KR102243998B1 - 유수 분리 기재의 표면 처리 장치 - Google Patents

유수 분리 기재의 표면 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102243998B1
KR102243998B1 KR1020190067046A KR20190067046A KR102243998B1 KR 102243998 B1 KR102243998 B1 KR 102243998B1 KR 1020190067046 A KR1020190067046 A KR 1020190067046A KR 20190067046 A KR20190067046 A KR 20190067046A KR 102243998 B1 KR102243998 B1 KR 102243998B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
plasma reaction
unit
water vapor
oil
Prior art date
Application number
KR1020190067046A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200140455A (ko
Inventor
박봄이
김라미
Original Assignee
박봄이
김라미
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박봄이, 김라미 filed Critical 박봄이
Priority to KR1020190067046A priority Critical patent/KR102243998B1/ko
Publication of KR20200140455A publication Critical patent/KR20200140455A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102243998B1 publication Critical patent/KR102243998B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J19/088—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/02—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements ultrasonic or sonic; Corona discharge
    • D06M10/025—Corona discharge or low temperature plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32018—Glow discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873—Materials to be treated
    • B01J2219/0879—Solid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894—Processes carried out in the presence of a plasma

Abstract

본 발명은 유수 분리 기재의 표면 처리 장치에 관한 것으로서, 대기압하에서 글로우 방전을 원활히 발생시키고 친수성 표면 처리 속도를 개선시킬 수 있는 유수 분리 기재의 표면 처리 방법에 관한 것이다. 이를 위해 가스 저장소로부터 복수의 서로다른 가스를 공급받아 혼합하여 혼합 가스를 공급하는 가스 공급부, 수증기를 생성하고, 수증기를 함유한 혼합 기체인 플라즈마 반응가스를 생성하는 플라즈마 반응가스 생성부, 수증기를 함유한 혼합 기체를 기 설정된 온도로 가열하는 히터부, 및 제1,2 전극을 포함하며, 수증기를 함유한 혼합 기체에 의해 대기압하에서 글로우 방전이 형성됨으로써 내부에 배치된 유수 분리 기재의 표면을 친수성으로 개질시키는 챔버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수 분리 기재의 표면 처리 장치가 개시된다.

Description

유수 분리 기재의 표면 처리 장치{Surface treatment unit for oil separating substrate}
본 발명은 유수 분리 기재의 표면 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대기압하에서 글로우 방전을 원활히 발생시키고 친수성 표면 처리 속도를 개선시킬 수 있는 유수 분리 기재의 표면 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 글로우 방전을 일으키기 위해서는 진공분위기 하에서 아르곤 가스 등의 불활성 가스를 사용한다. 그러나 진공 분위기하에서 작업을 하는 경우에는 여러가지 어려운 점이 많다. 일예로서 장비 및 부대설비의 비용이 증가하고 장비의 설치가 복잡한 문제점이 있다.
또한, 플라즈마 처리시에는 기재의 모든 표면에 균일하게 표면처리가 되지 않는 경우가 종종 발생되며, 플라즈마 표면 처리 시간을 단축시킬 필요성이 있다.
일본국 특허공보 4789700호 일본국 특허공보 6102458호 일본국 공개특허공보 2011-34767호 일본국 공개특허공보 2017-210698호 대한미국 등록특허공보 10-0845744호 대한미국 등록특허공보 10-1096519호
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 대기압하에서 글로우 방전을 안정적으로 발생시키고 표면 처리 시간을 단축시킬 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 가스 저장소로부터 복수의 서로다른 가스를 공급받아 혼합하여 혼합 가스를 공급하는 가스 공급부, 수증기를 생성하고, 수증기를 함유한 혼합 기체인 플라즈마 반응가스를 생성하는 플라즈마 반응가스 생성부, 수증기를 함유한 혼합 기체를 기 설정된 온도로 가열하는 히터부, 및 제1,2 전극을 포함하며, 수증기를 함유한 혼합 기체에 의해 대기압하에서 글로우 방전이 형성됨으로써 내부에 배치된 유수 분리 기재의 표면을 친수성으로 개질시키는 챔버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수 분리 기재의 표면 처리 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 가스 공급부는 서로 다른 복수의 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부, 산화물 가스를 공급하는 산화물 가스 공급부, 및 복수의 불활성 가스 및 산화물 가스를 혼합한 혼합 기체를 플라즈마 반응가스 생성부로 공급하는 가스 혼합부를 포함한다.
