KR20150079096A - Ptfe 필터 매체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 PTFE 필터 매체의 제조 방법은 (1) 항균 기능 부가 물질을 처리하여 내부 기공의 평균 공경이 3 내지 10㎛인 항균 기능 부가 통기성 지지체를 제조하는 단계; 및 (2) 내부 기공의 평균 공경이 3~7㎛인 정전 기능 부가 통기성 지지체, 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체, 및 PTFE 분리막을 적층 합지하는 단계;를 포함한다.
그에 따라 접착제를 PTFE 분리막과 통기성 지지체 사이의 강한 접착이 이루어질 수 있도록 충분한 량으로 도포하면서도 우수한 통기성을 유지할 수 있어, 우수한 입자제거성능 및 차압수준이 유지된다.

Description

PTFE 필터 매체 및 그 제조 방법{PTFE filter media and production method thereof}
본 발명은 PTFE 필터 매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항균 특성 및 정전 특성을 동시에 가지면서도 우수한 통기성을 유지하는 PTFE 필터 매체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하, "PTFE"라 함)로 이루어지는 다공질체는, 내약품성, 내열성, 내후성, 불연성 등에 뛰어날 뿐만 아니라, 비점착성, 저마찰계수 등의 특성을 가지고 있다. 또, 다공질 구조이기 때문에, 투과성, 유연성, 가요성, 미립자의 포집ㆍ여과성 등에도 우수하다. 이 때문에, PTFE로 이루어지는 재료는, 정밀화학약품의 여과, 배수처리용의 필터 등의 광범위한 분야에서 사용되고 있다.
이 중 PTFE 분리 막은 주로 PTFE 미세분말과 윤활제의 혼합물로 구성된 페이스트를 로드화 하고, 두 롤러 사이를 통과하는 압연공정을 거쳐 시트상 태로 성형한 후, 윤활제를 제거한 뒤에 연신하는 방법으로 막을 다공화하여 이루어지며, 이러한 PTFE 분리 막의 제조방법은 주지되어 있다.
이렇게 연신에 의해 제조된 PTFE 분리막은 내부에 다공질체를 포함하게 되며, 이러한 다공질체는 다수의 미세한 피브릴(미세섬유)과 상기 피브릴에 의해서 서로 연결된 다수의 노드(결절)로 이루어지는 미세구조를 가지고 있으며, 이 미세구조가 연속 기공성의 다공질 구조를 형성하고 있다.
그런데, 이러한 PTFE 분리막을 단독으로 필터 여재로 사용하는 경우에는 강성(rigidity)이 부족하다. 따라서, 많은 경우에 도 1에 도시된 바와 같이, PTFE 분리막(1)은 통기성 지지체(2)를 하나의 표면에 접착제를 도포하여 이루어진 접착 영역(3)으로 접착시켜 사용한다. 그 경우, PTFE 필터 여재는 부족한 강성이 보완되게 된다.
그런데, 강성 보완을 위한 통기성 지지체에 부가 기능을 부여한 기능성 PTFE 필터 여재가 개발되고 있다.
이러한 부가 기능으로는 입자 포집 능력을 향상시키기 위한 정전 기능, 항곰팡이 및 항박테리아 기능을 위한 항균 기능, 또는 악취등 냄세 제거를 위한 탈취 기능 등이 바람직하게 고려되고 있다.
일본 특허 공개 공보 제2003-205211호에는 항균성 부직포를 통기성 지지체로 사용하는 기술이 개시되어 있으나, 시판되는 항균성 부직포를 이용하는 것이어서, 압력 손실이 매우 크게 발생하였다.
