KR20230007635A - 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널에 관한 것으로서, 그 구성은 50 ~ 1000 메쉬(mesh)의 다공을 갖는 부직포, 직물 또는 편물중 어느 하나로 선택되어 구성되고 여과층 및 중간층을 지지하고 패널부와 결합 또는 체결되는 지지체, 상기 지지체 상부에 안착되어 지지체 상에 입경이 0.2 ~ 0.75㎛인 입자를 30 ~ 90% 또는 90 ~ 99%로 여과하는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 유리섬유 또는 플루오르 함유 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 부직포 또는 직물이 하나 이상이 적층되는 제 1 여과층, 상기 제 1 여과층 상부에 입경이 0.2~0.75㎛인 입자를 99% 이상으로 여과하는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 원단으로 형성되는 제 2 여과층, 활성탄과 제올라이트를 일정 비율로 분쇄한 각 분말을 접착제와 혼합하여 압축성형하여 판형으로 형성되어 상기 제 1 여과층 및 제 2 여과층 사이에 삽입되어 각 여과층을 고정 지지하는 활성탄층 및 적층된 여과층을 일체로 감싸서 지지하도록 구성되고, 필터링 패널(P)의 일정 크기로 절단 또는 가공하여 액자의 인테리어 소품으로 사용되는 패널부를 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 열린 공간에 설치되는 필터링 패널에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 액자, 장식용 패널 등에 적용되어 공간 내 공존하는 공기의 분진, 입자, 분자 등의 오염 물질를 흡수하여 효율적인 여과를 하거나, 유기 무기성 물질에 함유된 환경 오염적 물질을 공기로부터 흡수하여 제거할 수 있는 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 실내환경과 같은 폐쇄공간, 공공장소, 파크, 주차 지역과 같은 열린공간에 설치하여 다공성 활성탄을 함침되도록 내외부에 잔존하는 공기 및 가스를 흡수하고 여과하여 깨끗하고 쾌적한 환경을 제공하는 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널에 관한 것이다.
대기오염물질은 자동차, 사업장, 가정난방, 발전시설, 소각시설 등 매우 다양한 곳에서 발생하며, 인구가 밀집된 주거환경으로 인한 대기오염 등으로 생활상 불편이 증가하고 있다.
미세먼지는 굴뚝 등에서 고체상태로 배출되는 경우와 발생원에서 가스 상태로 배출되어 다른 물질과의 화학반응을 일으켜 생성되는 경우가 있으며, 이때 가스상 물질과 반응하여 미세먼지를 발생하는 2차 생성원으로 작용하는 황산화물과 질소산화물에 대한 제거가 중요하다.
아울러, 실내 공기에는 이산화탄소, 일산화탄소, 라돈, 포름알데히드, 휘발성 유기화합물 및 유기 방향성 화합물 등의 가스상 대기오염물질이 존재한다. 특히, 라돈은 전 세계 폐암의 3~14%를 유발하며 담재에 이어 두 번째로 강력한 폐암 유발 물질이며, 라돈에서 방출되는 방사선이 호흡기로 들어와 일부 폐에 남아 흡착되는데 이를 해결하기 위해 필터가 필요하다.
필터는 유체에 포함된 이물질을 걸러내는 데 쓰는 기구로서, 동공을 통하여 이물질을 분리하는 장치이다. 필터는 세라믹 필터, 고분자 필터 등 용도에 따라 그 종류가 다양하다. 미세다공막은 혼합물 액체 또는 기체의 특정 성분을 선별적으로 통과시켜 분리하는 것으로 필터로서의 역할을 한다. 미세다공막은 필름 형태의 막에 미세한 기공을 형성하거나, 또는 부직포를 적층하거나 일정한 두께의 섬유 다발로 이루어질 수 있다.
