KR102028556B1

KR102028556B1 - 초미세먼지 차단용 나노방진망 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102028556B1
Application number: KR1020170105537A
Authority: KR
Inventors: 신재균; 김종표
Original assignee: (주)카이로스
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-10-04
Also published as: KR20190020498A

Abstract

본 발명은 일반 창호용 방충 및 방진 용도로 가공된 그물망 형태의 초미세먼지 차단 나노방진망과 그 제조방법에 관한 것으로서, 폴리에스터실로 형성된 그물형태의 방충망 원단의 한쪽 면에 핫멜트 수지를 도트(dot)상으로 도포하고(원단1), 그(원단1) 위에 나일론수지를 나노섬유형태로 방사하여 초미세먼지를 차단할 수 있도록 공극 크기가 0.1~100 um 인 초미세 방진망을 형성시킨 다음(원단2), 또 다른 원단1을 원단2의 나노방사면 위에 겹쳐서 열 접착롤러를 통과시킴으로써 핫멜트 수지에 의해 방사된 나노방진층이 폴리에스터 원단 메쉬에 단단히 고착될 수 있도록 제조한, 초미세먼지 차단이 가능한 나노방진망에 관한 것이다.
본 발명에 의해 제작된 나노방진망은 창틀이나 문틀 등에 부착되어 있는 종래의 방충망을 대체하여 창틀에 끼우는 방식으로 사용할 수 있고, 또는 기존의 방충망 위에 덧붙여서 미세먼지 차단의 기능을 갖게 할 수도 있는 등 현재 기관지나 호흡기 계통의 질환을 유발시키는 주범으로 인식되고 있는 초미세먼지의 실내 유입을 최대한 차단시켜줄 수 있는 초미세먼지 차단용 나노방진망을 제공한다. 아울러 빗물이 유입되지 않으면서도 통기가 가능하므로 사시사철 창문을 개방하여 자연 통풍이 가능하고 필요시에는 물을 뿌려서 쉽게 청소가 가능한 고기능성의 초미세먼지 차단용 나노방진망이 제공 된다.

Description

초미세먼지 차단용 나노방진망 및 그 제조방법{Nano Mesh Filter for Ultrafine Dust Filtering and its Formation Method}

본 발명은 일반 창호용 방충 및 방진 용도로 가공된 그물망 형태의 초미세먼지 차단 방충망과 그 제조방법에 관한 것으로서, 폴리에스터사로 형성된 그물형태의 방충망 원단의 한쪽 면에 핫멜트 수지를 도트(dot)상으로 도포하고(원단1), 그(원단1) 위에 나일론수지를 나노섬유형태로 방사하여 초미세먼지를 차단할 수 있도록 공극 크기가 0.1~100 um 인 초미세 방진망을 형성시킨 다음(원단2), 또 다른 원단1을 원단2의 나노방사면 위에 겹쳐서 열 접착롤러를 통과시킴으로써 핫멜트 수지에 의해, 방사된 나노방진층이 폴리에스터 원단 메쉬에 단단히 고착될 수 있도록 제조한 초미세먼지 차단이 가능한 나노방진망에 관한 것이다.

본 발명에 의해 제작된 나노방진망은 창틀이나 문틀 등에 부착되어 있는 종래의 방충망을 대체하여 창틀에 끼우는 방식으로 사용할 수 있고, 또는 기존의 방충망 위에 덧붙여서 미세먼지 차단의 기능을 갖게 할 수 도 있는 등 현재 기관지나 호흡기 계통의 질환을 유발시키는 주범으로 인식되고 있는 초미세먼지의 실내 유입을 최대한 차단시켜줄 수 있는 초미세먼지 차단용 나노방진망을 제공한다.