또한, 플라즈마 반응가스 생성부는 수증기를 생성하는 수증기 발생부, 수증기의 생성량을 조절하는 히터부, 및 수증기와 혼합 기체를 혼합하여 수증기를 함유한 혼합 기체를 생성하는 가스 및 수증기 혼합부를 포함하며, 서로 다른 질량을 가진 불활성 가스와 산화물 가스를 수증기에 함유시켜 플라즈마 반응가스를 생성함으로써 플라즈마 반응가스가 유수 분리 기재 표면에서 균일하게 반응된다.
또한, 수증기 발생부는 케톤 공급부로부터 케톤을 공급받아 케톤이 함유된 수증기를 발생시키며, 가스 및 수증기 혼합부는 케톤이 함유된 수증기와 혼합 기체를 혼합하여 케톤 및 수증기를 함유한 혼합 기체를 생성한다.
또한, 플라즈마 반응가스 생성부로부터 공급된 플라즈마 반응가스를 제1,2 전극 사이의 플라즈마 반응 공간에 기 설정된 속도로 고속 분사하는 플라즈마 반응가스 분사부를 더 포함한다.
또한, 플라즈마 반응가스 분사부로부터 분사된 플라즈마 반응 가스를 기 설정된 온도로 가열하는 히터부를 더 포함한다.
또한, 플라즈마 반응가스 생성부로부터 공급된 플라즈마 반응가스를 미스트화 시시키는 다공질부를 포함하는 미스트 분사부를 더 포함한다.
또한, 챔버부 내측에 배치되며, 유수 분리 기재가 둘레방향으로 고정되는 고정부, 및 고정부를 회전시키는 회전부를 더 포함하며, 회전부의 회전에 의해 유수 분리 기재가 회전됨으로써 유수 분리 기재 표면의 표면을 친수성으로 균일하게 개질시킨다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 대기압하에서 글로우 방전을 안정적으로 발생시키고 표면 처리 시간을 단축시킬 수 있는 발명을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유수 분리 기재의 표면 처리 장치에 대한 대략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회전부가 더 추가된 것을 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유황 산화물 가스 및 케톤이 더 추가된 것을 도시한 도면이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 반응가스 분사부가 더 추가된 것을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 미스트 분사부가 더 추가된 것을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 유수 분리 기재의 표면 처리 장치는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 기름과 물을 분리하는 유수 분리 기재(604)의 표면을 친수성 또는 초친수성으로 개질시키는 플라즈마를 활용한 표면 처리 장치이다. 유수 분리 기재(604)는 일반적으로 섬유 재질로 이루어질 수 있으나 필요에 따라 플라스틱 또는 메탈 등을 사용할 수도 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 기재의 종류는 제한되지 않는다.
