KR20210012823A - 다기능성 여재의 제조방법 - Google Patents

다기능성 여재의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210012823A
KR20210012823A KR1020190091218A KR20190091218A KR20210012823A KR 20210012823 A KR20210012823 A KR 20210012823A KR 1020190091218 A KR1020190091218 A KR 1020190091218A KR 20190091218 A KR20190091218 A KR 20190091218A KR 20210012823 A KR20210012823 A KR 20210012823A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
multifunctional filter
carbon nanotubes
dispersion solution
manufacturing
filter medium
Prior art date
Application number
KR1020190091218A
Other languages
English (en)
Inventor
김충한
Original Assignee
주식회사 굿에어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 굿에어 filed Critical 주식회사 굿에어
Priority to KR1020190091218A priority Critical patent/KR20210012823A/ko
Publication of KR20210012823A publication Critical patent/KR20210012823A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0435Electret
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0471Surface coating material
    • B01D2239/0492Surface coating material on fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

본 발명은 다기능성 여재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다기능성 여재의 제조시 건식 방법인 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식이 아닌 습식 코팅(wet coating) 방식을 적용하여 저비용으로 작업 속도를 향상시킨 롤투롤(roll-to-roll) 시스템을 구현함으로써 생산성을 제고한 다기능성 여재의 제조방법에 관한 것이다.

Description

다기능성 여재의 제조방법{METHOD OF PREPARING MULTIFUCTIONAL FILTER MEDIA}
본 발명은 다기능성 여재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다기능성 여재의 제조시 건식 방법인 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식이 아닌 습식 코팅(wet coating) 방식을 적용한 다기능성 여재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
차량내 유입 분진 저감을 위한 공기 여재의 경우, 대부분 섬유를 기반으로 한 포켓(pocket)형과 카셋트(cassette)형으로 구현된 제품을 적용하고 있으나, 분진의 포집 효율 증가는 차량 공조 시스템의 에너지 소비 증가 문제를 유발한다.
차량 배터리의 부하 중 공조 시스템은 최대 38%에 달함으로써 전기 기반의 미래형 차량에서 공조 시스템의 에너지 소비 감소는 핵심 이슈가 되었다.
분진, 유해 미생물 및 가스의 효과적 저감을 위한 기존의 방식은 여재 섬유의 크기를 보다 미세화 하여 미세분진의 제거효율을 개선시키는 동시에 제거 대상별로 여재를 독립적으로 두는 다단 방식을 적용하고 있으나, 상기 두 방식은 모두 압력강하 증가를 초래한다. 그 제조에 있어서 액상화학공정을 기반으로 하기 때문에 기능성 물질이 섬유 표면이 아닌 섬유 내부에 존재함으로써 기능성 물질을 활용하는 데에 한계가 있다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2014-0103866호에는 필터 여재 및 그 제조방법이 개시되어있으나, 상기 문제점에 대한 대안을 제시하지 못하였다.
또한, 종래에 건식 증착 방법인 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 여재를 제조하는 방법은 CVD 장비 제조 비용, 작업 속도 등을 이유로 대면적 롤투롤(roll-to-roll) 시스템 구현에 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하는 것으로, 건식 방법인 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식이 아닌 습식 코팅(wet coating) 방식을 적용하여, 저비용으로 작업 속도를 향상시킨 롤투롤(roll-to-roll) 시스템을 구현한 다기능성 여재의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 불활성 기체 흐름 내에서 저온플라즈마 입자 장치를 통해 기화 금속을 형성하고, 이를 산소 또는 황화수소(H2S)와 반응시켜, 산화티타늄, 산화아연, 산화텅스텐, 산화세륨, 산화주석, 산화지르코늄 및 황화아연으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 광촉매입자를 제조하는 단계; (b) 제조된 광촉매입자를 불활성 기체의 흐름에 실어 롤로 이송되는 섬유에 도달시켜 섬유 표면에 상기 광촉매입자를 부착시키는 단계; (c) 상기 광촉매입자가 부착된 섬유를 스프레이 코팅 또는 딥 코팅 챔버로 이동시켜, 상기 섬유에 부착된 광촉매입자 표면에 탄소나노튜브가 분산되어 있는 분산용액을 코팅하는 단계; 및 (d) 상기 분산용액이 코팅된 섬유를 물 또는 증류수로 세정하고, 건조하여 탄소나노튜브 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 다기능성 여재를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 분산용액은 탄소나노튜브, 용매 및 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 분산용액에 포함된 탄소나노튜브는 단층 탄소나노튜브(SWNT), 2층 탄소나노튜브(DWNT) 또는 다층 탄소나노튜브(MWNT)일 수 있다.
