KR20200095805A - 미세먼지 필터 제작 방법 - Google Patents
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Abstract
미세먼지 필터 제작 방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 미세먼지 필터 제작 방법은, 누에고치를 정련하여 피브로인 용액을 정제하는 단계, 미리 마련된 은나노와이어 용액과 상기 정제된 피브로인용액의 농도를 조절하고 혼합하여 은나노와이어/피브로인 혼합액을 생성하는 단계, 미리 마련된 나일론 섬유를 은나노와이어/피브로인 혼합액에 Dip-Coating 방법을 통해 표면을 개질하여 전도성 섬유를 생성하는 단계, 및 제조된 전도성 섬유를 활용한 미세먼지 필터를 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 미세먼지 필터 제작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 은나노 와이어/피브로인 혼합액을 이용하여 나일론 섬유를 Dip-Coating하는 방식을 통해 손쉽게 제조된 전도성 섬유를 활용한 미세먼지 필터 제작 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 대기 오염이 심각해지면서 공기 중에는 인체에 해로운 많은 유해물질과 오염먼지 등이 함유되어 있는 바, 이러한 인체에 해로운 유해물질과 오염먼지 등이 함유된 공기를 걸러짐 없이 그냥 섭취 시에는 인체에 여러 악영향을 미치게 됨에 따라 상기한 유해물질과 오염먼지 등을 걸러 주는 다양한 형태의 필터 시스템을 구비한 공기청정기 등이 사용되고 있다.
이러한 종래 공기청정기의 필터 시스템은 전 처리 필터-미디움 필터-탈취 필터-헤파 필터-송풍팬으로 구성되고, 상기 시스템에서 기본적으로 인체에 유해한 미생물을 그 크기가 수 미크론으로 구성되며, 이들 미생물은 헤파 필터를 통해 잘 제거된다. 즉, 특수 대전섬유인 석면 섬유로 제작된 필터부를 가진 헤파 필터(HEPA : High Efficiency Particulate Air)는 상기와 같이 사용되는 공기청정기에 장착되어 미세한 유해물질과 오염먼지까지도 걸러주게 된다. 또한, 상기 헤파 필터는 강한 흡착력으로 공기에 함유되어 인체에 해로운 집먼지, 진드기, 바이러스, 곰팡이 등과 같은 유해 물질과 인체에 가장 해로운 미립자인 대략 0.3 마이크론 크기의 오염먼지를 99%까지 깨끗하게 제거하는 정화력을 가짐으로써, 오염된 공기를 상당히 깨끗한 상태까지 정화시키는 역할을 하였다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제1020040103626호(2003.05.30 공개)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 섬유를 은나노와이어/피브로인 혼합액 속에 Dip-Coating 하여 손쉽게 미세먼지 필터에서 사용될 수 있는 섬유를 제작하는 것이다.
또한, 상기 제시된 방법으로 제작된 섬유를 이용하여 만들어진 미세먼지 필터는 걸러질 수 있는 세균 및 곰팡이를 사멸시켜 미생물에 의한 냄새 발생 및 2차 오염과, 정전기 방지 효과를 특징으로 하는 미세먼지 필터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 미세먼지 필터는: 누에고치를 정련하여 피브로인 용액을 정제하는 단계, 미리 마련된 은나노와이어 용액과 상기 정제된 피브로인용액의 농도를 조절하고 혼합하여 은나노와이어/피브로인 혼합액을 생성하는 단계, 미리 마련된 나일론 섬유를 은나노와이어/피브로인 혼합액에 Dip-Coating 방법을 통해 표면을 개질하여 전도성 섬유를 생성하는 단계, 및 제조된 전도성 섬유를 활용한 미세먼지 필터를 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전도성 섬유를 생성하는 단계는, 은나노와이어의 특징인 유연함과 전도성을 살리고 정전기 방지에 효과적인 것을 특징으로 한다.
