KR20240028542A - 부직포 층 및 멜트 블로운 층을 구비한 필터 매체 - Google Patents

부직포 층 및 멜트 블로운 층을 구비한 필터 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이성분 섬유를 갖는 부직포 층, 및 평균 직경(d1)이 1.8 ㎛ 미만인 폴리에스테르 섬유를 포함하는 멜트 블로운 층을 포함하는 필터 매체에 관한 것이다. 부직포 층의 두께는 0.1 bar의 접촉 압력에서 0.4 mm 미만이다. 멜트 블로운 층의 폴리에스테르 섬유의 적어도 25%는 직경(d)이 1 ㎛ 미만이다.

Description

부직포 층 및 멜트 블로운 층을 구비한 필터 매체{FILTER MEDIUM HAVING A NONWOVEN LAYER AND A MELT-BLOWN LAYER}
본 발명은 이성분 섬유를 갖는 부직포 층과 멜트 블로운 층을 포함하는 필터 매체 및 이러한 종류의 필터 매체를 갖는 필터 엘리먼트에 관한 것이다.
필터 엘리먼트의 사용 기간 또는 사용 수명은 필터 엘리먼트를 처음 사용한 순간부터 지정된 최대 차압에 도달할 때까지의 시간이다. 필터 엘리먼트의 여과 표면이 클수록 그리고 그 표면 상태에 기초한 필터 매체(필터 재료)의 분진 유지 용량이 우수할수록, 사용 수명은 길다.
압력 차이는 여과될 유체가 필터 재료를 통해 유동할 때 필터 재료의 상류와 하류에 존재하는 압력의 차이를 나타낸다.
압력 차이가 작을수록 지정된 펌핑 능력에서 유체 유량은 크다. 특정 필터 재료에 대해 그리고 여과될 유체의 특정 체적 유동에서 압력 차이가 작을수록, 필터 엘리먼트의 여과 표면이 크다.
가능한 한 큰 여과 표면을 달성하기 위해, 대부분의 필터 재료는 접혀진다. 그러나, 접는 횟수는 필터 엘리먼트의 크기와 형상에 의해 제한된다.
접힌 재료가 높은 기계적 하중을 견디려면 필터 재료는 가능한 한 단단해야한다. 원하는 강성을 얻기 위해 종종 두꺼운 층을 사용해야 한다. 그러나, 필터 재료의 두께가 두꺼울수록, 더 적은 접힘이 형성될 수 있고 따라서 이용 가능한 필터 표면이 감소된다는 단점이 있다. 이는 필터 엘리먼트의 분진 유지 용량에 부정적인 영향을 미쳐 압력 손실을 크게 한다.
따라서, 본 발명이 해결하려는과제는 매우 우수한 사용 수명, 효율, 유지 용량 및 강성을 갖는 필터 매체를 제공하고, 접었을 때 더욱더 큰 필터 표면을 달성할 수 있는 가능성을 또한 제공하는 것이다. 또한, 필터 재료는 고온에서 사용될 때 취성의 가능성이 가장 낮아야 한다.
본 발명에 따라, 이러한 과제는 청구항 1의 특징을 갖는 필터 재료 및 청구항 14의 특징을 갖는 필터 엘리먼트에 의해 해결된다. 본 발명의 유리한 실시예는 추가의 청구항들에 기술되어 있다.
본 발명에 따른 필터 매체는 이성분 섬유를 갖는 부직포 층, 바람직하게는 스펀본드(spunbonded) 부직포 층, 및 평균 직경이 1.8 ㎛ 미만인 폴리에스테르 섬유를 포함하는 멜트 블로운 층(melt-blown layer)을 포함한다. 부직포 층의 두께는 0.1 bar의 접촉 압력에서 0.4 mm 미만이다. 멜트 블로운 층의 폴리에스테르 섬유의 적어도 25%는 1 ㎛ 미만의 직경을 갖는다.
