KR20190017838A - Filter incluing nanofiber, manufacturing mehtod thereof and mask using filter incluing nanofiber - Google Patents

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미츠히로 다카하시
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Abstract

The present invention relates to a filter using nanofibers, a method for manufacturing the same, and a mask using the same. More particularly, the filter is characterized in that a first base material, a nanofiber layer of a web structure having a fiber diameter of 5-50 nm and a network structure, and a second base material are sequentially laminated. According to the present invention, the collecting efficiency for fine contaminants of 300 nm or less is excellent, the pressure loss is low to enable comfortable breathing when applied as a mask, the energy consumption and the noise can be reduced when applied as various air filters, and the manufacturing cost is low.

Description

나노섬유를 이용한 필터, 그 제조방법 및 이를 이용한 마스크{FILTER INCLUING NANOFIBER, MANUFACTURING MEHTOD THEREOF AND MASK USING FILTER INCLUING NANOFIBER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a filter using nanofibers, a method of manufacturing the filter, and a mask using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 나노섬유를 이용한 필터, 그 제조방법 및 이를 이용한 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 300nm 이하의 미세 오염물에 대한 포집 효율이 우수하고, 압력 손실이 낮은 나노섬유를 이용한 필터, 그 제조방법 및 이를 이용한 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a filter using nanofibers, a method of manufacturing the same, and a mask using the nanofibers. More particularly, the present invention relates to a filter using nanofibers having excellent collection efficiency for fine contaminants of 300 nm or less and low pressure loss, And a mask using the same.

산업화의 진전에 따른 대기 환경이 점차 열악해지고 오염물질의 종류도 매우 다양해지고 있으며, 인체에 치명적인 중금속, 미세 먼지 및 VOC를 포함하는 각종 유해가스 및 악취 성분의 발생비율이 급속하게 증가하고 있는 현실이다. 따라서 세계적으로 대기 환경문제에 대한 관심이 커지면서 쾌적한 주거환경을 얻기 위해, 또한 전기, 전자, 반도체 산업 등의 발달과 더불어 고청정의 생산공정을 유지하기 위한 방안으로 고효율의 에어필터가 사용되고 있다.As the industrialization progresses, the atmospheric environment is getting worse and the kinds of pollutants are becoming more diverse, and the rate of occurrence of harmful gases and odor components including heavy metals, fine dusts, and VOCs is rapidly increasing . Therefore, as the interest in the atmospheric environment around the world grows, a highly efficient air filter is used as a means for maintaining a comfortable living environment, as well as for the development of electric, electronic, and semiconductor industries, as well as for maintaining a highly clean production process.

에어필터는 용도별로 볼 때 1) 환기용 에어필터, 2) 운송용 에어필터, 3) 산업용 분진제거 필터 즉, 집진 필터, 4) 가전제품에 사용되는 각종 필터 필터들이 있다. 또한, 각종 자동차 역시 에어필터가 장착되어 출고된다. Air filter is classified into 1) air filter for ventilation, 2) air filter for transportation, 3) dust filter for industrial use, ie, dust filter, and 4) various filter filters used in household appliances. Various automobiles are also equipped with air filters.

또한, 개별적으로 사람들은 이러한 에어필터가 포함된 마스크를 착용하여 공기중의 병균, 미세 먼지 등의 흡입을 방지한다.In addition, people individually wear a mask containing such an air filter to prevent germs and fine dust in the air.

한편, 미세 오염물질은 아주 작은 입자와 액체 소적의 복합 혼합물인데, 입자의 크기에 기초하여 PM2.5 및 PM10로 분류되고, 이들은 각각 2.5㎛ 및 10㎛ 이하의 입자 크기를 말한다. PM2.5의 오염물질은 그것의 작은 크기로 인해 사람의 기관지와 폐에 침투할 수 있으므로 특히 해롭다. 이 중 인체에 가장 해로운 초미세먼지는 0.1~1㎛(100~1,000nm) 정도이고, 특히 인체에 가장 침투가 쉬운 초미세먼지는 100~300nm 정도의 수준이나, 도 1과 같이, 100~300nm 크기를 갖는 미세 오염물은 가장 포집이 어려운 영역으로, 종래 에어필터나 마스크 필터로는 이러한 영역의 미세 오염물을 차단할 수 없었다.On the other hand, the fine contaminants are a complex mixture of very small particles and liquid droplets, which are classified into PM2.5 and PM10 based on the particle size, and they have particle sizes of 2.5 μm and 10 μm or less, respectively. The pollutants of PM2.5 are particularly harmful because of their small size, which can penetrate the human bronchi and lungs. Particularly, the ultrafine dust which is most easily permeable to the human body has a level of about 100 to 300 nm, but it is in the range of 100 to 300 nm The fine contaminants having a size are the most difficult to collect, and conventional air filters and mask filters can not block the fine contaminants in these areas.

참고적으로, KF(Korea Filter) 인증기준을 살펴보면, KF80는 미세입자(평균입자크기 0.6㎛) 80%이상 차단, 압력 손실 60Pa 이하이고, KF94는 미세입자(평균입자크기 0.4㎛) 94%이상 차단, 압력 손실 70Pa 이하이며, KF99는 미세입자(평균입자크기 0.4㎛) 99%이상 차단, 압력 손실 100Pa 이하로서, 100~300nm 수준의 미세 오염물의 포집 효율은 전혀 알 수 없으며, 포집 효율이 높아질수록 압력 손실 역시 높아져 호흡이 곤란한 수준이다.For reference, KF80 has 80% or more of the fine particles (average particle size of 0.6㎛), pressure loss of 60Pa or less, and KF94 is 94% or more of fine particles (average particle size of 0.4㎛) And the pressure loss is not more than 70 Pa. KF99 is not less than 99% of fine particles (average particle size of 0.4 ㎛) and the pressure loss is 100 Pa or less. The collection efficiency of the fine contaminants at the level of 100 to 300 nm is not known at all, The pressure loss also increases, which makes it difficult to breathe.

또한, 에어필터의 경우 HEPA 급은 PM2.5(2.5㎛)의 포집효율이 99.97%이나 압력 손실이 260Pa 정도로 매우 높아, 각종 산업 현장이나 전자제품에 적용 시 에너지 소모 및 소음이 증가하하는 문제가 있다.In the case of the air filter, the HEPA class has a high efficiency of 99.97% PM2.5 (2.5㎛) and a very high pressure loss of about 260Pa, which causes energy consumption and noise increase when applied to various industrial sites and electronic products have.