미세다공성 필터는, 주로 병원균과 같은 미생물을 흡입을 방지하기 위하여 사용된다. 미생물은 강한 생명력이 있어서, 필터의 표면에서 증식하여 2차 감염의 원인이 된다. 또한, 미생물은 인체에 해로운 생물학적 휘발성 유기화합물을 배출하고 억겨운 냄새를 풍기기도 한다.
미세다공성 필터는 액체를 거르는 액상 필터 및 기체를 거르는 기상 필터로 구분될 있다. 액상 필터는 특히 의료용 약제, 혈액, 수액 등을 다루는 의료 분야에서 다양한 형태로 사용되고 있다. 액상필터는 음용수와 같은 물을 정수하는 정수필터에도 적용될 수 있다. 기상 필터는 주로 부유하는 미생물이 인체를 포함하는 생체에 흡입되는 것을 방지하는 용도로 이용되며, 공기청정기, 건물공조기, 마스크 등에 활용된다.
한편, 오염물질 배출시설은 이러한 다양한 오염물질의 특성에 맞는 처리방법을 적용하여 대기오염 배출 및 권장기준을 맞추고 있다. 입자상 물질은 입경분포 및 비중 등에 따라 전기, 여과, 세정집진, 원심력집진, 중력집진 등으로 제거하고, 가스상 물질은 소각, 흡수, 흡착, 분리막, 촉매산화법, 생물학적 처리법 등으로 처리하고 있다.
또한, 미세먼지를 제거하는 헤파필터와 가스상물질을 제거하는 탈취필터로 구성되는 일반적인 기체여과시스템은, 각각의 필터 적용으로 연간 필터 사용량 증가 및 헤파필터 및 활성탄 등의 폐기물 발생이 증가한다.
그리고, 일반 마스크는 미세먼지만을 제거하지만, 실내 외 오염물질은 배출원에서 바로 배출되는 미세먼지 뿐만 아니라, 광화학반응을 통해 가스상 물질이 2차적으로 생성되는 미세먼지도 분포하기 때문에 대기오염물질을 동시 제거하는 차단막을 적용하는 마스크로 위해 물질의 영향을 감소시킬 수 있다.
이에, 본 발명자들은 공기 중에 존재하는 대기오염물질과 가스를 동시에 차단할 수 있는 필터를 제조하여 입자상물질인 미세먼지와 더불어, 산소는 투과하고, 다양한 가스상 물질 등을 차단할 수 있고, 이를 활용한 필터링 패널을 제공하고자 본 발명을 완성하게 되었다.
[관련기술문헌]
대기오염물질의 동시 차단막 및 이의 제조방법(Simultaneous Blocking Film of Air Pollutants and Prepairing Method Thereof)(특허등록번호 제10-2154078호)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 실내환경과 같은 폐쇄공간, 공공장소, 파크, 주차 지역과 같은 열린공간에 액자, 장식용 패널 등으로 적용되어 공간 내 공존하는 공기의 분진, 입자, 분자 등의 오염 물질를 흡수하여 효율적인 여과를 하거나, 유기 무기성 물질에 함유된 환경 오염적 물질을 공기로부터 흡수, 여과하여 깨끗하고 쾌적한 환경을 제공하는 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널을 제공하는데 있다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널은, 50 ~ 1000 메쉬(mesh)의 다공을 갖는 부직포, 직물 또는 편물중 어느 하나로 선택되어 구성되고 여과층 및 중간층을 지지하고 패널부와 결합 또는 체결되는 지지체, 상기 지지체 상부에 안착되어 지지체 상에 입경이 0.2 ~ 0.75㎛인 입자를 30 ~ 90% 또는 90 ~ 99%로 여과하는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 유리섬유 또는 플루오르 함유 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 부직포 또는 직물이 하나 이상이 적층되는 제 1 여과층, 상기 제 1 여과층 상부에 입경이 0.2~0.75㎛인 입자를 99% 이상으로 여과하는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 원단으로 형성되는 제 2 여과층, 활성탄과 제올라이트를 일정 비율로 분쇄한 각 분말을 접착제와 혼합하여 압축성형하여 판형으로 형성되어 상기 제 1 여과층 및 제 2 여과층 사이에 삽입되어 각 여과층을 고정 지지하는 활성탄층 및 적층된 여과층을 일체로 감싸서 지지하도록 구성되고, 필터링 패널(P)의 일정 크기로 절단 또는 가공하여 액자의 인테리어 소품으로 사용되는 패널부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 