KR100885457B1 - Manufacturing method of non~woven fabric for filter of vechile air conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명의 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법은 (1) 심초형 복합섬유 30 ~ 100중량%와 고융점 섬유 0~70중량%로 이루어지는 제1 및 제2 부직포를 제조하는 단계; (2) 상기 제1 부직포에 활성탄 분말을 도포하는 단계; (3) 상기 활성탄 분말이 도포된 제1 부직포에 상기 제2 부직포를 적층하는 단계 및 (4) 상기 적층된 제1 부직포와 제2 부직포를 열융착 하여 합지 하는 단계로 이루어진다.Method for producing a nonwoven fabric for automotive air conditioner filter of the present invention comprises the steps of (1) preparing the first and second nonwoven fabric consisting of 30 to 100% by weight of the core sheath type composite fiber and 0 to 70% by weight of the high melting point fiber; (2) applying activated carbon powder to the first nonwoven fabric; (3) laminating the second nonwoven fabric on the first nonwoven fabric coated with the activated carbon powder, and (4) laminating the laminated first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric by thermal fusion.
이를 통해 제조된 본 발명의 자동차 에어컨 필터용 부직포는 접착제를 사용하지 않으므로 통상의 화학 접착제를 사용할 필요가 없으며, 별도의 예열공정을 수행할 필요가 없어 시간 및 비용을 20 ~ 30% 가량 절감할 수 있다. 또한, 상기 심초형 복합섬유는 일부만 용융되므로 활성탄 분말을 전부 감싸지 않게되어 활성탄의 효율이 저하되는 부작용을 막을 수 있을 뿐 아니라 우수한 접착력을 확보할 수 있다. 이에 따라 필터를 절곡하는 경우에도 활성탄 입자가 적게 떨어지게 되어 작업성이 우수하다. 나아가, 사용되는 심초형 복합섬유의 단사섬도와 활성탄의 첨가량을 적절히 조절하여 부직포의 통기성을 극대화하면서도 접착력을 강화되었다.Since the nonwoven fabric for automobile air conditioner filter of the present invention manufactured through this does not use an adhesive, there is no need to use a conventional chemical adhesive, and there is no need to perform a separate preheating process, thereby saving time and costs by about 20 to 30%. have. In addition, since the poncho composite fiber is only partially melted, the activated carbon powder is not completely encapsulated, thereby preventing side effects in which the efficiency of the activated carbon is lowered and ensuring excellent adhesion. Accordingly, even when the filter is bent, the activated carbon particles are less likely to fall off, and thus the workability is excellent. Furthermore, by controlling the amount of single yarn fineness and the amount of activated carbon added appropriately, the adhesion strength was enhanced while maximizing the breathability of the nonwoven fabric.
자동차 에어컨 필터용 부직포, 활성탄, 접착제, 융점 Non-woven fabric, activated carbon, adhesive, melting point for automotive air conditioner filter
Description
본 발명은 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접착제를 사용하지 않으면서도 활성탄과 부직포간의 접착력 및 통기성이 우수한 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a nonwoven fabric for automotive air conditioner filters, and more particularly, to a method for manufacturing a nonwoven fabric for automotive air conditioner filters having excellent adhesion and breathability between activated carbon and a nonwoven fabric without using an adhesive.
종래의 자동차 에어컨 필터용 부직포는 고융점 섬유 또는 심초형 복합섬유만으로 이루어지는 부직포들을 제조하고 상기 부직포 사이에 활성탄과 접착제 분말을 도포한 뒤 이를 가열 및 압착하여 제조하였다. 이때 사용되는 활성탄은 흡착성이 강하고 대부분의 구성물질이 탄소로서, 그 제조방법은 목재, 갈탄, 이탄 등을 활성화제인 염화아연이나 인산과 같은 약품으로 처리하여, 건조시키거나 목탄을 수증기로 활성화시켜 만든다. 일반적으로 활성탄은 분말상태로 제조되는데, 가루인 것은 입자상태로 만들어 사용하기도 한다. 용도는 주로 흡착제로서 기체나 습기를 흡수시키는데 사용되며, 그 밖에 용제의 회수제와 가스의 정제용 또는 탈색제로 쓰이는 등 용도가 다양하다.Conventional non-woven fabrics for automotive air conditioner filters were made by manufacturing nonwoven fabrics consisting of only high melting point fibers or core sheath composite fibers, and then applying activated carbon and adhesive powder between the nonwoven fabrics and heating and compressing them. Activated carbon used at this time is strongly adsorptive and most of the constituents are carbon, and the manufacturing method is made by treating wood, lignite and peat with chemicals such as zinc chloride or phosphoric acid as activators, and drying or activating charcoal with water vapor. . In general, activated carbon is prepared in a powder state, and powdered powder is also used in a granular state. Its use is mainly used to absorb gas and moisture as an adsorbent. In addition, it is used for various purposes such as solvent recovery agent and gas purification or decolorizing agent.
다시말해, 활성탄은 미세기공과 넓은 표면적을 보유하고 있어 자동차 에어컨 필터에 종종 사용되었다. 따라서 활성탄이 포함된 필터용 부직포를 제조할 경우, 활성탄 분말을 접착제(여기서 접착제란 화학접착제, 핫멜트 분말 또는 핫멜트 그레뉼이라함)와 함께 혼합하여 부직포 등의 지지체에 고착시켜야 하나, 이러한 접착제 등의 사용은 부직포의 공극을 막아 부직포의 통기성을 약화시킬 뿐 아니라 활성탄과 접착제의 결합으로 인하여 흡착력이 감소되는 부작용이 있었다. 나아가, 활성탄 입자들의 표면이 기재 물질 위에 도포된 접착제 층으로 덮이게 되어 활성탄의 흡착능의 일부만이 나타나는 문제가 발생하게 되었다.In other words, activated carbon is often used in automotive air conditioning filters because of its micropores and large surface area. Therefore, when manufacturing a filter nonwoven fabric containing activated carbon, the activated carbon powder should be mixed with an adhesive (herein, the adhesive is referred to as a chemical adhesive, a hot melt powder, or a hot melt granule) and adhered to a support such as a nonwoven fabric. The use not only reduces the air permeability of the nonwoven fabric by blocking the voids of the nonwoven fabric, but also has the side effect of decreasing the adsorption force due to the bonding of the activated carbon and the adhesive. Furthermore, the surface of the activated carbon particles is covered with an adhesive layer applied on the base material, which causes a problem in that only a part of the adsorption capacity of the activated carbon appears.