일반적으로 플라즈마 글로우 방전을 일으키기 위해서는 진공분위기하에서 아르곤 가스 등의 불활성 가스를 사용한다. 그러나 진공분위기하에서 작업을 하는 경우에는 여러 가지 어려운 점이 많다. 일예로서 장비 및 부대설비의 비용이 증가하고 장비의 설치가 복잡한 문제점이 있다. 따라서 본 발명에서는 대기압하에서 글로우 방전을 안정적으로 발생시킬 수 있는 발명을 제시한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 불활성 가스 공급부(100)는 저장된 서로 다른 종류의 불활성 가스를 공급한다. 불활성 가스는 일예로서 아르곤 가스(110) 또는 헬륨 가스(112) 일 수 있으나 꼭 이에 한정되는 것은 아니고 글로우 방전에 필요한 가스 또는 불활성 가스는 모두 활용될 수 있다. 일예로서 질소 가스, 네온 가스, 크립톤 가스 등이 사용될 수 있다. 다만, 일예로서 아르곤 가스(110)와 헬륨 가스(112)를 사용하는 경우에 그 혼합 비율은 아르곤 가스의 비율이 상대적으로 헬륨 가스에 비해 더 많도록 혼합하는 것이 바람직하다. 일예로서 아르곤 가스 60 ~ 99 중량부 일 때 헬륨 가스 40 ~ 1 중량부로 혼합될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 헬륨 가스와 아르곤 가스의 혼합에 의해 안정된 글로우 방전을 대기압하에서 일으킬 수 있으나 후술하는 바와 같이 헬륨 가스와 아르곤 가스의 불활성 혼합 가스를 수증기에 혼합시킴으로써 더욱더 안정적으로 대기압하에서 글로우 방전을 일으킬 수 있는 장점이 있다. 이때, 케톤을 함유한 수증기를 발생시키는 경우에는 케톤을 함유한 수증기와 불활성 혼합 가스가 서로 혼합됨으로써 최상의 글로우 방전을 대기압하에서 생성시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 불활성 가스 혼합부(113)는 불활성 가스 공급부(111,112)에서 공급된 서로 다른 성질의 불활성 가스를 서로 혼합시키고, 혼합된 불활성 가스를 플라즈마 반응가스 생성부(200)로 배관을 통해 배출한다. 이때 배출 유량은 제1 조절 밸브부(11)의 조절에 의해 조절될 수 있다. 각각의 조절 밸브부는 제어부에 의해 제어될 수 있다. 불활성 가스 혼합부(113)는 혼합팬을 사용하거나 서로 다른 불활성 가스를 서로 다른 방향에서 노즐을 통해 분사시켜 충돌을 유도함으로써 좀 더 빠른 혼합을 시킬 수 있는 장점이 있다. 이러한 원리는 후술하는 가스 혼합부(130) 및 가스 및 수증기 혼합부(220)에서도 동일하게 적용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 반응가스 생성부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 혼합된 불활성 가스와 생성된 수증기를 혼합하여 수증기를 함유한 불활성 혼합 가스를 생성한다. 수증기 발생부(211)는 수증기를 발생시킨다. 히터부(212)는 온도를 조절함으로써 수증기의 생성량을 제어할 수 있다. 가스 및 수증기 혼합부(220)는 생성된 수증기와 불활성 혼합 가스를 서로 혼합하여 수증기를 함유한 불활성 혼합 가스를 최종적으로 생성한다. 이렇게 생성된 수증기를 함유한 불활성 혼합 가스는 대기압하에서 글로우 방전을 안정적으로 일으킬 수 있다.
플라즈마 반응가스 생성부(210)의 일예로서 불활성 혼합 가스를 물이 저장된 용기에 주입함으로써 수증기를 함유한 불활성 혼합 가스를 생성할 수 있다. 이때, 저장된 용기의 온도를 히터에 의해 증가시키면 수증기의 생성량을 조절할 수 있게 된다. 플라즈마 반응가스 생성부(210)의 다른 예로서 혼합 용기 내(211)에 물을 압축 분사하여 미스트화시키고, 미스트를 불활성 혼합 가스와 서로 혼합시킴으로써 수증기를 함유한 불활성 혼합 가스를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 히터부(500)는 플라즈마 반응가스 생성부(200)와 챔버부(600) 사이 기체의 유동 경로 상에 배치되며, 플라즈마 반응가스 생성부(210)로부터 공급된 수증기를 함유한 불활성 혼합 가스의 온도를 조절한다. 수증기를 함유한 불활성 혼합 가스의 온도를 대략 100도 씨 이상으로 올리는 경우에는 유수 분리 기재의 재질을 좀 더 다양하게 사용할 수 있다. 일예로서 100도 씨 이상의 온도에서는 플라즈마를 활용하여 유리 기재의 표면을 친수성으로 개질 시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 챔버부(600)는 플라즈마 글로우 방전에 의해 유수 분리 기재(604)의 표면을 친수성으로 개질시키는 장치이다. 챔버부 내측에는 일정 간격을 두고 서로 반대되는 전극(601,602)이 위치되며, 양 전극 사이에서 플라즈마 반응가스에 의해 글로우 방전이 생성된다. 글로우 방전을 일으키기 위해 제2 전극(602)의 상부면에는 유전체(603)가 배치되며, 유전체(603) 상부면에 유수 분리 기재(604)가 재치 된다. 따라서 글로우 방전에 의해 재치된 유수 분리 기재(604)의 표면이 친수성으로 개질 된다. 한편, 기재가 섬유인 경우에는 섬유의 표면에 손상이 가해질 수 있기 때문에 기재(604)와 전극 사이의 거리는 대략 5~8cm 정도를 유지하는 것이 바람직하다.
