KR20160109916A - 공기정화용 필터 - Google Patents

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KR20160109916A
KR20160109916A KR1020150035174A KR20150035174A KR20160109916A KR 20160109916 A KR20160109916 A KR 20160109916A KR 1020150035174 A KR1020150035174 A KR 1020150035174A KR 20150035174 A KR20150035174 A KR 20150035174A KR 20160109916 A KR20160109916 A KR 20160109916A
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화용 필터는, 필터모듈; 및 상기 필터모듈이 장착되는 설치부를 포함하고, 상기 필터모듈은 미세 기공이 형성된 다수개의 중공사막; 및 상기 다수개의 중공사막이 배치되는 고정부재를 포함한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치는, 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성된 본체케이스; 공기 흡입구를 통해 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 중공사막이 구비된 필터; 및 공기 흡입구로 공기를 흡입하여 공기 토출구로 배출하는 송풍팬을 포함한다.

Description

공기정화용 필터 및 이를 구비하는 공기정화장치 {AIR CLEANING FILTER AND AIR CLEANER HAVING THE SAME}
본 발명의 실시예는 공기정화용 필터 및 이를 구비하는 공기정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다공성 멤브레인를 활용하여 공기정화 효율을 극대화한 공기정화용 필터 및 이를 구비하는 공기정화장치에 관한 것이다.
실내공간은 밀폐되어 환기가 쉽지 않기 때문에 생활 중에 발생되는 먼지로 인해 실내공기가 쉽게 오염된다.
실내공기가 오염되면 여러 가지 건강상의 문제가 발생할 수 있고, 생활의 불쾌감을 느낄 수 있기 때문에 근래에는 건강을 보호하는 동시에 쾌적한 생활을 느낄 수 있도록 공기정화장치의 설치가 늘어나고 있는 추세이다.
공기정화장치는 통상 부직포 형태의 필터를 끼워 송풍팬에 의해 실내공기를 순환시키는 형태로 시각적으로 보여지는 이물질을 부직포 형태의 필터에서 여과하도록 구성되었다.
그러나, 실내공기에는 시각적으로 확인가능한 미리미터(mm)의 오염물질부터 시각적으로 확인 불가능한 수십 미크론에 이르는 오염물질, 그리고 다양한 세균 등이 존재하므로, 이들을 모두 여과할 수 있는 에어 필터 기술개발이 진행되고 있다.
이러한 기술 개발의 일례로는 대한민국공개특허 제10-2011-0090539호(2011.8.10 공개)의 "공기 살균정화 장치"가 있다.
본 발명의 목적은, 다공성 멤브레인을 활용하여 공기정화 효율을 극대화한 공기정화용 필터 및 이를 구비하는 공기정화장치를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 공기정화용 필터는, 필터모듈; 및 상기 필터모듈이 장착되는 설치부를 포함하고, 상기 필터모듈은 미세 기공이 형성된 다수개의 중공사막; 및 상기 다수개의 중공사막이 배치되는 고정부재를 포함한다.
또한, 각각의 중공사막의 단부에는 배출홀이 형성되고, 상기 각각의 중공사막에 형성된 미세 기공으로 유입되는 공기는 상기 배출홀을 통해 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 필터모듈은 다수개로 제공되며, 상기 설치부에는 각각의 필터모듈이 설치되는 다수개의 장착부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 공기정화용 필터는, 상기 필터모듈에 구비되는 지지부재를 더 포함하고, 상기 지지부재에는 상기 다수개의 중공사막의 적어도 일부분이 둘러질 수 있다.
또한, 상기 공기정화용 필터는, 상기 고정부재의 내부에 형성되며, 각각의 중공사막과 연통되는 내부유로를 더 포함하고, 상기 각각의 중공사막으로 유입된 공기는 상기 내부유로를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 공기정화용 필터는, 상기 필터모듈이 장착되는 프레임을 더 포함하고, 상기 프레임의 일면에는 외부 공기가 유입되는 유입부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 공기정화용 필터는, 상기 고정부재에 구비되는 제1연결부 및 상기 프레임의 일면에 구비되며, 상기 제1연결부가 결합되는 제1장착부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기정화용 필터는, 상기 지지부재에 구비되는 제2연결부 및 상기 프레임의 타면에 구비되며, 상기 제2연결부가 결합되는 제2장착부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터모듈은 다수개로 제공되며, 각각의 필터모듈은 상기 프레임의 일면과 예각 또는 둔각을 이루도록 배치될 수 있다.
또한, 각각의 중공사막은, 다수개의 필라멘트로 이루어지는 섬유 브레이드 직물; 상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성되며, 다수개의 기공이 형성된 다공층; 및 상기 다수개의 기공에 구비된 친수성 필러(filler)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 섬유 브레이드 직물은, 폴리에스테르(Polyester), 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), PPS(Polyphenylene sulfide), PAN(Polyethersulfone), 셀룰로오스아세테이트(Cellulose acetate), 폴리프로필렌(Polypropylene), 나일론(Nylon), 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide), CF(Carbone fiber), GF(Glass fiber) 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 다공층은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF, Polyvinylidenefluoride), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리설폰(polysulfone), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리이미드(Polyimide), 폴리아미드이미드(Polyamideimide), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리아릴설폰(Polyarylsulfone), ECTFE(Ethylene chloro-trifluoroethylene) 및 위에서 열거된 고분자의 혼합물 또는 합성고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 친수성 필러는, 폴리비닐알코올(POLY VINYL ALCOHOL, PVA) 또는 친수성 비닐계 폴리머, 친수성 비닐계 모노머 및 가교제, 기공에 고정 후 하이드로겔 상태가 가능한 천연고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
다른 측면에 따른 공기정화용 필터는 공기를 필터링하는 중공사막; 및 상기 중공사막의 양단부를 고정하는 고정부재를 포함하고, 상기 중공사막은, 다수개의 필라멘트로 이루어지는 섬유 브레이드 직물; 상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성되며, 다수개의 기공이 형성된 다공층; 및 상기 다수개의 기공에 구비된 친수성 필러(filler)를 포함한다.
