KR20190024089A - 공기 정화용 필터 시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어 필터에 관한 것으로서, 재료 부직포가, 스테인레스 섬유 또는 수산화나트륨에 내성이 있는 편평사 섬유(flat yarn)를 포함하고, 수산화나트륨에 내성이 있는 섬유로 이루어진 제 1 층, 및 폴리에스테르 섬유로 이루어진 제 2 층으로 이루어지며, 상기 재료 부직포가 10g/1000ml 내지 80g/1000ml의 수산화나트륨 수용액에서 20 분 내지 60분 동안 실온 내지 90℃에서 감량처리되어 확대된 통기성 기공이 형성되며, 필터링 조성물과 접착부재를 포함하는 코팅 용액으로 제 2 층 표면에 통기성 코팅 층으로 코팅되어 제조된다.

Description

공기 정화용 필터 시트{Filter Sheet For Filtering Polluted Air}
본 발명은 환경 오염 물질로 오염된 공기에 대한 필터링 성능이 개선된 에어 필터에 관한 것이다.
최근 들어, 화석 연료의 사용이 증가되고 있다. 자동차 보유 대수 및 공장 조업에 필요한 석유 등의 연소로 인해서 대기 중 환경 오염이 심각하며, 이를 방지하기 위한 여러 가지 방법이 제안되어 있다.
예들 들어, 공장 및 자동차에서 사용되는 연료의 연소로 인해 발생되는 환경 오염 물질 생성을 감소시켜서 환경 오염을 방지하기도 한다. 그러나, 이러한 방법은 한계가 있어서, 대기 환경 전체에 대한 오염 방지를 할 수는 없다.
일부 국가들은 환경 오염 물질 배출에 대한 법적 규제를 엄격하게 실행하여 화석 연료 사용에 따른 미세먼지 증가에 대처하고 있다. 그러나, 규제 및 단속이 느슨한 국가에서 발생되는 환경 오염 물질, 특히, 미세먼지 등이 공기 중 대류를 타고 다른 국가로 유입되는 것을 단속하거나 규제할 수는 없는 실정이다.
이에 따라, 상기 미세먼지가 사람의 호흡기에 유입되지 않도록 미세먼지 필터를 갖춘 마스크를 착용하거나, 또는 사람이 점유하는 건물의 실내로 유입되는 공기 유입부 측에 미세먼지 필터를 설치하여 유입 공기 내의 미세먼지를 제거할 수 있는 미세먼지 제거 장치 또는 시스템이 사용되고 있다.
미세먼지의 증가가 인체의 건강에 영향을 미치면서 미세먼지를 제거할 수 있는 미세먼지 제거장치를 개선 시킬 필요성이 대두 되고 있다. 상기 미세먼지 제거 장치에서 가장 중요한 구성 요소는 공기 필터, 또는 에어 필터(이후, "에어 필터"로 언급)이다.
대한민국 특허출원 제 10-2003-0034668 (2003.05.30)에는 케이스 테두리 내에 항균 필터부가 부직포 형태로 가공시 항균 물질을 혼합하여 형성된 필터를 기재하고 있다. 통상적인 에어 필터는 소정 크기의 입자를 필터링하도록 제조된 부직포를 베이스로 하여 구성된다. 이러한 에어 필터는 소정 크기의 입자를 필터링하도록 제조된 부직포에 조성물을 혼합하거나, 코팅 또는 피복하여 구성될 수도 있다.
에어 필터의 재료, 예를 들어, 부직포를 이루는 합성섬유 또는 필라멘트 사 등을, 흡착 성능을 필터링 조성물로 처리하여 조성물의 특징을 갖도록 가공한 방적 필라멘트 사로 제조하여, 에어 필터를 개발하는 것은 경제적이지 않으며, 기술적으로도 극복해야할 문제가 있다.
현재까지, 에어 필터에 코팅 또는 포함되는 필터링 성능 등을 구현하는 조성물에 대한 연구는 많이 이루어져 있다. 그러나, 에어 필터의 성능을 향상시키기 위해서, 이 에어 필터를 이루는 합성섬유 또는 필라멘트 사(이후, "섬유"로 언급) 등의 소재 자체의 개발도 중요하지만, 에어 필터의 기재가 되는 부직포 자체를 개선 시키는 것도 중요하다 할 것이다.
