KR20200066466A - Automobile cabin air filter using complex sheet of natural paper mulberry fiber and carbon fiber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차 실내 공기정화에 사용되는 캐빈 에어 필터에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 항균 및 항바이러스 기능이 탁월한 천연 닥섬유와 카본 섬유를 사용하여 자동차 외부로부터 유입되는 입자상 물질과 가스상 물질을 정화함으로써 자동차 실내 공간의 공기의 질을 높여 주는 기능을 제공하는 자동차용 캐빈 에어필터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cabin air filter used for air purification of automobile interiors, and more specifically, by purifying particulate matter and gaseous substances flowing from outside the vehicle using natural doc and carbon fibers excellent in antibacterial and antiviral functions. The present invention relates to a cabin air filter for automobiles and a method for manufacturing the same, which provides a function of improving air quality in an indoor space.
도로 환경은 자동차에서 배출되는 NOx, SOx, CO, CO2, 탄화수소, 타이어 분진, 중국발 중금속 황사와 미세먼지 등 매우 오염된 환경에 노출되어 있어, 이러한 유해 물질들을 효과적으로 제어할 수 있는 소재의 필요성은 매우 높은 높다.The road environment is exposed to highly polluted environments such as NO x , SO x , CO, CO 2 , hydrocarbons, tire dust, heavy metal dust and fine dust from China, which can effectively control these harmful substances. The need for it is very high and high.
기존의 캐빈에어필터는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 멜트블로운, 입상 또는 분말 활성탄을 사용하여 적층을 통해 제조되고 있다.Conventional cabin air filters are manufactured by lamination using polypropylene, polyethylene, melt blown, granular or powdered activated carbon.
대부분의 캐빈에어필터는 화학 섬유를 사용하여 입자상 물질만을 여과하는 제품이거나, 여과 필터에 분말 또는 입상 활성탄을 첨착하여 가스상 물질도 동시에 처리하는 제품이 사용되고 있다.Most of the cabin air filters are products that filter only particulate matter using chemical fibers, or products that simultaneously treat gaseous substances by impregnating powder or granular activated carbon with filtration filters.
공기 여과 장치에서는 꼭 필요로 하는 살균기능임에도 불구하고, 가습기 살균제 및 청정기 필터의 살균 기능을 위한 살균제 사용에 따른 옥틸이소티아졸론(OIT)이 검출됨에 따라, 화학 성분에 대한 위험성과 위기감으로 소비자들은 늘 불안해 하고 있다.In spite of the necessary sterilization function in the air filtration device, as octylisothiazolone (OIT) is detected due to the use of a disinfectant for sterilizing function of a humidifier disinfectant and a purifier filter, consumers are at risk for chemical components and a sense of crisis I'm always anxious.
본 발명의 목적은 항균 및 항바이러스 기능이 탁월한 천연 닥섬유와 카본 섬유를 사용하여 자동차 외부로부터 유입되는 입자상 물질과 가스상 물질을 정화함으로써 자동차 실내 공간의 공기의 질을 높여 주는 기능을 제공하는 자동차용 캐빈 에어필터 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is an automobile cabin that provides a function of improving air quality in a vehicle interior space by purifying particulate matter and gaseous substances flowing from outside the vehicle using natural doc and carbon fibers excellent in antibacterial and antiviral functions. It is to provide an air filter and a manufacturing method thereof.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해, 닥나무의 알칼리 펄프화법을 이용하여 닥섬유 중탕액을 제조하는 단계; 활성탄 섬유 분산액을 제조하는 단계; 닥섬유 중탕액, 활성탄 섬유 분산액, 입상 활성탄을 혼합하여 제1섬유시트를 제조하는 단계; 제조된 제1섬유시트를 건조하는 단계; 건조된 제1섬유시트에 촉매를 첨착하는 단계; 촉매가 첨착된 제1섬유시트를 활성화하는 단계를 포함하는 자동차용 캐빈 에어필터의 제조방법을 제공한다.The present invention to achieve the above object, using the alkali pulping method of mulberry to prepare a mulberry filtrate; Preparing an activated carbon fiber dispersion; Preparing a first fiber sheet by mixing doc fiber heavy water solution, activated carbon fiber dispersion, and granular activated carbon; Drying the manufactured first fiber sheet; Impregnating the dried first fiber sheet with a catalyst; It provides a method of manufacturing a cabin air filter for a vehicle comprising the step of activating the first fiber sheet impregnated with a catalyst.
