KR102397263B1 - 도전성 부직포 필터, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전기 집진 장치 - Google Patents

도전성 부직포 필터, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전기 집진 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102397263B1
KR102397263B1 KR1020200016378A KR20200016378A KR102397263B1 KR 102397263 B1 KR102397263 B1 KR 102397263B1 KR 1020200016378 A KR1020200016378 A KR 1020200016378A KR 20200016378 A KR20200016378 A KR 20200016378A KR 102397263 B1 KR102397263 B1 KR 102397263B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive
conductive nonwoven
copper
delete delete
filter
Prior art date
Application number
KR1020200016378A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210101879A (ko
Inventor
한원재
Original Assignee
(주)씨에스이엔엘
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 (주)씨에스이엔엘 filed Critical (주)씨에스이엔엘
Priority to KR1020200016378A priority Critical patent/KR102397263B1/ko
Priority to CN202010116328.5A priority patent/CN113245061A/zh
Priority to US16/802,636 priority patent/US11440024B2/en
Publication of KR20210101879A publication Critical patent/KR20210101879A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102397263B1 publication Critical patent/KR102397263B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/47—Collecting-electrodes flat, e.g. plates, discs, gratings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/36—Controlling flow of gases or vapour
    • B03C3/361—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector
    • B03C3/366—Controlling flow of gases or vapour by static mechanical means, e.g. deflector located in the filter, e.g. special shape of the electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/60—Use of special materials other than liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D28/00—Producing nets or the like, e.g. meshes, lattices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1635—Composition of the substrate
    • C23C18/1639—Substrates other than metallic, e.g. inorganic or organic or non-conductive
    • C23C18/1641—Organic substrates, e.g. resin, plastic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1635—Composition of the substrate
    • C23C18/1644—Composition of the substrate porous substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1646—Characteristics of the product obtained
    • C23C18/1648—Porous product
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2046—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by chemical pretreatment
    • C23C18/2073—Multistep pretreatment
    • C23C18/2086—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/22—Roughening, e.g. by etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28—Sensitising or activating
    • C23C18/30—Activating or accelerating or sensitising with palladium or other noble metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/38—Coating with copper
    • C23C18/40—Coating with copper using reducing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/48—Coating with alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/52—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating using reducing agents for coating with metallic material not provided for in a single one of groups C23C18/32 - C23C18/50
    • 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
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • 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
    • D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
    • D06M23/16—Processes for the non-uniform application of treating agents, e.g. one-sided treatment; Differential treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0241—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising electrically conductive fibres or particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471—Surface coating material
    • B01D2239/0478—Surface coating material on a layer of the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471—Surface coating material
    • B01D2239/0492—Surface coating material on fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0032—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions using electrostatic forces to remove particles, e.g. electret filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B01D46/12—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces in multiple arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • B01D46/64—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series arranged concentrically or coaxially
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/38—Coating with copper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/16—Physical properties antistatic; conductive

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 무전해도금으로 구리가 코팅된 부직포를 포함하며, 상기 부직포는 기공을 가지며 전도성이 있는 도전성 부직포 필터이다.

Description

도전성 부직포 필터, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전기 집진 장치{Conductive fabric filter, Method for manufacturing the same and Electric dust collector having the same}
본 발명은 도전성 부직포 필터를 이용하는 전기 집진 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 도전성 부직포 필터에 서로 다른 전극의 정전압을 인가하여 미세먼지를 포집하는 전기 집진 장치에 관한 것이다.
일반적인 전기 집진 장치는 코로나 방전을 일으켜 입자상의 물질인 미세입자에 다량의 이온을 공급하며 미세입자를 대전시키는 대전부와, 전기장을 형성하여 대전부에 의해 대전된 미세입자를 정전력에 의해 집진하는 집진부를 포함한다.
공기가 대전부 및 집진부를 통과하게 되면, 공기 중의 미세입자는 대전부에서 대전되어 대전된 미세입자는 집진부에 포집된다.
일반적으로, 전기 집진 장치의 집진부는 복수의 전극을 포함하며 복수의 전극은 이격되어 전기장을 형성한다.
그러나, 코로나 방전을 이용하여 미세입자를 대전시켜 집진하는 전기 집진 장치는 유해성 가스(악취, 산성, 휘발성 유기 화합물(VOC), 벤진 등)을 처리할 수 없다는 문제점이 있어 이를 해소하기 위하여 전기 집진 장치의 전방 또는 후방에 별도로 활성탄 필터를 설치하여 유해성 가스를 처리하고 있다.
이처럼, 배기가스 내의 유해가스와 미세입자를 처리하기 위하여 전기 집진 장치의 전방 또는 후방에 활성탄 필터를 설치하여 처리하는 기술은 한국특허등록 제530973호와 한국특허등록 제623853호 등에 개시되어 있다.
