마스크의 멜트 블로운 정전기 필터와 청소포

카테고리 소식/코로나

무찌마, 댓글

초고 2020. 3. 6.

마스크용 정전기 필터의 공급량이 부족하여 시중에서 손쉽게 구입하기가 어렵습니다. 인터넷에서 고가로 판매하는 제품은 거론하지 않겠습니다. 많은 분들이 시중에서 쉽게 구할 수 있는 정전기 청소포를 마스크용 정전기 필터로 사용 가능한지 알고 싶어하고 어쩔 수 없는 상황이라 무조건 사용하는 분들도 있습니다.

마스크의 정전기 필터와 정전기 청소포의 '섬유 조직 형태'와 '재질의 차이점'을 찾아보고, 편법으로 대체하였을 경우 안전성의 확보 문제, 그리고 개인이 적용 가능한 방법에 대하여 단편적인 생각을 적었습니다.

이미지 출처 웰킵스


● 마스크용 정전기 필터와의 비교에 사용한 제품

정전기 청소포 : 우리강산 깔끔이

정전기 청소포 : 3M Basic 정전기 청소포

KF 마스크 필터의 원단(원자재)를 "멜트 블로운", "멜트 블로운 부직포", "MB 필터"라고도 부릅니다. MB는 "melt-blown"의 축약어입니다.

구글에서 검색해 보니까 마스크의 정전기 필터로 사용하는 멜트 블로운 원단(부직포) 구멍(기공, 세공, "the pore size")의 평균 직경은 14.5 - 14.8 ㎛ 크기였습니다. 1㎛의 1,000배가 1mm입니다.

SARS바이러스: 0.1㎛

코로나바이러스: 0.1~0.2㎛

바이러스: 0.005 ~ 0.3㎛

박테리아: 0.3 ~ 60㎛

KF99등급 마스크는 평균 0.4㎛ 크기의 미세먼지 입자를 99% 차단

마스크의 정전기 필터는 섬유 조직으로 바이러스를 가두는 것이 아니라 비말이나 에어로졸 형태로 떠다니는 것을 정전기로 흡착하는 것입니다. 필터 구멍의 크기 뿐만 아니라 정전기의 힘도 중요한 역할을 합니다.


○ 마스크용 정전기 필터

 

 

100% Polyester(PET) 소재

0.9mm 두께

고효율 필터링 효과

극미세한 펀치 홀 공정을 거쳐서 많은 기공을 확보한 섬유 조직

기압을 낮추고 통기성 증가

폴리에틸렌: polyethylene, PE

폴리프로필렌: polypropylene, PP, 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지

폴리에틸렌 테레프탈레이트: polyethylene terephthalate, PET, 폴리에스터

폴리아미드: polyamides, PA, 나일론

[참고] 위키백과, "플라스틱"

 


○ 깔끔이

규 격: 280x200mm

용 도: 정전기 청소포

소 재: 펄프레이온

제조원: 우리강산 (한국)

레이온은 셀룰로오스가 용액으로 전환되었다가 다시 섬유 형태로 환원될 수 있기 때문에 재생섬유라고 한다. 부드러운 목재나 면린터에서 얻은 셀룰로오스는 화학적으로 처리하여 용액 형태로 만들고 방사구를 통하여 압출한다. 이처럼 용액을 방사구로 압출하는 공정을 방사(spinning)라고 하는데 천연 혹은 인조 섬유를 함께 꼬아서 실을 생산하는 방적과정도 영어로 'spinning'이라고 한다.

레이온은 길이가 긴 필라멘트 형태로 압출된 뒤 공기 중 노출이나 화학적인 처리를 통해 응고된다. 필라멘트를 일정한 길이로 짧게 절단하여 만드는 스테이플은 여러 겹을 꼬아 실을 만든다.

[출처] 다음백과, "레이온"

원본 / 3.0배 / 5.0배 / 근접 촬영

 

012
0123


○ 3M-건식청소포 / Basic 정전기 청소포

규 격: 280x210mm

소 재: PET(폴리에스터)

제조원: 한국쓰리엠주식회사

주의사항: 세제나 물을 포함한 액체를 묻혀 사용하지 말고 반드시 건조 상태로 사용하십시오.

