KR20160074747A - 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분말상 이온교환 수지, 펄프, 및 섬유상 바인더를 포함하는 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 이온교환 필터 부재는 분말상의 이온교환 수지를 사용하여 제조되는바 비표면적 증대에 따른 이온교환 용량 및 수명을 대폭 개선할 수 있으며, 또한 펄프 및 섬유상 바인더를 사용하여 특별한 가공 과정을 통하여 제조되는바 종래의 입자상 소재로 구현하기 어려웠던 차압에 대한 문제점을 개선할 수 있다.
Description
본 발명은 정수기, 연수기 등의 이온교환 필터에 사용될 수 있는 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 수돗물과 같은 상수도에는 살균과정에서 사용된 다량의 염소성분이 포함되어 있으며, 노후된 관 및 수질오염 등으로 인해 인체에 해로운 철, 아연, 납, 수은 등의 각종 중금속이 함유되어 있다. 중금속이나 질산성 질소, 불소 이온들이 포함된 물을 사람이 장기간 음용했을 때 건강에 치명적인 영향을 끼칠 수 있다.
또한, 경도물질과 같은 금속성 이온물질이 포함된 물은 비누의 작용을 방해하여 비눗물을 완벽하게 제거할 수 없게 하고, 세탁시 섬유에 비누성분이 흡착되어 얼룩을 만들며, 칼슘이온이나 마그네슘이온이 비누의 지방산과 결합하여 금속성 이물질을 만들게 되고, 이러한 금속성 이물질은 피부자극 물질로 작용하여 각종 피부질환을 일으키거나 피부노화를 촉진시키게 된다.
또한, 경도물질이 포함된 보일러 수는 보일러나 열교환기에 스케일을 유발하여 공정의 효율을 크게 떨어뜨릴 수 있으며, 따라서 전자산업이나 의약산업에서도 이온물질을 완전히 제거한 초순수는 제품의 성능을 결정하는 중요한 요인으로 작용한다.
한편, 이와 관련하여, 연수 및 스케일 제거 등을 위하여 사용되던 종래의 이온교환 필터는 일반적으로 입자상 이온교환 수지를 그 자체로 충진한 형태로 사용되었다. 그러나, 이러한 형태의 이온교환 필터는 일정 수준의 이온교환 용량 및 수명을 확보하기 위한 여재의 필요량에 따라 부피가 제한적인 문제점이 있었으며, 부피를 줄이기 위하여 보다 작은 크기의 입자상 이온교환 수지를 사용하는 경우 필터 자체의 차압이 증가하여 유량 확보가 어려운 문제점이 있었다.
이에, 이온교환 용량 및 수명을 대폭 개선할 수 있으며, 동시에 종래의 입자상 소재로 구현하기 어려웠던 차압에 대한 문제점을 개선할 수 있는 새로운 소재의 이온교환 필터가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이온교환 용량 및 수명을 대폭 개선할 수 있으며, 동시에 종래의 입자상 소재로 구현하기 어려웠던 차압에 대한 문제점을 개선할 수 있는 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정하지 않는다. 본 발명의 과제는 본 명세서의 내용 전반으로부터 이해될 수 있을 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 부가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 분말상 이온교환 수지, 펄프, 및 섬유상 바인더를 포함하는 이온교환 필터 부재를 제공한다.
보다 바람직하게는, 분말상 이온교환 수지 80wt% ~ 95wt%, 펄프 3wt% ~ 15wt%, 및 섬유상 바인더 0wt% 초과 5wt% 이하를 포함하는 이온교환 필터 부재를 제공한다.
한편, 상기 분말상 이온교환 수지는 입자의 평균입경이 20㎛ ~ 300㎛인 것이 바람직하다.
한편, 상기 펄프는 목재 펄프, 마 펄프, 및 면 펄프로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 한편, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 펄프는 목재 펄프인 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 섬유상 바인더는 저융점 스테이플파이버, 및 저밀도 폴리에틸렌 수지 분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 한편, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 섬유상 바인더는 저융점 스테이플파이버인 것이 보다 바람직하며, 이때 저융점 스테이플파이버는 융점이 110℃ ~ 150℃인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 상기 이온교환 필터 부재를 포함하는 이온교환 필터 역시 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은 분말상 이온교환 수지, 펄프, 및 섬유상 바인더를 포함하는 이온교환 필터 부재 형성용 소재를 물 내에서 혼합하여 슬러리 용액을 제조하는 단계; 상기 슬러리 용액을 이용하여 성형체를 제조하는 단계; 상기 성형체 내부의 수분을 탈수하는 단계; 및 상기 성형체를 건조하는 단계를 포함하는 이온교환 필터 부재의 제조방법을 제공한다.