또한, 종래의 접착제를 사용하여 부직포를 합지하는 공정의 경우 접착제를 도포한 후 가열압착하는 것이 일반적인데, 이 경우 접착제의 접착능을 향상시키기 위하여 예열공정이 필요하여 생산비용이 많이 소모되는 문제가 있었다.In addition, in the process of laminating a nonwoven fabric using a conventional adhesive, it is common to apply the adhesive and then heat-compress it. In this case, a preheating process is required to improve the adhesive ability of the adhesive, which causes a lot of production costs. there was.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 부직포를 구성하는 고융점 섬유 및/또는 심초형 복합섬유와의 융점차이를 이용하여 접착제를 사용하지 않고도 통기성 및 접착성을 극대화하는 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to use a difference in melting point between high melting point fibers and / or a sheath type composite fiber constituting a nonwoven fabric, without using an adhesive, and breathability and adhesiveness. It is to provide a method of manufacturing a non-woven fabric for automotive air conditioner filter to maximize.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법은 (1) 심초형 복합섬유30 ~ 100중량%와 고융점 섬유 0~70중량%로 이루어지는 제1 및 제2 부직포를 제조하는 단계; (2) 상기 제1 부직포에 활성탄 분말을 도포하는 단계; (3) 상기 활성탄 분말이 도포된 제1 부직포에 상기 제2 부직포를 적층하는 단계 및 (4) 상기 적층된 제1 부직포와 제2 부직포를 열융착 하여 합지 하는 단계;로 이루어지며 접착제를 사용하지 않는 것을 특징으로 한다.Method for producing a non-woven fabric for automotive air conditioner filter for achieving the technical problem of the present invention described above (1) the first and second nonwoven fabric consisting of 30 to 100% by weight of the core sheath type composite fibers and 0 to 70% by weight of high melting point fibers Manufacturing step; (2) applying activated carbon powder to the first nonwoven fabric; (3) laminating the second nonwoven fabric to the first nonwoven fabric to which the activated carbon powder is applied; and (4) laminating the laminated first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric by thermal fusion; It is characterized by not.
상기 고융점 섬유의 융점은 바람직하게는 230 ~ 260℃이고, 상기 심초형 복합섬유의 융점은 80 ~ 150 ℃이다.The melting point of the high melting point fiber is preferably 230 ~ 260 ℃, the melting point of the core sheath type composite fiber is 80 ~ 150 ℃.
상기 제1 및 제2 부직포는 바람직하게는 심초형 복합섬유30 ~ 100중량%와 고융점 섬유 0~70중량%로 이루어지며, 상기 심초형 복합섬유의 단사섬도는 바람직하게는 1.5 ~ 15 데니아이다.Preferably, the first and second nonwoven fabrics are composed of 30 to 100% by weight of the core sheath-type composite fiber and 0 to 70% by weight of the high melting point fiber, and the single yarn fineness of the heart-shaped composite fiber is preferably 1.5 to 15 denier. .
상기 활성탄 분말의 입도는 바람직하게는 8×30메쉬에서 30×80메쉬이고, 상기 도포된 활성탄 분말의 양은 40 ~ 350g/㎡이다.The particle size of the activated carbon powder is preferably 8 × 30 mesh to 30 × 80 mesh, and the amount of the applied activated carbon powder is 40 to 350 g / m 2.
상기 열융착 방식은 바람직하게는 열칼렌더링 방식을 사용하며. 이 경우 바 람직한 열칼렌더링 온도는 100 ~ 180℃이다.The thermal fusion method is preferably using a thermal calendering method. In this case, the preferred thermal calendering temperature is 100-180 ° C.
상기 (2) 단계에서 바람직하게는 카테킨, 키토산 또는 은나노 입자를 단독 또는 혼합하여 더 첨가할 수 있다. 또한 상기 바람직하게는 활성탄 분말을 대신하여 카테킨, 키토산, 제오라이트, 에어로젤 또는 은나노 입자를 단독 또는 혼합하여 더 첨가하는 것도 가능하다.In the step (2), preferably, catechin, chitosan or silver nano particles may be further added alone or in combination. In addition, it is also possible to add catechin, chitosan, zeolite, aerogel or silver nanoparticles alone or mixed in place of the activated carbon powder.
상기 (2) 단계와 (3)단계 사이에 멜트블로운 부직포를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include laminating a meltblown nonwoven fabric between steps (2) and (3).
상기 (3)단계와 (4)단계 사이에 제2 부직포 상에 멜트블로운 부직포를 적층하고, 상기 멜트블로운 부직포 상에 제2 부직포를 다시 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include laminating the meltblown nonwoven fabric on the second nonwoven fabric between the steps (3) and (4), and stacking the second nonwoven fabric on the meltblown nonwoven fabric again.