한편, 유수 분리 기재(604)의 표면을 균일하게 표면 처리하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 유수 분리 기재(604)를 회전시키는 것이 바람직하다. 즉, 일예로서 유수 분리 기재(604)를 단면이 원 또는 타원 형상인 고정부(도면 미도시)의 외측 둘레방향에 고정시키고, 고정부를 회전부(606)에 의해 회전시키면 유수 분리 기재가 회전되어 균일한 표면 처리할 수 있다. 이때, 도면에는 도시되어 있지 않으나 다른 예로서 고정부를 제1 전극(601)으로 구체화시키고, 제1 전극(601)의 내측 둘레방향으로 유수 분리 기재(604)를 배치 고정하고, 유수 분리 기재(604)의 내측으로 유전체(603) 및 제2 전극(602)을 삽입 고정하여 회전시킴으로써 균일한 표면 처리를 할 수 있다. 이때에는 제2 전극(602)이 회전 중심축이 될 수 있으며, 제1,2 전극간의 거리를 최소화시켜 기재의 표면을 좀 더 빨리 친수성으로 개질시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 플라즈마 처리 영역은 기재의 종류나 챔버부(600) 내부의 환경에 따라 균일한 플라즈마가 형성되지 않아 기재의 표면에 균일한 친수성을 형성하기 어렵다. 즉, 기재의 모든 표면 영역에서 플라즈마 처리에 의한 균일한 친수성 개질이 일어나지 않고 중심부 영역과 외곽 영역에서 서로 균일하지 않는 개질이 일어날 수 있다. 이러한 것을 방지하기 위해 유수 분리 기재(604)를 회전시킴과 동시에 챔버부(600) 내부에 배치된 수평이동부재를 통해 기재(604)를 수평방향으로 이동시킴으로써 한층 더 균일한 표면 처리가 가능할 수 있다. 또한, 수직이동부재를 통해 유수 분리 기재를 수직방향으로 이동시킴으로써 전극과 유수 분리 기재 간의 떨어진 거리를 조절하여 더욱 더 균일한 표면 처리가 가능할 수 있다. 수직이동부재의 조절은 기재마다 종류가 다른 경우에 더욱 더 수행될 수 있다. 회전부, 수평이동부재 및 수직이동부재는 각각 제어부(도면 미도시)에 의해 기 설정된 조건으로 동작될 수 있다. 이와 같이 챔버 내부에 글로우 방전이 일어나는 경우에 기재(604)의 외곽 영역과 내측 영역에 모두 균일하게 표면 처리가 되는 것은 아니다. 따라서 기재(604)를 회전시키거나 수평방향 또는 수직방향으로 이동시킴으로써 좀 더 균일한 표면 처리를 수행할 수 있다.
도 3은 대기압하에서 글로우 방전을 좀 더 안정적으로 발생시키기 위해서 케톤을 사용하고, 친수성 표면을 좀 더 빠르게 개질 시키기 위해 산화성이 좋은 유황 산화물 가스를 공급한다. 먼저, 유황 산화물 가스 공급부(120)는 유황 산화물 가스를 공급한다. 유황 산화물 가스는 일예로서 이산화 유황 가스 또는 삼산화 유황 가스를 사용할 수 있다.