또한, 천연 물질인 누에고치의 친환경적이고 한번 굳으면 단단해지는 성질을 이용하여 binder로 사용된 피브로인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 미세먼지 필터는, 나일론 섬유를 Dip-Coating 방법을 이용하여 손쉽게 섬유를 제작하고, 필터에서 걸러질 수 있는 세균 및 곰팡이를 사멸시켜 미생물에 의한 냄새 발생 및 2차 오염과, 정전기 방지 효과를 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 은나노와이어/피브로인 혼합액에 나일론 섬유를 Dip-Coating 했을 때의 구조를 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 은나노와이어/피브로인 혼합액으로 코팅된 섬유를 직물 형태로 제작된 미세먼지 필터가 설치된 상태를 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 은나노와이어/피브로인 혼합액으로 코팅된 섬유를 직물 형태로 제작한 미세먼지 필터의 섬유를 확대 도시한 SEM IMAGE이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터 제작 단계를 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 은나노와이어/피브로인 혼합액으로 코팅된 섬유를 직물 형태로 제작된 미세먼지 필터가 설치된 상태를 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 은나노와이어/피브로인 혼합액으로 코팅된 섬유를 직물 형태로 제작한 미세먼지 필터의 섬유를 확대 도시한 SEM IMAGE이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터 제작 단계를 도시한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터 제작 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 은나노와이어/피브로인 혼합액에 나일론 섬유를 Dip-Coating 했을 때의 구조를 도시한 예시도이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 은나노와이어/피브로인 혼합액으로 코팅된 섬유를 직물 형태로 제작된 미세먼지 필터가 설치된 상태를 도시한 예시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 은나노와이어/피브로인 혼합액으로 코팅된 섬유를 직물 형태로 제작한 미세먼지 필터의 섬유를 확대 도시한 SEM IMAGE이며,
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터 제작 단계를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터 제작 방법은 도 4에 도시된 것과 같이 누에고치를 가위로 자른 뒤 0.02M 탄산나트륨 용액에 30분간 용해시킨 후 꺼내고 건조하여 준비한 후 9.3M 브롬화리튬 용액에 4시간동안 용해시켜 고치실의 겉부분인 세리신을 제거한 뒤 증류수에 투석하는 과정을 거쳐 고치실의 안쪽 부분인 피브로인을 정제하는 단계(S100), 미리 마련된 은나노와이어 용액과 상기 정제된 피브로인용액의 농도를 조절하고 혼합하여 은나노와이어/피브로인 혼합액을 생성하는 단계(S200), 미리 마련된 나일론 섬유를 은나노와이어/피브로인 혼합액에 담갔다가 꺼내어 건조시키는 방법인 Dip-Coating 방법을 통해 표면을 개질하여 전도성 섬유를 생성하는 단계(S300), 및 제조된 전도성 섬유를 활용한 미세먼지 필터를 제작하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
본 발명의 미세먼지 필터에 사용되는 전도성 섬유는 은나노와이어 용액과 피브로인 용액의 혼합액을 사용하여 코팅된 나일론 섬유를 사용한다. 은나노와이어/피브로인 혼합액을 농도를 조절하여 준비하고, 나일론 섬유를 혼합액에 담갔다가 꺼내어 건조시키는 방법인 Dip-Coating 방법을 이용하여 나일론 섬유의 표면을 간단히 개질할 수 있다. 상기 방법을 이용하여 제조한 전도성 섬유를 이용하여 직물형태로 미세먼지 필터를 제작한다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터는 전도성 섬유를 이용하여 직물형태로 제작된 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 미세먼지 필터는, 나일론 섬유를 Dip-Coating 방법을 이용하여 손쉽게 섬유를 제작하고, 필터에서 걸러질 수 있는 세균 및 곰팡이를 사멸시켜 미생물에 의한 냄새 발생 및 2차 오염과, 정전기 방지 효과를 도출할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : Dip Coating 방법
110: 나일론 섬유 120: 은나노와이어/피브로인 혼합액
130: 케이스 140: 직물형태로 제작된 미세먼지 필터
150: 미세먼지 필터에 사용된 나일론 섬유의 SEM IMAGE
160: 나일론 섬유의 표면에 부착된 은나노와이어의 SEM IMAGE
110: 나일론 섬유 120: 은나노와이어/피브로인 혼합액
130: 케이스 140: 직물형태로 제작된 미세먼지 필터
150: 미세먼지 필터에 사용된 나일론 섬유의 SEM IMAGE
160: 나일론 섬유의 표면에 부착된 은나노와이어의 SEM IMAGE
Claims (3)
- 누에고치를 정련하여 피브로인 용액을 정제하는 단계;
미리 마련된 은나노와이어 용액과 상기 정제된 피브로인용액의 농도를 조절하고 혼합하여 은나노와이어/피브로인 혼합액을 생성하는 단계;
미리 마련된 나일론 섬유를 은나노와이어/피브로인 혼합액에 Dip-Coating 방법을 통해 표면을 개질하여 전도성 섬유를 생성하는 단계; 및
제조된 전도성 섬유를 활용한 미세먼지 필터를 제작하는 단계;
를 포함하는 미세먼지 필터 제작 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 전도성 섬유를 생성하는 단계는, 은나노와이어의 특징인 유연함과 전도성을 살리고 정전기방지에 효과적인 것을 특징으로 하는 미세먼지 필터 제작 방법 - 제 1 항에 있어서,
천연 물질인 누에고치의 고치실에서 세리신이라 불리는 겉부분을 제거한 것을 피브로인이라 하며, 이는 친환경적이고 한번 굳으면 단단해지는 성질을 가진 피브로인을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 필터 제작 방법.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113652758A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-16 | 深圳市华科创智技术有限公司 | 一种导电生物纤维及其制备方法及应用 |
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2019
- 2019-02-01 KR KR1020190013616A patent/KR20200095805A/ko unknown
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