KR20070069236A - Electrostatic air filter and method for manufacturing of the same - Google Patents

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Abstract

An electrostatic air filter which maintains high fine dust collecting efficiency and low pressure loss characteristics, prevents multiplication and growth of bacteria, and can maximize the productivity as compared with conventional air filters, and a method for manufacturing the same are provided. An electrostatic air filter comprises a static electricity applied polymer film manufactured in the form of densely aggregated tubes, and a fine irregular structure formed on an inner or outer wall of the polymer film. A method for manufacturing an electrostatic air filter comprises the steps of: adding an antibacterial agent to two flat polymer films; grinding the surface of the polymer films to form an irregular depression-and-protrusion structure; applying a static electricity to the polymer films; folding one of the polymer films in a waveform or sawtooth-shape; adhering the folded polymer film and the flat polymer films to each other by an adhesion means to form the polymer films in the form of densely aggregated tubes; and cutting the polymer films in the form of densely aggregated tubes by a heating wire, and stacking the cut polymer films.

Description

정전에어필터 및 그 제조방법{Electrostatic air filter and method for manufacturing of the same}Electrostatic air filter and its manufacturing method {Electrostatic air filter and method for manufacturing of the same}

도 1 본 발명에 따른 정전에어필터의 구조를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing the structure of an electrostatic air filter according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 정전에어필터의 제조방법을 나타내는 블록도.2 is a block diagram showing a method of manufacturing an electrostatic air filter according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 정전에어필터의 절곡성형을 나타내는 장치구성도.Figure 3 is a block diagram showing the bending molding of the electrostatic air filter according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 정전에어필터 11 : 고분자 필름10 electrostatic air filter 11 polymer film

12 : 관(TUBE) 13 : 하부기어롤12: TUBE 13: Lower gear roll

14 : 압연롤 15 : 컷팅장치14: rolling roll 15: cutting device

본 발명은 정전에어필터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항균기능이 부가된 고분자 필름의 한 면 또는 양쪽 면에 불규칙적이고 깊이가 1㎛ 이상(하)인 미세한 요철 및 미세섬유상의 표면층을 형성한 후에 정전기를 부가하 고, 정전기가 부가된 한 장 또는 두 장 이상의 고분자 필름을 밀집된 관(tube) 형태로 제조함으로써, 종래의 에어필터에 비하여 높은 미세먼지 포집효율 및 낮은 압력손실특성을 보유하며, 세균의 번식 및 성장을 방지할 수 있고, 생산성을 극대화할 수 있는 정전에어필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic air filter and a method of manufacturing the same, and more particularly, the surface layer of fine irregularities and fine fibers having irregularities on the one or both sides of the polymer film to which the antibacterial function is added and having a depth of 1 μm or more (lower). After forming the electrostatics, the static electricity is added, and one or two or more polymer films to which the static electricity is applied are manufactured in the form of a dense tube, thereby achieving higher fine dust collection efficiency and lower pressure loss characteristics than conventional air filters. The present invention relates to an electrostatic air filter and a method of manufacturing the same, which can prevent the growth and growth of bacteria and maximize productivity.

일반적으로, 산업의 발달 및 도시화에 의한 대기오염의 증가는 실내 및 실외공기의 심각한 오염을 수반하였으며, 이렇게 오염된 공기를 정화하기 위하여 에어필터가 사용된다.In general, the increase of air pollution by industrial development and urbanization has caused serious pollution of indoor and outdoor air, and air filters are used to purify the polluted air.

상기 에어필터는, 냉 난방기, 공기청정기 및 자동차 등에 사용되며, 주로 부직포로 이루어져 있으며, 이러한 부직포 필터는 시빙(sieving), 인터셉션(interception), 임팩션(impaction) 또는 디퓨전(diffusion) 등의 기구에 의하여 공기중의 먼지를 포집, 여과하게 된다. The air filter is used in cold heaters, air purifiers, automobiles, and the like, and is mainly composed of nonwoven fabrics, and the nonwoven filter includes devices such as sieving, interception, impact, or diffusion. The dust in the air is collected and filtered.

단순 부직포로 이루어진 에어필터는 제조공정이 단순하고 원가가 저렴한 장점이 있어 여러 가지 응용분야에 널리 사용되고 있다.Air filters made of simple nonwoven fabrics are widely used in various applications because of their simple manufacturing process and low cost.

그러나, 부직포형 에어필터는 먼지의 여과효율이 떨어지는 단점이 있으며, 특히 인체에 유해한 크기 2.5㎛ 이하로 이루어진 미세먼지의 포집능력이 떨어진다. However, the nonwoven air filter has a disadvantage in that the filtration efficiency of dust is deteriorated, and in particular, the ability to collect fine dust having a size of 2.5 μm or less harmful to a human body is inferior.

이러한 미세먼지를 여과하기 위해서는 부직포 사이의 공간을 좁히기 위하여 부직포의 섬유밀도를 높여야 하나, 이 경우 지나치게 밀집된 섬유로 인하여 에어필터를 통한 공기의 순환이 자유롭지 못하게 되어 에어필터 통과 시에 지나치게 큰 압력손실이 유발된다. In order to filter the fine dust, the fiber density of the nonwoven fabric must be increased in order to narrow the space between the nonwoven fabrics, but in this case, the excessively high density of fibers prevents the circulation of air through the air filter, resulting in excessively large pressure loss. Triggered.

따라서, 이러한 부직포형 에어필터의 경우, 공기정화를 위해 적절한 정도의 통풍량을 확보하기 위해서는 공기를 강제로 통과시키는 별도의 송풍기구가 사용되어야 할 뿐만 아니라, 상기 에어필터의 압력손실 정도에 따라 상기 송풍기구의 크기와 용량이 결정되는데 이로 인하여 에너지의 손실 및 공기정화장치의 비대화가 유발되는 단점이 있다.Therefore, in the case of such a non-woven air filter, a separate blowing mechanism forcibly passing air must be used to secure an adequate amount of ventilation for air purification, and the air filter can be used according to the pressure loss of the air filter. The size and capacity of the blower are determined, which leads to the loss of energy and the enlargement of the air purifier.

상기 부직포형 에어필터의 단점 중 미세먼지 포집효율을 보완하기 위해 정전하가 부가된 부직포를 이용한 에어필터가 개발되었다.Among the shortcomings of the nonwoven air filter, an air filter using a nonwoven fabric having an electrostatic charge added thereto has been developed to compensate for fine dust collection efficiency.

이러한 정전부직포 에어필터는 멜트 블로잉(Melt blowing) 방식의 부직포 제작용 섬유 제조 시에 정전하를 부가하거나 또는 정전하가 부가된 고분자 필름을 섬유화한 후에 다시 부직포화 하여 제조하는데, 상기 부직포형 에어필터의 포집기구들 외에 정전기력에 의한 포집기구가 추가되어 여과효율이 크게 향상되는 장점이 있다. The electrostatic nonwoven air filter is manufactured by adding an electrostatic charge during fabrication of a fabric for manufacturing a melt blowing nonwoven fabric or by non-woven fabrication after the fibrous polymer film to which the electrostatic charge is added is produced. The nonwoven air filter In addition to the collection mechanism of the addition of the electrostatic force collecting mechanism has the advantage that the filtration efficiency is greatly improved.

