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나노섬유 필터 개발, 20번 이상 손세탁 94% 성능 유지

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한국과학기술원(KAIST)은 신소재공학과 연구팀이 나노섬유를 십자 모양처럼 직각으로 교차하거나 일렬로 정렬시키는 '절연 블록 전기 방사법'으로 세탁 후에도 필터 효율이 유지되는 나노섬유 필터를 개발했다고 16일 밝혔다.


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▲ 나노섬유 필터 손비누 세척 테스트 결과 (KAIST 제공)


기존 멜트블로운 필터는 섬유가 무작위로 얽힌 부직포 형태로, 기공 크기가 천차만별이어서 작은 입자까지 차단하려면 여러 장의 필터를 겹쳐야 했다.


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▲ 나노섬유 필터 에탄올 세척 테스트 결과 (KAIST 제공)


연구팀이 만든 필터는 미세한 나노섬유를 직각 교차시키거나 일렬로 촘촘하게 정렬해 만든 것으로, 기공 크기가 작고 동일하다.

이 덕분에 기존 필터보다 얇은 두께로 동일한 차단 효율을 낼 수 있으며, 통기성이 좋아 숨쉬기에도 편하다.


또한 필터를 비누로 20번 이상 손세탁하고 에탄올에 3시간 이상 담가놨는데도 필터 구조가 변하지 않고 초기 성능 대비 94% 수준의 성능을 유지한다.


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▲ 연구팀이 개발한 마스크 (KAIST 제공)


4천 번 이상 반복적으로 굽혀도 KF80 이상의 차단 효과가 있었다. 면마스크 안에 필터를 넣어 교체할 수 있는 형태의 마스크는 필터당 10∼20회 에탄올 스프레이나 비누로 씻어 재사용하면, 필터 2∼3개로 한 달 이상 사용할 수 있다.

 

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