JP2015208671A - Method for producing carbon block filter for air purification - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体から成る空気浄化用カーボンブロックフィルターを製造する空気浄化用カーボンブロックフィルターの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an air purification carbon block filter for producing an air purification carbon block filter comprising filtration particles and an ultrahigh molecular weight polyethylene polymer.
従来、空気清浄機に使用していた活性炭フィルターは、主に粒状活性炭を充填されていて、粒状活性炭によって汚染物質をろ過、吸着していた。しかし、単なる粒状活性炭を充填して使用する場合、ろ過層内のチャネリング現状で汚染物質の除去効率が低く、活性炭の微細粒子が持続的に流出するという使用上の問題があった。 Conventionally, activated carbon filters used for air purifiers are mainly filled with granular activated carbon, and contaminants are filtered and adsorbed by granular activated carbon. However, in the case where it is used by simply filling granular activated carbon, there has been a problem in use that the removal efficiency of pollutants is low under the present condition of channeling in the filtration layer, and fine particles of activated carbon flow out continuously.
また、一般的なポリエチレン（ＬＤＰＥ，ＨＤＰＥ）バインダーは、融点以上で粘度が低く流動特性の大きいため、活性炭の表面を被覆することによってブロックの気孔と吸着性とを確保できない問題がある。低分子量ポリエチレンは、融点が８０℃以上で流動特性の良好な特徴を持つため、押出方法でフィルター生産は可能であるが、活性炭の吸着表面積がバインダーによって塞がれて減少され、気孔のコントロールが困難で高性能のフィルターを製造できないという問題があった。 Further, since a general polyethylene (LDPE, HDPE) binder has a melting point or higher and a low viscosity and a large fluidity, there is a problem that the pores and adsorbability of the block cannot be secured by covering the surface of the activated carbon. Low molecular weight polyethylene has a melting point of 80 ° C. or more and has good flow characteristics, so it can be produced by an extrusion method. There was a problem that it was difficult to manufacture a high-performance filter.
このような問題点を補完するために、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）と粒度とが調節された粉末活性炭とを利用して、これらを一定の割合で組成して焼結して、吸着性に優れた多孔性の吸着ろ過フィルターを作っていた。このような製品は、カーボンブロックフィルターと呼ばれ、近年、空気清浄機のろ過フィルターは、従前のカーボンブロックフィルターに替えられている実情である。 In order to compensate for these problems, using ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) and powdered activated carbon with a controlled particle size, these are composed and sintered at a certain ratio to make it adsorbable. Made an excellent porous adsorption filtration filter. Such a product is called a carbon block filter, and in recent years, the filtration filter of an air cleaner has been replaced with a conventional carbon block filter.
特に、従前のカーボンブロックフィルターは、バインダーの特性によって圧縮モールド方式で生産されており、フィルターの吸着性能と気孔の発達とが非常に優れているという高性能カーボンブロックとして認められている。一般的に、優れたブロックフィルター製造技術は、高い吸着性を持つと共にブロックの多孔性を効率良くコントロールする、圧縮モールド方法の生産技術と言うことができる。 In particular, the conventional carbon block filter is produced by a compression mold method depending on the properties of the binder, and is recognized as a high-performance carbon block in which the adsorption performance of the filter and the development of pores are very excellent. In general, it can be said that an excellent block filter manufacturing technique is a production technique of a compression molding method that has high adsorbability and efficiently controls the porosity of the block.
しかし、従来の技術で使用していたブロックの気孔調節技術は、粒度を人工的に調節した活性炭粉末に、商用品のバインダーを一定の割合で混合して圧縮成形する方法で気孔を形成しているので、高品質のカーボンブロックフィルターを生産できないという実情がある。このような生産方式の問題点は、微粉の活性炭を効率良く成形することができないため、成形後の表面から微粉の活性炭が多く落ちる問題を生じて商品性が劣る傾向がある。
本発明は、ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを利用して、優れた吸着性能を持つカーボンブロックフィルターを製造できるカーボンブロックフィルターの製造方法を提供する。 The present invention provides a method for producing a carbon block filter that can produce a carbon block filter having excellent adsorption performance by using filtered particles and an ultra-high molecular weight polyethylene polymer.