그러나, 압력손실은 부직포 구조 자체의 특성으로 크게 개선되지 못하였으며, 특히 정전하가 부가된 부직포만으로는 제품의 형태를 유지하기 힘들어 그 자체로 사용되기보다는 일반 부직포와 접합된 복층형태로 사용되는데 이로 인하여 에어필터 통과시 더욱 큰 공기저항 또는 압력손실이 유발되는 문제점이 있다.However, the pressure loss was not greatly improved due to the characteristics of the nonwoven fabric itself, and in particular, the nonwoven fabric with the electrostatic charge alone was difficult to maintain the shape of the product. There is a problem that a greater air resistance or pressure loss is caused when passing through the air filter.

따라서, 상기와 같은 부직포를 사용한 에어필터는 강제 송풍기구를 이용하여 사용할 수 있는 경우에는 운용이 가능하나 압력손실에 따른 에너지 손실을 수반할 수 밖에 없으며, 별도의 자연 통풍기구 또는 적은 용량의 송풍기구만이 사용 가능한 경우에는 공기의 주입량이 떨어져 충분한 양의 공기를 정화하지 못하게 된다. Therefore, the air filter using the nonwoven fabric as described above can be operated if it can be used by using a forced blower, but can only involve energy loss due to pressure loss, and only a separate natural blower or a small blower If this is available, the injection rate of air will drop and it will not be possible to purify a sufficient amount of air.

다른 형태의 공기정화기구로는 먼지 및 필터에 전하를 부가하여 먼지를 제거 하는 전기집진식 공기정화기가 있다. Another type of air purifier is an electrostatic air purifier that removes dust by adding charge to dust and filters.

코로나 방전을 통하여 먼지에 전하를 부가한 후 집진판에는 반대극성의 전압을 가하여 정전기력을 이용해 먼지를 포집하는 형태의 전기집진식 공기정화기는 주로 집진판이 판상구조로 이루어져 있고 집진판 사이의 간격이 넓다. Electrostatic precipitating air purifiers in which dust is collected by applying electrostatic force to the dust collecting plate by applying electric charge to the dust through corona discharge are mainly composed of a plate-like structure with a large gap between the dust collecting plates.

따라서, 공기정화기 내부로 공기의 유동이 자유로워 압력손실이 크게 개선되며 집진효율 또한 우수한 특성을 가지고 있다. Therefore, since the air flows into the air purifier freely, pressure loss is greatly improved, and dust collection efficiency is also excellent.

그러나, 먼지에 전하를 부가하기 위한 코로나 방전과, 집진판의 전압부가를 위하여 별도의 외부 전압이 필요하며, 적절한 전기회로를 구성해야 하므로 단순히 필터만을 이용하여 공기를 정화하는 방식보다는 장치가 비대해지고, 가격면에서도 불리한 문제점이 있다. However, a separate external voltage is required for corona discharge to add charge to dust and the voltage addition of the dust collector plate, and an appropriate electric circuit must be configured. Therefore, the apparatus is enlarged rather than simply purifying air using only a filter. There is also a disadvantage in price.

또한, 공기정화에 외부전력이 필요하므로 에너지 비용도 증가되는 단점이 있다. In addition, since external power is required for air purification, energy costs are also increased.

장치가 단순한 필터식 공기정화기의 장점과, 통풍성이 뛰어난 전기집진식 공기정화기의 장점을 동시에 얻는 방법으로서, 부직포 대신 정전하가 부가된 고분자필름을 사용하는 에어필터가 제안되어 있다. As a method of simultaneously obtaining the advantages of a simple filter type air purifier and an excellent air permeability electrostatic air purifier, an air filter using a polymer film having an electrostatic charge added instead of a nonwoven fabric has been proposed.

상기 고분자 필름형 에어필터는 먼지가 포함된 공기가 적절한 스페이서(spacer)로 분리된 고분자 필름 사이 또는 고분자 필름으로 만들어진 관 형태의 구조물을 통과하는 동안에 정전하가 부가된 고분자 필름에 먼지가 포집되도록 구성되었는 바, 부직포형의 에어필터에 비하여 압력손실이 크게 개선되어 별도의 송풍기구를 설치하지 않거나 매우 적은 용량의 송풍기만으로도 충분한 양의 공기를 정화 할 수 있는 장점이 있다. The polymer film-type air filter is configured such that dust is collected in the polymer film to which the static charge is added while the air containing the dust passes between the polymer film separated by a suitable spacer or a tubular structure made of the polymer film. As a result, the pressure loss is greatly improved compared to the non-woven type air filter, and there is an advantage in that a sufficient amount of air can be purified even without a separate blower or a very small blower.

상기 고분자 필름형 에어필터의 경우, 먼지가 필름의 표면에 부착되고, 일정한 두께의 먼지층이 형성될 경우, 포집능력이 저하되기 때문에 다량의 먼지를 포집하기 위해서는 필터의 표면적이 넓어야 한다. In the case of the polymer film-type air filter, when dust adheres to the surface of the film, and when a dust layer having a predetermined thickness is formed, the collecting capacity is reduced, so that the surface area of the filter must be wide to collect a large amount of dust.

따라서, 일반적으로 단순한 고분자 필름형 에어필터는 부직포형 에어필터에 비하여 표면적이 작으므로 필터의 포집용량이 떨어지는 단점이 있다. Therefore, in general, a simple polymer film type air filter has a disadvantage in that the collecting capacity of the filter is lowered because the surface area is smaller than that of the nonwoven air filter.

또한, 상기 시빙(sieving)에 의한 먼지의 제거를 기대하기 어려우므로 정전하가 균일하고 적절하게 부가되어야 한다. In addition, since it is difficult to expect the removal of dust by the sieving, the static charge should be added uniformly and properly.

또한, 필름 표면이 포집 능력을 보유하고 있으므로 압력손실을 줄이기 위하여 관 형태의 구조물의 직경이 지나치게 크거나 또는 필름 사이의 간격이 지나치게 넓을 경우에는 관의 중심부로 통과하는 먼지는 필터의 벽면에 접근할 기회를 잃게 되어 필터에 포집되지 않고 그냥 빠져나올 가능성이 있는 문제점이 있으며, 이를 방지하기 위하여 관의 크기를 줄일 경우에 고분자 필름형 에어필터 고유의 장점인 낮은 압력손실을 잃게 되는 문제점이 있다.In addition, since the film surface has a trapping capacity, in order to reduce pressure loss, if the diameter of the tubular structure is too large or the distance between the films is too large, the dust passing through the center of the pipe may approach the wall of the filter. There is a problem that the chance to lose the opportunity to just escape without being trapped in the filter, there is a problem to lose the low pressure loss, which is an inherent advantage of the polymer film-type air filter in order to reduce the size of the tube.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에 정전하가 부가된 고분자 필름의 표면에 균일한 형태의 미세한 요철을 형성하여 표면적을 늘림으로써, 먼지포집능력을 향상시킨 정전에어필터가 개발되었다.In order to solve this problem, the electrostatic air filter has been recently developed by increasing the surface area by forming fine irregularities of uniform shape on the surface of the polymer film to which the electrostatic charge is added, thereby increasing the surface area.