도 1은 통상적인 접철식 에어 필터를 예시한 도면이다.
도 1에 예시된 바와 같이, 통상적인 에어 필터는 접철식으로 구성될 수 있으며, 이는 공기와의 단위 접촉 계면의 면적을 확대하고, 유동 공기의 유입 압력을 견뎌낼 수 있도록 한다.
에어 필터(1)의 기재는 부직포로 이루어지며, 도 1에 예시된 바와 같이 접철식으로 접혀져 있으며, 유입 공기의 유입 압력을 견뎌내고, 접철 형태를 유지할 수 있도록 하는 지지 부재(2)가 배설되어 있다.
이와 같이, 에어 필터(1)는 상기 지지 부재(2)와 같이, 소정의 공기 유입 압력을 견뎌낼 수 있는 구성의 추가가 바람직하지만, 에어 필터 자체도 소정의 공기 유입 압력을 견뎌낼 수 있도록 하는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명은 필터링 성능을 구현하는 조성물과 에어 필터를 이루는 부직포와의 결합 계면을 개선하고, 소정의 공기 유입 압력을 견뎌낼 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은,
재료 부직포가,
스테인레스 섬유 및 수산화나트륨에 내성이 있는 편평사 섬유(flat yarn) 또는 수산화나트륨에 내성이 있는 섬유 및 바인더 섬유로 이루어지고 통기성이 있는 제 1 층, 및
폴리에스테르 섬유와 바인더 섬유로 이루어진 제 2 층으로 이루어지며,
상기 재료 부직포가 10g/1000ml 내지 80g/1000ml의 수산화나트륨 수용액에서 20 분 내지 60분 동안 실온 내지 90℃에서 감량처리되어 확대된 통기성 기공이 형성되며,
필터링 조성물과, 계면활성제, 및 접착부재를 포함하는 코팅 용액으로 제 2 층이 통기성이 있는 코팅 층으로 코팅되고,
상기 접착부재가 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐부틸레이트, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리비닐피롤리돈 ,폴리아크릴로니트릴, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리에틸렌옥사이드, 또는 폴리아릴레이트 중 하나 이상으로 이루어지는 에어 필터를 제공함에 의해 달성된다.
바람직하게, 상기 필터링 조성물은 제올라이트, 활성탄, 수산화칼슘, 활석, 실리카, 아민류, 글리세리드 류의 대전방지제 및 산화철, 산화납, 산화망간, 브롬화합물, 산화몰리브뎀, 규산나트륨, 수산화알미늄, 또는 방염성 고분자로 이루어진 방염제를 포함한다.
바람직하게는, 상기 수산화나트륨에 대해 내성이 있는 섬유가 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유 또는 필라멘트 사이다.
바람직하게는, 상기 수산화나트륨 수용액에 물 1000ml에 에틸렌 디아민 40g내지 100g이 더 부가된다.
그리고 바람직하게는, 상기 재료 부직포가 필터링 조성물을 더 포함한다.
본 발명의 에어 필터를 제공함에 따라 에어 필터 내의 필터링 조성물의 점유 공간이 증가되어 에어 필터의 필터링 효율이 증가되게 되며, 에어 필터로 강제 유입되는 유입 공기의 압력을 효과적으로 견뎌내어, 에어 필터의 수명을 증가시킨다.
도 1은 통상적인 접철식 에어 필터를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 에어 필터의 구조를 예시한 측단면도이다.
공기 중 미세먼지 등의 유해물질을 제거하여 실내 공기를 정화하는데 사용되는 에어 필터는 부직포를 기초 기재로 사용한다.
에어 필터는 건물로 유입되는 실외 공기 중 유해 물질을 필터링할 수 있는 필터링 조성물과, 이 조성물을 함유한 담체 기재의 미세 크기의 통기성 기공을 통해 공기가 강제 유입되면서 필터링하게 된다.
상술한 바와 같이, 필터링 하고자 하는 공기는 강제 유입 수단, 예를 들어, 구동 모터에 의해 공기가 에어 필터를 통해 유동 되도록 강제되어 진다.