활성탄층은 활성탄과 제올라이트를 일정 비율로 분쇄한 각 분말을 접착제와 혼합하여 판형으로 압축성형되는데, 활성탄을 미세분말기를 통해 분쇄하여 고운 분말로 10메쉬 ~ 200메쉬 입도 크기를 갖는 활성탄분말을 성형하는 제 1 단계, 제올라이트 원광석을 미세분말기에 넣어 분쇄하여 200 메쉬의 입도 크기를 갖는 제올라이트분말을 성형하는 제 2 단계, 상기 활성탄분말 82%, 상기 제올라이트 분말 16%와 접착제 2%와 함께 혼합하여 제조된 혼합물을 600℃ ~ 1200℃ 성형온도로 활성탄의 형체를 판형으로 압축성형하는 제 3 단계, 제 3 단계를 통해 압축성형된 활성탄을 150 - 200℃에서 30분간 가열하여 소결시킨 후 자연 냉각시켜 활성탄을 판형의 형체를 패널틀에 주입하여 적층될 크기에 따라 절단하는 제 4 단계를 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널은 여과층, 활성탄층, 숯패널층이 적층구조를 가지고 지지체가 패널에 고정 체결되어 액자, 장식용 패널 등으로 실내환경과 같은 폐쇄공간, 공공장소, 파크, 주차 지역과 같은 열린공간에 장식 또는 적용됨으로써 공간 내 공존하는 공기의 분진, 입자, 분자 등의 오염 물질를 흡수하여 효율적인 여과를 하거나, 유기 무기성 물질에 함유된 환경 오염적 물질을 공기로부터 흡수, 여과하여 깨끗하고 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널은 여과층 내에 숯과 우레탄 폼의 숯패널이 각 적층구조를 가지므로 숯의 약한 경도를 크게 개선하고, 숯의 사용범위을 인테리어소품에서 건축용 자제 및 가구용 자제로도 충분히 이용할 수 있고, 이를 통해 원적외선과 음이온의 발생을 통해 인체에 유익을 제공하고 향균과 냄새제거 및 습도조절의 기능을 통해 실내 환경을 쾌적할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널은 활성탄과 제올라이트와 접착제를 혼합하여 압축성형 활성탄층을 여과층 사이에 적재됨으로서 공간 내 공기정화, 외부에서 유입되는 이물질을 여과하여 정화능력이 우수하도록 필터링 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널은 숯패널층이 우레탄폼의 발포작용에 의해 숯가루가 고형화된 단단한 판체로 형성됨에 따라, 장식용 액자, 실내 바닥제나 내벽제 등의 건축용 자제로 사용할 수 있고, 적용 용도에 따라 침대매트나 의자받침 등의 가구용 자제로서 다양하게 변형하여 사용함으로써 적용범위를 다변화하고 이를 통한 쾌적한 환경 및 정화 기능이 부여된 재료로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 상태도
도 3은 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 필터링 패널을 구비하는 활성탄층을 제조하는 절차의 흐름도
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 단면도
도 6은 도 5에 따른 필터링 패널을 구비하는 숯패널층을 제조하는 절차의 흐름도
도 2는 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 상태도
도 3은 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 필터링 패널을 구비하는 활성탄층을 제조하는 절차의 흐름도
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 단면도
도 6은 도 5에 따른 필터링 패널을 구비하는 숯패널층을 제조하는 절차의 흐름도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 기초로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 여과층, 활성탄층, 숯패널층이 적층구조를 가지고 지지체가 패널에 고정 체결되어 액자, 장식용 패널 등으로 실내환경과 같은 폐쇄공간, 공공장소, 파크, 주차 지역과 같은 열린공간에 장식 또는 적용됨으로써 공간 내 공존하는 공기의 분진, 입자, 분자 등의 오염 물질를 흡수하여 효율적인 여과를 할 수 있는 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널을 제공한다.