상기 분산용액 전체 중량을 기준으로 상기 탄소나노튜브의 함량은 0.01 내지 1.0 wt%일 수 있다.
상기 첨가제는 분산제 및/또는 소포제일 수 있다.
상기 분산용액 전체 중량을 기준으로 상기 첨가제의 함량은 0.01 내지 0.3 wt%일 수 있다.
상기 첨가제는 물 또는 증류수로 세정시 제거가 가능할 수 있다.
상기 분산용액의 점도는 10 내지 100cps일 수 있다.
상기 분산용액은 용매 100 중량부; 탄소나노튜브 0.01 내지 5 중량부; 및 첨가제 0.01 내지 2 중량부;를 포함할 수 있다.
상기 건조를 3단계로 진행하고, 제1단계는 40 내지 60℃에서 수행하고, 제2단계는 80 내지 100℃에서 수행하고, 제3단계는 130 내지 150℃에서 수행하고, 제1단계, 제2단계 및 제3단계는 각각 독립적으로 30 내지 60 초 동안 수행될 수 있다.
상기 탄소나노튜브 코팅층의 두께는 200nm 내지 800nm일 수 있다.
상기 스프레이 챔버에서 분사 압력은 0.05 내지 60kgf/cm2일 수 있다.
상기 저온플라즈마 입자 발생장치의 양 금속 전극의 간격은 0.5mm 내지 10mm이고, 상기 기화 금속 형성시에 2.5kV 내지 3kV의 전압을 인가하는 것일 수 있다.
상기 산소 또는 황화수소(H2S)의 부피비는 전체 공기 중 0.01 내지 5%일 수 있다.
상기 부착시에 광촉매 입자와 상기 섬유를 서로 다른 전하로 대전시키거나, 상기 섬유를 냉각시키는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 다기능성 여재의 제조방법은 건식 방법인 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식이 아닌 습식 코팅(wet coating) 방식을 적용하여, 저비용으로 작업 속도를 향상시킨 롤투롤(roll-to-roll) 시스템을 구현하여 연속 제조가 가능하게 함으로써 생산성을 제고할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 상세한 설명은 생략할 수 있다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
본 발명은 다기능성 여재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다기능성 여재의 제조시 건식 방법인 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식이 아닌 습식 코팅(wet coating) 방식을 적용한 다기능성 여재의 제조방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 불활성 기체 흐름 내에서 저온플라즈마 입자 장치를 통해 기화 금속을 형성하고, 이를 산소 또는 황화수소( H2S )와 반응시켜, 산화티타늄, 산화아연, 산화텅스텐, 산화세륨, 산화주석, 산화지르코늄 및 황화아연으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 광촉매입자를 제조한다(단계 a).
구체적으로, 산소 또는 황화수소(H2S)를 포함하는 불활성 기체 흐름내에서 저온플라즈마 입자 발생장치를 통해 광촉매입자를 제조한다.
상기 광촉매입자는 그 표면에서 탄소나노튜브를 성장시키는 기능을 하고, 유기물질들을 산화분해할 수 있는 능력이 매우 뛰어나기 때문에 공기 속에 존재하는 악취물질, 바이러스, 박테리아등을 저감하는데에 효과적일 수 있다.
상기 광촉매입자의 소재로는 탄소나노튜브를 성장시킬 수 있는 소재라면 그 종류는 특별히 한정되지 않으나 바람직하게는 금속산화물일 수 있고, 예를 들면 산화아연, 산화티타늄, 산화텅스텐, 산화세륨, 산화주석, 산화지르코늄 및 황화아연 등일 수 있고, 바람직하게는 산화아연일 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 광촉매의 성능을 높이기 위해서 상기 광촉매입자는 Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ta, Re, Os, Ir, Pt 및 Au로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종을 더 포함할 수 있다.
