KR101659820B1 - Filter material for deordorization and filter complex for deodorization and dustproofing using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명서는 카드 웹(carded web)을 열접착하여 형성된 제1 열접착 카드 웹(thermally bonded carded web, TBCW); 상기 카드 TBCW 상에 단섬유를 카딩한 다음 니들펀칭하여 형성된 벌키층; 상기 벌키층에 산포되어 포함된 활성탄 분말; 및 상기 벌키층 상에 적층된 제2 열접착 카드 웹;을 포함하는 탈취용 필터재 및 이를 이용항 탈취-방진용 필터를 제공한다. 본 발명에 따르는 탈취용 필터재는 ISO 9237 방법으로 측정된 공기투과도가 200cm3/cm2-sec 이상의 우수한 통기성을 가진다.The present invention relates to a first thermally bonded carded web (TBCW) formed by thermally adhering a carded web; A balun layer formed by carding short fibers on the card TBCW and then needle punching; An activated carbon powder scattered on the vulcanized layer; And a second heat-sealable card web laminated on the honeycomb layer, and a filter for anti-deodorization and dustproofing using the same. The filter material for deodorization according to the present invention has excellent air permeability with an air permeability of 200 cm 3 / cm 2 -sec or more as measured by the ISO 9237 method.
Description
본 발명은 탈취용 필터재 및 이를 이용한 탈취방진 복합필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈취용 활성탄 입자를 지지하는 지지체로서 심초형 복합사를 이용하여 제조된 열접착 카드 웹(thermally bonded carded web) 상에 벌키층을 형성함으로써, 통기성이 향상된 탈취용 필터재 및 이를 이용하여 제조되는 탈취-방진용 필터에 관한 것이다. The present invention relates to a filter material for deodorization and a deodorant and dustproof composite filter using the filter material. More particularly, the present invention relates to a thermally bonded carded web made by using a core-sheath type composite yarn as a support for supporting deodorization activated carbon particles, A deodorizing filter material having improved air permeability by forming a honeycomb layer on the honeycomb filter, and a deodorant-and-dustproof filter manufactured using the filter material.
자동차 공조용으로 사용되는 에어필터에 소취용 또는 탄화수소류(예, 스티렌)의 제거용으로 활성탄을 포함시키는 방법으로 일반적으로 사용되는 방법은 두 매의 부직포 사이에 활성탄층을 삽입하는 방법이다.A commonly used method for incorporating activated carbon into the air filter used for automobile air conditioning or for removal of hydrocarbons (e.g., styrene) is a method of inserting an activated carbon layer between two nonwoven fabrics.
그러나 이 방법에 따라 활성탄층을 형성하는 경우, 삽입되는 활성탄의 탈락을 방지하기 위하여 이들을 고정하는 접착제, 예를 들어 핫-멜트 파우더와 함께 분산한 다음 열접착하는 방법이 통상적이고 이 경우, 접착제에 의하여 활성탄의 유효량감소, 필터재 전체의 통기성 감소가 필연적이었다. 또한 이 방법의 경우, 필요한 만큼의 활성탄을 고정하기 위하여는 `활성탄층/접착제층`의 구조가 반복되어야 하는 경우가 많았고, 이는 통기성이 더욱 악화되는 원인이 되어 왔다.However, in the case of forming the activated carbon layer according to this method, it is common to disperse the activated carbon layer together with an adhesive for fixing them, for example, hot-melt powder to prevent the activated carbon from falling off, It was inevitable to reduce the effective amount of activated carbon and reduce the permeability of the filter material. Also, in this method, in order to fix as much activated carbon as necessary, the structure of `activated carbon layer / adhesive layer` has to be repeated frequently, which causes the air permeability to deteriorate.
상기 문제를 해결하기 위한 방법으로서, 벌키층을 포함하여 다층으로 형성된 공조용 필터재에 관하여 다양한 선행기술이 알려져 있다.As a method for solving the above problem, various prior arts are known for air-conditioning filter materials formed in a multi-layer structure including a honeycomb layer.
예를 들어, KR2009-0015347A에는 시스코아형 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유를 포함하는 조밀층, 중간층, 벌키층 및 상기 조밀층 상에 활성탄소 섬유 적층되어 열융착된 자동차용 에어클리너 필터가 개시되어 있다. 상기 문헌에서, 조밀층, 중간층 및 벌키층의 형성은 각 층을 구성하는 섬유의 섬도를 달리하는 방법으로 조절된다.For example, KR2009-0015347A discloses an air cleaner filter for automobiles in which a dense layer, an intermediate layer, a vulcanized layer containing Cisco sub-type low melting point polyethylene terephthalate fibers, and an activated carbon fiber laminated and thermally fused on the dense layer. In this document, the formation of the dense layer, the intermediate layer and the vulcanized layer is controlled by varying the fineness of the fibers constituting each layer.
섬유의 섬도를 달리하여 벌키층을 형성하는 방법은 추가적으로 KR1998-072079A, KR2001-0089865A KR2006-0016283A 등에 개시된 바를 참조할 수 있다.As a method for forming a silicate layer by varying the fineness of the fibers, reference may be made to those disclosed in KR1998-072079A, KR2001-0089865A and KR2006-0016283A.
