KR20190014563A - 필터장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

필터장치 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190014563A
KR20190014563A KR1020190010601A KR20190010601A KR20190014563A KR 20190014563 A KR20190014563 A KR 20190014563A KR 1020190010601 A KR1020190010601 A KR 1020190010601A KR 20190010601 A KR20190010601 A KR 20190010601A KR 20190014563 A KR20190014563 A KR 20190014563A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nanofiber
nanowire
unit
filter
mixed
Prior art date
Application number
KR1020190010601A
Other languages
English (en)
Inventor
황정호
박지운
박규현
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
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 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020190010601A priority Critical patent/KR20190014563A/ko
Publication of KR20190014563A publication Critical patent/KR20190014563A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007Electro-spinning
    • D01D5/0015Electro-spinning characterised by the initial state of the material
    • D01D5/003Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007Electro-spinning
    • D01D5/0061Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • 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
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0442Antimicrobial, antibacterial, antifungal additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471Surface coating material
    • B01D2239/0492Surface coating material on fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0631Electro-spun
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • D10B2505/04Filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

개시된 본 발명에 의한 필터장치는, 전기 방사(Electrospinning)에 의해 형성되어 격자 형태의 필터를 제공하는 나노 섬유(Fiber)부 및 나노 섬유부의 적어도 일측에 나노 섬유부를 통과하는 공기의 방향에 대해 나란하도록 나노 섬유부의 수직방향으로 전기 분사(Electrospray)에 의해 항균성 물질이 코팅되어 마련되는 나노 와이어(wire)부;를 포함하며, 나노 와이어부는, 나노 섬유부 보다 작은 직경을 가지고, 나노 섬유부로 유입되는 공기와 마주하게 배치되어 나노 섬유부의 적어도 일부를 노출시키며, 나노 섬유부 및 나노 와이어부는 이동 가능한 이동부를 향해 공급부가 재료를 공급하여 형성되되, 공급부는 나노 섬유부 및 나노 와이어부 각각을 형성시킬 수 있는 재료가 저장된 제1 및 제2저장통 중 어느 하나로 교체 가능하게 마련된다. 이러한 구성에 의하면, 차압 증가 없이도 항균성을 향상시킬 수 있어, 고품질의 필터장치를 제공할 수 있게 된다.

Description

필터장치 및 이의 제조방법{FILTER APPARATUS AND MANUFACTURE METHOD THEREOF}
본 발명은 필터장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전기 방사를 이용해 제조된 나노 섬유에 나노 와이어를 분사하여 코팅하는 단순 공정을 통해 제조 가능한 항균성이 우수한 필터장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 미세먼지, 황사 등과 같은 실외 환경과 라돈, 일산화탄소 등과 같은 실내 환경의 요인들로 인해, 공기 청정에 대한 요구가 증대되고 있다. 그로 인해, 실내외 공기의 질을 개선시키기 위한 공기청정기용 필터, 에어컨용 필터 및 자동차용 에어필터의 보급 또한, 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 또한, 공기의 질 뿐만 아니라, 식수로 사용되는 물에 대한 수질 개선의 요구가 증대되고 있다.