이렇게 표면 가공을 거친 필름형 에어필터는 부직포형 에어필터에 비하여 우수한 통기성을 보유하고, 미세먼지의 여과능력도 우수하나, 상기 정전에어필터의 제조에 사용되는 표면요철의 성형방법은 가공속도가 느려 생산성을 저하시키는 단 점이 있다. The surface-treated film-type air filter has excellent air permeability and excellent filtration ability of fine dust, compared to the non-woven air filter, but the method of forming the surface irregularities used for manufacturing the electrostatic air filter has a slow processing speed. This has the disadvantage of lowering the productivity.

또한, 표면적을 늘리기 위해서는 표면 요철이 가로ㆍ세로비(aspect ratio)가 큰 구조를 가져야 하는데, 종래 기술의 방법으로는 미세먼지 포집 능력을 향상시키기 위한 표면적 증대가 이루어진 에어필터를 제조하기 어렵다. In addition, in order to increase the surface area, the surface irregularities should have a large aspect ratio, but it is difficult to manufacture an air filter in which the surface area is increased to improve the fine dust collecting ability by the conventional method.

관 내부에서 공기를 포함하는 유체의 와류 형성은 관 내벽의 형상과 밀접한 구조를 가지는데 표면에 요철이 형성되어 있을 경우 와류가 더욱 용이하게 발생하며, 특히 표면 요철이 불규칙적인 경우 및 요철의 표면에 미세한 파이버가 형성되어 있을 경우 더욱 큰 효과를 기대할 수 있다. Vortex formation of air-containing fluid inside the tube has a structure close to the shape of the inner wall of the tube. Vortex is more easily generated when irregularities are formed on the surface, especially when the irregularities and irregularities on the surface If fine fibers are formed, a greater effect can be expected.

또한, 기존의 정전하가 부가된 에어필터의 경우, 고분자 필름의 한쪽 면에만 요철 및 정전하 기능이 부여되어 있어, 반대쪽의 요철 및 정전하 기능이 부여되지 않은 면으로 이루어진 공간에서는 공기중의 미세 먼지 포집 능력이 현격히 떨어지는 문제가 발생하게 된다. In addition, in the case of the conventional air filter to which the electrostatic charge is added, irregularities and electrostatic charge functions are provided only on one side of the polymer film, and in the space formed of the surface on which the unevenness and the electrostatic charge function are not provided on the opposite side, There is a problem that the dust collection capacity is significantly reduced.

한편, 다양한 형태의 에어필터가 상용화되어 사용 중에 있으나, 일정기간 사용 후에는 공기중의 세균이 에어필터에서 번식하므로 주변의 오염 및 악취의 원인이 되고 있으며, 인체에 해를 미칠 수 있다.On the other hand, various types of air filters are commercially available, but after a certain period of use, bacteria in the air multiply in the air filters, causing contamination and odors in the surroundings, and may be harmful to the human body.

이러한 문제점을 해결하기 위해 에어필터를 다층형태의 구조를 이루게 하여 세균의 번식을 억제하는 기술이 부여된 제품들이 출시되고 있으나, 이러한 형태의 에어필터는 여러 단계의 제조공정이 필수적이기 때문에 생산성이 떨어지고 세균의 번식을 방지하기에는 한계가 있다.In order to solve this problem, products have been introduced that have a technology of suppressing germ propagation by forming an air filter in a multi-layered structure, but this type of air filter has a low productivity due to the multi-step manufacturing process. There is a limit to prevent the growth of bacteria.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 정전하가 부가된 고분자 필름이 밀집된 관 형태로 제조되고, 고분자 필름의 내벽 또는 내벽과 외벽에 미세한 요철구조를 형성하여 표면적을 증가시키고 관 내부를 통과하는 공기의 유동이 와류를 일으키도록 유도함으로써, 공기에 포함된 먼지와 정전기가 부가된 고분자 필름과의 접근 확률을 증대시켜 포집효율을 향상시킬 수 있고, 필터의 단면적에 비해 공기가 통과할 수 있는 공간의 크기를 극대화함으로써 공기저항 즉, 압력손실을 최소화하여 자연통풍 상태에서도 통기성을 확보할 수 있으며, 상기 고분자 필름에 항균제를 첨가하여 필터 표면에서 세균의 번식 및 성장을 근본적으로 억제하는 항균기능을 확보할 수 있도록 한 정전에어필터 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, the polymer film to which the electrostatic charge is added is manufactured in the form of a dense tube, to form a fine concavo-convex structure on the inner wall or inner wall and outer wall of the polymer film to increase the surface area and inside the tube By inducing the flow of air passing through the vortices, it increases the probability of access to the dust contained in the air and the polymer film to which the static electricity is added to improve the collection efficiency, and the air can pass compared to the cross-sectional area of the filter By maximizing the size of the space, air resistance, that is, pressure loss can be minimized to ensure breathability even in natural ventilation conditions, and by adding an antimicrobial agent to the polymer film, the antimicrobial fundamentally suppresses the growth and growth of bacteria on the filter surface. It is an object of the present invention to provide an electrostatic air filter and a method of manufacturing the same that ensure a function.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정전에어필터에 있어서,The present invention for achieving the above object in the electrostatic air filter,

정전하가 부가된 고분자 필름이 밀집된 관형태로 제조되고, 이 고분자 필름의 내벽 또는 내벽 및 외벽에 미세한 요철구조가 형성된 것을 특징으로 한다.The polymer film to which the static charge is added is manufactured in the form of a dense tube, and a fine concavo-convex structure is formed on the inner wall or the inner wall and the outer wall of the polymer film.

바람직한 구현예로서, 상기 요철구조는 직선형태의 표면구조로 불규칙하게 형성되고, 상기 관의 진행방향(필터를 통과하는 공기의 진행방향)에 대하여 직각 또는 일정한 각도를 이루는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the concave-convex structure is irregularly formed in a straight surface structure, characterized in that it forms a right angle or a constant angle with respect to the traveling direction of the pipe (the traveling direction of the air passing through the filter).

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 고분자필름에 형성된 요철의 표면은 미세한 파이버 층을 갖는 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the surface of the irregularities formed in the polymer film is characterized by having a fine fiber layer.

또한, 상기 고분자 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌 중 선택된 어느 하나의 비극성 고분자 또는 이들의 혼합물을 원료로 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the polymer film is characterized in that the non-polar polymer of any one selected from polyethylene, polypropylene and polytetrafluoroethylene or a mixture thereof as a raw material.