이에 따라, 에어 필터를 이루는 부직포는 강제 유입되는 유입 공기의 압력을 견뎌낼 수 있는 지지부를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 에어 필터의 구조를 예시한 측단면도이다.
본 발명의 에어필터는 재료 부직포의 통기성 기공을 확대처리하고, 확대된 통기성 기공에 필터링 조성물을 코팅하고, 이후에 코팅 용액으로 코팅층을 형성하여 제조된다.
상기 재료 부직포는 제 1 층(10) 및 제 2 층(10)으로 이루어진다.
제 1 층(10)은 지지부로서 작용하며, 제 2 층(20)은 필터링 조성물을 담지하는 담체로서 구성된다.
상기 제 1 층(10)은 스테인레스 섬유, 또는 수산화나트륨에 내성이 있는 편평사 섬유(flat yarn) 또는 이들의 혼합물과, 바인더 섬유 또는 기재로 이루어진다. 상기 편평사 섬유는 폴리에스테르 섬유 이외의 섬유 또는 필라멘트 사, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리테트라플루오르에틸렌 섬유 또는 필라멘트 사로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 수산화나트륨에 내성이 있는 바인더 섬유로는 저융점의 폴리프로필렌섬유, 공중합 폴리아미드 섬유, 폴리염화비닐섬유, 폴리비닐알콜 섬유 또는 폴리에틸렌섬유가 바람직하다. 그리고, 수산화나트륨에 감량가공되는 폴리에스테르 바인더 섬유는 저융점의 폴리에스테르 섬유이다.
상기 제 1 층은 스테인레스 섬유, 또는 편평사 섬유(flat yarn) 이외에, 선택적으로는 폴리에스테르 섬유 또는 필라멘트 사(이후, 섬유로 언급)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제 2 층은 폴리에스테르 섬유, 또는 바인더 섬유로 이루어진다. 그러나, 선택적으로는, 폴리에스테르 섬유에, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리테트라플루오르에틸렌 섬유 또는 필라멘트 사 중 적어도 하나 이상의 섬유 또는 필라멘트 사를 더 포함시킬 수 있다. 또한, 제 2 층에는 바인더 섬유인 저융점의 폴리에스터 섬유가 부가되어 웨브가 형성될 수 있다.
상기 재료 부직포에서 상기 제 1 층(10)과 제 2 층(20)은 1 : 2 내지 1 : 6 중량비로 구성될 수 있다.
상기 제 1 층(10)과 제 2 층(20)으로 이루어진 재료 부직포를 감량 가공하여, 재료 부직포의 제 2 층의 내에 확대된 통기성 기공을 형성하여 결합 면적을 넓혀서, 미세먼지 등의 오염물질 흡착 또는 필터링을 위한 제올라이트, 활성탄, 수산화칼슘, 실리카, 아민류, 글리세리드 류 등의 대전 방지제, 및 방염제 등의 조성물을 감량 가공으로 확대된 공간 만큼 더 많은 양으로 코팅시켜서 에어 필터(10)를 형성할 수 있다,
반면에, 상기 재료 부직포는 상기 제 1 층(10)과 제 2 층(20)의 각각을 이루는 섬유 소재와 제올라이트, 활성탄, 수산화칼슘, 실리카, 아민류, 글리세리드 류 등의 대전 방지제, 및 방염제등의 필터링 조성물과 혼합하여 통상적인 부직포 제조 방법, 예를 들어, 케미컬 본딩, 써멀 본딩, 에어레이(Air Ray), 습식(Wet Ray), 니들펀칭, 스판레스(Water zet), 스판본드, 멜트블로운(Melt Blown), 스테치 본드(Stitch Bond) 방식으로 제조되어 제공될 수 있다. 상술한 부직포 제조방법은 상기 방법에만 제한되지 않는다. 즉, 상기 재료 부직포가 필터링 조성물을 포함한 제 1 층(10)과 제 2 층(20)으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 필터링 조성물이 포함되지 않은 제 1 층(10)과 제 2 층(20)으로 이루어진 재료 부직포를 수산화나트륨 수용액에 함침하여 감량가공을 수행한다.
선택적으로는, 상기 재료 부직포를 감량하기 전, 상기 버핑 가공을 수행하는 것이 바람직하다. 상기 버핑 가공은 연마 패드, 연마 롤러 또는 사포 등의 가공기에 의해 수행된다. 재료 표면의 미세 섬유들이 기모화 또는 기립될 수 있도록 하는 것은 모두 가공기로 쓰일 수 있으며, 모두 본 발명의 범위에 속한다. 상기 사포는 200 내지 300번 사이의 것이 사용되는 것이 바람직하다. 상기 버핑 가공에 의해, 상기 재료 부직포에서 표면 섬유들이 기립됨에 따라, 수산화나트륨과의 반응성을 증가시켜서, 감량 가공을 촉진시킨다.
상기 재료 부직포의 섬유 중 폴리에스테르 섬유로 이루어진 부직포 또는 직물을 소정 온도의 수산화나트륨 수용액에서 소정 시간 동안 처리하면, 폴리에스테르 섬유의 감량이 이루어진다. 바람직한 감량의 양은 10 내지 25%이며, 수산화나트륨의 농도와 처리 시간에 따라 그 양이 달라진다. 감량의 양이 작으면 확보되는 통기성 기공의 양이 작아져서, 이 투기성 기공에 필터링 조성물을 부가하여도 구현 성능의 변화가 없으며, 감량의 양이 많으면, 재료 부직포의 강도가 떨어져서 시트가 파손되기도 한다.
10g/1000ml 내지 80g/1000ml 농도의 수산화나트륨 수용액이 담긴 반응조에 상기 재료 부직포를 함침한다. 실온 내지 90℃에서 20 분 내지 60분 동안 반응조에서 감량처리를 수행한다. 높은 농도와 고온에서는 재료 부직포의 폴리에스테르로 이루어진 웨브가 손상되어 이에 따라 재료 부직포가 파손되며, 낮은 농도와 짧은 시간으로 재료 부직포를 감량 처리할 경우에는 감량의 양이 현저히 작다.
선택적으로는, 상기 수산화나트륨 수용액에 에틸렌 디아민 40g/1000ml 내지 100g/1000ml을 부가하면, 상기 재료 부직포의 통기성 기공의 표면 거칠기가 증가하여 필터링 조성물과 통기성 기공 표면의 결합능력이 개선되어, 접착 부재의 부가량을 줄여도 결합능력을 유지한다. 에틸렌 디아민가 상기 임계치에서 벗어나면 표면 거칠기가 낮게 발현되어 에틸렌 디아민 부가의 의미가 없다.
상기 수산화나트륨 수용액에서 감량 처리된 재료 부직포를 꺼내어 수산화나트륨 수용액으로 알칼리화된 재료 부직포를 중화하도록 산성 수용액 또는 물로 세척하고 이어서 건조를 수행한다.
제 1 층(10)에 스테인레스 섬유와 수산화나트륨에 내성이 있는 폴리머 섬유로 이루어진 편평사 이외에, 폴리에스테르 섬유가 소정량 포함되어있다면, 재료 부직포의 감량의 양은 재료 부직포의 전체 중량에서 5 % 내지 20% 정도가 바람직하다. 이는 감량으로 인해서, 재료 부직포의 미세 통기성 기공이 커지면서 에어 필터의 필터링 효과가 떨어질 수 있기 때문이다. 이때, 고려하여야 할 것은 감량 가공되기전 재료 부직포에도 섬유간 기공이 이미 형성되어 있으며, 감량 가공을 거쳐서 기공이 더 커지거나, 다른 기공이 새로 형성될 수 있다.
반면에, 제 1 층(10)이 스테인레스 섬유와 수산화나트륨에 내성이 있는 폴리머로 이루어진 편평사로 이루어진다면, 재료 부직포의 감량의 양은 재료 부직포의 전체 중량에서 10 % 내지 25% 정도가 바람직하다. 이는 재료 부직포의 폴리에스테르 섬유가 감량되더라도, 제 1 층이 제 2 층의 통기성 기공의 형태를 유지하기 때문에 감량 정도를 크게 해도 무관하다.
상술한 바와 같이, 감량 처리된 재료 부직포는 에어 필터의 필터링 성능을 구현할 수 있는 필터링 조성물을 포함하는 코팅 용액을 스프레이 또는 함침하여 코팅된다.
상기 필터링 조성물은 제올라이트, 활성탄, 수산화칼슘, 실리카, 아민류 & 글리세리드 류의 대전방지제 및 방염제, 예를 들어, 산화철, 산화납, 산화망간, 브롬화합물, 산화몰리브뎀, 규산나트륨, 수산화알미늄, 방염성 고분자 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 혼합물인 방염제, 또는 발수제를 포함한다. 상기 필터링 조성물의 종류는 당해업계 숙련자들에 의해 용이하게 선택될 수 있을 것이다.
상기 필터링 조성물들은 물 또는 해당 용매에 의해 용해된 코팅 용액으로, 상술한 바와 같이 감량 처리된 재료 부직포에 스프레이 또는 함침되어 코팅될 수 있다. 상기 코팅 용액은 상기 필터링 조성물간의 결합과, 재료 부직포의 확대된 통기성 기공 사이의 결합력을 개선시키기 위해서, 후술되는 접착 부재를 부가하여 구성하여야 한다.
본 발명의 일 실시예에서는 제올라이트, 활성탄, 수산화칼슘, 또는 실리카 등의 흡착 성분은 재료 부직포 100 중량부에 대해서, 1 내지 40중량부가 바람직하다. 그리고, 대전방지제 및 방염제는 각각 재료 부직포 100 중량부에 대해서, 1 내지 10중량부, 바람직하게는 1 내지 5중량부가 포함된다. 상기 필터링 조성물의 전체양은 1 내지 40중량부이다. 필터링 조성물이 상기 임계치보다 낮게 부가되어 적용되면, 필터링 조성물의 성능이 구현되지 않으며, 임계치 보다 높게 부가되면, 재료 부직포와 조성물 사이의 결합력을 떨어뜨리거나 구현 성능의 더 이상의 변화가 없다.
감량 처리되고, 상기 필터링 조성물이 코팅된 재료 부직포는 소정 시간 동안 건조한 후, 제 2 층의 표면 위에 다시 코팅 용액으로 코팅하여, 통기성 코팅 층(30)을 형성하여 에어 필터를 제공할 수도 있다. 상기 통기성 코팅 층에는 통기성 기공이 형성되어 제 1 층(10), 제 2 층(20)과 서로 통기되도록 구성되어야 한다.
상기 코팅 용액은 필터링 성능을 갖는 상기 필터링 조성물과 접착부재, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세테이트, 폴비비닐부틸레이트, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴로니트릴, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리에틸렌옥사이드, 또는 폴리아릴레이트 중 하나 이상으로 이루어진다.
상기 코팅 용액에서의 상기 접착부재는 재료 부직포 100 중량부에 대해서, 0.1 내지 20중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부가 포함된다. 상기 접착부재가 과량이 포함되면, 통기성 기공을 패쇄하여 통기성이 없어지게 된다.
상기 코팅 용액은 고속 교반기에 교반하여 통기성 기공 형성을 위해 기포를 발생시켜서 코팅될 수 있다. 반면에, 필요에 따라 계면활성제가 더 부가될 수 있다.
상기 계면활성제는 비누,알킬벤젠설폰산염 등의 음이온 계면활성제, 고급아민할로젠화물, 제사암모늄염, 알킬피리디늄염 등의 양이온 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 폴리에틸렌글리콜류의 비(非)이온 계면활성제로 나뉘어진다. 석유계 계면활성제로는, ABS, LAS, AE 계의 계면활성제를 들 수 있다. 그 밖에도, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드의 블록 공중합체 및 실리콘계 계면활성제, 플루오로화 계면활성제, 폴리이소부틸렌, 폴리(에틸렌-코-부틸렌)등을 들 수 있다.
재료 부직포의 상기 제 2 층(20)은 수산화나트륨 수용액, 또는 수산화나트륨과 에틸렌 디아민 수용액에 의해 감량처리되면서, 통기성 기공이 확대되어 결과적으로 필터링 조성물과의 결합 계면이 넓어진다. 이에 따라, 상기 제 2 층에 필터링 조성물의 함유 비중을 높일 수 있어서 필터링 효과를 높이게 된다. 반면에, 제 2 층에 담지되는 필터링 조성물의 바인딩 결합이 떨어지면서 재료 부직포에서 필터링 조성물이 박리되는 현상이 생긴다. 이에 따라, 본 발명에서는 통기성 코팅 층을 제공하여 제 2 층이 필터링 조성물을 효과적으로 담지할 수 있도록 한다.
실시예 1
PP 필라멘트사 60% 와 PP 편평사 40%를 베이스 웨브로 형성하고, 베이스 웨브에 폴리에스테르 섬유를 결합하여 이루어진 재료 부직포 500g를 제공한다.
제올라이트(A-3,대정) 30g, 대전방지제(SEMA S-150) 30g, 방염제 산화 몰리브뎀(삼전, 99.5) 25g 및 폴리비닐알콜 100g을 증류수 2 ml에 희석하였다. 수득된 함침 용액에서 100ml를 별도 소분하여 폴리비닐알콜 수용액(50g/1000ml)을 부가한 코팅 용액을 조성하였다,
상기 재료 부직포 500g을 상기 코팅 용액에서 30 분 동안 함침한 다음 물을 제거하고 건조하였다. 상기 건조된 재료 부직포를 별도 제조한 상기 코팅 용액으로 코팅하여 에어 필터를 제조하였다.
비교 실시예 1
PP 필라멘트사 60% 와 PP 편평사 40%를 베이스 웨브로 형성하고, 베이스 웨브에 폴리에스테르 섬유를 결합하여 이루어진 재료 부직포 500g를 제공한다.
상기 재료 부직포를 수산화나트륨 수용액 400g(97%, 대정)/20리터에 70℃에서 30분 동안 교대로 함침하여 감량 가공하였다. 감량된 상기 재료 부직포를 꺼내서 물로 세척하였다.
제올라이트(A-3,대정) 30g, 대전방지제(SEMA S-150) 30g, 방염제 산화 몰리브뎀(삼전, 99.5) 25g 및 폴리비닐알콜 100g을 증류수 2 ml에 희석하였다. 수득된 함침 용액에서 100ml를 별도 소분하여 폴리비닐알콜 수용액(50g/1000ml)을 더 부가한 코팅 용액을 조성하였다,
상기 재료 부직포 500g을 상기 코팅 용액에서 30 분 동안 함침한 다음 물을 제거하고 건조하였다. 상기 건조된 재료 부직포를 별도 제조한 상기 코팅 용액으로 코팅으로 코팅하여 에어 필터를 제조하였다. 상기 코팅 용액은 교반기에서 1분동안 교반한 다음 스프레이하여 적용하였다.
비교 실시예 2
PP 필라멘트사 60% 와 PP 편평사 40%를 베이스 웨브로 형성하고, 베이스 웨브에 폴리에스테르 섬유를 결합하여 이루어진 재료 부직포 500g를 제공한다.
상기 재료 부직포를 수산화나트륨 수용액 400g(97%, 대정), 에틸렌 디아민 800g/20리터에 70℃에서 30분 동안 교대로 함침하여 감량 가공하였다. 감량된 상기 재료 부직포를 꺼내서 물로 세척하였다.
제올라이트(A-3,대정) 30g, 대전방지제(SEMA S-150) 30g, 방염제 산화 몰리브뎀(삼전, 99.5) 25g 및 폴리비닐알콜 50g을 증류수 2 ml에 희석하였다. 수득된 함침 용액에서 100ml를 별도 소분하여 폴리비닐알콜 수용액(50g/1000ml)을 더 부가한 코팅 용액을 조성하였다,
상기 재료 부직포 500g을 상기 코팅 용액에서 30 분 동안 함침한 다음 물을 제거하고 건조하였다. 상기 건조된 재료 부직포를 별도 제조한 상기 코팅 용액으로 코팅으로 코팅하여 에어 필터를 제조하였다. 상기 코팅 용액은 교반기에서 1분동안 교반한 다음 스프레이하여 적용하였다.
실시예 1의 에어 필터 30cm x 30cm 2장과 비교 실시예 1 & 2의 에어 필터 30cm x 30cm 각 2장을 시험용 박스에 배설하고 필터링 작업을 24 시간 측정하였다. 필터링 전 무게와 필터링 후 무게를 대조하였으며, 비교실시예의 에어 필터의 필터링 효과가 우수하였으며, 비교 실시예 1& 2의 성능 차이는 없었다.
또한, PP 필라멘트사 60% 와 PP 편평사 40%를 베이스 웨브로 형성함에 따라, 에어 필터는 고압하에서도 변형이 일어나지 않았다.
1 : 에어 필터
10 : 제 1 층
20 : 제 2 층
30 : 통기성 코팅 층

Claims (5)

  1. 재료 부직포가,
    스테인레스 섬유 및 수산화나트륨에 내성이 있는 편평사 섬유(flat yarn) 또는 수산화나트륨에 내성이 있는 섬유 및 바인더 섬유로 이루어지고 통기성이 있는 제 1 층, 및
    폴리에스테르 섬유와 바인더 섬유로 이루어진 제 2 층으로 이루어지며,
    상기 재료 부직포가 10g/1000ml 내지 80g/1000ml의 수산화나트륨 수용액에서 20 분 내지 60분 동안 실온 내지 90℃에서 감량처리되어 확대된 통기성 기공이 형성되며,
    필터링 조성물과, 계면활성제, 및 접착부재를 포함하는 코팅 용액으로 제 2 층이 통기성이 있는 코팅 층으로 코팅되고,
    상기 접착부재가 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐부틸레이트, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리비닐피롤리돈 ,폴리아크릴로니트릴, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리에틸렌옥사이드, 또는 폴리아릴레이트 중 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터링 조성물은 제올라이트, 활성탄, 수산화칼슘, 활석, 실리카, 아민류, 글리세리드 류의 대전방지제 및 산화철, 산화납, 산화망간, 브롬화합물, 산화몰리브뎀, 규산나트륨, 수산화알미늄, 또는 방염성 고분자로 이루어진 방염제를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 필터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수산화나트륨에 대해 내성이 있는 섬유가 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유 또는 필라멘트 사인 것을 특징으로 하는 에어 필터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수산화나트륨 수용액에 물 1000ml에 에틸렌 디아민 40g내지 100g이 더 부가된 것을 특징으로 하는 에어 필터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 재료 부직포가 필터링 조성물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 필터.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102273201B1 (ko) * 2021-01-12 2021-07-06 주식회사 삼흥글로벌텍스 기능성 메쉬 원단의 제조 방법 및 이에 따라 제조된 기능성 메쉬 원단

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100405318B1 (ko) * 2000-11-20 2003-11-12 한국바이린주식회사 공기 청정기용 필터 여재와 그 제조방법
KR20040000691A (ko) * 2002-06-25 2004-01-07 크린에어테크놀로지 주식회사 탈취제가 접착된 다공성 탈취 필터의 제조방법
KR20090039040A (ko) * 2007-10-17 2009-04-22 (주)지엔텍 실리카 수지가 코팅된 기체필터 및 그의 제조방법
JP2013121557A (ja) * 2011-12-09 2013-06-20 Teijin Ltd フィルター用不織布およびフィルター

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100405318B1 (ko) * 2000-11-20 2003-11-12 한국바이린주식회사 공기 청정기용 필터 여재와 그 제조방법
KR20040000691A (ko) * 2002-06-25 2004-01-07 크린에어테크놀로지 주식회사 탈취제가 접착된 다공성 탈취 필터의 제조방법
KR20090039040A (ko) * 2007-10-17 2009-04-22 (주)지엔텍 실리카 수지가 코팅된 기체필터 및 그의 제조방법
JP2013121557A (ja) * 2011-12-09 2013-06-20 Teijin Ltd フィルター用不織布およびフィルター

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102273201B1 (ko) * 2021-01-12 2021-07-06 주식회사 삼흥글로벌텍스 기능성 메쉬 원단의 제조 방법 및 이에 따라 제조된 기능성 메쉬 원단

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