KR102392341B1 - Combination Filter media for air cleaning and Combination filter for air cleaning - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지지체 기재 및 상기 지지체 기재 상에 적층되어 일체화된 헤파필터 기재를 포함하되, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 코팅되어 있고, 발수 및 발유제가 코팅되어 있는 활성탄을 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재 및 상기 공기정화용 콤비 필터 여재를 포함하는 공기정화용 콤비 필터에 관한 것이다.The present invention is a combination for air purification comprising a support substrate and a HEPA filter substrate laminated on the support substrate and integrated, wherein the support substrate is coated with a water and oil repellent agent and includes activated carbon coated with a water and oil repellent agent. It relates to a filter medium and a combination filter for air purification comprising the combination filter medium for air purification.

Description

공기정화용 콤비 필터 여재 및 공기정화용 콤비 필터{Combination Filter media for air cleaning and Combination filter for air cleaning}Combination filter media for air cleaning and Combination filter for air cleaning

본 발명은 공기정화용 콤비 필터 여재 및 공기정화용 콤비 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지지체 기재 및 상기 지지체 기재 상에 적층되어 일체화된 헤파필터 보호용 기재를 포함하되, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 코팅되어 있고, 발수 및 발유제가 코팅되어 있는 활성탄을 포함하는 공기정화용 콤비(입자+탈취) 필터 여재 및 상기 공기정화용 콤비 필터 여재를 포함하는 공기정화용 콤비 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a combi filter media for air purification and a combi filter for air purification, and more particularly, to a support substrate and a substrate for protecting a HEPA filter that is laminated on the support substrate and integrated, wherein the support substrate contains water and oil repellent agents It relates to a combination (particle + deodorization) filter medium for air purification comprising activated carbon coated and coated with a water repellent and oil repellent agent, and to a combi filter for air purification comprising the combi filter medium for air purification.

공기정화용 콤비 필터는 공기청정기, 에어컨, 자동차 및 반도체의 공기중 분자 오염(AMCs) 케미컬 필터 등에 공급되는 공기 및 가스를 정화함으로써, 습기 및 오일 미스트의 성능저하 없이 장시간 사용될 수 있도록 도와주는 역할을 하고 있다. 이에 따라, 공기 필터는 공기 중의 이물질 및 가스 제거를 효율적으로 포집할 수 있고, 장시간 사용될 수 있는 특성이 요구되고 있다.Combi filter for air purification purifies air and gas supplied to air purifiers, air conditioners, automobiles, and chemical filters for molecular contamination (AMCs) in the air, etc. have. Accordingly, the air filter is required to efficiently collect foreign substances and gas removal in the air, and to be used for a long time.

이러한 부직포로는 멜트블로운, 에어레이드, 니들펀칭, 케미컬본딩, 스펀레이스 또는 써멀본딩과 같은 공정으로 제조된 건식 부직포가 적용되어 왔다. 그러나, 이러한 건식 부직포는 제조 공정이 복잡하고 고가의 장비를 이용하여 제조되기 때문에, 가격이 높아 사용이 곤란한 실정이다.As such a nonwoven fabric, a dry nonwoven fabric manufactured by processes such as melt blown, air-laid, needle punching, chemical bonding, spunlace or thermal bonding has been applied. However, since the dry nonwoven fabric has a complicated manufacturing process and is manufactured using expensive equipment, it is difficult to use due to its high price.

또한, 발수, 발유 및 습기에 강한 활성탄을 제조하기 위하여, 여재 및 필터가 제조된 후에 코팅 처리를 하여 성능 저하 및 가격이 상승하는 요인으로 작용하고 있다.In addition, in order to manufacture activated carbon resistant to water, oil and moisture, a coating treatment is performed after the filter media and filter are manufactured, thereby acting as a factor in performance degradation and price increase.