이에 따라 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널 제조를 위해 사용되는 활성탄 및 제올라이트의 특징을 살펴보면, 먼저, 활성탄은 크게 식물계와 광물계에서 구비할 수 있는데, 식물계로는 목재, 야자각 등을 주로 사용하고 광물계로는 갈탄, 유연탄, 역청탄, 무연탄 등을 주로 사용하는데 이러한 물질들은 무정형탄소를 이루고 있다. 이것들을 탄화와 활성화 과정에서 분자크기 정도로 미세공(pore)을 발달시켜 흡착능력을 배가시킨 것으로 미세공(pore)의 내부면적이 활성탄 1g당 1000㎡ 이상이 된다.
상기 활성탄의 형태는 파쇄상으로는 입자크기가 보통 3 ~ 80 메쉬(mesh)로써 불규칙한 형상을 가지며, 분말상은 보통 100 메쉬 이하의 입도로 형성된다. 또한, 성형상은 조립탄이라고도 하고, 일정한 규격크기의 형상으로 구형, 원주형으로 만든다. 섬유상은 의약용으로도 정제후 사용한다.
상기 활성탄의 용도는 기상용으로는 공기 및 가스중의 선택적 제거성분의 흡착을 하고, 액상용은 물 및 액상물질중 선택적 성분의 제거를 하고, 촉매용은 활성탄 특성을 활용한 촉매 및 간접담체로 활용한다.
상기 활성탄은 반도체, 정밀화학 초순수제조의 이온교환수지, 막 보호용 전처리, 음료수, 식품제조시의 염소, 이취미, 유기물제거, 공업용수 제조시 유기물, 잔류염소 제거, 원수로부터 탈취, 탈색, 미생물, 농약, 페놀, ABS등 제거, 하수, 폐수처리시, 유해물질 등의 제거, 악취, 독성가스, 방사성가스, 산성, 염기성가스 등 기체 처리를 할 수 있다.
또한, 상기 제올라이트는 신생대 3기의 화산회가 열수에 의한 속성작용을 받아 생성된 광물로 물분자가 결정수 형태로 구조중에 존재하는 함수 알루미나 규산염 광물로서, 급히 가열하면 거품이나서 끓는 것처럼 보이기 때문에 “비등하는 돌”이란 뜻을 가진다.
제올라이트의 결정수는 일반 구조수와는 달리 물분자로 존재하기 때문에 가열에 따라 탈수하여도 구조는 파괴되지 않고 물분자가 있던 곳은 그대로 공간으로 남아 마치 스폰지와 같은 구조가 되고, 다시 그 사이에 수분이나 가스를 흡착하여 원상으로 복귀하는 특성이 있어, 흡착, 촉매, 이온효과 작용을 한다.
상기 제올라이트는 결정형의 미세 다공질로 이속에 물과 비료를 잘 보관할 수 있으며, 점착력이 좋아 땅을 부드럽게 하며, 피트모스(pate moss), 바크(bark), 코코피트 등과 같은 재료들과 섞어배양토(상토, 배토)의 원료로도 많이 쓰인다. 인체, 동물, 작물에 무독성이며, 산, 알카리등 화학물질에도 안정된다.
