KR102493949B1 - Composite fiber for powerless air purification filter and powerless air purification filter comprising the same - Google Patents

Composite fiber for powerless air purification filter and powerless air purification filter comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR102493949B1
KR102493949B1 KR1020210150471A KR20210150471A KR102493949B1 KR 102493949 B1 KR102493949 B1 KR 102493949B1 KR 1020210150471 A KR1020210150471 A KR 1020210150471A KR 20210150471 A KR20210150471 A KR 20210150471A KR 102493949 B1 KR102493949 B1 KR 102493949B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
tissue layer
tissue
powered air
air purifying
Prior art date
Application number
KR1020210150471A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
양광웅
노용환
김재호
박효숙
김현성
김용섭
Original Assignee
세레아 주식회사
주식회사 티엔솔루션
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 세레아 주식회사, 주식회사 티엔솔루션 filed Critical 세레아 주식회사
Priority to KR1020210150471A priority Critical patent/KR102493949B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102493949B1 publication Critical patent/KR102493949B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D11/00Double or multi-ply fabrics not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0216Bicomponent or multicomponent fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0435Electret
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0442Antimicrobial, antibacterial, antifungal additives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

The present invention relates to a composite fiber for a non-powered air purifying filter and a non-powered air purifying filter including the same, wherein the composite fiber for a non-powered air purifying filter includes: a first tissue layer with a positive charge; a connection layer disposed on the first tissue layer and having a negative charge; and a second tissue layer positioned on the connection layer and having a positive charge, each of the first tissue layer and the second tissue layer includes pores, and the tissue area densities of the first tissue layer and the second tissue layer are different from each other.

Description

무동력 공기정화필터용 복합섬유 및 이를 포함하는 무동력 공기정화필터{COMPOSITE FIBER FOR POWERLESS AIR PURIFICATION FILTER AND POWERLESS AIR PURIFICATION FILTER COMPRISING THE SAME}Composite fiber for non-powered air purifying filter and non-powered air purifying filter containing the same

무동력 공기정화필터용 복합섬유 및 이를 포함하는 무동력 공기정화필터에 관한 것이다.It relates to a composite fiber for a non-powered air purifying filter and a non-powered air purifying filter including the same.

미세먼지는 화력발전소와 공장의 매연, 자동차의 배기가스와 같은 화석연료가 연소되는 과정에서 주로 발생한다. 미세먼지는 황산염, 질산염, 암모니아, 휘발성 유기화합물 및 각종 중금속 등의 유해물질을 포함하고 있다. 미세먼지는 호흡시 코와 목을 통과하는 과정에서 일부가 걸러지기도 하나, 걸러지지 않은 미세먼지는 몸속으로 침투하여 각종 호흡계 질환이나 심혈관계 질환을 일으키기도 한다.Fine dust is mainly generated in the process of burning fossil fuels such as soot from thermal power plants and factories, and exhaust gases from automobiles. Fine dust contains harmful substances such as sulfate, nitrate, ammonia, volatile organic compounds and various heavy metals. Part of the fine dust is filtered in the process of passing through the nose and throat during breathing, but the unfiltered fine dust penetrates into the body and causes various respiratory or cardiovascular diseases.

이에 오염된 공기를 정화하는 필터의 중요성이 더욱 커지고 있으며, 필터의 정화 기능과 정화 효율을 향상시키기 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다. 특히, 미세먼지 등의 각종 오염물질에 대한 필터기능과 박테리아, 세균 등에 대한 항균기능, 냄새나 악취에 대한 탈취기능을 동시에 제공하는 기능성 공기정화 필터에 대한 요구가 높아지고 있다.As a result, the importance of filters that purify polluted air is increasing, and research and development to improve the purification function and purification efficiency of filters are steadily being conducted. In particular, there is an increasing demand for a functional air purifying filter that simultaneously provides a filter function for various contaminants such as fine dust, an antibacterial function for bacteria and germs, and a deodorization function for odor or odor.

일 구현예는 전원공급 없이도 유해물질의 포집능이 뛰어나고 착색 또는 인쇄가 가능한 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 제공한다.One embodiment provides a composite fiber for a non-powered air purifying filter that has an excellent ability to collect harmful substances without supplying power and can be colored or printed.

다른 일 구현예는 상기 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함하는 무동력 공기정화필터를 제공한다.Another embodiment provides a non-powered air purifying filter including composite fibers for the non-powered air purifying filter.

일 구현예에 따르면, 양전하를 띠는 제1 조직층; 상기 제1 조직층 위에 위치하고 음전하를 띠는 연결층; 및 상기 연결층 위에 위치하고 양전하를 띠는 제2 조직층을 포함하고, 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 기공을 포함하며, 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층의 조직 면적밀도는 서로 상이한 무동력 공기정화필터용 복합섬유가 제공된다.According to one embodiment, the first tissue layer having a positive charge; a connection layer disposed on the first tissue layer and having a negative charge; and a second tissue layer positioned on the connecting layer and having a positive charge, wherein the first tissue layer and the second tissue layer each include pores, and the tissue area densities of the first tissue layer and the second tissue layer are different from each other. Composite fibers for air purifying filters are provided.

상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 20 데니어 내지 300 데니어의 섬도를 가질 수 있으며, 상기 연결층은 10 데니어 내지 150 데니어의 섬도를 가질 수 있다.The first tissue layer and the second tissue layer may each have a fineness of 20 denier to 300 denier, and the connection layer may have a fineness of 10 denier to 150 denier.

상기 제1 조직층, 상기 제2 조직층 및 상기 연결층은 각각 0.5 dpf 내지 5 dpf의 섬도를 가질 수 있다.The first tissue layer, the second tissue layer, and the connection layer may each have a fineness of 0.5 dpf to 5 dpf.

상기 제2 조직층은 상기 제1 조직층보다 조직 면적밀도가 높을 수 있다.The second tissue layer may have a higher tissue areal density than the first tissue layer.

상기 제2 조직층 및 상기 제1 조직층의 조직 면적밀도비는 1:0.2 내지 1:0.5 일 수 있다.The tissue areal density ratio of the second tissue layer and the first tissue layer may be 1:0.2 to 1:0.5.

상기 제1 조직층의 공기투과도는 300 cm3/cm2/s 내지 1,000 cm3/cm2/s 일 수 있고, 상기 제2 조직층의 공기투과도는 100 cm3/cm2/s 내지 500 cm3/cm2/s 일 수 있다.The air permeability of the first tissue layer may be 300 cm 3 /cm 2 /s to 1,000 cm 3 /cm 2 /s, and the air permeability of the second tissue layer may be 100 cm 3 /cm 2 /s to 500 cm 3 / cm 2 /s.

상기 제1 조직층의 기공의 평균크기는 직경 1mm 내지 3mm 일 수 있고, 상기 제2 조직층의 기공의 평균크기는 직경 0.1mm 내지 0.5mm 일 수 있다.The average size of pores in the first tissue layer may be 1 mm to 3 mm in diameter, and the average size of pores in the second tissue layer may be 0.1 mm to 0.5 mm in diameter.

