KR101499732B1 - 마이크로필터와 그 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1~30㎛의 대공경을 가지며, 1~30㎛의 두께를 가지는 고분자 다공층이 섬유 브레이드 직물 표면에 형성되며, 상기 고분자 다공층이 안정적으로 유지되는 마이크로필터 및 그 제조방법과 제조장치를 제공하기 위한 것으로, 복수개의 필라멘트로 이루어지는 섬유 브레이드 직물; 상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성되고, 1~30 ㎛의 두께를 가지며, 외측면에 1~30㎛크기의 복수개의 통공이 형성되는 고분자 다공층을 포함하는 마이크로필터 및 그 제조방법과 제조장치를 제공한다.

Description

마이크로필터와 그 제조방법 및 그 제조장치{MICROFILTER, MANUFACTURING METHOD AND MANUFACTURING APPARATUS THEREOF}
본 발명은 마이크로필터 및 마이크로필터 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 섬유 브레이드 직물 표면에 1~30㎛의 두께로 형성된 다공성층을 구비하는 마이크로필터 및 마이크로필터 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
공개특허 10-2007-0010666을 참조하면, 일반적으로 섬유 브레이드 직물을 이용한 여과방법으로 다음과 같은 방법이 있는 것을 알 수 있다.
먼저, 섬유 소재를 캐필러리(Capillary) 형태나 관(turbular)형의 브레이드(Braid) 직물 또는 스크린(Screen) 형태로 제직한 다음, 이를 직접 여과재로 사용하여 액체나 기체를 정제하는데 사용하는 방법이 있다.
또한, 섬유 소재를 캐필러리 형태나 관형의 브레이드(Braid) 직물 또는 스크린 형태로 제직한 다음, 직물의 표면에 규조토, 활성탄 등의 물질을 도포하여 케이크(Cake)를 형성시킴으로써 유체를 정제하는 방법이 있다.
그리고, 섬유 소재를 캐필러리 형태나 관형의 브레이드(Braid) 직물 또는 스크린 형태로 제직한 다음, 직물의 표면에 고분자 물질을 이용한 다공성층을 형성시켜 이를 여과 소재로 사용하는 방법이 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 방법은 다음과 같은 문제점이 있다. 먼저, 섬유 소재를 캐필러리 형태나 관형의 브레이드(Braid) 직물 또는 스크린 형태로 제직한 다음 이를 직접 여과재로 사용하여 액체나 기체를 정제하는데 사용하는 방법에 있어서는, 수십 ㎛ 이상의 입자만이 제거 가능하여 정밀한 여과가 이루어지기 어려우며 입자를 제거 하면서 여과재의 오염 및 구멍 막힘으로 장시간 성능 유지가 어려운 문제가 있었다.
또한, 섬유 소재를 캐필러리 형태나 관형의 브레이드(Braid) 직물 또는 스크린 형태로 제직한 다음 직물의 표면에 규조토,활성탄 등의 물질을 도포하여 케이크(Cake)를 형성시킴으로써 유체를 정제하는 방법에 있어서는, 상기한 정밀 여과의 문제뿐만 아니라, 활성층 형성을 위한 규조토 등을 도포하는데 시간과 비용이 과다하게 소요되며, 또한 처리 방법도 까다로우며, 아울러, 활성 코팅층이 두꺼워 투과유속을 감소시키며, 오염 시 역세정 등이 어려운 문제점이 있었다.
