KR20220120199A - 미세먼지 필터용 다공성부재 및 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재 - Google Patents

미세먼지 필터용 다공성부재 및 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이러스의 비활성화에 따른 항바이러스 효과 및 미세입자 저감 능력이 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 바이러스의 비활성화 효과 및 미세입자 저감 능력의 유지력이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 효과가 있는 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재 및 이를 포함하는 바이러스 비활성화 필터에 관한 것이다.

Description

미세먼지 필터용 다공성부재 및 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재{Porous member for fine dust filter and porous member for virus deactivation filter}
본 발명은 미세먼지 필터용 다공성부재 및 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재에 관한 것으로서, 구체적으로는 미세입자 저감 능력, 항바이러스 효과 및 기계적 물성이 현격히 우수한 미세먼지 필터 또는 바이러스 비활성화 필터용 다공성 부재에 관한 것이다.
다공성 여과매체는 고분자 막 또는 고분자 중공사 내부에 형성되는 기공을 조액에 포함된 별도의 기공형성제를 통해서 상기 기공형성제를 소결시키거나 외부응고액에 용해시키는 등의 방법을 통해 형성시키는 것이 일반적이다. 이에 반하여 상기 섬유로부터 형성된 여과매체는 제조된 단섬유를 축적시킨 후 열/압력 등을 가하여 제조되거나 방사와 동시에 열/압력 등을 가하여 제조되는 것이 일반적이다.
상기 섬유로부터 형성된 여과매체의 대표적인 예가 부직포인데, 통상적으로 부직포의 기공은 단섬유의 직경, 매체의 평량 등으로 조절된다. 그러나 일반적인 부직포에 포함되는 단섬유의 직경은 마이크로 단위임에 따라 섬유의 직경, 평량을 조절하는 것만으로는 미세하고 균일한 기공구조를 가지는 분리막 구현에 한계가 있었다.
이를 해결하기 위해 고안된 방법이 섬유의 직경이 나노단위인 극세섬유를 통해 제조된 분리막이다. 다만, 직경이 나노단위인 극세섬유는 기계적 물성이 좋지 않음에 따라, 여과효율의 유지력 및 내구성이 좋지 않은 문제가 있었다.
한편, 여과필터로 사용하는 산업용 필터는 주로 공기조화기 필터로서 외부의 공기를 내부로 흡기할 때 공기중 미세 입자를 여과하는 필터이다. 기본적으로 필터 시스템은 3단계로 구성된다. Pre Filter/Medium Filter/HEPA(High-Efficiency Particulate Air) Filter이며, Pre Filter는 50%내외의 오염원을 제어하고 Medium Filter는 80%, HEPA Filter는 95% 이상의 미세 먼지를 여과한다고 보고된다. HEPA Filter는 0.3㎛ 이상 크기의 미세먼지를 99.97% 이상 여과하는 고성능 필터를 일컫지만 95% 이상 또는 97% 이상 여과하는 필터를 semi-HEPA Filter로 지칭하여 사용하기도 한다.
마스크 필터는 산업용과 보건용으로 구분하며 산업용은 공장 및 산업 현장에서 발생되는 미세입자 및 오염원을 여과하는 필터이다. 보건용은 대기 오염 및 일상생활에 부유하는 미세 입자와 황사 등과 같은 이물질을 여과하는 필터로 성능 및 등급으로 구분하여 상용화 되고 있다.
자동차용 필터는 연료 및 엔진오일의 효율 증대를 위한 유/수분을 분리하기 위한 필터와 외부의 공기를 자동차 실내로 유입할 때 먼지를 제거하는 에어컨필터 등 다양한 형태와 용도로 사용되고 있다.
가정용 필터는 실내 일정 공간의 미세입자를 제거하는 필터와 에어컨, 진공청소기와 같은 백색 가전제품 사용 시 배출되는 공기의 미세 입자를 제거하는 필터이다. 유리섬유 필터를 사용하였으나, 인체 유해 요소로 인해 폴리프로필렌과 같은 합성고분자를 멜트블론하여 정전처리를 통해 생산한 여재를 사용한다.
여재는 다양한 방식으로 제작되며, 사용 용도에 따라 제작하는 방식이 다르다. 첫번째로 Wet-laid 부직포 소재 필터는 종이 제조 원리로 습식 부직포 수중에서 웹이 형성되며, Wet-laid 부직포 원료로 사용되는 섬유는 섬유장이 긴 화학섬유를 사용하고 부직포 웹을 슬롯을 통해 벨트에 적층하여 제조한다. 부직포 제조 공법 중 중량 편차가 낮고, 두께가 균일한 부직포를 제조할 수 있으며, 상대적으로 섬유장이 타 부직포 대비 짧으나 강도는 우수하다. 연료필터, 제지, 포장지, 지지체 등에 주로 사용되며, 유리섬유의 경우 HEPA에 사용된다.
멤브레인 소재 필터는 ULPA필터에 사용된다. 필름 제조 공정 중 연신하면서 기공을 형성하기 때문에 다양한 기공의 필름형태로 여재를 제조할 수 있다. 멤브레인 기공이 아주 작아 우수한 포집 효율을 가지며, 발수/발유 성능이 우수하여 여과된 이물질과 쉽게 탈락되는 장점과 역세 공정을 통해 재사용이 가능하다. 백필터, 수처리 멤브레인, 의류용 투습방수포, 의료용 등 사용처가 다양하나 가격이 비싼 단점이 있다.