상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 나일론, 면, 모, 견, 마, 레이온 또는 이들의 조합의 섬유를 포함할 수 있고, 상기 연결층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 이들의 조합의 섬유를 포함할 수 있다.The first tissue layer and the second tissue layer may each include fibers of nylon, cotton, wool, silk, hemp, rayon, or a combination thereof, and the connection layer may include polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP). , polyvinyl chloride (PVC), or a combination thereof.

상기 연결층의 굽힘 강도는 하기 수학식 1에 따라 얻어지는 풍압(W) 값으로, 3.274 N 내지 8.815 N 일 수 있다.The bending strength of the connection layer is a wind pressure (W) value obtained according to Equation 1 below, and may be 3.274 N to 8.815 N.

[수학식 1][Equation 1]

W = C x F x p x (V2/2)W = C x F xpx (V 2 /2)

(상기 수학식 1에서, (In Equation 1 above,

W는 풍압이고, C는 풍압계수이고, F는 바람을 직각으로 받는 판의 면적이고, p는 공기밀도이고, V는 풍속이다.)W is the wind pressure, C is the wind pressure coefficient, F is the area of the plate perpendicular to the wind, p is the air density, and V is the wind speed.)

다른 일 구현예에 따르면, 상기 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함하는 무동력 공기정화필터가 제공된다.According to another embodiment, a non-powered air purifying filter including composite fibers for the non-powered air purifying filter is provided.

상기 무동력 공기정화필터는 순차적으로 결합되는 제1 외측 레이어, 제1 탄소 레이어, 나노파이버 레이어, 제2 탄소 레이어 및 제2 외측 레이어를 포함할 수 있고, 상기 제1 외측 레이어 및 상기 제2 외측 레이어 중 적어도 하나는 상기 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함할 수 있다.The non-powered air purifying filter may include a first outer layer, a first carbon layer, a nanofiber layer, a second carbon layer, and a second outer layer sequentially coupled, the first outer layer and the second outer layer. At least one of them may include composite fibers for the non-powered air purifying filter.

일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유는 전원공급 없이도 미세먼지의 포집능이 뛰어나고 착색 또는 인쇄가 가능하여, 미세먼지의 여과성능, 항균성 및 탈취성이 우수한 무동력 공기정화필터에 유용하게 사용될 수 있다. Composite fibers for non-powered air purifying filters according to an embodiment have excellent fine dust collecting ability and can be colored or printed without power supply, so they can be usefully used for non-powered air purifying filters with excellent fine dust filtration performance, antibacterial properties and deodorizing properties. there is.

도 1은 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 나타내는 개략도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함한 무동력 공기정화필터의 구조 및 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시예 1에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유의 양면을 보여주는 실물 사진이다.
1 is a schematic diagram showing a composite fiber for a non-powered air cleaning filter according to an embodiment.
2 is a view for explaining the structure and function of a non-powered air purifying filter including composite fibers for a non-powered air purifying filter according to an embodiment.
3 is a real photograph showing both sides of the composite fiber for a non-powered air purifying filter according to Example 1.

이하, 구현예들에 대하여 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 구현예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement them. However, implementations may take many different forms and are not limited to the implementations described herein.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상단에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is shown enlarged to clearly express the various layers and regions. Like reference numerals have been assigned to like parts throughout the specification. When a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" or "on top of" another part, this includes not only the case where it is "directly on" the other part, but also the case where there is another part in between. Conversely, when a part is said to be "directly on" another part, it means that there is no other part in between.

이하에서는 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유에 대하여 도 1을 참고하여 설명한다.Hereinafter, a composite fiber for a non-powered air purifying filter according to an embodiment will be described with reference to FIG. 1 .

도 1은 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 나타내는 개략도이다. 1 is a schematic diagram showing a composite fiber for a non-powered air cleaning filter according to an embodiment.

도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유(10)는 제1 조직층(12), 상기 제1 조직층(12) 위에 위치하는 연결층(13), 그리고 상기 연결층(13) 위에 위치하는 제2 조직층(14)을 포함한다. 이때 상기 제1 조직층(12) 및 상기 제2 조직층(14)은 모두 양전하를 띠고 있으며, 이들 사이에 위치하는 상기 연결층(13)은 음전하를 띠고 있다. 또한 상기 제1 조직층(12)과 상기 제2 조직층(14)은 각각의 기공(15)을 가지고 있다. Referring to FIG. 1, a composite fiber 10 for a non-powered air cleaning filter according to an embodiment includes a first tissue layer 12, a connection layer 13 positioned on the first tissue layer 12, and the connection layer ( 13) a second tissue layer 14 located above. At this time, both the first tissue layer 12 and the second tissue layer 14 are positively charged, and the connection layer 13 positioned between them is negatively charged. In addition, the first tissue layer 12 and the second tissue layer 14 each have pores 15.

상기 구조를 가진 무동력 공기정화필터용 복합섬유는 전원공급 없이도 우수한 미세먼지의 포집능을 가질 수 있다. Composite fibers for non-powered air purifying filters having the above structure can have excellent fine dust collection ability without power supply.

미세먼지는 입자의 직경이 2.5μm 이하인 먼지 입자(particulate matter, PM 2.5), 입자의 직경이 10μm 이하인 먼지 입자(particulate matter, PM 10), 총휘발성유기화합물(total volatile organic compounds, TVOC) 등의 유해물질을 포함하며, 상기 유해물질은 음전하를 띤다.Fine dust includes particulate matter (PM 2.5) with a particle diameter of 2.5 μm or less, particulate matter (PM 10) with a particle diameter of 10 μm or less, and total volatile organic compounds (TVOC). It contains harmful substances, and the harmful substances are negatively charged.

구체적으로, 양전하를 띠고 기공을 가지는 상기 제1 조직층에 의해 미세먼지의 유해물질을 1차로 포집할 수 있다. 따라서 양전하를 띠는 제1 조직층에 음전하를 띠는 유해물질이 흡착되면서 기공을 통해 유해물질이 유입될 수 있다.Specifically, harmful substances of fine dust can be primarily collected by the first tissue layer having positive charges and pores. Therefore, while negatively charged harmful substances are adsorbed to the positively charged first tissue layer, harmful substances may be introduced through the pores.

또한, 상기 제1 조직층의 기공을 통해 유입된 유해물질을 양전하를 띠는 제2 조직층에서 2차로 포집할 수 있다. 상기 유입된 미세먼지는 음전하를 띠므로 양전하를 띠는 제2 조직층에 흡착될 수 있다. In addition, harmful substances introduced through the pores of the first tissue layer may be secondarily collected in the positively charged second tissue layer. Since the introduced fine dust is negatively charged, it may be adsorbed to the second tissue layer having a positive charge.