일 측면에 따른 공기정화장치는 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성된 본체케이스; 상기 공기 흡입구를 통해 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 중공사막이 구비된 필터; 및 상기 공기 흡입구로 공기를 흡입하여 상기 공기 토출구로 배출하는 송풍팬을 포함하고, 상기 중공사막은, 다수개의 필라멘트로 이루어지는 섬유 브레이드 직물; 상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성되며, 다수개의 기공이 형성된 다공층; 및 상기 다수개의 기공에 구비된 친수성 필러(filler)를 포함한다.
제안되는 발명에 의하면, 다공성 멤브레인에 각종 냄새 분자, 오염물질, 바이러스, 세균 등이 부착됨으로써 실내 공기를 정화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기정화용 필터의 사시도이다.
도 2는 도1의 공기정화용 필터의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 공기정화용 필터의 단면도이다.
도 4는 도 2의 필터모듈의 배면도이다.
도 5는 제2실시예에 따른 공기정화용 필터의 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 공기정화용 필터의 단면도이다.
도 7은 제3실시예에 따른 공기정화용 필터의 단면도이다.
도 8은 도 7의 필터모듈을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따라 제조된 다공층이 형성된 멤브레인을 전자현미경 700배율로 살펴본 사진이다.
도 10은 본 발명에 따라 친수성 필러를 코팅하여, 기공이 친수성 필러로 메워진 상태의 멤브레인을 전자현미경 3000배율로 살펴본 사진이다.
도 11은 본 발명에 따른 멤브레인 제조방법의 일 실시예를 보인 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기정화용 필터의 사시도이며, 도 2는 도1의 공기정화용 필터의 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 공기정화용 필터의 단면도이며, 도 4는 도 2의 필터모듈의 배면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기정화용 필터(100)는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 구비되는 필터모듈(10)과, 상기 필터모듈(10)이 설치되는 설치부(3)를 포함할 수 있다. 상기 필터모듈(10)은 다수개로 제공될 수 있다.
상기 프레임(1)은 도시된 것과 같이 전후 방향으로 개방된 사각 기둥 형태로 이루어질 수 있으나 이와 같은 형상에 제한되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 공기정화용 필터(100)는 외측필터(2)를 더 포함할 수 있다. 상기 외측필터(2)는 망사, 스펀지 등으로 이루어지며, 입자가 큰 오염물질을 걸러내기 위한 것이다. 상기 외측필터(2)를 통해 상기 공기정화용 필터(100) 내부로 공기가 유입되므로, 상기 외측필터(2)가 배치된 공간을 ‘공기 유입부’라 할 수 있다.
외부에서 유입된 공기는 상기 외측필터(2)에서 1차적으로 오염물질이 걸러지며, 상기 필터모듈(10)을 통해 2차적으로 오염물질이 걸러진다.
상기 필터모듈(10)은 중공사막(11)(hollow fiber membrane) 및 상기 중공사막(11)을 고정하는 고정부재(12)를 포함한다.
상기 중공사막(11)은 다수개의 단위 중공사막(111)이 이루는 다발형태로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 단위 중공사막(111)의 표면에는 다수개의 미세 기공이 형성되므로, 공기 중에 포함된 세균, 미생물, 독성물질 등의 입자성 물질을 필터링하는 여과지 역할을 수행할 수 있다.
즉, 상기 다수개의 미세 기공으로 유입되는 공기는 단위 중공사막(111) 내부로 유입되는 과정에서 오염물질이 걸러진 후 상기 단위 중공사막(111)에 형성된 배출홀(112)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기 중공사막(11)은 PP(폴리프로필렌), PE(폴리에틸렌) PSF(폴리설폰), PES(폴리에테르설폰), PVDF(폴리플루오르화비닐리덴) 등의 고분자 재료로 만들어질 수 있다. 따라서, 상기 중공사막(11)은 물세척이 가능하다. 물세척을 통해 상기 중공사막(11)에 부착된 오염물질을 제거하여 재사용할 수 있다.
상기 중공사막(11)은 다공성 멤브레인을 포함할 수 있다. 상기 다공성 멤브레인의 구성 성분 및 제조방법에 대해서는 도 9 이하에서 상세히 설명한다.
상기 필터모듈(10)은 상기 설치부(3)와 결합하는 결합부(13)를 더 포함할 수 있다. 상기 결합부(13)는 원통 형상에 스크류가 구비된 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 상기 결합부(13)는 원통 형상에 국한하지 않으며, 다양한 형태로 이루어 질 수 있다.
예를 들어, 상기 결합부(13)는 사각기둥, 삼각기둥, 육각기둥과 같은 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 결합부(13)가 육각기둥으로 이루어진 경우에는 복수의 필터모듈(10)이 하니컴[honeycomb] 형태로 배치될 수 있다.
