KR101781690B1 - 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트를 개시한다. 개시된 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트는, 동(Cu) 90 내지 97.5 중량%와 철(Fe) 10 내지 2.5중량% 조성 범위의 합금비율로 이루어지는 직경 0.75mm 이하의 동철합금 선재와 인조 섬유 원사가 메쉬형으로 편조된 원단 시트 및 그 원단 시트의 적어도 일면에 커버링되도록 적층된 부직포 원단을 포함하는 다층 구조로 이루어진 구성을 가진다. 이러한 구성에 따르면, 항균 및 살균 기능이 우수한 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)에 의해 항균 및 살균 기능성은 물론 물성의 개량에 의해 장수명화를 도모할 수 있다.

Description

공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트{Air filter media sheet using Cu-Fe alloy wire}
본 발명은 공기정화용 기능성 필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)와 인조 섬유 원사를 메쉬형 원단으로 편조(編造)하여 개량된 물성에 의한 장수명화를 도모함으로써 항균 및 살균 지속력을 향상시킬 수 있는 헤파 타입(HEPA-type) 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트에 관한 것이다.
근래에 들어 지구환경 오염과 주거환경 오염이 진행되면서 심각한 환경문제가 사회적인 주요 관심사로 대두되고 있다. 이러한 환경문제를 극복하고자 하는 노력과 더불어 인간의 행복이나 삶의 만족을 추구하는 웰빙(well-being)에 대한 개념이 확대되면서 청정한 공기에 대한 요구도 증가하고 있는 현실이다.
따라서, 최근에는 실내 공기청정에 대한 관심이 증대되는 동시에 실내 공기 질에 대한 관리가 강화되면서 공기청정기의 수요가 크게 증가하고 있는 추세이다.
한편, 실내 공기조화를 위한 환기(Ventilation air)와 재순환 공기(recirculated air)의 정화를 위한 공기청정기는 공기정화방식에 따라 통상 기계식(필터식, 습식)과 전기식(전기집진식, 음이온식) 등으로 분류되고 있으며, 그 중 필터를 이용하여 실내 공기의 먼지나 불순물을 걸러주는 필터방식이 가장 보편적으로 이용되고 있다. 이와 같은 공기정화용 필터는 예를 들어 세라믹, 고분자 등 용도에 따라 다양한 종류가 사용되고 있으며, 특히 자동차 에어컨이나 진공청소기 및 클린룸(Clean Room)이나 병원의 무균실 등에 설치되는 공기조화시스템에는 고성능 헤파(HEPA; High Efficiency Particulate Arrestor) 필터가 이용되고 있다.
통상적으로, 그물과 유사한 구조의 인조 섬유(syntheric fiber)로 이루어진 헤파(HEPA) 필터는 0.3마이크론보다 크거나 같은 미세 먼지와 박테리아 및 바이러스 등과 같은 세균입자를 99.97% 제거하는 정화효율을 가지는 반면에, 공기 중에서 포집된 유해한 유기체가 표면에서 증식하여 인체에 해로운 생물학적 휘발성 유기화합물을 배출하거나 미생물 자체가 다시 실내로 유입되는 위생성이 저하되는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 기존의 통상적인 헤파 필터가 지니고 있는 문제점을 개선하기 위하여 부직포에 항균특성을 갖는 은(Ag)이나 구리(Cu), 금(Au) 등의 나노입자를 코팅한 다양한 형태의 기능성 필터가 제안되고 있으나, 이러한 금속 착물형 필터는 복잡한 제조공정 등으로 인한 생산성의 저하와 원가 상승에 따른 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 기술적 배경하에서 도출된 것으로서, 상술한 배경 기술의 문제점은 본 출원인이 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나 본 발명의 도출 과정에서 습득한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수는 없다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0092837호 대한민국 등록특허공보 제10-1376602호 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0029246호