한편, 상기 건식 부직포의 단점을 해결하기 위하여 습식 부직포가 제공된다. 예컨대, 특허문헌 1에는 멜트블로운 부직포층 및 상기 멜트블로운 부직포 층 상에 위치하되, 특정 조건의 유리섬유를 포함하는 습식부직포 층을 포함하는 복합 필터 여재가 개시되어 있고, 특허문헌 2에는 평균 섬유 직경이 0.1∼10㎛인 열가소성 수지 섬유로 이루어지고, 부피 밀도가 36kg/㎥ 이하이며, 또한 중량 200g/㎡에서의 프레지어형(Frazier type)법으로 측정한 통기도가 3∼100cc/㎠/sec인 멜트블로운 부직포가 개시되어 있다.On the other hand, in order to solve the disadvantages of the dry nonwoven fabric, a wet nonwoven fabric is provided. For example, Patent Document 1 discloses a composite filter media including a melt blown nonwoven fabric layer and a wet nonwoven fabric layer positioned on the melt blown nonwoven fabric layer and including glass fibers under specific conditions, and Patent Document 2 discloses an average It consists of a thermoplastic resin fiber having a fiber diameter of 0.1 to 10 μm, a bulk density of 36 kg/m 3 or less, and a permeability of 3 to 100 cc/cm 2 /sec measured by the Frazier type method at a weight of 200 g/m 2 An in meltblown nonwoven fabric is disclosed.

또한, 특허문헌 3에는 섬유 형성성 열가소성 폴리머로 이루어지고 섬유 직경(D)이 100∼1000㎚이고, 또한, 그 섬유 직경에 대한 섬유 길이(L)의 비(L/D)가 100∼2500의 범위 내인 단섬유를 부직포 전체 중량에 대하여 4∼50중량% 포함하고, 또한, 단섬유 섬도가 0.1dtex 이상인 바인더 섬유를 부직포 전체 중량에 대하여 10∼50중량% 포함하는 습식 부직포가 개시되어 있다.Further, in Patent Document 3, the fiber-forming thermoplastic polymer is made of a fiber diameter (D) of 100 to 1000 nm, and the ratio (L/D) of the fiber length (L) to the fiber diameter is 100 to 2500. A wet-laid nonwoven fabric comprising 4 to 50% by weight of short fibers within the range based on the total weight of the nonwoven fabric and 10 to 50% by weight of binder fibers having a single fiber fineness of 0.1 dtex or more based on the total weight of the nonwoven fabric is disclosed.

그러나, 상기 특허문헌 1 내지 특허문헌 3 등과 같은 종래의 부직포를 포함하는 공기 정화용 필터는 발수성 및 발유성을 가지고 있지 아니하여, 필터의 성능을 유지 또는 보호할 수 없거나 공기 투과도 및 필터로서의 효율이 감소되는 문제점이 있다.However, the air purification filter including the conventional nonwoven fabric such as Patent Documents 1 to 3, etc. does not have water repellency and oil repellency, so it is not possible to maintain or protect the performance of the filter, or the air permeability and efficiency as a filter are reduced. There is a problem being

등록특허공보 제10-1720109호Registered Patent Publication No. 10-17201009 등록특허공보 제10-1099377호Registered Patent Publication No. 10-1099377 등록특허공보 제10-1421317호Registered Patent Publication No. 10-1421317

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지지체 기재의 발수성 및 발유성이 우수하여, 멜트블로운, 스펀본드, 써멀본드, 에어레이드, 스펀레이스, 나노섬유, 습식부직포 등을 포함하는 헤파필터 보호용 기재의 성능을 유지 및 보호할 수 있으면서, 공기 투과도 및 필터로서의 효율이 감소되지 않는 공기정화용 콤비 필터 여재를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to have excellent water and oil repellency of a support substrate, so that melt blown, spunbond, thermal bond, airlaid, spunlace, An object of the present invention is to provide a combination filter medium for air purification that is capable of maintaining and protecting the performance of a HEPA filter protection substrate including nanofibers and wet nonwoven fabrics, and does not reduce air permeability and filter efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 공기정화용 콤비 필터 여재를 포함함으로써, 지지체 기재의 발수성 및 발유성이 우수하여, 멜트블로운, 스펀본드, 써멀본드, 에어레이드, 스펀레이스, 나노섬유, 습식부직포 등을 포함하는 헤파필터 보호용 기재의 성능을 유지 및 보호할 수 있으면서, 공기 투과도 및 필터로서의 효율이 감소되지 않는 공기정화용 콤비 필터를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to include the combination filter media for air purification, thereby providing excellent water repellency and oil repellency of the support substrate, such as melt blown, spunbond, thermalbond, airlaid, spunlace, nanofiber, wet nonwoven fabric, etc. An object of the present invention is to provide a combination filter for air purification that can maintain and protect the performance of a HEPA filter protection substrate comprising:

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 지지체 기재 및 상기 지지체 기재 상에 적층되어 일체화된 헤파필터 보호용 기재를 포함하는 공기정화용 필터 여재로서, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 코팅되어 있고, 상기 지지체는 상기 발수 및 발유제가 코팅되어 있는 활성탄을 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a filter media for air purification comprising a support substrate and a substrate for HEPA filter protection laminated and integrated on the support substrate, wherein the support substrate is coated with a water and oil repellent agent, The support provides a combination filter medium for air purification comprising activated carbon coated with the water and oil repellent agent.