한편, KR2007-0035344A에는 고융점사와 저융점사가 혼합된 단섬유들로 이루어진 웹을 준비한 다음 열을 가하여 고융점사들이 용융된 저융점사들로 인해 서로 결착된 하면을 갖는 벌키 부직포를 형성하고, 상기 벌키 부직포에 탈취분말을 스프레이한 다음 멜트블로운 부직포 및 스펀본드 부직포를 적층하여 복합필터를 제조하는 방법이 개시되어 있다.On the other hand, KR2007-0035344A discloses a method for preparing a web comprising short fibers mixed with a high melting point yarn and a low melting point yarn and then applying heat to form a bulkiness nonwoven fabric having a bottom surface which is bound to each other by melting low melting point yarns, Discloses a method for producing a composite filter by spraying a deodorant powder onto a bulky nonwoven fabric and then laminating a meltblown nonwoven fabric and a spunbond nonwoven fabric.
상기 특허문헌과 유사한 방법으로서, KR2006-0108418A에는저융점섬유가 혼합된 섬유면을 통상의 부직포 제조공법에 따라 카딩하고 성형하여 단섬유 웨브 상태로 공급하고, 그 하부에 멜트블로운 부직포시트를 도입하여 이층구조로 하고 이를 연속하여 니들펀칭하고 열칼렌더링하는 것을 특징으로 하는 고효율 기체 필터용 다층 복합부직포의 제조방법의 개시되어 있다.As a method similar to the above patent document, KR2006-0108418A discloses a method in which a fiber surface mixed with low melting point fibers is carded and molded according to a conventional nonwoven fabric manufacturing method, fed in a short fiber web state, and a meltblown non- Thereby forming a two-layer structure, and continuously piercing and needle-punching the same, thereby rendering a multilayer composite nonwoven fabric for a high-efficiency gas filter.
한편, KR2008-0112560에는 폴리올레핀계 수지를 연신한 다음 크림핑시켜 얻은 섬유를 이용하여 제조되는 부직포가 개시되어 있다.On the other hand, KR2008-0112560 discloses a nonwoven fabric produced by stretching a polyolefin resin and then using a fiber obtained by crimping.
그러나, 상기 선행기술들에 의한 경우도 통기량 감소문제는 여전히 해결되지 않고 있다.However, even in the case of the above-described prior arts, the problem of reduction in the amount of airflow is still not solved.
본 발명의 목적은 지지체 상에 벌키층을 형성하하여 통기성이 향상된 탈취용 필터재를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a deodorizing filter material having improved air permeability by forming a honeycomb layer on a support.
본 발명의 다른 목적은 상기 필터재를 이용한 탈취-방진용 복합필터를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a deodorant-and-dustproof composite filter using the filter material.
본 발명서는 카드 웹(carded web)을 열접착하여 형성된 제1 열접착 카드 웹(thermally bonded carded web, TBCW); 상기 카드 TBCW 상에 단섬유를 카딩한 다음 니들펀칭하여 형성된 벌키층; 상기 벌키층에 산포되어 포함된 활성탄 분말; 및 상기 벌키층 상에 적층된 제2 열접착 카드 웹;을 포함하는 탈취용 필터재를 제공한다.The present invention relates to a first thermally bonded carded web (TBCW) formed by thermally adhering a carded web; A balun layer formed by carding short fibers on the card TBCW and then needle punching; An activated carbon powder scattered on the vulcanized layer; And a second thermal adhesive card web laminated on the vulcanized layer.
상기 제1 열접착 카드 웹, 벌키층 및 제2 열접착 카드 웹의 섬유소재는 심초형 PP/PE 복합사 또는 LM-PET인 것이 바람직하다.The fibrous materials of the first thermal adhesive card web, the vulcanizable layer and the second thermal adhesive card web are preferably core-sheath type PP / PE composite yarn or LM-PET.
상기 복합사는 섬도가 2 내지 20데니어인 것이 바람직하다.The composite yarn preferably has a fineness of 2 to 20 denier.
상기 제1 열접착 카드 웹 및 제2 열접착 카드 웹의 무게는 독립적으로 20 내지 150g/m2인 것이 바람직하다.The weight of the first thermal bond card web and the second thermal bond card web is independently from 20 to 150 g / m < 2 > .
상기 벌키층의 무게는 20 내지 90g/m2인 것이 바람직하다.It is preferable that the weight of the balun layer is 20 to 90 g / m 2 .
상기 벌키층에 고정된 활성탄소 입자는 200-400g/m2인 것이 바람직하다.It is preferable that the activated carbon particles immobilized on the vulcanization layer have a weight of 200-400 g / m 2 .