가스 혼합부(130)는 불활성 가스 혼합부(113)와 유황 산화물 가스 공급부(120)로부터 각각의 가스를 공급받아 이를 혼합한다. 유황 산화물 가스와 불활성 가스가 혼합된 혼합 가스를 플라즈마 반응가스 생성부(200)로 공급한다. 이때, 유황 산화물 가스는 불활성 혼합 가스에 비해 상대적으로 0.02 ~ 15 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 이때, 유황 산화물 가스는 불활성 혼합 가스에 비해 가볍기 때문에 서로 잘 섞이지 않는다. 따라서 본 발명에서는 유황 산화물 가스가 혼합된 혼합 가스를 수증기와 혼합시킴으로써 이러한 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 케톤 공급부(300)는 케톤류를 공급한다. 케톤류는 일예로서 아세톤, 메틸 에틸 케톤 등을 사용할 수 있다. 케톤류의 공급에 의해 좀 더 안정적인 글로우 방전을 발생시킬 수 있다. 아르곤 가스 만으로는 글로우 방전이 잘 일어나지 않기 때문에 상술한 바와 같이 헬륨을 혼합하거나 또는 소량의 케톤을 혼합해 플라즈마 반응가스를 생성함으로써 좀 더 안정적인 글로우 방전을 발생시킬 수 있는 장점이 있다.
케톤 공급부(300)로부터 공급된 케톤은 수증기를 발생시키는 용기에 저장된 물에 소량 희석된다. 케톤이 소량 희석된 물을 압축 분사하여 케톤이 함유된 수증기를 발생시키거나 또는 케톤이 소량 희석된 물이 담긴 용기에 가스 혼합부(130)로부터 공급된 혼합 가스를 주입함으로써 케톤이 함유된 수증기를 발생시킬 수 있다. 도 3에 도시된 플라즈마 반응가스 생성부(200)를 통해 생성된 반응가스는 유황 산화물 가스가 혼합되어 있으며, 더 나아가 케톤을 함유하고 있다. 따라서 좀 더 안정적인 글로우 방전 생성과 함께 산화성이 높은 유황 산화물 가스를 포함함으로써 표면 개질 시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 플라즈마 반응가스 생성부(200)에 의해 생성된 플라즈마 반응가스를 히터부(500)를 통해 온도 조절 한 후에 챔버부(600)로 공급한다. 이때, 플라즈마 반응가스의 유동 경로 상에 플라즈마 반응가스 분사부(410)를 더 배치하여 반응가스를 압축 분사시키면 챔버 내부에서 반응이 활발히 일어나 표면 처리 시간을 단축시킬 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 플라즈마 반응가스 분사부(410)는 히터부(500) 전단에 배치될 수도 있고, 도면에는 도시되어 있지 않으나 히터부(500) 후단에 배치될 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 미스트 분사부(420)는 도 6에 도시된 바와 같이 히터부(500) 전단의 가스 유동 경로 상에 배치된다. 다만, 히터부(500) 후단에도 배치될 수 있다. 미스트 분사부(420)는 다공질부를 포함한다. 다공질부는 플라즈마 반응가스 생성부(200)로부터 공급된 반응가스에 일부 존재하는 물방울을 미스트화시킨다. 따라서, 다공질부 전단에 반응가스를 압축 분사하는 압축 분사부가 더 배치될 수 있다. 다공질부에 반응가스를 분사시에는 접촉각이 예각이 되도록 압축 분사하는 것이 바람직하다. 한편, 미스트화된 반응가스는 다시 압축 분사를 통해 챔버 내부로 분사된다. 따라서, 플라즈마 반응가스 생성부(200)에서 배출된 반응가스는 제1 압축 분사부에 의해 다공질부로 압축 분사되고, 다공질부에 의해 미스트화된 반응가스는 다시 제2 압축 분사부에 의해 챔버 내부로 분사된다. 이에 따라 미스트 분사부는 제1,2 압축 분사부 및 다공질부를 포함한다. 이에 따라 표면 처리 속도를 단축시킬 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다. 또한, 상술한 본 발명의 구성요소는 본 발명의 설명의 편의를 위하여 설명하였을 뿐 여기에서 설명되지 아니한 구성요소가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 추가될 수 있다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
