KR100491827B1

KR100491827B1 - 전기소제기용 집진대

Info

Publication number: KR100491827B1
Application number: KR10-2003-0009127A
Authority: KR
Inventors: 고니시다께시; 하야시에이지
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2005-05-27
Also published as: JP3665314B2; TW200303185A; KR20030069075A; CN1439328A; JP2003310498A

Abstract

(과제) 종래의 전기소제기용 집진대에서는 충분히 달성할 수 없었던 낮은 압력 손실이며 게다가 높은 포집 효율이며, 또한 사용시에 파대가 잘 발생하지 않는 소제기용 집진대를 제공하는 것.

(해결수단) 내대와 외대를 갖는 전기소제기용 집진대로서, 외대가 섬유직경 10㎛ 이하의 섬유로 구성되는 멜트 블로 부직포와 그 편면 또는 양면에 폴리비닐알콜계 섬유를 40% 이상 함유하는 습식 부직포를 적층 일체화시켜 이루어지는 단위면적 당 중량이 35∼80g/㎡ 인 섬유시트로 이루어지는 전기소제기용 집진대.

Description

전기소제기용 집진대{FILTER BAG FOR A VACUUM CLEANER}

본 발명은 전기소제기용 집진대(集塵袋)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압력 손실이 낮고 포집 효율이 우수하며, 또한 사용시에 파대 (破袋) 가 잘 발생하지 않는 전기소제기용 집진대에 관한 것이다.

종래, 전기소제기용 집진대로서 내대 (內袋) 와 외대 (外袋) 2 층 구조로 이루어지는 필터지를 사용하는 것이 제안되어 있다 (일본 공개실용신안공보 평6-48556호). 그러나 이러한 필터지를 사용한 경우, 곰팡이나 꽃가루 등의 미세 먼지를 포착하기 위해서는 종이의 단위면적 당 중량을 증가시킬 필요가 있고, 그 결과 압력 손실이 증가된다는 과제를 갖고 있었다.

또, 포집 효율의 향상을 목적으로 내대에 부직포를 사용한 집진대가 제안되어 있다 (예컨대, 일본 공개특허공보 평2-116338호, 동 실용신안등록 제3019283호 등). 그러나, 이들 집진대는 사용중에 보충되는 수분에 의해 파대를 초래하여 집진대로서의 기능을 손상시킨다는 결점이 있었다.

이와 같은 과제를 해결하기 위해 예컨대 멜트 블로 부직포로 이루어지는 필터층과 습식 부직포의 보강층이 적층 일체화된 섬유시트를 외대로 사용한 전기소제기용 집진대가 제안되어 있다 (일본 공개특허공보 2000-195호). 그러나, 이러한 전기소제기용 집진대는 멜트 블로 부직포와 습식 부직포의 접착강도가 불충분하기 때문에 사용중에 양쪽 사이에 층간 박리가 발생하고, 그 결과 멜트 블로 부직포의 우수한 분진 포집능력을 충분히 활용할 수 없었다. 또, 입경이 매우 미세한 먼지를 흡진한 경우에 막힘을 초래하기 쉬워 집진성능에 대해서는 결코 만족할 수 없었다.

본 발명의 목적은 상기 서술한 문제를 해결하는 것으로, 종래의 전기소제기용 집진대에서는 충분히 달성할 수 없었던 낮은 압력 손실이며 게다가 높은 포집 효율이며, 또한 사용시에 파대가 잘 발생하지 않는 전기소제기용 집진대를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 특정 단위면적 당 중량을 갖는 멜트 블로 부직포의 편면 또는 양면에 폴리비닐알콜계 섬유를 특정량 함유하는 습식 부직포를 배치한 적층구조의 섬유시트를 외대로 사용함으로써 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하고 본 발명에 도달하였다.

