KR102318413B1 - 나노 코팅된 극세사 모헤어를 이용한 무전력 기반 대기정화형 도로 울타리 - Google Patents

나노 코팅된 극세사 모헤어를 이용한 무전력 기반 대기정화형 도로 울타리 Download PDF

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양근혁
문주현
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경기대학교 산학협력단
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Abstract

대기 중의 전구물질, 미세먼지 및 초미세먼지를 흡착 및 제거할 수 있는 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리가 개시된다. 본 발명은 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리를 제공한다.

Description

나노 코팅된 극세사 모헤어를 이용한 무전력 기반 대기정화형 도로 울타리{Powerless atmospheric clean road fence using nano-coated microfiber mohair}
본 발명은 도로 울타리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모헤어가 부착된 도로 울타리에 관한 것이다.
대기 중에 포함되어있는 미세먼지 및 초미세먼지에 의해 호흡기 질환 등 심각한 질병이 유발되는 것이 알려지면서, 이를 제거하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있으나, 도로 울타리를 이용한 연구는 아직 활발하지 않다.
일반적으로 울타리는 건물이나 집, 정원 주위, 도로 변이나 공원 또는 아파트와 같은 공동 주택단지의 주변, 자전거 도로, 교량 등에는 안전과 경계를 위하여 설치되며 언제나 외부에 설치되어 있기 때문에 대기와의 접촉 빈도가 매우 크다.
등록특허 제1973755호는 미세먼지 필터가 설치된 가드레일에 관한 것으로, 도로에서 발생하는 미세먼지를 제거하는 가드레일에 관하여 개시하고 있으나, 모헤어를 이용한 방식에 대하여는 기재하고 있지 않다.
등록특허 제1060513호는 고활성탄소보드, 촉매보드 및 미세먼지 제거필터가 장착된 도로시설물에 대한 것으로 미세먼지 등을 제거할 수 있는 도로 시설물에 관하여 개시하고 있으나, 모헤어를 이용한 방식에 대하여는 기재하고 있지 않다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대기 중의 전구물질, 미세먼지 및 초미세먼지를 흡착 및 제거할 수 있는 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리를 제공한다.
또한, 상기 나노 코팅된 모헤어는 광촉매 또는 다공성 물질로 나노 코팅된 것을 특징으로 하는 도로 울타리를 제공한다.
또한, 상기 광촉매은 Ce, Fe, Si, Mn, Mg, Co, Zn, Sn, In, Ti 및 Ge로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 도로 울타리를 제공한다.
또한, 상기 다공성 물질은 활성탄, 제올라이트, 펄라이트 및 팽창질석으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 도로 울타리를 제공한다.
또한, 상기 나노 코팅된 모헤어는 열처리 또는 접착처리된 것을 특징으로 하는 도로 울타리를 제공한다.
또한, 상기 모헤어는 탈부착이 가능한 것을 특징으로 하는 도로 울타리를 제공한다.
또한, 상기 모헤어는 길이가 1~20mm이고, 직경이 500~2,000데니어인 것을 특징으로 하는 도로 울타리를 제공한다.
또한, 상기 모헤어의 재질은 나일론 또는 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 도로 울타리를 제공한다.
본 발명은 모헤어가 부착된 도로 울타리에 있어, 나노 코팅된 모헤어를 도로울타리에 부착함으로써 대기 중의 전구물질, 미세먼지 및 초미세먼지를 흡착 및 제거할 수 있는 도로 울타리를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 나노 코팅된 모헤어를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 열처리된 나노 코팅 모헤어를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 접착처리된 나노 코팅 모헤어를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 일면에 부착되는 나노 코팅된 모헤어를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 봉에 회전하여 부착되는 나노 코팅된 모헤어를 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였고, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였으며, 본 발명의 세부구성 방향은 도면을 기준으로 하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명자들은 대기 중에 포함되어 있는 전구물질, 미세먼지, 초미세먼지 등에 의해 호흡기 질환 등 심각한 질병이 유발된다는 사실에 직면하고, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 일반적으로 차도에 설치되는 도로 울타리에 대한 연구를 거듭한 결과, 도로 울타리 외부에 나노 코팅된 모헤어를 부착함으로써 대기 중의 전구물질, 미세먼지, 초미세먼지 등이 모헤어에 흡착되어 제거될 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 나노 코팅된 모헤어(110)가 부착된 도로 울타리(120)를 제공한다.