상기 광촉매입자의 직경은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 200nm 이하일 수 있고, 바람직하게는 0.5nm 내지 200nm일 수 있다. 상기 광촉매입자의 직경이 0.5nm 보다 작은 경우에는 후술하는 공정에서 탄소나노튜브가 성장된 광촉매입자를 섬유에 부착시 정전기적 인력을 적용할 경우, 섬유로의 포집 효율이 급격히 저하될 수 있고, 촉매입자의 직경이 200nm 보다 큰 경우에는 탄소나노튜브 성장이 잘 이뤄지지 않거나, 튜브의 직경이 200nm 보다 큰 조대(coarse) 튜브만 생성되어 여재 적용에 적절하지 않을 수 있다.
상기 불활성 기체는 광촉매입자의 캐리어 기체로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 불활성 기체는 광촉매입자를 섬유까지 운반하는 기능을 할 수 있다.
상기 불활성 기체로는 당분야에 공지된 불활성 기체가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면 질소, 아르곤, 헬륨등일 수 있고, 바람직하게는 질소일 수 있다. 불활성 기체는 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 산소 또는 황화수소(H2S)는 광촉매입자를 제조하는데 있어 반응기체로서 사용될 수 있다. 더 바람직하게는 불활성 기체의 흐름내에 산소 또는 황화수소를 저온플라즈마 입자 발생장치에 공급함으로써, 금속성분과 산소 또는 황화수소가 반응하여 금속산화물 또는 금속황화물 등의 광촉매 입자를 제조할 수 있다.
상기 산소 또는 황화수소(H2S)의 부피비는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 0.01 내지 5%일 수 있다. 산소 또는 황화수소(H2S)의 부피비가 0.01% 이하이면 생산적인 측면에서 광촉매입자가 적게 제조될 수 있고, 산소 또는 황화수소(H2S)의 부피비가 5% 초과하면 공정 비용이 많이 발생할 수 있다.
상기 광촉매입자는 저온플라즈마 입자 발생장치를 통해 제조된다. 저온플라즈마 입자 발생장치는 저온플라즈마로 발생하는 고열에 의해 금속 성분을 기화시켜 광촉매 입자를 형성하는 방법으로써, 양 금속 전극에 고전압을 인가하면 저온플라즈마가 발생되고, 저온플라즈마로 발생되는 고열에 의해 금속 전극의 금속 성분이 기화 후 응축되어 광촉매입자가 형성될 수 있다. 이 경우, 불활성 기체 외에 산소 또는 황화수소(H2S)를 더 공급하게 되면, 금속 산화물 또는 금속황화물의 광촉매입자를 형성할 수 있다.
이 때, 양 금속 전극의 간격은 0.5mm 내지 10mm 범위일 수 있다. 예를 들어, 금속 전극의 간격이 1mm인 경우 2.5kV 내지 3kV의 고전압 인가시 5,000℃ 내외의 고열이 발생되면서 상기 금속 전극의 금속성분이 기화되어 상기 광촉매입자가 형성될 수 있다. 공급되는 기체 중 산소 또는 황화수소(H2S)와 금속 성분이 반응하여 금속 산화물 또는 금속 황화물의 광촉매입자가 형성될 수 있다. 기화된 광촉매입자는 저온플라즈마 발생지점에 비해 온도가 낮은 저온플라즈마 외부 영역으로 이동되는 동안의 급격히 낮아진 환경온도에 의해 냉각되어 응축될 수 있다.
상기 금속 전극에 인가되는 고전압 전원은 직류 또는 교류일 수 있고, 교류인 경우 사각파, 삼각파, 오프셋 조절 등의 상기 전원 적용예는 보다 다양할 수 있다.
다음으로, 제조된 광촉매입자를 불활성 기체의 흐름에 실어 롤로 이송되는 섬유에 도달시켜 섬유 표면에 상기 광촉매입자를 부착시킨다(단계 b).
상기 섬유는 소정의 크기와 모양을 갖는 기공을 포함하고 있어 미세분진, 유해 미생물 및 가스 제거에 높은 효율성을 나타낼 수 있다.
상기 섬유는 여재를 형성할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 탄소 섬유, 세라믹 섬유, 금속 섬유 및 폴리머 섬유 등일 수 있고, 바람직하게는 탄소 섬유일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 섬유는 다공성을 가질 수 있다.