또한, 본 발명은 상기 공기정화용 콤비 필터 여재를 포함하는 공기정화용 콤비 필터를 제공한다. In addition, the present invention provides a combi filter for air purification comprising the above-mentioned combi filter media for air purification.

본 발명에 의하면, 지지체 기재의 발수성 및 발유성이 우수하여, 멜트블로운, 스펀본드, 써멀본드, 에어레이드, 스펀레이스, 나노섬유, 습식부직포 등을 포함하는 헤파필터 보호용 기재의 성능을 유지 및 보호할 수 있으면서, 공기 투과도 및 필터로서의 효율이 감소되지 않는 공기정화용 콤비 필터 여재 및 공기정화용 콤비 필터를 제공할 수 있다.According to the present invention, the performance of the HEPA filter protection substrate including melt blown, spunbond, thermalbond, airlaid, spunlace, nanofiber, wet nonwoven fabric, etc. is maintained and It is possible to provide a combi filter media for air purification and a combi filter for air purification that do not reduce air permeability and efficiency as a filter while being able to protect the air.

도 1은 습식부직포 제조 시에 첨가제와 더불어, 발수, 발유 첨가제를 투입하여 발수, 발유 기능의 활성탄을 포함하여 콤비 필터 여재(원단)를 제조하는 공정을 나타낸 것이다.
도 2는 공기정화용 콤비 필터 여재를 사용한 1m3 챔버 내에서의 담배 연기 시험 전 및 시험 후의 사진이다.
도 3은 공기정화용 콤비 필터 여재를 사용한 n-부탄 가스제거(탈취) 효율을 나타낸 것이다.1 shows a process of manufacturing a combination filter media (fabric) including activated carbon having water and oil repellency functions by adding water repellent and oil repellent additives along with additives when manufacturing a wet nonwoven fabric.
2 is a picture of before and after a cigarette smoke test in a 1 m 3 chamber using a combi filter medium for air purification.
3 shows the n-butane gas removal (deodorization) efficiency using the combi filter media for air purification.

본 명세서에서 사용한 용어, "헤파필터(HEPA filter)"는 강한 흡착력으로 공기내의 집먼지, 진드기, 바이러스 및 곰팡이와 같은 유해물질과 인체에 가장 해로운 미립자 먼지를 99.97% 이상의 효율로 여과할 수 있는 고성능 필터를 일컫지만, 95% 또는 97% 이상의 여과 효율을 갖는 세미 헤파 필터(semi HEPA filter)를 포함할 수도 있다.As used herein, the term "HEPA filter" is a high-performance filter that can filter harmful substances such as house dust, mites, viruses and mold in the air and particulate dust most harmful to the human body with a strong adsorption power of 99.97% or more However, it may include a semi HEPA filter having a filtration efficiency of 95% or 97% or more.

본 명세서에서 사용한 용어, "멜트블로운(meltblown)"은 고분자 수지를 초극세 섬유로 전환시킨 섬유를 일컫는 것으로서, 고유 직경이 1~5㎛인 초극세 섬유로 구성되어 있어, 유연성, 비투과성, 절연성, 차단성이 뛰어나고, 정전 성능을 부여하면 여과 성능이 우수한 특성을 지닌 것을 포함한다.As used herein, the term "meltblown" refers to a fiber obtained by converting a polymer resin into an ultrafine fiber. Those having excellent barrier properties and excellent filtration performance when imparting electrostatic performance are included.

