KR20030094968A - 다기능 폴리프로필렌 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기를 정화시키는 에어필터에 관한 것으로 더욱 상세하게는 집진기능은 물론 살균 및 탈취기능을 가지는 다기능 폴리페놀 필터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 공기 정화용 필터는 정전기력을 띤 이온을 주입한 폴리프로필렌 망체와, 상기 폴리프로필렌 망체에 녹차엽과 닥나무에서 추출한 폴리페놀을 첨가하는 구성을 가진다.

본 발명에 따른 폴리페놀을 함유한 필터는 필터를 통과하는 공기 중의 먼지를 제거시킴은 물론 탈취 및 세균까지 제거시키며, 또한 물세척에 의한 재사용도 가능하다.

Description

다기능 폴리프로필렌 필터{Polypropylen Air Filter}

본 발명은 자동차 실내의 공기를 정화시키거나 사무실이나 가정 등에서 사무실내 집안내의 공기를 정화시키기 위한 공기 정화용 에어필터에 있어서, 에어필터의 공기 여과부를 이루는 망체의 메쉬구조를 정전기력을 가진 폴리프로필렌섬유로 구성하고 상기 폴리프로필렌섬유에 폴리페놀을 첨가한 다기능 공기 정화용 필터에 관한 것이다.

공기 정화용 에어필터란 각종 오염된 공기를 정화시켜 맑은 공기로 환원시키는 것으로 도1은 종래의 공기 정화용 필터 망체의 메쉬구조를 도시한 개략도, 도2는 종래의 공기 정화용 필터 망체의 메쉬구조를 이루는 섬유가닥의 단면을 도시하여 종래기술의 작용을 표현한 사용상태도이다.

도1에서101은 먼지, 꽃가루, 담배연기, 세균, 냄새등을 포함한 오염된 공기의 흐름을 나타내는 화살표, 102는 메쉬구조를 이루는 필터의 망체, 103은 상기의 오염된 공기가 상기의 망체를 통과하며 여과된 냄새, 세균을 포함하고 여과 공기의흐름을 나타내는 화살표이다. 또한 도2에서201은 상기 망체(102)를 이루는 정전기력을 띈 한 가닥 의 섬유, 202는 상기 섬유(201)의 정전기력에 의해 취집된 입자, 203은 중력에 의해 낙하하는 입자, 204는 냄새를 가진 가스성 입자, 205는 세균, 206은 유체(공기)의 흐름선을 표시한다.

도1과 도2를 관련하여서 보면 공기 정화용 필터는 공기 중에 섞인 먼지 등의 미세한 분말을 취집하기 위하여 일반적으로 도에서 나타난 것처럼 여과부를 이루는 망체가 미세한 메쉬 구조로 이루어졌으며, 메쉬구조를 이루는 섬유는 정전기력만을 띄고 있을 뿐이다.

그러나, 이러한 종래의 공기 정화용 필터는 도1 및 도2에서 보는 바와 같이 오염된 공기(101) 속에 포함된 각종 먼지, 꽃가루, 담배 연기 입자 등은 중력에 의해 제거되는 입자(203), 또는 필터가 띄고 있는 정전기력에 의하여 제거되는 입자(204)들은 제거시킬 수 있지만, 여과된 공기(102)에는 여전히 정전기력과 중력의 영향을 받지 않는 냄새를 가진 가스성 입자(204)와 세균(205)을 그대로 포함하고 있고 또한 필터 자체에도 미생물이 번식하게 되는데 이는 사람의 건강과 후감에 그리 유익하지 못하고 또한 여과부를 이루는 망체의 재질로 부직포 등을 사용하므로 하여 세탁에 의한 필터의 재생이 곤란하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 여과되는 공기 속의 먼지 등 입자가 큰 물질의 집진작용은 물론 가스성 입자인 냄새를 제거하는 탈취효를 가짐과 더불어 세균 제거 및 필터내부에서의 세균 번식을 방지하고, 또한, 세탁에 의한 재생 가능한 공기 정화용 필터를 제공하는 것이다.

도1은 종래의 공기 정화용 필터 망체의 메쉬구조를 도시한 개략도이다.

도2는 종래의 공기 정화용 필터의 망체의 메쉬구조를 이루는 섬유의 단면과 섬유의 작용을 표현한 사용상태도이다.

도3a, 도3b는 본 발명의 일실시례에 따른 공기 정화용 필터의 망체에 첨가되는 폴리페놀의 화확식이다.

도4는 본 발명의 일실시례에 따른 공기 정화용 필터 망체의 메쉬구조를 도시한 개략도이다.

도5는 본 발명의 일실시례에 따른 공기 정화용 필터 망체의 메쉬구조를 이루는 폴리프로필렌 섬유의 단면도 이다.

도6은 본 발명에 일실시례에 따른 공기 정화용 필터의 사시도이다.

도7은 본 발명의 실시례에 따른 필터의 살균력에 대한 실험값에 대한 데이터 분석도이다.

도8은 본 발명의 실시례에 따른 필터의 탈취효율에 대한 실험 데이터 분석 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

400: 폴린프로필렌 필터의 메쉬구조401: 오염된 공기

402: 여과된 공기501: 폴리프로필렌 섬유

502: 폴리페놀 코팅층

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 통과하는 공기의 오염물질을 제거하기 위해 여과부를 가지는 공기 정화용 필터에 있어서, 상기 여과부를 이루는 망체는 정전기력을 띤 이온을 주입한 폴리프로필렌 망체와, 상기 폴리프로필렌 망체에 녹차엽와 닥나무에서 추출한 폴리페놀을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상세한 설명에 앞서 본 발명의 주요 특징적 구성의 하나인 폴리페놀에 대하여 도3a와 도3b를 참조하여 살펴보면 도3a는 폴리페놀의 일종으로 카테킨 구조를 가진 폴리페놀의 화학식을 표현하고 있고, 도3b는 후라보노이드 구조를 가진 폴리페놀의 화학식을 표현하고 있다. 도3a와 도3b에서 보는 바와 같이 다수의 OH기가 포함되어 있어 강한 탈취력과 살균력을 가진다. 이는 이미 널리 알려진 바로 상기와 같은 폴리페놀은 주로 풋과일이나 녹차엽 또는 닥나무 등에서 추출되어지는 화학 물질이며 본 발명에 따른 공기정화용 필터는 녹차엽 또는 닥나무 등에서 추출된 폴리페놀을 사용한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다

도4는 이러한 폴리페놀을 첨가한 공기 정화용 필터의 여과부를 이루는 망체의 구조를 나타낸 표현도로 본 발명에 따른 바람직한 일실시례이며, 도5는 망체를 구성하는 폴리페놀을 첨가시킨 정전기력을 띤 폴리프로필렌섬유 한 가닥의 단면을 표현한 본 발명에 따른 일실시례로 폴리프로필렌 섬유에 폴리페놀이 얇게 코팅되어져 있다.

도4에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 공기정화용 필터는 필터를 이루는 여과부는 메쉬구조로 이루어진 망체로 마련된다. 공기는 이러한 망체를 통과하여 정화되게 되는데 401은 오염된 공기를 나타내는 부호로 화살표의 방향은 오염된 공기의 이동방향을 의미한다. 상기 오염된 공기(401)에는 먼지, 꽃가루, 담배연기 뿐만 아니라 각종 냄세와 세균이 포함되어 있다. 이러한 상기의 오염된 공기(401)가 본 발명에 따른 공기 정화용 필터의 여과부를 이루는 망체를 통과하게 되면 먼지, 꽃가루, 담배연기 등 비교적 입자가 큰 물질은 중력 또는 폴리프로필레이 띄는 정전기력에 의하여 제거되고, 또한, 폴리페놀의 강한 살균력과 탈취력에 의하여 세균과 냄새가 제거된 채로 여과된 공기(402)로 필터를 빠져나오게 되는 것이다.