즉, 본 발명은 내대와 외대를 갖는 전기소제기용 집진대로서, 외대가 섬유직경 10㎛ 이하의 섬유로 구성되는 멜트 블로 부직포와 그 편면 또는 양면에 폴리비닐알콜계 섬유를 40% 이상 함유하는 습식 부직포를 적층 일체화시켜 이루어지는 단위면적 당 중량이 35∼80g/㎡ 인 섬유시트로 이루어지는 전기소제기용 집진대이다.

발명의 실시형태

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 전기소제기용 집진대는 내대와 외대의 2 층 구조로 되어 있고, 외대에 멜트 블로 부직포와 폴리비닐알콜계 섬유를 함유하는 습식 부직포가 적층되어 이루어지는 섬유시트를 사용하는 것이 중요하다.

본 발명의 전기소제기용 집진대의 외대를 구성하는 섬유시트의 한 층에 사용하는 멜트 블로 부직포의 폴리머소재는, 예컨대 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 나일론6, 나일론66 등의 폴리아미드 등 열가소성 폴리머라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상품을 염가로 소비자에게 제공하는 관점에서 폴리올레핀, 특히 폴리프로필렌으로 이루어지는 멜트 블로 부직포가 바람직하다.

또, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위라면 항균제, 곰팡이방지제 등의 약제를 이 열가소성 섬유에 첨가하거나 부직포로 한 후에 후가공처리하는 것은 전혀 지장없다.

이 멜트 블로 부직포를 구성하는 단섬유직경은 포집 효율 향상의 관점에서 10㎛ 이하이며, 5㎛ 이하가 바람직하다. 그러나, 섬유직경이 지나치게 작아도 압력 손실이 증대한다는 문제가 생기는 경우가 있으므로 1㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또, 이 멜트 블로 부직포의 단위면적 당 중량은 3∼30g/㎡ 가 바람직하고, 5∼20g/㎡ 가 보다 바람직하다. 단위면적 당 중량이 30g/㎡ 를 초과하면 압력 손실이 커져 소제기의 흡인력이 저하되고, 한편 단위면적 당 중량이 3g/㎡ 미만이면 포집 효율이 저하되는 경우가 있다. 보다 양호한 포집 효율을 발휘하기 위해서는 5∼10g/㎡ 가 특히 바람직하다. 이러한 멜트 블로 부직포는 소정 열가소성 폴리머를 용융온도 이상으로 가열하여 노즐로부터 가압 압출함으로써 실가닥을 형성하고, 또한 가열공기를 폴리머 노즐공의 주변으로부터 분출시켜 실가닥을 세화 (細化) 시키면서 철망 위에 포집하는, 일반적인 멜트 블로 기술에 의해 제조할 수 있다.

이 멜트 블로 부직포의 편면 또는 양면에 적층되는 습식 부직포는 폴리비닐알콜계 섬유를 40% 이상 함유하는 것이 중요하다. 이 폴리비닐알콜계 섬유는 알맞은 양을 사용함으로써 습식 부직포에 충분한 강도를 부여하기 때문에 멜트 블로 부직포의 기계적 강도를 보강하기 위한 역할을 한다. 또, 멜트 블로 부직포와 습식 부직포의 적층시에 충분한 접착강도를 부여하기 때문에 집진대로서 사용한 경우 층간 박리와 같은 결점을 방지할 수도 있다. 특히 본 발명에서는 이 습식 부직포가 7∼20% 인 폴리비닐알콜계 바인더 섬유 및 30∼80% 인 폴리비닐알콜계 주체(主體) 섬유를 함유하는 것이 바람직하다.

폴리비닐알콜계 바인더 섬유의 양이 지나치게 적으면 습식 부직포의 강력 및 멜트 블로 부직포와의 접착력이 부족하고, 지나치게 많으면 포집 효율이 저하되고 또한 비용면에서 불리해지는 등의 결점을 초래하는 경우가 있다. 포집 효율과 멜트 블로 부직포의 접착강도와의 양립의 관점에서 배합되는 폴리비닐알콜계 바인더 섬유는 7∼20% 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼15% 이다.