본 명세서에서 사용한 용어, "발수성(water repellent)"은 원단 등과 같은 기재의 표면에 물이 떨어지면 물을 튕겨 굴러 떨어지도록 하는 특성을 포함한다.As used herein, the term "water repellent" includes a property of repel water and roll off when water falls on the surface of a substrate such as fabric.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어, "발유성(oil repellent)"은 공기중에서 점도가 낮은 유성액(기계기름, 윤활유, 헤어오일, 식용 샐러드유 등)이나 커피 등으로 인한 오염을 방지하는 특성을 포함한다.In addition, as used herein, the term "oil repellent" includes properties that prevent contamination from oily liquids with low viscosity in air (machine oil, lubricating oil, hair oil, edible salad oil, etc.) or coffee. do.

본 발명은 지지체 기재 및 상기 지지체 기재 상에 적층되어 일체화된 헤파필터 보호용 기재를 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재로서, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 코팅되어 있고, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 코팅되어 있는 활성탄을 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재에 관한 것이다.The present invention provides a combination filter media for air purification comprising a support substrate and a substrate for HEPA filter protection laminated and integrated on the support substrate, wherein the support substrate is coated with a water and oil repellent agent, and the support substrate has a water and oil repellent agent It relates to a combination filter media for air purification comprising activated carbon coated with.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 지지체 기재는 습식부직포, 써멀본드, 스펀레이스, 에어레이드 및 니들펀치로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 부직포는 섬유경을 0.2㎚~40㎛까지 단층 구조의 혼합 섬유나 다층 구조의 혼합 섬유 등 다양한 공법으로 구현이 가능하다는 점에서, 부직포를 포함하는 것이 바람직하다. In the combination filter media for air purification of the present invention, the support substrate may include at least one selected from the group consisting of wet nonwoven fabric, thermal bond, spunlace, airlaid, and needle punch, but the nonwoven fabric has a fiber diameter of 0.2 It is preferable to include a nonwoven fabric from the viewpoint that it can be implemented by various methods such as mixed fibers having a single layer structure or mixed fibers having a multilayer structure ranging from nm to 40 μm.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 헤파필터 보호용 기재는 부직포를 포함할 수 있는데, 상기 부직포로는 멜트블로운 부직포, 나노섬유 부직포 및/또는 초극세섬유 습식 부직포 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the combination filter media for air purification of the present invention, the base material for protecting the HEPA filter may include a nonwoven fabric. However, the present invention is not limited thereto.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 헤파필터 보호용 기재는 습기에 강한 활성탄과 더불어 지지체 자체에서 발수, 발유 기능으로 헤파필터의 오일 성분에 의한 효율 저하를 방지할 수 있다. 특히, 담배 연기에 강한 저항성을 지니고 있기 때문에, 헤파 필터의 수명을 연장할 수 있다.In the combination filter medium for air purification of the present invention, the HEPA filter protection substrate can prevent the efficiency decrease due to the oil component of the HEPA filter by the water and oil repellent functions of the support itself in addition to the moisture-resistant activated carbon. In particular, since it has a strong resistance to cigarette smoke, the lifespan of the HEPA filter can be extended.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 지지체 기재의 섬유직경은 1~50㎛이고, 여재의 통기도는 50~300cc/㎠/sec일 수 있다. In the combi filter media for air purification of the present invention, the fiber diameter of the support substrate may be 1 to 50 μm, and the air permeability of the filter media may be 50 to 300 cc/cm 2 /sec.

상기 지지체 기재의 섬유직경이 1㎛ 미만인 경우에는 헤파필터의 압력손실을 가하게 되고, 상기 지지체 기재의 섬유직경이 50㎛를 초과하는 경우에는 먼지가 헤파필터로 빨리 유입되어 헤파필터의 수명을 단축시키는 문제가 발생할 수 있다.When the fiber diameter of the support substrate is less than 1 μm, a pressure loss of the HEPA filter is applied, and when the fiber diameter of the support substrate exceeds 50 μm, dust quickly flows into the HEPA filter to shorten the life of the HEPA filter. Problems can arise.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 헤파필터는 멜트블로운, 스펀본드, 써멀본드, 에어레이드, 스펀레이스, 나노섬유 및 습식부직포로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the combination filter media for air purification of the present invention, the HEPA filter may include at least one selected from the group consisting of melt blown, spunbond, thermalbond, airlaid, spunlace, nanofiber and wet nonwoven fabric. , but is not limited thereto.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 헤파필터 보호용 기재의 섬유직경은 1~5㎛이고, 통기도는 10~100cc/㎠/sec일 수 있다. In the combination filter medium for air purification of the present invention, the fiber diameter of the HEPA filter protection substrate may be 1 to 5 μm, and the air permeability may be 10 to 100 cc/cm 2 /sec.

