KR100946979B1 - 절삭가공용 필터여재 및 제조 방법 - Google Patents

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곽규범
이재민
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Abstract

본 발명은 절삭가공에서 사용되는 냉각수를 여과하여 재사용하도록 지원하는 필터여재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섬유용 폴리머가 멜트블로운 성형된 직경 0.5∼3 ㎛의 극세섬유로 이루어져서 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡로 형성되는 멜트블로운 부직포층, 및 상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 라미네이트되는 지지체층으로 이루어져서 전체밀도 40∼170 g/㎡, 공기투과도 2∼10 cfm이 되도록 구성되며, 멜트블로운 부직포층의 표면에 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 계속적으로 여과되는 케이크 필터링 현상이 발생하므로써 이물질 포집량이 크게 증가되고 여과효율이 향상되는 절삭가공용 필터여재 및 그 제조 방법을 제공한다.

Description

절삭가공용 필터여재 및 제조 방법{FILTER MATERIAL FOR CUTTING PROCESS AND METHOD OF PREPARING THE SAME}
본 발명은 절삭가공에서 사용되는 냉각수를 여과하여 재사용하도록 지원하는 필터여재에 관한 것으로, 상세하게는 지지체층에 지지되는 멜트블로운 부직포층의 표면에 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 계속적으로 여과되는 케이크 필터링 현상이 발생하므로써 이물질 포집량이 크게 증가되고 여과효율이 향상되는 절삭가공용 필터여재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
절삭가공기는 공작물을 절삭 가공하거나 절단 가공하는 기계로서, 예를 들면 와이어 컷 방전가공기는 절삭수단인 와이어를 팽팽한 상태로 공작물 사이에 삽입하여 방전시키면서 공작물에 원하는 형상을 가공하거나 절단 가공하게 된다. 이러한 절삭가공기에서는 공작물과 절삭수단 사이에 발생되는 열을 냉각시켜 주기 위하여 지속적으로 냉각수를 분사하면서 가공작업을 실시하게 된다.
이 때, 공작물과 절삭수단 사이에 발생되는 열을 냉각한 냉각수에는 방전 가공에 의한 절단 칩 등의 이물질이 함유되며, 상기 냉각수를 수거하고 절삭가공용 필터를 통해 여과 처리하여 반복적으로 사용하게 되는 것이다.
일반적인 종래의 절삭가공용 필터는 여과소재를 내외부 타공망과 상하부 캡에 의해 지지하여 구성된다. 상기와 같이 내외부 타공망과 상하부 캡에 의해 지지되는 여과소재는 일반적으로 펄프 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 재질의 합성섬유를 단독으로 사용하여 초지법으로 제조된다. 그러나, 이러한 여과소재는 여과 효율이 부족할 뿐만 아니라, 여과 작업을 실시할 때 여과소재의 내부로 이물질이 침투하여 그대로 잔류하기 때문에 여과수명이 매우 짧아서 여과소재를 수시로 교체해야 한다.
예를 들면, 한국 공개특허공보 제1997-20147(발명의 명칭 : 필터)에서는 열융착섬유를 포함하는 복합부직포가 권취, 적층되어 이루어지는 필터가 개시되었다. 그러나, 이러한 필터는 이물질이 부직포 내부로 침투하여, 부직포층의 표면에 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 계속적으로 여과되는 케이크 필터링 현상이 발생하지 않기 때문에, 이물질 포집량이 부족하고, 이에 따라 필터의 여과효율과 여과수명이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 한국 공개특허공보 제1995-2843호(발명의 명칭 : 극미세 섬유제품 및 이의 제조방법)에서는 고융점 극미세섬유와 저융점 극미세 섬유로 이루어져서 필터 여재로 사용할 수 있는 극미세 섬유제품이 개시되었으나, 이러한 극미세 섬유제품 역시 표면에 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 계속적으로 여과되는 케이크 필터링 현상이 발생하지 않기 때문에, 이물질 포집량이 부족하고, 이에 따라 필터의 여과효율과 여과수명이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 근래에는 습식법을 사용하여 이루어지는 극세 합성섬유층, 및 섬유 재질로 이루어지는 벌키층으로 구성된 필터여재가 개발되었다. 이러한 필터여재는 여과 효율이 비교적 우수하지만, 여과 작업을 실시할 때 상기 극세 합성섬유층의 내부로 이물질이 침투하여 그대로 잔류하기 때문에 여과수명이 매우 짧아서 필터여재를 수시로 교체해야 한다.