본 발명의 또 다른 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법은, (1) 고융점 수지가 심성분이고 저융점 수지가 초성분으로 이루어진 열가소성 심초형 복합섬유 70 ~ 80중량%와 스펀본드 부직포 20 ~ 30중량%로 이루어지는 제1 및 제2 부직포를 제조하는 단계; (2) 상기 제1 부직포에 활성탄 분말을 도포하는 단계; (3) 상기 활성탄 분말이 도포된 제1 부직포에 상기 제2 부직포을 적층하는 단계 및 (4) 상기 적층된 제1 부직포과 제2 부직포을 열융착하여 합지하는 단계;로 이루어진다.Another method of manufacturing a nonwoven fabric for automotive air conditioner filter of the present invention is (1) 70 to 80% by weight of a thermoplastic heart sheath composite fiber consisting of a high melting point resin and a low melting point resin as a primary component, and 20 to 30 weight of a spunbond nonwoven fabric Preparing first and second nonwovens comprised of%; (2) applying activated carbon powder to the first nonwoven fabric; (3) laminating the second nonwoven fabric to the first nonwoven fabric to which the activated carbon powder is applied; and (4) thermally laminating the laminated first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric.
본 발명의 또 다른 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법은, (1) 고융점 수지가 심성분이고 저융점 수지가 초성분으로 이루어진 열가소성 심초형 복합섬유 30 ~ 100중량%와 고융점 섬유 0 ~ 70중량%로 이루어지는 제1 및 제2 부직포를 제조하는 단계; (2) 상기 제1 부직포에 0.1 ~ 3 ㎜ 크기의 이온교환수지를 도포하는 단계; (3) 상기 이온교환수지가 도포된 제1 부직포에 상기 제2 부직포를 적층하는 단계; 및 (4) 상기 적층된 제1 부직포와 제2 부직포를 열융착하여 합지하는 단계;로 이루어지며, 상기 이온교환수지의 첨가량은 바람직하게는 40 ~ 350g/㎡이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a nonwoven fabric for an automotive air conditioner filter, which comprises: (1) 30 to 100% by weight of a thermoplastic heart sheath composite fiber composed of a high melting point resin and a low melting point resin as a super ingredient and a high melting point fiber of 0 to 70% Preparing first and second nonwovens comprised of%; (2) applying an ion exchange resin having a size of 0.1 to 3 mm to the first nonwoven fabric; (3) laminating the second nonwoven fabric on the first nonwoven fabric coated with the ion exchange resin; And (4) thermally bonding the laminated first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric by thermal fusion, and the addition amount of the ion exchange resin is preferably 40 to 350 g / m 2.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일실시예에 따른 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법은 (1) 심초형 복합섬유30 ~ 100중량%와 고융점 섬유 0~70중량%로 이루어지는 제1 및 제2 부직포를 제조하는 단계; (2) 상기 제1 부직포에 활성탄 분말을 도포하는 단계; (3) 상기 활성탄 분말이 도포된 제1 부직포에 상기 제2 부직포를 적층하는 단계 및 (4) 상기 적층된 제1 부직포와 제2 부직포를 열융착 하여 합지하는 단계로 이루어지며 접착제를 사용하지 않는 것을 특징으로 한다.Method for manufacturing a non-woven fabric for automotive air conditioner filter according to an embodiment of the present invention comprises the steps of (1) preparing the first and second non-woven fabric consisting of 30 to 100% by weight of the core fiber composite fiber and 0 to 70% by weight of the high melting point fiber ; (2) applying activated carbon powder to the first nonwoven fabric; (3) laminating the second nonwoven fabric to the first nonwoven fabric to which the activated carbon powder is applied; and (4) thermally laminating the laminated first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric without using an adhesive. It is characterized by.
상술한 바와 같이 종래의 자동차 에어컨 필터용 부직포는 고융점 섬유 또는 저융점 섬유만으로 이루어지는 부직포들을 제조하고 상기 부직포 사이에 활성탄과 접착제 분말을 도포한 뒤 이를 가열 및 압착하여 제조하였다. 그러나 상기 부직포들을 합지하기 위해서는 반드시 셀룰로오스 아세테이트, 아크릴산 에스테르수지, 우레탄수지, 트리아세테이트, SBR, NBR, 폴리초산비닐 및 폴리염화 비닐 등을 주요성분으로 함유하는 접착제를 사용한 뒤 가열 압착하고 또한 예열공정까지 수행하여야 하므로 제조비용 및 시간이 많이 소모되었다. 또한 필터의 절곡을 위한 절단작업시 상기 활성탄 입자가 많이 떨어져서 작업성이 떨어지게 된다.As described above, the conventional nonwoven fabric for automobile air conditioner filters is manufactured by manufacturing nonwoven fabrics composed of only high melting point fibers or low melting point fibers, and then applying activated carbon and adhesive powder between the nonwoven fabrics, and then heating and compressing them. However, in order to laminate the nonwoven fabrics, it is necessary to use an adhesive containing cellulose acetate, acrylic acid ester resin, urethane resin, triacetate, SBR, NBR, polyvinyl acetate and polyvinyl chloride as main components, and then heat-compress and further preheat the process. Since it has to be carried out, a lot of manufacturing costs and time were consumed. In addition, during the cutting operation for the bending of the filter, the activated carbon particles fall a lot, resulting in poor workability.
또한 통상의 고융점 섬유와 저융점 섬유를 혼합하여 사용하는 경우 제조공정이 매우 복잡할 뿐 아니라 접착이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다.In addition, in the case of using a mixture of conventional high melting point fibers and low melting point fibers, the manufacturing process is very complicated and there is a problem that the adhesion is not properly made.
