게시판에 마스크 이야기가 계속 올라오길래.. 사실 이 이야기를 쓸까 말까 지난 달부터 몇번을 망설이다가 써보기로 했습니다. N95/KF94/KN95 등 종류도 많고 천마스크라도 쓰라는 둥, 필터만 갈아끼우는 마스크를 DIY 하는 이야기 등 많은 글들이 있는데요, 아무리 봐도 모두 다 이해할 만큼 쉬운 이야기는 없는 듯 하더라구요.
일단 뭐 저도 자신있게 이거는 되고 이거는 안됩니다 라고 말씀드릴 수는 없어요. 왜냐하면, 저는 의료 관련 전문가도 아니고, 병원균의 실체도 아직 다 규명되지 않는 상황에서 뭐가 정확하겠어요. 하지만 제가 알고 있는 마스크의 제조와 재료에 관해서는 그래도 객관적인 정확한 정보를 드릴 수 있을 것 같습니다. 좀 멋쩍기는 해도 제가 30년 이상을 관련 재료를 연구개발하는데 관련이 있어왔던 사람이며, 어디가면 전문가 소리를 들으면서 자문도 하고 평가도 하는 입장에 있는 사람이기 때문에 이런 어려운 시국에 마일모아분들에게는 좀 더 객관적인 내용을 알려드리고 싶을 따름입니다. 그리고 가장 최근에는 한국에서 KF94 인증평가를 하는 기관과 밀접한 관계를 가지고 장비나 재료에 관련된 일을 하고 있어서 나름 최근의 마스크에 대해서 자세히 아는 편입니다.
그리고 다시 한번 말씀드리지만 저는 의료 전문가가 아니라서 마스크를 사용해야 코로나를 막느냐 못막느냐를 말하자는 것이 아닙니다. 현재 사용중인 마스크라는 것이 이런 것이다라는 것을 정확히 알고, 구입도 하시고, DIY도 하시고, 재사용도 하시고 그러라는 거죠! 또한 제가 모든 것을 다 아는 사람도 아니니, 틀린 것은 언제든지 댓글로 올려주셔서 정확한 내용을 서로 공유할 수 있으면 좋겠습니다. 아래에 쓰는 내용은 가능한 한 '문과생'들의 관점에서 쉽게 이해할 수 있는 수준으로, 수치나 복잡한 이야기는 빼고 쓰겠다는 것을 먼저 적어 둡니다.
1. 최근에 사용되는 마스크가 무엇인가?
이게 참 말이 많은데요, 코로나 발생 이전의 마스크에 대한 기사를 읽는 것이 오히려 더 객관적입니다. 코로나 이전 1년전의 자료를 보면 좀 더 객관적으로 마스크를 설명해 주고 있어요. 왜냐하면 이때는 공급과잉 시장이라서 마스크를 1회용으로 쓰고 버리자는 주장이 많구요, 지금은 수요과잉 시장이라서 어떻게든 아껴쓰자는 것을 옹호하는 기사가 많아졌기 때문입니다. 또 언급을 하겠지만 양쪽의 논리를 읽어보고 판단하는 수밖에 없어요.
제가 그 동안 본 내용 중에는 아래 두가지 정도 기사가 일반인들이 그나마 쉽게 이해 가능하면서도 정확한 사실을 기술하고 있습니다.
https://www.hankookilbo.com/News/Read/201804211082787781
https://samsunggreencity.com/1474
2. 마스크의 구조
뭐 마스크는 별거 아닙니다. 필터(촘촘히 짜여진 섬유 덩어리죠)가 얼마나 촘촘한 가 하는 것이 나누는 기준이 되는 겁니다.
- 천 마스크: 천으로 만들어진 겁니다. 이 천이라는 것이 매우 엉성하다는 것이 다른 점이죠! 대강 아래 사진처럼 생긴 겁니다. 저런 실과 실 사이의 틈을 통해 이물질을 거르게 됩니다. 오른쪽 위는 한 올의 섬유의 굵기를 나타냅니다. 간단히 말해서 보온용이라고 밖에 말할 수 없을 것 같습니다.
- 수술용 마스크 (Surgical Mask)나 치과용 마스크 (Dental Mask)라고 부르는 것들을 말합니다. 이런 종류는 단순히 좀 더 촘촘한 부직포 필터입니다. 섬유사이의 간격이 좀 더 촘촘하다고 할 수 있습니다. 위의 천 마스크와 유사한 굵기의 섬유로 만듭니다. 사진에 보시는 것처럼 섬유 사이의 조직이 좀더 불규칙합니다만, 당연히 미세먼지 같은 것은 못 거릅니다. 효율 20% 수준 이하인거죠.
- N95나 KF94 마스크는 다를까요?
표현이 다를 뿐 좀 더 미세한 부직포로 되어 있습니다. 아래 사진에 사람의 머리카락과 마스크에 사용하는 섬유의 굵기를 비교해 놓은 사진이 있습니다. 보통 천마스크는 머리카락 수준의 폴리에스터나 나일론 같은 섬유로 만듭니다. Surgical Mask는 중간에 있는 Spunbond라는 섬유로 만들고 재료는 PP(Polypropylene)입니다. 그 다음에 있는 MB(Meltblown)이 있는데... 이게 논란의 중심에 있는 재료입니다. 이 MB는 보통 PP로 만들어져 있고 섬유 굵기가 매우 작고 조직이 촘촘해서 필터의 틈새가 매우 작습니다. 미세먼지가 통과하기 쉽지 않습니다. 당연히 우리가 요즘 말하는 코로나를 함유한 비말도 통과하기 어렵겠죠?! 그림에 보시면 아시겠지만 천 마스크는 미세먼지나 비말을 막는데 아무 도움이 못됩니다.(일단 이렇게 알고 넘어가자구요) 적어도 Spunbond 정도는 되야 뭔가 일을 할 수가 있습니다.
