KR20200098031A - Air filter and preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에어 필터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air filter and a manufacturing method thereof.
최근 공기의 질에 관한 관심이 증가하면서 실내공기 청정에 대한 요구가 늘어나고 이에 따라 공기 중의 이물질을 제거하기 위한 여러 가지 필터가 개발되고 있다.Recently, as interest in air quality increases, demands for indoor air purification are increasing, and accordingly, various filters for removing foreign substances in the air have been developed.
필터는 유체 속의 이물질을 걸러내는 여과장치로서 액체필터와 에어필터로 나뉜다. 그 중 에어필터는 가정, 사무실 등 실내 공기 중의 미세 먼지, 미립자, 세균이나 곰팡이 등의 생물입자, 박테리아 등과 같은 생물학적으로 유해한 것을 제거하기 위한 공기 청정기, 에어컨, 공조기, 차량 내부 등에 사용될 수 있으며, 첨단산업의 발달과 함께 첨단제품의 불량방지를 위해 클린룸(Clean room)의 설치에 적용될 수 있다.A filter is a filtering device that filters foreign substances in a fluid and is divided into a liquid filter and an air filter. Among them, air filters can be used in air purifiers, air conditioners, air conditioners, and vehicle interiors to remove biologically harmful substances such as fine dust, particulates, biological particles such as bacteria or mold, bacteria, etc. in indoor air such as homes and offices. It can be applied to the installation of a clean room to prevent defects in high-tech products with the development of industry.
나노 섬유는 물리적으로 미세먼지를 포집함으로 포집 효율이 높아 기존 정전식 마이크로 섬유 필터를 대체할 수 있는 대안으로 많은 관심을 받고 있다. 기존 정전식 필터는 정전력을 이용해 미세먼지를 포집하기 때문에 습도 등 주변 환경에 의해 정전력이 사라질 경우 포집 효율이 급감하는 문제가 있었다. Nanofibers are attracting a lot of attention as an alternative to the existing electrostatic microfiber filters due to their high collection efficiency by physically collecting fine dust. Since the existing electrostatic filter collects fine dust using constant power, there is a problem that the collection efficiency sharply decreases when the constant power disappears due to surrounding environments such as humidity.
그러나 나노 섬유의 경우, 높은 패킹 밀도(packing density)로 인하여 차압이 높은 문제가 있으며, 전기방사법으로 제조하고 있어 섬유의 직경이 작아질수록 패킹 밀도를 조절하기 어려운 문제가 있다.However, in the case of nanofibers, there is a problem of high differential pressure due to a high packing density, and since it is manufactured by electrospinning, it is difficult to control the packing density as the diameter of the fibers decreases.
이를 극복하기 위해 마이크로 비드를 이용하는 기술, 직경이 다른 나노 섬유를 동시에 방사하는 기술 등이 고안되고 있으나, 위 기술은 방사 조건이 까다로우며, 섬유의 분포가 균일하지 않다는 단점이 존재한다.To overcome this, a technique using microbeads and a technique for spinning nanofibers of different diameters at the same time have been devised, but the above technique has disadvantages that the spinning conditions are difficult and the distribution of the fibers is not uniform.
이에, 섬유의 분포가 균일하고 동일 평량 대비 종래보다 낮은 패킹 밀도를 가지는 저차압의 신규한 에어 필터의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for the development of a novel low-pressure air filter having a uniform distribution of fibers and a packing density lower than that of the prior art compared to the same basis weight.
본 발명은 낮은 차압 및 동일 평량 대비 종래보다 낮은 패킹 밀도를 가지는 에어 필터를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an air filter having a low differential pressure and a packing density lower than that of the prior art compared to the same basis weight.
또한, 본 발명은 상기 에어 필터의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a method of manufacturing the air filter.
본 명세서에서는, 기재; 및 상기 기재 상에 형성된 섬유층;을 포함하고, 상기 섬유층은 직경이 10nm 내지 500nm 의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm 인 마이크로 섬유를 포함하는 에어 필터가 제공될 수 있다.In this specification, the substrate; And a fibrous layer formed on the substrate, wherein the fibrous layer includes nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm may be provided. .
또한, 본 명세서에서는, 용매, 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 마이크로 섬유를 포함하는 섬유 분산액층을 부직포로 형성하는 단계; 및 In addition, in the present specification, forming a non-woven fabric layer comprising a solvent, nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm, and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm; And
상기 섬유 분산액층에서 용매를 제거하는 단계;를 포함하는, 에어 필터의 제조 방법이 제공될 수 있다.A method of manufacturing an air filter including; removing a solvent from the fiber dispersion layer may be provided.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 에어 필터 및 그 제조 방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, an air filter according to a specific embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in more detail.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise", "include" or "have" are intended to designate the presence of implemented features, numbers, steps, components, or a combination thereof, and one or more other features or It is to be understood that the possibility of the presence or addition of numbers, steps, elements, or combinations thereof is not preliminarily excluded.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 상기 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention will be described in detail below and exemplify specific embodiments, as various changes can be made and various forms can be obtained. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
발명의 일 구현예에 따르면, 기재; 및 상기 기재 상에 형성된 섬유층;을 포함하고, 상기 섬유층은 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 마이크로 섬유를 포함하는 에어 필터가 제공될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the substrate; And a fibrous layer formed on the substrate, wherein the fibrous layer may be provided with an air filter including nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm. .
본 발명자들은, 서로 다른 직경을 가지는 마이크로 섬유와 나노 섬유를 포함하는 섬유층을 구비하고, 상기 마이크로 섬유의 길이가 1mm 내지 20mm 인 에어 필터가 낮은 차압을 가지며, 동일 평량 대비 종래보다 낮은 패킹 밀도(packing density)를 가질 수 있다는 점을 실험을 통해서 확인하고 발명을 완성하였다. The inventors of the present invention provide a fibrous layer comprising microfibers and nanofibers having different diameters, and an air filter having a length of 1mm to 20mm of the microfibers has a low differential pressure, and a packing density lower than that of the prior art compared to the same basis weight. density) was confirmed through an experiment and the invention was completed.