또한, 대기, 교통풍 등으로 발생한 풍압에 의해 양전하를 띠는 상기 제1 조직층과 상기 제2 조직층이 이들 사이에 위치한 음전하를 띠는 상기 연결층과의 마찰이 일어나며, 마찰로 인해 발생되는 정전기에 의해 유해물질을 3차로 포집할 수 있다.In addition, friction between the first tissue layer and the second tissue layer having a positive charge and the connection layer having a negative charge located between them occurs due to wind pressure generated by air, traffic wind, etc., and the static electricity generated due to the friction occurs. Hazardous substances can be collected tertiary by

이에 따라, 일 구현예에 따른 상기 구조를 가진 무동력 공기정화필터용 복합섬유는 유해물질을 포함하는 미세먼지의 포집능을 향상시킬 수 있으며, 이러한 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 사용할 경우 전원공급 없이도 미세먼지의 여과성능, 항균성 및 탈취성이 뛰어난 무동력 공기정화필터를 구현할 수 있다.Accordingly, the composite fiber for a non-powered air purifying filter having the above structure according to an embodiment can improve the ability to collect fine dust containing harmful substances, and when using the composite fiber for a non-powered air purifying filter, even without power supply. It is possible to implement a non-powered air purifying filter with excellent fine dust filtration performance, antibacterial and deodorizing properties.

상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 모두 섬유일 수 있다. Both the first tissue layer and the second tissue layer may be fibers.

구체적으로, 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 20 데니어 내지 300 데니어의 섬도를 가진 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 20 데니어 내지 200 데니어, 30 데니어 내지 100 데니어의 섬도를 가진 것일 수 있다. 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층이 상기 범위 내의 섬도를 가질 경우 견고하고 안정된 섬유조직을 가짐으로써 보다 안정한 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 확보할 수 있다. Specifically, the first tissue layer and the second tissue layer may each have a fineness of 20 denier to 300 denier, and for example, may have a fineness of 20 denier to 200 denier and 30 denier to 100 denier. . When the first tissue layer and the second tissue layer have a fineness within the above range, it is possible to secure a more stable composite fiber for a non-powered air purifying filter by having a firm and stable fiber structure.

또한, 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 0.5 dpf 내지 5 dpf의 섬도를 가진 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 0.5 dpf 내지 3 dpf, 0.8 dpf 내지 2 dpf의 섬도를 가진 것일 수 있다. 상기 섬도의 단위, dpf는 필라멘트당 데니어를 의미한다. 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층이 상기 범위 내의 섬도를 가질 경우 견고하고 안정된 섬유조직을 가짐으로써 보다 안정한 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 확보할 수 있다. In addition, the first tissue layer and the second tissue layer may each have a fineness of 0.5 dpf to 5 dpf, for example, may have a fineness of 0.5 dpf to 3 dpf or 0.8 dpf to 2 dpf. The unit of fineness, dpf, means denier per filament. When the first tissue layer and the second tissue layer have a fineness within the above range, it is possible to secure a more stable composite fiber for a non-powered air purifying filter by having a firm and stable fiber structure.

각각의 기공을 가지고 있는 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 조직 면적밀도가 서로 상이하다. 구체적으로, 상기 기공을 가진 제2 조직층은 상기 기공을 가진 제1 조직층보다 조밀한 조직을 가질 수 있으며, 다시 말해, 상기 제2 조직층은 상기 제1 조직층보다 높은 조직 면적밀도를 가질 수 있다. 상기 제1 조직층은 기공의 평균크기 및 기공율이 제2 조직층보다 크게 형성되어 있어 보다 작은 조직 면적밀도를 가지고 있으며, 이에 따라 미세먼지의 유해물질의 유입량이 커지고 대기, 교통풍 등으로 발생한 풍압에 의한 마찰력도 커져 미세먼지의 포집능을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 제2 조직층은 기공의 평균크기 및 기공율이 상기 제1 조직층보다 작게 형성되어 있어 보다 큰 조직 면적밀도를 가지고 있으며, 이에 따라 미세먼지의 여과성능을 향상시킬 수 있다. The first tissue layer and the second tissue layer each having pores have different tissue area densities. Specifically, the second tissue layer with pores may have a denser tissue than the first tissue layer with pores, that is, the second tissue layer may have a higher tissue areal density than the first tissue layer. The first tissue layer has a smaller tissue area density because the average size and porosity of pores are larger than those of the second tissue layer, and accordingly, the inflow of harmful substances of fine dust increases and the wind pressure generated by air, traffic wind, etc. The frictional force is also increased, which can improve the ability to collect fine dust. In addition, the second tissue layer has a larger tissue areal density because the average size and porosity of the pores are smaller than those of the first tissue layer, and thus the filtering performance of fine dust can be improved.

구체적으로, 상기 제2 조직층 및 상기 제1 조직층의 조직 면적밀도비는 1:0.2 내지 1:0.5 일 수 있고, 예를 들면, 1:0.3 내지 1:0.5 일 수 있다. 상기 범위 내의 조직 면적밀도비를 가지는 경우 미세먼지의 유해물질의 유입량이 커지고 대기, 교통풍 등으로 발생한 풍압에 의한 마찰력도 커져 미세먼지의 포집능을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 미세먼지의 여과성능을 향상시킬 수 있다.Specifically, the tissue areal density ratio of the second tissue layer and the first tissue layer may be 1:0.2 to 1:0.5, for example, 1:0.3 to 1:0.5. When the tissue area density ratio is within the above range, the inflow of harmful substances of fine dust increases and the frictional force due to wind pressure generated by air and traffic wind increases, thereby improving the ability to capture fine dust, and thus the filtering performance of fine dust. can improve

상기 제1 조직층의 기공의 평균크기는 직경 1mm 내지 5mm 일 수 있고, 예를 들면, 1mm 내지 3mm 일 수 있다. 또한 상기 제2 조직층의 기공의 평균크기는 직경 0.1mm 내지 0.8mm 일 수 있고, 예를 들면, 0.3mm 내지 0.7mm 일 수 있다. 상기 제1 조직층의 기공 및 상기 제2 조직층의 기공 각각 상기 범위 내인 경우 미세먼지의 유해물질의 유입량이 커지고 대기, 교통풍 등으로 발생한 풍압에 의한 마찰력도 커져 미세먼지의 포집능을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 미세먼지의 여과성능을 향상시킬 수 있다.The average size of the pores of the first tissue layer may be 1 mm to 5 mm in diameter, for example, 1 mm to 3 mm. In addition, the average size of the pores of the second tissue layer may be 0.1 mm to 0.8 mm in diameter, for example, 0.3 mm to 0.7 mm. When each of the pores of the first tissue layer and the pores of the second tissue layer are within the above range, the inflow of harmful substances of fine dust increases and the frictional force due to wind pressure generated by air, traffic wind, etc. increases, thereby improving the ability to capture fine dust. , Accordingly, the filtering performance of fine dust can be improved.