그리고 이러한 마이크로필터의 여과메커니즘은 여과재의 두께 전체를 통해 일어나는 뎁스 필트레이션(DEPTH FILTRATION) 개념으로, 여과재의 조밀도와 미세굴곡구조, 여과재 소재가 가지는 공극과 여과되는 물질 간의 마찰력 등에 의하여 입자가 제거되므로, 이러한 필터는 물질이 여과되어 여과재의 표피에 쌓이게 되어 필터가 오염되면 걸러진 입자가 여과액 측으로 방출되고, 역 세정 등 세척이 어려워 오염되면 교체하여야 하므로 비용은 물론, 교체를 위한 공정의 정지와 초기 세정, 환경오염물질의 배출 등의 문제가 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 1~30㎛의 기공영역을 가지는 마이크로필터를 개발하여 장기적으로 반복적으로 세정하면서 사용이 가능하며, 정밀한 여과를 할 수 있게 하는 연구개발이 시도되었다. 그러나 이러한 정밀여과의 기능을 가지는 필터를 제조하기 위하여는 필터의 원료 조성 중 주요 소재가 되는 고분자의 농도가 보통 10%이하로 낮아야만 달성할 수 있는데, 이러한 조성으로 필터를 제조하면 고분자 다공성층의 강도가 약해 중공사의 형태로는 방사(SPINNING)이 정상적으로 되지 않아 정상적인 제조가 불가능하다는 문제점이 있다. 또한 브레이드 위에 코팅을 하는 경우 형성된 다공성층의 큰 기공으로 인하여 강도유지가 어려워 부스러지거나 약한 외부 충격에도 벗겨지는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 종래의 필터의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 1~30㎛의 대공경(大孔徑)을 가지며, 1~30㎛의 두께를 가지는 다공성층이 섬유 브레이드 직물 표면에 형성되며, 상기 기공이 안정적으로 유지되는 마이크로필터 및 그 제조방법과 제조장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은, 복수개의 필라멘트로 이루어지는 섬유 브레이드 직물; 상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성되고, 1~30 ㎛의 두께를 가지며, 외측면에 1~30㎛크기의 복수개의 통공이 형성되는 다공성층을 포함하는 마이크로필터를 제공한다.
바람직하게, 상기 섬유 브레이드 직물은 폴리에스터(Polyesther), 폴리프로필렌(Polypropylene), 나일론(Nylone), 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), PPS(Polyphenylene sulfide), PAN(poly acrylonitrile, 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide), Carbone fiber, Glass fiber 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있고, 상기 필라멘트 사이의 공간에 고분자물질이 충진될 수 있으며, 상기 다공성층은 폴리비닐이딘플루오라이드(Polyvinylidenefluoride), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리설폰 (Polysulfone), 폴리아크릴로나이트릴 (Polyacrylonitrile), 폴리이미드 (Polyimide), 폴리아미드이미드(Polyamideimide), 폴리우레탄 (Polyurethane), 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리아크릴설폰(Polyacrylsulfone), ECTFE(Ethylene chloro-trifluoroethylene) 및 위에서 열거된 고분자의 혼합물 또는 합성고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명은, 복수개의 필라멘트로 이루어진 섬유 브레이드 직물을 제1고분자물질 용액에 함침시켜 고분자물질을 상기 섬유 브레이드 직물 내부에 고분자물질을 침투시키는 제1코팅단계; 상기 제1코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물를, 상기 제1고분자물질용액보다 고분자물질의 농도가 큰 제2고분자물질용액에 함침시켜 섬유 브레이드 직물 표면에 고분자 다공성층을 형성하는 제2차코팅단계; 상기 제2차코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물의 고분자 다공성층을 냉각시켜 기공을 형성하는 기공형성단계를 포함하는 마이크로필터 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 제1고분자물질용액은, 고분자물질 1 ~ 10중량%, 에프로틱 솔벤트(aprotic solvent) 90 ~ 99 중량%로 이루어지고, 상기 에프로틱 솔벤트는, 디메틸아세트아마이드(Dimethylaceteamide,DMAc), 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide, DMF), N-메틸피롤리돈( N-Methlpyrrolidone, NMP), 포마이드(Formamide), 디메틸아크릴아마이드(Dimethylacrylmide,DMAD), 감마뷰틸로락톤(Gamma-butyrolactone), 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide,DMSO), 테트라클로로에탄(Tetrachloroethane, TCE), 다이옥산(Dioxane) 중 어느 하나일 수 있다.
또는, 상기 제1고분자물질용액은, 고분자물질 1~10 중량%, 팽윤성 빈용매 0 ~ 50 중량%로 이루어질 수 있고, 상기 팽윤성 빈용매는 에탄올(Ethanol), 메틸알콜(Methyl alcohol), 에칠아세테이트(Ethylacetate), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofurane), 메틸에틸케톤(Methylethylketone), 메틸셀로솔브(Methylcellosolve), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 이소포론(Isophorone), 아세톤(Acetone) 중 어느 하나일 수 있다.