도5는 망체를 구성하는 폴리페놀을 첨가시킨 정전기력을 띤 폴리프로필렌섬유 한 가닥의 단면을 보여주고 있으며 501은 정전기력을 띤 폴리프로필렌 섬유 이고 502는 폴리프로필렌 섬유의 외면에 폴리페놀이 얇게 코팅되어져 있는 폴리페놀 코팅층이다.

도6은 본 발명의 일실시례에 따른 필터(600)의 사시도로 601은 망체를 지지하는 프레임이며, 602는 공기가 통과되고 여과되는 망체로 구성된 여과부를 나타내고 있다.

또한 본 발명에 의해 실시되는 공기 정화용 필터는 여과부를 이루는 망체를 구성하는 섬유를 폴리프로필렌 섬유로 택하여 필터의 오랜 사용으로 인하여 필터에 먼지 등이 쌓여 필터 본래의 성능을 발휘하지 못하는 경우에 물세탁에 의하여 재생 사용할 수 있게 된다.

이하 본 발명에 따른 공기 정화용 필터의 살균효과 탈취효의 실험 결과를 설명한다.

도7은 본 발명에 따른 공기 정화용 필터의 살균력에 대한 실험 결과를 나타내고 있다. 본 실험에 실험대상으로는 대장균 및 포도상구균을 사용하였다.

도7에서 보는 바와 같이 공기 정화용 필터 사용후 30시간이 지나면 공기 중의 대장균은 80%이상, 포도상구균은 98%이상 제거되고 60시간 이상이 지나면 대장균 및 포도상구균이 99.9%로 이상 제거되는 것을 볼 수 있다.

또한 본 발명에 따른 공기 정화용 필터에서는 세균이 번식 및 자라지 못함이 실험에 의하여 증명되었다.

도8은 폴리페놀 첨가량에 따른 탈위효율의 관계를 나타내고 있는 그래프로 표2에서 보는 바와 같이 폴리페놀의 첨가량이 0wt%에서 0.5wt%까지는 탈취효율이 증가함을 알 수 있으나 0.5wt% 이상 폴리페놀을 첨가한 경우에는 탈취효율은 상승하지 않는다.

따라서 닥나무나 녹차엽에서 추출되는 폴리페놀의 낭비 방지와 추출비용을 절감하기 위해서는 지나친 폴리페놀의 첨가 보다는 상기 그래프에서 나타나는 바와 같이 0.1내지 0.5wt%의 첨가가 가장 바람직하다.

상기와 같은 공기 정화용 필터는 실내에서 사용되는 에어컨이나 공장 등 먼지와 세균이 많이 발생하는 장소에서 공기를 정화시킬 목적으로 사용되는 공기 정화기기에 사용되어짐이 바람직하다.

이상에서는 본 발명에 대한 극히 일부의 바람직한 일실시례만을 설명하였으나 본 발명에 속한 통상의 기술자라면 상술한 본 발명의 설명 및 청구범위 또는 도면에 의하여 본 발명의 범주 내에 속하는 발명을 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공기 정화용 필터는 필터를 통과하는 순환 공기에 포함된 오염물에 대하여 집진은 물론이고, 탈취 및 살균력을 가지므로 사용자의 건강 및 후감에 유익하고, 또한 물세탁에 의한 재생이 가능하여 제품의 신뢰도를 향상시킨다.

Claims (4)

1. 공기에 포함된 오염물질을 제거하기 위해 여과부를 가지는 공기 정화용 필터에 있어서, 상기 여과부는 정전기력을 띤 이온을 주입한 폴리프로필렌 섬유로 이루어진 망체와, 상기 폴리프로필렌 망체에 소정량의 폴리페놀을 첨가하는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 폴리페놀은 녹차엽와 닥나무에서 추출한 것을 특징으로 한는 공기 정화용 필터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 폴리페놀은 상기 정전기력을 띤 이온을 주입한 폴리프로필렌 섬유의 외면에 코팅층으로 마련되는 것을 특징으로 하는 공기 정화용 필터.
4. 제1항에 있어서,

   첨가되는 상기 폴리페놀의 첨가량은 0.1wt% 내지 0.5wt%인 것을 특징으로 하는 공기 정화용 필터.