그런데 이 MB 필터는 그리 강하지가 않아서 단독으로 쓰기는 조금 약합니다. 그래서 앞뒤로 다른 부직포를 겹쳐서 마스크를 아래 그림처럼 만들게 됩니다. 아래 그림은 4겹짜리 마스크를 나타낸 것입니다만, 3겹도 있고 5겹도 있고 그럽니다. 장수는 의미 없습니다. 외피와 내피는 그냥 필터 보호층이라고 생각하시면 됩니다.(위의 Surgical Mask와 동일한 재질입니다.) 그리고 1차 필터는 먼저 대부분의 큰 덩어리를 걸러주게 되고, 정전필터라고 되어 있는 MB 필터가 진짜 작은 미세먼지나 미세 비말을 막아주게 됩니다.
3. 미세 입자를 막으려면
이 그림을 보면 좀 더 잘 이해 가능합니다. MB 층의 역할이 분명합니다. 그림의 MB 층의 사진을 보세요. 얼마나 작은 것인지 잘 보입니다. 그 옆의 Spunbond보다도 훨씬 작고, 일반 섬유나 머리카락과는 비교도 되지 않습니다. 문제는 이런 MB 필터를 사용해도 미세입자를 막기에는 부족하다는 겁니다. 왜냐하면, MB 필터의 구멍을 무한히 작게 만들 수가 없습니다. 너무 작게 만들거나, MB를 여러 겹 겹치게 되면 공기의 통과가 어려워져서 숨을 쉬기 어려워집니다. 숨 못쉬면 마스크가 무슨 소용인가요??
그래서 생각해 낸 것이 정전필터입니다. 섬유에 정전기를 잔존시켜서 미세입자를 정전기로 흡착시키는 거죠! 공기청정기에 이런 이야기 써 있는 것을 보신 분들도 있을 겁니다. 그러면 공기는 잘 통하고 미세입자는 막고 그러는 거죠! 이 필터의 효율에 따라 KF94니 KF80이니 하는 이야기나 나오는 겁니다.
그리고 몇몇 게시글에서 물이 통과하지 않으면 진짜다 하는 것과 촛불끄기 실험에서 촛불이 꺼지지 않으면 진짜다 하는 것은 큰 의미가 없습니다. 좀 잘 만들어진 Surgical mask도 물은 잘 통과하지 못합니다.(아래 보시면 아시겠지만 원래 PP spunbond가 그런 특성이 있는 재료입니다. 심하게 말하면 물은 통과 못하고 공기는 통하는 비닐 정도라고 생각해 두세요. 그리고 입김으로 촛불이 꺼진다면 그건 천마스크 수준 밖에는 안되는 구멍이 숭숭 뚫린 겁니다.
또한 중국산 제품이 신뢰도가 떨어지는 것이 사실인데, 많은 재료가 중국산 필터를 사용하기 때문에 중국산 제품이 나쁜 것이 아니라 어떤 것인지를 모른다는 것이 문제입니다. 더군다나 이 PP spunbond나 MB 필터는 육안으로는 [전문가들이 아닌 이상] 보기에 똑같은 흰색 부직포입니다. 뭐로 만들어도 실제 성능을 평가해서 인증을 받기 전에는 구별하기 어렵다는 것이 문제입니다. 제 생각에 현 시점에서 N95/KF94 등을 구하시려면 미국제품이나 한국제품을 고르지 않는 이상 믿을 수 없습니다. [뭐, 심지어는 한국에서도 비인증 제품을 팔던 사람들이 있었지만요... 이런 가능성은 지금은 없다고 보자구요!]
4. 어떤 마스크가 안전한가?
말씀드렸다시피 이걸 누가 알겠습니까? 구할 수만 있다면 제일 좋은 것으로 쓰는 것이 좋겠죠? 사람 마음이 또 그렇구요... 1년 전으로 돌아가서 한국의 미세먼지 상황이 나빴을때, 누가 KF94가 아닌 Surgical mask를 쓰겠습니까? 당연히 KF94를 쓰겠지요!
이건 지금도 마찬가지라고 생각합니다. KF94/N95가 제일 좋습니다. 구하기가 어려울 뿐이죠!
그럼 나머지 마스크들은 나쁘냐? 그렇지 않다는 겁니다. 안하는 것보다야 좋다는 것이 당연한 이야기 아닌가요?
5. 미세 입자나 비말을 막으려면!!
이제까지 말했지만, 촘촘한 필터를 쓰면 됩니다. 그런데 이런 경우 숨쉬기가 어려워 진다고 했잖아요? 이래서 아무리 잘 만들어도 N95 마스크 등은 계속 쓰고 있으면 숨쉬기 힘들어 집니다. 계속 가쁘게 숨을 쉬면 어떻게 될까요? 결국 마스크 필터가 아닌 옆쪽으로 [얼굴과 밀착이 안된 부분으로] 공기가 들어오게 됩니다. 이게 누설 테스트인데요... 마스크의 모양이 중요해 지는 이유입니다. Surgical mask는 그냥 열려 있는 겁니다...
옆으로 유입되는 공기가 많아지면 N95 할아버지라도 별 수 없습니다. 오히려 장시간 쓰는 경우에는 Surgical mask가 나을지도 모른다는 이야기가 나올 수도 있거든요. 왜냐하면 우리가 막고 싶은 것이 미세먼지가 아니고 비말을 포함한 코로나균이거든요! 직접적인 큰 비말의 유입은 정면으로 들어오기 마련이라서요. 작은 것은 어쩔 수 없다 하더라도 대부분의 근거리 접촉에서 발생하는 비말은 충분히 막을 수 있지 않을까 하는 생각인거죠!