따라서, 초미세먼지 수준의 미세 오염물의 포집 및 차단을 위하여 최근 나노섬유를 이용한 필터가 제안되었다. Therefore, a filter using nanofibers has recently been proposed for trapping and blocking microfine contaminants at the ultrafine dust level.

상기 나노섬유(Nano Fiber)란, 지름이 수십에서 수백 나노미터에 불과한 초극세사(超極細絲 : Micro Fiber)를 지칭하는 것으로서, 종래 전기방사법(electrospinning deposition : ESD)을 통해 제조하고 있다. The nanofiber refers to a microfiber having a diameter of only a few tens to several hundreds of nanometers, and is manufactured through electrospinning deposition (ESD).

상기 전기 방사법은 출발물질을 용제에 녹인 후, 이에 고전압 전기장을 걸어 내부에서 전기적 반발력이 발생하도록 함으로써, 상기 용제가 증발되면서 출발물질이 나노 크기의 섬유로 갈라지도록 하는 방법이다. 이러한 방법은 상기 출발물질을 분사하는 하나의 분사 노즐로부터 소량의 나노섬유만을 생산할 수 있는데, 그 생산량을 늘리기 위하여 다수의 분사 노즐을 설치할 경우 노즐들 간 전기 간섭을 회피하기 위하여 넓은 방사 영역이 요구되므로, 대량 생산이 어려운 단점이 있다. 또한, 용제로서 가연성의 유기 용제를 사용할 경우 고전압에 의해 용제가 폭발할 우려가 있으며, 불연성 용매를 사용할 경우 정상 온도 및 압력에서의 제조가 불가능하여 높은 제조 코스트를 감수하여야 한다는 단점이 있다. 그리고 이러한 방법은 주변 온도 및 습도, 전기 간섭 등에 영향을 받는 것은 물론, 섬유직경이 약 200nm 수준으로, 300nm 이하의 입자 크기를 갖는 미세 오염물의 포집을 위해 요구되는 섬유직경 약 50nm의 나노섬유를 제조할 수 없다는 단점이 있다. 아울러, 상기 전기 방사법에서는 상기 출발물질이 전기적 반발력, 즉 전위차에 의해 신장되므로 나노섬유에 전하가 부여되고, 전하를 갖는 나노섬유는 중심에 큰 구멍을 가지며, 한 방향으로 일정하게 배열된 형상으로 수집기에 적층됨으로써, 필터로의 사용이 효율적이지 못하다는 단점이 있다. 또한, 이러한 나노섬유는 미세 오염물을 도 2와 같이 기체분자의 충돌을 통해 포집하게 되는바, 여러 층을 겹쳐 사용하더라도 그 포집 효율을 증가시키는 데 한계가 있는 것은 물론, 압력 손실만이 높아지는 단점이 있다.In the electrospinning method, the starting material is dissolved in a solvent, and a high-voltage electric field is applied thereto to generate an electric repulsive force inside, thereby causing the solvent to evaporate and divide the starting material into nano-sized fibers. In this method, only a small amount of nanofibers can be produced from a single injection nozzle for spraying the starting material. In order to increase the production amount, when a plurality of injection nozzles are installed, a wide emission region is required to avoid electrical interference between the nozzles , And mass production is difficult. Further, when a combustible organic solvent is used as the solvent, there is a fear that the solvent may explode due to high voltage. In case of using a nonflammable solvent, production at normal temperature and pressure is not possible and the manufacturing cost is high. In addition, this method is not only affected by ambient temperature, humidity, electrical interference, etc., but also produces nanofibers having a fiber diameter of about 200 nm and a fiber diameter of about 50 nm required for trapping fine contaminants having a particle size of 300 nm or less There is a disadvantage that it can not be done. In addition, in the electrospinning method, since the starting material is elongated by an electric repulsive force, that is, a potential difference, a charge is given to the nanofiber, and the nanofiber having the charge has a large hole at the center, So that it is disadvantageous in that it is not efficient as a filter. Further, since such nanofibers collect fine contaminants through collision of gas molecules as shown in FIG. 2, there is a limitation in increasing the collecting efficiency even when a plurality of layers are stacked, and a disadvantage that only the pressure loss is increased have.

따라서, 나노섬유를 포함하되, 여러 층을 겹쳐 사용하지 않더라도 300nm 이하의 미세 오염물에 대한 포집 효율이 우수하고, 압력 손실이 낮으며, 제조 코스트가 낮은 필터의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, it is required to develop a filter having nanofibers that have excellent collection efficiency for fine contaminants of 300 nm or less, low pressure loss, and low manufacturing cost without using multiple layers.

KR 10-1130788 B1KR 10-1130788 B1 KR 10-2017-0071882 AKR 10-2017-0071882 A WO 2015-145880 A1WO 2015-145880 A1 JP 05637479 B1JP 05637479 B1 CN 106133213 ACN 106133213 A

따라서, 본 발명의 목적은 여러 층을 겹쳐 사용하지 않더라도 300nm 이하의 미세 오염물에 대한 포집 효율이 우수하고, 압력 손실이 낮아 마스크에 적용시 호흡이 편안하고, 각종 산업용 제품에 적용시 에너지 소모와 소음이 저감되면서, 제조 코스트가 낮은 나노섬유를 이용한 필터, 그 제조방법 및 이를 이용한 마스크를 제공하는 데 있다. Therefore, the object of the present invention is to provide a method of manufacturing a photocatalyst, which is excellent in the collection efficiency for fine contaminants of 300 nm or less without using multiple layers, and has low pressure loss, A filter using nanofibers having a low manufacturing cost, a manufacturing method thereof, and a mask using the same.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 나노섬유를 이용한 필터는, 제1 기재, 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층, 및 제2 기재가 순차적으로 적층된 것임을 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a filter using nanofibers, which comprises a first substrate, a nanofiber layer on a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure, and a second substrate sequentially laminated .

상기 나노섬유층은, 섬유 전구체가 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치에 의해 웹상으로 제조된 것이고, 상기 섬유 전구체는 폴리에테르술폰(polyethersulfone)이며, 상기 제1 기재 및 제2 기재는 PE, PET, Co-PE/PET 및 PU 중 어느 하나로 되는 부직포인 것을 특징으로 한다.Wherein the fiber precursor is a polyethersulfone, and the first and second substrates are made of a material selected from the group consisting of PE, PET, Co-PE / PET, and PU.