상기 제1 열접착 카드 웹 및 제2 열접착 카드웹은 ISO 9237 방법으로 측정된 공기투과도가 각각 600cm3/cm2-sec 이상이고; 상기 제1 및 열접착 카드 웹 상에 고정된 벌키층이 형성된 후의 공기투과도는 500cm3/cm2-sec 이상이며; 상기 제2 열접착 필터재가 적층된 후의 공기투과도는 200cm3/cm2-sec 이상;인 것이 바람직하다.Wherein the first thermal adhesive card web and the second thermal adhesive card web have an air permeability of 600 cm < 3 > / cm < 2 > The air permeability after formation of the vulcanized layer fixed on the first and the hot-pressed card web is 500 cm 3 / cm 2 -sec or more; The air permeability after lamination of the second heat-bonding filter material is preferably 200 cm 3 / cm 2 -sec or more.
또한, 본 발명에서는 상기 탈취용 필터재의 일면에 멜트블로운 부직포가 적층된 탈취-방진용 복합필터를 제공한다.Also, the present invention provides a deodorant-and-dustproof composite filter in which a meltblown nonwoven fabric is laminated on one surface of the deodorization filter material.
상기 복합필터의, ISO 9237 방법으로 측정된 공기투과도가 80cm3/cm2-sec 이상인 것이 바람직하다.The air permeability of the composite filter measured by the ISO 9237 method is preferably 80 cm 3 / cm 2 -sec or more.
본 발명에 따르는 탈취용 필터재는 지지체 상에 벌키층을 형성하고 상기 형성된 벌키층에 활성탄소를 고정함으로써, ISO 9237 방법으로 측정된 공기투과도가 200cm3/cm2-sec 이상인 우수한 통기성을 가지며, 이를 이용하여, 상기 탈취용 필터재의 일면에 방진용 멜트블로운 부직포를 적층함으로써 공기투과도가 80cm3/cm2-sec 이상인 탈취-방진용 복합필터를 제조할 수 있다.The filter material for deodorization according to the present invention has excellent air permeability with an air permeability of 200 cm 3 / cm 2 -sec measured by the ISO 9237 method by forming a vulcanization layer on the support and fixing the activated carbon to the formed vulcanization layer, A composite deodorant-dustproof composite filter having an air permeability of 80 cm 3 / cm 2 -sec or more can be manufactured by laminating a dust-proofing meltblown nonwoven fabric on one surface of the deodorization filter material.
도 1은 본 발명의 탈취용 필터재의 실시형태에 대한 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 탈취-방진 필터의 다른 실시형태에 대한 모식적 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a deodorizing filter material of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of another embodiment of the deodorant-and-dustproof filter of the present invention.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 탈취용 필터재를 설명한다.Hereinafter, a deodorizing filter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따르는 탈취용 필터재(10)는 카드 웹(carded web)을 열접착하여 형성된 제1 열접착 카드 웹(thermally bonded carded web, TBCW)(11); 상기 카드 TBCW 상에 단섬유(14)를 카딩한 다음 니들펀칭하여 형성된 벌키층(12); 상기 벌키층(12)에 포함된 활성탄 분말(15); 및 상기 벌키층(12) 상에 적층된 제2 열접착 카드 웹(13);을 포함하는 것을 특징으로 한다.1, a deodorizing
1. 제1 열접착 카드 웹(11)1. A first thermal adhesive card web (11)
본 발명의 실시형태에서 첫 번째 특징은 활성탄 분말(15)을 포함하는 벌키층(12)을 지지하는 지지체로서 열접착 카드 웹(11, 13)을 사용한다는 점이다. 상기 열접착 카드 웹은 통상의 방법에 따라, 섬유소재를 카딩한 다음 열접착하는 방법으로 제조될 수 있다. 바람직하게는 낮은 통기성이 높은 열접착 카드 웹을 얻기 위하여 심초형(sheath-core type)의 복합사를 사용한다. 이 목적으로 사용되는 심초형 복합사에 관하여는 대한민국 등록허 제1296615에 개시된 것을 사용할 수 있다. 바람직하게는 PP/PE 복합사 또는 LM-PET를 사용하여 제조한다.The first feature of the embodiment of the present invention is that the heat-
본 발명에서, 상기 열접착 카드 웹을 제조하는데 사용되는 섬유소재는 바람직하게는 2 내지 20데니어의 것을 사용한다. 2데니어 미만의 섬유소재를 사용하는 경우에는 제조되는 열접착 카드 웹의 통기성이 떨어진다. 이는 밀도가 너무 높거나 또는 섬유사이에 형성되는 공간이 작기 때문으로 여겨진다. 한편 20데니어를 초과하는 섬유소재를 사용하는 경우에는 그 위에 산포되는 활성탄소 입자의 탈락이 발생할 수 있다.In the present invention, the fiber material used for producing the heat-sealable card web preferably has a denier of 2 to 20 denier. When a fiber material of less than 2 denier is used, the heat-bondable card web produced is less breathable. This is presumably because the density is too high or the space formed between the fibers is small. On the other hand, when a fiber material having a denier of more than 20 deniers is used, the activated carbon particles dispersed on the fiber material may fall off.