상기 섬유층은 상술한 나노 섬유를 포함하여 우수한 먼지 포집 효율을 구현할 수 있고, 아울러 1mm 내지 20mm의 길이를 갖는 상기 마이크로 섬유를 포함하여 패킹 밀도(packing density)을 조절할 수 있으며, 이에 따라 상기 구현예의 에어 필터는 상대적으로 낮은 차압을 구현할 수 있다. The fibrous layer may implement excellent dust collection efficiency including the nanofibers described above, and also may adjust the packing density including the microfibers having a length of 1mm to 20mm, and accordingly, the air of the embodiment The filter can achieve a relatively low differential pressure.
보다 구체적으로, 상기 섬유층은 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 상기 마이크로 섬유를 포함하며, 이때 상기 마이크로 섬유가 프레임 역할을 하는 동시에 나노 섬유들 사이로 균일하게 섞여 들어가 나노 섬유와 마이크로 섬유가 고른 분포를 형성 할 수 있는 역할을 한다. 또한, 상기 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유는 마이크로 섬유 사이사이에서 나노 섬유 웹이 형성될 수 있다. 이에 따라, 섬유의 균일성을 확보할 수 있어 상기 에어 필터가 동일 평량 대비 종래보다 낮은 패킹 밀도를 가질 수 있고, 보다 낮은 차압을 갖는 필터를 구현할 수 있다. More specifically, the fiber layer comprises the microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm, At the same time, the microfibers serve as a frame, and at the same time, they are uniformly mixed between the nanofibers to form an even distribution of the nanofibers and microfibers. In addition, the nanofibers having a diameter of 10nm to 500nm may form a nanofiber web between microfibers. Accordingly, the uniformity of the fibers can be secured, so that the air filter can have a packing density lower than that of the prior art compared to the same basis weight, and a filter having a lower differential pressure can be implemented.
한편, 서로 다른 직경을 가지는 나노 섬유와 마이크로 섬유는 직경 차이의 범위가 넓어 섬유의 직경 조절 용이하며, 이를 통해 필터의 효율 및 차압을 조절 할 수 있는 장점이 있으며, 상기 나노 섬유 및 마이크로 섬유들이 습식 부직포 제조공정 을 통해 균일하게 분포된 상태에서 섬유들이 얽히게 되어, 나노 섬유와 마이크로 섬유 사이에 추가적인 접착제 없이 섬유층을 형성할 수 있다.On the other hand, nanofibers and microfibers having different diameters have a wide range of differences in diameter, so that the diameter of the fibers can be easily adjusted, thereby controlling the efficiency and differential pressure of the filter, and the nanofibers and microfibers are wetted. The fibers are entangled in a uniformly distributed state through the nonwoven fabric manufacturing process, so that a fibrous layer can be formed without an additional adhesive between the nanofibers and the microfibers.
이때, 상기 나노 섬유는 10nm 내지 500nm, 또는 50nm 내지 300nm, 또는 100nm 내지 200 nm 의 직경을 가질 수 있고, 상기 마이크로 섬유는 1㎛ 내지 100㎛, 또는 1 ㎛ 내지 50 ㎛, 또는 1 ㎛ 내지 10 ㎛ 의 직경을 가질 수 있는데, 나노 섬유와 마이크로 섬유가 상기와 같은 범위의 직경을 가지는 경우 나노 섬유의 그물 구조가 형성될 수 있으며, 상기 섬유층에서 다양한 크기의 기공이 형성될 수 있다.At this time, the nanofibers may have a diameter of 10 nm to 500 nm, or 50 nm to 300 nm, or 100 nm to 200 nm, and the micro fibers are 1 μm to 100 μm, or 1 μm to 50 μm, or 1 μm to 10 μm It may have a diameter of. When the nanofibers and the microfibers have a diameter in the above range, a net structure of nanofibers may be formed, and pores of various sizes may be formed in the fiber layer.
한편, 상기 마이크로 섬유는 1mm 내지 20mm, 또는 1 mm 내지 10 mm, 또는 1 mm 내지 5 mm 의 길이를 가질 수 있는데, 마이크로 섬유가 상기 범위의 길이를 가지는 경우, 나노 섬유와의 혼합 시 최적의 분산 효과와 안정적인 물성을 가질 수 있다. Meanwhile, the microfibers may have a length of 1 mm to 20 mm, or 1 mm to 10 mm, or 1 mm to 5 mm.When the micro fibers have a length within the above range, optimal dispersion when mixed with nano fibers It can have an effect and stable physical properties.
상기 마이크로 섬유의 길이가 1mm 미만인 경우, 안정적인 물성을 갖는 습식 부직포 제작이 어려우며, 20mm를 초과하는 경우, 분산이 어려워 나노 섬유 사이에 마이크로 섬유가 고르게 분포되지 않을 수 있다.When the length of the microfibers is less than 1mm, it is difficult to manufacture a wet nonwoven fabric having stable physical properties, and when it exceeds 20mm, it is difficult to disperse and the microfibers may not be evenly distributed between the nanofibers.
한편, 상기 나노 섬유와 마이크로 섬유의 중량비는 5 내지 30:100, 또는 5 내지 15:100, 또는 5 내지 10:100 일 수 있다.Meanwhile, the weight ratio of the nanofibers and the microfibers may be 5 to 30:100, or 5 to 15:100, or 5 to 10:100.
상술한 상기 에어 필터의 특성은 상기 기재 상에 형성된 섬유층 내의 나노 섬유와 마이크로 섬유를 일정한 비율로 포함함에 따른 것으로, 상기 마이크로 섬유의 총 중량을 100으로 하였을 때, 상기 나노 섬유의 중량은 5 내지 30, 5 내지 15, 또는 5 내지 10으로 포함될 수 있다.The characteristics of the air filter described above are due to including nanofibers and microfibers in a fibrous layer formed on the substrate in a predetermined ratio, and when the total weight of the microfibers is 100, the weight of the nanofibers is 5 to 30 , 5 to 15, or 5 to 10 may be included.
