KR20150079132A - Air filter and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

An air filter manufactured by a method for manufacturing the air filter of the present invention does not generate elongation, has high collecting efficiency, and can improve QF index. The air filter of the present invention comprises: an electrostatic non-woven fabric support layer including a static agent and an antioxidant; and an electrostatic medium layer laminated on at least one surface of the electrostatic non-woven fabric support layer.

Description

에어필터 및 그 제조방법{Air filter and manufacturing method thereof} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air filter,

본 발명은 에어필터 및 그 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 저차압 및 여과효율을 달성할 수 있는 에어필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air filter and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an air filter capable of achieving a low differential pressure and filtration efficiency and a method of manufacturing the same.

내연기관, 가스터빈, 공기청정기, 에어컨 등의 다양한 기기에서 공기 중에 함유된 각종 이물질을 여과하여 제거할 목적으로 공기정화기가 설치되어 있으며, 이러한 공기정화기에는 여과매체로서 다양한 종류의 필터 여재가 장착된다. 상기와 같이 공기정화기에 장착되는 필터 여재는, 기기 작동을 위하여 공급되는 공기 중에 함유된 각종 이물질을 여과하므로써, 상기 기기의 정상적인 작동을 보장하고 기기 수명을 연장시키는 역할을 수행한다. 따라서, 이러한 필터 여재는 이물질을 효과적으로 포집하는 높은 여과효율 및 장기간의 여과수명을 동시에 지녀야 하는 것이 필수적이다. 그런데, 실제로 공기 중의 각종 이물질을 효율적으로 포집하기 위해서는 필터 여재의 통기공을 미세하게 형성해야 하는데, 그렇게 되면 통기공이 조기에 폐쇄되어 필터 여재의 여과수명이 단축된다. 이와 반대로, 필터 여재의 통기공을 크게 형성하게 되면 여과수명이 연장되는 대신, 상기 통기공을 통하여 미세한 이물질이 빠져나가게 되므로 필터 여재의 여과효율이 대폭 저하된다. 그러므로, 이물질을 효과적으로 포집하는 여과효율과 장기간의 여과수명을 동시에 지닌 공기정화용 필터 여재의 개발이 절실하게 요구되고 있다. An air purifier is provided for filtering and removing various foreign substances contained in the air in various devices such as an internal combustion engine, a gas turbine, an air purifier, and an air conditioner. Various types of filter media are installed as filter media in such an air purifier . As described above, the filter media installed in the air purifier filters various foreign substances contained in the air supplied for the operation of the device, thereby assuring normal operation of the device and extending the service life of the device. Therefore, it is essential that such filter media have both a high filtration efficiency for effectively collecting foreign matter and a long filtration life. However, in order to efficiently collect various kinds of foreign substances in the air, it is necessary to finely form a ventilation hole of the filter medium material, so that the ventilation hole is closed early and the number of the filtration water of the filter medium material is shortened. On the contrary, if the ventilation hole of the filter medium is formed large, the filtration efficiency of the filter medium is significantly lowered because minute foreign substances are escaped through the vent hole instead of extending the name of the filtration water. Therefore, it is urgently required to develop a filter material for air purifying filter having both a filtering efficiency for effectively collecting foreign matter and a long filtration life.

현재, 내연기관은 휘발유, 경유 등의 액체연료, 또는 LPG 등의 기체연료를 사용하여 구동되며, 연료는 공기와 혼합된 혼합가스 형태로 연소실 내로 공급되어 연소폭발을 발생하게 된다. 혼합가스를 형성하기 위하여 내연기관에 유입되는 공기에는 먼지 등의 이물질이 혼합되어 있으며, 이러한 이물질이 혼합가스의 불완전연소를 유발하여 내연기관의 작동을 곤란하게 하는 것과 동시에, 실린더의 내벽 등에 축적되어 상기 내연기관의 내구성 저하를 유발하게 된다. At present, the internal combustion engine is driven by using liquid fuel such as gasoline, light oil, or gaseous fuel such as LPG, and the fuel is supplied into the combustion chamber in the form of mixed gas mixed with air to cause combustion explosion. The air introduced into the internal combustion engine to form the mixed gas is mixed with foreign substances such as dust. Such foreign substances cause incomplete combustion of the mixed gas, which makes operation of the internal combustion engine difficult, and also accumulates on the inner wall of the cylinder The durability of the internal combustion engine is lowered.

따라서, 내연기관은 공기 중의 이물질이 유입되는 것을 방지하는 공기정화기가 형성되며, 상기 에어필터 여재로서 여과지 또는 부직포가 주로 사용되고 있다. 에어필터용 지지층로서는 멜트블로운 부직포, 스펀본드 부직포 등이 주로사용되는데 멜트블로운(meltblown) 부직포란 열가소성 섬유를 형성할 수 있는 고분자를 수백개의 작은 오리피스로 형성된 방사구금을 통해 방사(분사)하고, 방사노즐로부터 압출된 고분자는 용융상태에서 방사구금의 양옆에서 고속으로 분사되는 열풍에 의해 초미세화된 극세섬유가 수집체에 적층된 자기결합형 부직포를 의미한다. Therefore, the internal combustion engine is provided with an air purifier for preventing foreign matter from entering the air, and filter paper or nonwoven fabric is mainly used as the air filter medium. Meltblown nonwoven fabrics and spunbond nonwoven fabrics are mainly used as support layers for the air filter. The meltblown nonwoven fabrics are formed by spinning (spraying) a polymer capable of forming thermoplastic fibers through a spinneret formed of several hundred small orifices , And the polymer extruded from the spinning nozzle means a self-bonding type nonwoven fabric in which microfine fibers superimposed by hot air blown at high speed from both sides of the spinneret in a molten state are laminated on the collecting body.

이러한 멜트블로운 부직포는 중·고성능의 필터로서 우수한 특성을 발휘한다. 중·고성능 필터란 미국 공기필터규격 ANSI/ASHRAE 52.2(1999)의 MERV 7 내지 16 수준에 해당하는 필터들을 지칭한다. MERV 수치가 올라갈수록 필터효율이 우수하고 보다 높은 등급의 필터를 의미한다. 미디엄 필터는 사용상 필터의 효율을 최대화하기 위해 절곡(Pleating)하여 사용하는데, 멜트블로운 부직포는 유연한 특성으로 인하여 절곡 후의 형태안정성이 불량하게 된다. 즉, 절곡후 절곡가공 형태를 유지하지 못하고 원래 형태로 복귀해 버리는 경향이 강하다. 이에 따라 공기와 필터의 접촉능력이 떨어지면서 필터효율이 떨어지고, 압력손실이 커지는 문제점이 Such a meltblown nonwoven fabric exhibits excellent properties as a medium- and high-performance filter. Medium and high performance filters refer to filters corresponding to the MERV levels 7 to 16 of the American Air Filter Standard ANSI / ASHRAE 52.2 (1999). The higher the MERV value, the better the filter efficiency and the higher the class of filter. The medium filter is used by being pleated to maximize the efficiency of the filter in use, and the meltblown nonwoven fabric has poor shape stability after bending because of its flexible characteristics. That is, there is a strong tendency to return to the original shape without maintaining the bending form after bending. As a result, the contact efficiency between the air and the filter is deteriorated, so that the filter efficiency is lowered and the pressure loss is increased.

