KR20190075492A - 미세먼지 흡착시트 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통기성, 포집 효율, 탈취 성능 등의 부가 기능이 우수한 섬유 구조물에 기능성 입자를 수지 부착시킨 미세먼지 흡착시트를 제공하고자 하는 것이다.

Description

미세먼지 흡착시트 및 그 제조방법{Fine dust adsorption sheets and manufacture method of the same}
본 발명은 공기 중의 미세먼지, 분진 및 유해가스를 효율적으로 제거하고 통기성이 우수한 흡착시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
공기 중의 먼지 및 분진을 제거하는 방법으로는 섬유를 특정 비율로 혼합한 여과재를 이용함으로써, 고수명, 고포집 성능을 가진 에어필터를 얻는 방법과, 공기 중의 먼지를 흡입한 집진실에 구비된 물에 포집하는 방법이 있었다.
그러나, 아세트알데히드 등의 악취를 발생하는 유해가스의 포집 효율이 매우 낮고, 섬유 표면에 악취가 잔존하는 문제점이 있으며, 일반적인 먼지보다 더 작은 입자인 미세먼지를 포집하는 데는 한계가 있었다.
부직포 등의 다공질 기재의 표면에 바인더층을 형성하고 활성탄의 유동층을 통과시킴으로써, 활성탄의 표면이 노출된 상태를 만들어 바인더에 의한 활성탄의 기능 저하를 방지한 흡착제를 얻는 방법도 공지되어 있다.
그러나, 기능성 입자의 부착에 따른 여과재의 막힘이 발생하여 통기성이 낮아지는 문제점이 발생하였다.
특개 2001-137630호 공보 특허 제 03817061호 공보 특허 제 3712084호 공보
본 발명은 종래 기술의 단점을 해소하고, 통기성, 포집 효율 및 탈취 성능 등의 입자 부가 기능이 우수한 흡착시트를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 미세먼지 흡착시트는 다공성 기재, 상기 다공성 기재의 일측면에 수지 부착된 기능성 입자, 상기 기능성 입자의 평균 입경이 1~20㎛인 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착시트이다.
상기 다공성 기재는 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 유리 섬유, 폴리에틸렌, 폴리에테르, 아크릴 수지 등으로 이루어진 군에서 어느 1개 이상을 포함하는 혼합물일 수 있다.
상기 기능성 입자는 다공질 실리카, 활성 알루미나, 활성 백토, 세피올라이트, 제올라이트 및 활성탄으로 이루어진 군에서 어느 1개 이상을 포함할 수 있다.
상기 다공성 기재는 삼각형, 사각형, 오각형 및 육각형 중 어느 하나 이상의 형태로 조합되는 망형 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 다공성 기재는 특정 형태가 아닌 무정형의 망형 구조로 이루어질 수 있다.
기능성 입자를 혼합 분산시킨 액을 다공성 기재에 부착하여 건조시키는 공정을 통해 흡착시트를 제조할 수 있다.
상기 기능성 입자를 혼합 분산시킨 액은 유제를 포함할 수 있다.
본 발명의 미세먼지 흡착시트에 의하면 기능성 입자에 의한 미세먼지, 분진, 유해가스 제거 및 흡착 등의 부가 기능을 가지며, 통기성이 높은 여과재로 이용할 수 있다.
본 발명의 미세먼지 흡착시트는 직경이 8~80㎛인 섬유상의 형태를 갖는 다공성 기재, 상기 다공성 기재의 일측면에 수지 부착된 기능성 입자, 상기 기능성 입자의 평균 입경이 1~20㎛인 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착시트이다.
또한, 직경이 5㎛ 이하일 경우, 표면적이 적어 흡착 효율이 나빠질 수 있고, 80㎛ 이상일 경우, 유동체의 흐름이 원활하지 못해 효율이 나빠질 수 있다.
상기 다공성 기재는 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 유리 섬유, 폴리에틸렌, 폴리에테르, 아크릴 수지 등으로 이루어진 군에서 어느 1개 이상을 포함할 수 있다.
상기 기능성 입자는 다공질 실리카, 활성 알루미나, 활성 백토, 세피올라이트, 제올라이트 및 활성탄으로 이루어진 군에서 어느 1개 이상을 포함할 수 있다.
상기 다공성 기재는 흡착이 가능한 면적을 키우기 위해 망형으로 이루어질 수 있다.
기능성 입자를 혼합 분산시킨 액을 다공성 기재에 부착하여 건조시키는 공정을 통해 흡착시트를 제조할 수 있다.
상기 기능성 입자를 혼합 분산시킨 액은 유제를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기능성 입자의 형상으로는 다공질형, 층형, 인편상 등일 수 있으나, 표면적이 가장 큰 형태인 다공질형이 바람직하다.
또한, 상기 기능성 입자가 다공질 실리카, 활성 알루미나, 활성 백토, 세피올라이트, 제올라이트 및 활성탄으로 이루어진 군에서 어느 1개 이상을 포함할 수 있다.
상기 제올라이트의 경우, 수열합성법을 통해 철성분을 함유하여 제조된 제올라이트일 수 있다.
또한, 황토와 활성탄을 결합한 형태, 금속과 활성탄을 결합한 형태를 이용할 수 있다.
또한, 단시간에 많은 양의 유해가스를 제거할 수 있는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬으로 이루어진 군에서 어느 1개 이상의 혼합물을 이용 할 수 있다.
또한, 알루미나 겔, 실리카 겔, 인산 지르코늄, 폴리인산, 규산 알루미늄, 다공성 점토 등을 이용할 수 있다.
또한, 상기 흡착시트는 촉매를 추가로 첨가할 수 있다.
상기 촉매는 열에 의해 변형되지 않도록 탄소나노튜브, 그래핀 등과 같이 비금속 소재를 이용할 수 있다.
또한, 기능성 입자에 산 히드라지드류, 히드라진류, 지방족 아민류, 방향족 아민류, 요소류 등의 탈취제를 첨가할 수 있다.
또한, 기능성 입자를 혼합 분산시킨 액을 섬유 기재에 부착하여 건조시키는 공정을 통해 섬유 시트를 제조할 수 있다.
상기 기능성 입자를 분산시킨 액을 섬유 구조물에 도포하거나 스프레이 처리로 부착할 수 있다.
또한, 먼저 기능성 입자를 흡착시트 표면에 고정한 뒤 수지를 혼합한 수용액을 디핑 처리하거나 스프레이 처리로 부착시킬 수 있다.
또한, 상기 기능성 입자를 혼합 분산시킨 액은 유제를 포함할 수 있다.
상기 유제는 항알러지 작용을 갖는 1개 이상의 계면활성제가 첨가될 수 있다.
상기 유제는 먼지 흡착 작용을 하는 광물유, 식물유, 합성유 및 기타 유제를 이용할 수 있다.
상기 광물유는 파라핀계, 나프텐계, 방향족 탄화수소계 및 이들의 혼합물계가 있으며, 구체적으로 유동 파라핀 스핀들유, 머신유, 냉동유 및 기타 석유계 윤활유를 이용할 수 있다.
상기 합성유는 폴리올레핀 오일, 폴리글리콜유, 알킬벤젠유 기타 합성유를 이용할 수 있다.
또한, 테트라(2-에틸헥실)실리케이트, 테트라(트리데실) 실리케이트와 같은 규산 에스테르유, 스쿠알란유, 인산 에스테르유 및 실리콘유 등을 이용할 수 있다.
본 발명에 의한 흡착시트는 공기 정화용 에어필터, 산업용 클린룸용 에어필터, 공기청정기 또는 에어컨용 에어필터 등의 여과재로 이용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 직경이 8~80㎛인 섬유상의 형태를 갖는 다공성 기재;
    상기 다공성 기재의 일측면에 수지 부착된 기능성 입자;
    상기 기능성 입자의 평균 입경이 1~20㎛인 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착시트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다공성 기재는 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 유리 섬유, 폴리에틸렌, 폴리에테르, 아크릴 수지 등으로 이루어진 군에서 어느 1개 이상을 포함하는 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착시트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기능성 입자는 다공질 실리카, 활성 알루미나, 활성 백토, 세피올라이트, 제올라이트 및 활성탄으로 이루어진 군에서 어느 1개 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착시트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 다공성 기재는 삼각형, 사각형, 오각형 및 육각형 중 어느 하나 이상의 형태로 조합되는 망형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착시트.
  5. 기능성 입자를 혼합 분산시킨 액을 다공성 기재에 부착하여 건조시키는 공정을 통해 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 흡착시트를 얻는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착시트 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 기능성 입자를 혼합 분산시킨 액은 흡착 작용을 하는 광물유, 식물유, 합성유로 이루어진 군에서 어느 1개 이상의 유제를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착시트 제조방법.

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