상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층의 두께는 각각 0.1mm 내지 10mm 일 수 있고, 예를 들면, 0.3mm 내지 8mm, 0.5mm 내지 5mm, 0.5mm 내지 3mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층의 두께가 각각 상기 범위 내인 경우 미세먼지의 유해물질의 유입량이 커져 미세먼지의 포집능을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 미세먼지의 여과성능을 향상시킬 수 있다.Each of the first tissue layer and the second tissue layer may have a thickness of 0.1 mm to 10 mm, for example, 0.3 mm to 8 mm, 0.5 mm to 5 mm, or 0.5 mm to 3 mm. When the thicknesses of the first tissue layer and the second tissue layer are each within the above range, the inflow of harmful substances of fine dust increases to improve the ability to capture fine dust, thereby improving the filtering performance of fine dust.

상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 나일론, 면, 모, 견, 마, 레이온 또는 이들의 조합의 섬유를 포함할 수 있다. 상기 종류의 섬유를 사용할 경우 제1 조직층 및 제2 조직층은 양전하로 대전된다. The first tissue layer and the second tissue layer may each include fibers of nylon, cotton, wool, silk, hemp, rayon, or a combination thereof. When using this type of fiber, the first tissue layer and the second tissue layer are positively charged.

상기 제1 조직층의 공기투과도는 300 cm3/cm2/s 내지 1,000 cm3/cm2/s 일 수 있고, 예를 들면, 500 cm3/cm2/s 내지 1,000 cm3/cm2/s, 600 cm3/cm2/s 내지 900 cm3/cm2/s 일 수 있다. 또한 상기 제2 조직층의 공기투과도는 100 cm3/cm2/s 내지 500 cm3/cm2/s 일 수 있고, 예를 들면, 200 cm3/cm2/s 내지 500 cm3/cm2/s, 300 cm3/cm2/s 내지 500 cm3/cm2/s 일 수 있다. 상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층의 공기투과도가 각각 상기 범위 내일 경우 미세먼지의 유해물질의 유입량이 커지고 대기, 교통풍 등으로 발생한 풍압에 의한 마찰력도 커져 미세먼지의 포집능을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 미세먼지의 여과성능을 향상시킬 수 있다.The air permeability of the first tissue layer may be 300 cm 3 /cm 2 /s to 1,000 cm 3 /cm 2 /s, for example, 500 cm 3 /cm 2 /s to 1,000 cm 3 /cm 2 /s , 600 cm 3 /cm 2 /s to 900 cm 3 /cm 2 /s. In addition, the air permeability of the second tissue layer may be 100 cm 3 /cm 2 /s to 500 cm 3 /cm 2 /s, for example, 200 cm 3 /cm 2 /s to 500 cm 3 /cm 2 / s, 300 cm 3 /cm 2 /s to 500 cm 3 /cm 2 /s. When the air permeability of the first tissue layer and the second tissue layer are within the above range, the inflow of harmful substances of fine dust increases, and the frictional force due to wind pressure generated by air, traffic wind, etc. increases, thereby improving the ability to capture fine dust. , Accordingly, the filtering performance of fine dust can be improved.

상기 연결층은 섬유일 수 있으며, 스페이서 원사(spacer yarns)와 같은 연결사일 수 있다. The connection layer may be a fiber, and may be a connection yarn such as spacer yarns.

상기 연결층은 10 데니어 내지 150 데니어의 섬도를 가진 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 10 데니어 내지 100 데니어, 10 데니어 내지 70 데니어, 15 데니어 내지 50 데니어의 섬도를 가질 수 있다. 상기 연결층이 상기 범위 내의 섬도를 가질 경우 연결사의 강도가 낮고 유연하여, 1차 포집으로 유입된 미세먼지에 대하여 제2 조직층에서의 2차 포집을 용이하게 해줄 뿐만 아니라, 마찰로 발생되는 정전기에 의한 3차 포집도 용이해질 수 있다. The connection layer may have a fineness of 10 denier to 150 denier, and for example, may have a fineness of 10 denier to 100 denier, 10 denier to 70 denier, or 15 denier to 50 denier. When the connection layer has a fineness within the above range, the strength of the connection yarn is low and flexible, thereby facilitating secondary collection in the second tissue layer for fine dust introduced into the primary collection, as well as preventing static electricity generated by friction. Tertiary collection by can also be facilitated.

또한 상기 연결층은 0.5 dpf 내지 5 dpf의 섬도를 가진 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 0.5 dpf 내지 3 dpf, 0.8 dpf 내지 2 dpf의 섬도를 가진 것일 수 있다. In addition, the connection layer may have a fineness of 0.5 dpf to 5 dpf, for example, a fineness of 0.5 dpf to 3 dpf or 0.8 dpf to 2 dpf.

상기 연결층의 두께는 0.8mm 내지 9.8mm 일 수 있고, 예를 들면, 1mm 내지 8mm, 3mm 내지 7mm 일 수 있다. 상기 연결층의 두께가 상기 범위 내인 경우 연결사의 강도가 낮고 유연하여, 1차 포집으로 유입된 미세먼지에 대하여 제2 조직층에서의 2차 포집을 용이하게 해줄 뿐만 아니라, 마찰로 발생되는 정전기에 의한 3차 포집도 용이해질 수 있다.The connection layer may have a thickness of 0.8 mm to 9.8 mm, for example, 1 mm to 8 mm or 3 mm to 7 mm. When the thickness of the connection layer is within the above range, the strength of the connection yarn is low and flexible, thereby facilitating secondary collection in the second tissue layer for fine dust introduced into the primary collection, as well as static electricity generated by friction. Tertiary collection may also be facilitated.

상기 연결층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 이들의 조합의 섬유를 포함할 수 있다. 상기 종류의 섬유를 사용할 경우 상기 연결층은 음전하로 대전된다. The connection layer may include fibers of polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), or a combination thereof. When using this type of fiber, the connecting layer is negatively charged.

상기 연결층의 굽힘 강도는 하기 수학식 1에 따라 얻어지는 풍압(W) 값일 수 있고, 그 값은 3.274 N 내지 8.815 N 일 수 있고, 예를 들면, 4.911 N 내지 7.151 N 일 수 있다. The bending strength of the connection layer may be a wind pressure (W) value obtained according to Equation 1 below, and the value may be 3.274 N to 8.815 N, for example, 4.911 N to 7.151 N.

[수학식 1][Equation 1]

W = C x F x p x (V2/2)W = C x F xpx (V 2 /2)

(상기 수학식 1에서, (In Equation 1 above,

W는 풍압이고, C는 풍압계수이고, F는 바람을 직각으로 받는 판의 면적이고, p는 공기밀도이고, V는 풍속이다.)W is the wind pressure, C is the wind pressure coefficient, F is the area of the plate perpendicular to the wind, p is the air density, and V is the wind speed.)