상기 마이크로 섬유 대비 나노 섬유의 비율이 상술한 범위임에 따라서, 상기 섬유층 내부에 형성되는 섬유 구조간 간격을 충분히 확보하여 공극을 형성할 수 있으며, 이에 따라 상기 구현예의 에어 필터가 평량 대비 두께를 증가시켜 공기의 흐름을 원활하게 하여 차압을 낮추고, 형성된 공극에 먼지를 포집할 수 있는 포집량이 커지는 장점을 가질 수 있다.As the ratio of the nanofibers to the microfibers is within the above-described range, a gap between the fiber structures formed inside the fiber layer may be sufficiently secured to form a void, and accordingly, the air filter of the embodiment increases the thickness compared to the basis weight. As a result, the differential pressure is lowered by smoothing the flow of air, and the amount of dust collected in the formed pores can be increased.
마이크로 섬유 100 중량부 대비 나노 섬유의 함량이 5 중량부 미만인 경우, 미세먼지를 포집하는 포집 효율이 떨어질 우려가 있으며, 마이크로 섬유 100 중량부 대비 나노 섬유의 함량이 30 중량부를 초과하는 경우, 차압이 높아질 우려가 있다. When the content of nanofibers is less than 5 parts by weight of the microfibers, there is a concern that the collection efficiency for collecting fine dust may decrease.When the content of nanofibers is more than 30 parts by weight of 100 parts by weight of microfibers, the differential pressure is There is a risk of increasing.
상기 나노 섬유는 폴리아마이드(nylon), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리바이닐부티랄 (Polyvinyl butyral, PVB) 및 세룰로오스 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 섬유는 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌(PE), 레이온(rayon) 및 코튼(cotton)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The nanofiber may include at least one selected from the group consisting of polyamide (nylon), polyacrylonitrile (PAN), polyvinyl butyral (PVB), and cellulose derivatives, and the micro The fiber may include one or more selected from the group consisting of polyester (PET), polyethylene (PE), rayon, and cotton.
또한, 상기 기재로 사용될 수 있는 재료는 크게 한정되는 것은 아니며, 부직포, 직포, 메쉬 구조를 포함한 기재 및 다공성 기재로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.In addition, the material that can be used as the substrate is not largely limited, and may be one or more selected from the group consisting of a nonwoven fabric, a woven fabric, a substrate including a mesh structure, and a porous substrate.
한편, 상기 기재 상에 형성되는 섬유층이 서로 다른 직경을 가지는 나노 섬유와 마이크로 섬유를 포함 함으로써, 섬유층 내에 다양한 기공 크기를 부여할 수 있다.Meanwhile, since the fiber layer formed on the substrate includes nanofibers and microfibers having different diameters, various pore sizes may be provided in the fiber layer.
기공 크기가 작을수록 먼지 제거 효율과 차압이 증가하며, 적절한 기공 크기와 패킹 밀도 등이 유지될 때 고효율과 저차압에 유리할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 섬유층 내에는 서로 다른 직경을 가지는 나노 섬유와 마이크로 섬유를 포함하고, 상기 마이크로 섬유는 1mm 내지 20mm의 길이를 가지고 있어, 나노 섬유와 마이크로 섬유가 기재상에 균일하게 분산되어 다양한 기공 크기를 나타낼 수 있고, 낮은 패킹 밀도도 유지할 수 있으며, 두께도 증가시켜 차압을 낮출 수 있다. The smaller the pore size, the higher the dust removal efficiency and the differential pressure, and when the appropriate pore size and packing density are maintained, it can be advantageous for high efficiency and low differential pressure. As described above, nanofibers and microfibers having different diameters are included in the fiber layer, and the microfibers have a length of 1mm to 20mm, so that the nanofibers and microfibers are uniformly dispersed on the substrate to provide various pores. It can represent a size, can maintain a low packing density, and can reduce the differential pressure by increasing the thickness.
따라서, 상기 에어 필터는 종래보다 동일 평량 대비 밀도 감소의 효과를 나타낼 수 있을 뿐 아니라, 차압 감소 효과도 높일 수 있다. 특히, 상기 구현예의 에어 필터는 단일 직경으로 구성된 기존 나노 섬유 시트에 비해 낮은 차압을 갖는 장점이 있다.Accordingly, the air filter may not only reduce the density of the same basis weight compared to the conventional one, but also increase the differential pressure reduction effect. In particular, the air filter of the above embodiment has the advantage of having a lower differential pressure compared to the conventional nanofiber sheet composed of a single diameter.
한편, 상기 구현예의 에어 필터는 후술하는 바와 같이, 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 마이크로 섬유를 포함하는 분산액을 이용하여 제조될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 분산액을 이용하여 습식 부직포 제조 공정 (wet laid process)을 통해서 제공될 수 있다. On the other hand, the air filter of the embodiment may be manufactured by using a dispersion containing nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm, as described later, More specifically, it may be provided through a wet laid process using the dispersion.
이와 같이 제조되는 에어 필터는 다른 제조 방법, 예를 들어 용액 방사 공정이나 전기 방사 공정 등으로부터 제공되는 에어 필터와 다른 내부 구조를 갖는 특성을 가질 수 있다. The air filter manufactured as described above may have a characteristic having an internal structure different from that of an air filter provided from another manufacturing method, for example, a solution spinning process or an electrospinning process.
구체적으로, 기존의 에어 필터는 마이크로 섬유층 기재 위에 나노 섬유가 올라가는 두 개의 층 구조라면, 상기 에어 필터에 포함되는 섬유층에서 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 마이크로 섬유는 서로 얽혀있는 형태로 하나의 층으로서 존재할 수 있다. Specifically, if the conventional air filter has a two-layer structure in which nanofibers are raised on a microfiber layer substrate, nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm and a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm in the fiber layer included in the air filter Microfibers of to 20 mm may be present as one layer in a form intertwined with each other.