이러한 종래 기술들은 전기 집진 장치와 별도의 활성탄 필터를 설치하여 배기가스 처리장치가 대형화하는 문제점이 있으며 구조적으로 복잡하여 설치비용이 상승하고 유지보수비용이 증가하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 전기 집진 장치를 소형화하고, 방전극에 고전압을 인가하여 집진효율을 향상시키는 기술이 한국특허등록 제1087055호와 한국특허등록 제1373720호 등에 개시되어 있다.
그러나, 이러한 전기 집진 장치는 미세먼지를 대전시키는 대전부, 고전압을 인가받아 전기장을 발생시키는 방전부, 대전된 미세먼지를 포집하는 활성탄 섬유필터부 등이 별도로 구성되어 있어, 여전히 구조적으로 복잡하고 설치비용 높으며, 고전압을 인가하여 전력소비가 크다는 문제점이 있다.
한국특허등록 제530973호 (공고일자, 2005.11.24) 한국특허등록 제623853호 (공고일자, 2006.09.12) 한국특허등록 제1087055호 (공고일자, 2011.11.28) 한국특허등록 제1373720호 (공고일자, 2014.03.13)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 도전성 부직포 필터에 서로 다른 전극의 정전압을 인가하여 미세먼지를 포집하는 전기 집진 장치를 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 도전성 부직포 필터는 무전해도금으로 구리가 코팅된 부직포를 포함하며, 상기 부직포는 기공을 가지며 전도성이 있다.
상기 부직포는 폴리 에스테르(poly ester), 폴리 프로필렌 (poly propylene), 폴리 에틸렌 (Poly Ethylene), 폴리 에스터 (Poly ester), 아크릴의 합성수지 소재, 또는 그들의 복합 합성섬유일 수 있다.
상기 구리는 순수구리, 황동, 청동, 또는 네오 구리 중 어느 하나일 수 있다.
상기 네오 구리(Neo CU)는 아연 베이스금속에 구리를 라미네이트한 금속일 수 있다.
상기 기공은 구리가 코팅되기 전 상기 부직포에 포함된 기공과 같은 크기일 수 있다.
도전성 부직포 필터의 제조 방법에 있어서, 부직포 표면의 산화막을 제거하고 균일한 표면조도(Surface Roughness)를 형성하기 위한 에칭 단계; 상기 부직포 표면의 산화막을 제거하고 양전하를 흡착시켜 팔라디움(Pd)의 흡착을 용이하게 하는 컨디셔닝 단계; 상기 에칭 단계 또는 상기 컨디셔닝 단계에서 발생한 산화막을 제거하고 상기 부직포 표면으로 상기 팔라디움의 흡착을 원활하게 하는 프리딥(Pre-dip) 단계; 양전하로 대전되어 있는 상기 부직포 표면에 음전하 상태인 상기 팔리디움을 흡착시키는 촉매반응 단계; 상기 음전하 상태로 흡착된 팔라디움을 환원제 용액으로 금속 팔라디움으로 전환시켜 상기 부직포 표면에 흡착시키는 환원 단계; 및 상기 팔라디움이 흡착된 상기 부직포 표면에 구리를 일정한 두께로 도금하여 도전성을 부여하는 화학 동도금 단계를 포함할 수 있다.
상기 에칭 단계, 상기 컨디셔닝 단계, 상기 프리딥 단계, 상기 촉매반응 단계, 상기 환원 단계, 및 상기 화학 동도금 단계 사이에 에어도출부를 이용하여 상기 부직포에 포함된 기공을 유지할 수 있다.
상기 에칭 단계는 70℃에서 60초 동안 수행되며, 상기 컨디셔닝 단계는 50℃에서 90초 동안 수행되고, 상기 프리딥 단계는 25℃에서 30초 동안 수행되며, 상기 촉매반응 단계는 45℃에서 90초 동안 수행되고, 상기 환원 단계는 35℃에서 45초 동안 수행되며, 상기 화학 동도금 단계는 45℃에서 300초 동안 수행될 수 있다.
상기 구리는 순수구리, 황동, 청동, 또는 네오 구리 중 어느 하나일 수 있다.
상기 네오 구리(Neo CU)는 아연 베이스금속에 구리를 라미네이트한 금속일 수 있다.
상기 도전성 부직포 필터; 및 이물질을 포함하는 공기가 유입되는 유입구, 상기 이물질이 제거된 공기가 토출되는 토출구, 및 상기 유입구와 상기 토출구 사이에 복수의 상기 도전성 부직포 필터가 일정한 간격으로 서로 이격되어 안착되는 안착부를 구비하는 하우징부를 포함하고, 서로 마주보고 있는 복수의 상기 도전성 부직포 필터에 서로 다른 극성의 정전압 전원이 인가될 수 있다.
상기 공기에 포함된 미세먼지 중 +전하를 띠는 미세입자는 상기 도전성 부직포 필터의 기공을 통과하면서 -전하로 인가된 도전성 부직포 필터에 흡착되고, -전하를 띠는 미세입자는 +전하로 인가된 도전성 부직포 필터에 흡착될 수 있다.