本発明は、ろ過粒子にリン酸（Ｈ３ＰＯ４）を添着するステップと、リン酸を添着した前記ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体を混合するステップと、前記混合した原料を内部コアを挿入した金型に充填した後、プレスのガイドリングを押圧し前記ガイドリングによって混合原料を押圧してフィルターを成形するステップと、前記金型で成形したフィルターを引き出さず、熱処理炉で熱処理するステップと、前記熱処理した金型と前記コアとをそれぞれ分離してカーボンブロックフィルターを金型から引き出すステップと、を含む空気浄化用カーボンブロックフィルターの製造方法である。 The present invention includes a step of attaching phosphoric acid (H 3 PO 4 ) to filtration particles, a step of mixing the filtration particles to which phosphoric acid has been added, and an ultrahigh molecular weight polyethylene polymer, and mixing the raw materials with an inner core. After filling the inserted mold, press the guide ring of the press and press the mixed raw material by the guide ring to form a filter, and heat-treat in a heat treatment furnace without pulling out the filter formed by the mold And a step of separating the heat-treated mold and the core from each other and pulling out the carbon block filter from the mold.
本発明は、代替剤を添着したろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを混合するステップと、前記混合した原料を内部コアを挿入した金型に充填した後、プレスのガイドリングを押圧し前記ガイドリングによって混合原料を押圧してフィルターを成形するステップと、前記金型で成形したフィルターを引き出さず、熱処理炉で熱処理するステップと、前記熱処理した金型と前記コアをそれぞれ分離してカーボンブロックフィルターを金型から引き出すステップと、を含む空気浄化用カーボンブロックフィルターの製造方法である。 The present invention includes a step of mixing a filtration particle with an alternative agent and an ultrahigh molecular weight polyethylene polymer, and after filling the mixed raw material into a mold with an inner core inserted, pressing a guide ring of a press to A step of forming a filter by pressing the mixed raw material by a guide ring, a step of heat-treating in a heat treatment furnace without pulling out the filter formed by the mold, and separating the heat-treated mold and the core from each other to form a carbon block And a step of pulling out the filter from the mold.
本発明は、前記空気浄化用カーボンブロックフィルターの製造方法で製造された空気浄化用カーボンブロックフィルターである。 The present invention is the carbon block filter for air purification manufactured by the method for manufacturing the carbon block filter for air purification.
本発明によって製造されたカーボンブロックフィルターは、リン酸が添着されたろ過粒子に因って空気中に有害物質を除去して奪取効果を高めることができる。 The carbon block filter manufactured according to the present invention can remove harmful substances in the air due to the filtered particles impregnated with phosphoric acid and enhance the deprivation effect.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、本明細書及び特許請求の範囲に使用される用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者はその自身の発明を最良の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則を踏まえて、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。 First, terms and words used in the specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or lexicographic meanings, and the inventor best describes his invention. Therefore, based on the principle that the concept of terms can be appropriately defined, it must be interpreted with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
従って、本明細書に記載された実施形態と図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替できる様々な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。 Accordingly, the embodiment described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention. It should be understood that there are various equivalents and variations that can be substituted in
図１は、本発明の実施形態に係るカーボンブロックフィルターの製造方法を示す工程図である。図２は、本発明の実施形態に係るカーボンブロックフィルターの製造方法を示す工程図である。図３は、本発明の実施形態に沿って製造されたカーボンブロックフィルターを示す図である。図４は、本発明の実施形態においてカーボンブロックフィルターを製造するための金型を示す図である。以下、図１ないし図４及び実施形態を介して本発明の空気浄化用カーボンブロックフィルターの製造方法を詳細に説明する。 FIG. 1 is a process diagram showing a method for producing a carbon block filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a process diagram showing a method for producing a carbon block filter according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing a carbon block filter manufactured according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a mold for producing a carbon block filter in the embodiment of the present invention. Hereinafter, the manufacturing method of the carbon block filter for air purification of this invention is demonstrated in detail through FIG. 1 thru | or FIG. 4 and embodiment.