그런데 천 마스크로 바꾸면, [이건 제 생각입니다.] 의미가 없을 것 같습니다. 너무 구멍이 커요.... 가운데 필터층을 만들어 주지 않는한요..
즉, 우리가 막으려는 것이 미세먼지같은 입자의 경우에는 KF94/N95 같은 마스크가 아니면 소용이 없습니다.
하지만 코로나 비말의 경우는 Surgical mask도 도움이 된다 라고 보입니다. 물론 더 좋은 것이 구해지면 당연히 그걸 쓰셔야 합니다.
6. 재활용이나 세탁, 살균하는 경우
이거는 문제가 많습니다. 저는 반대하는 입장입니다. 1년 전의 공급과잉 시장 상황에서 제조업체와는 아무런 이해관계가 없는 저였지만 세탁은 반대했습니다.
사용한 후의 마스크는 외피쪽은 미세입자가 가득 붙어 있는 상태입니다. 청소기에 붙은 먼지 생각해 보세요. 보이지 않을 뿐입니다. 현미경으로 보면 정말 다시 보고 싶지 않아집니다. 내피인 입쪽에는 입에서 나온 수분 등과 각종 균들이 번식하기 마련입니다. 필터 안쪽에는 잘 제거되지 않는 미세입자가 끼어 있는 상황이구요.
- 세탁: 물로 세탁을 하면 이 미세입자가 다 떨어질까요? 안 떨어집니다. 게다가 세제내의 여러 무기물 입자까지 잔류하게 됩니다. 코로나 비말이 있다면, 일부가 남아 있을 가능성이 아주 크다고 보는 것이 합리적인 생각입니다. 그리고 이런 미세 필터는 조직이 매우 연약합니다. 세탁시에 조직의 변형으로 어느 부분이 취약해 질지 장담할 수 없습니다. 그리고 정전필터라는 것이 정전기를 잔존시켜야 자기 기능을 발휘하는데, 물에 푹 담그면 아시다시피 정전기는 모두 사라집니다.... 반대하는 이유입니다.
- 자외선 살균: 미세먼지가 아닌, 세균을 죽이는 데는 탁월합니다. 좋은 생각인 것으로 판단됩니다. 자외선으로 오래 살균하면 마스크의 PP가 분해된다고 하는 글들을 가끔 보는데... 궁하다고 해서 마스크를 그렇게 여러번 재사용하면 안됩니다. 그냥 3~4일 쓰는 와중에 살균한다고 생각하시는 것이 좋습니다. 물론 PP는 자외선에 약합니다만, 3~4시간, 3~4일 정도 자외선 살균한다고 분해되지는 않습니다. (PP/PE 비닐 포장류를 자외선 살균기 속에 3~4 계속 둬도 금방 구멍이 나거나 하지는 않습니다.)
- 햇볕 살균: 세균을 죽이는데는 나쁜지 않습니다. 자외선 살균기 없으시면 마스크 2~3개를 돌아가면 말려 쓰시면 좋습니다.
- 알코올 살균: 미세먼지가 아닌, 역시 세균을 죽이는 데는 탁월합니다. 알코올에 살균해도 좋겠습니다만, 여러번은 역시 곤란할 것 같습니다.
- 가열 살균: 전자렌지나 열탕으로 살균한다는 것은 아주 나쁜 선택입니다. 마스크에 들어 있는 조그만 알루미늄 금속 조각이 전자렌지에서 문제를 일으키기도 하구요. 또 하나는 PP 재료가 열에 매우 약합니다. 30~40C 정도가 되면 이미 변형이 가능하고요, 끓는 물인 100C가 되면 확실하게 변형됩니다. 필터가 제 기능을 잃기 십상입니다.
7. DIY로 천마스크 만들고 교환필터를 쓰는 경우
한가지는, 이 경우는 크게 나쁠 것 같지는 않은데... 가운데 필터 층이 있으면, 결국에 공기는 유입되기 쉬운 쪽인 필터가 없는 옆으로 돌아 들어오게 마련입니다. 모양 생각하지 마시고 가능한 필터층을 넓게 만들어 쓰시기 바랍니다.
또 하나는, 필터만 교환하는 경우, 천에 붙어 있는 미세입자나 비말을 조심하셔야 합니다. 비말의 경우에는 필터보다도 외피에 훨씬 많은 양이 붙어 있기 때문이죠! 그러니 필터 버리시고, 천 마스크를 꼭 깨끗히 세탁해서 사용하셔야 합니다.
8. 이과생을 위한 보너스 사진
아래 그림 한번 보세요. (g)에 보시면 평균 섬유직경은 2um 정도입니다. 이때 (h)의 평균 pore size는 15um, Porosity는 90% 정도 입니다. N95를 만드는 MB 필터의 평균 기공과 공기투과율을 잘 나타내는 그림입니다. 단순히 pore의 크기만으로는 아무리 좋은 마스크도 0.1um(100nm) 수준의 코로나 바이러스를 막을 수는 없습니다. 이 바이러스가 단독으로 존재하는 것이 아니라 1um~100um 수준의 침 비말에 섞여 있기 때문에 비말을 막으면 바이러스도 같이 막는다는 개념인거죠. 바이러스 비말이 흡착된 마스크가 건조하게 되면 수분은 날라가고 매우 작은 바이러스는 그대로 마스크에 붙어 있게 됩니다... 재사용을 아주 조심해야 하는 이유입니다.
길게 썼습니다만, 여러가지 선택에 있어서 도움이 되셨기를 바랍니다. 저도 미국에 있는 아이들이 걱정되어 마스크를 사서 부치기는 했는데... 안타까운 마음이 가시지를 않습니다. 모두들 건강하시고, 서로 도와주며 삽시다.
