KR101594354B1 - HEPA filter of multi-layered structure for joining ultrasonic and method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수개의 섬유층들이 적층된 다층 구조로 형성되어 단층구조의 필터여과재에 대비하여 압력손실을 절감시킴과 동시에 포집효율을 획기적으로 높일 수 있으며, 제조 후 타 부직포에 초음파 융착되는 제1 섬유층이 유리섬유로만 구성되었을 때 접착성이 떨어져 타 부직포와의 결속이 이루어지지 않는 문제점을 해결하기 위해 제1 섬유층에 적정 비율의 합성섬유를 혼합함으로써 초음파 융착 시 타 부직포와의 접착성을 현저히 높일 수 있고, 제1 섬유층 및 제2 섬유층을 형성하는 제1 필터슬러리 및 제2 필터슬러리들이 액상으로 적층되기 때문에 니들 펀칭, 열융착 등과 같은 별도의 수단 없이 층간결속력이 우수할뿐만 아니라 층간 결속으로 인한 섬유 원형의 손상 및 변형을 개선할 수 있으며, 제1 필터슬러리가 0.03 ~ 0.06질량%의 헤드박스농도로, 제2 필터슬러리가 0.05 ~ 1.00질량%의 헤드박스농도로 적층됨으로써 제1 섬유층은 벌키층의 기능을 수행하고, 제2 섬유층은 조밀층의 기능을 수행하여 필터효율을 더욱 높일 수 있는 초음파 융착이 가능한 다층구조의 의료용 헤파 필터 여과재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention can reduce pressure loss compared to a filter material having a single-layer structure by forming a multilayer structure in which a plurality of fibrous layers are laminated, and can dramatically increase the collection efficiency. The first fiber layer, which is ultrasonically fused to other non- In order to solve the problem that bonding with other nonwoven fabric is not achieved when the composition is composed only of glass fiber, adhesion of the nonwoven fabric to the other nonwoven fabric can be remarkably increased by mixing an appropriate ratio of synthetic fibers to the first fiber layer Since the first filter slurry and the second filter slurry forming the first fiber layer and the second fiber layer are laminated in the liquid phase, the interlaminar bond force is excellent without any other means such as needle punching or thermal fusing, And the first filter slurry may have a headbox concentration of 0.03 to 0.06 mass% , And the second filter slurry is laminated at a head box density of 0.05 to 1.00 mass%, whereby the first fiber layer functions as a balmy layer and the second fiber layer functions as a dense layer, The present invention relates to a medical hepafilter filter medium having a multi-layered structure capable of achieving the above object and a method for manufacturing the same.
Description
본 발명은 초음파 융착이 가능한 다층구조의 의료용 헤파 필터 여과재 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게로는 필터슬러리들이 액상으로 적층되어 층간결속력, 압력손실 및 포집효율의 성능을 현저히 높임과 동시에 제조 후 타 부직포와 접촉되어 초음파 융착되는 제1 섬유층의 접착성을 높일 수 있는 초음파 융착이 가능한 다층구조의 의료용 헤파 필터 여과재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a medical hepafilter filter material having a multi-layer structure capable of ultrasonic welding, and more particularly, The present invention relates to a medical filter material for medical use having a multi-layered structure capable of being bonded by ultrasonic welding capable of enhancing the adhesiveness of the first fiber layer which is contacted with the other nonwoven fabric, and a method for manufacturing the same.
통상적으로 레이저, 전기 소작기, 초음파 절단기 등과 같은 의료기기는 외과, 피부과, 성형외과 등의 다양한 분야에 절제, 절단, 지혈 등을 위해 널리 사용되고 있고, 의료기기를 이용한 수술은 조직의 단백질 및 지방이 기화 및 파괴시키기 때문에 다양한 종류의 가스(이하 수술용 유해가스라고 함)를 발생시킨다.BACKGROUND ART Medical devices such as laser, electric gauze and ultrasonic cutter are widely used for cutting, cutting and hemostasis in a variety of fields such as surgery, dermatology and plastic surgery. (Hereinafter referred to as noxious gas for surgical operation) due to vaporization and destruction thereof.
이러한 수술용 유해가스는 수술 부위의 시야를 방해하여 수술 시간의 지연을 초래함과 동시에 악취를 발생시키고, 인간의 심혈 및 호흡에 문제를 발생시킬 수 있는 일산화탄소, 미립자 및 전염력이 있는 세균 빛 바이러스 등을 포함하여 인체에 매우 유해한 단점을 갖는다.Such noxious gas for surgical operation interferes with the field of view of the surgical site, causing a delay in the operation time and generating malodorous odor, and carbon monoxide, particulate matter and infectious bacterial light virus which may cause problems in human cardiovascular and respiratory Which is very harmful to the human body.
이에 따라 수술 시 발생하는 수술용 유해가스에 대한 다양한 연구들이 진행되었고, 특히 미국의 국가기관인 국립 직업안전 보건원(the National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH), 미국 직업안전 및 보건행정(United States Occupational Safety and Health Administration, OSHA), AORN(the Association of perioperative Registered Nurses) 및 American National Standard Institute(ANSI) 등에서는 수술용 연기가 피부, 호흡기 및 여러 기관(organ)에 매우 유해할 뿐만 아니라 돌연변이 또는 암을 유발할 수 있는 유해성분을 포함하기 때문에 환자 및 의료진들의 건강에 영향을 끼친다는 연구결과를 발표하였고, NIOSH와 OSHA에서는 수술용 연기의 허용 노출 농도(PEL: permissible exposure limit)를 제시하였다. This study was conducted to investigate the effects of surgical noxious gas generated during surgery on the operation of the US National Occupational Safety and Health Administration (NIOSH), United States Occupational Safety and Health Administration In addition to being hazardous to skin, respiratory organs and other organs, surgical fumes are not only harmful, but also cause mutations or cancers in the OSHA, the Association of Peripherally Registered Nurses (AORN), and the American National Standard Institute (ANSI) In addition, NIOSH and OSHA have presented permissible exposure limits (PEL) for surgical fumes, as they contain potentially harmful components that may affect the health of patients and health care providers.
특히 복강경 수술은 환자의 복부에 천공을 형성한 후 트로카(Trocar)를 이용하여 천공을 통해 복부 내부로 내시경 및 수술기구를 삽입하며, 내시경을 통해 수술부위를 관찰하면서 수술로서, 복부를 절개하지 않고도 정밀한 수술을 수행할 수 있는 장점으로 인해 그 사용량이 점차 증가하고 있다. In particular, laparoscopic surgery was performed by using a trocar to create a perforation in the abdomen of the patient, inserting an endoscope and a surgical instrument into the abdomen through a perforation, observing the surgical site through an endoscope, And the amount of use thereof is gradually increasing due to the advantage of being able to perform a precise operation without performing a surgery.
이때 트로카는 탄산가스를 배출하는 밸브를 포함하여 복부 내부로 내시경 및 수술기구가 삽입되면 수술 시야를 확보하기 위하여 밸브에서 탄산가스를 배출함으로써 기복을 유지하도록 한다.When the endoscope and the surgical instrument are inserted into the abdomen, the trocar includes a valve for discharging carbon dioxide gas. In order to secure the field of view, the valve releases carbon dioxide gas to maintain the relief.
즉 복강경 수술은 복부를 직접 절개하지 않으면서도 정밀한 수술을 수행할 수 있는 장점을 갖으나, 전기소작기구, 레이저 및 초음파 절삭기 등의 기구의 사용횟수가 많으며, 폐쇄적이고 흡수적인 공간에서 이루어져 생성된 가스의 농축도가 과도하게 높고, 기복 유지를 위해 유입된 탄산가스로 인하여 수술용 유해가스의 노출정도가 높은 단점을 갖는다.In other words, laparoscopic surgery has the advantage of performing precise surgery without directly cutting the abdomen. However, the use of instruments such as an electric cautery device, a laser and an ultrasonic cutter is frequently used, and a generated gas And the degree of exposure of the noxious gas for operation is high due to the carbon dioxide gas flowing for maintenance of the ups and downs.
이에 따라 수술 시 발생하는, 특히 복강경 수술시 발생하는 유해가스로 인한 피해를 최소화하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있고, 이러한 연구 결과로서 수술기구 및 트로카에 필터를 부착하여 유해가스를 제거하는 방법이 연구되어 널리 사용되고 이다.Accordingly, various studies have been carried out in order to minimize the damage caused by the harmful gas generated during the operation, in particular, during the laparoscopic surgery. As a result of this study, a method of removing the noxious gas by attaching the filter to the surgical instrument and the trocar It has been studied and widely used.
일반적으로 수술용 유해가스는 각종 다양한 성분의 유해성분을 포함하고 있기 때문에 의료기기용 필터의 필터효율을 높이기 위해서는 특정 유해성분에 대응되는 필터들을 제조한 후 이들을 초음파 융착하여 사용하여야 한다.Generally, since harmful gas for surgical use contains harmful components of various various components, in order to improve the filter efficiency of the medical device filter, it is necessary to manufacture the filters corresponding to specific harmful components and then ultrasonic fuse them.
그러나 현재 시장에 출시된 제품은 단일재료의 필터가 사용되기 때문에 단일재료로 사용된 원료의 한계성을 극복하지 못하여 필터효율이 떨어지는 단점을 갖는다.However, since a single material filter is used in the market, there is a disadvantage that the efficiency of the filter is inferior due to the limitation of the raw material used as a single material.