한편, 상기 성형체를 제조하는 단계 및 성형체 내부의 수분을 탈수하는 단계는 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물을 이용하여 수행되는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 성형체를 제조하는 단계는 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물의 틀에 슬러리 용액을 분사하는 방법으로 수행되며, 이때 상기 구조물 틀의 회전속도는 10rpm ~ 200rpm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 성형체 내부의 수분을 탈수하는 단계는 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물의 틀을 200rpm ~ 1000rpm의 회전속도로 회전하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 성형체를 건조하는 단계는 섬유상 바인더의 융점 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니나, 110℃ ~ 150℃ 정도의 건조온도로 수행될 수 있다.
덧붙여, 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이온교환 필터 부재는 분말상의 이온교환 수지를 사용하여 제조되는바 비표면적 증대에 따른 이온교환 용량 및 수명을 대폭 개선할 수 있으며, 또한 펄프 및 섬유상 바인더를 사용하여 특별한 가공 과정을 통하여 제조되는바 종래의 입자상 소재로 구현하기 어려웠던 차압에 대한 문제점을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 사용되는 제조장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 있어서 슬러리 용액을 제조하는 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 있어서 성형체를 제조하는 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 있어서 탈수하는 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 있어서 건조하는 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 사용되는 제조장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 있어서 슬러리 용액을 제조하는 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 있어서 성형체를 제조하는 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 있어서 탈수하는 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재 제조방법의 일례에 있어서 건조하는 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명자들은 상기한 과제를 해결하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 분말상의 이온교환 수지를 펄프 및 섬유상 바인더와 함께 혼합하고, 별도 가공 처리하여 이온교환 필터용 부재를 제조하는 경우, 이온교환 용량 및 수명을 대폭 개선할 수 있으며, 저차압의 구현이 가능하다는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
구체적으로, 본 발명에 따른 이온교환 필터 부재는 분말상 이온교환 수지, 펄프, 및 섬유상 바인더를 포함하며, 보다 바람직하게는 분말상 이온교환 수지 80wt% ~ 95wt%, 펄프 3wt% ~ 15wt%, 및 섬유상 바인더 0wt% 초과 5wt% 이하를 포함한다. 여기서 wt%는 중량%를 의미한다.
먼저, 본 발명의 상기 분말상 이온교환 수지는 술폰산기(-SO3H), 카르복실기(-COOH), 포스포닉기(-PO3H2), 포스피닉기(-HPO2H), 아소닉기(-AsO3H2), 셀리노닉기(-SeO3H) 등의 양이온교환기를 가지는 양이온교환수지의 분말일 수 있고, 또는 4급 암모늄염(-NH3), 1~3급 아민(-NH2, -NHR, -NR2), 4급 포스포니움기(-PR4), 3급 술폰니움기(-SR3) 등의 음이온 교환기를 가지는 음이온교환수지의 분말일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 양이온 또는 음이온을 교환할 수 있는 소재로써 분말상인 것이면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 한편, 본 발명 이온교환 필터 부재는 이와 같이 이온교환 필터의 구조에 따라 양이온교환교환수지 분말을 사용할 수도 있고, 음이온교환수지 분말을 사용할 수도 있으며, 이들을 모두 사용할 수도 있다.