상기 정전압은 DC 1V 내지 12V일 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 도전성 부직포 필터와 하우징부로 구성됨으로써 구조가 단순하고 설치비용이 낮다는 장점이 있다.
본 발명은 1차적으로는 도전성 부직포 필터의 기공에 의해 미세먼지를 걸러내고, 2차적으로는 도전성 부직포 필터이 인가된 정전압에 의해 미세먼지를 걸러냄으로써 집진 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도전성 부직포 필터에 저전압의 정전압을 사용함으로써 전력사용량을 절감시킬 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터가 무전해도금으로 코팅되기 전, 후를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 3의 제조방법에 대응되는 제조공정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터를 포함하는 전기 집진 장치를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터가 공기중의 미세먼지를 흡착하는 방식을 도식화한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터를 포함한 전기 집진 장치를 사용하여 테스트한 결과를 나타낸 도면이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"상에"라는 용어는 어떤 구성이 일면 뿐만 아니라 타면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 상기 문제점을 해결하기 위해 고안된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터가 무전해도금으로 코팅되기 전, 후를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도전성 부직포 필터(100)는 부직포(10) 및 구리(101)을 포함할 수 있다.
도전성 부직포 필터(100)는 부직포(10)에 구리(101)가 무전해도금으로 코팅될 수 있으며, 기공을 가지고 전도성이 있다.
부직포(10)의 재료는 폴리 에스테르(poly ester), 폴리 프로필렌 (poly propylene), 폴리 에틸렌 (Poly Ethylene), 폴리 에스터 (Poly ester), 아크릴의 합성수지 소재, 또는 그들의 복합 합성섬유일 수 있다.
일 예로, 복합 합성섬유는 폴리 에스테르와 폴리 프로필렌의 접착 기술로 제조된 합성섬유일 수 있다.
폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리글리콜리드(PGA), 폴리락트산(PLA), 폴리카프롤락톤(PCL), 폴리히드록시알카노에이트(PHA), 폴리히드록시부티레이트(PHB), 폴리에틸렌 아디페이트(PEA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리(3-히드록시부티레이트-코-3-히드록시발레르에이트(PHBV), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 및 벡트란(Vectran)을 포함할 수 있다.
무전해도금은 외부에서 제공되는 전원을 사용하지 않고, 환원제를 이용하여 금속 피막을 석출시키는 방법이다.
외부에 전원을 사용하지 않기 때문에 도금하는 과정에서 불균일한 전류의 분포로 인해 도금의 두께가 달라지지 않으며, 복잡하거나 정밀한 형상 및 부도체에도 도금이 가능한 이점이 있다.
구리(101)는 순수구리, 황동, 청동 또는 네오 구리(NEO-Cu) 중 어느 하나일 수 있다.
황동은 구리에 아연을 첨가하여 만든 합금이며, 청동은 구리에 주석을 첨가하여 만든 합금으로 순수한 구리보다 산화가 잘 일어나지 않아 사용 수명을 향상시킬 수 있다.
네오 구리는 경제적이면서도 강도가 높은 아연 베이스금속에 구리를 라미네트하는 방식으로 생산된 합금일 수 있다.
일반적으로, 라미네이트 가공은 천이나 종이 위에 플라스틱 필름, 플라스틱 폼, 종이 천 등을 밀착시키는 가공으로, 접착제를 롤압으로 접착하거나 가열하여 융착되도록 하는 방식이다.
네오 구리는 이러한 라미네이트 가공 방식을 이용하여 아연 베이스 금속에 구리를 융착시켜 제조될 수 있다.
네오 구리는 구리의 장점인 살균능력을 가지고 있으면서도 구리의 단점인 무른 강성이 보완된 이점이 있다. 또한, 단가가 높은 구리에 비해 저렴하여 생산단가를 낮출 수 있다.
이렇게 도전성 부직포 필터(100)는 부직포(10)에 구리(101)가 무전해도금으로 코팅되며, 부직포(10)가 본래 가지고 있는 기공을 살리도록 제조될 수 있다.
즉, 부직포(10)에 포함된 기공은 도전성 부직포 필터(100)에도 포함될 수 있으며, 이때의 기공은 구리(101)이 코팅되기 전에 부직포가 가진 기공과 같은 크기일 수 있다.
도전성 부직포 필터(100)에 기공을 형성시킴으로써, 공기중에 기공의 크기보다 큰 입자는 기공을 통과하지 못하고, 기공보다 작은 입자는 부직포(10)에 코팅된 구리(101)의 도전성에 의해 정전압을 이용한 흡착작용으로 걸러질 수 있다.