나아가, 접착제를 많이 사용하는 경우 상기 활성탄 입자를 감싸게 되어 활성탄의 효능을 감소시켜 필터의 성능을 저하시킬 뿐 아니라, 접착제 성분이 부직포의 기공을 막게되어 통기성을 저하시키는 문제가 있었다. 그러나 이러한 문제점을 해결하기 위해 접착제의 사용을 줄이는 경우에는 접착력이 감소하여 외부의 충격이나 기온의 변화가 심한 경우에는 합지된 부직포가 이격되는 현상이 종종 발생하였다. Furthermore, when the adhesive is used a lot, the activated carbon particles may be wrapped to reduce the performance of the activated carbon to reduce the performance of the filter, and the adhesive component may block pores of the nonwoven fabric, thereby reducing the air permeability. However, in order to solve this problem, when the use of the adhesive is reduced, the adhesive force decreases, and when the external shock or the temperature change is severe, the laminated nonwoven fabric often occurs.
이에 본 발명에서는 심초형 복합섬유30 ~ 100중량%와 고융점 섬유 0~70중량로 이루어지는 제1 부직포 및 제2 부직포를 제조하고 상기 제1 부직포상에 활성탄을 도포하고 그 위에 제2 부직포를 적층한 후, 상기 고융점 섬유의 융점과 심초형 복합섬유의 융점 사이의 온도에서 열융착 하면, 상기 열융착 온도보다 낮은 융점을 가지는 심초형 복합섬유가 일부 용융되어 접착제의 역할을 수행하게 된다. 따라서 통상의 화학 접착제를 사용할 필요가 없으며, 별도의 예열공정을 수행할 필요가 없어 시간 및 비용을 20 ~ 30% 가량 절감할 수 있다. Accordingly, in the present invention, a first nonwoven fabric and a second nonwoven fabric composed of 30 to 100% by weight of a core sheath-type composite fiber and 0 to 70% of a high melting point fiber are manufactured, and activated carbon is coated on the first nonwoven fabric, and a second nonwoven fabric is laminated thereon. Then, when heat-sealed at a temperature between the melting point of the high melting point fibers and the melting point of the heart sheath-type composite fiber, the sheath-type composite fibers having a melting point lower than the heat melting temperature is partially melted to serve as an adhesive. Therefore, there is no need to use a conventional chemical adhesive, and there is no need to perform a separate preheating process, which can reduce the time and cost by about 20 to 30%.
또한, 상기 심초형 복합섬유는 초성분의 일부만 용융되므로 활성탄 분말을 전부 감싸지 않게 되어 활성탄의 효율이 저하되는 부작용을 막을 수 있을 뿐 아니라 우수한 접착력을 확보할 수 있다. 이에 따라 필터를 절곡하는 경우에도 활성탄 입자가 적게 떨어지게 되어 작업성이 우수하다.In addition, since the heartwort type composite fiber is melted only a part of the vinegar component does not wrap all the activated carbon powder can not only prevent the side effects of the efficiency of the activated carbon is reduced, it is possible to secure excellent adhesion. Accordingly, even when the filter is bent, the activated carbon particles are less likely to fall off, and thus the workability is excellent.
나아가, 사용되는 심초형 복합섬유의 단사섬도와 활성탄의 첨가량을 적절히 조절하여 부직포의 통기성을 극대화하면서도 접착력을 강화하였다.Furthermore, by controlling the amount of single yarn fineness and the amount of activated carbon added appropriately to increase the air permeability of the nonwoven fabric to enhance the adhesion.
보다 구체적으로 본 발명의 자동차 에어컨 필터용 부직포의 제조방법을 설명하면, 먼저 고융점 섬유와 심초형 복합섬유로 이루어지는 제1 및 제2 부직포을 제조한다. 상기 고융점 섬유는 제조되는 부직포를 지지하고, 기공을 형성하여 공기를 순환시키는 역할을 수행하고, 본 발명에서 사용가능한 고융점 섬유는 열융착 온도에서 용융되지 않으면, 통상의 자동차 에어컨 필터용 부직포에 사용되는 고융점 섬유를 사용할 수 있으며, 그 융점이 바람직하게는 230 ~ 260℃인 것을 사용하는 것이 열에 대한 영향을 적게 받아 성형에 유리하며, 그의 예시로서 고융점 PET 등을 사용할 수 있다. 만일 융점이 230℃ 미만인 경우에는 용융온도가 낮아 열칼렌더링시 고융점 섬유가 영향을 받을 우려가 있으며, 260℃를 초과하면 성형성, 통기성 및 가공비용이 많이 소모된다. More specifically, the method for manufacturing a nonwoven fabric for an automotive air conditioner filter of the present invention will first produce first and second nonwoven fabrics composed of a high melting point fiber and a sheath type composite fiber. The high melting point fibers support the nonwoven fabric to be manufactured and serve to circulate air by forming pores, and the high melting point fibers usable in the present invention may be applied to a nonwoven fabric for general automotive air conditioner filters unless they are melted at a heat melting temperature. It is possible to use the high-melting-point fibers to be used, it is preferable that the melting point of 230 ~ 260 ° C is advantageous to the molding because of less influence on the heat, high melting point PET and the like can be used as an example thereof. If the melting point is less than 230 ℃ high melting point fibers may be affected when the melting temperature is low due to the thermal calendering, if it exceeds 260 ℃ moldability, breathability and processing costs are consumed a lot.
다음, 상기 심초형 복합섬유는 열용융 온도에서 초성분이 일부 용융되어 상기 부직포을 합지하는 역할을 수행하며, 상기 심초형 복합섬유가 일부 용융되어 접착제의 역할을 수행하는 경우 상기 부직포에서 상기 심초형 복합섬유가 존재하던 부분이 기공으로 남게되어 통기성을 더욱 향상시킬 수 있다.Next, the poncho composite fiber performs a role of laminating the nonwoven fabric by partially melting the vinegar component at a heat melting temperature, and when the poncho composite fiber is partially melted to serve as an adhesive, the poncho composite composite on the nonwoven fabric The part where the fibers existed remains as pores, which can further improve breathability.