상기 제2 기재에, 제2 기재, 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층, 및 제1 기재가 추가로 적층된 것을 특징으로 한다.A second base material, a nanofiber layer on a web having a fiber structure having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure, and a first base material are further laminated on the second base material.

상기 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 나노섬유층과 상기 제2 기재 사이에, 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층이 추가로 개재된 것을 특징으로 한다.And a nanofiber layer on the web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure is further interposed between the nanofiber layer having a fiber diameter of 5 to 50 nm and the second base material.

상기 제1 기재, 제2 기재 또는 둘 모두의 나노섬유층과 맞닿는 측에 바인더층이 형성된 것을 특징으로 한다.Wherein a binder layer is formed on the side of the first base material, the second base material or both of them contacting the nano fiber layer.

본 발명에 의한 필터의 제조방법은, 섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제1 기재에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와, 상기 나노섬유가 수집된 제1 기재의 나노섬유 측에 제2 기재를 라미네이팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a filter according to the present invention comprises the steps of collecting a fiber precursor into nanofibers of a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure on a first substrate using a nanofiber manufacturing apparatus of a zeta spinning manufacturing method, And laminating the second substrate on the nanofiber side of the first substrate on which the nanofibers are collected.

상기 라미네이팅된 상기 제1 기재, 나노섬유 및 제2 기재로 되는 적층체 두 장을 제2 기재가 서로 맞닿도록 라미네이팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And laminating the laminated two sheets of the first substrate, the nanofiber and the second substrate laminated so that the second substrate is in contact with each other.

그리고 섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제1 기재에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와, 섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제2 기재에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와, 상기 나노섬유가 수집된 제1 기재와 상기 나노섬유가 수집된 제2 기재를 각각의 나노섬유가 서로 맞닿도록 라미네이팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Collecting the fiber precursor into nanofibers of a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure on the first substrate using a nanofiber manufacturing apparatus of the zeta spinning manufacturing method; Collecting the nanofibers in the web with nanofibers having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure on a second substrate using a fiber manufacturing apparatus; And laminating each of the nanofibers so that they are in contact with each other.

상기 제1 기재, 제2 기재 또는 둘 모두는 상기 나노섬유가 수집되거나 맞닿는 측에 바인더가 도포된 것임을 특징으로 한다.The first base material, the second base material, or both are characterized in that the nanofibers are collected or coated with a binder on the side where the nanofibers are collected or abutted.

섬유 전구체는 폴리에테르술폰(polyethersulfone)이며, 상기 제1 기재 및 제2 기재는 PE, PET, Co-PE/PET 및 PU 중 어느 하나로 되는 부직포인 것을 특징으로 한다.Wherein the fiber precursor is polyethersulfone and the first and second substrates are nonwoven fabrics of any one of PE, PET, Co-PE / PET, and PU.

본 발명에 의한 마스크는 상기한 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다. The mask according to the present invention is characterized by including the filter described above.

본 발명에 의하면, 300nm 이하의 미세 오염물에 대한 포집 효율이 우수하고, 압력 손실이 낮아 마스크로 적용시 호흡이 편안하고, 각종 에어필터로 적용시 에너지 소모와 소음이 저감되며, 제조 코스트가 낮다는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the energy consumption and the noise when applying with various air filters, and to reduce the manufacturing cost because of the excellent trapping efficiency for the fine pollutants of 300 nm or less and the low pressure loss. There are advantages.

또한, 50nm 수준의 나노섬유 특유의 청정도(Cleanabillity) 특성에 의해 필터망의 막힘이 발생하지 않으며, 수십차례 세탁 사용해도 포집 효율이 저하되지 않는 장점이 있다. Further, the filter network is not clogged due to the cleanabillity characteristic inherent to the nanofibers at the level of 50 nm, and there is an advantage that the collection efficiency is not lowered even when the filter cloth is washed several times.

도 1은 종래 필터를 구성하는 필터섬유의 미세 오염물의 입자 크기별 포집 효율을 나타낸 그래프.
도 2는 종래 필터를 구성하는 필터섬유의 미세 오염물을 포집하는 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 필터의 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 필터에 공기가 통과하는 방향을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 필터의 단면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 필터의 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 제타 스피닝 제조장치를 이용하여 나노섬유를 웹상으로 제조하는 원리를 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 의한 나노섬유층의 전자현미경 사진.
도 9는 본 발명에 의한 필터의 제조과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명의 시험예 1에 따른 결과를 나타낸 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the collection efficiency of fine contaminants of filter fibers constituting a conventional filter according to particle size. FIG.
Fig. 2 is a view schematically showing a structure for collecting fine contaminants of filter fibers constituting a conventional filter; Fig.
3 is a cross-sectional view of a filter according to a first embodiment of the present invention;
4 is a schematic view showing a direction in which air passes through a filter according to the first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a filter according to a second embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of a filter according to a third embodiment of the present invention;
7 is a view schematically showing the principle of manufacturing nanofibers on a web by using the apparatus for producing zeta spinning according to the present invention.
8 is an electron micrograph of a nanofiber layer according to the present invention.
9 is a view schematically showing a manufacturing process of a filter according to the present invention.
10 and 11 are diagrams showing the results according to Test Example 1 of the present invention.

이하, 본 발명의 필터를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the filter of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 필터는 앞서 설명된 바와 같이 마스크는 물론, 공기청정기, 에어컨 등의 각종 전자제품, 자동차, 환기용 에어필터, 운송용 에어필터, 산업용 필터 등에 모두 적용하여 사용할 수 있는 것으로, 에어 필터의 영역 내에서 그 사용범위를 제한하지 않음을 밝혀둔다. The filter according to the present invention can be applied not only to a mask but also to various electronic products such as an air cleaner and an air conditioner, an automobile, an air filter for ventilation, a transportation air filter, an industrial filter, It should be understood that the scope of use thereof is not limited within the scope.

본 발명의 제1 실시예에 의한 필터는, 도 3 및 도 4와 같이, 제1 기재(1), 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층(2)(이하, '나노섬유층'이라 약칭한다.), 및 제2 기재(3)가 순차적으로 적층된 것을 특징으로 한다.As shown in Figs. 3 and 4, the filter according to the first embodiment of the present invention includes a first base material 1, a nanofiber layer 2 of a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure Fiber layer "), and a second base material 3 are laminated in this order.

