KR100698978B1 - 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법 및 그를이용한 필터제품 - Google Patents

Abstract

본 발명의 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법은 저융점섬유가 혼합된 섬유면을 통상의 부직포 제조공법에 따라 카딩하고 성형하여 단섬유 웨브 상태로 공급하고, 그 하부에 멜트블로운 부직포시트를 도입하여 이층구조로 하고 이를 연속하여 니들펀칭하고 열칼렌더링하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 기체필터용 다층 복합 부직포가 매우 단축된 공정으로 경제적으로 제조되는 효과가 있다.

본 발명의 기체필터용 다층 복합 부직포는 집진용 백필터, 자동차 캐빈 필터, 자동차 에어 클리너, 자동차 에어컨 필터 등에 유용하게 이용될 수 있다.

부직포, 기체 필터, 저융점 섬유, 에어필터, 니들펀칭, 열칼렌더링.

Description

고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법 및 그를 이용한 필터제품 {Manufacturing method of high performance multilayer nonwoven fabric for gas filters and filters thereby}

도1은 종래기술에 따른 기체 필터용 부직포의 제조방법을 보여주기 위한 모식적 공정 흐름도이다.

도2은 본 발명에 따른 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법을 보여주기 위한 모식적 공정 흐름도이다.

도3은 본 발명의 다른 형태에 따른 에어필터용 다층 복합부직포의 제조방법을 보여주기 위한 모식적 공정 흐름도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부직포 2 : 멜트블로운 부직포

3, 13 : 컨베이어 6, 16 : 복합 부직포

11, 11a, 11b, 11c : 단섬유 웨브 12 : 멜트블로운 부직포

본 발명은 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법 및 그를 이용한 필터제 품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저융점 폴리에스테르 섬유 부직포와 멜트블로운 부직포를 초기 공정에서부터 중첩시켜 니들펀칭하고 열융착시킴으로써 치수안정성을 제고하고 제조공정을 대폭 단축시킨 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법 및 그를 이용한 필터제품에 관한 것이다.

기체 필터는 기체속에 함유되어 있는 불순물입자들을 걸러주기 위한 것으로 그 용도분야가 매우 넓다. 예를 들어 자동차 엔진용 또는 공조용 기체필터는 공기에 섞여있는 먼지등의 분진을 걸러주어 엔진 효율이나 청정효율을 증진시키기 위하여 채용되고, 그 외 필터백, 자동차 캐빈필터, 발전소 가스터어빈 필터, 반도체 에어필터, 가정용 공기청정기용 필터, 청소기 등, 산업의 발달과 생활위생 인식 수준의 제고에 부응하여 기체필터의 용도 및 시장은 매우 증가하고 있는 실정이다.

이와 같은 기체 필터는 그 소재에 있어서, 부직포가 많이 사용되어 왔는데 초기의 단순한 구조에서부터 출발하여 그 층구조, 결합방법, 소재면에서 꾸준히 다양화되고 기술이 발전되고 있다.

예를 들어 대한민국 공개특허공보 제 2001-86581호에는 저융점섬유와 화학수지 슬리팅섬유, 정전기를 띠는 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 및 아크릴섬유 중 어느 하나 이상을 혼합하여 개면, 혼면, 소면, 성형, 니들펀칭 및 칼렌더링의 부직포 제조공정을 거쳐 제조되는 기체 필터용 부직포가 개시되어 있다.

이와 같은 부직포는 자동차 에어컨 등의 네트 플라스틱 제품에서 플라스틱망이나 금속망을 사용하지 않고 부직포만으로 용이하게 절곡된 형상을 이루기 위한 것으 로, 저융점 섬유의 사용에 의한 열융착접착에 의해 견고한 치수안정성을 얻을 수는 있었으나, 여러겹의 부직포가 열융착접착됨으로 인하여 공극이 막혀 차압이 높아지므로 공기의 흐름이 저지되는 문제점이 있었다.

이에 비하여 대한민국 공개 특허공보 제 2001-86582 호에는 첨부된 도1에 모식적으로 도시된 바와 같이 저융점섬유와 타섬유를 혼합하여 제조되는 부직포(1)와 멜트블로운 부직포(2) 등을 적층하고 니들펀칭후에 칼렌더링을 통해 열융착한 기체필터용 다층 복합부직포(6)가 개시되어 있으나, 그 제조방법에 있어서, 각 부직포를 별도로 제조한 후 별도의 공정으로 적층하고 니들펀칭 및 칼렌더링함으로서 공정이 번거로운 문제점이 있어왔다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제 2001-8271 호에는 용융온도차이를 가지는 합성섬유의 혼합으로 이루어진 단섬유 부직포층, 멜트블로운등의 통기성 부직포 시트, 및 직물등을 합지하여 열융착하는 공기청정기용 필터여재의 제조방법이 개시되어 있으나, 이 역시 각층의 부직포 또는 시트를 별도로 제조한 다음 각층을 적층하여 후공정을 진행하는 방식으로 되어 공정의 번거로움을 피할 수 없는 것이었다.

이에 본 발명은 아예 초기 부직포 제조공정부터 상기 각층을 동시에 진행할 수는 없을까 하는 착안에서 비롯된 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다층의 기체필터용 부직포를 일공정 연속시스템으로 제조함으로써 제조공정을 대폭 단축시킨 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법에 의해 제조된 다층 복합부직포를 이용한 필터제품을 제공함에 있다.

본 발명의 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법은 저융점섬유가 혼합된 섬유면을 통상의 부직포 제조공법에 따라 카딩하고 성형하여 단섬유 웨브 상태로 공급하고, 그 하부에 멜트블로운 부직포시트를 도입하여 이층구조로 하고 이를 연속하여 니들펀칭하고 열칼렌더링하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 섬유면에는 정전기 방지를 위한 금속섬유 또는 탄소섬유가 혼입될 수도 있다.