이 때 사용가능한 심초형 복합섬유중 심성분은 바람직하게는 그 융점이 230 ~ 260℃인 고융점 섬유이고, 초성분의 융점은 바람직하게는 70 ~ 150 ℃정도로서, 그의 예시로서 저융점 PET, PP, PE 등을 사용할 수 있다. 한편, 만일 융점이 70℃ 미만인 경우에는 일상생활에서 필터를 사용하는 경우 필터가 온도의 영향을 많이 받을 우려가 있고, 150 ℃를 초과하면 용융되는 심초형 복합섬유의 양이 작아지게 되어 발명의 효과를 제대로 달성하기 어렵게 된다. At this time, the core component of the heart type composite fiber that can be used is a high melting point fiber whose melting point is 230 ~ 260 ℃, preferably the melting point of the component is about 70 ~ 150 ℃, low melting point PET, PP as an example thereof , PE and the like can be used. On the other hand, if the melting point is less than 70 ℃, when using the filter in everyday life there is a risk that the filter is affected by the temperature, if the temperature exceeds 150 ℃, the amount of the core sheath composite fiber to be melted becomes small, the effect of the invention Is difficult to achieve properly.
한편 본 발명에 사용되는 열가소성 심초형 복합섬유는 바람직하게는 열가소성 심초형 복합섬유와 심성분의 직경비가 1:0.79 ~ 1:0.87인 섬유를 사용할 수 있다.On the other hand, the thermoplastic heart sheath composite fiber used in the present invention may preferably be a fiber having a diameter ratio of 1: 0.79 to 1: 0.87 of the thermoplastic heart sheath composite fiber and the core component.
한편 접착성의 향상을 위해 본 발명에서 사용되는 심초형 복합섬유의 단사섬도는 1.5 ~ 15 데니아를 유지한다. 만일 심초형 복합섬유의 단사섬도가 1데니아 이하인 경우에는 통기성에 문제가 있을 뿐 아니라 접착성에 문제가 있고, 15데니아를 초과하는 경우에는 제품의 균제도, 외관 및 접착성에 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the single yarn fineness of the myocardial composite fiber used in the present invention for improving the adhesiveness is maintained from 1.5 to 15 denier. If the single yarn fineness is less than 1 denia of the cardiac composite fiber, it is not only a problem of breathability, but also a problem of adhesion. If it exceeds 15 denia, the uniformity, appearance and adhesion of the product may occur.
다음, 상술한 원료섬유들을 고르게 섞이도록 충분히 혼합한다. 이 때 혼합비는 바람직하게는 상기 제1 부직포 및 제2 부직포는 심초형 복합섬유30 ~ 100중량% 와 고융점 섬유 0~70중량%로 이루어진다. 만일 심초형 복합섬유의 첨가량이 30중량% 미만이면 제1 부직포 및 제2 부직포의 결합력이 떨어지게 되어 접착제를 사용하여야 하는 문제가 발생할 수 있다.Next, the above-mentioned raw fibers are mixed sufficiently to evenly mix. At this time, the mixing ratio is preferably the first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric is composed of 30 to 100% by weight of the core sheath type composite fiber and 0 to 70% by weight of the high melting point fiber. If the added amount of the heart sheath-type composite fiber is less than 30% by weight, the bonding force between the first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric is lowered, which may cause a problem of using an adhesive.
그 뒤, 상기 혼합된 원료섬유들을 각각의 카딩기에 투입하여 카딩을 수행한다. 카딩기의 역할은 원료 섬유를 곱게 빗질을 하는 역할 수행하는 기계로서 카딩이 잘되어야 제품의 균일성이 우수하여 제품이 제조된 후 제품의 편차가 없어 고른 성능을 발휘할 수 있게 된다. Then, the mixed raw fibers are put in each carding machine to perform carding. The role of the carding machine is a machine that performs the combing of the raw fiber finely, the carding must be good, the uniformity of the product is excellent, there is no deviation of the product after the product is manufactured to exhibit even performance.
한편 카딩기를 빠져나온 웹은 니들 펀칭기에서 성형되고 건조기를 통한 후 부직포로 만들어질 수 있다.Meanwhile, the web exiting the carding machine may be molded in a needle punching machine and made into a non-woven fabric through a dryer.
본 발명에서 제조되는 제1 부직포 및 제2 부직포의 단위 면적당 질량이 1 ~ 200g/㎡이다.The mass per unit area of the first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric produced in the present invention is 1 to 200 g / m 2.
다음, 상술한 방법으로 제조된 제1 부직포상에 활성탄 분말 고르게 도포한다. 본 발명에서 사용되는 활성탄은 통상의 자동차 에어컨 필터용 부직포에 사용되는 탄소성분이 주성분인 활성탄을 사용할 수 있다. 활성탄을 균일하게 도포시키는 방법은 별도의 스프레이 공정을 통해 활성탄을 분사하거나 스크린 인쇄를 하는 방법 또는 도트 형태 또는 진동방식으로 도포하는 방법 등을 들 수 있으나, 이 방법에 한정되는 것은 아니다. Next, the activated carbon powder is evenly applied on the first nonwoven fabric produced by the above-described method. As activated carbon used in the present invention, activated carbon whose main component is a carbon component used in a nonwoven fabric for a conventional automotive air conditioner filter can be used. The method of uniformly applying activated carbon may include, but is not limited to, a method of spraying activated carbon through a separate spray process, a screen printing method, or a method of applying a dot or vibrating method.
