KF 마스크 필터의 원리를 알아보자

어서 오세요~ 힐링 만다린입니다 :)

 

지금 코로나 19로 인해 보건소, 우체국, 약국, 하나로 마트에 줄을 서 다들 마스크 구매하신다고 힘드시죠? 오늘은 KF 마스크에 대해 소개드리려고 합니다. KF 마스크는 호흡기로부터 미세먼지 차단을 위해 만들어졌습니다. 2019년 2월 15일부터 '미세먼지 저감 및 관리에 관한 특별법(미세먼지 특별법)'이 시행되면서 미세먼지 차단 마스크 착용을 권장하고 있습니다. 

 

몇 년 전까지만 해도 봄을 알리는 황사가 우리의 싱그러운 봄의 기운을 막았는데, 이젠 4계절 내내 황사와 같은 미세먼지가 푸른 하늘을 뿌옇게 만들고 있습니다. 황사와 미세먼지는 같은 것일까요? 아닙니다. 황사와 미세먼지는 근원지와 구성성분의 차이가 있습니다. 황사는 미세한 흙먼지가 중국에서 강력한 바람에 의해 날아온 자연현상이고, 미세먼지는 공장, 자동차, 화학성분의 매연 등 인위적으로 만들어지는 물질입니다. 황사는 사막 등의 발원지에서 1~1000um 크기의 분진들이 넘어와 칼슘이나 마그네슘 등 자연 기원 물질들이 많지만, 미세먼지는 공장에서의 화석 연료, 산불, 자동차 매연 등에서 발생한 2~10um 크기의 황산염이나 질산염, 중금속 등 유해 물질들이 포함되어 있는 인위적인 입자입니다. 미세먼지는 얇은 사람의 머리카락보다도 7~30배 가늘기 때문에 눈에 보이지 않을 뿐만 아니라 일반 마스크로는 차단이 어렵습니다. 그래서 KF마스크를 권장하는 것입니다.

 

그렇다면 미세먼지 마스크는 일반 마스크와 어떤 다른점을 갖고 있을까요? 일반 마스크는 일반 섬유 조직이 가로세로 직각으로 교차되어있습니다. 그래서 네모난 틈이 넓게 생기기 때문에 10um 이하의 미세먼지를 걸러내기에는 역부족입니다. 반면 미세먼지 마스크는 부직포 재질의 섬유조직들이 무작위로 얽혀있고 촘촘하게 구성되어 있어 작은 틈 사이로 미세먼지들을 걸러낼 수 있습니다. 그리고 일반 마스크처럼 하나의 층으로 구성되어 있지 않고, 여러 겹의 부직포가 쌓여 있어 아주 작은 미세먼지까지도 쉽게 차단합니다. 

 

하지만, 부직포와 같이 엉켜있는 섬유조직만으로는 2um 이하의 초미세먼지까지 잡아내기에 한계가 있습니다. KF마스크를 착용해서 돌아다녀보신 적 있으시겠지만, 섬유조직이 촘촘해지면 촘촘해질수록, KF 80, KF 90, KF99로 숫자가 커질수록 숨쉬기가 불편한 사용감을 느껴보았을 것입니다. 이러한 사용감을 극복하기 위해 미세먼지 마스크에는 정전기 필터를 한 층 더 추가합니다.  

 

'정전기를 활용한 필터' 가 바로 미세먼지 마스크의 핵심 기술입니다. 정전기란 전하의 분포가 시간적으로 변화하지 않고 정지 상태에 있는 전기를 말합니다. 가끔 친구를 부르려고 친구의 등을 탁 쳤을 때 찌릿하고 느껴지는 느낌, 금방 끈 TV 앞에 있다가 머리카락들이 치솟으면서 TV 표면에 붙어 있던 경험, 겨울철 옷을 벗을 때 탁탁 마찰에 의한 소리 모두 다른 물체와의 접촉 시 생기는 마찰을 통해 전자를 주고받는 과정입니다. 이렇게 정전기는 물체 마찰 시의 전하를 저장하고 어느 정도 이상의 전하가 쌓였을 때 전위차에 의해 그동안 쌓여있던 전하가 불꽃을 띠며 이동하게 되는 것입니다. 미세먼지 마스크는 초고압 전류로 정전 처리된 필터를 사용합니다. 서로 다른 양전하나 음전하로 극성을 띠고 있는 미세먼지를 정전기가 붙잡고 있는 것입니다.

 

 

이와 같은 원리로 미세먼지용 마스크가 만들집니다. 미세먼지용 마스크를 KF마스크라 부르는데 여기서 KF는 무엇일까요? KF는 Korea Filer의 줄임말로 식약처의 인증을 거친 보건용 마스크를 뜻합니다. 미세먼지, 황사 등 입자 차단 성능이 있어 유해 물질과 감염원으로부터 호흡기를 보호할 목적으로 사용하는 마스크에는 KF뒤에 차단성능을 나타내는 숫자가 쓰이는 것입니다. KF80, KF94, KF99의 성능을 자세히 살펴보면, KF80은 평균 0.6um 크기의 미세입자 80% 이상을 차단, KF94는 평균 0.4um 크기의 미세입자 94% 이상을 차단, KF99는 평균 0.4um 크기의 미세입자 99% 차단할 수 있습니다. 99%나 미세먼지를 차단하는 거면 KF99를 사야겠다고 생각하시겠지만, 차단율이 높은 만큼 숨쉬기 힘들다는 단점이 있습니다. 그래서 천식 등의 호흡기 환자들에게는 호흡 곤란을 일으킬 우려가 있어 권장하지는 않습니다. 지금의 코로나의 경우, 코로나의 크기가 0.5um 이상의 크기여서 KF80마스크를 사용해도 충분하다고 전문가들은 설명합니다. 

 

오늘은 미세먼지용 마스크의 종류와 구조 및 원리에 대해 설명해보았습니다.

 

그럼, 오늘 하루도 힐링하세요:)