또한 서로 다른 부직포로 형성된 필터들을 초음파 융착하기 위해서는 부직포들 간에 접착성이 우수하여야 하나, 종래에는 타 부직포와의 접착성을 높이기 위한 별도의 수단을 포함하지 않아 초음파 융착 시 타 부직포와의 접착성이 떨어지게 되고, 이에 따라 초음파 융착 공정을 지속적으로 수행함으로써 부직포들 간의 접착성을 높이고 있다.In order to ultrasonically bond filters formed of different nonwoven fabrics, adhesion between the nonwoven fabrics should be excellent, but conventionally, there is no separate means for enhancing the adhesion with other nonwoven fabrics. Therefore, So that the adhesion between the nonwoven fabrics is improved by continuously performing the ultrasonic welding process.
그러나 초음파 융착 공정이 지속적으로 수행되는 경우 초음파 융착 시 발생하는 마찰열이 섬유 원형 및 섬유의 원 성질을 변형 및 파괴하여 접착이 이루어지더라도 필터가 소망의 필터효율을 발휘하지 못하는 문제점이 발생한다. However, when the ultrasonic welding process is continuously performed, the frictional heat generated when the ultrasonic welding process deforms the original shape of the fiber and the original property of the fiber, so that the filter can not exhibit the desired filter efficiency even if the adhesion is performed.
미국등록특허 US 5,722,962(1998.03.03)에는 트로카에 필터를 장착하여 수술용 유해가스를 제거하기 위한 구조가 기재되어 있으나, 상기 필터는 단일재료 및 단층으로 형성되기 때문에 압력손실이 높을뿐만 아니라 포집효율이 낮은 한계를 갖는다.US Patent No. 5,722,962 (Mar. 3, 1998) discloses a structure for removing harmful gases for surgical operation by attaching a filter to a trocar. However, since the filter is formed of a single material and a single layer, the pressure loss is high, The efficiency is low.
또한 상기 필터는 타 부직포와 초음파 융착될 때 타 부직포와의 접착성을 높이기 위한 별도의 수단이 기재되어 있지 않아 전술하였던 바와 같이 초음파 융착 시 타 부직포와의 접착성이 떨어지게 되고, 이에 따라 초음파 융착 공정이 지속적으로 수행되어 마찰열로 인한 섬유 원형 및 섬유의 원 성질이 변형되는 문제점이 발생한다.Further, since the above-mentioned filter does not disclose a separate means for enhancing the adhesion between the nonwoven fabric and the other nonwoven fabric when ultrasonic welding is performed, the adhesive property to the other nonwoven fabric is deteriorated at the time of ultrasonic welding as described above, Is continuously performed to cause a problem that the original shape of the fiber and the original properties of the fiber are deformed due to frictional heat.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 해결과제는 섬유층들이 다층구조로 형성되어 압력손실을 절감시킴과 동시에 포집효율을 높일 수 있고, 제조 후 타 부직포와 접촉되어 초음파 융착되는 제1 섬유층에 적정 비율의 합성섬유를 함유함으로써 타 부직포와의 접착성 및 결속력을 높일 수 있는 초음파 융착이 가능한 다층구조의 의료용 헤파 필터 여과재 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a fibrous layer having a multi-layer structure in which fibrous layers are formed in a multi-layered structure to reduce pressure loss and increase collecting efficiency, The present invention is to provide a medical hepafilter filter material having a multi-layer structure capable of enhancing the adhesiveness and binding force with other nonwoven fabrics by containing synthetic fibers, and a method for manufacturing the same.
또한 본 발명의 다른 해결과제는 제1 섬유층 및 제2 섬유층이 제1 필터슬러리 및 제2 필터슬러리들이 액상으로 적층되어 제조됨으로써 별도의 결속수단 없이 층간결속력이 우수한 초음파 융착이 가능한 다층구조의 의료용 헤파 필터 여과재 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Another problem of the present invention is that the first fiber layer and the second fiber layer are produced by laminating the first filter slurry and the second filter slurry in a liquid phase so that the multi- Filter filter material and a method for producing the same.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 제1 필터슬러리 및 제2 필터슬러리가 액상으로 적층될 때 제1 필터슬러리의 헤드박스농도를 0.03 ~ 0.06질량%로, 제2 필터슬러리의 헤드박스농도를 0.05 ~ 1.00질량%로 적층함으로써 각 필터슬러리의 헤드박스농도 변형을 통해 최적의 압력손실 및 포집효율을 갖는 초음파 융착이 가능한 다층구조의 의료용 헤파 필터 여과재 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a filter slurry, which comprises adding a first filter slurry and a second filter slurry to a first filter slurry and a second filter slurry, wherein the first filter slurry and the second filter slurry have a headbox concentration of 0.03 to 0.06 mass% To 1.00 mass%, respectively, so that ultrasonic welding can be performed with optimum pressure loss and collection efficiency through deformation of the head box density of each filter slurry, and a method for producing the same.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 제1 필터슬러리 및 제2 필터슬러리들 중 적어도 하나 이상에 발수제 1 ~ 5 중량%를 첨가하여 수분 침투로 인한 섬유 변형을 억제할 수 있는 초음파 융착이 가능한 다층구조의 의료용 헤파 필터 여과재 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a multi-layer structure capable of suppressing deformation of fibers due to moisture penetration by adding 1 to 5 wt% of a water repellent to at least one of the first filter slurry and the second filter slurry And a method for producing the same.
상기 해결과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 제1 섬유층 및 제2 섬유층이 액상으로 적층되며, 제조 후 타 부직포에 접촉되어 초음파 융착되는 상기 제1 섬유층의 접착성을 높이기 위한 헤파 필터 여과재에 있어서: 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유인 장섬유 65 ~ 80 중량%와, 직경 2denier/ 12mm의 합성섬유 15 ~ 30 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 후 물에 교반하여 상기 제1 섬유층을 형성하는 헤드박스농도 0.03 ~ 0.06질량%의 제1 필터슬러리를 제조하는 제1 필터슬러리 제조단계; 직경 0.01 ~ 1.00㎛의 유리섬유인 초극세 단섬유 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유 15 ~ 40 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 후 물에 교반하여 상기 제2 섬유층을 형성하는 헤드박스농도 0.05 ~ 1.00 질량%의 제2 필터슬러리를 제조하는 제2 필터슬러리 제조단계; 상기 제1 필터슬러리 제조단계에 의해 제조된 상기 제1 필터슬러리와, 상기 제2 필터슬러리 제조단계에 의해 제조된 상기 제2 필터슬러리를 액상으로 적층시키는 액상적층단계; 상기 액상적층단계에 의해 적층된 필터미디어의 수분을 흡입하는 수분제거단계; 상기 수분제거단계를 통과한 필터미디어를 가압하는 가압단계; 상기 가압단계를 통과한 필터미디어의 잔여수분을 제거하는 건조단계를 포함하고, 상기 제1 필터슬러리 제조단계는 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유인 장섬유 65 ~ 80 중량%와, 합성섬유 15 ~ 30 중량%와, 바인더(35) 1 ~ 5 중량%를 혼합한 제1 필터조성물을 제조하는 제1 필터조성물 제조단계와, 용해액인 물에 PH 2 ~ 4의 농도의 산(염산) 또는 분산제를 첨가한 후 첨가물을 펄퍼(Pulper)에 넣어 분산액을 제조하는 분산액 제조단계와, 상기 제1 필터조성물 제조단계에 의해 제조된 제1 필터조성물 1.5 ~ 2.5 중량%를 상기 분산액 제조단계에 의해 제조된 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%에 교반하여 상기 제1 필터슬러리를 제조하는 교반단계를 포함하고, 상기 제2 필터슬러리 제조단계는 직경 0.01 ~ 1.00㎛의 유리섬유인 초극세 단섬유 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유 15 ~ 40 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 제2 필터조성물을 제조하는 제2 필터조성물 제조단계와, 상기 제2 필터조성물 제조단계에 의해 제조된 제2 필터조성물 1.5 ~ 2.5 중량%를 상기 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%에 교반하여 상기 제2 필터슬러리를 제조하는 교반단계를 포함하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hap filter comprising a first fiber layer and a second fiber layer laminated in a liquid phase, Wherein 65 to 80% by weight of long fibers, which are glass fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 μm, 15 to 30% by weight of synthetic fibers having a diameter of 2 denier / 12 mm, and 1 to 5% by weight of a binder are mixed, A first filter slurry producing step of producing a first filter slurry having a headbox concentration of 0.03 to 0.06 mass% forming a first fibrous layer; 55 to 80% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.01 to 1.00 μm, 15 to 40% by weight of long fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 μm and 1 to 5% by weight of a binder are mixed and stirred with water, A second filter slurry production step of producing a second filter slurry having a headbox concentration of 0.05 to 1.00 mass% forming a 2-fiber layer; A liquid phase laminating step of laminating the first filter slurry produced by the first filter slurry producing step and the second filter slurry produced by the second filter slurry producing step in a liquid phase; A moisture removing step of sucking moisture of the filter media stacked by the liquid phase laminating step; A pressurizing step of pressurizing the filter media having passed through the water removal step; And a drying step of removing residual moisture of the filter media having passed through the pressing step, wherein the first filter slurry preparation step comprises the steps of: preparing a slurry containing 65 to 80% by weight of long fibers, glass fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 μm, And a binder (35) in an amount of 1 to 5% by weight based on the total weight of the first filter composition and the second filter composition, And adding the additive to a pulper to produce a dispersion; and a step of preparing a dispersion by adding 1.5 to 2.5% by weight of the first filter composition prepared by the first filter composition production step Wherein the second filter slurry is prepared by mixing 55 to 80% by weight of ultrafine staple fiber, which is a glass fiber having a diameter of 0.01 to 1.00 μm, 15 to 40% by weight of long fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 탆, And 1 to 5% by weight of a binder, 1.5 to 2.5% by weight of the second filter composition prepared by the second filter composition production step is added to the dispersion 97.5 To 98.5% by weight of water to produce the second filter slurry.