또한, 상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 후술하는 방법에 따라 도로 울타리(120)에 부착될 수 있으며, 도 1과 같은 평면 형태의 도로 울타리(120) 또는 도 2와 같은 봉 형태의 도로 울타리(120)에 부착될 수 있고, 도로 울타리의 형상에 한정되지 않고 도로에 설치될 수 있는 다양한 형태의 도로 울타리(120)에 부착될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 자연적인 메커니즘에 의하여 대기중의 전구물질, 미세먼지, 초미세먼지 등을 흡착할 수 있다. 상기 메커니즘은 자연적으로 발생하는 바람, 차량의 이동에 따라 발생하는 바람 등이 상기 나노 코팅된 모헤어(110)를 움직이게 하며, 이때 상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 상호 간에 마찰이 일어나고, 상기 마찰에 의하여 정전기가 발생하게 된다. 상기 나노 코팅된 모헤어(110)에 의해 발생한 정전기를 통해 상기 나노 코팅된 모헤어(110)에 대기 중의 전구물질, 미세먼지, 초미세먼지 등이 흡착되고, 상기 흡착된 전구물질, 미세먼지, 초미세먼지 등은 우천 시 자연적으로 세정되어 무전력으로서 대기 중의 전구물질, 미세먼지, 초미세먼지 등을 흡착 제거할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 나노 코팅된 모헤어를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 나노 코팅된 모헤어(110)는 광촉매(140) 또는 다공성 물질(150)로 나노 코팅될 수 있다.
상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 미세먼지를 화학적 또는 물리적으로 흡착하여 제거할 수 있으며, 상기 미세먼지 흡착 방법에 따라 나노 코팅은 광촉매(140) 또는/및 다공성 물질(150)을 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 상기 광촉매(140)를 이용한 나노 코팅은 상기 광촉매(140) 기반의 소재에 상기 소재에 사용된 광촉매(140)와 동일하거나 상이한 광촉매(140)을 반복적으로 코팅함으로써 상기 광촉매(140)가 물리적·화학적으로 결합되어 형성된 나노 또는/및 마이크로 사이즈의 나노 구조체를 이용하여 수행되거나, 또는 다공성의 나노 구조체에 상기 광촉매(140)를 반복적으로 코팅함으로써 상기 광촉매(140)가 물리적·화학적으로 결합되어 형성된 나노 또는/및 마이크로 사이즈의 나노 구조체를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 나노 구조체는 상기 광촉매(140)로 형성된 다중막을 포함할 수 있고, 상기 다중막은 2중 또는 3중일 수 있다.
본 발명에서 상기 나노 구조체는 2중 또는 3중의 다중막을 포함함으로써 미세먼지를 흡착하는 성능이 향상되어 미세먼지 저감 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 광촉매(140)는 Ce, Fe, Si, Mn, Mg, Co, Zn, Sn, In, Ti 및 Ge로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며 바람직하게는 이산화티타늄(TiO2)일 수 있고, 상기 다공성의 나노 구조체는 실리카계 나노기공소재, 실리카 에어로겔, 알루미나계 기공소재, 타이타니아계 기공소재, 지르코니아계 기공소재 및 탄소계 기공소재로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 실리카계 나노기공소재 또는 실리카 에어로겔일 수 있다.