상기 연결층의 굽힘 강도는 구체적으로 다음과 같이 계산될 수 있다.The bending strength of the connecting layer can be specifically calculated as follows.

상기 상기 수학식 1에서, 상기 풍압계수(C)는 풍압이 대기압보다 높을 때는 +, 낮을 때는 -가 되고 건물의 형상이나 풍향, 주위의 조건 등에 따라 실험적으로 구해지는 상수로서, 평판으로 구성된 구조물에 압을 받을 때의 값 1.2를 예시로 들 수 있다. 상기 풍속(V)은 1980년부터 2020년까지 서울의 평균 풍속 값 2.36m/s을 예시로 들 수 있다. 상기 공기밀도(p)는 1기압 및 15℃ 일 때의 값 1.225kg/m3을 예시로 들 수 있다. In Equation 1, the wind pressure coefficient (C) is + when the wind pressure is higher than atmospheric pressure, and - when it is low, and is a constant experimentally obtained according to the shape of the building, wind direction, and surrounding conditions. A value of 1.2 under pressure can be taken as an example. The wind speed (V) may be exemplified by an average wind speed value of 2.36 m/s in Seoul from 1980 to 2020. As for the air density (p), a value of 1.225 kg/m 3 at 1 atm and 15° C. may be exemplified.

이에 따라, 풍압(W)은 16.37kg/ms2 x 면적(F)으로 구해질 수 있다.Accordingly, the wind pressure (W) can be obtained as 16.37 kg/ms 2 x area (F).

상기 면적(F)의 경우, 상기 제1 조직층의 조직 면적밀도는 1m2를 기준으로 아래와 같이 구할 수 있으며, 이어서 상기 제2 조직층에 대한 상기 제1 조직층의 조직 면적밀도비를 고려하여 계산될 수 있다. In the case of the area (F), the tissue areal density of the first tissue layer can be obtained as follows based on 1 m 2 , and then can be calculated by considering the tissue areal density ratio of the first tissue layer to the second tissue layer. there is.

조직 면적밀도 = 조직 중 편사가 차지하는 면적 / 조직의 전 면적Tissue areal density = Area occupied by knitting yarn in the tissue / Total area of the tissue

풍압(W) = 16.37kg/ms2 x (제2 조직층에 대한 제1 조직층의 조직 면적밀도비)Wind pressure (W) = 16.37kg/ms 2 x (tissue areal density ratio of the first tissue layer to the second tissue layer)

상기 연결층의 굽힘 강도가 상기 범위 내의 값을 가지는 경우, 대기, 교통풍 등으로 발생한 풍압에 의해 제1 조직층이 연결층 또는 제2 조직층과 마찰 및 박리가 반복적으로 일어나도록 해주며, 이로부터 발생되는 정전기에 의해 유해물질을 포집할 수 있으므로 미세먼지의 포집능을 향상시킬 수 있다.When the bending strength of the connecting layer has a value within the above range, the first tissue layer is repeatedly rubbed and separated from the connecting layer or the second tissue layer by wind pressure generated by air, traffic wind, etc., resulting in Since harmful substances can be collected by static electricity, the ability to collect fine dust can be improved.

상기 구조의 무동력 공기정화필터용 복합섬유는 1mm 내지 10mm의 두께를 가질 수 있으며, 예를 들면, 3mm 내지 8mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 무동력 공기정화필터용 복합섬유가 상기 범위 내의 두께를 가질 경우 견고하고 안정적인 구조를 가질 뿐 아니라 우수한 미세먼지의 포집능을 가질 수 있다.The composite fiber for a non-powered air cleaning filter of the above structure may have a thickness of 1 mm to 10 mm, for example, a thickness of 3 mm to 8 mm. When the composite fiber for the non-powered air purifying filter has a thickness within the above range, it may have a strong and stable structure as well as excellent fine dust trapping ability.

상기 구조로 형성된 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유는 전원공급 없이도 유해물질의 포집능이 뛰어나고 착색 또는 인쇄가 가능하여, 미세먼지의 여과성능, 항균성 및 탈취성이 우수한 무동력 공기정화필터에 유용하게 사용될 수 있다. Composite fibers for non-powered air purifying filters according to an embodiment formed with the above structure have excellent toxic substance trapping ability without power supply and can be colored or printed, and thus are excellent in filtering performance of fine dust, antibacterial properties and deodorization. can be useful

이하에서는 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함한 무동력 공기정화필터에 도 2를 참고하여 설명한다.Hereinafter, a non-powered air purifying filter including composite fibers for a non-powered air purifying filter according to an embodiment will be described with reference to FIG. 2 .

도 2는 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함한 무동력 공기정화필터의 구조 및 기능을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the structure and function of a non-powered air purifying filter including composite fibers for a non-powered air purifying filter according to an embodiment.

도 2를 참고하면, 상기 무동력 공기정화 필터(100)는 순차적으로 결합된, 제1 외측 레이어(110), 제1 탄소 레이어(120), 나노섬유 레어어(130), 제2 탄소 레이어(140) 및 제2 외측 레이어(150)를 포함한다. 상기 제1 외측 레이어(110) 및 제2 외측 레이어(150) 중 적어도 하나는 전술한 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the non-powered air purifying filter 100 includes a first outer layer 110, a first carbon layer 120, a nanofiber layer 130, and a second carbon layer 140 sequentially combined. ) and a second outer layer 150. At least one of the first outer layer 110 and the second outer layer 150 includes the aforementioned composite fiber for a non-powered air cleaning filter.

상기 무동력 공기정화필터용 복합섬유는 착색 또는 인쇄가 가능한 메쉬구조를 가질 수 있다.The composite fiber for the non-powered air cleaning filter may have a mesh structure capable of being colored or printed.

구체적으로, 상기 무동력 공기정화필터용 복합섬유의 제1 조직층이 외측 표면에 위치하도록, 다시 말해, 상기 무동력 공기정화필터용 복합섬유의 제2 조직층이 상기 제1 탄소 레이어 또는 상기 제2 탄소 레이어와 결합하도록 위치될 수 있다.Specifically, the first tissue layer of the composite fiber for the non-powered air purifying filter is located on the outer surface, that is, the second tissue layer of the composite fiber for the non-powered air filter is the first carbon layer or the second carbon layer and can be positioned to engage.

상기 제1 외측 레이어(110) 및 상기 제2 외측 레이어(150)는 항균처리 또는 탈취처리되어 있을 수 있다. 그러므로 상기 제1 외측 레이어(110) 및 상기 제2 외측 레이어(150)는 공기 중의 세균이나 박테리아를 제거할 수 있고, 냄새악취 및 유해가스를 제거할 수 있고, 광고나 인테리어 효과를 제공할 수 있다.The first outer layer 110 and the second outer layer 150 may be antibacterial or deodorizing. Therefore, the first outer layer 110 and the second outer layer 150 can remove germs or bacteria in the air, remove odors and harmful gases, and provide advertising or interior effects. .