놀랍게도, 이성분 섬유를 함유하는 부직포 층과 멜트 블로운 층의 본 발명에 따른 조합에 의해 매우 우수한 사용 수명, 효율 및 강성이 달성되는 것이 확인되었다. 또한, 접혀질 때 큰 필터 표면을 얻을 수 있다. 또한, 필터 재료는 고온 및 온도 변동, 예를 들어 자동차의 보닛 아래 또는 가스 터빈에서 사용될 때 단지 약간의 취성을 나타낸다.
본 발명에 따른 필터 매체는 최대 160℃의 온도에 노출될 때 실질적인 물리적 변화 및 효율 저하가 없음을 보여준다.
심지어 필터 매체가 140℃, 바람직하게는 160℃의 온도에 15 분 동안 노출 되는 경우에도 본 발명의 필터 매체의 효율 및 압력 손실은 일정하게 또는 적어도 실질적으로 일정하게 유지된다. 필터 매체가 140℃의 온도에 15 분 동안 노출된 후에 필터 매체의 압력 손실은 10% 이상 증가하지 않고, 바람직하게는 5% 이상 증가하지 않는다. 필터 매체가 160℃의 온도에 15 분 동안 노출된 후에 필터 매체의 압력 손실은 10% 이상 증가하지 않고, 바람직하게는 5% 이상 증가하지 않는다. 측정은 이하에 설명하는 것과 같이 수행되었다.
심지어 필터 매체가 140℃, 바람직하게는 160℃의 온도에 15 분 동안 노출 되는 경우에도 본 발명의 필터 매체의 분진 유지 용량은 일정하게 또는 적어도 실질적으로 일정하게 유지된다. 필터 매체가 140℃의 온도에 15 분 동안 노출된 후에 필터 매체의 분진 유지 용량은 20% 이상 감소되지 않으며, 바람직하게는 10% 이상 감소되지 않는다. 필터 매체가 160℃의 온도에 15 분 동안 노출된 후에 필터 매체의 압력 손실은 20% 이상 감소되지 않으며, 바람직하게는 10% 이상 감소되지 않는다. 측정은 이하에 설명하는 것과 같이 수행되었다.
본 발명에 따른 필터 매체는 35%(클래스 F7), 50%(클래스 F8) 또는 70%(클래스 F9)의 효율을 갖는다. 표시된 효율은 표준 DIN EN779 : 2012에 따른 0.4 ㎛ DEHS 입자에서 최소 효율 퍼센트에 해당한다(이하에 설명된 바와 같이).
본 발명의 필터 매체의 기본 무게는 바람직하게는 69 g/m2 내지 180 g/m2, 보다 바람직하게는 80 g/m2 내지 150 g/m2, 특히 바람직하게는 90 내지 130 g/m2이다.
필터 매체의 공기 투과도는 바람직하게는 140 내지 400 l/m2s, 특히 바람직하게는 150 내지 250 l/m2s이다.
0.1 bar의 접촉 압력에서 필터 매체의 두께는 바람직하게는 0.32 내지 0.82 mm, 특히 바람직하게는 0.50 내지 0.70 mm이다. 본 발명의 필터 매체의 공극률은 바람직하게는 70% 내지 90%, 특히 바람직하게는 80% 내지 90%이다.
바람직하게는 스펀본드 부직포 층인, 부직포 층은 0.1 bar의 접촉 압력에서 DIN EN ISO 534에 따른 바람직하게 0.40 mm 미만의 두께를 갖는다. 부직포 층의 두께는 특히 바람직하게는 0.25 내지 0.38 mm이고, 특히 0.30 내지 0.35 mm이다.
부직포 층의 기본 무게는 60 g/m2 내지 120 g/m2, 바람직하게는 75 g/m2 내지 90 g/m2, 특히 바람직하게는 80 g/m2이다.
부직포 층의 공기 투과도는 1,000 내지 3,500 l/m2s, 바람직하게는 1,800 내지 2,800 l/m2s이다.