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 공기정화용 기능성 필터가 가지는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 항균 및 살균 기능이 우수한 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)와 인조 섬유 원사를 메쉬형 원단으로 편조(編造)하여 항균 및 살균 기능성을 대폭 향상시킬 수 있는 헤파 타입(HEPA-type) 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연신율과 내부식성 및 인장강도가 우수한 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)와 인조 섬유 원사를 메쉬형 원단으로 편조(編造)하여 개량된 물성에 의해 장수명화를 도모할 수 있는 헤파 타입(HEPA-type) 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수명 향상에 따른 교체 및 수리보수 빈도를 대폭 감소시켜 편의성과 실용성을 향상시킨 헤파 타입(HEPA-type) 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)와 인조 섬유 원사를 메쉬형 원단으로 용이하게 편조(編造)하여 생산성 향상과 제조원가의 감축에 의한 경제적인 헤파 타입(HEPA-type) 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트는, 동(Cu) 90 내지 97.5 중량%와 철(Fe) 10 내지 2.5 중량% 조성 범위의 합금비율로 이루어지는 직경 0.75mm 이하의 동철합금 선재와 인조 섬유 원사가 메쉬형으로 편조된 다공성 원단 시트로 이루어지고, 상기 원단 시트는 경사나 위사 중 어느 하나가 동철합금 선재로 이루어지고, 다른 하나는 인조 섬유 원사로 이루어지도록 편조되고, 상기 동철합금 선재의 외주면에 인조 섬유 원사가 커버링되도록 권취되고, 상기 원단 시트는 100 내지 2,500 메쉬(mesh)로 편조되고, 상기 동(Cu)의 내부에 철(Fe)이 고용되는 구조를 가지며, 상기 동철합금 선재가 동(Cu)과 철(Fe)의 합금에서 동(Cu)의 비율이 50wt%인 모합금(CFA 50)에 동(Cu)을 추가하여 얻어지고, 상기 모합금(CFA 50)으로부터 얻어진 상기 동철합금 선재의 동(Cu)의 비율이 K wt%이고, 상기 모합금(CFA 50)의 중량에 대하여 추가되어 더 포함되는 동(Cu)의 중량 비율이 [892(K - 50) / ((100 - K)(1.06 X 50 + 786))]가 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 원단 시트는 경사나 위사 중 어느 하나가 동철합금 선재로 이루어지고, 다른 하나는 인조 섬유 원사로 이루어지도록 100 내지 2,500 메쉬(mesh)로 편조되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 동철합금 선재의 각 외주면에 인조 섬유 원사가 커버링되도록 권취되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 동철합금 선재가 공기중에 직접적으로 노출되어 내식성이 저하되는 것을 방지하기 위한 것일 뿐만 아니라 인접하는 각각의 동철합금 선재가 상호 마찰로 인하여 내구성이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 상기 동철합금 선재의 외주면에 인조 섬유 원사가 커버링되도록 권취되는 구성은 미세한 먼지와 박테리아 및 바이러스 등과 같은 세균입자를 용이하게 흡착하여 항균 정화효율을 높일 수 있도록 하기 위한 것이다.
한편, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트는, 상기 원단 시트의 적어도 일면에 커버링되도록 적층된 부직포 원단을 더 포함하여 다층 구조로 이루어지는 구성을 가질 수 있다.
상기 부직포 원단은 접착제 또는 초음파 융착 등과 같이 공지공용의 섬유 원단 적층 공정을 이용하여 상기 원단 시트에 적층되도록 커버링될 수 있다.
본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째로, 항균 및 살균 기능이 우수한 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)와 인조 섬유 원사를 메쉬형 원단으로 편조(編造)하여 항균 및 살균 기능성을 대폭 향상시킬 수 있다.
둘째로, 연신율과 내부식성 및 인장강도가 우수한 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)와 인조 섬유 원사를 메쉬형 원단으로 편조(編造)하여 개량된 물성에 의해 장수명화를 도모할 수 있다.
셋째는, 수명 향상에 따른 교체 및 수리보수 빈도를 대폭 감소시켜 편의성과 실용성을 향상시킬 수 있다.