상기 섬유의 직경은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 2 내지 200㎛ 일 수 있다. 섬유의 직경이 상기 범위 내인 경우, 기존 여재 대비 압력강하를 동등 이하의 수준으로 유지할 수 있다.
상기 섬유는 직조 또는 편직된 원단 또는 부직포를 형성하고 있는 섬유일 수 있고, 그에 따라 본 발명의 제조방법은 롤투롤 방식과 같은 연속 공정에 용이하게 적용이 가능하여 생산성을 제고할 수 있다. 또한, 상기 직조 또는 편직된 원단 또는 부직포는 다기능성 여재 제품으로 유용하게 사용될 수 있다.
종래의 여재는 미세분진, 미생물 및 유해가스 등의 저감 대상물질 증가에 따라 마이크로 섬유와 나노섬유의 다단여재를 적용함으로써 제거 효율은 증가시키지만 에너지 소비 증가를 초래하는 반면, 본 발명에 따른 다기능성 여재는 마이크로의 직경을 갖는 섬유에 탄소나노튜브를 성장시킴으로써, 전술한 문제점을 해소할 수 있다.
상기 광촉매 입자는 불활성 기체 흐름에 실려 상기 섬유에 도달되어 부착될 수 있다.
상기 부착 공정은 정전기적 인력 방법 및 열영동 방법 중 적어도 하나로 수행될 수 있다. 본 구현예에서는 상기 광촉매입자와 상기 섬유를 서로 반대의 전하로 하전시켜 수행되는 정전기적 인력 방법을 예시로 설명한다.
예를 들어 상기 광촉매입자가 양전하를 띠는 경우에는 섬유에 음전하를 띠게 하여(펄스 전류 또는 교류 전류를 인가) 상기 광촉매입자의 부착을 보다 신속하게 수행할 수 있다.
바람직하게는 상기 광촉매입자의 제조 후에 광촉매입자를 입경에 따라 분류하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 광촉매입자의 입경예 따른 분류는 예를 들면, 정전분립기를 통해 수행할 수 있고, 예를 들면, 전기적인 방식으로 입력되는 다분산 에어로졸 입자 중에서 2 내지 1,000nm의 입경을 갖는 입자를 분리할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 원하는 크기의 입자만을 분리시켜 섬유 표면에 보다 균일한 두께로 부착시킬 수 있다.
다음으로, 상기 광촉매입자가 부착된 섬유를 스프레이 코팅 또는 딥 코팅 챔버로 이동시켜, 상기 섬유에 부착된 광촉매입자 표면에 탄소나노튜브가 분산되어 있는 분산용액을 코팅한다(단계 c).
상기 분산용액은 탄소나노튜브, 용매 및 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 용매는 증류수 및/또는 알코올 계열의 용매일 수 있으며, 상기 알코올 계열의 용매는 메탄올, 에탄올, 이스프로필알콜, 부탄올 등일 수 있다.
상기 분산용액에 포함된 탄소나노튜브는 단층 탄소나노튜브(SWNT), 2층 탄소나노튜브(DWNT) 또는 다층 탄소나노튜브(MWNT)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 탄소나노튜브는 나노크기의 기공을 포함한 탄소 튜브로서, 표면적이 넓어 여과효율이 높고 공극률이 높아 여과 중 발생하는 압력 강하가 적을 수 있다.
상기 분산용액 전체 중량을 기준으로 상기 탄소나노튜브의 함량은 0.01 내지 1.0 wt%일 수 있다.
상기 첨가제는 분산제 및/또는 소포제일 수 있으며, 상기 첨가제는 물 또는 증류수로 세정시 제거가 가능하다.
상기 분산제는 프탈로시아닌(phthalocyanine)계열, 디옥사진(dioxazine)계열, 아조(azo)계열, 안트라퀴논 계열의 수용성 염료 등이 가능하다.
상기 소포제는 실리콘계, 비실리콘계 수용성 소포제 등이 가능하다.
상기 분산용액 전체 중량을 기준으로 상기 첨가제의 함량은 0.01 내지 0.3 wt%일 수 있다.
상기 분산용액의 점도는 10 내지 100cps일 수 있으며, 이는 습식 코팅(wet coating)이 가능한 수준의 점도 범위이다.