본 발명의 다른 형태에 따르면 상기 제조방법에 의해 제조되는 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포가 제공된다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면 상기 복합부직포와 백 필터(Bag filter) 생지부직포를 적층하여 니들펀칭한 후 열칼렌더링한 백 필터용 다층 복합부직포가 제공된다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면 상기 복합부직포 시트를 다층의 부직포 성형(cross lapping) 단섬유 웨브층들 사이에 개재시킨 후 이동시키면서 니들펀칭하고 건조, 열칼렌더링하여 제조되는 에어필터용 다층 복합부직포가 제공된다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면 상기 복합부직포 시트를 네트지지층 포와 적층한 후 열칼렌더링하여 제조되는 네트 플라스틱 제품이 제공된다.

이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다.

본 발명의 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법은 저융점섬유가 혼합된 섬유면을 통상의 부직포 제조공법에 따라 카딩하고 성형하여 단섬유 웨브 상태로 공급하고, 그 하부에 멜트블로운 부직포시트를 도입하여 이층구조로 하고 이를 연속하여 니들펀칭하고 열칼렌더링하는 것을 특징으로 한다.

첨부 도2를 참조하면 본 발명에 있어서의 부직포 제조 방법은 저융점섬유가 혼합된 섬유면을 카딩하고 성형한 후 단섬유 웨브(11) 상태로 컨베이어(13)에 공급하면서 그 하부에 별도로 멜트블로운 부직포(12)가 적층되는 형태로 공급하여 니들펀칭하고 열칼렌더링하는 것이 특징이다. 이와 같은 공법은 종래의 방법과는 큰 차이가 있는 것으로 종래에는 도1에 도시된 바와 같이 저융점 섬유가 혼합된 섬유면을 카딩, 성형, 니들펀칭, 열칼렌더링함으로써 공정을 모두 거쳐서 제조된 완성된 부직포(1)를 멜트블로운 부직포(2)와 적층하여 공정을 진행했던 것에 비하여 공정이 대폭 단축되는 효과가 있게 되는 것이고, 결과되는 부직포제품의 품위나 치수안정성도 종래보다 매우 향상되었다. 본 발명에 있어서, 상기 섬유면에는 정전기 방지를 위한 금속섬유 또는 탄소섬유가 혼입될 수도 있다. 금속 섬유로는 예를 들어 서스 화이버(SUS fiber), 탄소섬유 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 따르면 상기 제조방법에 의해 제조되는 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포가 제공된다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면 상기 복합부직포와 백 필터(Bag filter) 생지부직포를 적층하여 니들펀칭한 후 열칼렌더링한 백 필터용 다층 복합부직포가 제공된 다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면 상기 복합부직포 시트를 다층의 부직포 성형(cross lapping) 단섬유 웨브층들 사이에 개재시킨 후 이동시키면서 니들펀칭하고 건조, 열칼렌더링하여 제조되는 에어필터용 다층 복합부직포가 제공된다.

첨부 도3을 참조하면, 본 발명의 에어필터용 다층 복합부직포는 복수개의 카드기 및 성형기에서 카딩 및 성형된 단섬유 웨브(11, 11a, 11b, 11c)들이 층상으로 공급되고 가장 저면에 또는 상기 웨브들 사이에 멜트블로운 부직포(12) 시트가 공급되면서 순차적으로 니들펀칭, 건조, 열칼렌더링을 거쳐 제조된다. 이와같은 제조방법은 상술한 바와 같이 각각의 부직포들을 별도로 완전히 제조한 후 후공정을 진행하던 종래의 방법에 비해 매우 공정이 단축될 수 있다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면 상기 복합부직포 시트를 네트지지층 포와 적층한 후 열칼렌더링하여 네트 플라스틱 제품을 경제적으로 제조할 수 있다. 상기 네트지지층포는 폴리프로필렌 플라스틱 망, 폴리프로필렌 직물, 나이론 직물등이 채용될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 기체필터용 다층 복합 부직포가 매우 단축된 공정으로 경제적으로 제조되는 효과가 있다.

따라서, 상기 복합 부직포를 이용할 수 있는 백필터용 부직포, 에어필터용 부직포, 네트 플라스틱 제품등이 역시 용이하게 경제적으로 제조되는 효과가 있다.

본 발명의 기체필터용 다층 복합 부직포는 집진용 백필터, 자동차 캐빈 필터, 자 동차 에어 클리너, 자동차 에어컨 필터 등에 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (6)

1. 저융점섬유가 혼합된 섬유면을 통상의 부직포 제조공법에 따라 카딩하고 성형하여 단섬유 웨브 상태로 공급하고, 그 하부에 멜트블로운 부직포시트를 도입하여 이층구조로 하고 이를 연속하여 니들펀칭하고 열칼렌더링하는 것을 특징으로 하는 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 섬유면에는 정전기 방지를 위한 금속섬유 또는 탄소섬유가 혼입되는 것을 특징으로 하는 상기 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항의 제조방법에 의해 제조되는 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포.
4. 제3항의 복합부직포와 백 필터(Bag filter) 생지부직포를 적층하여 니들펀칭한 후 열칼렌더링하여 제조된 백 필터용 다층 복합부직포.
5. 제1항 또는 제2항의 복합부직포시트를 다층의 부직포 성형(cross lapping) 단섬유 웨브층 사이에 개재시킨 후 이동시키면서 니들펀칭하고 건조, 열칼렌더링하여 제조된 에어필터용 다층 복합부직포.
6. 제1항 또는 제2항의 복합부직포시트를 네트지지층 포와 적층한 후 열칼렌더링하여 제조된 네트 플라스틱 제품.

Images