넷째는, 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)와 인조 섬유 원사를 메쉬형 원단으로 용이하게 편조(編造)할 수 있으므로, 제조공정의 단순화에 따른 생산성 향상과 제조원가의 감축에 의해 매우 용이하게 경제성을 확보할 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트의 요부를 확대하여 개략적으로 도시해 보인 모식도.
도 3은 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트의 원단 편조를 위해 사용된 동철합금 선재를 사진 촬영하여 나타내 보인 도면.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 적층형 필터 시트를 모식적으로 도시해 보인 개략적 분리 사시도 및 단면도.
도 6은 도 4 및 도 5에 모식적으로 도시해 보인 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 적층형 복합 필터 시트를 실제 제조하여 사진 촬영하여 나타내 도면.
도 7은 본 발명에 이용되는 동철합금 선재를 생산하기 위한 동철 모합금(CFA 50)을 사진 촬영하여 나타내 보인 도면.
도 8은 도 7에 도시된 동철 모합금의 현미경 조직도를 사진으로 촬영하여 나타내 보인 도면.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트의 항균시험결과를 나타내 보인 시험성적서.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트를 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 내용과 첨부된 도면은 본 발명에 따른 기술 구성과 그 동작 상태를 이해하기 위한 것이며, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트의 요부를 확대하여 개략적으로 도시해 보인 모식도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트(110)는, 항균 및 살균 기능이 우수한 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)(111)와 인조 섬유 원사(112)가 메쉬형으로 편조된 원단 시트로 이루어진 구성을 가진다. 이러한 구성에 따르면, 항균 및 살균 기능이 우수한 동철합금을 직접 메쉬형 원단의 경사 또는 위사로 직조하여 사용할 수 있으므로, 기존의 동(Cu) 코팅이나 피막을 형성한 금속 착물형 필터에 비하여 항균 및 살균 기능성은 물론 기계적 특성의 개량에 의한 수명을 대폭 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트(110)에 따르면, 도 2에 모식적으로 나타내 보인 바와 같이 상기 동철합금 선재(111)의 각 외주면에 인조 섬유 원사(113)가 커버링되도록 권취되는 구성을 가질 수 있다. 이러한 구성은 상기 동철합금 선재(111)가 공기중에 직접적으로 노출되어 내식성이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 동철합금 선재(111)의 각 외주면에 인조 섬유 원사(113)가 권취되어 커버링됨으로써, 각각의 동철합금 선재(111)가 상호 마찰로 인하여 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 동철합금 선재의 외주면에 인조 섬유 원사가 커버링되도록 권취되는 구성은 미세한 먼지와 박테리아 및 바이러스 등과 같은 세균입자를 용이하게 흡착하여 항균 정화효율을 높일 수 있도록 하기 위한 것이다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 동철합금 선재(111)는 동(Cu) 90 내지 97.5 중량%와 철(Fe) 10 내지 2.5중량% 조성 범위의 합금비율로 이루어지는 점에 구성적 특징이 있다. 이와 같은 동(Cu)과 철(Fe)의 합금비율은 항균 및 살균 기능이 우수한 동(Cu)의 특성을 최대한 발휘되도록 작용하게 하는 동시에 철(Fe)의 특성에 의한 연신율과 내부식성 및 인장강도 등의 기계적 특성이 최적 상태로 조합될 수 있도록 동(Cu)과 철(Fe)의 합금비율을 조성한 것이다.
한편, 기존의 동철합금은 동(Cu)과 철(Fe)의 공정점(共晶点; eutectic point)과 비중 관계로 인해 철의 성분 비율이 이상 함유되기가 어려웠으나, 현재는 특수 용해법 등에 의해 동(Cu)과 철(Fe)의 배합 비율을 자유롭게 조절할 수 있는 동철합금의 제조가 가능하게 되었다.
현재, 실제로 생산 판매되고 있는 동철합금은 하기 <표1>에 나타내 보인 바와 같이 동(Cu)과 철(Fe)의 합금비율에 따라 여러 형태의 조성비를 가지는 동철 합금이 각각 고유 기호로 정의되어 구분되도록 제조되어 시판되고 있다.