부직포 층을 제조하기 위해 공지된 모든 방법이 사용될 수 있다. 부직포 층은 바람직하게는 스펀본드 부직포 또는 카드 부직포로 구성된다. 부직포는 화학적 및/또는 열적으로 강화될 수 있다. 부직포 층은 특히 바람직하게는 스펀본드 부직포 층이다.
부직포 층은 이성분 섬유를 포함하거나 이성분 섬유로 구성된다. 이성분 섬유는 더 높은 융점을 갖는 적어도 하나의 섬유 부분 및 더 낮은 융점을 갖는 제2 섬유 부분을 갖는 열가소성 재료로 구성된다. 이들 섬유의 물리적 구성은 당업자에게 공지되어 있으며, 일반적으로 병렬 구조 또는 시스-코어 구조로 구성된다.
이성분 섬유는 폴리올레핀(예를 들어 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 폴리에스테르(예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 및 PCT), 및 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 6,12, 등을 포함하는 폴리아미드를 포함하는 다수의 열가소성 재료로 제조될 수 있다. 이성분 섬유는 바람직하게는 폴리에스테르로 제조된다. 이성분 섬유는 특히 바람직하게는 PET/CoPET로 구성된다.
이성분 섬유는 바람직하게는 평균 직경이 10 내지 35 ㎛, 특히 바람직하게는 14 내지 30 ㎛이다.
본 발명에 따른 멜트 블로운 층은 평균 직경(d1)이 1.8 ㎛ 미만, 바람직하게는 0.6 ㎛ ≤ d1 < 1.8 ㎛, 특히 바람직하게는 0.60 ㎛ ≤ d1 ≤ 1.75 ㎛인 폴리에스테르 섬유를 포함하며, 멜트 블로운 층의 폴리에스테르 섬유의 적어도 25%, 바람직하게는 50%는 직경(d)이 1 ㎛ 미만, 바람직하게는 0.6 ≤ d ≤ 1 ㎛, 특히 바람직하게는 0.60 ≤ d ≤ 0.95 ㎛이다. 멜트 블로운 층에서 바람직하게는 25% 이상, 특히 바람직하게는 40% 이상의 폴리에스테르 섬유는 0.60 ≤ d ≤ 0.90 ㎛의 직경을 갖는다. 0.6 ≤ d ≤ 0.85 ㎛의 직경을 갖는 폴리에스테르 섬유의 비율은 25% 이상, 바람직하게는 30% 이상이다.
본 발명에서, "평균 직경"과 "직경" 사이에 구별이 이루어진다. 평균 직경은 특정 직경을 갖는 미세 섬유의 양에 대한 정보를 나타내지 않기 때문에 이러한 구별이 중요하다. 본 발명의 멜트 블로운 층은 바람직하게는 9 g/m2 내지 35 g/m2, 특히 바람직하게는 12 g/m2 내지 30 g/m2, 특히 18 g/m2 내지 24 g/m2의 기본 무게를 갖는다. 멜트 블로운 층은 바람직하게는 100 내지 800 l/m2, 특히 바람직하게는 180 내지 400 l/m2, 특히 180 내지 300 l/m2의 공기 투과도를 갖는다. 멜트 블로운 층의 두께는 바람직하게는 0.07 내지 0.22 mm, 특히 바람직하게는 0.10 내지 0.16 mm이다.
당업자에게 공지된 멜트 블로운 공정이 본 발명에 따른 멜트 블로운 부직포를 제조하는데 사용된다. 적합한 중합체(특히 폴리에스테르)는 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트이다. 멜트 블로운 층은 바람직하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 섬유를 포함한다. 멜트 블로운 층은 특히 바람직하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 섬유로 구성된다. 필요에 따라, 친수화제, 소수화제, 결정화 촉진제 또는 페인트와 같은 다른 첨가제가 중합체와 혼합될 수 있다. 필요에 따라, 멜트 블로운 부직포 표면의 특성은 코로나 처리 또는 플라즈마 처리와 같은 표면 처리 방법에 의해 변경될 수 있다. 필터 매체는 부직포 층과 멜트 블로운 층의 조합만으로 구성될 수 있거나 또는 하나 이상의 다른 층을 포함할 수 있다.
