethylene glycol-diacrylate, PEGDA), SU8(SU-8 photoresist) 및 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)의 군에서 선택되는 1종 이상과 전도성 고분자의 혼합물로 제작될 수 있다.

상기 미세구조는 포토리소그래피(photo-lithograpy), 콘택트 리소그래피(contact lithograpy), 열 경화(heat curing), 3D 프린팅(3D printing), 에너지-빔(e-beam), 밀링 머신(milling machine) 등의 방법들을 통해 형성될 수 있다.

상기 고정수단은, 일측에 상기 라벨본체가 연결되며, 타측에 고정부가 연결되는 연결부; 및 상기 연결부의 타측에 연결되며, 상기 마스크와 결합되는 고정부를 포함할 수 있다.

상기 연결부는 상기 라벨 본체와 상기 고정부를 연결하는 부분으로 상기 라벨분체의 일부가 연장되어 제작되거나 별도의 부품으로 제작되어 상기 라벨본체와 연결될 수 있다. 이때 상기 연결부의 중단에는 일정간격으로 타공된 절취선을 형성하는 것이 바람직하다. 이 절취선의 경우 상기 발열감지 라벨을 분리할 수 있는 선으로 작용할 뿐만 아니라 상기 발열감지 라벨을 접을 수 있도록 하는 기준선으로 사용될 수 있다.

상기 고정부는 상기 발명 감지 라벨을 상기 마스크에 연결하는 부분으로 상기 마스크의 고정밴드와 연결되거나 상기 마스크의 본체와 연결될 수 있다.

상기 마스크의 고정밴드와 연결되는 경우(510) 상기 고정부에는 2~5개의 타공부가 형성되어 상기 고정밴드가 상기 고정부의 상하를 연속적으로 관통하는 형태로 연결될 수 있다. 이 경우 상기 발열감지 라벨을 원하는 위치에 용이하게 부착하는 것이 가능하지만, 인체의 움직임에따라 탈락할 가능성이 높다.

따라서 본 발명의 경우 상기 마스크 본체와 상기 발열감지 라벨이 연결되는 것이 바람직하며, 상기 마스크 본체와 연결되는 경우(520) 상기 고정부는 사각형 또는 원형으로 제작되어 상기 마스크의 상단 또는 측단에 열, 초음파 또는 접착제를 이용하여 부착될 수 있다. 이 경우 상기 마스크에서 위치를 조절하는 것은 불가늘하지만 정확한 위치에 장시간 부착될 수 있으므로 더욱 정확한 측정이 가능하다(도 3 참조).

따라서 각 마스크의 사용용도 및 사용자의 취향에 따라 적절한 부분에 선택적으로 부착하여 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

100 :중엽여과포
110 : 원사 중심부
120 : 제1원사
130 : 제2원사
200 :상엽
300 :하엽
400 :고정밴드
410 :제1밴드
420 :제2밴드
430 :길이 조절 수단
431 :개구부
440 :스토퍼
510 :발열감지 라벨
520 :발열감지 라벨
530 : 필름
531 : 미세구조
540 : 베이스 안료
550 : 시온안료
600 : 피부
610 : 수분

Claims (6)