이때, 상기 분말상 이온교환 수지는 입자의 평균입경이 20㎛ ~ 300㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50㎛ ~ 200㎛ 정도일 수 있다. 분말상 이온교환 수지의 입자 평균입경이 상기 범위를 만족하는 경우 특히 비표면적 증대에 따른 이온교환 용량 및 수명을 대폭 개선할 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 분말상 이온교환 수지는 80wt% ~ 95wt%로 포함되는 것이 바람직하며, 예를 들면, 85wt% 초과 95wt% 미만 정도로 포함될 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우 성형체의 강도 및 제거성능의 문제점이 있을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 상기 펄프는 상기 분말상 이온교환 수지를 이용하여 제조되는 성형체를 블록 형태로 지지하기 위한 것으로, 예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니나, 목재 펄프일 수 있고, 또는 마 펄프, 면 펄프 등의 비목재 펄프 등일 수도 있다. 이와 같이, 본 발명은 바인더로 섬유상을 가지는 소재를 사용하며, 이 경우 섬유상 소재가 같는 자체 공극으로 인하여 최종적으로 제조되는 이온교환 필터 부재의 차압을 낮추는 것이 용이하다는 장점이 있다.
한편, 이에 한정되는 것은 아니나, 상술한 예시들 중에서도 특히 목재 펄프를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 이 경우 상술한 효과를 보다 효과적으로 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 펄프는 3wt% ~ 15wt%로 포함되는 것이 바람직하며, 예를 들면, 5wt% 초과 15wt% 미만 정도로 포함될 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우 성형체의 강도 및 차압발생 등의 문제점이 있을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 상기 섬유상 바인더는 상기 분말상 이온교환 수지의 지지체 역할을 강화하기 위한 것으로, 예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니나, 저융점 스테이플파이버, 저밀도 폴리에틸렌 수지 분말 등의 섬유상 바인더 소재가 제한없이 사용될 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 바인더뿐만 아니라, 섬유상 바인더 적용을 통해서 최종적으로 제조되는 이온교환 필터 부재의 차압을 낮추며 강도를 유지시키는 것이 더욱 용이하다는 장점이 있다.
한편, 이에 한정되는 것은 아니나, 상술한 예시들 중에서도 특히 저융점 스테이플파이버를 섬유상 바인더로 사용하는 것이 보다 바람직하며, 이때 저융점 스테이플파이버의 융점(Melting Point)은 110℃ ~ 150℃ 정도인 것이 바람직하다. 융점이 상기 범위를 벗어나는 경우 건조 공정의 효율성 저하 및 이로 인한 필터 성능 저하 등의 문제점이 있다.
한편, 본 발명의 상기 섬유상 바인더는 0wt% 초과 5wt% 이하로 포함되는 것이 바람직하며, 예를 들면, 0wt% 초과 5wt% 미만 정도로 포함될 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우 성형체의 강도 및 차압발생 등의 문제점이 있을 수 있다.
이하에서는, 상술한 본 발명의 이온교환 필터 부재의 제조방법에 대하여 일례를 통하여 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명의 이온교환 필터 부재가 후술하는 제조방법에 제한되는 것은 아니다.
설명의 편의를 위해서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 이온교환 필터 부재의 제조방법의 일례에서 사용될 수 있는 제조장치(100)에 대하여 우선적으로 설명한다. 제조장치(100)는 하기 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이 슬러리 원료 생성부(200), 성형체 형성부(300) 및, 건조부(400)를 포함할 수 있다.
슬러리 원료 생성부(200)는 하기 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이 원료(S)를 물속에 투입하여 슬러리 상태의 슬러리 원료(SS)로 만들 수 있다. 이를 위해서, 슬러리 원료 생성부(200)는 물(W)이 담길 수 있는 공간이 형성되며 원료(S)가 투입될 수 있도록 상부가 개방될 수 있다. 또한, 물(W)과 원료(S)를 교반하여 혼합할 수 있도록 교반기(210)가 구비될 수 있다.
그러나, 슬러리 원료 생성부(200)의 구성은 이에 한정되는 것은 아니며, 원료(S)를 물속에 투입하여 슬러리 원료(SS)로 만들 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
성형체 형성부(300)는 하기 도 4 및 도 5에 예시적으로 도시한 바와 같이 성형틀(310)을 포함할 수 있다. 그리고, 슬러리 원료(SS)를 성형틀(310)에 공급하여 성형체(CB)를 만들 수 있다. 이때, 성형체 형성부(300)는 성형체(CB)을 탈수할 수도 있다.
슬러리 원료 생성부(200)와 성형체 형성부(300) 사이에는 펌프(P)가 구비될 수 있다. 그리고, 펌프(P)는 연결관(T)에 의해서 슬러리 원료 생성부(200)와 성형체 형성부(300)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 펌프(P)가 구동되면 슬러리 원료 생성부(200)의 슬러리 원료(SS)가 성형체 형성부(300)로 공급될 수 있다.
