KR20210144216A - 필터와 이를 포함하는 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노섬유가 전기방사된 필터를 다수 적층하여 나노섬유가 일정 간격 이격되어 직진성이 강한 미세먼지의 차단율을 높이면서 미세먼지에 비해 직진성이 떨어지는 공기의 투과도는 높이며,
필터의 일측면에 공기층형성메쉬를 용착시키되, 다각형의 변은 용착시키고 다각형의 내부는 용착시키지 않으므로써 용착시키지 않은 부분에 공기층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은, 미세먼지 차단율(포집율)을 높이면서 공기투과도도 높일 수 있으며, 내구성이 향상되고, 파손율이 개선되며, 충격성능이 향상되며, 공기층에 의한 보온성능이 강화되고, 단면 입체화에 의한 단열성능이 향상되고, 필터에 원하는 문양으로 용착시켜 심미감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

필터와 이를 포함하는 마스크{FILTER AND MASK}

본 발명은 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노섬유가 전기방사된 필터를 다수 적층하여 나노섬유가 일정 간격 이격되어 직진성이 강한 미세먼지의 차단율을 높이면서 미세먼지에 비해 직진성이 떨어지는 공기의 투과도는 높이며,

필터의 일측면에 공기층형성메쉬를 용착시키되, 다각형의 변은 용착시키고 다각형의 내부는 용착시키지 않으므로써 용착시키지 않은 부분에 공기층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은, 미세먼지 차단율(포집율)을 높이면서 공기투과도도 높일 수 있으며, 내구성이 향상되고, 파손율이 개선되며, 충격성능이 향상되며, 공기층에 의한 보온성능이 강화되고, 단면 입체화에 의한 단열성능이 향상되고, 필터에 원하는 문양으로 용착시켜 심미감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1668395호에는 나노섬유를 포함하는 3중필터가 개시되어 있다.

그러나, 상기한 등록특허에서 개시된 필터는 나노섬유가 적층되지 않아 미세먼지 차단율이 높지 않으며, 공기층이 형성되지 않아 창문에 설치시 단열효과가 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 의한 필터는,

직물구조의 기재와, 상기 기재의 일측면에 전기방사된 나노섬유층과, 어느 하나의 기재에 전기방사된 나노섬유층은, 다른 기재와 맞닿아 나노섬유층끼리 서로 맞닿지 않도록 둘이상의 기재와 둘이상의 나노섬유층이 적층되며, 외부로 노출되는 나노섬유층을 고정하는 보호메쉬를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 기재 또는 상기 보호메쉬에 공기층형성메쉬를 용착부와 비용착부로 구분되도록 용착시키되, 상기 용착부는 다각형의 변이 되도록 하고, 상기 비용착부는 상기 다각형의 내부가 되도록 하며, 상기 비용착부는 상기 기재 또는 상기 보호메쉬와 상기 공기층형성메쉬가 서로 이격되어 공기층이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 용착부는 초음파를 이용하여 용착시키며, 상기 용착부를 형성하는 다각형은 육각형이며, 상기 용착부를 형성하는 육각형의 한 변의 폭은 0.7~1.5mm이며 길이는 3~7mm인 것이 바람직하다.

기재와 나노섬유층 사이, 나노섬유층과 보호메쉬 사이, 기재와 공기층형성메쉬 사이 중 어느 하나 또는 둘이상에는 부직포, MB필터와 같은 다른 종류의 필터가 개재되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 필터를 마스크에 삽입하여 미세먼지 차단율(포집율)이 높으면서 공기투과도가 높은 마스가 제조되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명은 미세먼지 차단율(포집율)을 높이면서 공기투과도도 높일 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 본 발명은 기재, 나노섬유, 보호메쉬, 공기층형성메쉬로 구성되어 내구성이 향상되고, 파손율이 개선되며, 충격성능이 향상된 효과가 있다.