발생한다. 따라서, 필터의 형태유지성능이 필수적으로 요구되며, 특히 작은 필터면적에 많은 공기유량이 인입되는 자동차용 캐빈필터나 고효율 미디엄 필터에서는 더욱 그러하다. 이와 같이 멜트블로운 부직포에 형태유지성능을 부여하기 위하여 스펀본드 부직포를 적층하는 방법이 제안되었다.Occurs. Therefore, the shape-retaining performance of the filter is indispensably required, especially in automotive cabin filters or high-efficiency medium filters in which a large amount of air is introduced into a small filter area. A method of laminating a spunbond nonwoven fabric in order to impart shape-retaining performance to the meltblown nonwoven fabric has been proposed.

일본 특공소 63-51725호에는 공기청정기의 여재포로 사용하는 부직포로서 멜트블로운 부직포의 양면에 스펀본드형 부직포를 배치하고, 각 섬유층을 수지 접착제를 이용하여 접착시킨 부직포가 개시되어 있다. 또한, 일본 특공소 62-2060호에는 연신된 섬유로 된 스펀본드 부직포에 미고화 상태의 멜트블로운 부직포를 접합시킨 필터가 개시되어 있다. Japanese Patent Publication No. 63-51725 discloses a nonwoven fabric in which a spunbond nonwoven fabric is disposed on both sides of a meltblown nonwoven fabric as a nonwoven fabric to be used as a filter cloth of an air cleaner and the respective fiber layers are bonded using a resin adhesive. Japanese Patent Publication No. 62-2060 discloses a filter obtained by bonding a meltblown nonwoven fabric in an immobilized state to a spunbonded nonwoven fabric made of stretched fibers.

그러나, 종래의 에어필터는 인장강도가 약할 뿐 아니라 합지공정에서 차압이 지나치게 높아지고 압력손실이 많이 발생할 뿐 아니라 포집효율 및 QF 지수의 향상에 한계가 있었다.
However, the conventional air filter is not only weak in tensile strength but also excessively high in differential pressure in the laminating process, resulting in a large pressure loss, and has limitations in improving the collection efficiency and QF index.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결하려는 과제는 높은 포집효율을 가지면서 동시에 QF 지수를 향상시킬 수 있는 에어필터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air filter and a manufacturing method thereof capable of improving the QF index while having high collection efficiency.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 에어필터는 대전제 및 산화방지제를 포함하는 정전 부직포 지지층; 및 상기 정전 부직포 지지층의 적어도 일면에 합지된 정전 여재층;을 포함하며 하기 조건 (1) 및 (2)를 모두 만족한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the above-mentioned problems, and an air filter of the present invention comprises: an electrostatic nonwoven fabric supporting layer comprising an antistatic agent and an antioxidant; And an electrostatic binding material layer laminated on at least one side of the electrostatic nonwoven fabric supporting layer, and all of the following conditions (1) and (2) are satisfied.

(1) 포집효율이 99.5% 이상 및(1) a collection efficiency of at least 99.5% and

(2) 하기 관계식에 의해 계산된 QF 지수값이 2.5 이상(2) a QF index value calculated by the following formula is not less than 2.5

[관계식][Relational expression]

QF 지수(1/mmAq) = [- ln((100 - R) / 100)] / ΔPQF index (1 / mmAq) = [- ln ((100 - R) / 100)] /

단, R은 포집효율이고, ΔP는 차압이다. Where R is the collection efficiency and? P is the differential pressure.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 정전 부직포는 건식부직포, 스펀레이스부직포, 스펀본드 부직포, 멜트블로운 부직포, 니들펀치 부직포 또는 스테치본드 부직포일 수 잇다. According to a preferred embodiment of the present invention, the electrostatic nonwoven fabric may be a dry nonwoven fabric, a spun lace nonwoven fabric, a spunbond nonwoven fabric, a meltblown nonwoven fabric, a needle punch nonwoven fabric or a stitch bonded nonwoven fabric.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 정전 부직포는 나일론, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리올레핀 및 셀룰로오즈로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 섬유를 포함할 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the electrostatic nonwoven fabric may include any one or more fibers selected from the group consisting of nylon, polyester, polyurethane, polyacrylonitrile, polyolefin and cellulose.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 정전부직포의 두께는 0.1 ~ 10㎜일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the thickness of the electrostatic nonwoven fabric may be 0.1 to 10 mm.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 대전제는 힌더드 아민계 대전제일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the charging agent may be a hindered amine-based antistatic agent.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 힌더드 아민계 대전제는 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]- [[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the hindered amine-based charge control agent is a poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -s-triazine- ] - [[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4- piperidyl) .

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 정전부직포 지지층은 산화방지제를 더 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 산화방지제는 힌더드 페놀계일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the electrostatic nonwoven fabric supporting layer may further include an antioxidant, more preferably, the antioxidant may be a hindered phenol-based polymer, more preferably the hindered phenol- The antioxidant may be pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate).

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 정전부직포 지지층 및 정전여재는 코로나 방전, 플라즈마 대전, 마찰대전 또는 고압의 물방울을 통한 수 대전 방식을 통해 정전처리 될 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the electrostatic nonwoven fabric supporting layer and the electrostatic filter material can be electrostatically processed through a corona discharge, a plasma charging, a frictional charging or a water charging method through a high-pressure water droplet.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 정전부직포 지지층의 평량은 15 ~ 300 g/㎡일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the basis weight of the electrostatic nonwoven support layer may be 15 to 300 g / m 2.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 포집효율이 99.9% 이상 및 QF 지수값이 2.7 이상일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the collection efficiency may be 99.9% or more and the QF index value may be 2.7 or more.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, (1) 대전제 및 산화방지제를 포함하는 부직포 지지층 및 상기 부직포 지지층의 적어도 일면에 여재층을 합지하여 에어필터 여재를 형성하는 단계; (2) 상기 에어필터 여재를 정전처리하는 단계를 포함하는 에어필터의 제조방법을 제공한다. According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a method for manufacturing an air filter, comprising the steps of: (1) forming an air filter filter material by laminating a nonwoven fabric support layer containing an antistatic agent and an antioxidant and a filter material layer on at least one side of the nonwoven fabric support layer; (2) electrostatic processing the air filter material.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 정전처리는 코로나 방전, 플라즈마 대전, 마찰대전 또는 고압의 물방울을 통한 수 대전 방식을 통해 수행될 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the electrostatic treatment can be carried out through a corona discharge, a plasma charging, a frictional charging or a water charging method through a high-pressure water droplet.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 대전제는 힌더드 아민계 대전제일 수 있으며. 상기 힌더드 아민계 대전제는 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]- [[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the charging agent may be a hindered amine-based antistatic agent. The hindered amine-based charge control agent is a poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -s-triazine-2,4-diyl] - [[ -Tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino].

