KR20160141384A - Apparatus and method for manufacturing electret media - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일렉트릿 여재 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electret filter material manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.
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. 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 .
공기정화기에 장착되는 필터 여재는, 기기 작동을 위하여 공급되는 공기 중에 함유된 각종 이물질을 여과함으로써, 기기의 정상적인 작동을 보장하고 기기 수명을 연장시키는 역할을 수행한다. The filter media mounted on the air purifier functions to ensure normal operation of the device and to prolong the life of the device by filtering various foreign substances contained in the air supplied for the operation of the device.
이와 같이, 필터 여재는 이물질을 효과적으로 포집하기 위한 높은 여과효율 및 장기간의 여과수명을 동시에 지녀야 하는 것이 필수적이다. Thus, it is essential that the filter media have both high filtration efficiency and long-term filtration life for effectively collecting foreign matter.
따라서, 과학자 및 엔지니어들은 오랫동안 공기 필터의 여과 성능을 개선시키고자 하였다. 한편, 가장 효과적인 공기 필터의 일부는 일렉트릿 제품을 사용한 것이다. 이때, 일렉트릿 제품은 영구적이거나 또는 반 영구적인 전기적 전하를 갖는다. Thus, scientists and engineers have long sought to improve the filtration performance of air filters. On the other hand, some of the most effective air filters use electret products. At this time, the electret product has a permanent or semi-permanent electrical charge.
한편 일렉트릿 제품은 안면 마스크와 같은 호흡기, 가정용 및 산업용 공기 조절장치, 노(furnace), 공기 청정기, 진공 청소기, 의학용 배선 필터, 공기 배선 필터, 컴퓨터 디스크 드라이브와 같은 전자 장치 및 차량에서의 공기 청정 시스템 등의 여러 여과 용도에 사용할 수 있다.Electret products, on the other hand, are used in a wide variety of applications, including respirators such as face masks, electronic devices such as household and industrial air conditioners, furnaces, air cleaners, vacuum cleaners, medical wiring filters, It can be used for various filtration applications such as clean system.
종래의 일렉트릿 여재 제조 장치는 주로 고전압을 이용하는 방법과 극성 용매와의 접촉을 통한 방법을 주로 이용하였다. 다만, 종래의 극성 용매를 이용한 일렉트릿 여재 제조 장치는 가압식 분무 기술로서 극성용매를 분무함에 따라 용매 사용량이 많고, 분무 시 일정 이상 압력으로 분무할 경우 여재 표면 손상의 문제가 있었다.Conventional electret filter media manufacturing methods mainly use a method using a high voltage and a method using a contact with a polar solvent. However, the conventional apparatus for producing an electret filter medium using a polar solvent has a problem that the amount of solvent used is large as a polar solvent is sprayed as a pressure spraying technique, and that the surface of the filter material is damaged when sprayed at a certain pressure.
본 발명의 일 실시예는 여재의 내부까지 정전기를 부여하여 포집능력을 향상시켜 미세 입자를 용이하게 포집할 수 있는 일렉트릿 여재의 제조 장치 및 제조 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an apparatus and a method for manufacturing an electret filter material capable of easily collecting fine particles by applying static electricity to the inside of the filter material to improve the collecting ability.
또한, 본 발명의 일 실시예는 방사 공정 내 건조가 가능하기 때문에 경제적이며 후 공정 처리시 부직포 건조를 위한 별도의 건조 공정을 생략할 수 있다. In addition, one embodiment of the present invention is economical because it can be dried in the spinning process, and a separate drying process for drying the nonwoven fabric can be omitted in the post-process.
본 발명의 일 측면에 따르면 자유 섬유를 방사하는 방사부, 상기 방사부에 대향 위치되어 상기 방사되는 자유 섬유가 집적되는 포집면을 구비한 포집 부재, 상기 자유 섬유가 면 형태로 집적되도록 상기 포집 부재를 상기 방사부에 대하여 상대적으로 이동시키는 이동부, 상기 방사부와 상기 포집부재 사이에 위치하여, 상기 자유 섬유 측으로 극성 용매를 분사하여 상기 자유 섬유를 차징시키는 극성 용매 분사부를 포함하는 일렉트릿 여재 제조 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a free fiber aggregation method comprising: a radiation part for emitting free fiber; a collecting member having a collecting surface located opposite to the radiation part to collect the free fibers to be radiated; And a polar solvent injecting part for injecting a polar solvent to the free fiber side to charge the free fiber, the polarizing solvent injecting part being located between the radiation part and the collecting part, Device is provided.
이때, 상기 극성 용매 분사부는 상기 포집 부재의 이동방향과 반대 방향으로 상기 극성 용매를 분사할 수 있다.At this time, the polar solvent injecting unit can inject the polar solvent in a direction opposite to the moving direction of the collecting member.
이때, 상기 극성 용매 분사부의 극성 용매 분사 각도는 상기 방사되는 자유 섬유의 방사방향에 수직한 평면을 기준으로 볼 때 상기 포집면을 향하는 방향으로 60도 내지 그 반대 방향으로 60도 범위 내일 수 있다.The polar solvent injecting angle of the polar solvent injecting part may be in a range of 60 degrees in a direction toward the collecting surface and in a range of 60 degrees in a direction opposite to a plane perpendicular to the radiation direction of the free fiber.