이때, 성형틀(310)은 성형체(CB)를 만들기 위해서 회전가능하게 구비될 수 있다. 이를 위해서, 성형체 형성부(300)는 복수개의 축지지부(350)에 의해서 회전가능하게 지지되는 회전축(320)을 포함할 수 있다. 그리고, 성형틀(310)은 연결부(360)에 의해서 회전축(320)에 연결되어 하기 회전축(320)과 함께 회전될 수 있다. 회전축(320)은 동력전달부재(340)에 의해서 모터(330)와 연결될 수 있다. 이에 의해서, 모터(330)가 구동되면 회전축(320)이 회전될 수 있다.
한편, 성형체 형성부(300)에는 펌프(P)에 연결된 연결관(T)이 연결되며 회전축(320)의 일단부가 회전지지되는 공급부(370)가 포함될 수 있다. 또한, 공급부(370)와 회전축(320)의 내부 및 연결부(360)와 성형틀(310)에는 유로(FP)가 형성될 수 있다. 이에 의해서, 펌프(P)에 의해서 공급부(370)에 공급된 슬러리 원료(SS)가 유로(FP)를 유동하여 성형틀(310)에 공급될 수 있다.
또한, 성형체(CB)에서 탈수된 물이 성형틀(310)의 유로(FP)와 연결부(360)의 유로(FP) 및 회전축(320)의 유로(FP)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 성형틀(310)은 코어(311)와, 슬러리 원료(SS)가 공급되어 충진되는 공간을 형성하는 충진부(312) 및, 코어(311)와 충진부(312)가 분리되지 않도록 지지하며 연결부(360)에 연결되고 충진부(312)에 연결되는 유로(FP)가 형성된 지지부(313)를 포함할 수 있다.
그러나, 성형틀(310)의 구성 역시 한정되는 것은 아니며, 슬러리 원료(SS)를 공급받을 수 있으며 회전축(320)과 함께 회전될 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
건조부(400)는 하기 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이 성형체(CB)을 건조할 수 있다. 이를 위해서, 건조부(400)는 히터(410)를 포함할 수 있다. 또한, 건조부(400)는 이송부재(420)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 성형체 형성부(300)에서 성형틀(310)을 분리하고 성형틀(310)로부터 성형체(CB)을 분리한 후 이송부재(420) 위에 올려 놓을 수 있다. 그리고, 이송부재(420)의 이송에 따라 성형체(CB)이 건조부(400) 내를 이송하면서 히터(410)에 의해서 건조될 수 있다.
그러나, 건조부(400)의 구성 역시 이에 한정되는 것은 아니며, 성형체(CB)을 건조할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
이하, 상술한 제조장치(300)을 이용하는 본 발명 이온교환 필터 부재의 제조방법에 일례에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명 이온교환 필터 부재 제조방법은, 하기 도 1에 도시한 바와 같이, 슬러리 용액을 제조하는 단계(S100); 상기 슬러리 용액을 이용하여 성형체를 제조하는 단계(S200); 상기 성형체 내부의 수분을 탈수하는 단계(S300); 및 상기 성형체를 건조하는 단계(S400)를 포함하는 것일 수 있다.
먼저, 하기 도 3에 예시적으로 도시한 바와 같이(S100), 분말상 이온교환 수지(E), 펄프(PP), 및 섬유상 바인더(B)를 포함하는 이온교환 필터 부재 형성용 소재(S)를 물 내에서 혼합하여 슬러리 용액(SS)을 제조한다.
보다 바람직하게는, 상술한 바와 같은 분말상 이온교환 수지(E) 80wt% ~ 95wt%, 펄프(PP) 3wt% ~ 15wt%, 및 섬유상 바인더(B) 0wt% 초과 5wt% 이하를 포함하는 이온교환 필터 부재 형성용 소재(S)를 물 속에서 교반 및 혼합하여 슬러리 용액(SS)을 제조한다.
한편, 상기 이온교환 필터 부재 형성용 소재(S)에는 본 발명의 효과를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기한 소재들 외에도 기타 당해 기술분야에 통상적으로 포함되는 첨가제 등이 더 포함될 수 있음은 자명하다.