따라서, 본 발명은 활성탄과 제올라이트의 일정 성분을 배합하여 본 발명의 필터링 패널의 중간층으로 활용하여 공기 및 가스를 여과하는 기능이 구비되도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 단면도를 도시한 것으로서, 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 세부구성을 살펴보면, 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널(P)은 크게 지지제(100), 제 1 여과층(200), 제 2 여과층(300), 활성탄층(400) 및 패널부(500)으로 구성되는데, 상기 지지체(100)는 50 ~ 1000 메쉬(mesh)의 다공을 갖는 다공막, 부직포, 직물 또는 편물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 구성되는데, 하기에 기술될 적층될 여과층 및 중간층을 지지하고 필터링 패널(P)의 패널부(500)와 결합 또는 체결되도록 한다.
상기 제 1 여과층(200)은 상기 지지체(100) 상부에 안착되는 것으로 지지체(100) 상에 입경이 0.2 ~ 0.75㎛인 입자를 30 ~ 90% 또는 90 ~ 99%로 여과하는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 유리섬유 및 플루오르 함유 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 부직포 또는 직물의 여과재 중 하나 이상이 적층된다.
상기 제 2 여과층(300)은 상기 제 1 여과층(200) 상부에 입경이 0.2~0.75㎛인 입자를 99% 이상으로 여과하는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 원단으로 형성된다.
상기 활성탄층(400)은 판형으로 형성되어 상기 지지체, 제 1 여과층(200) 및 제 2 여과층(300) 사이에 삽입되어 각 여과층을 고정 지지하도록 형성된다.
한편, 상기 활성탄층(400)은 활성탄과 제올라이트를 일정 비율로 분쇄한 각 분말을 접착제와 혼합하여 판형으로 압축성형하여 구비된다.
또한, 상기 패널부(500)은 적층된 여과층을 일체로 감싸서 지지하도록 구성되는데, 상기에 의해 구비된 필터링 패널(P)은 일정 크기로 절단 또는 가공하여 액자 등의 인테리어 소품으로 사용할 수 있다.
첨부된 도 4는 본 발명에 따른 필터링 패널을 구비하는 활성탄층을 제조하는 절차의 흐름을 도시한 것으로서, 상기 활성탄층(400)은 활성탄과 제올라이트를 일정 비율로 분쇄한 각 분말을 접착제와 혼합하여 판형으로 압축성형하는데, 그 세부공정을 살펴보면, 먼저, 활성탄을 미세분말기를 통해 분쇄하여 고운 분말로 10메쉬 ~ 200메쉬 입도 크기를 갖는 활성탄분말을 성형한다.(S100 단계)
제올라이트 원광석을 미세분말기에 넣어 분쇄하여 200 메쉬의 입도 크기를 갖는 제올라이트분말을 성형한다.(S200 단계)
이후, 상기 활성탄분말 82%, 상기 제올라이트 분말 16%와 접착제 2%와 함께 혼합시켜 혼합물을 제조하고(S300 단계), 상기 제조된 혼합물을 혼합물을 600℃ ~ 1200℃ 성형온도로 활성탄의 형체를 판형으로 압축성형한다.(S400 단계)
상기 절차에 의해 압축성형된 활성탄을 150 - 200℃에서 30분간 가열하여 소결시킨 후 자연 냉각시켜 활성탄을 제조한다(S500 단계)
이후, 압축성형되어 가열 및 소결된 활성탄을 판형의 형체를 패널틀에 주입하여 적층될 크기에 따라 절단하여 활성탄층을 구비한다.
한편, 상기 활성탄분말은 10메쉬(mesh) ~ 200메쉬(mesh) 입도 크기를 갖고, 상기 제올라이트분말은 200메쉬의 입도 크기가 되도록 형성하는데, 이는 활성탄분말의 공극이 상기 제올라이트 분말의 공극보다 크므로 제올라이트 분말이 활성탄분말의 미세공극에 침투되어 활성탄의 여과층으로 기능을 하게 된다.
부가적으로, 첨부된 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 숯패널층이 구비된 필터링 패널을 도시한 것으로서, 본 발명에 따른 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널의 활성탄층(400)을 숯패널층(600)으로 구비하여 사용할 수 있다.
즉, 상기 지지체, 제 1 여과층(200) 및 제 2 여과층(300) 사이에 삽입되어 각 여과층으로 고정 지지하는 활성탄층을 숯패널층(600)으로 구비하여 형성할 수 있다.
숯패널층(600)은 숯가루가 세라믹 바인더 또는 액상의 우레탄폼과 혼합되어 경화됨으로써 숯가루의 단면이 표면에 표현된 숯 패널로 마련되는데, 숯패널층은 분쇄된 숯가루가 세라믹 바인더와의 결합에 의해 또는 액상의 우레탄폼의 발포작용에 의해 하나의 단단한 판체로 형성되게 되는데, 이러한 숯패널층은 숯에 의한 필터효과를 기대할 수 있으며, 특히 숯패널층을 통해 외부 공기에 포함된 각종 미세먼지 뿐만 아니라 실내 공간 내부의 오염공기를 필터링하여 쾌적한 공기를 제공하는데 탁월한 효과를 발휘한다.
따라서, 숯패널층(600)은 숯가루를 세라믹 바인더 또는 우레탄폼의 발포에 의해 구비된 판형으로 숯패널을 통과하는 공기의 흐름을 지연시켜 숯에 의한 필터효과를 향상시키는 역할을 한다.
첨부된 도 6는 본 발명의 일 실시예로서 숯패널층 제조절차를 위한 흐름도로서 첨부된 도 1 내지 도 6를 참조하여 그 세부절차를 살펴보면, 숯패널층은 참나무 숯 또는 대나무 숯을 120메쉬 이상의 고은 입자로 가공한 숯가루를 혼성하는 것으로서, 분쇄되어 분말된 숯가루가 발포제인 액상의 우레탄폼의 발포작용에 의해 하나의 단단한 판형으로 형성됨에 의한 것인데, 이의 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 참나무 또는 대나무를 구워 만든 숯을 적정길이로 절단하여 구워 120메쉬 이상의 분쇄하여 숯가루로 가공하고 판형으로 형성된 형틀에 촘촘하게 내입하여 내입된 형틀에 액상의 우레탄폼을 주입하고 형틀에 내입된 숯가루를 고형화한다. 이때 우레탄폼의 숯가루의 약 1/4배의 함량으로 주입하는 것이 바람직하다.
이후, 고형화된 우레탄폼과 숯가루를 압착한 상태에서 경화하고 형틀에서 경화된 숯 판넬을 탈형하여 숯 패널을 완성한다.
또한, 숯패널층(600)은 우레탄폼의 발포작용에 의해 숯가루가 고형화된 단단한 판체로 형성됨에 따라, 장식용 액자, 실내 바닥제나 내벽제 등의 건축용 자제로 사용할 수 있게 됨은 물론이고 침대매트나 의자받침 등의 가구용 자제로도 사용할 수 있게 된다.
따라서 숯을 상기와 같이 다양한 형태로 이용할 수 있게 됨으로써, 숯에서 발생하는 원적외선과 음이온을 통해 인체의 건강에 많은 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 항균과 냄새 제거 및 습도조절의 기능을 통해 실내환경을 크게 개선할 수 있게 된다.
또한, 상기 숯패널은 원적외선과 음이온의 발생을 통해 건강에 많은 이로움을 주고, 냄새제거의 기능과 습도조절의 기능을 통해 실내 환경을 쾌적하게 하는 등의 특성에 의해 인테리어 소품으로 각광 받고 있는 숯의 약한 경도를 크게 보완하여 단단한 판체형상으로 구성함으로써, 숯을 다양한 형태로 구성할 수 있게 되고, 이에 따라 숯의 효능을 다양한 형태로 얻을 수 있게 된다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 통상의 기술자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 않는 내역도 발명의 취지와 범위에 포함된다.
P : 필터링 패널
100 : 지지체
200 : 제 1 여과층
300 : 제 2 여과층
400 : 활성탄층
500 : 패널부
600 : 숯패널층
100 : 지지체
200 : 제 1 여과층
300 : 제 2 여과층
400 : 활성탄층
500 : 패널부
600 : 숯패널층
Claims (4)
- 50 ~ 1000 메쉬(mesh)의 다공을 갖는 부직포, 직물 또는 편물중 어느 하나로 선택되어 구성되고 여과층 및 중간층을 지지하고 패널부(500)와 결합 또는 체결되는 지지체(100),
상기 지지체(100) 상부에 안착되어 지지체(100) 상에 입경이 0.2 ~ 0.75㎛인 입자를 30 ~ 90% 또는 90 ~ 99%로 여과하는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 유리섬유 또는 플루오르 함유 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 부직포 또는 직물이 하나 이상이 적층되는 제 1 여과층(200),
상기 제 1 여과층(200) 상부에 입경이 0.2~0.75㎛인 입자를 99% 이상으로 여과하는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 원단으로 형성되는 제 2 여과층(300), 및
활성탄과 제올라이트를 일정 비율로 분쇄한 각 분말을 접착제와 혼합하여 압축성형하여 판형으로 형성되어 상기 제 1 여과층(200) 및 제 2 여과층(300) 사이에 삽입되어 각 여과층을 고정 지지하는 활성탄층(400)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널.
- 제 1 항에 있어서,
적층된 여과층을 일체로 감싸서 지지하도록 구성되고, 필터링 패널(P)의 일정 크기로 절단 또는 가공하여 액자의 인테리어 소품으로 사용되는 패널부(500)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 활성탄층(400)은 활성탄과 제올라이트를 일정 비율로 분쇄한 각 분말을 접착제와 혼합하여 판형으로 압축성형되는데,
활성탄을 미세분말기를 통해 분쇄하여 고운 분말로 10메쉬 ~ 200메쉬 입도 크기를 갖는 활성탄분말을 성형하는 제 1 단계,
제올라이트 원광석을 미세분말기에 넣어 분쇄하여 200 메쉬의 입도 크기를 갖는 제올라이트분말을 성형하는 제 2 단계,
상기 활성탄분말 82%, 상기 제올라이트 분말 16%와 접착제 2%와 함께 혼합하여 제조된 혼합물을 600℃ ~ 1200℃ 성형온도로 활성탄의 형체를 판형으로 압축성형하는 제 3 단계,
제 3 단계를 통해 압축성형된 활성탄을 150 - 200℃에서 30분간 가열하여 소결시킨 후 자연 냉각시켜 활성탄을 판형의 형체를 패널틀에 주입하여 적층될 크기에 따라 절단하는 제 4 단계를 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널.
- 제 1 항에 있어서,
제 1 여과층(200) 및 제 2 여과층(300) 사이에 삽입되어 각 여과층으로 고정 지지하는 숯패널층(600)을 구비되고,
상기 숯패널층(600)은
참나무 또는 대나무를 구워 만든 숯을 적정길이로 절단하여 구워 120메쉬 이상으로 분쇄하여 숯가루로 가공하고 판형으로 형성된 형틀에 촘촘하게 내입하여 내입된 형틀에 액상의 우레탄폼을 주입하고 형틀에 내입된 숯가루를 고형화하고, 고형화된 우레탄폼과 숯가루를 압착한 상태에서 경화하고 형틀에서 경화된 숯 판넬을 탈형하여 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210088215A KR20230007635A (ko) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | 공기 및 가스 여과 기능을 구비한 필터링 패널 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20230007635A true KR20230007635A (ko) | 2023-01-13 |
Family
ID=84900317
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR20230007635A (ko) |
-
2021
- 2021-07-06 KR KR1020210088215A patent/KR20230007635A/ko not_active Application Discontinuation
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