와 전문적인 식견 정말 감사합니다. 저도 마스크 재사용에 대해서 그냥 부정적인 입장이었는데 이렇게 사진과 함께 설명해주시니 정말 명쾌하네요~
자료들 준비하시느라 수고가 많으셨을 것 같습니다. 이렇게 알려주셔서 감사합니다~
그리고 현재 미국에서 다시 마스크를 쓰라고 정정한 이유는 자기를 보호하기 위한 것 보다는 무증상 감염자가 다른 사람에게 전파하는 것을 방지 하기 위한 것이라고 알려져 있는데, 그런 용도라면 서지컬 마스크도 괜찮을 까요? 천 마스크는 여전히 추천하기 어렵겠죠?
일단 가리는 것이 무조건 낫다는 쪽으로 생각하시는 것이 맞는 방향!!
저도 못 구할때는 그냥 서지컬 마스크도 썼어요... 없는 것을 어쩌겠어요?! 아마 지금 미국에서도 서지컬 마스크는 그리 비싸지 않게 구할 수 있지 않나요?
감사합니다. 때마침 저의 궁금증을 해결해주는 기사가 떴네요 https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=shm&sid1=101&oid=008&aid=0004390786
1. 예방측면에서는 (마스크 착용자가 환자가 아닌 경우) 면마스크도 어느정도 방어를 해 준답니다.
2. 환자의 전염 방지를 위해서라면 (마스크 착용자가 환자인 경우) 면마스크나 서지컬 마스크가 별 도움이 되지 않다는데요. 기침의 압력파가 들숨보다 훨쎄기 때문이죠. 그래서 이 경우는 무조건 고급 마스크를 써야 한답니다.
결국 일반인은 서지컬 마스크를 써도 괜찮지만, 파파구즈님 말씀대로 마스크 외면을 만지는 건 위험하답니다. 그냥 싼 거 사서 바로바로 버리는게 정답일듯 합니다.
너무나 좋은 글 감사합니다. 마스크 재활용 하려고 안에 휴지를 접어서 넣고 사용하는 사람들이 있어요. 이 방법을 전문가가 추천 안하는 것은 알지만, 이렇게 사용하면 어떤 일이 일어나는지 약간의 설명 가능할까요?
사람들은 보통 눈에 보이는 것을 그대로 믿고 싶은 경향이 있는 것 같아요. 미생물이나 미세입자의 거동을 무시하면 안됩니다. 종이는 그냥 내 눈을 속일뿐!! 그리고 커피필터나 키친타월은 그냥 작은 구멍이 나도 큰 문제 없잖아요? 그냥 커피 알갱이 몇개 떨어지는 거니까요... 마스크는 그냥 폼으로 쓰는 것이 아니라서...
사진을 찾아 보니 홍콩분들이 비교적 상세히 조사한 것이 있네요. https://www.consumer.org.hk/ws_en/news/2020/covid-19-diymasks
이것은 Surgical Mask의 필터층 100배 확대 사진
그리고 이것은 종이 키친타월 100배 확대 사진
우와. 마스크에 대해 이렇게 논리적으로 쓰여 있는 글은 처음 읽어보는거 같습니다. 요즘 필터 넣어 쓰는 마스크 저도 만들었는데 그냥 부직포라고 다 같은 재료는 아니군요. 지금 망연자실중입니다..
시중에 손쉽게 구할 수 있는 재료중에 필터로 쓸만한것들은 무엇이 좋을까요?
떠도는 이야기는 커피필터, 신발 더스트백, 심지어 바운티 키친타올, 청소기 클리너 백 이런것들이 있던데요. 오늘 일하러 가야 하는데 아시는분 좀 알려주세요. 커피 필터 + 부직포 이런 조합이면 좀 더 나을까요?
일단 가리는 것이 무조건 낫다는 쪽으로 생각하시는 것이 맞는 방향!!
감사합니다. 전스크랩 후정독
좋은 글 감사하게 잘 읽고 갑니다! 천마스크만 준비했었는데 좀더 효과적인 마스크를 구해야겠네요.
좋은 글 감사합니다!!!
전에 제가 쓴 한국 마스크 구매법 끼워넣기 하고 갑니다 ㅋ
https://www.milemoa.com/bbs/board/7440641
요즘 이베이에서 정품한국 마스크로 보이는 것들은 개당 6-10불까지 하더군요.
전문적인 지식을 나눠주셔셔 감사합니다, 이해가 잘 되게 잘 적어주셨어요!!!
이 귀중한 글을 시간을 내셔서 만들어 주시고 나누어 주셔서 감사합니다. 어려운 부분도 있었지만 한층 이해가 쉬웠어요.
마스크의 중요성과 포인트를 일목요연하게 잘 설명해 주셔서 너무쉽게 정독했습니다 긴글 감사드립니다.
이 시기를 다 잘보내는데 큰 도움들이 되실것 같아요.. 수고하시고 화이팅입니다!!!
너무 유용한 지식이라 잘 배우고 갑니다! 정리해주셔서 감사합니다! (과학이 이런데, 누구는 천마스크를 쓰고 다녀도 효과있다고 했군요... -_-)
하지 않는 것보다야 낫지 않겠어요? 없으면 그거라도 해야죠! 스카프라도 여러겹 하면 낫다고 하잖아요?
(다른 글에도 몇 번 썼지만) 무슨 마스크를 쓰든지간에 위에 쓰신 구조적인 불완전성때문에라도 '일상생활에서 나를 보호하는 효과'는 미미하다고 보는 쪽입니다. 물론 '큰 사이즈/높은 농도의 비말이 존재할만한 곳'에 가야 한다면 마스크 착용이 유용하고요. 코로나 전 일반적인 Clinical setting에서도 환자와 의료진 양쪽 모두에게 마스크 착용을 시키는 이유가 이 때문이니까요.
이제는 지역감염이 만연한 상황이라, '내가 무증상감염으로 감염을 확산시킬 확률'을 무시할 수 없고, 이 경우에 cover your cough가 확실히 타인에게로의 감염확률을 줄일 수 있다고 봅니다.