11 : 제1 조절 밸브부
12 : 제2 조절 밸브부
13 : 제3 조절 밸브부
14 : 제4 조절 밸브부
15 : 제5 조절 밸브부
100 : 가스 공급부
110 : 불활성 가스 공급부
111 : 불활성 가스(아르곤)
112 : 불활성 가스(헬륨)
113 : 불활성 가스 혼합부
120 : 유황 산화물 가스 공급부
130 : 가스 혼합부
200 : 플라즈마 반응가스 생성부
210 : 수증기 생성부
211 : 수증기 발생부
212 : 히터부
220 : 가스 및 수증기 혼합부
300 : 케톤 공급부
410 : 플라즈마 반응가스 분사부
420 : 미스트 분사부
500 : 히터부
600 : 챔버부
601 : 제1 전극
602 : 제2 전극
603 : 유전체
604 : 유수 분리 기재
605 : 전원 공급부
606 : 회전부

Claims (8)

  1. 가스 저장소로부터 복수의 서로 다른 가스를 공급받아 혼합하여 혼합 가스를 공급하는 가스 공급부,
    수증기를 생성하고, 수증기를 함유한 혼합 기체인 플라즈마 반응가스를 생성하는 플라즈마 반응가스 생성부,
    상기 수증기를 함유한 혼합 기체를 기 설정된 온도로 가열하는 히터부, 및
    제1,2 전극을 포함하며, 상기 수증기를 함유한 혼합 기체에 의해 대기압하에서 글로우 방전이 형성됨으로써 내부에 배치된 유수 분리 기재의 표면을 친수성으로 개질시키는 챔버부를 포함하며,
    상기 가스 공급부는,
    서로 다른 복수의 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부,
    산화물 가스를 공급하는 산화물 가스 공급부, 및
    상기 복수의 불활성 가스 및 산화물 가스를 혼합한 혼합 기체를 상기 플라즈마 반응가스 생성부로 공급하는 가스 혼합부를 포함하며,
    상기 플라즈마 반응가스 생성부는,
    수증기를 생성하는 수증기 발생부,
    상기 수증기의 생성량을 조절하는 히터부, 및
    상기 수증기와 혼합 기체를 혼합하여 수증기를 함유한 혼합 기체를 생성하는 가스 및 수증기 혼합부를 포함하며,
    서로 다른 질량을 가진 상기 불활성 가스와 상기 산화물 가스를 수증기에 함유시켜 플라즈마 반응가스를 생성함으로써 상기 플라즈마 반응가스가 유수 분리 기재 표면에서 균일하게 반응되며,
    상기 수증기 발생부는,
    케톤 공급부로부터 케톤을 공급받아 케톤이 함유된 수증기를 발생시키며,
    상기 가스 및 수증기 혼합부는,
    케톤이 함유된 수증기와 혼합 기체를 혼합하여 케톤 및 수증기를 함유한 혼합 기체를 생성하며,
    상기 챔버부 내측에 배치되며, 상기 유수 분리 기재가 둘레방향으로 고정되는 고정부, 및
    상기 고정부를 회전시키는 회전부를 더 포함하며,
    상기 회전부의 회전에 의해 상기 유수 분리 기재가 회전됨으로써 유수 분리 기재 표면의 표면을 친수성으로 균일하게 개질시키는 것을 특징으로 하는 유수 분리 기재의 표면 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응가스 생성부로부터 공급된 플라즈마 반응가스를 상기 제1,2 전극 사이의 플라즈마 반응 공간에 기 설정된 속도로 고속 분사하는 플라즈마 반응가스 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수 분리 기재의 표면 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응가스 분사부로부터 분사된 플라즈마 반응 가스를 기 설정된 온도로 가열하는 히터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수 분리 기재의 표면 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응가스 생성부로부터 공급된 플라즈마 반응가스를 미스트화 시키는 다공질부를 포함하는 미스트 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수 분리 기재의 표면 처리 장치.