상기 헤파필터 보호용 기재의 통기도가 10cc/cm2/sec 미만인 경우에는 헤파필터의 수명을 단축시키고, 상기 헤파필터 보호용 기재의 통기도가 100cc/cm2/sec를 초과하는 경우에는 헤파필터의 성능 저하를 일으키는 문제가 발생할 수 있다.When the air permeability of the HEPA filter protection substrate is less than 10 cc/cm 2 /sec, the lifespan of the HEPA filter is shortened, and when the air permeability of the HEPA filter protection substrate exceeds 100 cc/cm 2 /sec, the performance of the HEPA filter is reduced. problems may arise.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 발수 및 발유제는 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체, 퍼플루오로알킬 아크릴레이트 또는 올레핀계 공중합체를 포함할 수 있다.In the combination filter media for air purification of the present invention, the water and oil repellent agent may include a fluoroalkyl acrylate copolymer, a perfluoroalkyl acrylate or an olefinic copolymer.

일반적으로 발수성 물질로서 불소계, 실리콘계, 계면활성제 등의 발수제를 사용할 수 있지만, 상기 실리콘계 및 계면활성제 등의 발수제로는 발유성을 기재하기 어려운 반면에, 상기 불소계 및 올레핀계 화합물의 경우 발수성과 발유성을 동시에 얻을 수 있다.In general, water repellent agents such as fluorine-based, silicone-based, and surfactant can be used as the water-repellent material, but it is difficult to describe oil repellency with water-repellent agents such as silicone-based and surfactant, whereas in the case of the fluorine-based and olefin-based compounds, water repellency and oil repellency can be obtained at the same time.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 발수 및 발유제는 상기 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체 또는 상기 퍼플루오로알킬 아크릴레이트 또는 올레핀계 공중합체 2~10 중량%, 유화제 1~5 중량%, 활성탄 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.In the combination filter media for air purification of the present invention, the water and oil repellent agent is 2 to 10 wt% of the fluoroalkyl acrylate copolymer or the perfluoroalkyl acrylate or olefinic copolymer, 1 to 5 wt% of the emulsifier , activated carbon and the remainder of water.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 유화제로는 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌클리콜 또는 폴리프로필렌클리콜 등을 사용하는 것이 하다. 상기와 같은 유화제를 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체 또는 퍼플루오로알킬 아크릴레이트 또는 올레핀계 공중합체와 함께 사용함으로써, 발수 및 발유 능력을 더욱 향상시킬 수 있다.In the combination filter media for air purification of the present invention, dipropylene glycol, tripropylene glycol or polypropylene glycol may be used as the emulsifier. By using the above emulsifier together with a fluoroalkyl acrylate copolymer or a perfluoroalkyl acrylate or olefin-based copolymer, water and oil repellency can be further improved.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 코팅되어 있는 활성탄을 70~500g/㎡로 포함할 수 있다.In the combi filter media for air purification of the present invention, the support substrate may contain 70 to 500 g/m 2 of activated carbon coated with a water and oil repellent agent.

상기 활성탄의 단위 면적당 중량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 건조가 어려우며, 스프레이 공정에서 첨착 물질이 여재의 안쪽까지 침투되기가 어렵기 때문에, 산성, 알칼리 가스 탈취 포집 기능 등과 같은 첨착 기능을 저하시킬 수 있다.When the weight per unit area of the activated carbon is out of the above range, drying is difficult, and since it is difficult for the impregnated material to penetrate to the inside of the filter medium in the spraying process, it is possible to reduce the impregnating function such as acid and alkali gas deodorization and trapping function. .

또한, 상기 활성탄의 중량이 70g/m2 미만인 경우에는 그 양이 너무 적어서 콤비 필터의 성능이 저하되고, 상기 활성탄의 중량이 500g/m2을 초과하는 경우에는 활성탄의 기능이 더 이상 증가하지 않아서 비효율적으로 되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, when the weight of the activated carbon is less than 70 g/m 2 , the amount is too small and the performance of the combi filter is reduced, and when the weight of the activated carbon exceeds 500 g/m 2 , the function of the activated carbon does not increase anymore Inefficiency can be a problem.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 발수 및 발유제가 코팅되어 있는 활성탄은 입경 20㎛ 내지 1,500㎛의 입도를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.In the combination filter media for air purification of the present invention, the activated carbon coated with the water and oil repellent agent preferably has a particle size of 20 μm to 1,500 μm.