본 발명에서 알칼리 펄프화법을 이용한 닥섬유 중탕액은 활성 알칼리 농도 10 내지 30 중량%의 NaOH 용액을 사용하여 액비(닥나무:NaOH 용액) 1:5 내지 1:7(중량비율)로 닥나무를 증해하되, 닥나무의 인피부의 경우 150 내지 160℃에서, 닥나무의 목질부와 전간부의 경우 160 내지 180℃에서 증해하여 제조할 수 있다.In the present invention, the mulberry fiber hot water solution using the alkali pulping method boils mulberry in a ratio of 1:5 to 1:7 (weight ratio) using a NaOH solution having an active alkali concentration of 10 to 30% by weight, In the case of the bast part of the mulberry tree, it can be prepared by cooking at 150 to 160°C, and in the case of the woody part and forehead part of the mulberry tree at 160 to 180°C.
본 발명에서 활성탄 섬유 분산액은 섬유장 길이가 3 내지 6 mm인 활성탄 섬유를 하부 드럼과 상부 임펠러가 별도로 동작되는 믹서를 사용하여 분산시킴으로써 제조할 수 있다.The dispersion of activated carbon fibers in the present invention can be prepared by dispersing activated carbon fibers having a fiber length of 3 to 6 mm using a mixer in which the lower drum and upper impeller are separately operated.
본 발명에서는 닥섬유 중탕액 10 내지 30 중량%, 활성탄 섬유 분산액 50 내지 70 중량%, 입상 활성탄 20 내지 40 중량%를 혼합하고, 입상 활성탄의 입자크기는 30 내지 100 mesh일 수 있다.In the present invention, 10 to 30% by weight of mulberry fiber solid solution, 50 to 70% by weight of activated carbon fiber dispersion, 20 to 40% by weight of granular activated carbon may be mixed, and the particle size of granular activated carbon may be 30 to 100 mesh.
본 발명에서는 KOH 1 내지 3 중량%, KMnO4 1 내지 3 중량%, P2O5 1 내지 5 중량%를 포함하는 촉매용액을 이용하여 제1섬유시트에 촉매를 첨착하고, 진공 건조로에서 110 내지 130℃, 4 내지 6시간, 질소 분위기의 조건으로 섬유시트를 활성화할 수 있다.In the present invention, the catalyst is impregnated to the first fiber sheet using a catalyst solution containing 1 to 3% by weight of KOH, 1 to 3% by weight of KMnO 4 and 1 to 5% by weight of P 2 O 5 , and 110 to in a vacuum drying furnace. The fiber sheet can be activated under conditions of 130° C., 4 to 6 hours, and nitrogen atmosphere.
본 발명에 따른 방법은 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 멜트 블로운 섬유 중에서 선택된 1종 이상의 섬유를 이용한 제2섬유시트를 제1섬유시트와 합지하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method according to the present invention may further include the step of laminating the second fiber sheet with the first fiber sheet using one or more fibers selected from polypropylene fibers, polyethylene fibers, and melt blown fibers.