또, 본 발명에 사용되는 폴리비닐알콜계 주체 섬유는 30∼80% 가 바람직하고, 50∼75% 의 범위로 함유되는 것이 보다 바람직하다. 이 폴리비닐알콜계 주체 섬유의 혼합비율이 30% 미만이면 충분한 강도를 얻기 어렵고, 반대로 80% 를 초과하면 바인더 섬유의 혼합비율을 원하는 값으로 유지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 본 발명에서 폴리비닐알콜계 주체 섬유를 사용하는 장점은 통기저항을 증가시키지 않고 집진대의 강도를 향상시키는 것에 있다. 즉, 폴리비닐알콜계 바인더 섬유와 폴리비닐알콜계 주체 섬유를 병용함으로써 얻어지는 습식 부직포에 적절한 공극을 형성시킬 수 있기 때문에, 통기저항이 낮고 게다가 강도가 우수한 집진대를 제작할 수 있고, 또한 입경이 매우 미세한 먼지를 흡진할 때 보다 우수한 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명에서 폴리비닐알콜계 바인더 섬유는 80℃ 이하의 물에 용해되는 것으로, 비누화도는 99.5 몰% 이하인 것이 바람직하다. 또, 폴리비닐알콜계 주체 섬유는 90℃ 이하의 물에는 용해되지 않고 비누화도는 99.9 몰% 이상인 것이 바람직하다. 또, 이 폴리비닐알콜계 주체 섬유는 아세탈화처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 아세탈화도는 15∼40 몰% 가 바람직하고, 25∼35 몰% 가 보다 바람직하다. 어느 섬유나 구성하는 폴리비닐알콜의 중합도는 1000∼2500 인 것이 바람직하다.

본 발명에 사용하는 폴리비닐알콜계 섬유의 제법은 공지된 방법을 채택할 수 있어 습식 방사법, 건습식 방사법, 건식 방사법 중 어느 하나를 채택하면 된다.

본 발명에 사용하는 폴리비닐알콜계 섬유는 습식 부직포로 사용하기 위해 그 섬도는 0.3∼10dtex 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼5dtex 이다. 또, 컷길이는 1∼20㎜ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2∼10㎜ 이다. 이 폴리비닐알콜계 섬유의 섬도 및 컷길이가 상기 범위를 벗어나면 초조 (抄造) 할 때에 섬유의 분산이 불량해지는 경우가 있다.

본 발명에서 멜트 블로 부직포에 폴리올레핀계 폴리머, 특히 폴리프로필렌을 사용한 경우라도 습식 부직포중에서의 폴리비닐알콜계 섬유의 함량을 상기 범위로 함으로써 멜트 블로 부직포와 습식 부직포로 이루어지는 섬유시트가 사용중에도 박리되지 않고 포집 효율이 높은 집진대를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 입경이 1㎛ 이하와 같은 매우 미세한 입자를 효율적으로 포집할 수 있고, 게다가 막힘을 거의 잘 일으키지 않는다.

또한, 본 발명에서 멜트 블로 부직포와 습식 부직포의 박리가 잘 일어나지 않음을 나타내는 척도로서 파열강도를 사용할 수 있다. 이 파열강도는 뮤렌법 저압측정기에 의한 측정에서 196㎪ 이상 갖고 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 294㎪ 이상이다. 또, 습윤상태에서는 69㎪ 이상이 바람직하고, 88㎪ 이상의 파열강도를 갖고 있는 것이 보다 바람직하다. 즉, 본 발명의 전기소제기용 집진대는 건조상태, 습윤상태에 관계없이 사용중의 파열에 대해서도 우수한 내성을 갖고 있다는 이점도 있다.