그리고 상기 제1고분자물질용액의 용매는, 상기 섬유 브레이드 직물을 녹이는 성질을 가질 수 있으며, 상기 섬유 브레이드 직물은 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), PPS(Polyphenylene sulfide), PAN(poly acrylonitrile, 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide), Carbone fiber, Glass fiber 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 상기 제2고분자물질용액은, 고분자물질 1~10 중량%, 용매 90~99 중량%일 수 있고, 상기 다공층의 두께는, 1~10㎛이며, 상기 제1고분자물질용액은, 상기 제2고분자물질용액과 동일한 고분자물질을 포함할 수 있고, 상기 제2코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물 및 고분자 다공층이 형성된 마이크로필터를 수세하는 수세공정을 더 포함할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명은, 섬유 브레이드 직물을 권취하고, 권취된 섬유 브레이드 직물을 공급하는 언와인더; 상기 언와인더로 부터 공급된 섬유 브레이드 직물에 제1고분자물질용액을 코팅하는 제1코팅부; 상기 제1코팅부의 일측에 형성되어 상기 제1코팅부를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 상기 제1고분자물질용액보다 고분자물질의 농도가 큰 제2고분자물질용액을 코팅하여 섬유 브레이드 직물 표면에 1~30㎛의 고분자 다공층을 형성하는 제2코팅부; 상기 제2코팅부의 일측에 형성되어, 상기 제2코팅부를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물 및 고분자 다공층을 수조내부로 이송, 응고시켜 상기 고분자 다공층 표면에 1~30㎛의 기공을 형성하는 기공형성부; 상기 기공형성부를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물 및 고분자 다공층을 물에 침지시켜 표면을 수세하는 상기 수세부; 상기 수세부에서 수세된 고분자 다공층이 형성된 섬유 브레이드 직물을 권취하는 리와인더를 포함하는 마이크로필터 제조장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 반복적으로 세정하여 사용 가능하고, 소형화 될 수 있으며, 입자가 제거 되어 필터의 표면에 축적된 다음 다시 여과액으로 방출되는 현상을 억제함과 동시에 공정의 안정된 운전을 유지할 수 있는 마이크로필터 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다공층의 표면을 촬영한 사진이다.
도 2는, 본 발명의 일실시예에 따른 다공층의 일부 단면도이다.
도 3은, 도 2의 "A" 부의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로필터 제조방법의 순서도이다.
도 5는, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로필터의 제조방법을 실시하는 제조장치의 구성도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로필터는, 섬유 브레이드 직물(10) 및 고분자 다공층(20)으로 이루어진다.
상기 섬유 브레이드 직물(10)는, 복수개의 필라멘트(11)로 이루어지며, 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), PPS(Polyphenylene sulfide), PAN(poly acrylonitrile), 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide) 중 어느 하나의 재질로 이루어진다. 상기 섬유 브레이드 직물(10)는, 상기 고분자 다공층을 형성하는 경우 사용되는 도프용액의 용매에 용해되는 재질로 이루어져, 상기 고분자 다공층 형성 시 섬유 브레이드 직물 일부가 용해되며 상기 고분자 다공층과 결합되어 접합력이 향상될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 섬유 브레이드 직물 (10)에 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), PPS(Polyphenylene sulfide), PAN(poly acrylonitrile), 폴리에테르이미드(Polyetherimid), 폴리이미드(Polyimide), Carbone fiber, Glass fiber 중 어느 하나의 재질로 이루어지나, 폴리에스터(Polyesther), 폴리프로필렌(Polypropylene)또는 나일론(Nylon) 등 기존의 브레이드에 사용되는 재질도 사용이 가능함은 물론이다.
또한, 상기 섬유 브레이드 직물(10)의 필라멘트(11) 사이의 공간에는 고분자 물질이 충진된다.