한편 상술한 재질과 섬도로 제조되는 열접착 카드 웹의 무게는 20 내지 150g/m2인 것이 바람직하다. 웹의 무게가 20g/m2에 이르지 못하면 강도 저하로 인하여 지지체로 사용하는데 적합하지 않게 될 뿐만 아니라, 후술하는 니들펀칭시에 발생하는 파손으로 인한 활성탄 입자의 탈락이 발생할 수 있다. 한편, 150g/m2을 초과하는 경우에는 통기성 저하가 뚜렷하게 된다.On the other hand, the weight of the thermally adhesive card web made of the above-described materials and fineness is preferably 20 to 150 g / m 2 . If the weight of the web does not reach 20 g / m 2 , it will not be suitable for use as a support due to the decrease in strength, and the activated carbon particles may be detached due to breakage occurring at the time of needle punching described later. On the other hand, when it exceeds 150 g / m 2 , the decrease in air permeability becomes pronounced.
더욱 바람직하게는, 다층으로 구성되는 탈취용 필터재에서 지지체로 사용되는 열접착 카드 웹 자체의 통기도는 600cm3/cm2-sec 이상이어야 한다.More preferably, the air permeability of the thermal adhesive card web itself used as a support in the deodorizing filter material composed of multiple layers should be not less than 600 cm 3 / cm 2 sec.
종래의 기술에서 상기 지지체로 일반적으로 사용되는 소재는 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 소재의 스펀본드 부직포이다. 그러나, 이를 부직포를 지지체로 사용하는 경우에는 자체의 낮은 통기성으로 인하여 그로부터 제조되는 필터여재 역시 차압이 크다는 문제점이 있다. 발명자들의 반복실험에 의하면, 동일 중량의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 스펀본드 부직포와, 역시 폴리에틸렌테레프탈레이트 재질의 심초형 저융점 복합사(LM-PET)를 사용하여 제조된 열접착 카드 웹을 지지체로서 비교한 경우, 통기량이 약 2배 이상으로 차이가 날 수 있음을 확인하였다.
In the prior art, a material generally used as the support is a spunbonded nonwoven fabric made of polypropylene or polyester. However, when the nonwoven fabric is used as a support, the filter media prepared from the nonwoven fabric due to its low air permeability also has a problem in that the differential pressure is large. According to the inventors' repeated experiments, a thermal adhesive carded web made using a polyethylene terephthalate (PET) spunbond nonwoven fabric of the same weight and a core-sheath type low melting point composite yarn made of polyethylene terephthalate (LM-PET) In comparison, it was confirmed that the ventilation amount could be about twice or more different.
2. 벌키층(12)2. The honeycomb layer (12)
본 발명의 일 실시태양에 따르는 탈취용 필터재(10)에서, 벌키층(12)은 활성탄 입자(15)를 고정하기 위한 층이다. 상기 벌키층(14)은 상술한 열접착 카드 웹(11) 상에 단섬유(14)를 카딩한 다음, 니들펀칭하여 형성된다.In the
한편, 상기 벌키층(12)의 무게는 20 내지 90g/m2인 것이 바람직하다. 상기 벌키층의 무게가 20g/m2에 이르지 못하면 후술하는 활성탄소 입자의 고정이 충분치 못하여 다량의 활성탄소 입자를 고정하여야 하는 경우 입자의 탈락이 발생한다. 한편 90g/m2를 초과하는 경우에는 통기성 저하의 원인이 될 수 있다.On the other hand, the weight of the
본 발명에서, 상기 벌키층(12)과 제1 열접착 카드 웹(11)을 고정하기 위한 니들펀칭의 침밀도에 관하여는 특별한 제한이 없어, 예를 들어, 통상적인 예비펀칭 및 본 펀칭 밀도인 500~4000 pieces/m2으로 실시할 수 있다.In the present invention, there is no particular limitation as to the needle density of the needle punching for fixing the
상기 벌키층(12) 상에 활성탄 입자가 스프레이 되면 벌키층(12)의 단섬유(14) 사이에 형성되는 공간에 활성탄 입자(15)가 위치하게 된다. 부분적으로는 상기 활성탄 입자(15)는 상기 벌키층(12)을 통과하여 제1 열접착 카드 웹에 분포할 수도 있다. 한편, 스프레이 하는 때에, 하면의 제1 열접착 카드 웹(11)의 아래에서 석션(Suction)을 행하면 탈취분말들의 충진밀도를 높일 수 있다.When the activated carbon particles are sprayed on the
상기 활성탄은 탄화수소가스나 기타 악취를 제거하는 기능을 갖는 것이면 제한 없이 사용될 수 있다. 이 목적으로는 통상 평균입경 100~1,500㎛의 것이 사용된다.The activated carbon may be used without limitation as long as it has a function of removing hydrocarbon gas or other odor. For this purpose, those having an average particle diameter of usually 100 to 1,500 mu m are used.