상기 분산용액은 용매 100 중량부; 탄소나노튜브 0.01 내지 5 중량부; 및 첨가제 0.01 내지 2 중량부;를 포함한다.
상기 스프레이 챔버에서 분사 압력은 0.05 내지 60kgf/cm2일 수 있다.
마지막으로, 상기 분산용액이 코팅된 섬유를 물 또는 증류수로 세정하고, 건조하여 탄소나노튜브 코팅층을 형성한다(단계 d).
바람직하게는 상기 건조를 3단계로 진할 수 있으며, 제1단계는 40 내지 60℃에서 수행하고, 제2단계는 80 내지 100℃에서 수행하고, 제3단계는 130 내지 150℃에서 수행할 수 있다.
상기 건조 제1단계, 제2단계 및 제3단계는 각각 독립적으로 30 내지 60 초 동안 수행될 수 있다.
상기 탄소나노튜브 코팅층의 두께는 200nm 내지 800nm일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
2.97L/min 질소 및 0.03L/min 산소 기체를 흘려주면서 저온플라즈마 입자발생장치를 통해 제조된 광촉매입자인 산화아연을 제조하였다.
이때 저항은 0.5MΩ, 전기용량은 1.0nF, 부하전류는 2mA, 인가 전압은 3kV 및 진동수 667Hz, 양극 소재와 음극 소재는 아연의 저온플라즈마 입자 발생장치의 운용 조건을 갖는다.
다음으로, 상기 광촉매입자가 상기 질소 기체 흐름에 실려 상기 탄소 섬유에 도달되도록 부착시켰다.
다음으로, 광촉매입자가 부착된 섬유를 분사 압력이 20kgf/cm2인 스프레이 챔버내로 이동시키고, 탄소나노튜브를 포함하는 분산용액을 코팅하였다. 상기 분산용액은 수용성 용매 98.5g에 탄소나노튜브 0.3g(제조사 : 카본나노텍), 분산제 0.15g(구매처 : Sigma Aldrich), 소포제 0.15g(구매처 : Sigma Aldrich)을 용해한 것이다. 상기 분산용액의 점도는 10cps이다.
마지막으로, 상기 분산용액이 코팅된 섬유를 증류수로 세정하고, 3단계로 건조하여 탄소나노튜브 코팅층을 형성하였다. 상기 건조 공정에서 제1단계는 50℃, 제2단계는 90℃, 제3단계는 140℃에서 수행되었으며, 각 단계는 45초 동안 수행되었다.

Claims (15)

  1. (a) 불활성 기체 흐름 내에서 저온플라즈마 입자 장치를 통해 기화 금속을 형성하고, 이를 산소 또는 황화수소(H2S)와 반응시켜, 산화티타늄, 산화아연, 산화텅스텐, 산화세륨, 산화주석, 산화지르코늄 및 황화아연으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 광촉매입자를 제조하는 단계;
    (b) 제조된 광촉매입자를 불활성 기체의 흐름에 실어 롤로 이송되는 섬유에 도달시켜 섬유 표면에 상기 광촉매입자를 부착시키는 단계;
    (c) 상기 광촉매입자가 부착된 섬유를 스프레이 코팅 또는 딥 코팅 챔버로 이동시켜, 상기 섬유에 부착된 광촉매입자 표면에 탄소나노튜브가 분산되어 있는 분산용액을 코팅하는 단계; 및
    (d) 상기 분산용액이 코팅된 섬유를 물 또는 증류수로 세정하고, 건조하여 탄소나노튜브 코팅층을 형성하는 단계;를
    포함하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분산용액은 탄소나노튜브, 용매 및 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 분산용액에 포함된 탄소나노튜브는 단층 탄소나노튜브(SWNT), 2층 탄소나노튜브(DWNT) 또는 다층 탄소나노튜브(MWNT)인 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 분산용액 전체 중량을 기준으로 상기 탄소나노튜브의 함량은 0.01 내지 1.0 wt%인 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 첨가제는 분산제 및/또는 소포제인 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 분산용액 전체 중량을 기준으로 상기 첨가제의 함량은 0.01 내지 0.3 wt%인 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 첨가제는 물 또는 증류수로 세정시 제거가 가능한 것을 특징으로 하는 다기능성 여재 제조 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 분산용액의 점도는 10 내지 100cps인 것을 특징으로 하는 다기능성 여재 제조 방법.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 분산용액은
    용매 100 중량부;
    탄소나노튜브 0.01 내지 5 중량부; 및
    첨가제 0.01 내지 2 중량부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조를 3단계로 진행하고,
    제1단계는 40 내지 60℃에서 수행하고,
    제2단계는 80 내지 100℃에서 수행하고,
    제3단계는 130 내지 150℃에서 수행하고,
