KR20240057480A - Manufacturing method of air filter for air purifier and air filter for air purifier manufactured thereby - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기청정기용 에어필터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 공기청정기용 에어필터에 관한 것으로, 생분해성 필터소재용 PLA 원료 선정하고, 항균제를 혼합한 후 용융시켜 수지원료를 수득하는 1단계; 상기 1단게의 수지원료를 3데니어 또는 6데니어 PLA 이형단면사로 방사하기 위해 건조하는 2단계; 상기 2단계에서 수득된 수지원료를 물성 향상을 위한 토우(Tow)에서 섬유다발로 방사되도록 습식 연신하는 3단계; 상기 3단계에서 수득된 필터 원사에 크림프(crimp)를 부여하여 필터여재를 제조하는 4단계; 상기 4단계에서 수득된 필터 원사와 다수의 섬유로 된 섬유사를 함께 직조하여 생분해성 프리필터용 부직포를 제조하는 5단계;를 포함한다. The present invention relates to a method of manufacturing an air filter for an air purifier and an air filter for an air purifier manufactured thereby, comprising the following steps: selecting a PLA raw material for a biodegradable filter material, mixing an antibacterial agent, and melting it to obtain a resin raw material; Step 2 of drying the resin raw material of the first step to be spun into 3-denier or 6-denier PLA irregular cross-section yarn; Step 3 of wet stretching the resin raw material obtained in Step 2 to be spun into fiber bundles in tow to improve physical properties; Step 4 of manufacturing a filter medium by applying a crimp to the filter yarn obtained in Step 3; Step 5 of manufacturing a nonwoven fabric for a biodegradable pre-filter by weaving together the filter yarn obtained in Step 4 and the fiber yarn made of a plurality of fibers.

Description

공기청정기용 에어필터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 공기청정기용 에어필터{Manufacturing method of air filter for air purifier and air filter for air purifier manufactured thereby}Manufacturing method of air filter for air purifier and air filter for air purifier manufactured thereby {Manufacturing method of air filter for air purifier and air filter for air purifier manufactured}

본 발명은 공기청정기용 에어필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생분해성-항균 PLA 소재를 개발하고, 니들펀칭 부직포 제조공정 기술개발을 통해 PLA 소재를 적용한 공기청정기용 에어필터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 공기청정기용 에어필터에 관한 것이다. The present invention relates to an air filter for an air purifier, and more specifically, to develop a biodegradable-antibacterial PLA material, and to manufacture an air filter for an air purifier using the PLA material through the development of needle-punching non-woven fabric manufacturing process technology, and thereby This relates to manufactured air filters for air purifiers.

최근 대기오염이 증대됨에 따라 공기청정기, 마스크 등과 같이 직접적으로 인체보호를 위한 에어필터 사용이 증대되고 있다.Recently, as air pollution has increased, the use of air filters such as air purifiers and masks to directly protect the human body has increased.

공기청정에 대한 관심이 증대되고 이와 관련된 실내 공기질 관련법에 관한 규정 또한 강화되면서 공기청정기의 수요가 크게 증가하고 있는 추세이다. As interest in air purification increases and regulations on indoor air quality related laws are strengthened, the demand for air purifiers is increasing significantly.

공기정화용 필터(에어필터)는 대기중의 분진, 가스, VOC 등 오염물질로부터 인체를 보호하고 환경을 청정하게 유지시기 위해 사용되며, 필터용 주요 소재로는 종이, 폴리에스터 니들펀치 부직포, 폴리에스터 스펀본드 부직포가 사용되고 있다.Air purification filters (air filters) are used to protect the human body from pollutants such as dust, gas, and VOC in the air and to keep the environment clean. The main materials for filters are paper, polyester needle-punched non-woven fabric, and polyester. Spunbond nonwoven fabric is being used.

공기청정기는 에어필터와 같이 공기 중에 포함되어 있는 오염물질을 제거하기 위한 소재나 단위 장치를 의미하고 실내에 부유하는 입자 및 가스상 물질을 제거하여 실내의 위생환경과 작업환경을 유지하기 위한 실내용과, 배출되는 오염물질에 의한 대기오염을 방지하는 산업용으로 구분되어 사용되고 있다. An air purifier refers to a material or unit device, such as an air filter, that removes contaminants contained in the air. It is used for indoor use and maintains a sanitary and working environment by removing particles and gaseous substances floating indoors. , It is used separately for industrial purposes to prevent air pollution caused by pollutants emitted.

필터식 공기청정기는 가장 보편적인 공기청정 방식으로, 실내 공기를 필터를 이용해 먼지나 불순물을 걸러 정화하는 방식이다. A filter-type air purifier is the most common air purification method, and purifies indoor air by filtering out dust and impurities.