또, 이 습식 부직포에는 다른 섬유를 배합해도 되는데, 배합되는 다른 섬유로는 합성 섬유나 펄프 등을 들 수 있지만, 천의 바탕의 균질성을 유지하기 위해서는 펄프를 사용하는 것이 바람직하다. 시트에 벌크성이나 통기성을 부여하기 위해서는 합성 섬유와의 병용이 보다 바람직하고, 양쪽을 적절하게 혼합하여 배합하는 것이 보다 바람직하다. 그러나, 펄프의 사용량이 다량이 되면 통기저항이 커지는 경우가 있고, 또 합성 섬유의 혼율을 증가시키면 폴리비닐알콜계 바인더 섬유와의 접착성이 저하되어 필요한 강도가 얻기 어려워지는 경우가 있다. 본 발명에 사용하는 펄프는 특별히 한정되는 것은 아니며, 침엽수 미표백 크라프트 펄프 (NUKP), 침엽수 표백 크라프트 펄프 (NBKP), 광엽수 표백 크라프트 펄프 (LBKP), 침엽수 표백 설파이트 펄프 (NBSP) 등의 목재 펄프를 사용할 수 있다.

이 습식 부직포의 단위면적 당 중량은 30∼65g/㎡ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40∼60g/㎡ 이다. 단위면적 당 중량이 30g/㎡ 미만이면 충분한 보강효과와 층간 접착효과를 얻을 수 없고, 반대로 65g/㎡ 를 초과하면 지나치게 두꺼워져 최종 상품의 취급성이 불편해지는 경우가 있다. 또한, 상기 멜트 블로 부직포의 양면에 이 습식 부직포를 적층하는 경우는 사용하는 습식 부직포의 합계 단위면적 당 중량이 상기 범위가 되도록 조정하면 된다. 이와 같은 습식 부직포는 통상적인 초지법(抄紙法)에 의해 제조할 수 있다.

본 발명에서는 외대로서 멜트 블로 부직포와 습식 부직포가 적층되어 이루어지는 섬유시트를 사용하는데, 우수한 포집 효율 확보의 관점에서 이 섬유시트의 단위면적 당 중량은 35∼80g/㎡ 이며, 바람직하게는 40∼70g/㎡ 이다. 이 섬유시트의 적층방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 습식 부직포의 초지공정중에 사용되는 건조용 펠트드라이어의 펠트면에 멜트 블로 부직포를 도입하여 건조와 적층을 동시에 실시하는 등의 방법은 접착강도도 높고 공정적으로도 경제적이므로 바람직한 수단이라 할 수 있다. 어느 쪽이든 적층에 의해 포집 효율의 저하나 압력 손실의 증대를 초래하지 않고 강고한 접착을 실시하는 것이 중요하다. 또한 본 발명에서 멜트 블로의 편면에 습식 부직포를 적층한 섬유시트를 사용하는 경우는 습식 부직포가 집진대의 최외층이 되도록 배치하는 것이 바람직하다.

이어서 본 발명의 전기소제기용 집진대를 구성하는 내대에 대해 설명한다.

본 발명에 사용하는 내대로는 통상 사용되는 여과지, 건식 부직포, 습식 부직포 등을 사용할 수 있지만, 포집 효율과 압력 손실의 밸런스가 우수하며 또한 습윤시의 사용에서도 잘 파대되지 않는 점에서 부직포를 사용하는 바람직하다. 본 발명에서 내대는 주로 입경 30㎛ 이상과 같은 비교적 입경이 큰 먼지를 포집하는 역할을 하고, 입경 1㎛ 이하의 매우 미세한 먼지는 내대를 통과하여 외대에서 포집된다.

특히 본 발명에서는 내대로서 단위면적 당 중량이 10∼50g/㎡, 세로 및 가로방향에서의 습윤강도가 15N/5㎝ 이상 그리고 습윤신도가 20% 이상이며, 또한 통기도가 50cc/㎠ㆍsec 이상인 부직포를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 부직포를 사용함으로써 내대는 입경이 큰 먼지를 보다 효율적으로 포집할 수 있고 입경이 미세한 먼지를 선택적으로 외대로 통과시키므로, 외대에서는 입경이 미세한 먼지만을 포집할 수 있어 막힘이 잘 발생하지 않는 집진대를 얻을 수 있다.