한편 본 발명에서 첨가되는 활성탄의 입도 및 첨가량은 통기성 및 접착성을 결정하는 중요한 요소로서, 통상의 접착제 합지방식의 경우 접착제가 활성탄의 전면을 감싸게 되어 활성탄의 효율이 낮아지므로, 효율을 높이기 위해 첨가하는 활성탄의 분량을 350g/㎡ 이상을 투입하여야 한다. 그러나 이 경우, 비용이 많이 소모될 뿐 아니라, 상술한 필터의 절곡과정에서 활성탄 분말이 쉽게 떨어지는 문제가 발생하였다.Meanwhile, the particle size and the amount of activated carbon added in the present invention are important factors for determining breathability and adhesion, and in the case of a conventional adhesive lamination method, since the adhesive wraps the entire surface of the activated carbon, the efficiency of the activated carbon is lowered, so as to increase the efficiency. At least 350g / m2 of activated carbon should be added. However, in this case, not only is it expensive, there is a problem that the activated carbon powder easily falls off during the bending of the filter.
그러나 본 발명에서는 바람직하게는 활성탄 분말의 입도는 바람직하게는 8×30메쉬에서 30×80메쉬이고, 상기 도포된 활성탄 분말의 양은 상기 제1 부직포 1㎡ 당 40~ 350g/㎡만을 첨가함으로서 종래방법보다도 활성탄 분말을 조금만 투입하여도 발명의 목적을 달성할 수 있다.However, in the present invention, preferably, the particle size of the activated carbon powder is preferably 8 × 30 mesh to 30 × 80 mesh, and the amount of the applied activated carbon powder is only 40 to 350 g / m 2 per 1 m 2 of the first nonwoven fabric. Even if the activated carbon powder is added only a little, the object of the invention can be achieved.
만일 활성탄 분말의 양이 40g/㎡ 미만이면 첨가의의가 없어지게 되고, 350g/㎡를 초과하면 접착력이 낮아지게 되어 외부의 충격에 쉽게 떨어지게 된다. If the amount of activated carbon powder is less than 40g / ㎡ loses the meaning of addition, if it exceeds 350g / ㎡ the adhesive force is lowered easily fall on the external impact.
다음, 상기 활성탄 분말이 도포된 제1 부직포에 바람직하게는 멜트블로운 부직포를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 때 적층되는 멜트블로운 부직포는 통상의 본 발명의 기술분야에서 사용되는 부직포로서 주로 폴리 프로필렌 섬유로 구성되고 두께는 0.01mm에서 1.0mm이다. Next, the method may further include laminating a meltblown nonwoven fabric to the first nonwoven fabric to which the activated carbon powder is applied, wherein the meltblown nonwoven fabric laminated is a nonwoven fabric commonly used in the art. It is mainly composed of polypropylene fiber and its thickness is 0.01mm to 1.0mm.
다음 상기 제2 부직포를 적층시킨다. 다시 말해, 상기 활성탄 분말이 고르게 도포된 제1 부직포의 상단에 제2 부직포를 적층하는 것으로서, 이 경우 상기 제2 부직포는 제1 부직포와 동일한 구성의 부직포를 사용하거나 중량이 적은 부직포를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 멜트블로운 부직포를 적층한 후 제2 부직포를 적층하거나 멜트블로운 부직포를 적층하지 않고 제2 부직포를 적층할 수 있다.Next, the second nonwoven fabric is laminated. In other words, the second nonwoven fabric is laminated on top of the first nonwoven fabric evenly coated with the activated carbon powder. In this case, the second nonwoven fabric uses a nonwoven fabric having the same configuration as the first nonwoven fabric or a nonwoven fabric having a low weight. Preferably, after laminating the meltblown nonwoven fabric, the second nonwoven fabric may be laminated without laminating the second nonwoven fabric or the meltblown nonwoven fabric.
다음, 바람직하게는 적층된 제2 부직포 상에 멜트블로운 부직포를 적층하고, 상기 멜트블로운 부직포 상에 제2 부직포를 다시 적층하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하다.Next, preferably, the method may further include laminating the meltblown nonwoven fabric on the laminated second nonwoven fabric and again laminating the second nonwoven fabric on the meltblown nonwoven fabric.
한편, 상기 제1 부직포의 상단에 카테킨, 키토산 또는 은나노 입자 등을 단독 또는 혼합하여 더 첨가하는 것도 가능하다.Meanwhile, catechin, chitosan or silver nanoparticles and the like may be added to the upper end of the first nonwoven fabric alone or mixed.
다음. 상기 적층된 제1 부직포와 제2 부직포를 열융착하여 합지한다. 상기 열융착 방식은 바람직하게는 열칼렌더링 방식을 사용할 수 있으며 이 때 상기 열칼렌더링 온도는, 상기 제1, 2 부직포의 구성성분 중 심초형 복합섬유의 초성분만을 일부용융시킬 정도의 온도를 유지하며, 구체적으로 고융점 섬유의 용융온도와 심초형 복합섬유의 용융온도 사이의 온도에서 열융착시키는 온도를 유지한다. 본 발명에서 바람직한 열칼렌더링 온도는 100 ~ 180℃이다.next. The laminated first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric are heat-sealed and laminated. Preferably, the thermal fusion method may use a thermal calendering method, wherein the thermal calendering temperature maintains a temperature at which the first component of the first and second nonwoven fabrics is partially melted only with the supercomponents of the herbicidal composite fiber. Specifically, a temperature at which the thermal melting is maintained is maintained at a temperature between the melting temperature of the high melting point fiber and the melting temperature of the heart sheath composite fiber. Preferred thermal calendaring temperature in the present invention is 100 ~ 180 ℃.