또한, 상기 고분자필름에 항균제 0.05~ 1.0중량%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 한다.In addition, the polymer film is characterized in that the addition of 0.05 to 1.0% by weight of the antimicrobial agent.

또한, 상기 항균제는 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 클로라이드, 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 포스페이트 및 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 유기산염 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the antimicrobial agent is characterized in that any one selected from polyhexamethylene mono guanidine chloride, polyhexamethylene mono guanidine phosphate and polyhexamethylene mono guanidine organic acid salt.

또한, 정전에어필터의 제조방법에 있어서,Moreover, in the manufacturing method of an electrostatic air filter,

두장의 편평한 고분자 필름에 항균제를 첨가하는 단계와; 상기 고분자 필름의 표면에 불규칙한 요철구조를 형성하도록 표면연마하는 단계와; 상기 고분자 필름에 정전하를 부가하는 단계; 상기 고분자 필름 중 하나를 물결모양 또는 톱니모양으로 절곡하는 단계와; 상기 고분자 필름이 밀집된 관형태가 성형되도록 상기 절곡된 고분자 필름과 편평한 고분자 필름을 접착수단에 의해 접착하는 단계와; 상기 밀집된 관형태의 고분자 필름을 열선에 의해 절단 및 적층하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Adding an antimicrobial agent to the two flat polymer films; Surface polishing to form irregular concave-convex structures on the surface of the polymer film; Adding a static charge to the polymer film; Bending one of the polymer films into a wave shape or a sawtooth shape; Adhering the bent polymer film and the flat polymer film by means of bonding so that the polymer film is densely formed in a tubular shape; Cutting and stacking the dense tubular polymer film by hot wire; Characterized in that comprises a.

또한, 상기 고분자 필름은 두장 모두 절곡 후 접착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the polymer film is characterized in that both sheets are bonded after bending.

또한, 상기 고분자 필름은 기어롤의 조합에 의해 절곡성형되는 것을 특징으로 한다.In addition, the polymer film is characterized by being bent by a combination of gear rolls.

또한, 상기 열선의 온도는 100~150℃인 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature of the hot wire is characterized in that 100 ~ 150 ℃.

또한, 상기 접착수단은 영융착, 핫멜트 접착제 사용 및 고주파 용접 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive means is characterized in that any one selected from fusion welding, hot melt adhesive use and high frequency welding.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1 본 발명에 따른 정전에어필터의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 정전에어필터의 제조방법을 나타내는 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따른 정전에어필터의 절곡성형을 나타내는 장치구성도이다.1 is a perspective view showing the structure of an electrostatic air filter according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a method of manufacturing an electrostatic air filter according to the present invention, and FIG. 3 is a bending molding of the electrostatic air filter according to the present invention. It is a device block diagram which shows.

본 발명은 공기 중에 포함된 먼지를 포집 및 제거하는 필터, 특히 소재에 정전기를 부가하여 먼지를 제거하는 정전에어필터에 관한 것이다.The present invention relates to a filter for collecting and removing dust contained in air, in particular, an electrostatic air filter for removing dust by adding static electricity to a material.

본 발명은 정전하가 부가된 고분자 필름(11)이 밀집된 관형태로 제조되고, 관형태의 고분자 필름의 내벽 또는 내벽 및 외벽에 미세한 요철구조를 형성한 점에 주안점이 있다.The present invention focuses on the fact that the polymer film 11 to which the electrostatic charge is added is manufactured in a dense tubular form, and a fine uneven structure is formed on the inner wall or inner wall and outer wall of the tubular polymer film.

본 발명의 정전에어필터(10)는 정전하가 부가되고 표면에 불규칙적인 미세한 요철구조를 갖는 고분자 필름(11)이 밀집된 관 형태를 이루는 형태이며 표면의 미세한 요철구조는 관(12)의 진행방향, 즉 필터를 통과하는 공기의 진행방향에 대하여 직각 또는 30도 이상의 각도를 이루고 있다. Electrostatic air filter 10 of the present invention is a form in which the polymer film 11 having an electrostatic charge and irregular micro-concave-convex structure on the surface form a dense tube shape, the fine concavo-convex structure of the surface of the tube 12 is the traveling direction of the tube 12 That is, it forms an angle or 30 degrees or more with respect to the advancing direction of the air which passes through a filter.

표면의 미세한 요철구조는 직선형태이고, 미세한 먼지를 흡착할 수 있는 표면적을 넓히는 효과를 제공함과 동시에 관을 통과하는 공기의 와류형성을 유도하여 미세먼지의 정화효율을 향상시켜 준다. The fine concavo-convex structure of the surface is linear, providing the effect of widening the surface area that can adsorb fine dust, and at the same time inducing the vortex formation of air passing through the pipe to improve the purification efficiency of fine dust.

또한, 표면적을 넓히는 효과를 극대화하기 위해서는 상기 요철구조의 가로세 로비(aspect ratio)가 클수록 유리하며 바람직하게는 1 이상의 값을 갖는 것이 좋다. In addition, in order to maximize the effect of widening the surface area, the larger the aspect ratio of the concave-convex structure is, the more advantageous, preferably, a value of 1 or more.

필름에 형성된 불규칙한 요철의 표면은 미세한 파이버 층을 가지고 있어 관을 통과하는 공기에 존재하고 있는 미세 먼지에 대한 집진효율과 먼지포집량을 더욱 극대화시킬 수 있다.Irregular uneven surface formed on the film has a fine fiber layer can further maximize the dust collection efficiency and dust collection amount of the fine dust present in the air passing through the tube.

고분자 필름(11)은 일반적으로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 비극성 고분자 또는 이들의 혼합물을 원료로 하여 제조되나 정전하의 부가 및 사용기간 중의 표면전하 유지를 위하여 소량의 극성 고분자 또는 소량의 지방산 또는 플루오르화 화합물을 필름제조 시 첨가할 수 있다.The polymer film 11 is generally manufactured using a nonpolar polymer such as polyethylene, polypropylene or polytetrafluoroethylene or a mixture thereof as a raw material. However, a small amount of polar polymer or a small amount of the polymer is required for the addition of static charge and maintenance of surface charge during use. Fatty acids or fluorinated compounds can be added during film production.

고분자 필름(11)에 항균기능을 부가하기 위해 사용되는 고분자 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리테트라플르오르에틸렌 등에 항균제 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 클로라이드, 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 포스페이트, 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 유기산염 등을 첨가하여 10% 마스터 칩(Master Chip)을 제조하여 고분자 필름(11)을 제조할 때 최종적으로 이들 항균제를 0.05~ 1.0중량%를 첨가하는 것이 좋다. Antimicrobial agents Polyhexamethylene monoguanidine chloride, polyhexamethylene mono guanidine phosphate, polyhexamethylene mono guanidine organic It is good to finally add 0.05 to 1.0% by weight of these antimicrobial agents when preparing the polymer film 11 by adding 10% master chip by adding an acid salt or the like.