    제1단계, 제2단계 및 제3단계는 각각 독립적으로 30 내지 60 초 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄소나노튜브 코팅층의 두께는 200nm 내지 800nm인 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 스프레이 챔버에서 분사 압력은 0.05 내지 60kgf/cm2인 것을 특징으로 하는 다기능성 여재를 제조하는 방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 저온플라즈마 입자 발생장치의 양 금속 전극의 간격은 0.5mm 내지 10mm이고, 상기 기화 금속 형성시에 2.5kV 내지 3kV의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 다기능성 여재의 제조방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 산소 또는 황화수소(H2S)의 부피비는 전체 공기 중 0.01 내지 5%인 것을 특징으로 하는 다기능성 여재의 제조방법.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 부착시에 광촉매 입자와 상기 섬유를 서로 다른 전하로 대전시키거나, 상기 섬유를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 다기능성 여재의 제조방법.
KR1020190091218A 2019-07-26 2019-07-26 다기능성 여재의 제조방법 KR20210012823A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190091218A KR20210012823A (ko) 2019-07-26 2019-07-26 다기능성 여재의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190091218A KR20210012823A (ko) 2019-07-26 2019-07-26 다기능성 여재의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210012823A true KR20210012823A (ko) 2021-02-03

Family

ID=74572416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190091218A KR20210012823A (ko) 2019-07-26 2019-07-26 다기능성 여재의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210012823A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jaworek Electrospray droplet sources for thin film deposition
Hong et al. Hierarchical SnO2 nanoclusters wrapped functionalized carbonized cotton cloth for symmetrical supercapacitor
CN102436934B (zh) 复合纳米碳纸及其制备方法
KR100656985B1 (ko) 나노필터 여재 제조 방법과 제조 장치
CN110335759B (zh) 负载氢氧化镍和钴酸镍的碳纳米纤维复合材料
KR101623346B1 (ko) 3차원 산화철-그래핀 나노복합체의 제조방법 및 이를 이용한 슈퍼커패시터
JP5099300B2 (ja) ナノ炭素材料複合体及びその製造方法
CN106914256A (zh) 负载硫化镉和二硫化钼的二氧化钛纤维及制备方法
JP2022530905A (ja) カーボン-カーボンナノチューブハイブリッド材料およびその製造方法
WO2008109164A9 (en) Supercapacitors and methods of manufacturing same
US20190210881A1 (en) Electrohydrodynamic stimulated assembly of hierarchically porous, functional nanostructures from 2d layered soft materials
JP2011073912A (ja) ナノ構造体形成方法
KR20210119720A (ko) 리튬-황 전지용 플렉시블 전극 및 이의 제조 방법
KR101629835B1 (ko) 다성분 도핑을 통한 3차원 그래핀 복합체의 제조방법 및 이를 이용한 슈퍼커패시터
CN110237813B (zh) 一种中空结构的碳/二氧化锰复合纳米纤维的制备方法及其应用
KR20210012823A (ko) 다기능성 여재의 제조방법
KR101891277B1 (ko) 다기능성 여재 및 그 제조방법
KR20090093203A (ko) 금속 촉매가 균일하게 증착된 수소저장매체용 탄소나노섬유및 그 제조방법
KR20140118064A (ko) 그래핀 중공입자 제조방법 및 이로부터 제조된 그래핀 중공입자
KR20170077456A (ko) 다기능성 여재 및 그 제조방법
CN113249827A (zh) 一种硫化钴/碳复合纳米纤维及其制备方法
CN115010117A (zh) 活性金属修饰碳纳米管刷材料的制备方法和应用
WO2013103332A2 (en) Liquid silane-based compositions and methods of fabrication
KR100827951B1 (ko) 니켈 포일에 직접 탄소나노튜브를 합성하는 방법
Baji et al. Engineering ceramic fiber nanostructures through polymer-mediated electrospinning

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application