한편 본 발명은 고융점 수지가 심성분이고 저융점 수지가 초성분으로 이루어진 열가소성 심초형 복합섬유 70 ~ 80중량%와 스펀본드 부직포 20 ~ 30중량%로 이루어지는 제1 및 제2 부직포를 제조하는 단계; (2) 상기 제1 부직포에 활성탄 분말을 도포하는 단계; (3) 상기 활성탄 분말이 도포된 제1 부직포에 상기 제2 부직포을 적층하는 단계 및 (4) 상기 적층된 제1 부직포과 제2 부직포을 열융착하여 합지하는 단계를 통해 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조할 수 있다.On the other hand, the present invention comprises the steps of preparing a first and a second nonwoven fabric consisting of 70 to 80% by weight of a thermoplastic heart sheath composite fiber and 20 to 30% by weight of a spunbond nonwoven fabric having a high melting point resin as a core component and a low melting point resin as a supercomponent; (2) applying activated carbon powder to the first nonwoven fabric; (3) laminating the second nonwoven fabric to the first nonwoven fabric to which the activated carbon powder is applied, and (4) thermally laminating the laminated first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric to manufacture a nonwoven fabric for an automotive air conditioner filter. have.
다른 구성요소는 모두 상술한 내용과 같으며, 이 때 사용가능한 스펀본드 부직포는 통상의 고융점 섬유로 이루어진 스펀본드 부직포를 사용할 수 있다.All other components are the same as described above, and the spunbonded nonwoven fabric usable at this time may use a spunbonded nonwoven fabric made of conventional high melting point fibers.
또한 본 발명은 (1) 고융점 수지가 심성분이고 저융점 수지가 초성분으로 이루어진 열가소성 심초형 복합섬유 30 ~ 100중량%와 고융점 섬유 0 ~ 70중량%로 이루어지는 제1 및 제2 부직포를 제조하는 단계; (2) 상기 제1 부직포에 0.1 ~ 3 ㎜ 크기의 이온교환수지를 도포하는 단계; (3) 상기 이온교환수지가 도포된 제1 부직포에 상기 제2 부직포를 적층하는 단계; 및 (4) 상기 적층된 제1 부직포와 제2 부직포를 열융착하여 합지하는 단계를 통해 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조할 수 있으며, 이 경우 상기 이온교환수지의 첨가량은 바람직하게는 40 ~ 350g/㎡이다. In addition, the present invention (1) to manufacture the first and second non-woven fabric consisting of 30 to 100% by weight of the thermoplastic heart sheath composite fibers and 0 to 70% by weight of the high melting point resin is a core component and the low melting point resin is a supercomponent Doing; (2) applying an ion exchange resin having a size of 0.1 to 3 mm to the first nonwoven fabric; (3) laminating the second nonwoven fabric on the first nonwoven fabric coated with the ion exchange resin; And (4) heat-sealing the laminated first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric to produce a non-woven fabric for an automotive air conditioner filter. In this case, the amount of the ion exchange resin is preferably 40 to 350 g / M 2.
활성탄 분말을 대신하여 이온교환수지를 도포하는 것을 제외하고는 다른 구성요소는 모두 상술한 기술적 구성과 동일하게 적용된다.Except for applying the ion exchange resin in place of the activated carbon powder, all other components are applied in the same manner as the above-described technical configuration.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. The following examples are merely illustrative of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.
<실시예 1><Example 1>
단사섬도가 15 데니아인 고융점 PET 섬유(융점 240℃) 30중량%, 단사섬도가 6데니아이고 심성분이 고융점 PET 섬유이고 초성분이 저융점 폴리에틸렌 섬유로 이루어진 열가소성 심초형 복합섬유(코오롱) 70중량%를 혼합한 후, 카딩 및 니들펀칭하여 폭이 1500mm이고 두께가 3mm인 제1 부직포 및 제2 부직포를 제조하였다.30% by weight, high melting point PET fiber with single yarn fineness of 30 denier (melting point 240 ℃), 6 denia single yarn fineness, high melting point PET fiber with core component and low melting point polyethylene fiber (KOLON) 70 After mixing the wt%, carding and needle punching were performed to prepare a first nonwoven fabric and a second nonwoven fabric having a width of 1500 mm and a thickness of 3 mm.
제조된 제1 부직포의 상면에 활성탄(삼천리,SGF 100) 200 g/㎡을 고르게 도포한 후, 제2 부직포를 적재하고 이를 150℃에서 열칼렌더링하여 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조하였다.After evenly applying 200 g / m 2 of activated carbon (Samchully, SGF 100) on the upper surface of the prepared first nonwoven fabric, a second nonwoven fabric was loaded and thermally calendered at 150 ° C. to manufacture a nonwoven fabric for an automotive air conditioner filter.
<실시예 2><Example 2>
단사섬도가 15 데니아인 PET 섬유(융점 240℃) 20중량%, 단사섬도가 6데니아이고 심성분이 고융점 PET 섬유이고 초성분이 저융점 폴리에틸렌 섬유로 이루어진 열가소성 심초형 복합섬유(코오롱) 80중량%를 혼합한 후, 카딩 및 니들펀칭하여 제1 부직포 및 제2 부직포를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조하였다.20 wt% PET fiber with single yarn fineness (degree of melting 240 ℃), 80 wt% thermoplastic core sheath composite fiber (KOLON) consisting of 6 denier single yarn, high melting point PET fiber and super low melting point polyethylene fiber After mixing, and then the carding and needle punching was carried out in the same manner as in Example 1 except that the first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric was manufactured to produce a non-woven fabric for automotive air conditioner filter.
<비교예 1>Comparative Example 1
단사섬도가 15 데니아인 PET 섬유(융점 240℃)를 카딩 및 니들펀칭하여 제1 부직포 및 제2 부직포를 제조하였다. The first nonwoven fabric and the second nonwoven fabric were prepared by carding and needle punching PET fibers having a single yarn fineness of 15 deniers (melting point 240 ° C.).