한편, 공기 및 수질 등과 같은 인간의 생활에 밀접한 영향을 미치는 환경적 요소들을 정화시키기 위해 미생물 또는 바이러스의 포집이 가능한 필터의 보급이 활발히 이루어지고 있다. 필터는 사용 빈도수가 증가됨에 따라 포집된 미생물과 세균이 적재되어 오염되어 증식됨이 야기된다. 뿐만 아니라, 필터에 적재된 미생물이 필터의 사용 중 비산될 수 있음으로 인해, 필터로 인한 사용자의 신뢰성 저하가 야기된다. 이에 따라, 근래에는 필터의 포집율이 우수하면서도 높은 항균성을 유지할 수 있는 필터에 대한 다양한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
대한민국 특허출원번호 제10-2004-0117273호 대한민국 특허출원번호 제10-2009-0052425호
본 발명은 나노 와이어를 분사하여 코팅하는 단순 제조 공정을 통해 항균성과 포집 효율을 향상시킬 수 있는 필터장치 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 균일한 차압 유지로 인한 필터 품질 향상에 기여할 수 있는 필터장치 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 필터장치는, 전기 방사(Electrospinning)에 의해 형성되어 격자 형태의 필터를 제공하는 나노 섬유(Fiber)부 및 상기 나노 섬유부의 적어도 일측에 상기 나노 섬유부를 통과하는 공기의 방향에 대해 나란하도록 상기 나노 섬유부의 수직방향으로 전기 분사(Electrospray)에 의해 항균성 물질이 코팅되어 마련되는 나노 와이어(wire)부를 포함하며, 상기 나노 와이어부는, 상기 나노 섬유부 보다 작은 직경을 가지고, 상기 나노 섬유부로 유입되는 공기와 마주하게 배치되어 상기 나노 섬유부의 적어도 일부를 노출시키며, 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부는 이동 가능한 이동부를 향해 공급부가 재료를 공급하여 형성되되, 상기 공급부는 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부 각각을 형성시킬 수 있는 재료가 저장된 제1 및 제2저장통 중 어느 하나로 교체 가능하게 마련된다.
또한, 상기 나노 섬유부는 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리에틸렌옥사이드(PEN, Poly Ethylene Oxide) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP, Poly Vinyl Pirrolidone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용액에 다이메틸폼아마이드(Dimethyl formamide)를 포함하는 용매를 혼합한 섬유재로 형성될 수 있다.
또한, 상기 나노 와이어부는 은(Silver) 나노 와이어에 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)이 혼합된 와이어재로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 측면에 의한 필터장치는, 전기 방사(Electrospinning)에 의해 격자 형태로 형성되어 이물을 필터링할 수 있는 나노 섬유(Fiber)부 및 상기 나노 섬유부 보다 작은 직경을 가지고 상기 나노 섬유부를 통과하는 공기의 방향에 나란하도록 상기 나노 섬유부의 일측에 수직방향으로 코팅되며, 항균성 물질로 마련되는 나노 와이어(wire)부를 포함하며, 상기 나노 와이어부는, 상기 나노 섬유부로 유입되는 공기와 마주하게 배치되어 상기 나노 섬유부의 적어도 일부를 노출시키며, 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부는 이동 가능한 이동부를 향해 공급부가 재료를 공급하여 형성되되, 상기 공급부는 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부 각각을 형성시킬 수 있는 재료가 저장된 제1 및 제2저장통 중 어느 하나로 교체 가능하게 마련될 수 있다.
또한, 상기 나노 섬유부는 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리에틸렌옥사이드(PEN, Poly Ethylene Oxide) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP, Poly Vinyl Pirrolidone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용액에 다이메틸폼아마이드(Dimethyl formamide)를 포함하는 용매를 혼합한 섬유재로 형성될 수 있다.
또한, 상기 나노 와이어부는 은(Silver) 나노 와이어에 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)이 혼합된 와이어재가 전기 분사(Electrospray)에 의해 코팅되어 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 필터장치의 제조방법은, 전기 방사(Electrospinning)에 의해 격자 형태의 필터를 제공하는 나노 섬유부를 마련하는 단계 및 상기 나노 섬유부의 적어도 일측에 상기 나노 섬유부를 통과하는 공기의 방향에 대해 나란하도록 상기 나노 섬유부의 수직방향으로 분사(spray)에 의해 항균성 물질로 형성되는 나노 와이어부를 코팅하여 마련하는 단계를 포함하며, 상기 나노 와이어부 마련단계는, 상기 나노 섬유부 보다 작은 직경을 갖는 상기 나노 와이어부를 상기 나노 섬유부로 유입되는 공기와 마주하게 배치하여, 상기 나노 섬유부의 적어도 일부를 노출시키며, 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부는 이동 가능한 이동부를 향해 공급부가 재료를 공급하여 형성되되, 상기 공급부는 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부 각각을 형성시킬 수 있는 재료가 저장된 제1 및 제2저장통 중 어느 하나로 교체 가능하게 마련될 수 있다.