본 발명에 따른 자동차용 캐빈 에어필터는 항균 및 항바이러스 기능이 탁월한 천연 닥섬유와 카본 섬유를 사용하여 자동차 외부로부터 유입되는 입자상 물질과 가스상 물질을 정화함으로써 자동차 실내 공간의 공기의 질을 높여 주는 기능을 제공할 수 있다.The cabin air filter for automobiles according to the present invention improves air quality in the interior space of a vehicle by purifying particulate matter and gaseous substances flowing from outside the vehicle using natural doc and carbon fibers having excellent antibacterial and antiviral functions. Can provide.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 캐빈 에어필터의 제조공정도이다.1 is a manufacturing process diagram of a cabin air filter for a vehicle according to the present invention.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 캐빈 에어필터의 제조공정도로서, 본 발명에 따른 자동차용 캐빈 에어필터는 시트 원료 혼합 단계, 시트 제조 단계, 건조 단계, 촉매 첨착 단계, 활성화 단계 등에 의해 제조된다.1 is a manufacturing process diagram of a cabin air filter for a vehicle according to the present invention, the cabin air filter for a vehicle according to the present invention is manufactured by a sheet raw material mixing step, a sheet manufacturing step, a drying step, a catalyst impregnation step, an activation step, and the like.
시트 원료로는 닥섬유, 활성탄 섬유(ACF), 입상 활성탄을 사용할 수 있다. 닥나무는 리그닌, 펜토산 및 홀로셀룰로오스(holocellulose) 등이 풍부하고, 섬유장이 발달되어 있으며, 셀룰로오스의 충진밀도와 단섬유의 강도가 좋다. 닥섬유는 닥나무에서 채취한 친환경 천연소재로서, 항균 소취기능이 탁월하고 피부 친화성이 높아 환경오염에 따른 부작용을 최소화할 수 있는 재료이다. 활성탄 섬유(ACF)는 닥섬유와 함께 입자상 물질을 제거하고, 또한 가스상 물질을 제거하는 역할을 한다. 입상 활성탄은 주로 가스상 물질을 제거하는 역할을 한다.As the raw material for the sheet, mulberry fiber, activated carbon fiber (ACF), or granular activated carbon can be used. The mulberry tree is rich in lignin, pentosan and holocellulose, has a fibrous field, and has good packing density of cellulose and strength of short fibers. Dak fiber is an eco-friendly natural material collected from mulberry tree. It has excellent antibacterial deodorant function and high skin affinity, so it is a material that can minimize side effects caused by environmental pollution. Activated carbon fiber (ACF) removes particulate matter together with doc fiber and also serves to remove gaseous substances. Granular activated carbon mainly serves to remove gaseous substances.
이와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 캐빈 에어필터는 항균 및 항바이러스 기능이 탁월한 천연의 닥섬유를 사용하고, 활성탄소 섬유와 입상 활성탄을 혼합하여 천연 친환경 캐빈 필터를 제조함으로써, 자동차 외부로부터 유입되는 입자상 물질과 가스상 물질을 정화함으로써 자동차 실내 공간의 공기의 질을 높여 주는 기능을 제공할 수 있다.As described above, the cabin air filter for automobiles according to the present invention uses natural duck fibers excellent in antibacterial and antiviral functions, and mixes activated carbon fibers and granular activated carbon to produce a natural eco-friendly cabin filter, thereby introducing particulate particles introduced from outside the vehicle. By purifying substances and gaseous substances, it is possible to provide a function of improving the air quality in the interior space of a vehicle.
