KR100229496B1 - 부직포 백필터의 제조방법 - Google Patents

부직포 백필터의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학, 제철, 시멘트산업등 분체를 사용하는 모든 산업의 집진기내에 장착하여 분체의 포집, 여과 및 이송을 시키는 여과필터의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 부직포는 통상의 폴리에스터 부직포에 열엠보싱 처리를 하고 이형성 내열발수발유계수지, 대전방지제수지 및 도전성stainless가루, 접착제, 접착증진제, 증점제로 배합한 혼합수용액을 상기 부직포에 0.3∼1.0mm로 편면코팅후 건조, 큐어링(Chring)시키므로써 내열성, 발수발유성, 제전성, 표면평활성이 우수하고 균일한 기공크기 및 고포집성능을 갖는 백필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

부직포 백필터의 제조방법
본 발명은 화학, 제철, 시멘트산업등 분체를 사용하는 모든 산업의 집진기내에 장착하여 분체의 포집, 여과 및 이송을 시키는 여과필터의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 균일한 기공크기를 갖는 내열성, 발수발유성, 제전성, 방염성, 포집효율이 우수한 폴리에스터 백필터의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 장섬유 스판본드 백필터는 주로 폴리에스터와 이보다 10℃이상 낮은 융점을 갖는 공중합 폴리에스터를 원료로 각각 방사하여 웹(Web)을 만든 다음 니이들(needle) 펀칭하여 열융착시키면 저융점 폴리에스터가 상대적으로 높은 융접을 갖는 폴리에스터에 열융착되면서 필터링을 할 수 있는 기공구조를 강화함과 동시에 입자가 부착후 미끄러지기 쉽도록 표면을 매끄럽게 하는 타입이고, 단섬유 백필터의 경우 폴리에스터와 나이론 또는 폴리프로필렌을 혼합한 것을 소면, 래핑공정을 거쳐 시트(sheet)상 부직포로 만들어 니이들 펀칭 후 스판본드와 동일하게 열융착하여 저융점 나일론 또는 폴리프로필렌이 상대적으로 높은 융점을 갖는 폴리에스테르에 열융착되면서 기공구조 강화 및 표면 평활성을 갖게 하는 타입이다.
또한 공기중의 분체를 제거할 때 흡수된 물 또는 기름이 필터링되는 미립자를 필터에 접착시켜서 포집효율을 방해하는 것을 방지할 목적으로 플루오르계 발수제를 함침법 또는 스프레이법으로 처리하고 필터링시 분진이 필터에 접착되면서 마찰에 의한 정전기 발생으로 떨어지지 않음으로 인해 필터표면에의 분진축적으로 여과 효율을 저하시키는 것을 방지하기 위해 대전방지제를 함침법 또는 스프레이법으로 역시 처리하고 있다.
그런데 융점차에 의한 기공구조 강화 및 열융착 로울러에 의한 표면평활가공방법은 여과성능은 어느정도 있으나 부직포의 특성상 고른 융착에 의한 기공구조강화 및 기공구조 균일성 부여에 한계성이 있고 표면평활성도 우수하지 못하기 때문에 일정한도 이상의 포집효율을 기대할 수 없었고 표면내열성 문제로 130℃ 이하에서만 사용할 수밖에 없는 문제점이 있었으며 또한 플루오르계 발수발유제를 함침 또는 스프레이법으로 처리하면 장기 사용할 때 내구성이 떨어지고 연속사용에 의한 정전기 발생으로 먼지가 부직포에 축적되어 여과효과가 저하되는 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 이러한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로 통상의 폴리에스터 스판본드 또는 단섬유 부직포에 열엠보싱처리를 하고 이형성 내열발수발유계수지, 대전방지제수지 및 도전성 stainless가루, 접착제, 접착증진제, 증점제로 배합한 혼합수용액을 상기 부직포에 0.3∼1.0mm로 편면코팅후 건조, 큐어링(Curing)시키므로써 내열성, 발수발유성, 제전성, 표면평활성이 우수하며 균일한 기공크기 및 고포집성능을 갖는 백필터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 비스페놀형 에폭시수지, 이소시아네이트, 스테인레스 가루, 노닐페놀에테르 및 아크릴산 에테르를 함유하는 폴리테트라플루오로에틸렌 수지조성물을 부직포에 편면코팅하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포 백필터의 제조방법이 제공된다.
이하 본 발명을 구현하기 위한 바람직한 예시의 방법으로 보다 상세히 설명하기로 한다.