이에 따라, 상기 섬유층에는 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 마이크로 섬유가 포함되며, 이들 간의 간격이나 공간으로 정의되는 기공이 10nm 내지 10㎛의 직경을 가질 수 있다. 상기 섬유층에 형성되는 기공의 크기 및 존재는 통상적으로 알려진 방법, 예를 들어 porosimeter 방법, SEM 관찰 방법 등을 통해서 확인 가능하다.Accordingly, the fibrous layer includes nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm, and pores defined as a space or space between them are 10 nm to 10 μm. It can have a diameter. The size and presence of pores formed in the fibrous layer can be confirmed through commonly known methods, for example, a porosimeter method, an SEM observation method, and the like.
한편, 상기 구현된 에어 필터는 0.15 내지 1mm 의 두께를 가질 수 있다.Meanwhile, the implemented air filter may have a thickness of 0.15 to 1 mm.
또한, 상기 구현예의 에어 필터에서, 기재와 섬유층은 서로 반복적인 구조로 형성될 수 있으며, 상기 구조는 종래 1종의 나노 섬유만 포함하는 구조에 비해 차압이 낮은 장점이 있다. In addition, in the air filter of the above embodiment, the substrate and the fibrous layer may be formed in a repetitive structure with each other, and the structure has an advantage of having a low differential pressure compared to a conventional structure including only one type of nanofiber.
상기 에어 필터는 상대적으로 낮은 패킹 밀도를 가지면서 평량 대비 두께가 큰 특성을 가질 수 있으며, 상기 섬유층의 내부 구조에 따라서 다양한 크기를 갖는 기공이 형성될 수 있고, 이에 따라 차압에 유리한 섬유 시트를 제공할 수 있다. 즉, 상기 에어 필터는 밀도가 낮고 두께가 두꺼워 먼지 포집 용량(capacity)이 크게 되어 먼지 포집 효율이 향상될 수 있으며, 이에 따라 건물 공조용, 공기청정기, 자동차용 캐빈필터 등의 에어 필터로 사용하기 적합하다.The air filter may have a relatively low packing density and a large thickness compared to the basis weight, and pores having various sizes may be formed according to the internal structure of the fiber layer, thereby providing a fiber sheet advantageous for differential pressure can do. That is, since the air filter has a low density and a thick thickness, the dust collection efficiency can be improved by increasing the dust collection efficiency. Accordingly, it is used as an air filter such as a building air conditioner, an air purifier, and a cabin filter for automobiles. Suitable.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 용매, 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 마이크로 섬유를 포함하는 섬유 분산액층을 부직포로 형성하는 단계; 및 On the other hand, according to another embodiment of the present invention, forming a non-woven fabric layer comprising a solvent, nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm, and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm; And
상기 섬유 분산액층에서 용매를 제거하는 단계;를 포함하는 에어 필터의 제조 방법이 제공될 수 있다. A method of manufacturing an air filter including; removing a solvent from the fiber dispersion layer may be provided.
상기 섬유 분산액층은 기재 상에 섬유 분산액을 도포하는 방법 또는 상기 섬유 분산액을 습식 wet laid 방법 등을 통해 형성될 수 있다.The fiber dispersion layer may be formed through a method of applying a fiber dispersion on a substrate or a wet laid method of the fiber dispersion.
한편, wet laid 공정은 섬유 분산액을 직포 또는 메쉬 구조를 이용하여 적층하여 부직포를 만드는 것이다. On the other hand, the wet laid process is to make a nonwoven fabric by laminating the fiber dispersion using a woven fabric or a mesh structure.
한편, 상기 섬유 분산액층에서 용매를 제거하는 단계는 통상적으로 알려진 탈액 또는 탈포 방법이 사용될 수 있으며, 상기 용매 제거 후 추가적으로 건조 공정이 진행 될 수 있다. 상기 건조는 그 수단이 크게 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 알려진 건조 방법, 예를 들어 열풍 건조, IR건조 등을 사용할 수 있다. Meanwhile, in the step of removing the solvent from the fiber dispersion layer, a commonly known method of removing liquid or defoaming may be used, and a drying process may be additionally performed after removing the solvent. The means of drying is not limited largely, and a commonly known drying method, for example, hot air drying, IR drying, or the like may be used.
이때, 상기 용매로는 에탄올, 이소프로판올 등과 같은 유기 용매 또는 물이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In this case, an organic solvent such as ethanol or isopropanol or water may be used as the solvent, but the present invention is not limited thereto.
또한 습식 부직포를 압착하고 멜트블로운 부직포의 일 표면에 상기 부직포를 접합하는 단계를 포함 시킬 수 있다. It may also include compressing the wet nonwoven fabric and bonding the nonwoven fabric to one surface of the melt blown nonwoven fabric.
이때, 상기 마이크로 섬유로는 저융점 섬유 및 접착제 포함 섬유가 사용될 수 있다. In this case, as the microfiber, a low-melting point fiber and an adhesive-containing fiber may be used.
종래 마이크로 섬유 부직포에 나노 섬유를 방사하여 에어 필터를 제조하는 방법은 나노 섬유의 높은 패킹 밀도와 공극 제어의 어려움으로 인해 차압이 높아지는 한계가 있었다. A method of manufacturing an air filter by spinning nanofibers on a conventional microfiber nonwoven fabric has a limitation in that the differential pressure is increased due to the high packing density of the nanofibers and difficulty in controlling pores.
이에 반하여, 상기 구현예의 에어 필터 제조 방법은, 용매, 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 마이크로 섬유를 포함하는 섬유 분산액을 사용하며, 상기 섬유 분산액을 포함하는 섬유 분산액층을 부직포로 형성하고, 이후 상기 섬유 분산액층에서 용매를 제거하는 단계를 통해서 에어 필터를 제공한다. In contrast, the air filter manufacturing method of the embodiment uses a fiber dispersion comprising a solvent, nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm, and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm, and the fiber An air filter is provided through the step of forming a fiber dispersion layer containing a dispersion as a nonwoven fabric, and then removing a solvent from the fiber dispersion layer.