상기 고분자 다공층(20)은, 상기 섬유 브레이드 직물(10)의 표면에 형성되고, 1~30 ㎛의 두께를 가지며, 외측면에 1~30㎛ 크기의 복수개의 기공(21)이 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 고분자 다공층(20)은 마이크로 이상의 대공경을 가지므로 반복적으로 세정하면서 사용이 가능하게 되고, 입자 제거 후 다시 여과액으로 방출되는 현상을 억제할 수 있다는 장점을 가진다.
또한, 상기 고분자 다공층(20)은, 폴리비닐이딘플루오라이드(Polyvinylidenefluoride), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리설폰 (Polysulfone), 폴리아크릴로나이트릴 (Polyacrylonitrile), 폴리이미드 (Polyimide), 폴리아미드이미드(Polyamideimide), 폴리우레탄 (Polyurethane), 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리아크릴설폰(Polyacrylsulfone), ECTFE(Ethylene chloro-trifluoroethylene) 및 위에서 열거된 고분자의 혼합물 또는 합성고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어 질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로필터 제조방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로필터 제조방법은, 섬유 브레이드 직물(10)에 제1고분자물질용액을 침투시키는 제1코팅단계(S100), 섬유 브레이드 직물(10) 표면에 제2고분자물질용액을 이용하여 고분자 다공층을 형성하는 제2차코팅단계(S200) 와 상기 고분자 다공층에 기공을 형성하는 기공형성단계(S300)를 포함한다.
상기 제1코팅단계(S100)는, 복수개의 필라멘트(11)로 이루어진 섬유 브레이드 직물(10)를, 도프용액으로 사용되는 제1고분자물질용액에 함침시켜 제1고분자물질용액이 상기 섬유 브레이드 직물(10) 내부에 침투되어 형성되도록 한다.
상기 제1고분자물질용액은, 고분자물질 1 ~ 10중량%, 에프로틱 솔벤트(aprotic solvent) 90 ~ 99중량%로 이루어질 수 있다. 상기 에프로틱 솔벤트는, 디메틸아세트아마이드(Dimethylaceteamide,DMAc), 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide, DMF), N-메틸피롤리돈( N-Methlpyrrolidone, NMP), 포마이드(Formamide), 디메틸아크릴아마이드(Dimethylacrylmide,DMAD), 감마뷰틸로락톤(Gamma-butyrolactone), 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide,DMSO), 테트라클로로에탄(Tetrachloroethane, TCE), 다이옥산(Dioxane) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1고분자물질용액은 고분자물질 1~10중량%, 에프로틱 솔벤트 49~99중량%, 팽윤성 빈용매 1 ~ 50중량%로 이루어질 수 있다. 상기 팽윤성 빈용매는 에탄올(Ethanol), 메틸알콜(Methyl alcohol), 에칠아세테이트(Ethylacetate), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofurane), 메틸에틸케톤(Methylethylketone), 메틸셀로솔브(Methylcellosolve), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 이소포론(Isophorone), 아세톤(Acetone) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 에프로틱 솔벤트에 의하여 상기 섬유 브레이드 직물이 지나치게 용해되는 것을 방지하는 기능을 한다.
그리고 상기 고분자 물질은 폴리비닐이딘플루오라이드(Polyvinylidenefluoride), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리설폰 (Polysulfone), 폴리아크릴로나이트릴 (Polyacrylonitrile), 폴리이미드 (Polyimide), 폴리아미드이미드(Polyamideimide), 폴리우레탄 (Polyurethane), 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리아크릴설폰(Polyacrylsulfone), ECTFE(Ethylene chloro-trifluoroethylene) 및 위에서 열거된 고분자의 혼합물 또는 합성고분자 중 중 어느 하나로 이루어진다.