먼저, 닥나무의 알칼리 펄프화법을 이용하여 닥섬유 중탕액을 제조한다. 알칼리 펄프화법을 이용한 닥섬유 중탕액은 활성 알칼리 농도 10 내지 30 중량%의 NaOH 용액을 사용하여 액비(닥나무:NaOH 용액) 1:5 내지 1:7(중량비율)로 닥나무를 증해하되, 닥나무의 인피부(Bast Fiber)의 경우 150 내지 160℃에서, 닥나무의 목질부와 전간부(Whole Stalk Fiber)의 경우 160 내지 180℃에서 증해하여 제조할 수 있다. 인피부는 식물의 줄기 형성층의 바깥쪽에 남아있는 조직이다. 목질부는 식물에서 흡수한 물과 양분의 이동 통로 및 식물체의 기계적 지지 역할을 하는 조직이다. 증해는 펄프 제조를 위해 목재 칩이나 초본류를 증해가마에 넣고, 목적에 따라 상이한 약품을 가하여 처리하는 공정으로서, 백피에 알칼리성 수용액을 첨가하여 삶아서 비섬유상 물질을 용해 제거하여 섬유소만 분리하는 공정이다. 증해시간은 1 내지 10시간, 바람직하게는 3 내지 6시간일 수 있다. 닥섬유의 길이는 1 내지 10 mm일 수 있다.First, a mulberry filtrate is prepared by using an alkali pulping method of mulberry. The mulberry filtrate solution using the alkali pulping method boils the mulberry in a ratio of 1:5 to 1:7 (weight ratio) by using a NaOH solution having an active alkali concentration of 10 to 30% by weight, but the bast of the mulberry. In the case of (Bast Fiber), it can be prepared by cooking at 150 to 160°C, and in the case of the wood stalk of the mulberry tree and the whole Stalk Fiber at 160 to 180°C. The bast is the tissue remaining outside the plant's stem-forming layer. The woody part is a tissue that serves as a mechanical support for plants and water and nutrients that are absorbed by plants. Steaming is a process in which wood chips or herbals are put into a steaming kiln for pulp production, and different chemicals are added and treated according to the purpose. This is a process of separating only fibrin by dissolving and removing non-fibrous substances by adding an alkaline aqueous solution to the skin. The cooking time may be 1 to 10 hours, preferably 3 to 6 hours. The length of the mulberry fiber may be 1 to 10 mm.
다음, 활성탄 섬유 분산액을 제조한다. 활성탄 섬유 분산액은 닥섬유 중탕액과의 혼합시 분산도를 높이기 위해 별도의 혼합과정을 거치는데, ACF 활성탄 섬유의 응집을 방지하고 고르게 분산이 될 수 있도록, 섬유장 길이가 3 내지 6 mm인 활성탄 섬유(ACF)를 하부 드럼과 상부 임펠러가 별도로 동작되는 믹서를 사용하여 분산시킴으로써 활성탄 섬유 분산액을 제조할 수 있다. 분산액은 물 또는 용매에 활성탄 섬유를 분산시킨 것이고, 분산액 중 활성탄 섬유의 농도는 예를 들어 1 내지 90 중량%일 수 있다. ACF의 비표면적은 유해가스 흡착 제거에 매우 중요한 요소이며, 예를 들어 700 내지 1,500 ㎡/g, 바람직하게는 800 내지 1,300 ㎡/g일 수 있다.Next, an activated carbon fiber dispersion is prepared. Activated carbon fiber dispersion is subjected to a separate mixing process to increase the dispersion degree when mixed with mulberry fiber hot water, to prevent agglomeration of ACF activated carbon fibers and evenly distributed, activated carbon fibers having a fiber length of 3 to 6 mm An activated carbon fiber dispersion can be prepared by dispersing (ACF) using a mixer in which the lower drum and the upper impeller are operated separately. The dispersion is a dispersion of activated carbon fibers in water or a solvent, and the concentration of activated carbon fibers in the dispersion may be, for example, 1 to 90% by weight. The specific surface area of ACF is a very important factor for the removal of harmful gas adsorption, and may be, for example, 700 to 1,500 m 2 /g, preferably 800 to 1,300 m 2 /g.
다음, 닥섬유 중탕액, 활성탄 섬유 분산액, 입상 활성탄을 혼합하여 제1섬유시트를 제조한다. 닥섬유 중탕액 10 내지 30 중량%, 활성탄 섬유 분산액 50 내지 70 중량%, 입상 활성탄 20 내지 40 중량%를 혼합하고, 이때 입상 활성탄의 입자크기는 30 내지 100 mesh일 수 있다. 활성탄 섬유 분산액은 닥섬유 중탕액에 소량씩 첨가하여 혼합 분산시킬 수 있다. 섬유시트는 상술한 원료들로부터 통상적인 습식 초지기술을 이용하여 제조할 수 있다. 제1섬유시트의 두께는 예를 들어 0.1 내지 2 mm일 수 있다.Next, a first fiber sheet is prepared by mixing mulberry fiber bath solution, activated carbon fiber dispersion, and granular activated carbon. 10 to 30% by weight of doc fiber heavy water solution, 50 to 70% by weight of activated carbon fiber dispersion, and 20 to 40% by weight of granular activated carbon, wherein the particle size of granular activated carbon may be 30 to 100 mesh. The activated carbon fiber dispersion may be mixed and dispersed by adding a small amount to the mulberry fiber suspension. The fiber sheet can be produced using the conventional wet papermaking technique from the aforementioned raw materials. The thickness of the first fiber sheet may be, for example, 0.1 to 2 mm.