本発明は、ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを利用して優れた吸着性能を持つ空気浄化用カーボンブロックフィルターの製造方法とこれによるカーボンブロックフィルターに関する。 The present invention relates to a method for producing a carbon block filter for air purification having excellent adsorption performance using filtered particles and an ultrahigh molecular weight polyethylene polymer, and a carbon block filter using the same.
ここで、ろ過粒子とは、活性炭を意味する。特に、活性炭は、吸着性が強く、殆どの構成物質が炭素質から成る物質の吸着剤で、気体や湿気を吸収させる役割を果たす。本発明では、粉末活性炭（ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｗｄｅｒ）を意味し、粉末活性炭によって空気中の有害物質及び匂いを除去し、揮発性有機化合物及び一部の重金属を除去する。 Here, the filtration particles mean activated carbon. In particular, activated carbon has a strong adsorptivity and is an adsorbent of a substance composed of carbonaceous material, and plays a role of absorbing gas and moisture. In the present invention, it means activated carbon powder, which removes harmful substances and odors in the air and removes volatile organic compounds and some heavy metals.
また、本発明における超高分子量ポリエチレン重合体とは、超高分子量ポリエチレンバインダーを意味するもので、フィルターをブロックの形態に成形するために粉末活性炭の連結鎖を形成させる接着剤の役割を果たし、分子量の大きい多孔質物質で構成される。 In addition, the ultra high molecular weight polyethylene polymer in the present invention means an ultra high molecular weight polyethylene binder, and plays the role of an adhesive that forms a connecting chain of powdered activated carbon in order to form a filter in the form of a block, It consists of a porous material with a large molecular weight.
より詳細には、本発明の空気清浄機用カーボンブロックフィルターの製造方法は、図１に示されるように、ろ過粒子にリン酸（Ｈ３ＰＯ４）を添着するステップと、リン酸を添着した前記ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを混合するステップと、前記混合した原料を内部コアを挿入した金型に充填した後、プレスのガイドリングを押圧し前記ガイドリングが混合原料を押圧してフィルターを成形するステップと、前記金型で成形したフィルターを引き出さず、熱処理炉で熱処理するステップと、前記熱処理した金型と前記コアとをそれぞれ分離してカーボンブロックフィルターを金型から引き出すステップと、を含む。 More specifically, in the method for producing a carbon block filter for an air purifier according to the present invention, as shown in FIG. 1, a step of attaching phosphoric acid (H 3 PO 4 ) to the filtration particles, and attaching phosphoric acid. The step of mixing the filtered particles and the ultra high molecular weight polyethylene polymer, and after filling the mixed raw material into a mold having an inner core inserted, press the guide ring of the press and the guide ring presses the mixed raw material. Forming a filter, a step of heat-treating in a heat treatment furnace without pulling out the filter formed by the mold, and a step of pulling out the carbon block filter from the mold by separating the heat-treated mold and the core from each other. And including.
この時、リン酸を添着させていない活性炭は、アンモニアに対する除去性能が悪く、リン酸を添着させた活性炭ではアンモニアの除去性能を増大させる。 At this time, activated carbon not impregnated with phosphoric acid has poor ammonia removal performance, and activated carbon impregnated with phosphoric acid increases ammonia removal performance.
特定の態様として、本発明のカーボンブロックフィルターの製造方法は、代替剤を添着したろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを混合するステップと、前記混合した原料を内部コアを挿入した金型に充填した後、プレスのガイドリングを押圧し前記ガイドリングが混合原料を押圧してフィルターを成形するステップと、前記金型で成形したフィルターを引き出さず、熱処理炉で熱処理するステップと、前記熱処理した金型と前記コアとをそれぞれ分離してカーボンブロックフィルターを金型から引き出すステップと、を有する。 As a specific aspect, the carbon block filter manufacturing method of the present invention includes a step of mixing a filtration particle with an alternative agent and an ultrahigh molecular weight polyethylene polymer, and the mixed raw material into a mold having an inner core inserted therein. After filling, the guide ring of the press is pressed and the guide ring presses the mixed raw material to form a filter; the filter formed by the mold is not pulled out; the heat treatment is performed in a heat treatment furnace; and the heat treatment is performed. Separating the mold and the core, respectively, and pulling out the carbon block filter from the mold.