상기 설치부(3)에는 상기 결합부(13)가 탈부착 가능하게 장착되는 장착부(4)가 형성될 수 있다. 상기 장착부(4)는 상기 설치부(3)에 다수개로 형성될 수 있다. 상기 설치부(3)는 상기 프레임(1)과 일체로 형성될 수 있다.
상기 필터모듈(10)은 상기 설치부(3)의 배면에서 상기 프레임(1)의 내부로 삽입될 수 있으며, 상기 프레임(1)과 중첩되어 배치될 수 있다. 다음으로 상기 결합부(13)가 상기 장착부(4)에 고정됨으로써, 상기 필터모듈(10)은 상기 설치부(3)에 장착될 수 있다.
따라서, 사용자는 손쉽게 상기 필터모듈(10)을 상기 설치부(3)에 탈부착할 수 있다. 이에 따라, 상기 필터모듈(10)을 교체하거나 상기 필터모듈(10)의 분리 세척이 용이하다.
상기 설치부(3)는 공기가 통과하기 어려운 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 설치부(3)는 통기율(permeability, 通氣率)이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 따라서 상기 외측필터(2)로부터 유입된 공기는 상기 설치부(3)를 통과하지 않고 상기 필터모듈(10)의 미세 기공으로 유입될 수 있다.
상기 필터모듈(10)의 배면부(14)에는 상기 단위 중공사막(111)에 형성된 배출홀(112)이 노출될 수 있다. 또한, 상기 다수개의 단위 중공사막(111)은 접착제(113)에 의해 상기 고정부재(12)에 고정될 수 있다.
상기 접착제(113)는 상기 단위 중공사막(111)을 감싸도록 도포되고, 상기 배출홀(112)을 밀폐하지 않도록 한다. 이에 따라, 상기 중공사막(11)의 미세 기공으로 유입된 공기는 상기 배출홀(112)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
즉, 상기 외측필터(2)를 통해 1차적으로 오염물질이 걸러진 공기는 상기 필터모듈(10)에 의해 2차적으로 걸러진 후 상기 배출홀(112)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 공기정화용 필터(100)는 창문에 직접 장착될 수 있다. 이 때, 상기 외측필터(2)는 실외를 향하도록 배치되고, 상기 설치부(3)는 실내를 향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 외측필터(2)를 통해 유입된 외부공기는 상기 공기정화용 필터(100)에 의해 정화된 후 실내로 유입될 수 있다.
또한, 상기 공기정화용 필터(100)는 공기정화장치에 설치될 수 있다. 상기 공기정화장치는 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성된 본체케이스와, 상기 공기 흡입구로 공기를 흡입하여 상기 공기 토출구로 배출하는 송풍팬을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 송풍팬에 의해 유입된 공기는 상기 공기정화용 필터(100)를 거쳐 정화된 후 상기 공기 토출구를 통해 실내로 배출될 수 있다. 이와 같은 공기정화장치의 구조는 일반적인 것이며, 선행문헌인 대한민국공개특허 제10-2011-0090539호에도 이와 같은 구성이 개시되므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 5는 제2실시예에 따른 공기정화용 필터의 분해사시도이며, 도 6은 도 5의 공기정화용 필터의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기정화용 필터(200)는 프레임(5)과, 상기 프레임(5)에 구비되는 필터모듈(20) 및 상기 프레임(5)에 구비되는 외측필터(6)를 포함할 수 있다. 상기 외측필터(6)는 망사, 스펀지 등으로 이루어지며, 입자가 큰 오염물질을 걸러내기 위한 것이다.
상기 필터모듈(20)은 중공사막(21)(hollow fiber membrane) 및 상기 중공사막(21)을 고정하는 고정부재(22)를 포함한다. 상기 중공사막(21)은 상기 제1실시예의 중공사막(11, 도 3 참조)과 같이 다수개의 단위 중공사막(111, 도 4 참조)이 이루는 다발형태로 이루어질 수 있다.
상기 필터모듈(20)은 상기 고정부재(22)로부터 연장되는 지지부재(23)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부재(23)는 도시된 것과 같이 ‘ㄷ’자 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 지지부재(23)에는 상기 중공사막(21)의 적어도 일부분이 둘러진다.
즉, 본 실시 예에 따른 중공사막(21)은 상기 지지부재(23)에 의해 지지되므로 상기 제1실시예의 중공사막(11, 도 3 참조)에 비해 길게 연장된 형태로 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 중공사막(21)의 공기 접촉 면적이 넓어지므로, 공기 정화 성능이 더욱 향상될 수 있다.
상기 중공사막(21)은 상기 고정부재(22)에 접착제(211)에 의해 연결될 수 있다. 상기 접착제(211)는 상기 중공사막(21)을 감싸도록 도포된다.
상기 중공사막(21)에 형성된 기공을 통해 유입된 공기는 상기 중공사막(21) 내에서 오염물질이 걸러진 후 상기 고정부재(22) 내부에 형성된 내부유로(221)로 유입될 수 있다.
상기 내부유로(221)로 유입된 공기는 상기 고정부재(22)에 형성된 배출구(222)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기 프레임(5)에는 상기 외측필터(6)와 마주보도록 배치된 보조 프레임(7)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 필터모듈(20)은 상기 외측필터(6) 및 상기 보조 프레임(7) 사이에 개재될 수 있다.