다음, 제조된 제1섬유시트를 건조한다. 건조는 진공 건조일 수 있다. 예를 들어, 압력은 100 Torr 이하, 온도는 100 내지 200℃, 시간은 1 내지 10시간일 수 있다.Next, the prepared first fiber sheet is dried. Drying may be vacuum drying. For example, the pressure may be 100 Torr or less, the temperature may be 100 to 200°C, and the time may be 1 to 10 hours.
다음, 건조된 제1섬유시트에 촉매를 첨착한다. 구체적으로, KOH 1 내지 3 중량%, KMnO4 1 내지 3 중량%, P2O5 1 내지 5 중량%를 포함하는 촉매용액에 제1섬유시트를 디핑(dipping) 함으로써, 섬유시트에 촉매를 첨착할 수 있다. 촉매용액은 수용액일 수 있고, 촉매 수용액의 함침량은 예를 들어 섬유시트 100 중량부 대비 1 내지 100 중량부일 수 있다.Next, a catalyst is impregnated to the dried first fiber sheet. Specifically, by dipping (dipping) the first fiber sheet in a catalyst solution containing 1 to 3% by weight of KOH, 1 to 3% by weight of KMnO 4 and 1 to 5% by weight of P 2 O 5 , the catalyst is adhered to the fiber sheet can do. The catalyst solution may be an aqueous solution, and the impregnation amount of the aqueous catalyst solution may be, for example, 1 to 100 parts by weight compared to 100 parts by weight of the fiber sheet.
다음, 촉매가 첨착된 제1섬유시트를 활성화할 수 있다. 구체적으로, 촉매 등의 활성화를 위해, 진공 건조로에서 110 내지 130℃, 4 내지 6시간, 질소 분위기의 조건으로 섬유시트를 활성화할 수 있다. 압력은 100 Torr 이하일 수 있다.Next, the first fiber sheet impregnated with the catalyst may be activated. Specifically, for activation of the catalyst, the fiber sheet may be activated in a vacuum drying furnace under conditions of 110 to 130° C., 4 to 6 hours, and nitrogen atmosphere. The pressure can be 100 Torr or less.
또한, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 폴리에틸렌(PE) 섬유, 멜트 블로운 섬유 중에서 선택된 1종 이상의 섬유를 이용한 제2섬유시트를 제1섬유시트와 합지하는 단계를 추가할 수 있다. 제2섬유시트는 1개 또는 복수 개일 수 있다. 멜트블로운(Melt Blown) 섬유시트는 합성고분자인 폴리프로필렌을 방사하고 고압열풍에 의해 극세 섬유로 만들어 균일한 용융섬유 웨브로 결합시켜 제조할 수 있다. 멜트블로운 섬유시트의 평량은 10 내지 140 g/㎡일 수 있다. 합지는 섬유시트들 사이에 핫 멜트를 도포하고 롤러로 압착하여 합지할 수 있다.In addition, a step of laminating a second fiber sheet with one or more fibers selected from polypropylene (PP) fibers, polyethylene (PE) fibers, and melt blown fibers may be added. The second fiber sheet may be one or plural. Melt blown fiber sheets can be produced by spinning polypropylene, a synthetic polymer, and making it into ultra-fine fibers by high-pressure hot air to form a uniform melted fiber web. The melt blown fiber sheet may have a basis weight of 10 to 140 g/m 2. Lamination can be applied by applying a hot melt between the fibrous sheets and pressing with a roller.