1. 인체의 온도를 감시할 수 있는 발열 감지 수단을 포함하는 마스크에 있어서,
   원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 오각형 또는 육각형 형상의 필름으로 제작되는 라벨본체;
   상기 라벨본체의 정면에 도포되며, 착용자의 체온에 따라 색상이 변화하는 발열 감지부;
   상기 라벨본체의 후면에 형성되며, 인체에 부착이 용이하도록 하는 미세구조; 및
   상기 라벨본체의 일측에 설치되며, 상기 라벨 본체를 마스크에 고정하는 고정수단을 포함하고,
   상기 라벨본체는 50~300㎛의 두께를 가지는 필름이며, 2~10중량%의 전도성 고분자를 포함하며,
   상기발열 감지부는,
   상기 라벨본체상에 도포되는 베이스 안료; 및
   상기 베이스 안료 상에 도포되는 시온 안료를 포함하며
   상기 시온 안료는 30~40℃에서 변색구간을 가지는 안료이며,
   상기 베이스 안료는 상기 시온안료보다 크게 도포되어 시온안료의 변색시 식별을 용이하게 하는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크에 있어서,
   상기 미세구조는,
   직경 1~5㎛, 높이 1~5㎛의 원기둥형으로 제작되고, 각 미세구조 사이의 간격이 10~100㎛이며, 폴리스티렌(polystyrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 환형 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer), 폴리에틸렌글리콜디아실레이트(polyethylene glycol-diacrylate, PEGDA), SU8(SU-8 photoresist) 및 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)의 군에서 선택되는 1종 이상과 전도성 고분자의 혼합물로 제작되며,
   상기 미세구조는 친수성을 가지도록 제작되어 인체에서 발산되는 수분을 모세관현상을 통하여 상기 필름방향으로 이동시켜 상기 미세구조의 상단과 피부와의 접촉을 유지하는 것을 특징으로 하는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 마스크는,
   4개의 모퉁이와 4개의 변을 가진 중엽 여과포;
   상기 중엽 여과포의 상변과 좌, 우변의 상측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호상의 재봉선 또는 절곡선을 가지며 코클립이 매몰 고정된 상엽;
   상기 중엽 여과포의 하변과 좌, 우변의 하측에 동일한 에지를 갖도록 접합되고 원호상의 재봉선 또는 절곡선을 갖는 하엽;
   상기 4개의 모퉁이에 고정되는 고정밴드; 및
   인체의 온도를 감시할 수 있는 발열 감지 수단;
   으로 구성되되;
   보관시에는 상기 상엽 및 하엽은 상기 중엽 여과포 면 위에 납작하게 접혀지고,
   사용시에는 상기 상엽은 상기 중엽 여과포 위로 전개하여 상기 코클립의 콧등 윤곽 맞춤에 의하여 얼굴 윤곽선을 따라 접촉하여 펼쳐지며, 상기 하엽은 턱선을 따르는 면을 감싸도록 펼쳐지며,
   상기 상엽 에지 가까운 면과 중엽 여과포 좌, 우변과 상기 하엽 에지 가까운 면에 의하여 코를 중심으로 외기와 차단되는 호흡공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 시온안료의 상부에는 광고 또는 홍보용 형상이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 고정수단은,
   일측에 상기 라벨본체가 연결되며, 타측에 고정부가 연결되는 연결부; 및
   상기 연결부의 타측에 연결되며, 상기 마스크와 결합되는 고정부;
   를 포함하며,
   상기 연결부는 중단에 일정간격으로 타공된 절취선을 포함하며,
   상기 고정부는,
   2~5개의 타공부가 형성되어 마스크의 고정밴드가 관통하여 고정되는 고정부; 또는
   사각형 또는 원형으로 제작되어 상기 마스크의 상단 또는 측단에 열, 초음파 또는 접착제를 이용하여 부착되는 고정부;
   인 것을 특징으로 하는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 중엽 여과포는,
   전처리 필터;
   정전력이 부여된 그물형 필터; 및
   표면에 항균활성을 가지는 금속 또는 금속염이 코팅된 나노입자를 포함하는 항균필터를 포함하고,
   상기 전처리 필터는 피톤치드, 토르말린 또는 광촉매를 포함하며, 그물형 또는 매쉬형으로 제작되어 탈취, 살균 또는 제습효과를 가지며,
   상기 정전력이 부여된 그물형 필터는 2~10중량%의 전도성 물질을 포함하며, 공기의 유동에 따라 인접섬유와 마찰되는 것으로 정전기를 발생시키며, 상기 발생되는 정전기에 의한 정전기적인 인력으로 미세입자를 흡착하며,
   상기 전도성 물질은 탄소나노튜브, 탄소섬유, 금속 나노섬유, 금속 나노입자, 그래핀 및 플러렌에서 선택되는 1종 이상을 포함하며,
   상기 항균필터는 광촉매로 코팅된 원사에 항균활성을 가지는 물질을 포함하는 천연물질 마이크로 캡슐이 부착되어 있으며,
   상기 광촉매로 코팅된 원사는,
   코어층; 및
   상기 코어층 상에 코팅되는 광촉매를 포함하고
   상기 광촉매는 이산화티티늄(TiO₂), 산화아연(ZnO), 산화지르코늄(ZrO₂) 또는 산화텅스텐(WO₃)이며,