이와 같은 종래의 부가 기능 부여 통기성 지지체에서 부가 기능은 은나노 입자 또는 제올라이트 등의 항균 물질과 같은 부가 기능 부여 물질을 별도의 바인더를 통해 부가되는데, 이러한 부가 기능 부여 물질 및 같이 사용되는 바인더는 통기성 지지체 내의 기공을 막아 통기성을 훼손하게 되며, 그에 따라 압력손실, 즉 차압의 상승을 유발하게 된다. 더욱이, 부가 기능 부여 통기성 지지체는 부가 기능의 원할한 부여를 위해, 기공의 크기가 작게 구성되어야 하며, 그에 따라 통기성 지지체의 부착만으로도 차압 상승이 일어나게 되며, 부가 기능 부여 물질 및 바인더가 부가되면 이러한 차압 상승은 더욱 크게 된다.
따라서, 목적하는 부가 기능을 달성하면서도 통기성 지지체의 차압 상승을 억제할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
최근, 정전, 탈취, 항균 등의 부가 기능 부여 물질을 통기성 지지체 대신에 PTFE 분리막 제조 공정에 부가하여 방법이 시도되고 있다. 그러나 이와 같이 부가 기능 부여 물질을 PTFE 분리막 제조 공정에 부가하게 되면, 다양한 다공막 구조 구현이 힘들며, PTFE의 압연 및 연신 과정에서 부가 기능 부여 물질의 용출가능성이 있으며 고른 분산이 어려운 문제가 있다.
따라서, 정전 기능, 항균 기능, 또는 탈취 기능 등 목적하는 부가 기능을 하나 이상 달성하면서도 차압 상승이 억제된 PTFE 필터 매체를 제조하는 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 정전 기능 및 항균 기능을 통기성 지지체에 부가하여 입자 포집 능력이 개선되고 항곰팡이 및 항박테리아 기능을 가지면서도 우수한 통기성을 유지하여 차압 상승을 억제한 PTFE 필터 매체를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 PTFE 필터 매체의 제조방법을 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 한 특징에 따른 PTFE 필터 매체는 PTFE 분리막; 상기 PTFE 분리막 상에 적층되며, 내부 기공의 평균 공경이 3 내지 10㎛인 항균 기능 부가 통기성 지지체; 및 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체 상에 적층되며, 내부 기공의 평균 공경이 3~7㎛인 정전 기능 부가 통기성 지지체;를 포함한다.
상기 PTFE 필터 매체에서, 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체는 우루시올 처리된 것이 바람직하다 상기 PTFE 필터 매체에서, 상기 PTFE 필터 매체는 상기 PTFE 분리막에 비해 차압 상승율이 10% 미만인 것이 바람직하다.
상기 PTFE 필터 매체에서, 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체는 폴리에스테르 부직포이며, 상기 정전 기능 부가 통기성 지지체는 일렉트릿 폴리프로필렌 부직포인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 PTFE 필터 매체는 PTFE 분리막; 및 상기 PTFE 분리막 상에 적층된 항균 기능 부가 통기성 지지체; 를 포함하되, 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체의 내부에 항균 기능 부가 물질이 내재되어 있거나, 그 표면에 항균 기능 부가 물질이 고정된다.
상기 PTFE 필터 매체에서, 정전 기능 부가 통기성 지지체를 더 포함할 수 있다.
상기 PTFE 필터 매체에서, 상기 항균 기능 부가 물질은 우루시올인 것이 바람직하다.
상기 PTFE 필터 매체에서, 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체의 기공의 평균 공경이 3 내지 10㎛인 것이 바람직하다.
상기 PTFE 필터 매체에서, 상기 정전 기능 부가 통기성 지지체의 기공의 평균 공경이 3 내지 7㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 PTFE 필터 매체의 제조 방법은 (1) 항균 기능 부가 물질을 처리하여 내부 기공의 평균 공경이 3 내지 10㎛인 항균 기능 부가 통기성 지지체를 제조하는 단계; 및 (2) 내부 기공의 평균 공경이 3~7㎛인 정전 기능 부가 통기성 지지체, 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체, 및 PTFE 분리막을 적층 합지하는 단계;를 포함한다.
상기 PTFE 필터 매체의 제조 방법에서, 상기 항균 기능 부가 물질로 우루시올을 처리하는 것이 바람직하다.