필터 매체는 부직포 층 및 멜트 블로운 층 외에, 멜트 블로운 층을 보호하는 보호층을 포함할 수 있다. 보호층은 당업자에게 공지된 스펀본드 부직 방법에 따라 제조된 스펀본드 부직포를 포함할 수 있다. 스펀본드 부직 방법에 적합한 중합체는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리올레핀, TPU(열가소성 폴리우레탄) 또는 이들의 혼합물이다. 보호층은 단일 성분 섬유 또는 이성분 섬유를 가질 수 있다. 보호층은 바람직하게는 단일 성분 폴리에스테르 섬유, 특히 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유를 포함한다. 특히, 스펀본드 부직포 층은 단일 성분 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유로 구성된다.
보호층은 또한 카딩 방법 또는 멜트 블로운 방법에 의해 생성될 수 있다. 이 방법에 적합한 중합체는 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드 및 폴리올레핀, 또는 이들의 혼합물이다.
보호층에서의 섬유의 평균 직경(d)은 2 ㎛ < d ≤ 50 ㎛, 바람직하게는 5 ㎛ < d ≤ 30 ㎛, 특히 바람직하게는 10 ㎛ < d ≤ 20 ㎛이다.
보호층의 기본 무게는 8 g/m2 내지 25 g/m2, 바람직하게는 10 g/m2 내지 20 g/m2, 공기 투과도는 5,000 내지 12,000 l/m2, 바람직하게는 6,800 내지 9,000 l/m2이다. 0.1 bar의 접촉 압력에서 보호층의 두께는 0.05 내지 0.22 mm, 바람직하게는 0.05 내지 0.16 mm이다.
필터 매체는 부직포 층, 멜트 블로운 층 및 보호층으로 구성될 수도 있다.
본 발명의 필터 매체는 추가 처리없이 이미 난연성이다. 이 경우, 예를 들어 표준 DIN 75200에 따른 B = 0의 값이 얻어진다. 그러나, 필터 매체는 추가로 난연성을 갖출 수 있다.
동적 여과 동안, 유동 방향은 멜트 블로운 층 또는 보호층을 통과한다.
정적 여과 동안, 유동 방향은 부직포 층을 통과한다.
필터 매체를 제조하기 위해 멜트 블로운 층은 부직포 층, 바람직하게는 스펀본드 부직포 층에 연결될 수 있다. 이를 위해, 니들링 방법, 워터 제트 니들링 방법, 열적 방법(즉, 캘린더 강화 및 초음파 강화) 및 화학적 방법(즉 접착제에 의한 강화)과 같은 당업자에게 알려진 모든 방법이 사용될 수 있다. 멜트 블로운 층은 바람직하게는 포인트 캘린더에 의해 스펀본드 부직포 층에 연결된다. 본 발명은 또한 필터 매체를 포함하는 필터 엘리먼트에 관한 것이다. 필터 엘리먼트는 본 발명에 따른 필터 매체와 다른, 즉 상이한 특성을 갖는 다른 필터 매체를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 필터 매체를 위한 특히 유리한 적용 분야는 가스 터빈이다.
이하에서, 특히 유리한 실시예들이 설명될 것이다.
[1] 필터 매체는 이성분 섬유를 갖는 부직포 층, 및 평균 직경이 1.8 ㎛ 미만인 폴리에스테르 섬유를 포함하는 멜트 블로운 층을 포함하며, 부직포 층의 두께는 0.1 bar의 접촉 압력에서 0.4 mm 미만이고, 멜트 블로운 층의 폴리에스테르 섬유의 적어도 25%는 d < 1 ㎛의 직경을 갖는다.
[2] 부직포 층이 스펀본드 부직포 층인, [1]에 따른 필터 매체.