또한, 상기 나노 섬유부 마련단계는, 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리에틸렌옥사이드(PEN, Poly Ethylene Oxide) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP, Poly Vinyl Pirrolidone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용액에 다이메틸폼아마이드(Dimethyl formamide)를 포함하는 용매를 혼합한 섬유재를 상기 전기 방사에 의해 마련할 수 있다.
또한, 상기 나노 와이어부 마련단계는, 은(Silver) 나노 와이어에 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)이 혼합된 와이어재를 분사하여 마련할 수 있다.
또한, 상기 나노 와이어부 마련단계는 전기분사(Electrospray)에 의해 상기 나노 와이어부를 마련할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 항균성 물질로 형성되는 나노 와이어부를 나노 섬유부에 대해 방사하여 코팅함으로써, 나노 섬유부에 대한 나노 와이어부의 분리 없이 포집성과 항균성을 모두 향상시킬 수 있게 된다.
둘째, 필터장치를 통과하는 공기의 차압이 균일하게 유지됨에 따라, 공기의 손실 없이 필터의 물리적인 성능 향상에 기여할 수 있게 된다.
셋째, 나노 와이어부와 나노 섬유부를 동일한 제조 시스템을 공유하여 재료만을 교체하여 제조함으로써, 경제성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 필터장치를 개략적으로 확대 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 필터장치의 제조방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 나노 섬유부 마련단계를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 4는 도 2에 도시된 나노 와이어부 마련단계를 설명하기 위해 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 5는 나노 와이어부의 코팅시간에 따른 포집 효율을 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 6은 나노 와이어부의 코팅시간에 따른 차압을 개략적으로 도시한 그래프이다. 그리고,
도 7은 나노 와이어부의 코팅시간에 다른 항균성을 개략적으로 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 필터장치(1)는 나노 섬유부(10) 및 나노 와이어부(20)를 포함한다.
상기 나노 섬유(Fiber)부(10)는 전기 방사(Electrospinning)에 의해 형성된다. 상기 나노 섬유부(10)는 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리에틸렌옥사이드(PEN, Poly Ethylene Oxide) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP, Poly Vinyl Pirrolidone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용액에 다이메틸폼아마이드(Dimethyl formamide)를 포함하는 용매를 혼합한 섬유재로 형성된다. 이러한 나노 섬유부(10)는 전기 방사에 의해 형성되어 격자 형태로 마련됨으로써, 미생물과 같은 이물을 필터링하는 필터 몸체이다.
상기 나노 와이어(Wire)부는 나노 섬유부(10)의 적어도 일측에 전기 분사(Electrospray)에 의해 항균성 물질이 코팅되어 마련된다. 상기 나노 와이어부(20)는 은(Silver) 나노 와이어에 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)이 혼합된 와이어재로 형성된다.
참고로, 상기 나노 와이어부(20)가 은 나노 와이어를 포함하는 것으로 예시하나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 나노 와이어부(20)가 구리, 니켈과 같은 금속성 물질뿐만 아니라, 실리콘, 탄소나노튜브(CNT) 등과 같은 다양한 항균성 물질 중 어느 하나로 형성될 수 있음은 당연하다. 또한, 상기 나노 와이어부(20)는 나노 섬유부(10)에 대해 분사됨에 있어서, 전기 분사가 아닌 일반 분무 방식과 같은 분사 방식이 적용 가능하다.