상기 제1 탄소 레이어(120) 및 상기 제2 탄소 레이어(140)는 소정의 지지구조에 다공성 활성탄소가 포함된 것일 수 있다. 상기 제1 탄소 레이어(120) 및 상기 제2 탄소 레이어(140)는 다공성 활성탄소를 통하여 대기오염 물질을 포집 및 제거할 수 있고, 냄새와 악취를 제거할 수 있다.The first carbon layer 120 and the second carbon layer 140 may include porous activated carbon in a predetermined support structure. The first carbon layer 120 and the second carbon layer 140 can collect and remove air pollutants and remove odors and odors through porous activated carbon.

한편, 상기 제1 탄소 레이어(120) 및 상기 제2 탄소 레이어(140) 중 하나의 활성탄소의 세공의 표면적은 나머지 하나의 활성탄소의 미세공의 표면적보다 클 수 있다. 이는 상기 무동력 공기정화 필터(100)의 공기정화 방향에 따라 달라질 수 있다.Meanwhile, the surface area of pores of one activated carbon of the first carbon layer 120 and the second carbon layer 140 may be larger than that of the pores of the other activated carbon. This may vary according to the air purifying direction of the non-powered air purifying filter 100.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 공기정화 방향이 상기 제1 외측 레이어(110)에서 상기 제2 외측 레이어(150) 방향이면 상기 제1 탄소 레이어(120) 의 세공의 표면적은 상기 제2 탄소 레이어(140)의 세공의 표면적보다 큰 것이 바람직하다. 이는 상기 제1 탄소 레이어(120)의 세공보다 상기 제2 탄소 레이어(140)의 세공이 더 미세한 것을 의미한다.For example, as shown in FIG. 2 , when the air purification direction is from the first outer layer 110 to the second outer layer 150, the surface area of the pores of the first carbon layer 120 is the second carbon layer 120. It is preferably larger than the surface area of the pores of layer 140 . This means that the pores of the second carbon layer 140 are finer than the pores of the first carbon layer 120 .

이러한 구조를 가지면 보다 큰 직경의 오염물질을 상기 제1 탄소 레 이어(120)가 먼저 포집/제거한 다음 상기 제2 탄소 레이어(140)가 보다 직경이 작은 오염물질을 집중적으로 포집/제거함으로써 보다 높은 공기정화 효율을 구현할 수 있다. 물론, 공기 정화 방향이 반대가 되면, 상기 제1 탄소 레이어(120)와 상기 제2 탄소 레이어(140)의 세공의 표면적 관계는 반대가 되어야 한다.With this structure, the first carbon layer 120 first collects/removes contaminants with a larger diameter, and then the second carbon layer 140 intensively collects/removes contaminants with a smaller diameter. Air purification efficiency can be realized. Of course, when the direction of air purification is reversed, the surface area relationship of the pores of the first carbon layer 120 and the second carbon layer 140 should be reversed.

일 구현예에 따라 전술한 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함하는 무동력 공기정화필터는 미세먼지에 대한 여과성능, 박테리아나 세균에 대한 항균성, 냄새와 악취에 대한 탈취성을 동시에 제공할 수 있다.According to an embodiment, the non-powered air purifying filter including the composite fibers for the above-described non-powered air purifying filter may simultaneously provide filtering performance for fine dust, antibacterial activity against bacteria or germs, and deodorization against odors and odors.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다.  다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 또한, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention are presented. However, the embodiments described below are only intended to specifically illustrate or explain the present invention, and the present invention should not be limited thereto. In addition, since the content not described herein can be sufficiently technically inferred by those skilled in the art, the description thereof will be omitted.

(무동력 공기정화필터용 복합섬유 제조)(manufacture of composite fibers for non-powered air purifying filters)

실시예 1Example 1

제1 조직층 위에 연결층을 형성하고, 상기 연결층 위에 제2 조직층을 형성한 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 제조하였다. 상기 제1 조직층, 상기 연결층 및 상기 제2 조직층 각각의 정보를 하기 표 1에 나타내었다. A composite fiber for a non-powered air purifying filter was prepared by forming a connection layer on the first tissue layer and forming a second tissue layer on the connection layer. Information on each of the first tissue layer, the connection layer, and the second tissue layer is shown in Table 1 below.

또한, 제조된 무동력 공기정화필터용 복합섬유의 실물 사진을 도 3에 나타내었다. 도 3은 실시예 1에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유의 양면을 보여주는 실물 사진이다. 도 3을 참고하면, 제2 조직층이 제1 조직층 보다 조직 면적밀도가 더 높음을 알 수 있다. In addition, real photos of the manufactured composite fibers for non-powered air purifying filters are shown in FIG. 3 . 3 is a real photograph showing both sides of the composite fiber for a non-powered air purifying filter according to Example 1. Referring to FIG. 3 , it can be seen that the tissue areal density of the second tissue layer is higher than that of the first tissue layer.

하기 표 1에서, 조직 면적밀도는 조직 중 편사가 차지하는 면적을 조직의 전 면적으로 나눈 값이다.In Table 1 below, the tissue areal density is a value obtained by dividing the area occupied by knitting yarn in the tissue by the total area of the tissue.

제1 조직층1st tissue layer 연결층connection layer 제2 조직층2nd tissue layer 전하majesty 양전하positive charge 음전하negative charge 양전하positive charge 소재Material 나일론 nylon 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)Polyethylene terephthalate (PET) 나일론nylon 섬도fineness 40 데니어, 1.0 dpf40 denier, 1.0 dpf 20 데니어, 1.0 dpf20 denier, 1.0 dpf 70 데니어, 1.0 dpf70 denier, 1.0 dpf 조직 면적밀도tissue areal density 0.320.32 -- 0.80.8 조직 면적밀도비tissue areal density ratio 0.40.4 -- 1One 공기투과도(cm3/cm2/s)Air permeability (cm 3 /cm 2 /s) 800 cm3/cm2/s800 cm 3 /cm 2 /s -- 400 cm3/cm2/s400 cm 3 /cm 2 /s 기공의 평균크기(mm)Average size of pores (mm) 2mm2mm -- 0.5mm0.5mm 연결층의 굽힘강도(N)Bending strength of connecting layer (N) -- 6.548N6.548N -- 두께(mm)Thickness (mm) 0.8mm0.8mm 5.5mm5.5mm 1.2mm1.2mm

실시예 2Example 2

실시예 1에서 제1 조직층, 연결층 및 제2 조직층의 섬도가 각각 20 데니어, 10 데니어 및 110 데니어인 것을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 제조하였다.Composite fibers for non-powered air cleaning filters were prepared in the same manner as in Example 1, except that the fineness of the first tissue layer, the connecting layer, and the second tissue layer were 20 denier, 10 denier, and 110 denier, respectively, in Example 1. did

실시예 3Example 3

실시예 1에서 제1 조직층 및 제2 조직층의 조직 면적밀도가 각각 0.17 및 0.6 인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 제조하였다.Composite fibers for non-powered air cleaning filters were prepared in the same manner as in Example 1, except that the tissue area densities of the first and second tissue layers were 0.17 and 0.6, respectively.

비교예 1Comparative Example 1

50 데니어 및 1.0 dpf의 섬도를 가진 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 무동력 공기정화필터용 섬유로 사용하였다. 이때 상기 섬유는 조직 면적밀도 0.5, 기공의 평균크기 1.5mm, 두께 1.0mm, 공기투과도 800 cm3/cm2/s를 가진 것을 사용하였다. Polyethylene terephthalate (PET) having a fineness of 50 denier and 1.0 dpf was used as a fiber for a non-powered air cleaning filter. At this time, the fibers having a tissue areal density of 0.5, average pore size of 1.5 mm, thickness of 1.0 mm, and air permeability of 800 cm 3 /cm 2 /s were used.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1에서 제1 조직층, 연결층 및 제2 조직층이 모두 음전하를 띠는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 제조하였다. 상기 제1 조직층, 상기 연결층 및 상기 제2 조직층 각각의 정보를 하기 표 2에 나타내었다. Composite fibers for non-powered air cleaning filters were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the first tissue layer, the connecting layer, and the second tissue layer were all negatively charged. Information on each of the first tissue layer, the connection layer, and the second tissue layer is shown in Table 2 below.

제1 조직층1st tissue layer 연결층connection layer 제2 조직층2nd tissue layer 전하majesty 음전하negative charge 음전하negative charge 음전하negative charge 소재Material 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) Polyethylene terephthalate (PET) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)Polyethylene terephthalate (PET) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)Polyethylene terephthalate (PET) 섬도fineness 50데니어, 1.0dpf50 denier, 1.0dpf 20데니어, 1.0dpf20 denier, 1.0dpf 75데니어, 1.0dpf75 denier, 1.0dpf

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1에서 제1 조직층, 연결층 및 제2 조직층이 모두 양전하를 띠는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 제조하였다. 상기 제1 조직층, 상기 연결층 및 상기 제2 조직층 각각의 정보를 하기 표 3에 나타내었다.Composite fibers for non-powered air cleaning filters were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the first tissue layer, the connecting layer, and the second tissue layer were all positively charged. Information on each of the first tissue layer, the connection layer, and the second tissue layer is shown in Table 3 below.

제1 조직층1st tissue layer 연결층connection layer 제2 조직층2nd tissue layer 전하majesty 양전하positive charge 양전하positive charge 양전하positive charge 소재Material 나일론 nylon 나일론nylon 나일론nylon 섬도Fineness 40데니어, 1.0dpf40 denier, 1.0dpf 20데니어, 1.0dpf20 denier, 1.0dpf 70데니어, 1.0dpf70 denier, 1.0 dpf

평가 1: 무동력 공기정화필터용 복합섬유의 미세먼지 포집능 측정Evaluation 1: Measurement of fine dust capturing ability of composite fibers for non-powered air purifying filters

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유에 대하여 미세먼지 포집능을 평가하기 위하여, 다음과 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.In order to evaluate the fine dust collecting ability of the composite fibers for non-powered air purifying filters according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, the measurement was performed in the following manner, and the results are shown in Table 4 below.

무동력 공기정화 섬유원단 종류별 판넬을 제작하여 광산란법으로 6초 간격으로 입자별(PM 10, PM 2.5) 미세먼지 저감효과를 측정하였다. Panels for each type of non-powered air purifying textile fabric were fabricated and the fine dust reduction effect of each particle (PM 10, PM 2.5) was measured at 6 second intervals by light scattering method.

PM 10 제거효율(%)PM 10 removal efficiency (%) PM 2.5 제거효율(%)PM 2.5 removal efficiency (%) 실시예 1Example 1 53%53% 40%40% 실시예 2Example 2 52%52% 37%37% 실시예 3Example 3 45%45% 32%32% 비교예 1Comparative Example 1 6%6% 3%3% 비교예 2Comparative Example 2 18%18% 14%14% 비교예 3Comparative Example 3 25%25% 18%18%

상기 표 4를 통하여, 일 구현예에 따른 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 사용한 실시예 1 내지 3의 경우, 단일층 소재인 비교예 1, 세 층 모두 양전하를 띤 복합섬유를 사용한 비교예 2, 그리고 세 층 모두 음전하를 띤 복합섬유를 사용한 비교예 3의 경우와 비교하여, 미세먼지의 포집능이 우수함을 확인할 수 있다. Through Table 4, in the case of Examples 1 to 3 using composite fibers for non-powered air purifying filters according to one embodiment, Comparative Example 1, which is a single-layer material, Comparative Example 2 using composite fibers having positive charges in all three layers, And, compared to the case of Comparative Example 3 using negatively charged composite fibers in all three layers, it can be confirmed that the fine dust collection ability is excellent.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings, and this is also the present invention. It goes without saying that it falls within the scope of the invention.

Claims (11)

