KAIST, 세탁가능 나노섬유 개발
한 달 사용해도 필터효율 94%
식약처 승인 거쳐 제품화 예정
20번 빨아 써도 멀쩡한 마스크 나온다

수십 번 빨아 쓸 수 있는 마스크 소재가 등장했다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)에 따른 마스크 품귀 현상을 줄일 수 있을지 주목된다. KAIST 신소재공학과 김일두 교수팀은 세탁 후에도 필터 효율이 유지되는 나노섬유 마스크(사진)를 개발했다고 16일 발표했다.

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.

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. 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 말했다.

소재개발 기업 백텍도 10회가량 재사용할 수 있는 마스크를 개발했다고 이날 밝혔다. 치아 및 뼈의 주성분인 하이드록시아파타이트(HAP)와 은 등을 융합한 항균 나노소재로 만든 마스크다. 서울대 성균관대 등과 함께 7년간 연구개발했다. 이 마스크 소재는 미국 환경보호국(EPA)으로부터 항균 성능 인증을 받았다. 한국건설생활환경시험연구원의 미세먼지 차단 성능 검사도 통과했다. 그러나 아직 국내 출시는 이뤄지지 않고 있다. 백텍 관계자는 “식약처가 ‘재사용이 가능한 항균물질’ 기준이 없다며 승인을 거부하고 있다”고 말했다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com

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