   상기 코어층은 플라즈마 표면처리가 수행된 원사이며,
   상기 플라즈마 표면처리는,
   비활성 기체 분위기 하에서 50~100kV의 전압으로 형성되는 대기압플라즈마를 이용하여 수행되며,
   상기 천연물질 마이크로 캡슐은,
   항균활성을 가지는 천연물질이 용해된 수용액에 나노입자를 혼합하여 천연물질-나노입자 복합수용액을 제조하는 단계;
   상기 천연물질-나노입자 복합수용액에 온도 의존성 오일을 혼합하여 유화처리하는 단계; 및
   피막물질이 용해된 피막용제에 상기 유화처리된 용액을 투입하여 상기 천연물질-나노입자와 상기 온도의존성 오일이 상기 피막물질에 피막되어 미세입자로 캡슐화되도록 처리하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되며,
   상기 온도 의존성 오일은 코코넛 오일, 트리글리세리드류, 지방산, 또는 그 혼합물 중 어느 하나이고, 상기 피막물질은 메타크릴산계 물질, 셀락(Shellac)류, CAP(Cellulose acetate phthalate)류, PVAP(Polyvinyl acetate phtahalate)류, HPMCAS(Hydroxypropyl methylcellulose acetate succinate)류 중 적어도 어느 하나를 함유한 것이며,
   상기 항균활성을 가지는 천연물질은 카테킨, 카페인, 아로마 오일, 천연 추출물 및 알코올을 포함하며,
   상기 아로마 오일은, 라벤더 오일, 페퍼민트 오일, 세이지 오일, 로즈마리 오일 또는 유칼립투스 오일을 포함하며,
   상기 천연 추출물은 솔잎 추출물, 계피 추출물, 고추냉이 추출물, 자몽 추출물, 오렌지 추출물, 레몬 추출물을 포함하며,
   상기 천연물질과 혼합되는 나노입자는 금, 은, 구리, 주석, 아연, 티타늄 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속나노입자이며,
   상기 마이크로 캡슐의 내부에는 상기 천연물질과 혼합되는 나노입자를 상기 마이크로 캡슐 100중량부 대비 5~10중량부를 포함하며,
   상기 마이크로 캡슐은
   천연접착성 물질에 상기 마이크로 캡슐을 혼합하는 단계;
   상기 마이크로 캡슐이 혼합된 천연 접착성 물질을 상기 항균필터 원단의 표면에 균일하게 분사하는 단계; 및
   상기 항균필터 원단을 건조하여 상기 마이크로 캡슐을 정착시키는 단계를 포함하는 방법으로 부착되며,
   상기 항균필터 원단 100중량부 대비 상기 마이크로 캡슐은 0.1~5중량부가 부작되며,
   상기 원사는,
   중심부를 기준으로 방사상으로 연장된 분지부를 포함하여 단면이 2~10개의 팔을 가지는 별형태로 형성된 제1섬유; 및
   상기 제1섬유의 분지부 사이에 위치하며, 단면이 쐐기형, 삼각형 또는 부채꼴형을 가지는 제2섬유;
   로 구성되며,
   상기 제2섬유는 상기 제1 섬유의 분지부사이에 위치하여 상기 원사의 단면은 전체적인 원을 구성하며,
   상기 제1 섬유와 상기 제2 섬유는 0.001~0.01㎛의 간격을 가지도록 구성되며,
   상기 제1 섬유는 나일론6, 나일론 66 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하며,
   상기 제2 섬유는 콜라겐을 5~50중량%를 포함하는 고분자이며;
   상기 콜라겐은,
   어류의 비늘 및 껍질을 수집하는 단계;
   상기 수집된 비늘 또는 껍질을 약산으로 처리하여 지방을 제거하고 세척하는 단계;
   상기 약산처리된 껍질 및 비늘 100중량부 대비 염기성용액 100~300중량부를 혼합하고 초음파를 가하는 1차 단백질 분해 단계;
   상기 1차 단백질 분해단계 이후 산성용액을 혼합하여 pH 6~8로 중화하고 세척하는 단계;
   상기 세척이 완료된 이후 상기 껍질 및 비늘 100중량부 대비 1~10중량부의 단백질 분해효소를 첨가한 다음, 50~70℃의 온도에서 10~20시간동안 반응시키는 2차 단백질 분해 단계;
   상기 2차 단백질 분해 단계 이후 90~110℃로 가열하여 상기 단백질 분해효소를 불활성화 시키는 단계;
   전체 액량대비 3~10중량부의 활성탄을 투입하여 불순물을 흡착 및 분리하는 단계; 및
   필터를 이용하여 잔유물을 제거한 다음, 여과된 액을 진공농축 및 동결건조하여 분말화 하는 단계;
   를 포함하는 방법으로 제조되며,
   상기 약산은 아세트산이며,
   상기 산성용액은 레몬즙, 유자즙, 당유자즙, 오렌지즙 및 식초를 포함하는 군에서 선택되는 1종이상의 혼합물이며,
   상기 염기성 용액은
   조개 패각을 분리한 다음, 세척하는 단계;
   상기 세척된 조개 패각을 800~1200℃의 온도에서 소성하는 단계;
   상기 소성이 완료된 조개 패각을 분쇄하는 단계;
   상기 분쇄된 조개 패각을 조개 패각 100중량부 대비 1000~5000중량부의 물과 혼합한 다음, 2~10일간 방치하는 단계; 및
   상기 조개 패각의 고형분을 분리하는 단계;
   를 포함하는 방법으로 제조되는 용액이며,
   상기 초음파는 20~130kHz의 진동수를 가지고, 300~800W의 강도로 공급되는 것을 특징으로 하는 발열 감지와 홍보인쇄기능을 포함하는 마스크.
   
   

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