본 발명에서 상기 다공성 물질(150)을 이용한 나노 코팅은 대기 전구 물질인 질소 산화물(NOx) 및 황 산화물(SOx)과 비슷한 크기의 미세 공극을 갖는 다공성 물질(150)을 이용하여 수행될 수 있으며, 상기 다공성 물질(150)은 활성탄, 제올라이트, 펄라이트 및 팽창질석으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 활성탄 또는 제올라이트일 수 있다.
또한, 상기 다공성 물질(150)의 공극의 지름은 대기 중의 전구물질과 유사한 크기를 갖도록 0.05~200nm일 수 있고, 바람직하게는 0.2 ~100nm일 수 있다.
상기 다공성 물질(150)의 공극의 지름이 0.0015㎛ 미만이면 공극이 작아 대기전구물질을 흡착할 수 없어 제거효율이 낮아질 수 있고, 0.0080㎛를 초과하면 대기전구물질을 흡착할 수는 있지만 공극이 커서 대기전구물질의 저감 효율성이 낮아질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 열처리된 나노 코팅 모헤어를 나타낸 도면, 도 5는 본 발명에 따른 접착처리된 나노 코팅 모헤어를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에서 광촉매(140) 또는/및 다공성 물질(150)을 이용한 나노 코팅의 경우, 물에 의해서 쉽게 벗겨질 수 있어, 나노 코팅된 모헤어(110)는 나노 코팅 후 열처리 또는 접착처리될 수 있다.
본 발명에서 상기 열처리는 하기와 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 광촉매(140)를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질(150)을 IPA(isospropyl alcohol, 이소프로필 알콜) 또는 정제수에 혼합한 후 액체화시킨다. 이후, 분무, 침지 등의 방법으로 모헤어를 코팅시키고, 이후 모헤어(110)를 전기로에서 1~3 시간동안, 50~200℃에서 열처리한다.
상기 IPA 또는 정제수는 광촉매(140)를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질(150) 1g당, 7~14ml가 혼합될 수 있고, 1g 당 7ml 미만이면 광촉매(140)를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질(150)이 IPA 또는 정제수에 용해되지 않아, 모헤어에 도포되기 어려워 미세먼지 및 대기전구물질 저감 효울이 낮아질 수 있고, 14ml를 초과하면 용액 대비 광촉매(140)를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질(150)의 양이 적어져 미세먼지 및 대기전구물질 저감 효울이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 접착처리는 하기와 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 광촉매(140)를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질(150)을 IPA, 에폭시 레진 및 경화제를 혼합한 혼합액에 용해시켜 액체화시킨다. 이후 분무, 침지 등의 방법으로 상기 모헤어를 코팅 및 접착처리한다.
상기 혼합액은 IPA 10ml당 에폭시 레진 1~3g 및 경화제 0.25~0.75g이 혼합되어 제조될 수 있으며, 상기 혼합액은 상기 광촉매(140)를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질(150)은 1g 당 1~3g이 첨가될 수 있다.
상기 혼합액이 광촉매(140)를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질(150) 1g당 1g 미만이면 혼합액의 양이 적어 접착이 용이하지 않을 수 있고, 3g을 초과하면 광촉매(140)를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질(150)의 양이 적어, 미세먼지 및 대기전구물질 저감 효울이 낮아질 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 나노 코팅된 모헤어(110)는 열처리 또는 접착처리를 통해 세정 후에도 저감 효율성이 유지될 수 있다.
또한, 상기 나노 코팅은 모헤어(110)를 도로 울타리(120)에 부착한 후 수행되거나, 부착 전에 수행될 수 있다.