この時、前記代替剤とは、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）、硝酸（ＨＮＯ３）、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、スルファニル酸（Ｃ６Ｈ４（ＮＨ２）ＳＯ３Ｈ）及びエチレンジアミン（ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）のうち少なくとも一つであり、一例としてリン酸（Ｈ３ＰＯ４）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、及びスルファニル酸（Ｃ６Ｈ４（ＮＨ２）ＳＯ３Ｈ）が添着された活性炭を用いることができる。 At this time, the substitute agent includes phosphoric acid (H 3 PO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), acetic acid (CH 3 COOH), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), potassium hydroxide (KOH), sulfanilic acid (C 6 H 4 (NH 2 ) SO 3 H) and ethylenediamine (NH 2 CH 2 CH 2 NH 2 ), for example, phosphoric acid ( Activated carbon impregnated with H 3 PO 4 ), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and sulfanilic acid (C 6 H 4 (NH 2 ) SO 3 H) can be used.
また、前記ろ過粒子は、５μｍないし１９００μｍの粒度を持ち、７６重量％ないし９６重量％で、平均粒度の範囲が２００ないし６００μｍまたは２５０ないし５９０μｍである。前記超高分子量ポリエチレン重合体は、５μｍないし６００μｍの粒度を持ち、４重量％ないし３４重量％で、平均粒度の範囲が３０μｍないし６０μｍまたは３０μｍないし４０μｍである。特に、ろ過粒子の平均粒度範囲が２５０μｍないし５９０μｍの時と超高分子量ポリエチレン重合体の平均粒度範囲が３０μｍである時とに、優れた性能のカーボンブロックフィルターを製造することができる。 The filtered particles have a particle size of 5 μm to 1900 μm, 76 wt% to 96 wt%, and an average particle size range of 200 to 600 μm or 250 to 590 μm. The ultra high molecular weight polyethylene polymer has a particle size of 5 μm to 600 μm, 4 wt% to 34 wt%, and an average particle size range of 30 μm to 60 μm or 30 μm to 40 μm. In particular, a carbon block filter having excellent performance can be produced when the average particle size range of the filtration particles is 250 μm to 590 μm and when the average particle size range of the ultrahigh molecular weight polyethylene polymer is 30 μm.
それに加えて、前記原料を混合するステップにおいて触媒を添加するステップをさらに含む。この時、触媒は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏｓ）及びイリジウム（Ｉｒ）のうちいずれか一つであり、前記超高分子量ポリエチレン重合体の分子量は、３，５００，０００ｇ／ｍｏｌないし９，２００，０００ｇ／ｍｏｌである。 In addition, the method further includes the step of adding a catalyst in the step of mixing the raw materials. At this time, the catalyst is any one of platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), osmium (Os) and iridium (Ir), and the molecular weight of the ultra high molecular weight polyethylene polymer is: 3,500,000 g / mol to 9,200,000 g / mol.
この時、フィルターを成形するステップは、４ｋｇｆ／ｃｍ２ないし６．５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で押圧することができ、前記熱処理ステップは２２０℃ないし２４０℃の温度条件下で５０分間ないし７０分間熱処理して成形することができる。 In this case, the step of forming the filter, to 4 kgf / cm 2 not it is possible to press at a pressure of 6.5 kgf / cm 2, wherein the heat treatment step is a heat treatment to not 50 minutes at a temperature of from 220 ° C. 240 ° C. 70 minutes And can be molded.