왜냐하면, 상기 항균제를 0.05 중량% 이하로 사용할 시에는 항균력이 떨어지고, 1.0 중량% 초과하여 사용하게 되면 항균력은 강화되나 필름의 변색이 일어날 수 있기 때문이다.This is because when the antimicrobial agent is used at 0.05 wt% or less, the antimicrobial activity is lowered, and when the antimicrobial agent is used in excess of 1.0 wt%, the antimicrobial activity is enhanced, but discoloration of the film may occur.

본 발명의 실시에 효과적인 뷸규칙적인 모양의 미세한 요철구조와 요철표면에 형성된 미세한 파이버 층은 고분자 필름의 표면 연마와 니들(needle) 혹은 이와 유사한 형태로 가공된 표면을 가지고 있는 롤을 이용한 필름가공으로 얻을 수 있다.The fine irregularities of irregular shapes and fine fiber layers formed on the irregularities effective in the practice of the present invention are the surface polishing of the polymer film and the film processing using the rolls having the surface processed in the form of needles or the like. You can get it.

연마재는 크게 부직포(non-woven)형 연마재와 지립형 연마재로 구분된다. 부직포형 연마재는 일반적으로 나일론계열의 부직포에 접착제를 이용하여 원하는 사이즈의 연마재를 불규칙하게 접착시켜서 나오는 제품으로 부직포의 쿠션작용에 의해 가공된 표면의 평활도를 올리는 데 주로 사용된다.Abrasives are largely divided into non-woven abrasives and abrasive abrasives. Non-woven abrasives are products that are usually produced by irregularly adhering abrasives of a desired size using an adhesive to a nylon-based nonwoven fabric, and are mainly used to increase the smoothness of the processed surface by cushioning the nonwoven fabric.

또한, 부직포 섬유에 의해 발생할 수 있는 미세한 버(burr)가 제거되므로 연마공정시 2차 버의 생성이 억제된다. In addition, since fine burrs that may be generated by the nonwoven fabric are removed, the generation of secondary burrs in the polishing process is suppressed.

지립형 연마재는 페이퍼 혹은 이와 유사한 재질로 형성된 표면 위에 균일한 입자경의 연마재를 코팅 등의 방법으로 부착시켜 놓은 것으로 원하는 깊이와 형태의 표면 요철을 형성할 수 있는 장점이 있으나, 표면 요철을 형성하고자 하는 모재에 손상을 일으킬 수 있다. An abrasive grain is an adhesive having a uniform particle diameter attached to a surface formed of a paper or a similar material by coating or the like, and has an advantage of forming surface irregularities having a desired depth and shape. May damage the base metal.

또한, 지립형 연마재는 모재 표면에 미세한 2차 버를 만들 수 있으나, 지립형 연마재를 통해 형성된 2차 버는 고정된 형태의 버가 아니어서 강압적인 방법으로 제거를 하지 않으면 최종제품화 하였을 경우 제품품질을 저하시키는 요인이 될 수 있다. In addition, abrasive abrasives can make a fine secondary burr on the surface of the base material, but the secondary burrs formed through the abrasive abrasives are not fixed burrs. It can be a depressing factor.

2차 버 가공후에는 필름의 표면을 니들 스크래치(Scratch)하여 더욱 많은 양의 버를 형성할 수 있다.After secondary burr processing, the surface of the film may be needle scratched to form a larger amount of burr.

필름 또는 부직포 형태의 고분자 성형물(고분자 필름;11)에 정전하를 부가하는 방법은 이미 미국특허에 공지되어 있다.Methods of adding electrostatic charges to polymer moldings (polymer films) 11 in the form of films or nonwovens are already known in the US patent.

일반적으로 고분자 필름(11)을 가열상태에서 강한 전기장에 의하여 영구분극을 유도하거나 코로나 방전처리 또는 대전처리된 물방울을 이용하는 방법이 알려져 있으며, 코로나 방전처리 또는 전기장을 사용할 경우 적정한 수준의 대전효과를 얻기 위해서는 ±5kV 이상의 전압을 고분자 필름(11)으로부터 일정 간격이내에서 부가하거나 이에 상당하는 전기장을 형성하는 것이 필요하다.In general, a method of inducing permanent polarization by using a strong electric field in a heated state of the polymer film 11 or using corona discharge treatment or electrified water droplets is known. When corona discharge treatment or an electric field is used, an appropriate level of charging effect is obtained. For this purpose, it is necessary to add a voltage of ± 5 kV or more from the polymer film 11 within a predetermined interval or to form an electric field corresponding thereto.

대전 처리된 고분자 필름을 물결모양 내지는 톱니모양 또는 골판지와 유사한 형태로 절곡한 후에 밀집된 관(12) 형태로 성형할 수 있다. The charged polymer film may be bent into a wavy or serrated or corrugated form and then molded into a compact tube 12.

구체적으로는 고분자 필름(11)을 적절한 온도로 조절된 기어의 조합을 이용하여 가공하거나 또는 평판형태의 절곡 프레스를 이용하여 물결 또는 톱니 형태로 절곡한 후에 두 장 이상의 절곡된 필름 또는 한 장의 절곡된 필름과 한 장의 평편한 필름을 열융착, 핫멜트 접착제 사용 또는 고주파 웰딩 등의 방법으로 접착하면 고분자 필름(11)으로 형성된 관(12)이 연속적으로 형성되어 있는 이중구조의 필름을 얻을 수 있다. Specifically, the polymer film 11 may be processed using a combination of gears adjusted to an appropriate temperature or may be bent in a wave or saw form using a flat bending press, and then two or more bent films or one sheet may be bent. When the film and one flat film are adhered by a method such as heat fusion, hot melt adhesive, or high frequency welding, a dual structure film in which the tube 12 formed of the polymer film 11 is continuously formed can be obtained.

이 이중구조의 필름을 일정한 길이로 절단한 후에 적층하고 다시 열선을 이용하여 적절한 크기로 절단하면 밀집된 관 형태의 에어필터를 제조할 수 있다.After cutting the double-structured film to a certain length and then laminating and cutting it to an appropriate size using a heating wire, it is possible to produce a dense tube-shaped air filter.

이때 적층된 이중구조의 필름 사이의 접착은 열선을 이용한 절단과정에서 열선 통과부위에서 자동적으로 열 융착에 의하여 이루어지게 된다. At this time, the adhesion between the laminated double-layer film is automatically made by heat fusion at the heat wire passing portion in the cutting process using the hot wire.

이 과정에서 열선의 온도가 지나치게 높으면 열선 통과부위에서 고분자 필름이 과도하게 용융되어 용융된 수지가 에어필터의 통기구를 막게 된다. In this process, if the temperature of the hot wire is too high, the polymer film is excessively melted at the portion passing through the hot wire, and the molten resin blocks the air filter vent.

또한, 열선의 온도가 지나치게 낮으면 필름 적층물의 절단시에 지나치게 강 한 힘으로 압착하게 되어 통기구의 구경이 설계된 수치보다 작은 제품을 얻게 된다.In addition, if the temperature of the hot wire is too low, the film is pressed with an excessively strong force at the time of cutting the film laminate to obtain a product whose aperture size is smaller than the designed value.

따라서, 미려한 외관 및 설계된 크기의 통기구를 가지는 에어필터를 얻기 위해서는 열선의 온도가 적절히 조절되어야 하며 구체적으로는 100~500℃가 바람직하다. Therefore, in order to obtain an air filter having a beautiful appearance and a vent having a designed size, the temperature of the hot wire must be properly adjusted, and specifically, 100 to 500 ° C is preferable.

적층 구조의 정전에어필터(10)를 제조하는 외에도 절곡된 필름 또는 2장 이상의 필름이 접착되어 이루어진 이중구조의 필름을 단순히 권취하여도 정전에어필터(10)의 제조가 가능하며, 밀집된 관(12) 형태를 제조하기 위한 몇가지 방법이 상기에 예시되었으나 본 발명의 적용범위는 이러한 적층 구조의 형성방법에 의하여 한정되지 않는다.In addition to manufacturing the electrostatic air filter 10 having a laminated structure, it is possible to manufacture the electrostatic air filter 10 even by simply winding a bent film or a dual structure film formed by bonding two or more films together, and the dense tube 12 Although several methods for the production of a) form are illustrated above, the scope of application of the present invention is not limited by the method of forming such a laminated structure.

실시예Example

본 발명에 따른 정전에어필터의 제조방법의 일실시예를 설명하면 다음과 같다. 이때, 사용하는 고분자 필름(11)의 재질은 폴리프로필렌필름이고, 사용하는 필름의 두께는 75~90㎛이며, 정전하 부가시 전압은 DC 10~25kV이다.Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing an electrostatic air filter according to the present invention will be described. At this time, the material of the polymer film 11 to be used is a polypropylene film, the thickness of the film to be used is 75 ~ 90㎛, the voltage at the time of static charge addition is DC 10 ~ 25kV.

1) 연마공정 : 정전필터용으로 제작된 고분자 필름(11)을 일정한 장력을 주면서 연마하는 공정으로, 표면에 미세한 요철형성과 더불어 요철의 패턴을 형성하는 단계이다.(참고: 연마재 입자크기 +연마재 입자별 스크레치 평군 깊이 + 평균Pc : Peak count) 1) Polishing process: A process of polishing a polymer film 11 made for an electrostatic filter with a given tension, and forming a pattern of irregularities along with minute irregularities on the surface. (Reference: Abrasive Particle Size + Polishing Material Scratch Plain Group Depth + Average Pc: Peak count

원단진행방향에서 수평하게 원단의 양면으로 40㎛의 연마입자들로 구성된 연마재를 롤에 접착 혹은 코팅하여 만든 연마롤을 장착하고 이 연마롤을 이용하여 고 분자 필름(11)의 양면에 미세한 요철을 원단의 진행방향과 동일하게 약 1㎛ 깊이의 요철을 100Pc이상, 5㎛이상 깊이의 요철을 20Pc이상 조밀하게 유지하면서 제조한다.(Peak count : 1cm당 지정한 사이즈 이상의 요철수, 여기서 지정한 사이즈라 함은 1㎛ 이상의 깊이 편차를 가지고 있는 것을 의미함) A polishing roll made by adhering or coating an abrasive composed of abrasive particles having a thickness of 40 μm on both sides of the fabric horizontally in the direction of fabric progression is mounted on the roll, and fine irregularities are formed on both sides of the high molecular film 11 by using the polishing roll. In the same way as the direction of the fabric, unevenness of about 1㎛ depth is manufactured while keeping the density of 100Pc or more and 20Pc or more densities of 5㎛ or more. (Peak count: Number of irregularities more than the designated size per 1cm, called the size specified here Means having a depth deviation of 1 μm or more)

미세한 요철 패턴을 형성시킨 후, 120㎛의 연마입자들로 구성된 연마재를 롤에 접착 혹은 코팅하여 만든 연마롤을 장착하고, 이 연마롤을 이용하여 상기에 언급한 동일한 방법으로 요철을 형성하며, 이때 생성되는 요철의 크기는 5㎛이상의 크기를 100Pc 이상, 20㎛이상의 크기를 20Pc이상 나오게 한다. After forming a fine concavo-convex pattern, a polishing roll made by adhering or coating an abrasive composed of abrasive particles of 120 μm to a roll is mounted, and the concave-convex is formed by the same method as mentioned above using the polishing roll. The size of the unevenness produced is more than 100㎛ for the size of 5㎛ or more, 20Pc or more for 20㎛ or more.

연마공정 후 미세한 분진 혹은 파이버가 생길 수 있는데, 이는 인공적인 에어블로우장치 혹은 극세사로 제조된 와이퍼를 압착하여 만든 크린롤을 연마공정 마지막부분에 양면으로 설치하여 강한 압력을 가하여 통과시키면 미세한 분진 혹은 파이버가 제거되고, 이 제거된 미세한 분진 혹은 파이버는 크린롤의 상단의 접착시스템에 의해 다시 제거하는 방식으로 작업의 연속성을 위하여 설치한다.After the grinding process, fine dust or fiber may be generated. If the clean roll made by pressing an artificial air blower or a microfiber wiper is installed on both sides at the end of the polishing process and applied under strong pressure, fine dust or fiber is passed. Is removed and this fine dust or fiber is installed for continuity of work in such a way that it is removed again by an adhesive system on top of the clean roll.

이후 요철된 필름의 표면에 미세한 파이버를 형성하기 위해 니들 혹은 이와 유사한 형태로 가공 혹은 코팅된 롤을 이용하여 필름의 이송속도보다 빠른 속도로 회전시키면서 필름표면을 가공하게 되면, 요철이 형성된 필름표면에 강압적인 방법으로 제거되지 않는 새로운 버형태의 미세한 파이버가 생성된다.Then, to form a fine fiber on the surface of the uneven film, the surface of the film is processed while rotating at a speed faster than the film feed rate by using a needle or similar roll or processed in a similar form, the surface of the uneven film New burr-like fine fibers are created that are not removed in a coercive manner.

이렇게 형성된 미세한 파이버를 갖는 스크레치형 요철 패턴은 고분자 필름(11)의 표면적을 극대화시켜 먼지의 포집능력을 상승시키며, 기공형성시 공기흐름에 장애를 주어 정전효과를 상승시키게 하는데 지대한 영향을 준다. The scratch-type concave-convex pattern having the fine fibers thus formed maximizes the surface area of the polymer film 11 to increase the dust collecting ability, and has a great effect in increasing the electrostatic effect by impairing the air flow during pore formation.