본 발명에 따르는 탈취용 필터재의 다른 장점은 핫멜트 파우더와 같은 별도의 접착재 없이 많은 양의 활성탄 입자를 고정할 수 있다는 점이다. 구체적으로, 발명자들의 실험에 따르면 30g/m2의 무게로 상기 벌키층을 형성하는 경우에 활성탄 입자 도포량을 200g/m2 이상이 가능하고, 400g/m2 까지도 도포할 수 있음을 확인하였다.Another advantage of the deodorizing filter material according to the present invention is that a large amount of activated carbon particles can be fixed without a separate adhesive such as hot melt powder. Specifically, it was confirmed that, according to experiments by the inventors of the weight of 30g / m 2 and a particle application amount of activated carbon in the case of forming the bee kicheung 200g / m 2 or more is possible, can be applied even 400g / m 2.
종래의 방법에서 부직포 사이에 활성탄을 고정하는 방법으로서 핫멜트 파우더를 이용하여 활성탄/활성탄 입자 사이 또는 활성탄/부직포층을 고정하는 방법이 사용되었다. 그러나, 상기 핫멜트 접착제를 사용하는 경우 본 발명에서는 통기성 저하의 원인이 될 뿐만이 아니라, 특히, 많은 양의 활성탄을 고정하는 경우에는 `활성탄/핫멜트 파우더`를 순서대로 다층으로 적층시켜야 한다는 문제점이 있다. 본 발명에서는 벌키층(12)을 형성하는 단섬유 사이에 형성된 공간에 활성탄 입자(15)를 고정함으로써 상술한 문제점을 해결하여, 많은 양의 활성탄 입자를 고정하면서도 통기도의 저하가 없는 탈취용 필터재를 제조할 수 있다.As a method of fixing the activated carbon between the nonwoven fabrics in the conventional method, a method of fixing the activated carbon / activated carbon particles or the activated carbon / nonwoven fabric layer using hot melt powder was used. However, when the above hot melt adhesive is used, not only the air permeability is lowered in the present invention, but in the case of fixing a large amount of activated carbon, there is a problem that the `activated carbon / hot melt powder` must be laminated in order. In the present invention, the above-described problems are solved by fixing the activated
본 발명의 실시형태에서, 상기 단섬유의 소재는 예를 들어, 추가적으로 열접착 공정이 필요한 경우를 고려하면 상술한 제1 열접착 카드 웹과 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 단섬유의 섬도에 관한 제한은 특별히 없다.In the embodiment of the present invention, it is preferable to use the same material as that of the above-mentioned first thermal bonding card web in consideration of the case of additionally requiring a thermal bonding process. On the other hand, there is no particular limitation on the fineness of the staple fibers.
한편, 단섬유의 길이는 30 내지 100mm 길이의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 단섬유의 길이가 30mm에 이르지 못하면 섬유간 교락이 충분치 않고, 100mm를 초과하는 경우에는 카딩공정시 롤에 섬유가 말리는 등의 공정상의 문제점이 발생할 가능성이 커진다.On the other hand, it is preferable to use a short fiber having a length of 30 to 100 mm. If the length of the short fibers is less than 30 mm, inter-fiber interlinkage is not sufficient. If the length exceeds 100 mm, there is a greater possibility of problems such as drying of the fibers in the roll during the carding process.
한편, 본 발명의 바람직한 실시태양에서는 제1 열접착 카드 웹(11)상에 벌키층(12)이 적층된 다음, 니들펀칭으로 고정된 상태에서의 통기도는 500cm3/cm2-sec 이상으로 조절되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the preferred embodiment of the present invention, the
3. 제2 열접착 카드 웹(13)3. Second Thermal Adhesive Card Web (13)
본 발명에 따르는 필터여재(10)는 상기 니들펀칭으로 고정된 벌키층(12) 상에 제 2 열접착 카드 웹(13)이 적층된 다음 고정되어 형성된다.The
상기 고정은, 니들펀칭으로 수행되거나 접착제의 개재 없이, 심초형 복합사의 저융점 시스 부분만을 용해시킴과 동시에 압착하는 방법으로 수행될 수 있다.The fixing may be performed by a method of dissolving and compressing only the low melting point sheath portion of the core-sheath type composite yarn without performing the needle punching or interposing the adhesive.
상기 제2 열접착 카드 웹(13)의 소재와 제조방법에 관하여는 제1 열접착 카드 웹(13)과 동일하다.The material and manufacturing method of the second thermal
한편, 본 발명에 따르는 탈취용 필터재에서, 제1 및 제2 열접착 카드 웹(11, 13)의 무게는 동일하거나 또는 다를 수 있다. 예를 들어, 제조된 탈취용 필터재가 단독으로 사용되는 경우에는 상기 제1 및 제2 열접착 카드 웹(11, 13)의 무게가 동일하게 설계될 수 있다. 다른 예로서, 이하에서 설명하는 바와 같이, 제2열 접착 카드 웹의 상면에 다른 소재가 적층되어 사용되는 경우에는 제2열 접착 카드 웹의 무게를 줄여 통기도의 손실을 최소화 할 수 있다.On the other hand, in the filter material for deodorization according to the present invention, the weight of the first and second thermal
본 발명의 바람직한 실시형태에서는, 제1 및 제2 열접착 카드 웹(11, 13)의 무게가 동일하거나 또는 다르게 설계될 수 있고, 어느 경우나 상기 탈취용 필터여재(10)는 통기도가 200cm3/cm2-sec 이상으로 조절되는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the first and second thermal bonded carded web (11, 13) may be the same or different design, which when the filter media (10) and the deodorization weight of the air permeability is 200cm 3 / cm < 2 > -sec or more.