도전성 부직포 필터(100)의 기공에 의해 1차적으로 입자가 큰 물질이 걸러질 수 있으며, 도전성 부직포 필터(100)에 코팅된 구리(101)을 통해 2차적으로 입자가 작은 물질이 걸러질 수 있어 공기중에 유해물질, 예를 들어 미세먼지와 같은 작은 입자까지 복잡한 필터를 추가적으로 구비하지 않더라도 용이하게 차단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터의 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 4는 도 3의 제조방법에 대응되는 제조공정을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도전성 부직포 필터(100)의 제조 방법은 에칭 단계(S210), 컨디셔닝 단계(S220), 프리딥(Pre-dip) 단계(S230), 촉매반응 단계(S240), 환원 단계(S250) 및 도금 단계(S260)를 포함할 수 있다.
이때, 각각의 에칭 단계(S210), 컨디셔닝 단계(S220), 프리딥 단계(S230), 촉매반응 단계(S240), 환원 단계(S250) 및 화학 동도금 단계(S260) 사이에는 에어토출부(201)를 이용하여 부직포(10)에 공기를 분사하는 과정을 포함할 수 있으며, 에어토출부(201)는 부직포(10)가 각 제조 단계를 진행하더라도 부직포(10)에 포함된 기공이 그대로 유지될 수 있도록 한다.
에어토출부(201)는 공기를 분사하는 에어브러셔 등으로 이루어질 수 있다.
에어토출부(201)에 의해 공기가 분사되어 각 단계가 진행될 때마다 부직포의 기공이 막히지 않도록 할 수 있으나 부직포(10)에 산화막이 형성될 수 있다. 이러한 산화막은 에어토출부(201)를 통과한 부직포가 침수되는 다음 단계의 각 챔버에 저장된 수용액에 의해 제거될 수 있다.
그리고, 부직포 기공을 막고 있던 수용액은 에어토출부(201)에 의해 저장용기(202)에 배출되어 저장될 수 있다.
이후에서 각 단계별로 자세히 서술하기로 한다.
에칭 단계(S210)는 부직포(10) 표면의 산화막을 제거하고 균일한 표면조도(Surface Roughness)를 형성하기 위한 단계일 수 있다.
에칭 단계(S210)에서 부직포가 침수되는 에칭 챔버(210)는 부직포(10) 표면의 세정작용을 돕기 위해, 아황산수소나트륨(sodium bisulfite; NaHSO3), 황산(H2SO4), 과황산 암모늄(ammonium persulfate; (NH4)2S2O8) 및 순수 물(pure water)을 포함한 수용액을 저장할 수 있다.
일 예로, 부직포(10)는 에칭 챔버(210)에서 소프트 에칭(soft-etching) 가공을 통해 부직포(10) 표면 있는 산화막이 제거될 수 있다.
부직포(10) 표면에 형성되어 있는 산화막은 후에 무전해도금으로 코팅될 구리가 부직포(10) 표면에 밀착되는 것을 방해할 수 있으므로, 에칭 단계(S210)를 통해 부직포(10) 표면의 산화막을 제거함으로써 부직포(10) 표면에 코팅될 구리 피막의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
나아가, 에칭 단계(S210)는 70℃에서 60초 동안 수행될 수 있다.
70℃ 이상의 온도에서 60초 이상 수행될 경우에는 부직포(10) 표면이 손상될 수 있으며, 70℃ 미만의 온도에서 60초 미만으로 수행될 경우에는 부직포(10) 표면의 산화막이 제대로 제거되지 못해 구리가 부직포(10) 표면에 밀착되는 것을 방해할 수 있다.
컨디셔닝 단계(S220)는 부직포 표면의 산화막을 제거하고 양전하를 흡착시키는 단계일 수 있다.
컨디셔닝 단계(S220)에서 산화막이 제거된 부직포(10)가 침수되는 컨디셔닝 챔버(220)는 PdCl₂을 저장할 수 있다.
부직포(10)가 PdCl₂이 저장된 컨디셔닝 챔버(220)를 통과함으로써 부직포(10) 표면에 금속 이온, 구체적으로는 부직포(10) 홀벽에 흡착되는 양전하와 후에 부직포(10) 표면에 흡착되는 팔라디움(Pd)이 용이하게 흡착되도록 할 수 있다.
다만, 컨디셔닝 챔버(220)에 PdCl₂를 저장하는 것은 전술한 바와 같이 부직포(10) 표면에 금속 이온이 흡착되도록 하기 위함이므로, PdCl₂외에 부직포(10) 표면에 금속 이온이 흡착될 수 있는 대체 가능한 용액이 저장될 수 있음은 당연하다.
나아가, 컨디셔닝 단계(S220)는 50℃의 온도에서 90초 동안 수행될 수 있다.
50℃ 이상의 온도에서 90초 이상 수행될 경우에는 부직포(10) 표면에 충분한 양전하의 흡착 이뤄지지 않을 수 있으며, 50℃ 미만의 온도에서 90초 미만으로 수행될 경우에는 산화막의 제거 비율이 감소될 수 있다.
프리딥(Pre-dip) 단계(S230)는 부직포(10) 표면으로 팔라디움의 흡착을 원활하게 하기위해 습윤성을 부여하는 단계일 수 있으며, 에칭 단계(S210) 또는 컨디셔닝 단계(S220)에서 발생한 산화막을 제거하는 단계일 수 있다.
