KR100505926B1 - 수용성 에어필터시트 제조방법 - Google Patents

수용성 에어필터시트 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차나 각종 공기조화기에 이용되는 에어필터에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 사용 후 일정 온도의 온수에 의해 용해될 수 있도록 한 수용성 에어필터시트의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에서 제공하는 수용성 에어필터시트 제조방법은, PVA섬유를 카딩기에 의해 연속적인 시트상으로 개섬하는 카딩공정과, 카딩고정에 의해 얻어진 PVA섬유에 PVA수지를 함침시켜 건조시키는 함침건조공정과, 정전유도에 의해 정전기력을 부여하는 정전유도공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 함침건조공정은 PVA섬유를 PVA수지에 의해 거품코팅한 후 건조시키는 코팅건조공정으로 대체할 수 있다.

Description

수용성 에어필터시트 제조방법{Sheet manufacturing method for air filter of water-soluble}
본 발명은 자동차나 각종 공기조화기에 이용되는 에어필터에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 사용 후 일정 온도의 온수에 의해 용해될 수 있도록 한 수용성 에어필터시트의 제조방법에 관한 것이다.
자동차 또는 에어컨, 난방기 등의 공기조화기에는 기기의 성능유지 및 내구성 향상을 위하여 어느 것이든 기기 내로 유입되는 에어를 정화하기 위한 에어필터가 사용된다.
상기와 같은 용도로 이용되는 종래 에어필터의 시트는 펄프에 수지를 혼합하여 제조하거나 부직포와 같은 화학섬유에 수지를 혼합하여 제조하나 이러한 방법으로 제조된 에어필터는 사용 후 매립이나 소각에 의해 처리하고 있다.
그런데 매립에 의해 에어필터시트를 처리할 경우에는 오랜기간 동안 부폐되지 않는 것이므로 장기간에 걸쳐 토양이나 지하수 등의 오염을 유발하게 되며 소각에 의해 처리할 경우에는 다이옥신 등의 발생으로 대기오염을 유발함으로서 환경오염의 우려가 매우 높은 것이다.
따라서 사용 후 환경오염의 우려 없이 처리할 수 있는 에어필터시트의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 그 목적은 자동차 또는 각종 공기조화장치에서 에어 정화용으로 사용한 후 일정 온도의 온수에서 용해시켜 처리하도록 함으로서 그 처리를 용이하게 하고 또 환경오염의 우려 없이 처리할 수 있는 수용성 에어필터시트 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명에서 제공하는 수용성 에어필터시트 제조방법은, PVA섬유를 카딩기에 의해 연속적인 시트상으로 개섬하는 카딩공정과, 카딩고정에 의해 얻어진 PVA섬유를 PVA수지에 함침시켜 건조시키는 함침건조공정과, 정전유도에 의해 정전기력을 부여하는 정전유도공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 함침건조공정은 PVA섬유를 PVA수지에 의해 거품코팅한 후 건조시키는 코팅건조공정으로 대체할 수 있다.
또한 본 발명에서 제공하는 수용성 에어필터시트 제조방법은, PVA섬유를 카딩기에 의해 연속적인 시트상으로 개섬하는 카딩공정과, 카딩공정을 통과한 PVA섬유에 다수의 니들이 통과하게 하여 섬유층의 두께를 얇게하고 밀도를 증가시키는 니들펀칭공정과, 니들펀칭공정을 통과한 PVA섬유를 PVA수지에 함침시켜 건조시키는 함침건조공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 함침건조공정은 PVA섬유에 PVA수지를 스프레이하여 건조시키는 스프레이건조공정으로 대체할 수 있다.
또한 본 발명에서 제공하는 수용성 에어필터시트 제조방법은, 앞의 방법에 의해 얻어진 에어필터시트에 다시 PVA수지를 스프레이하거나 함침하여 점착성을 부여하고 이것에 뒤의 방법에 의해 얻어진 에어필터를 겹친 상태로 1쌍의 롤러를 통과시켜 합지시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 의해 얻어진 에어필터시트를 에어필터로 이용할 경우에는 종래의 에어필터와 같은 작용 효과를 발휘하면서도 수용성의 PVA를 원료로 하여 제조되는 것이므로 사용 후 일정 온도 이상의 온수에서 용해시킬 수 있어 환경오염의 우려 없이 용이하게 처리할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명한다.