이러한 나노 와이어부(20)는 나노 섬유부(10)를 통과하는 공기의 방향에 대해 나란하도록 나노 섬유부(10)의 일측에 마련된다. 보다 바람직하게는, 상기 나노 와이어부(20)는 공기의 방향을 기준으로 공기와 마주하는 즉, 공기가 유입되는 선측에 마련됨으로써, 공기의 흐름에 간섭되어 나노 섬유부(10)로부터 분리됨을 방지함이 좋다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 필터장치(1)의 제조방법(100)을 도 2를 참고하여 설명한다.
도 2의 도시와 같이, 상기 필터장치(1)의 제조방법(100)은 나노 섬유부(10)의 마련단계(110) 및 나노 와이어부(20)의 마련단계(120)를 포함한다.
상기 나노 섬유부(10)의 마련단계(110)는 전기 방사(Electrospinning)에 의해 나노 섬유부(10)를 마련한다. 상기 나노 섬유부(10)는 전기 방사에 의해 나노 섬유부(10)를 마련함으로써, 부유중인 세균을 포집할 수 있는 격자 형태의 필터를 제공한다. 이러한 나노 섬유부(10)의 마련단계(110)는 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리에틸렌옥사이드(PEN, Poly Ethylene Oxide) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP, Poly Vinyl Pirrolidone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용액에 다이메틸폼아마이드(Dimethyl formamide)를 포함하는 용매를 혼합한 섬유재를 상기 전기 방사하여 마련한다.
한편, 상기 나노 섬유부(10)의 마련단계(110)는 도 3의 도시와 같은 제조 시스템(200)을 통해 마련된다. 상기 제조 시스템(200)은 일방향 또는 양방향으로 움직임 가능한 이동부(210)와, 이동부(210)를 향해 섬유재 및 와이어재 중 적어도 어느 하나를 포함하는 재료를 공급 가능한 공급부(220)를 포함한다.
상기 이동부(210)는 일종의 이동 가능한 작업대인 컨베이어(Conveyor)와 같이, 적재된 물건을 이송 가능하다. 이러한 이동부(210)는 제조 공정에 따라 선택적으로 정지 또는 이동함으로써, 제조되는 필터장치(1)의 제조를 가이드한다.
상기 공급부(220)는 나노 와이어부(20) 및 나노 섬유부(10)를 형성하기 위해 재료를 이동부(210) 측으로 공급한다. 이러한 공급부(220)는 노즐(221)을 가짐으로써, 재료를 이동부(210)를 향해 방사 또는 분사한다.
상기 공급부(220)는 전기적인 방사 및 분사를 위해 전원을 공급하는 전원공급부(222)와 연결된다. 또한, 상기 공급부(220)는 재료를 외부로 배출시킬 수 있도록 펌핑(Pumping)하는 펌프(223)를 구비한다.
상기 공급부(220)는 도 3 및 도 4의 도시와 같이, 나노 섬유부(10) 및 나노 와이어부(20)를 형성하기 위한 제1 및 제2저장통(230)(240)이 교체 가능하도록 마련된다. 즉, 상기 공급부(220)는 하나의 몸체를 공유하면서 나노 섬유부(10) 및 나노 와이어부(20)를 형성시키도록 재료를 공급시킨다.
보다 구체적으로, 도 3의 도시와 같이, 상기 공급부(220)에 나노 섬유부(10)를 형성시키기 위한 재료 즉, 섬유재가 저장된 제1저장통(230)이 장착되면, 제1저장통(230)의 섬유재가 노즐(221)을 통해 배출되어 나노 섬유부(10)를 형성시킨다. 이때, 상기 공급부(220)에는 전원공급부(222) 및 펌프(223)가 연결된 상태임에 따라, 제1저장통(230)으로부터 섬유재가 펌핑되어 전기 방사되게 된다. 이렇게 공급부(220)로부터 전기 방사되어 마련된 나노 섬유부(10)의 직경은 대략 수백 나노미터(nm)이며, 격자 형태의 필터를 형성시킨다.