본 발명에서 상기 제1 기재(1)는 도 4와 같이, 공기가 유입되는 측을 향하는 면으로, 황사, 꽃가루 등 입자의 크기가 상대적으로 큰 먼지 등을 1차적으로 제거하는 역할을 하는 것은 물론, 나노섬유층(2)을 보호하여 손상을 방지하는 역할을 한다. 이러한 제1 기재(1)는 통상 필터에 적용되는 부직포이면 족한데, 더욱 구체적으로는 PE, PET, Co-PE/PET 및 PU 중 어느 하나로 되는 부직포이고, 섬유 직경이 0.1~100㎛, 두께가 0.1~1.1mm인 것을 사용할 수 있으나, 이를 제한하지 않는다. 이때, 상기 제2 기재(3)는 상기 제1 기재(1)와 반대 측에 위치하므로, 이에 대한 추가 설명은 생략한다. In the present invention, as shown in FIG. 4, the first base material 1 is a surface facing air inflow side, and primarily plays a role of removing dust or the like having a relatively large particle size such as yellow dust, pollen or the like, , And protects the nano fiber layer 2 to prevent damage. More specifically, the first base material 1 is a nonwoven fabric made of any one of PE, PET, Co-PE / PET, and PU. The first base material 1 has a fiber diameter of 0.1 to 100 탆, But it is not limited thereto. At this time, since the second base material 3 is located on the side opposite to the first base material 1, a further description thereof will be omitted.

상기 제1 기재(1) 상에 적층되는 상기 나노섬유층(2)은 섬유직경이 평균 5~50nm이고, 네크워크 구조를 갖는 웹상이다. 이는 종래의 전기방사법에 의해 제조된 나노섬유가 한 방향으로 일정하게 배열된 형상을 가지므로, 이를 그대로 마스크에 적용할 수 없는 것은 물론, 섬유직경을 50nm의 수준으로 제조할 수 없어 300nm 이하 수준의 미세 오염물을 포집 및 차단하기 어려운 단점을 해소하기 위한 것이다. 즉, 본 발명에 의한 나노섬유층(2)은 네크워크 구조를 갖는 웹상이므로 나노섬유층(2)의 두께를 두껍게 하거나, 다수 개의 나노섬유층(2)을 사용하지 않더라도 미세 오염물을 그물망 형식으로 포집하므로, 그 포집 효율이 우수하며, 섬유직경이 50nm 수준으로 300nm 이하의 미세 오염물의 포집이 가능하여 PM0.1에 대응 가능하게 된다. The nanofiber layer 2 laminated on the first base material 1 has an average fiber diameter of 5 to 50 nm and is a web having a network structure. This is because the nanofibers produced by the conventional electrospinning method have a shape in which they are uniformly arranged in one direction and thus can not be applied to the mask as it is. Moreover, since the fiber diameter can not be fabricated at a level of 50 nm, And it is difficult to collect and block fine contaminants. That is, since the nanofiber layer 2 according to the present invention is a web having a network structure, it can collect fine contaminants in the form of a net even if the thickness of the nanofiber layer 2 is increased or a plurality of nanofiber layers 2 are not used. It is possible to collect fine contaminants of 300 nm or less at a fiber diameter of 50 nm level, and thus it is possible to cope with PM0.1.

또한, 본 발명에 의한 나노섬유층(2)은 나노섬유의 직경이 5~50nm이므로 그 두께를 최소한, 예시적으로 단위중량 0.1~10g/㎡,으로 하더라도 포집 효율을 올릴 수 있어 압력 손실이 거의 발생하지 않는다는 장점이 있다. 즉, 본 발명에 의한 나노섬유층(2)은 압력 손실을 종래 HEPA나 ULPA에 비하여 60~90% 저감할 수 있다는 장점이 있다. 첨부된 도 8은 본 발명에 의한 나노섬유층(2)의 전자현미경 사진으로, 나노섬유가 촘촘한 네트워크 구조의 웹상으로 형성되며, 300nm 이하의 입자를 그물망 방식으로 포집함을 확인할 수 있다. The nanofiber layer 2 according to the present invention has a nanofiber diameter of 5 to 50 nm. Therefore, even if the thickness of the nanofiber layer 2 is at least 0.1 to 10 g / m 2 as an example, the collecting efficiency can be increased, There is an advantage of not doing. That is, the nanofiber layer 2 according to the present invention has an advantage that the pressure loss can be reduced by 60 to 90% as compared with the conventional HEPA or ULPA. FIG. 8 is an electron microscope photograph of the nanofiber layer 2 according to the present invention. It can be confirmed that nanofibers are formed on a web of a dense network structure, and particles having a particle size of 300 nm or less are collected by a mesh method.

또한, 종래 필터는 미세 오염물을 도 2와 같이, 미세 오염물과 충돌하여 포집하는 방식이기 때문에 여러 층을 겹치더라도 미세 오염물질을 100% 포집할 수 없는 것인데 반하여, 본 발명에 의한 나노섬유층(2)은 50nm 수준의 나노섬유를 사용하며, 네트워크 구조의 웹상이므로, 그물망 형식으로 포집이 가능하여 한 겹만으로도 미세 오염물질을 100% 포집할 수 있다는 장점이 있다.2, since the conventional filter collides with fine contaminants and collects fine contaminants, it is impossible to collect 100% of fine contaminants even if a plurality of layers are overlapped. In contrast, the nano fiber layer 2 according to the present invention, It uses nanofibers at 50nm level and can be collected in a network form because it is web based network structure. Therefore, it is possible to collect 100% of fine pollutants by a single layer.

이러한 효과를 위한 본 발명에 의한 나노섬유층(2)은 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 네트워크 구조를 갖는 웹상으로 제조되는 것인데, 여기서, 상기 제타 스피닝(Zetta spinnig) 제조방식의 나노섬유 제조장치란 본 발명자가 개발한 장치로써, WO 2015-145880 A1(이하 '선공개 특허'이라 한다.)에 상세히 기술되어 있다. 따라서, 상기 제타 스피닝 제조장치를 이용하여 나노섬유층을 제조하는 구체적인 방법에 대한 설명은 생략하며, 이러한 방법은 선공개 특허에 의하는 것임을 밝혀둔다.The nanofiber layer 2 according to the present invention for this effect is manufactured on a web having a network structure using a nanofiber manufacturing apparatus of the zeta spinning manufacturing method, The manufacturing apparatus is an apparatus developed by the present inventor and is described in detail in WO 2015-145880 A1 (hereinafter referred to as "pre-patent"). Therefore, a detailed description of a specific method for manufacturing the nanofiber layer using the zeta spinning manufacturing apparatus is omitted, and it is revealed that this method is based on a pre-patent.