본 발명의 각 실시예에서는 에어필터시트의 원재로써 수용성의 PVA(polyvinil alcohol)섬유를 이용한다.
이때, PVA(polyvinil alcohol) 섬유 한올의 굵기는 1.4 내지 10 데니어(Denier)로 된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
[제1실시예]
PVA섬유는 카딩기(소면기)에서 부분적으로 뭉쳐있는 섬유까지 완전하게 풀어져 연속적인 얇은 시트(Sheet) 형상의 섬유로 개섬한다.
카딩공정이 완료되면 PVA섬유를 PVA수지에 함침시킨 후 열에 의해 건조시킨다.
함침건조공정이 완료되면 정전유도에 의한 방법으로 PVA섬유에 정전기력을 부여하여 포집력을 향상시킨다. 이와 같이 정전유도공정에 의해 PVA섬유에 정전기력을 부여하는 것은 일반 물리적인 포집원리에 의한 경우에는 0.5㎛ 이상의 입자 크기에서 입자의 관성 및 충돌에 의한 입자의 점착력이 향상되지만 정전기력을 부여한 경우에는 약0.1㎛ ~ 2.5㎛ 이상의 입자 크기에서 포집효율이 향상되기 때문이다.
상기에서 함침건조공정은 도 2에서와 같이 PVA섬유(1)를 1쌍의 롤러(2,3)를 통과하게 하는 과정에서 PVA섬유(1)에 노즐(4)로부터 거품코팅제(5)를 공급하여 PVA섬유(1)에 침투되게 한 후 열에 의해 건조시키는 코팅건조공정으로 대체할 수 있다. 여기서 거품코팅제(5)로는 PVA수지가 이용되며 코팅과정에서 PVA섬유(1)의 전체 두께에 거품코팅제(5)가 침투되게 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 실시예에 의해 제조되는 에어필터시트(AS1)는 60~100g/㎡의 중량과 0.3~1.0㎜의 두께로 제조되며 도 3에서와 같이 프레임(F) 내에 그 형상을 일정 형상으로 정형화시켜 고정함으로서 자동차용 에어콘 필터 등으로 이용할 수 있다.
[제2실시예]
본 실시예에서는 먼저 앞의 실시예에서와 같이 PVA섬유를 연속적인 얇은 시트(Sheet) 형상의 섬유로 개섬하는 카딩공정을 행한다.
카딩공정이 완료되면 PVA섬유(11)를 도 5에서와 같이 다수의 니들(12)이 고정된 1쌍의 니들보드(13) 사이를 통과하게 하여 니들보드(13)의 승강구동에 의해 니들(12)이 PVA섬유(11)를 통과하게 하는 니들펀칭공정을 거친다. 니들펀칭공정을 거침으로서 PVA섬유(11)는 그 두께가 얇게됨과 함께 밀도가 증가함으로서 포집효율이 상승된다.
니들펀칭공정이 완료되면 PVA섬유(11)를 PVA수지에 함침시킨 후 열에 의해 건조시키는 함침건조공정을 거친다.
상기에서 함침건조공정은 PVA섬유에 PVA수지를 스프레이하여 건조시키는 스프레이건조공정으로 대체할 수 있다.
상기와 같은 본 실시예에 의해 제조되는 에어필터시트(AS2)는 100g/㎡ 이상의 중량과 2.0~20㎜의 두께로 제조되며 앞의 실시예에서와 같이 프레임(F) 내에 그 형상을 일정 형상으로 정형화시켜 고정함으로서 산업용 필터나 각종 공기조화기용 에어필터 등으로 이용할 수 있다.
[제3실시예]
본 실시예에서는 제1실시예에 의해 얻어진 에어필터시트(AS1)에 다시 PVA수지를 스프레이하거나 함침하여 점착성을 부여하고 이것에 제2실시예에 의해 얻어진 에어필터시트(AS2)를 겹친 상태로 도 6에서와 같이 1쌍의 롤러(21,22)를 통과시켜 합지시키는 것이다.
본 실시예에서 얻어지는 에어필터시트(AS3)는 앞의 각 실시예에서 얻어지는 각 에어필터시트(AS1,AS2)의 특성을 갖게 되는 것으로 160g/㎡ 이상의 중량과 2.3㎜ 이상의 두께로 제조된다.
본 실시예에 의해 얻어지는 에어필터시트(AS3)도 앞의 실시예에서와 같이 프레임(F) 내에 그 형상을 일정 형상으로 정형화시켜 고정함으로서 산업용 필터나 각종 공기조화기용 에어필터 등으로 이용할 수 있다.
본 발명의 에어필터시트는 수용성의 PVA섬유나 PVA수지를 원료로 하여 제조되면서도 종래의 에어필터시트와 동일한 작용 효과를 발휘한다. 또한 사용 후 45∼100℃ 사이의 온수에서 용해됨은 물론 용해후의 수질은 어떠한 환경적 영향을 미치지 않는 것이어서 환경오염의 우려 없이 용이하게 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 공정을 나타내는 흐름도
도 2는 제1실시예에서 코팅공정을 나타내는 도면
도 3은 제 1실시예에서 제조된 에어필터시트의 사용상태도
도 4는 본 발명의 제2실시예의 공정을 나타내는 흐름도
도 5는 제2실시예에서 니들펀칭공정을 나타내는 단면도
도 6은 제3실시예에 의해 에어필터시트를 제조하는 과정의 단면도
〈도면 중 주요 부분에 대한 부호설명〉
1, 11. PVA섬유
2, 3. 롤러
4. 노즐
5. 거품코팅제
12. 니들
13. 니들보드
21, 22. 롤러
AS1, AS2, AS3. 에어필터시트
F. 프레임