다음으로, 하기 도 4 및 도 5에 예시적으로 도시한 바와 같이(S200, S300), 슬러리 용액(SS)이 제조되면 이를 이용하여 성형체(CB)를 제조하고, 그 후 성형체(CB) 내의 수분을 탈수한다. 이때 상기 성형체(CB)를 제조하는 단계와 상기 성형체(CB) 내부의 수분을 탈수하는 단계는 상술한 바와 같은 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물(300)을 이용하여 수행되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 하기 도 4에 예시적으로 도시한 바와 같이(S200), 상기 성형체(CB)를 제조하는 단계는 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물의 틀(310)에 슬러리 용액(CC)을 분사하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하며, 이때 상기 구조물 틀(310)의 회전속도는 10rpm ~ 200rpm 정도인 것이 바람직하다. 즉, 혼합한 슬러리 용액을 상기한 바와 같은 회전/탈수 기능을 하는 일정 규격의 구조물 틀(310)에 분사하며, 주입 시 소재가 적층됨에 따라 성형체(CB) 높이에 따라 주입부가 속도를 조절하며 상승하면서 성형체(CB)를 완성할 수 있으며, 소재 분사단계에서의 구조물 틀의 회전속도는 10rpm ~ 200rpm 정도로 구동할 수 있다.
또한, 하기 도 5에 예시적으로 도시한 바와 같이(S300), 상기 성형체(CB) 내부의 수분을 탈수하는 단계는 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물의 틀(310)을 200rpm ~ 1000rpm의 회전속도로 회전하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 성형체(CB)가 완성된 후, 내부 수분의 탈수를 위해 구조물의 틀(310)을 고속으로 회전시키며, 탈수단계에서의 회전속도는 필터 성형체(CB) 규격에 따라 200rpm ~ 1000rpm 수준으로 구동할 수 있다.
다음으로, 하기 도 6에 예시적으로 도시한 바와 같이(S400), 탈수 단계가 완료된 후에는 상기 성형체를 건조하는 단계를 거쳐 최종적으로 본 발명 이온교환 필터 부재를 제조한다. 예컨대, 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물(300)을 통하여 성형체(CB)를 제조 및 탈수하는 경우, 탈수 단계가 완료된 후 구조물 틀(310)에서 성형체(CB)를 분리한 후, 이를 건조부(400)에서 건조시킨다. 이때, 상기 건조하는 단계는 상술한 섬유상 바인더(B)의 융점 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 섬유상 바인더(B)로 저융점 스테이플파이버를 사용하는 경우, 바람직한 융점 온도인 110℃ ~ 150℃ 정도의 온도에서 수행될 수 있다.
상기와 같은 방법으로 제조되는 본 발명의 이온교환 필터 부재는 이온교환 용량 및 수명을 대폭 개선할 수 있으며, 저차압의 구현이 가능한바, 정수기 연수기 등의 이온교환 필터의 필터 재료로서 매우 유용하게 사용될 수 있다.
하기 표 1은 상술한 방법으로 제조되는 본 발명 이온교환 필터 부재를 적용한 이온교환 필터의 압력에 따른 유량을 평가한 결과를 나타낸다.
| 압력(Kgf/cm2) | 유량 (LPM) |
| 0.5 | 2.0 |
| 1.0 | 3.0 |
| 1.4 | 3.5 |
| 2.0 | 4.5 |
| 3.0 | 5.5 |
| 4.2 | 6.5 |
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 압력 증가에 따라 유량이 큰 폭으로 증가하는 것을 알 수 있으며, 이로부터 바인더에 의한 필터 소재의 유로가 차단되지 않아 저차압의 구현이 가능함을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 제조장치 200: 원료 생성부
210: 교반기 300: 성형체 형성부
310: 성형틀 311: 코어
312: 충진부 313: 지지부
320: 회전축 330: 모터
340: 동력전달부재 350: 축지지부
360: 연결부 370: 공급부
400: 건조부 410: 히터
420: 이송부재 S: 원료
SS: 슬러리 원료 CB: 성형체
E: 분말상 이온교환 수지 PP: 펄프
B: 섬유상 바인더 T: 연결관
FP: 유로 W: 물
210: 교반기 300: 성형체 형성부
310: 성형틀 311: 코어
312: 충진부 313: 지지부
320: 회전축 330: 모터
340: 동력전달부재 350: 축지지부
360: 연결부 370: 공급부
400: 건조부 410: 히터
420: 이송부재 S: 원료
SS: 슬러리 원료 CB: 성형체
E: 분말상 이온교환 수지 PP: 펄프
B: 섬유상 바인더 T: 연결관
FP: 유로 W: 물
Claims (12)
- 분말상 이온교환 수지;
펄프; 및
섬유상 바인더;
를 포함하는 이온교환 필터 부재.