일반적으로 주택이나 아파트 같은 주거 건물의 창에는 모기, 파리 같은 해충을 차단하고 통기가 가능한 그물망 형태의 방충망이 설치되는 것이 보통이다. 이런 방충망의 소재는 나일론, 폴리에스터 같은 합성 섬유는 물론 알루미늄, 스테인리스 등의 가는 금속망, 최근에는 글라스파이버를 이용한 제품 까지 다양한 소재의 제품들이 개발되어 널리 사용되고 있다. 하지만 최근에는 기존의 방충기능을 가진 방충망을 통해 실내로 유입될 수 있는 유해한 미세먼지의 발생빈도가 잦아지고 또한 초미세먼지로 인한 호흡기 계통 질병 발생의 우려가 높아짐에 따라, 기존의 방충망만으로는 안심하고 창문을 열어 환기를 하는 것이 꺼려지고 있는 실정이다. 따라서 기존의 방충망의 기능인 해충차단은 물론이고 유해한 초미세먼지까지를 차단해 줄 수 있는 새로운 기능의 방충방진망의 개발이 절실하게 필요한 상황이다.

공개실용신안 20-2013-0002730 "황사방지용 방충망" 등록실용신안 20-0220457 "방충망“

본 발명은 주로 주거용 건물의 창틀에 부착하여 유해한 해충을 차단해주는 기능을 하는 기존의 방충망에 최근 새롭게 문제가 되고 있는 초미세먼지까지 차단이 될 수 있도록 나노 파이버를 방사하여 나노사이즈의 방진망을 형성시키고 이를 방충망의 표면에 단단히 고착시킴으로써, 방충의 기능은 물론이고 미세먼지의 차단기능 까지를 갖고 있으면서도 통기성이 있고 액체상태의 수분, 즉 빗물이 유입되지 않는 우수한 기능의 창문용 필터망(filtering mesh)으로 사용가능한 나노방진망을 제공하고자 한다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하고자, 폴리에스터실로 형성된 그물형태의 방충망 원단의 한쪽 면에 핫멜트 수지를 도트(dot)상으로 도포한 다음 나일론수지를 나노파이버(Nano Fiber)형태로 방사하여 초미세먼지를 차단할 수 있도록 공극 크기가 0.1~100 um 인 초미세 방진망을 형성시켰다. 그리고 이 나노방사면 위에 핫멜트 수지가 도트(dot)상으로 도포된 또 다른 방충망을 겹쳐서 열 압연롤러를 통과시킴으로써 도트(dot)상으로 도포된 핫멜트 수지가 열 접착롤러에 의해 용융 압착되어, 방사된 나노 그물망이 폴리에스터 방충망위에 단단히 고착될 수 있도록 제조한 초미세먼지 차단용 나노방진망을 제공한다.

본 발명의 나노방진망은 기존의 주거시설, 교육시설, 업무시설 등에 설치된 방충망을 대신 할 수 있을 뿐만 아니라 상시적으로 창문을 개방하여 자연통풍을 가능하게 해주면서도 실내로 유입될 수 있는 황사, 꽃가루, 미세먼지 등과 같은 유해한 입자를 유효하게 차단해 줌으로써 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있게 해준다. 또한 나노방진망의 투과 공극이 미세하여 빗물을 차단시켜 줄 수 있기 때문에 우천 시에도 창문을 닫을 필요가 없고, 방진망이 차단된 먼지 등에 의해 오염이 된 경우에도 방진망 표면에 물을 분사시킴으로써 손쉽게 이물질을 청소할 수 있다. 또한 유연한 합성 섬유사로 구성되어 있어서 필요한 크기로 쉽게 재단하여 필요한 용도에 사용이 가능하므로 창문용 방진망을 비롯하여 냉방기용 공기필터, 방진용 마스크 필터 등 다양한 분야로의 사용이 가능하다.