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또한 본 발명의 다른 해결수단은 제조 후 타 부직포에 접촉되어 초음파 융착되는 섬유층의 접착성을 높이기 위한 헤파 필터 여과재에 있어서: 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유인 장섬유 65 ~ 80 중량%와, 직경 2denier/ 12mm의 합성섬유 15 ~ 30 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 후 물에 교반한 헤드박스농도 0.05 ~ 1.00 질량%의 제1 필터슬러리로 형성되는 제1 섬유층; 직경 0.01 ~ 1.00㎛의 유리섬유인 초극세 단섬유 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유 15 ~ 40 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 후 물에 교반한 헤드박스농도 0.03 ~ 0.06 질량%의 제2 필터슬러리로 형성되는 제2 섬유층을 포함하고, 상기 제1 섬유층 및 상기 제2 섬유층은 액상으로 적층되고, 상기 제1 필터슬러리는 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유인 장섬유 65 ~ 80 중량%, 직경 2denier/ 12mm의 합성섬유 15 ~ 30 중량% 및 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 제1 필터조성물 1.5 ~ 2.5 중량%와, 용해액인 물에 PH 2 ~ 4의 농도의 산(염산) 또는 분산제를 첨가한 후 첨가물을 펄퍼(Pulper)에 넣어 제조된 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%를 교반하여 제조되고, 상기 제2 필터슬러리는 직경 0.01 ~ 1.00㎛의 유리섬유인 초극세 단섬유 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유 15 ~ 40 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 제2 필터조성물 1.5 ~ 2.5 중량%와, 상기 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%를 교반하여 제조되는 것이다.In another aspect, the present invention provides a hepafilter filter medium for enhancing adhesion of a fibrous layer to be ultrasonically fused after contact with other nonwoven fabrics, comprising: 65 to 80% by weight of long fibers of glass fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 탆, A first fiber layer formed of a first filter slurry having a headbox concentration of 0.05 to 1.00 mass% mixed with water after mixing 15 to 30 weight% of 2 denier / 12 mm of synthetic fiber and 1 to 5 weight% of binder; 55 to 80% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.01 to 1.00 탆, 15 to 40% by weight of long fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 탆 and 1 to 5% by weight of a binder, And a second filter layer formed of a second filter slurry having a concentration of 0.03 to 0.06 mass%, wherein the first fiber layer and the second fiber layer are laminated in a liquid phase, and the first filter slurry is a fiberglass having a diameter of 1.0 to 10.0 m A first filter composition comprising 1.5 to 2.5% by weight of a first filter composition comprising 65 to 80% by weight of a core fiber, 15 to 30% by weight of a synthetic fiber having a diameter of 2 denier / 12 mm and 1 to 5% (Hydrochloric acid) or a dispersing agent at a concentration of 4 to 4%, and then adding the additive to a pulper. The second filter slurry is prepared by mixing glass fibers having a diameter of 0.01 to 1.00 탆 55 to 80% by weight of the ultrafine staple fibers, 15 to 40% by weight of the long fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 탆, And 1.5 to 2.5% by weight of the second composition by mixing the filter%, will be prepared by stirring the dispersion liquid 97.5 ~ 98.5% by weight.
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상기 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 복수개의 섬유층들이 적층된 다층 구조로 형성되어 단층구조의 필터여과재에 대비하여 압력손실을 절감시킴과 동시에 포집효율을 획기적으로 높일 수 있다.According to the present invention having the above-mentioned solution, a plurality of fibrous layers are laminated to form a multi-layer structure, so that the pressure loss can be reduced and the collection efficiency can be remarkably increased in comparison with the filter material having a single-layer structure.
또한 본 발명에 의하면 제조 후 타 부직포에 초음파 융착되는 제1 섬유층이 유리섬유로만 구성되었을 때 접착성이 떨어져 타 부직포와의 결속이 이루어지지 않는 문제점을 해결하기 위해 제1 섬유층에 적정 비율의 합성섬유를 혼합함으로써 초음파 융착 시 타 부직포와의 접착성을 현저히 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, in order to solve the problem that when the first fiber layer that is ultrasonically fused to the other nonwoven fabric after the manufacture is composed only of glass fiber, the adhesion is poor and the binding with the other nonwoven fabric is not performed, The adhesion with other nonwoven fabrics can be remarkably increased upon ultrasonic welding.
또한 본 발명에 의하면 제1 섬유층 및 제2 섬유층을 형성하는 제1 필터슬러리 및 제2 필터슬러리들이 액상으로 적층되기 때문에 니들 펀칭, 열융착 등과 같은 별도의 수단 없이 층간결속력이 우수할뿐만 아니라 층간 결속으로 인한 섬유 원형의 손상 및 변형을 개선할 수 있게 된다.Further, according to the present invention, since the first filter slurry and the second filter slurry forming the first fiber layer and the second fiber layer are laminated in a liquid phase, they have an excellent interlaminar bond force without any other means such as needle punching or thermal fusing, It is possible to improve the damage and deformation of the fiber prototype due to the presence of the fiber.
또한 본 발명에 의하면 제1 필터슬러리가 0.03 ~ 0.06질량%의 헤드박스농도로, 제2 필터슬러리가 0.05 ~ 1.00질량%의 헤드박스농도로 적층됨으로써 제1 섬유층은 벌키층의 기능을 수행하고, 제2 섬유층은 조밀층의 기능을 수행하여 필터효율을 더욱 높일 수 있게 된다.According to the present invention, since the first filter slurry is laminated at a headbox density of 0.03 to 0.06 mass% and the second filter slurry is laminated at a headbox density of 0.05 to 1.00 mass%, the first fiber layer functions as a balun layer, And the second fiber layer functions as a dense layer to further enhance the filter efficiency.
또한 본 발명에 의하면 제1 필터조성물 및 제2 필터조성물 중 적어도 하나 이상에 발수제를 첨가하여 수분 침투로 인한 섬유의 변형 및 파손을 절감시킬 수 있게 된다.According to the present invention, a water repellent agent may be added to at least one of the first filter composition and the second filter composition to reduce deformation and breakage of the fibers due to moisture penetration.
도 1은 본 발명의 일실시예인 헤파 필터 여과재를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 헤파 필터 여과재의 함유성분을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 제1 필터슬러리 제조단계를 나타내는 공정도이다.
도 4는 제2 필터슬러리 제조단계를 나타내는 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 헤파 필터 여과재의 제조공정을 나타내는 공정도이다.
도 6은 도 5의 액상적층단계에 적용되는 필터섬유 적층장치를 나타내는 측면도이다.
도 7은 도 6에서 루프판을 제외한 사시도이다.1 is a block diagram showing a hepafar filter medium according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a structural view for explaining ingredients contained in the hepafilter filter medium of Fig. 1; Fig.
3 is a flow chart showing the first filter slurry production step.
4 is a process diagram showing a second filter slurry production step.
FIG. 5 is a process diagram showing a manufacturing process of a hepafilter filter medium according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a side view showing a filter fiber laminating apparatus applied to the liquid phase laminating step of Fig. 5; Fig.
FIG. 7 is a perspective view of FIG. 6 except for the roof plate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예인 헤파 필터 여과재를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 헤파 필터 여과재의 함유성분을 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a hepafar filter medium according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for describing ingredients contained in the hepafar filter medium of FIG.
도 1과 2의 헤파 필터 여과재(1)는 서로 다른 섬유성분 및 헤드박스농도를 갖는 필터슬러리들이 액상으로 적층된 후 탈수 및 건조되어 제1 섬유층(3) 및 제2 섬유층(5)의 2층 구조를 형성함으로써 별도의 결속수단 없이 층간결속력이 우수할 뿐만 아니라 압력손실이 절감되며, 포집효율이 증가하게 된다. 이때 제1 섬유층(3)은 초음파 융착 시 타부직포와 접착되는 영역이기 때문에 제1 섬유층(3)을 형성하는 제1 필터슬러리에 합성섬유를 포함하여 타 부직포와의 접착 및 결속력을 높일 수 있다.1 and 2, the filter slurries having different fiber components and head box density are stacked in a liquid phase, and then dehydrated and dried to form two layers of the first fiber layer 3 and the second fiber layer 5 By forming the structure, not only the interlayer coupling force but also the pressure loss is reduced and the collection efficiency is increased without any separate binding means. At this time, since the first fiber layer 3 is a region to be adhered to the other nonwoven fabric during the ultrasonic welding, the first filter slurry forming the first fiber layer 3 may include synthetic fibers to increase adhesion and binding force with other nonwoven fabric.