이와 같이 본원발명에 따른 나노 코팅된 모헤어(110)는 광촉매(140) 또는/및 다공성 물질(150)로 나노 코팅됨으로써 대기 중의 전구물질, 미세먼지, 초미세먼지 등을 흡착 및 제거할 수 있으며, 상기 전구물질은 질소 산화물(NOx) 및 황 산화물(SOx)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 상기 질소 산화물은 일산화 질소(NO), 이산화 질소(NO2), 일산화 질소(N2O), 삼산화 이질소(N2O3), 사산화 이질소(N2O4), 오산화 이질소(N2O5) 등의 질소 산화물일 수 있으며, 상기 황 산화물은 일산화 황(SO), 이산화 황(SO2), 삼산화 황(SO3) 등의 황 산화물일 수 있다
도 6은 본 발명에 따른 일면에 부착되는 나노 코팅된 모헤어를 나타낸 도면, 도 7은 본 발명에 따른 봉에 회전하여 부착되는 나노 코팅된 모헤어를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에서 상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 탈부착이 가능하며 후술하는 방법에 의해 도로 울타리(120)에 부착될 수 있고, 부착 후 떼어내는 것으로 탈착될 수 있다.
본 발명에서 상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 비표면적을 높이기 위하여 S자 형태로 도로 울타리(120)에 부착되거나, 나선형으로 감겨 부착될 수 있다.
본 발명에서 상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 길이가 1~20mm일 수 있고, 바람직하게는 3.5~18mm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 9~15mm일 수 있고, 상기 나노 코팅된 모헤어(110)의 길이가 1mm 미만이면, 상기 나노 코팅된 모헤어(110) 간의 상호작용이 어려워 정전기가 발생하지 않을 수 있고, 20mm를 초과하면 나노 코팅된 모헤어(110)끼리 엉킬수 있어 정전기가 발생하지 않을 수 있다.
또한, 상기 나노 코팅된 모헤어(110)의 직경은 500~2,000데니어(실의 굵기를 표시하는 단위, 1데니어는 1g당 9,000m를 갈 수 있는 실의 굵기)일 수 있고, 바람직하게는 1,150~1550데니어일 수 있고, 더욱 바람직하게는 1,250~1,450데니어일 수 있고, 상기 모헤어(110)의 직경이 500데니어 미만이거나 2000데니어를 초과하면 정전기 효율이 저하될 수 있다.
또한, 상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 1cm2당 0.08~0.28g이 상기 도로 울타리(120)에 부착될 수 있고, 바람직하게는 1cm2당 0.20~0.24g이 상기 도로 울타리(120)에 부착될 수 있고, 상기 나노 코팅된 모헤어(110)가 1cm2당 0.08g 미만이면 미세먼지 저감효율이 저하될 수 있고, 1cm2당 0.28g을 초과하면 나노 코팅된 모헤어(110)가 너무 밀집되어 정전기의 발생이 어려울 수 있다.
본 발명에서 상기 나노 코팅된 모헤어(110)는 극세사를 포함할 수 있고, 나일론 또는 폴리프로필렌 재질일 수 있으며, 상기 도로 울타리(120)는 금속 재질로서, 당업계에서 일반적으로 사용되는 재질일 수 있다.
이하에서 상기 나노 코팅된 모헤어(110)를 도로 울타리(120)에 부착하는 방법은 다음과 같다.
도로 울타리(120)의 일면 또는 봉에 양면테이프(130)의 일면을 일정한 간격으로 부착하고, 상기 양면테이프(130)의 타면에 상기 나노 코팅된 모헤어(110)를 부착한ㄷ. 이후 상기 양면테이프(130)에 부착된 나노 코팅된 모헤어(110)를 도로 울타리(120)에 부착할 수 있고, 이때 부착 형태는 S자 형태, 나선형 또는 직선형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이때, S자 형태, 나선형 또는 직선형으로 부착된 상기 양면테이프(130)의 간격은 5~30cm일 수 있고, 바람직하게는 7~25cm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10~20cm일 수 있다. 상기 양면 테이프(130)의 간격이 5cm 미만이면, 나노 코팅된 모헤어(110) 간의 거리가 짧아 사용되는 나노 코팅된 모헤어(110) 대비 저감효율이 낮아 경제적이지 못할 수 있고, 30cm를 초과하면 나노 코팅된 모헤어(110)의 양이 적어 미세먼지 저감효율이 저하될 수 있다.