+1 동의합니다.
잘 읽었습니다. 감사드려요.
p2
잘 읽었어요. 올려주신 링크에 들어가서 꼼꼼히 잘 읽었어요 올려주셔서 감사해요.
그런데 저는 좀 다른 의견도 있어요.
미국 마스크 분류와 한국 마스크 분류가 좀 달라요.
미국 마스크는 물론 N95 같은 고성능(?) 마스크도 있지만 시중에 덴탈 오피스에서 쓰는 마스크, 레벨 1도 0.1 마이크론 입자을 95% 차단한다고 되어있어요.
한국 필터 마스크는
KF 94 마스크도 0.4 마이크론 입자를 94% 차단한다고 되어있어요
KF 80, KF 94, KF 99 의 재료인 한국 필터는 미국에서 사용하는 필터하고 다른 좀더 넉넉한 (?)하고 낮은 specification 인데
이 부분이 왜 다른지에 대해서 잘 알고 계시는 분이 계시면 설명을 해주시면 고맙겠어요.
그리고 마스크를 물에 빨아도 그 기능이 그대로 있냐 없냐에 대해선 여러가지 의견들이 있는데요
그 설명은 이미 마일모아에서 김도사님이 걸어준 밑에 링크에 있는 실험에 제일 수긍이 가는 의견이에요.
물론 마스크들이 일회용으로 만들어졌기 때문에 한번 쓰고 버리면 가장 좋지만
현재 우리들이 처해있는 상황에서는 마스크 몇개로 몇달를 버텨야 되는 상황이라 집에서 소독해야되는 게 현실이에요.
미국에서 구입하는 마스크를 물에 빨면 정전 기능이 살아지냐 안 살아지냐 하는 거는 일반 상식일 것 같아요.
천연 섬유가 아닌 석유에서 빼낸 플라스틱 섬유들로 만든 옷을 입으면 정전을 막아주는 스프레이를 옷 전체에 뿌려주지 않은 이상
옷이 몸에 달라붇고 손잡이를 잡을려면 손 끝에 번쩍 전류가 흘려서 기절하죠.
집에 있는, 필터 들어간 덴탈 마스크에 좁쌀 만한 화장지를 겉에 붙혀 보면 달아붙을 거에요.
이 마스크를 이번엔 물에 넣었다 뺀 후 말린다음에 그 곁에 다시 좁쌀 만한 작은 휴지 조각을 붙혀보세요.
아마 여전히 달라붙을 거에요.
이 건 바밀스런 특별 정전기 처리가 되어서 그런 게 아니고 그냥 플라스틱의 고유 성질이에요.
그 한 예로 polypropylene 과 비스름한 polyethylene 으로 만든 ziploc 봉지에 머리카락이나 먼지나 같은 게 달라붙으면
그 것들을 떼어내고 새 거 처럼 닦는 게 불가능 하죠. 손으로 머라키락이나 먼지들을 떼어낼려고 문지를 수록 더 달라붙어있어서 사람 신경질을 돋구는 경우가 많아요.
우리는 이럴 때 비닐 봉지의 복잡한 화학구조를 생각하지 않고, 그냥 정전기 때문에 그렇다고 단순히 생각하지요.
비닐봉지를 수백번을 빨아도 말리면 정전기가 계속 생기는 건 우리 일상행활에서 흔히 볼 수 있는 현상이에요.
https://m.ibric.org/miniboard/read.php?Board=report&id=3466
5. 우리나라의 일반 가정에서 쉽게 적용할 수 있는 살균 방법
위의 실험자들이 섭씨 60도와 65도를 선택한 것은, 우유의 저온살균(pasteurization)으로도 살균이 가능하고, 마스크의 재질들이 플라스틱이다 보니 온도가 높아지면 견디기 어려울 것이라는 생각과, 연구자들의 실험실에는 일정 온도를 유지할 수 있는 항온장치들이 있어서 실험 설계를 그렇게 했을 것이라고 생각된다. 그런데 우리나라의 일반 가정에 항온장치가 있는 것이 아니므로, 필자는 우리나라의 일반 가정에서 누구나 쉽게 이용할 수 있는 이른바 “찜통”을 이용한 수증기 살균을 생각해 보았다. 일반적으로 온도가 10도 올라갈 때 화학반응이 2~3배 빨라지는 것은 분자의 열에너지의 상승에 의한 것인데, 단백질의 변성 역시 분자내 열진동 에너지의 상승에 의해 촉진되므로, 60도에서 30분이면 변성되는 코로나 바이러스의 돌기 단백질은 섭씨 100도의 찜통의 수증기로는 20분이면 충분히 변성되어, 감염력을 잃을 것이라 판단된다.
인터넷의 떠도는 일설에는 마스크가 물에 젖으면 정전 필터의 전하를 잃어 미세입자 차단 능력이 사라진다고 한다. 하지만 폴리프로필렌 정전 필터는 소수성이라서 순수한 물에 젖어들지 않으며, 표면장력 때문에 소수성 섬유의 미세한 틈으로는 물이 스며들지 못한다. 소수성 코팅을 한 기능성 의류가 땀에서 증발하는 수증기는 통과시키면서 빗방울은 차단하는 것과 같은 원리이다. 비누로 마스크를 빨면 비누의 도움으로 정전필터에도 비눗물이 젖어 들어갈 수 있다.