이 후, 상기 나노 와이어부(20)를 마련하기 위해, 도 4의 도시와 같이, 상기 공급부(220)로부터 제1저장통(230)이 분리되어 제2저장통(240)으로 교체된다. 상기 제2저장통(240)에는 나노 와이어부(20)를 형성시킬 수 있는 재료 즉, 와이어재가 저장되며, 전원공급부(222)로부터 전기가 인가되어 펌프(223)에 의해 펌핑되어 공급된다. 이때, 상기 제2저장통(240)으로부터 배출되는 와이어재에 의해 형성되는 나노 와이어부(20)의 직경은 나노 섬유부(20)보다 작은 대략 100나노미터(nm)이하인 것이 좋다.
이상과 같이, 상기 나노 섬유부(10)와 나노 와이어부(20)는 섬유재 및 와이어재가 각각 저장된 제1 및 제2저장통(230)(240)을 공급부(220)에 대해 교체함으로써, 하나의 제조 시스템(200)를 공유하여 마련된다. 그러나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 나노 와이어부(20)가 나노 섬유부(10)에 대한 전기 분사가 아닌 일반 분사로 마련될 경우, 별도의 분사수단을 통해 형성될 수도 있음은 당연하다. 즉, 상기 나노 섬유부(10)와 나노 와이어부(20)가 전기 공급에 의한 전기 방사 및 전기 분사로 형성될 경우, 전기를 인가하여 재료를 공급할 수 있는 하나의 제조 시스템(200)을 상호 공유할 수 있는 것이다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 필터장치(1)는 도 5의 도시와 같이, 나노 와이어부(20)의 코팅 시간이 증가할수록 필터장치(1)의 포집 효율이 상승한다. 즉, 상기 나노 와이어부(20)을 마련하기 위한 코팅 시간에 비례하여 필터장치(1)의 포집 효율 또한, 증가된다. 뿐만 아니라, 대략 30분의 시간동안 나노 와이어부(20)가 코팅되어 마련될 경우, 포집 효율은 100% 상승함을 알 수 있다.
또한, 도 6의 도시와 같이, 상기 나노 와이어부(20)를 마련하기 위한 코팅 시간이 증가하여도 필터장치(1)의 차압은 변하지 않는다. 보다 구체적으로, 상기 필터장치(1)를 통과하는 공기의 차압이 나노 와이어부(20)의 마련에도 영향을 미치지 않음으로써, 차압이 균일하게 유지되게 된다. 이러한 차압 유지는 결국, 공기의 손실율이 낮음을 지칭한다.
아울러, 도 7의 도시와 같이, 상기 나노 와이어부(20)를 마련하기 위한 코팅 시간이 증가할수록 필터장치(1)의 항균성 또한, 증가한다. 이러한 항균성은 코팅 시간이 대략 30분 경과하면, 100%까지 상승한다. 이에 따라, 상기 나노 와이어부(20)의 코팅시간에 따른 포집 효율 및 항균성이 모두 우수해짐을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 필터장치 10: 나노 섬유부
20: 나노 와이어부 200: 제조 시스템
210: 이동부 220: 공급부
230: 제1저장통 240: 제2저장통

Claims (10)

  1. 전기 방사(Electrospinning)에 의해 형성되어 격자 형태의 필터를 제공하는 나노 섬유(Fiber)부; 및
    상기 나노 섬유부의 적어도 일측에 상기 나노 섬유부를 통과하는 공기의 방향에 대해 나란하도록 상기 나노 섬유부의 수직방향으로 전기 분사(Electrospray)에 의해 항균성 물질이 코팅되어 마련되는 나노 와이어(wire)부;를 포함하며,
    상기 나노 와이어부는,
    상기 나노 섬유부 보다 작은 직경을 가지고, 상기 나노 섬유부로 유입되는 공기와 마주하게 배치되어 상기 나노 섬유부의 적어도 일부를 노출시키며,
    상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부는 이동 가능한 이동부를 향해 공급부가 재료를 공급하여 형성되되, 상기 공급부는 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부 각각을 형성시킬 수 있는 재료가 저장된 제1 및 제2저장통 중 어느 하나로 교체 가능하게 마련되는 필터장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노 섬유부는 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리에틸렌옥사이드(PEN, Poly Ethylene Oxide) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP, Poly Vinyl Pirrolidone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용액에 다이메틸폼아마이드(Dimethyl formamide)를 포함하는 용매를 혼합한 섬유재로 형성되는 필터장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나노 와이어부는 은(Silver) 나노 와이어에 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)이 혼합된 와이어재로 형성되는 필터장치.