양전하를 띠는 제1 조직층;
상기 제1 조직층 위에 위치하고 음전하를 띠는 연결층; 및
상기 연결층 위에 위치하고 양전하를 띠는 제2 조직층을 포함하고,
상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 기공을 포함하며, 상기 제1 조직층의 기공의 평균크기는 1mm 내지 3mm 이고, 상기 제2 조직층의 기공의 평균크기는 0.1mm 내지 0.5mm 이고,
상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층의 조직 면적밀도는 서로 상이하고,
상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 20 데니어 내지 300 데니어의 섬도를 가지며, 상기 연결층은 10 데니어 내지 150 데니어의 섬도를 가지는 무동력 공기정화필터용 복합섬유.
a first tissue layer with a positive charge;
a connection layer disposed on the first tissue layer and having a negative charge; and
a second tissue layer located above the connecting layer and having a positive charge;
The first tissue layer and the second tissue layer each include pores, the average size of pores in the first tissue layer is 1 mm to 3 mm, and the average size of pores in the second tissue layer is 0.1 mm to 0.5 mm,
The tissue area densities of the first tissue layer and the second tissue layer are different from each other,
The first tissue layer and the second tissue layer each have a fineness of 20 denier to 300 denier, and the connection layer has a fineness of 10 denier to 150 denier.
삭제delete 제1항에서,
상기 제1 조직층, 상기 제2 조직층 및 상기 연결층은 각각 0.5 dpf 내지 5 dpf의 섬도를 가지는 무동력 공기정화필터용 복합섬유.
In paragraph 1,
The first tissue layer, the second tissue layer, and the connection layer each have a fineness of 0.5 dpf to 5 dpf.
제1항에서,
상기 제2 조직층은 상기 제1 조직층보다 조직 면적밀도가 높은 무동력 공기정화필터용 복합섬유.
In paragraph 1,
The second tissue layer is a composite fiber for a non-powered air purifying filter having a higher tissue area density than the first tissue layer.
제1항에서,
상기 제2 조직층 및 상기 제1 조직층의 조직 면적밀도비는 1:0.2 내지 1:0.5 인 무동력 공기정화필터용 복합섬유.
In paragraph 1,
The second tissue layer and the tissue area density ratio of the first tissue layer are 1: 0.2 to 1: 0.5 composite fiber for a non-powered air purifying filter.
제1항에서,
상기 제1 조직층의 공기투과도는 300 cm3/cm2/s 내지 1,000 cm3/cm2/s 이고,
상기 제2 조직층의 공기투과도는 100 cm3/cm2/s 내지 500 cm3/cm2/s 인 무동력 공기정화필터용 복합섬유.
In paragraph 1,
The air permeability of the first tissue layer is 300 cm 3 /cm 2 /s to 1,000 cm 3 /cm 2 /s,
The air permeability of the second tissue layer is 100 cm 3 / cm 2 / s to 500 cm 3 / cm 2 / s composite fiber for a non-powered air purifying filter.
삭제delete 제1항에서,
상기 제1 조직층 및 상기 제2 조직층은 각각 나일론, 면, 모, 견, 마, 레이온 또는 이들의 조합의 섬유를 포함하며,
상기 연결층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 이들의 조합의 섬유를 포함하는 무동력 공기정화필터용 복합섬유.
In paragraph 1,
The first tissue layer and the second tissue layer each include fibers of nylon, cotton, wool, silk, hemp, rayon, or a combination thereof,
The connection layer is a composite fiber for a non-powered air purifying filter comprising a fiber of polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC) or a combination thereof.
제1항에서,
상기 연결층의 굽힘 강도는 하기 수학식 1에 따라 얻어지는 풍압(W) 값으로, 3.274 N 내지 8.815 N 인 무동력 공기정화필터용 복합섬유.
[수학식 1]
W = C x F x p x (V2/2)
(상기 수학식 1에서,
W는 풍압이고, C는 풍압계수이고, F는 바람을 직각으로 받는 판의 면적이고, p는 공기밀도이고, V는 풍속이다.)
In paragraph 1,
The bending strength of the connecting layer is a wind pressure (W) value obtained according to Equation 1 below, and is a composite fiber for a non-powered air cleaning filter of 3.274 N to 8.815 N.
[Equation 1]
W = C x F xpx (V 2 /2)
(In Equation 1 above,
W is the wind pressure, C is the wind pressure coefficient, F is the area of the plate perpendicular to the wind, p is the air density, and V is the wind speed.)
제1항, 제3항 내지 제6항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항의 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함하는 무동력 공기정화필터.A non-powered air purifying filter comprising the composite fiber for a non-powered air purifying filter according to any one of claims 1, 3 to 6, 8 and 9. 제10항에서,
상기 무동력 공기정화필터는 순차적으로 결합되는 제1 외측 레이어, 제1 탄소 레이어, 나노파이버 레이어, 제2 탄소 레이어 및 제2 외측 레이어를 포함하고,
상기 제1 외측 레이어 및 상기 제2 외측 레이어 중 적어도 하나는 상기 무동력 공기정화필터용 복합섬유를 포함하는 무동력 공기정화필터.
In paragraph 10,
The non-powered air purifying filter includes a first outer layer, a first carbon layer, a nanofiber layer, a second carbon layer, and a second outer layer that are sequentially combined,
At least one of the first outer layer and the second outer layer includes a composite fiber for the non-powered air purifying filter.
KR1020210150471A 2021-11-04 2021-11-04 Composite fiber for powerless air purification filter and powerless air purification filter comprising the same KR102493949B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150471A KR102493949B1 (en) 2021-11-04 2021-11-04 Composite fiber for powerless air purification filter and powerless air purification filter comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150471A KR102493949B1 (en) 2021-11-04 2021-11-04 Composite fiber for powerless air purification filter and powerless air purification filter comprising the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102493949B1 true KR102493949B1 (en) 2023-02-06

Family

ID=85224233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210150471A KR102493949B1 (en) 2021-11-04 2021-11-04 Composite fiber for powerless air purification filter and powerless air purification filter comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102493949B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0716411A (en) * 1993-06-30 1995-01-20 Kureha Chem Ind Co Ltd Composite filter
KR20160141912A (en) * 2015-06-01 2016-12-12 주식회사 아모그린텍 Adsorption membrane
KR20200024993A (en) * 2018-08-29 2020-03-10 백석균 Window multy filter
KR20200097613A (en) * 2019-02-08 2020-08-19 경기대학교 산학협력단 Filter for Collecting Fine Mist and Filtering System having the Same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0716411A (en) * 1993-06-30 1995-01-20 Kureha Chem Ind Co Ltd Composite filter
KR20160141912A (en) * 2015-06-01 2016-12-12 주식회사 아모그린텍 Adsorption membrane
KR20200024993A (en) * 2018-08-29 2020-03-10 백석균 Window multy filter
KR20200097613A (en) * 2019-02-08 2020-08-19 경기대학교 산학협력단 Filter for Collecting Fine Mist and Filtering System having the Same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101577840B1 (en) Filter element and filter unit
JPWO2003066193A1 (en) Fluid cleaning filter and filter device
KR20200024993A (en) Window multy filter
JP2015183327A (en) Melt-blown nonwoven fabric and composite filter medium
CN104083038A (en) Chenille screen for purifying PM2.5
JP5334364B2 (en) Gas removal filter medium, composite filter and filter element
Mukhopadhyay Composite nonwovens in filters: Applications
Sikka et al. A critical review on cleanroom filtration
JPH05245325A (en) Air cleaning filter
JP2753497B2 (en) Air purification filter element
KR102493949B1 (en) Composite fiber for powerless air purification filter and powerless air purification filter comprising the same
KR20180137459A (en) Filter for air cleaning
JP2011072911A (en) Air cleaning filter
KR20140002111A (en) Anti-virus filter and mask using the same
JP2004082109A (en) Air filtering filter medium
CN205481376U (en) Air purifier of office
JP2016112493A (en) Air cleaning filter
KR20150114019A (en) Multifunction filter and method of manufacturing the same
Tharewal et al. Application of nonwovens for air filtration
CN113332864A (en) Compound nanometer antibiotic air filtration membrane
JP6318716B2 (en) Air filter unit
KR100346087B1 (en) Hepa filter using multi-layered microscopic fabric by controlling the fiber orientation for allergin protection
CN205990952U (en) A kind of automobile exhaust pipe
KR20170131737A (en) Filter for air cleaning
KR102348819B1 (en) A filter whose adsorption behavior against harmful gas is controlled through activated carbon fibers, activated carbon particles and a fibrous binder and preparation method thereof

Legal Events

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