Claims (7)

  1. 폴리비닐알코올을 이용하여 된 에어필터시트에 있어서, 에어필터시트(AS1)는 PVA섬유를 카딩기에 의해 연속적인 시트상으로 개섬하는 카딩공정과, 카딩고정에 의해 얻어진 PVA섬유를 PVA수지에 함침시켜 건조시키는 함침건조공정과, 정전유도에 의해 정전기력을 부여하는 정전유도공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 에어필터시트 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 함침건조공정은 PVA섬유를 PVA수지에 의해 거품코팅한 후 건조시키는 코팅건조공정으로 대체하는 것을 특징으로 하는 수용성 에어필터시트 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 에어필터용시트(AS1)는 60~100g/㎡의 중량과 0.3~1.0㎜의 두께인 것을 특징으로 하는 수용성 에어필터시트 제조방법.
  4. 폴리비닐아코올을 이용하여 된 에어필터시트에 있어서, 에어필터시트(AS2)는 PVA섬유를 카딩기에 의해 연속적인 시트상으로 개섬하는 카딩공정과, 카딩공정을 통과한 PVA섬유에 다수의 니들이 통과하게 하여 섬유층의 두께를 얇게 하고 밀도를 증가시키는 니들펀칭공정과, 니들펀칭공정을 통과한 PVA섬유를 PVA수지에 함침시켜 건조시키는 함침건조공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 에어필터시트 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 함침건조공정은 PVA섬유에 PVA수지를 스프레이하여 건조시키는 스프레이건조공정으로 대체하는 것을 특징으로 하는 수용성 에어필터시트 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서, 에어필터용시트(AS2)는 100g/㎡ 이상의 중량과 2.0~20㎜의 두께인 것을 특징으로 하는 수용성 에어필터시트 제조방법.
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