KR19990048685A - 공조용(空調用) 항균 정전필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기정화기, 에어콘, 팬히터, 진공청소기 등의 공조용(空調用)에 사용되는 필터에 항균성을 부여하여 미생물 번식 억제로 실내에 배출되는 공기를 청정하게 하는 것에 관한 것으로, 이에 관한 구성은 정전부직포로된 필터를 구비한 공조기에 있어서, 상기 필터에 항균성 금속이온(Ag⁺, Cu²⁺, Zn²⁺)의 무기항균제가 0.5∼2.0wt% 포함됨을 특징으로 하는 공조용(空調用) 항균 정전필터에 관한 기술이다.

Description

공조용(空調用) 항균 정전필터

본 발명은 공기정화기, 에어콘, 팬히터 등의 공조용(空調用)에 사용되는 필터에 관한 것으로, 특히 정전부직포 필터에 항균기능을 부여하여 미생물 번식 억제로 실내에 배출되는 공기를 청정하게 함과 함께 필터의 집진효율 감소를 억제시키는데 적합한 공조용 항균 정전필터에 관한 것이다.

공기정화기, 에어콘, 팬히터를 비롯한 진공청소기 등에는 미세먼지 등의 이물질을 제거하기 위해 정전기 발생부직포인 PP(Polypropylane)수지로된 필터가 장착된다.

그 예로서 공기정화기는 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 공기정화기의 본체(1) 전면에 흡기구(2)가 형성되고, 상기 본체(1)내의 흡기구(2) 후방에는 흡입되는 공기속의 먼지를 흡착하여 여과시키는 필터(3)가 설치되며, 상기 본체(1) 상부 일측에는 배기구(4)가 형성되어 상기 흡기구(2)로 부터 흡입된 공기를 배출시킨다.

상기 필터(3)는 세공을 갖는 정전기 발생 부직포로 되어 있다.

그러나, 상기 필터(3)는 미세먼지 등의 이물질을 완벽하게 걸러내지 못함과 함께 이를 장시간 불사용시는 필터(3)에 포집된 미세먼지 등에 부착되어 있는 각종 세균의 번식 및 이에 따른 냄새배출을 억제하지 못하여 배기구(4)를 빠져나온 공기는 실내를 오염시키는 등 청정공기를 얻을 수 없다.

이와 같이 공기청정기를 비롯한 에어콘등과 같은 공조기를 비롯한 팬히터, 진공청소기 등에 사용되고 있는 필터도 상기와 같은 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 기존의 정전부직포 필터에 무기항균제를 적정량 첨가시켜 가공함으로써 미세먼지 등에 포함되고 있는 세균을 비롯한 냄새배출을 억제하여 실내공기를 청정하게 하고, 집진효율 감소를 억제하는데 적합한 항균 정전필터를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

도 1a는 기존의 공기청정기를 나타낸 사시도

도 1b는 도 1a의 내부 상태를 개략적으로 나타낸 단면도

도 2는 본 발명의 제조 공정도

도 3a는 황색포도상구균을 이용한 항균효율을 나타낸 그래프

도 3b는 폐렴쌍구균을 이용한 항균효율을 나타낸 그래프

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 필터

상기 목적달성을 위한 본 발명은 정전부직포로된 필터를 구비한 공조기에 있어서, 무기담체에 담지시킨 항균성 금속이온(Ag⁺, Cu²⁺, Zn²⁺)의 무기항균제 0.5∼2.0wt%가 상기 필터에 포함됨을 특징으로 하는 공조용(空調用) 항균 정전필터로 구성된다.

무기항균제는 제올라이트(Aluminosilicate)나 인산지르코늄(Zirconium phosphate) 등의 무기담체에 2∼10wt%의 금속이온(Ag⁺, Cu²⁺, Zn²⁺)을 흡착형태로 담지시켜 2∼5㎛ 크기의 입자로 이루어진 무기항균원체를 제조한 후에 PP(Polypropylane)수지와 1:5∼10 비율로 혼합하여 최종적으로 10∼20wt%의 무기항균 수지를 얻는다.

이와 같이 고농축시킨 형태를 일명 M/B(Master Batch : 사출, 압출성형을 쉽게 하기 위한 합성수지에 항균제를 균일혼련하여 분산시킨 고농축 플라스틱 펠렛)라고 부른다.