본 발명에 따른 에어 필터는 여과 면적과 통기성 확대를 위해 다수 회로 접힌 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 상단과 하단이 교대로 절곡되면서 접혀 주름진 형태로 제조될 수 있다.The air filter according to the present invention may have a structure folded in multiple circuits to increase filtration area and air permeability. Specifically, the upper and lower ends may be alternately bent and folded to be manufactured in a wrinkled form.
본 발명에 따른 에어 필터는 주름구조의 테두리가 부직포로 마감될 수 있다. 테두리 부직포는 PP 섬유 소재를 0.8 내지 1.2 mm 두께의 시트로 가공한 것으로, 외부 규격과 외형 유지 및 자동차 에어컨 필터 케이스 내의 이격 및 탈부착이 용이하도록 제작될 수 있다.In the air filter according to the present invention, the rim of the wrinkle structure may be closed with a nonwoven fabric. The edge non-woven fabric is a PP fiber material processed into a sheet having a thickness of 0.8 to 1.2 mm, and can be manufactured to maintain external specifications and appearance, and to facilitate separation and detachment in an automobile air conditioner filter case.
본 발명에 따른 에어 필터는 자동차 에어필터 시험 규격에 만족하는 성능을 가지는 제품으로, 입자상 물질과 가스상 물질을 동시에 제거할 수 있다.The air filter according to the present invention is a product having performance that satisfies the automotive air filter test standard, and can simultaneously remove particulate matter and gaseous matter.
본 발명에 따른 에어 필터는 초기 농도 10 내지 30 ppm에서 암모니아, 아세트알데히드, 초산, 포름알데히드, 톨루엔 등을 20분 이내에 99 내지 100% 제거할 수 있고, 이산화황을 30분 이내에 99 내지 100% 제거할 수 있다.The air filter according to the present invention can remove 99 to 100% of ammonia, acetaldehyde, acetic acid, formaldehyde, toluene and the like within 20 minutes at an initial concentration of 10 to 30 ppm, and remove 99 to 100% of sulfur dioxide within 30 minutes. Can be.
본 발명에 따른 에어 필터의 항균도는 95 내지 100%, 항곰팡이성은 1등급 또는 0등급, 탈취율은 90 내지 100%, 압력손실은 20 ㎜Aq(㎜H2O) 이하(200 Pa 이하)일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 에어 필터의 미세먼지 제거효율은 0.3~0.5 ㎛ 크기의 경우 80 내지 100%, 0.5~1 ㎛ 크기의 경우 85 내지 100%, 1~3 ㎛ 크기의 경우 90 내지 100%, 3~5 ㎛ 크기의 경우 90 내지 100%, 5~10 ㎛ 크기의 경우 93 내지 100%일 수 있다.The antibacterial degree of the air filter according to the present invention is 95 to 100%, the antifungal property is grade 1 or 0, the deodorization rate is 90 to 100%, and the pressure loss is 20 mmAq (mmH 2 O) or less (200 Pa or less). You can. In addition, the fine dust removal efficiency of the air filter according to the present invention is 80 to 100% for a size of 0.3 to 0.5 μm, 85 to 100% for a size of 0.5 to 1 μm, and 90 to 100% for a size of 1 to 3 μm, It may be 90 to 100% for a size of 3 to 5 μm, and 93 to 100% for a size of 5 to 10 μm.
[실시예][Example]
리그닌, 펜토산 및 홀로셀룰로오스 등이 풍부하고, 섬유장이 발달되어 있으며, 셀룰로오스의 충진밀도와 단섬유의 강도가 좋은 닥나무의 인피부와 목질부에 대해 알칼리 펄프화법을 이용하여 닥섬유 중탕액을 제조하였다.Lignin, pentosan and holocellulose are abundant, the fiber length is developed, and the filling density of cellulose and the strength of short fibers are good.
구체적으로, 닥섬유 중탕액은 활성 알칼리 농도 20%의 NaOH를 사용하여 액비 1:6으로, 인피부는 약 155℃에서, 목질부와 전간부는 약 170℃에서 소정 시간 중해하여 제조하였다.Specifically, the mulberry fiber hot water solution was prepared by dissolving the NaOH at about 155°C, the woody part and the interstitial part at about 170°C for a predetermined time using NaOH at an active alkali concentration of 20%.