내대에 사용되는 부직포를 구성하는 섬유는 나일론, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 등의 열가소성 폴리머로 이루어지는 섬유를 사용할 수 있지만, 히트시일(heat seal)성이 우수한 등의 이유에 의해 특히 폴리프로필렌이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 부직포는 스펀본드 부직포가 특히 바람직하지만, 카드를 사용하여 제조되는 서멀본드 타입의 건식 부직포도 통기도가 커서 바람직하게 사용된다. 또, 스펀본드 부직포와 멜트 블로 부직포가 2 층 이상으로 적층된 소재도 사용할 수 있다.

내대에 사용되는 부직포의 단위면적 당 중량은 5∼50g/㎡ 가 바람직하고, 특히 10∼30g/㎡ 가 바람직하다. 단위면적 당 중량이 5g/㎡ 미만이면 포집 효율이 떨어져 먼지로 인한 외대의 막힘을 재촉하여 집진대의 수명을 손상시킴과 동시에, 습윤강도가 부족하여 포착된 수분에 의해 파대를 초래하는 경우가 있다. 한편, 단위면적 당 중량이 50g/㎡ 를 초과하면 압력 손실이 지나치게 높아져 소제기의 흡인력이 저하되는 경우가 있다.

또, 이 부직포는 세로 및 가로방향에서의 습윤강도가 15N/5㎝ 이상, 파단신도가 20% 이상인 경우에 소제기가 먼지와 물을 동시에 빨아들이는 경우 등에 발생하는 내대의 젖음으로 인한 파대를 방지할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 본 발명에서 말하는 세로방향이란, 부직포의 MD 방향이며, 가로방향은 CD 방향을 나타내는 것이다.

또, 내대용 부직포의 통기도는 50cc/㎠ㆍsec 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 200cc/㎠ㆍsec 이상이다. 50cc/㎠ㆍsec 미만인 경우는 내대의 막힘이 빨리 일어나 소제기의 사용시간에 따른 압력 손실의 증대가 커지는 경우가 있다.

본 발명의 전기소제기용 집진대는 예컨대 상기한 내대와 외대를 사용하여 대 본체로 하고, 이 대 본체에 장착판을 형성함으로써 제작할 수 있다. 대 본체와 장착판에는 먼지를 도입하기 위한 도입구가 형성되어 있고, 이들 대 본체와 장착판의 도입구가 합치하도록 접착한다. 장착판을 구성하는 소재에 대해서는 특별히 한정되지 않고 두꺼운 종이나 합성 수지를 사용할 수 있다. 또, 본 발명의 전기소제기용 집진대의 형상에 대해서도 특별히 한정은 없고, 사용하는 전기소제기에 따라 적절하게 설정하면 된다.

얻어진 전기소제기용 집진대는 전기소제기에 장착하여 사용할 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하겠지만, 본 발명은 이들 실시예에 결코 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에서의 각 물성값은 이하 방법에 의해 측정한 것이다.

1. 압력 손실, 포집 효율

a) 입경이 큰 먼지의 포집 효율

JIS C9108-1992 에 나타낸 흡인 일률 측정장치를 사용하여 측정을 실시하였다. 전기소제기로서 시판되고 있는 전기소제기 (마츠시타전기산업사 제조: MC-S62P) 를 사용하고 고속풍속을 적용하여 흡인을 실시하여 측정하였다. 소맥분 (평균입경 65㎛) 30g 을 상기 측정장치에 투입한 후의 집진대의 풍상과 풍하의 압력차를 압력 손실로 하였다.

또 포집 효율(%) 은 소맥분 30g 을 투입한 후, 이하와 같이 하여 구하였다.

포집 효율(%)=[포집전후의 집진대의 질량증가(g)/30(g)]×100

b) 입경이 미세한 먼지의 포집 효율

무라다과학사 제조 마스크성능 시험장치 AP-9000 형을 사용하고, 다음 조건에 의해 내대를 상류측으로 하여 흡기저항이 500Pa 가 된 시점에서의 집진대에 퇴적된 NaCl 량 (㎎) 과 그 때의 포집 효율을 시험장치에 표시된 값을 판독하여 구하였다.