폴리에스터(Polyester)는 구성이 강하지만, 흡습성이 없는 폴리머의 일종이다. 에 약하고, 주름이 잘 가지 않고 모양도 잘 변하지 않는다.

폴리에스터 섬유는 2가 알코올과 디카르복시산이 탈수, 축합하여 에스테르 결합을 만들어 연결한 사슬 모양 중합체의 총칭으로, 대표적인 것에는 에틸렌글리콜과 테레프탈산이 혼성 중합한 폴리에틸렌 테레프탈라이트가 있다. 원료 단위체는 모두 석유에서 얻을 수 있는 P-크실렌·에틸렌으로 합성된다. 내열성이 다른 섬유보다 뛰어나서 산·알칼리·유기 용제에 녹지 않으며, 탄성이 커서 주름이 생기지 않고 잘 마르며 형태가 망가지지 않는 것 등 특징이 있다. 상품명 테트론은 이 섬유를 말한다.

출처 위키백과, "폴리에스터"

원본 / 3.0배 / 5.0배 / 근접 촬영

 

012

 

0123


육안으로 보았을 때 마스크의 정전기 필터와 정전기 청소포의 기공 크기는 엄청난 차이를 보입니다. 불가피한 여건이 아니라면 마스크용 필터를 구입하는 것이 바람직합니다. 마스크 완제품 구입이 저렴할 수 있습니다.

섬유 조직을 형성하는 원사의 가닥이 견고하게 밀착되어 있지 않아서 양면에 원사 조각의 인체 내부 흡입을 차단하는 (면) 소재의 필터가 필요합니다. 마스크용 정전기 필터와 청소포에 모두 동일하게 해당됩니다.

○ 정전기 청소포의 기공 축소:

- 청소포 여러 개를 엇갈리게 겹쳐서 사용

- 정전기 청소포는 멜트 블로운 제조 방법을 사용한 KF 마스크 필터에 비하여 섬유의 직경이 몇 배 굵기 때문에 기공이 매우 크고 틈이 벌어질 수밖에 없습니다. 이것을 조금이나마 상쇄하려면 정전기 청소포를 마스크의 크기에 맞게 접거나 절단하여 여러 개의 청소포를 가로와 세로 방향으로 엇갈리게 겹쳐 사용합니다. 직사각형 형태인 기공의 단면적을 작게 만들기 위한 목적입니다.

○ 섬유의 흡입 차단:

- 마스크 내부에 삽입 혹은 2개의 마스크 사이에 넣고 하나의 세트로 착용

- 정전기 청소포의 확대 이미지를 보면 가느다란 실 같은 섬유가 무질서하게 붙어 있어서 인체 내부로 들어가는 것을 차단해야 합니다. 재질이 목재, 무명, 석유 등을 화학적인 방법으로 후처리 한 것이기 때문에 인체에 치명적인 해를 가할 수 있기 때문입니다. 시중에 판매되고 있는 마스크는 안전한 면 소재의 천으로 내부의 필터를 감싸는 형태로 안전성을 확보하고 있습니다. KF 등급이 아닌 일반 마스크에 정전기 청소포를 필터로 사용하려면 일반 마스크의 내부에 필터를 균일하게 집어넣는 방법을 사용하거나 마스크 2개 사이에 정전기 청소포 필터를 넣고 하나의 세트로 만든 2개의 마스크를 착용하는 방법이 있습니다.

○ 습기 조심:

- 정전기 청소포는 습기에 노출 금치

- 3M 청소포의 주의 사항에, 액체를 묻혀 사용하지 말고 반드시 건조 상태로 사용하라는 문구가 있습니다. 마스크의 정전기 필터와 정전기 청소포는 액체에 접촉하는 순간 정전기 기능을 상실합니다. 바이러스를 포집하는 능력을 잃는 것입니다.

- 입과 마스크의 사이에 노출된 상태로 부착하고 사용하면 안되는 또 하나의 이유입니다.

댓글