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 정전부직포는 산화방지제를 더 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 산화방지제는 힌더드 페놀계일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)일 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the electrostatic nonwoven fabric may further include an antioxidant, more preferably the antioxidant may be a hindered phenol-based material, more preferably the hindered phenol-based antioxidant The inhibitor may be pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate).

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 합지는 초음파 본딩, 서멀본딩, 핫멜트본딩, 니들펀칭, 수류교락, 스티치본딩 또는 접착제 본딩에 의해 수행될 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the laminate may be formed by ultrasonic bonding, thermal bonding, hot melt bonding, needle punching, water entangling, stitch bonding or adhesive bonding.

이하, 본 발명에 사용된 용어를 설명한다. Hereinafter, terms used in the present invention will be described.

용어 “폴리올레핀”은 탄소 및 수소 원자로만 이루어진 포화된 개방 사슬의 중합체 탄화수소 계열 중 임의의 것을 의미한다. 일반적인 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 및 에틸렌, 프로필렌 및 메틸펜텐 단량체의 다양한 배합물을 포함한다. The term " polyolefin " refers to any of the polymeric hydrocarbon series of saturated open chains consisting solely of carbon and hydrogen atoms. Typical polyolefins include polyethylene, polypropylene, polymethylpentene and various combinations of ethylene, propylene and methylpentene monomers.

용어 "폴리프로필렌”(PP)은 프로필렌의 단독 중합체 뿐만 아니라, 반복단위 40% 이상의 프로필렌 단위인 공중합체도 포함한다. The term "polypropylene " (PP) includes not only a homopolymer of propylene, but also a copolymer which is a propylene unit having a repeating unit of 40% or more.

용어 “폴리에스테르”는 에스테르 단위의 형성에 의해 연결되고 반복 단위 85% 이상인 디카르복실산과 디히드록시 알코올과의 축합 생성물인 중합체를 포함하는 개념이다. 이는 방향족, 지방족, 포화 및 불포화 이산 및 이알콜을 포함한다. The term " polyester " is a concept involving polymers which are linked by the formation of ester units and which are condensation products of dicarboxylic acids with dihydroxy alcohols having a repeat unit of at least 85%. These include aromatic, aliphatic, saturated and unsaturated diacids and these alcohols.

나아가 공중합체 및 블렌드 및 이들 변형물을 포함한다. 폴리에스테르의 일반적인 예는 에틸렌 글리콜과 테레프탈산과의 축합 생성물인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이다.
Further include copolymers and blends and modifications thereof. A typical example of the polyester is polyethylene terephthalate (PET) which is a condensation product of ethylene glycol and terephthalic acid.

본 발명의 에어필터의 제조방법울 통해 제조된 에어필터는 연신이 발생하지 않을 뿐 아니라 높은 포집효율을 가지면서 동시에 QF 지수를 향상시킬 수 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The air filter manufactured through the wool of the present invention not only does not cause elongation but also can improve the QF index while having high collection efficiency.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어필터의 단면도이다.1 is a sectional view of an air filter according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

상술한 바와 같이, 종래의 에어필터는 인장강도가 약할 뿐 아니라 합지공정에서 차압이 지나치게 높아지고 압력손실이 많이 발생할 뿐 아니라 포집효율 및 QF 지수의 향상에 한계가 있었다.As described above, the conventional air filter is not only weak in tensile strength but also excessively high in differential pressure in the laminating process, resulting in a large pressure loss, and has limitations in improving the collection efficiency and QF index.

이에 본 발명에서는 본 발명의 에어필터는 대전제 및 산화방지제를 포함하는 정전 부직포 지지층; 및 상기 정전 부직포 지지층의 적어도 일면에 합지된 정전 여재층;을 포함하며 하기 조건 (1) 및 (2)를 모두 만족한다. Accordingly, in the present invention, the air filter of the present invention comprises: an electrostatic nonwoven fabric supporting layer comprising a charging agent and an antioxidant; And an electrostatic binding material layer laminated on at least one side of the electrostatic nonwoven fabric supporting layer, and all of the following conditions (1) and (2) are satisfied.

(1) 포집효율이 99.5% 이상 및(1) a collection efficiency of at least 99.5% and

(2) 하기 관계식에 의해 계산된 QF 지수값이 2.5 이상(2) a QF index value calculated by the following formula is not less than 2.5

[관계식][Relational expression]

QF 지수(1/mmAq) = [- ln((100 - R) / 100)] / ΔPQF index (1 / mmAq) = [- ln ((100 - R) / 100)] /

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어필터의 단면도이다. 구체적으로 본 발명의 에어필터는 대전제 및 산화방지제를 포함하는 정전 부직포 지지층(300)의 적어도 일면에 합지된 정전여재층(310)을 포함하며 본 발명의 에어필터는 상술한 조건 (1), (2)를 모두 만족한다. 2 is a cross-sectional view of an air filter according to a preferred embodiment of the present invention. More specifically, the air filter of the present invention includes an electrostatic filter material layer 310 laminated on at least one surface of an electrostatic nonwoven fabric supporting layer 300 including a charging agent and an antioxidant, and the air filter of the present invention has the above- 2).

먼저, 본 발명의 정전 부직포 지지층(300)을 설명한다. 본 발명의 정전 부직포 지지층(300)은 절곡 등의 후가공성과 가공후 형태 안정성을 부여하며 동시에 정전여재층을 투과하는 입자를 포집하는 역할을 수행하는 것으로서 반드시 대전제 및 산화방지제를 포함하여야 한다. First, the electrostatic nonwoven fabric supporting layer 300 of the present invention will be described. The electrostatic nonwoven fabric supporting layer 300 of the present invention imparts post-processing such as bending and shape stability after processing, and at the same time, collects particles passing through the electrostatic filter material layer, and must contain a charge stabilizer and an antioxidant.