프리딥 단계(S230)에서 부직포가 침수되는 프리딥 챔버(230)는 희염산 등을 포함한 수용액을 저장할 수 있으며, 프리딥 단계(S230)는 25℃에서 30초 동안 수행될 수 있다.
25℃ 이상의 온도에서 30초 이상 수행될 경우에는 프리딥 단계(S230) 후에 촉매반응 단계(S240)에서 부직포(10) 표면에 팔라디움의 흡착력이 감소될 수 있으며, 25℃ 미만의 온도에서 30초 미만으로 수행될 경우에는 부직포(10) 표면에 팔라디움 흡착력이 감소될 뿐만 아니라 산화막의 제거가 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.
또한, 프리딥 단계(S230)는 촉매액 내에 물 또는 기타 불순물의 유입 최소화될 수 있도록 촉매액을 보호할 수 있다.
촉매반응 단계(S240)는 양이온 계면활성제에 의해 양전하로 대전되어 있는 부직포(10) 표면에 음전하 상태인 팔리디움을 흡착시키는 단계일 수 있다.
구체적으로, 양전하로 대전되어 있는 홀 내벽의 동박 표면에 음전하인 팔라디둠을 흡착시킬 수 있다.
촉매반응 단계(S240)에서 부직포가 침수되는 촉매반응 챔버(240)는 염화팔라듐(PdCl2), 황산팔라듐(PdSO4)으로 이루어진 금속물질을 염산, 황산 등의 산 용액에 용해된 수용액을 저장할 수 있다.
다만, 이는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 예시에 불과하므로, 염화팔라듐(PdCl2), 황산팔라듐(PdSO4) 외에 염화니켈(NiCl2), 염화아연(ZnCl2), 염화은 (AgCl), 염화구리(CuCl2), 염화철(FeCl2), 염화주석(SnCl2), 염화안티몬(SbCl3) 및 염화인듐(InCl3)으로 이루어진 금속물질 등으로 대체될 수 있다.
나아가, 촉매반응 단계(S240)는 45℃에서 90초 동안 수행될 수 있다.
45℃ 이상의 온도에서 90초 이상 수행될 경우에는, 음전하인 팔라디움이 홀 내벽의 동박 표면에 흡착력이 감소될 수 있으며, 45℃ 미만의 온도에서 90초 미만으로 수행될 경우에는 음전하인 팔라디움이 홀 내벽의 동박 표면에 흡착력이 감소될 뿐만 아니라 산화막의 제거가 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.
환원 단계(S250)는 음전하 상태로 흡착된 팔라디움을 환원제 용액으로 금속 팔라디움으로 전환시켜 부직포(10) 표면에 흡착시키는 단계일 수 있다.
환원 단계(S250)에서 부직포(10)가 침수되는 환원 챔버(250)는 포름알데히드 또는 디메틸아민보란의 환원제를 저장할 수 있으나, 음전하 상태인 팔라디움을 금속 팔라디움으로 전환시킬 수 있는 다양한 환원제가 환원 챔버(250)에 저장될 수 있다.
나아가, 환원 단계(S250)는 35℃에서 45초 동안 수행될 수 있다.
35℃에서 45초 동안 환원 단계(S250)가 수행될 경우에 음전하 상태인 팔라디움이 금속 팔라디움으로 전환이 가장 원활하게 이루어질 수 있다.
화학 동도금 단계(S260)는 팔라디움이 흡착된 부직포 표면에 화학적 반응에 의해 구리를 일정한 두께로 도금하여 도전성을 부여하는 단계일 수 있다.
이때, 구리는 순수구리, 황동, 청동 또는 네오 구리 중 어느 하나일 수 있다.
황동은 구리에 아연을 첨가하여 만든 합금이며, 청동은 구리에 주석을 첨가하여 만든 합금이고, 네오 구리는 아연 베이스 금속에 구리를 라미네이트한 금속이다.
화학 동도금 단계 (S260)에서 부직포(10)가 침수되는 화학 동도금 챔버(260)는 구리이온을 포함하고 있는 금속물질이 용해된 수용액을 저장할 수 있다.
화학 동도금 챔버(260)에 환원 단계(S250)를 거쳐 침수된 부직포(10)는 팔라디움 흡착된 홀내벽에 화학적인 반응에 의해 Cu2 +이온을 환원 석출시켜 0.3 ~ 0.5㎛ 두께로 도금될 수 있다.
나아가, 화학 동도금 단계(S260)는 45℃에서 300초 동안 수행될 수 있다.
45℃ 이상의 온도에서 300초 이상 수행될 경우에는 Cu2 +이온이 환원되어 석출된 도금의 두께가 두꺼워질 수 있으며, 45℃ 미만의 온도에서 300초 미만으로 수행될 경우에는 도금의 두께가 너무 얇아 쉽게 도금이 벗겨질 수 있다.