또한 도면에서는 설명의 편의를 위해 헤파 필터 여과재(1)가 2층 구조로 형성되는 것으로 예를 들어 설명하였으나 헤파 필터 여과재(1)의 층구조는 이제 한정되지 않으며, 적어도 2개 이상의 섬유층들로 이루어지는 다층구조로 형성될 수 있다.Although the
제1 섬유층(3)은 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유(이하 장섬유라고 함)(31) 65 ~ 80 중량%와, 직경 2denier/ 12mm의 합성섬유(33) 15 ~ 30 중량%와, 바인더(35) 1 ~ 5 중량%를 혼합한 혼합물(40) 1.5 ~ 2.5 중량%에 물(80) 97.5 ~ 98.5 중량%를 교반시킨 제1 필터슬러리(30)가 탈수 및 건조되어 형성된다. The first fiber layer 3 comprises 65 to 80% by weight of glass fibers (hereinafter referred to as long fibers) 31 having a diameter of 1.0 to 10.0 μm, 15 to 30% by weight of
제2 섬유층(5)은 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유(이하 초극세 단섬유라고 함)(51) 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유(53) 15 ~ 40 중량%와, 바인더(35) 1 ~ 5 중량%를 혼합한 혼합물(60) 1.5 ~ 2.5 중량%에 물(80) 97.5 ~ 98.5 중량%를 교반시킨 제2 필터슬러리(50)가 탈수 및 건조되어 형성된다.The second fiber layer 5 comprises 55 to 80% by weight of glass fibers (hereinafter referred to as ultrafine staple fibers) 51 having a diameter of 1.0 to 10.0 μm, 15 to 40% by weight of
이때 도면에는 도시되지 않았지만 제1 섬유층(3)은 제1 필터슬러리(30) 95 ~ 99 중량%에 공지된 발수제 1 ~ 5 중량%를 혼합함으로써 수분 침투로 인한 섬유 변형 및 파손율이 절감되도록 한다.Although not shown in the drawing, the first fibrous layer 3 is formed by mixing 1 to 5% by weight of a water repellent agent known to 95 to 99% by weight of the
이때 제1 필터슬러리(30)는 헤드박스농도 0.03 ~ 0.06질량%로, 제2 필터슬러리(50)는 헤드박스농도 0.05 ~ 1.00질량%로 액상으로 적층되고, 제1 필터슬러리(30) 및 제2 필터슬러리(50)의 적층은 후술되는 도 6의 필터섬유 적층장치(300)에 의하여 이루어진다.At this time, the
제1 필터슬러리(30)는 제1 섬유층(3)을 형성하는 필터슬러리이며, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유(이하 장섬유라고 함)(31) 65 ~ 80 중량%와, 직경 2denier/ 12mm의 합성섬유(33) 15 ~ 30 중량%와, 바인더(35) 1 ~ 5 중량%를 혼합한 혼합물(40) 1.5 ~ 2.5 중량%에 물(80) 97.5 ~ 98.5 중량%를 교반시켜 제조되며, 0.03 ~ 0.06질량%의 헤드박스농도로 액상으로 적층된다. 이때 합성섬유(33)는 초음파 융착 시 타 부직포와의 접착력을 높임과 동시에 섬유 간 결속력을 증가시키는 기능을 수행하며, 함유량이 만약 15 중량% 미만이면 합성섬유의 함유량이 과도하게 줄어 초음파 융착 시 소망의 접착성을 기대할 수 없게 되고, 만약 30 중량%를 초과하면 장섬유(31)의 함유량이 낮아져 소망의 필터효율을 발휘하지 못하는 문제점이 발생한다.The
또한 제1 필터슬러리(30)는 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유(이하 장섬유라고 함)(31) 65 ~ 80 중량%를 포함하고, 장섬유(31)는 함유량이 65 중량% 미만이면 유리섬유의 함유량이 낮아져 필터효율이 떨어지게 되고, 함유량이 80 중량%를 초과하면 유리섬유의 함유량이 높아져 탈수 공정 시 탈수가 제대로 이루어지지 않아 지필이 형성되지 않는 문제점이 발생한다.The
이와 같이 본 발명의 일실시예인 헤파 필터 여과재(1)는 제조 후 타 부직포와 초음파 융착되는 제1 섬유층(30)에 합성섬유를 적정한 비율로 혼합함으로써 타 부직포와의 접착력을 높일 수 있게 된다.As described above, the
제2 필터슬러리(50)는 제2 섬유층(5)을 형성하는 필터슬러리이며, 직경 0.01 ~ 1.0㎛ 이하의 초극세 단섬유(51) 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유(53) 15 ~ 40 중량%와, 바인더(35) 1 ~ 5 중량%를 혼합한 혼합물(60) 1.5 ~ 2.5 중량%에 물(80) 97.5 ~ 98.5 중량%를 교반시켜 제조되며, 0.05 ~ 1.00 질량%의 헤드박스농도로 액상으로 적층된다. The
초극세 단섬유(51)는 붕규산 유리, 내산성을 갖는 C 유리, 전기 절연성을 갖는 E 유리(무알칼리 유리), 저붕소 유리 및 실리카 유리들 중 하나이거나 또는 적어도 2개 이상이 혼합된 것들 중 어느 하나인 유리 단섬유로 형성된다.The
또한 초극세 단섬유(51)의 함유량이 55중량% 미만이면 단섬유의 함유량이 낮아져 소망의 필터효율을 기대할 수 없게 되고, 80중량%를 초과하면 분진이 탈착될 때 섬유가 파괴되거나 또는 탈수 공정 시 탈수가 제대로 이루어지지 않아 지필이 형성되지 않는 문제점이 발생한다.If the content of the
이때 도면에는 도시되지 않았지만 제2 섬유층(3)은 제1 필터슬러리(30) 95 ~ 99 중량%에 공지된 발수제 1 ~ 5 중량%를 혼합함으로써 수분 침투로 인한 섬유 변형 및 파손율이 절감되도록 한다.Although not shown in the drawing, the second fibrous layer 3 is formed by mixing 1 to 5% by weight of a water repellent agent known to 95 to 99% by weight of the
이와 같이 제조된 제1 필터슬러리(30) 및 제2 필터슬러리(50)들은 후술되는 도 6의 필터섬유 적층장치(300)에 의해 액상으로 적층됨으로써 다층구조로 형성되어 압력손실을 절감시킴과 동시에 포집효율을 높일 수 있고, 별도의 결속수단 없이 층간결속력이 증가하며, 타 부직포에 접촉되어 초음파 융착이 이루어지는 제1 섬유층(30)을 형성하는 제1 필터슬러리(30) 15 ~ 30 중량%의 합성섬유(53)를 함유하여 타 부직포와의 접착성을 높일 수 있게 된다.The
또한 제1 필터슬러리(30) 및 제2 필터슬러리(50)들은 액상으로 적층될 때 0.03 ~ 0.06 질량% 및 0.05 ~ 1.00 질량%의 헤드박스농도로 적층되기 때문에 제2 섬유층(3)은 공극이 작은 조밀층을 형성하고, 제1 섬유층은 제2 섬유층에 비해 공극이 큰 벌키층을 형성함으로써 포집효율을 더욱 높일 수 있게 된다.Also, since the
또한 헤파 필터 여과재(1)는 제1 필터슬러리(30) 및 제2 필터슬러리(50)들이 서로 다른 헤드박스농도로 적층되면 후술되는 도 6의 필터섬유 적층장치(300)의 흡입부(308) 및 건조부(미도시)를 통하여 수분을 제거하고, 롤러에 의하여 가압되어 성형성 및 결속력을 높인다. 이때 수분제거공정 및 가압공정은 필터여과재 제조방법에 있어서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.The HEPA filter medium 1 also has a
도 3은 제1 필터슬러리 제조단계를 나타내는 공정도이다.3 is a flow chart showing the first filter slurry production step.
제1 필터슬러리 제조단계(S10)는 제1 필터조성물 제조단계(S11), 분산액 제조단계(S12) 및 교반단계(S13)로 이루어진다.The first filter slurry production step (S10) comprises a first filter composition production step (S11), a dispersion production step (S12) and a stirring step (S13).
제1 필터조성물 제조단계(S11)는 장섬유(51), 합성섬유(53) 및 바인더(55)로 구성되는 제1 필터조성물을 준비하는 단계이다. 이때 장섬유(51)는 1.0 ~ 10.0㎛의 직경 및 65 ~ 80 중량%로, 합성섬유(53)는 2denier/ 12mm의 직경 및 15 ~ 30 중량%로, 바인더(55)는 1 ~ 5 중량%로 구성되는 것이 바람직하다.The first filter composition preparation step (S11) is a step of preparing a first filter composition composed of the
분산액 제조단계(S12)는 용해액인 물에 PH 2 ~ 4의 농도의 산(염산) 또는 분산제를 첨가한 후 첨가물을 펄퍼(Pulper)에 넣어 분산액을 제조하는 공정단계이다.The dispersion preparation step (S12) is a process step of adding an acid (hydrochloric acid) or a dispersant having a concentration of PH 2 to 4 to water as a dissolution liquid and then adding the additive into a pulper to prepare a dispersion liquid.
교반단계(S13)는 제1 필터조성물 제조단계(S11)에 의해 제조된 제1 필터조성물과, 분산액 제조단계(S12)에 의해 제조된 분산액을 펄퍼(Pulper)에 유입한 후 교반시켜 제1 필터슬러리(30)를 제조하는 공정단계이다. 이때 제1 필터슬러리(30)는 97.5 ~ 98.5 중량%의 분산액과, 1.5 ~ 2.5 중량%의 제1 필터조성물로 구성되는 것이 바람직하다.In the stirring step S13, the first filter composition produced by the first filter composition producing step S11 and the dispersion solution prepared by the dispersion producing step S12 are introduced into a pulper and stirred, And the
이때 도면에는 도시되지 않았지만 교반단계(S13)는 제1 필터조성물 95 ~ 99 중량%에 공지된 발수제 1 ~ 5 중량%를 혼합하는 발수제 혼합단계를 더 포함하고, 발수제가 혼합된 혼합물 1.5 ~ 2.5 중량%를 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%에 교반시키는 것이 바람직하다.Although not shown in the drawing, the stirring step S13 further comprises a water repellent agent mixing step of mixing 1 to 5% by weight of a water repellent agent known to 95 to 99% by weight of the first filter composition, and 1.5 to 2.5 wt% % To 97.5 to 98.5% by weight of the dispersion.