멜트 블로운 부직포 소재 필터는 고분자 수지를 열에 용유하여 초극세 섬유 부직포로 제작하는 방법이다. 고유 직경이 1~5㎛인 초극세 섬유로 구성되어 있어, 유연성, 비 투과성, 절연성, 차단성이 뛰어나며, 정전 성능을 부여하면 여과 성능이 우수한 특성을 보이나 수분에 취약한 정전 특성으로 필터 효율이 급격하게 사라지는 단점이 있다. 주로 Filter, 절연재, 마스크, 흡수시트, Wiper, 오일 흡착포 등에 사용된다. 이 외에도 열가소성 고분자를 용융하여 노즐을 통해 필라멘트형태 섬유로 직접 방사하고, 상온 고압으로 섬유를 극세화 하여 냉각 후 카렌더링, 니들 펀칭 등의 결합 방법으로 제작하는 스펀본드 부직포 여재, 웹을 바늘로 수직 경사방향 또는 양방향으로 바늘을 상하 운동으로 웹 내 섬유간 상호 결합시킨 니들펀칭 부직포 여재 등이 있다.
이에, 미세입자 저감 능력이 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 미세입자 저감 능력의 유지력 및 내구성이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 필터에 대한 개발이 시급한 실정이다.
한편, 2003년초에 유행하기 시작한 사스, 2012년부터 감염자가 발생하고, 2015년에는 한국에서도 186명의 환자를 발생시킨 메르스 및 2019년 말에 발병하여 현재까지 세계적으로 대유행한 COVID-19는 모두 바이러스에 의해 발병된 것으로서 이러한 배경으로 위생적이고 안전한 생활 환경에 대한 요구는 매우 높아지고 있다. 특히 바이러스에 의한 질병이 발발한 뒤, 백신의 개발까지 상당한 시간이 소요되는 것을 고려할 때, 안전한 생활 환경을 조성하기 위하여 각종 항바이러스 제품에 대한 수요는 더욱 커지고 있다.
한편, 종래의 항바이러스 제품의 경우 항바이러스제를 사용하여 바이러스를 제거 또는 불능화시켰으나, 종래의 항바이러스제의 경우 활성이 일시적이거나 외부환경, 즉 온도, 습도 등 각종 외부인자에 의해 쉽게 활성이 소실될 수 있어서 항바이러스 제품에 대한 항바이러스 효과 및 이의 지속성을 기대할 수 없는 상황이다.
이에, 바이러스의 비활성화에 따른 항바이러스 효과가 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 바이러스의 비활성화 효과의 유지력이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 필터에 대한 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0871440호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 미세입자 저감 능력이 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 미세입자 저감 능력의 유지력 및 내구성이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 미세먼지 필터용 다공성부재를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 바이러스의 비활성화에 따른 항바이러스 효과가 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 바이러스의 비활성화 효과의 유지력 및 내구성이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 다공성 여재; 및 상기 다공성 여재의 일면 또는 양면에 코팅된 물성증진 코팅층;을 포함하는 미세먼지 필터용 다공성부재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 물성증진 코팅층은 올레핀계 고분자, 아크릴레이트계 고분자, 우레탄계 고분자 및 합성고무로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자 화합물을 포함하는 코팅층 형성성분을 포함하는 물성증진 코팅액으로부터 형성된 것일 수 있다.
또한, 상기 물성증진 코팅액은 상기 고분자 화합물이 극성 용매에 분산된 분산액을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 물성증진 코팅액 전체 중량에 대하여, 상기 코팅층 형성성분이 0.8~16 중량% 일 수 있다.
또한, 상기 물성증진 코팅액은 상기 다공성 여재에 1~3회 도포될 수 있다.
또한, 상기 물성증진 코팅층은, 상기 다공성 여재의 일면 또는 양면 각각에 평량 1~8 g/㎡로 형성될 수 있다.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 다수의 기공을 가지며, 고분자 수지 100 중량부에 대하여 바이러스 비활성화제를 0.005~80 중량부로 포함하는 다공성 기재;를 구비하는 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 바이러스 비활성화제는, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene) 및 산화아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 산화아연은 평균입경이 0.5~2㎛일 수 있다.
또한, 상기 고분자 수지는 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아크로닐로니트릴 (PAN), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌 (PE)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 UV 저항성 고분자 수지일 수 있다.
또한, 상기 다공성기재는 부직포, 직물 및 편물 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 본 발명은 여과필터, 상술한 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재; 및 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재 측으로 UV를 조사하는 UV 조사부를 포함하는 벤트/UV 모듈;을 순차적으로 구비하고, 상기 벤트/UV 모듈 측에서 여과필터 방향으로 유체가 여과되는 바이러스 비활성화 필터를 제공한다.
본 발명에 따른 미세먼지 필터용 다공성부재는 미세입자 저감 능력이 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 미세입자 저감 능력의 유지력 및 내구성이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재는 바이러스의 비활성화에 따른 항바이러스 효과가 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 바이러스의 비활성화 효과의 유지력 및 내구성이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터용 다공성부재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 바이러스 비활성화 필터의 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터용 다공성부재(100)는, 다공성 여재(10) 및 상기 다공성 여재(10)의 일면 또는 양면에 코팅된 물성증진 코팅층(20)을 포함하여 구현된다.
먼저, 상기 다공성 여재(10)에 대하여 설명한다.
상기 다공성 여재(10)는 소정의 기계적강도가 담보되는 여재일 수 있다.