본 발명에서 양면테이프(130)를 이용하는 방법은 매우 간편하고, 빠르게 상기 모헤어(110)를 상기 도로 울타리(120)에 부착할 수 있으며 매우 저렴한 비용으로 부착할 수 있어 경제적이다.
이와 같이 본 발명에서는 도로 울타리(120)에 길이 및 직경이 특정되고, 나노 코팅된 모헤어(110)를 일정 간격으로 부착함으로써 미세먼지 등이 많이 발생하는 도로에서 대기 중의 전구물질, 미세먼지 또는 초미세먼지 등을 자연적으로 흡착 및 제거할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 제조예를 들어 설명한다.
제조예 1
모 길이 12mm 및 직경 1,350데니어인 폴리프로필렌 재질의 모헤어(0.22g/cm2)를 가로 870mm, 세로 100mm 및 높이 5mm인 아크릴의 상면에 양면테이프를 이용하여 줄당 너비 7mm로 34줄을 부착하였다. 이후 TiO2 파우더 1.25g을 정제수 25g에 혼합한 용액을 이용하여 모헤어에 30분간 디핑 처리하여 모헤어를 코팅하고, 90℃의 전기로(VDO-08NG)에서 30분동안 열처리한 후, 추가로 180℃에서 1분 동안 열처리하여 샘플 A를 제작하였다.
제조예 2
제조예 1에서 제작한 샘플을 10분 동안 흐르는 물에 세척하여 샘플 B를 제작하였다.
제조예 3
모 길이 12mm 및 직경 1,350데니어인 폴리프로필렌 재질의 모헤어(0.22g/cm2)를 약 2m 길이로 재단한 후 제올라이트 1.25g을 정제수 25g에 혼합한 용액을 이용하여 모헤어에 30분간 디핑 처리하여 모헤어를 코팅하고, 90℃의 전기로(VDO-08NG)에서 30분동안 열처리한 후, 추가로 180℃에서 1분 동안 열처리하여 코팅하였다. 코팅이 완료된 모헤어를 필터 형식으로 동그랗게 말아 내경 90mm인 틀에 삽입하여 샘플 C를 제작하였다.
제조예 4(접착 처리한 경우)
모 길이 12mm 및 직경 1,350데니어인 폴리프로필렌 재질의 모헤어(0.22g/cm2)를 약 2m 길이로 재단한 후 제올라이트 6g을 IPA 50ml, 에폭시 레진 4g 및 경화제 1g이 혼합된 용액에 혼합한 후 분무기를 이용하여 모헤어에 분무하여 모헤어를 코팅하였다. 코팅이 완료된 모헤어를 필터 형식으로 동그랗게 말아 내경 90mm인 틀에 삽입하여 샘플 D를 제작하였다.
비교 제조예 1(나노 코팅 자체를 하지 않은 경우)
길이 12mm 및 직경 1,350데니어인 나일론 재질의 모헤어를 약 2m 길이로 재단한 후 모헤어를 필터 형식으로 동그랗게 말아 내경 90mm인 틀에 삽입하여 샘플 E를 제작하였다.
실험예 1
상기 제조예 1, 2 및 비교 제조예 1에서 제작한 샘플 A 및 B 및 E를 ISO 22197-1의 평각방법에 기반한 NOX 및 SOX 가스 분석기(NOX 및 SOX 광촉매 저감 분석기, (주)인비지블)에 각각 넣고 2시간 동안 NOX 및 SOX 가스를 주입하여 가스 농도를 1ppm으로 맞춘다. 이후 1시간 동안 가스 농도를 1ppm으로 유지시킨 후 UV 램프를 작동시켜 5시간 동안 5분 간격으로 가스 농도를 측정한다. 측정이 완료된 샘플에 대하여 UV 램프를 끄고 3시간에 걸쳐 가스 농도의 변화를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 NO 제거율(%) NO2 발생량(%) NOx 제거율(%)
제조예 1 86.3 7.3 79
제조예 2 82.5 9.3 73.3
표 1을 참조하면, 본 발명에 따라 나노 코팅된 모헤어를 열처리할 경우(제조예 1 및 2) 코팅된 광촉매 성분이 물에 의해 잘 제거되지 않아 높은 가스 제거율을 나타낸 반면, 열처리 내지 접착처리되지 않을 경우(비교 제조예 1)에는 NOx 가스를 거의 제거하지 못한 것을 알 수 있다. 한편, 나노 코팅된 모헤어를 열처리 후 흐르는 물에 세척하더라도(제조예 2) 높은 가스 제거율을 보이는 것을 확인할 수 있다.