상기의 제타 스피닝 제조방식의 원리에 대해 도 7을 참고하여 간략하게 설명하면, 출발물질인 중합체를 가열하거나 용매에 용해시켜 액상의 폴리머 용액을 제조한 후, 이를 에어 히터 노즐을 통해 고온의 공기를 고속으로 분사함으로써, 고속, 고온의 에어 기류와 상기 고속, 고온의 에어 기류 주변부에 상기 고속, 고온의 에어 기류에 의해 유인된 완만한 기압층을 발생시킨다. 이때, 상기 고온의 공기는 250~350℃ 온도 및 200~350m/s의 속도로 분사되며, 상기 완만한 기압층은 고온의 공기보다 대기압이 낮으며, 완만한 형태의 스트림로 형성된다. 그리고 상기 발생된 완만한 기압층에 상기 폴리머 용액을 분사 노즐을 통해 분사하면, 상기 분사된 액상의 폴리머 용액이 완만한 기압층 내에서 상기 고속, 고온의 공기에 얹혀진 상태로 이동하면서 상기 고속, 고온의 공기 내로 유입되고, 이동 중 완만한 기압층 및 고속, 고온의 공기 내에서 연신되어 상기 연신된 폴리머가 수집기에 나노섬유로 수집되는 것이다. The principle of the zeta spinning manufacturing method will be briefly described with reference to FIG. 7. The polymer as a starting material is heated or dissolved in a solvent to prepare a liquid polymer solution, which is then heated to a high temperature through an air heater nozzle By jetting at a high speed, a gentle pressure layer attracted by the high-speed, high-temperature air stream and the high-speed and high-temperature air stream are generated in the peripheral portion of the high-speed and high- At this time, the hot air is sprayed at a temperature of 250 to 350 DEG C and a velocity of 200 to 350 m / s, and the gentle pressure layer has a lower atmospheric pressure than a hot air and is formed into a gentle stream. When the polymer solution is injected into the gentle pressure-generating layer through the injection nozzle, the injected liquid polymer solution moves in a gentle pressure-pressure layer while being placed on the high-speed, high-temperature air, And is stretched in a slow pressure layer and high-speed, high-temperature air during the movement, and the stretched polymer is collected in the collector as nanofibers.

이러한 방식의 제타 스피닝 방식의 나노섬유 제조장치는 종래와 달리 고전압이 요구되지 않아 제조환경에 영향을 받지 않으면서도, 나노섬유의 제조비용이 저렴하면서도 대량생산이 가능하다는 장점을 갖는다. 또한, 섬유경을 5~1000nm의 범위 내에서 조절하여 제조할 수 있는 것은 물론, 종래 방법에 의한 나노섬유가 한 방향으로 배열되는 것과 달리, 나노섬유가 랜덤으로 적층된 네트워크 구조를 가지므로 웹상으로의 제조가 가능하고, 나노섬유층의 두께 제어가 가능하다는 장점이 있다.Unlike the prior art, the zeta spinning type nanofiber manufacturing apparatus of this type does not require a high voltage and is advantageous in that it can be manufactured at a low cost and at a low production cost without being influenced by the manufacturing environment. In addition, the nanofibers can be prepared by controlling the fiber diameter within the range of 5 to 1000 nm, and the nanofibers are arranged randomly in a single direction, And it is possible to control the thickness of the nano fiber layer.

여기서, 상기 섬유 전구체의 원료로는 폴리에테르술폰(polyethersulfone: PES)을 이용함이 바람직한데, 상기 PES를 이용할 경우 더욱 우수한 포집 효율을 나타낼 수 있기 때문이다. Here, polyether sulfone (PES) is preferably used as a raw material of the fiber precursor, and it is possible to exhibit a better collection efficiency when the PES is used.

그리고 상기 나노섬유의 제조장치의 이용시 사용되는 용매는 제한하지 않는바, 메탄올, 에탄올, 1- 프로판올, 2- 프로판올, 헥사플루오로이소프로판올, 테트라에틸렌글리콜, 트리 에틸렌 글리콜, 디벤질 알코올, 디 프로필렌 글리콜, 디 프로필렌 글리콜, 메틸 이소 부틸 케톤, 메틸 -n- 헥실 케톤, 메틸 -n- 프로필 케톤, 디 이소 프로필케톤, 디 이소 부틸 케톤, 아세톤, 헥사 플루오로 아세톤, 페놀, 포름산, 포름산메틸 메틸 포르 메이트, 프로필 포르 메이트, 메틸 벤조 에이트, 디메틸, 프탈산디 에틸, 프탈산 디 프로필, 염화 메틸, 염화 에틸, 염화 메틸렌, 클로로포름, 브롬화 메틸, 브롬화 에틸, 브로마이드, 아세트산, 벤젠, 톨루엔, 헥산 및 시클로 헥산 등을 모두 사용할 수 있다. 아울러, 용매의 사용량 역시 제한하지 않는바, 섬유 전구체 100중량부에 대하여 1~1,000중량부의 비율로 사용 가능하다.The solvent used in the production of the nanofibers may include, but is not limited to, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, hexafluoroisopropanol, tetraethylene glycol, triethylene glycol, dibenzyl alcohol, , Dipropylene glycol, methyl isobutyl ketone, methyl n-hexyl ketone, methyl n-propyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, acetone, hexafluoroacetone, phenol, formic acid, methyl methyl formate , Propyl formate, methyl benzoate, dimethyl, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, methyl chloride, ethyl chloride, methylene chloride, chloroform, methyl bromide, ethyl bromide, acetic acid, benzene, toluene, hexane and cyclohexane All are available. In addition, the amount of the solvent used is not limited. The amount of the solvent may be 1 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the fiber precursor.