닥섬유를 중탕액을 제조한 후, ACF 활성탄 섬유와 30~60 mesh 내지 100 mesh 입상 활성탄을 소정의 비율로 투입하여 혼합하였다.After the mulberry fiber was prepared as a heavy bath solution, ACF activated carbon fibers and 30-60 mesh to 100 mesh granular activated carbon were added at a predetermined ratio and mixed.
혼합 비율은 닥섬유 중탕액 15 중량%, ACF 활성탄 섬유 분산액 60 중량%, 입상 활성탄 25 중량%이었다.The mixing ratio was 15% by weight of mulberry fiber heavy solution, 60% by weight of ACF activated carbon fiber dispersion, and 25% by weight of granular activated carbon.
ACF 활성탄 섬유는 섬유장의 길이가 3~6 mm이며, 섬유 중탕액에 분산도를 높이기 위해 별도의 혼합과정을 가지는데, ACF 활성탄 섬유의 응집을 방지하고 고르게 분산이 될 수 있도록, 하부 드럼과 상부 임펠러가 별도로 동작되는 믹서를 사용하여 ACF 활성탄 분산액을 제조한 후, 닥섬유 중탕액에 소량씩 첨가하여 혼합 분산시켰다.The ACF activated carbon fiber has a length of 3 to 6 mm, and has a separate mixing process to increase the dispersion degree in the fiber bath, to prevent the agglomeration of the ACF activated carbon fibers and to distribute them evenly, the lower drum and upper part After the ACF activated carbon dispersion was prepared using a mixer in which the impeller was operated separately, it was mixed and dispersed by adding a small amount to the mulberry filtrate.
습식 초지기술을 이용하여 시트상의 닥섬유/ACF 활성탄 섬유시트를 제조하였다.A sheet-like paper fiber/ACF activated carbon fiber sheet was manufactured using a wet papermaking technique.
섬유시트를 진공 건조한 후, 촉매를 첨착시켰다. 첨착 촉매 용액의 조성은 KOH 2 중량%, KMnO4 2 중량%, P2O5 3 중량%를 포함하였다.After drying the fiber sheet under vacuum, a catalyst was impregnated. The composition of the impregnated catalyst solution included 2% by weight of KOH, 2% by weight of KMnO 4 , and 3% by weight of P 2 O 5 .
진공 건조로에서 120℃, 5시간, 질소 분위기의 조건으로 섬유시트를 활성화시켰다.The fiber sheet was activated in a vacuum drying furnace at 120° C. for 5 hours under nitrogen atmosphere.
이러한 방법으로 제조한 닥섬유 ACF 섬유시트를 PP, PE, Melt Blown 섬유시트와 합지하여 절곡한 후 자동차용 캐빈 필터를 제조하였다.The duct fiber ACF fiber sheet manufactured in this way was folded by laminating with PP, PE, and Melt Blown fiber sheets to prepare a cabin filter for automobiles.
[시험예][Test Example]
실험 장비로서 4m3 Chamber를 이용하였고, 4m3 chamber에 가스를 주입하여 일정 농도를 유지한 후 필터가 거치된 팬을 작동시켜 10분, 20분, 30분 후의 가스 제거 효율을 측정하였다. 가스제거 특성은 KS I 2218:2009에 따라 측정하였다.As a test equipment, a 4m3 chamber was used, and after the gas was injected into the 4m3 chamber to maintain a constant concentration, the fan equipped with the filter was operated to measure the gas removal efficiency after 10, 20, and 30 minutes. Degassing properties were measured according to KS I 2218:2009.
