[카드뉴스] 다양한 마스크 필터 소재들, 답답하다면 ‘덴탈마스크’라도

[시선뉴스 심재민 / 디자인 최지민] 코로나19 등 감염병 예방과 미세먼지 차단 차원에서 사용하는 마스크에 있어 ‘필터’는 아주 중요하다. 최근에는 연구가 활발히 진행되어 신소재 개발도 잘 이루어지고 있다. 마스크 필터의 종류 어떤 것들이 있을까.

공적마스크를 통해 우리가 잘 알고 있는 KF80, KF94, KF99 등 KF등급의 마스크. 이 마스크의 핵심 소재는 바로 MB(멜트블로운, Melt Blown)필터이다. MB필터는 섬유가 무작위로 얽힌 부직포 형태다. 필터의 기공 크기가 다양해 작은 입자까지 차단하기 위해 여러 장의 필터를 겹쳐 제작되고, 섬유표면에 형성된 정전기가 공기 중 유해물질 등을 차단한다.

현재 MB 필터는 KF 등급 마스크의 핵심 소재로, 미세먼지 포집 효율에 따라 KF80, KF94, KF99로 분류된다. KF80 등급은 평균 0.6마이크로미터(㎛) 크기 미세입자를 80% 이상 차단하며, KF94와 KF99등급은 평균 0.4㎛의 미세먼지 입자를 각각 94%, 99% 이상 차단한다.

하지만 MB필터에는 몇 가지 단점이 존재한다. 섬유 표면에 형성된 정전기가 시간이 지날수록 소실되어 초기 성능을 완전하게 유지할 수 없고, 수분이나 물이 닿으면 정전기 기능이 사라져 필터 효율이 급격하게 떨어져 재사용이 불가능하다는 점이다. 또한 성능이 좋을수록 숨쉬기가 불편하기도 하다.

최근 카이스트의 한 연구팀이 이러한 단점을 극복한 소재의 마스크를 개발해 눈길을 끌었다. 바로 ‘나노섬유 멤브레인’이라는 이름의 마스크이다. ‘나노필터’ ‘나노마스크’라 불리는 KAIST 김일두 신소재공학과 교수 연구팀의 나노섬유 멤브레인은 직경 100∼500나노미터 크기의 나노섬유를 직각으로 교차하거나, 일렬로 정렬시키는 '절연블록 전기방사법'으로 만들어졌다.

나노섬유 멤브레인은 마스크 성능을 KF80∼N95 수준까지 나노섬유 종류, 두께, 밀도 등을 제어해 제작할 수 있다. 특히 얇은 두께로 우수한 차단 효율을 낼 수 있으며, 통기성이 좋아 숨쉬기에도 편하다는 장점과 20번 반복 세척해도 여과 효율이 94% 이상 유지되는 높은 성능을 지녀 기대를 받고 있다.

또 최근에는 한 업체가 미라클 마스크 필터를 개발해 관심을 모으기도 했다. 세밀한 금속 메쉬판으로 제작된 이 필터는 세균을 97% 이상 분해시키는 반영구적 기능성 필터로, 일반 면이나 일회용 마스크에 필터 형식으로 부착해 사용할 수 있는 것이 특징이다.

미라클 마스크 필터는 한국의류시험연구원(KATRI) 산업환경연구센터의 시험 테스트에서 이미 대장균 99.9% 소멸 분해, 포도상구균 97.6% 소멸 분해, 암모니아 가스(500ppm) 냄새를 30분에 10% 제거하는 결과를 얻으면서 기대를 받고 있다.

활발한 연구가 진행되고 있는 마스크 필터, 앞으로 또 어떤 획기적인 소재의 필터가 개발되어 차단 효과와 효율성을 높이면서 숨 쉬는 것까지 편하게 할지 기대가 모아진다.

한편, 최근 날씨가 더워지면서 마스크 착용에 부담감을 호소하는 사람들이 있다. 방역 당국과 대한약사회에 따르면 ‘KF80 등급’ 마스크만 착용해도 방역효과가 충분하며, 방역 마스크 착용이 심각하게 불편하다면 덴탈마스크 등을 사용해도 최소한의 예방은 할 수 있다.

단, 덴탈마스크를 고를 때에는 일반 일회용 마스크와 구분해 선택하는 것이 중요하다. 의료용마스크(덴탈마스크 등)란 ‘의약외품’으로 식품의약품안전처의 허가를 받는 제품으로 간호사와 치과 등의 병원사용이 목적으로 사용된다. 대부분 ‘MB필터’가 있고, 마스크 표면은 비말방어가 되는 ‘방수처리’가 되어있다.

그러나 생김새가 유사한 일반(일회용)마스크는 공산품으로 분류. 전기용품 및 생활용품 안전관리법 대상으로 MB필터나 비말차단 등에 대해서는 제품에 따라 다르며 ‘검증’이 되어있지 않아 이 점을 유의해야 한다.

더운 날씨에 최소한의 감염 예방을 위해 상황에 맡게 마스크를 선택해 착용하면 되는데, 다음과 같은 상황에서는 꼭 KF80 이상 보건용 마스크를 착용해야 한다.

▲ 의료기관을 방문하는 경우 ▲ 기침·재채기·가래·콧물·목 아픔 등 호흡기 증상이 있는 경우 ▲ 많은 사람을 접촉해야 하는 감염 및 전파 위험이 높은 직업군에 종사하는 경우 ▲ 건강취약계층과 기저질환자 등이 환기가 잘 안 되는 공간에서 2미터 이내에 다른 사람과 접촉하는 경우 등이 KF80 이상 보건용 마스크 착용이 필요한 경우다.

이상 마스크의 필터와 더운 날씨에 따른 지침을 살펴보았다. 불편하다고 여기기보다 개인 건강을 위해 마스크를 적절히 사용하고, 동시에 올바른 기침예절과 개인위생을 철저히 해 현재의 코로나19 난관을 함께 극복해나가야 할 것이다.