상기 활성탄의 입도가 입경 1,500㎛를 초과하는 경우에는 입도가 너무 커서 습식 부직포에서 분산성이 좋지 않으며, 활성탄의 입도가 입경 20㎛ 미만인 경우에는 분산성은 좋으나 압력손실이 너무 크기 때문에 필터로 활용하기에 곤란한 문제점이 있다. When the particle size of the activated carbon exceeds 1,500 μm, the particle size is too large and thus the dispersibility is not good in the wet-laid nonwoven fabric. There is a difficult problem.

또한, 발수, 발유제 및 첨착 물질이 활성탄에 코팅되었을 때 비표면적의 저하 및 기공을 막아 성능을 저하시킬 수 있기 때문에, 최소한의 영향이 미치도록 발수, 발유제 및 첨착 물질을 선택하여야 한다.In addition, when the water-repellent, oil-repellent agent and the impregnated material are coated on activated carbon, the specific surface area is lowered and the performance can be reduced by blocking pores.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재는 발수 및 발유제가 코팅되어 있는 활성탄을 포함하는 지지체 기재를 포함함으로써, 종래의 습식 부직포에 비하여 공기 중의 이물질을 여과하는 효율을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 습기에 강한 활성탄으로 그 성능을 향상시킬 수 있고, 상기 헤파필터 보호용 기재의 성능을 유지 및 보호할 수 있으면서, 공기 투과도 및 필터로서의 효율이 감소되지 않는 장점을 지닐 수 있다.The combi filter media for air purification of the present invention includes a support substrate including activated carbon coated with a water and oil repellent agent, so that the efficiency of filtering foreign substances in the air can be greatly improved compared to the conventional wet nonwoven fabric, The performance of the activated carbon resistant to moisture may be improved, and the performance of the HEPA filter protection substrate may be maintained and protected, and air permeability and efficiency as a filter may not be reduced.

본 발명의 상기 공기정화용 콤비 필터 여재에서, 상기 발수 및 발유제를 지지체 또는 활성탄에 코팅하는 방법은 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 방법으로 수행하는 것으로 족하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the combination filter media for air purification of the present invention, the method of coating the water and oil repellent agent on a support or activated carbon is sufficient to be performed by a method known in the art to which the present invention pertains, and detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명은 상기 공기정화용 콤비 필터 여재를 포함하는 공기정화용 콤비 필터를 제공한다.In addition, the present invention provides a combi filter for air purification comprising the above-mentioned combi filter media for air purification.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, these examples are only for describing the present invention in detail, and the scope of the present invention is not limited by these examples.

<실시예 1> 공기정화용 콤비 필터 여재의 제조 <Example 1> Manufacture of combination filter media for air purification

하기 표 1과 같이, 지지체 기재 및 활성탄이 적층되어 일체화된 평균 3㎛ 섬유경을 25g/m2 가지는 H13(99.97%) 멜트블로운 기재를 포함하고, 활성탄의 중량 대비 발수 및 발유제를 2 중량% 투입한 활성탄 110g/m2를 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재를 제조하였다.As shown in Table 1 below, an H13 (99.97%) meltblown substrate having an average 3 μm fiber diameter of 25 g/m 2 in which the support substrate and activated carbon are laminated and integrated, and a water repellent and oil repellent agent are added by 2 weights relative to the weight of activated carbon % of the added activated carbon 110g/m 2 Combi filter media for air purification was prepared.

이 때, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 기재의 상층(건식) 및 하층(습식)에 코팅되어 있는 것을 사용하였다.In this case, as the support substrate, a water and oil repellent agent coated on the upper layer (dry type) and the lower layer (wet type) of the substrate was used.