상기 보조 프레임(7)은 통기율이 낮은 구조로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 외측필터(6)를 통해 상기 프레임(5) 내로 유입된 공기는 상기 보조 프레임(7)으로 통과되지 않고 상기 필터모듈(20)에서 정화된 후 외부로 배출될 수 있다.
한편, 상기 보조 프레임(7)은 도시된 것과 달리 통기율이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 외측필터(6)를 통해 유입된 공기는 1차적으로 상기 외측필터(6)를 통해 정화되고, 2차적으로 상기 필터모듈(20)을 통해 정화된 후, 3차적으로 상기 보조 프레임(7)을 통해 걸러질 수 있다.
도 7은 제3실시예에 따른 공기정화용 필터의 단면도이며, 도 8은 도 7의 필터모듈을 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 공기정화용 필터(300)는 프레임(40)과, 상기 프레임(40)에 구비되는 필터모듈(30)을 포함할 수 있다. 상기 필터모듈(30)은 다수개로 제공될 수 있다.
상기 필터모듈(30)은 중공사막(31)(hollow fiber membrane) 및 상기 중공사막(31)을 고정하는 고정부재(32)를 포함한다.
상기 중공사막(31)에는 다수개의 미세 기공이 형성되므로, 공기 중에 포함된 세균, 미생물, 독성물질 등의 입자성 물질을 필터링하는 여과지 역할을 수행할 수 있다.
상기 중공사막(31)은 접착제에 의해 상기 고정부재(32)에 고정될 수 있다.
상기 필터모듈(30)은 상기 고정부재(32)로부터 연장되는 연장부(33)와 상기 연장부(33)에 구비되는 지지부재(34)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부재(34)는 상기 고정부재(32)와 나란하게 배치될 수 있다.
상기 지지부재(34)에는 상기 중공사막(31)의 적어도 일부분이 둘러진다. 이와 같은 특징은 상기 제2실시예의 지지부재(23, 도 5 참조)와 유사하다.
상기 필터모듈(30)은 상기 프레임(40)에 비스듬히 삽입될 수 있다. 즉, 상기 필터모듈(30)은 상기 프레임(40)과 예각 또는 둔각을 이루도록 배치된다. 이에 따라, 상기 프레임(40)에는 다수개의 필터모듈(30)을 효율적으로 수용할 수 있다. 즉, 상기 필터모듈(30)을 비스듬히 삽입함으로써 공간 활용 측면에서 유용하다.
상기 고정부재(32)에는 상기 프레임(40)에 장착되는 제1연결부(35)가 구비될 수 있다. 상기 프레임(40)에는 상기 제1연결부(35)가 삽입되는 제1장착부(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 제1연결부(35)는 돌기 또는 홈 등으로 이루어질 수 있고, 상기 제1장착부(미도시)는 상기 제1연결부(35)의 형상과 대응되는 홀 또는 홈 형태로 이루어질 수 있다.
본 실시예의 경우, 상기 프레임(40)에 상기 필터모듈(30)이 설치되므로 상기 프레임(40)을 ‘설치부’라 이름할 수 있다.
상기 지지부재(34)에는 상기 프레임(40)에 장착되는 제2연결부(36)가 구비될 수 있다. 상기 프레임(40)에는 상기 제2연결부(36)가 삽입되는 제2장착부(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 제2연결부(36)는 돌기 또는 홈 등으로 이루어질 수 있고, 상기 제2장착부(미도시)는 상기 제2연결부(36)의 형상과 대응되는 홀 또는 홈 형태로 이루어질 수 있다.
상기 제1장착부(미도시)는 상기 프레임(40)의 일면에 형성되고, 상기 제2장착부(미도시)는 상기 프레임(40)의 타면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 고정부재(32)는 상기 프레임(40)의 일면에 장착되고, 상기 지지부재(34)는 상기 프레임(40)의 타면에 장착될 수 있다.
상기 제1장착부(미도시)는 상기 제2장착부(미도시)에 비해 상측에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 필터모듈(30)는 비스듬히 장착될 수 있다.
상기 프레임(40)에는 상기 제1장착부(미도시) 및 상기 제2장착부(미도시)가 한 쌍을 이루며 다수개로 형성될 수 있다.
상기 프레임(40)에는 상기 필터모듈(30)의 삽입을 가이드하기 위한 가이드부(47)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 필터모듈(30)을 정 위치에 장착할 수 있다.
필요 시, 사용자는 상기 필터모듈(30)을 상기 프레임(40)으로부터 탈부착할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 상기 필터모듈(30)을 세척하거나 교환하고자 할 경우, 상기 필터모듈(30)을 상기 프레임(40)으로부터 손쉽게 탈거할 수 있으며, 세척 후 손쉽게 부착할 수 있다.
상기 프레임(40)에는 공기가 유입되는 유입부(43a, 43b, 43c, 43d)가 형성될 수 있다. 상기 유입부(43a, 43b, 43c, 43d)는 다수개로 제공될 수 있다.
구체적으로, 상기 유입부(43a, 43b, 43c, 43d)는 도시된 것과 같이 상기 프레임(40)의 상부에 형성되는 제1유입부(43a)와 각각의 제2연결부재(36) 사이에 형성되는 제2 내지 제4유입부(43b, 43c, 43d)를 포함할 수 있다. 다만, 상기 유입부(43a, 43b, 43c, 43d)의 개수는 이에 제한되지 않으며, 설계에 따라 적절히 변경될 수 있다.