이 때, 상기 다공성 여재는 부직포, 직물 및 편물 중 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 부직포일 수 있다.
상기 직물은 직물에 포함되는 섬유가 종횡의 방향성이 있는 것을 의미하며, 구체적인 조직은 평직, 능직 등일 수 있으며, 경사와 위사의 밀도는 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 편물은 공지의 니트조직일 수 있으며, 위편물, 경편물 등일 수 있고, 일예로 원사가 경편성된 트리코트(Tricot)일 수 있다. 또한, 상기 부직포는 섬유에 종횡의 방향성이 없는 부직포일 수 있으며, 상기 다공성 여재는 케미컬본딩(chemical bonding) 부직포, 써멀본딩(thermal bonding) 부직포, 에어레이 (air-laid)부직포 등의 건식부직포나 습식부직포, 스판레스(수류결합법-water jet) 부직포, 니들펀칭(needle puncing) 부직포 또는 멜트블로운(melt-blown) 등일 수 있다.
한편, 상기 다공성 여재는 복수 개의 제1섬유를 통해 형성될 수 있으며, 상기 제1섬유는 섬유평균직경이 0.5㎛~50㎛일 수 있고, 바람직하게는 섬유평균직경이 10㎛~35㎛일 수 있다. 또한, 상기 다공성 여재는 평량이 80 g/㎡~300 g/㎡일 수 있고, 바람직하게는 평량이 120g/㎡~240g/㎡일 수 있다. 다만, 본 발명에서는 이를 특별히 제한하지 않는다.
또한, 상기 다공성 여재는 평균공경이 1㎛~300㎛일 수 있고, 바람직하게는 30㎛~70㎛일 수 있다. 만일 상기 다공성 여재의 평균 공경이 1㎛ 미만이면 후술하는 물성증진 코팅층 형성 시 폐색되는 기공이 다수 발생함에 따라 차압이 증가할 수 있으며 이로 인하여 필터의 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 만일 상기 다공성 여재의 평균 공경이 70㎛를 초과하면 목적하는 수준으로 미세먼지를 여과하지 못할 수 있다.
그리고, 상기 다공성 여재는 기공도가 25%~80%일 수 있고, 바람직하게는 기공도가 25%~35%일 수 있다. 만일 상기 다공성 여재의 기공도가 15% 미만이면 목적하는 수준으로 미세먼지를 여과하지 못할 수 있다. 또한, 만일 상기 다공성 여재의 기공도가 60 % 초과하면 후술하는 물성증진 코팅층 형성 시 폐색되는 기공이 다수 발생함에 따라 차압이 증가할 수 있으며 이로 인하여 필터의 내구성이 저하될 수 있다.
다음, 상기 물성증진코팅층(20)에 대하여 설명한다.
도 1a에 도시된 바와 같이 상기 물성증진 코팅층(20)은 상기 다공성 여재(10)의 일면에 형성되거나, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 물성증진 코팅층(21a, 21b, 21)은 상기 다공성 여재(11)의 양면에 형성된다.
상기 물성증진 코팅층(20, 21a, 21b, 21)은 다공성 여재의 기계적물성을 향상시킴으로써, 다공성 여재가 외력에 의하여 변형되는 현상을 방지하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 물성증진코팅층은 소정의 코팅층 형성성분을 포함하는 물성증진코팅액으로 형성될 수 있다. 상기 코팅층 형성성분은 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 코팅층 형성성분이라면 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 올레핀계 고분자, 아크릴레이트계 고분자, 우레탄계 고분자 및 합성고무로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자 화합물을 포함하는 코팅층 형성 성분을 포함하는 물성증진 코팅액으로부터 형성된 것일 수 있다.
상기 고분자 화합물들은 바람직하게는 극성 관능기가 도입된 것일 수 있다. 예를 들어, 말레산 무수물 그래프트된 폴리프로필렌(MAPP, Maleic Anhydride grafted PP)과 같은 화합물일 수 있다. 또한, 상기 고분자 화합물들은 단일 단량체의 중합체일 수도 있으며, 2종 이상의 단량체가 중합된 공중합체일 수도 있다.
공중합체는 바람직하게는 블록 공중합체(block copolymer), 교호 공중합체(alternating copolymer), 랜덤 공중합체(random copolymer) 및 그래프트 공중합체(graft copolymer) 중 하나 이상의 형태를 할 수 있다.
또한, 상기 2종 이상의 단량체가 중합된 공중합체는 동종의 상이한 단량체가 공중합된 것일 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 동종의 상이한 단량체의 공중합체일 수도 있으며, 에틸렌-아크릴레이트의 상이한 단량체가 공중합된 공중합체일 수도 있다.
상기 올레핀계 고분자는 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌-폴리아크릴레이트 공중합체(이는 아크릴레이트계 고분자이기도 하다)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아크릴레이트계 고분자는 바람직하게는 C1~C10의 선형 또는 분지형의 알킬 아크릴레이트계 고분자이거나 폴리올레핀-폴리아크릴레이트 공중합체(이는 올레핀계 고분자이기도 하다)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 우레탄계 고분자는 바람직하게는 C1~C20의 디이소시아네이트 화합물과 C2~C15의 다가 알코올 간의 축합 중합에 의하여 형성된 폴리우레탄 화합물일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 합성 고무는 바람직하게는 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-Butadiene Rubber, SBR), 부타디엔 고무(Butadiene Rubber, BR), 니트릴 고무(acryloNitrile-Butadiene Rubber, NBR), 폴리클로로프렌고무(polyChloroprene Rubber, CR), 에틸렌프로필렌고무(Ethylene Propylene Rubber, EPR), 우레탄 고무(urethane rubber), 아크릴 고무(acrylic rubber), 하이파론 고무(클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, CSM), 실리콘 고무 및 불소 고무 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 물성증진 코팅액은 상기 고분자 화합물이 극성 용매에 분산된 분산액을 포함할 수 있다. 상기 극성 용매는 바람직하게는 물, 알코올 또는 아세톤일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 극성 용매는 물일 수 있다.