  4. 전기 방사(Electrospinning)에 의해 격자 형태로 형성되어 이물을 필터링할 수 있는 나노 섬유(Fiber)부; 및
    상기 나노 섬유부 보다 작은 직경을 가지고 상기 나노 섬유부를 통과하는 공기의 방향에 나란하도록 상기 나노 섬유부의 일측에 수직방향으로 코팅되며, 항균성 물질로 마련되는 나노 와이어(wire)부;를 포함하며,
    상기 나노 와이어부는,
    상기 나노 섬유부로 유입되는 공기와 마주하게 배치되어 상기 나노 섬유부의 적어도 일부를 노출시키며,
    상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부는 이동 가능한 이동부를 향해 공급부가 재료를 공급하여 형성되되, 상기 공급부는 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부 각각을 형성시킬 수 있는 재료가 저장된 제1 및 제2저장통 중 어느 하나로 교체 가능하게 마련되는 필터장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 나노 섬유부는 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리에틸렌옥사이드(PEN, Poly Ethylene Oxide) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP, Poly Vinyl Pirrolidone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용액에 다이메틸폼아마이드(Dimethyl formamide)를 포함하는 용매를 혼합한 섬유재로 형성되는 필터장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 나노 와이어부는 은(Silver) 나노 와이어에 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)이 혼합된 와이어재가 전기 분사(Electrospray)에 의해 코팅되어 형성되는 필터장치.
  7. 전기 방사(Electrospinning)에 의해 격자 형태의 필터를 제공하는 나노 섬유부를 마련하는 단계; 및
    상기 나노 섬유부의 적어도 일측에 상기 나노 섬유부를 통과하는 공기의 방향에 대해 나란하도록 상기 나노 섬유부의 수직방향으로 분사(spray)에 의해 항균성 물질로 형성되는 나노 와이어부를 코팅하여 마련하는 단계;를 포함하며,
    상기 나노 와이어부 마련단계는,
    상기 나노 섬유부 보다 작은 직경을 갖는 상기 나노 와이어부를 상기 나노 섬유부로 유입되는 공기와 마주하게 배치하여, 상기 나노 섬유부의 적어도 일부를 노출시키며,
    상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부는 이동 가능한 이동부를 향해 공급부가 재료를 공급하여 형성되되, 상기 공급부는 상기 나노 섬유부 및 나노 와이어부 각각을 형성시킬 수 있는 재료가 저장된 제1 및 제2저장통 중 어느 하나로 교체 가능하게 마련되는 필터장치의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 나노 섬유부 마련단계는,
    폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리에틸렌옥사이드(PEN, Poly Ethylene Oxide) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP, Poly Vinyl Pirrolidone) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 용액에 다이메틸폼아마이드(Dimethyl formamide)를 포함하는 용매를 혼합한 섬유재를 상기 전기 방사에 의해 마련하는 필터장치의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 나노 와이어부 마련단계는,
    은(Silver) 나노 와이어에 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol)이 혼합된 와이어재를 분사하여 마련하는 필터장치의 제조방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나노 와이어부 마련단계는 전기분사(Electrospray)에 의해 상기 나노 와이어부를 마련하는 필터장치의 제조방법.