이때, 상기 극성 용매 분사부는 분사구가 형성된 분사 노즐, 상기 분사 노즐로 극성 용매를 공급하는 극성 용매 공급 장치 및 상기 분사구의 입경, 상기 극성 용매의 분사 압력, 상기 극성 용매의 유량, 극성 용매의 성분 중 용매와 공기의 비율 및 분사 노즐의 위치를 조절할 수 있는 제어기를 포함할 수 있다.At this time, the polar solvent injecting portion may include a nozzle for injecting a polar solvent, a polar solvent supplying device for supplying a polar solvent to the nozzle, a particle diameter of the nozzle, a jetting pressure of the polar solvent, a flow rate of the polar solvent, And a controller capable of adjusting the ratio of the solvent to the air and the position of the injection nozzle.
이때, 상기 분사구의 입경은 0.5 mm이하이고, 상기 극성 용매가 100 %일 때, 상기 극성 용매의 분사 압력은 10 bar 이하일 수 있다.At this time, when the diameter of the injection port is 0.5 mm or less and the polar solvent is 100%, the injection pressure of the polar solvent may be 10 bar or less.
본 발명의 다른 측면에 따르면 전술한 일렉트릿 여재 제조 장치를 이용한 일렉트릿 여재 제조 방법으로서, (a) 비전도성 중합체로 자유 섬유를 형성하는 단계, (b) 상기 자유 섬유를 방사하는 단계, (c) 상기 자유 섬유에 극성 용매를 분사하여 상기 자유 섬유를 차징하는 단계 및 (d) 상기 자유 섬유를 집적하여 부직포를 생성하는 단계를 포함하는 일렉트릿 여재 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electret filter material using the electret filter material manufacturing apparatus, comprising the steps of: (a) forming free fibers with a nonconductive polymer; (b) A step of injecting a polar solvent into the free fibers to charge the free fibers; and (d) a step of integrating the free fibers to produce a nonwoven fabric.
이때, 상기 (d)단계에서는 상기 자유 섬유를 면 형태로 집적되도록 포집면을 구비한 이동하는 벨트상에 포집하여 부직포를 생성할 수 있다.At this time, in the step (d), the free fibers may be collected on a moving belt having a collecting surface so as to be collected in the form of a surface to produce a nonwoven fabric.
이때, 상기 (c)단계에서는 상기 벨트가 이동하는 방향과 반대방향에서 상기 극성 용매를 분사할 수 있다.At this time, in the step (c), the polar solvent may be sprayed in a direction opposite to the direction in which the belt is moved.
이때, 상기 (c)단계에서는 상기 극성 용매를 방사되는 자유 섬유의 방사방향에 수직한 평면을 기준으로 볼 때 상기 포집면을 향하는 방향으로 60도 내지 그 반대 방향으로 60도 범위 내로 분사할 수 있다.In this case, in the step (c), the polar solvent may be sprayed in a range of 60 degrees in a direction toward the collecting surface and in a range of 60 degrees in a direction opposite to a radial direction of the free fiber to be radiated .
이때, 상기 극성 용매는 입경이 0.5 mm이하인 분사구를 통해 분사하되, 상기 극성 용매가 100 %일 때, 상기 극성 용매의 분사 압력은 10 bar 이하로 조절할 수 있다.At this time, the polar solvent is sprayed through an injection port having a particle diameter of 0.5 mm or less. When the polar solvent is 100%, the injection pressure of the polar solvent can be controlled to 10 bar or less.
본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치 및 제조 방법은 여재에 정전기를 부여하여 포집능력을 향상시켜 미세 입자를 용이하게 포집할 수 있는 일렉트릿 여재를 제조할 수 있다.The electret filter material manufacturing method and apparatus according to an embodiment of the present invention can produce an electret filter material capable of collecting fine particles easily by enhancing the collecting ability by applying static electricity to the filter material.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치 및 제조 방법은 분사 각도, 위치 및 용량 등을 조절하여 여재 내부까지 차징이 잘 되고, 동일 물성 대비 용매 사용량을 저감시키고, 후속 공정인 부직포를 건조하는 별도의 건조 공정을 생략할 수 있다.In addition, the electret filter material manufacturing apparatus and manufacturing method according to an embodiment of the present invention can be easily charged to the inside of the filter material by adjusting the injection angle, position, capacity, etc., A separate drying step for drying the ink can be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 제조 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 제조 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 제조 장치를 이용한 일렉트릿 제조 방법을 도시한 순서도이다.1 is a perspective view schematically showing an electret manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing an electret manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an electret manufacturing method using an electret manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof. Also, where a section such as a layer, a film, an area, a plate, or the like is referred to as being "on" another section, it includes not only the case where it is "directly on" another part but also the case where there is another part in between. On the contrary, where a section such as a layer, a film, an area, a plate, etc. is referred to as being "under" another section, this includes not only the case where the section is "directly underneath"
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치 및 제조 방법을 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an apparatus and a method for manufacturing an electret filter medium according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 제조 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 제조 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing an electret manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view schematically showing an electret manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 제조 장치(1)는 방사부(3), 포집 부재(30), 이동부(50), 극성 용매 분사부(10)를 포함할 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치(1)는 여재에 정전기를 부여하여 여재(7)의 포집 능력을 향상시켜 전하를 띠는 미세 입자를 용이하게 포집할 수 있다. 1, an
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치(1)는 방사 공정 내 건조가 가능하여 경제적이며 후속 공정 처리시 부직포를 건조하기 위한 별도의 건조 공정을 생략할 수 있다.In addition, the electret filter
한편, 도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에서 방사부(3)는 압출 챔버(미도시)를 포함하여 압출 챔버 내부에 형성된 자유 섬유(5)를 방사할 수 있다.Referring to FIG. 1, in one embodiment of the present invention, the
이때 자유 섬유(5)란 방사부(3)와 포집면(30a) 사이에서 방사되는 비전도성 중합체로서 용융 상태 또는 반 용융 상태인 비전도성 중합체를 의미한다. At this time, the
비전도성 중합체는 실온(22도)에서 1012 Ωㆍcm 이상의 체적 저항을 갖는 것으로 유용한 여재를 생산하는데 적합할 수 있는 재료이다. 바람직하게는 체적 저항은 1014 Ωㆍcm 이상일 수 있다. 비전도성 중합체의 저항은 표준화된 ASTM D257-93에 따라 측정될 수 있다.The nonconductive polymer is a material suitable for producing a usable filter material having a volume resistivity of 10 < 12 > Preferably, the volume resistivity may be 10 < 14 > The resistance of the nonconductive polymer can be measured according to standardized ASTM D257-93.
또한, 중합체는 다수의 단량체로서 제조된 반족 장쇄 구조 단위를 본질적으로 포함하는 합성 유기 거대분자일 수 있다. 여재를 생산하기 위해 사용되는 중합체는 다량의 포획된 전하를 유지할 수 있어야 한다. In addition, the polymer may be a synthetic organic macromolecule essentially comprising a monolithic long chain structural unit prepared as a plurality of monomers. Polymers used to produce filter media should be able to retain large amounts of trapped charge.
한편 중합체는 폴리올레핀, 폴리프로필렌, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 1종 이상의 중합체를 함유하는 블렌드 또는 공중합체 및 이들 중합체의 혼합물을 포함한다.While the polymer includes polyolefins, polypropylene, poly-4-methyl-1-pentene, blends or copolymers containing one or more polymers, and mixtures of these polymers.
다른 중합체는 폴리에틸렌, 기타 폴리올레핀, 폴리비닐클로라이드, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 기타 폴리에스테르, 및 이들 중합체의 혼합물 및 기타 비전도성 중합체를 포함한다.Other polymers include polyethylene, other polyolefins, polyvinyl chloride, polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, other polyesters, and mixtures of these polymers and other nonconductive polymers.
한편, 압출 챔버는 내부에 중공부가 형성되어 하부로 갈수록 횡단면적이 작아지는 호퍼, 깔때기 등과 같은 형태일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 챔버(3)의 내부는 자유 섬유(5)가 채워져서 자유 섬유(5)를 포집면(30a) 위로 방사한다.On the other hand, the extrusion chamber may be in the form of a hopper, a funnel, or the like, in which a hollow portion is formed inside and a transverse sectional area becomes smaller toward the lower portion, but the present invention is not limited thereto. Further, the interior of the
이때, 방사부(3)는 자유 섬유를 방사하는 구성으로 공지된 사항이므로 구체적인 설명은 이하 생략한다.At this time, since the
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에서 포집 부재(30)는 방사부에 대향하게 위치되어 방사되는 자유 섬유가 집적되어 부직포 구조를 형성하는 포집면(30a)을 구비할 수 있다. 이때, 포집 부재(30)는 자유 섬유를 집적되어 부직포 구조가 형성되도록 포집면(30a)을 구비할 수 있는 부직포, 직물, 편물, 네트, 드럼, 벨트 및 평판일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.Referring to FIG. 1, in an embodiment of the present invention, the collecting
도 1 및 도 2를 참조하면, 한편 본 발명의 일 실시예에 따른 포집 부재(30)는 벨트 형태로 이루어질 수 있으며 부직포(9)를 연속적으로 제조될 수 있도록 벨트는 무한궤도 형 벨트일 수 있다. 1 and 2, the collecting
벨트는 다공성이고, 상기 벨트의 재질은 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 폴리에스터(Polyester)계 고분자 수지, 폴리아미드(Polyamide)계, 전도성 얀(conductive yarns), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 스테인레스 스틸(stainless steel) 및 청동(bronze) 및 나일론(Nylon) 중 어느 하나일 수 있다.The belt is porous and the material of the belt is selected from the group consisting of polyester resin such as polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyamide, conductive yarns, polyphenylene sulfide (PPS), stainless steel, and bronze and nylon.
한편 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 이동부(50)는 한 쌍의 롤러(51) 및 구동모터(미도시)를 포함할 수 있다. 이를 통해 자유 섬유(5)가 면 형태로 집적되어 부직포(9)를 형성되도록 포집 부재(30)를 방사부(3)에 대하여 상대적으로 이동시킬 수 있다.1 and 2, in an embodiment of the present invention, the moving
이때, 본 발명의 일 실시예에서는 포집 부재(30)를 이동부(50)를 통해 이동시켰으나 이에 한정되지는 않고 방사부(3)를 포집 부재에 대해 이동시켜 자유 섬유(5)가 면 형태로 집적되어 부직포(9)를 형성할 수 있다.In this embodiment, the
한편, 한 쌍의 롤러(51)는 포집 부재(30)의 양 단부측에 위치되어 포집 부재(30) 상의 포집면(30a)을 이동시킬 수 있다. 이때, 구동모터는 한 쌍의 롤러(51)를 회전시켜 포집 부재(30)를 이동시킬 수 있다. 이때 포집 부재(30)의 일 실시예인 벨트의 이동 속도는 10 m/min 일 수 있다.On the other hand, the pair of
도 1 및 도 2를 참조하면, 극성 용매 분사부(10)는 방사부(3)와 포집 부재(30)사이에 위치하여 자유 섬유(5) 측으로 극성 용매(7)를 분사하여 자유 섬유를 차징시킬 수 있다. 이때, 극성 용매 분사부(10)는 포집 부재(30)의 이동 방향과 반대 방향으로 극성 용매(7)를 분사하면 자유 섬유의 건조율이 증가할 수 있다.1 and 2, the
한편, 극성 용매 분사부(10)의 극성 용매 분사 각도(α1 + α2)는 방사되는 자유 섬유의 방사방향에 수직한 평면을 기준으로 볼 때 포집면을 향하는 방향으로 60도(α2) 내지 그 반대 방향으로 60도(α1) 범위 내일 수 있다. 이때 바람직하게는 포집면을 향하는 방향으로 45도(α2) 내지 그 반대 방향으로 25도(α1) 범위 내일 수 있다.On the other hand, the polar solvent
다만, 극성 용매 분사 각도(α1+α2)는 극성 용매 분사부(10)의 각도와 상이할 수 있으므로 본 발명의 일 실시예에서는 극성 용매 분사부(10)의 각도와 관계없이 극성 용매 분사 각도를 의미한다.However, since the polar solvent
한편, 극성 용매 분사부(10)는 분사 노즐(11), 극성 용매 공급 장치(미도시) 및 제어기(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 극성 용매 공급 장치는 분사 노즐(11)로 극성 용매(7)를 공급할 수 있다. On the other hand, the polar
한편, 극성 용매 공급 장치에서 자유 섬유(5)에 정전하를 부여하기 위해 분사 노즐(11)로 공급하는 극성 용매(7)는 물일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 물의 상태는 미스트 입자, 물방울(water droplets), 물줄기, 습기 등일 수 있다. 이때, 물은 저렴하고 다른 재료와 접촉될 때 위험하거나 유해한 증기가 발생되지 않는다.On the other hand, the polar solvent 7 to be supplied to the
본 발명의 일 실시예에서 극성 용매(7)는 는 물(water), 과산화수소(hydrogen peroxide), 알코올류(아이소프로판올(isopropanol), 에탄올(ethanol), 메탄올(methanol) 및 2-프로판올)), 케톤류(메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone), 아세톤(acetone)), 에틸렌(ethylene), 글리콜(glycol), 다이메틸설폭시화물 (dimethyl sulfoxide) 및 다이메틸폼아마이드(dimethylformamide) 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polar solvent (7) includes water, hydrogen peroxide, alcohols (isopropanol, ethanol, methanol and 2-propanol) The reaction of any one of ketones (methyl ethyl ketone, acetone), ethylene, glycol, dimethyl sulfoxide and dimethylformamide, Lt; / RTI >
또한 극성 용매는 0.5 Debye 이상, 더욱 바람직하게는 0.75 Debye 이상, 더더욱 바람직하게는 약 1.0 Debye 이상의 이중 극자 능률을 갖는다. 유전 상수는 10 이상, 바람직하게는 20 이상, 더욱 바람직하게는 40 이상이다. 더 높은 유전 상수를 갖는 극성 용매는 더 큰 여과 성능 향상을 나타내는 웹을 생산하는 경향이 있다. The polar solvent also has a dipole efficiency of at least 0.5 Debye, more preferably at least 0.75 Debye, even more preferably at least about 1.0 Debye. The dielectric constant is 10 or more, preferably 20 or more, more preferably 40 or more. Polar solvents with higher dielectric constants tend to produce webs that exhibit greater filtration performance improvements.
본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치 및 제조 방법에서 극성 용매(7)가 100 % 및 극성 용매 성분 중 극성 용매와 기체가 혼합된 성분일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.In the electret filter material manufacturing apparatus and method according to an embodiment of the present invention, the polar solvent (7) may be 100% and the polar solvent component may be a mixture of polar solvent and gas, but the present invention is not limited thereto.
한편 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 분사 노즐(11)은 분사구(12)가 형성되어 극성 용매(7)를 분사구를 통해 자유 섬유(5)측에 분사하여 자유 섬유에 정전하를 부여할 수 있다.1 and 2, in an embodiment of the present invention, the
한편, 제어기는 분사구(12)의 입경(D), 극성 용매(7)의 분사 압력(P), 극성 용매의 유량(Q), 극성 용매 성분 중 극성 용매와 기체의 비율 및 분사 노즐(11)의 위치를 조절하여 극성 용매가 분사된 자유 섬유(5)의 건조율, 입자 제거율 및 QF 값을 증가시킬 수 있다. 이때 QF 값에 대해서는 후술한다.On the other hand, the controller calculates the particle diameter D of the
도 1을 참조하면, 제어기는 분사 노즐(11)의 입경(D), 극성 용매의 분사 압력(P)를 조절할 수 있다. 이때, 분사 노즐(11)의 분사구(12) 입경(D)은 0.5 mm이하이고, 극성 용매(7)는 100 %일 때, 극성 용매의 분사 압력(P)은 10 bar 이하일 수 있다. 다만 바람직하게는 극성 용매의 분사 압력(P)은 5 bar이하일 수 있다.Referring to FIG. 1, the controller can adjust the particle diameter D of the
또한, 극성 용매(7)의 성분은 기체의 부피가 극성 용매의 부피보다 100배 이상일 때, 극성 용매의 압력은 0.5 bar 내지 10 bar, 기체의 압력은 0.25 bar 내지 5 bar로 조절할 수 있다. 이때 극성 용매와 기체는 분사 노즐(11) 내부에서 혼합될 수 있다. Further, when the volume of the
한편 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치(1)는 복수개의 분사 노즐(11)을 포함할 수 있다. 이때, 자유 섬유의 단위 폭(W)당 분사 노즐에서 분사되는 극성 용매의 양은 18.46 (㎖/min)/㎜ 이하일 수 있다.Referring to FIG. 1, an electret filter
이를 통해 자유 섬유는 내부까지 차징이 잘 되고, 동일 물성 대비 용매 사용량을 저감시키고, 후속 공정인 부직포를 건조하는 별도의 건조 공정을 생략할 수 있다.As a result, the free fibers can be easily charged to the inside, and the amount of the solvent used can be reduced compared to the same material, and a separate drying process for drying the nonwoven fabric as a subsequent process can be omitted.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 제어기는 분사 노즐(11)의 위치를 조절할 수 있다. 이때, 방사부(3)와 분사 노즐(11) 사이의 거리(L1)는 300 mm이하이며, 바람직하게는 200 mm이하일 수 있다. 또한, 방사부(3)로부터 방사되는 자유 섬유(5)와 분사 노즐(11) 사이의 거리(L2)는 200 mm이하이며, 바람직하게는 150 mm이하일 수 있다. Referring to FIG. 2, in an embodiment of the present invention, the controller can adjust the position of the
한편 QF 값은 퀄리티 팩터(Quality Factor)의 약자로서 에어필터의 성능을 표현하는 압력 손실과 제거율을 포함한 의미로써 QF값이 클수록 필터의 성능이 우수함을 의미한다.On the other hand, the QF 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.
단, R은 포집효율이고, ΔP는 차압이다.Where R is the collection efficiency and? P is the differential pressure.
만약, 동일한 제거효율을 가진 에어필터 중 QF 값이 높을수록 압력 손실 값이 더 낮음을 의미하고, 동일 압력 손실 값을 가진 에어필터 중 QF 값이 높을수록 제거효율이 더 높음을 의미한다.If the QF value of the air filter having the same removal efficiency is higher, the lower the pressure loss value, and the higher the QF value of the air filter having the same pressure loss value, the higher the removal efficiency.
본 발명의 일 실시예에서 QF 값은 1.0 mmH2O- 1이상일 수 있다. 만일 QF 값이 1.0 mmH2O- 1미만이면 여재의 압력 손실이나 제거효율 등의 성능이 떨어질 수 있다. QF values in one embodiment of the present invention is 1.0 mmH 2 O - may be greater than or equal to 1. If the QF value is less than 1.0 mmH 2 O - 1 , the performance such as pressure loss and removal efficiency of filter media may be deteriorated.
따라서, 본 발명의 에어필터는 제거효율 즉, 포집 효율 및 압력 손실은 QF 값이 1.0 mmH2O- 1이상을 만족하는 값을 나타낼 것이다. 이를 통해 압력손실 대비 포집 효율을 향상시킬 수 있으며 동일 포집 효율을 가지면서도 필터의 에너지 효율 증가를 달성할 수 있다.Therefore, the removal efficiency, that is, the collection efficiency and the pressure loss, of the air filter of the present invention will have a value satisfying the QF value of 1.0 mmH 2 O - 1 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.
한편, 여재를 만드는데 부직포(9)를 많이 사용한다. 따라서 부직포(9)에 정전하를 부여하여 포집 능력을 향상시키는 방법으로서 부직포에 극성 용매가 통과하면 내부에 강제적으로 분극된 전하를 가지게 되고 이에 따라 분극된 전하를 갖는 부직포는 전하를 띠는 미세 입자를 용이하게 포집한다.On the other hand, nonwoven fabric (9) is often used to make filter media. Therefore, when a polar solvent is passed through the nonwoven fabric, the nonwoven fabric is forced to have a polarized charge, and thus, the nonwoven fabric having polarized charges is charged with charged fine particles .
본 발명에 적용될 수 있는 부직포는 한정되지 않으므로 건식부직포, 스펀레이스 부직포, 스펀 본드 부직포, 멜트-블로운 부직포, 니들펀치 부직포 또는 스테치 본드 부직포일 수 있으며 이는 통상적인 부직포 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.The nonwoven fabric which can be applied to the present invention is not limited and can be a dry nonwoven fabric, a spunlaced nonwoven fabric, a spunbond nonwoven fabric, a melt-blown nonwoven fabric, a needle punch nonwoven fabric or a stitch bonded nonwoven fabric, .
본 발명에 일 실시예에서 부직포의 재질은 통상적으로 열가소성 고분자 수지일 수 있으며 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 부분 치환된 고분자) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 될 수 있으며, 보다 바람직하게는 나일론, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리올레핀 및 셀룰로오즈로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the material of the nonwoven fabric may be a thermoplastic polymer resin, and the thermoplastic polymer may be an alpha-olefin such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, (Low density polyethylene (LLDPE), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (propylene homopolymer), polypropylene random copolymer, poly 1-butene, poly 4-methyl-1-pentene (Polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.) such as 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 copolymer, ethylene-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer (Meth) acrylic acid copolymer, an ethylene-acrylic ester-carbon monoxide copolymer, a polyacronitrile, a polycarbonate, a polystyrene, an ionomer (a copolymer of ethylene and methyl acrylate) Na), calcium (Ca) ammonium (NH4), etc.), or a mixture of two or more thereof, more preferably selected from the group consisting of nylon, polyester, polyurethane, Nitrile, polyolefin, and cellulose.
수지는 용융지수가 1300 g/10분인 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) 0.5 중량%를 마스터배치 가공하여 혼합 제조한다. The resin is poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino] -s-triazine-2,4-diyl] as a charge agent to a polypropylene polymer resin having a melt index of 1300 g / - [[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] hexamethylene [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino] (Chima Sob 911, Shiba Geiger) 0.5% by weight was master batch processed and mixed.
방사조성물을 단일방사하여 멜트블로운사를 분사하고 이를 멜트블로운 부직포로 가공한다.The spinning composition is sprayed with a single spinning melt blown and processed into a meltblown nonwoven fabric.