또한, 공기층에 의한 보온성능이 강화되고, 단면 입체화에 의한 단열성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 필터에서 용착되는 부위를 원하는 문양, 특히 허니콤 문양이 연속되도록 형성시켜 심미감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

나아가, 기재, 보호메쉬, 공기층형성메쉬 중 어느 하나가 다른 하나 또는 둘과 무늬가 동일한 경우에 간섭에 의한 얼룩 무늬가 발생하지만, 허니콤 문양의 다각형 용착부에 의해 얼룩무늬가 보이지 않도록 하는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 필터를 도시한 단면도.
도2는 본 발명에 따른 필터의 일실시예의 평면 사진.
도3은 본 발명에 따른 필터의 일실시예의 사시 사진.
도4는 필터에 공기층형성메쉬를 부착시 용착부를 형성하지 않고, 접착제를 이용하여 부착한 경우의 사진.
도5는 기재와 나노섬유층을 도시한 평면도.
도6은 도5에서 A-A 단면도.
도7은 도6의 기재와 나노섬유층을 2겹 적층한 단면도.
도8은 기재와 나노섬유층을 2겹 적층하고, 보호메쉬와 공기층형성메쉬를 도시한 단면도.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명에 따른 필터를 도시한 단면도이다.

도1을 살펴보면, 본 발명에 따른 필터는 직물구조의 기재(10)와, 나노섬유(20), 보호메쉬(30), 공기층형성메쉬(40)로 구성된다.

기재(10)는 제직된 형태로 평면상 사각형의 형태이며, 나노섬유(20)는 기재(10)에 전기 방사된 나노단위 굵기의 섬유이며, 보호메쉬(30)와 공기층형성메쉬(40)는 편직된 평면상 육각형의 형태이다.

보호메쉬(30)는 접착제에 의해 기재(10) 및 나노섬유(20)에 접착되어 나노섬유(20)가 분리, 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다.

공기층형성메쉬(40)은, 기재(10)에서 나노섬유(20)가 방사되어 있지 않은 면에 용착되거나, 보호메쉬(30)에 용착된다.

도2는 본 발명에 따른 필터의 일실시예의 평면 사진이다.

도2를 살펴보면, 공기층형성메쉬(40)가 기재(10) 또는 보호메쉬(30) 용착되어 용착부(42)와 비용착부(44)가 형성되어 있다.

용착부(42)는 연속된 육각형의 패턴으로 형성되며, 비용착부(44)는 용착부(42)에 둘러싸여 있는 육각형의 내부로 공기층형성메쉬(40)가 기재(10) 또는 보호메쉬(30)로부터 일정간격 이격되어 공기층을 형성한다.

용착부(42)는 초음파 용착법으로 용착시킬 수 있으나, 열용착, 고주파용착 등의 방법을 사용할 수도 있다.

기재(10)는 횡사와 경사로 제직된 사각형 문양이며, 보호메쉬(30)와 공기층형성메쉬(40)는 육각형 형태로 편직된다.

용착부(42)는 육각형 형태로, 용착부의 한 변의 폭은 1mm이며 길이는 5.5mm이다.

용착부(42)의 한 변의 폭은 0.7~1.5mm으로 하는 것이 바람직하며, 길이는 3~7mm까지 하는 것이 바람직하다.

용착부(42)의 한 변의 폭을 0.7mm보다 작게 하는 경우에는 용착되는 부위가 너무 적어 박리가 되며, 1.5mm보다 크게 하는 경우에는 용착되는 부위가 많아 필터의 통기율이 낮아지며 비용착부(44)에서 기재(10)와 공기층형성메쉬(40)의 간격이 짧아져 공기층이 적어지므로, 용착부(42)의 한 변의 폭은 0.7~1.5mm으로 하는 것이 바람직하다.

용착부(42)의 한 변의 길이를 3mm보다 적게 하는 경우에는 비용착부(44)의 크기가 적어지거나 거의 형성이 불가능해지며, 7mm보다 크게 하는 경우에는 비용착부(40)에서 공기층의 두께가 얇게 형성되므로, 용착부(42)의 한 변의 길이는 3~7mm까지 하는 것이 바람직하다.

도3은 본 발명에 따른 필터의 일실시예의 사시 사진이다.

도3을 살펴보면, 용착부(42)에 비하여 비용착부(44)가 더 도드라져 보이는 것을 알 수 있다.

비용착부(44)는 공기층형성메쉬(40)가 기재(10) 또는 보호메쉬(30)로부터 일정한 간격이 유지되며 공기층을 형성한다.

도4는 필터에 공기층형성메쉬를 부착시 용착부를 형성하지 않고, 접착제를 이용하영 부착한 경우의 사진이다.

도4에서는 공기층형성메쉬를 접착제를 이용하여 기재(10)에 부착하였는 바, 공기층이 형성되어 있지 않다.

또한, 보호메쉬와 공기층형성메쉬가 같은 육각형의 문양으로 서로 간섭되어 얼룩무늬가 형성되어 있다.

도2 또는 도3에서는 용착부(42)의 문양에 의해 얼룩무늬가 거의 나타나지 않으나, 도4에서는 얼룩무늬가 나타남을 알 수 있다.

도5는 기재와 나노섬유층을 도시한 평면도이다.

도5를 살펴보면, 기재(10)는 경사(12)와 위사(14)가 짜인 직물구조이다.

기재(10)의 일측면에 나노섬유층(20)이 전기방사되어 있다.

나노섬유층(20)에 의해 공기투과도(통기율)가 높으면서 미세먼지 포집율이 높다.

그러나, 미세먼지 포집율을 높이기 위하여 나노섬유층(20)을 다량 전기방사하는 경우 통기율이 저하된다.

도6은 도5에서 A-A 단면도이다.

경사(12), 위사(14)에 비하여 나노섬유(20)의 굵기가 많이 가늘다는 것을 알 수 있다.

도7은 도6의 기재(10)와 나노섬유층(20)을 2겹 적층한 단면도이다.

기재(10)와 나노섬유층(20)은 2겹뿐만 아니라 3겹, 4겹 등 다수겹으로 적층시킬 수 있다.

나노섬유층(20)은 적층된 다른 기재(10)와 접촉되며, 나노섬유층(20)끼리는 서로 이격되어 있음을 알 수 있다.

미세먼지는 공기에 비하여 직진성이 강하므로, 이와 같이 기재(10)와 나노섬유층(20)을 다수 적층시키는 경우, 미세먼지의 포집율을 높이면서 공기투과도도 높일 수 있다.

도8은 기재(10)와 나노섬유층(20)을 2겹 적층하고, 보호메쉬(30)와 공기층형성메쉬(40)를 도시한 단면도이다.

기재(10)와 나노섬유층(20)은 다수회 적층시킬 수 있으며, 기재(10), 나노섬유층(20), 보호메쉬(30), 공기층형성메쉬(40) 사이에는 부직포, MB필터, 헤파필터, 미디움필터, 프리필터, 울파필터, 활성탄필터, 방수필터 등 다양한 필터들을 개재시킬 수 있다.

또한, 도1 내지 도8의 필터를 이용하여 일회용 마스크, 다회용 마스크, 면마스크, 린넨 마스크 등 다양한 마스크를 만들 수 있다.

10. 기재 12. 경사
14. 위사 20. 나노섬유
30. 보호메쉬 40. 공기층형성메쉬
42. 용착부 44. 비용착부

Claims (5)

1. 필터에 있어서,
   직물구조의 기재와,
   상기 기재의 일측면에 전기방사된 나노섬유층과,
   어느 하나의 기재에 전기방사된 나노섬유층은, 다른 기재와 맞닿아 나노섬유층끼리 서로 맞닿지 않도록 둘이상의 기재와 둘이상의 나노섬유층이 적층되며,
   외부로 노출되는 나노섬유층을 고정하는 보호메쉬를 갖는 필터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 기재 또는 상기 보호메쉬에 공기층형성메쉬를 용착부와 비용착부로 구분되도록 용착시키되, 상기 용착부는 다각형의 변이 되도록 하고, 상기 비용착부는 상기 다각형의 내부가 되도록 하며, 상기 비용착부는 상기 기재 또는 상기 보호메쉬와 상기 공기층형성메쉬가 서로 이격되어 공기층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 필터.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 용착부는 초음파를 이용하여 용착시키며,
   상기 용착부를 형성하는 다각형은 육각형이며,
   상기 용착부를 형성하는 육각형의 한 변의 폭은 0.7~1.5mm이며 길이는 3~7mm인 것을 특징으로 하는 필터.
   
4. 제3항에 있어서,
   기재와 나노섬유층 사이, 나노섬유층과 보호메쉬 사이, 기재와 공기층형성메쉬 사이 중 어느 하나 또는 둘이상에는 부직포, MB필터와 같은 다른 종류의 필터가 개재되는 것을 특징으로 하는 필터.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의한 필터를 포함하는 마스크.
   

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