KR101058213B1 - 허니컴 구조체 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공조시스템, 정수기의 필터, 공기청정기의 필터, 자동차의 캐니스터, 냉장고 등의 필터 및 벽재 등 단열재 등으로 사용할 수 있는 비표면적이 극대화되고 제조가 용이한 허니컴 구조체의 제조에 관한 것이다.
본 발명은 기존의 허니컴 구조체를 만드는데 있어서 작은 직경의 허님컴구조체를 제조하기 어려운 난점을 해결하고 비표면적이 극대화된 허니컴 구초체를 제조함으로써 필터로 사용하였을 경우 순간 탈취력이 우수하고 제조가 간단하여 경제적으로 제조할 수 있다. 또한, 직경이 큰 허니컴 구조체는 단열성, 기능성을 첨가한 건축용 벽재 등 다른 구조체로 응용할 수 있는 장점이 있다.
허니컴 구조체, 필터, 표면적

Description

허니컴 구조체 제조방법{Method for Producing herneycomb structure}
본 발명은 공조시스템, 정수기의 필터, 공기청정기의 필터, 자동차의 캐니스터, 냉장고 등의 필터 및 벽재 등 단열제 등으로 사용할 수 있는 비표면적이 극대화되고 제조가 용이한 허니컴 구조체의 제조에 관한 것이다.
최근에는 공기청정기의 기능이 더욱 다양해지면서 각종 부유물질뿐만 아니라, 악취 및 유해성분을 제거하는 탈취기능이 포함된 필터가 공기청정기에 장착되고 있다. 이러한 활성탄은 흡착효과가 아주 뛰어나며, 물리적 흡착, 화학적 흡착 및 생물학적 흡착작용을 하게 된다. 이러한 활성탄의 특성 때문에 정수장, 방독면, 정수기의 필터, 공기청정기의 필터, 자동차의 캐니스터, 담배필터 등 소량으로 대규모의 흡착, 제거 능력을 필요로 하는 용도에 널리 사용되고 있다.
일반산업 분야나 대기 오염물질은 입자상 분진과 가스상 물질로 분류되고 가스상의 오염 물질을 제거하기 위해서 활성탄 또는 이온교환 부직포를 사용한 필터를 사용하고 있다. 일반적으로 활성탄 충전한 필터는 활성탄 층을 통과하는 공기에 의해 발생하는 압력손실이 커서 유속감소율이 크게 발생하며, 필터의 무게가 무겁 다는 단점을 가지고 있다.
또한, 악취를 제거하거나 반감시킬 목적으로 자동차나 실내에서는 활성탄 또는 제올라이트, 이산화티탄 등의 광촉매 소취분말 등을 이용한 필터가 사용되고 있다. 이러한 활성탄, 제올라이트 등의 소취분말들을 캐빈 공기필터, 공조용 또는 공기청정용 필터 등에 적용하는 방법으로는 스펀본드 부직포에 바인더를 이용하여 탈취분말들을 부착시키는 방법이 이용되고 있다. 탈취분말들을 부직포에 부착시키는 방법으로는 소취분말들을 분산시킨 용액을 부직포에 스프레이 하거나 소취분말들을 분산시킨 용액에 부직포를 침지시키는 방법이 있다. 그러나 스프레이 코팅 또는 침지법을 이용할 경우 코팅 대상 부직포 전면에 바인더가 도포됨으로써 부직포의 통기도를 낮추어 여과 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 과량의 바인더가 사용됨으로써 소취분말 사이의 기공이 거의 막히게 되어 항균 및 소취 등의 기능성을 충분히 발휘하지 못하는 문제점이 있다.
냉장고, 공기청정기, 공조시스템 등에 사용되고 있는 필터로는 V형, 평판형, tray 형태의 필터, ACF를 이용한 필터 등이 있다. V형, 평판형, tray 형태와 같은 형태의 필터는 투입되는 활성탄의 양이 많기 때문에 고농도의 가스 포집에 유리하며 유해가스 포집량이 많은 반면 압력손실이 큰 단점이 있으며, ACF 형태의 필터 또는 이온교환 부직포는 저농도의 가스 포집에 유리하고, 압력손실이 적게 걸리고, 무게가 가볍다는 장점을 가지는 반면 필터의 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있다.