また、本発明はカーボンブロックフィルターの製造方法で製造されたカーボンブロックフィルターに関する。特に、前記カーボンブロックフィルターは、少なくとも一つの通気孔が形成され、前記通気孔の気孔は、円形、六角形、四角形または櫛目模様などに形成され、これはカーボンブロックフィルターの成形工程時に使用される金型の形状に応じて異なる。また、前記通気孔のサイズは、前記金型の大きさに応じて決められ、一例として、気孔は９ｍｍないし３０ｍｍの大きさで成形される。さらに、成形されるカーボンブロックフィルターは、３ｍｍないし３０ｍｍの厚さで成形される。こうして成形された気孔とカーボンブロックフィルターは、奪取効率に適合した大きさと厚さである。 Moreover, this invention relates to the carbon block filter manufactured with the manufacturing method of the carbon block filter. In particular, the carbon block filter is formed with at least one air hole, and the air hole is formed in a circular, hexagonal, quadrangular or comb pattern, which is used during the forming process of the carbon block filter. It depends on the shape of the mold. Further, the size of the vent is determined according to the size of the mold, and as an example, the pore is formed with a size of 9 mm to 30 mm. Furthermore, the carbon block filter to be molded is molded with a thickness of 3 mm to 30 mm. The pores and the carbon block filter formed in this way are of a size and thickness suitable for the capture efficiency.
また、このような活性炭を使用することによって、活性炭に存在する気孔で空気中の有害物質を物理的に吸着することが可能となり、アセトアルデヒド、酢酸、アンモニアなどを除去することができる。 Moreover, by using such activated carbon, it becomes possible to physically adsorb harmful substances in the air through pores present in the activated carbon, and acetaldehyde, acetic acid, ammonia, and the like can be removed.
以下、本発明の理解のために、実施形態を挙げて詳細に説明する。ただ、下記の実施形態は、本発明の内容を例示するだけであって本発明の範囲が下記の実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は、当業界で平均的な知識を持つ者に、本発明をより完全に説明するために提供されるものである。 Hereinafter, in order to understand the present invention, embodiments will be described in detail. However, the following embodiment only illustrates the contents of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.
（実施形態１）
混合工程−１
本発明の実施形態において、ろ過粒子は活性炭を意味し、５μｍないし１９００μｍの粒度を持つ活性炭（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ，ＫＵＲＡＲＡＹ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＣＯ．，ＬＴＤ）を使用する。また、平均粒度範囲が２００μｍないし６５０μｍである活性炭を使用する。
(Embodiment 1)
Mixing process-1
In the embodiment of the present invention, the filtering particles refer to activated carbon, and activated carbon having a particle size of 5 μm to 1900 μm (Activated carbon, KURARAY CHEMICAL CO., LTD) is used. Further, activated carbon having an average particle size range of 200 μm to 650 μm is used.
まず、本発明の実施形態において、粉末タイプの活性炭（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ，ＫＵＲＡＲＡＹ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＣＯ．，ＬＴＤ）をバキューム（ｖａｃｕｕｍｅ）の条件下でリン酸（Ｈ３ＰＯ４、ＧＵＡＮＧＸＩ ＭＩＮＧＬＩ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ ＣＯ.，ＬＴＤ）水溶液に浸漬した後、３時間放置してリン酸を活性炭の細孔内に１次添着する。それから、一定時間乾燥させた後、同じ方式で２次添着を行って添着活性炭の全体重量に対して炭酸カリウムを１０重量％ないし１５重量％含有する活性炭を得る。 First, in an embodiment of the present invention, powder type activated carbon (Activated carbon, KURARAY CHEMICAL CO., LTD) is immersed in an aqueous solution of phosphoric acid (H3PO4, GUANGXI MINGLI CHEMICALS CO., LTD) under vacuum conditions. Thereafter, the phosphoric acid is primarily attached to the pores of the activated carbon by leaving it for 3 hours. Then, after drying for a certain period of time, secondary impregnation is performed in the same manner to obtain activated carbon containing 10 wt% to 15 wt% of potassium carbonate with respect to the total weight of the impregnated activated carbon.