Bergman 등과 Lore 등이 시행한 수증기 저온 살균의 결과 뿐 아니라, Lore의 2분간 가열하는 전자렌지 실험에도 50 mL의 물을 사용하였고, 전자렌지 가열 1분이면 이 정도 양의 물은 끓어오르기 때문에 이 실험에는 섭씨 100도의 포화수증기에 마스크가 최소 1분간 노출되었다고 볼 수 있다 [9]. Fisher 등의 ‘microwave steam bag'에 60 mL의 물을 넣고 마스크를 부분적으로 물에 담가 전자렌지로 가열한 실험에서는, 마스크의 일부가 아예 물에 담겨져 있었기 때문에, 인터넷의 일설이 맞다면 마스크의 미세입자 차단 능력이 상당량 줄어들어야 한다. 그런데 1분 30초간 물에 부분적으로 담겨져 있었고, 최소한 30초간은 100도의 끓는 물과 수증기에 마스크가 노출된 결과에서도 미세입자 차단 능력은 전혀 줄지 않았다 [8]. 문제는 “찜통”이나 “깊은 냄비”를 이용해서 20분간 수증기로 “찔” 경우, 섭씨 100도의 수증기에 마스크의 재질이 괜찮을지 확인하는 일이다.
KF80 마스크는 외피, 1차필터(큰 입자 차단), 정전 필터(미세 입자 차단), 내피의 4장으로 구성되어 있고, 수술용 마스크는 외피와 필터, 내피의 3장으로 구성되어 있다. 위에 언급된 것처럼 ‘햇반’ 용기를 물에 끓일 수 있듯이, 마스크 안면부의 필터는 폴리프로필렌 재질이라서 섭씨 100도의 온도에는 아무런 변형이 일어나지 않는다. 필자가 간단히 테스트한 KF80 마스크와 두 종류의 수술용 마스크들은 100도의 수증기에 20분간 노출하였을 때 아무런 외적 변형을 발견할 수 없었다. 건조 후 각 층을 현미경으로 400배까지 관찰하였지만 처리하지 않은 것에 비하여 미세 구조의 변화 역시 발견할 수 없었다. 이 결과와 위의 연구자들의 결과를 참고할 때 섭씨 100도의 찜통의 수증기로 약 20분간 살균하고 자연 건조시키는 경우에도 마스크의 미세입자 차단 효율은 그다지 손상되지 않으리라 생각된다.
그리고 커피 필터는 어제 미국 CDC 웹사이트에도 일반 반다나나 헝겊으로 마스크를 만들 경우
그 안에 커피 필터를 입쪽으로 대고 쓰라고 써있는데요
커피 필터는 종이지만 헝겊만 쓰는 것 보다는 당연히 extra 보호가 되고 ( 필터 만큼은 당연히 아니지만 )
또 입에서 나오는 숨의 습기를 흡수하고 침 같은 이물질이 어느 정도 마스크에 직접 닿는 걸 막아주기 때문에 도움이 되어요.
자세히 써주셔서 저도 많이 배웁니다..
1. 나라간의 규격 차이가 좀 있습니다. 이유는 애매합니다만 세계 규격을 서로 잘 감안해서 만들어 지기는 했습니다. 한국은 KF94와 KF99는 오일테스크까지 통과합니다. 미국 N규격은 오일테스트는 안하구요, P95, R99처럼 추가적인 오일테스트 규격이 있습니다. 또한 미국은 ASTM에 의한 규격이 또 있기 때문에 조금 세분화되어 있습니다. 그리고 N규격과 KF규격은 거의 일치되도록 설계되었습니다. N은 0.3um 에어로졸 사용, KF는 평균 0.4um를 사용합니다. https://www.cdc.gov/niosh/docs/96-101/default.html
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식약처 |
미국 (NIOSH) |
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종류 1 |
수술용마스크 |
Surgical Mask |
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종류 2 |
KF80 |
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종류3 |
KF94 |
N95 |
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종류4 |
KF 99 |
N99 |
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종류5 |
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N100 |
2. PP 섬유가 소수성이라 정전기가 잘 생기기는 하지만, MB 필터에 재료의 고유한 정전기만을 이용하는 것은 아닙니다. 추가적인 가공을 통해 정전특성을 극대화 시킨 필터를 씁니다. (이 부여된 정전기의 지속성 때문에 이견이 분분하기는 합니다...) 위 링크의 글을 쓰신 분이 섬유고분자 재료를 다루시는 분이 아니라서 약간 일반적으로 생각하시는 듯 합니다.
3. 100C의 증기로 20분 정도 살균 후에 아무런 손상을 발견할 수 없었다는 것은 조금 성급한 결론입니다. 살균은 물론 잘되겠지요. 재료를 다루는 사람들이 보면 조금 답답해할 의견입니다. PP는 Tg라는 유동성이 생기기 시작하는 온도가 20C 근처입니다. 녹는점은 150C 정도 되구요. 그 사이 온도에서는 녹는점에 가까울수록 쉽게 변형됩니다. 특히 미세섬유로 방사된 MB 부직포의 경우에 뜨거운 물에 침지되어 있으면서 약간의 외력을 주면 금방 변형됩니다. 햇반 용기의 표면처럼 MB 필터를 가공할 수 있다면 고온에서도 견디겠지만 그런 상태로 섬유를 가공하기는 매우 어렵습니다.
4. 커피필터등은 분명히 도움이 됩니다.(실제 기공의 크기도 10um 근방으로 비슷합니다.) 다만 필터 옆으로 들어오는 공기 유입을 조심해야 한다는 것을 적어본 것 입니다. 그것보다는 필터의 바깥쪽 마스크에 붙게되는 입자나 비말을 주의해야 한다는 말씀을 드리고 싶었던 겁니다. 또한 종이필터는 수분에 매우 약해서 젖어 있는 경우 금방 찢어질 가능성이 있어서 마일모아 분들에게 조심하라고 쓴 겁니다.
* 번외로 작년에 미세먼지가 아주 심할때, 마스크를 재사용하면 안되겠냐는 의견들이 많아서 좀 자세히 알아본 적이 있습니다. 매회 세탁후에 인증평가시험을 했는데, 미세먼지 입자의 차단율이 저하되는 것을 보았습니다. 미세구조의 변화나 외형변화가 없었다고 차단율이 손상되지 않으리라 생각된다 고 쓰는 것은 조금 위험하게 보입니다.