상기 필터모듈(30)은 상기 고정부재(32)에 형성되는 배출부(37)를 포함할 수 있다. 상기 배출부(37)에는 상기 중공사막(31)에 형성된 배출홀이 노출될 수 있다. 상기 배출부(37)에 노출된 상기 중공사막(31)의 배출홀은, 상기 제1실시예의 배출홀(112, 도 4 참조)과 동일하게 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 중공사막(31) 표면의 미세 기공을 통해 유입된 공기는 상기 중공사막(31) 내부에서 오염물질이 걸러진 후 상기 배출부(37)를 통해 배출될 수 있다.
이하, 상기 중공사막(31)을 구성하는 다공성 멤브레인의 구조 및 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명에 따라 제조된 다공층이 형성된 멤브레인을 전자현미경 700배율로 살펴본 사진이며, 도 10은 본 발명에 따라 친수성 필러를 코팅하여, 기공이 친수성 필러로 메워진 상태의 멤브레인을 전자현미경 3000배율로 살펴본 사진이다.
도 9 및 도 10을 참조하면 본 발명에 따른 멤브레인을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 섬유 브레이드 직물, 다수의 기공을 형성하고, 상기 섬유 브레이드 직물 표면에 형성되는 다공층 및 기공을 메우는 친수성 필러로 이루어진다.
먼저 도 9에 도시한 바와 같이 섬유 브레이드 직물은 다수개의 필라멘트로 이루어지며, 폴리에스테르(Polyester), 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), PPS(Polyphenylene sulfide), PAN(Polyethersulfone), 셀룰로오스아세테이트(Cellulose acetate), 폴리프로필렌(Polypropylene), 나일론(Nylon), 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide), CF(Carbone fiber), GF(Glass fiber) 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
도 9에 도시한 상기 섬유 브레이드 직물은 상기 다공층을 형성하는 경우 사용되는 도프용액의 용매에 용해되는 재질로 이루어져, 상기 다공층 형성 시, 섬유 브레이드 직물의 일부가 용해되면서, 상기 다공층과 결합되어 접합력이 향상될 수 있다.
또한 상기 섬유 브레이드 직물의 필라멘트 사이의 공간에는 고분자 물질이 충진된다.
그리고 상기 다공층은 상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성하는 것이 바람직하고, 1~30 ㎛의 두께를 가지며, 외측면에 1~30㎛ 크기의 다수개의 기공을 형성한다.
이에 따라 상기 다공층은 마이크로 이상의 대공경을 가지므로 반복적으로 세정하면서 사용이 가능하게 되고, 입자 제거 후, 다시 여과액으로 방출되는 현상을 억제할 수 있다는 장점을 가진다.
또한 상기 다공층은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF, Polyvinylidenefluoride), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리설폰(polysulfone), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리이미드(Polyimide), 폴리아미드이미드 (Polyamideimide), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리아릴설폰(Polyarylsulfone), ECTFE(Ethylenechloro-trifluoroethylene) 및 위에서 열거된 고분자의 혼합물 또는 합성고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 도 10에 도시한 바와 같이 상기 다공층의 기공에는 친수성 필러(filler)가 채워져 상기 기공을 메우는데, 상기 친수성 필러(filler)로는 폴리비닐알코올(POLY VINYL ALCOHOL, PVA) 또는 친수성 비닐계 폴리머, 친수성 비닐계 모노머 및 가교제, 기공에 고정 후 하이드로겔 상태가 가능한 천연고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
상기한 구성에 의해 입자의 제거율은 한외여과막(UF)~정밀여과막(MF) 수준이고, 수투과성은 멤브레인의 투과상태가 안정화된 이후 종래의 1.5~10배로 증가된다.
도 11은 본 발명에 따른 멤브레인 제조방법의 일 실시예를 보인 순서도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 멤브레인 제조방법은 섬유 브레이드 직물에 제1고분자물질용액을 침투시키는 제1코팅단계(S100), 섬유 브레이드 직물 표면에 제2고분자물질용액을 이용하여 다공층을 형성하는 제2코팅단계(S200)와, 상기 다공층에 기공을 형성하는 기공형성단계(S300) 및 상기 기공을 친수성 필러로 채우는 기공메움단계(S400)를 포함한다.
먼저 상기 제1코팅단계(S100)는 다수개의 필라멘트로 이루어진 섬유 브레이드 직물을 도프용액으로 사용되는 제1고분자물질용액에 함침시켜, 제1고분자물질용액이 상기 섬유 브레이드 직물 내부에 침투되어 형성되도록 한다.
이때 상기 제1고분자물질용액은 고분자물질 1~10중량%, 용매 90~99중량%로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 상기 용매는 디메틸아세트아마이드(Dimethylaceteamide, DMAc), 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide, DMF), N-메틸피롤리돈(N-Methlpyrrolidone, NMP), 포마이드(Formamide), 디메틸아크릴아마이드(Dimethylacrylmide, DMAD), 감마뷰틸로락톤(Gamma-butyrolactone), 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide, DMSO), 테트라클로로에탄(Tetrachloroethane, TCE), 다이옥산(Dioxane) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1고분자물질용액은 고분자물질 1~10중량%, 용매 49~99중량%, 팽윤성 빈용매 0~50중량%로 이루어질 수 있다.
이때 상기 팽윤성 빈용매는 에탄올(Ethanol), 메틸알콜(Methyl alcohol), 에
칠아세테이트(Ethylacetate), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofurane), 메틸에틸케톤(Methylethylketone), 메틸셀로솔브(Methylcellosolve), 메틸렌클로라이드(Methylene chloride), 이소포론(Isophorone), 아세톤(Acetone) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 상기 고분자물질은 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidenefluoride), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리설폰(Polysulfone), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리이미드(Polyimide), 폴리아미드이미드(Polyamideimide), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리아크릴설폰(Polyacrylsulfone) 및 위에서 열거된 고분자의 혼합물 또는 합성고분자 중 중 어느 하나로 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 섬유 브레이드 직물은 폴리에스테르(Polyester), 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), PPS(Polyphenylenesulfide), PAN(Polyethersulfone), 셀룰로오스아세테이트(Cellulose acetate), 폴리프로필렌(Polypropylene), 나일론(Nylon), 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide), CF(Carbone fiber), GF(Glass fiber) 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 제1고분자물질용액은의 용매는, 상기 섬유 브레이드 직물을 일부 용해시키며, 고분자물질이 침투하도록 함으로써 상기 고분자물질과, 상기 섬유 브레이드 직물의 결합력을 향상시킬 수 있다.
다시 말해, 상기 제1고분자물질용액의 용매가 상기 섬유 브레이드 직물의 일부를 용해시킴으로써 멤브레인 제조 완료 후 섬유 브레이드 직물과, 다공층이 일체로 접착되어 있도록 함으로써 운전 시, 외부 충격에 의하여 쉽게 벗겨지거나 부서지지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1고분자물질용액의 용매에 의하여 용해되는 재질로 섬유 브레이드 직물을 제작하였으나, 일반적으로 사용되는 폴리에스터(Polyesther), 폴리프로필렌(Polypropylene), 나일론(Nylon) 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수도 있다.
또한 본 발명에 따른 실시예에서는 제1고분자물질용액에 고분자물질을 1~10%의 저농도로 묽게 포함시켜, 섬유 브레이드 직물의 두께방향으로 제1고분자물질용액이 내부 깊숙이 침투할 수 있도록 한다.
다음으로 상기 제2코팅단계(S200)는 상기 제1차코팅단계(S100)를 실시한 후, 상기 섬유 브레이드 직물을 제2고분자물질용액에 함침시켜, 섬유 브레이드 직물 표면에 다공층을 형성한다.
이때 상기 제2고분자물질용액은 상기 제1고분자물질용액보다 고분자물질의 농도를 크게 하는 것이 바람직하다.
상기 제2고분자물질용액은 고분자물질 3~15중량%, 용매 85~97중량%로 이루어질 수 있고, 상기 다공층의 두께는 1~30㎛로 형성된다.
따라서 상기 제2코팅단계(S200)는 코팅되는 제2고분자물질용액의 고분자물질 농도를 제1고분자물질용액의 고분자물질 농도보다 높게 하고, 상기 제1차코팅단계(S100)에서 형성된 제1고분자물질용액으로 함침된 섬유 브레이드 직물 위에 상기 제2고분자물질용액을 코팅되어 다공층이 형성된다.
상기 다공층은 1~30㎛의 두께로 형성될 수 있고, 더 바람직하게는 1~10㎛ 두께로 형성된다.
그리고 상기 제1고분자물질용액의 고분자물질과, 상기 제2고분자 물질용액의 고분자물질은 동일하거나 동일한 용매 계에서 섞일 수 있는 성분이다.
다음으로 상기 기공형성단계(S300)는 상기 제2코팅단계(S200)를 실시한 후, 상기 섬유 브레이드 직물 표면에 형성된 다공층을 응고시켜 대공경의 기공을 형성한다.
이때 상기 기공은 1~30㎛의 크기로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 멤브레인은 다공층에 형성된 기공이 1~30㎛의 대공경으로 이루어지므로, 0.01㎏/㎠~0.2㎏/㎠ 수준의 공기압으로도 투과가 잘 일어나고, 순수투과성이 수천 LMH(L/㎡ hr)이상 되므로, 실제 여과압력도 0.05~0.5 ㎏/㎠으로 매우 낮다.
그러므로 운전압력에 의하여 멤브레인의 투과성이 크게 저하되지 않는다.
또한 상기 다공층은 매우 얇으면서 섬유 브레이드 직물에 강하게 부착되어 있으므로, 종래의 섬유 브레이드 직물 보강막에 비하여 강도가 우수하다.
더불어 기공형성단계(S300)을 실시한 후 다음 단계 전, 상기 기공형성계를 통과한 상기 섬유 브레이드 직물 및 고분자 다공층을 다수개의 수조를 통과시켜 수세할 수도 있다.
다음으로 기공메움단계(S400)는 상기 기공형성단계(S300)를 실시한 후, 상기 다공층의 기공에 하이드로겔 상태의 친수성 필러로 상기 기공을 채운다.
이때 상기 친수성 필러는 폴리비닐알코올(POLY VINYL ALCOHOL, PVA) 또는 친수성 비닐계 폴리머, 친수성 비닐계 모노머 및 가교제, 기공에 고정 후 하이드로겔 상태가 가능한 천연고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
상기 친수성 필러를 보다 상세하게 살펴보면, 먼저 상기 폴리비닐알코올(PVA)로 상기 기공을 채울 시에는 상기 폴리비닐알코올(PVA)용액을 다수의 기공이 형성된 다공층의 표면에 코팅하여 상기 기공에 폴리비닐알코올(PVA)이 채워지도록 한 후, 상기 폴리비닐알코올(PVA)를 알데히드기(-CHO)와 반응시켜, 상기 알데히드기(-CHO)를 가교로 상기 폴리비닐알코올(PVA)이 기공을 채우도록 한다.
이때 상기 알데히드기(-CHO)는 알데히드(Aldehyde)기를 가진 케미칼, 포름알데히드(Formaldehyde), 글루타르알데히드(Glutaraldehyde) 중 어느 하나를 재질로 이루어진다.
그리고 상기 친수성 비닐계 모노머로 상기 기공을 메울 시에는 상기 친수성 비닐계 모노머에 중합개시제(Polymerization initiator)를 혼합하여 혼합물로 생성된 후, 상기 혼합물을 다수의 기공이 형성된 다공층의 표면에 코팅한다.
상기 기공에 혼합물이 채워지면 열처리 또는 적외선 및 자외선을 조사하여, 상기 친수성 비닐계 모노머가 중합에 의해 상기 기공을 메우도록 한다.
이때 상기 친수성 비닐계 모노머는 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate), N-비닐-2-피롤리돈(N-Vinyl-2-Pyrrolidone, NVP), 아크릴산(Acrylic acid), 아크릴아미드(Acryl amide), 하이드록시 아크릴레이트(Hydroxy acrylate), 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 벤질메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트, 및 알킬기의 탄소수가 1 내지 8인 알킬아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
또한 천연고분자로 상기 기공을 메울 시에는 천연고분자를 상기 다수의 기공이 형성된 다공층의 표면에 코팅한 후 금속이온으로 반응시켜, 천연고분자가 하이드로겔 상태로 상기 기공에 고정되어 기공을 메운다.
이때 상기 천연고분자는 알긴산나트륨(Sodium Alginate)로 이루어지는 것이 바람직하고, 금속이온은 염화칼슘(CaCl2)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 섬유 브레이드 상에 1~30㎛ 크기의 기공이 형성된 다공층을 구비하는 마이크로필터에 친수성고분자 물질을 코팅시키면, 막의 기공이 형성시키는 모세관 현상에 의하여 손쉽게 고분자 용액이 함침되어 막의 기공을 맞게 채우게 된다.
그리고 함침된 후 가교된 고분자는 물에 팽윤되면 함수율이 크고, 수소결합력으로 기공 내에서 기계적 성질을 유지하게 된다.
또한 일정시간 가압운전하는 경우 팽윤되어 있는 기공 내에 고정된 막이 압밀화가 되면서 안정화 되어 우수한 투과성과 제거율을 유지할 수 있게 된다.
일반적인 브레이드 복합형 UF나 MF 막에 본 발명에서의 친수성 고분자를 코팅하거나 함침하는 경우, 표면에 안정적인 고정을 위하여 일정두께이상으로 형성하여야 하므로 투과성이 극도로 감소한다.
또한, 친수성 고분자를 얇게 도포하였다 하더라도 투과성 향상을 기대할 수 없을 뿐만 아니라, 코팅막이 벗겨지거나 핀홀이 발생한다는 문제가 발생한다.
상기 폴리비닐알코올(PVA)을 친수성 필러로 사용한 실시예에 따른 멤브레인 의 제조방법은 다음과 같다.
먼저 섬유 브레이드 직물에 제1고분자물질용액을 침투시키고, 제1고분자물질 용액이 침투된 섬유 브레이드 직물 표면에 제2고분자물질용액을 이용하여 다공층을 형성하며, 상기 다공층에 기공 형성하여 친수성 필러를 코팅할 마이크로필터를 제조한다.
상기 마이크로필터의 소재는 PVDF이며, 기공 사이즈는 1~10㎛이 적합하다.
그리고 제조된 캐필러리 형태의 마이크로필터를 일반적인 중공사막모듈(캐필러리 모듈)의 형태로 제조하여 준비한다.
그리고 폴리비닐알코올(PVA)를 농도 1~12%로 지정온도의 온수에 녹여 수용액을 제조한 다음, 촉매제로서 전체 용량 대비 1.1~0.5N의 염화수소(HCl)을 수용액에 첨가하여 준비한다.
상기한 중공사막모듈(캐필러리 모듈)로 제조된 마이크로필터를 세워 놓고 펌프로 상기 수용액을 막의 외부표면에 스며들 수 있도록 10분~30분간 순환시켜 멤브레인을 제조한다.
상기 폴리비닐알코올(PVA)이 충분히 처리되어 막(다공층)의 기공에 폴리비닐알코올(PVA)이 스며들면, 다음으로 멤브레인을 지정온도에서 지정 시간 동안 건조시킨다.
건조된 멤브레인을 알데히드(Aldehyde), 포름알데히드(Formaldehyde), 글루타르알데히드(Glutaraldehyde) 등으로 이루어진 -CHO기가 있는 물질을 0.5~20%의 농도로 조제하여 펌프로 멤브레인의 막 표면과 반응할 수 있도록 순환시킨다.
이때 5분간 순환 시키는 것이 바람직하고, -CHO기와 반응 멤브레인을 60℃의 온도를 예열된 오븐에 수용한 후 하루 동안 둔다.