이에, 상기 제조 방법에 따라 제공되는 에어 필터의 섬유층에서는 마이크로 섬유 사이로 나노 섬유가 균일하게 섞여들어가 나노 섬유와 마이크로 섬유가 고른 분포를 형성할 수 있게 하고, 상기 나노 섬유는 마이크로 섬유 층에 의하여 나노 섬유간의 거리가 증가한다. 통상적인 나노섬유 구조체에서, 높은 섬유 패킹 밀도는 나노 섬유 구조체에 의한 것이므로, 나노 섬유간의 간격을 넓혀주는 것이 필요하다. 따라서 상기 제조방법에 따라 제조된 에어필터는 동일 평량 대비 종래보다 낮은 패킹 밀도를 가지며 낮은 차압을 갖는다.Thus, in the fibrous layer of the air filter provided according to the manufacturing method, the nanofibers are uniformly mixed between the microfibers to form an even distribution between the nanofibers and the microfibers, and the nanofibers are nanofibers by the microfiber layer. The distance between them increases. In a conventional nanofiber structure, since the high fiber packing density is due to the nanofiber structure, it is necessary to widen the gap between the nanofibers. Therefore, the air filter manufactured according to the above manufacturing method has a lower packing density than the conventional one compared to the same basis weight and has a lower differential pressure.
또한, 서로 다른 직경을 가지는 나노 섬유와 마이크로 섬유는 직경 차이의 범위가 넓어 섬유의 직경 조절 용이하며, 이를 통해 기공도와 패킹 밀도 조절이 가능하다는 장점이 있다.In addition, nanofibers and microfibers having different diameters have a wide range of differences in diameter, so that the diameter of the fibers can be easily adjusted, and thus porosity and packing density can be adjusted.
보다 구체적으로, 상기 구현예의 에어 필터의 제조 방법은 통상적으로 알려진 습식 방식(Wet laid)을 이용할 수 있으며, 예를 들면, 용매, 직경이 10nm 내지 500nm의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm인 마이크로 섬유를 포함하는 분산액을 저장탱크에 공급한 후, 분배기를 통해 이를 기재상에 적층하면, 기재 상에 상기 분산액이 균일하게 펴지게 되어 이를 통해 섬유층이 형성되며, 이후 용매 휘발 및 수분 조절을 위한 건조 방법, 예를 들면 열풍 건조 등의 공정을 통해 상기 분산액 내의 용매를 제거하게 되면 기재 및 섬유층을 포함하는 에어 필터가 제조될 수 있다. 사용된 기재는 포함 또는 제거가 가능하다. More specifically, the method of manufacturing the air filter of the embodiment may use a commonly known wet method, for example, a solvent, nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm, and a diameter of 1 μm to 100 μm. After supplying a dispersion containing microfibers having a length of 1 mm to 20 mm to a storage tank and laminating it on a substrate through a distributor, the dispersion is evenly spread on the substrate, thereby forming a fibrous layer. When the solvent in the dispersion is removed through a drying method for volatilization and moisture control, for example, hot air drying, an air filter including a substrate and a fiber layer may be manufactured. The used substrate can be included or removed.
이러한 습식 방식을 통해 분산액 내에 고르게 분포된 나노 섬유 및 마이크로 섬유가 균일하게 적층될 수 있으며, 나노 섬유 및 마이크로 섬유가 물리적으로 얽혀있기 때문에 추가적인 접착제 없이 섬유층을 형성할 수 있다.Through this wet method, nanofibers and microfibers evenly distributed in the dispersion can be uniformly laminated, and since the nanofibers and microfibers are physically entangled, a fiber layer can be formed without an additional adhesive.
한편, 상기 섬유 분산액층에서 상기 나노 섬유 및 마이크로 섬유를 포함한 고형분의 함량은 0.1 내지 10 중량%일 수 있다. Meanwhile, the content of the solid content including the nanofibers and microfibers in the fiber dispersion layer may be 0.1 to 10% by weight.
이때, 상기 섬유 분산액층에서 상기 나노 섬유 및 마이크로 섬유를 포함한 고형분의 함량은 상기 섬유 분산액층에서 용매가 제거되기 이전에 측정 또는 확인될 수 있다. In this case, the content of the solid content including the nanofibers and microfibers in the fiber dispersion layer may be measured or confirmed before the solvent is removed from the fiber dispersion layer.
한편, 상기 분산액 내의 나노 섬유와 마이크로 섬유의 중량비는 5 내지 30:100, 또는 5 내지 15:100, 또는 5 내지 10:100 일 수 있다.Meanwhile, the weight ratio of the nanofibers and the microfibers in the dispersion may be 5 to 30:100, or 5 to 15:100, or 5 to 10:100.
상술한 바와 같이 상기 분산액 내의 나노 섬유와 마이크로 섬유를 일정한 중량비로 포함함에 따라, 상기 섬유층 내부에 형성되는 섬유 구조간 간격을 충분히 확보하여 공극을 형성할 수 있으며, 이에 따라 상기 구현예의 에어 필터가 평량 대비 두께를 증가시켜 공기의 흐름을 원활하게 하여 차압을 낮추고, 형성된 공극에 먼지를 포집할 수 있는 포집량이 커지는 장점을 가질 수 있다.As described above, by including the nanofibers and microfibers in the dispersion at a constant weight ratio, a gap between the fiber structures formed inside the fiber layer can be sufficiently secured to form a void, and accordingly, the air filter of the embodiment is By increasing the contrast thickness, the flow of air is smooth, the differential pressure is lowered, and the collection amount capable of collecting dust in the formed pores can be increased.
한편, 상기 나노 섬유는 폴리아마이드(nylon), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리바이닐부티랄 (Polyvinyl butyral, PVB) 및 세룰로오스 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 섬유는 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌(PE), 레이온(rayon) 및 코튼(cotton)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.On the other hand, the nanofibers may include one or more selected from the group consisting of polyamide (nylon), polyacrylonitrile (PAN), polyvinyl butyral (PVB), and cellulose derivatives, The microfiber may include at least one selected from the group consisting of polyester (PET), polyethylene (PE), rayon, and cotton.
한편, 상기 에어필터의 제조 시, 상기 용매가 제거된 섬유 분산액층을 압착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 압착은 캘린더링 공정에 의할 수 있으며, 압착으로 인해 나노 섬유간 결합을 유도하고, 기공 크기 및 두께가 다르게 조절된 에어 필터가 시트 형태로 제조될 수 있다.Meanwhile, when manufacturing the air filter, the step of compressing the fiber dispersion layer from which the solvent has been removed may be further included. The compression may be performed by a calendering process, and an air filter in which the bonding between the nanofibers is induced due to the compression, and the pore size and thickness are adjusted differently may be manufactured in the form of a sheet.
이후, 권취롤을 이용하여 시트를 회수하면 에어 필터가 롤링된 상태로 제공될 수 있다.Thereafter, when the sheet is recovered using a winding roll, the air filter may be provided in a rolled state.
본 발명에 따르면, 낮은 차압을 가지며, 동일 평량 대비 종래보다 낮은 패킹 밀도를 가지는 에어 필터 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다. According to the present invention, an air filter having a low differential pressure and a packing density lower than that of the prior art compared to the same basis weight and a method of manufacturing the same can be provided.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 사용된 전기방사된 나노섬유와 이를 이용하여 제조된 분산액에 대한 전자현미경 사진이다(각각 500배 확대 및 2000 배 확대).
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 에어 필터에 대한 전자현미경 사진이다(좌측: 200 배 확대, 우측: 500 배 확대).
도 3은 본 발명의 비교예 1에 따라 제조된 에어 필터에 대한 전자현미경 사진이다(좌측: 200 배 확대, 우측: 500 배 확대).
도 4는 본 발명의 비교예 2에 따라 제조된 에어 필터에 대한 전자현미경 사진이다(좌측: 200 배 확대, 우측: 500 배 확대).1 is an electron micrograph of the electrospun nanofibers used in Example 1 of the present invention and a dispersion prepared using the same (500 times magnification and 2000 times magnification, respectively).
2 is an electron microscope photograph of an air filter manufactured according to Example 1 of the present invention (left: 200 times enlarged, right: 500 times enlarged).
3 is an electron microscope photograph of an air filter manufactured according to Comparative Example 1 of the present invention (left: 200 times enlarged, right: 500 times enlarged).
4 is an electron microscope photograph of an air filter manufactured according to Comparative Example 2 of the present invention (left: 200 times enlarged, right: 500 times enlarged).
발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.The invention will be described in more detail in the following examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.
[실시예 및 비교예][Examples and Comparative Examples]
실시예 1 내지 3Examples 1 to 3
(1) 분산액의 제조(1) Preparation of dispersion
나노 섬유로 직경 100nm의 나일론 전기방사 섬유 20g을 물 500g 및 에탄올 500g의 혼합용매에 투입하고 mixer와 homogenizer 등을 이용하여 교반하여 제1 분산용액을 제조하였다.20 g of nylon electrospun fibers having a diameter of 100 nm as nanofibers were added to a mixed solvent of 500 g of water and 500 g of ethanol and stirred using a mixer and a homogenizer to prepare a first dispersion solution.
마이크로 섬유로 직경 15 내지 20um이고, 길이 5mm인 레이온 20g을 물 1kg에 투입하고, 약 25 ℃의 온도 조건 하에서 약 30분 동안 충분히 교반하여 제2 분산용액을 제조하였다.20 g of rayon having a diameter of 15 to 20 μm and a length of 5 mm as microfibers was added to 1 kg of water, and sufficiently stirred for about 30 minutes under a temperature condition of about 25° C. to prepare a second dispersion solution.
이후, 상기 제1 분산용액과 제2 분산용액을 섬유 혼합 비율을 조절하여 실시예 1 내지 3의 분산액을 제조하였다.Thereafter, the dispersions of Examples 1 to 3 were prepared by adjusting the fiber mixing ratio of the first dispersion solution and the second dispersion solution.
구체적으로, 최종 부직포의 평균 평량이 70 내지 80g/m2 가 되고, 마이크로 섬유 대비 나노 섬유의 중량비가 각각 15, 10 및 5% 가 되도록, 하기 표 1에서와 같이 실시예 1 내지 3의 분산액을 제조하였다. Specifically, the dispersion of Examples 1 to 3 as shown in Table 1 below was prepared so that the average basis weight of the final nonwoven fabric was 70 to 80 g/m 2 and the weight ratio of nanofibers to microfibers was 15, 10 and 5%, respectively. Was prepared.
도 1은 본 발명의 실시예 1에서 사용된 전기방사된 나노섬유와 이를 이용하여 제조된 분산액에 대한 전자현미경 사진으로(각각 500배 확대 및 2000 배 확대), 전기방사된 나노섬유를 분산액으로 제조 시, 섬유간의 뭉침 없이 잘 분산된 용액을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 1 is an electron microscope image of the electrospun nanofibers used in Example 1 of the present invention and a dispersion prepared using the same (500 times enlarged and 2000 times enlarged, respectively), and electrospun nanofibers are prepared as a dispersion. At the time, it can be seen that a well-dispersed solution can be obtained without agglomeration between fibers.
(2) 에어 필터의 제조(2) manufacture of air filter
상기 단계 1에서 제조된 실시예 1 내지 3의 분산액을 충분히 혼련한 후, wet laid 방식과 유사하게 뷰흐너 깔때기 필터에 watman filter paper를 기재로 사용하여 혼합용액을 적층하였다. 이후 제조된 에어 필터를 50℃에서 건조하고 70 내지 80g/m2의 에어 필터를 제조하였다. After sufficiently kneading the dispersions of Examples 1 to 3 prepared in step 1, a mixed solution was laminated on a Buchner funnel filter using watman filter paper as a substrate similar to the wet laid method. Then, the prepared air filter was dried at 50° C. and an air filter of 70 to 80 g/m 2 was prepared.
비교예 1Comparative Example 1
나노 섬유로 직경 100nm의 나일론 전기방사 섬유를 기재 위에 제조하였다. 구체적으로 Nylon 6 파우더를 formic acid에 녹여 방사용액을 제조하였으며, 전기방사 방법을 사용하여 30kv 하에서 rayon과 polyester 마이크로 섬유 부직포(Miracloth, Sigma-Aldrich)를 기재로 하여 상기 방사용액을 방사하였다. 사용된 마이크로 섬유와 나노 섬유의 중량은 하기 표 1과 같다.Nylon electrospun fibers having a diameter of 100 nm were prepared on the substrate as nanofibers. Specifically, nylon 6 powder was dissolved in formic acid to prepare a spinning solution, and the spinning solution was spun using rayon and polyester microfiber nonwoven fabric (Miracloth, Sigma-Aldrich) as a base material under 30 kv using an electrospinning method. The weights of the microfibers and nanofibers used are shown in Table 1 below.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1의 마이크로 섬유 분산용액 및 나노 섬유 분산용액을 제조하는 공정 단계는 동일하나, 이후 혼합 분산용액을 제조하지 않고, 각각의 분산용액을 순차적으로 적층하여 두 층의 구조를 갖는 에어필터를 제조하였다. The process steps for preparing the microfiber dispersion solution and the nanofiber dispersion solution in Example 1 are the same, but after that, without preparing a mixed dispersion solution, each dispersion solution is sequentially stacked to produce an air filter having a two-layer structure. I did.
구체적으로, 하기 표 1과 같이 최종 부직포의 평량이 70 내지 80g/m2 가 되고, 마이크로 섬유 대비 나노 섬유의 중량비가 15% 가 되게 하였다.Specifically, as shown in Table 1 below, the basis weight of the final nonwoven fabric was 70 to 80 g/m 2 , and the weight ratio of the nanofibers to the microfibers was 15%.
이후 실시예 1과 동일한 건조과정을 거쳐 에어필터를 제조하였다. Thereafter, an air filter was manufactured through the same drying process as in Example 1.
[[ 실험예Experimental example 1: 에어 필터의 성능 평가] 1: Performance evaluation of air filter]
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 에어 필터 원단에 대하여, 다음과 같은 방법으로 필터 성능 평가를 수행하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. For the air filter fabrics manufactured in the Examples and Comparative Examples, filter performance was evaluated in the following manner, and the results are shown in Table 2 below.
(1) 패킹밀도(packing density) 측정(1) Measurement of packing density
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 에어 필터 원단을 3개의 4cm X 4cm 크기로 샘플링하였다. 각각의 sample의 무게를 측정하여, 그 평균값을 통해 평량을 계산하였다.The air filter fabrics prepared in Examples and Comparative Examples were sampled in three sizes of 4cm X 4cm. The weight of each sample was measured, and the basis weight was calculated through the average value.
또한 디지털 두께 게이지를 이용하여 3개 sample의 ramdom한 위치의 두께를 측정하여 그 평균값을 나타내었다. 측정한 두께와 평량을 바탕으로 사용한 방사 고분자의 밀도를 적용하여 sample의 패킹밀도를 계산하였다. In addition, the average value was shown by measuring the thickness of the ramdom position of three samples using a digital thickness gauge. The packing density of the sample was calculated by applying the density of the spinning polymer used based on the measured thickness and basis weight.
(2) 차압 (mmAQ) 측정(2) Differential pressure (mmAQ) measurement
필터 자동화 측정 장치를 이용하여 차압(mmAQ)을 측정하였다. 이때, TSI사(USA)의 필터자동화 측정장치인 TSI 8130A 장비를 이용하여 32 L/min(면풍속 5.33 ㎝/sec)의 유량으로 측정하였다.The differential pressure (mmAQ) was measured using an automated filter measurement device. At this time, it was measured at a flow rate of 32 L/min (surface wind velocity 5.33 cm/sec) using the TSI 8130A equipment, which is an automated filter measurement device of TSI (USA).
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 에어 필터에 대한 전자현미경 사진이다(좌측: 200 배 확대, 우측: 500 배 확대).2 is an electron microscope photograph of an air filter manufactured according to Example 1 of the present invention (left: 200 times enlarged, right: 500 times enlarged).
도 3은 본 발명의 비교예 1에 따라 제조된 에어 필터에 대한 전자현미경 사진이다(좌측: 200 배 확대, 우측: 500 배 확대).3 is an electron microscope photograph of an air filter manufactured according to Comparative Example 1 of the present invention (left: 200 times enlarged, right: 500 times enlarged).
도 4는 본 발명의 비교예 2에 따라 제조된 에어 필터에 대한 전자현미경 사진이다(좌측: 200 배 확대, 우측: 500 배 확대).4 is an electron microscope photograph of an air filter manufactured according to Comparative Example 2 of the present invention (left: 200 times enlarged, right: 500 times enlarged).
상기 표 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예를 통해 제조된 에어 필터는 비교예 1의 에어필터와 같은 면적과 무게대비 두께가 증가하는 것을 통해 패킹밀도(packing density)가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 비교예 1 및 2에 비해 차압은 낮음을 알 수 있었다. As shown in Table 2, it was confirmed that the packing density of the air filter manufactured according to the embodiment of the present invention was increased by increasing the area and thickness to weight as in the air filter of Comparative Example 1. It was found that the differential pressure was low compared to Comparative Examples 1 and 2.
또한, 도 1에 의하면 실시예 1의 경우, 마이크로 섬유 적층 사이에 나노 섬유들이 균일하게 분산되어 있는 것을 확인 할 수 있으며, 도 2의 비교예 1과 비교 시, 패킹밀도가 낮음을 확인 할 수 있다.In addition, according to FIG. 1, in the case of Example 1, it can be confirmed that the nanofibers are uniformly dispersed between the microfiber stacks, and when compared with Comparative Example 1 of FIG. 2, it can be confirmed that the packing density is low. .
한편, 마이크로 섬유 분산액 적층 후, 나노 섬유 분산액을 적층한 비교예 2는 나노 섬유 층이 높은 패킹밀도를 가지며, 표면에서 흩날리는 형상을 갖는 것을 확인 할 수 있다. On the other hand, after lamination of the microfiber dispersion, Comparative Example 2 in which the nanofiber dispersion is laminated, it can be confirmed that the nanofiber layer has a high packing density and has a shape scattered from the surface.
따라서, 본 발명에 의한 에어 필터는 낮은 차압 및 동일 평량 대비 종래보다 낮은 패킹 밀도를 가지는 것을 확인할 수 있다.Accordingly, it can be seen that the air filter according to the present invention has a lower differential pressure and a lower packing density than the conventional one compared to the same basis weight.
Claims (13)
상기 기재 상에 형성된 섬유층;을 포함하고,
상기 섬유층은 직경이 10nm 내지 500nm 의 나노 섬유 및 직경이 1㎛ 내지 100㎛이고 길이가 1mm 내지 20mm 인 마이크로 섬유를 포함하는, 에어 필터.
materials; And
Including; a fibrous layer formed on the substrate,
The fibrous layer comprises nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm.
상기 나노 섬유와 마이크로 섬유의 중량비는 5 내지 30:100 인, 에어 필터.
The method of claim 1,
The weight ratio of the nanofibers and the microfibers is 5 to 30:100, air filter.
상기 나노 섬유는 폴리아마이드(nylon), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리바이닐부티랄 (Polyvinyl butyral, PVB) 및 세룰로오스 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 에어 필터.
The method of claim 1,
The nanofibers include at least one selected from the group consisting of polyamide (nylon), polyacrylonitrile (PAN), polyvinyl butyral (PVB), and cellulose derivatives.
상기 마이크로 섬유는 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌(PE), 레이온(rayon) 및 코튼(cotton)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 에어 필터.
The method of claim 1,
The microfibers include one or more selected from the group consisting of polyester (PET), polyethylene (PE), rayon and cotton.
상기 기재는 부직포, 직포, 메쉬 구조를 포함한 기재 및 다공성 기재로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 에어 필터.
The method of claim 1,
The substrate includes at least one selected from the group consisting of a non-woven fabric, a woven fabric, a substrate including a mesh structure, and a porous substrate.
상기 섬유층은 10nm 내지 10㎛의 직경을 갖는 기공을 포함하는, 에어 필터.
The method of claim 1,
The fibrous layer includes pores having a diameter of 10 nm to 10 μm.
상기 에어 필터는 0.15 내지 1mm 의 두께를 갖는, 에어 필터.
The method of claim 1,
The air filter has a thickness of 0.15 to 1mm, air filter.
상기 섬유 분산액층에서 용매를 제거하는 단계;를 포함하는, 에어 필터의 제조 방법.
Forming a nonwoven fabric layer comprising a solvent, nanofibers having a diameter of 10 nm to 500 nm, and microfibers having a diameter of 1 μm to 100 μm and a length of 1 mm to 20 mm; And
Including, the method of manufacturing an air filter; removing the solvent from the fiber dispersion layer.
상기 섬유 분산액층에서 상기 나노 섬유 및 마이크로 섬유를 포함한 고형분의 함량은 0.1 내지 10 중량%인, 에어 필터의 제조 방법.
The method of claim 8,
The content of the solid content including the nanofibers and microfibers in the fiber dispersion layer is 0.1 to 10% by weight, the method of manufacturing an air filter.
상기 섬유 분산액층에서 나노 섬유와 마이크로 섬유의 중량비는 5 내지 30:100 인, 에어 필터의 제조 방법.
The method of claim 8,
The weight ratio of the nanofibers and the microfibers in the fiber dispersion layer is 5 to 30:100, the method of manufacturing an air filter.
상기 나노 섬유는 폴리아마이드(nylon), 폴리아크릴로나이트릴(PAN), 폴리바이닐부티랄 (Polyvinyl butyral, PVB) 및 세룰로오스 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하고,
상기 마이크로 섬유는 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌(PE), 레이온(rayon) 및 코튼(cotton)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 에어 필터의 제조 방법.
The method of claim 8,
The nanofibers include at least one selected from the group consisting of polyamide (nylon), polyacrylonitrile (PAN), polyvinyl butyral (PVB), and cellulose derivatives,
The microfibers include one or more selected from the group consisting of polyester (PET), polyethylene (PE), rayon, and cotton.
상기 용매는 에탄올, 이소프로판올 또는 물을 포함하는, 에어 필터의 제조 방법.
The method of claim 8,
The solvent includes ethanol, isopropanol or water, a method of manufacturing an air filter.
상기 용매가 제거된 섬유 분산액층을 압착하는 단계;를 더 포함하는, 에어 필터의 제조 방법.The method of claim 8,
Comprising the fiber dispersion layer from which the solvent has been removed; further comprising, the method of manufacturing an air filter.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020190015617A KR20200098031A (en) | 2019-02-11 | 2019-02-11 | Air filter and preparation method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200098031A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230143167A (en) | 2021-02-10 | 2023-10-11 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | Chemical bonding method, packaged electronic components, and hybrid bonding method for electronic devices |
-
2019
- 2019-02-11 KR KR1020190015617A patent/KR20200098031A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230143167A (en) | 2021-02-10 | 2023-10-11 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | Chemical bonding method, packaged electronic components, and hybrid bonding method for electronic devices |
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