상기 섬유 브레이드 직물(10)은, 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), PPS(polyphenyene sulfide), PAN(Poly acrylonitrile), 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide), Carbone fiber, Glass fiber 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
본 실시예의 제1고분자물질용액의 용매는 에프로틱 솔벤트(aprotic solvent)을 포함하여 이루어져 상기 섬유 브레이드 직물(10)를 일부 용해시키며 고분자물질이 침투하도록 함으로써 상기 고분자물질과 상기 섬유 브레이드 직물의 결합력을 향상시킨다. 즉, 상기 제1고분자물질용액의 용매가 상기 섬유 브레이드 직물의 일부를 용해시킴으로써 마이크로필터 제조 완료 후 섬유 브레이드 직물과 고분자 다공층이 한몸으로 접착되어 있도록 함으로써 운전 시 외부 충격에 의하여 쉽게 벗겨지거나 부서지지 않도록 할 수 있다.
본 실시예에서는 제1고분자물질용액의 용매에 의하여 용해되는 재질로 섬유 브레이드 직물을 제작하였으나, 일반적으로 사용되는 폴리에스터(Polyesther), 폴리프로필렌(Polypropylene), 나일론(Nylon) 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수도 있다.
또한, 본 실시예는 제1고분자물질용액에 고분자물질을 1~10%의 저농도로 묽게 포함시켜 섬유 브레이드 직물의 두께방향으로 제1고분자물질용액이 내부 깊숙히 침투할 수 있도록 한다.
상기 제2차코팅단계(S200)는, 상기 제1차코팅단계(S100)를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물(10)를, 제2고분자물질용액에 함침시켜 섬유 브레이드 직물 표면에 고분자 다공층(20)을 형성한다.
상기 제2고분자물질용액은, 상기 제1고분자물질용액보다 고분자물질의 농도가 크게 형성된다. 상기 제2고분자물질용액은 고분자물질 3~15중량 %, 용매 85~97중량%로 이루어질 수 있고, 상기 고분자 다공층의 두께(T)는 1~30㎛로 형성된다.
상기 제2차코팅단계는, 코팅되는 제2고분자물질용액의 고분자물질 농도를 제1고분자물질용액의 고분자물질보다 높게 하고, 상기 제1차코팅단계에서 형성된 제1고분자물질용액으로 함침된 섬유 브레이드 직물 위에 상기 제2고분자물질용액을 형성하여 고분자 다공층을 형성한다. 상기 고분자 다공층은 1~30㎛의 두께로 형성될 수 있고, 더 바람직하게는 1~10㎛ 두께로 형성된다.
그리고 상기 제1고분자물질용액의 고분자 물질과 상기 제2고분자 물질용액의 고분자 물질은 동일하거나 동일한 용매계에서 섞일수 있는 성분이다.
상기 기공형성단계는, 상기 섬유 브레이드 직물 표면에 형성된 고분자 다공층을 응고시켜 대공경의 기공을 형성시킨다. 상기 기공은 1~30㎛의 크기로 이루어진다.
본 실시예에 따른 마이크로필터는, 고분자 다공층에 형성된 기공이 1~30㎛의 대공경으로 이루어지므로, 0.01㎏/㎠~0.2㎏/㎠ 수준의 공기압으로도 투과가 잘 일어나고, 순수투과성이 수천 LMH(L/㎡ hr)이상 되므로 실제 여과압력도 0.05~0.5 ㎏/㎠으로 매우 낮다. 그러므로 운전압력에 의하여 마이크로필터의 투과성이 크게 저하되지 않는다. 또한, 상기 고분자 다공층은 매우 얇으면서 섬유 브레이드 직물에 강하게 부착되어 있으므로, 종래의 섬유 브레이드 직물 보강막에 비하여 강도가 우수하다는 장점을 가진다.
상기 수세단계는, 상기 기공형성계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물 및 고분자 다공층을 복수개의 수조를 통과시켜 수세한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로필터 제조장치(200)는, 언와인더(210), 제1코팅부(230), 제2코팅부(240), 기공형성부(250), 수세부(260) 및 리와인더(270)로 이루어진다.
상기 언와인더(210)는 릴 형식으로 구성되며, 외주에 섬유 브레이드 직물이 권취된다. 상기 언와인더(210)는 권취된 섬유 브레이드 직물을 제1가이드롤러(220)로 공급한다. 상기 섬유 브레이드 직물은 상기 제1가이드롤러(220)를 경유하여 상기 제1코팅부(230)로 이송된다.
상기 제1코팅부(230)는 제1코팅액공급부(231)에서 공급된 제1고분자물질용액을 상기 브레이더(10)에 코팅한다. 상기 제1코팅액공급부(231)는 상기 제1고분자물질용액을 펌핑하여 공급하는 기어펌프로 이루어질 수 있다.
상기 제2코팅부(240)는, 상기 제1코팅부(230)의 일측에 형성되며, 상기 제1코팅부(230)를 통과한 섬유 브레이드 직물의 표면에 제2고분자물질용액을 코팅한다. 상기 제2고분자물질용액의 농도는 상기 제1고분자물질용액보다 높다. 상기 제2고분자물질용액은 제2코팅액 공급부(241)로부터 공급되며, 상기 제2코팅액공급부는 상기 제2고분자물질용액을 펌핑하여 공급하는 기어펌프로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 제2코팅부(240)에서 코팅된 섬유 브레이드 직물은 상기 기공형성부(250)로 이송된다.
상기 기공형성부(250)는 내부에 물이 수용되는 공간이 형성된 수조 및 제2가이드롤러(251)로 이루어진다. 상기 기공형성부(250)는, 상기 제2코팅부를 통과하여 고분자 다공층이 형성된 섬유 브레이드 직물을 응고시켜 상기 고분자 다공층의 표면에 1~30㎛의 기공이 형성되도록 한다.
상기 기공형성부에서 표면에 기공이 형성된 고분자 다공층을 구비한 섬유 브레이드 직물은 상기 수세부(260)로 이송된다. 상기 수세부는 내부에 물이 충진된 수세수조로 이루어진다. 상기 섬유 브레이드 직물은 상기 수세수조를 통과하며 표면이 수세된 후, 상기 리와인더(270)에 다시 권취 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 섬유 브레이드 직물 11 : 필라멘트
20 : 고분자 다공층 21 : 기공
100 : 마이크로필터 단면 200 : 마이크로필터 제조장치
210 : 언와인더 220 : 제1가이드롤
230 : 제1코팅부 240 : 제2코팅부
260 : 수세부 270 : 리와인더

Claims (24)

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  5. 복수개의 필라멘트로 이루어진 섬유 브레이드 직물을 제1고분자물질 용액에 함침시켜 고분자물질을 상기 섬유 브레이드 직물 내부에 고분자물질을 침투시키는 제1코팅단계;
    상기 제1코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물를, 상기 제1고분자물질용액보다 고분자물질의 농도가 큰 제2고분자물질용액에 함침시켜 섬유 브레이드 직물 표면에 고분자 다공층을 형성하는 제2차코팅단계; 및
    상기 제2차코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물의 고분자 다공층을 응고시켜 기공을 형성하는 기공형성단계를 포함하고,
    상기 제2고분자물질용액은, 고분자물질 1~10 중량%, 용매 90~99 중량% 인 마이크로필터 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1고분자물질용액은, 고분자물질 1 ~ 10중량%, 에프로틱 솔벤트(aprotic solvent) 90 ~ 99중량%로 이루어지는 마이크로필터 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 에프로틱 솔벤트는 디메틸아세트아마이드(Dimethylaceteamide,DMAc), 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide,DMF),N-메틸피롤리돈(N-Methlpyrrolidone, NMP), 포마이드(Formamide), 디메틸아크릴아마이드(Dimethylacrylmide,DMAD), 감마뷰틸로락톤(Gamma-butyrolactone), 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide,DMSO), 테트라클로로에탄(Tetrachloroethane, TCE), 다이옥산(Dioxane) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로필터 제조방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1고분자물질용액은, 고분자물질 1~10중량%, 에프로틱 솔벤트(aprotic solvent) 49 ~ 50중량%, 팽윤성 빈용매 1 ~ 50중량%로 이루어지는 마이크로필터 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 팽윤성 빈용매는 에탄올(Ethanol), 메틸알콜(Methyl alcohol), 에칠아세테이트(Ethylacetate), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofurane), 메틸에틸케톤(Methylethylketone), 메틸셀로솔브(Methylcellosolve), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 이소포론(Isophorone), 아세톤(Acetone) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로필터 제조방법.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 고분자물질은 폴리비닐이딘플루오라이드(Polyvinylidenefluoride), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리설폰 (Polysulfone), 폴리아크릴로나이트릴 (Polyacrylonitrile), 폴리이미드 (Polyimide), 폴리아미드이미드(Polyamideimide), 폴리우레탄 (Polyurethane), 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리아크릴설폰(Polyacrylsulfone) 및 위에서 열거된 고분자의 혼합물 또는 합성고분자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로필터 제조방법.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1고분자물질용액의 용매는, 상기 섬유 브레이드 직물을 녹이는 성질을 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로필터 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 섬유 브레이드 직물은, 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), PPS(polyphenyene sulfide), PAN(Poly acrylonitrile), CF(Carbone fiber), GF(Glass fiber) 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 마이크로필터 제조방법.