화학 동도금 단계(S260)까지 모두 거쳐 제조된 도전성 부직포 필터(100)는 외부 전원을 사용하지 않고 환원제를 이용하여 금속 피막을 부직포에 코팅시키기 때문에 도금의 두께가 부직포에 균일하게 형성될 수 있으며, 부직포의 미세한 기공에 사이에도 금속 피막이 용이하게 코팅될 수 있다.
도 5는 본 발명의 따른 도전성 부직포 필터를 포함하는 전기 집진 장치를 나타낸 사시도이다.
도 5를 참조하면, 전기 집진 장치(300)는 도전성 부직포 필터(100) 및 하우징부(310)를 포함할 수 있다.
도전성 부직포 필터(100)는 무전해도금을 통해 구리가 코팅된 부직포로 전술한 바 있으므로, 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
하우징부(310)는 유입구(301), 토출구(302) 및 안착부(303)를 포함할 수 있다.
유입구(301)는 미세먼지와 같은 이물질을 포함하는 공기가 유입될 수 있다.
토출구(302)는 이물질이 제거된 깨끗한 공기를 토출시킬 수 있으며, 유입구(301)를 통해 유입된 공기가 도전성 부직포 필터(100)가 포함된 하우징부(310)의 내부를 통과하면서 입자가 큰 이물질 뿐만 아니라 미세먼지까지 모두 제거된 깨끗한 공기가 토출되는 것이다.
안착부(303)는 유입구(301) 및 토출구(302) 사이에 복수의 도전성 부직포 필터(100)가 일정한 간격으로 서로 이격되어 안착될 수 있도록 하우징부(310) 내부에 포함될 수 있다.
안착부(303)에 안착된 복수의 도정성 부직포 필터(100)는 서로 마주보고 있는 한 쌍의 도전성 부직포 필터(100)에 서로 다른 극성의 전압 전원이 인가될 수 있다.
이때, 도전성 부직포 필터(100)에는 DC 1V 내지 12V가 인가될 수 있다.
도전성 부직포 필터(100)에 코팅된 금속의 종류에 따라 인가되는 전압이 달라질 수 있다.
예를 들어, 도전성 부직포 필터(100)에 순수구리가 코팅되는 경우에는 낮은 DC 전압이 인가되고, 구리합금이 코팅되는 경우에는 그거보다 높은 DC 전압이 인가될 수 있다
이때, 하우징부(310)는 절연체 재질로 형성될 수 있으며, 도전성 부직포 필터(100)에 인가된 전하를 가둬 둘 수 있다.
전기식 집진방식이나 플라즈마 방식 등과 같이 공기 중의 이물질을 전압을 통해 제거하는 방식은 수천 볼트의 고전압을 사용하여 공기중의 이물질을 제거하므로, 전력의 소모가 클 뿐만 아니라 공기중의 큰 입자의 이물질에서 미세먼지와 같은 작은 입자의 이물질까지 모두 제거하기 위해서 큰 입자를 제거할 수 있는 여과 장치 및 작은 입자를 제거할 수 있는 흡착 방식의 필터까지 다양한 종류의 장치를 추가적으로 사용해야하는 어려움이 있다.
그러나, 본 발명은 하우징부(310)에 안착된 복수의 도전성 부직포 필터(100)가 포함된 기공을 통해 큰 입자를 1차적으로 거르고, 무전해도금을 통해 코팅된 구리에 5V의 정전압이 인가되면 전하를 띤 작은 입자가 2차적으로 흡착될 수 있다.
이렇게 정전압 집진방식이 가능하도록 함으로써 전력 소모가 감소될 수 있으며, 다양한 종류의 장치가 추가적으로 필요치 않아 집진 장치의 소형화가 가능해 설치비용이 낮아지는 이점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 집진 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터가 공기중의 미세먼지를 흡착하는 방식을 도식화한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 집진 장치(300)는 미세먼지를 포함하는 공기가 서로 다른 극성의 정전압이 인가된 도전성 부직포 필터(100)를 통과하면서, 1차적으로는 도전성 부직포 필터(100)의 기공에 의해 걸러질 수 있고, 2차적으로는 도전성 부직포 필터(100)에 인가된 정전압에 의해 흡착되어 걸러질 수 있다.
하우징부(310) 내부에 포함된 도전성 부직포 필터(100)는 서로 마주보는 한 쌍에 서로 다른 극성의 정전압이 인가될 수 있다.