보통 3단계 필터를 채용하는데, 1단계는 큰 먼지를 걸러주는 프리필터(Pre Filter), 2단계는 냄새를 제거해주는 활성탄 필터, 3단계는 미세 먼지를 걸러주는 헤파필터(HEPA Filter, High Efficiency Particulate Arrestor)로 구성되며, 각각의 교체 주기는 프리필터 3~4개월, 헤파필터 및 활성탄 필터는 1년 정도이다. Usually, a three-stage filter is used, with the first stage being a pre-filter that filters out large dust, the second stage being an activated carbon filter that removes odors, and the third stage being a HEPA filter (High Efficiency Particulate) that filters out fine dust. Arrestor), and the replacement cycle for each is 3 to 4 months for the pre-filter and about 1 year for the HEPA filter and activated carbon filter.

에어필터는 폐기물 감소 관점 등에서 사용기간의 연장, 용적축소·컴팩트화가 추구되고, 또 재사용, 리사이클화의 요청도 한층 강해지고 있으나, 적용 용도의 특성상 유해물질, 여과된 먼지 등을 다량 함유하고 있어 리사이클이 힘든 실정이며, 소각 시 환경호르몬 등의 유해물질이 발생한다는 문제점이 있어 생분해성 소재로의 개발이 시급하다. From the perspective of waste reduction, extension of use period, reduction in volume, and compactness of air filters are pursued, and requests for reuse and recycling are becoming stronger. However, due to the nature of the application, they contain a large amount of hazardous substances and filtered dust, so they cannot be recycled. This is a difficult situation, and there is a problem that harmful substances such as environmental hormones are generated when incinerated, so the development of biodegradable materials is urgent.

최근, 다양한 분야에서 생분해성 중합체 재료에 관해 상당한 연구들이 이루어지고 있으며 생분해성 중합체 중에서 PLA(polylactic acid)가 가장 많이 연구되고 사용되고 있다. Recently, considerable research has been conducted on biodegradable polymer materials in various fields, and among biodegradable polymers, PLA (polylactic acid) is the most studied and used.

일반 합성 중합체들은 재생 불가능한 석유 매장량에서 증류 및 중합을 통해 제조되는 반면, PLA는 옥수수 전분 또는 사탕수수와 같이 재생 가능한 자원에서 추출할 수 있다는 장점이 있다.While common synthetic polymers are manufactured through distillation and polymerization from non-renewable petroleum reserves, PLA has the advantage of being derived from renewable resources such as corn starch or sugarcane.

일반적으로 분해가 수백 년에서 수천 년 걸리는 기존의 비흡수성 플라스틱과 달리 일반 생분해성 PLA 플라스틱은 6개월에서 24개월 안에 분해되는 장점이 있다. 환경친화적인 식품 포장산업 및 섭취 가능한 식기류에 많이 사용되며 NatureWorks, BASF, Total Corbion PLA 등의 기업들이 시장을 주도하고 있다. Unlike existing non-absorbable plastics, which generally take hundreds to thousands of years to decompose, general biodegradable PLA plastic has the advantage of decomposing within 6 to 24 months. It is widely used in the environmentally friendly food packaging industry and edible tableware, and companies such as NatureWorks, BASF, and Total Corbion PLA are leading the market.

PLA는 열가소성 고분자인 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리에틸렌(polyethylene,PE), 또는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)과 유사한 성질을 지녀 산업용 플라스틱으로 설계된 장비들의 기존 제조 장비에서 생산이 가능함. 때문에 생산비용이 상대적으로 효율적이며 생분해성 중합체 중에서 가장 많이 생산되는 재료 중 하나이다. PLA has properties similar to thermoplastic polymers such as polystyrene (PS), polyethylene (PE), or polypropylene (PP), so it can be produced on existing manufacturing equipment designed for industrial plastics. Therefore, its production cost is relatively efficient and it is one of the most widely produced materials among biodegradable polymers.

PLA 섬유의 경우, 중국에서 1.5~2dpf급 저데니어 섬유가 제조되고 있지만 이는 프리필터 적용에 한계가 있다. 프리필터용으로 사용하기 위해서는 6~15dpf급의 중·고데니어섬유가 필요하고, 특히 15dpf급의 PLA 섬유는 방사 시 냉각과 연신문제 등으로 개발에 어려움을 겪고 있다.In the case of PLA fiber, 1.5~2dpf low denier fiber is manufactured in China, but this has limitations in pre-filter application. To be used as a pre-filter, medium and high denier fibers of 6 to 15 dpf are required, and in particular, 15 dpf PLA fibers are having difficulties in development due to cooling and stretching problems during spinning.