NaCl 입경: 평균입경 0.1㎛

유량: 30L/min

2. 강도

JIS L1906 에 준하여 측정하였다. 또한 측정은 습윤시에 대해 측정하였다.

3. 신도

4. 통기도

JIS L1906 A 법 (후라질형법) 에 준하여 측정하였다.

5. 파열강도

JIS L1906 A 법 (뮤렌형법) 에 준하여 측정하였다. 또한, 측정은 건조시 (표준상태) 와 습윤시에 대해 측정하였다.

6. 섬유직경

주사형 전자현미경 (SEM) 을 사용하여 부직포의 표면을 1000 배로 확대한 사진을 촬영하고, 부직포를 구성하는 섬유 100 개의 평균값을 구하여 섬유직경으로 하였다.

실시예 1

외대용으로 폴리비닐알콜계 주체 섬유 (쿠라레사 제조 VPB103, 1.1dtex, 컷길이 3㎜) 60%, 폴리비닐알콜계 바인더 섬유 (쿠라레사 제조 VPB101, 1.7dtex, 컷길이 4㎜) 12%, 폴리프로필렌 섬유 (칫소사 제조, 2.2dtex, 컷길이 3㎜) 8% 및 펄프 NBKP 20% 를 원료로 하여 통상적인 초지법으로 단위면적 당 중량 20g/㎡ 의 습식 부직포를 제조하였다.

한편, 멜트인덱스 (JIS K 6758 준거; 230℃, 2.16㎏ 하중) 가 600g/10 분인 폴리프로필렌 수지를 사용하여 통상적인 방법에 의해 단위면적 당 중량 7g/㎡ 의 멜트 블로 부직포를 얻었다. 이 부직포를 구성하는 섬유의 평균섬유직경은 전자현미경에 의한 사진으로 판정하여 2.8㎛ 였다.

또한, 습식 부직포의 초지공정중에서의 펠트드라이어에 의한 건조시에 펠트면에 멜트 블로 부직포를 도입하고 동시에 적층하여 섬유시트로 하였다. 또한 얻어진 섬유시트를 다시 펠트드라이어에 도입하고, 다른 롤에 권취하여 둔 습식 부직포를 멜트 블로 부직포면에 맞춰 적층 일체화시키고, 멜트 블로 부직포를 중간층으로 하여 양측에 습식 부직포 (합계 단위면적 당 중량 40g/㎡) 가 배치되어 이루어지는 단위면적 당 중량 47g/㎡ 의 3 층 구조를 갖는 외대용 섬유시트를 얻었다. 얻어진 섬유시트의 적층강도는 매우 강고하며, 파열강도 353㎪, 습윤시에서의 파열강도는 118㎪ 를 나타내어 전혀 층박리가 관찰되지 않았다.

또, 단위면적 당 중량 17g/㎡ 를 갖는 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 사용하여 내대를 제조하였다. 이 스펀본드 부직포는 세로 및 가로 습윤강도가 각각 42N/5㎝, 22N/5㎝ 이며 습윤신도는 세로방향 50%, 가로방향 55% 이며 두께는 0.19㎜ 였다.

얻어진 내대 및 외대를 겹쳐 폭 47㎝ 로 슬릿하였다. 이어서, 외대의 외측이 되는 부분에 직경 5㎝ 의 개구부 (먼지도입구) 를 형성하고, 흐름방향으로 양 사이드로부터 접는 선 (가젯트) 을 접어 흐름방향의 제품 폭을 12㎝ 로 하였다. 이 때, 히트시일에 의해 길이를 팽창시켰다.

이어서 흐름방향의 길이가 31㎝ 가 되도록 컷하여 생산의 흐름을 직각방향으로 변경하고, 양 사이드의 개구부에 2㎝ 의 접음 시접을 넣어 히트시일하였다. 또한 상기 먼지도입구에 가이드, 절결, 우레탄제 패킹을 갖는 구지 (口紙) (11㎝ ×12.5㎝, 두께 2㎜) 를 설치하여 전기소제기용 집진대를 얻었다. 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

실시예 2

외대용으로 폴리비닐알콜계 주체 섬유 (쿠라레사 제조 VPB103, 1.1dtex, 컷길이 3㎜) 70%, 폴리비닐알콜계 바인더 섬유 (쿠라레사 제조 VPB101, 1.7dtex, 컷길이 4㎜) 15% 및, 펄프 NBKP 15% 로 이루어지는 단위면적 당 중량 22g/㎡ 의 습식 부직포를 제조하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 실시하여 단위면적 당 중량 5g/㎡ 의 폴리프로필렌 멜트 블로 부직포를 준비하였다. 실시예 1 과 동일한 적층방법으로 멜트 블로 부직포의 양측에 상기 습식 부직포가 배치되어 이루어지는 단위면적 당 중량 49g/㎡ 의 섬유시트를 얻었다. 얻어진 섬유시트의 파열강도는 324㎪, 습윤시의 파열강도는 103㎪ 였다.

한편, 내대용으로서 섬유직경 5.5㎛, 단위면적 당 중량 4g/㎡ 의 폴리프로필렌 멜트 블로 부직포의 양면에 단위면적 당 중량 5g/㎡ 의 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 적층하고, 엠보스가공 (엠보스면적율 7%) 을 실시하여 복합화시킨 합계 단위면적 당 중량 14g/㎡ 의 적층 부직포를 사용하였다. 이 적층 부직포의 습윤강도는 세로, 가로방향 각각 35N/5㎝, 18N/5㎝ 이며, 습윤신도는 세로, 가로방향 각각 40% 및 52% 였다 (표 1, 표 2).

실시예 3

외대용으로 폴리비닐알콜계 주체 섬유 (쿠라레사 제조 VPB103, 1.1dtex, 컷길이 3㎜) 65%, 폴리비닐알콜계 바인더 섬유 (쿠라레사 제조 VPB101, 1.7dtex, 컷길이 4㎜) 10%, 폴리에스테르 섬유 (2.8dtex, 컷길이 3㎜) 12% 및, 펄프 NBKP 13% 로 이루어지는 단위면적 당 중량 50g/㎡ 의 습식 부직포를 제조하였다.

한편, 실시예 1 과 동일하게 실시하여 단위면적 당 중량 6g/㎡ 의 폴리프로필렌 멜트 블로 부직포를 준비하고, 실시예 1 과 동일한 방법으로 단위면적 당 중량 41g/㎡ 의 2 층 구조의 섬유시트를 얻었다. 내대에는 실시예 1 과 동일한 폴리프로필렌 스펀본드 부직포를 사용하여 집진대를 얻었다 (표 1, 표 2).

비교예 1

내대용으로 펄프 NBKP 70%, 폴리에스테르 섬유 (1.7dtex, 컷길이 3㎜) 24% 및 폴리비닐알콜계 바인더 섬유 (쿠라레사 제조 VPB101, 1.7dtex, 컷길이 4㎜) 6% 로 이루어지는 단위면적 당 중량 20g/㎡ 의 습식 부직포를 사용하고, 외대용으로 펄프 NBKP 65%, 폴리프로필렌 섬유 (1.7dtex, 컷길이 3㎜) 28% 및, 폴리비닐알콜계 바인더 섬유 (쿠라레사 제조 VPB101, 1.7dtex, 컷길이 4㎜) 7% 로 이루어지는 단위면적 당 중량 48g/㎡ 의 습식 부직포를 사용하여 집진대를 얻었다 (표 1, 표 2).