동(Cu)과 철(Fe)의 합금비율에 따른 동철합금의 구분
동철합금 구분 기호 Cu wt %(0.5wt%) Fe wt %(0.5wt%) 비중
CFA 10 10 90 7.98
CFA 20 20 80 8.07
CFA 30 30 70 8.18
CFA 40 40 60 8.29
CFA 50 50 50 8.39
CFA 60 60 40 8.49
CFA 70 70 30 8.61
CFA 80 80 20 8.72
CFA 90 90 10 8.84
도 7은 실제로 동(Cu) 50%와 철(Fe) 50%로 이루어진 동철합금(CFA 50)의 시편을 사진 촬영하여 나타내 보인 것으로서, 이 CFA 50으로 정의되는 동철합금은 상기 <표 1>에 각각 고유 기호로 구분되도록 여러 형태의 조성비를 가지는 동철합금을 제조하기 위한 모합금(Mother Alloy)(10)의 역할을 하게 되는 것이다.
예컨대, 도 7에 예시된 CFA 50 동철합금(10)을 고주파 유도로 등을 이용하여 용해한 상태에서 동(Cu)과 철(Fe)의 비중을 고려한 상대적인 함유량을 조절함으로써, 용도에 따라 원하는 형태의 다양한 조성비율의 동철합금이 상기 <표1>에서와 같이 설계되어 제조될 수 있다.
즉, 모합금 CFA 50 동철합금(10)으로부터 동(Cu)과 철(Fe)의 합금비율을 원하는 조성의 동철합금으로 제조하기 위해서는 공지된 바와 같이 동(Cu)의 비중 8.92와 철(Fe)의 비중 7.86에 기초하여 아래의 산출식,
[892(K - M) / (100 - K)(1.06M + 786)]
에 의해 동(Cu)과 철(Fe)의 조성비율을 조절할 수 있게 된다.
여기서, M은 모합금이고, K는 설계하여 얻고자 하는 동(Cu)과 철(Fe)의 합금비율을 가지는 조성의 동철합금재이다.
예를 들면, 모합금 CFA 51.7을 CFA 94.6으로 만들고자 하는 경우, M = 51.7, K = 94.6으로서, 추가할 동(Cu)의 비율은 다음과 같이 산출된다.
즉, 추가할 동(Cu)의 비율 = 892(94.6 - 51.7) / (100 - 94.6)(1.06 X 51.7 + 786) = 8.428로 산출되므로, 모합금 중량의 8.428배(중량)의 동(Cu)을 추가하면 CFA 94.6을 제조할 수 있게 된다.
실제로, 일본 동철합금 주식회사가 생산하는 모합금 CFA 50으로부터 동(Cu)과 철(Fe)의 합금비율을 원하는 조성의 합금비율로 조절하여 두께 10의 박판 및 직경 0.1의 와이어로 생산한 제품이 2014년 4월 16일에서 18일에 개최된 일본 도쿄 재팬 빅 사이트(Big Sight)에서 개최한 "제1회 메탈 재팬(Metal Japan)"을 통해 소개된 바 있다. 또한, 대한민국 공개특허 10-2015-0029246호에는 동철합금 선재의 제조방법이 상세하게 개시되어 있다.
상술한 바와 같은 동철합금은 도 8에 예시해 보인 현미경 조직에 나타나 있는 바와 같이 Cu의 내부에 Fe가 고용되어 도전성이 높은 동(Cu)과 강성 및 자성을 갖는 철(Fe)의 특성을 동시에 지니는 물성을 가지게 된다.
따라서, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트(110)는, 동(Cu) 90 내지 97.5 중량%와 철(Fe) 10 내지 2.5중량% 조성 범위의 합금비율로 이루어지는 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)(111)를 인조 섬유 원사(112)와 편조하여 메쉬형 원단으로 직조함에 따라 항균 및 살균 기능이 우수한 동(Cu)의 특성을 최대한 발휘되도록 작용하게 하는 동시에 철(Fe)의 특성에 의한 연신율과 내부식성 및 인장강도가 최적 상태로 조합될 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트(100)에 따르면, 상기 동철합금 선재(111)가 직경 0.75mm 이하의 극세선으로 이루어진 점에 구성적 특징이 있다. 이러한 구성은 상기 동철합금 선재(111)와 인조 섬유 원사(112)와의 직조성을 높이기 위한 것이다.