Figure 112020030677672-pat00001
Figure 112020030677672-pat00001

<실시예 2> 공기정화용 콤비 필터 여재의 제조 <Example 2> Manufacture of combination filter media for air purification

상기 표 1과 같이, 지지체 기재 및 활성탄이 적층되어 일체화된 평균 3㎛ 섬유경을 25g/m2 가지는 H13(99.97%) 멜트블로운 기재를 포함하고, 활성탄의 중량 대비 발수 및 발유제를 2 중량% 투입한 활성탄 125g/m2를 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재를 제조하였다.As shown in Table 1, a H13 (99.97%) melt blown substrate having an average 3 μm fiber diameter of 25 g/m 2 in which the support substrate and activated carbon are laminated and integrated, and a water repellent and oil repellent agent are added by 2 weights relative to the weight of activated carbon % of the added activated carbon 125g/m 2 Combi filter media for air purification was prepared.

이 때, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 기재의 상층(습식) 및 하층(습식)에 코팅되어 있는 것을 사용하였다.In this case, as the support substrate, a water-repellent and oil-repellent agent coated on the upper (wet) and lower (wet) layers of the substrate was used.

<비교예 1> 공기정화용 콤비 필터 여재의 제조<Comparative Example 1> Manufacture of combination filter media for air purification

상기 표 1과 같이, 지지체 기재 및 활성탄이 적층되어 일체화된 평균 5㎛의 섬유경을 30g/m2 가지는 E12(99.5%) 멜트블로운 기재를 포함하고, 활성탄 110g/m2를 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재를 제조하였다. As shown in Table 1, the support substrate and activated carbon are laminated to have an integrated average fiber diameter of 5 μm of 30 g/m 2 E12 (99.5%) A combination filter media for air purification including a melt blown substrate and 110 g/m 2 of activated carbon was prepared.

이 때, 상기 지지체 기재 및 활성탄은 발수 및 발유제가 코팅되지 않은 것을 사용하였다. In this case, as the support substrate and activated carbon, those not coated with water and oil repellent agents were used.

<비교예 2> 공기정화용 콤비 필터 여재의 제조<Comparative Example 2> Manufacture of combination filter media for air purification

상기 표 1과 같이, 지지체 기재 및 활성탄이 적층되어 일체화된 평균 3㎛ 섬유경을 30g/m2 가지는 H13(99.97%) 멜트블로운 기재를 포함하고, 활성탄 중량 125g/m2를 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재를 제조하였다. As shown in Table 1, an H13 (99.97%) melt blown substrate having an average 3 μm fiber diameter of 30 g/m 2 in which a support substrate and activated carbon are laminated and integrated, and an activated carbon weight of 125 g/m 2 For air purification Combi filter media was prepared.

이 때, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 기재의 상층에만 코팅되어 있고, 상기 활성탄은 발수 및 발유제가 코팅되지 않은 것을 사용하였다.In this case, as the support substrate, the water and oil repellent agent was coated only on the upper layer of the substrate, and the activated carbon was used without the water and oil repellent agent coated.

<비교예 3> 공기정화용 콤비 필터 여재의 제조<Comparative Example 3> Manufacture of combination filter media for air purification

상기 표 1과 같이, 지지체 기재 및 활성탄이 적층되어 일체화된 평균 3㎛ 섬유경을 25g/m2 가지는 H13(99.97%) 멜트블로운 기재를 포함하고, 활성탄 중량 125g/m2를 포함하는 공기정화용 콤비 필터 여재를 제조하였다. As shown in Table 1, an H13 (99.97%) melt blown substrate having an average 3 μm fiber diameter of 25 g/m 2 in which a support substrate and activated carbon are laminated and integrated, and an activated carbon weight of 125 g/m 2 For air purification Combi filter media was prepared.

이 때, 상기 지지체 기재는 발수 및 발유제가 기재의 상층에만 코팅되어 있고, 상기 활성탄은 발수 및 발유제가 코팅되지 않은 것을 사용하였다.In this case, as the support substrate, the water and oil repellent agent was coated only on the upper layer of the substrate, and the activated carbon was used without the water and oil repellent agent coated.

<실험예 1> 공기정화용 콤비 필터 여재의 담배 연기 시험 <Experimental Example 1> Tobacco smoke test of combi filter media for air purification

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 공기정화용 콤비 필터 여재를 사용하여, 1m3 챔버 내에서 담배 연기 시험 전과 시험 후의 효율 및 압력 손실을 측정한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The results of measuring the efficiency and pressure loss before and after the cigarette smoke test in a 1 m 3 chamber using the combi filter media for air purification prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 2 below. .