정전처리는 통상적으로 수행되는 부직포에 정전을 부여하여 포집능력을 향상시키는 방법으로서 이와 같이 멜트블로운 부직포에 정전 처리될 경우 이를 구성하는 필라멘트는 내부에 강제적으로 분극된 전하를 가지게 되고, 이에 따라 분극된 전하를 갖는 필라멘트로 이루어진 부직포는 전하를 띠는 미세 입자를 용이하게 포 The electrostatic treatment is a method of enhancing the collecting ability by imparting a static electricity to a nonwoven fabric which is conventionally performed. When the meltblown nonwoven fabric is subjected to an electrostatic treatment, the filament constituting the meltblown nonwoven fabric has a forcedly polarized electric charge therein, A nonwoven fabric made of filaments having a given charge can easily transfer charged fine particles

집하게 된다.It is collected.

이러한 정전 처리 공정은 코로나 방전, 플라즈마 대전, 마찰대전, 고압의 물방울을 통한 수 대전 방식을 이용하여 수행될 수 있다. 이러한 방식들 중 코로나 방전 방식은 용융된 중합체의 필라멘트가 완전하게 경화된 이후에 방전처리하는 콜드(cold) 코로나 방전과 필라멘트가 완전하게 경화되지 않아서 필라멘트 섬유 내부의 자유전하가 상대적으로 자유로운 상태에서 실시하는 열(hot) 코로나 방전 방식이 있다. 상기 코로나 방전 방식은 30 ~ 60 ㎸의 전압에서 수행될 수 있다. 만일, 상기 전압이 30 ㎸ 미만일 경우 전기분극률이 너무 낮기 때문에 목적하는 포집 효율을 얻을 수 없고, 반면 상기 전압이 60 ㎸를 초과할 경우 부직포에 구멍(hole) 등의 결점이 발생되기 쉽고 작업자에게 치명적일 수 있다. 상기 코로나 방전 방식은 0.1 ~ 6.0 ㎃의 전류에서 수행될 수 있다. 만일, 상기 전류가 0.1 ㎃ 미만일 경우 전하의 이동량이 적기 때문에 충분한 정전 성능을 부여할 수 없고, 반면 상기 전류가 6.0 ㎃를 초과할 경우 작업 자에게 치명적일 수 있다.
Such an electrostatic treatment process can be performed using a corona discharge, a plasma charging, a triboelectrification, and a mercury charging method using a high-pressure water droplet. Among these methods, the corona discharge method is carried out in such a state that the cold corona discharge which is discharged after the filament of the molten polymer is completely cured and the free charge in the filament fiber are relatively free since the filament is not completely cured There is a hot corona discharge system. The corona discharge method may be performed at a voltage of 30 to 60 kV. If the voltage is less than 30 kV, the desired polarization efficiency can not be obtained because the electric polarization rate is too low. On the other hand, if the voltage exceeds 60 kV, defects such as holes may easily occur in the nonwoven fabric, It can be fatal. The corona discharge method can be performed at a current of 0.1 to 6.0 mA. If the current is less than 0.1 mA, it is impossible to give sufficient electrostatic performance because the amount of charge movement is small, whereas if the current exceeds 6.0 mA, it may be fatal to an operator.

본 발명에서는 정전효과를 극대화시키기 위해서 대전제를 더 포함하며, 이 경우 통상적으로 사용되는 대전제를 더 포함할 수 있다. 이 경우 바람직하게는 힌더드 아민계 대전제를 사용할 수 있으며 이 경우 바람직하게는 N,N'-비스-3-(3',5'-디-터트-부틸-4'-하이드록시페닐)프로피오닐헥사메틸렌디아민, N,N'-테트라메틸렌-비스[3-(3'-메틸-5'-터트-부틸-4'-하이드록시페닐)프로피오닐]디아민, N,N'-비스[3-(3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오닐]하이드라진, N-살리실로일-N'-살리실리덴하이드라진, 3-(N-살리실로일)아미노-1,2,4-트리아졸, N,N'-비스[2-{3-(3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시}에틸]옥시아미드 등을 들 수있다. 가장 바람직하게는 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]- [[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]])을 사용하는 것이 물성향상에 가장 효과적이다(표 1 참조). 상기 힌더드 아민계 대전제는 전체 고분자의 약 0.05 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하며, 더욱 바람직하게는 첨가제(들)은 고분자의 약 0.2 내지 약 2 중량%의 양으로 존재하며, 더더욱 바람직하게는 고분자의 약 0.2 내지 약 1 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
The present invention further includes an antistatic agent to maximize the electrostatic effect, and in this case, it may further include a commonly used antistatic agent. In this case, it is preferable to use a hindered amine-based charge control agent, and in this case, preferably N, N'-bis-3- (3 ', 5'-di- Bis [3- (3'-methyl-5'-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionyl] diamine, N, N'-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionyl] hydrazine, N-salicyloyl-N'-salicylidenehydrazine, 3- 2,4-triazole, and N, N'-bis [2- {3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} ethyl] oxyamide. Most preferably poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -s-triazine-2,4-diyl] - [[(2,2,6,6- -4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino]]) is most effective in improving the physical properties (see Table 1) ). The hindered amine based charge agent is present in an amount of from about 0.05 to about 5 weight percent of the total polymer, more preferably the additive (s) is present in an amount of from about 0.2 to about 2 weight percent of the polymer, May be present in an amount of from about 0.2 to about 1 percent by weight of the polymer.

또한 산화방지제를 포함하는데 이 경우 가장 바람직하게는 힌더드 페놀계열의 산화방지제를 사용할 수 있다. 바람직한 힌더드 페놀계 산화방지제로는 n-옥타데실-3-(3',5'-디-터트-부틸-4'-하이드록시페닐)-프로피오네이트, n-옥타데 Also included are antioxidants, in which case most preferably hindered phenolic antioxidants can be used. Preferred hindered phenolic antioxidants include n-octadecyl-3- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) -propionate,

실-3-(3'-메틸-5'-터트-부틸-4'-하이드록시페닐)-프로피오네이트, n-테트라데실-3-(3',5'-디-터트-부틸-4'-하이드록시페닐)-프로피오네이트, 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트],1,4-부탄디올-비스[3-(3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트], 2,6-디-터트-부틸-4-메틸페놀, 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-터트-부틸페놀), 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-터트-부틸-5-메틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트], 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 3,9-비스[2-{3-(3-터트-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시}-1,1-디메틸에틸]2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸 등을 들 수 있으며, 가장 바람직하게는 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)을 사용하는 것이 물성향상에 가장 효과적이다.. 상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 전체 고분자의 약 0.01 내지 약 5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
Methyl-5'-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) -propionate, n-tetradecyl-3- (3 ', 5'- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,6-hexanediol-bis [3- Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,6-di-tert- butyl-4-methylphenol, 2,2'- Butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], tetrakis [methylene-3- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, 3,9-bis [2- {3- Methylphenyl) propionyloxy} -1,1-dimethylethyl] 2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane, and most preferably, pentaerythritol tetrakis - (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) It is most effective in improving physical properties .. For the hindered phenolic antioxidant may be present in an amount of from about 0.01 to about 5% by weight of the total polymer.