이와 같이 제1 필터슬러리 제조단계(S10)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 필터조성물 제조단계(S11), 분산액 제조단계(S12) 및 교반단계(S13)의 공정들을 통해 제조되고, 후술되는 도 5의 제1 혼합단계(S30)로 공급된다.Thus, the first filter slurry production step S10 is manufactured through the steps of the first filter composition production step (S11), the dispersion producing step (S12) and the stirring step (S13) as shown in Fig. 3, Is supplied to the first mixing step (S30) of FIG.
도 4는 제2 필터슬러리 제조단계를 나타내는 공정도이다.4 is a process diagram showing a second filter slurry production step.
제2 필터슬러리 제조단계(S20)는 제2 필터조성물 제조단계(S21), 분산액 제조단계(S22) 및 교반단계(S23)로 이루어진다.The second filter slurry production step S20 comprises the second filter composition production step S21, the dispersion preparation step S22 and the stirring step S23.
제2 필터조성물 제조단계(S21)는 초극세 단섬유(31), 장섬유(33) 및 바인더(35)로 구성되는 제2 필터조성물을 준비하는 단계이다. 이때 초극세 단섬유(31)는 0.01 ~ 1.0㎛의 직경 및 55 ~ 80 중량%로, 장섬유(33)는 1.0 ~ 10.0㎛의 직경 및 15 ~ 40 중량%로, 바인더(35)는 1 ~ 5 중량%로 구성되는 것이 바람직하다.The second filter composition preparation step S21 is a step of preparing a second filter composition composed of the
분산액 제조단계(S22)는 용해액인 물에 PH 2 ~ 4의 농도의 산(염산) 또는 분산제를 첨가한 후 첨가물을 펄퍼(Pulper)에 넣어 분산액을 제조하는 공정단계이다.The dispersion preparation step (S22) is a process step of adding an acid (hydrochloric acid) or a dispersant having a concentration of PH 2 to 4 to water as a dissolution liquid and then adding the additive into a pulper to prepare a dispersion liquid.
교반단계(S23)는 제2 필터조성물 제조단계(S21)에 의해 제조된 제2 필터조성물과, 분산액 제조단계(S22)에 의해 제조된 분산액을 펄퍼(Pulper)에 유입한 후 교반시켜 제2 필터슬러리(50)를 제조하는 공정단계이다. 이때 제2 필터슬러리(50)는 97.5 ~ 98.5 중량%의 분산액과, 1.5 ~ 2.5 중량%의 제2 필터조성물로 구성되는 것이 바람직하다.In the stirring step S23, the second filter composition prepared by the second filter composition preparing step S21 and the dispersion solution prepared by the dispersion producing step S22 are introduced into a pulper and stirred, Is a process step of producing the slurry (50). The
이때 도면에는 도시되지 않았지만 교반단계(S23)는 제2 필터조성물 95 ~ 99 중량%에 공지된 발수제 1 ~ 5 중량%를 혼합하는 발수제 혼합단계를 포함하는 것이 바람직하다.Although not shown in the figure, the agitation step S23 preferably includes a water repellent agent mixing step of mixing 1 to 5 wt% of a water repellent agent known to 95 to 99 wt% of the second filter composition.
이와 같이 제2 필터슬러리 제조단계(S20)는 도 3에 도시된 바와 같이 제2 필터조성물 제조단계(S21), 분산액 제조단계(S22) 및 교반단계(S23)의 공정들을 통해 제조되고, 후술되는 도 5의 제2 혼합단계(S40)로 공급된다.Thus, the second filter slurry producing step S20 is manufactured through the steps of the second filter composition preparing step S21, the dispersion producing step S22 and the stirring step S23 as shown in Fig. 3, Is supplied to the second mixing step (S40) of FIG.
도 5는 본 발명의 일실시예인 헤파 필터 여과재의 제조공정을 나타내는 공정도이다.FIG. 5 is a process diagram showing a manufacturing process of a hepafilter filter medium according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이 헤파 필터 여과재의 제조공정(S1)은 전술하였던 도 3의 제1 필터슬러리 제조단계(S10)와, 도 4의 제2 필터슬러리 제조단계(S20)와, 제1 필터슬러리 제조단계(S10)에 의해 제조된 제1 필터슬러리(30)를 0.03 ~ 0.06 질량%의 헤드박스농도로 물에 혼합시킨 혼합물(이하 제1 수지용액이라고 함)을 제조하는 제1 혼합단계(S30)와, 제2 필터슬러리 제조단계(S20)로부터 제조된 제2 필터슬러리(50)를 0.05 ~ 0.10 질량%의 헤드박스농도로 물에 혼합시킨 혼합물(이하 제2 수지용액이라고 함)을 제조하는 제2 혼합단계(S40)와, 제1 혼합단계(S30) 및 제2 혼합단계(S40)에 의해 제조된 제1 수지용액 및 제2 수지용액을 후술되는 도 6의 액상적층장치(300)를 통해 액상으로 적층시키는 액상적층단계(S50)와, 액상적층단계(S50)에 의해 2층으로 적층된 필터미디어를 탈수 및 경화시키는 수분제거단계(S60)와, 수분제거단계(S60)에 의해 수분이 제거된 필터미디어를 가압시키는 가압단계(S70)와, 2층 구조의 필터미디어의 남아있는 수분을 제거하는 건조단계(S80)로 이루어진다.As shown in FIG. 5, the manufacturing process S1 of the HEPA filter medium includes the first filter slurry production step S10 of FIG. 3, the second filter slurry production step S20 of FIG. 4, The
제1 혼합단계(S30)는 제1 필터슬러리 제조단계(S10)에 의해 제조된 제1 필터슬러리(30)를 0.03 ~ 0.06 질량%의 헤드박스농도로 물에 혼합시켜 제1 수지용액을 제조한다. 이때 제조된 제1 수지용액은 제1 섬유층(3)을 형성한다.In the first mixing step S30, the
제2 혼합단계(S40)는 제2 필터슬러리 제조단계(S20)에 의해 제조된 제2 필터슬러리(50)를 0.05 ~ 1.00 질량%의 헤드박스농도로 물에 혼합시켜 제2 수지용액을 제조한다. 이때 제조된 제2 수지용액은 제2 섬유층(5)을 형성한다.In the second mixing step S40, the
이때 본 발명에서는 제1 혼합단계(S30) 및 제2 혼합단계(S40)에 의해 제조된 제1 수지용액은 제1 필터슬러리(30)가 0.03 ~ 0.06 질량%의 헤드박스농도로, 제2 수지용액은 제2 필터슬러리(50)가 0.05 ~ 1.00 질량%의 헤드박스농도로 물에 혼합되는 것으로 예를 들어 설명하였으나 제1 수지용액 및 제2 수지용액의 헤드박스농도는 이에 한정되지 않으며, 제1 수지용액에 의해 형성되는 제1 섬유층(3)이 제2 수지용액에 의해 형성되는 제2 섬유층보다 공극이 크게 형성되도독 제1 필터슬러리(30) 및 제2 필터슬러리(50)의 헤드박스농도가 설정될 수 있다.At this time, in the present invention, the first resin solution produced by the first mixing step (S30) and the second mixing step (S40) is such that the first filter slurry (30) has a headbox concentration of 0.03 to 0.06 mass% The solution is exemplified by mixing the
액상적층단계(S50)는 제1 혼합단계(S30)에 의해 제조된 제1 수지용액 및 제2 혼합단계(S40)에 의해 제조된 제2 수지용액을 후술되는 도 6의 액상적층장치(300)를 통해 액상으로 적층시키는 공정 단계이다.The liquid phase laminating step S50 is a step in which the first resin solution prepared by the first mixing step S30 and the second resin solution produced by the second mixing step S40 are mixed with the liquid
수분제거단계(S60)는 액상적층단계(S50)에 의해 액상으로 적층된 슬러리의 수분을 제거하는 공정 단계이며, 후술되는 도 6의 액상적층장치(300)의 흡입부(308) 및 수분제거장치를 통해 슬러리의 수분을 제거한다. 이때 흡입부(308)는 10 ~ 100cmHg의 진공압으로 공기를 흡입하는 것이 바람직하다.The moisture removing step S60 is a process step of removing moisture of the slurry laminated in the liquid phase by the liquid phase laminating step S50 and is a step of removing moisture from the
가압단계(S70)는 수분제거단계(S60)로부터 건조된 필터미디어를 가압하여 층간 결속력을 높일 뿐만 아니라 필터미디어의 성형성을 유지하도록 하는 공정단계이다. 이때 가압단계(S70)는 도면에는 도시되지 않았지만 인접하게 위치하여 대향되게 회전되는 롤러들 사이로 필터미디어를 통과시켜 필터미디어를 가압하고, 롤러들은 100∼1,000 kgf/㎠의 압력이 발생하도록 한다.The pressurizing step S70 is a process step for pressing the dried filter media from the water removing step S60 to increase the interlayer coupling force and to maintain the moldability of the filter media. At this time, the pressurization step S70 presses the filter media through the filter media between the rollers which are positioned adjacent but opposite to each other, not shown in the figure, and the rollers generate a pressure of 100 to 1,000 kgf / cm2.
건조단계(S80)는 가압단계(S70)를 수행한 필터미디어의 남아있는 잔여 수분을 제거하는 공정을 수행한다.The drying step S80 carries out a process of removing residual water remaining in the filter media subjected to the pressurization step S70.
도 6은 도 5의 액상적층단계에 적용되는 필터섬유 적층장치를 나타내는 측면도이고, 도 7은 도 6에서 루프판을 제외한 사시도이다.Fig. 6 is a side view showing a filter fiber laminating apparatus applied to the liquid phase laminating step of Fig. 5, and Fig. 7 is a perspective view excluding the roof plate in Fig.