예를 들면, 공개특허공보 제2007-511837호(발명의 명칭 : 액체여과용 필터 여과재 및 그 제조방법)에서는 습식 부직포로 이루어지는 액체여과용 필터 여과재가 개시되었으나, 이러한 필터 여과재 역시 이물질이 습식부직포 내부로 침투하여 잔류하며, 필터 여과재의 여과수명이 매우 짧아서 필터여재를 수시로 교체해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 지지체층에 지지되는 멜트블로운 부직포층의 표면에 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 여과되는 케이크 필터링 현상이 발생하므로써 이물질 포집량이 크게 증가되고 여과효율이 향상되는 절삭가공용 필터여재 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 섬유용 폴리머가 멜트블로운 성형된 직경 0.5∼3 ㎛의 극세섬유로 이루어져서 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡로 형성되는 멜트블로운 부직포층; 및 상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 라미네이트되는 밀도 30∼100 g/㎡의 섬유 재질인 지지체층을 포함하며, 전체 공기투과도 2∼10 cfm이 되도록 구성되는 절삭가공용 필터여재가 제공된다.
또한, 본 발명에서는 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 및 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나이상 선택되는 섬유용 폴리머를 용융하여 폴리머 용융물을 형성하는 단계; 상기 폴리머 용융물을 멜트블로운 성형하여 0.5∼3 ㎛의 극세섬유로 이루어지는 멜트블로운 부직포를 형성하는 단계; 상기 멜트블로운 부직포를 프레스기기로 핫프레스 가공하여 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡의 멜트블로운 부직포층을 형성하는 단계; 및 상기 멜트블로운 부직포층의 표면에 스펀본드 부직포, 써멀본드 부직포, 스 펀레이스 부직포, 직물 및 메쉬로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 밀도 30∼100 g/㎡의 섬유 재질인 지지체층을 라미네이트하여 공기투과도 2∼10 cfm인 필터여재를 형성하는 단계를 포함하는 절삭가공용 필터여재의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하여 제조되는 절삭가공용 필터여재는 지지체층에 지지되는 멜트블로운 부직포층의 표면에 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 계속적으로 여과되는 케이크 필터링 현상이 발생하므로써 이물질 포집량이 크게 증가되고 여과효율이 향상되는 효과를 지니고 있다.
본 발명은 섬유용 폴리머가 멜트블로운 성형된 극세섬유로 이루어져서 일정한 기공크기와 밀도를 지닌 멜트블로운 부직포층이 벌키성이 탁월한 지지체층의 표면에 라미네이트되어 구성되는 것을 기술사상으로 하고 있다.
도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 절삭가공용 필터여재에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 절삭가공용 필터여재의 단면 구조를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 절삭가공용 필터여재는 섬유용 폴리머가 멜트블로운 성형된 직경 0.5∼3 ㎛의 극세섬유로 이루어져서 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡로 형성되는 멜트블로운 부직포층이 포함된다.
이러한 멜트블로운 부직포층은 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 폴리 에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 및 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 섬유용 폴리머가 용융된 폴리머 용융물이 멜트블로운 성형되어 직경 0.5∼3 ㎛의 극세섬유 재질의 멜트블로운 부직포가 형성되고, 상기 멜트블로운 부직포가 열카렌더 등과 같은 프레스기기에 의해 핫프레스 가공되어 멜트블로운 부직포층(1)이 형성된다.
본 발명의 절삭가공용 필터여재의 멜트블로운 부직포층(1)을 형성하기 위하여 멜트블로운 성형된 멜트블로운 부직포를 이루는 극세섬유의 직경이 0.5 ㎛ 미만이면 상기 멜트블로운 부직포의 제조원가가 크게 증가되고 이것은 결국 절삭가공용 필터여재의 가격 상승으로 연결되며, 멜트블로운 성형된 멜트블로운 부직포를 이루는 극세섬유의 직경이 3 ㎛을 초과하면 여과 대상인 유체에 대한 상기 멜트블로운 부직포의 여과효율이 대폭 저하된다.
섬유용 폴리머가 용융된 폴리머 용융물이 멜트블로운 성형되어 직경 0.5∼3 ㎛의 극세섬유 재질로 이루어진 멜트블로운 부직포는 일반적으로 8∼15 ㎛의 기공크기를 지니도록 구성되는데, 상기와 같은 기공크기를 지닌 멜트블로운 부직포는 기공크기가 과다하여 표면에서 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 계속적으로 여과되는 케이크 필터링 현상이 발생하지 않게 된다.
따라서, 본 발명에서는 극세섬유 재질로 이루어지는 기공크기 8∼15 ㎛인 멜트블로운 부직포가 핫프레스 가공된다. 이러한 핫프레스 가공에 의해 멜트블로운 부직포가 압착되면서 기공의 크기가 축소되어 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡ 를 지닌 멜트블로운 부직포층(1)이 형성되는 것이다.
멜트블로운 부직포가 핫프레스 가공되어 형성되는 멜트블로운 부직포층의 기공크기가 2 ㎛ 미만이면 상기 멜트블로운 부직포층의 투과성이 저하되어 여과대상의 압력손실이 크게 증가되며, 멜트블로운 부직포가 핫프레스 가공되어 형성되는 멜트블로운 부직포층의 기공크기가 8 ㎛를 초과하면 상기 멜트블로운 부직포층의 기공크기가 과다하여 표면에서 케이크 필터링 현상이 발생하지 않아서 여과효율이 대폭 저하되고 여과수명이 단축된다. 또한, 멜트블로운 부직포가 핫프레스 가공되어 형성되는 멜트블로운 부직포층의 밀도가 10 g/㎡ 미만이면 상기 멜트블로운 부직포층의 웹 균제도 및 기공 조절이 곤란하며, 멜트블로운 부직포가 핫프레스 가공되어 형성되는 멜트블로운 부직포층의 밀도가 70 g/㎡를 초과하면 표면에서 발생하는 케이크 필터링 현상에 의해 여과를 수행하는 멜트블로운 부직포층의 여과효율이 더 이상 향상되지 않는다.
상기와 같은 멜트블로운 부직포층(1)의 일 표면에는 지지층(2)이 라미네이트 형성되며, 다른 표면에서는 여과작업 시 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 계속적으로 여과되고 집적되어 더스트 케이크(3)가 발생하게 된다.
그런데, 절삭가공에 사용되는 냉각수를 여과하는 멜트블로운 부직포층(1)이 친수성을 지니도록 구성되는 것이, 이물질이 제거된 상태인 냉각수를 멜트블로운 부직포층(1)에서 신속하게 투과하므로써 여과효율을 향상시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다.
이를 위하여, 멜트블로운 부직포를 구성하는 극세섬유 자체가 친수성을 지니 도록 구성하거나, 또는 멜트블로운 부직포층을 친수화 처리하여 친수성 멜트블로운 부직포층을 구성할 수 있다.
멜트블로운 부직포를 구성하는 극세섬유 자체를 친수화하려면, 섬유용 폴리머에 친수성 첨가제를 혼합하여 폴리머 조성물을 형성되고, 상기 폴리머 조성물을 용융하여 멜트블로운 성형함으로써 극세섬유 자체가 친수화성을 지닌 친수성 멜트블로운 부직포층을 구성한다.
멜트블로운 부직포층을 친수화 처리하려면, 섬유용 폴리머가 멜트블로운 성형된 멜트블로운 부직포층의 표면에 친수성 폴리머을 도포하여 친수화 처리함으로써 친수성 멜트블로운 부직포층을 구성하거나, 또는 멜트블로운 부직포층에 플라즈마를 인가하여 친수화 처리함으로써 친수성 멜트블로운 부직포층을 구성한다.
또한, 본 발명의 절삭가공용 필터여재는 상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 라미네이트되는 밀도 30∼100 g/㎡의 섬유 재질인 지지체층을 포함하며, 전체 공기투과도 2∼10 cfm이 되도록 구성된다.
멜트블로운 부직포층(1)을 지지하도록 그 일 표면에 섬유 재질의 지지체층(2)이 라미네이트되며, 상기 멜트블로운 부직포층(1)과 지지체층(2)을 합한 필터여재의 전체 공기투과도가 2∼10 cfm이 되도록 구성된다.
구체적으로, 스펀본드 부직포, 써멀본드 부직포, 스펀레이스 부직포, 직물 및 메쉬로 이루어지는 군으로부터 선택되는 섬유가 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 라미네이트하여 섬유 재질의 지지체를 형성하고, 상기 지지체와 멜트블로운 부직포층를 적층하여 초음파 융착하거나 또는 상기 지지체와 멜트블로운 부직포층 을 에틸렌비닐아세테이트계 핫멜트 접착제, 폴리에스터계 핫멜트 접착제, 폴리우레탄계 핫멜트 접착제 등과 같은 핫멜트 접착제로 접착하여 라미네이트함으로써 절삭가공용 필터여재를 구성한다. 그리고, 지지체와 멜트블로운 부직포층를 핫멜트 접착한 후에 초음파 융착하여 절삭가공용 필터여재를 구성하는 것, 즉 초음파 융착과 핫멜트 접착을 혼용하는 것이 지지체와 멜트블로운 부직포층 사이의 접착력을 강화할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
상기와 같이 멜트블로운 부직포층에 라미네이트되는 지지체층의 밀도가 30 g/㎡ 미만이면 상기 지지체층의 강도가 부족하여 여과 작업시 급격히 압축되므로 여과 대상인 유체의 압력손실이 심각하게 발생하게 되며, 멜트블로운 부직포층에 라미네이트되는 지지체층의 밀도가 100 g/㎡을 초과하면 상기 지지체층의 밀도가 과다하여 여과에 전혀 기여하지 않는 비여과 구간(dead space)이 발생할 뿐만 아니라 이것은 결국 필터여재의 여과효율 저하로 연결된다.
그리고, 멜트블로운 부직포층과 지지체층을 합한 필터여재의 전체 공기투과도가 2 cfm 미만이면 상기 필터여재에서 여과 대상인 유체의 압력손실이 발생할 수 있으며, 멜트블로운 부직포층과 지지체층을 합한 전체 공기투과도가 10 cfm을 초과하면 필터여재에서 여과 대상인 유체에 함유된 이물질이 완전히 여과되지 못하고 통과할 가능성이 있다.
상기와 같이 구성되는 절삭가공용 필터여재는 지지체층에 지지되는 멜트블로운 부직포층의 표면에 여과된 이물질에 의해 후속 이물질이 계속적으로 여과되는 케이크 필터링 현상이 발생하므로써 이물질 포집량이 크게 증가되고 여과효율이 향 상되며, 이러한 절삭가공용 필터여재를 절곡하여 케이스에 장착하고, 절삭가공용 냉각수를 여과하는데 사용한다.
실시예를 참조하여 본 발명의 절삭가공용 필터여재의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 절삭가공용 필터여재의 제조 방법은 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 및 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 섬유용 폴리머를 용융하여 폴리머 용융물을 형성하는 단계가 포함된다.
폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 및 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 섬유용 폴리머를 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼합하고 용융하여 폴리머 용융물을 형성한다.
또한, 본 발명의 절삭가공용 필터여재의 제조 방법은 상기 폴리머 용융물을 멜트블로운 성형하여 0.5∼3 ㎛의 극세섬유로 이루어지는 멜트블로운 부직포를 형성하는 단계가 포함된다.
상기 폴리머 용융물을 멜트블로운 성형하여 직경 0.5∼3 ㎛의 극세섬유를 형성하고, 상기 극세섬유를 기류에 의해 적층하여 기공크기 8∼15 ㎛인 멜트블로운 부직포를 형성한다.
또한, 본 발명의 절삭가공용 필터여재의 제조 방법은 상기 멜트블로운 부직 포를 프레스기기로 핫프레스 가공하여 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡의 멜트블로운 부직포층을 형성하는 단계가 포함된다.
상기와 같이 기공크기 8∼15 ㎛인 멜트블로운 부직포를 열카렌더 등과 같은 프레스기기에 의해 핫프레스 가공한다. 상기 핫프레스 가공에 의해 멜트블로운 부직포의 기공이 축소되어 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡를 멜트블로운 부직포층이 형성한다.
또한, 본 발명의 절삭가공용 필터여재의 제조 방법은 상기 멜트블로운 부직포층의 표면에 스펀본드 부직포, 써멀본드 부직포, 스펀레이스 부직포, 직물 및 메쉬로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 밀도 30∼100 g/㎡의 섬유 재질인 지지체층을 라미네이트하여 공기투과도 2∼10 cfm인 필터여재를 형성하는 단계가 포함된다.
멜트블로운 부직포층의 일 표면에 섬유 재질의 지지체층을 라미네이트하며, 상기 멜트블로운 부직포층과 지지체층을 합한 필터여재의 전체 공기투과도가 2∼10 cfm이 되도록 필터여재를 구성한다.
구체적으로, 스펀본드 부직포, 써멀본드 부직포, 스펀레이스 부직포, 직물 및 메쉬로 이루어지는 군으로부터 선택되는 섬유를 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 라미네이트하여 섬유 재질의 지지체를 형성하고, 상기 지지체와 멜트블로운 부직포층를 적층하여 초음파 융착하거나 또는 상기 지지체와 멜트블로운 부직포층를 에틸렌비닐아세테이트계 핫멜트 접착제, 폴리에스터계 핫멜트 접착제, 폴리우레탄계 핫멜트 접착제 등과 같은 핫멜트 접착제로 접착하여 라미네이트하므로써 절삭 가공용 필터여재를 구성한다. 그리고, 지지체와 멜트블로운 부직포층를 핫멜트 접착한 후에 초음파 융착하여 절삭가공용 필터여재를 구성하는 것, 즉 초음파 융착과 핫멜트 접착을 혼용하는 것이 지지체와 멜트블로운 부직포층 사이의 접착력을 강화할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
본 발명의 절삭가공용 필터여재에 대하여 구체적인 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 상세하게 예측하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
< 실시예 1 >
1. 섬유용 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 용융하여 폴리머 용융물을 형성하였다.
2. 상기 폴리머 용융물을 멜트블로운 성형하여 극세섬유로 이루어지는 멜트블로운 부직포를 형성하였다.
3. 상기 멜트블로운 부직포를 열카렌더로 핫프레스 가공하여 평균기공크기 6.8 ㎛, 밀도 42 g/㎡의 멜트블로운 부직포층을 형성하였다.
4. 상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 에틸렌비닐아세테이트 핫멜트 접착제를 도포하고 밀도 55 g/㎡인 스펀본드 부직포를 적층한 후에, 핫멜트 접착하여 두께 0.31 ㎜, 밀도 99 g/㎡, 공기투과도 10 cfm인 절삭가공용 필터여재를 제조하였다.
< 실시예 2 >
섬유용 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 100 중량부, 폴리비닐알콜 10 중량부 를 혼합하고 용융하여 폴리머 용융물을 형성하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하다.
< 실시예 3 >
섬유용 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 100 중량부, 폴리비닐알콜 10 중량부를 혼합하고 용융하여 폴리머 용융물을 형성하는 것과, 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 에틸렌비닐아세테이트계 핫멜트 접착제를 도포하고 밀도 35 g/㎡인 스펀본드 부직포를 적층한 후에, 핫멜트 접착하여 두께 0.29 ㎜, 밀도 77 g/㎡, 공기투과도 10 cfm인 절삭가공용 필터여재를 제조하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하다.
< 실시예 4 >
섬유용 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 100 중량부, 폴리비닐알콜 10 중량부를 혼합하고 용융하여 폴리머 용융물을 형성하는 것과, 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 밀도 35 g/㎡인 스펀본드 부직포를 적층하고 초음파 융착하여 두께 0.29 ㎜, 밀도 77 g/㎡, 공기투과도 10 cfm인 절삭가공용 필터여재를 제조하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하다.
< 실시예 5 >
1. 섬유용 폴리프로필렌 수지 100 중량부, 폴리비닐알콜 10 중량부를 혼합하고 용융하여 폴리머 용융물을 형성하였다.
2. 상기 폴리머 용융물을 멜트블로운 성형하여 극세섬유로 이루어지는 멜트블로운 부직포를 형성하였다.
3. 상기 멜트블로운 부직포를 열카렌더로 핫프레스 가공하여 평균기공크기 5.9 ㎛, 밀도 30 g/㎡의 멜트블로운 부직포층을 형성하였다.
4. 상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 에틸렌비닐아세테이트계 핫멜트 접착제를 도포하고 밀도 55 g/㎡인 스펀본드 부직포를 적층한 후에, 핫멜트 접착하여 두께 0.29 ㎜, 밀도 85 g/㎡, 공기투과도 9 cfm인 절삭가공용 필터여재를 제조하였다.
< 실시예 6 >
멜트블로운 부직포를 열카렌더로 핫프레스 가공하여 평균기공크기 5.8 ㎛, 밀도 45 g/㎡의 멜트블로운 부직포층을 형성하는 것과, 상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 에틸렌비닐아세테이트계 핫멜트 접착제를 도포하고 밀도 55 g/㎡인 스펀본드 부직포를 적층한 후에, 핫멜트 접착하여 두께 0.32 ㎜, 밀도 100 g/㎡, 공기투과도 9 cfm인 절삭가공용 필터여재를 제조하는 것 이외에는 상기 실시예 5와 동일하다.
< 실시예 7 >
멜트블로운 부직포를 열카렌더로 핫프레스 가공하여 평균기공크기 5.6 ㎛, 밀도 70 g/㎡의 멜트블로운 부직포층을 형성하는 것과, 상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 에틸렌비닐아세테이트계 핫멜트 접착제를 도포하고 밀도 55 g/㎡인 스펀본드 부직포를 적층한 후에, 핫멜트 접착하여 두께 0.38 ㎜, 밀도 125 g/㎡, 공기투과도 9 cfm인 절삭가공용 필터여재를 제조하는 것 이외에는 상기 실시예 5와 동일하다.
< 비교예 1 >
멜트블로운 부직포를 열카렌더로 핫프레스 가공하여 평균기공크기 8.5 ㎛, 밀도 45 g/㎡의 멜트블로운 부직포층을 형성하는 것과, 상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 에틸렌비닐아세테이트계 핫멜트 접착제를 도포하고 밀도 65 g/㎡인 스펀본드 부직포를 적층한 후에, 핫멜트 접착하여 두께 0.36 ㎜, 밀도 110 g/㎡, 공기투과도 12 cfm인 절삭가공용 필터여재를 제조하는 것 이외에는 상기 실시예 5와 동일하다.
< 비교예 2 >
습식법을 사용하여 두께 0.22 ㎜, 밀도 120 g/㎡, 공기투과도 6 cfm, 평균기공크기 8.9 ㎛로 이루어지는 극세 합성섬유를 사용하였다.
< 비교예 3 >
습식법을 사용하여 두께 0.27 ㎜, 밀도 70 g/㎡, 공기투과도 12 cfm, 평균기공크기 5.3 ㎛로 이루어지는 극세 합성섬유를 사용하였다.
상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 절삭가공용 필터여재의 물성을 다음의 표 1에 나타낸다.
< 표 1 > 절삭가공용 필터여재의 물성
구 분 비 중(g/㎡) 두께(㎜) 공기투과도 (cfm, 125P) 평균기공 크기(㎛)
멜트블로운 지지체 합계
실시예 1 42 55 99 0.31 10 6.8
실시예 2 42 55 99 0.31 10 6.8
실시예 3 42 35 77 0.29 10 6.8
실시예 4 42 35 77 0.29 10 6.8
실시예 5 30 55 85 0.29 9 5.9
실시예 6 45 55 100 0.32 9 5.8
실시예 7 70 55 125 0.38 9 5.6
비교예 1 45 65 110 0.36 12 8.5
비교예 2 120 0.22 6 7.9
비교예 3 70 0.27 12 5.3
< 실험예 >
상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 절삭가공용 필터여재의 이물질 여과효율 및 여과수명을 측정하기 위해 730 ㎠의 시료로 절단하여 카트리지(11)에 세트한다. 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 카트리지(11)를 이물질인 전분 3.500 g가 혼합된 물 120 ℓ가 담겨진 필터 여과실험용 수조(12)의 파이프라인(13)에 장착하고, 교반기(15)로 교반하면서 상기 파이프라인(13)의 펌프(14) 구동에 의해 물을 25.5 ℓ/min의 비율으로 연속 순환하는 여과작업을 실시하여, 200 mmAq의 최종압력손실까지 여과효율 및 여과수명을 측정하고, 그 결과를 다음의 표 2에 나타낸다.
< 표 2 > 절삭가공용 필터여재의 이물질 여과효율 및 여과수명 측정 결과
구 분 여과효율(%) 여과수명(분)
실시예 1 98.9 145
실시예 2 98.9 185
실시예 3 98.9 160
실시예 4 98.9 165
실시예 5 99.2 170
실시예 6 99.3 175
실시예 7 99.5 175
비교예 1 93.2 135
비교예 2 98.4 65
비교예 3 99.3 135
상기 표 2에서 본 발명에 의한 절삭가공용 필터여재는, 종래의 절삭가공용 필터여재에 비하여 여과수명이 대폭 연장되어 높은 여과효율 및 장기간의 여과수명 을 동시에 지니고 있는 것으로 나타났다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 절삭가공용 필터여재의 단면 구조
도 2는 본 발명에 의한 절삭가공용 필터여재의 여과실험의 개략도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 멜트블로운 부직포층 2 : 지지체층
3 : 더스트 케이크 11 : 카트리지
12 : 여과실험용 수조 13 : 파이프라인
14 : 펌프 15 : 교반기

Claims (6)

  1. 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 및 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 섬유용 폴리머가 멜트블로운 성형된 직경 0.5∼3 ㎛의 극세섬유로 이루어져서 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡로 형성되는 멜트블로운 부직포층; 및
    상기 멜트블로운 부직포층의 일 표면에 라미네이트되는 스펀본드 부직포, 써멀본드 부직포, 스펀레이스 부직포, 직물 및 메쉬로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 밀도 30∼100 g/㎡의 섬유 재질인 지지체층을 포함하며
    전체 공기투과도 2∼10 cfm이 되도록 구성되는 절삭가공용 필터여재.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 섬유용 폴리머에 친수성 첨가제가 혼합되고 멜트블로운 성형되어 친수성 멜트블로운 부직포층이 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭가공용 필터여재.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 멜트블로운 부직포층의 표면에 친수성 폴리머가 도포되어 친수화 처리되거나, 또는 플라즈마 인가로 친수화 처리되어 친수성 멜트블 로운 부직포층이 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭가공용 필터여재.
  5. 삭제
  6. 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜, 및 폴리비닐클로라이드로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 섬유용 폴리머를 용융하여 폴리머 용융물을 형성하는 단계;
    상기 폴리머 용융물을 멜트블로운 성형하여 0.5∼3 ㎛의 극세섬유로 이루어지는 멜트블로운 부직포를 형성하는 단계;
    상기 멜트블로운 부직포를 프레스기기로 핫프레스 가공하여 기공크기 2∼8 ㎛, 밀도 10∼70 g/㎡의 멜트블로운 부직포층을 형성하는 단계; 및
    상기 멜트블로운 부직포층의 표면에 스펀본드 부직포, 써멀본드 부직포, 스펀레이스 부직포, 직물 및 메쉬로 이루어지는 군으로부터 단독으로 선택되는 밀도 30∼100 g/㎡의 섬유 재질인 지지체층을 라미네이트하여 공기투과도 2∼10 cfm인 필터여재를 형성하는 단계를 포함하는 절삭가공용 필터여재의 제조 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019202213A1 (en) 2018-04-16 2019-10-24 Ahlstrom-Munksjö Oyj Filtration media especially useful for filtering fluids associated with wire electron discharge machining (wedm) processes
WO2022025434A1 (ko) * 2020-07-28 2022-02-03 도레이첨단소재 주식회사 전하를 띤 입자에 대한 제거능이 우수한 양전하 여재 및 이의 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070009358A (ko) * 2005-07-15 2007-01-18 (주)크린앤사이언스 공기 정화용 필터 소재 및 그의 제조 방법
KR20070067884A (ko) * 2005-12-26 2007-06-29 (주)크린앤사이언스 공기 정화용 필터 소재 및 그의 제조 방법
KR20080071654A (ko) * 2007-01-31 2008-08-05 (주)크린앤사이언스 유수분리 및 먼지 포집성능이 향상된 내연기관용 연료필터엘리먼트

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070009358A (ko) * 2005-07-15 2007-01-18 (주)크린앤사이언스 공기 정화용 필터 소재 및 그의 제조 방법
KR20070067884A (ko) * 2005-12-26 2007-06-29 (주)크린앤사이언스 공기 정화용 필터 소재 및 그의 제조 방법
KR20080071654A (ko) * 2007-01-31 2008-08-05 (주)크린앤사이언스 유수분리 및 먼지 포집성능이 향상된 내연기관용 연료필터엘리먼트

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019202213A1 (en) 2018-04-16 2019-10-24 Ahlstrom-Munksjö Oyj Filtration media especially useful for filtering fluids associated with wire electron discharge machining (wedm) processes
WO2022025434A1 (ko) * 2020-07-28 2022-02-03 도레이첨단소재 주식회사 전하를 띤 입자에 대한 제거능이 우수한 양전하 여재 및 이의 제조 방법

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