상기 나노섬유층(2) 상에 적층되는 제2 기재(3)는 나노섬유층(2)을 보호하는 역할을 한다. 이러한 제2 기재(3) 역시 상기 제1 기재(1)와 동일하게, 통상 필터에 적용되는 부직포이면 족한데, 더욱 구체적으로는 PE, PET, Co-PE/PET 및 PU 중 어느 하나로 되는 부직포이고, 섬유 직경이 0.1~100㎛, 두께가 0.1~1.1mm인 것을 사용할 수 있으나, 이를 제한하지 않는다. The second base material 3 laminated on the nanofiber layer 2 serves to protect the nanofiber layer 2. The second base material 3 may be a nonwoven fabric of any one of PE, PET, Co-PE / PET, and PU. , A fiber diameter of 0.1 to 100 mu m, and a thickness of 0.1 to 1.1 mm may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기와 같이 구성된 본 발명의 필터는 종래 필터로는 포집이 어려운 PM0.1에 대응 가능하며, 압력 손실이 적어 마스크에 적용시 호흡이 편안하며, 각종 산업용 제품의 에어필터로 사용시 에너지 소모와 소음이 저감되는 것은 물론, JIS 106 세탁규격으로 100회 세탁하더라도 포집 효율이 저하되지 않으며, 제조 코스트가 낮다는 장점을 갖는다.The filter of the present invention configured as described above can cope with PM0.1, which is difficult to collect by conventional filter, and has a low pressure loss, so it is comfortable to breathe when applied to a mask, and energy consumption and noise It is advantageous in that the collection efficiency is not lowered and the manufacturing cost is low even if it is washed 100 times by the JIS 106 washing standard.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 제2 실시예에 의한 필터의 단면도로서, 도 5와 같이, 제1 기재(1), 나노섬유층(2) 및 제2 기재(3)가 적층되고, 상기 제2 기재(3)에, 제2 기재(3'), 섬유직경이 5~50nm이고 네트워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층(2') 및 제1 기재(1')가 추가로 적층될 수도 있다. 이는 필터의 포집 효율을 더욱 높이기 위한 것으로, 나노섬유층(2)(2')을 이중으로 적층하는 것이다. 이때, 상기 제1 기재(1)(1'), 나노섬유층(2)(2') 및 제2 기재(3)(3')의 구성은 상기 제1 실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 다만, 제1 실시예에 비하여 상기 제2 실시예는 상기 나노섬유층(2)(2')의 단위중량을 0.05~5g/㎡ 수준으로 더 낮출 수 있음은 당연하다. 여기서 상기 나노섬유층(2)(2')의 단위중량은 예시를 위한 것으로, 그 실시를 제한하지 않음은 당연하다. 5 is a cross-sectional view of a filter according to a second embodiment of the present invention. As shown in Fig. 5, a first base material 1, a nano fiber layer 2 and a second base material 3 are laminated, The second base material 3 ', the nanofiber layer 2' and the first base material 1 'on the web having a network diameter of 5 to 50 nm and a network structure may be additionally laminated on the base material 3 of the base material 3. This is to increase the collection efficiency of the filter, in which the nanofiber layers 2 and 2 'are stacked in layers. Since the structures of the first base material 1 ', the nano fiber layer 2' and the second base material 3 'are the same as those of the first embodiment, It is omitted. However, it is natural that the unit weight of the nanofiber layers 2 and 2 'may be lowered to 0.05 to 5 g / m < 2 > in the second embodiment as compared with the first embodiment. Here, the unit weight of the nano fiber layer 2 or 2 'is for the purpose of illustration, and the nano fiber layer 2' is not limited thereto.

또한, 도 6는 본 발명에 따른 제3 실시예에 의한 필터의 단면도로서, 도 6과 같이, 제1 기재(1), 나노섬유층(2) 및 제2 기재(3)가 적층되되, 상기 나노섬유층(2)과 제2 기재(3) 사이에 섬유직경이 5~50nm이고 네트워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층(2')이 추가로 적층될 수도 있다. 이 역시 제1 실시예에 비하여 상기 나노섬유층(2)(2')의 단위중량을 낮출 수 있음은 당연하다. 이러한 경우, 제1 실시예 및 제2 실시예에 비하여 압력 손실이 가장 낮고, 포집 효율이 가장 우수하다는 특징이 있다.6 is a cross-sectional view of a filter according to a third embodiment of the present invention. As shown in Fig. 6, a first base material 1, a nano fiber layer 2 and a second base material 3 are laminated, A web nanofiber layer 2 'having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure may be further laminated between the fibrous layer 2 and the second substrate 3. [ It is also possible to lower the unit weight of the nanofiber layers 2 and 2 'in comparison with the first embodiment. In this case, the pressure loss is the lowest and the collecting efficiency is the most excellent as compared with the first and second embodiments.

아울러, 상기 제1 기재(1)(1'), 제2 기재(2)(2') 또는 둘 모두의 나노섬유층(2)(2')과 맞닿는 측에 바인더층이 형성될 수도 있다. 이때, 상기 바인더층은 나노섬유의 고정을 위한 것으로, 저점도의 아크릴 바인더 등을 사용할 수 있으며, 그 종류, 사용량 등은 제한하지 않는다. In addition, a binder layer may be formed on the side of the first substrate 1 (1 '), the second substrate 2 (2'), or both of the nanofiber layers (2) and 2 '. At this time, the binder layer is for fixing the nanofibers, and an acrylic binder having a low viscosity may be used.

이하, 본 발명에 의한 나노섬유를 이용한 필터의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 중복설명을 피하기 위하여 상기 필터에서 설명된 구성은 그 설명을 생략한다.Hereinafter, a method for manufacturing a filter using nanofibers according to the present invention will be described in detail. However, in order to avoid redundant description, the description of the configuration described in the filter is omitted.

본 발명에 의한 나노섬유를 이용한 필터의 제조방법은, 섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제1 기재(1)에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와, 상기 나노섬유가 수집된 제1 기재(1)의 나노섬유 측에 제2 기재(3)를 라미네이팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a filter using nanofibers according to the present invention comprises the steps of: preparing a fiber precursor by using a nanofiber manufacturing apparatus of a zeta spinning manufacturing method, And laminating the second base material (3) to the nanofiber side of the first base material (1) from which the nanofibers have been collected.

즉, 앞서 설명된 바와 같이 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 섬유 전구체를 제1 기재(1)에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 것인데, 상기 나노섬유 제조장치에서 수집기에 구비되는 기재를 필터의 제1 기재(1)로 하는 것이다. 이는 본 발명자의 선공개 특허에 상세히 설명되어있다. 이때, 상기 섬유 전구체는 폴리에테르술폰(polyethersulfone)임이 바람직하며, 용매에 용융하여 사용함이 바람직하다. 이때, 사용 가능한 용매는 본 발명자의 선공개 특허는 물론, 앞선 필터에서 충분히 설명명되었다.That is, as described above, the fiber precursor is collected into nanofibers of the web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure on the first substrate 1 by using the nanofiber manufacturing apparatus of the jet spinning manufacturing method. In the nanofiber manufacturing apparatus, the base material provided in the collector is used as the first base material (1) of the filter. This is explained in detail in the inventor's prior art patent. At this time, the fiber precursor is preferably polyethersulfone, and it is preferable to use the fiber precursor in a solvent. At this time, usable solvents are fully described in the prior art filter as well as the inventor's prior art patent.

다음으로, 상기 나노섬유가 수집된 제1 기재(1)의 나노섬유 측에 제2 기재(3)를 라미네이팅하여 제조한다. 이때 라미네이팅 방법은 이 기술이 속하는 분야에서 일반적인 것이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.Next, the second base material 3 is laminated on the nanofiber side of the first base material 1 from which the nanofibers are collected. At this time, the laminating method is general in the field to which this technique belongs, and a description thereof will be omitted.

또한, 제2 실시예와 같은 구조의 필터 제조를 위하여, 상기와 같이 제조된 적층체 두 장을 상기 제2 기재(3)(3')가 서로 맞닿도록 라미네이팅하는 단계를 더 포함할 수도 있다.Further, in order to manufacture a filter having the same structure as that of the second embodiment, the step of laminating two sheets of the laminate thus manufactured may be performed such that the second substrates 3 and 3 'are in contact with each other.

또한, 제3 실시예와 같은 구조의 필터를 제조하기 위하여, 섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제1 기재(1)에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와, 섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제2 기재(3)에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와, 상기 나노섬유가 수집된 제1 기재(1)와 상기 나노섬유가 수집된 제2 기재(3)를 각각의 나노섬유가 서로 맞닿도록 라미네이팅하는 단계를 포함할 수 있다.In order to manufacture a filter having the same structure as that of the third embodiment, a fiber precursor is formed on a first base material 1 by using a nanofiber manufacturing apparatus of the zeta spinning manufacturing method, and a web material having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure Collecting the fiber precursor into nanofibers of a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure on the second substrate 3 by using a nanofiber manufacturing apparatus of the zeta spinning production method; And laminating the first base material 1 on which the nanofibers are collected and the second base material 3 on which the nanofibers have been collected such that the respective nanofibers are in contact with each other.

즉, 도 9와 같이, 두 대의 나노섬유 제조장치를 상, 하로 배치하고, 각 나노섬유 제조장치에 제1 기재(1) 및 제2 기재(3)를 수집기에 공급하여 나노섬유를 수집한 후, 상기 나노섬유가 수집된 제1 기재(1)와 제2 기재(3)를 라미네이터 내 히터 롤에 의해 라미네이팅하는 것이다.Namely, as shown in Fig. 9, two nanofiber manufacturing apparatuses are arranged up and down, and the first substrate 1 and the second substrate 3 are supplied to the respective nanofiber manufacturing apparatuses to collect the nanofibers , And laminating the first base material (1) and the second base material (3) on which the nanofibers have been collected by a heater roll in the laminator.

여기서, 상기 제1 기재(1)(1'), 제2 기재(3)(3') 또는 둘 모두는 상기 나노섬유가 수집되거나 맞닿는 측에 바인더가 도포될 수 있으며, 상기 제1 기재(1)(1') 및 제2 기재(3)(3')는 PE, PET, Co-PE/PET 및 PU 중 어느 하나로 되는 부직포를 사용할 수 있다.Here, the first substrate 1 (1 '), the second substrate 3 (3'), or both may be coated with a binder on the side where the nanofibers are collected or abutted, (1 ') and the second substrate (3) (3') may be made of PE, PET, Co-PE / PET and PU.

상기와 같은 본 발명의 필터 제조방법은 그 제조공정이 간단하고, 제조 코스트가 저렴하며, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.The filter manufacturing method of the present invention as described above is advantageous in that the manufacturing process is simple, the manufacturing cost is low, and mass production is possible.

한편, 앞서 설명된 바와 같이 본 발명의 필터는, 마스크에 적용될 수 있는 바, 마스크의 본체로 그대로 적용되거나, 본체 내 삽입되는 필터로 사용될 수 있다. On the other hand, as described above, the filter of the present invention can be applied to a mask, and can be applied to the body of the mask as it is, or as a filter to be inserted into the body.

(실시예 1)(Example 1)

폴리에테르술폰을 메탄올에 1:10 중량비로 용해하고, 제타 스피닝 방식의 나노섬유 제조장치를 사용하고 제1 기재(PET 부직포 : 섬유직경 2㎛, 부직포 두께 0.3mm) 상에 단위중량 2g/㎡으로 수집하였다. 그리고 이에 제2 기재PET 부직포 : 섬유 직경 2㎛, 부직포 두께 0.3mm)를 히터 롤에 의해 라미네이팅하였다. Polyethersulfone was dissolved in methanol at a weight ratio of 1:10. Using a zeta spinning type nanofiber manufacturing apparatus, the first substrate (PET nonwoven fabric: fiber diameter: 2 탆, nonwoven fabric thickness: 0.3 mm) Respectively. Then, the second base PET nonwoven fabric: fiber diameter 2 mu m, nonwoven fabric thickness 0.3 mm) was laminated by a heater roll.

(실시예 2)(Example 2)

폴리에테르술폰을 메탄올에 1:10 중량비로 용해하고, 제타 스피닝 방식의 나노섬유 제조장치를 사용하고 제1 기재(PET 부직포 : 섬유 직경 2㎛, 부직포 두께 0.3mm) 상에 단위중량 1.1g/㎡으로 수집하였다. 그리고 폴리에테르술폰을 메탄올에 1:10 중량비로 용해하고, 제타 스피닝 방식의 나노섬유 제조장치를 사용하고 제2 기재(PET 부직포 : 섬유 직경 2㎛, 부직포 두께 0.3mm) 상에 단위중량 1.1g/㎡으로 수집하였다. 그리고 이를 나노섬유를 서로 맞닿도록 하여 히터 롤에 의해 라미네이팅하였다. Polyethersulfone was dissolved in methanol at a weight ratio of 1:10. Using a zeta spinning type nanofiber manufacturing apparatus, a first base material (PET nonwoven fabric: fiber diameter: 2 탆, nonwoven fabric thickness: 0.3 mm) Lt; / RTI > Then, polyethersulfone was dissolved in methanol at a weight ratio of 1:10. Using a zeta spinning type nanofiber manufacturing apparatus, a second unit (PET nonwoven fabric: fiber diameter: 2 m, nonwoven fabric thickness: 0.3 mm) Lt; / RTI > Then, the nanofibers were laminated to each other by a heater roll.

(시험예 1)(Test Example 1)

실시예 1 및 실시예 2의 시료를 ASTM F 2299법에 의하여 포집 효율을 테스트하였다. 그 결과는 첨부된 도 10 및 도 11에 나타내었다.The samples of Examples 1 and 2 were tested for their collecting efficiency by the ASTM F 2299 method. The results are shown in FIGS. 10 and 11 attached hereto.

도 10(실시예 1의 결과) 및 도 11(실시예 2의 결과)에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 필터는 PM0.1에 대응되는 포집 효율을 보임을 확인할 수 있었다. 여기서, 도 8은 실시예 1에 의한 나노섬유층에 미세 오염물이 포집된 전자현미경 사진이다.As can be seen from FIG. 10 (the result of Example 1) and FIG. 11 (the result of Example 2), it was confirmed that the filter of the present invention exhibited the collecting efficiency corresponding to PM0.1. Here, FIG. 8 is an electron microscope photograph of fine contaminants collected in the nanofiber layer according to Example 1. FIG.

또한, 이러한 시료의 압력 손실(시료 49㎠의 면적에 28.3L/min의 유량을 통과시켰을 때)을 측정하였는 하였는바, 압력 손실은 실시예 1 20Pa, 실시예 2 21Pa 정도로, 압력 손실이 낮음을 확인하였다. When the pressure loss of this sample (when a flow rate of 28.3 L / min was passed through the area of 49 cm 2 of the sample) was measured, the pressure loss was about 20 Pa in Example 1 and about 21 Pa in Example 2, Respectively.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 사상은 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 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. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed to be limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the claims of the following claims belong to the scope of the present invention.

1: 제1 기재 2: 나노섬유층
3: 제2 기재
1: first substrate 2: nanofiber layer
3: Second substrate

Claims (11)

제1 기재, 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층, 및 제2 기재가 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터.
A nanofiber-based filter comprising a first substrate, a nanofiber layer on a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure, and a second substrate laminated in this order.
제1항에 있어서,
상기 나노섬유층은,
섬유 전구체가 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치에 의해 웹상으로 제조된 것이고,
상기 섬유 전구체는 폴리에테르술폰(polyethersulfone)이며,
상기 제1 기재 및 제2 기재는 PE, PET, Co-PE/PET 및 PU 중 어느 하나로 되는 부직포인 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터.
The method according to claim 1,
The nano-
The fiber precursor is manufactured on the web by the nanofiber manufacturing apparatus of the zeta spinning manufacturing method,
The fiber precursor is polyethersulfone,
Wherein the first base material and the second base material are nonwoven fabric made of any one of PE, PET, Co-PE / PET, and PU.
제2항에 있어서,
상기 제2 기재에,
제2 기재, 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층, 및 제1 기재가 추가로 적층된 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터.
3. The method of claim 2,
In the second substrate,
A second base material, a nanofiber layer on a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure, and a first base material are further laminated.
제2항에 있어서,
상기 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 나노섬유층과 상기 제2 기재 사이에,
섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유층이 추가로 개재된 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터.
3. The method of claim 2,
Between the nanofiber layer having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure and the second substrate,
Wherein the nanofiber layer has a fiber diameter of 5 to 50 nm and a nanofiber layer on the web having a network structure is further interposed.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 기재, 제2 기재 또는 둘 모두의 나노섬유층과 맞닿는 측에 바인더층이 형성된 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein a binder layer is formed on a side of the first base material, the second base material, or both of the first base material and the second base material in contact with the nanofiber layer.
섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제1 기재에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와,
상기 나노섬유가 수집된 제1 기재의 나노섬유 측에 제2 기재를 라미네이팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터의 제조방법.
Collecting a fiber precursor into nanofibers of a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure on a first substrate using a nanofiber manufacturing apparatus of a zeta spinning manufacturing method;
And laminating the second base material on the nanofiber side of the first base material from which the nanofibers are collected.
제7항에 있어서,
상기 라미네이팅 단계 후,
상기 라미네이팅된 상기 제1 기재, 나노섬유 및 제2 기재로 되는 적층체 두 장을 제2 기재가 서로 맞닿도록 라미네이팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터의 제조방법.
8. The method of claim 7,
After the laminating step,
Further comprising laminating two laminated layers of the laminated first substrate, the nanofiber, and the second substrate so that the second substrate is in contact with each other.
섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제1 기재에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와,
섬유 전구체를 제타 스피닝 제조방식의 나노섬유 제조장치를 이용하여 제2 기재에 섬유직경이 5~50nm이고 네크워크 구조를 갖는 웹상의 나노섬유로 수집하는 단계와,
상기 나노섬유가 수집된 제1 기재와 상기 나노섬유가 수집된 제2 기재를 각각의 나노섬유가 서로 맞닿도록 라미네이팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터의 제조방법.
Collecting a fiber precursor into nanofibers of a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure on a first substrate using a nanofiber manufacturing apparatus of a zeta spinning manufacturing method;
Collecting the fiber precursor into nanofibers of a web having a fiber diameter of 5 to 50 nm and a network structure on a second substrate by using a nanofiber manufacturing apparatus of the zeta spinning manufacturing method;
And laminating the first base material on which the nanofibers are collected and the second base material on which the nanofibers are collected so that the respective nanofibers are in contact with each other.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 기재, 제2 기재 또는 둘 모두는 상기 나노섬유가 수집되거나 맞닿는 측에 바인더가 도포된 것임을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터의 제조방법.
9. The method according to any one of claims 6 to 8,
Wherein the first base material, the second base material, or both of the nanofibers are collected or coated with a binder on the side where the nanofibers are collected.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유 전구체는 폴리에테르술폰(polyethersulfone)이며,
상기 제1 기재 및 제2 기재는 PE, PET, Co-PE/PET 및 PU 중 어느 하나로 되는 부직포인 것을 특징으로 하는 나노섬유를 이용한 필터의 제조방법.
9. The method according to any one of claims 6 to 8,
The fiber precursor is polyethersulfone,
Wherein the first base material and the second base material are nonwoven fabrics of any one of PE, PET, Co-PE / PET, and PU.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 필터를 포함하는 마스크.A mask comprising the filter of any one of claims 1 to 4.
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