한편, 상기 물성증진 코팅액은 전체 중량에 대하여 상기 코팅층 형성성분을 0.8~16중량%로, 바람직하게는 1~15중량%로 포함할 수 있다. 만일 상기 물성증진코팅액 전제 중량에 대하여 상기 코팅층 형성성분이 0.8 중량% 미만이면 목적하는 수준으로 다공성 여재의 기계적물성을 향상시킬 수 없음에 따라 다공성 여재가 외력에 의하여 변형될 수 있고, 16중량%를 초과하면 다공성 여재의 기공이 다수 폐색됨에 따라 차압이 증가할 수 있으며 이로 인하여 필터의 내구성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 물성증진 코팅액은 상기 다공성 여재에 1~3회 도포될 수 있다. 만일 상기 물성증진코팅액의 도포횟수가 3회를 초과하면 다공성 여재의 기공이 다수 폐색됨에 따라 차압이 증가할 수 있으며 이로 인하여 필터의 내구성이 저하될 수 있다.
그리고, 상기 물성증진 코팅층은 상기 다공성 여재의 일면에 또는 양면 각각에 평량 1~8g/㎡로, 바람직하게는 평량 2~5g/㎡로 형성될 수 있다. 만일 상기 형성되는 물성증진코팅층의 평량이 1g/㎡ 미만이면 목적하는 수준으로 다공성 여재의 기계적물성을 향상시킬 수 없음에 따라 다공성 여재가 외력에 의하여 변형될 수 있고, 8g/㎡를 초과하면 공정 시간 및 다공성 여재의 기공이 다수 폐색됨에 따라 차압이 증가할 수 있으며 이로 인하여 필터의 내구성이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 필터용 다공성부재는 미세입자 저감 능력이 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 미세입자 저감 능력의 유지력 및 내구성이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 효과가 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 바이러스 비활성화 필터(1000)는, 여과필터(200), 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재(300) 및 상기 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재 측으로 UV를 조사하는 UV 조사부(410)를 포함하는 벤트/UV 모듈(400)을 순차적으로 구비한다.
이때, 상기 바이러스 비활성화 필터(1000)는 벤트/UV 모듈(400) 측에서 여과필터(200) 방향으로 유체를 여과시킨다.
먼저, 상기 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재(300)에 대하여 설명한다.
상기 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재(300)는 다수의 기공을 가지는 다공성기재를 구비하여 구현된다.
이때, 상기 다공성기재는 부직포, 직물 및 편물 중 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 부직포일 수 있다.
상기 직물은 직물에 포함되는 섬유가 종횡의 방향성이 있는 것을 의미하며, 구체적인 조직은 평직, 능직 등일 수 있으며, 경사와 위사의 밀도는 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 편물은 공지의 니트조직일 수 있으며, 위편물, 경편물 등일 수 있고, 일예로 원사가 경편성된 트리코트(Tricot)일 수 있다. 또한, 상기 부직포는 섬유에 종횡의 방향성이 없는 부직포일 수 있으며, 상기 다공성기재는 케미컬본딩 부직포, 써멀본딩 부직포, 에어레이 부직포 등의 건식부직포나 습식부직포, 스판레스 부직포, 니들펀칭 부직포 또는 멜트블로운 등일 수 있고, 바람직하게는 습식부직포인 것이 바이러스 포집이 가능한 공경 및 기공도를 균일하게 확보하기 수월하다. 또한 고성능 고분자를 용매에 녹여 부직포 웹 형태로 가공할 경우 웹성형이 원활하다. 이는 UV에 대하여 안정적인 소재를 적용하는 방법 측면에서 더욱 유리할 수 있다.
한편, 상기 다공성 기재는 고분자 수지 100 중량부에 대하여 바이러스 비활성화제를 0.005~80중량부로 포함하고, 바람직하게는 바이러스 비활성화제를 0.01~60 중량부로 포함할 수 있다. 만일 고분자 수지 100 중량부에 대하여 바이러스 비활성화제가 0.005중량부 미만이면 목적하는 수준으로 바이러스 비활성화 효과를 발현할 수 없고, 바이러스 비활성화제가 80중량부를 초과하면 다공성기재를 형성하는 섬유에 단사가 발생할 수 있어서 다공성기재의 기계적물성이 저하될 수 있으며, 이에 따라 바이러스의 비활성화 효과의 유지력이 저하될 수 있다.
상기 고분자 수지는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 열가소성 고분자 수지라면 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 UV 저항성 고분자 수지를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아크로닐로니트릴 (PAN), 폴리아미드이미드 (PAI), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌 (PE)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 폴리에테르이미드(PEI) 및 폴리프로필렌(PP) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이러스 비활성화제는, 바이러스를 비활성화할 수 있고 전도성을 발현하는 소재라면 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene) 및 산화아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 바이러스를 비활성하고 전도성을 발현하는 측면에서 더욱 유리할 수 있다.