한편 본 발명에 적용될 수 있는 통상적으로 사용되는 것이면 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 건식부직포, 스펀레이스부직포, 스펀본드 부직포, 멜트블로운 부직포, 니들펀치 부직포 또는 스테치본드 부직포일 수 있고 보다 바람직하게는 스펀본드 부직포일 수 있으며 이는 통상적으로 이들 부직포를 제조하는 방법에 의해 제조될 수 있다. The nonwoven fabric may be a dry nonwoven fabric, a spun lace nonwoven fabric, a spunbond nonwoven fabric, a meltblown nonwoven fabric, a needle punch nonwoven fabric or a stitch-bonded nonwoven fabric, and more preferably, May be spunbonded nonwoven fabrics, which can typically be produced by a method for producing these nonwoven fabrics.

본 발명에 사용될 수 있는 부직포 재질은 통상적으로 부직포 제조에 사용되는 열가소성 고분자 수지일 수 있으며 바람직하게는 상기 열가소성 고분자는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐 및 1-옥텐 등의 알파-올레핀의 단독 혹은 공중합체인 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(프로필렌 단독 중합체), 폴리프로필렌 랜덤 공중합체, 폴리1-부텐, 폴리4-메틸-1-펜텐, 에틸렌프로필렌 랜덤 공중합체, 에틸렌1-부텐 랜덤 공중합체, 프로필렌1-부텐 랜덤 공중합체 등의 폴리올레핀, 폴리에스터(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등), 폴리아미드(나일론-6, 나일론-66, 폴리메타크실렌아디프아미드 등), 폴리염화비닐, 에틸렌아세트산비닐 공중합체, 에틸렌아세트산비닐비닐알코올 공중합체, 에틸렌(메트)아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르-일산화탄소 공중합체, 폴리아크로니트릴, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 아이오노머(ionomer ; 에틸렌과 메틸아크릴산의 공중합체로 카르복실기에 아연(Zn), 나트륨(Na), 칼슘(Ca) 암모늄(NH4) 등이 부분치환된 고분자) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어 지는 그룹으로부터 선택되는 것이 될 수 있으며, 보다 바람직하게는 나일론, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리올레핀 및 셀룰로오즈로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.The nonwoven fabric material that can be used in the present invention is typically a thermoplastic polymer resin used in the manufacture of nonwoven fabrics. Preferably, the thermoplastic polymer is selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, (LLDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (propylene homopolymer), polypropylene random copolymer, poly 1-butene, poly (ethylene terephthalate), poly (Polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.) such as polypropylene, 4-methyl-1-pentene, ethylene propylene random copolymer, ethylene 1-butene random copolymer and propylene 1-butene random copolymer ), Polyamide (nylon-6, nylon-66, polymethoxyl adipamide and the like), polyvinyl chloride, ethylene-vinyl acetate (Meth) acrylic acid copolymer, an ethylene-acrylic acid ester-carbon monoxide copolymer, a polyacronitrile, a polycarbonate, a polystyrene, an ionomer (a copolymer of ethylene and methyl acrylate) a zinc (Zn), sodium (Na), calcium (Ca), ammonium (NH 4) including the part substituted polymers), or can be be selected from the group which is composed of a mixture of two or more of them, more preferably nylon , A polyester, a polyurethane, a polyacrylonitrile, a polyolefin, and a cellulose.

바람직하게는, 상기 정전부직포 지지층의 두께는 0.1 ~ 10㎜일 수 있다. 만일 두께가 0.1㎜ 미만이면 부직포 제작단계에서의 캘린더 롤간 거리의 불균일성 문제 등과 같은 작업성 문제로 인하여 제작이 어려운 문제가 발생할 수 있고 10㎜ 이상이면 절곡등의 후가공 공정에서 가공성의 문제가 발생할 수 있다. Preferably, the thickness of the electrostatic nonwoven support layer is 0.1 to 10 mm. If the thickness is less than 0.1 mm, it may be difficult to manufacture due to workability problems such as non-uniformity of distance between calender rolls in the non-woven fabric manufacturing step, and if the thickness is more than 10 mm, a problem of workability in the post- .

바람직하게는 상기 정전부직포 지지층의 평량은 15 ~ 300 g/㎡일 수 있다. 만일 평량이 15g/㎡ 미만이면 부직포 구조의 안정성 문제와 제거율이 떨어지는 문제가 발생할 수 있고 300g/㎡ 초과이면 제거율은 증가되나 압력손실이 증가하는 문제가 있다. 한편, 바람직하게는 본 발명의 정전부직포 지지층의 평균섬도는 1 ~ 15 데니어일 수 있다. 또한 정전부직포 지지층을 구성하는 섬유는 단섬유 및/또는 장섬유일 수 있다.
Preferably, the basis weight of the electrostatic nonwoven supporting layer may be 15 to 300 g / m 2. If the basis weight is less than 15 g / m < 2 >, the problem of stability of the nonwoven fabric structure and the removal rate may decrease. If the basis weight exceeds 300 g / m < 2 >, there is a problem that the removal rate increases but the pressure loss increases. On the other hand, the average fineness of the electrostatic nonwoven fabric supporting layer of the present invention may preferably be 1 to 15 denier. The fibers constituting the electrostatic nonwoven support layer may be short fibers and / or long fibers.