4. 탈취-방진 복합필터4. Deodorant - Dustproof composite filter
도 2는 본 발명에 따르는 탈취방진 복합필터의 층구성을 설명하는 모식적 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상술한 탈취용 필터재(10)는 방진용 필터재(21)와 결합 또는 적층되어 탈취-방진기능을 동시에 가지는 복합필터(20)로 제조될 수 있다.2 is a schematic cross-sectional view illustrating a layer structure of a deodorant and dustproof composite filter according to the present invention. As shown in Fig. 2, the
상기 목적으로 사용되는 방진용 필터재(21)로서 대표적인 것은 멜트블로운 부직포이다. 상기 멜트블로운 부직포는 중·고성능의 필터로서 우수한 특성을 발휘한다. 중·고성능 필터란 미국 공기필터규격 ANSI/ASHRAE 52.2(1999)의 MERV 7 내지 16 수준에 해당하는 필터들을 지칭하며, 이 규격에 부합하는 방진용 필터라면 제한 없이 본 발명의 방진용 멜트블로운 부직포로 사용될 수 있다.A typical example of the
한편, 방진용 필터재(21)가 멜트블로운 부직포인 경우에는 활성탄 입자에 대한 지지 또는 고정기능을 동시에 수행할 수 있으며, 이 경우에는 멜트블로운 부직포에 접하는 열접착 카드 부직포가 생략되어, 복합필터가 제1 열접착 카드 웹, 활성탄이 고정된 벌키층 및 멜트블로운 부직포가 순서대로 적층 및 접착된 형태로 제작될 수 있다.On the other hand, when the vibration damping
탈취용 필터재(10)와 방진용 필터재(21)는 예를 들어, 니들펀칭, 칼렌더링과 같은 열접착, 감압성 점착제나 파우더나 부직포 형태의 핫멜트 접착제 등 접착제를 이용한 접착 등 다양한 공지의 수단으로 접착될 수 있다.The
한편, 상기 탈취용 필터재(10) 및 방진용 필터재(21)로 이루어진 본 발명의 탈취-방진 복합필터(20)의 일면 또는 양면에는 다양한 목적을 가진 추가 층들이 구비될 수 있다. 예를 들어 상기 방진용 필터재 위에, 또는 탈취용 필터재와 방진용 필터재 사이에 필터재를 보호하거나 또는 복합필터의 형태안정성도 부여할 목적으로 스펀본드 부직포가 적층될 수 있다. 또한, 상기 탈취-방진용 필터는 적층 후에 공지의 방법에 따라 정전처리가 추가로 수행될 수 있다. 널리 사용되는 정전처리 방식은 상온상태에서 와이어(wire) 타입의 코로나 대전방식으로 처리하는 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. On the other hand, the deodorant / dustproof composite filter 20 of the present invention comprising the
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples illustrate the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
먼저, 초성분이 co-PET이고 심성분이 PET인 심초형 복합사(LM-PET, 10데니어)를 카딩한 다음 열접착하여(130℃, 1ton/cm2) 30g/m2의 제1 열접착 카드 웹을 준비하였다 상기 제1 열접착 카드 웹의 공기투과도는 700cm3/cm2-sec이었다. First, the second component is co-PET, and centripetal minutes PET in core-sheath type composite yarn (LM-PET, 10 denier) the carding one and then heat bonding (130 ℃, 1ton / cm 2 ) a first thermal bonding of 30g / m 2 The card web was prepared. The air permeability of the first thermal adhesive card web was 700 cm 3 / cm 2 -sec.
다음으로, 10데니어의 LM-PET를 상기 제 1 열접착 카드 웹 상에 카딩한 다음 15~30mm 간격으로 니들펀칭하여 벌키층을 형성하였다. 상기 제조된 제1 열접착 카드 웹/벌키층으로 구성된 2층의 공기투과도는 550cm3/cm2-sec이었다.Next, 10-denier LM-PET was carded on the first thermal adhesive card web, and needle punched at intervals of 15 to 30 mm to form a bulky layer. The air permeability of the two layers constituted by the first heat-sealable card web / vulcanization layer prepared above was 550 cm 3 / cm 2 -sec.
제조된 니들펀칭 부직포를 하부지지체로 하고, 그 위에 20~40mesh 크기의 활성탄 입자를 200g/m2의 양으로 균일하게 산포하였다.The prepared needle punching nonwoven fabric was used as a lower support, and 20 to 40 mesh sized activated carbon particles were uniformly dispersed in an amount of 200 g / m 2 thereon.
스펀본드 부직포가 합지된 20g/m2 폴리프로필렌 멜트블로운 부직포(1~10데니어)를 도포된 활성탄 위에 덮어서 라미네이트를 이용하여 200℃의 온도에서 열접착하여 탈취-방진용 필터를 제조하였다.A 20 g / m 2 polypropylene meltblown nonwoven fabric (1 to 10 denier) with a spunbond nonwoven fabric laminated thereon was covered on the coated activated carbon and heat-bonded at a temperature of 200 캜 using a laminate to prepare a deodorization-dustproof filter.
실시예 2Example 2
활성탄 입자의 산포량을 300g/m2으로 증량한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 탈취-방진용 필터를 제조하였다.A deodorant-dustproof filter was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of the activated carbon particles dispersed was increased to 300 g / m 2 .
실시예 3Example 3
실시예 1과 동일한 방법으로 만든 제1 열접착 카드 웹/벌키층에 20~40mesh 크기의 활성탄 입자를 200g/m2의 양으로 산포한 다음, 그 위에 심초형 복합사(LMPET 10데니어)를 카딩하여 제2 열접착 카드 웹으로(제1 열접착 카드 웹과 동일한 무게) 덮은 후, 라미네이트를 이용하여 200℃의 온도에서 열접착하여 의 탈취용 필터재를 제조하였다.Activated carbon particles having a size of 20 to 40 mesh size were dispersed in an amount of 200 g / m 2 in a first thermal adhesive card web / balckey layer prepared in the same manner as in Example 1, and then core-sheath type composite yarns (
제조된 탈취용 필터재에 멜트블로운 부직포를 제 2 열접착 카드 웹 상에 적층하여 라미네이트를 이용하여 200℃의 온도에서 열접착하여 탈취-방진용 필터를 제조하였다.A meltblown nonwoven fabric was laminated on the fabricated filter material for deodorization on a second thermal adhesive card web, and heat-bonded at a temperature of 200 캜 using a laminate to prepare a filter for deodorizing-dustproofing.
비교예 1Comparative Example 1
제1 열접착 카드 웹 대신에 30g/m2의 PET 스펀본드 부직포를 지지체로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 탈취-방진용 필터를 제조하였다.A filter for deodorant-and-dustproofing was produced in the same manner as in Example 1 except that a PET spunbonded nonwoven fabric of 30 g / m 2 was used as a support instead of the first thermal adhesive card web.
비교예 2Comparative Example 2
활성탄 입자의 산포량을 300g/m2으로 증량한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 탈취-방진용 필터를 제조하였다.A filter for deodorizing-dustproofing was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of dispersed activated carbon particles was increased to 300 g / m 2 .
비교예 3Comparative Example 3
벌키층을 형성하지 않은 채, 제1 열접착 카드 웹 상에 직접 활성탄 입자를 300g/m2의 무게로 산포한 다음 멜트블로운 부직포를 적층하고 열접착하는 방법으로 탈취-방진용 필터를 제조하였다.The deodorant-and-dustproof filter was prepared by dispersing the activated carbon particles directly on the first heat-adhesive carded web at a weight of 300 g / m 2 without forming a honeycomb layer, laminating the meltblown nonwoven fabrics and then thermally adhering them .
비교예 4Comparative Example 4
제1 열접착 카드 웹 상에 직접 활성탄 입자를 200g/m2의 무게로 산포한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 방법으로 탈취-방진용 필터를 제조하였다.A deodorant-and-dustproof filter was prepared in the same manner as in Comparative Example 3, except that the activated carbon particles were directly sprayed on the first thermal adhesive carded web at a weight of 200 g / m 2 .
평가evaluation
1. 두께 및 평량1. Thickness and basis weight
시료의 두께는 KS K ISO 9073-1에 의거 MITUTOYO의 두께 측정기를 사용하였고 평량은 KS K 0514에 의거하여 g/m2로 계산하였다.The thickness of the sample was measured by MITUTOYO thickness gauge according to KS K ISO 9073-1 and the basis weight was calculated in g / m 2 according to KS K 0514.
2. 공기투과도2. Air permeability
제조된 활성탄 복합필터 여재의 공기투과도는 ISO 9237 규격의 프레지어형 공기투과도 시험기(AP-360)를 이용하여, 변부를 제외한 좌, 우, 중간부분에서 각각 샘플을 채취하여 3회 측정한 뒤 평균값을 계산하였다. 측정에 사용된 공기압력은 125Pa이었다.The air permeability of the prepared activated carbon composite filter media was measured using a fretier type air permeability tester (AP-360) according to ISO 9237, and samples were taken from the left, Respectively. The air pressure used for the measurement was 125 Pa.
3. 가스제거 효율3. Gas removal efficiency
제조된 시료의 여재로 유닛을 제조하여 유해가스제거효율을 측정하였다. 유해가스제거효율 평가 장비(PAF 113,TOPAS GMBH)를 이용하여 유량을 150m3/h, 유해가스로서 톨루엔 가스 농도를 80ppm으로 설정하고 초기 유입가스 의 농도를 측정한 다음 시간에 따른 유출농도를 측정하면서 5분 후의 유입가스 농도를 측정하여 흡착효율을 측정하였다.A unit was prepared from the filter media of the prepared sample to measure the harmful gas removal efficiency. The flow rate was set to 150 m 3 / h using a harmful gas removal efficiency evaluation device (PAF 113, TOPAS GMBH), the toluene gas concentration as a noxious gas was set to 80 ppm, the concentration of the initial inflow gas was measured, And the adsorption efficiency was measured by measuring the inlet gas concentration after 5 minutes.