이때, 상기 산화아연은 평균입경이 0.5~2㎛일 수 있고, 바람직하게는 평균입경이 0.6~1.9㎛일 수 있다. 만일 상기 산화아연의 평균입경이 0.5㎛ 미만이면 다공성기재 형성 시 표면에 배치되는 산화아연이 박리될 수 있음에 따라 바이러스의 비활성화에 따른 항바이러스 효과 및 이의 유지력이 저하될 수 있고, 평균입경이 2㎛를 초과하면 다공성기재를 형성하는 섬유에 단사가 발생할 수 있어서 다공성기재의 기계적물성이 저하될 수 있으며, 이에 따라 바이러스의 비활성화 효과의 유지력이 저하될 수 있다.
한편, 상기 다공성기재는 복수 개의 제2섬유를 통해 형성될 수 있으며, 상기 제2섬유는 섬유평균직경이 0.1㎛~20㎛일 수 있고, 바람직하게는 섬유평균직경이 0.5㎛~1.5㎛일 수 있다. 또한, 상기 다공성기재는 평량이 20g/㎡~300g/㎡일 수 있고, 바람직하게는 평량이 40g/㎡~120g/㎡일 수 있다. 다만, 본 발명에서는 이를 특별히 제한하지 않는다.
또한, 상기 다공성기재는 평균 공경이 1㎛~150㎛일 수 있고, 바람직하게는 1㎛~4㎛일 수 있다. 만일 상기 다공성기재의 평균 공경이 1㎛ 미만이면 차압이 증가할 수 있으며 이로 인하여 필터의 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 만일 상기 다공성기재의 평균 공경이 70㎛를 초과하면 목적하는 수준으로 바이러스의 비활성화에 따른 항바이러스 효과를 발현하지 못할 수 있다.
그리고, 상기 다공성기재는 기공도가 20%~90%일 수 있고, 바람직하게는 기공도가 50%~70%일 수 있다. 만일 상기 다공성기재의 기공도가 90% 초과하면 차압이 증가할 수 있으며 이로 인하여 필터의 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 다공성기재의 기공도를 40% 미만으로 구성할 경우에는 상기 다공성 기재 후면에 지지할 수 있는 다공성 기재가 추가로 필요하다. 이는 40% 미만일 경우 상기 다공성 기재의 기계적 물성이 낮고, 표면 및 심층 여과에 어려움이 발생할 수 있다. 이러한 특성은 목적하는 수준으로 바이러스의 비활성화에 따른 항바이러스 효과를 발현하지 못할 수 있다.
다음, 상기 여과필터(200)에 대하여 설명한다.
상기 여과필터(200)는 유체에 포함되는 미세입자를 여과시키는 기능을 수행한다.
이때, 상기 여과필터(200)는 나노섬유웹 또는 적어도 일부가 정전처리된 여재일 수 있다.
다음, 상기 나노섬유웹은 피처리유체의 물리적 여과를 수행할 수 있으며, 복수 개의 나노섬유가 랜덤하게 3차원적으로 적층되어 형성된 3차원 네트워크 구조일 수 있다.
상기 나노섬유는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 수지라면 제한 없이 사용할 수 있고, 바람직하게는 불소계 화합물을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)계, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(PFA)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP)계, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌-퍼플루오로알킬 비닐 에테르 공중합체(EPE)계, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE)계, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE)계, 클로로트리플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체(ECTFE)계 및 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF)일 수 있다.
또한, 상기 여재는 상술한 바와 같이 적어도 일부가 정전 처리될 수 있다. 이때, 상기 여재는 바람직하게는 부직포일 수 있고, 보다 바람직하게는 케미컬본딩 부직포, 써멀본딩 부직포, 에어레이 부직포 등의 건식부직포나 습식부직포, 스판레스 부직포, 니들펀칭 부직포 또는 멜트블로운 부직포일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 멜트블로운 부직포일 수 있다. 상기 멜트블로운 부직포는 공지된 멜트블로운 부직포일 수 있음에 따라, 본 발명에서는 이를 특별히 제한하지 않는다.
다음, 상기 벤트/UV 모듈(400)에 대하여 설명한다.
상기 벤트/UV 모듈(400)은 상술한 바와 같이 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재(300) 측으로 UV를 조사하는 UV 조사부(410)를 포함한다.
상기 UV 조사부(410)는 외부에서 유입되는 유체 흐름을 변형시키지 않고 필터에 적층되는 바이러스에 UV를 고르게 조사시키기 위한 기능을 수행하는 것으로, 도 2에서는 총 8개의 UV 조사부(410)를 포함하는 것으로 나타내었으나, 이는 당업자의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 UV 조사부와 벤트를 포함하는 벤트/UV 모듈(400)은 공지된 벤트에 UV 조사부를 고정시킨 것일 수 있음에 따라, 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다.
한편, 본 발명에 따른 바이러스 비활성화 필터(1000)는 상기 벤트/UV 모듈(400) 측에서 여과필터(200) 방향으로 유체가 여과된다. 이때, 유체에 포함된 바이러스는 벤트/UV 모듈(400)을 지나, UV 조사부(410)에서 발생하는 UV에 노출되고 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재(300)를 거침으로써 비활성화 될 수 있으며, 유체에 포함된 미세입자는 여과필터(200)를 거침으로써 여과되어 정화된 유체가 최종적으로 배출될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재는 바이러스의 비활성화에 따른 항바이러스 효과가 우수하면서도, 기계적 물성이 현격히 우수함에 따라 바이러스의 비활성화 효과의 유지력 및 내구성이 매우 우수하여 신뢰성이 담보되는 효과가 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
<실시예 1: 미세먼지 필터용 다공성부재 제조>
먼저, 다공성 여재로 섬유평균직경이 10㎛인 제1섬유로 형성된 평량이 177g/㎡, 평균공경이 54㎛ 및 기공도가 31%인 폴리프로필렌 부직포를 준비하였다.