다음. 정전여재층(310)을 설명한다. 본 발명에 사용되는 정전여재층(310)은 통상적으로 사용되는 정전여재를 사용할 수 있으며, 부직포, PTFE, 유리섬유 등이 대상이 될 수 있으나 바람직하게는 정전처리된 멜트블로운 부직포일 수 있다. 정전처리 방법은 상술한 정전 부직포 지지층의 정전처리 방법에 따라 정전처리될 수 있으며, 대전제 및 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 정전여재층의 두께는 0.1 ~ 1㎜일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 정전여재층(310)은 상술한 정전 부직포 지지층의 일면에 형성되거나 양면에 형성될 수 있다. 정전부직포 지지층과 정전여재층의 합지는 핫멜트 접착, 초음파 접착, 케미컬접착, 니들펀칭 후 열처리 공정 등과 같은 기 공지된 접합 방법에 의하여 실시하며, 필요시에는 상기 접합 방법을 혼용하여 멜트블로운 부직포와 여과지 또는 부직포를 접합하여 필터 여재층을 구성할 수 있다. next. The electrostatic separation material layer 310 will be described. The electrostatic filter material layer 310 used in the present invention may be a commonly used electrostatic filter material, and may be a nonwoven fabric, PTFE, glass fiber or the like, but may preferably be a electrostatically processed meltblown nonwoven fabric. The electrostatic treatment method may be electrostatically processed according to the electrostatic treatment method of the electrostatic non-woven fabric support layer described above, and may further include an antistatic agent and an antioxidant. The thickness of the electrostatic filter material layer may be 0.1 to 1 mm, but is not limited thereto. The electrostatic separation material layer 310 may be formed on one surface of the electrostatic nonwoven fabric supporting layer or on both surfaces thereof. The lamination of the electrostatic nonwoven fabric supporting layer and the electrostatic binding material layer is performed by a known bonding method such as hot melt bonding, ultrasonic bonding, chemical bonding, and heat treatment after needle punching, and if necessary, The filter media or the nonwoven fabric may be bonded to form a filter media layer.

한편, 정전처리시기는 지지층과 여재를 각각 정전처리한 후 합지하는 것에 비하여 합지한 후 정전처리하는 것이 물성향상에 매우 유리하다 왜냐하면 정전여재는 인장강도가 지지층에 비해 낮으므로 여재만을 정전처리하는 경우 연신에 의한 구조 변형이 발생하기 때문이다.
On the other hand, the electrostatic treatment timing is advantageous in improving the physical properties when electrostatic treatment is performed after laminating the support layer and the filter media after electrostatic treatment and laminating, respectively, because electrostatic media have lower tensile strength than the support layer, This is because structural deformation by stretching occurs.

한편 상기 에어필터는 활성 탄소 섬유, 탄소 나노 튜브(CNT), 제올라이트, 실리카겔, 활성 알루미나, 이온교환 수지, 이온교환 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 흡착/탈취층을 추가로 포함할 수 있으며 이에 따라 지지층과 본 발명의 멜트블로운 부직포 사이에 이러한 흡착/탈취층이 추가되는 것은 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.
The air filter may further comprise an adsorption / deodorization layer selected from the group consisting of activated carbon fibers, carbon nanotubes (CNT), zeolites, silica gels, activated alumina, ion exchange resins, ion exchange fibers, It is within the scope of the present invention that such an adsorption / deodorization layer is added between the meltblown nonwoven fabric of the present invention and the meltblown nonwoven fabric of the present invention.

본 발명의 에어필터는 상술한 조건 (1) 및 (2)를 모두 만족하여야 한다. QF 지수값은 퀄리티 팩터의 약자로서 에어필터의 성능을 표현하는 압력손실과 제거율을 포함한 의미로써 QF값이 클수록 필터의 성능이 우수함을 의미한다. 만약 동일한 제거효율을 가진 에어필터 중 QF 지수값이 높을수록 압력손실값이 더 낮음을, 동일 압력손실값을 가진 에어필터 중 QF 지수값이 높을수록 제거효율이 더 높음을 의미한다. The air filter of the present invention should satisfy all of the above conditions (1) and (2). The QF index value is an abbreviation of quality factor. It means that it includes the pressure loss and the removal rate expressing the performance of the air filter. The larger the QF value, the better the performance of the filter. If the QF index of the air filter having the same removal efficiency is higher, the pressure loss value is lower, and the higher the QF index value of the air filter having the same pressure loss value, the higher the removal efficiency.

따라서, 본 발명의 에어필터는 포집효율이 99.5% 이상을 만족하여야하며 바람직하게는 99.9% 이상을 만족하여야 한다. 또한 동시에 QF 지수값은 2.5 이상 바람직하게는 2.7 이상을 만족하여야 한다. 이를 통해 압력손실 대비 포집효율을 향상시킬 수 있으며 동일 포집효율을 가지면서도 필터의 에너지 효율 증가를 달성할 수 있다.
Therefore, the air filter of the present invention should have a collection efficiency of 99.5% or more, preferably 99.9% or more. At the same time, the QF index value should satisfy 2.5 or more, preferably 2.7 or more. As a result, it is possible to improve the collecting efficiency relative to the pressure loss and achieve the energy efficiency of the filter with the same collecting efficiency.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.

<실시예 1> &Lt; Example 1 >

폴리프로필렌 고분자 수지에 대하여 대전제로서 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]- [[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]])(치마소브911, 시바가이거) 0.5중량% 및 산화방지제로서 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트) (바스프, Irganox 1010) 0.1중량%를 혼합하여 방사원액을 준비하고 스펀본드 부직포를 제조하였다. 제조된 스펀본드 부직포의 평량은 70g/㎡이고 두께는 0.3mm 이며 평균섬도는 6데니어이다. 이후, 여재층으로서 두께가 0.25mm, 평균섬도 1.5㎛ 및 평량이 30g/m2 인 폴리프로필렌 멜트블로운 부직포를 준비하고 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 핫멜트스프레이 방법으로 합지하였다. 이후 정전처리는 고압노즐을 이용한 물분사 방법으로 마찰접촉 대전 시켜 정전 부직포를 제조하였다.
Poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -s-triazine-2,4-diyl] - [[(2,2,6,6- Hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino]]) (Chimassove 911, Ciba Geiger) 0.5 weight And 0.1 wt% of pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (BASF, Irganox 1010) as an antioxidant) And a spunbond nonwoven fabric was prepared. The prepared spunbonded nonwoven fabric had a basis weight of 70 g / m 2, a thickness of 0.3 mm and an average fineness of 6 denier. Thereafter, a polypropylene meltblown nonwoven fabric having a thickness of 0.25 mm, an average fineness of 1.5 탆 and a basis weight of 30 g / m 2 was prepared as a filter medium layer, and a spunbond nonwoven fabric and a meltblown nonwoven fabric were laminated by a hot melt spray method. Thereafter, the electrostatic treatment was carried out by friction contact charging by a water jet method using a high - pressure nozzle to produce an electrostatic nonwoven fabric.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

대전제로서 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]- [[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]])을 대신하여 비스(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피레리딜)세바케이트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
As a charge control agent, poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -s-triazine-2,4-diyl] - [[(2,2,6,6- (2,2,6,6-tetramethyl-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -4-pyrrolidyl) sebacate was used as the initiator, to thereby produce an air filter.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

산화방지제로서 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)을 대신하여 2,6-디-터트-부틸-4-메틸페놀을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
Instead of pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) as an antioxidant, 2,6-di-tert-butyl- Was used in place of the water-soluble organic solvent, to prepare an air filter.

<실시예 4><Example 4>

대전제로서 비스(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피레리딜)세바케이트를 사용하고 산화방지제로서 2,6-디-터트-부틸-4-메틸페놀을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
Except that bis (2,2,6,6, -tetramethyl-4-pyrylidyl) sebacate was used as an antistatic agent and 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol was used as an antioxidant The air filter was produced in the same manner as in Example 1.

<실시예 5>&Lt; Example 5 >

정전 부직포 지지층과 정전여재를 각각 정전처리하고 합지한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
An air filter was produced in the same manner as in Example 1, except that the electrostatic nonwoven fabric supporting layer and the electrostatic filter material were subjected to electrostatic treatment and lapped, respectively.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

대전제, 산화방지제 및 정전처리를 하지않은 부직포 지지층을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
An air filter was produced in the same manner as in Example 5, except that a charging agent, an antioxidant, and a nonwoven fabric supporting layer without electrostatic treatment were used.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

대전제 및 산화방지제를 포함하면서 정전처리를 하지 않은 부직포 지지층을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
An air filter was produced in the same manner as in Example 5, except that a non-woven fabric support layer containing an antistatic agent and an antioxidant and not subjected to electrostatic treatment was used.

<비교예 3>&Lt; Comparative Example 3 &

대전제를 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
An air filter was produced in the same manner as in Example 1 except that no charging agent was included.

<비교예 4>&Lt; Comparative Example 4 &

산화방지제를 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
An air filter was produced in the same manner as in Example 1 except that no antioxidant was included.

<비교예 5>&Lt; Comparative Example 5 &

멜트블로운 여재의 정전처리를 하지 않은 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 실시하여 에어필터를 제조하였다.
An air filter was produced in the same manner as in Example 5 except that the electrostatic treatment of the meltblown filter material was not performed.

<실험예><Experimental Example>

상기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 정전 멜트블로운에 대하여 하기와 같은 평가를 실시하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.The electrostatic meltblown prepared in the above Examples and Comparative Examples were evaluated as described below, and the results are shown in Table 1.

1. 포집효율 및 압력손실측정1. Measurement of collection efficiency and pressure loss

일반적으로 사용하는 에어필터 측정방법에 따라 측정하였다. 구체적으로는, 적용 풍량 32 LPM(면풍속 5.33㎝/sec)의 기류 속도에서 염화나트륨이 함유된 에어로졸을 부직포 샘플에 통과시켜 통과 전후의 염화나트륨 농도를 측정하여 부직포에 의해 집진된 염화나트륨의 양을 계산하고 이를 통과 전의 염화나트륨 양으로 나눈 후 백분율하여 포집 효율을 측정하였다. 이때, 상기 에어로졸은 염화나트륨을 증류수에 용해시켜 20 중량%의 염화나트륨 수용액을 만든 후, 염화나트륨이 0.3 ㎛ 정도의 크기를 갖도록 히터 장치에 의해 수분을 기화시켜 제조하였다. 이러한 방법으로 입자에 대한 포집 효율(%)은 자동화된 효율 시험기(TSI사, Model 8130)에 의해 측정하였다. 압력 손실(mmAq)은 포집 효율 측정방법과 유사하게 적용 풍량 32 LPM(면속도 5.33 cm/s)의 기류 속도에서 부직포 샘플의 통과 전후 의 압력 손실 값으로부터 측정하였다.
It was measured according to the air filter measurement method generally used. Specifically, an aerosol containing sodium chloride was passed through a nonwoven fabric sample at an air flow rate of 32 LPM (surface wind speed: 5.33 cm / sec), and the sodium chloride concentration before and after the passage was measured to calculate the amount of sodium chloride collected by the nonwoven fabric This was divided by the amount of sodium chloride before passing, and the collection efficiency was measured by percentage. At this time, the aerosol was prepared by dissolving sodium chloride in distilled water to make an aqueous solution of 20% by weight sodium chloride, and then vaporizing moisture by a heater to make sodium chloride to have a size of about 0.3 탆. The collection efficiency (%) of the particles in this manner was measured by an automated efficiency tester (TSI, Model 8130). The pressure loss (mmAq) was measured from the pressure loss before and after passage of the nonwoven sample at an air flow rate of 32 LPM (surface velocity 5.33 cm / s) similar to the collection efficiency measurement method.

2. QF 팩터 측정(1/mmH20)2. QF factor measurement (1 / mmH 2 0)

퀄리티팩터(QF )는 여과효율과 차압을 조합한 필터 성능을 표현하는 수단의 일종으로서 일반적으로 하기의 관계식에 따라 계산하며 수치가 높을수록 우수한 에어필터 성능을 나타낸다. The quality factor (QF) is a kind of means for expressing the filter performance combining filtration efficiency and differential pressure, and is generally calculated according to the following relationship. The higher the value, the better the air filter performance.

다.All.

[관계식] [Relational expression]

QF 지수(1/mmAq) = [- ln((100 - R) / 100)] / ΔPQF index (1 / mmAq) = [- ln ((100 - R) / 100)] /

단, R은 포집효율이고, ΔP는 차압이다.
Where R is the collection efficiency and? P is the differential pressure.

압력손실(mmAq)Pressure loss (mmAq) 포집효율(%)Collection efficiency (%) QF(1/mmAq)QF (1 / mmAq) 실시예 1Example 1 2.52.5 99.9799.97 3.243.24 실시예 2Example 2 2.52.5 99.9299.92 2.852.85 실시예 3Example 3 2.52.5 99.9499.94 2.972.97 실시예 4Example 4 2.42.4 99.7599.75 2.502.50 실시예 5Example 5 2.42.4 99.9399.93 3.033.03 비교예 1Comparative Example 1 2.52.5 99.6299.62 2.232.23 비교예 2Comparative Example 2 2.52.5 99.7199.71 2.342.34 비교예 3Comparative Example 3 2.52.5 99.7599.75 2.402.40 비교예 4Comparative Example 4 2.62.6 99.8399.83 2.452.45 비교예 5Comparative Example 5 2.52.5 43.5343.53 0.230.23

표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1 ~ 5는 비교예 1 ~ 5에 비하여 우수한 물성을 나타내었다. 나아가 합지공정 이후 정전처리한 실시예 1이 정전처리 후 합지공정을 수행한 실시예 5에 비하여 우수한 물성을 나타내었다. 나아가 본 발명의 특정한 대전제 및 산화방지제를 사용한 실시예 1, 2가 다른 종류를 사용한 나머지 실시예에 비하여 보다 우수한 물성값을 나타내었다. As can be seen from Table 1, Examples 1 to 5 of the present invention exhibited excellent physical properties as compared with Comparative Examples 1 to 5. Furthermore, Example 1, which was subjected to electrostatic treatment after the lapping process, exhibited excellent physical properties as compared with Example 5 in which the lapping process was performed after electrostatic treatment. Further, Examples 1 and 2 using the specific antistatic agent and the antioxidant of the present invention showed better physical properties than the other examples using different types.

Claims (18)

대전제 및 산화방지제를 포함하는 정전 부직포 지지층; 및
상기 정전 부직포 지지층의 적어도 일면에 합지된 정전 여재층;을 포함하며 하기 조건 (1) 및 (2)를 모두 만족하는 에어필터.
(1) 포집효율이 99.5% 이상 및
(2) 하기 관계식에 의해 계산된 QF 지수값이 2.5 이상
[관계식]
QF 지수(1/mmAq) = [- ln((100 - R) / 100)] / ΔP
단, R은 포집효율이고, ΔP는 차압이다.
An electrostatic nonwoven fabric supporting layer comprising an antistatic agent and an antioxidant; And
And an electrostatic binding material layer laminated on at least one side of the electrostatic nonwoven fabric supporting layer, and satisfies the following conditions (1) and (2).
(1) a collection efficiency of at least 99.5% and
(2) a QF index value calculated by the following formula is not less than 2.5
[Relational expression]
QF index (1 / mmAq) = [- ln ((100 - R) / 100)] /
Where R is the collection efficiency and? P is the differential pressure.
제1항에 있어서,
상기 정전 부직포 지지층은 건식부직포, 스펀레이스부직포, 스펀본드 부직포, 멜트블로운 부직포, 니들펀치 부직포 또는 스테치본드 부직포인 것을 특징으로 하는 에어필터.
The method according to claim 1,
Wherein the electrostatic nonwoven fabric supporting layer is a dry nonwoven fabric, a spunlaced nonwoven fabric, a spunbond nonwoven fabric, a meltblown nonwoven fabric, a needle punch nonwoven fabric, or a stitch bonded nonwoven fabric.
제1항에 있어서,
상기 정전 부직포 지지층은 나일론, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리올레핀 및 셀룰로오즈로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어필터.
The method according to claim 1,
Wherein the electrostatic nonwoven fabric supporting layer comprises one or more fibers selected from the group consisting of nylon, polyester, polyurethane, polyacrylonitrile, polyolefin, and cellulose.
제1항에 있어서,
상기 정전부직포 지지층의 두께는 0.1 ~ 10㎜인 것을 특징으로 하는 에어필터.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the electrostatic nonwoven supporting layer is 0.1 to 10 mm.
제1항에 있어서,
상기 대전제는 힌더드 아민계 대전제인 것을 특징으로 하는 에어필터.
The method according to claim 1,
Wherein the charge agent is a hindered amine-based charge agent.
제5항에 있어서,
상기 힌더드 아민계 대전제는 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]- [[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]인 것을 특징으로 하는 에어필터.
6. The method of claim 5,
The hindered amine-based charge control agent is a poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -s-triazine-2,4-diyl] - [[ -Tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino].
제1항에 있어서,
상기 산화방지제는 힌더드 페놀계 산화방지제인 것을 특징으로 하는 에어필터.
The method according to claim 1,
Wherein the antioxidant is a hindered phenol-based antioxidant.
제7항에 있어서,
상기 산화방지제는 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)인 것을 특징으로 하는 에어필터.
8. The method of claim 7,
Wherein the antioxidant is pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate).
제1항에 있어서,
상기 정전부직포 지지층 및 정전여재는 코로나 방전, 플라즈마 대전, 마찰대전 또는 고압의 물방울을 통한 수 대전 방식을 통해 정전처리 되는 것을 특징으로 하는 에어필터.
The method according to claim 1,
Wherein the electrostatic nonwoven fabric supporting layer and the electrostatic filter material are electrostatically processed through a corona discharge, a plasma charging, a frictional electrification, or a water electrification method through a high-pressure water droplet.
제1항에 있어서,
상기 정전부직포 지지층의 평량은 15 ~ 300 g/㎡인 것을 특징으로 하는 에어필터.
The method according to claim 1,
Wherein the basis weight of the electrostatic nonwoven support layer is 15 to 300 g / m 2.
제1항에 있어서,
상기 포집효율이 99.9% 이상 및 QF 지수값이 2.7 이상인 것을 특징으로 하는 에어필터.
The method according to claim 1,
Wherein the collection efficiency is 99.9% or more and the QF index value is 2.7 or more.
(1) 대전제 및 산화방지제를 포함하는 부직포 지지층 및 상기 부직포 지지층의 적어도 일면에 여재층을 합지하여 에어필터 여재를 형성하는 단계;
(2) 상기 에어필터 여재를 정전처리하는 단계를 포함하는 에어필터의 제조방법.
(1) A nonwoven fabric supporting layer comprising an antistatic agent and an antioxidant, and an air filter layer formed on at least one surface of the nonwoven fabric supporting layer to form an air filter media;
(2) electrostatically processing the air filter material.
제12항에 있어서,
상기 정전처리는 코로나 방전, 플라즈마 대전, 마찰대전 또는 고압의 물방울을 통한 수 대전 방식을 통해 정전처리 되는 것을 특징으로 하는 에어필터의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the electrostatic treatment is electrostatically processed through a corona discharge, a plasma charging, a triboelectrification, or a water charging method through a high-pressure water droplet.
제12항에 있어서,
상기 대전제는 힌더드 아민계 대전제인 것을 특징으로 하는 에어필터의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the charging agent is a hindered amine-based charging agent.
제14항에 있어서,
상기 힌더드 아민계 대전제는 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4-디일]- [[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]인 것을 특징으로 하는 에어필터의 제조방법.
15. The method of claim 14,
The hindered amine-based charge control agent is a poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -s-triazine-2,4-diyl] - [[ -Tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino].
제12항에 있어서,
상기 산화방지제는 힌더드 페놀계 산화방지제인 것을 특징으로 하는 에어필터의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the antioxidant is a hindered phenol-based antioxidant.
제16항에 있어서,
상기 산화방지제는 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)인 것을 특징으로 하는 에어필터의 제조방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the antioxidant is pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate).
제12항에 있어서,
상기 합지는 초음파 본딩, 서멀본딩, 핫멜트본딩, 니들펀칭, 수류교락, 스티치본딩 또는 접착제 본딩에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 에어필터의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the lumber is performed by ultrasonic bonding, thermal bonding, hot melt bonding, needle punching, water entangling, stitch bonding or adhesive bonding.
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