이렇게 제조된 제1 부직포의 상면에 활성탄(삼천리,SGF~100) 350 g/㎡ 및 접착제 분말(PLATAMID,ARAMID) 50 g/㎡ 고르게 도포한 후, 제2 부직포를 적재하고 이 를 150℃에서 열칼렌더링하여 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조하였다.After applying 350 g / m2 of activated carbon (Samcheonli, SGF ~ 100) and 50 g / m2 of adhesive powder (PLATAMID, ARAMID) on the upper surface of the first nonwoven fabric thus prepared, load the second nonwoven fabric and heat it at 150 ° C. Rendering produced a nonwoven fabric for an automotive air conditioner filter.
<비교예 2>Comparative Example 2
열가소성 심초형 복합섬유의 단사섬도가 20 데니아인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조하였다.A nonwoven fabric for an automotive air conditioner filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the single yarn fineness of the thermoplastic core sheath composite fiber was 20 denier.
<비교예 3>Comparative Example 3
폴리프로필렌 섬유 및 저융점 PET 섬유의 단사섬도가 1 데니아인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조하였다.Except for the single yarn fineness of the polypropylene fiber and low melting point PET fiber was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a non-woven fabric for automotive air conditioner filter.
<비교예 4><Comparative Example 4>
활성탄의 첨가량이 400 g/㎡인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조하였다.A nonwoven fabric for automobile air conditioner filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of activated carbon was 400 g / m 2.
<비교예 5>Comparative Example 5
활성탄의 첨가량이 450 g/㎡인 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 실시하여 자동차 에어컨 필터용 부직포를 제조하였다.A nonwoven fabric for automobile air conditioner filter was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of activated carbon was 450 g / m 2.
<실험예>Experimental Example
상기 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 3에서 제조된 자동차 에어컨 필터용 부직 포에 대하여 하기와 같은 물성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.The following physical properties of the nonwoven fabrics for automobile air conditioner filters manufactured in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated, and the results are shown in Table 1.
1. 통기성1. Breathable
자동차 에어컨 필용 부직포에 공기를 32ℓ/min으로 공급하였을 때의 압력손실을 측정하는 방법으로 수치가 작을수록 통기성이 좋다. It is a method to measure the pressure loss when air is supplied to automobile air conditioner nonwoven fabric at 32ℓ / min. The smaller the value, the better the ventilation.
2. 접합성2. Bondability
자동차 에어컨 필터용 부직포의 접합면을 30N/㎠의 장력을 10초간 가한 후, 자동차 에어컨 필터용 부직포의 상태를 육안으로 관찰하였다. 장력을 가하기 전과 차이가 없으면 ◎, 차이가 있지만 양호한 수준이면 ○, 일부 분리된 경우는 △, 및 완전히 분리된 경우에는 ×로 표시하였다.After a tension of 30 N / cm 2 was applied to the joint surface of the nonwoven fabric for automobile air conditioner filter for 10 seconds, the state of the nonwoven fabric for automobile air conditioner filter was visually observed. When there is no difference as before the tension is applied, ◎, there is a difference, but if it is a good level, it is indicated as △, △ in the case of some separation, and × when completely separated.
3. 카본의 결합력3. Bonding strength of carbon
자동차 에어컨 필터용 부직포의 일부를 절단한 후, 절단면에서 떨어지는 활성탄 분말의 양을 측정하였다.After cutting a part of the nonwoven fabric for automobile air conditioner filters, the amount of activated carbon powder falling from the cut surface was measured.
[표 1]TABLE 1
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1 ~ 2의 자동차 에어컨 필터용 부직포는 비교예 1 ~ 5의 자동차 에어컨 필터용 부직포에 비하여 통기성, 층간 접합성 및 카본의 결합력이 매우 우수함을 확인할 수 있다.As can be seen in Table 1, it can be seen that the nonwoven fabric for automotive air conditioner filters of Examples 1 to 2 of the present invention is very excellent in breathability, interlayer bonding properties and carbon bonding strength compared to the nonwoven fabric for automotive air conditioner filters of Comparative Examples 1 to 5. have.
상술한 바와 같이, 본 발명의 자동차 에어컨 필터용 부직포는 접착제를 사용하지 않으므로 통상의 화학 접착제를 사용할 필요가 없으며, 별도의 예열공정을 수행할 필요가 없어 시간 및 비용을 20 ~ 30% 가량 절감할 수 있다. 또한, 상기 심초형 복합섬유는 일부만 용융되므로 활성탄 분말을 전부 감싸지 않게되어 활성탄의 효율이 저하되는 부작용을 막을 수 있을 뿐 아니라 우수한 접착력을 확보할 수 있다. 이에 따라 필터를 절곡하는 경우에도 활성탄 입자가 적게 떨어지게 되어 작업성이 우수하다. 나아가, 사용되는 심초형 복합섬유의 단사섬도와 활성탄의 첨가량을 적절히 조절하여 부직포의 통기성을 극대화하면서도 접착력을 강화하였다.As described above, the non-woven fabric for the automotive air conditioner filter of the present invention does not use an adhesive, so it is not necessary to use a conventional chemical adhesive, and does not need to perform a separate preheating process, thereby saving time and cost by about 20 to 30%. Can be. In addition, since the poncho composite fiber is only partially melted, the activated carbon powder is not completely encapsulated, thereby preventing side effects in which the efficiency of the activated carbon is lowered and ensuring excellent adhesion. Accordingly, even when the filter is bent, the activated carbon particles are less likely to fall off, and thus the workability is excellent. Furthermore, by controlling the amount of single yarn fineness and the amount of activated carbon added appropriately to increase the air permeability of the nonwoven fabric to enhance the adhesion.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims. .
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