[3] 이성분 섬유가 폴리에스테르, 폴리올레핀 및 폴리아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는, [1] 및/또는 [2]에 따른 필터 매체.
[4] 이성분 섬유가 폴리에스테르 섬유를 포함하는, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[5] 이성분 섬유가 PET/CoPET를 함유하는, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[6] 부직포 층은 코어 시드 PET/CoPET 이성분 섬유를 포함하거나 또는 이루어진, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[7] 부직포 층의 두께가 0.1 bar의 접촉 압력에서 0.25 mm 내지 0.38 mm, 보다 바람직하게는 0.30 내지 0.35 mm인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[8] 멜트 블로운 층이 0.60 ㎛ ≤ d ≤ 1.75 ㎛의 평균 직경(d1)을 갖는 폴리에스테르 섬유를 포함하는, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[9] 멜트 블로운 층이 폴리에스테르 단일 성분 섬유를 포함하는, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[10] 멜트 블로운 층이 PBT를 포함하는, [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[10] 멜트 블로운 층이 PBT로 이루어지는, [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[11] 보호층을 포함하며, 상기 보호층은 스펀본드 부직포 층 또는 멜트 블로운 층을 포함하는, [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[12] 보호층은 단일 성분 섬유를 포함하는, [10]에 따른 필터 매체.
[13] 보호층이 폴리에스테르 섬유를 포함하는, [11] 내지 [12] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[14] 보호층이 PBT 섬유 또는 PET 섬유를 포함하는, [11] 내지 [13] 중 어느 하나에 따른 필터 매체.
[15] [1] 내지 [14] 중 어느 하나에 따른 필터 매체를 포함하는 가스 터빈 필터 매체.
[16] [1] 내지 [15] 중 어느 하나에 따른 필터 매체를 포함하는 필터 엘리먼트.
[17] [1] 내지 [15] 중 어느 하나에 따른 필터 매체와 다른 필터 매체를 추가로 포함하는, [16]에 따른 필터 엘리먼트.
시험 방법들
DIN EN ISO 536에 따른 기본 무게.
0.1 bar의 접촉 압력에서 DIN EN ISO 534에 따른 두께.
200 Pa의 압력 차이에서 DIN EN ISO 9237에 따른 공기 투과도.
효율 : 표시된 효율 값은 편평한 시편 측정에 기초한 DIN EN 779 : 2012에 따른 0.4 ㎛ 입자에 대한 최소 효율의 백분율에 해당한다.
압력 손실 및 분진 유지 용량 : DIN71460-1에 따른 압력 차이-체적 유동 곡선을 따른 압력 손실 및 분진 유지 용량.
온도 저항성 : 필터 매체는 15 분 동안 퍼니스에서 140℃ 또는 160℃의 온도에 노출되고 그 다음에 24℃ 및 50% 공기 습도의 기후 챔버에 보관된다. 24℃ 및 50% 공기 습도의 기후 챔버에서 24 시간 후, 필터 매체는 여기에 설명된 시험 방법들에 따라 다시 측정된다.
공극률은 아래의 식에 따라 필터 매체의 실제 밀도와 사용된 섬유의 평균 밀도로부터 계산된다.
공극률 = (1 - 필터 매체의 밀도[g/cm3]/섬유의 밀도[g/cm3]) * 100%
섬유 직경
i. 측정 원리
주사 전자 현미경에 의해 이미지를 정의된 배율로 캡처한다. 이들은 자동 소프트웨어에 의해 측정된다. 섬유의 교차점을 기록하며 따라서 섬유 직경을 나타내지 않는 측정 지점은 수동으로 제거된다. 섬유 다발은 일반적으로 하나의 섬유로 간주된다.
ii. 기구
관련 Fibermetric V2.1 소프트웨어를 갖고 있는, FEI Phenom 주사 전자 현미경
iii. 시험의 실행
샘플링 : 웹 폭(1.8m)을 가로 질러 5개 지점에서의 부직포
캡처 :
a. 샘플을 스퍼터링
b. 광학 이미지에 기초한 무작위 캡처; 이러한 방식으로 찾은 지점이 주사 전자 현미경에 의해 1,000배의 배율로 포착한다.
c. "원 클릭" 방법에 의해 섬유 직경을 결정; 각 섬유는 한번 기록되어야만 한다.
d. 평균값 및 섬유 직경 분포는 Fibermetric에 의해 얻은 데이터에 의해서 엑셀(Excel)을 사용하여 평가된다.