이런 표도 있습니다.
분진포집효율에서 한국 KF94는 파라틴 오일로도 테스트를 하는데 그 의미는 KF94는 오일도 막아준다는 거죠.
N95는 오일 테스트 안합니다. 미국은 오일 테스트에 따른 다른 등급이 있습니다. R95인가 그렇습니다.
p2
미국에서는 3 가지로 나누더군요.
N = Not oil resistsnt
R= Oil resistsnt
P= Oil Proof
Home Depot 에서 paint 색션에 3M 하고 Moldex 에서 만든 P100 마스크를 본 적이 있었는데요
저런 건 누가 쓰냐고 물어보니 거기서 일하는 직원이 오래된 집에서 lead paint 제거할 때도 쓰고 오일페인트 칠할 때도 쓴다고 해서
왠만한 사람은 저런 마스크는 평생 쓸 일이 없겠네 했는데요
이번에 이 난리 치면서 생각해보니, 나이가 아직 젊은 분들은 앞으로 살 날이 많이 남았으니까
또 상상할 수 없는 뭔 일이 닥칠 지 모르니
물론 이런 마스크도 얼굴과 마스크 사이에 틈이 있으면 효과가 없다고는 하지만
P100 마스크를 비상용으로 갖고 있어야되는 게 아닌가하는 생각도 해봤어요.
NIOSH 와 ASTM 의 filteration parameters는 숫자만 가지고 따지면 안됩니다. 숫자만 보면 비슷해보이죠. 테스트를 어떤 입자를 가지고 하는지 어떤 조건에서 하는지에 따라 완전히 다르거든요. 한가지 예를 들자면 ASTM 테스트 aerosol 입자는 정전기를 띄어도 됩니다. 즉 정전기에 의한 필터가 가능하죠. 근데 NIOSH 테스트는 정전기를 제거한 aerosol 입자를 사용해서 테스트 합니다. 차이점을 간략하게 써놓은 아래의 글을 한번 읽어보세요. 일반적인 경우 ASTM level3도 좋은 선택임은 분명합니다.
Respirator filters must meet stringent certification tests (42 CFR Part 84) established by NIOSH. The NIOSH tests use what are considered “worst case” parameters, including:
* Millimeters (mm) of water column is a unit for pressure measurement of small pressure differences. It is defined as the pressure exerted by a column of water of 1 millimeter in height at defined conditions, for example 39°F (4°C) at standard gravity.
As a result of these stringent performance parameters, fiber diameters, porosity, and filter thicknesses of all particulate filters used in NIOSH-certified respirators, including N95s, are designed and engineered to provide very high levels of particle collection efficiencies at their MPPS.
Manufacturers of surgical masks, on the other hand, must demonstrate that their product is at least as good as a mask already on the market to obtain “clearance” for marketing. Manufacturers may choose from filter tests using a biological organism aerosol at an airflow of 28 L/min (bacterial filtration efficiency) or an aerosol of 0.1 µm latex spheres and a velocity ranging from 0.5 to 25 cm/sec (particulate filtration efficiency). It is important to note that the Food and Drug Administration specifies that the latex sphere aerosol must not be charge-neutralized.
The generation of the test aerosol can impart a charge on a higher percentage of the aerosolized particles than may normally be expected in workplace exposures. A charge-neutralized test aerosol, like those used in the NIOSH tests, has the charges on the aerosolized particles reduced to an equilibrium condition. Therefore, higher filter efficiency values than would be expected with the use of charge-neutralized aerosols may result due to the collection of charged particles by the filters’ electrostatic attraction properties. Additionally, allowing the manufacturer to select from a range of air velocity means that the test results can be easily manipulated. In general, particles are collected with higher efficiency at lower velocity through a filter.
Both of these aspects yield a test that is not necessarily “worst case” for a surgical mask filter. Because the performance parameters for surgical masks are less stringent than those required for filters used in NIOSH-certified respirators, the fiber diameters, porosity, and filter thicknesses found in surgical masks are designed with significantly lower levels of particle collection efficiencies at their MPPS.
출처: https://blogs.cdc.gov/niosh-science-blog/2009/10/14/n95/
잘 읽었습니다. 좋은 정보와 생각에 감사합니다!
좋은글 감사드립니다!
많이 배웠습니다. 감사합니다.
이 Melt Blown PP는 주로 어디서 생산이 되나요?
혹시 마스크 생산이 중국 말고도 다른 나라에서도 흔히 생산 되나요?
항상 궁금한 점이, 한국은 국내 제작후 공급할 수 있는 정도로 물량이 해외로 빠져나가지만 않으면 충분한거 같은데.
왜 미국은 이렇게 마스크 공급이 어려운가요? 이게 위에 MB PP 제작하고도 연결이 되어 있나 해서요.
한국은 마스크 제조업체 외에도 국산 필터 공장이 있습니다. 중국산 필터를 수입하기도 하지만요.
와... 구스님 글 감사합니다.
마스크에 관해 이런 저런 얘기들을 많이 듣고 읽었는데 그 중에 단연 이해가 제일 잘 가는 글이네요.
마스크가 어렵다면 필터 수급이라도 좀 잘 되었으면 좋겠어요 ㅠ
정성과 시간을 들여서 써주신 글 감사합니다. 많은 도움이 되었어요!
딱 알기 쉽게 써주셔서 감사드립니다.
와.. 정말 정성가득 글이네요. 감사합니다..
그런데, 무조건 아무거나 가리는게 안하는 것 보다 효과 있을거라 봅니다.
비말이 모두 um 단위이겠어요? 어떤건 눈에도 보이는데요.