이때, 하우징부(310)는 절연체 재질의 부도체로 형성될 수 있어서 도전성 부직포 필터(100)에 인가된 전하를 가둬 둘 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 집진 장치(300)는 서로 마주보고 있는 한 쌍의 도전성 부직포 필터(100)에 서로 다른 극성의 정전압이 인가됨으로써, 미세먼지 중 +전하를 띠는 미세입자는 -전하로 인가된 도전성 부직포 필터(100)에 흡착되고, -전하를 띠는 미세입자는 +전하로 인가된 도전성 부직포 필터(100)에 흡착될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기 집진 장치(300)는 1차적으로는 도전성 부직포 필터(100)의 기공에 의해 미세먼지를 걸러내고, 2차적으로는 도전성 부직포 필터(100)이 인가된 정전압에 의해 미세먼지를 걸러냄으로써, 일반적인 부직포 필터 보다 40% 집진 효율이 상승될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 부직포 필터를 포함한 전기 집진 장치를 사용하여 테스트한 결과를 나타낸 도면이다.
도 7(a) 및 (b)를 참조하면, 도전성 부직포 필터(100)를 포함한 전기 집진 장치(300)에 전압 5V를 인가하여 창문 앞에 놓고 실험을 실시하였다.
창문 바로 앞에 놓아진 미세먼지 측정장치는 아무런 필터 없는 창문을 통해 들어온 공기의 오염도를 측정하였다. 그 결과, 공기의 품질 지수는 71로 좋음을 나타냈으며, 표준 입자 농도 및 초미세먼지는 74, 52로 다소 좋지 않은 결과가 나왔다.
반면, 도 6(c)를 참조하면, 도전성 부직포 필터(100)를 포함한 전기 집진 장치(300) 바로 앞에 놓아진 미세먼지 측정장치는 창문에서 전기 집진 장치(300)로 유입된 공기가 복수의 도전성 부직포 필터(100)를 통과한 후의 공기의 오염도를 측정하였다. 그 결과, 공기 품질지수는 45로 최고를, 표준 입자 농도 및 초미세먼지는 32로 각각 좋음을 나타내는 결과가 도출되었다.
이는 무전해도금으로 구리를 부직포에 코팅하기 전에 부직포만으로 공기 중에 이물질을 걸러낸 수치보다 40% 집진 효율이 상승된 결과이다.
또한, 종래 기술에 따른 전기 집진 장치는 미세먼지를 대전시키는 대전부, 고전압을 인가받아 전기장을 발생시키는 방전부, 대전된 미세먼지를 포집하는 활성탄 섬유필터부 등이 별도로 구비되어 있어, 구조적으로 복잡하고 설치비용이 높으며, 고전압을 인가하여 전력소비가 크다는 문제가 있었다.
그에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 전기 집진 장치(300)는 도전성 부직포 필터(100)와 하우징부(310)로 구성됨으로써 구조가 단순하고 설치비용이 낮다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 도전성 부직포 필터(100)를 포함한 전기 집진 장치(300)는 5V의 정전압을 사용함으로써 전력사용량을 절감시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 부직포
100 : 도전성 부직포 필터
101 : 구리
300 : 하우징
301 : 유입구
302 : 토출구
303 : 안착부

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 무전해도금으로 순수 구리가 코팅된 부직포를 포함하며, 상기 부직포는 기공을 가지며 전도성이 있는 복수의 도전성 부직포 필터; 및
    이물질을 포함하는 공기가 유입되는 유입구, 상기 이물질이 제거된 공기가 토출되는 토출구, 및 상기 유입구와 상기 토출구 사이에 상기 복수의 도전성 부직포 필터가 일정한 간격으로 서로 이격되어 안착되는 안착부를 구비하는 절연성 하우징부; 를 포함하고,
    상기 복수의 도전성 부직포 필터에 DC 1 내지 12V의 전압이 인가되면,
    상기 절연성 하우징부는 상기 복수의 도전성 부직포 필터에 인가된 전하를 가두고,
    상기 복수의 도전성 부직포 필터 중 서로 마주보고 있는 도전성 부직포 필터는 서로 다른 극성의 정전압이 인가되어,
    +전하를 띠는 미세입자는 -전하로 인가된 도전성 부직포 필터에 흡착되고,
    -전하를 띠는 미세입자는 +전하로 인가된 도전성 부직포 필터에 흡착되는 전기 집진 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공기에 포함된 미세먼지 중 +전하를 띠는 미세입자는 상기 도전성 부직포 필터의 기공을 통과하면서 -전하로 인가된 도전성 부직포 필터에 흡착되고, -전하를 띠는 미세입자는 +전하로 인가된 도전성 부직포 필터에 흡착되는 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 정전압은 DC 1V 내지 12V인 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
KR1020200016378A 2020-02-11 2020-02-11 도전성 부직포 필터, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전기 집진 장치 KR102397263B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200016378A KR102397263B1 (ko) 2020-02-11 2020-02-11 도전성 부직포 필터, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전기 집진 장치
CN202010116328.5A CN113245061A (zh) 2020-02-11 2020-02-25 导电性无纺布滤网、其制造方法及包括其的电子集尘装置
US16/802,636 US11440024B2 (en) 2020-02-11 2020-02-27 Conductive fabric filter, method for manufacturing the same and electric dust collector having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200016378A KR102397263B1 (ko) 2020-02-11 2020-02-11 도전성 부직포 필터, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전기 집진 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210101879A KR20210101879A (ko) 2021-08-19
KR102397263B1 true KR102397263B1 (ko) 2022-05-13

Family