次に、リン酸が添着された活性炭と炭酸カルシウム（Ｋ２ＣＯ３、デミョン化工薬品）、スルファニル酸（（Ｃ６Ｈ４（ＮＨ２）ＳＯ３Ｈ），ＢＡＯ ＭＩＮＧ ＴＲＡＤＩＮＧ ＣＯ.，ＬＴＤ）、５μｍないし６００μｍの粒度を持つ超高分子量ポリエチレン重合体を、重量対比６：１：１：２の割合になるよう等しく混合する。 Next, activated carbon and calcium carbonate (K 2 CO 3 , Demyon Chemical), sulfanilic acid ((C 6 H 4 (NH 2 ) SO 3 H), BAO MING TRADING CO., LTD), phosphoric acid impregnated, An ultra-high molecular weight polyethylene polymer having a particle size of 5 μm to 600 μm is mixed equally so that the ratio by weight is 6: 1: 1: 2.
この超高分子量ポリエチレン重量体は、超高分子量ポリエチレンバインダー（Ｔｉｃｏｎａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社）を意味する。 This ultra high molecular weight polyethylene weight means an ultra high molecular weight polyethylene binder (Ticona Engineering).
特に、前記活性炭に添着されたリン酸は、空気中のアンモニアを除去するために寄与する。また、添加剤のうち炭酸カリウムは空気中の酢酸を除去するために寄与し、スルファニル酸は空気中のアセトアルデヒドを除去するために寄与する。 In particular, the phosphoric acid added to the activated carbon contributes to removing ammonia in the air. Among the additives, potassium carbonate contributes to remove acetic acid in the air, and sulfanilic acid contributes to remove acetaldehyde in the air.
それに加えて、反応性向上のための触媒剤として白金をさらに混合する。 In addition, platinum is further mixed as a catalyst for improving reactivity.
混合工程では攪拌機を使用し、１４分間ないし１６分間混合し、２２０ＲＰＭないし２３５ＲＰＭで攪拌機の混合速度を調整する。 In the mixing step, a stirrer is used to mix for 14 to 16 minutes, and the mixing speed of the stirrer is adjusted at 220 RPM to 235 RPM.
ここで、前記超高分子量ポリエチレンバインダーは、Ｔｉｃｏｎａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の製品で、下記の表１のように商業的に利用される製品で、ＧＵＲ ２１２６、ＧＵＲ ２１２２、ＧＵＲ ４０５０−３、ＧＵＲ ４１２０、ＧＵＲ ４０２２及びＧＵＲ ４０２２−６を使用する。 Here, the ultra-high molecular weight polyethylene binder is a product of Ticona Engineering, and is a commercially used product as shown in Table 1 below. GUR 2126, GUR 2122, GUR 4050-3, GUR 4120, GUR 4022 And GUR 4022-6.
なお、前記超高分子量ポリエチレンバインダーの固有の特性は、下記の表２のとおりである。 The inherent properties of the ultra high molecular weight polyethylene binder are as shown in Table 2 below.
（実施形態２）
混合工程−２
本発明の実施形態において代替剤が添着されたろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを所定の割合で混合する。
(Embodiment 2)
Mixing process-2
In the embodiment of the present invention, the filtration particles to which the substitute agent is attached and the ultra high molecular weight polyethylene polymer are mixed at a predetermined ratio.
このろ過粒子は粉末活性炭を意味し、超高分子量ポリエチレン重合体は超高分子量ポリエチレンバインダーを意味する。前記超高分子量ポリエチレンバインダーは、実施形態１の場合と同じ製品を使用する。 The filtered particles mean powdered activated carbon, and the ultra high molecular weight polyethylene polymer means an ultra high molecular weight polyethylene binder. The ultra high molecular weight polyethylene binder uses the same product as in the first embodiment.
より詳しくは、本発明の実施形態において、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）、 炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、スルファニル酸（Ｃ６Ｈ７ＮＯ３Ｓ）が添着された３つの活性炭をＯＳＡＫＡ ＧＡＳから購入したポリエチレンバインダーと混合する。 More specifically, in the embodiment of the present invention, three activated carbons to which phosphoric acid (H 3 PO 4 ), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and sulfanilic acid (C 6 H 7 NO 3 S) are attached are combined with OSAKA GAS. Mix with polyethylene binder purchased from.
この前記活性炭は、代替剤が添着された活性炭で、炭酸カリウムを添着した活性炭、リン酸を添着した活性炭、スルファニル酸を添着した活性炭及び超高分子量ポリエチレンバインダーの割合が、４．２：１．７：１．７：１．６の割合になるよう等しく混合する。 This activated carbon is an activated carbon to which an alternative agent is added. The ratio of activated carbon to which potassium carbonate is added, activated carbon to which phosphoric acid is added, activated carbon to which sulfanilic acid is added, and ultrahigh molecular weight polyethylene binder is 4.2: 1. Mix equally to a ratio of 7: 1.7: 1.6.
（実施形態３）
フィルター成形工程
(Embodiment 3)
Filter molding process
図３は、本発明の実施形態によって製造されたカーボンブロックフィルターを示す図である。本実施形態におけるフィルターの成形工程は、上述したそれぞれの主原料及び副原料を適正な割合で混合して生成された混合原料を利用して、図３のような通気孔が形成された板状のカーボンブロックフィルターを成形するための工程である。 FIG. 3 is a view showing a carbon block filter manufactured according to an embodiment of the present invention. The molding process of the filter in the present embodiment uses a mixed raw material produced by mixing the above-described main raw materials and auxiliary raw materials at an appropriate ratio, and has a plate shape in which air holes as shown in FIG. 3 are formed. This is a process for forming a carbon block filter.
本工程は、図４に示されたアルミニウム金型に等しく混合された混合原料を容器に入れて精密なデジタルはかりを利用して定量を確認した後、前記金型の内部に混合原料を充填する。 In this step, the mixed raw material equally mixed in the aluminum mold shown in FIG. 4 is put in a container, and the quantity is confirmed using a precise digital scale, and then the mixed raw material is filled into the mold. .
また、プレスを利用してガイドリングを上部から下部へ押圧して前記ガイドリングが混合原料を４ｋｇｆ／ｃｍ２ないし６．５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で押圧してカーボンブロックフィルターを成形する。 Further, by pressing at a pressure of from the guide ring is no 4 kgf / cm 2 and the mixed material is pressed to the lower guide ring from the top by using a press 6.5 kgf / cm 2 to mold the carbon block filter.
その後、成形されたカーボンブロックフィルターは、金型を分離しない状態で熱処理作業のために熱処理炉へ移動する。 Thereafter, the molded carbon block filter moves to a heat treatment furnace for heat treatment without separating the mold.
（実施形態３）
熱処理及び分離工程
(Embodiment 3)
Heat treatment and separation process
熱処理工程は、数百本のフィルターを同時に熱処理できる大きさの電気炉で２２０℃ないし２４０℃または１３０℃ないし２００℃の温度条件下で１０分間ないし６０分間熱処理を施す。また、前記金型を外部へ引き出した後、約１時間、冷風を利用して、加熱された金型を冷やす。 In the heat treatment step, heat treatment is performed for 10 minutes to 60 minutes in a temperature condition of 220 ° C. to 240 ° C. or 130 ° C. to 200 ° C. in an electric furnace having a size capable of simultaneously heat treating several hundred filters. Further, after the mold is pulled out, the heated mold is cooled using cold air for about 1 hour.
前記金型を冷やした後、別途の治具を利用して外部の金型と内部コアとを分離し外部へ引き出して、図３に示すカーボンブロックフィルターを製造する。このように製造したカーボンブロックフィルターは、使用される空気清浄機の大きさに合わせて切断する。 After the mold is cooled, the external mold and the inner core are separated using a separate jig and pulled out to produce the carbon block filter shown in FIG. The carbon block filter thus manufactured is cut according to the size of the air cleaner used.
（実施例１）
カーボンブロックフィルターの奪取効率
本発明によって製造されたカーボンブロックフィルターを空気清浄機に装着し、この空気清浄機を通過した空気の奪取効率を測定し、本発明のカーボンブロックフィルターが装着されていない通常の空気清浄機の奪取効率を測定した。
Example 1
Capture efficiency of the carbon block filter The carbon block filter manufactured according to the present invention is mounted on an air purifier, the efficiency of capturing the air that has passed through the air purifier is measured, and the carbon block filter of the present invention is not mounted normally The air purifier capture efficiency was measured.
このように測定された数値は、下記の表３に示すとおりである。 The numerical values thus measured are as shown in Table 3 below.
製品奪取効率は、Ｃｏｗａｙ Ｒ＆Ｄ ｃｅｎｔｅｒ、ＯＳＡＫＡ ＧＡＳ Ｒ＆Ｄ ｃｅｎｔｅｒで韓国空気清浄機協会検査規格（ＳＰＳ−ＫＡＣＡ００２−１３２）、日本家庭空気清浄機検査規格（ＪＥＭ １４６７）に基づいて試験した奪取効率である。 The product take-off efficiency is the take-out efficiency tested by Coway R & D center and OSAKA GAS R & D center based on the Korea Air Cleaner Association inspection standard (SPS-KACA002-132) and Japan Home Air Cleaner Inspection Standard (JEM 1467).
表３のように、本発明のカーボンブロックフィルターが内蔵された空気清浄機の場合、本発明のカーボンブロックフィルターが内蔵されていない空気清浄機よりも遥かに効率が高いことを確認することができる。 As shown in Table 3, in the case of an air cleaner incorporating the carbon block filter of the present invention, it can be confirmed that the efficiency is much higher than that of an air cleaner not incorporating the carbon block filter of the present invention. .
即ち、本発明によると、活性炭に含浸された添加剤によって有害物質を除去することによって奪取効率が高くなることが分かる。
That is, according to the present invention, it is understood that the removal efficiency is increased by removing harmful substances with the additive impregnated in the activated carbon.
Claims (11)
リン酸を添着した前記ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを混合するステップと、
前記混合した原料を内部コアを挿入した金型に充填した後、プレスのガイドリングを押圧し前記ガイドリングによって混合原料を押圧してフィルターを成形するステップと、
前記金型で成形したフィルターを引き出さず、熱処理炉で熱処理するステップと、
前記熱処理した金型と前記コアとをそれぞれ分離してカーボンブロックフィルターを金型から引き出すステップと、
を有する空気浄化用カーボンブロックフィルターの製造方法。 Impregnating phosphoric acid (H 3 PO 4 ) to 76 wt% to 96 wt% filtered particles having an average particle size range of 200 μm to 650 μm;
Mixing the filtered particles impregnated with phosphoric acid and an ultra high molecular weight polyethylene polymer;
After filling the mixed raw material into a mold with an internal core inserted, pressing a guide ring of a press and pressing the mixed raw material with the guide ring to form a filter;
Heat-treating in a heat-treating furnace without drawing out the filter formed by the mold; and
Separating the heat-treated mold and the core from each other and pulling out a carbon block filter from the mold;
The manufacturing method of the carbon block filter for air purification which has this.
前記混合した原料を内部コアを挿入した金型に充填した後、プレスのガイドリングを押圧し前記ガイドリングによって混合原料を押圧してフィルターを成形するステップと、
前記金型で成形したフィルターを引き出さず、熱処理炉で熱処理するステップと、及び
前記熱処理した金型と前記コアとをそれぞれ分離してカーボンブロックフィルターを金型から引き出すステップと、
を有する空気浄化用カーボンブロックフィルターの製造方法。 Mixing 76% to 96% by weight filtration particles having an average particle size range of 200 μm to 650 μm with an alternative agent and an ultra high molecular weight polyethylene polymer;
After filling the mixed raw material into a mold with an internal core inserted, pressing a guide ring of a press and pressing the mixed raw material with the guide ring to form a filter;
A step of heat-treating in a heat treatment furnace without pulling out the filter formed by the mold, and a step of separating the heat-treated mold and the core and pulling out the carbon block filter from the mold,
The manufacturing method of the carbon block filter for air purification which has this.
The carbon block filter according to claim 10, wherein the carbon block filter has a plurality of pores, and the pores have a diameter of 9 to 30 mm.
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