Claims (5)
활성탄 섬유 분산액을 제조하는 단계;
닥섬유 중탕액, 활성탄 섬유 분산액, 입상 활성탄을 혼합하여 제1섬유시트를 제조하는 단계;
제조된 제1섬유시트를 건조하는 단계;
건조된 제1섬유시트에 촉매를 첨착하는 단계;
촉매가 첨착된 제1섬유시트를 활성화하는 단계를 포함하는 자동차용 캐빈 에어필터의 제조방법.Preparing a mulberry filtrate using an alkali pulping method of mulberry;
Preparing an activated carbon fiber dispersion;
Preparing a first fiber sheet by mixing doc fiber heavy water solution, activated carbon fiber dispersion, and granular activated carbon;
Drying the manufactured first fiber sheet;
Impregnating the dried first fiber sheet with a catalyst;
A method of manufacturing a cabin air filter for a vehicle comprising the step of activating a first fiber sheet impregnated with a catalyst.
알칼리 펄프화법을 이용한 닥섬유 중탕액은 활성 알칼리 농도 10 내지 30 중량%의 NaOH 용액을 사용하여 액비(닥나무:NaOH 용액) 1:5 내지 1:7(중량비율)로 닥나무를 증해하되, 닥나무의 인피부의 경우 150 내지 160℃에서, 닥나무의 목질부와 전간부의 경우 160 내지 180℃에서 증해하여 제조하는 자동차용 캐빈 에어필터의 제조방법.According to claim 1,
The mulberry filtrate solution using the alkali pulping method boils the mulberry in a ratio of 1:5 to 1:7 (weight ratio) using a NaOH solution having an active alkali concentration of 10 to 30% by weight, but the bast of the mulberry. In the case of 150 to 160 ℃, in the case of the wood and the front part of the mulberry, the method of manufacturing a cabin air filter for automobiles manufactured by cooking at 160 to 180 ℃.
활성탄 섬유 분산액은 섬유장 길이가 3 내지 6 mm인 활성탄 섬유를 하부 드럼과 상부 임펠러가 별도로 동작되는 믹서를 사용하여 분산시킴으로써 제조하는 자동차용 캐빈 에어필터의 제조방법.According to claim 1,
The activated carbon fiber dispersion is a method of manufacturing a cabin air filter for automobiles, wherein activated carbon fibers having a fiber length of 3 to 6 mm are dispersed by using a mixer in which the lower drum and the upper impeller are separately operated.
닥섬유 중탕액 10 내지 30 중량%, 활성탄 섬유 분산액 50 내지 70 중량%, 입상 활성탄 20 내지 40 중량%를 혼합하고,
입상 활성탄의 입자크기는 30 내지 100 mesh이며,
KOH 1 내지 3 중량%, KMnO4 1 내지 3 중량%, P2O5 1 내지 5 중량%를 포함하는 촉매용액을 이용하여 제1섬유시트에 촉매를 첨착하고,
진공 건조로에서 110 내지 130℃, 4 내지 6시간, 질소 분위기의 조건으로 섬유시트를 활성화하는 자동차용 캐빈 에어필터의 제조방법.According to claim 1,
10 to 30% by weight of doc fiber heavy bath solution, 50 to 70% by weight of activated carbon fiber dispersion, and 20 to 40% by weight of granular activated carbon,
The particle size of granular activated carbon is 30 to 100 mesh,
A catalyst is impregnated to the first fiber sheet using a catalyst solution containing 1 to 3% by weight of KOH, 1 to 3% by weight of KMnO 4 and 1 to 5% by weight of P 2 O 5 ,
A method for manufacturing a cabin air filter for automobiles, which activates a fiber sheet under conditions of 110 to 130° C., 4 to 6 hours, and nitrogen atmosphere in a vacuum drying furnace.
폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 멜트 블로운 섬유 중에서 선택된 1종 이상의 섬유를 이용한 제2섬유시트를 제1섬유시트와 합지하는 단계를 추가로 포함하는 자동차용 캐빈 에어필터의 제조방법.According to claim 1,
A method of manufacturing a cabin air filter for a vehicle, further comprising the step of laminating a second fiber sheet with at least one fiber selected from polypropylene fibers, polyethylene fibers, and melt blown fibers with the first fiber sheet.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021246753A1 (en) | 2020-06-02 | 2021-12-09 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | System for automatically supplying battery pack assembly bolt and nut |
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2018
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