이와 같은, 항균수지(M/B)는 항균 플라스틱을 제조하기 위해 첨가제 개념으로 10∼20wt%의 M/B로 항균제 제조업체에서 제조하여 판매하고 있다.

본 발명은 10∼20wt%의 M/B 항균수지를 구입하여 이를 기존의 항균성을 갖지 않는 필터 제조시 첨가시켜 원하는 희석농도(항균성 금속이온의 무기항균제가 0.5∼2.0wt% 되게끔)를 갖는 필터로 제조하는데 있다.

예로서, 무기항균제가 2wt% 첨가된 항균필터를 얻기 위해서는 20wt%의 M/B 항균수지와 정전부직포 필터 원료인 PP 수지를 1:10 비율로 혼합하거나, 10wt%의 M/B 항균수지와 PP 수지를 1:5 비율로 혼합하여 제조한다.

도 2는 본 발명에 따른 제조공정도를 나타낸 것으로, 10∼20wt%의 무기항균수지와 PP 수지를 적정혼합비(원하는 항균제의 wt%를 맞춘다)로 충분히 혼합한후, Extruder에 의해 Polymer firm을 생산하여 1차, 2차 연신공정, Split 공정을 거쳐 fibrill화시킨다.

특히 부직포의 미세화를 위해서는 Extruder에서 나오는 Polymer firm의 두께를 60㎛ 되게 압출하며 1차, 2차 연신기를 통과한 두께는 8㎛ 정도로 맞추어 부직포의 포집효율을 높이도록 한다.

다음 공정으로 PP firm에 대전처리를 위한 약품처리를 하고, 열처리하여 PP firm을 섬유화하기 위한 분할과정을 거친 후, 분할된 섬유를 더욱 미세화시키기 위해 특수 정전섬유 Carding 과정을 거쳐 아주 미세화시킨다.

이렇게 Carding 기계를 통해 나온 미세섬유는 일정한 중량과 폭을 가지게 된다.

그리고 Nieedle Punch 기술을 이용하여 제품의 밀도, 두께, 통기도를 조절하여 최적조건에 맞는 부직포를 완성한다.

도 3a 및 도 3b는 각각 황색포도상구균(ATCC6538)(Staphylococcus aureus)과 폐렴쌍구균(KCTC1560)(Klebsiella pneumoniae)의 균주를 사용하여 항균효율을 시험한 것으로, 이때 시험방법 및 실험조건은 아래와 같이 하였다.

시험방법

1. 균주의 전배양(24시간, 평판영양배지)

2. 균주희석후(초기 투입농도 : 10^4∼5CFU/ml)균액으로 사용 : 흡광도 이용 균수 측정

3. 시편 1g에 2항의 균액 10∼50ml를 가하여 Shaking Incubator에서 150rpm으로 진탕

4. 시간별(0,3,6,12,24hr)균액 채취(분주별)후 생균수 측정

5. 균 감소율로 항균력 측정

균감소율(%) = (B-A)/B ×100

A : 진탕후의 삼각플라스크내의 1㎖당 균수

B : 진탕전의 삼각플라스크내의 1㎖당 균수

실험조건

1.실험일시 : 1997. 03. 23 ∼ 26

2.주위 온/습도 : 19.4℃, 21.5%RH

3.시료 : 일반정전부직포, 항균정전부직포 1g.

4.실험방법 : Shaking Flask법

5.배양조건 : 배지는 Tryptic Soy Agar사용, 32℃, 24시간 배양후 균수(CFU) Count.

6.실험장소 : 미생물 실험실

상기 조건에 따른 시험결과 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 항균부직포 필터에서 항균효율이 월등히 우수함을 알 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 공기청정기, 에어콘, 진공청소기 등과 같은 공조기용에 설치되는 정전부직포로된 필터에 무기항균제를 포함시킴으로써, 미세먼지 등에 포함되고 있는 각종 오염세균을 비롯한 냄새배출의 억제로 실내에 배출되는 공기를 청정하게 할 수 있는 공조기용 필터를 얻게 된다.

Claims (1)

1. 정전부직포로된 필터를 구비한 공조기에 있어서,

   상기 필터에 항균성 금속이온(Ag⁺, Cu²⁺, Zn²⁺)의 무기항균제가 0.5∼2.0wt% 포함됨을 특징으로 하는 공조용(空調用) 항균 정전필터.