도 6과 7의 필터섬유 적층장치(300)는 액상적층단계(S50)에 적용되어 제1 혼합단계(S30)에 의해 제조된 제1 수지용액 및 제2 혼합단계(S40)에 의해 제조된 제2 수지용액들을 액상으로 적층시키는 장치이다.The filter
또한 필터섬유 적층장치(300)는 일측면 및 상부면이 개구되어 내부 공간을 갖되 개구된 일측면이 경사면으로 형성되는 함체(311) 및 함체(311)의 개구된 상부면에 설치되는 덮개판(313)을 포함하는 수용부(301)와, 판재로 형성되어 수용부(301)의 함체(311) 내부에 설치되어 함체(311)의 내부공간을 제1 수용공간(322) 및 제2 수용공간(321)으로 분리시키는 분리부(303)와, 함체(311)의 제1 수용공간(322) 및 제2 수용공간(321)으로 제1 수지용액 및 제2 수지용액을 각각 유입시키는 제1 유입로(305) 및 제2 유입로(304)와, 양단부가 연결되는 판재로 형성되어 함체(311)의 경사진 개구부(331)에 소정 간격을 두고 설치됨으로써 함체(311)의 개구부(331)를 통해 배출되는 수지용액들이 상면에 액상으로 적층되는 루프판(306)과, 루프판(306)을 루프(Loop) 회전시키는 회전부(307)와, 함체(311)의 개구부(331)의 직하부에 위치하는 루프판(306) 영역의 하부에 설치되어 루프판(306)에 적층된 필터미디어의 수분을 흡입하는 흡입부(Suction)(308)와, 상부가 개구된 함체로 형성되되 루프판(306)의 경로에 따라 지면 위에 설치되어 흡입부(308) 및 루프판(306)으로부터 배수되는 물이 수용되는 저장부(309)로 이루어진다.In addition, the filter
이와 같이 구성되는 필터섬유 적층장치(300)는 분리부(303)에 의해 함체(311)의 내부공간이 제1 수용공간(322) 및 제2 수용공간(321)으로 분리되고, 제1 수용공간(322)에는 제1 유입로(305)를 통해 제1 수지용액이 유입되어 수용되고, 제1 수용공간(322)의 상부에 형성되는 제2 수용공간(321)에는 제2 유입로(304)를 통해 제2 수지용액이 유입되어 수용된다.In the filter
또한 제1 수용공간(322) 및 제2 수용공간(321)에 수용된 제1 수지용액 및 제2 수지용액은 분리부의 단부로 이동되어 함체(311)의 경사지게 형성된 개구부(331)를 통해 루프판(306)의 상부로 유출된다. 이때 루프판(306)은 하부에서 상부를 향하는 방향(A)으로 이동되기 때문에 루프판(306)의 상면에 최초 제1 수지용액이 안착되면 제2 필터슬러리의 상부에 제2 수지용액이 적층되게 된다. The first resin solution and the second resin solution accommodated in the
또한 함체(311)의 개구부(331) 및 루프판(306)의 경사각은 10 내지 45도로 형성되는 것이 바람직하다. 이때 개구부(331) 및 루프판(306)의 경사각이 만약 10도 미만이면 섬유층들이 평평한 상태로 적층되기 때문에 공기투과도가 소망의 값보다 증가하게 되고, 만약 45도 이상이면 루프판이 과도하게 경사짐에 따라 루프판 상면으로 배출되는 필터슬러리 용액의 필터섬유들이 적층되지 못한 상태로 루프판을 따라 하향 이동되기 때문에 적층공정이 효율적으로 이루어지지 않게 된다.The inclined angle of the
또한 루프판(306)은 친수성인 PET 재질의 메쉬 70 ~ 80의 극세사 메쉬인 것이 바람직하고, 슬러리의 적층높이 및 필터미디어의 두께에 대응하여 조절되며, 상세하게로는 10 ~ 100m/min의 속도로 루프 회전된다.It is preferable that the
또한 루프판(306)의 상부에 적층된 필터미디어의 수분은 배수홈(미도시)을 통하여 루프판(306)의 하부로 배수되되 필터미디어의 섬유들은 배수홈을 통과하지 못한 상태로 루프판(306)의 상부에 침착된다. 이때 함체(311)의 개구부의 직하부 영역의 루프판(306)의 하부에 설치되는 흡입부(308)는 루프판(306)에 적층 형성된 필터미디어의 수분을 흡입함으로써 적층된 필터슬러리의 수분이 효율적으로 제거되게 된다.The moisture of the filter media stacked on the upper portion of the
흡입부(308)는 루프판(306)의 상부에 적층된 슬러리를 흡입하여 슬러리의 수분의 90%이상을 제거하며, 상세하게로는 10∼100cmHg의 진공압을 발생시키는 것이 바람직하다.The
이하, 본 발명의 일실시예인 헤파 필터 여과재에 관해 실시예 및 비교예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 또한 다음의 실시예들은 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다.Hereinafter, the hepafilter filter medium according to one embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The following embodiments are for illustrative purposes only and do not limit the scope of protection of the present invention.
표 1은 본 발명의 실시예 1 내지 3의 함유성분을 나타내는 표이다.Table 1 is a table showing the components contained in Examples 1 to 3 of the present invention.
(3)The first fibrous layer
(3)
(직경 0.5㎛)Ultrafine staple fiber (% by weight)
(Diameter 0.5 mu m)
(직경 2.0㎛)Long fiber (% by weight)
(Diameter 2.0 mu m)
(5)The second fibrous layer
(5)
(직경 0.5㎛)Ultrafine staple fiber (% by weight)
(Diameter 0.5 mu m)
(직경 2.0㎛)Long fiber (% by weight)
(Diameter 2.0 mu m)
표 1의 실시예 1 내지 3은 다음과 같다.Examples 1 to 3 of Table 1 are as follows.
[실시예 1][Example 1]
직경 2.0㎛의 장섬유 67 중량%와, 2denier/ 6mm의 합성섬유 30 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.05 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제1 섬유층;A first fiber layer formed with 67% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 탆, 30% by weight of synthetic fibers of 2 denier / 6 mm and a headbox density of 0.05% by weight mixed with 3% by weight of a binder;
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 70 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 27 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제2 섬유층을 포함하는 헤파 필터 여과재.A second fiber layer formed of a headbox density of 0.50% by mass of 70% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 占 퐉, 27% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, and 3% by weight of a binder.
[실시예 2][Example 2]
직경 2.0㎛의 장섬유 80 중량%와, 2denier/ 6mm의 합성섬유 17 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.05 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제1 섬유층;A first fiber layer formed at a headbox density of 0.05% by mass of 80% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, 17% by weight of synthetic fibers of 2 denier / 6 mm, and 3% by weight of a binder;
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 70 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 27 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제2 섬유층을 포함하는 헤파 필터 여과재.A second fiber layer formed of a headbox density of 0.50% by mass of 70% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 占 퐉, 27% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, and 3% by weight of a binder.
[실시예 3][Example 3]
직경 2.0㎛의 장섬유 75 중량%와, 2denier/ 6mm의 합성섬유 22 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.05 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제1 섬유층;A first fiber layer formed at a headbox concentration of 0.05% by mass of 75% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, 22% by weight of synthetic fibers of 2 denier / 6 mm and 3% by weight of a binder;
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 70 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 27 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제2 섬유층을 포함하는 헤파 필터 여과재.A second fiber layer formed of a headbox density of 0.50% by mass of 70% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 占 퐉, 27% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, and 3% by weight of a binder.
[실험예 1] [Experimental Example 1]
- 압력손실 테스트- Pressure loss test
압력손실 테스트는 TSI사 8130 Model 시험기를 이용하여 유효면적 100㎠의 필터 여과재에 면 풍속 5.3cm/sec로 통풍하였을 때의 압력손실을 측정하였다. The pressure loss was measured by using a TSI 8130 model tester. The pressure loss was measured by ventilation with a surface air velocity of 5.3 cm / sec in a filter medium having an effective area of 100 cm 2.
[실험예 2][Experimental Example 2]
- DOP(Dioctyl Phthalate) 포집효율 테스트- DOP (Dioctyl Phthalate) collection efficiency test
0.3㎛ 크기의 DOP(프탈산다이옥틸)를 포함하는 공기를 유효면적 100㎠의 필터 여과재에 면 풍속 5.3cm/sec로 통풍하였을 때 상류 및 하류로부터 DOP 투과율을 TSI 8130 Model로 측정하였다When the air containing DOP (phthalic acid dioctyl) having a size of 0.3 mu m was blown into a filter medium having an effective area of 100 cm < 2 > at a surface air velocity of 5.3 cm / sec, the DOP transmittance was measured with the TSI 8130 Model from upstream and downstream
[실험예 3][Experimental Example 3]
- 접착성 테스트- Adhesion test
엔바이오니아'사의 '프리필터(일반부직포)' 섬유를 본 발명의 제1 섬유층(3)에 초음파 융착한 후 실온에서 인장속도 200 mm/min의 속도로 'A' 섬유 및 제1 섬유층(3)에 인장 응력을 가해 접착 강도를 측정하였다. A 'fibers and a first fiber layer 3 at room temperature and at a tensile rate of 200 mm / min after the' pre-filter (ordinary nonwoven fabric) 'fiber of ENBIONIONE was ultrasonically fused to the first fiber layer 3 of the present invention, And tensile stress was applied thereto to measure the adhesive strength.
표 2는 실험예 1 내지 3 에 대한 실시예 1 내지 3의 압력손실, 포집효율 및 접착 강도를 나타낸다.Table 2 shows the pressure loss, collection efficiency and adhesive strength of Examples 1 to 3 for Experimental Examples 1 to 3.