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 섬유 브레이드 직물은 폴리에스터(Polyesther), 폴리프로필렌(Polypropylene) 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide)중 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로필터 제조방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 5에 있어서,
    상기 고분자 다공층의 두께는, 1~10㎛인 것을 특징으로 하는 마이크로필터 제조방법.
  16. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2차코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물 및 고분자 다공층을 수세하는 수세공정을 더 포함하는 마이크로필터 제조방법.
  17. 복수개의 필라멘트로 이루어진 섬유 브레이드 직물을 제1고분자물질 용액에 함침시켜 고분자물질을 상기 섬유 브레이드 직물 내부에 고분자물질을 침투시키는 제1코팅단계;
    상기 제1코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물를, 상기 제1고분자물질용액보다 고분자물질의 농도가 큰 제2고분자물질용액에 함침시켜 섬유 브레이드 직물 표면에 고분자 다공층을 형성하는 제2차코팅단계;
    상기 제2차코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물의 고분자 다공층을 응고시켜 기공을 형성하는 기공형성단계를 포함하고,
    상기 제1고분자물질용액은, 상기 제2고분자물질용액과 동일한 고분자물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로필터 제조방법.
  18. 삭제
  19. 청구항 17 에 있어서,
    상기 제1고분자물질용액은, 고분자물질 1 ~ 10중량%, 에프로틱 솔벤트(aprotic solvent) 90 ~ 99중량%로 이루어지는 마이크로필터 제조방법.
  20. 청구항 17 에 있어서,
    상기 제1고분자물질용액은, 고분자물질 1~10중량%, 에프로틱 솔벤트(aprotic solvent) 49 ~ 50중량%, 팽윤성 빈용매 1 ~ 50중량%로 이루어지는 마이크로필터 제조방법.
  21. 청구항 17 에 있어서,
    상기 섬유 브레이드 직물은, 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), PPS(polyphenyene sulfide), PAN(Poly acrylonitrile), CF(Carbone fiber), GF(Glass fiber) 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 마이크로필터 제조방법.
  22. 청구항 17 에 있어서,
    상기 제2차코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물 및 고분자 다공층을 수세하는 수세공정을 더 포함하는 마이크로필터 제조방법.
  23. 복수개의 필라멘트로 이루어진 섬유 브레이드 직물을 제1고분자물질 용액에 함침시켜 고분자물질을 상기 섬유 브레이드 직물 내부에 고분자물질을 침투시키는 제1코팅단계;
    상기 제1코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물를, 상기 제1고분자물질용액보다 고분자물질의 농도가 큰 제2고분자물질용액에 함침시켜 섬유 브레이드 직물 표면에 고분자 다공층을 형성하는 제2차코팅단계; 및
    상기 제2차코팅단계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물의 고분자 다공층을 응고시켜 기공을 형성하는 기공형성단계를 포함하고,
    상기 고분자 다공층의 두께는, 1~10㎛인 것을 특징으로 하는 마이크로필터 제조방법.
  24. 청구항 23 에 있어서,
    상기 섬유 브레이드 직물은, 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), PPS(polyphenyene sulfide), PAN(Poly acrylonitrile), CF(Carbone fiber), GF(Glass fiber) 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 마이크로필터 제조방법.

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