본 발명은 제조가 용이할 뿐만 아니라 제조 단가가 싸며 비표면적을 극대화할 수 있고 통기성이 우수한 허니컴 구조체의 제조에 관한 것으로 플라스틱, 금속 및 세라믹을 압출 성형하여 일정한 직경을 갖는 원형, 삼각형, 사각형, 육각형(형태와 상관없이) 등의 관을 제조하는 단계와 이관을 적층하여 접착하는 단계 및 이를 사용방법에 따라 알맞게 제단 또는 절단하는 단계로 이루어진 허니컴 구조체에 관한 것이다. 또한, 관의 직경을 0.1mm 내지 크게는 500mm이상까지 사용할 수 있으며 직경이 큰 관을 사용하여 허니컴구조체를 제조하였을 경우 필터뿐만 아니라 건축용 벽재 등 또 다른 구조체로 사용할 수 있다.
본 발명은 기존의 허니컴 구조체를 만드는데 있어서 작은 직경의 허니컴구조체를 제조하기 어려운 난점을 해결하고 비표면적이 극대화된 허니컴 구초체를 제조함으로써 필터로 사용하였을 경우 순간 탈취력이 우수하고 제조가 간단하여 경제적으로 제조할 수 있다. 또한, 직경이 큰 허니컴구조체는 단열성, 기능성을 첨가한 건축용 벽재 등 다른 구조체로 응용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 제조가 용이할 뿐만 아니라 제조 단가가 싸며 비표면적을 극대화할 수 있고 통기성이 우수한 허니컴 구조체의 제조에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 먼저 압출 성형하여 일정한 직경을 갖는 관을 제조하는 데 있어서 관의 형태는 원형, 삼각형, 사각형, 육각형, 팔각형 등 자유로운 형태의 관을 제조할 수 있으며 관의 재질은 플라스틱, 금속, 세라믹 및 사각형, 원형, 삼각형에 있어서 한 면이 열려있는 형태 등의 관을 제조할 수 있는 어떤 재료를 사용해도 무관하나 특히 플라스틱을 사용하는 것이 바람직하다. 플라스틱의 재료로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 나일론, 폴리에스테르, 고무(실리콘고무 포함), 우레탄 등 압출성형 가능한 재료면 사용할 수 있다. 금속재료로는 동, 알루미늄, 철, 텅스텐, 스텐레스 등 성형가능한 재료는 어느 것이나 관계없다. 또한, 관의 크기는 0.1mm 내지 500mm로 용도에 따라 성형할 수 있다.
상기의 관을 적층하여 접착하는 접착제로는 자체적으로 용융접착, 용매에 의한 첩착 접착제에 의한 접착을 할 수 있으며 용융접착은 성형 단계에서 성형 압출과 동시에 접착하는 방법과 성형체를 척층하면서 플라스틱 용융물로 접착하거나 초음파 등에 의해 물리적으로 첩착할 수 있다. 용매에 의한 접착은 플라스틱과 재질에 따라 적당한 용매를 선택하여 적층 후 용매에 함침 접착할 수 있다. 또한, 자체 접착이 어려운 재료에 관하여는 접착제를 이용하여 접착할 수 있다. 접착제로는 우레탄 접착제, 에폭시 첩착제, 시안계 접착제 등을 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 허니컴 구조체의 제조에 관한 것으로 압출 성형하여 일정한 직경을 갖는 원형, 삼각형, 사각형, 육각형(형태와 상관없이) 등의 관을 제조하는 단계와 이관을 적층하여 접착하는 단계 및 이를 사용방법에 따라 알맞게 제단 또는 절단하는 단계로 이루어다. 또한, 본 발명의 허니컴 구조체는 필터, 건축용 벽재 및 구조를 변형하여 등 또 다른 구조체로 사용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 플라스틱을 압출 성형하여 일정한 직경을 갖는 한 면이 열려있는 원형, 삼각형 형태의 관을 제조하는 단계와,
    상기 관을 적층하여 접착하는 단계와,
    제단 또는 절단하는 단계로 이루어진 것에 있어서,
    상기 접착단계는 0.1mm ~ 50mm의 직경을 갖는 관을 성형압출과 동시에 관을 적층하여 용융접착하거나 또는 용매에 함침하여 접착하는 것임을 특징으로 하는 허니컴 구조체 제조 방법.
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