  8. 삭제
KR1020190067046A 2019-06-06 2019-06-06 유수 분리 기재의 표면 처리 장치 KR102243998B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190067046A KR102243998B1 (ko) 2019-06-06 2019-06-06 유수 분리 기재의 표면 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190067046A KR102243998B1 (ko) 2019-06-06 2019-06-06 유수 분리 기재의 표면 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200140455A KR20200140455A (ko) 2020-12-16
KR102243998B1 true KR102243998B1 (ko) 2021-04-23

Family

ID=74042391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190067046A KR102243998B1 (ko) 2019-06-06 2019-06-06 유수 분리 기재의 표면 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102243998B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001068087A (ja) * 1999-06-24 2001-03-16 Sekisui Chem Co Ltd 親水化処理方法及びアルカリ２次電池用セパレータ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5633156A (en) 1979-08-24 1981-04-03 Nippon Steel Corp Preventing method of surface crack formation in continuously cast slab
JP3286816B2 (ja) * 1992-12-24 2002-05-27 イーシー化学株式会社 大気圧グロ−放電プラズマ処理法
KR100552388B1 (ko) * 2003-09-05 2006-02-20 주식회사 피에스엠 대기압 플라즈마 표면처리장치 및 표면처리방법
JP4930913B2 (ja) * 2005-09-12 2012-05-16 東レバッテリーセパレータフィルム合同会社 多孔性素材のプラズマ処理方法及び処理装置
JP4789700B2 (ja) 2006-05-25 2011-10-12 株式会社シンクロン 親水性薄膜の製造方法
KR100845744B1 (ko) 2007-07-12 2008-07-11 한국과학기술연구원 초소수성 표면의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 초소수성표면체
JP2011034767A (ja) 2009-07-31 2011-02-17 Sakigake Handotai:Kk 低温プラズマ照射装置及び低温プラズマ照射方法
KR101096519B1 (ko) 2009-12-02 2011-12-20 한국과학기술연구원 친수성 표면 소재 및 그 제조방법과 표면 친수성을 향상시키는 방법
JP2017210698A (ja) 2016-05-26 2017-11-30 台湾神戸電池股▲分▼有限公司 炭素繊維布の親水性及び導電性を向上させる方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001068087A (ja) * 1999-06-24 2001-03-16 Sekisui Chem Co Ltd 親水化処理方法及びアルカリ２次電池用セパレータ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200140455A (ko) 2020-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6887516B2 (en) Method and apparatus for applying a powder coating
CN107529912B (zh) 用于产生尤其是牛奶泡沫的方法和蒸汽喷枪
US20070274893A1 (en) Microwave Plasma Apparatus
EP2318190B1 (en) Mixing discharge device
KR102243998B1 (ko) 유수 분리 기재의 표면 처리 장치
KR101470560B1 (ko) 드라이아이스 분사 세정 장치
CN107327354B (zh) 基于介质阻挡放电的同轴直流式等离子体喷嘴
CN110117161B (zh) 多孔质玻璃微粒体的制造方法和装置及玻璃母材制造方法
JPWO2006054346A1 (ja) 鋳型の製造装置およびその製造方法
JPS6221842B2 (ko)
JP2006299335A (ja) 成膜方法及びその方法に使用する成膜装置並びに気化装置
US3627204A (en) Spray nozzle for plasma guns
KR100668784B1 (ko) 미립자 발생장치
JP2008147011A (ja) 真空中のアーク発生装置およびアーク発生方法
US6485568B1 (en) Apparatus for coating substrates with materials, particularly for lacquering si-wafers
US20220288851A1 (en) Nozzle and modeling device
KR101599286B1 (ko) 소수성 표면 처리장치
US11529591B2 (en) Plasma system and method of mixing plasma and water mist
WO2014132318A1 (ja) ミスト生成方法及びミスト生成装置
JP2001244249A (ja) 局部エッチング装置の放電管及びテーパ型放電管を用いた局部エッチング装置
JP2007000684A (ja) ノズル
KR101030712B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
JP6262896B1 (ja) 断熱材製造装置、及び断熱材製造方法
US20230411123A1 (en) Plasma apparatus and methods for processing feed material utilizing an upstream swirl module and composite gas flows
JPH11267554A (ja) 二液混合式スプレー方法およびその装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant