KR20180018932A - Filter media and Filter unit comprising the same - Google Patents

Filter media and Filter unit comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20180018932A
KR20180018932A KR1020160102292A KR20160102292A KR20180018932A KR 20180018932 A KR20180018932 A KR 20180018932A KR 1020160102292 A KR1020160102292 A KR 1020160102292A KR 20160102292 A KR20160102292 A KR 20160102292A KR 20180018932 A KR20180018932 A KR 20180018932A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support
filter
filter media
nanofiber web
nanofiber
Prior art date
Application number
KR1020160102292A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102576129B1 (en
Inventor
한경구
김재윤
Original Assignee
주식회사 아모그린텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아모그린텍 filed Critical 주식회사 아모그린텍
Priority to KR1020160102292A priority Critical patent/KR102576129B1/en
Publication of KR20180018932A publication Critical patent/KR20180018932A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102576129B1 publication Critical patent/KR102576129B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145Ultrafiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08Flat membrane modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08Flat membrane modules
    • B01D63/082Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/06Flat membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/107Organic support material
    • B01D69/1071Woven, non-woven or net mesh
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/1213Laminated layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/1216Three or more layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282Addition polymers
    • D04H1/4318Fluorine series
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/025Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising nanofibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/04Backflushing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/20Specific permeability or cut-off range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/24Mechanical properties, e.g. strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

A filter medium is provided. The filter medium according to one embodiment of the present invention includes: a first filter medium and a second filter medium; and a first support interposed between the first and second filter media and having a plurality of holes passing through a surface opposed to the first and second filter media in order to increase a flow passage and minimize water permeation resistance. Accordingly, the present invention is able to maintain the shape of a membrane even at a high pressure applied during filtration and/or backwashing, and the flow passage can be smoothly formed to prevent the flow passage from being reduced and to minimize the damage to the membrane. Further, as the permeation resistance of a filtering solution or washing liquid flowing through an inner flow passage of the membrane is minimized, the present invention is able to obtain a further increased flow passage or achieve backwashing efficiency, thus being able to be variously applied in the field of water treatment.

Description

필터여재 및 이를 포함하는 필터유닛{Filter media and Filter unit comprising the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter medium,

본 발명은 필터여재에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 필터여재의 내부를 통과하는 여과액 또는 역세척 시 필터여재 내부로 주입되는 세척액이나 공기의 투과 저항을 최소화하여 우수한 유량 및 역세척 효율을 발현함과 동시에 내구성이 뛰어나고, 역세척에 따른 높은 압력에도 견딜 수 있는 기계적 강도가 담보된 필터여재 및 이를 포함하는 필터유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a filter medium, and more particularly, to a filtration fluid passing through a filter medium or a backwashing efficiency by minimizing the permeation resistance of a washing liquid or air injected into the filter medium during backwashing And also to a filter unit including the same. [0002] The present invention relates to a filter medium having excellent durability and mechanical strength capable of withstanding high pressure due to backwashing, and a filter unit including the filter medium.

분리막은 기공크기에 따라 정밀 여과막(MF), 한외 여과막(UF), 나노분리막(NF) 또는 역삼투막(RO)으로 분류될 수 있다. The separation membrane can be classified into a microfiltration membrane (MF), an ultrafiltration membrane (UF), a nanofiltration membrane (NF), or a reverse osmosis membrane (RO) depending on the pore size.

상기 예시되는 분리막들은 용도, 기공의 크기 차이점을 가지고 있지만, 공통적으로 섬유로부터 형성된 여과매체 또는 다공성 고분자 여과매체이거나 이들이 복합화된 막의 형태를 가진다는 공통점이 있다.Although the separation membranes have different usages and pore size differences, they have a common feature in that they are in the form of a filtration medium or a porous polymer filtration medium formed from fibers or a composite membrane thereof.

상기 다공성 고분자 여과매체는 고분자 막 또는 고분자 중공사 내부에 형성되는 기공을 조액에 포함된 별도의 기공형성제를 통해서 상기 기공형성제를 소결시키거나 외부응고액에 용해시키는 등의 방법을 통해 형성시키는 것이 일반적이다. 이에 반하여 상기 섬유로부터 형성된 여과매체는 제조된 단섬유를 축적시킨 후 열/압력 등을 가하여 제조되거나 방사와 동시에 열/압력 등을 가하여 제조되는 것이 일반적이다.The porous polymer filter medium may be formed by forming pores formed in a polymer membrane or a polymer hollow fiber by sintering the pore former through a separate pore former contained in the tank solution or by dissolving the pore former in an external coagulating solution It is common. On the contrary, the filter medium formed from the fibers is generally manufactured by accumulating the manufactured short fibers and then applying heat / pressure or the like, or applying heat / pressure or the like simultaneously with the spinning.

상기 섬유로부터 형성된 여과매체의 대표적인 예가 부직포인데, 통상적으로 부직포의 기공은 단섬유의 직경, 매체의 평량 등으로 조절된다. 그러나 일반적인 부직포에 포함되는 단섬유의 직경은 마이크로 단위임에 따라 섬유의 직경, 평량을 조절하는 것만으로는 미세하고 균일한 기공구조를 가지는 분리막을 구현에 한계가 있었고, 이에 따라 통상의 부직포 만으로는 정밀여과막 정도의 분리막만 구현가능하고 그 보다 미세한 입자를 여과시기 위한 한외여과막, 나노분리막과 같은 분리막은 구현되기 어려웠다.Typical examples of the filtration media formed from the fibers are nonwoven fabric. In general, the pores of the nonwoven fabric are controlled by the diameter of the short fibers, the basis weight of the medium, and the like. However, since the diameter of the short fibers included in the general nonwoven fabric is in the unit of microns, there is a limitation in realizing a separation membrane having a fine and uniform pore structure only by controlling the diameter and basis weight of the fibers. Accordingly, It is difficult to realize a separation membrane such as an ultrafiltration membrane or a nano separation membrane for filtration.

이를 해결하기 위해 고안된 방법이 섬유의 직경이 나노단위인 극세섬유를 통해 제조된 분리막이다. 다만, 직경이 나노단위인 극세섬유는 일반적인 습식방사와 같은 섬유방사공정으로는 단 1회의 방사만으로 제조되기 어렵고, 해도사 등으로 방사된 후 해성분을 별도로 용출시켜 극세섬유인 도성분을 수득해야 하는 번거로움, 비용상승, 생산시간의 연장 문제가 있다. 이에 따라 최근에는 전기방사를 통해 직경이 나노단위인 섬유를 직접 방사하여 섬유로부터 형성된 여과매체를 많이 제조하고 있는 추세에 있다.A method designed to solve this problem is a separation membrane produced through microfibers having a fiber diameter of nanometer. However, the microfine fiber having a diameter of nanometer unit is difficult to be manufactured by only one spinning process by a fiber spinning process such as a general wet spinning process, and it is necessary to elute the sea component separately after radiating to sea chart yarn, There is a problem that it is troublesome to work, the cost is increased, and the production time is extended. Recently, there has been a tendency to manufacture a large number of filter media formed from fibers by directly spinning fibers having a diameter of nanometer unit through electrospinning.

그러나 나노단위 직경의 섬유로 형성된 여과매체는 기계적 강도가 매우 약해 여과시 여재에 가해지는 압력 또는 역세척시 가해지는 더 큰 압력에 견디지 못하여 찢어지거나 손상을 입는 문제가 있다. 또한, 이를 해결하고자 별도의 지지부재를 더 구비시키는 경우에도 가해지는 압력에 의해 여재가 압착될 경우 여재 내부의 유로가 폐쇄됨에 따라서 여재에 걸리는 압력은 더욱 커지는 동시에 유량은 현저히 줄어드는 문제가 있다.However, the filtration media formed of nano-unit diameter fibers have a problem that the mechanical strength is so weak that they can not withstand the pressure applied to the filter media during filtration or the larger pressure applied during backwashing, resulting in tearing or damage. Further, even when a separate supporting member is further provided to solve this problem, when the filter medium is compressed by the applied pressure, the flow path inside the filter medium is closed, so that the pressure applied to the filter medium is further increased and the flow rate is significantly reduced.

나아가 역세척 과정에서도 여재 내부에 형성된 유로가 부족하여 원활히 역세척이 되지 않고, 가해지는 압력을 견디지 못하여 오히려 여재가 손상을 입는 문제가 있다. Further, even in the backwashing process, the flow path formed in the filter medium is insufficient, so that backwashing can not be smoothly performed, and the filter material can not withstand the applied pressure, resulting in a problem that the filter material is damaged.

이에 여과 및/또는 역세척시 높은 압력이 가해지는 경우에도 유로가 충분히 확보됨으로써 유량의 저하를 방지함과 동시에 여재의 손상을 최소화할 수 있도록 기계적 강도가 담보되는 필터여재의 개발이 시급한 실정이다.Therefore, it is urgently required to develop a filter material having mechanical strength so as to prevent the flow rate from being lowered and to minimize the damage of the filter material by sufficiently securing the flow path even when high pressure is applied during filtration and / or backwashing.

등록특허공고 제10-0871440호Patent Registration No. 10-0871440

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명은 여과 및/또는 역세척 공정에서 가해지는 높은 압력에도 유로가 확보될 수 있는 동시에 막의 내부 유로에서 발생하는 수투과 저항을 최소화하여 현저히 우수한 유량을 발현할 수 있는 필터여재를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a membrane filtration apparatus capable of securing a channel even at high pressure applied in a filtration and / or backwashing process, And an object of the present invention is to provide a filter medium capable of exhibiting excellent flow rates.

또한, 본 발명은 여과 및/또는 역세척 공정에서 가해지는 높은 압력에도 막의 형상이 유지되고, 막손상이 최소화될 수 있는 필터여재를 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a filter material in which the shape of the membrane is maintained even at a high pressure applied in the filtration and / or backwashing process, and the membrane damage can be minimized.

나아가, 본 발명은 우수한 수투과도 및 내구성을 갖는 필터여재를 통하여 수처리 분야에서 다양하게 응용될 수 있는 필터유닛 및 필터모듈을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.It is a further object of the present invention to provide a filter unit and a filter module which can be applied variously in the field of water treatment through a filter material having excellent water permeability and durability.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 제1여재; 제2여재; 및 상기 제1여재 및 제2여재 사이에 개재되며, 유로를 증가시키고 수투과 저항을 최소화하기 위하여 제1여재 및 제2여재에 각각 대향하는 면을 관통하는 다수개의 홀을 구비하는 제1지지체;를 포함하는 필터여재를 제공한다.In order to solve the above-described problems, Second media; A first support interposed between the first and second filter media and having a plurality of holes penetrating the first filter media and the second filter media to increase the flow path and minimize water permeation resistance; And a filter medium.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1지지체는 부직포, 직물 및 편물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 부직포일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first support may include at least one of a nonwoven fabric, a woven fabric and a knitted fabric, more preferably a nonwoven fabric.

또한, 상기 제1지지체는 지지성분 및 저융점 성분을 포함하여 상기 저융점 성분의 적어도 일부가 외부면에 노출되도록 배치된 제1복합섬유를 구비하며, 상기 제1복합섬유의 저융점 성분이 제1여재 및 제2여재 각각에 융착되어 제1지지체와 제1여재 및 제2여재간 결착될 수 있다.The first support includes a first composite fiber including a support component and a low melting point component such that at least a part of the low melting point component is exposed on the outer surface, 1 and the second filter material, respectively, so that the first and second filter materials can be bonded to each other.

또한, 상기 제1지지체의 평량은 250 ~ 800 g/㎡이고, 두께가 2 ~ 8㎜일 수 있다.The basis weight of the first support may be 250 to 800 g / m 2, and the thickness of the first support may be 2 to 8 mm.

또한, 상기 홀은 직경이 5 ~ 150㎜일 수 있다.The hole may have a diameter of 5 to 150 mm.

또한, 상기 홀의 횡단면은 적어도 한 변이 선분을 포함하는 폐곡선 및 선분을 포함하지 않는 폐곡선 중 어느 하나 이상의 모양일 수 있다.In addition, the cross-sectional surface of the hole may be at least one of a closed curve including at least one side line segment and a closed curve line including no line segment.

또한, 상기 제1여재 및 제2여재 중 어느 하나 이상의 여재는 3차원 네트워크 구조의 나노섬유웹을 포함할 수 있다. In addition, any one or more of the first filter material and the second filter material may include a nanofiber web having a three-dimensional network structure.

또한, 상기 나노섬유웹은 평균공경이 0.1 ~ 5 ㎛이고, 기공도가 40 ~ 90 %일 수 있다.In addition, the nanofiber web may have an average pore size of 0.1 to 5 μm and a porosity of 40 to 90%.

또한, 상기 나노섬유웹은 나노섬유를 구비하며, 상기 나노섬유의 평균직경은 50 ~ 450㎚일 수 있다.In addition, the nanofiber web may include nanofibers, and the average diameter of the nanofibers may be 50 to 450 nm.

또한, 상기 나노섬유웹은 불소계화합물을 포함하는 나노섬유를 구비하고, 상기 불소계화합물은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)계, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(PFA)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(EPE)계, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE)계, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE)계, 클로로트리플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ECTFE)계 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.The nanofiber web may include a nanofiber including a fluorine-based compound, and the fluorine-based compound may be at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (EPE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE) Based compound, a chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE) -based compound, and a polyvinylidene fluoride (PVDF) -based compound.

또한, 상기 여재는 상기 나노섬유웹의 일면에 구비되는 제2지지체를 더 포함하고, 상기 제2지지체는 제1지지체와 대면하도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 제2지지체는 부직포, 직물 및 편물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 부직포일 수 있다. 또한, 상기 제2지지체의 평량은 35 ~ 80g/㎡이며, 두께는 150 ~ 250㎛일 수 있다.In addition, the filter material may further include a second support provided on one side of the nanofiber web, and the second support may be disposed to face the first support. At this time, the second support may include at least one of a nonwoven fabric, a woven fabric and a knitted fabric, more preferably a nonwoven fabric. The basis weight of the second support may be 35 to 80 g / m 2, and the thickness may be 150 to 250 탆.

또한, 상기 제2지지체는 지지성분 및 저융점 성분을 포함하여 상기 저융점 성분의 적어도 일부가 외부면에 노출되도록 배치된 제2복합섬유를 구비하고, 상기 제2복합섬유의 저융점 성분이 나노섬유웹 및 제1지지체에 융착될 수 있다.The second support includes a second composite fiber including a support component and a low melting point component such that at least a part of the low melting point component is exposed on the outer surface, and the low melting point component of the second composite fiber is a nano- The fibrous web and the first support.

또한, 상기 제2지지체는 나노섬유웹 및 제1지지체에 각각 대향하는 외부면을 관통하는 홀을 구비할 수 있다. 이때, 상기 제2지지체에 구비된 홀의 평균직경은 상기 제1지지체에 구비된 홀의 평균직경보다 작을 수 있다.The second support may include a hole penetrating the nanofiber web and the outer surface facing the first support. At this time, the average diameter of the holes provided in the second support body may be smaller than the average diameter of the holes provided in the first support body.

또한, 상기 필터여재는 한외여과막일 수 있다.The filter media may be an ultrafiltration membrane.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 필터여재; 및 피처리수가 필터여재 내부를 향해 유입되어 여과된 여과액이 외부로 유출될 수 있도록 하는 유로를 구비하고, 상기 필터여재의 테두리를 지지하는 지지프레임;을 포함하는 평판형 필터유닛을 제공한다.The present invention also relates to a filter media according to the present invention; And a support frame for supporting the rim of the filter media, the filter having a flow path for allowing the untreated water to flow into the filter medium and allowing the filtrate to flow out to the outside.

또한, 본 발명은 다수개의 본 발명에 따른 필터유닛이 소정의 간격으로 이격되어 구비된 필터모듈을 제공한다.Also, the present invention provides a filter module comprising a plurality of filter units according to the present invention spaced apart at a predetermined interval.

본 발명에 의하면, 필터여재는 여과 및/또는 역세척시 가해지는 높은 압력에도 막의 형상, 기공구조를 온전히 유지할 수 있는 기계적 강도를 보유하며, 유로 형성이 원활하여 유량의 감소가 방지되고, 여재의 손상이 최소화될 수 있다. 또한, 여재의 내부 유로를 통해 흐르는 여과액 또는 세척액의 투과저항이 최소화됨에 따라서 더욱 상승된 유량을 수득하고 역세척효율을 달성할 수 있다. 더불어, 감소된 투과저항으로 여재에 가해지는 압력이 상대적으로 적어질 수 있어서 보다 향상된 내구성을 발현할 수 있음에 따라서 수처리 분야에서 다양하게 응용될 수 있다.According to the present invention, the filter material has mechanical strength capable of perfectly maintaining the shape of the membrane and the pore structure even at a high pressure applied at the time of filtration and / or backwashing, smooth flow path formation is prevented, Damage can be minimized. Further, as the permeation resistance of the filtrate or washing liquid flowing through the inner channel of the filter medium is minimized, a further increased flow rate can be obtained and the backwashing efficiency can be achieved. In addition, since the pressure applied to the filter material can be relatively reduced due to the reduced permeation resistance, it can be applied to various applications in the water treatment field because it can exhibit improved durability.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 필터여재의 단면도,
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 포함된 제1지지체에 형성된 홀의 횡단면 모양의 다양한 실시예를 나타낸 도면,
도 3은 도 2a에 따른 제1지지체에 형성된 홀의 횡단면을 기준으로 한 외접원 및 내접원을 나타낸 도면,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터여재의 단면도 및 분해사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터여재의 분해사시도,
도 6a 및 도 6b는 도 4에 따른 필터여재를 구비한 필터모듈에 대한 사시도 및 경계선 X-X'의 단면도를 기준으로 한 여과흐름을 나타낸 모식도,
도 7은 도 5에 따른 필터여재를 도 6a의 필터모듈에 적용시켜 경계선 X-X'의 단면도를 기준으로 한 여과흐름을 나타낸 모식도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 원통형 필터모듈의 분해사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 포함되는 제1여재 및 제2여재의 단면에 대한 주사전자현미경 사진, 그리고
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 일 실시예에 포함되는 여재의 나노섬유웹에 대한 도면으로써, 도 10a는 나노섬유웹의 표면 전자현미경 사진이고, 도 10b는 나노섬유웹의 단면 전자현미경 사진이며, 도 10c는 나노섬유웹에 구비된 나노섬유의 섬도분포에 대한 그래프이고, 도 10d는 나노섬유웹의 공경분포에 대한 그래프이다.
1 is a sectional view of a filter medium according to an embodiment of the present invention,
Figures 2A-2D illustrate various embodiments of a cross-sectional shape of a hole formed in a first support included in an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a view illustrating a circumscribed circle and an inscribed circle based on a cross-section of a hole formed in the first support according to FIG.
4A and 4B are a cross-sectional view and an exploded perspective view of a filter media according to an embodiment of the present invention,
5 is an exploded perspective view of a filter material according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 6A and 6B are a schematic view showing a filtration flow based on a perspective view and a cross-sectional view of a boundary line X-X 'of a filter module having filter media according to FIG.
FIG. 7 is a schematic view showing a filtration flow based on a cross-sectional view of a boundary line X-X 'by applying the filter filter material according to FIG. 5 to the filter module of FIG. 6A;
8 is an exploded perspective view of a cylindrical filter module according to an embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a scanning electron microscope photograph of the cross section of the first filter medium and the second filter medium included in one embodiment of the present invention, and
FIGS. 10A to 10D are diagrams of a nanofiber web of filter media included in an embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a photograph of a surface electron microscope of a nanofiber web, FIG. 10B is a cross- FIG. 10C is a graph of the fineness distribution of the nanofibers provided in the nanofiber web, and FIG. 10D is a graph of the pore size distribution of the nanofiber web.

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 부가한다.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 reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터여재(1000)는 제1여재(101), 제2여재(102) 및 상기 여재(101,102) 사이에 구비된 제1지지체(200)로 구현된다.1, a filter material 1000 according to an embodiment of the present invention includes a first filter material 101, a second filter material 102, and a first support body 200 provided between the filter media 101 and 102 ).

먼저, 제1지지체(200)에 대해 설명한다.First, the first support 200 will be described.

상기 제1지지체(200)는 제1여재(101) 및 제2여재(102)의 기계적 강도를 보완하고, 여재의 손상을 방지시키는 동시에 유로를 형성시키는 역할을 수행한다. 도 1과 같은 필터여재(1000)에서 가능한 여과경로를 살펴보면, 피여과액이 여재(101,102)의 외부에서 필터여재의 내부방향으로 유입되면서 여과되거나 또는 이와 반대방향으로 피여과액이 제1지지체(200)에서 제1여재(101) 및 제2여재(102)로 흘러 들어가 여과과정이 일어날 수 있다. The first support member 200 serves to complement mechanical strength of the first and second filter members 101 and 102 to prevent damage to the filter member and to form a flow path. 1, the filtered supernatant is filtered from the outside of the filter media 101 and 102 to the inside of the filter media, or is filtered in the opposite direction to the filter media 1000, The filtration process may be performed by flowing into the first filter medium 101 and the second filter medium 102.

이와 같은 여과경로를 갖는 필터여재(1000)에 여과를 목적으로 압력이 가해진다는 것은, 필터여재의 외부 양방향에서 내부를 향해 압축시키는 힘 또는 내부에서 외부 양방향을 향해 팽창시키는 힘이 필터여재(1000)에 가해진다는 것을 의미하고, 이때 제1여재(101) 및 제2여재(102)의 기계적 강도가 약하면 가해지는 압력에 의해 여재의 손상이 발생할 수 있고, 여과효율의 저하가 수반될 수 있다. 또한, 필터여재의 외부 양방향에서 내부를 향해 필터여재를 압축시킬 경우 필터여재의 내부방향으로 여과되는 여과액이 흐를 수 있는 유로가 축소되거나 차단됨에 따라서 필터여재에 더 큰 차압이 걸리는 동시에 유량이 현저히 저하될 수 있다. The reason that the filter medium 1000 having such a filtration path is subjected to a pressure for filtration means that a force for compressing the filter medium from the outside toward the inside or a force for expanding the inside from the outside toward the outside is applied to the filter medium 1000, If the mechanical strength of the first filter medium 101 and the second filter medium 102 is low at this time, the pressure of the filter medium may be damaged by the applied pressure, and the filtration efficiency may be lowered. In addition, when the filter media is compressed from the outside toward the inside of the filter media, the flow passage through which the filtrate to be filtered in the direction of the inside of the filter media is reduced or blocked, so that a larger differential pressure is applied to the filter media, Can be degraded.

이와는 반대로 필터여재의 내부에서 여재쪽을 향하여 양방향으로 팽창시키는 힘이 가해지는 경우, 각각의 여재(101,102)와 제1지지체(200) 간의 계면이 분리될 수 있고, 여과효율(또는 역세척효율)이 감소할 수 있다. 또한, 필터 내부의 유로로 흐르는 유체의 저항이 클 경우 위와 같은 문제는 더욱 빈번하고 현저히 발생할 수 있다. On the other hand, when a force for bi-directionally expanding from the inside of the filter media toward the filter medium is applied, the interface between the filter media 101 and 102 and the first support 200 can be separated, Can be reduced. Further, when the resistance of the fluid flowing in the flow path inside the filter is large, the above-described problem may occur more frequently and significantly.

이에 따라 본 발명의 일 실시예에 의한 필터여재(1000)에 구비되는 제1지지체(200)는 유로를 증가시키고 수투과 저항을 최소화하기 위하여 제1여재(101) 및 제2여재(102)에 각각 대향하는 면을 관통하는 다수개의 홀(P)을 구비한다. 제1지지체(200)에 구비된 홀(P)은 제1여재(101) 및 제2여재(102)를 통과한 여과액 또는 통과할 피여과액에 대해 더 큰 유로를 제공함으로써 유체의 유동저항을 크게 감소시키고, 필터여재의 내부에 걸리는 압력 또한 저하할 수 있다. 따라서 더 큰 여과압력 및/또는 역세척 압력이 필터여재에 가해지는 경우에도 필터여재 내부에 걸리는 압력은 상대적으로 더욱 줄어들 수 있고, 여재를 비롯한 필터여재의 손상이 최소화되며, 형상유지가 더욱 용이할 수 있고, 더욱 상승된 유량을 수득할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, the first support member 200 provided in the filter media 1000 according to an embodiment of the present invention may include a first support member 101 and a second support member 102 to increase the flow path and minimize the water permeation resistance. And has a plurality of holes (P) passing through respective facing surfaces. The holes P provided in the first support body 200 provide a larger flow path for the filtered liquid passing through the first filter media 101 and the second filter media 102 or the passing through liquid for passing therethrough, And the pressure applied to the interior of the filter media can also be reduced. Therefore, even when a larger filtration pressure and / or a backwashing pressure is applied to the filter filter material, the pressure applied to the filter filter material can be further reduced, the damage of the filter material including the filter material is minimized, And there is an advantage that a further increased flow rate can be obtained.

상기 홀(P)의 횡단면은 적어도 한 변이 선분을 포함하는 폐곡선 및 선분을 포함하지 않는 폐곡선 중 어느 하나 이상의 모양일 수 있다. 구체적으로 적어도 한 변이 선분을 포함하는 폐곡선이란 최소 한 변의 선분 및 곡선으로 형성된 폐곡선(예, 반원, 부채꼴 모양 등)이나 모든 변이 선분인 다각형(예, 삼각형, 사각형, 오각형 등)을 의미한다. 또한, 선분을 포함하지 않는 폐곡선이란 곡선으로 형성된 폐곡선을 의미하며, 일 예로 원, 타원 등일 수 있다. 도 2a 내지 도 2c를 참고로 설명하면, 도 2a의 제1지지체(201)는 타원형상의 선분을 포함하지 않는 폐곡선의 횡단면 모양을 갖는 홀(P3)을 포함하고, 도 2b의 제1지지체(202)는 서로 평행한 두 개의 선분과 상기 각각의 선분에서 마주보는 끝점끼리 연결시키는 두 개의 곡선으로 이루어진 폐곡선인 횡단면 모양을 갖는 홀(P4)을 포함한다. 또한, 도 2c의 제1지지체(203)는 직사각형 모양인 홀(P5)을 포함한다.The cross section of the hole P may be a shape of at least one of a closed curve including at least one side line segment and a closed curve line including no line side. Concretely, a closed curve including at least one line segment means a closed curve (eg, a semi-circle, a fan shape, etc.) formed by at least one side line and a curved line, or a polygon (eg, a triangle, a rectangle, a pentagon, etc.). In addition, a closed curve not including a line segment means a closed curve formed by a curve, for example, a circle, an ellipse, and the like. 2A to 2C, the first support 201 of FIG. 2A includes a hole P 3 having a cross-sectional shape of a closed curve not including an elliptical line segment, and the first support 201 of FIG. 202 includes a hole P 4 having a cross-sectional shape, which is a closed curve composed of two line segments parallel to each other and two curved lines connecting opposite end points of the line segments. In addition, the first support 203 of Figure 2c includes a rectangular shaped hole (P 5).

또한, 제1지지체에 구비되는 다수개 홀의 횡단면은 적어도 1개 이상의 모양일 수 있고, 구체적으로 도 2a 내지 도 2c와 같이 1개의 동일한 모양이거나 도 2d와 같이 제1지지체(204)에 2종의 모양(P6,P7)으로 구비될 수 있다.The cross-sectional surfaces of the plurality of holes provided in the first support may have at least one or more shapes. Specifically, the cross-sections may have the same shape as shown in Figs. 2A to 2C. Alternatively, Shape (P 6 , P 7 ).

또한, 상기 홀(P)의 직경은 필터여재에 가해지는 여과압력(또는 역세척 압력), 제1지지체의 기계적 강도, 피여과액의 점도 등을 고려하여 변경될 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대하여 특정하지 않는다. 다만, 일예로 10 ~ 150㎜일 수 있으며, 만일 홀의 직경이 10㎜ 미만일 경우 홀을 통한 필터여재 내부에 걸리는 압력 최소화, 유로형성, 유체의 유동저항 감소 등의 효과가 미미할 수 있다. 또한, 상기 홀의 직경이 150㎜를 초과할 경우 더 큰 유량을 수득하기 유리할 수 있으나 제1지지체의 기계적 강도가 약화되고, 홀이 형성된 부분에 대면하는 제1여재 또는 제2여재가 지지 받지 못함에 따라서 여재의 손상이 발생할 수 있다. The diameter of the hole P can be changed in consideration of the filtration pressure (or the backwashing pressure) applied to the filter media, the mechanical strength of the first support, the viscosity of the overpurified liquid, etc. Accordingly, It does not specify. However, if the diameter of the hole is less than 10 mm, for example, the effect of minimizing the pressure applied to the filter medium through the hole, forming the flow path, reducing the flow resistance of the fluid may be insignificant. If the diameter of the hole exceeds 150 mm, it may be advantageous to obtain a larger flow rate, but the mechanical strength of the first support member is weakened and the first or second filter member facing the hole-formed portion is not supported Thus, damage to the filter media may occur.

또한, 다수개의 홀(P)들은 직경이 모두 동일하거나 다수개의 홀(P)중 일부와 상이한 직경을 갖는 홀을 포함할 수 있다. In addition, the plurality of holes P may include holes having the same diameter or a diameter different from a part of the plurality of holes P. [

또한, 상기 홀(P)간 간격은 필터여재에 가해지는 여과압력(또는 역세척 압력), 제1지지체의 기계적 강도, 피여과액의 점도 등을 고려하여 변경될 수 있으며, 일예로 10 ~ 200㎜일 수 있다. 이때, 상기 홀(P)간 간격이란 홀의 외주에서 인접한 홀의 외주까지의 거리 중 최단 거리를 의미한다.The interval between the holes P may be changed in consideration of the filtration pressure (or the backwashing pressure) applied to the filter media, the mechanical strength of the first support, the viscosity of the overpurified liquid, etc. For example, Lt; / RTI > The interval between the holes P means the shortest distance from the outer circumference of the hole to the outer circumference of the adjacent hole.

또한, 상기 홀(P)은 유체 유동저항을 감소시켜 향상된 유량을 수득하기 위하여 이형단면을 가지도록 구비될 수 있는데, 이때, 도 3과 같이 홀(P3)은 홀의 내접원 직경(2r) 및 외접원 직경(2R)과의 비로 계산되는 특정한 값의 제1이형도 및/또는 홀의 외접원 원주길이와 홀의 둘레길이와의 비로 계산되는 특정한 값이 제2이형도를 만족할 수 있다.The hole P may be formed to have a modified cross-section so as to reduce the fluid flow resistance to obtain an improved flow rate. At this time, as shown in FIG. 3, the hole P 3 may be formed by the inscribed circle diameter 2r of the hole, A specific value calculated by the ratio of the circumscribed circumferential length of the hole to the circumferential length of the hole and / or the first apostrophe having a specific value calculated by the ratio to the diameter (2R) can satisfy the second variance degree.

또한, 상기 제1지지체(200)는 통상적으로 분리막의 지지체 역할을 수행하는 것이라면 특별한 제한은 없으나, 그 형상에 있어서는 바람직하게는 직물, 편물 또는 부직포일 수 있다. 상기 직물은 직물에 포함되는 섬유가 종횡의 방향성이 있는 것을 의미하며, 구체적인 조직은 평직, 능직 등일 수 있으며, 경사와 위사의 밀도는 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 편물은 공지의 니트조직일 수 있으며, 위편물, 경편물 등일 수 있고, 일예로 도 2b와 같이 제1지지체(202)는 원사(202a)가 경편성된 트리코트(Tricot)일 수 있다. 또한, 도 2a와 같이 제1지지체(201)는 섬유(201a)에 종횡의 방향성이 없는 부직포일 수 있고, 케미컬본딩 부직포, 써멀본딩 부직포, 에어레이 부직포 등의 건식부직포나 습식부직포, 스판레스 부직포, 니들펀칭 부직포 또는 멜트블로운와 같은 공지된 부직포를 사용할 수 있다. 제1지지체가 부직포일 경우 공경, 기공율, 평량 등은 목적하는 수투과도, 여과효율, 기계적 강도에 따라 달라질 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.Further, the first support 200 is not particularly limited as long as it serves as a support for the separation membrane, but it may preferably be a fabric, a knitted fabric or a nonwoven fabric. The fabric means that the fibers included in the fabric have longitudinal and lateral directions, and the specific structure may be plain weave, twill weave, etc., and the density of warp and weft yarn is not particularly limited. 2B, the first supporting body 202 may be formed by a yarn 202a which is a warped knitted fabric. In this case, the yarn 202a may be a warp knitted fabric, have. As shown in FIG. 2A, the first support 201 may be a nonwoven fabric having no longitudinal or transverse directionality on the fibers 201a, and may be a dry nonwoven fabric such as a chemical bonding nonwoven fabric, a thermal bonding nonwoven fabric, an airlay nonwoven fabric, a wet nonwoven fabric, , Needle punching nonwoven fabric or melt blown nonwoven fabric may be used. When the first support is a nonwoven fabric, the pore size, the porosity, the basis weight and the like may vary depending on the desired water permeability, filtration efficiency, and mechanical strength, so that the present invention is not particularly limited thereto.

또한, 상기 제1지지체(200)는 분리막의 지지체로 사용되는 재질인 경우 그 재질에 있어서 제한은 없다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리올레핀계 및 폴리아미드계로 이루어진 군에서 선택되는 합성고분자 성분; 또는 셀룰로오스계를 포함하는 천연 고분자성분이 사용될 수 있다. 다만, 제1지지체가 브리틀한 물성이 강할 경우 제1지지체와 나노웹 또는 후술하는 제2지지체를 합지시키는 공정에서 목적하는 수준의 결합력을 기대하기 어려울 수 있는데, 이는 제1지지체가 필름과 같이 표면이 매끄러운 상태가 아니라 다공성을 형성하면서 표면이 거시적으로 울퉁불퉁한 형상일 수 있고, 부직포와 같이 섬유들로 형성된 표면은 섬유들의 배치, 섬유의 섬도 등에 따라서 표면이 매끄럽지 못하며, 위치별 울퉁불퉁한 정도가 상이할 수 있기 때문이다. 만일 합지되는 두 층간 계면에 밀착되지 않은 부분이 존재한 채로 나머지 부분들이 접합될 경우 밀착되지 않은 부분으로 인해 층간 분리가 시작될 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 두 층의 양방에서 압력을 가해 두 층의 밀착 정도를 높인 상태에서 합지공정을 수행할 필요가 있는데, 만일 브리틀한 물성이 강한 지지체의 경우 압력이 가해져도 두 층간 계면의 밀착성을 높이는데 한계가 있고, 더 큰 압력을 가할 경우 지지체가 파손될 수도 있어서 제1지지체의 재질은 유연성이 좋고, 신율가 높은 재질이 적합할 수 있으며, 바람직하게는 접합되는 층과 우수한 밀착성을 가질 수 있도록 제1지지체(200)는 폴리올레핀계 재질일 수 있다.In addition, the material of the first support 200 is not limited if it is used as a support of a separation membrane. By way of non-limiting example, synthetic polymer components selected from the group consisting of polyester based, polyurethane based, polyolefin based and polyamide based; Or a natural polymer component including a cellulose system may be used. However, if the first support has a brittle physical property, it may be difficult to expect a desired bonding strength in the process of laminating the first support to the nano-web or a second support, which will be described later. The surface may be macroscopically roughened while forming the porosity, and the surface formed by the fibers, such as nonwoven fabric, is not smooth due to the arrangement of the fibers, the fineness of the fibers, and the roughness It can be different. If the remaining portions are bonded while the portion not in contact with the interface between the two layers being bonded is present, delamination may be started due to the non-adhered portion. In order to solve this problem, it is necessary to carry out the lapping process while increasing the degree of close contact between the two layers by applying pressure in both layers. If the brittle physical property is strong, There is a limit in height, and when a larger pressure is applied, the support may be broken, so that the material of the first support may be flexible, may be made of a high-elongation material, and preferably, 1 The support 200 may be a polyolefin-based material.

한편, 상기 제1지지체(200)는 별도의 접착제나 접착층 없이도 여재(101,102)에 결속되기 위하여 저융점 성분을 포함할 수 있다. 상기 제1지지체(201)가 부직포와 같은 원단일 경우 저융점 성분을 포함하는 제1복합섬유(201a)로 제조된 것일 수 있다. 상기 제1복합섬유(201a)는 지지성분 및 저융점 성분을 포함하여 상기 저융점 성분의 적어도 일부가 외부면에 노출되도록 배치된 것일 수 있다. 일예로, 지지성분이 코어부를 형성하고, 저융점 성분이 상기 코어부를 둘러싸는 시스부를 형성한 시스-코어형 복합섬유나, 지지성분의 일측에 저융점 성분이 배치되는 사이드-바이-사이드 복합섬유일 수 있다. 상기 저융점 성분 및 지지 성분은 상술한 것과 같이 지지체의 유연성 및 신율 측면에서 바람직하게는 폴리올레핀계일 수 있고, 일예로 지지성분은 폴리프로필렌, 저융점 성분은 폴리에틸렌일 수 있다. 상기 저융점 성분의 융점은 60 ~ 180℃일 수 있다.Meanwhile, the first support 200 may include a low melting point component to bind to the filter media 101 and 102 without a separate adhesive or adhesive layer. When the first support 201 is made of the same material as the nonwoven fabric, it may be made of the first composite fiber 201a having a low melting point component. The first composite fiber 201a may include a support component and a low melting point component so that at least a part of the low melting point component is exposed on the outer surface. For example, a cis-core type conjugate fiber in which a support component forms a core portion and a low melting point component forms a sheath portion surrounding the core portion, and a side-by-side composite fiber having a low- Lt; / RTI > The low-melting-point component and the support component may be polyolefin-based in view of the flexibility and elongation of the support, as described above. For example, the support component may be polypropylene and the low-melting component may be polyethylene. The melting point of the low melting point component may be 60 to 180 ° C.

또한, 상기 제1지지체(200)의 두께가 2 ~ 8㎜일 수 있고, 보다 바람직하게는 2 ~ 5㎜, 보다 더 바람직하게는 3 ~ 5㎜일 수 있다. 두께가 2㎜ 미만일 경우 잦은 역세척에 견딜 수 있는 충분한 기계적 강도를 발현하지 못할 수 있다. 또한, 두께가 8㎜를 초과할 경우 필터여재가 후술하는 필터유닛으로 구현된 후 복수개의 필터유닛을 한정된 공간의 필터모듈로 구현할 때, 모듈의 단위 부피당 필터여재의 집적도가 감소할 수 있다.Further, the thickness of the first support 200 may be 2 to 8 mm, more preferably 2 to 5 mm, and still more preferably 3 to 5 mm. If the thickness is less than 2 mm, it may not exhibit sufficient mechanical strength to withstand frequent backwashing. Also, when the thickness exceeds 8 mm, the degree of integration of the filter material per unit volume of the module may be reduced when the filter material is implemented as a filter unit described below and a plurality of filter units are implemented by a limited space filter module.

상기 제1지지체는(200)는 상술한 것과 같은 두께 조건을 만족하는 동시에 평량이 250 ~ 800 g/㎡일 수 있고, 보다 바람직하게는 350 ~ 600g/㎡일 수 있다. 만일 평량이 250 g/㎡인 경우 충분한 기계적 강도를 발현하기 어려울 수 있고, 여재(또는 후술하는 제2지지체)와의 부착력이 감소할 수 있으며, 만일 평량이 800 g/㎡를 초과할 경우 충분한 유로를 형성하지 못해 유량이 감소하며, 차압 증가로 인한 원활한 역세척이 어려울 수 있다.The first support 200 may have a basis weight of 250 to 800 g / m 2, more preferably 350 to 600 g / m 2, while satisfying the thickness condition as described above. If the basis weight is 250 g / m < 2 >, it may be difficult to exhibit sufficient mechanical strength and adhesion to the filter material (or the second support described below) may be reduced. If the basis weight exceeds 800 g / The flow rate is decreased, and smooth backwashing due to an increase in differential pressure may be difficult.

또한, 상기 제1지지체(201)가 부직포와 같이 섬유(201a)로 형성된 경우 상기 섬유(201a)의 평균직경은 5 ~ 50 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 20 ~ 50㎛일 수 있다. 또한, 상기 제1지지체(200)는 평균공경이 20 ~ 200 ㎛일 수 있으며, 기공도는 50 ~ 90%일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 여과공정 및/또는 역세척 공정에서 여재(101,102)를 지지하여 목적하는 수준의 기계적 강도를 발현시킴과 동시에 높은 압력에도 유로를 원활히 형성시킬 수 있을 정도의 기공도 및 공경크기이면 제한이 없다.When the first support 201 is formed of a fiber 201a such as a nonwoven fabric, the average diameter of the fibers 201a may be 5 to 50 占 퐉, and preferably 20 to 50 占 퐉. The first support body 200 may have an average pore size of 20 to 200 μm and a porosity of 50 to 90%. However, the present invention is not limited thereto, and the filtration process and / So as to exhibit the desired level of mechanical strength, and at the same time, the porosity and pore size can be such that the flow path can be smoothly formed even at high pressure.

다음으로, 상술한 제1지지체(200)의 양면에 각각 배치되는 제1여재(101) 및 제2여재(102)에 대해 설명한다.Next, the first filter material 101 and the second filter material 102 which are respectively disposed on both surfaces of the first support body 200 will be described.

상기 제1여재(101) 및 제2여재(102)는 수처리 분야에서 공지된 분리막의 경우 제한 없이 채용할 수 있다. 도 4a 내지 도 4b를 참고로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 포함되는 여재(101,102)는 제2지지체(121,122)를 더 구비하여 나노섬유웹(111,112)이 상기 제2지지체(121,122) 상에 배치될 수 있다. 이때, 상기 나노섬유웹(111,112)은 3차원 네트워크 구조를 갖도록 구현될 수 있다.The first filter material 101 and the second filter material 102 may be employed without limitation in the case of a separation membrane known in the water treatment field. 4A and 4B, the filter media 101 and 102 included in one embodiment of the present invention further include second support members 121 and 122 such that the nanofiber webs 111 and 112 are disposed on the second support members 121 and 122 As shown in FIG. At this time, the nanofiber webs 111 and 112 may have a three-dimensional network structure.

상기 나노섬유웹(111,112)은 수처리 분야에서 공지된 나노섬유웹의 경우 제한 없이 채용할 수 있다. 바람직하게는 상기 나노섬유웹(111,112)은 한 가닥 또는 여러가닥의 나노섬유가 랜덤하게 3차원적으로 적층되어 형성된 3차원 네트워크 구조일 수 있다(도 10a 참조). The nanofiber webs 111 and 112 may be employed without limitation in the nanofiber web known in the water treatment field. Preferably, the nanofiber webs 111 and 112 may be a three-dimensional network structure in which one strand or multiple strands of nanofibers are randomly and three-dimensionally stacked (see FIG. 10A).

상기 나노섬유웹(111,112)을 형성하는 나노섬유는 공지된 섬유형성성분으로 형성된 것일 수 있다. 다만 바람직하게는 우수한 내화학성 및 내열성을 발현하기 위해 불소계 화합물을 섬유형성성분으로 포함할 수 있고, 이를 통해 피처리수가 강산/강염기의 용액이거나 온도가 높은 용액일지라도 필터여재의 물성 변화 없이 목적하는 수준으로 여과효율/유량을 확보 및 오랜 사용주기를 가질 수 있는 이점이 있다. 상기 불소계 화합물은 나노섬유로 제조될 수 있는 공지된 불소계 화합물의 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 일예로, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)계, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(PFA)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(EPE)계, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE)계, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE)계, 클로로트리플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ECTFE)계 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 제조 단가가 낮고 전기방사를 통하여 나노섬유의 대량생산이 용이하며, 기계적 강도 및 내화학성이 우수한 측면에서 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)일 수 있다. 이때, 상기 나노섬유가 섬유형성성분으로 PVDF를 포함할 경우 상기 PVDF의 중량평균분자량은 10,000 ~ 1,000,000일 수 있고, 바람직하게는 300,000 ~ 600,000일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The nanofibers forming the nanofiber webs 111 and 112 may be formed of known fiber forming components. However, in order to exhibit excellent chemical resistance and heat resistance, a fluorine-based compound may be contained as a fiber-forming component, so that even if the water to be treated is a strong acid / strong base solution or a solution having a high temperature, And it has an advantage of securing the filtration efficiency / flow rate and having a long use period. The fluorine-based compound may be used without limitation in the case of a known fluorine-based compound that can be prepared as a nanofiber. Examples of the fluorine-based compound include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (PEP), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (EPE) (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), and polyvinylidene fluoride (PVDF) More preferably, the production cost is low and mass production of nanofibers through electrospinning is easy, and the mechanical strength and chemical resistance are excellent In one aspect may be a polyvinylidene fluoride (PVDF). When the nanofiber includes PVDF as a fiber forming component, the PVDF may have a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000, preferably 300,000 to 600,000, but is not limited thereto.

또한, 상기 나노섬유는 평균직경이 0.05 ~ 1㎛이고, 종횡비는 1,000 ~ 100,000일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 일예로, 상기 나노섬유웹(111,112)에 구비된 나노섬유는 직경이 0.1 ~ 0.2 ㎛인 제1나노섬유군, 직경이 0.2 ~ 0.3㎛인 제2나노섬유군 및 직경이 0.3 ~ 0.4㎛인 제3나노섬유군을 나노섬유웹(111) 전체 중량에 대하여 각각 35 중량%, 53 중량%, 12중량%로 포함할 수 있다.The nanofibers may have an average diameter of 0.05 to 1 占 퐉 and an aspect ratio of 1,000 to 100,000, but the present invention is not limited thereto. For example, the nanofibers provided in the nanofiber webs 111 and 112 may include a first nanofiber group having a diameter of 0.1 to 0.2 μm, a second nanofiber group having a diameter of 0.2 to 0.3 μm and a second nanofiber group having a diameter of 0.3 to 0.4 μm 3 nanofibers can be included in the amount of 35 wt%, 53 wt%, and 12 wt%, respectively, based on the total weight of the nanofiber web 111.

상술한 나노섬유웹(111,112)의 두께는 0.5 ~ 200㎛로 형성될 수 있고, 일예로 20㎛일 수 있다. 상기 나노섬유웹(111,112)의 기공도는 40 ~ 90%이고, 보다 바람직하게는 60 ~ 90%일 수 있다. 또한, 평균공경은 0.1 ~ 5㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.1 ~ 3㎛일 수 있고, 일예로, 0.25㎛일 수 있다. 상기 나노섬유웹(111,112)의 평량은 0.05 ~ 20 g/㎡일 수 있고, 일예로 10g/㎡일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 목적하는 수투과도 및 여과효율을 고려하여 적절히 변경될 수 있다. The thickness of the nanofibrous webs 111 and 112 may be 0.5 to 200 mu m, for example, 20 mu m. The porosity of the nanofiber webs 111 and 112 may be 40 to 90%, and more preferably 60 to 90%. In addition, the average pore diameter may be 0.1 to 5 占 퐉, more preferably 0.1 to 3 占 퐉, and may be 0.25 占 퐉, for example. The basis weight of the nanofiber webs 111 and 112 may be 0.05 to 20 g / m 2, and may be 10 g / m 2, for example, but is not limited thereto and may be appropriately changed in consideration of the desired water permeability and filtration efficiency.

또한, 상기 나노섬유웹(111,112)은 한층 이상으로 필터여재(1000)에 구비될 수도 있고, 이때 각 나노섬유웹의 기공도, 공경, 평량 및/또는 두께 등은 상이할 수 있다. In addition, the nanofiber webs 111 and 112 may be provided in more than one layer in the filter material 1000, and the pore size, pore size, basis weight, and / or thickness of each nanofiber web may be different.

한편, 상기 나노섬유웹(111,112)을 형성하는 나노섬유(111a,112a)는 친수성을 높이기 위해 개질된 것일 수 있고, 일예로, 상기 나노섬유(111a,112a) 외부면 적어도 일부에 친수성 코팅층(131,132)이 더 구비될 수 있다. 만일 나노섬유가 상술한 것과 같이 불소계 화합물을 포함할 경우 상기 불소계 화합물은 소수성이 매우 강해 피여과액이 친수성 용액일 경우 유량이 좋지 못한 문제가 있다. 이를 위해 상기 소수성의 나노섬유 표면에 친수성 코팅층을 더 구비시킬 수 있으며, 상기 친수성 코팅층은 공지된 것일 수 있고, 일예로 히드록시기를 구비하는 친수성고분자를 포함하여 형성되거나 상기 친수성고분자가 가교제를 통해 가교되어 형성될 수 있다. 일예로, 상기 친수성고분자는 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol,PVA), 에틸렌비닐알코올(Ethylenevinyl alcohol,EVOH), 알긴산 나트륨(Sodium alginate) 등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리비닐알코올(PVA)일 수 있다. 또한, 상기 가교제는 상기 친수성고분자가 구비하는 히드록시기와 축합반응 등을 통하여 가교될 수 있는 관능기를 구비한 공지된 가교제의 경우 제한 없이 사용할 수 있다. 일예로, 상기 관능기는 히드록시기, 카르복시기 등일 수 있다. The nanofibers 111a and 112a forming the nanofiber webs 111 and 112 may be modified to increase hydrophilicity. For example, the hydrophilic coating layers 131 and 132 may be formed on at least a portion of the outer surfaces of the nanofibers 111a and 112a. ) May be further provided. If the nanofibers include a fluorine-based compound as described above, the fluorine-based compound has a very high hydrophobicity, and thus the flow rate is poor when the supernatant is a hydrophilic solution. For example, the hydrophilic coating layer may be formed on the surface of the hydrophobic nanofibers. The hydrophilic coating layer may be formed of a known hydrophilic polymer having a hydroxyl group, or the hydrophilic polymer may be crosslinked through a crosslinking agent . For example, the hydrophilic polymer may be a polyvinyl alcohol (PVA), an ethylenevinyl alcohol (EVOH), a sodium alginate, or the like, and most preferably a polyvinyl alcohol (PVA). The crosslinking agent may be used without limitation in the case of a known crosslinking agent having a functional group capable of crosslinking through a condensation reaction with a hydroxyl group of the hydrophilic polymer. For example, the functional group may be a hydroxyl group, a carboxyl group, or the like.

상기 친수화코팅층(131,132)은 보다 향상된 물성의 발현을 위하여 폴리비닐알코올(PVA) 및 카르복시기를 포함하는 가교제가 가교되어 형성될 수 있다. 상기 폴리비닐알코올은 중합도가 500 ~ 2000이고, 검화도가 85 ~ 90%인 것일 수 있다. 폴리비닐알코올의 중합도가 과도하게 낮을 경우 친수성 코팅층의 형성이 원활히 되지 않거나 형성되더라도 쉽게 벗겨질 수 있고, 친수도를 목적하는 수준까지 향상시키지 못할 수 있다. 또한, 중합도가 너무 클 경우 친수성코팅층의 형성이 과도할 수 있으며 이에 따라서 나노섬유웹의 기공구조가 변경되거나 기공을 폐쇄시킬 수 있다. 또한, 검화도가 너무 낮을 경우 친수성 향상이 어려울 수 있다.The hydrophilic coating layers 131 and 132 may be formed by cross-linking a polyvinyl alcohol (PVA) and a cross-linking agent including a carboxyl group to exhibit improved physical properties. The polyvinyl alcohol may have a degree of polymerization of 500 to 2000 and a degree of saponification of 85 to 90%. If the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is excessively low, the formation of the hydrophilic coating layer may not be smooth or may easily occur even if it is formed, and the hydrophilic property may not be improved to the desired level. In addition, if the degree of polymerization is too high, the formation of the hydrophilic coating layer may be excessive, thereby changing the pore structure of the nanofiber web or closing the pores. Further, if the saponification degree is too low, it may be difficult to improve hydrophilicity.

상기 가교제는 상술한 폴리비닐알코올과 가교될 수 있도록 카르복시기를 함유하는 성분일 수 있다. 일예로, 상기 가교제는 폴리(아크릴산-말레산), 폴리아크릴산 및 폴리(스티렌술폰산-말레산)로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 물질을 포함할 수 있다. 또한, 보다 향상된 소수성의 나노섬유 표면에의 코팅성/접착성 및 나노섬유웹(111,112)의 기공구조의 변경이 없도록 매우 얇게 코팅되는 동시에 더욱 향상된 유량을 발현하기 위하여 상기 가교제는 적어도 3개 이상의 카르복시기를 포함하는 다관능성 가교제일 수 있다. 만일 가교제가 구비하는 카르복시기가 3개 미만일 경우 소수성인 나노섬유의 표면에 코팅층이 형성되기 어렵고, 형성되더라도 부착력이 매우 약해 쉽게 벗겨질 수 있다. 일예로 카르복시기를 3개 이상 구비하는 가교제는 폴리(아크릴산-말레산)일 수 있다. The crosslinking agent may be a component containing a carboxyl group so as to be crosslinked with the polyvinyl alcohol described above. For example, the crosslinking agent may include at least one material selected from the group consisting of poly (acrylic acid-maleic acid), polyacrylic acid, and poly (styrenesulfonic acid-maleic acid). In addition, in order to coat the surface of the nanofibers with improved hydrophobicity so that coating / adhesion to the surface of the nanofibers and the pore structure of the nanofibrous webs 111 and 112 are not changed, the cross-linking agent is coated with at least three carboxyl groups Based crosslinking agent. If the crosslinking agent has less than three carboxyl groups, the coating layer is hardly formed on the surface of the hydrophobic nanofibers, and even if it is formed, the adhesion force is very weak and can be easily peeled off. For example, the crosslinking agent having three or more carboxyl groups may be poly (acrylic acid-maleic acid).

상기 친수성코팅층은 상기 폴리비닐알코올 100 중량부에 대해 카르복시기를 함유하는 가교제가 2 ~ 20 중량부 가교되어 형성될 수 있다. 만일 가교제가 2 중량부 미만으로 구비되는 경우 친수성 코팅층의 형성성이 저하될 수 있고, 내화학성 및 기계적 강도가 저하될 수 있다. 또한, 가교제가 20 중량부를 초과하여 구비되는 경우 코팅층으로 인해 기공이 줄어 유량이 저하될 수 있다. The hydrophilic coating layer may be formed by crosslinking 2 to 20 parts by weight of a crosslinking agent containing a carboxyl group per 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol. If the amount of the crosslinking agent is less than 2 parts by weight, the formation of the hydrophilic coating layer may be deteriorated and the chemical resistance and mechanical strength may be lowered. If the cross-linking agent is present in excess of 20 parts by weight, the pore may be reduced due to the coating layer, and the flow rate may be lowered.

한편, 상기 친수성코팅층은 나노섬유의 외부면 일부 또는 전부에 형성될 수 있다. 이때, 상기 친수성 코팅층은 나노섬유웹 단위면적(㎡)당 0.1 ~ 2g 포함되도록 나노섬유를 피복될 수 있다. On the other hand, the hydrophilic coating layer may be formed on part or all of the outer surface of the nanofiber. At this time, the hydrophilic coating layer may be coated with nanofibers such that the hydrophilic coating layer contains 0.1 to 2 g per unit area (m2) of the nanofiber web.

상술한 것과 같이 친수성 코팅층을 구비하도록 개질된 나노섬유웹(111,112)쪽 표면의 젖음각은 30° 이하일 수 있고, 보다 바람직하게는 20 °이하, 보다 더 바람직하게는 12°이하, 더욱 바람직하게는 5°이하일 수 있으며, 이를 통해 재질상 소수성인 나노섬유로 구현된 섬유웹임에도 불구하고 향상된 유량을 확보할 수 있는 이점이 있다.As described above, the wetting angle of the surface of the nanofibrous web 111, 112 modified to have the hydrophilic coating layer may be 30 degrees or less, more preferably 20 degrees or less, still more preferably 12 degrees or less, 5 ° or less, thereby providing an advantage of securing an improved flow rate despite the fact that the fiber web is embodied as a nanofiber that is hydrophobic in terms of material.

또한, 상기 제2지지체(121,122)는 상술한 나노섬유웹(111,112)을 지지하고, 필터여재에 구비되는 각 층의 접합력을 증가시키는 기능을 담당한다.The second supports 121 and 122 support the nanofibers webs 111 and 112 and increase the bonding force of the layers provided in the filter media.

상기 상기 제2지지체(121,122)는 통상적으로 필터여재의 지지체 역할을 수행하는 것이라면 특별한 제한은 없으나, 그 형상에 있어서는 바람직하게는 직물, 편물 또는 부직포일 수 있다. 상기 직물은 직물에 포함되는 섬유가 종횡의 방향성이 있는 것을 의미하며, 구체적인 조직은 평직, 능직 등일 수 있으며, 경사와 위사의 밀도는 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 편물은 공지의 니트조직일 수 있으며, 위편물, 경편물 등일 수 있으나 이에 대해서는 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 부직포는 포함되는 섬유에 종횡의 방향성이 없는 것을 의미하고, 케미컬본딩 부직포, 써멀본딩 부직포, 에어레이 부직포 등의 건식부직포나 습식부직포, 스판레스 부직포, 니들펀칭 부직포 또는 멜트블로운와 같은 공지된 방법으로 제조된 부직포를 사용할 수 있다. 바람직하게 제2지지체(121,122)는 부직포일 수 있다.The second support members 121 and 122 are not particularly limited as long as they serve as a support for the filter media, but they may preferably be woven, knitted or nonwoven fabric. The fabric means that the fibers included in the fabric have longitudinal and lateral directions, and the specific structure may be plain weave, twill weave, etc., and the density of warp and weft yarn is not particularly limited. The knitted fabric may be a known knitted fabric, and may be a knitted fabric, a knitted fabric, or the like, but is not particularly limited thereto. The nonwoven fabric means that the fibers are not oriented in the longitudinal and transverse directions. The nonwoven fabric may be a dry nonwoven fabric such as a chemical bonding nonwoven fabric, a thermal bonding nonwoven fabric, an airlay nonwoven fabric, a wet nonwoven fabric, a spunless nonwoven fabric, a needle punching nonwoven fabric or a meltblown A non-woven fabric manufactured by the above-mentioned method can be used. Preferably, the second support 121, 122 may be a nonwoven fabric.

또한, 상기 제2지지체(121,122)를 형성하는 섬유는 평균직경이 5 ~ 30 ㎛일 수 있다. 또한, 상기 제2지지체(121,122)의 두께는 100 ~ 400 ㎛일 수 있고, 보다 바람직하게는 150 ~ 400㎛일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 150 ~ 250㎛일 수 있고, 일예로 200㎛일 수 있다. The fibers forming the second support bodies 121 and 122 may have an average diameter of 5 to 30 mu m. The thickness of the second support bodies 121 and 122 may be 100 to 400 탆, more preferably 150 to 400 탆, still more preferably 150 to 250 탆, for example, 200 탆 .

또한, 상기 제2지지체(121,122)는 평균공경이 20 ~ 100㎛일 수 있으며, 기공도는 50 ~ 90%일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 후술하는 나노섬유웹(111,122)을 지지하여 목적하는 수준의 기계적 강도를 발현시킴과 동시에 나노섬유웹(111,122)을 통해 유입되는 여과액의 흐름을 저해시키지 않을 정도의 기공도, 및 공경크기이면 제한이 없다.The second support bodies 121 and 122 may have an average pore size of 20 to 100 μm and a porosity of 50 to 90%. However, the present invention is not limited to this, and it may be possible to support the nanofiber webs 111 and 122 to be described later to develop a desired level of mechanical strength and to prevent the flow of the filtrate flowing through the nanofiber webs 111 and 122 Porosity, and pore size.

또한, 상기 제2지지체(121,122)의 평량은 10 ~ 200 g/㎡, 보다 바람직하게는 35 ~ 200 g/㎡일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 35 ~ 80 g/㎡일 수 있고, 일예로, 40 g/㎡ 일 수 있다. 만일 평량이 10 g/㎡ 미만일 경우 후술하는 나노섬유웹(111,112)과 형성하는 계면에 분포하는 제2지지체를 형성하는 섬유의 양이 적을 수 있고, 이에 따라서 나노섬유웹과 접하는 제2지지체의 유효접착면적의 감소로 목적하는 수준의 결합력을 발현할 수 없을 수 있다. 또한, 나노섬유웹을 지지할 수 있을 충분한 기계적 강도를 발현하지 못할 수 있고, 제1지지체와의 부착력이 감소할 수 있다. 또한, 만일 평량이 200 g/㎡을 초과할 경우 목적하는 수준의 유량을 확보하기 어려울 수 있고, 차압이 증가하여 원활한 역세척이 어려울 수 있다. The basis weight of the second support bodies 121 and 122 may be 10 to 200 g / m 2, more preferably 35 to 200 g / m 2, and still more preferably 35 to 80 g / m 2. , And 40 g / m < 2 >. If the basis weight is less than 10 g / m < 2 >, the amount of the fibers forming the second support distributed at the interface formed with the nanofiber webs 111 and 112 described later may be small. It may not be possible to exhibit the desired level of bonding force due to a decrease in the bonding area. In addition, the nanofibrous web may not exhibit sufficient mechanical strength to support the nanofiber web, and adhesion with the first support may be reduced. If the basis weight exceeds 200 g / m < 2 >, it may be difficult to obtain the desired level of flow and the back pressure may increase, which may make it difficult to smoothly back wash.

상기 제2지지체(121,122)는 필터여재의 지지체로 사용되는 재질인 경우 그 재질에 있어서 제한은 없다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리올레핀계 및 폴리아미드계로 이루어진 군에서 선택되는 합성고분자 성분; 또는 셀룰로오스계를 포함하는 천연 고분자성분이 사용될 수 있다.The second support members 121 and 122 are not limited as far as they are used as a support for filter media. By way of non-limiting example, synthetic polymer components selected from the group consisting of polyester based, polyurethane based, polyolefin based and polyamide based; Or a natural polymer component including a cellulose system may be used.

다만, 상기 제2지지체(121,122)는 상술한 나노섬유웹(111,112) 및 제1지지체(200)와의 밀착력 향상을 위해 폴리올레핀계 고분자성분일 수 있다. 또한, 상기 제2지지체(121,122)가 부직포와 같은 원단일 경우 저융점 성분을 포함하는 제2복합섬유로 제조된 것일 수 있다. 상기 제2복합섬유는 지지성분 및 저융점 성분을 포함하여 상기 저융점 성분의 적어도 일부가 외부면에 노출되도록 배치된 것일 수 있다. 일예로, 지지성분이 코어부를 형성하고, 저융점 성분이 상기 코어부를 둘러싸는 시스부를 형성한 시스-코어형 복합섬유나, 지지성분의 일측에 저융점 성분이 배치되는 사이드-바이-사이드 복합섬유일 수 있다. 상기 저융점 성분 및 지지 성분은 상술한 것과 같이 지지체의 유연성 및 신율 측면에서 바람직하게는 폴리올레핀계일 수 있고, 일예로 지지성분은 폴리프로필렌, 저융점 성분은 폴리에틸렌일 수 있다. 상기 저융점 성분의 융점은 60 ~ 180℃일 수 있다.However, the second support members 121 and 122 may be polyolefin-based polymer components for enhancing adhesion between the nanofiber webs 111 and 112 and the first support member 200. When the second supports 121 and 122 are made of the same material as the nonwoven fabric, they may be made of a second composite fiber including a low melting point component. The second composite fiber may include a support component and a low melting point component so that at least a part of the low melting point component is exposed on the external surface. For example, a cis-core type conjugate fiber in which a support component forms a core portion and a low melting point component forms a sheath portion surrounding the core portion, and a side-by-side composite fiber having a low- Lt; / RTI > The low-melting-point component and the support component may be polyolefin-based in view of the flexibility and elongation of the support, as described above. For example, the support component may be polypropylene and the low-melting component may be polyethylene. The melting point of the low melting point component may be 60 to 180 ° C.

만일 상술한 제1지지체(130)가 상기 제2지지체(121,122)와 더욱 향상된 결합력을 발현하기 위하여 저융점 성분을 포함하는 제1복합섬유로 구현될 경우 제1지지체 및 제2지지체 간 계면에 제1복합섬유의 저융점 성분 및 제2복합섬유의 저융점 성분들의 융착으로 인한 더욱 견고한 융착부(도 4a의 A)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1복합섬유 및 제2복합섬유는 상용성 측면 및 층간 접합공정에서 가해지는 열/압력에 따른 나노섬유웹 등의 손상을 방지하면서 용이하게 접합공정을 수행할 수 있는 측면에서 동종의 재질일 수 있다.If the first support 130 described above is embodied as a first composite fiber including a low melting point component to exhibit a further improved bonding strength with the second support 121 or 122, (Fig. 4A) due to fusion of the low-melting-point component of the first composite fiber and the low-melting-point components of the second composite fiber can be formed. At this time, the first composite fiber and the second composite fiber may be bonded to each other in terms of compatibility, and in order to facilitate the bonding process while preventing damages of the nanofiber web and the like due to heat / pressure applied in the interlaminar bonding process May be a material.

한편, 도 5에 도시된 것과 같이 상기 제2지지체(123,124)는 나노섬유웹(113,114) 및 제1지지체(205)에 각각 대향하는 외부면을 관통하는 다수개의 홀(Q1,Q2)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 제2지지체(123,124)에 구비된 홀(Q1,Q2)의 평균직경은 상기 제1지지체(205)에 구비된 홀(P')의 평균직경보다 작을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 제2지지체(123,124)에 구비되는 홀(Q1,Q2)은 상술한 제1지지체(200,201,202,203,204)에 대한 설명과 동일하여 구체적 설명은 생략한다.5, the second support bodies 123 and 124 include a plurality of holes Q 1 and Q 2 passing through the outer surfaces of the nanofiber webs 113 and 114 and the first support body 205, respectively, . At this time, the average diameter of the holes Q 1 and Q 2 provided in the second support bodies 123 and 124 may be smaller than the average diameter of the holes P 'provided in the first support body 205, no. The holes Q 1 and Q 2 provided in the second support bodies 123 and 124 are the same as those of the first support bodies 200, 201, 202, 203 and 204 described above.

상술한 필터여재(1000)는 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이하 설명되는 필터여재의 제조방법은 도 4a 및 도 4b에 따른 필터여재(1000)를 기준으로 설명한다.The filter material 1000 described above can be manufactured by a manufacturing method described later, but is not limited thereto. The manufacturing method of the filter media to be described below will be described with reference to the filter media 1000 according to Figs. 4A and 4B.

본 발명에 따른 필터여재(1000)는 (1) 불소계 화합물을 포함하는 나노섬유로 형성된 3차원 네트워크 형상의 나노섬유웹을 제조하는 단계; (2) 상기 나노섬유웹에 친수성 코팅층 형성조성물을 처리하여 친수성 코팅층이 형성된 나노섬유웹을 포함하는 여재를 제조하는 단계; 및 (3) 다수개의 관통홀이 형성된 제1지지체의 양면에 제조된 여재를 구비시켜 필터여재를 제조하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있다.The filter media 1000 according to the present invention comprises the steps of (1) fabricating a nanofiber web having a three-dimensional network shape formed of nanofibers containing a fluorine-based compound; (2) preparing a hydrophilic coating layer-forming composition on the nanofiber web to prepare a filter material comprising a nanofiber web on which a hydrophilic coating layer is formed; And (3) fabricating a filter material by providing a filter material on both surfaces of a first support having a plurality of through holes formed therein.

먼저, 상기 (1) 단계에 대해 설명한다. 본 단계는 나노섬유웹을 형성시키는 단계로써, 나노섬유를 구비하여 3차원 네트워크 형상의 나노섬유웹을 형성시키는 방법의 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게는 상기 나노섬유웹은 불소계 화합물을 포함하는 방사용액을 제2지지체 상에 전기방사 하여 나노섬유웹을 형성할 수 있다.First, the step (1) will be described. This step is a step of forming a nanofiber web, and can be used without limitation in a method of forming a nanofiber web having a three-dimensional network shape with nanofibers. Preferably, the nanofiber web may be prepared by electrospinning a spinning solution containing a fluorine-based compound on a second support to form a nanofiber web.

상기 방사용액은 섬유형성성분으로써, 일예로 불소계 화합물과, 용매를 포함할 수 있다. 상기 불소계 화합물은 방사용액에 5 ~ 30 중량%, 바람직하게는 8 ~ 20중량%로 포함됨이 좋고, 만일 불소계 화합물이 5 중량% 미만일 경우 섬유로 형성되기 어려우며, 방사 시 섬유상으로 방사되지 않고 액적상태로 분사되어 필름상을 형성하거나 방사가 이루어지더라도 비드가 많이 형성되고 용매의 휘발이 잘 이루어지지 않아 후술하는 캘린더링 공정에서 기공이 막히는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 만일 불소계 화합물이 30 중량% 초과할 경우 점도가 상승하여 용액 표면에서 고화가 일어나 장시간 방사가 곤란하며, 섬유직경이 증가하여 마이크로미터 이하 크기의 섬유상을 만들 수 없을 수 있다.The spinning liquid may be a fiber-forming component, for example, a fluorine-based compound and a solvent. The fluorine-based compound may be contained in the spinning solution in an amount of 5 to 30 wt%, preferably 8 to 20 wt%. If the fluorine-based compound is less than 5 wt%, it is difficult to form fibers, Even if the film is formed or spun, a large amount of beads are formed and the volatilization of the solvent is not performed well, so that the pores may be clogged in the calendering process described later. If the amount of the fluorine-based compound exceeds 30% by weight, the viscosity increases and the surface of the solution becomes solidified, which makes it difficult to spin for a long period of time.

상기 용매는 섬유형성성분인 불소계 화합물을 용해시키면서 침전물을 생성시키지 않고 후술하는 나노섬유의 방사성에 영향을 미치지 않는 용매의 경우 제한 없이 사용될 수 있으나 바람직하게는 γ-부티로락톤, 사이클로헥사논, 3-헥사논, 3-헵타논, 3-옥타논, N-메틸피롤리돈, 디메틸아세트아미드, 아세톤 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아마이드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 일예로 상기 용매는 디메틸아세트아미드와 아세톤의 혼합용매일 수 있다.The solvent may be any solvent that does not affect the radioactivity of the nanofibers described below without causing a precipitate while dissolving the fluorine-based compound as the fiber-forming component, but is preferably selected from γ-butyrolactone, cyclohexanone, 3 And at least one selected from the group consisting of hexanone, 3-heptanone, 3-octanone, N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, acetone dimethylsulfoxide and dimethylformamide. For example, the solvent may be a solvent for the mixing of dimethylacetamide and acetone.

상기 제조된 방사용액은 공지된 전기방사 장치 및 방법을 통해 나노섬유을 제조될 수 있다. 일예로, 상기 전기방사 장치는 방사 노즐이 1개인 단일 방사팩을 구비한 전기방사 장치를 사용하거나 양산성을 위하여 단일 방사팩 복수개로 구비하거나 노즐이 복수개인 방사팩을 구비한 전기방사 장치를 사용해도 무방하다. 또한 전기방사 방식에 있어서 건식방사 또는 외부응고조를 구비하는 습식방사를 이용할 수 있고 방식에 따른 제한은 없다.The prepared spinning solution can be produced by a known electrospinning apparatus and method. For example, the electrospinning device may be an electrospinning device having a single spinning pack with one spinning nozzle or an electrospinning device with a plurality of single spinning packs or a spinning pack with multiple nozzles for mass production Also, Also, in the electrospinning method, wet spinning with dry spinning or external coagulation can be used, and there is no limitation with respect to the method.

상기 전기방사장치에 교반시킨 방사용액을 투입시켜 콜렉터, 일예로 종이 상에 전기방사시킬 경우 나노섬유로 형성된 나노섬유웹을 수득할 수 있다. 상기 전기방사를 위한 구체적 조건은 일예로써, 방사팩의 노즐에 구비되는 에어분사노즐은 에어 분사의 에어압은 0.01 ~ 0.2 MPa 범위로 설정될 수 있다. 만약 에어압이 0.01MPa 미만인 경우 포집, 집적에 기여를 하지 못하며, 0.2 MPa를 초과하는 경우 방사노즐의 콘을 굳게 하여 니들을 막는 현상이 발생하여 방사 트러블이 발생할 수 있다. 또한, 상기 방사용액을 방사할 때, 노즐 당 방사용액의 주입속도는 10 ~ 30㎕/min일 수 있다. 또한, 상기 노즐의 팁과 콜렉터까지의 거리는 10 ~ 30㎝일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 목적에 따라 변경하여 실시할 수 있다.The nanofiber web formed of nanofibers can be obtained when a spinning solution stirred in the electrospinning device is injected to electrospray on a collector, for example, paper. The specific conditions for the electrospinning are, for example, that the air pressure of the air injection nozzle provided in the nozzle of the spinning pack may be set in the range of 0.01 to 0.2 MPa. If the air pressure is less than 0.01 MPa, it can not contribute to the collection and accumulation. If the air pressure exceeds 0.2 MPa, the cone of the spinneret is hardened and the needle may be clogged and radiation trouble may occur. In addition, when the spinning solution is spinned, the injection rate of the spinning solution per nozzle may be 10 to 30 μl / min. The distance between the tip of the nozzle and the collector may be 10 to 30 cm. However, it is not limited to this, and it can be changed according to purpose.

또는, 상술한 제2지지체 상에 나노섬유를 직접 전기방사 시킴으로써 나노섬유웹을 제2지지체상에 직접 형성시킬 수 있다. 상기 제2지지체 상에 축적/수집된 나노섬유는 3차원 네트워크 구조를 가지며, 목적하는 분리막의 수투과도, 여과효율을 발현하기에 적합한 기공율, 공경, 평량 등을 보유하기 위해 열 및/또는 압력이 축적/수집된 나노섬유에 더 가해짐으로써 3차원 네트워크 구조를 가지는 나노섬유웹으로 구현될 수 있다. 상기 열 및/또는 압력을 가하는 구체적인 방법은 공지의 방법을 채택할 수 있으며, 이에 대한 비제한적이 예로써 통상의 캘린더링 공정을 사용할 수 있고 이때 가해지는 열의 온도는 70 ~ 190℃일 수 있다. 또한, 캘린더링 공정을 수행할 경우 이를 몇 차로 나누어 복수 회 실시할 수도 있고, 예를 들어 1차 캘린더링을 통해 나노섬유에 잔존하는 용매와 수분을 일부 또는 전부 제거하기 위한 건조과정을 수행 후 기공조절 및 강도 향상을 위해 2차 캘린더링을 실시할 수 있다. 이때, 각 캘린더링 공정에서 가해지는 열 및/또는 압력의 정도는 동일하거나 상이할 수 있다.Alternatively, the nanofiber web may be directly formed on the second support by directly electrospinning the nanofibers on the above-mentioned second support. The nanofibers accumulated / collected on the second support have a three-dimensional network structure, and heat and / or pressure is applied to retain the desired water permeability, filtration efficiency, porosity, pore size, And can be implemented as a nanofiber web having a three-dimensional network structure by being further added to the accumulated / collected nanofibers. As a specific method of applying the heat and / or the pressure, a known method may be adopted. As a non-limiting example, a conventional calendering process may be used, and the temperature of the applied heat may be 70-190 ° C. When the calendering process is carried out, it may be carried out a plurality of times, for example, a drying process for removing a part or all of the solvent and moisture remaining in the nanofibers through primary calendering, Secondary calendering can be performed for control and strength enhancement. At this time, the degree of heat and / or pressure applied in each calendering process may be the same or different.

한편, 제2지지체가 저융점 복합섬유로 구현된 것일 경우 상기 캘린더링 공정을 통하여 나노섬유웹과 제2지지체의 열융착을 통한 결속을 동시에 진행시킬 수 있다.On the other hand, when the second support is made of the low-melting-point conjugated fiber, the binding through the thermal fusion between the nanofibrous web and the second support can be promoted simultaneously through the calendering process.

또한, 제2지지체 및 나노섬유웹을 결속시키기 위해 별도의 핫멜트 파우더나 핫멜트 웹을 더 개재시킬 수도 있다. 이때 가해지는 열은 60 ~ 190℃일 수 있으며, 압력은 0.1 ~ 10 kgf/㎠로 가할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 그러나 결속을 위하여 별도 더해지는 핫멜트 파우더와 같은 성분들은 흄(Hum)을 생성시키거나 지지체간, 지지체와 나노섬유간 합지공정에서 용융되어 기공을 폐쇄시키는 경우가 빈번히 발생하여 초도 설계된 필터여재의 유량을 달성할 수 없을 수 있다. 또한, 수처리과정에서 용해될 수 있어서 환경적으로 부정적 문제를 야기시킬 수 있어서 바람직하게는 포함시키지 않고 제2지지체 및 나노섬유웹을 결속시키는 것이 좋다.Further, another hot melt powder or hot melt web may be further interposed to bind the second support and the nanofiber web. In this case, the applied heat may be 60 to 190 ° C, and the pressure may be 0.1 to 10 kgf / cm 2, but is not limited thereto. However, components such as hot melt powder, which are separately added for binding, are frequently melted in the laminating process between the support and the support and between the support and the nanofiber to frequently open the pores, thereby achieving the initial designed filter media flow rate It can not be done. In addition, it may dissolve in the water treatment process, which may cause environmental negative problems, so that it is preferable to bond the second support and the nanofiber web without preferably including them.

다음으로 본 발명에 따른 (2) 단계로써, 상기 나노섬유웹에 친수성 코팅층 형성조성물을 처리하여 친수성 코팅층이 형성된 여재를 제조하는 단계를 수행한다.Next, in step (2) according to the present invention, a step of preparing a hydrophilic coating layer-forming filter material by treating the nanofiber web with a composition for forming a hydrophilic coating layer is performed.

구체적으로 본 단계는 나노섬유웹에 친수성 코팅층 형성조성물을 처리하는 단계; 및 상기 친수성 코팅층 형성조성물을 열처리하여 친수성 코팅층을 형성시키는 단계;를 포함하여 수행될 수 있다.Specifically, this step comprises: treating the nanofiber web with a composition for forming a hydrophilic coating layer; And thermally treating the hydrophilic coating layer forming composition to form a hydrophilic coating layer.

먼저 친수성 코팅층 형성조성물은 친수성 성분 및 가교성 성분을 포함할 수있고, 일예로 폴리비닐알코올, 카르복시기를 포함하는 가교제 및 이들을 용해시키는 용매, 일예로 물을 포함할 수 있다. 상기 친수성 코팅층 형성조성물은 폴리비닐알코올 100 중량부에 대하여 가교제를 2 ~ 20 중량부, 용매를 1,000 ~ 100,000 중량부로 포함할 수 있다. First, the hydrophilic coating layer-forming composition may include a hydrophilic component and a crosslinkable component, and may include, for example, polyvinyl alcohol, a crosslinking agent containing a carboxyl group, and a solvent for dissolving them, for example, water. The hydrophilic coating layer forming composition may include 2 to 20 parts by weight of a crosslinking agent and 1,000 to 100,000 parts by weight of a solvent, based on 100 parts by weight of polyvinyl alcohol.

한편, 제조된 나노섬유웹을 형성하는 나노섬유가 불소계 화합물을 포함할 경우 소수성이 강함에 따라서 상술한 친수성 코팅층 형성조성물을 처리하더라도 코팅층이 표면에 제대로 형성되지 못할 수 있다. 이에 따라서 친수성 코팅층 형성조성물이 나노섬유 외부면에 잘 젖도록 하기 위하여 상기 친수성 코팅층 형성조성물은 젖음성 개선제를 더 포함할 수 있다.On the other hand, when the nanofibers forming the nanofiber web include a fluorine-based compound, the coating layer may not be properly formed on the surface even if the hydrophilic coating layer forming composition is processed due to strong hydrophobicity. The hydrophilic coating layer-forming composition may further include a wettability improver so that the composition for forming a hydrophilic coating layer is well wetted on the outer surface of the nanofiber.

상기 젖음성 개선제는 소수성의 나노섬유 외부면의 친수성 용액에 대한 젖음성을 향상시킬 수 있는 동시에 친수성 코팅층 형성조성물에 용해될 수 있는 성분인 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 일예로, 상기 젖음성 개선제는 이소프로필알코올, 에틸알코올 및 메틸알코올로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 성분일 수 있다. 또한, 상기 젖음성 개선제는 친수성 코팅층 형성조성물에 구비되는 폴리비닐알코올 100 중량부에 대하여 1,000 ~ 100,000 중량부로 포함될 수 있다. 만일 젖음성 개선제가 1000 중량부 미만으로 구비되는 경우 나노섬유의 젖음성 개선이 미약하여 친수성 코팅층의 형성이 원활하지 않을 수 있고, 친수성 코팅층의 박리가 빈번할 수 있다. 또한, 상기 젖음성 개선재가 100,000 중량부를 초과하여 포함될 경우 젖음성 향상정도가 미미할 수 있고, 친수성 코팅층 형성조성물에 구비되는 폴리비닐알코올 및 가교제의 농도가 낮아져 친수성 코팅층의 형성이 원활하지 못할 수 있다. The wettability improver can be used without limitation as long as it can improve the wettability of the hydrophobic outer surface of the hydrophobic nanofiber to a hydrophilic solution and can be dissolved in the hydrophilic coating layer forming composition. For example, the wettability improver may be at least one component selected from the group consisting of isopropyl alcohol, ethyl alcohol and methyl alcohol. The wettability improver may be included in an amount of 1,000 to 100,000 parts by weight based on 100 parts by weight of polyvinyl alcohol in the composition for forming a hydrophilic coating layer. If the wettability improver is less than 1000 parts by weight, the improvement of the wettability of the nanofibers is insufficient, so that the hydrophilic coating layer may not be smoothly formed, and the hydrophilic coating layer may be frequently peeled off. If the wettability improver is contained in an amount of more than 100,000 parts by weight, the degree of wettability improvement may be insignificant, and the concentration of the polyvinyl alcohol and the cross-linking agent in the composition for forming a hydrophilic coating layer may be lowered and the formation of the hydrophilic coating layer may not be smooth.

한편, 친수성 코팅층 형성조성물에 젖음성 개선제를 구비시키지 않고, 상기 나노섬유웹에 젖음성 개선제를 전처리한 후 친수성 코팅층 형성조성물을 처리하여 친수성 코팅층을 형성시킬 수도 있다. 다만, 젖음성 개선제를 기공에 담지한 상태의 나노섬유웹을 친수성 코팅층 형성조성물에 침지시 기공에 담지된 젖음성 개선제가 나노섬유웹에서 빠져 나오고, 동시에 친수성 코팅층 형성조성물이 상기 기공에 침투하는데 소요되는 시간이 길어 제조시간이 연장될 수 있다. 또한, 친수성 코팅층 형성조성물의 침투정도가 나노섬유웹의 두께 및 기공의 직경에 따라 상이함에 따라서 친수성 코팅층이 섬유웹의 위치별로 불균일하게 형성될 수 있다. 나아가 친수성 코팅층이 불균일하게 형성됨에 따라서 나노섬유웹의 일부분에서는 기공이 친수성 코팅층으로 폐쇄될 수 있고, 이 경우 초도 설계된 나노섬유웹의 기공구조가 변화하게 됨에 따라서 목적하는 유량을 수득할 수 없을 수 있어서 친수성 코팅층 형성조성물에 젖음성 개선제를 구비시키는 것이 나노섬유웹의 기공구조를 변경시키지 않으면서도 제조시간의 단축, 제조공정의 간소화 및 친수성코팅층의 형성성 향상을 동시에 달성시키기에 유리하다. Meanwhile, the hydrophilic coating layer may be formed by pretreating the wettability improver with the nanofiber web without treating the hydrophilic coating layer forming composition with a wettability improving agent, and then treating the hydrophilic coating layer forming composition. However, when the wettability improver is immersed in the hydrophilic coating layer forming composition in the form of supporting the wettability improving agent on the pores, the wettability improving agent is released from the nanofiber web and at the same time the time required for the hydrophilic coating layer forming composition to penetrate into the pores The manufacturing time can be prolonged. Further, as the degree of penetration of the hydrophilic coating layer forming composition differs depending on the thickness of the nanofiber web and the diameter of the pores, the hydrophilic coating layer can be formed nonuniformly according to the position of the fibrous web. Further, as the hydrophilic coating layer is non-uniformly formed, the pores may be closed by the hydrophilic coating layer in a part of the nanofiber web, and in this case, the pore structure of the nanofiber web designed in the beginning may change, Providing the wettability improving agent in the hydrophilic coating layer forming composition is advantageous in achieving to simultaneously achieve a shortening of the manufacturing time, a simplification of the manufacturing process and an improvement of the hydrophilic coating layer formation without changing the pore structure of the nanofiber web.

상술한 친수성 코팅층 형성조성물을 나노섬유웹에 형성시키는 방법은 공지된 코팅방법의 경우 제한 없이 채용할 수 있으며, 일예로, 침지, 스프레잉 방법 등을 사용할 수 있다. The method of forming the hydrophilic coating layer-forming composition on the nanofiber web may be applied to any known coating method without limitation. For example, immersion, spraying and the like can be used.

이후 나노섬유웹에 처리된 친수성 코팅층 형성조성물을 열처리 하여 친수성 코팅층을 형성시키는 단계;를 수행할 수 있다. 상기 열처리를 통해 친수성 코팅층 형성조성물 중 용매의 건조 공정이 동시에 이루어질 수 있다. 상기 열처리는 건조기에서 수행될 수 있으며, 이때 가해지는 열은 온도가 80 ~ 160℃일 수 있고, 처리시간은 1 분 ~ 60분일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.And then forming a hydrophilic coating layer by heat-treating the hydrophilic coating layer-forming composition treated on the nanofiber web. The drying process of the solvent in the hydrophilic coating layer-forming composition can be performed at the same time through the heat treatment. The heat treatment may be performed in a dryer, and the heat applied at this time may be 80-160 ° C., and the treatment time may be 1 minute to 60 minutes, but is not limited thereto.

다음으로 본 발명에 따른 (3) 단계로써, 다수개의 관통홀을 구비하는 제1지지체의 양면에 제조된 여재를 구비시켜 필터여재를 제조하는 단계를 수행한다.Next, in step (3) according to the present invention, a step of fabricating a filter material by providing a filter material on both surfaces of a first support having a plurality of through holes is performed.

상기 (3) 단계는 3-1) 다수개의 관통홀이 형성된 제1지지체의 양면에 상술한 (2) 단계에서 제조된 여재를 적층시키는 단계; 및 3-2) 열 및 압력 중 어느 하나 이상을 가하여 적층된 제1지지체 및 여재를 융착시키는 단계;를 포함하여 수행될 수 있다. The step (3) includes: 3-1) laminating the filter material produced in the step (2) on both sides of a first support having a plurality of through holes formed therein; And 3-2) fusing the laminated first support and the filter media by applying at least one of heat and pressure.

상기 3-2) 단계에서의 열 및/또는 압력을 가하는 구체적인 방법은 공지의 방법을 채택할 수 있으며, 이에 대한 비제한적이 예로써 통상의 캘린더링 공정을 사용할 수 있고 이때 가해지는 열의 온도는 70 ~ 190℃일 수 있다. 또한, 캘린더링 공정을 수행할 경우 이를 몇 차로 나누어 복수 회 실시할 수도 있고, 예를 들어 1차 캘린더링 후 2차 캘린더링을 실시할 수도 있다. 이때, 각 캘린더링 공정에서 가해지는 열 및/또는 압력의 정도는 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 3-2) 단계를 통하여 여재의 제2지지체와 제1지지체간에 열융착을 통한 결속이 일어날 수 있으며 별도의 접착제나 접착층를 생략할 수 있는 이점이 있다.As a specific method of applying the heat and / or pressure in the step 3-2), a known method may be adopted. As a non-limiting example, a conventional calendering process can be used, and the temperature of the applied heat is 70 To 190 < 0 > C. When the calendering process is carried out, it may be carried out a plurality of times, for example, a first calendering followed by a second calendering. At this time, the degree of heat and / or pressure applied in each calendering process may be the same or different. Through the above step 3-2), the binding between the second support and the first support through thermal fusion may occur, and an additional adhesive or adhesive layer may be omitted.

본 발명은 상술한 제조방법을 통해 제조된 필터여재를 포함하여 구현된 필터유닛을 포함한다.The present invention includes a filter unit implemented with a filter material manufactured through the above-described manufacturing method.

도 6a 및 도 6b와 같이 상기 필터여재(1000)는 평판형 필터유닛(2000)으로 구현될 수 있다. 구체적으로 상기 평판형 필터유닛(2000)은 필터여재(1000) 및 상기 필터여재(1000)의 테두리를 지지하는 지지프레임(1100)을 포함하며, 상기 지지프레임(1100)의 어느 일영역에는 필터여재(1000)의 외부와 내부 간 압력차를 구배시킬 수 있는 흡입구(1110)가 구비될 수 있다. 또한, 도 6b와 같이 상기 지지프레임(1100)에는 여재(101,102)에서 여과된 여과액이 필터여재(1000) 내부의 제1지지체(200)를 거쳐 외부로 유출될 수 있도록 하는 유로(E)가 구비된다.As shown in FIGS. 6A and 6B, the filter filter material 1000 may be implemented as a flat filter unit 2000. More specifically, the flat filter unit 2000 includes a filter filter material 1000 and a support frame 1100 for supporting a rim of the filter filter material 1000. In one region of the support frame 1100, A suction port 1110 capable of slanting the pressure difference between the outside and the inside of the main body 1000 can be provided. 6B, the support frame 1100 is provided with a flow path E through which the filtrate filtered at the filter media 101 and 102 can be discharged to the outside through the first support 200 inside the filter filter media 1000 Respectively.

도 6a와 같은 필터모듈(2000)에 상기 흡입구(1110)를 통해 높은 압력의 흡입력을 가할 경우 도 6b와 같이 필터여재(1000)의 외부에 배치되는 피여과액(S)이 필터여재(1000)의 내부를 향하게 되고, 여재(101,102)를 거쳐 여과된 여과액(T1)은 제1지지체(200)를 통해 형성된 유로를 따라 흐른 뒤 외부프레임(1100)에 구비된 유로(E)로 유입된 후 유입된 여과액(T2)은 상기 흡입구(1110)을 통해 외부로 유출될 수 있다. 이때, 상기 필터여재(1000)의 내부로 여과된 여과액(T1)은 제1지지체(200)에 형성된 홀(P)로 인하여 제2방향의 유로(R2)보다 더욱 증가된 제1방향의 유로(R1)를 확보할 수 있으며, 이를 통하여 필터여재(1000) 내부의 유체 유동저항이 현저히 감소될 수 있고, 이로 인하여 더욱 증가된 유량을 수득하기에 유리할 수 있으며, 역세척 효율도 증가할 수 있다.When a high pressure suction force is applied to the filter module 2000 shown in FIG. 6A through the inlet port 1110, the overflow fluid S disposed outside the filter filter material 1000, as shown in FIG. 6B, And the filtrate T 1 which has been filtered through the filter media 101 and 102 flows along the flow path formed through the first support body 200 and then flows into the flow path E provided in the outer frame 1100 The introduced filtrate T 2 may be discharged to the outside through the inlet 1110. At this time, the flow path (R 2) further increases the first direction than that of the filter media 1000. The filtered solution (T 1) was filtered into the interior of the second direction due to the hole (P) formed in the first support (200) It is possible to secure the flow path R 1 of the filter medium 1000 through which the fluid flow resistance inside the filter medium 1000 can be remarkably reduced, which is advantageous for obtaining an increased flow rate, can do.

또한, 도 7과 같이 도 5에 따른 필터여재(1000')가 구비될 경우 제2지지체(123,124)에 형성된 홀 및 제1지지체(205)에 형성된 홀(P')로 인하여 제2방향의 유로(R4) 및 제3방향(R5)보다 더욱 증가된 제4방향의 유로(R3)를 확보할 수 있으며, 이를 통해 필터여재(1000') 내부의 유체 유동저항이 더욱 현저히 감소될 수 있고, 이로 인하여 더욱 더 증가된 유량을 수득하기에 유리할 수 있으며, 역세척 효율도 더욱 증가할 수 있다. 7, when the filter medium 1000 'according to FIG. 5 is provided, the holes formed in the second support bodies 123 and 124 and the holes P' formed in the first support body 205, It is possible to secure the flow path R 3 in the fourth direction which is further increased in the third direction R 4 and the third direction R 5 and thereby the fluid flow resistance inside the filter material 1000 ' Which may be advantageous to obtain a further increased flow rate, and the backwash efficiency may be further increased.

또한, 도 6a와 같은 평판형 필터유닛(2000)은 복수개가 하나의 외부케이스에 소정의 간격을 두고 이격하여 구비되는 필터모듈을 구현할 수 있고, 이와 같은 필터모듈이 다시 복수개로 적층/블록화 하여 대형 수처리 장치를 구성할 수도 있다. 6A, a filter module including a plurality of filter modules spaced apart from each other by a predetermined distance may be implemented. The filter module may be stacked / A water treatment apparatus may be constituted.

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.

101,103: 제1여재 102,104: 제2여재
111,112,113,114: 나노섬유웹 121,122,123,124: 제2지지체
131,132: 친수성 코팅층 200,201,202,203,204,205: 제1지지체
1000,1000': 필터여재 2000,2000': 필터유닛
101, 103: first filter media 102, 104: second filter media
111, 112, 113, 114: nanofiber webs 121, 122, 123, 124:
131, 132: hydrophilic coating layers 200, 201, 202, 203, 204, 205:
1000,1000 ': Filter filter 2000, 2000': Filter unit

Claims (19)

제1여재;
제2여재; 및
상기 제1여재 및 제2여재 사이에 개재되며, 유로를 증가시키고 수투과 저항을 최소화하기 위하여 제1여재 및 제2여재에 각각 대향하는 면을 관통하는 다수개의 홀을 구비하는 제1지지체;를 포함하는 필터여재.
First material;
Second media; And
A first support interposed between the first and second filter media and having a plurality of holes penetrating the first filter media and the second filter media to increase the flow path and minimize water permeation resistance; Contains filter media.
제1항에 있어서,
상기 제1지지체는 부직포, 직물 및 편물 중 어느 하나 이상을 포함하는 필터여재.
The method according to claim 1,
Wherein the first support includes at least one of a nonwoven fabric, a fabric, and a knitted fabric.
제1항에 있어서,
상기 제1지지체는 지지성분 및 저융점 성분을 포함하여 상기 저융점 성분의 적어도 일부가 외부면에 노출되도록 배치된 제1복합섬유를 구비하며,
상기 제1복합섬유의 저융점 성분이 제1여재 및 제2여재 각각에 융착되어 제1지지체와 제1여재 및 제2여재간 결착된 필터여재.
The method according to claim 1,
Wherein the first support comprises a first composite fiber including a support component and a low melting point component and at least a portion of the low melting point component being exposed on an outer surface,
Wherein the low melting point component of the first conjugate fiber is fused to the first filter medium and the second filter medium to bond the first support medium to the first filter medium and the second filter medium, respectively.
제1항에 있어서,
상기 제1지지체의 평량은 250 ~ 800 g/㎡이고, 두께가 2 ~ 8㎜인 필터여재.
The method according to claim 1,
Wherein the first support has a basis weight of 250 to 800 g / m 2 and a thickness of 2 to 8 mm.
제1항에 있어서,
상기 홀은 직경이 5 ~ 150㎜인 필터여재.
The method according to claim 1,
Wherein the hole has a diameter of 5 to 150 mm.
제1항에 있어서,
상기 홀의 횡단면은 적어도 한 변이 선분을 포함하는 폐곡선 및 선분을 포함하지 않는 폐곡선 중 어느 하나 이상의 모양을 갖는 필터여재.
The method according to claim 1,
Wherein the cross-section of the hole has at least one of a closed curve including at least one side line segment and a closed curve line including no line segment.
제1항에 있어서,
상기 제1여재 및 제2여재 중 어느 하나 이상의 여재는 3차원 네트워크 구조의 나노섬유웹을 포함하는 필터여재.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the first filter material and the second filter material includes a nanofiber web having a three-dimensional network structure.
제7항에 있어서,
상기 여재는 상기 나노섬유웹의 일면에 구비되는 제2지지체를 더 포함하고, 상기 제2지지체는 제1지지체와 대면하도록 배치되는 필터여재.
8. The method of claim 7,
Wherein the filter material further comprises a second support provided on one surface of the nanofiber web, and the second support is disposed to face the first support.
제8항에 있어서,
상기 제2지지체는 부직포, 직물 및 편물 중 어느 하나 이상을 포함하는 필터여재.
9. The method of claim 8,
And the second support body comprises at least one of a nonwoven fabric, a fabric, and a knitted fabric.
제8항에 있어서,
상기 제2지지체는 지지성분 및 저융점 성분을 포함하여 상기 저융점 성분의 적어도 일부가 외부면에 노출되도록 배치된 제2복합섬유를 구비하고, 상기 제2복합섬유의 저융점 성분이 나노섬유웹 및 제1지지체에 융착된 필터여재.
9. The method of claim 8,
Wherein the second support comprises a second composite fiber including a support component and a low melting point component such that at least a portion of the low melting point component is exposed on the outer surface, And filter media fused to the first support.
제7항에 있어서,
상기 나노섬유웹은 불소계화합물을 포함하는 나노섬유를 구비하고,
상기 불소계화합물은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)계, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(PFA)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(EPE)계, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE)계, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE)계, 클로로트리플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ECTFE)계 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물을 포함하는 필터여재.
8. The method of claim 7,
Wherein the nanofiber web comprises a nanofiber comprising a fluorine-based compound,
The fluorine-based compound may be at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) (EPE) -based, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE) -based, polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) -based, chlorotrifluoroethylene-based, ethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkylvinylether copolymer -Ethylene copolymer (ECTFE) -based and polyvinylidene fluoride (PVDF) -based compounds.
제7항에 있어서,
상기 나노섬유웹은 평균공경이 0.1 ~ 5 ㎛이고, 기공도가 40 ~ 90 %인 필터여재.
8. The method of claim 7,
Wherein the nanofiber web has an average pore size of 0.1 to 5 占 퐉 and a porosity of 40 to 90%.
제7항에 있어서,
상기 나노섬유웹은 나노섬유를 구비하며, 상기 나노섬유의 평균직경은 50 ~ 450㎚인 필터여재.
8. The method of claim 7,
Wherein the nanofiber web comprises nanofibers and the average diameter of the nanofibers is 50 to 450 nm.
제8항에 있어서,
상기 제2지지체의 평량은 35 ~ 80g/㎡이며, 두께는 150 ~ 250㎛인 필터여재.
9. The method of claim 8,
The basis weight of the second support is 35 to 80 g / m 2, and the thickness is 150 to 250 μm.
제8항에 있어서,
상기 제2지지체는 나노섬유웹 및 제1지지체에 각각 대향하는 외부면을 관통하는 홀을 구비하는 필터여재.
9. The method of claim 8,
Wherein the second support comprises a hole penetrating the nanofiber web and an outer surface opposite the first support respectively.
제15항에 있어서,
상기 제2지지체에 구비된 홀의 평균직경은 상기 제1지지체에 구비된 홀의 평균직경보다 작은 필터여재.
16. The method of claim 15,
Wherein an average diameter of the holes provided in the second support body is smaller than an average diameter of holes provided in the first support body.
제1항에 있어서,
상기 필터여재는 한외여과막인 필터여재.
The method according to claim 1,
The filter material is an ultrafiltration membrane.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 필터여재; 및
피처리수가 필터여재 내부를 향해 유입되어 여과된 여과액이 외부로 유출될 수 있도록 하는 유로를 구비하고, 상기 필터여재의 테두리를 지지하는 지지프레임;을 포함하는 평판형 필터유닛.
A filter media according to any one of claims 1 to 17, And
And a support frame for supporting the rim of the filter media, the filter having a flow path for allowing the untreated water to flow into the filter media and allowing the filtrate to flow out to the outside.
다수개의 제18항에 따른 필터유닛이 소정의 간격으로 이격되어 구비된 필터모듈.A filter module comprising a plurality of filter units according to claim 18 spaced apart at predetermined intervals.
KR1020160102292A 2016-08-11 2016-08-11 Filter media and Filter unit comprising the same KR102576129B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160102292A KR102576129B1 (en) 2016-08-11 2016-08-11 Filter media and Filter unit comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160102292A KR102576129B1 (en) 2016-08-11 2016-08-11 Filter media and Filter unit comprising the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180018932A true KR20180018932A (en) 2018-02-22
KR102576129B1 KR102576129B1 (en) 2023-09-11

Family

ID=61386970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160102292A KR102576129B1 (en) 2016-08-11 2016-08-11 Filter media and Filter unit comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102576129B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018110990A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 주식회사 아모그린텍 Filter medium, method for manufacturing same and filter unit comprising same
WO2018226076A3 (en) * 2017-06-09 2019-01-24 주식회사 아모그린텍 Filter medium, manufacturing method therefor, and filter unit including same
CN112892229A (en) * 2021-01-27 2021-06-04 广州中国科学院先进技术研究所 Virus composite filtering membrane and preparation method thereof
US11359064B2 (en) 2017-11-15 2022-06-14 Amogreentech Co., Ltd. Composition for producing graphite-polymer composite and graphite-polymer composite produced therethrough

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100871440B1 (en) 2007-07-16 2008-12-03 주식회사 에이엠오 Blended nanofibers of pan/pvdf and preparation method of the same
KR20090035461A (en) * 2008-04-15 2009-04-09 주식회사 디엠퓨어텍 Membrane module for treating water
JP2009279474A (en) * 2008-05-19 2009-12-03 Moririn Kk Filter, and apparatus for treating waste water suspension employing the same
KR20150079176A (en) * 2013-12-31 2015-07-08 도레이케미칼 주식회사 Reverse osmosis membrane with nanofiber-web layer and method for manufacturing thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100871440B1 (en) 2007-07-16 2008-12-03 주식회사 에이엠오 Blended nanofibers of pan/pvdf and preparation method of the same
KR20090035461A (en) * 2008-04-15 2009-04-09 주식회사 디엠퓨어텍 Membrane module for treating water
JP2009279474A (en) * 2008-05-19 2009-12-03 Moririn Kk Filter, and apparatus for treating waste water suspension employing the same
KR20150079176A (en) * 2013-12-31 2015-07-08 도레이케미칼 주식회사 Reverse osmosis membrane with nanofiber-web layer and method for manufacturing thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018110990A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 주식회사 아모그린텍 Filter medium, method for manufacturing same and filter unit comprising same
US11207644B2 (en) 2016-12-15 2021-12-28 Amogreentech Co., Ltd. Filter medium with improved backwashing durability, method for manufacturing same, and filter unit comprising same
WO2018226076A3 (en) * 2017-06-09 2019-01-24 주식회사 아모그린텍 Filter medium, manufacturing method therefor, and filter unit including same
US11839855B2 (en) 2017-06-09 2023-12-12 Amogreentech Co., Ltd. Filter medium, manufacturing method therefor, and filter unit including same
US11359064B2 (en) 2017-11-15 2022-06-14 Amogreentech Co., Ltd. Composition for producing graphite-polymer composite and graphite-polymer composite produced therethrough
CN112892229A (en) * 2021-01-27 2021-06-04 广州中国科学院先进技术研究所 Virus composite filtering membrane and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102576129B1 (en) 2023-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10850239B2 (en) Filter medium, method for manufacturing same, and filter module comprising same
US11511235B2 (en) Filter assembly, method for manufacturing same, and filter module comprising same
US11364470B2 (en) Filter medium, manufacturing method therefor, and filter unit comprising same
KR102390788B1 (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR102055725B1 (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR20180018932A (en) Filter media and Filter unit comprising the same
KR102064359B1 (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR20180018934A (en) Filter media and Filter unit comprising the same
KR102063675B1 (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
US11839855B2 (en) Filter medium, manufacturing method therefor, and filter unit including same
KR20180069350A (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR20180069340A (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR102400732B1 (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR20180069351A (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR102109454B1 (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR102119477B1 (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same
KR20180064706A (en) Filter media and Filter unit comprising the same
KR102055723B1 (en) Filter media, method for manufacturing thereof and Filter unit comprising the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant