KR20190118540A - Nanofiber-filter for mask and it's manufacturing - Google Patents

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KR20190118540A
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김승환
임명섭
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김승환
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Abstract

A manufacturing method of the present invention comprises: a base cover filter supplying step of forming a synthetic fiber material for filtering particles of 10μm or more; an electrospinning step of forming nanofibers filtering particles of 0.2 to 0.5 μm or more; and a thermal bonding step of bonding the base cover filter and the nanofibers. The electrospinning step includes a nozzle horizontal movement speed adjusting step, which prevents direct physical damage to the nanofibers and prevent the loss of function even when cleaned or washed for reuse.

Description

마스크용 나노섬유필터 및 그것의 제조 방법{NANOFIBER-FILTER FOR MASK AND IT'S MANUFACTURING}Nanofiber filter for mask and manufacturing method thereof {NANOFIBER-FILTER FOR MASK AND IT'S MANUFACTURING}

본 발명은 마스크용 나노섬유필터 및 그것의 제조 방법으로 나노섬유필터의 인장강도를 높여서 찢어지는 물리적인 손상을 막아 재사용을 위해 수세 또는 워싱(washing)을 하여도 찢어지지 않아 기능을 잃지 않는 마스크용 나노섬유필터 및 그것의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention is a mask for a mask that does not lose the function of tearing even after washing or washing (washing) for reuse to prevent physical damage that is torn by increasing the tensile strength of the nanofiber filter with a nanofiber filter for mask and its manufacturing method A nanofiber filter and a method of manufacturing the same.

본 발명은 것으로 마스크용 나노섬유필터 및 그 것의 제조방법으로, 일반적으로 나노섬유의 나노재료는 적어도 100nm 이하의 치수를 갖는 것으로서, 직물용 섬유의 경우 직경이 100nm이고 종횡비가 100:1 이상인 1차원의 유연성 고체상 나노재료라고 정의할 수 있다. 극세사란 사람 머리카락 굵기의 100분의 1보다 가늘게 수축 가공한 섬유로서 마이크로섬유(micro fiber)라는 용어로 사용되어 왔다. 1 micrometer 이하인 섬유를 극세사의 새로운 기준으로 사용하고 있으며 이를 나노섬유라고 한다.According to the present invention, a mask nanofiber filter and a method for manufacturing the same, in general, a nanomaterial nanomaterial having a dimension of at least 100 nm or less, in the case of textile fibers having a diameter of 100 nm and an aspect ratio of 100: 1 or more Can be defined as the flexible solid-state nanomaterial. Microfiber is a fiber that shrinks more than a hundredth of the thickness of human hair and has been used in the term micro fiber. Fibers of less than 1 micrometer are being used as a new standard for microfibers, which are called nanofibers.

상기와 같은 나노섬유를 제조하기 위한 종래기술인 전기방사 제조를 첨부된 도면과 함께 설명한다. 도 1 은 종래의 전기방사 제조 공정도로 이를 참조하면,The electrospinning production of the prior art for producing such a nanofiber will be described with the accompanying drawings. 1 is a conventional electrospinning manufacturing process referring to this,

고전압 파워 서플라이(power supply), 노즐(nozzle) 집진판(collector)의 3가지로 이루어지고, 펌프를 통해 고분자 용액(Polymer solution)을 일정한 속도로 유입량을 조절하여 노즐을 통해 토출시킨다. 이때 한 쪽 전극은 파워 서플라이(power supply)와 노즐(nozzle) tip을 연결하여 토출되는 고분자 용액에 전하를 주입하여 하전시키고(charge) 반대 전극은 집진판에 연결한다. 노즐 끝단으로 토출된 고분자 표면 장력에 의해 반구형을 이루는데 고전압을 노즐 tip에 인가하면 표면전하사이의 상호 정전기적 반발력, 외부전기장에 작용된 쿨롱(Coulombic)력에 의해 액상의 고분자 방울이 원뿔(conical) 형태의 깔대기 형상(Taylor cone)으로 연신된다. 즉, 특정 세기의 전기장이 고분자 용액과 접촉된 노즐 tip에 인가되면 +, -의 한쪽 전하가 고분자 용액에 계속 축적되며 같은 전하의 고분자 용액에 계속 축적되며 같은 전하의 상호 반발력에 의해 고분자 용액이 가지는 표면 장력을 넘어서면서 노즐 끝단의 반구형상이 Talyor cone 형상의 jet으로 방사 연신되게 되는데, 이때 반대쪽 전하로 하전되거나 접지된 집전판 방향으로 섬유들이 모아지게 되어 무작위적으로 배열된 나노섬유를 얻을 수 있게 된다.It consists of three types of high voltage power supply and nozzle collector, and the polymer solution is discharged through the nozzle by controlling the flow rate at a constant speed through a pump. At this time, one electrode connects a power supply and a nozzle tip to inject charge into the discharged polymer solution and charges the opposite electrode to a dust collecting plate. It is hemispherical by polymer surface tension discharged to the nozzle end. When high voltage is applied to the nozzle tip, liquid droplets are conical due to mutual electrostatic repulsion between surface charges and coulombic force applied to external electric field. Stretched in the form of a Taylor cone. That is, when an electric field of a certain intensity is applied to the nozzle tip in contact with the polymer solution, one charge of + and-continues to accumulate in the polymer solution, and continues to accumulate in the polymer solution of the same charge. Beyond the surface tension, the hemispherical shape of the nozzle tip is radially stretched by a jet of a talyor cone shape. At this time, the fibers are collected in the direction of the current collector plate which is charged with the opposite charge or is grounded to obtain randomly arranged nanofibers. .

다음은 종래발명인 대한민국 등록특허공보 제10-1485119호는 전기방사를 이용한 개선된 폴리에테르설폰 나노섬유 멤브레인의 제조방법에 대한 것이다.The following is a conventional invention Republic of Korea Patent Publication No. 10-1485119 relates to a method for producing an improved polyether sulfone nanofiber membrane using electrospinning.

(1) N-메틸-2-피롤리돈 용액에 폴리에테르설폰을 첨가하여 방사용액을 제조하는 단계; (2) 상기 (1) 단계에서 제조된 방사용액을 전기방사하여 나노섬유 멤브레인을 제조하는 단계; 및 (3) 상기 (2) 단계에서 얻은 나노섬유 멤브레인을 증류수에서 세척 및 응고시킨 후, 공기 중에서 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에테르설폰 나노섬유 멤브레인의 제조방법이 개시되어, 종래 수처리용 멤브레인에 비해서 높은 물투과도 및 오염물질 제거효율이 우수함을 장점으로 하고 있다.(1) preparing a spinning solution by adding polyethersulfone to an N-methyl-2-pyrrolidone solution; (2) preparing a nanofiber membrane by electrospinning the spinning solution prepared in step (1); And (3) washing and solidifying the nanofiber membrane obtained in the step (2) in distilled water, followed by drying in air. The method for preparing a polyethersulfone nanofiber membrane is disclosed. Compared to the membrane for water treatment, it has the advantage of high water permeability and contaminant removal efficiency.

그러나 종래발명은 나노섬유는 인장강도가 낮아서 직접적인 물리적인 손상이 쉽고, 더욱이 재사용을 위해 수세 또는 워싱(washing)시에 찢어져서 기능이 떨어질 수 있으며, 전기방사시 노즐에서 반구형의 고분자 용액이 원추형 모양으로 늘어나 방출되는데 이때, 원추각은 약 30도로 이 부위에 집중되기 때문에 전체에 균일한 방사가 어려운 문제가 있다.However, the conventional invention is that the nanofiber has a low tensile strength, which is easy to be directly physically damaged, and furthermore, it may be torn off at the time of washing or washing for reuse, and the function of the hemispherical polymer solution in the nozzle during electrospinning may be conical. In this case, the cone angle is concentrated at about 30 degrees, and thus uniform radiation is difficult.

대한민국 등록특허공보 제10-1485119호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1485119

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 나노섬유를 기능과 외관을 보호하고 전체면적이 균일한 전기방사로 형성된 마스크용 나노섬유필터의 제조방법 및 이를 통해 제조된 마스크용 나노섬유필터를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing a nanofiber filter for masks formed by electrospinning the nanofibers to protect the function and appearance and uniform overall area, and to provide a nanofiber filter for masks manufactured through the same.

10㎛ 이상의 입자를 걸러내는 형성한 합성섬유재질의 베이스커버필터를 공급하는 베이스커버필터 공급단계; 상기 베이스커버필터 위에 0.2㎛ 내지 0.5㎛ 중 어느 하나 이상의 입자를 걸러내는 나노섬유를 형성하는 전기방사단계;와, 상기 베이스커버필터와 나노섬유를 접합하는 열접합단계를 포함하고 상기 전기방사단계에는 균일한 나노섬유제조를 위해 노즐을 좌우로 이동시키는 노즐 좌우이동단계를 제공한다.A base cover filter supplying step of supplying a formed base cover filter for filtering particles having a diameter of 10 μm or more; An electrospinning step of forming nanofibers filtering at least one particle of 0.2 μm to 0.5 μm on the base cover filter; and a thermal bonding step of bonding the base cover filter and nanofibers to the electrospinning step. It provides a nozzle left and right moving step for moving the nozzle from side to side for uniform nanofiber production.

또한, 합성섬유재질의 1겹 내지 3겹 중 어느 하나의 제 2 커버필터를 공급하는 제 2 필터공급단계를 포함하고, 상기 열접합단계는 베이스커버필터, 나노섬유, 제 2 커버필터를 열접합시키는 것을 제공한다.The method may further include a second filter supplying step of supplying a second cover filter of any one ply to three plies of synthetic fiber material, wherein the thermal bonding step includes thermally bonding the base cover filter, the nanofibers, and the second cover filter. To provide.

또한, 10㎛ 이상의 입자를 걸러내는 천연섬유 또는 함성섬유재질의 베이스커버필터를 공급하는 베이스커버필터 공급단계; 상기 베이스커버필터에 접착시키는 제 1 접착층을 형성하는 제 1 접착층 형성단계; 상기 제 1 접착층 위에 0.2㎛ 내지 0.5㎛ 중 어느 하나 이상의 입자를 걸러내는 나노섬유를 형성하는 전기방사단계;를 포함하고, 상기 전기방사단계에는 균일한 나노섬유제조를 위해 노즐을 좌우로 이동시키는 노즐 좌우이동 속도조절단계를 포함하는 것을 제공한다.In addition, the base cover filter supply step of supplying a base cover filter of a natural fiber or a synthetic fiber material filtering the particles of 10㎛ or more; Forming a first adhesive layer to adhere to the base cover filter; And an electrospinning step of forming nanofibers for filtering any one or more particles of 0.2 μm to 0.5 μm on the first adhesive layer, wherein the electrospinning step includes a nozzle for moving the nozzle from side to side for uniform nanofiber production. It provides a right and left movement speed adjustment step.

또한, 나노섬유에 접착시키는 제 2 접착층을 형성하는 제 2 접착층 형성단계;와 상기 제 2 접착층 위에 천연섬유 또는 합성섬유재질인 1겹 내지 3겹 중 어느 하나의 제 2 커버필터를 공급하는 제 2 필터공급단계;를 제공한다.In addition, the second adhesive layer forming step of forming a second adhesive layer to adhere to the nanofibers; and the second cover filter for supplying any one of the first layer or three layers of natural fiber or synthetic fiber material on the second adhesive layer It provides a filter supply step.

상기 제조방법으로 제조된 마스크용 나노섬유필터를 제공하는 것이다.It is to provide a nanofiber filter for mask prepared by the above manufacturing method.

본 발명은 나노섬유의 인장강도를 높여서 찢어지는 물리적인 손상을 막아 재사용을 위해 수세 또는 워싱(washing)을 하여도 찢어지지 않아 기능을 잃지 않으며, 전기방사하여 나노섬유를 제조하는 공정에서 전체에 균일한 방사를 제공하는 것이다.The present invention prevents physical damage that is torn by increasing the tensile strength of the nanofibers, and thus does not lose their function even after being washed or washed for reuse, and uniformly throughout the process of manufacturing nanofibers by electrospinning. To provide one radiation.

도 1은 종래기술의 전기방사 제조 공정도
도 2는 본 발명의 실시 예를 따른 마스크용 나노섬유필터를 제조하는 공정을 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따른 주요부 제조장치를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예를 따른 전기방사 장치를 보인 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 마스크용 나노섬유필터를 제조하는 공정을 보인 블록도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 주요부 제조장치를 보인 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 마스크용 나노섬유필터를 제조하는 공정을 보인 블록도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 주요부 제조장치를 보인 도면.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 마스크용 나노섬유필터를 제조하는 공정을 보인 블록도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 주요부 제조장치를 보인 도면.
1 is a manufacturing process of the electrospinning of the prior art
Figure 2 is a block diagram showing a process for manufacturing a nanofiber filter for the mask according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a main part manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an electrospinning apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a block diagram showing a process for manufacturing a nanofiber filter for a mask according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing a main part manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a block diagram showing a process for manufacturing a nanofiber filter for a mask according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a main part manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
Figure 9 is a block diagram showing a process for manufacturing a nanofiber filter for masks according to another embodiment of the present invention.
10 is a view showing a main part manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시 예를 보인 도면으로 참조하여 설명하면 다음과 같다.2 to 4 will be described below with reference to the drawings showing an embodiment of the present invention.

마스크용 나노섬유필터의 제조 방법에 있어서, 10㎛ 이상의 입자를 걸러내는 형성한 합성섬유재질의 베이스커버필터(11)를 공급하는 베이스커버필터 공급단계(S10); 상기 베이스커버필터(11) 위에 0.2㎛ 내지 0.5㎛ 중 어느 하나 이상의 입자를 걸러내는 나노섬유(35)를 형성하는 전기방사단계(S20);와 상기 베이스커버필터(11)과 나노섬유(35)를 접합하는 열접합단계(S40)을 포함하고, 상기 전기방사단계(S20)에는 균일한 나노섬유제조를 위해 노즐을 좌우로 이동시키는 노즐 좌우이동단계를 포함한다.1. A method of manufacturing a nanofiber filter for a mask, comprising: a base cover filter supplying step (S10) of supplying a base cover filter (11) of a synthetic fiber material formed to filter particles having a diameter of 10 μm or more; Electrospinning step (S20) to form a nanofiber 35 to filter any one or more particles of 0.2㎛ to 0.5㎛ on the base cover filter 11; and the base cover filter 11 and nanofibers 35 It includes a thermal bonding step (S40) for bonding, the electrospinning step (S20) includes a nozzle left and right moving step for moving the nozzle to the left and right for the production of uniform nanofibers.

여기에서 상기 베이스커버필터(11)는 직조한 원단 또는 부직포원단으로 형성될 수 있으며, 정전기적인 전하를 인가하여 상반된 전하를 가지는 오염물질을 흡착 및 포획하거나 동일한 전하를 띠는 오염물질은 밀어내는 정전기장을 이용하는 재질로 형성될 수 있다. 또한 상기와 같은 재질의 층과 탄소섬유(carbon fiber)를 복층 또는 중간에 형성한 3층의 필터를 결합하는 것을 포함한다. 베이스커버필터 공급단계(S10)에서 합성섬유재질의 상기 베이스커버필터(11)이 필터공급장치(10)에 공급된다. Here, the base cover filter 11 may be formed of a woven fabric or a nonwoven fabric. The base cover filter 11 may be formed of a woven fabric or a nonwoven fabric. The base cover filter 11 may absorb and capture pollutants having opposite charges by applying an electrostatic charge, or may discharge the pollutants having the same charge. It may be formed of a material using a sheet. In addition, it includes combining a three-layer filter formed of a layer or the middle of the carbon fiber (carbon fiber) as described above. In the base cover filter supply step (S10), the base cover filter 11 of synthetic fiber material is supplied to the filter supply device 10.

전기방사단계(S20)는 클린룸(clean room)안에서 공급된 상기 베이스커버필터(11) 위에 전기적으로 하전된 고분자 용액 및 용융물의 젯(jet)을 통해 나노 섬유를 제조하는 일반적인 고전압 파워 서플라이(power supply)(31), 노즐(nozzle)(33), 집진판(collector)(32)을 포함한 전기방사제조장치(30) 구성한다. 여기에서 상기 노즐(33)이 좌우로 이동시키되 속도를 조절하는 좌우 스윙장치를 구성하여 0.2㎛내지 0.5㎛ 중 어느 하나의 균일한 공극을 얻는 노즐 좌우이동단계를 포함한다. 또한 건조세척장치를 구성하여 건조 및 세척단계를 포함할 수 있다.Electrospinning step (S20) is a general high voltage power supply for producing nanofibers through a jet of the electrically charged polymer solution and melt on the base cover filter (11) supplied in a clean room (clean room) The electrospinning apparatus 30 including the supply 31, the nozzle 33, and the collector 32 is comprised. Here, the nozzle 33 comprises a left and right movement step of moving the left and right, but the left and right swing device to adjust the speed to obtain a uniform void of any one of 0.2㎛ to 0.5㎛. It may also comprise a drying and washing step by configuring a dry washing apparatus.

상기 열접합단계(S40)에서는 상기 전기방사단계(S20)에서 베이스커버필터(11) 위에 형성된 나노섬유(35)가 열접합장치(50)을 통해 서로 접합된다. 초음파방식 , 고주파방식 또는 열풍방식등으로 접합될 수 있다. 이때 접합면이 전체면이 되는 것이 아니라 바둑판처럼 배열된 점, 빗살무늬 또는 체크무늬 등의 형상으로 기하학적인 형상이 반복적으로 연속되는 무늬의 접합면으로, 여과기능을 떨어지지 않는 방식으로 접합되어 일체형의 필터가 된다. 상기와 같이 접합되면 나노섬유(35)의 인장강도가 베이스커버필터(11) 수준으로 증가하여 외부 물리적 충격에도 찢어지는 손상을 방지하여 여과기능을 유지하며 단계적인 여과하여 그 기능을 높인다.In the thermal bonding step (S40), the nanofibers 35 formed on the base cover filter 11 in the electrospinning step (S20) is bonded to each other through the thermal bonding device (50). It can be bonded by ultrasonic method, high frequency method or hot air method. At this time, the joining surface is not a whole surface, but a joining surface of a pattern where the geometric shapes are repeatedly repeated in the shape of dots, comb or checker pattern arranged like a checkerboard. It becomes a filter. When bonded as described above, the tensile strength of the nanofibers 35 is increased to the level of the base cover filter 11 to prevent the damage to tear even in the external physical impact to maintain the filtration function and to increase the function by stepwise filtration.

도 5 및 도 6은 다른 실시 예를 보인 도면으로 이를 참조하면, 합성섬유재질의 1겹 내지 3겹 중 어느 하나의 제 2 커버필터(41)을 공급하는 제 2 필터공급단계(S30)를 포함하고, 상기 열접합단계(S40)은 베이스커버필터(11), 나노섬유(35), 제 2 커버필터(41)가 열접합장치(50)을 통해서 접합되어 일체형이 되는 것을 포함한다.5 and 6 are views showing another embodiment, the second filter supply step (S30) for supplying any one of the second cover filter 41 of one to three ply of synthetic fiber material And, the thermal bonding step (S40) includes the base cover filter 11, the nanofiber 35, the second cover filter 41 is bonded through the thermal bonding device 50 to be integral.

여기에서 상기 제 2 필터공급단계(S30)는 제 2 필터공급장치(40)을 구성하여 상기 제 2 커버필터(41)을 공급한다. 상기 제 2 커버필터(41)은 탄소섬유(carbon fiber) 적어도 하나 이상 형성될 수 있으며, 직조한 원단 또는 부직포 원단으로 형성될 수 있다.Here, the second filter supply step S30 configures a second filter supply device 40 to supply the second cover filter 41. The second cover filter 41 may be formed of at least one carbon fiber, and may be formed of a woven fabric or a nonwoven fabric.

상기 열접합장치(50)를 통해서 접합되면 나노섬유(35)의 인장강도가 베이스커버필터(11) 또는 제 2 커버필터(41) 수준으로 증가하여 외부 물리적 충격에도 찢어지는 손상을 방지하여 여과기능을 유지시키며, 단계적인 여과로 그 기능을 높인다.When bonded through the thermal bonding device 50, the tensile strength of the nanofibers 35 increases to the level of the base cover filter 11 or the second cover filter 41 to prevent damage from tearing even in the external physical impact filtration function To maintain its function.

도 7 및 도 8은 또 다른 실시 예를 보인 도면으로 10㎛ 이상의 입자를 걸러내는 천연섬유재질 또는 합성섬유재질의 베이스커버필터(11)을 공급하는 베이스커버필터 공급단계(S10); 상기 베이스커버필터(11)에 접착시키는 제 1 접착층을 형성하는 제 1 접착층 형성단계(S11); 상기 제 1 접착층 위에 0.2㎛ 내지 0.5㎛ 중 어느 하나 이상의 입자를 걸러내는 나노섬유(35)를 형성하는 전기방사단계(S20); 를 포함하고,7 and 8 is a view showing another embodiment of the base cover filter supply step (S10) for supplying a base cover filter 11 of natural or synthetic fibers filtering the particles of 10㎛ or more; A first adhesive layer forming step (S11) of forming a first adhesive layer to adhere to the base cover filter (11); Electrospinning step (S20) to form a nanofiber 35 to filter any one or more particles of 0.2㎛ to 0.5㎛ on the first adhesive layer; Including,

상기 전기방사단계(S20)에는 노즐 좌우이동 속도조절단계를 포함한다.The electrospinning step (S20) includes a nozzle left and right movement speed adjusting step.

여기에서 상기 베이스커버필터 공급단계(S10)은 천연섬유재질의 베이스커버필터(11)이 필터공급장치(10)에 공급된다. Here, in the base cover filter supply step S10, the base cover filter 11 made of natural fiber material is supplied to the filter supply device 10.

제 1 접착층 형성단계(S11)는 상기 베이스커버필터 공급단계(S10)에서 공급된 베이스커버필터(11) 위로 수용성 바인더 또는 핫멜트 접착제(hotmelt adhesive)를 스프레이 방식이나 프린팅 방식등으로 접착시키는 접착층형성장치(20)가 제 1 접착층을 형성한다. 이때 필터기능이 떨어지지 않는 방식으로 제일 상층 표면에 상기 제 1 접착층이 형성된다.The first adhesive layer forming step (S11) is an adhesive layer forming apparatus for bonding a water-soluble binder or a hotmelt adhesive onto the base cover filter 11 supplied in the base cover filter supply step (S10) by spraying or printing. 20 forms the first adhesive layer. At this time, the first adhesive layer is formed on the surface of the uppermost layer in such a way that the filter function is not impaired.

전기방사단계(S20)는 전기방사제조장치(30)을 구성하여 상기 제 1 접착층 위로 0.2㎛ 내지 0.5㎛ 중 어느 하나 공극을 가지는 나노섬유(35)를 형성하고, 상기 전기방사제조장치(30)에서 노즐(33)이 좌우로 이동시키되 속도를 조절하는 좌우 스윙장치를 구성하여 0.2㎛내지 0.5㎛ 중 어느 하나의 균일한 공극을 얻는 노즐 좌우이동단계를 포함한다.Electrospinning step (S20) constitutes an electrospinning manufacturing apparatus 30 to form a nanofiber 35 having any one of 0.2㎛ to 0.5㎛ above the first adhesive layer, the electrospinning manufacturing apparatus 30 In the nozzle 33 is moved left and right, but comprises a left and right swing device for adjusting the speed to obtain a uniform gap of any one of 0.2㎛ to 0.5㎛ nozzle left and right movement step.

도 9 및 도 10은 또 다른 실시 예를 보인 도면으로 상기 나노섬유(35)에 접착시키는 제 2 접착층을 형성하는 제 2 접착층 형성단계(S21);와 상기 제 2 접착층 위에 천연섬유 또는 합성섬유재질인 1겹 내지 3겹 중 어느 하나의 제 2 커버필터(41)을 공급하는 제 2 필터공급단계(S30); 를 더 포함한다.9 and 10 are views showing another embodiment to form a second adhesive layer (S21) for forming a second adhesive layer to adhere to the nanofibers 35; and the natural fiber or synthetic fiber material on the second adhesive layer A second filter supplying step (S30) of supplying the second cover filter 41 of any one to three ply; It further includes.

여기에서 상기 제 2 접착층 형성단계(S21)은 상기 나노섬유(35) 위로 수용성 바인더 또는 핫멜트 접착제(hotmelt adhesive)를 스프레이 방식이나 프린팅 방식등으로 접착시키는 접착층형성장치(21)가 제 2 접착층을 형성한다. 이때 필터기능이 떨어지지 않는 방식으로 제일 상층 표면에 상기 제 2 접착층이 형성된다.Here, the second adhesive layer forming step (S21) is the adhesive layer forming apparatus 21 for bonding the water-soluble binder or hotmelt adhesive (hotmelt adhesive) on the nanofibers 35 in a spray method or a printing method to form a second adhesive layer. do. At this time, the second adhesive layer is formed on the surface of the uppermost layer in such a way that the filter function is not impaired.

상기 제 2 필터공급단계(30)는 제 2 필터공급장치(40)을 구성하여 천연섬유 또는 합성섬유재질이 1겹 내지 3겹 중 어느 하나로 형성된 제 2 커버필터(41)을 공급한다.The second filter supplying step 30 configures the second filter supplying device 40 to supply the second cover filter 41 formed of any one layer or three layers of natural fibers or synthetic fibers.

상기 제 2 커버필터(41)은 탄소섬유(carbon fiber)가 적어도 하나 이상 형성될 수 있으며, 직조한 원단 또는 부직포 원단으로 형성될 수 있다.The second cover filter 41 may be formed of at least one carbon fiber, and may be formed of a woven fabric or a nonwoven fabric.

따라서, 상기 제조방법으로 이루어진 마스크용 나노섬유필터는 나노섬유(35)의 인장강도를 증가시켜 외부 물리적 충격에도 찢어지는 손상을 방지하여 재사용을 위해 수세 또는 워싱(washing)을 하여도 찢어지지 않아 여과기능을 유지시키며, 단계적인 여과로 그 기능을 높인다.Therefore, the nanofiber filter for mask made of the manufacturing method increases the tensile strength of the nanofibers 35 to prevent the damage to tear even in the external physical impact, and do not tear even if washed or washed (washing) for reuse for filtration It maintains its function and enhances its function by staged filtration.

S10 : 베이스커버필터 공급단계 S11 : 제 1 접착층 형성단계
S20 : 전기방사단계 S21 : 제 2 접착층 형성단계
S30 : 제 2 필터공급단계 S40 : 열접합단계
10 : 필터공급장치 11 : 베이스커버필터
20,21 : 접착층형성장치
30 : 전기방사제조장치 31 : 파워 서플라이
32 : 집진판 33 : 노즐
34 : 클린룸 35 : 나노섬유
40 : 제 2 필터공급장치 41 : 제 2 커버필터
50 : 열접합장치
S10: base cover filter supply step S11: first adhesive layer forming step
S20: electrospinning step S21: second adhesive layer forming step
S30: second filter supply step S40: thermal bonding step
10: filter supply device 11: base cover filter
20,21: adhesive layer forming apparatus
30: electrospinning manufacturing apparatus 31: power supply
32: dust collecting plate 33: nozzle
34: clean room 35: nanofiber
40: second filter supply device 41: second cover filter
50: thermal bonding device

Claims (1)

마스크용 나노섬유필터의 제조 방법에 있어서,
10㎛ 이상의 입자를 걸러내는 형성한 합성섬유재질의 베이스커버필터를 공급하는 베이스커버필터 공급단계;
상기 베이스커버필터 위에 0.2㎛ 내지 0.5㎛ 중 어느 하나 이상의 입자를 걸러내는 나노섬유를 형성하는 전기방사단계;와
상기 베이스커버필터와 나노섬유를 접합하는 열접합단계를 포함하고, 상기 전기방사단계에는 균일한 나노섬유제조를 위해 노즐을 좌우로 이동시키는 노즐 좌우이동단계를 포함하여 이루어지며;
합성섬유재질의 1겹 내지 3겹 중 어느 하나의 제 2 커버필터를 공급하는 제 2 필터공급단계를 포함하고, 상기 열접합단계는 베이스커버필터, 나노섬유, 제 2 커버필터를 기하학적인 형상이 반복적으로 연속되는 무늬로 열접합시켜 이루어지고;
나노섬유에 접착시키는 제 2 접착층을 형성하는 제 2 접착층 형성단계;와
상기 제 2 접착층 위에 천연섬유 또는 합성섬유재질인 1겹 내지 3겹 중 어느 하나의 제 2 커버필터를 공급하는 제 2 필터공급단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크용 나노섬유필터의 제조 방법.
In the manufacturing method of the nanofiber filter for mask,
A base cover filter supplying step of supplying a formed base cover filter for filtering particles having a diameter of 10 μm or more;
Electrospinning step of forming a nanofiber to filter any one or more particles of 0.2㎛ to 0.5㎛ on the base cover filter; And
A thermal bonding step of bonding the base cover filter and the nanofibers, and the electrospinning step includes a nozzle left and right moving step of moving the nozzles from side to side for uniform nanofiber production;
And a second filter supplying step of supplying a second cover filter of any one layer or three layers of a synthetic fiber material, wherein the thermal bonding step has a geometric shape of the base cover filter, the nanofibers, and the second cover filter. It is made by thermal bonding in a repeating continuous pattern;
A second adhesive layer forming step of forming a second adhesive layer bonded to the nanofibers; and
A second filter supplying step of supplying a second cover filter of any one layer or three layers of natural fibers or synthetic fibers on the second adhesive layer; the method of manufacturing a nanofiber filter for a mask further comprising: .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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