다음으로 오븐에서 건조한 상기 멤브레인을 세정수로 세정하여 멤브레인에서 미반응 물질을 제거하여, 멤브레인의 제조를 완료한다.
본 기술에서와 같이 기공이 큰 브레이드 함침형 마이크로필터에 고분자 물질을 코팅시키면, 막의 기공이 형성시키는 모세관 현상에 의하여, 손쉽게 고분자용액이 함침되어 막의 기공을 막게 된다.
함침되어 가교된 고분자는 물에 팽윤되면 함수율이 크며, 수소결합력으로 기공 내에서 기계적 성질을 유지하며, 일정 시간 가압 운전하면 팽윤되어 있는 기공 내에 고정된 막이 압밀화가 되면서 안정화되어 우수한 투과성과 제거율을 유지하게 된다.
이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 공기정화용 필터는, 다공성 멤브레인을 포함하는 필터모듈을 통해 각종 냄새 분자, 오염물질, 바이러스, 세균을 걸러냄으로써 실내 공기를 정화할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 필터모듈; 및
    상기 필터모듈이 장착되는 설치부를 포함하고,
    상기 필터모듈은 미세 기공이 형성된 다수개의 중공사막; 및
    상기 다수개의 중공사막이 배치되는 고정부재를 포함하는 공기정화용 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 중공사막의 단부에는 배출홀이 형성되고,
    상기 각각의 중공사막에 형성된 미세 기공으로 유입되는 공기는 상기 배출홀을 통해 외부로 배출되는 공기정화용 필터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터모듈은 다수개로 제공되며,
    상기 설치부에는 각각의 필터모듈이 설치되는 다수개의 장착부가 구비되는 공기정화용 필터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터모듈에 구비되는 지지부재를 더 포함하고,
    상기 지지부재에는 상기 다수개의 중공사막의 적어도 일부분이 둘러진 공기정화용 필터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부재의 내부에 형성되며, 각각의 중공사막과 연통되는 내부유로를 더 포함하고,
    상기 각각의 중공사막으로 유입된 공기는 상기 내부유로를 거쳐 외부로 배출되는 공기정화용 필터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터모듈이 장착되는 프레임을 더 포함하고,
    상기 프레임의 일면에는 외부 공기가 유입되는 유입부가 구비된 공기정화용 필터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정부재에 구비되는 제1연결부 및
    상기 프레임의 일면에 구비되며, 상기 제1연결부가 결합되는 제1장착부를 더 포함하는 공기정화용 필터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지부재에 구비되는 제2연결부 및
    상기 프레임의 타면에 구비되며, 상기 제2연결부가 결합되는 제2장착부를 더 포함하는 공기정화용 필터.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 필터모듈은 다수개로 제공되며,
    각각의 필터모듈은 상기 프레임의 일면과 예각 또는 둔각을 이루도록 배치되는 공기정화용 필터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    각각의 중공사막은,
    다수개의 필라멘트로 이루어지는 섬유 브레이드 직물;
    상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성되며, 다수개의 기공이 형성된 다공층; 및
    상기 다수개의 기공에 구비된 친수성 필러(filler)를 포함하는 공기정화용 필터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 섬유 브레이드 직물은,
    폴리에스테르(Polyester), 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), PPS(Polyphenylene sulfide), PAN(Polyethersulfone), 셀룰로오스아세테이트(Cellulose acetate), 폴리프로필렌(Polypropylene), 나일론(Nylon), 폴리에테르아미드(Polyetheramide), 폴리아미드(Polyamide), CF(Carbone fiber), GF(Glass fiber) 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 공기정화용 필터.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 다공층은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF, Polyvinylidenefluoride), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리설폰(polysulfone), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리이미드(Polyimide), 폴리아미드이미드(Polyamideimide), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리아릴설폰(Polyarylsulfone), ECTFE(Ethylene chloro-trifluoroethylene) 및 위에서 열거된 고분자의 혼합물 또는 합성고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 공기정화용 필터.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 친수성 필러는,
    폴리비닐알코올(POLY VINYL ALCOHOL, PVA) 또는 친수성 비닐계 폴리머, 친수성 비닐계 모노머 및 가교제, 기공에 고정 후 하이드로겔 상태가 가능한 천연고분자 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 공기정화용 필터.
  14. 공기를 필터링하는 다공성 멤브레인; 및
    상기 다공성 멤브레인의 양단부를 고정하는 고정부재를 포함하고,
    상기 다공성 멤브레인은,
    다수개의 필라멘트로 이루어지는 섬유 브레이드 직물;
    상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성되며, 다수개의 기공이 형성된 다공층; 및
    상기 다수개의 기공에 구비된 친수성 필러(filler)를 포함하는 공기정화용 필터.
  15. 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성된 본체케이스;
    상기 공기 흡입구를 통해 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 중공사막이 구비된 필터; 및
    상기 공기 흡입구로 공기를 흡입하여 상기 공기 토출구로 배출하는 송풍팬을 포함하고,
    상기 중공사막은,
    다수개의 필라멘트로 이루어지는 섬유 브레이드 직물;
    상기 섬유 브레이드 직물의 표면에 형성되며, 다수개의 기공이 형성된 다공층; 및
    상기 다수개의 기공에 구비된 친수성 필러(filler)를 포함하는 공기정화장치.
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