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'나노섬유 필터' 한 달 내내 사용해도 'KF94% 기능 유지'…세탁가능 마스크 '눈 앞'

- KAIST, 세탁가능 나노섬유 개발…식약처 승인만 남겨둬
차성민 기자 segyenews7@gmail.com | 2020-03-16 21:06:21
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[세계뉴스 차성민 기자] 마스크 품귀현상이 전국을 강타하며 시민들에게 생활불편을 가중시키는 가운데 한 번 사용이 아닌 수십 번 빨아 쓸 수 있는 마스크가 개발돼 화제다.


KAIST 신소재공학과 김일두 교수팀이 개발한 나노섬유 마스크 필터는 세탁 후에도 필터 효율이 94% 유지되는 것으로 나타났다.

 

▲ 카이스트 김일두 교수팀이 개발한 교체용 마스크의 나노섬유필터는 20회 이상 세탁해도 필터 효율이 94%를 유지하는 것으로 나타났다. 연구팀이 나노섬유필터를 물로 세척하는 모습. (카이스트 제공)


김 교수팀은 직경이 100~500나노미터(㎚)인 섬유를 직교 또는 단일 방향으로 정렬시키는 기술을 확보해 이 같은 마스크를 개발했다. 연구팀에 따르면 직교 형태 나노섬유를 만들면 공기필터의 압력 저하가 줄고, 여과 효율이 높아진다. 교수팀은 나노섬유 종류, 두께, 밀도 등을 조절해 KF80, N95 등 규격 마스크를 제조할 수 있다는 설명이다.


기존 마스크에 쓰이는 공기필터는 고분자 소재를 멜트블론(melt-blown, 열가소성 섬유의 용융 방사 원리를 응용해 부직포를 제조하는 방법) 공법으로 방사한 뒤 고전압에 노출시키는 방식으로 만든다. 이런 필터는 섬유 표면에 형성된 정전기가 시간이 지날수록 소실돼 사용 시간에 따라 성능이 떨어진다.


연구팀은 직교 나노섬유 기반 마스크를 에탄올로 20회 이상 반복 세척한 결과 초기 여과 효율을 94% 이상 유지하는 것을 확인했다. 또 손빨래에도 나노섬유 멤브레인 구조 변화가 없었다. 에탄올에 3시간 이상 담가도 마찬가지였다. KAIST 교원창업회사 ‘김일두연구소’는 이 같은 마스크를 하루 평균 1500장 생산할 수 있는 양산설비 구축을 마쳤다.


김일두 교수는 “식품의약품안전처 승인 등의 절차를 거친 뒤 제품을 생산할 계획”이라고 밝혔다.


한편 소재개발 백텍도 업체도 여러번 재사용할 수 있는 마스크를 개발하는 등 KF 마스크 제조기술력이 날이 갈수록 향상되고 있어 귀추가 주목된다.

 

 

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