KR1020190010601A 2019-01-28 2019-01-28 필터장치 및 이의 제조방법 KR20190014563A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190010601A KR20190014563A (ko) 2019-01-28 2019-01-28 필터장치 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190010601A KR20190014563A (ko) 2019-01-28 2019-01-28 필터장치 및 이의 제조방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160115737A Division KR20180028260A (ko) 2016-09-08 2016-09-08 필터장치 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190014563A true KR20190014563A (ko) 2019-02-12

Family

ID=65369416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190010601A KR20190014563A (ko) 2019-01-28 2019-01-28 필터장치 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190014563A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110302592A (zh) * 2019-07-04 2019-10-08 博裕纤维科技(苏州)有限公司 耐反吹纳米纤维复合滤材及其制备方法
CN111013255A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 江南大学 一种微/纳米纤维气凝胶复合滤料的制备方法
KR102271725B1 (ko) * 2020-03-26 2021-06-30 영남대학교 산학협력단 공기 여과 필터
KR20210157541A (ko) 2020-06-22 2021-12-29 서울대학교산학협력단 전도성 물질이 형성된 필터 및 그 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090052425A (ko) 2007-11-21 2009-05-26 (주)티에스이 캔틸레버 프로브 이송 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090052425A (ko) 2007-11-21 2009-05-26 (주)티에스이 캔틸레버 프로브 이송 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110302592A (zh) * 2019-07-04 2019-10-08 博裕纤维科技(苏州)有限公司 耐反吹纳米纤维复合滤材及其制备方法
CN111013255A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 江南大学 一种微/纳米纤维气凝胶复合滤料的制备方法
KR102271725B1 (ko) * 2020-03-26 2021-06-30 영남대학교 산학협력단 공기 여과 필터
KR20210157541A (ko) 2020-06-22 2021-12-29 서울대학교산학협력단 전도성 물질이 형성된 필터 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190014563A (ko) 필터장치 및 이의 제조방법
KR20180028260A (ko) 필터장치 및 이의 제조방법
EP2264229B1 (en) Roller type electrostatic spinning apparatus
US20110130063A1 (en) Spinning apparatus, apparatus and process for manufacturing nonwoven fabric, and nonwoven fabric
JP4902788B2 (ja) 細径繊維のシート状集合体、その製造方法およびその製造装置
JP2006289209A (ja) 高捕集効率と低圧力損失とを兼ね備えたフィルター
JP2012224946A (ja) ナノファイバーを用いたフィルター製造方法
CN105934542B (zh) 静电纺丝窄缝模的设计及应用
WO2012066929A1 (ja) ナノファイバー製造方法
WO2017018317A1 (ja) 繊維積層体
JP2017185422A (ja) デプスフィルター
KR101118081B1 (ko) 나노섬유 웹의 제조방법
KR101963078B1 (ko) 전기 방사 섬유 중화 장치
JP6544955B2 (ja) 導電性繊維シ−ト、ガス拡散電極、膜−電極接合体、固体高分子形燃料電池、及び導電性繊維シートの製造方法
JP2013194329A (ja) ナノコンポジット・ナノファイバーの製造方法
CN1986070A (zh) 包含有静电植绒纤维的空气净化器
KR20190123010A (ko) 미세먼지 차단용 필터 제조 방법
JP2022085147A (ja) 積層体及びその製造方法
JP5653775B2 (ja) 不織布製造装置、不織布の製造方法及び不織布
JP6551776B2 (ja) 不織布および炭素繊維不織布
KR101118079B1 (ko) 나노섬유 웹의 제조방법
KR20100019172A (ko) 나노섬유 웹의 제조방법
JP6586019B2 (ja) ナノ繊維を含有した不織布又は織布の製造装置。
JP2015188882A (ja) マイクロプラズマ用電極及びその製造方法
JP2018202295A (ja) エアフィルター及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application