KR20010086582A - 기체 필터용 다층 부직포 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기체 필터용 다층 부직포에 관한 것이다.
본 발명에 의한 기체 필터용 부직포는 저융점 섬유 30 내지 100중량％ 및 화학 수지 필름 슬리팅 섬유, 정전기를 띠는 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 및 아크릴 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나 70 내지 0중량％를 원료로 하여 제조되는 제 1 부직포; 및 화학 수지 필름 슬리팅 섬유를 원료로 하여 제조되는 제 2 부직포, 정전기를 띠는 섬유를 원료로 하여 제조되는 제 3 부직포 및 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 부직포를 접합하여 제조된다.
본 발명에 의한 기체 필터용 다층 부직포는 플라스틱망이나 금속망 등을 사용하지 않고 부직포만으로 용이하게 절곡된 형상을 이룰 수 있으므로 필터 제조 비용을 절감할 수 있게 한다.

Description

기체 필터용 다층 부직포{Multilayer nonwoven fabric for gas filters}
본 발명은 부직포에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기체 필터로서 사용되는 다층 부직포에 관한 것이다.
기체 필터는 일반적으로 에어컨, 자동차, 청소기 등에 사용되어 공기 중에 분산되어 있는 분진을 흡착 또는 부착시키는 역할을 한다.
이러한 기체 필터로서 일반적으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스터, 나일론, 아크릴 등의 화학 섬유 또는 면, 울 등의 천연 섬유를 원료로 한 부직포가 널리 사용되고 있다.
기체 필터는 분진이 접촉하는 표면적을 넓혀서 분진의 포집 효율을 높이기 위해, 주름 형상을 이루도록 여러번 절곡하여 사용된다. 종래의 기체 필터용 부직포는 그 재질의 특성상 이러한 절곡이 용이하지 않다는 문제가 있었다.
이 문제를 해결하기 위하여, 부직포 표면에 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 재질의 플라스틱망이나 알루미늄 등의 금속망을 부착하는 방법이 사용되었다. 이 경우 플라스틱망이나 금속망 등은 절곡이 용이하므로 그것이 부착된 부직포도 함께 용이하게 절곡할 수 있었다.
그러나, 이 방법은 플라스틱망이나 금속망을 사용해야 하므로 필터 제조 비용 상승의 원인이 되어왔다. 또한, 이 경우에는 이 망에 의해서 그에 접촉하는 부직포 부위가 가려지기 때문에 필터의 흡기 및 배기 저항이 증가되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플라스틱망이나 금속망 등을 사용하지 않고 부직포만으로 용이하게 절곡된 형상을 이룰 수 있는 기체 필터용 다층 부직포를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기체 필터용 다층 부직포는 저융점 섬유 30 내지 100중량％ 및 화학 수지 필름 슬리팅 섬유, 정전기를 띠는 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 및 아크릴 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나 70 내지 0중량％를 원료로 하여 제조되는 제 1 부직포; 및 화학 수지 필름 슬리팅 섬유를 원료로 하여 제조되는 제 2 부직포, 정전기를 띠는 섬유를 원료로 하여 제조되는 제 3 부직포 및 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 부직포를 접합하여 제조된다.
본 발명에 의한 기체 필터용 다층 부직포의 필수 구성 요소인 상기 제1 부직포는 그 원료로서 상기 저융점 섬유를 단독으로 사용할 수 있으며, 그것에 화학 수지 필름 슬리팅 섬유, 정전기를 띠는 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 및 아크릴 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 혼합하여 사용할 수도 있다.
바람직하게는, 상기 저융점 섬유는 두 개의 층으로 이루어져 있으며, 심층의 재질이 폴리프로필렌 및 폴리에스터로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나이고, 외층의 재질이 폴리에틸렌, 저융점 폴리프로틸렌 및 저융점 폴리에스터로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나이다.
상기 2층 구조의 저융점 섬유의 보다 바람직한 예로서, 상기 심층의 재질이 폴리에스터이고, 외층의 재질이 폴리에틸렌, 저융점 폴리프로틸렌 및 저융점 폴리에스터로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 들 수 있다.
상기 2층 구조의 저융점 섬유의 보다 바람직한 다른 예로서, 상기 심층의 재질이 폴리프로필렌이고, 외층의 재질이 폴리에틸렌 및 저융점 폴리프로틸렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 저융점 섬유는 그 재질이 저융점 폴리프로필렌 및 저융점 폴리에스터로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나이다.
상기 화학 수지 필름 슬리팅 섬유로서 폴리올레핀계 필름 슬리팅 섬유가 바람직하며, 그 두께가 0.005 내지 0.015mm, 폭이 0.005 내지 0.5mm, 길이가 5 내지 100mm인 것이 바람직하다.
상기 정전기를 띠는 섬유로서 폴리올레핀계 섬유가 바람직하다.
전술한 원료에 대해서 통상의 부직포 제조 공정, 즉, 개면, 혼면, 소면, 성형(cross lapping) 및 니들 펀칭을 순차적으로 행하여 제 1 부직포를 제조한다. 이 부직포는 단위 면적당 질량이 15 내지 300g/㎡인 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 이렇게 수득된 제 1 부직포는 본 발명에 의한 다층 부직포의 필수 구성 요소가 된다.
여기에 화학 수지 필름 슬리팅 섬유를 원료로 하여 제조되는 제 2 부직포, 정전기를 띠는 섬유를 원료로 하여 제조되는 제 3 부직포 및 멜트 블로운(melt blown) 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 부직포를 접합하여 본 발명의 다층 부직포를 제조하게 된다.
여기서, 화학 수지 필름 슬리팅 섬유 및 정전기를 띠는 섬유는 전술한 제 1 부직포 제조시 사용되는 것과 동일한 것이다. 또한, 제 2 부직포 및 제 3 부직포는 전술한 제 1 부직포 제조 공정과 같이 통상의 부직포 제조 공정을 채용하여 제조된다.
또한, 멜트 블로운 부직포는 멜트 블로운(melt blown) 공법으로 제조되는 부직포로서 그 제조 공정은 당업계에 공지되어 있다.
전술한 제 1 부직포; 및 제 2 부직포, 제 3 부직포 및 멜트 불로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 부직포를 접합하여 본 발명의 부직포가 제조된다.
이러한 둘 이상의 부직포의 접합은 니들 펀칭 후의 각각의 부직포를 함께 칼렌더링하는 방법으로 행하여진다.
둘 이상의 부직포의 접합의 유형을 다음의 4가지로 분류할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
(1) 제 2 부직포, 제 3 부직포 및 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 부직포 및 제 1 부직포 하나의 접합(편의상, 후술할 각각의 '예'에서 제 1 부직포를 X, 제 2 부직포를 A, 제 3 부직포를 B, 멜트 블로운 부직포를 C라 약칭한다)
예: AX, BX, CX
(2) 제 2 부직포, 제 3 부직포 및 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 부직포를 심층으로 하여 그 위층 및 아래층에 제 1 부직포가 각각 하나 이상씩 위치하는 접합
예: XAX, XAXX, XXAXX; XBX, XBXX, XXBXX; XCX, XCXX, XXCXX
(3) 제 2 부직포, 제 3 부직포 및 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 둘의 부직포 및 제 1 부직포 하나의 접합
예: ACX
(4) 제 2 부직포, 제 3 부직포 및 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 둘의 부직포를 심층으로 하여 그 위층 및 아래층에 상기 제 1 부직포가 각각 하나 이상씩 위치하는 접합
예: XACX, XACXX
이하에서 본 발명에 의한 기체 필터용 다층 부직포의 바람직한 실시예를 기술한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다.
실시예
두께 0.007㎜, 폭 0.01㎜, 길이 50㎜가 되게 폴리프로필렌 필름 슬리팅 섬유를 제조하고, 상기 제조된 폴리프로필렌 필름 슬리팅 섬유 50중량％ 및 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유 50중량％를 원료로 통상의 부직포 제조 공정, 즉, 개면, 혼면, 소면, 성형(cross lapping) 및 니들 펀칭을 순차적으로 행하여 제 1 부직포를 제조한다. 상기 폴리프로필렌 필름 슬리팅 섬유를 원료로 상기 통상의 부직포 제조 공정을 행하여 제 2 부직포를 제조한다. 상기 제 1 부직포 및 제 2 부직포를 통상의 방법으로 칼렌더링하여 본 발명의 다층 부직포를 제조한다.
본 발명에 의한 기체 필터용 다층 부직포는 플라스틱망이나 금속망 등을 사용하지 않고 부직포만으로 용이하게 절곡된 형상을 이룰 수 있으므로 필터의 제조 비용을 절감할 수 있게 한다.
또한, 플라스틱망이나 금속망 등을 사용하는 경우에는 이 망에 의해서 그에 접촉하는 부직포 부위가 가려지기 때문에 필터의 흡기 및 배기 저항이 증가되는 문제가 있었으나, 본 발명은 이 문제를 원천적으로 해결하였다.

Claims (14)

  1. 저융점 섬유 30 내지 100중량％ 및 화학 수지 필름 슬리팅 섬유, 정전기를 띠는 섬유, 폴리에스터 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 나일론 섬유 및 아크릴 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나 70 내지 0중량％를 원료로 하여 제조되는 제 1 부직포; 및
    화학 수지 필름 슬리팅 섬유를 원료로 하여 제조되는 제 2 부직포, 정전기를 띠는 섬유를 원료로 하여 제조되는 제 3 부직포 및 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 부직포를 접합하여 제조되는 기체 필터용 다층 부직포.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 저융점 섬유는 두 개의 층으로 이루어져 있으며, 심층의 재질이 폴리프로필렌 및 폴리에스터로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나이고, 외층의 재질이 폴리에틸렌, 저융점 폴리프로틸렌 및 저융점 폴리에스터로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 부직포.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 심층의 재질이 폴리에스터이고, 외층의 재질이 폴리에틸렌, 저융점 폴리프로틸렌 및 저융점 폴리에스터로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 부직포.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 심층의 재질이 폴리프로필렌이고, 외층의 재질이 폴리에틸렌 및 저융점 폴리프로틸렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 부직포.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 저융점 섬유는 그 재질이 저융점 폴리프로필렌 및 저융점 폴리에스터로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 부직포.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 화학 수지 필름 슬리팅 섬유는 폴리올레핀계 필름 슬리팅 섬유인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 부직포.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 화학 수지 필름 슬리팅 섬유는 두께가 0.005 내지 0.015mm, 폭이 0.005 내지 0.5mm, 길이가 5 내지 100mm인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 부직포.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 정전기를 띠는 섬유는 폴리올레핀계 섬유인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 부직포.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 부직포는 단위 면적당 질량이 15 내지300g/㎡인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 부직포.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 멜트 블로운 부직포의 원료는 폴리올레핀계 섬유인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 다층 부직포.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 접합은 상기 제 2 부직포, 상기 제 3 부직포 및 상기 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 부직포 및 상기 제 1 부직포 하나의 접합인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 다층 부직포.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 접합은 상기 제 2 부직포, 상기 제 3 부직포 및 상기 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 부직포를 심층으로 하여 그 위층 및 아래층에 상기 제 1 부직포가 각각 하나 이상씩 위치하는 것을 특징으로 하는 기체 필터용 다층 부직포.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 접합은 상기 제 2 부직포, 상기 제 3 부직포 및 상기 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 둘의 부직포 및 상기 제 1 부직포 하나의 접합인 것을 특징으로 하는 기체 필터용 다층 부직포.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 접합은 상기 제 2 부직포, 상기 제 3 부직포 및 상기 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 군에서 선택되는 둘의 부직포를 심층으로 하여 그 위층 및 아래층에 상기 제 1 부직포가 각각 하나 이상씩 위치하는 것을 특징으로 하는 기체 필터용 다층 부직포.
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