도 1 : 본 발명의 나노방진망 예시도
도 2 : 본 발명의 나노방진망의 수분(액상)차단시험 사진
도 3 : 본 발명의 나노방진망의 통기시험 사진
도 4 : 본 발명의 나노방진망 제조장치의 예시도

이하 본 발명의 실시 예를 첨부 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 제공하고자 하는 나노방진망의 제작은 1단계로 폴리에스터 원사로 구성된 방충망을 제조하고(10) 이 방충망의 한쪽 면에 핫멜트 수지를 도트(dot)상으로 도포시켜 방충망(원단1)을 준비한다. 2단계로 원단1의 핫멜트가 도포된 면 위에 나노방사장치(20)로 나일론수지를 나노파이버(Nano Fiber) 형태로 방사도포 해준다. 이때 단위면적(1㎡)당 나노파이버의 방사량은 1~10 g 정도가 적당하며 최적으로는 1~3 g 정도가 좋은 결과를 얻을 수 있다. 3단계로는 방충망(원단1)에 방사도포된 나노크기의 방진망이 원단의 표면에 고착 될 수 있도록, 방사된 나노방진망 위에 또 다른 방충망(원단1)을 겹친 다음 이 두장이 겹쳐진 원단 전체를 열접착이 가능한 열접착 롤러(30)를 통과시키면, 열 접착롤러의 열에 의해 상하 원단1에 도포된 핫멜트 수지가 열에 의해 녹아서 방충망과 나노방사층을 융착 시키게 되므로 견고한 나노방진망을 형성하게 된다. 즉 두 장의 폴리에스터 방충망 사이에 나노 방사된 방진층이 견고하게 부착됨으로써 최종적으로 완전한 나노방진망이 완성되게 된다. 완성된 방진망은 와인더(40)에 의해 권취되어 롤 형태로 포장되어서 필요한 길이와 폭으로 가공 할 수 있다. 본 실시 예는 나노방진망을 구성하는 재료의 일례를 제시한 것으로서, 방진망을 구성하는 방충망으로는 금속재질을 제외한 다양한 종류, 즉 폴리에스터를 비롯하여 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 천연 면사, 인조견사 등 망 형태를 구성할 수 있는 어떠한 재료도 사용이 가능하며, 나노방사되는 물질도 본 실시예의 나일론을 비롯하여 Polyvinylidene Fluoride(PVdF), Polyvinyl Alcohol(PVA), Polyethylene Oxide(PEO), Polyurethane(PU/TPU), Polyaniline(PA), Polysulfone(PSU/PES), Polyacrylonitrile(PAN), Polybenzimidazole(PBI), Polyimides(PI), Polystirene(PS), Polyvinyl Chloride(PVC), PGA, PLA, PCL, Silk, Collagen, Cellusose Acetate 등, 나노섬유형태로 방사가 가능한 재료는 전부 사용이 가능하므로 본 발명상의 나노 방진망을 만드는 재료는 본 실시 예에 한정 되는 것은 아니다.

(원단1)--일반 방충망의 한 면에 핫멜트를 도포한 원단
(원단2)--(원단1)에 나노섬유를 방사한 원단
(10)--폴리에스터 방충망 (20)--나노방사장치
(30)--열접착 롤러 (40)--와인더(권취기)

Claims

초미세먼지 차단용 나노방진망을 구성함에 있어서,
폴리에스터 원사로 구성된 방충망에 핫멜트 수지를 도트(dot)상으로 도포하고 도포면에 나노방사장치를 이용하여 1~3g/m²의 방사량으로 나일론을 나노파이버형태로 도포한 다음, 이 도포면 위에 핫멜트 수지가 도포된 또 다른 폴리에스터 원사로 구성된 방충망을 겹쳐서 열접착 롤러를 통과시켜 융착시킴으로써 견고한 나노방진층을 구성하며,
상기 나노방진층의 공극 크기가 0.1~100um인 것을 특징으로 하는 초미세먼지 차단용 나노방진망.
폴리에스터사로 형성된 그물형태의 방충망 원단의 한쪽 면에 핫멜트 수지를 도트(dot)상으로 도포하여 원단 1을 제조하는 단계;
상기 원단 1에 도포된 핫멜트 수지 상에 나일론을 나노섬유형태로 1~3g/m²의 방사량으로 방사하여 공극 크기가 0.1~100um인 초미세 방진망을 형성시켜 원단 2를 제조하는 단계; 및
상기 원단 2에 형성된 초미세 방진망 위에 또 다른 원단 1을 겹친 후, 열접착 롤러를 통과시켜 융착시키는 단계를 포함하는 초미세먼지 차단용 나노방진망의 제조방법.
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