1. 포집 효율 및 압력 손실 측정1. Measurement of collection efficiency and pressure loss
일반적으로 사용하는 에어필터 측정방법에 따라 측정하였다. 구체적으로는, 기준 풍량 32 LPM(선속도 5.33 ㎝/sec)의 기류 속도에서 염화나트륨이 함유된 에어로졸을 부직포 샘플에 통과시켜 통과 전후의 염화나트륨 입자수를 측정하여 여재에 의해 포집된 염화나트륨의 입자수를 계산하고 이를 통과 전의 염화나트륨 입자수로 나눈 후 백분율하여 포집 효율을 측정하였다. 이때, 에어로졸은 염화나트륨을 증류수에 용해시켜 2 wt%의 염화나트륨 수용액을 만든 후, 염화나트륨이 0.3 ㎛ 정도의 크기를 갖도록 히터 장치에 의해 수분을 기화시켜 제조하였다.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 (linear velocity: 5.33 cm / sec), and the number of sodium chloride particles before and after the passage was measured, And then divided by the number of sodium chloride particles before passing through it. At this time, the aerosol was prepared by dissolving sodium chloride in distilled water to make an aqueous solution of 2 wt% sodium chloride, and then vaporizing water by a heater to make sodium chloride to have a size of about 0.3 탆.
이러한 방법으로 입자에 대한 포집 효율(%)은 자동화된 효율 시험기(TSI사, Model8130)에 의해 측정하였다. 압력 손실(mmH2O)은 포집 효율 측정과 동시에 기준 풍량 32 LPM(선속도 5.33 cm/s)의 기류 속도에서 부직포의 통과 전후 의 압력 손실 값으로부터 측정하였다. The collection efficiency (%) of the particles in this way was measured by an automated efficiency tester (TSI, Model 8130). The pressure loss (mmH 2 O) was measured from the pressure loss before and after the passage of the nonwoven fabric at the air flow rate of 32 LPM (linear velocity: 5.33 cm / s) while measuring the collection efficiency.
2. QF 값 측정(mmH20-1)2. Measurement of QF value (mmH 2 0 -1 )
QF 값은 여과 효율과 압력 손실을 조합한 필터 성능을 표현하는 수단의 일종으로서 일반적으로 식 1에 따라 계산하며 수치가 높을수록 우수한 에어필터 성능을 나타낸다.The QF value is a kind of means for expressing filter performance combining filtration efficiency and pressure loss. Generally, the QF value is calculated according to
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치(1)는 흡입부(70) 및 보관롤(53)를 포함할 수 있다.1 and 2, the electret filter
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 흡입부(70)는 한 쌍의 롤러(51)사이의 포집면(30a) 하부에 배치되어 포집면(30a) 상에서 집적되는 자유 섬유(5)에 포함된 가스를 흡입하도록 하여 가스의 작용에 의해 부직포가 흐트러지지 않도록 할 수 있다. 1 and 2, the
또한, 도 2를 참조하면, 보관롤(53)은 집적된 자유 섬유(5) 즉 부직포(9)의 일단에 연결되어 부직포를 감아서 보관하기 쉽도록 할 수 있다. Referring to FIG. 2, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 제조 장치를 이용한 일렉트릿 제조 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an electret manufacturing method using an electret manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 일렉트릿 여재 제조 장치를 이용한 일렉트릿 제조 방법은 비전도성 중합체로 자유 섬유를 형성하는 단계(S10), 자유 섬유를 방사하는 단계(S20), 자유 섬유에 극성 용매를 분사하여 자유 섬유를 차징하는 단계(S30) 및 자유 섬유를 집적하여 부직포를 생성하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, an electret manufacturing method using an electret filter fabricating apparatus includes forming a free fiber with a nonconductive polymer (S10), spinning free fibers (S20), spraying a polar solvent onto free fibers (S30) of charging free fibers, and a step (S40) of producing a nonwoven fabric by integrating the free fibers.
이를 통해 극성 용매가 분사된 자유 섬유(5)의 건조율, 입자 제거율 및 QF 값을 증가시킬 수 있고 후 공정에서 건조 공정을 생략할 수 있는 일렉트릿 여재를 제조할 수 있다As a result, it is possible to manufacture an electret filter material which can increase the drying rate, the particle removal rate and the QF value of the
한편 비전도성 중합체로 자유 섬유를 형성하는 단계(S10)에서는 자유 섬유(5)를 용융 상태 또는 반 용융 상태인 비전도성 중합체로 형성한다. 따라서 자유 섬유(5)가 방사될 수 있는 것이다.On the other hand, in the step (S10) of forming a free fiber with a nonconductive polymer, the
또한, 자유 섬유를 방사하는 단계(S20)에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 방사부(3) 내부에 존재하는 자유 섬유(5)를 포집면(30a)에 방사한다. 이를 통해 포집면(30a)에 자유 섬유(5)를 집적하여 면 형태의 부직포를 생성한다. In step S20 of radiating the free fibers, the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 자유 섬유에 극성 용매를 분사하여 자유 섬유를 차징하는 단계(S30)에서는, 자유 섬유(5)가 포집면(30a)에 방사되는 동안 자유 섬유 측으로 극성 용매(7)를 분사하여 자유 섬유에 정전하를 발생시킨다.1 to 3, in the step S30 of charging the free fiber by spraying the polar solvent to the free fiber, the polar solvent (7) is supplied to the free fiber side while the
한편, 자유 섬유를 집적하여 부직포를 생성하는 단계(S40)에서는 자유 섬유(5)를 포집면(30a)에 집적하여 면 형태인 부직포(9)를 생성시킨다. 이때, 자유 섬유를 면 형태로 집적되도록 포집면을 구비한 이동하는 포집 부재(30)인 벨트상에 포집하여 부직포를 생성할 수 있다.On the other hand, in step S40 of producing the nonwoven fabric by integrating the free fibers, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 자유 섬유에 극성 용매를 분사하여 자유 섬유를 차징하는 단계(S30)에서는 포집 부재(30)인 벨트가 이동하는 방향과 반대방향으로 극성 용매를 분사할 수 있다.1 and 2, the polar solvent can be injected in a direction opposite to the direction in which the belt, which is the collecting
이때, 극성 용매(7)를 방사되는 자유 섬유의 방사방향에 수직한 평면을 기준으로 볼 때 포집면을 향하는 방향으로 60도(α2) 내지 그 반대 방향으로 60도(α1) 범위 내로 분사할 수 있다.At this time, the polar solvent 7 can be sprayed within a range of 60 degrees (alpha 2) in the direction toward the trapping surface to 60 degrees (alpha 1) in the opposite direction with respect to the plane perpendicular to the spinning direction of the free fibers to be radiated have.
한편, 극성 용매(7)는 입경(D)이 0.5 mm이하인 분사구(12)를 통해 분사하고, 극성 용매가 100 %일 때, 극성 용매의 분사 압력(P)은 10 bar 이하로 조절할 수 있다. 다만 바람직하게는 5 bar이하로 조절할 수 있다.On the other hand, the
또한, 극성 용매(7)는 분사구(12)를 통해 분사하고, 극성 용매의 성분은 기체의 부피가 극성 용매의 부피보다 100배 이상일 때, 극성 용매의 압력을 0.5 bar 내지 10 bar, 기체의 압력은 0.25 bar 내지 5 bar로 조절할 수 있다.The polar solvent (7) is injected through the injection port (12), and the polar solvent component has a pressure of the polar solvent of 0.5 to 10 bar when the volume of the gas is 100 times or more the volume of the polar solvent, Can be adjusted from 0.25 bar to 5 bar.
이를 통해 극성 용매가 분사된 자유 섬유(5)의 건조율, 입자 제거율 및 QF 값을 증가시킬 수 있고 후 공정에서 건조 공정을 생략할 수 있는 일렉트릿 여재를 제조할 수 있다As a result, it is possible to manufacture an electret filter material which can increase the drying rate, the particle removal rate and the QF value of the
한편 도 3을 참조하면, 자유 섬유를 집적하여 부직포를 생성하는 단계(S40)는 생성된 부직포(9)를 보관하기 위해 보관롤에 감는 단계(S50)를 더 포함하여 부직포의 보관을 용이하게 할 수 있다.Referring to FIG. 3, the step S40 of collecting the free fibers to form a nonwoven fabric may further include a step (S50) of winding the
이때, 방사부(3)와 분사 노즐(L1) 사이의 거리(L1), 방사부(3)로부터 방사되는 자유 섬유(5)와 분사 노즐 사이의 거리(L2) 및 분사 노즐(11)과 포집면(30a) 사이의 거리(L3)를 조절하여 건조율과 QF값을 조절할 수 있다.At this time, the distance L1 between the
상기 표 1은 분사 위치의 효과로서 L1 및 L2는 100 mm이하일 때 건조율과 QF값이 증가됨을 나타낸다. 또한 차징을 하지 않은 것 보다는 차징을 하는 것이 제거율 및 QF 값이 증가함을 나타낸다.Table 1 above shows the effect of the injection position and the increase of the drying rate and the QF value when L1 and L2 are 100 mm or less. Charging rather than uncharged indicates an increase in the removal rate and QF value.
상기 표 2는 극성 용매가 물과 공기일 때 분사 압력의 효과로서 극성 용매의 성분이 물과 공기의 분사 압력의 비가 1:1일 때 제거율 및 QF값이 다소 감소하나 건조율이 증가함을 나타낸다.Table 2 shows that when the polar solvent is water and air, the removal rate and the QF value are slightly reduced but the drying rate is increased when the ratio of water to air injection pressure is 1: 1, .
상기 표 3은 극성 용매가 물일 때 분사 압력의 효과로서 극성 용매의 성분이 물 100 %일 때 분사 압력이 증가함에 따라 건조율은 감소하고 제거율 및 QF값은 증가함을 나타낸다.Table 3 above shows that as the effect of the injection pressure when the polar solvent is water, the drying rate is decreased and the removal rate and QF value are increased as the injection pressure is increased when the polar solvent component is 100% water.
본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치 및 제조 방법은 여재에 정전기를 부여하여 포집능력을 향상시켜 미세 입자를 용이하게 포집할 수 있는 일렉트릿 여재를 제조할 수 있다.The electret filter material manufacturing method and apparatus according to an embodiment of the present invention can produce an electret filter material capable of collecting fine particles easily by enhancing the collecting ability by applying static electricity to the filter material.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 일렉트릿 여재 제조 장치 및 제조 방법은 분사 각도, 위치 및 용량 등을 조절하여 여재 내부까지 차징이 잘 되고, 동일 물성 대비 용매 사용량을 저감시키고, 후속 공정인 부직포를 건조하는 별도의 건조 공정을 생략할 수 있다.In addition, the electret filter material manufacturing apparatus and manufacturing method according to an embodiment of the present invention can be easily charged to the inside of the filter material by adjusting the injection angle, position, capacity, etc., A separate drying step for drying the ink can be omitted.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1 : 일렉트릿 여재 제조 장치
3 : 방사부
5 : 자유 섬유
7 : 극성 용매
9 : 부직포
10 : 극성 용매 분사부
11 : 분사 노즐
12 : 분사구
30 : 포집 부재
50 : 이동부
51 : 한 쌍의 롤러
53 : 보관롤
70 : 흡입부1: Electret filter material manufacturing apparatus 3:
5: free fiber 7: polar solvent
9: Nonwoven fabric 10: Polar solvent dispenser
11: jet nozzle 12: jet nozzle
30: collecting member 50: moving part
51: a pair of rollers 53: a storage roll
70:
Claims (10)
상기 방사부에 대향 위치되어 상기 방사되는 자유 섬유가 집적되는 포집면을 구비한 포집 부재;
상기 자유 섬유가 면 형태로 집적되도록 상기 포집 부재를 상기 방사부에 대하여 상대적으로 이동시키는 이동부;
상기 방사부와 상기 포집부재 사이에 위치하여, 상기 자유 섬유 측으로 극성 용매를 분사하여 상기 자유 섬유를 차징시키는 극성 용매 분사부;를 포함하는 일렉트릿 여재 제조 장치.A radiation part for radiating free fiber;
A collecting member disposed opposite to the radiation portion and having a collecting surface on which the free fiber to be radiated is accumulated;
A moving unit for moving the collecting member relative to the radiation unit so that the free fibers are integrated in a planar form;
And a polar solvent spraying part located between the radiation part and the collecting part and injecting a polar solvent to the free fiber side to charge the free fiber.
상기 극성 용매 분사부는 상기 포집 부재의 이동방향과 반대 방향으로 상기 극성 용매를 분사하는 일렉트릿 여재 제조 장치.The method according to claim 1,
And the polar solvent injecting portion injects the polar solvent in a direction opposite to the moving direction of the collecting member.
상기 극성 용매 분사부의 극성 용매 분사 각도는 상기 방사되는 자유 섬유의 방사방향에 수직한 평면을 기준으로 볼 때 상기 포집면을 향하는 방향으로 60도 내지 그 반대 방향으로 60도 범위 내인 일렉트릿 여재 제조 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the polar solvent injecting angle of the polar solvent injecting portion is in the range of 60 degrees in the direction toward the collecting surface to 60 degrees in the opposite direction with respect to the plane perpendicular to the radial direction of the free fiber to be radiated, .
상기 극성 용매 분사부는
분사구가 형성된 분사 노즐;
상기 분사 노즐로 극성 용매를 공급하는 극성 용매 공급 장치 및
상기 분사구의 입경, 상기 극성 용매의 분사 압력, 상기 극성 용매의 유량, 극성 용매의 성분 중 용매와 기체의 비율 및 상기 분사 노즐의 위치를 조절할 수 있는 제어기;를 포함하는 일렉트릿 여재 제조 장치.The method of claim 3,
The polar solvent injecting portion
An injection nozzle having an injection port formed therein;
A polar solvent supply device for supplying the polar solvent to the injection nozzle,
And a controller capable of controlling the particle diameter of the injection port, the injection pressure of the polar solvent, the flow rate of the polar solvent, the ratio of the solvent to the gas in the polar solvent, and the position of the injection nozzle.
상기 분사구의 입경은 0.5 mm이하이고,
상기 극성 용매가 100 %일 때, 상기 극성 용매의 분사 압력은 10 bar 이하인 일렉트릿 여재 제조 장치.5. The method of claim 4,
The particle diameter of the injection port is 0.5 mm or less,
Wherein when the polar solvent is 100%, the injection pressure of the polar solvent is 10 bar or less.
(a) 비전도성 중합체로 자유 섬유를 형성하는 단계;
(b) 상기 자유 섬유를 방사하는 단계;
(c) 상기 자유 섬유에 극성 용매를 분사하여 상기 자유 섬유를 차징하는 단계; 및
(d) 상기 자유 섬유를 집적하여 부직포를 생성하는 단계;를 포함하는 일렉트릿 여재 제조 방법.A method for manufacturing an electret filter material using the electret filter material manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
(a) forming free fibers with a nonconductive polymer;
(b) radiating the free fibers;
(c) charging the free fiber by spraying a polar solvent to the free fiber; And
(d) collecting the free fibers to produce a nonwoven fabric.
상기 (d)단계에서는 상기 자유 섬유를 면 형태로 집적되도록 포집면을 구비한 이동하는 벨트상에 포집하여 부직포를 생성하는 일렉트릿 여재 제조 방법.The method according to claim 6,
And (d) collecting the free fibers on a moving belt having a collecting surface so as to be integrated into a surface form to produce a nonwoven fabric.
상기 (c)단계에서는 상기 벨트가 이동하는 방향과 반대방향으로 상기 극성 용매를 분사하는 일렉트릿 여재 제조 방법.The method according to claim 6,
Wherein the polar solvent is sprayed in a direction opposite to a direction in which the belt is moved in the step (c).
상기 (c)단계에서는 상기 극성 용매를 상기 방사되는 자유 섬유의 방사방향에 수직한 평면을 기준으로 볼 때 상기 포집면을 향하는 방향으로 60 도 내지 그 반대 방향으로 60 도 범위 내로 분사하는 일렉트릿 여재 제조 방법.9. The method of claim 8,
In the step (c), the polar solvent is injected in a range of 60 degrees in a direction toward the collecting surface and in a range of 60 degrees in a direction opposite to the radial direction of the free fiber, Gt;
상기 극성 용매는 입경이 0.5 mm이하인 분사구를 통해 분사하되, 상기 극성 용매가 100 %일 때, 상기 극성 용매의 분사 압력은 10 bar 이하인 일렉트릿 여재 제조 방법.The method according to claim 6,
Wherein the polar solvent is injected through an injection port having a particle size of 0.5 mm or less, wherein the polar solvent is 100%, and the injection pressure of the polar solvent is 10 bar or less.
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