ID=77177310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200016378A KR102397263B1 (ko) 2020-02-11 2020-02-11 도전성 부직포 필터, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전기 집진 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11440024B2 (ko)
KR (1) KR102397263B1 (ko)
CN (1) CN113245061A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4180112A1 (de) * 2021-11-10 2023-05-17 Siemens Mobility GmbH Luftfilter und verfahren zur bestimmung eines verschmutzungsgrades eines solchen luftfilters

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003183886A (ja) * 2001-10-02 2003-07-03 Nagoya Plating Co Ltd 繊維束の連続めっき方法とその装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5082734A (en) * 1989-12-21 1992-01-21 Monsanto Company Catalytic, water-soluble polymeric films for metal coatings
WO1994004014A1 (en) * 1992-08-06 1994-02-17 Monsanto Company Shielding panel
KR950000197A (ko) * 1993-06-02 1995-01-03 히데오 요시카와 오염공기용 정화장치
JPH08108092A (ja) * 1994-10-11 1996-04-30 Matsushita Seiko Co Ltd 集塵フィルタおよび集塵フィルタユニット
DE19852386C2 (de) * 1998-11-13 2000-10-26 Freudenberg Carl Fa Filter für gasförmige Medien
KR100623853B1 (ko) 2001-12-07 2006-09-12 현대중공업 주식회사 활성탄을 이용한 배가스 내 다이옥신 저감 방법
JP2005028210A (ja) 2003-07-07 2005-02-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理システム
US7964012B2 (en) * 2005-08-03 2011-06-21 Hollingsworth & Vose Company Filter media with improved conductivity
KR101087055B1 (ko) 2011-01-06 2011-11-28 한국기계연구원 활성탄소섬유 필터를 이용한 전기집진기
KR101373720B1 (ko) 2013-05-13 2014-03-13 한국기계연구원 활성탄 섬유필터를 이용하는 전기집진기
KR101662759B1 (ko) * 2015-01-09 2016-10-10 건국대학교 글로컬산학협력단 무전해 도금법 및 전해 도금법을 연속 적용한 금속 도금 섬유의 제조방법, 상기 방법에 의해 제조된 금속 도금 섬유 및 상기 섬유를 적용한 필터
US10168059B2 (en) * 2015-09-11 2019-01-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Filtering medium and air purifier
KR101723564B1 (ko) * 2016-03-18 2017-04-06 (주)오알켐 무전해 동도금법을 이용한 섬유 도금 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003183886A (ja) * 2001-10-02 2003-07-03 Nagoya Plating Co Ltd 繊維束の連続めっき方法とその装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210101879A (ko) 2021-08-19
CN113245061A (zh) 2021-08-13
US20210245171A1 (en) 2021-08-12
US11440024B2 (en) 2022-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204583490U (zh) 集尘单元和静电空气净化装置
KR101064498B1 (ko) 다량의 산성가스를 포함하는 배출가스 처리장치
KR102397263B1 (ko) 도전성 부직포 필터, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전기 집진 장치
CN103949343A (zh) 空气净化装置
KR101373720B1 (ko) 활성탄 섬유필터를 이용하는 전기집진기
JP5025777B2 (ja) 空気清浄機
JP2022508869A (ja) 空気除塵システム及び方法
CN203785085U (zh) 一种兼有易清洁和光催化功能的空气净化装置
JPWO2015088003A1 (ja) 空気清浄用フィルタ及びそれを備えた空気清浄機
KR101502333B1 (ko) 전기 집진 시스템에 구비된 전기집진장치 및 그 전기집진장치를 이용한 집진방법
KR101064488B1 (ko) 탄소섬유 직물을 이용한 전기집진기
KR101032614B1 (ko) 탄소섬유를 이용한 2단 전기집진기
KR101032618B1 (ko) 탄소섬유를 이용한 전기집진기
KR101064487B1 (ko) 탄소섬유 직물을 이용한 전기집진기
CN210296870U (zh) 一种动态纳米离子发生装置
JP2007017043A (ja) 加湿装置
KR102087722B1 (ko) 미세먼지 제거용 필터 모듈 및 이를 포함하는 미세먼지 제거용 공기청정 시스템
CN106196556A (zh) 一种多功能空气净化模块及其实现方法
KR101306966B1 (ko) 이온화 전극 적용 공기정화용 필터
TW201138930A (en) Electrification treatment method, apparatus, and anode of the same
KR101032613B1 (ko) 탄소섬유를 이용한 1단 전기집진기
KR100634490B1 (ko) 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집 장치
KR101574998B1 (ko) 오존발생량이 적은 유전집진필터
KR101334937B1 (ko) 탄소와이어 집진시스템을 이용하는 배기가스 처리장치
JP5202600B2 (ja) 空気清浄機

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant