KR100966861B1 - 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 수분만을 선택적으로 통과시키는 박막을 제조하기 위하여 다수개의 미세한 통공이 형성된 섬유질의 박막을 연속 공급하면서 분말 형태의 흡착 투습제가 혼합된 점착성 수용액을 상기 박막에 압착 도포하여 상기 통공에 흡착 투습제를 안착시키고, 이를 건조시켜 공급하여 한 쌍의 압착롤러 사이에서 돌출된 상기 흡착 투습제의 상, 하단부를 파쇄하여 상기 박막의 표면을 평탄화시키는 것을 기술적 요지로 하여 내 부폐성과 내구성이 우수하면서도 유해물질의 유입을 차단하며 수분만을 선택적으로 통과시키는 박막의 획득이 가능한 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법에 관한 것이다.

흡착 투습제, 박막, 통공, 점착성 수용액, 파쇄, 평탄화

Description

흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법{Manufacturing method of thin film using vapor permeable adsorbent}

본 발명은 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법에 관한 것으로, 섬유질의 박막에 다수개로 형성된 미세한 통공에 분말 형태의 흡착 투습제를 혼합한 점착성 수용액으로 도포하면서 통공에 흡착 투습제를 안착시킨 후 파쇄하여 박막 표면을 평탄화시키는 방법을 채택함으로써 내 부폐성과 내구성이 우수하면서도 유해물질의 유입을 차단하며 수분만을 선택적인 통과가 가능한 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법에 관한 것이다.

통상, 종이, 미세한 통공을 다수개 형성한 섬유질의 판지는 비누와 같이 수분 함유량이 많은 상태에서 출고된 제품을 포장할 때, 또는 장마철과 같이 습도가 높은 절기의 실내 공기에 포함된 수분 배출을 위하여, 또는 열교환기의 폐열 회수 환기 장치의 열교환막 등등 다양한 용도로 사용된다.

특히, 종이 중에서도 한지와 같은 우리나라 전통의 방식으로 제조된 종이는 단열성과 통기성 및 습도 조절 등에 우수한 성능을 발휘하여 최근 건축재료나 포장재료 또는 열교환기의 열교환막 등 다양한 분야에서 재조명을 받고 있다.

그러나, 상기와 같은 섬유질의 판지는 미세한 통공을 다수개 형성한 그 구조적 특성상 양방향으로의 수분 및 기체 통과를 허용하게 되는 바, 수분 함유량이 많은 제품을 포장할 경우 습도가 높은 계절에 수분을 외부로부터 받아들여 눅눅해지거나 올바른 성능을 제대로 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기와 같은 섬유질의 판지는 열교환기의 열교환막으로 사용하게 될 경우 전술한 바와 같은 구조적 특성상 미세한 통공을 통하여 오염된 실내 공기가 외부로부터 유입되는 공기와 혼합되어 실내로 재유입되는 악순환이 발생하게 될 뿐 아니라, 장시간 사용시 수분이 상기 통공 주변에 응축하여 유해 미생물의 번식장소를 제공하는 치명적인 문제점 또한 발생하는 원인으로 작용하게 되었다.

상기와 같은 관점에서 안출된 것으로 대한민국 등록특허 제 10-0630393호의 "한지를 이용한 열교환부재를 구비한 전열교환기"(이하, '선행기술')와 같은 것은 열교환기의 열교환막을 한지로 제작하고, 한지 표면에 황토, 옥, 흑운모, 숯과 같은 물질을 도포한 것이다.

그러나, 상기 선행기술의 경우 한지 표면에 황토 등과 같은 물질을 단순히 도포한 것에 불과하여 한지 표면에 접착성이 부족한 경우에 열교환기에 부설된 팬 등의 구동시에 발생하는 진동으로 인하여 황토, 옥 및 흑운모 등의 분말이 한지로부터 박리되어 비산하면서 오히려 실내 공기를 악화시킬 우려가 있었다.

따라서, 상기 선행기술의 경우 장시간 사용시 실내 공기의 악화로 인한 실내 거주자의 호흡기 건강에 위해를 가하는 치명적인 문제점 또한 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 내 부폐성과 내구성이 우수하면서도 유해물질의 유입을 차단하며 수분만을 선택적인 통과가 가능한 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수개의 미세한 통공이 불규칙하게 관통 형성된 섬유질의 박막을 연속하여 일방향 공급하며, 상기 박막의 상면에 접촉하는 압착판의 단부와 상기 박막 사이에 분말 형태의 흡착 투습제가 혼합된 점착성 수용액을 투입하고 압착 도포하면서 상기 흡착 투습제를 통공에 안착시키는 안착 단계; 및 상기 박막의 상, 하면에 각각 접촉하여 연동 회전하는 압착롤러로 상기 통공에 안착된 흡착 투습제 중 박막 표면상에서 돌출된 상, 하단부를 파쇄하여 상기 박막의 표면을 균일화하는 평탄화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 박막은 한지 또는 극세사 섬유 중에서 채택할 수 있으며, 상기 흡착 투습제는 다수의 미세한 기공을 구비하며 입자의 크기가 상기 박막의 두께보다 상대적으로 크고, 황토, 숯 또는 활성탄 분말인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 점착성 수용액은 내 부폐성이 뛰어난 옻 수용액을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 점착성 수용액은 상기 박막 상면의 압착판 단부와, 상기 박막 의 하면에 접촉 회전하는 도포롤러로써 도포되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 안착 단계에서, 상기 흡착 투습제를 통공에 안착시킨 박막을 건조시키는 건조 과정을 더 실시하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

상, 하단이 파쇄되어 미세한 통공에 안착되며 다수의 미세한 기공을 구비한 흡착 투습제와 내 부폐성이 뛰어난 점착성 수용액이 압착 도포된 박막의 구조를 채택함으로써 유해물질은 상기 흡착 투습제에 의하여 흡착 포집되어 통과시키지 않으면서도 수분만 선택적으로 상기 기공을 통하여 통과시키게 되므로, 포장지나 열교환기의 열교환막, 창호지 나 벽지 등의 다양한 용도로 폭넓게 사용할 수 있는 특장점이 있다.

그리고, 본 발명은 점착성 수용액과 함께 흡착 투습제가 압착판과 코팅 롤러 사이에서 압착 도포되고, 다시 압착롤러에 의하여 평탄화되어 박막이 제조되는 방식을 채택하고 있으므로, 선행기술에 비하여 장시간 사용에도 열교환기의 열교환막의 경우 진동에 의하여 흡착 투습제의 박리로 인한 분진 피해가 거의 없는 특장점이 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 제조방법은 일련의 공정이 연속적으로 이루어지게 되므로, 신속하고 효율적인 대량 생산이 가능하게 됨은 물론일 것이다.

그리고, 본 발명은 살균력 및 흡착성능이 뛰어난 황토, 숯 또는 활성탄 분말 과 같은 재료를 채용한 흡착 투습제와 함께 방부성이 뛰어난 옻 수용액과 같은 재료를 채용한 점착성 수용액이 각각 친환경적인 재료이므로, 인체에 무해할 뿐 아니라, 흡착 투습제를 통하여 수분만 선택적인 통과시켜 버리기 때문에 선행기술에 비하여 미생물에 의한 세균번식의 우려가 없어 창호지나 벽지 또는 열교환기의 열교환막으로 사용할 경우 쾌적한 실내 환경의 유지 또한 가능하게 되는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법을 나타낸 블록선도이며, 도 2는 본 발명에 따른 흡착 투습제를 이용한 박막을 제조하는 과정을 나타낸 개념도로, 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 안착 단계(S10) 및 평탄화 단계(S20)를 포함하는 구성임을 알 수 있다.

본 발명에 따른 안착 단계(S10)는 다수개의 미세한 통공(12)이 불규칙하게 관통 형성된 섬유질의 박막(10)을 연속하여 일방향 공급하고, 상기 박막(10)의 상면에 접촉하는 압착판(20)의 단부와 상기 박막(10) 사이에 분말 형태의 흡착 투습제(40)가 혼합된 점착성 수용액(30)을 투입하고 압착 도포하면서 상기 흡착 투습제(40)를 통공(12)에 안착시키는 작업이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 박막(10)은 한지 또는 극세사 섬유를 선택적으로 사용할 수 있을 것이다.

상기 압착판(20) 하부, 즉 상기 압착판(20) 하단이 접촉하는 상기 박막(10)의 하면에는 상기 박막(10)에 접촉 회전하는 도포롤러(60)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 압착판(20)은 박막(10)에 접촉하면서 상기 압착판(20) 하단부와 박막(10) 사이로 투입된 점착성 수용액(30)을 균일하게 도포하는 역할을 함과 동시에 상기 점착성 수용액(30)에 혼합된 흡착 투습제(40)가 상기 박막(10)의 통공(12)에 견고하게 안착되도록 압착하는 역할 또한 수행하게 되는 것이다. 다시말해, 점착성 수용액은 박막(10) 상면의 압착판(20) 단부와, 박막(10)의 하면에 접촉 회전하는 도포롤러(60)에 의해 도포된다.

여기서, 상기 흡착 투습제(40)는 다수의 미세한 기공(42)을 구비하며 입자의 크기가 상기 박막(10)의 두께에 비하여 상대적으로 크며, 바람직하게는 황토, 숯 또는 활성탄 분말과 같이 흡착력이 강하고 유해물질의 포집력이 뛰어난 소재를 사용할 수 있다.

이때, 상기 흡착 투습제(40)가 혼합된 점착성 수용액(30)은 친환경적이면서 내 부폐성이 우수하여 장시간 사용에도 내구성을 유지하는 옻 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따른 안착 단계(S10)에서는 상기 흡착 투습제(40)를 통공(12)에 안착시킨 박막(10)을 건조시키는 건조과정(S11)을 더 실시할 수도 있을 것이다.

상기 건조과정(S11)은 상기 점착성 수용액(30)을 응고시켜 상기 박막(10)을 보다 견고하고 내구성을 지닌 것으로 만들기 위한 과정으로 열풍 또는 냉풍으로 건 조한다든가 전열 코일에 의한 복사열 전달로써 건조하는 등 다양한 방법으로 실시할 수도 있음은 물론이다.

경우에 따라 작업자는 상기 건조과정(S11)을 생략하고 상기 박막(10)을 실온에서 대기와 접촉시켜 연속 공급하면서 반건조 상태에서 열교환기의 열교환막을 제조할 때 합성수지재의 지지봉과 같은 부재를 접착하여 다양한 지지구조를 제작하는 등의 변형 및 응용 또한 가능할 것이다.

한편, 본 발명에 따른 평탄화 단계(S20)는 상기 박막(10)의 상, 하면에 각각 접촉하여 연동 회전하는 압착롤러(50, 50')로 상기 통공(12)에 안착된 흡착 투습제(40)중 박막 표면상에서 돌출된 흡착 투습제의 상, 하단부를 파쇄하여 상기 박막(10)의 표면을 균일화하는 작업을 실시하게 된다.

흡착 투습제(40)는 박막 표면상에서 돌출된 상, 하단부가 파쇄되어 상기 흡착 투습제(40)가 배치된 부분을 통하여 도 3과 같이 흡착 투습제(40)의 기공(42)을 통하여 수분만을 통과시키고 상기 흡착 투습제(40)을 통하여 유입되는 유해물질은 상기 흡착 투습제(40)에 흡착되는 것이다.

상기 박막(10)은 상기와 같이 표면이 균일화된 상태에서 고압 공기나 브러시 등의 작업을 통하여 상기 압착롤러(50, 50')로 파쇄된 흡착 투습제(40)의 잔여물을 상기 박막(10) 표면에서부터 제거하고 일정 길이만큼 절단하고 적층, 포장하여 각 업체에 공급하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 내 부폐성과 내구성이 우수하면서도 유해물질의 유입을 차단하며 수분만을 선택적인 통과가 가능한 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조 방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론일 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법을 나타낸 블록선도

도 2는 본 발명에 따른 흡착 투습제를 이용한 박막을 제조하는 과정을 나타낸 개념도

도 3은 본 발명에 따른 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법에 의하여 제조된 박막의 구성 및 작용을 나타낸 개념도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10...박막 12...통공

20...압착판 30...점착성 수용액

40...흡착 투습제 50, 50'...압착롤러

60...도포롤러 S10...안착 단계

S11...건조 과정 S20...평탄화 단계

Claims (6)

1. 다수개의 미세한 통공(12)이 불규칙하게 관통 형성된 섬유질의 박막(10)을 연속하여 일방향 공급하며, 상기 박막(10)의 상면에 접촉하는 압착판(20)의 단부와 상기 박막(10) 사이에, 다수의 미세한 기공(42)을 구비한, 황토, 숯 또는 활성탄 분말인 분말 형태의 흡착 투습제(40)가 혼합된 점착성 수용액(30)을 투입하고 압착 도포하면서 상기 흡착 투습제(40)를 통공(12)에 안착시키는 안착 단계(S10); 및

   상기 박막(10)의 상, 하면에 각각 접촉하여 연동 회전하는 압착롤러(50, 50')로 상기 통공(12)에 안착된 흡착 투습제(40)의 박막 표면상에서 돌출된 상, 하단부를 파쇄하여 상기 박막(10)의 표면을 균일화하는 평탄화 단계(S20);를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 박막(10)은,

   한지 또는 극세사 섬유인 것을 특징으로 하는 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 점착성 수용액(30)은,

   옻 수용액인 것을 특징으로 하는 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 점착성 수용액(30)은,

   상기 박막(10) 상면의 압착판(20) 단부와, 상기 박막(10)의 하면에 접촉 회전하는 도포롤러(60)로써 도포되는 것을 특징으로 하는 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 안착 단계(S10)에서,

   상기 흡착 투습제(40)를 통공(12)에 안착시킨 박막(10)을 건조시키는 건조 과정(S11)이 더 실시되는 것을 특징으로 하는 흡착 투습제를 이용한 박막의 제조방법.

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