우선 통상의 방법으로 용융방사된 폴리에스터 연속 필라멘트를 흡입시킨 다음 이동하는 네트(Net)켄베이어상에 개섬 적층시킨 필라멘트 웹 또는 폴리에스터 스테이플을 소면기로 시이트상으로 만들어 래핑(lapping)시킨 웹을 엠보싱 접착시키므로써 장섬유 또는 단섬유 부직포를 제조한다. 이와같이 제조한 부직포에 표면평활성 및 기공구조강화에 의한 여과효율증대와 표면내열성, 발수발유성 증대를 위해 퍼플루오르계수지인 폴리테트라플루오르에틸렌 수지를 편면코팅한다. 이때 폴리테트라플루오르에틸렌의 사용양은 10∼20중량%가 적당한데 20중량%를 초과하면 더 이상의내열성 증대가 없고 10중량%미만을 첨가하면 표면평활성 및 표면내열성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한 폴리테트라플루오르에틸렌에 제전성을 부여하기 위해 0.1∼0.5㎛의 스테인레스가루를 3.0∼7.0중량% 첨가하는데 7.0중량%를 초과하면 수지의 접착성에 방해가 될뿐만 아니라 제전성의 증대가 더 이상 없고 3.0중량%미만 첨가하면 제전성이 감소되어 분진의 포집률이 떨어진다. 그리고 폴리테트라플루오르에틸렌과의 혼합에 의한 제전성감소를 방지하기 위해 대전방지제인 노닐페놀에테르를 1.5∼3.5중량% 첨가한다.
한편 폴리테트라플루오르에틸렌과 제전성 stainless 가루와의 접착력 증대를 위해 내열성 접착제인 비스페놀형에폭시 수지를 3.0∼7.0중량% 첨가하는데 7.0중량%를 초과하면 더 이상의 접착력증대에 도움을 주지 못할 뿐만 아니라 제전성 감소에도 영향을 미치며 3.0중량%미만 첨가하면 접착력이 향상되지 않는 결점이 있다. 접착제의 접착력 증대를 위해 접착증진제인 이소시아네이트를 1.0∼3.0중량% 첨가한다. 편면 코팅성을 향상시키기 위해 점도증진제인 아크릴산에스테르의 1.0∼3.0중량% 첨가가 필요하는데 3.0중량%를 첨가하면 점도가 너무 높아져 코팅성이 급격히 저하 되고 1.0중량% 미만 첨가하면 점도가 너무 낮아서 코팅이 불균일 해지는 결점이 있다.
상기와 같이 제조된 수지에 물을 첨가한 후 임펠러로 교반시켜 균일하게 분산시킨 후 한쪽면에 0.3∼1.0mm 두께로 편면코팅한 다음 180∼210℃에서 2∼4분간 큐어링 시키므로써 내열성, 발수발열성, 제전성, 여과성이 우수한 필터용 부직포를 제조할 수 잇다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1-3]
무게 200g/m2, 두께 1.4mm, 250℃에서 엠보싱처리, 단사섬도가 3데니어, 융점 257℃인 폴리에스터 스판본드식 부직포에 다음 표 1의 수지조성물을 균일분산 시킨 후(교반기 속도 1,100rpm) 나이프코터를 사용해 0.7mm 두께로 편면코팅한 후 200℃에서 3분간 큐어링하였다.
[비교예 1-4]
단사섬도 1데니어, 융점 257℃인 폴리에스터와 단사섬도 1데니어, 융점 247℃인 폴리에스터가 각각 9:1 중량비로 조성된 공중합 폴리에스터를 복합방사하여 흡인 연신시킨 다음 니이들 펀칭하여 만든 시이트를 250℃의 열융착로울러에 통과시켜 폴리에스터 융착 및 표면 평활성을 부여한 부직표에 표 1의 조성물을 편면코팅시킨후 200℃에서 3분간 큐어링하였다.
[비교예 5]
단사섬도 1데니어, 융점 257℃인 폴리에스터 단섬유와 단사섬도 1데니어, 융점 218℃인 나일론 단섬유를 각각 9:1 중량비로 혼합하여 소면, 래핑 후 니이들 펀칭하여 만든 시이트를 230℃의 열융착로울러에 통과시켜 폴리에스터 나일론을 융착시키면서 표면평활성을 부여한 부직표에 비교예 4의 조성물을 편면코팅 후 200℃에서 3분간 큐어링하였다.
[비교예 6]
비교예 1과 동일한 부직포에 표 1의 조성물을 동일하게 처리하였다.
[비교예 7]
비교예 1과 동일한 부직포에 약제처리를 하지 않았다.
상기 물성의 측정방법은 다음과 같다.
1. 연속사용 가능온도
1년 사용 후의 압력손실 60mmH2O이하 (측정법 MIL-282 : 풍량 20M3/분)
2. 발수도 측정법
KS K 0590(스프레이법)
3. 포집효율 측정법
MIL-STD-282(0.3㎛ HOT. DOP 테스트, 풍속 5㎝/초)
4. 압력손실 측정법
MIL-STD-282(풍량 20m3/분) : 1분후 / 10일 사용 후
5. 기공크기 측정법
Mercury법
6. 기공크기 표준편차
기공크기 10회 측정값의 표준편차
7. 마찰대전압 측정법
JIS L 1094

Claims (2)

  1. 비스페놀형 에폭시수지, 이소시아네이트, 스테인레스 가루, 노닐페놀에테르 및 아크릴산 에테르를 함유하는 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 조성물을 부직포에 편면코팅하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포 백필터의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌 수지조성물은 폴리테트라플루오르에틸렌 10-20중량%, 비스페닐형 에폭시수지 3-7중량%, 이소시아네이트 1-3중량%, 아크릴산에스테르 1.0-3.0중량%로 이루어진 것임을 특징으로 하는 부직포 백필터의 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010049815A (ko) * 1999-07-19 2001-06-15 이충중 도전성 필터 및 그의 제조방법
KR100509329B1 (ko) * 2002-05-30 2005-08-23 주식회사 현우기술연구 탁주찌꺼기가 붙지 않는 가스 배출용 부직포필터와 그 제조방법

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