4. 활성탄의 이탈상태4. Release state of activated carbon
탈취-방진용 여재를 유닛으로 제조하는 절곡공정(Pleating)에서, 여재 사이로 활성탄이 50ea/m2 이하로 탈락하면 `양호`로, 이를 초과하는 양으로 탈락하면 `이탈`로 기록하였다.When the activated carbon was dropped to less than 50ea / m 2 between the filter media in the bending process (pleating) for producing the deodorant-proof filter medium as a unit, it was recorded as `good`.
실시예 및 비교예들에 대한 상기 물성평가결과를 아래의 표에 정리하였다.The results of the physical properties evaluation of the examples and comparative examples are summarized in the following table.
cm3/cm2-secAir permeability
cm 3 / cm 2 -sec
본 발명에 따르는 실시예들에서 제조된 탈취-방진필터는 활성탄 이탈상태도 양호하였고, 가스제거효율도 높았으며, 통기도도 높은 수준이어서서 필터여재로 사용하기에 바람직하다.The deodorant-and-dustproof filter manufactured in the embodiments of the present invention is good in the detached state of activated carbon, has high gas removal efficiency, and has a high air permeability, which is preferable for use as a filter media.
반면, 제조된 필터여재 중에서 비교예 3의 통기도가 가장 높았으나, 활성탄을 고정시켜 주는 바인더가 부족하여 활성탄이 이탈하는 현상을 보여서 이는 필터여재로 사용하기에 바람직하지 못하였다. 또한, 비교예 1과 2에서 만든 시제품은 활성탄 이탈상태는 양호하였으나, 통기도가 매우 낮아서 필터로 사용시 차압이 많이 걸릴 것으로 예상되므로, 이 것도 필터여재로 사용하기에 바람직하지 못하다. On the other hand, the air permeability of Comparative Example 3 was the highest among the manufactured filter media, but the activated carbon was detached due to a lack of a binder for fixing the activated carbon, which was not preferable for use as a filter media. In addition, the prototypes prepared in Comparative Examples 1 and 2 were good in the state of leaving the activated carbon, but it is expected that the pressure difference will be large when the filter is used because the air permeability is very low.
본 발명의 복합필터는 자동차의 캐빈 에어필터, 공조용 또는 공기청정용 필터 등으로 사용될 수 있다.The composite filter of the present invention can be used as a cabin air filter for an automobile, a filter for air conditioning or an air purifying filter.
10.. 탈취용 필터재 11.. 제1 열접착 카드 웹
12.. 벌키층 13.. 제2 열접착 카드 웹
14.. 단섬유 15.. 활성탄 입자
20.. 탈취-방진 복합필터 21.. 방진용 필터재10 .. filter material for
12.
14 ..
20 .. deodorant - dustproof
Claims (8)
상기 제1 열접착 카드 웹 상에 30 내지 100mm 길이의 단섬유를 카딩한 다음 니들펀칭하여 형성된 무게 20 내지 90g/m2인 벌키층; 및
상기 벌키층 상에 적층되고, 카드 웹(carded web)을 열접착하여 형성된 것으로, ISO 9237 방법으로 측정된 공기투과도가 600cm3/cm2-sec 이상인 제2 열접착 카드 웹;을 포함하되,
상기 벌키층의 단섬유 사이에 형성된 공간에 활성탄 입자 200 내지 400g/m2가 고정된 것을 특징으로 하는 탈취용 필터재.A first thermally bonded carded web (TBCW) formed by thermally adhering a carded web and having an air permeability of 600 cm 3 / cm 2 -sec or greater measured by the ISO 9237 method;
A vulcanizable layer having a weight of 20 to 90 g / m < 2 > formed by carding short fibers having a length of 30 to 100 mm on the first heat-sealable card web and then needle punching; And
A second thermal adhesive card web laminated on the vulcanizable layer and formed by thermally adhering a carded web and having an air permeability of 600 cm 3 / cm 2 -sec or more measured by an ISO 9237 method,
Wherein 200 to 400 g / m < 2 > of activated carbon particles are fixed in a space formed between the staple fibers of the vulcanized layer.
상기 제1 열접착 카드 웹 상에 고정된 벌키층이 형성된 후의 공기투과도는 500cm3/cm2-sec 이상이고;
상기 제2 열접착 카드 웹이 적층된 후의 공기투과도는 200cm3/cm2-s 이상;인 것을 특징으로 하는 탈취용 필터재.The method according to claim 1,
An air permeability of 500 cm 3 / cm 2 -sec or more after the formation of the vulcanized layer fixed on the first thermal adhesive card web;
And air permeability after lamination of the second thermal adhesive carded web is 200 cm 3 / cm 2 -s or more.
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