표 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 3은 압력손실이 25.9mmAq, 26.7mmAq, 26.2mmAq로, 포집효율이 99.951%, 99.970%, 99.988%로 측정되었다. 즉 본 발명의 헤파 필터 여과재(1)는 섬유층들이 2층 구조로 형성됨으로써 낮은 압력손실 및 높은 포집효율을 갖는 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, in Examples 1 to 3 of the present invention, the pressure loss was 25.9 mmAq, 26.7 mmAq, 26.2 mmAq, and the collection efficiencies were 99.951%, 99.970%, and 99.988%, respectively. That is, it can be seen that the
또한 실시예 1 내지 3은 제1 섬유층(3)을 엔바이오니아'사의 '프리필터(일반부직포)' 섬유와 초음파 융착한 후 인장 응력을 가하였을 때 접착 강도가 13.8 Kgf/㎠, 12.9 Kgf/㎠, 11.5 Kgf/㎠로 측정되어 접착강도가 우수한 것을 알 수 있다. 이때 실시예 1은 실시예 2, 3에 비교하여 합성섬유의 함유량이 많아 접착 강도가 가장 높게 측정되었다.In Examples 1 to 3, when the first fiber layer 3 was subjected to tensile stress after ultrasonic welding with a prefilter (ordinary nonwoven fabric) fiber of Enbiona's, the adhesive strength was 13.8 Kgf / cm 2 and 12.9 Kgf / cm 2 , And 11.5 Kgf / cm < 2 >, indicating that the adhesive strength is excellent. At this time, in Example 1, the content of synthetic fibers was larger than that in Examples 2 and 3, and the adhesive strength was the highest.
표 3은 본 발명의 비교예 1 내지 6의 함유성분을 나타내는 표이고, 비교예 1 내지 6의 제2 섬유층은 실시예 1 내지 3의 제2 섬유층과 동일한 함유성분을 갖도록 구성하였다.Table 3 is a table showing the components contained in Comparative Examples 1 to 6 of the present invention, and the second fiber layers of Comparative Examples 1 to 6 were configured to have the same content components as those of the second fiber layers of Examples 1 to 3.
(직경 0.5㎛)Ultrafine staple fiber (% by weight)
(Diameter 0.5 mu m)
(직경 2.0㎛)Long fiber (% by weight)
(Diameter 2.0 mu m)
(직경 0.5㎛)Ultrafine staple fiber (% by weight)
(Diameter 0.5 mu m)
(직경 2.0㎛)Long fiber (% by weight)
(Diameter 2.0 mu m)
표 3의 비교예 1 내지 6은 다음과 같다.Comparative Examples 1 to 6 in Table 3 are as follows.
[비교예 1][Comparative Example 1]
직경 2.0㎛의 장섬유 97 중량%와, 2denier/ 6mm의 합성섬유 30 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.05 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제1 섬유층;A first fiber layer formed with 97% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 탆, 30% by weight of synthetic fibers of 2 denier / 6 mm and a headbox density of 0.05% by weight of 3% by weight of a binder;
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 70 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 27 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제2 섬유층을 포함하는 헤파 필터 여과재.A second fiber layer formed of a headbox density of 0.50% by mass of 70% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 占 퐉, 27% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, and 3% by weight of a binder.
[비교예 2][Comparative Example 2]
2denier/ 6mm의 합성섬유 97 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.05 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제1 섬유층;A first fiber layer formed at a headbox density of 0.05% by mass of 97% by weight of synthetic fibers of 2 denier / 6 mm and 3% by weight of binder;
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 70 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 27 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제2 섬유층을 포함하는 헤파 필터 여과재.A second fiber layer formed of a headbox density of 0.50% by mass of 70% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 占 퐉, 27% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, and 3% by weight of a binder.
[비교예 3][Comparative Example 3]
직경 2.0㎛의 장섬유 50 중량%와, 2denier/ 6mm의 합성섬유 47 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.05 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제1 섬유층;A first fiber layer formed at a headbox concentration of 0.05% by mass of 50% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 탆, 47% by weight of 2 fibers / 6 mm of synthetic fibers and 3% by weight of a binder;
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 70 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 27 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제2 섬유층을 포함하는 헤파 필터 여과재.A second fiber layer formed of a headbox density of 0.50% by mass of 70% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 占 퐉, 27% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, and 3% by weight of a binder.
[비교예 4][Comparative Example 4]
직경 2.0㎛의 장섬유 90 중량%와, 2denier/ 6mm의 합성섬유 7 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.05 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제1 섬유층;A first fiber layer formed at a headbox density of 0.05 mass%, which is a mixture of 90% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, 7% by weight of synthetic fibers of 2 denier / 6 mm and 3% by weight of a binder;
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 70 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 27 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제2 섬유층을 포함하는 헤파 필터 여과재.A second fiber layer formed of a headbox density of 0.50% by mass of 70% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 占 퐉, 27% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, and 3% by weight of a binder.
[비교예 5][Comparative Example 5]
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 75 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 17 중량%와, 2denier/ 3mm의 합성섬유 5 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 하나의 섬유층으로 이루어지는 헤파 필터 여과재.Formed at a headbox density of 0.50% by mass, which is a mixture of 75% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 탆, 17% by weight of long fibers with a diameter of 2.0 탆, 5% by weight of 2 eni nenier / 3 mm of synthetic fibers and 3% Wherein the fiber layer is made of a single fiber layer.
[비교예 6][Comparative Example 6]
직경 2.0㎛의 장섬유 67 중량%와, 2denier/ 6mm의 합성섬유 30 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제1 섬유층;A first fiber layer formed at a headbox concentration of 0.50% by mass of 67% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 탆, 30% by weight of synthetic fibers of 2 denier / 6 mm and 3% by weight of a binder;
직경 0.5㎛의 초극세 단섬유 70 중량%와, 직경 2.0㎛의 장섬유 27 중량%와, 바인더 3 중량%를 혼합한 0.50 질량%의 헤드박스농도로 형성되는 제2 섬유층을 포함하는 헤파 필터 여과재.A second fiber layer formed of a headbox density of 0.50% by mass of 70% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.5 占 퐉, 27% by weight of long fibers having a diameter of 2.0 占 퐉, and 3% by weight of a binder.
이와 같이 비교예 1 내지 4는 제1 섬유층(3)의 합성섬유의 함유량을 변형하였고, 비교예 5는 하나의 섬유층(제2 섬유층)으로만 형성되고, 비교예 6은 제1 섬유층의 헤드박스농도를 변형하였다. Thus, in Comparative Examples 1 to 4, the content of the synthetic fibers in the first fibrous layer 3 was modified. In Comparative Example 5, only one fibrous layer (the second fibrous layer) was formed. In Comparative Example 6, The concentration was modified.
표 4는 실험예 1 내지 3에 대한 비교예 1 내지 6의 압력손실, 포집효율 및 인장 강도의 측정값을 나타낸다.Table 4 shows measured values of pressure loss, collection efficiency and tensile strength of Comparative Examples 1 to 6 for Experimental Examples 1 to 3.
표 4에 도시된 바와 같이 비교예 1 내지 6은 압력손실이 39.8mmAq, 28.1mmAq, 31.7mmAq, 37.4mmAq, 41.1mmAq, 36.2mmAq로, 포집효율이 99.979%, 99.812%, 98.611%, 99.965%, 97.916%, 98.994%로 측정되었다.As shown in Table 4, in Comparative Examples 1 to 6, the pressure loss was 39.8 mmAq, 28.1 mmAq, 31.7 mmAq, 37.4 mmAq, 41.1 mmAq, 36.2 mmAq, and the collection efficiencies were 99.979%, 99.812%, 98.611% 97.916% and 98.994%, respectively.
또한 비교예 1 내지 6은 접착 강도가 4.9 Kgf/㎠, 16.2 Kgf/㎠, 15.8 Kgf/㎠, 6.1 Kgf/㎠, 5.8 Kgf/㎠, 10.9 Kgf/㎠로 측정되었다.In Comparative Examples 1 to 6, bonding strengths were measured at 4.9 Kgf / cm2, 16.2 Kgf / cm2, 15.8 Kgf / cm2, 6.1 Kgf / cm2, 5.8 Kgf / cm2 and 10.9 Kgf / cm2.
표 4를 참조하여 비교예 1 내지 6을 살펴보면, 비교예 1은 합성섬유는 함유하지 않고 장섬유로만 구성되어 포집효율은 우수하나, 압력손실이 증가하며, 접착 강도가 매우 떨어지는 것을 알 수 있다.The results of Comparative Examples 1 to 6 are shown in Table 4. In Comparative Example 1, it was found that Comparative Example 1 is composed of only long fibers without synthetic fibers, and thus has excellent collection efficiency. However, pressure loss is increased and adhesive strength is very low.
비교예 2는 장섬유는 함유하지 않고 합성섬유로만 구성되어 압력손실이 절감됨과 동시에 접착 강도는 우수하나, 포집효율이 떨어지는 문제점이 발생한다.Comparative Example 2 is composed of only synthetic fibers without containing long fibers, so that the pressure loss is reduced and the bonding strength is excellent, but the collection efficiency is poor.