도 3은 실제로 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트의 원단 직조를 위해 사용된 동철합금 선재의 샘플을 사진 촬영하여 나타내 보인 도면이다.
즉, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트(110)는, 경사나 위사 중 어느 하나가 직경 0.75mm 이하의 동철합금 선재(111)로 이루어지고, 다른 하나는 인조 섬유 원사(112)로 이루어지도록 원단으로 직조할 수 있다. 이때, 상기 동철합금 선재(111)의 각 외주면에는 상술한 바와 같이 인조 섬유 원사(113)가 커버링되도록 권취되는 구성을 가질 수 있다. 이러한 구성은 상기 동철합금 선재(111)가 공기중에 직접적으로 노출되어 내식성이 저하되는 것을 방지하기 위한 것일 뿐만 아니라 각각의 동철합금 선재(111)가 상호 마찰로 인하여 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위한 동시에 미세한 먼지와 박테리아 및 바이러스 등과 같은 세균입자를 용이하게 흡착하여 항균 정화효율을 높일 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 상기 동철합금 선재(111)가 경사나 위사 중 어느 하나가 직경 0.75mm 이하의 동철합금 선재(111)로 이루어지고, 다른 하나는 인조 섬유 원사(112)로 이루어지도록 원단으로 직조한 구성은 제조 원가 및 중량이 증가하는 단점을 해소하기 위한 것이다.
따라서, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트(110)는 상기 동철합금 선재(111)의 직경을 0.75mm 이하로 제한하여 인조 섬유 원사(112)와의 직조성을 높여 줌으로써, 필터 원단을 용이하게 직조할 수 있도록 구성하는 동시에 통풍성과 미세한 먼지와 박테리아 및 바이러스 등과 같은 세균입자에 대한 정화효율을 높일 수 있도록 100 내지 2,500 메쉬(mesh)의 원단으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 적층형 필터 시트를 모식적으로 도시해 보인 개략적 분리 사시도 및 단면도이고, 도 6은 도 4 및 도 5에 모식적으로 도시해 보인 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 적층형 복합 필터 시트를 실제 제조하여 사진 촬영하여 나타내 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 적층형 필터 시트(100)는, 동(Cu) 90 내지 97.5 중량%와 철(Fe) 10 내지 2.5중량% 조성 범위의 합금비율로 이루어지는 직경 0.75mm 이하의 동철합금 선재(111)와 인조 섬유 원사(112)가 메쉬형으로 편조된 원단 시트(110)와, 그 원단 시트(110)의 적어도 일면 또는 양면에 커버링되도록 접착제 또는 초음파 융착에 의해 적층되는 부직포 원단(120)을 더 포함하여 다층 구조의 적층형으로 이루어지는 구성을 가진다.
상술한 바와 같이 적층형 필트 시트(100)의 구성에 따르면, 부직포 원단(120)에서 미세한 먼지와 박테리아 및 바이러스 등의 세균입자가 포집되는 한편, 필터 원단 시트(110)의 동철합금 선재(111)의 항균 및 살균 기능에 의해 부직포 원단(120)에서 유해한 유기체가 표면에서 증식하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 적층형 필터 시트(100)는 항균 및 살균 기능성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 개량된 물성에 의해 장수명화를 도모할 수 있다. 이에 따라 필터 교체 및 수리보수에 대한 빈도를 대폭 감소시켜 편의성과 실용성은 물론 경제성의 확보가 가능한 효과를 얻을 수가 있다.
도 9는 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트의 항균시험결과를 나타내 보인 시험성적서이다. 도 9의 시험성적서는 섬유제품 전문 국가공인 시험 연구기관인 "KOTITI 시험연구기관(www.kotiti.re.kr)"에 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트에 대한 항균성 시험을 의뢰하여 수득한 결과로서, 아래 <표2>는 항균성 시험결과를 발췌하여 요약해 보인 것이다.