그리고, 코팅층 형성성분으로 MAPP(Maleated polypropylene)를 물에 혼합하여, 전체 중량에 대하여 코팅층 형성성분을 3 중량% 포함하도록 물성증진 코팅액을 제조하고, 상기 제조한 다공성 여재의 일면에 1회 분무 도포 한 뒤 온도 70℃에서 10분 동안 건조시켜서 미세먼지 필터용 다공성부재를 제조하였다. 이때, 상기 물성증진코팅층은 평량이 3g/㎡이었다.
<실시예 2~16 및 비교예 1>
실시예 1과 동일하게 실시하되, 물성증진 코팅층의 평량, 물성증진 코팅액 내 코팅층 형성성분의 함량, 코팅층 형성성분 종류 및 물성증진 코팅액 도포횟수 등을 변경하여, 하기 표 1 내지 표 3과 같은 미세먼지 필터용 다공성부재를 제조하였다.
<실험예 1>
상기 실시예 2~16 및 비교예 1에 따라 제조한 미세먼지 필터용 다공성부재에 대하여 하기의 물성을 평가하여, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 3에 나타내었다.
1. 인장강도 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조된 각각의 미세먼지 필터용 다공성부재에 대하여 물성을 평가하기 위하여 Universal testing machine (SHIMADZU)를 이용하여 인장강도를 측정하였다. 인장강도를 측정하기 위하여 시료의 준비는 다음과 같이 진행하였다. 시료 채취는 균일한 시료를 유지하기 위하여 중간 목이 긴 절구 형태의 금형 틀을 제작하여 부직포의 여러 곳을 무작위로 타공 채취하였다. 부직포의 두께는 기준 판과 부직포에 지정한 압력을 가하는 평행한 가압자 사이의 거리를 측정하여 적용하였다. 채취된 시험편 중앙부 폭은 10±1mm, 시험기 클램프 간격 200±1mm, 인장 속도 100mm/min로 정속 신장시켜 시험편이 파괴될 때까지 당겼을 때 가해지는 인장강도를 측정하는 방법을 통해 평가하였다. 이때, 물성증진 코팅층이 형성되지 않은 비교예 1의 인장강도를 100으로 기준하여 실시예 1~16의 상대적인 인장강도를 계산하였다.
2. 여과효율 평가
각각의 미세먼지 필터용 다공성부재에 대하여 TSI 8130A와 MERV(최소효율측정시험)으로 기초 시험은 TSI 8130A를 운용하여 측정하였다. TSI 8130A는 Air Filter의 오일 입자와(mass 평균입경 0.33㎛) NaCl 입자에(mass 평균입경 0.26㎛) 대한 포집 효율을 평가하는 장비로서, 시험 유량은 15~110 ℓ/min, 차압은 0~15㎝ H2O, 입자 제거 효율은 99.9999%까지(six 9s) 시험 가능한 자동화된 시험기를 이용하여 NIOSH 42 CFT part 84 시험 규격으로 측정하였다.
MERV 시험장비는 ANSI/ASHRAE Standard 52.2 “4.”에서 규정한 장비를 사용하여 시험을 진행하였다. 또한, 필터용 다공성부재의 성능을 측정할 때, 규정되어 있지 않은 내용은 ANSI/ASHRAE Standard 52.2 “8.”따라 진행하였다.
필터의 MERV 시험을 위한 시험 풍량은 필터 적용 범위의 상한치가 되어야 한다. 시험 풍량은 풍속 (0.60, 1.25, 1.50, 1.90, 2.50, 3.20, 3.80) m/s 중에서 하나를 선택하고 필터의 시험면적을 곱하여 계산한다. 만약 풍속이 규정되지 않는다면 유속 2.5 m/s에서의 유량으로 시험한다. 선택된 풍속을 유지하기 위하여 시험 풍량을 조절하여 진행하였다.
분진 포집 효율 측정은 ANSI/ASHRAE 52.2의 6.2(loading dust)에 규정된 합성 분진을 사용하며, 분진 농도는 (70±7)㎎/㎥로 공급한다. 분진 부하 중에 다음의 시점에서 입자지름별 제거효율(PSE, particle size efficiency)을 각각 측정한다.
분진을 투입하기 전, 30g의 분진을 투입한 경우 또는 시험체의 압력강하가 10 Pa 증가한 경우 중에서 먼저 발생하는 시점, 분진을 투입하여 풍량 저항한계에서 규정된 종말점과 시작점 사이 1/4, 1/2, 3/4, 규정된 저항 한계에 도달한 시점까지 위 과정을 반복하여 측정하였다.
각 시점에서 입자지름별 제거효율은 다음과 같이 구하였다.
Figure pat00001
각 시점에서 구한 입자지름별 제거효율 그래프 6개로부터 최소 입자지름별 제거효율 그래프를 구하였다. 3가지 입자지름 범위에서의 최소 입자지름별 제거효율 데이터를 평균하여 각각 3개의 평균 최소 입자지름별 제거효율 E1, E2, E3를 구한 방법을 통해 여과효율을 평가하였다.
3. 내구성 평가
각각의 미세먼지 필터용 다공성부재에 대하여 내구성을 평가하였다. 구체적으로 송풍기를 작동시켜 소정의 풍량으로 조정하여 초기압력손실과 말기압력손실 구간을 설정하여 측정하였다. 말기압력손실은 초기압력손실의 2배 또는 그 이상으로 설정하였다. ANSI/ASHRAE 52.2의 6.2(loading dust)에 규정된 합성 분진을 사용하며, 분진 농도는 (70±7)㎎/㎥로 공급한다. 초기압력손실은 필터를 시험 장치의 필터 고정부에 누설이 없도록 유지한 후 송풍기를 작동시켜 소정의 풍량으로 조정하며, 필터의 정격 풍량에서 필터의 상류 쪽과 하류 쪽 정압을 측정하여 압력손실을 구하였다. 압력손실을 다음과 같이 구하였다.
ΔP=SP1-SP2
여기에서 ΔP: 초기압력손실 (mmH2O)
SP1: 상류 쪽(여과 전) 정압 (mmH2O)
SP2: 하류 쪽(여과 후) 정압 (mmH2O)
상기 기술한 방법으로 내구성을 평가하였으며, 최초 여과효율에 비해 5% 미만으로 변화되는 경우 ○, 최초 여과효율에 비해 5% 이상 변화되는 경우 ×로 하여 내구성을 평가하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
물성
증진
코팅층		 형성위치 일면 일면 양면 양면 양면 양면
평량
(g/㎡)		 3 4 0.5 2 4 6
코팅층 형성성분 함량
(중량%)		 3 3 3 3 3 3
코팅층 형성성분 종류 MAPP MAPP MAPP MAPP MAPP MAPP
도포 횟수(회) 1 1 1 1 1 1
인장강도 300이상 300이상 180 300이상 300이상 300이상
여과효율 평가
(%)		 3.7 4.3 2.2 7.1 20.0 24.3
내구성 평가 ○ ○ × ○ ○ ×
구분 실시예 7 실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11 실시예 12
물성
증진
코팅층		 형성위치 일면 일면 일면 일면 일면 일면
평량
(g/㎡)		 3 3 3 3 3 3
코팅층 형성성분 함량
(중량%)		 0.5 1 5 10 15 20
코팅층 형성성분 종류 SBR SBR 폴리
우레탄		 폴리
우레탄		 폴리
우레탄		 폴리
우레탄
도포 횟수(회) 1 1 1 1 1 1
인장강도 150 300이상 300이상 300이상 300이상 300이상
여과효율 평가
(%)		 1.3 5.5 5.3 5.6 4.6 3.7
내구성 평가 × ○ ○ ○ ○ ×
구분 실시예 13 실시예 14 실시예 15 실시예 16 비교예 1
물성
증진
코팅층		 형성위치 일면 일면 일면 일면 -
평량
(g/㎡)		 3 3 3 3 -
코팅층 형성성분 함량(중량%) 5 5 3 3 -
코팅층 형성성분 종류 폴리우레탄 폴리
우레탄		 제1
혼합물1) 		제2
혼합물2) 		-
도포 횟수(회) 2 4 1 1 -
인장강도 300이상 300이상 300이상 300이상 100
여과효율 평가
(%)		 2.8 3.1 14.4 23.2 1.5
내구성 평가 ○ × ○ ○ ×
1) 상기 제1혼합물은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴산-에틸렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 다이메틸에탄올아민을 각각 3 중량%, 3 중량% 3 중량%, 3 중량% 및 3 중량% 포함하는 코팅층 형성성분이다.
2) 상기 제2혼합물은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴산-에틸렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 아미노에탄올을 각각 5 중량%, 5 중량% 5 중량%, 5 중량% 및 5 중량% 포함하는 코팅층 형성성분이다.
상기 표 1 내지 표 3에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 물성증진 코팅층의 평량, 물성증진 코팅액 내 코팅층 형성성분의 함량, 코팅층 형성성분 종류 및 물성증진 코팅액 도포횟수 등을 모두 만족하는 실시예 1, 2, 4, 5, 8 내지 11, 13, 15 및 16이, 이 중에서 하나라도 누락된 실시예 3, 6, 7, 12, 14 및 비교예 1에 비하여 인장강도, 여과효율 및 내구성이 모두 동시에 현격히 우수하였다.
<실시예 17: 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재 제조>
고분자 수지로 열가소성 수지인 폴리에테르이미드 100중량부에 대하여 바이러스 비활성화제로 그래핀 0.005~80중량부를 물에 분산시키고 습식(wet-laid) 방식을 통해 섬유화 및 건조시켜서 습식부직포인 다공성기재를 포함하는 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재를 제조하였다.
<실시예 18~23 및 비교예 2~4>
실시예 17과 동일하게 실시하되, 바이러스 비활성화제의 종류 및 함량 등을 변경하여, 하기 표 4 및 표 5와 같은 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재를 제조하였다.
<실험예 2>
실시예 17~23 및 비교예 2~4에 따라 제조된 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재에 대하여 하기의 물성을 평가하여 표 4 및 표 5에 그 결과를 나타내었다.
1. 바이러스 비활성화 효율 평가
각각의 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재에 대하여 바이러스 비활성화 효율 측정은 개체수 분석방법으로 진행하였다. 분석방법은 평판 계수법(plate count method)로 균주의 종류에 따라 배재를 달리하여 사용하였다. 균주는 공시된 균주로 Staphylococcus aureus(ATCC 6538), 및 Escherichia coil(ATCC 25922)를 사용하였다.
각각의 실험 전 0.1M 인산 완충용액(phosphate-buffer, 50ml, pH 7.2)을 이용하여 약 106~1O8 CFU/㎖ 정도로 희석하여 처리수를 플레이트(plate)에 도포한 다음 37℃ 온도로 유지하는 인큐베이터(incubator)에 24시간 동안 배양하였다.
각 시험편은 실험 전에 오토클레이브를 이용하여 121℃에서 15분간 처리하여 멸균을 한 것을 1.0g씩 취하여 사용하였으며, 구성된 균주 계수 처리는 실험전 개체수와 실험 후의 개체수를 비교하여 장치를 통해 계수하는 방법을 통해 바이러스 비활성화 효율을 평가하였다.
2. 내구성 평가
각각의 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재에 대하여 내구성을 평가하였다. 구체적으로 송풍기를 작동시켜 소정의 풍량으로 조정하여 초기압력손실과 말기압력손실 구간을 설정하여 측정하였다. 말기압력손실은 초기압력손실의 2배 또는 그 이상으로 설정하였다. ANSI/ASHRAE 52.2의 6.2(loading dust)에 규정된 합성 분진을 사용하며, 분진 농도는 (70±7)㎎/㎥로 공급한다. 초기압력손실은 필터를 시험 장치의 필터 고정부에 누설이 없도록 유지한 후 송풍기를 작동시켜 소정의 풍량으로 조정하며, 필터의 정격 풍량에서 필터의 상류 쪽과 하류 쪽 정압을 측정하여 압력손실을 구하였다. 압력손실을 다음과 같이 구하였다.
ΔP=SP1-SP2
여기에서 ΔP: 초기압력손실(mmH2O)
SP1: 상류 쪽(여과 전) 정압(mmH2O)
SP2: 하류 쪽(여과 후) 정압(mmH2O)
상기 기술한 방법으로 내구성을 평가하였으며, 최초 바이러스 비활성화 효율에 비해 5% 미만으로 변화되는 경우 ○, 최초 바이러스 비활성화 효율에 비해 5% 이상 변화되는 경우 ×로 하여 내구성을 평가하였다.
구분 실시예 17 실시예 18 실시예 19 실시예 20 실시예 21
다공성
기재		 바이러스 비활성화제
(종류)		 그래핀 그래핀 그래핀 CNT 입경0.3㎛
산화아연
바이러스 비활성화제
(wt%)		 0.3 3 5 0.3 1
양전하 (mV) 30 34 46 32 39
내구성 ○ ○ ○ ○ ×
구분 실시예 22 실시예 23 비교예 2 비교예 3 비교예 4
다공성
기재		 바이러스 비활성화제
(종류)		 입경1㎛
산화아연		 입경2.5㎛
산화아연		 그래핀 그래핀 -
바이러스 비활성화제
(wt%)		 1 1 1 2 4
양전하 (mV) 38 41 36 34 38
내구성 ○ × ○ × ○
상기 표 4 및 표 5에서 볼 수 있듯이,
본 발명에 따른 바이러스 비활성화제의 종류 및 함량 등을 모두 만족하는 실시예 17~20 및 22가, 이 중에서 하나라도 누락된 실시예 21, 23 및 비교예 2~4에 비하여 바이러스 비활성화 효율은 그래핀 단독으로 사용한 경우 1시간 경과 시 65% 이상의 효율을 보였으며, 최종적으로 UV-C에 의하여 99% 이상 효율을 나타내어 바이러스 비활성화 및 내구성이 모두 동시에 현격히 우수하였다.
<제조예 1>
상기 실시예 17에서 제조한 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재 및 벤트부와 벤트부에 고정되어 상기 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재 측으로 UV를 조사하는 UV 조사부를 포함하는 벤트/UV 모듈을 도 1에 도시된 바와 같이 순차적으로 구비시켜서 바이러스 비활성화 필터를 제조하였다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100, 101: 미세먼지 필터용 다공성부재
10, 11: 다공성 여재
20, 20a, 20b, 21: 물성증진코팅층
200: 여과필터
300: 바이러스 비활성화 필터용 다공성부재
400: 벤트/UV 모듈
410: UV 조사부
1000: 바이러스 비활성화 필터

Claims (6)

  1. 다공성 여재; 및
    상기 다공성 여재의 일면 또는 양면에 코팅된 물성증진 코팅층;을 포함하는 미세먼지 필터용 다공성부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물성증진 코팅층은, 올레핀계 고분자, 아크릴레이트계 고분자, 우레탄계 고분자 및 합성고무로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자 화합물을 포함하는 코팅층 형성성분을 포함하는 물성증진 코팅액으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 미세먼지 필터용 다공성부재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 물성증진 코팅액은 상기 고분자 화합물이 극성 용매에 분산된 분산액을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 필터용 다공성부재.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 물성증진 코팅액 전체 중량에 대하여, 상기 코팅층 형성성분이 0.8~16 중량%인 미세먼지 필터용 다공성부재.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 물성증진 코팅액은 상기 다공성 여재에 1~3회 도포되는 미세먼지 필터용 다공성부재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 물성증진 코팅층은, 상기 다공성 여재의 일면 또는 양면 각각에 평량 1~8 g/㎡로 형성된 미세먼지 필터용 다공성부재.
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