'카카오톡' 해보세요. 비말 보이실겁니다.. ㅋㅋ
실용 예제 문제.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
(문제) 앞에 코로나 환자가 기침을 한다. 다음 각각의 방법에 대해서 바이러스 비말 막는 비율은? 주관식 5점짜리
* 안막고 생얼 그대로 --> 0%
* 고개를 돌린다. 홱! --> 20%
* 손바닥으로 --> 40%
* 천 마스크 --> 80%
* 수술용 마스크 --> 85%
* KF94 --> 94%
* N95 --> 95%
* PET 병 머리 전체 마스크 --> 99.9%
* 비닐봉지 머리 전체 마스크 --> 100%
맞아요! +94
비닐봉지 100% ㅎㅎㅎ 진짜 맞아요!!
30년 전문가께서 맞다고 해주시니.. 저 자율학습 그만하고 조퇴할래요.. 데헷~~
cf. 누가 N95 안 쓰고 싶어서 안 쓰나요. 없어서 못 쓰는거지.. ㅋㅋ
일단 없으면 뭐로든 막아요. 옛날 데모할 때 방독면 다 있었나요? 그냥 잠바로라도 가리면 덜 매워요.
커피 필터든, 애기 기저귀든, 키친타올이든.. 일단 뭐든지 가리고.. 나가자구요..
그리고, 일단 뭐든지 쓰고 있으면, 저쪽에서 쫄아요.. 알아서 피해가요. 이거에서 사실 반은 먹고 들어감.
CDC 공식 영상.
역시 아무거나 일단 막고봐.. ㅎㅎ
https://youtu.be/tPx1yqvJgf4
마스크 필터로 요런 제품은 어떨까요?
마스크 필터하고 에어컨 필터가 같은 재질이라 에어컨용을 마스크 쪽으로 돌렸다는 기사도 있고 해서 에어컨 필터 뜯어쓴다는 이야기를 많이 하더라구요.
품절되기 전에 이런 제품을 샀는데, 일단 정전기 기능있고 MERV 13이라는것 같고... 재질은 100% poly 라고 되어있는데 폴리프로필렌인지 폴리에스터인지는 모르겠어요.
이런 것은 잘 모르겠어요. 아마 PP일텐데, block이 아니라 reduce라고 써있으니 너무 믿지는 마시고, 없는 것 보다야 낫겠지 하는 마음으로....
그냥 합리적인 추론을 하자면, 마스크는 쓰면 숨쉬기 조금 힘들잖아요? 그런데 이런 에어컨, 히터류를 위한 공기 필터류는 설치후 몇달 동안 공기가 아주 잘 통하게 설계되어 있을거예요... 기대치를 낮게 보시는 것이 좋을 듯.
(하단은 마스크 만들어 도네이션 하는 발룬티어 사이트 조언이라네요. 글쓰는 권한은 없겠으나 너무 중요한 내용이라 남편 아이디 빌려 덧붙입니다.
아울러 만들어 쓸 수 있는 가장 좋은 마스크 재료는 침대/배게 시트커버입니다. 물론 호텔용처럼 원단 조직이 극세사로 짜여진 고급재질이요. 그래서 저는 겉감은 일반 천으로 해도, 안감을 이 원단으로 해서 그 사이에 커피필터를 끼워서 사용하게 만들었습니다.)
IMPORTANT (FILTERS): Many posts suggest the creative use of pleated filter material extracted from a 3M Filtrete Air Filter. For safety’s sake, 3M was contacted 3M about this material being incorporated into a face mask and they strongly stated that the air filter material should NOT be used for this purpose. This material is specifically manufactured by their construction division for use in a furnace, and it should never be incorporated into personal protective wear. Since 3M also makes the N95 masks, they are experts on what materials are safe and healthy for face masks. Additionally, their Material Safety Data Sheets for Filtrete warns: "Use or processing of the product not in accordance with the product's recommendations or not under ordinary conditions may affect the performance of the product and may present potential health and safety hazards."
Additionally, materials used to manufacture HEPA vacuum cleaner bags contain glass microfibers which are very harmful to lungs and should NOT be used.
If you would like to include filters with your masks, some safe options are non-woven products like non-fusible interfacing or charcoal re-useable washable filters (Amazon). On the other hand, testing has proven that the simple insertion of folded tissues or paper towels into the masks greatly improve its effectiveness without inhibiting the breath-ability of the mask.
그런데 파파구스님 이 글이 지금까지 보았던 어떤 마스크 관련 뉴스기사나 그런것보다 더 정확하고 해서..
제목이 '코로나를 이깁시다 3' 이길래,
1,2 편을 찾아 보았습니다.
잔뜩 기대를 걸고 두근 두근 열었는데...
이게 뭡니까? -_-
진짜 웃자고 쓰는 이야기 들 진짜 웃기네요. ㅋㅋ
3편의 감동이 사라지는 1, 2편들.. 원래 영화는 3편이 제일 재미 없는데..
하여간 3편에서 완성해주셔서 감사합니다. 다른데 공유해도 되는거죠?
맞짜나요... 제목은 내용의 압축!! ㅋㅋ 웃으면 면역력 향상될까요??
정치하는 사람들 싫어요...
Navarro vs. Fauci 의사 말 무시하고 경제 전문가가 우기는 상황
도움이 된다면 누구나 읽어야죠...
와 마스크 써야 할 이유가 더더욱 확실해 졌습니다
정성글 감사합니다!
진짜 전문적인 글이네요.
정성스런 고급정보 감사드려요
정성스럽게 써주신글 잘 읽었읍니다 감사합니다
이 기사가 얼마나 정확히 번역되었는가는 모르겠지만... 참고하세요,,
https://news.joins.com/article/23765070?cloc=joongang-home-newslistright
우와 정말 디테일한 정보 감사합니다!
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