비교예 2

실시예 1 과 동일한 폴리프로필렌 수지를 사용하고 통상적인 방법에 의해 단위면적 당 중량 10g/㎡ 의 멜트 블로 부직포를 얻었다. 한편, 펄프 55%, 폴리올레핀계 열융착 복합 섬유 (칫소사 제조「EA 화이버」) 39% 및 폴리비닐알콜계 섬유 (쿠라레사 제조 VPB101, 1.7dtex, 컷길이 4㎜) 6% 를 원료로 하여 통상적인 초지법으로 단위면적 당 중량 25g/㎡ 의 습식 부직포를 얻었다. 이어서, 이 습식 부직포를 얻어진 멜트 블로 부직포의 양면에 배치하고 120℃ 에서 열프레스하여 3 층을 일체화시켰다. 얻어진 적층 섬유시트를 외대로 사용하고 비교예 1 에서 사용한 내대를 사용한 것 이외는, 실시예 1 과 동일하게 실시하여 전기소제기용 집진대를 얻었다 (표 1, 표 2).

	외대		내대				집진대
	파열강도(㎪)		습윤강도(N/5㎝)		습윤신도(%)		통기도(cc/㎠ㆍsec)
	건조시	습윤시	세로	가로	세로	가로	내대	외대
실시예1	353	118	42	22	50	55	451	28
실시예2	324	103	35	18	40	52	352	25
실시예3	360	120	42	22	50	55	451	25
비교예1	180	40	20	5	10	16	120	15
비교예2	175	38	20	5	10	16	120	14

	집진대 성능
	소맥분		NaCl
	압력 손실(㎜H₂O)	포집 효율(%)	포집 효율(%)	퇴적 포집량(㎎)
실시예1	318	99.2	93.0	5.4
실시예2	323	99.4	90.6	5.1
실시예3	334	99.6	91.7	5.3
비교예1	525	99.3	71.0	2.7
비교예2	550	99.5	72.5	3.0

본 발명의 소제기용 집진대는 압력 손실과 포집 효율의 밸런스가 우수하며 또한 입경이 미세한 먼지도 효율적으로 흡진이 가능하였다. 또 직경 9㎝, 깊이 2㎝ 의 재떨이에 담배 꽁초 3 개와 물 500cc 를 넣어 상기 실시예 및 비교예의 집진대를 구비한 전기소제기로 흡인시험을 실시하였다. 각 예에 대해 각각 10 장씩 시험을 실시한 결과, 본 발명의 집진대를 사용한 경우는 모두 파대가 발생하지 않았다. 그러나, 비교예 1 의 집진대를 사용한 경우에는 10 대 중 4 대에 대해 내대 및 외대의 파대가 관찰되고, 비교예 2 의 집진대를 사용한 경우에는 10 대 중 4 대에 대해 내대의 파대가 관찰되었다.

본 발명의 소제기용 집진대는 접착강도가 충분하기 때문에 사용중 또는 성형가공중에 층박리될 우려가 없고, 또한 압력 손실 및 포집 효율의 밸런스가 우수하므로 전기소제기용 집진대로서 고성능을 나타내며 또한 염가로 소비자에게 제공할 수 있다. 또, 본 발명의 전기소제기용 집진대는 입경이 매우 미세한 먼지도 효율적으로 포집할 수 있어 막힘이 잘 발생하지 않는다.

Claims

내대 (內袋) 와 외대 (外袋) 를 갖는 전기소제기용 집진대(集塵袋)로서, 외대가 섬유직경 10㎛ 이하의 섬유로 구성되는 멜트 블로 부직포와 그 편면 또는 양면에 폴리비닐알콜계 섬유를 40% 이상 함유하는 습식 부직포를 적층 일체화시켜 이루어지는 단위면적 당 중량이 35∼80g/㎡ 인 섬유시트이고, 상기 습식 부직포가 폴리비닐알콜계 바인더 섬유를 7∼20%, 폴리비닐알콜계 주체(主體) 섬유를 30∼80% 함유하는 습식 부직포인인 것을 특징으로 하는 전기소제기용 집진대.
삭제
제 1 항에 있어서, 내대가 단위면적 당 중량 10∼50g/㎡, 세로 및 가로방향에서의 습윤강도가 15N/5㎝ 이상, 습윤신도가 20% 이상이며, 통기도가 50cc/㎠ㆍsec 이상인 부직포로 이루어지는 전기소제기용 집진대.