따라서 부직포 마다 평균 섬유 직경이 적어도 5개 지점에서 기록된다. 5개의 평균값이 결합되어 하나의 평균값을 형성한다. 이 값이 부직포의 평균 섬유 직경으로 지정된다.
최소 500 개의 섬유가 평가된다.
마찬가지로, 직경이 ≤ 0.95 ㎛인 섬유의 백분율이 기록된다.
e. 오차/표준 편차
표준 편차가 제시된다.
실시예 1
0.12 mm의 두께 및 280 l/m2s의 공기 투과도를 갖는 19 g/m2 PBT 멜트 블로운 재료를 0.35 mm의 두께를 갖는 80 g/m2 PET/CoPET 스펀본드 부직포에 포인트 캘린더에 의해 연결되었다. 다음에, 0.11 mm의 두께 및 7,500 l/m2s의 공기 투과도를 갖는 15 g/m2 PET 스펀본드 부직포가 멜트 블로운 층에 적용되었다. 이 예에서, 보호층은 멜트 블로운 층의 표면에 접착되었다.
본 발명에 따른 이러한 방식으로 수득된 필터 재료는 0.60 mm의 두께, 160 l/m2s의 공기 투과도, 114 g/m2의 기본 무게 및 88.3%의 공극률을 갖는다.
비교예 1
0.12 mm의 두께 및 280 l/m2의 공기 투과도를 갖는 19 g/m2 PP 멜트 블로운 재료를 0.35 mm의 두께를 갖는 80 g/m2 PET/CoPET 스펀본드 부직포에 포인트 캘린더에 의해 연결되었다. 다음에, 0.11 mm의 두께 및 7,500 l/m2s의 공기 투과도를 갖는 15 g/m2 PET 스펀본드 부직포가 멜트 블로운 층에 적용되었다. 이 예에서, 보호층은 멜트 블로운 층의 표면에 접착되었다.
이러한 방식으로 수득된 필터 재료는 0.60 mm의 두께, 160 l/m2s의 공기 투과도, 114 g/m2의 기본 무게 및 87.6%의 공극률을 갖는다.
실시예 1의 필터 매체는 매우 효과적으로 주름질 수 있고 많은 횟수의 접힘을 허용한다. 동시에 이 필터 매체는 매우 긴 사용 수명, 매우 높은 수준의 효율성 및 취성에 대한 탁월한 내성을 나타낸다. 필터 매체은 실제로 160℃에서의 온도 처리 후에 실질적인 물리적 변화 및 효율 저하가 없음을 나타낸다.
160℃에서의 온도 처리 후에 필터 매체의 압력 손실이 증가하지 않으며 표준 EN779 : 2012에 따른 효율은 35%(클래스 F7), 50%(클래스 F8) 또는 70%(클래스 F9)로 일정하게 유지된다.
대조적으로, 비교예 1은 심지어 140℃에서의 온도 처리 후에 압력 손실의 증가를 보여준다. 분진 유지 용량은 상당히 감소한다(~75%).