실험예 2
상기 제조예 3 내지 4, 비교 제조예 1에서 제작한 샘플 C 내지 D 및 샘플 E를 외경 102mm 및 내경 90mm인 원통형 틀에 삽입하여 NOX 및 SOX 가스를 2.3sccm 속도로 주입 및 통과시켜 가스 농도의 변화를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 SOX 제거율 (%)
제조예 3 65
제조예 4 76.6
비교 제조예 1 0
표 2를 참조하면, 본 발명에 따라 나노 코팅된 모헤어를 열처리 또는 접착처리할 경우(제조예 3 및 4) SOX 제거에 있어서도 높은 가스 제거율을 나타낸 반면, 코팅 처리되지 않은 모헤어의 경우(비교 제조예 1) 가스 제거 기능이 전혀 구현되지 않은 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리(100)는 먼지 등이 많이 발생하는 도로에서 대기 중의 전구물질, 미세먼지, 초미세먼지 등을 자연적으로 흡착 및 제거할 수 있어 경제적이면서도 대기오염물질 제거 성능이 우수한 도로 울타리를 제공할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리
110 : 나노 코팅된 모헤어 120 : 도로 울타리
130 : 양면테이프 140 : 광촉매
150 : 다공성 물질

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 광촉매를 포함하는 나노 구조체 또는 다공성 물질 1g당 정제수 또는 이소프로필 알콜 7~14ml을 혼합하고, 상기 혼합된 용액에 길이가 1~20mm 및 직경이 500~2,000데니어이고, 부착 밀도가 1cm2당 0.20~0.24g인 폴리프로필렌 재질의 모헤어를 분무 또는 침지하여 코팅시키고, 상기 코팅된 모헤어를 50~200℃에서 열처리하여 제조된 모헤어를 도로 울타리에 부착하여 나노 코팅된 모헤어가 부착된 도로 울타리를 제조하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광촉매는 Ce, Fe, Si, Mn, Mg, Co, Zn, Sn, In, Ti 및 Ge로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 다공성 물질은 활성탄, 제올라이트, 펄라이트 및 팽창질석으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 모헤어는 탈부착이 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200391820Y1 (ko) * 2005-05-04 2005-08-09 신도산업 주식회사 광촉매가 코팅된 도로주변 시설물
KR20140037942A (ko) * 2011-06-30 2014-03-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 부직 일렉트릿 섬유질 웨브 및 이를 제조하는 방법
KR20170134112A (ko) * 2016-05-27 2017-12-06 (주)우리엠엔에스 나노섬유 필터를 이용한 방진망
KR20190027036A (ko) * 2017-09-05 2019-03-14 경기대학교 산학협력단 미세 먼지 포집 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200391820Y1 (ko) * 2005-05-04 2005-08-09 신도산업 주식회사 광촉매가 코팅된 도로주변 시설물
KR20140037942A (ko) * 2011-06-30 2014-03-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 부직 일렉트릿 섬유질 웨브 및 이를 제조하는 방법
KR20170134112A (ko) * 2016-05-27 2017-12-06 (주)우리엠엔에스 나노섬유 필터를 이용한 방진망
KR20190027036A (ko) * 2017-09-05 2019-03-14 경기대학교 산학협력단 미세 먼지 포집 장치

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