- 제 1 항에 있어서,
분말상 이온교환 수지 80wt% ~ 95wt%;
펄프 3wt% ~ 15wt%; 및
섬유상 바인더 0wt% 초과 5wt% 이하;
를 포함하는 이온교환 필터 부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 분말상 이온교환 수지는 입자의 평균입경이 20㎛ ~ 300㎛인 이온교환 필터 부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 펄프는 목재 펄프, 마 펄프, 및 면 펄프로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 이온교환 필터 부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 섬유상 바인더는 저융점 스테이플파이버, 및 저밀도 폴리에틸렌 수지 분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 이온교환 필터 부재.
- 제 5 항에 있어서,
상기 저융점 스테이플파이버는 융점이 110℃ ~ 150℃인 이온교환 필터 부재.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 이온교환 필터 부재를 포함하는 이온교환 필터.
- 분말상 이온교환 수지, 펄프, 및 섬유상 바인더를 포함하는 이온교환 필터 부재 형성용 소재를 물 내에서 혼합하여 슬러리 용액을 제조하는 단계;
상기 슬러리 용액을 이용하여 성형체를 제조하는 단계;
상기 성형체 내부의 수분을 탈수하는 단계; 및
상기 성형체를 건조하는 단계;
를 포함하는 이온교환 필터 부재의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 성형체를 제조하는 단계 및 성형체 내부의 수분을 탈수하는 단계는 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물을 이용하여 수행되는 것인 이온교환 필터 부재의 제조방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 성형체를 제조하는 단계는 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물의 틀에 슬러리 용액을 분사하는 방법으로 수행되며, 이때 상기 구조물 틀의 회전속도는 10rpm ~ 200rpm인 이온교환 필터 부재의 제조방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 성형체 내부의 수분을 탈수하는 단계는 회전 및 탈수 기능을 가지는 구조물의 틀을 200rpm ~ 1000rpm의 회전속도로 회전하는 방법으로 수행되는 것인 이온교환 필터 부재의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 성형체를 건조하는 단계는 섬유상 바인더의 융점 온도에서 수행되는 것인 이온교환 필터 부재의 제조방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140182692A KR102333961B1 (ko) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020140182692A KR102333961B1 (ko) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160074747A true KR20160074747A (ko) | 2016-06-29 |
| KR102333961B1 KR102333961B1 (ko) | 2021-12-03 |
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| KR1020140182692A KR102333961B1 (ko) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 이온교환 필터 부재 및 그 제조방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR102333961B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230025081A (ko) | 2021-08-13 | 2023-02-21 | 주식회사 성창오토텍 | 분말 활성탄과 이온교환수지 입자를 함유한 유해공기 정화용 필터 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61238305A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Ngk Insulators Ltd | 管状複層フイルタの製造方法 |
| JPH05168813A (ja) * | 1991-12-20 | 1993-07-02 | Itochu Seito Kk | 繊維状吸着体及びこれを用いた溶液処理方法並びに溶液処理装置 |
| JP2003010614A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-14 | Futamura Chemical Industries Co Ltd | 浄水器フィルター |
| JP2005046791A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Nichias Corp | ケミカルフィルタ及びその製造方法 |
| KR101410642B1 (ko) * | 2014-02-20 | 2014-06-24 | (주) 시온텍 | 축전식 탈염전극 제조방법, 이로부터 제조된 탈염전극 및 이를 포함하는 cdi 모듈 |
-
2014
- 2014-12-17 KR KR1020140182692A patent/KR102333961B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20230025081A (ko) | 2021-08-13 | 2023-02-21 | 주식회사 성창오토텍 | 분말 활성탄과 이온교환수지 입자를 함유한 유해공기 정화용 필터 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102333961B1 (ko) | 2021-12-03 |
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