2) 정전하 부가 : 패턴이 형성된 고분자 필름(11)을 10~25mm의 높이를 유지하면서 하단에 +극, 상단에 -극을 약 10~25kV의 전압을 부가한다.2) Add a static charge: While maintaining the height of the patterned polymer film 11 to 10 ~ 25mm, add a voltage of about 10 ~ 25kV + pole at the bottom,-pole at the top.

이때, 상단에는 텅스텐와이어, 텅스텐 핀, 메탈계를 사용하며, 하단에는 메탈계 플레이트에 세라믹으로 절연피막처리를 한 후 사용한다. 이때 세라믹 코팅은 약 30~200㎛정도가 적당하며, 이보다 두꺼울시에는 절연성이 너무 높아 DC Supply 장치에 내구성에 문제가 될 수 있다. In this case, tungsten wire, tungsten pin, and metal are used at the upper end, and the lower end is used after the insulating coating treatment with ceramic on the metal plate. At this time, the ceramic coating is suitable about 30 ~ 200㎛, when thicker than this may be a problem in the durability of the DC supply device because the insulation is too high.

이렇게 전압을 부가하게 되면 고분자 필름(11)은 세라믹으로 코팅된 메탈 플레이트 하판에 밀착되어 저속으로 이송하게 되고, 강한 코로나 방전에 의해 정전필터용으로 제작된 고분자 필름(11)은 전하의 방향성을 가지게 된다.When the voltage is added, the polymer film 11 is in close contact with the lower plate of the ceramic plate coated with ceramic and is transported at a low speed. The polymer film 11 produced for the electrostatic filter by strong corona discharge has a directivity of charge. do.

3) 필름의 절곡성형 : 이렇게 인위적으로 전기적인 특성을 가지게 된 고분자 필름(11)들을 반원형 형태로 가공된 기어 롤 금형을 이용하여 고분자 필름(11)을 인위적으로 하부 기어롤(13)의 각 기어 사이공간에 강제로 넣어주게 되고, 2차 기어롤에 제품 형태를 보존하여 압연롤(14)에서 라미네이팅(Laminating)이 되기까지의 제품 이송에서 제품의 탈착을 방지한다. 3) Bending molding of the film: Each gear of the lower gear roll 13 artificially moves the polymer film 11 by using a gear roll mold in which the polymer films 11 having artificially electrical properties are processed in a semi-circular shape. It is forcibly put in the interspace, and the product shape is preserved in the secondary gear roll to prevent the desorption of the product in the product transfer from the rolling roll 14 to laminating.

제품의 탈착을 방지하기 위해 하부 기어롤(13)의 경우 약 40도의 온도가 유지되어야 하며, 고온이 되면 제품의 특성변화에 영향을 줄 수 있어 고분자 필름(11)이 탈착이 되지 않게 약 30~60도 사이에서 온도를 조절 해준다. In order to prevent the desorption of the product, the lower gear roll 13 should be maintained at a temperature of about 40 degrees. If the temperature is high, it may affect the characteristics of the product, so that the polymer film 11 is not desorbed. Adjust the temperature between 60 degrees.

온도가 높을 수록 고분자 필름(11)의 밀착성이 높아져 공정속도를 올릴 수 있다. 고분자 필름(11)의 경우 핫 멜트공정을 거치면서 고분자 필름(11)의 상면에 2~3mm 간격으로 0.1~0.2mm 직경의 핫멜트가 길이방향으로 연속적으로 코팅이 되며, 압연롤(14)에 의해 절곡되어 하부기어롤(13)의 기어 사이에 삽입된 형태로 진행된 고분자 필름(11)과의 라미네이팅이 이루어진다. The higher the temperature, the higher the adhesiveness of the polymer film 11 can increase the process speed. In the case of the polymer film 11, hot melt of 0.1 to 0.2 mm diameter is continuously coated in the longitudinal direction at intervals of 2 to 3 mm on the upper surface of the polymer film 11 while undergoing a hot melt process. Laminating is performed with the polymer film 11 that is bent and advanced in the form inserted between the gears of the lower gear roll 13.

이렇게 라미네이팅이 되어 나오는 고분자 필름(11)은 라미네이팅된 필름구조를 이루며, 컷팅장치(15)에 의해 일정한 사이즈로 컷팅이 되어 적층장치(16)에 자동 적층되게 된다. The polymer film 11 that is laminated as described above forms a laminated film structure, and is cut to a predetermined size by the cutting device 15 to be automatically laminated to the lamination device 16.

적층된 필름을 도 3의 열선 와이어를 이용한 컷팅장치(15)로 컷팅하게 되면 고분자 필름(11)은 열에 의해 순간용융이 되며, 중력에 의해 아래 방향으로 고분자 필름(11)의 용융액이 흐르게 되고, 이 용융된 상부 필름과 열선 와이어의 이동에 따라 용융된 하부 필름과의 순간 접착이 이루어지게 된다.When the laminated film is cut by the cutting device 15 using the heating wire of FIG. 3, the polymer film 11 is instantaneously melted by heat, and the melt of the polymer film 11 flows downward by gravity. As the molten upper film moves along with the hot wire wire, instantaneous adhesion is performed with the molten lower film.

상기 열선으로 Ni-Cr와이어가 가장 적당하며, 열선의 직경은 0.2~0.5mm로 한다. 필름의 용융시 순간적으로 용융액이 하부로 흘러내리는 것을 방지하기 위해 폴리프로필렌 필름의 MFI수치를 5이하로 한다. Ni-Cr wire is most suitable as the heating wire, and the diameter of the heating wire is 0.2-0.5 mm. The MFI value of the polypropylene film is 5 or less in order to prevent the melt from flowing downwardly at the time of melting the film.

따라서, 부직포 혹은 페이퍼형 연마재로써 필름 원단 표면에 미세한 요철을 가진 패턴을 형성하고, 이 미세한 표면 요철을 가진 필름에 입자크기가 상이한 부직포 혹은 페이퍼형 연마재를 이용하여 패턴을 주게 되며, 공기 통과시 먼지 집진표면적의 극대화와 공기흐름의 유동성을 주게 된다.Therefore, as a nonwoven fabric or paper type abrasive, a pattern having fine irregularities is formed on the surface of the film fabric, and a pattern having a non-woven fabric or paper type abrasive having a different particle size is applied to the film having the fine surface irregularities. It maximizes dust collection surface and gives fluidity of air flow.

불규칙한 표면요철을 형성한 필름을 니들 혹은 이와 유사한 형태로 가공 혹은 표면처리된 롤을 이용하여 필름 표면가공을 하게되면 미세한 파이버형태의 버가 발생하게 된다.When the surface of the film is processed by using a roll processed or surface-treated into a needle or a similar form having irregular surface irregularities, fine fiber-like burrs are generated.

여기서, 니들 혹은 이와 유사한 형태로 가공 혹은 표면처리된 형태의 크기는 10~40㎛이며 불규칙하게 분포하게 한다. 이는 필름의 한쪽 표면에 집중적으로 깊은 골을 만들어 필름이 국부적으로 찢어지는 현상을 방지하기 위함이다.Here, the size of the needle or the like processed or surface-treated form is 10 ~ 40㎛ and distributed irregularly. This is to prevent the film from tearing locally by making deep grooves concentrated on one surface of the film.

또한, 최종적으로 제품화하였을시 공기흐름의 변화율을 더욱 증가시킬 수 있고, 10~25kV의 DC전압을 필름 양쪽면에 부가하여 필름을 극성화된 정전하를 가지게 하여 미세한 먼지포집효과를 증대시킬 수 있으며, 공기의 흐름에 영향을 주는 압력손실을 최소화하여 강압적인 공기정화방식에 사용되는 팬의 용량을 최소화하여 에너지효율을 향상시킬 수 있다.In addition, when the product is finally produced, the rate of change of air flow can be further increased, and a DC dust of 10 to 25 kV can be added to both sides of the film to make the film have a polarized static charge, thereby increasing the fine dust collecting effect. In addition, energy efficiency can be improved by minimizing the capacity of the fan used in the forced air purifying method by minimizing the pressure loss affecting the air flow.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 정전에어필터 및 그 제조방법에 의하면, 필름 원단 표면에 미세한 요철을 가진 패턴을 형성하고, 이 미세한 표면 요철을 가진 필름에 입자크기가 상이한 부직포 혹은 페이퍼형 연마재를 이용하여 패턴을 주게 되며, 공기 통과시 먼지 집진표면적의 극대화와 공기흐름의 유동성을 유도하며, 전압을 필름 양쪽면에 부가하고 필름을 극성화된 정전하를 가지게 하여 미세한 먼지의 포집효과를 증대시킬 수 있으며, 공기의 흐름에 영향을 주는 압력손실을 최소화하고 강압적인 공기정화방식에 사용되는 팬의 용량을 최소화하여 에너지효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the electrostatic air filter according to the present invention and a method for manufacturing the same, a non-woven fabric or a paper-type abrasive material having a different particle size is formed on the film fabric surface with a fine concavo-convex pattern. Pattern is used to maximize the dust collection surface area and the flowability of air flow when passing through the air, and the voltage is added to both sides of the film and the film has a polarized electrostatic charge to increase the effect of collecting fine dust. It can improve the energy efficiency by minimizing the pressure loss affecting the flow of air and minimizing the capacity of the fan used in the forced air purification method.

Claims (11)

정전에어필터에 있어서,In the electrostatic air filter, 정전하가 부가된 고분자 필름(11)이 밀집된 관형태로 제조되고, 이 고분자 필름의 내벽 또는 내벽 및 외벽에 미세한 요철구조가 형성된 것을 특징으로 하는 정전에어필터.Electrostatic air filter, characterized in that the polymer film (11) to which the electrostatic charge is added is made in the form of a dense tube, and a fine concavo-convex structure is formed on the inner wall or the inner wall and the outer wall of the polymer film. 청구항 1에 있어서, 상기 요철구조는 직선형태의 표면구조로 불규칙하게 형성되고, 상기 관(12)의 진행방향(필터를 통과하는 공기의 진행방향)에 대하여 직각 또는 일정한 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 정전에어필터.The method of claim 1, wherein the concave-convex structure is irregularly formed in a straight surface structure, characterized in that it forms a right angle or a constant angle with respect to the traveling direction of the pipe 12 (the advancing direction of air passing through the filter). Electrostatic Air Filter. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 고분자필름에 형성된 요철의 표면은 미세한 파이버 층을 갖는 것을 특징으로 하는 정전에어필터.The electrostatic air filter according to claim 1 or 2, wherein the uneven surface formed on the polymer film has a fine fiber layer. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 고분자 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리테트라플루오르에틸렌 중 선택된 어느 하나의 비극성 고분자 또는 이들의 혼합물을 원료로 하는 것을 특징으로 하는 정전에어필터.The electrostatic air filter according to claim 1 or 2, wherein the polymer film is made of a nonpolar polymer selected from polyethylene, polypropylene, and polytetrafluoroethylene, or a mixture thereof. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 고분자필름에 항균제 0.05~ 1.0중량%를 첨가하는 것을 특징으로 하는 정전에어필터.The electrostatic air filter according to claim 1 or 2, wherein an antimicrobial agent is added to the polymer film at 0.05 to 1.0% by weight. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 항균제는 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 클로라이드, 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 포스페이트 및 폴리헥사메칠렌 모노 구아니딘 유기산염 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정전에어필터.The electrostatic air filter according to claim 1 or 2, wherein the antimicrobial agent is any one selected from polyhexamethylene mono guanidine chloride, polyhexamethylene mono guanidine phosphate, and polyhexamethylene mono guanidine organic acid salt. 정전에어필터의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the electrostatic air filter, 두장의 편평한 고분자 필름에 항균제를 첨가하는 단계와;Adding an antimicrobial agent to the two flat polymer films; 상기 고분자 필름의 표면에 불규칙한 요철구조를 형성하도록 표면연마하는 단계와;Surface polishing to form irregular concave-convex structures on the surface of the polymer film; 상기 고분자 필름에 정전하를 부가하는 단계;Adding a static charge to the polymer film; 상기 고분자 필름 중 하나를 물결모양 또는 톱니모양으로 절곡하는 단계와;Bending one of the polymer films into a wave shape or a sawtooth shape; 상기 고분자 필름이 밀집된 관형태가 성형되도록 상기 절곡된 고분자 필름과 편평한 고분자 필름을 접착수단에 의해 접착하는 단계와;Adhering the bent polymer film and the flat polymer film by means of bonding so that the polymer film is densely formed in a tubular shape; 상기 밀집된 관형태의 고분자 필름을 열선에 의해 절단 및 적층하는 단계;Cutting and stacking the dense tubular polymer film by hot wire; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전에어필터의 제조방법.Method for producing an electrostatic air filter, characterized in that comprises a. 청구항 7에 있어서, 상기 고분자 필름은 두장 모두 절곡 후 접착되는 것을 특징으로 하는 정전에어필터의 제조방법.The method of claim 7, wherein the polymer film is bonded after bending both sheets. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서, 상기 고분자 필름은 기어롤의 조합에 의해 절곡성형되는 것을 특징으로 하는 정전에어필터의 제조방법.The method of claim 7 or 8, wherein the polymer film is formed by bending a combination of gear rolls. 청구항 7에 있어서, 상기 열선의 온도는 100~150℃인 것을 특징으로 하는 정전에어필터의 제조방법.The method of claim 7, wherein the temperature of the hot wire is 100 ~ 150 ℃. 청구항 7에 있어서, 상기 접착수단은 영융착, 핫멜트 접착제 사용 및 고주파 용접 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 정전에어필터의 제조방법.The method of claim 7, wherein the adhesive means is any one selected from young fusion welding, hot melt adhesive use, and high frequency welding.
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