상기 PTFE 필터 매체의 제조 방법에서, 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체는 폴리에스테르계 부직포이며, 상기 정전 기능 부가 통기성 지지체는 일렉트릿 폴리프로필렌 부직포인 것이 바람직하다.
본 발명의 PTFE 필터 매체의 제조 방법에 의하면, 항균 기능 및 정전 기능을 부가하였음에도 차압 상승이 크지 않아 우수한 성능을 달성하게 된다.
그에 따라, 본 발명의 PTFE 필터 매체는 공기 중 입자제거율이 우수하며, 오염물질이 발생하지 않고, 세균이나 곰팡이 번식을 억제할 수 있어, 공기 청정기 및 공조기 용은 물론 식품, 의약품 제조시설이나 병원등에서 바람직하게 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 PTFE 필터 매체의 구조를 도시한다.
도 2는 본 발명의 한 구현예에 따른 PTFE 필터 매체의 개념 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 PTFE 필터 매체의 개념 단면도이다.
본 발명의 PTFE 필터 매체는 PTFE 분리막에 접착되더라도 차압 상승을 배제할 수 있도록 큰 기공을 가지는 통기성 지지체에 항균 기능 부가 물질을 처리하여 이루어진 항균 기능 부가 통기성 지지체를 정전 기능이 부가된 통기성 지지체와 함께PTFE 분리막에 사용하여 항균 기능과 정전 기능을 동시에 달성하면서도 우수한 통기성을 유지하게 된다.
본 발명의 PTFE 필터 매체의 바람직한 구현예는 도 2에 도시된 바와 같이, PTFE 분리막, 항균 기능 부가 통기성 지지체, 및 정전 기능 부가 통기성 지지체가 순서대로 적층되어 이루어진다.
이때, 항균 기능 부가 통기성 지지체는 본 발명의 PTFE 필터 매체에 항균 기능을 부가할 뿐만 아니라, 정전 기능 부가 통기성 지지체와 PTFE 분리막 사이의 스페이서 역할도 수행한다.
이와 같은 본 발명의 PTFE 필터 매체는 필터 대상인 공기가 정전 기능 부가 통기성 지지체 방향으로 유입되도록 설계되며, 그에 따라 공기에 포함된 거대 분자는 여과되며, 미세 불순물은 정전 기능에 의해 향상된 포집력에 의해 포집된다.
그리고, 공기 중에 포함되어 있는 곰팡이 또는 박테리아와 같은 세균은 항균 기능 부가 통기성 지지체에 의해 여과된다.
본 발명에서, PTFE 분리막, 항균 기능 부가 통기성 지지체, 및 정전 기능 부가 통기성 지지체의 순서는 필요에 따라 수정될 수 있으며, 경우에 따라 하나 이상의 통기성 지지체가 빠지거나 더 부가될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 PTFE 필터 매체는 다층 구조로 구성되지만, 각 층 구조가 안정적으로 유지되며, 공기 중에 포함되어 있는 입자상 불순물에 대한 여과층인 통기성 지지체가 2층으로 구성되어 사용 수명도 길게 된다.
본 발명에서 항균 기능 부가 물질은 항균 기능 부가 통기성 지지체의 내부 또는 표면, 혹은 항균 기능 부가 통기성 지지체와 PTFE 분리막의 계면에 위치하여, 필터 매체 후 가공 공정과 사용시 용출되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 항균 기능 부가 물질은 또한 항균 기능 부가 통기성 지지체와 정전 기능 부가 통기성 지지체의 계면에 위치할 수 있다.
본 발명에서 항균 기능 부가 물질은 통기성 지지체의 통기성을 감소시키지 않는 크기이면 특별히 제한되지는 않으나, 유기성 항균 물질, 특히 천연 물질인 우루시올이 바람직하게 사용된다. 우루시올은 옻 등에서 유래된 천연 물질로서 항 곰팡이성 및 항 박테리아성이 우수한 특성을 가지는 물질이다.
그리고 항균 기능 부가 물질은 항균 기능을 달성할 수 있으면서 통기성을 감소시키지 않은 함량이면 특별히 제한 없이 사용되나, 우루시올이 사용되는 경우 5 중량% 내지 25 중량 %가 바람직하게 사용된다.
우루시올이 5 중량% 미만 사용되면 항균성을 달성하지 못하게 되며, 25 중량 % 이상 사용되면 통기성을 감소시켜 차압이 상승되게 된다.
한편, 항균 기능 부가 통기성 지지체는 우루시올 포집 특성이 우수한 것이 바람직하게 사용된다.
따라서, 본 발명의 PTFE 필터 매체는 항균을 위한 천연물질 채용으로 실내 공기 여과재로서 바람직하게 사용될 것으로 기대된다.
본 발명에서 항균 기능 부가 물질은 PTFE 분리막 보다는 바람직하게는 통기성이 우수한 통기성 지지체에 부가되어 PTFE 필터 매체의 통기성 훼손을 최소화한다.
본 발명에서, 항균 기능 부가 물질을 통기성 지지체에 부가하는 방법으로는 통기성 지지체의 통기성을 훼손하지 않는 방법이 사용된다. 그에 따라, 접착제의 사용은 최소화하거나 사용하지 않는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명에서 사용 가능한 항균기능 부가 방법은 1) 통기성 지지체 제조시 항균 기능 부가 물질을 첨가제로 사용하는 방법, 2) 통기성 지지체 상에 항균 기능 부가 물질을 코팅하여 고정하는 방법, 3) 통기성 지지체와 PTFE 분리막 접착시 사용되는 접착제에 항균 기능 부가 물질을 첨가하는 방법 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
먼저, 통기성 지지체 제조시 항균 기능 부가 물질을 첨가제로 사용하는 방법으로는 바람직하게는 폴리에스테르계 스펀본드 부직포와 같은 통기성 지지체의 압출방사시, 폴리우루시올 분말과 같은 항균 기능 부가 물질을 첨가하여 통기성 지지체 내부에 항균 기능 부가 물질을 내재시키는 방법이 사용될 수 있다. 이때, 항균 기능 부가 물질의 첨가 함량은 폴리우루시올 분말의 경우 고분자 중량대비 2% 첨가하는 것이 바람직하다.
한편, 통기성 지지체 상에 항균 기능 부가 물질을 코팅하여 고정하는 방법으로는 항균 기능 부가 물질을 통기성 지지체의 한 면에 접착제 사용 없이 도포하는 방법으로서 바람직하게는 정전 분무 방법으로 도포된다.
이때, 통기성 지지체의 항균 기능 부가 물질 도포 면은 PTFE 분리막과 합지되도록 구성될 수 있으며, 그 경우 항균 기능 부가 물질이 통기성 지지체에서 탈락되더라도 통기성 지지체와 PTFE 분리막의 계면에 안정하게 유지될 수 있게 된다.
본 발명의 구체적인 한 구현예에서는, 우루시올의 입자 크기가 10㎛ 내지 30㎛정도여서 통기성 지지체에서 탈락되더라도 PTFE 분리막의 기공을 통과하지 못하여 우루시올은 통기성 지지체와 PTFE 분리막의 계면에 안정하게 위치된다.
본 발명에서 항균 기능 부가 통기성 지지체 또는 정전 기능이 부가된 통기성 지지체로서 탈취 기능이 추가 부가된 것을 사용할 수 있다.
이 경우, 탈취 기능 부가 통기성 지지체에 항균 기능 부가 물질을 추가 부가하거나, 정전 기능을 부여하여 본 발명의 항균 기능 부가 통기성 지지체 또는 정전 기능이 부가된 통기성 지지체를 구성하게 된다.
본 발명에서 항균 기능 부가 통기성 지지체는 PTFE 분리막과 접착되는데, 이러한 접착은 통상적인 열접합 또는 접착제에 의한 접착이 다 사용 가능하다.
본 발명에서 통기성 지지체는 PTFE 분리막을 보강, 보호하기 위해 이용되며, 이에 따라 필터 매체로서의 취급성이 향상됨과 동시에, 절곡 등의 후 공정에서 가공성이 개선된다.
통기성 지지체는 PTFE 분리막 보다 압력손실이 작은 것이 바람직하다. 또한, 통기성 지지체는 부직포, 직포, 메시, 분리막, 편물 등으로 이루어져도 되고, 바람직한 것은 부직포이다.
통기성 지지체로서는, 실질적으로 폴리에스테르 섬유로 형성되는 것이 바람직하다. 폴리에스테르로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등이 바람직하다.
상기 통기성 지지체로서 폴리에스테르 부직포가 바람직하고, 특히 장섬유를 이용한 부직포가 바람직하다. 장섬유를 이용한 부직포는, 용융방사 시에 부직포를 형성할 수 있어(방사 직결 부직포), 처음부터 청정한 상태를 유지할 수 있기 때문이다. 장섬유를 이용한 부직포로서는, 예를 들면 스판 본드법, 플래시 방사법, 멜트블로우법등에 의한 것이 있다. 특히 스판 본드법이 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르 부직포로는 특히 시스 코어 구조가 바람직하게 사용된다.
본 발명의 구체적인 한 구현예에서는, 항균 기능 부가 통기성 지지체로서 우루시올(천연물질)이 내재되거나 도포되어 첨가된 폴리에스테르계 스펀본드 부직포가 사용된다. 이때, 이러한 부직포는 섬도 10~20㎛, 평균공경 3~10㎛, 중량 30~100g/m2 인 것이 바람직하게 사용된다.
그리고, 정전 기능 부가 통기성 지지체로서, 폴리프로필렌 장섬유/단섬유 미디어로 이루어진 부직포가 사용된다. 이때, 이러한 부직포는 섬도 1~10㎛, 평균공경 3~7㎛, 중량 30~100g/m2인 것이 바람직하다.
본 발명에서 PTFE 분리막은 PTFE 연신 분리막이 바람직하다. 본 발명의 PTFE 분리막은 PTFE 미세 분말을 압출 조제와 함께 페이스트 압출하고, 압연에 의해 테이프를 얻고, 이 테이프를 미소성인 채로, 또는 반소성 한 후, 2축 방향으로 연신함으로써 얻어진다.
본 발명에서, 바람직한 PTFE 분리막은 연신에 의한 것으로 차압 10~20mmH2O, NaCl제거율 99.97~99.99997%인 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 PTFE 필터 매체의 제조 방법은 (1) 항균 기능 부가 물질을 처리하여 항균 기능 부가 통기성 지지체를 제조하는 단계, (2) 정전 기능 부가 통기성 지지체, 항균 기능 부가 통기성 지지체, 및 PTFE 분리막을 적층 합지하여 PTFE 필터 매체를 제조하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 정전 기능 부가 통기성 지지체는 통기성 지지체 제조시 극성기를 가지는 재료를 부가하여 제조된 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현예에 따른 정전 기능 부가 통기성 지지체는 제조시 할로겐원자, 카보닐, 니트로기등과 같은 극성기를 부가하여 이루어진 변성 폴리프로필렌 부직포로서, 평균 섬도 0.5 ~ 5㎛, 중량 10~30g/m2, 두께 150~400㎛로 제작된다.
부직포와 같은 통기성 지지체에 정전 기능을 부여하는 방법은 코로나 방전, 플라즈마 대전, 마찰대전, 고압의 물방울을 통한 수 대전 방식 등 다양하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 항균 기능 부가 물질의 처리 방법은 통기성 지지체의 차압을 상승시키지 않는 것이면 특별한 제한이 없으나, 본 발명의 구체적인 한 구현예에서는, 항균 기능 부가 물질로서 우루시올을 사용하며, 우루시올을 통기성 지지체의 압출 방사시 첨가하여 통기성 지지체에 우루시올이 내재되도록 한다.
이러한 경우, 우루시올 처리를 위해 별도의 접착제를 사용하지 않으므로 통기성 지지체의 기공에 대한 영향을 최소화하게 되며 그에 따라 차압 상승을 억제할 수 있게 된다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
평균 섬도 4㎛, 중량30g/m2, 두께 250㎛의 폴리프로필렌계 부직포를 제작하여, 수 대전 방식으로 정전기능을 부여하여 일렉트릿 폴리프로필렌계 부직포를 준비하였다.
고융점 PET (Poly Ethylene Terephthalate) 와 저융점 PET(Low Melting Poly Ethylene Terephthalate)를 중량비 7:3으로 압출, 연신하여 부직포 웹을 형성하고, 열캘린더 롤을 이용하여 접착하여, 평균섬도 30㎛, 두께 450㎛, 중량 120g/m2인 폴리에스테르계 스펀본드 부직포를 제조하였다.
이때, 폴리에스테르계 스펀본드 부직포 압출방사시, 폴리우루시올 분말을 고분자 중량대비 2% 첨가함으로써, 항균성 기능을 부여하였다.
이때, 폴리우루시올 분말은 평균직경 약 20㎛ 크기로, 생 옻나무로부터 추출한 우루시올을 다단계의 중합 및 중화 과정을 거쳐 폴리우루시올 나노 수성액을 제조하고 이를 건조하여 준비하였다.
그리고, 페이스트 압출-압연-연신과정을 거쳐, 두께 4㎛, 차압 16.2mmH2O, NaCl 입자 제거율 99.970% 수준인 PTFE 분리막을 준비하였다.
PTFE 분리막을 폴리에스테르계 스펀본드 부직포에 핫멜트 접착제를 이용하여 접착한 후, 일렉트릿 폴리프로필렌계 부직포를 폴리에스테르계 스펀본드 부직포 상에 핫멜트 접착제를 이용하여 접착하여 PTFE 필터 매체를 제조하였다.
실시예 2
평균 섬도 8㎛인 일렉트릿 폴리프로필렌계 부직포를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일 하게 수행하였다.
비교예 1
우루시올 함량을 0.3 중량%로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일 하게 수행하였다.
비교예 2
폴리에스테르계 스펀본드 부직포를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일 하게 수행하였다.
비교예 3
일렉트릿 폴리프로필렌계 부직포를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일 하게 수행하였다.
비교예 4
일렉트릿 폴리프로필렌계 부직포와 폴리에스테르계 스펀본드 부직포상에 PTFE 분리막을 합지하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일 하게 수행하였다.
실시예 1, 2, 비교예 1 내지 4에서 수득된 PTFE 필터 매체에 대하여 차압, 입자 제거율, 항 곰팡이성 및 박테리아 감소율을 측정한 결과를 하기 표 1에 개시하였다.
Figure pat00001
-항곰팡이성 테스트 (JIS Z 2911) : 포자현탁액을 미디어 상에 도포하여 7일 배양 후 곰팡이의 발생유무를 확인, 증식된 곰팡이가 전체 면적의 25%가 넘지 않을 때 O, 25%이상일 때 X로 표기
실시예 1 및 2의 PTFE 필터 매체의 차압에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 1 및 2의 PTFE 필터 매체는 우루시올이 2 중량% 함유된 폴리에스테르계 스펀본드 부직포를 적용하였음에도 불구하고, 차압 상승이 크기 않음이 확인되며, 2 중량% 함유된 우루시올과 일렉트릿 폴리프로필렌계 부직포로 인해 높은 항균성을 가지며 입자 제거율이 개선됨을 확인할 수 있다.
반면, 비교예 1 및 2의 PTFE 필터 매체의 경우는, 우루시올의 함량이 0.3 중량 %로 미비하거나 사용되지 않아 항균성이 없음이 확인된다.
그리고 비교예 3의 PTFE 필터 매체의 경우는 일렉트릿 폴리프로필렌계 부직포를 사용하지 않아 입자제거율이 낮음이 확인된다.
그리고, 비교예 4의 PTFE 필터 매체의 경우는 PTFE 분리막이 사용되지 않아 입자제거율이 현저히 낮음이 확인된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (12)

  1. PTFE 필터 매체에 있어서,
    PTFE 분리막;
    상기 PTFE 분리막 상에 적층되며, 내부 기공의 평균 공경이 3 내지 10㎛인 항균 기능 부가 통기성 지지체; 및
    상기 항균 기능 부가 통기성 지지체 상에 적층되며, 내부 기공의 평균 공경이 3~7㎛인 정전 기능 부가 통기성 지지체;
    를 포함하는 PTFE 필터 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 항균 기능 부가 통기성 지지체는 우루시올 처리된 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PTFE 필터 매체는 상기 PTFE 분리막에 비해 차압 상승율이 10% 미만인 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 항균 기능 부가 통기성 지지체는 폴리에스테르 부직포이며,
    상기 정전 기능 부가 통기성 지지체는 일렉트릿 폴리프로필렌 부직포인 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체.
  5. PTFE 필터 매체에 있어서,
    PTFE 분리막; 및
    상기 PTFE 분리막 상에 적층된 항균 기능 부가 통기성 지지체;
    를 포함하되,
    상기 항균 기능 부가 통기성 지지체의 내부에 항균 기능 부가 물질이 내재되어 있거나, 그 표면에 항균 기능 부가 물질이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체.
  6. 제5항에 있어서,
    정전 기능 부가 통기성 지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체.
  7. 제5 항 또는 제6항에 있어서,
    상기 항균 기능 부가 물질은 우루시올인 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 항균 기능 부가 통기성 지지체의 기공의 평균 공경이 3 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 정전 기능 부가 통기성 지지체의 기공의 평균 공경이 3 내지 7㎛인 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체.
  10. PTFE 필터 매체의 제조 방법에 있어서,
    (1) 항균 기능 부가 물질을 처리하여 내부 기공의 평균 공경이 3 내지 10㎛인 항균 기능 부가 통기성 지지체를 제조하는 단계; 및
    (2) 내부 기공의 평균 공경이 3~7㎛인 정전 기능 부가 통기성 지지체, 상기 항균 기능 부가 통기성 지지체, 및 PTFE 분리막을 적층 합지하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 항균 기능 부가 물질로 우루시올을 처리하는 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 항균 기능 부가 통기성 지지체는 폴리에스테르계 부직포이며,
    상기 정전 기능 부가 통기성 지지체는 일렉트릿 폴리프로필렌 부직포인 것을 특징으로 하는 PTFE 필터 매체의 제조 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020067799A1 (ko) * 2018-09-27 2020-04-02 주식회사 엘지화학 항균 코팅제가 처리된 기재 및 이의 제조방법
CN112469785A (zh) * 2018-09-27 2021-03-09 株式会社Lg化学 用抗菌涂层剂处理的基材及其制备方法
WO2021107701A1 (ko) * 2019-11-29 2021-06-03 한국생산기술연구원 Ptfe 정전입자를 포함하는 내열 백 필터 및 내열 백 필터의 제조방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020067799A1 (ko) * 2018-09-27 2020-04-02 주식회사 엘지화학 항균 코팅제가 처리된 기재 및 이의 제조방법
CN112469785A (zh) * 2018-09-27 2021-03-09 株式会社Lg化学 用抗菌涂层剂处理的基材及其制备方法
EP3816239A4 (en) * 2018-09-27 2021-08-18 Lg Chem, Ltd. SUBSTRATE TREATED WITH AN ANTIMICROBIAL COATING AGENT AND ITS PRODUCTION PROCESS
JP2021531270A (ja) * 2018-09-27 2021-11-18 エルジー・ケム・リミテッド 抗菌コーティング剤が処理された基材およびその製造方法
US11814544B2 (en) 2018-09-27 2023-11-14 Lg Chem, Ltd. Substrate treated with antimicrobial coating agent and preparation method thereof
WO2021107701A1 (ko) * 2019-11-29 2021-06-03 한국생산기술연구원 Ptfe 정전입자를 포함하는 내열 백 필터 및 내열 백 필터의 제조방법

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