본 발명의 항균성 시험결과 요약표
시험균종 황색포도상구균 폐렴균 대장균
비교예(대조편의 접종직후 생균수) 1.1 X 105 1.3 X 105 1.1 X 105
비교예(대조편의 18시간 배양후 생균수) 5.3 X 106 2.7 X 107 3.2 X 107
실시예(시료의 18시간 배양후 생균수) ＜20 ＜20 ＜20
정균감소값 5.4 6.1 6.2
정균감소율(%) 99.9 99.9 99.9
도 9의 시험성적서 및 <표 2>의 항균성 시험결과를 참조하면, 비교예의 통상적인 부직포 필터 시트의 경우 황색포도상구균과 폐렴균 및 대장균을 접종한 다음, 18시간 배양시킨 이후의 생균수가 각각 (1.1 X 105)와 (1.3 X 105) 및 (1.1 X 1055)에서 (5.3 X 106)와 (2.7 X 107) 및 (3.2 X 107)으로 증가한 것으로 나타난 반면에, 실시예인 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트의 경우 황색포도상구균과 폐렴균 및 대장균을 접종한 다음, 18시간 배양시킨 이후의 각각의 생균수가 20 이하로 나타나 정균 감소값이 5.4와 6.1 및 6.2로서, 99.9%의 정균감소율을 보이는 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명에 의한 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트는 항균 및 살균 기능이 우수한 동철합금 선재(Cu-Fe alloy wire)와 인조 섬유 원사를 메쉬형 원단으로 편조(編造)하여 항균 및 살균 기능성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 섬유 원단으로만 이루어진 공기정화용 필트 시트에 비해 연신율과 내부식성 및 인장강도 등의 기계적 물성이 향상됨에 따라 장수명화를 도모할 수 있다. 이에 따라 수명 향상에 따른 필터의 교체 및 수리보수 빈도를 대폭 감소시켜 편의성과 실용성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 의해 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시예가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
100 : 공기정화용 항균 기능성 복합 적층형 필터
110 : 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트(원단 시트)
111 : 동철합금 선재
112 : 인조 섬유 원사
112 : 인조 섬유 원사
120 : 부직포

Claims (6)

  1. 동(Cu) 90 내지 97.5 중량%와 철(Fe) 10 내지 2.5 중량% 조성 범위의 합금비율로 이루어지는 직경 0.75mm 이하의 동철합금 선재와 인조 섬유 원사가 메쉬형으로 편조된 다공성 원단 시트로 이루어지고,
    상기 원단 시트는 경사나 위사 중 어느 하나가 동철합금 선재로 이루어지고, 다른 하나는 인조 섬유 원사로 이루어지도록 편조되고,
    상기 동철합금 선재의 외주면에 인조 섬유 원사가 커버링되도록 권취되고,
    상기 원단 시트는 100 내지 2,500 메쉬(mesh)로 편조되고,
    상기 동(Cu)의 내부에 철(Fe)이 고용되는 구조를 가지며,
    상기 동철합금 선재가 동(Cu)과 철(Fe)의 합금에서 동(Cu)의 비율이 50wt%인 모합금(CFA 50)에 동(Cu)을 추가하여 얻어지고, 상기 모합금(CFA 50)으로부터 얻어진 상기 동철합금 선재의 동(Cu)의 비율이 K wt%이고, 상기 모합금(CFA 50)의 중량에 대하여 추가되어 더 포함되는 동(Cu)의 중량 비율이 [892(K - 50) / ((100 - K)(1.06 X 50 + 786))]인 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 원단 시트의 적어도 일면에 커버링되도록 적층된 부직포 원단을 더 포함하여 다층 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 부직포 원단은 접착제나 초음파 융착에 의해 상기 원단 시트에 적층되도록 커버링되는 것을 특징으로 하는 공기정화용 항균 기능성 복합 필터 시트.
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