Claims (15)

  1. 평균 직경이 10 내지 35 ㎛인 이성분 섬유를 갖는 부직포 층, 및 폴리에스테르 섬유의 적어도 25%는 직경(d)이 1 ㎛ 미만이고 평균 직경(d1)이 1.8 ㎛ 미만인 상기 폴리에스테르 섬유를 포함하는 멜트 블로운 층을 포함하는 필터 매체로서,
    이성분 섬유는 더 높은 융점을 갖는 적어도 하나의 섬유 부분 및 더 낮은 융점을 갖는 제2 섬유 부분을 갖는 열가소성 재료로 구성되고, 부직포 층의 두께는 0.1 bar의 접촉 압력에서 0.4 mm 미만이고, 필터 매체는 69-180 g/m2의 기본 무게, 40-400 l/m2s의 공기 투과도, 0.32-0.82 mm의 두께 및 70-90%의 공극률을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    부직포 층은 스펀본드 부직포 층인 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    부직포 층은 60-120 g/m2의 기본 무게, 1,000-3,500 l/m2s의 공기 투과도 및 0.25-0.38 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    이성분 섬유가 폴리에스테르, 폴리올레핀 및 폴리아미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    이성분 섬유가 PET/CoPET를 함유하는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    멜트 블로운 층은 단일 성분 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    멜트 블로운 층은 PBT 섬유를 포함하거나 PBT 섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    멜트 블로운 층은 9-35 g/m2의 기본 무게, 100-800 l/m2s의 공기 투과도 및 0.07-0.22 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    멜트 블로운 층은 0.60 ㎛ ≤ d ≤ 1.75 ㎛의 평균 직경(d1)을 갖는 폴리에스테르 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    필터 매체는 스펀본드 부직포 층 또는 멜트 블로운 층을 포함하는 보호층을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  11. 제10항에 있어서,
    보호층은 폴리에스테르 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  12. 제10항에 있어서,
    보호층은 단일 성분 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  13. 제10항에 있어서,
    보호층은 PBT 섬유 또는 PET 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 매체.
  14. 제1항 또는 제2항에 따른 필터 매체를 포함하는 필터 엘리먼트.
  15. 제14항에 있어서,
    제1항 내지 제2항에 따른 필터 매체와 다른 필터 매체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102571796B1 (ko) * 2020-04-09 2023-08-29 도레이첨단소재 주식회사 복합 부직포 및 이를 포함하는 물품
KR102584560B1 (ko) * 2020-04-09 2023-10-05 도레이첨단소재 주식회사 공기 필터용 복합 부직포 및 이를 포함하는 물품

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4443158A1 (de) * 1994-12-05 1996-06-13 Gessner & Co Gmbh Abreinigbares Filtermedium
DE69738870D1 (de) * 1996-09-06 2008-09-11 Chisso Corp Verbundbahn aus vliesstoff und zugehöriges verfahren zum herstellen
US6649547B1 (en) * 2000-08-31 2003-11-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Integrated nonwoven laminate material
US20030026927A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-06 Reemay, Inc. Laminate for vacuum cleaner outer bag
KR20070067884A (ko) * 2005-12-26 2007-06-29 (주)크린앤사이언스 공기 정화용 필터 소재 및 그의 제조 방법
KR100952421B1 (ko) * 2006-12-27 2010-04-14 (주)크린앤사이언스 내연기관 유입공기 정화용 필터 소재 및 그의 제조 방법
US8986432B2 (en) * 2007-11-09 2015-03-24 Hollingsworth & Vose Company Meltblown filter medium, related applications and uses
KR101308756B1 (ko) * 2008-10-31 2013-09-12 칼 프로이덴베르크 카게 입자상 물질을 여과하기 위한 필터 매체
US8206481B2 (en) * 2009-02-27 2012-06-26 Bha Group, Inc. HEPA (H-10) performance synthetic nonwoven and nanofiber composite filter media
CN201665035U (zh) * 2009-12-31 2010-12-08 山东俊富无纺布有限公司 一种阻尘、阻液、抗静电层压结构
CN103370464B (zh) * 2011-02-15 2016-08-17 三井化学株式会社 纺粘非织造布
US10058808B2 (en) * 2012-10-22 2018-08-28 Cummins Filtration Ip, Inc. Composite filter media utilizing bicomponent fibers
US9474994B2 (en) * 2013-06-17 2016-10-25 Donaldson Company, Inc. Filter media and elements

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