비교예 3은 장섬유 50 중량% 및 합성섬유 47 중량%로 구성됨으로써 실시예 1 내지 3에 비교하여 접착강도는 우수하나, 압력손실이 증가하며, 포집효율이 떨어져 소망의 필터효율을 갖지 못하는 문제점이 발생한다.Comparative Example 3 is composed of 50% by weight of long fiber and 47% by weight of synthetic fiber, so that the adhesive strength is excellent as compared with Examples 1 to 3, but the pressure loss is increased and the collection efficiency is low, Lt; / RTI >
비교예 4는 장섬유 90 중량% 및 합성섬유 7 중량%로 구성됨으로써 실시에1 내지 3에 비교하여 포집효율은 그대로 유지되나, 압력손실이 증가하며, 접착강도가 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다.Comparative Example 4 is composed of 90% by weight of long fibers and 7% by weight of synthetic fibers, so that the collecting efficiency is maintained as it is in Examples 1 to 3, but the pressure loss is increased and the bonding strength is remarkably decreased.
비교예 5는 제2 섬유층으로, 즉 단층구조로 형성되어 압력손실이 현저히 증가하며, 포집효율 및 접착 강도가 떨어지는 것을 알 수 있다.In Comparative Example 5, it was found that the second fiber layer was formed in a single-layer structure, the pressure loss was remarkably increased, and the collection efficiency and adhesive strength were lowered.
비교예 6은 실시예 1과 동일한 함유 성분으로 형성되되 0.50 질량%의 헤드박스농도로 적층됨으로써 접착 강도는 그대로 유지되나, 제1 섬유층의 벌키층으로서의 기능이 상실되어 압력손실이 증가하며, 포집효율이 떨어지는 것을 알 수 있다.Comparative Example 6 is formed with the same content as in Example 1 but laminated at a head box density of 0.50% by mass, so that the adhesive strength is maintained, but the function of the first fibrous layer as a glue layer is lost and the pressure loss is increased. Can be found.
1:헤파 필터 여과재 3:제1 섬유층 5:제2 섬유층
30:제1 필터슬러리 50:제2 필터슬러리 1: hepafilter filter material 3: first fiber layer 5: second fiber layer
30: first filter slurry 50: second filter slurry
Claims (12)
직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유인 장섬유 65 ~ 80 중량%와, 직경 2denier/ 12mm의 합성섬유 15 ~ 30 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 후 물에 교반하여 상기 제1 섬유층을 형성하는 헤드박스농도 0.03 ~ 0.06질량%의 제1 필터슬러리를 제조하는 제1 필터슬러리 제조단계;
직경 0.01 ~ 1.00㎛의 유리섬유인 초극세 단섬유 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유 15 ~ 40 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 후 물에 교반하여 상기 제2 섬유층을 형성하는 헤드박스농도 0.05 ~ 1.00 질량%의 제2 필터슬러리를 제조하는 제2 필터슬러리 제조단계;
상기 제1 필터슬러리 제조단계에 의해 제조된 상기 제1 필터슬러리와, 상기 제2 필터슬러리 제조단계에 의해 제조된 상기 제2 필터슬러리를 액상으로 적층시키는 액상적층단계;
상기 액상적층단계에 의해 적층된 필터미디어의 수분을 흡입하는 수분제거단계;
상기 수분제거단계를 통과한 필터미디어를 가압하는 가압단계;
상기 가압단계를 통과한 필터미디어의 잔여수분을 제거하는 건조단계를 포함하고,
상기 제1 필터슬러리 제조단계는 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유인 장섬유 65 ~ 80 중량%와, 합성섬유 15 ~ 30 중량%와, 바인더(35) 1 ~ 5 중량%를 혼합한 제1 필터조성물을 제조하는 제1 필터조성물 제조단계와, 용해액인 물에 PH 2 ~ 4의 농도의 산(염산) 또는 분산제를 첨가한 후 첨가물을 펄퍼(Pulper)에 넣어 분산액을 제조하는 분산액 제조단계와, 상기 제1 필터조성물 제조단계에 의해 제조된 제1 필터조성물 1.5 ~ 2.5 중량%를 상기 분산액 제조단계에 의해 제조된 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%에 교반하여 상기 제1 필터슬러리를 제조하는 교반단계를 포함하고,
상기 제2 필터슬러리 제조단계는 직경 0.01 ~ 1.00㎛의 유리섬유인 초극세 단섬유 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유 15 ~ 40 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 제2 필터조성물을 제조하는 제2 필터조성물 제조단계와, 상기 제2 필터조성물 제조단계에 의해 제조된 제2 필터조성물 1.5 ~ 2.5 중량%를 상기 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%에 교반하여 상기 제2 필터슬러리를 제조하는 교반단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤파 필터 여과재 제조방법.A HEPA filter medium for laminating a first fiber layer and a second fiber layer in a liquid phase and for enhancing adhesion of the first fiber layer to be ultrasonically fused by contact with other nonwoven fabrics,
65 to 80% by weight of long fibers of 1.0 to 10.0 μm in diameter, 15 to 30% by weight of synthetic fibers of 2 denier / 12 mm in diameter and 1 to 5% by weight of a binder are mixed and stirred with water, 0.0 >%< / RTI > to 0.06 mass% of a headbox concentration to form a first filter slurry;
55 to 80% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.01 to 1.00 μm, 15 to 40% by weight of long fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 μm and 1 to 5% by weight of a binder are mixed and stirred with water, A second filter slurry production step of producing a second filter slurry having a headbox concentration of 0.05 to 1.00 mass% forming a 2-fiber layer;
A liquid phase laminating step of laminating the first filter slurry produced by the first filter slurry producing step and the second filter slurry produced by the second filter slurry producing step in a liquid phase;
A moisture removing step of sucking moisture of the filter media stacked by the liquid phase laminating step;
A pressurizing step of pressurizing the filter media having passed through the water removal step;
And a drying step of removing residual moisture of the filter media that has passed through the pressing step,
The first filter slurry preparation step may include a first filter slurry mixing 65 to 80 wt% of long fibers, 1.0 to 10.0 μm in diameter, 15 to 30 wt% of synthetic fibers, and 1 to 5 wt% of binder (35) Preparing a first filter composition for preparing a composition; adding a acid (hydrochloric acid) or a dispersant having a concentration of PH 2 to 4 to water as a dissolution liquid and adding the additive to a pulper to prepare a dispersion; , Stirring the first filter composition prepared by the first filter composition production step to a concentration of from 1.5 to 2.5% by weight of the dispersion prepared by the dispersion preparation step to 97.5 to 98.5% by weight to prepare the first filter slurry Including,
The second filter slurry preparation step may comprise mixing 55 to 80% by weight of ultra-fine staple fibers having a diameter of 0.01 to 1.00 μm, 15 to 40% by weight of long fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 μm, and 1 to 5% A second filter composition manufacturing step of producing a second filter composition; and 1.5 to 2.5% by weight of the second filter composition prepared by the second filter composition producing step are stirred to 97.5 to 98.5% by weight of the dispersion, And a stirring step of producing a filter slurry.
직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유인 장섬유 65 ~ 80 중량%와, 직경 2denier/ 12mm의 합성섬유 15 ~ 30 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 후 물에 교반한 헤드박스농도 0.05 ~ 1.00 질량%의 제1 필터슬러리로 형성되는 제1 섬유층;
직경 0.01 ~ 1.00㎛의 유리섬유인 초극세 단섬유 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유 15 ~ 40 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 후 물에 교반한 헤드박스농도 0.03 ~ 0.06 질량%의 제2 필터슬러리로 형성되는 제2 섬유층을 포함하고,
상기 제1 섬유층 및 상기 제2 섬유층은 액상으로 적층되고,
상기 제1 필터슬러리는 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 유리섬유인 장섬유 65 ~ 80 중량%, 직경 2denier/ 12mm의 합성섬유 15 ~ 30 중량% 및 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 제1 필터조성물 1.5 ~ 2.5 중량%와, 용해액인 물에 PH 2 ~ 4의 농도의 산(염산) 또는 분산제를 첨가한 후 첨가물을 펄퍼(Pulper)에 넣어 제조된 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%를 교반하여 제조되고,
상기 제2 필터슬러리는 직경 0.01 ~ 1.00㎛의 유리섬유인 초극세 단섬유 55 ~ 80 중량%와, 직경 1.0 ~ 10.0㎛의 장섬유 15 ~ 40 중량%와, 바인더 1 ~ 5 중량%를 혼합한 제2 필터조성물 1.5 ~ 2.5 중량%와, 상기 분산액 97.5 ~ 98.5 중량%를 교반하여 제조되는 것을 특징으로 하는 헤파 필터 여과재.1. A HEPA filter medium for enhancing adhesion of a fibrous layer to be ultrasonically fused by contact with other nonwoven fabric after fabrication, comprising:
65 to 80% by weight of long fibers which are glass fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 μm, 15 to 30% by weight of synthetic fibers having a diameter of 2 denier / 12 mm and 1 to 5% by weight of binders, To 1.00 mass% of a first filter slurry;
55 to 80% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.01 to 1.00 탆, 15 to 40% by weight of long fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 탆 and 1 to 5% by weight of a binder, And a second fiber layer formed of a second filter slurry having a concentration of 0.03 to 0.06 mass%
Wherein the first fibrous layer and the second fibrous layer are laminated in a liquid phase,
The first filter slurry is composed of 65 to 80% by weight of long fibers as glass fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 μm, 15 to 30% by weight of synthetic fibers having a diameter of 2 denier / 12 mm and 1 to 5% To 2.5% by weight of a dispersion liquid prepared by adding an acid (hydrochloric acid) or a dispersant having a concentration of PH 2 to 4 to water as a dissolution liquid and then adding the additive to a pulper,
The second filter slurry is prepared by mixing 55 to 80% by weight of ultrafine staple fibers having a diameter of 0.01 to 1.00 μm, 15 to 40% by weight of long fibers having a diameter of 1.0 to 10.0 μm, and 1 to 5% 2 filter composition and 1.5 to 2.5% by weight of the dispersion, and 97.5 to 98.5% by weight of the dispersion.
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