Figure 112020030677672-pat00002
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상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 의해 제조된 공기정화용 콤비 필터 여재는 비교예 1 내지 비교예 3에 의해 제조된 공기정화용 콤비 필터 여재에 비하여, 담배 연기 시험 전과 시험 후의 효율 및 담배 연기 시험 전과 시험 후의 압력 손실이 현저히 개선되었음을 알 수 있다.As shown in Table 2, the combi filter media for air purification prepared in Examples 1 and 2 was compared to the combi filter media for air purification prepared in Comparative Examples 1 to 3 before and after the cigarette smoke test. It can be seen that the efficiency and pressure loss before and after the cigarette smoke test were significantly improved.

<실험예 2> 공기정화용 콤비 필터 여재의 n-부탄 가스제거 효율<Experimental Example 2> n-butane gas removal efficiency of combi filter media for air purification

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 공기정화용 콤비 필터 여재를 사용하여 n-부탄 가스제거(탈취) 효율을 측정한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Table 3 shows the results of measuring n-butane gas removal (deodorization) efficiency using the air purification combi filter media prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3.

Figure 112020030677672-pat00003
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상기 표 3 및 도 3에서 보는 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에 의해 제조된 공기정화용 콤비 필터 여재는 비교예 1 내지 비교예 3에 의해 제조된 공기정화용 콤비 필터 여재에 비하여, n-부탄 가스제거(탈취) 효율이 현저히 증가됨을 알 수 있다.As shown in Table 3 and FIG. 3, the combi filter media for air purification prepared in Examples 1 and 2 was compared to the combi filter media for air purification prepared in Comparative Examples 1 to 3, n-butane It can be seen that the gas removal (deodorization) efficiency is significantly increased.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 통상의 기술자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to preferred embodiments of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art can view the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. It will be understood that various modifications and variations of the invention are possible.

Claims (9)

지지체 기재 및 상기 지지체 기재 상에 적층되어 일체화된 헤파필터 보호용 기재를 포함하는 공기정화용 콤비필터 여재로서,
상기 지지체 기재는 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체, 퍼플루오로알킬 아크릴레이트 또는 올레핀계 공중합체를 포함하는 발수 및 발유제가 코팅되어 있으며 섬유직경이 1~50㎛이고 통기도가 50~300cc/㎠/sec인 부직포를 포함하고,
또한, 상기 지지체 기재는 플루오로알킬 아크릴레이트 공중합체, 퍼플루오로알킬 아크릴레이트 또는 올레핀계 공중합체를 포함하는 발수 및 발유제가 코팅되어 있고 입경이 20-1,500㎛인 입도의 활성탄을 70~500g/㎡의 량으로 포함하며,
상기 헤파필터 보호용 기재는 섬유직경이 1~5㎛이고, 통기도가 10~100cc/㎠/sec인 부직포를 포함하는
것을 특징으로 하는 공기정화용 콤비 필터 여재..A combination filter media for air purification comprising a support substrate and a substrate for HEPA filter protection integrated by being laminated on the support substrate,
The support substrate is coated with a water and oil repellent containing a fluoroalkyl acrylate copolymer, a perfluoroalkyl acrylate or an olefinic copolymer, and has a fiber diameter of 1 to 50 μm and air permeability of 50 to 300 cc/cm 2 / Including a non-woven fabric that is sec,
In addition, the support substrate is coated with a water and oil repellent agent containing a fluoroalkyl acrylate copolymer, perfluoroalkyl acrylate or olefinic copolymer, and 70 to 500 g of activated carbon having a particle size of 20-1,500 μm. Included in the amount of /m2,
The base material for protecting the HEPA filter includes a nonwoven fabric having a fiber diameter of 1 to 5 μm and air permeability of 10 to 100 cc/cm 2 /sec.
Combi filter media for air purification, characterized in that.. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 헤파필터는 멜트블로운, 스펀본드, 써멀본드, 에어레이드, 스펀레이스, 나노섬유 및 습식부직포로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화용 콤비 필터 여재.According to claim 1, wherein the HEPA filter is melt blown, spunbond, thermal bond, air-laid, spunlace, nanofiber and wet non-woven fabric, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of air purification combi filter media. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제5항의 공기정화용 콤비 필터 여재를 포함하는 공기정화용 콤비 필터.A combination filter for air purification comprising the filter medium for air purification of claim 1 or 5.
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