대한민국 특허출원 10-2011-0139648호Republic of Korea Patent Application No. 10-2011-0139648

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 적정 중합도의 PLA 수지 선정, 항균기능성 무기물의 첨가, PLA 소재 방사·연신공정 개발 및 프리필터용 부직포 제조 공정기술 개발을 통해 에어필터용 15dpf급 생분해성-항균 PLA 소재를 개발하고, 니들펀칭 부직포 제조공정 기술개발을 통해 PLA 소재를 적용한 공기청정기용 에어필터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the problems of the prior art, by selecting a PLA resin with an appropriate degree of polymerization, adding antibacterial minerals, developing a PLA material spinning/stretching process, and developing a non-woven fabric manufacturing process technology for a pre-filter to produce 15 dpf for air filters. The purpose is to develop a highly biodegradable and antibacterial PLA material and provide air filters for air purifiers using PLA material through the development of needle-punched non-woven fabric manufacturing process technology.

상기한 본 발명의 목적은, 생분해성 필터소재용 PLA 원료 선정하고, 항균제를 혼합한 후 용융시켜 수지원료를 수득하는 1단계; 상기 1단게의 수지원료를 3데니어 또는 6데니어 PLA 이형단면사로 방사하기 위해 건조하는 2단계; 상기 2단계에서 수득된 수지원료를 물성 향상을 위한 토우(Tow)에서 섬유다발로 방사되도록 습식 연신하는 3단계; 상기 3단계에서 수득된 필터 원사에 크림프(crimp)를 부여하여 필터여재를 제조하는 4단계; 상기 4단계에서 수득된 필터 원사와 다수의 섬유로 된 섬유사를 함께 직조하여 생분해성 프리필터용 부직포를 제조하는 5단계;를 포함하는 공기청정기용 에어필터의 제조방법에 의해 달성될 수 있다. The object of the present invention described above is the first step of selecting a PLA raw material for a biodegradable filter material, mixing it with an antibacterial agent, and then melting it to obtain a resin raw material; Step 2 of drying the resin raw material of the first step to be spun into 3-denier or 6-denier PLA irregular cross-section yarn; Step 3 of wet stretching the resin raw material obtained in Step 2 to be spun into fiber bundles in tow to improve physical properties; Step 4 of manufacturing a filter medium by applying a crimp to the filter yarn obtained in Step 3; It can be achieved by a method of manufacturing an air filter for an air purifier, which includes step 5 of manufacturing a nonwoven fabric for a biodegradable pre-filter by weaving together the filter yarn obtained in step 4 and the fiber yarn made of a plurality of fibers.

본 발명에 따르면, According to the present invention,

식품 포장산업 및 섭취 가능한 식기류에 많이 사용되고 있는 생분해 소재의 필터 용도로의 적용성 확대 및 관련분야 기반 구축될 수 있다. The applicability of biodegradable materials, which are widely used in the food packaging industry and edible tableware, can be expanded for filter purposes and establish a foundation for related fields.

PLA원료, 첨가제, 방사기술, 연신기술 등 기술개발을 통해 기존 PLA 수지로 개발이 힘들었던 15dpf급의 섬유소재 제조기술 확보할 수 있다. Through technology development such as PLA raw materials, additives, spinning technology, and stretching technology, it is possible to secure 15dpf fiber material manufacturing technology, which was difficult to develop with existing PLA resin.

필터용 생분해 부직포 제조기술 및 필터 제품 성형기술 노하우 확보를 통한 환경친화적 소재 제조 분야의 선도적 역할 수행할 수 있다. We can play a leading role in the field of environmentally friendly material manufacturing by securing know-how in biodegradable non-woven fabric manufacturing technology for filters and filter product molding technology.

폐기물 감소 및 생산 시 CO2 배출 저감효과를 통한 자연순환체계 구축 및 활성화시킬 수 있게 된다. It is possible to establish and activate a natural circulation system through waste reduction and reduction of CO2 emissions during production.

도 1은 본 발명에 따른 공기청정기용 에어필터의 제조방법에 대한 공정흐름도,
도 2는 2단계의 다단 연신 공정 방사용 핫 롤러 장치에 대한 도면대용사진,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 공기청정기용 에어필터의 실물사진.
1 is a process flow diagram of the manufacturing method of an air filter for an air purifier according to the present invention;
Figure 2 is a drawing substitute photo of the hot roller device for spinning in the two-stage multi-stage stretching process;
Figure 3 is a physical photograph of an air filter for an air purifier manufactured according to the present invention.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred embodiment will be described in detail based on the attached drawings.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.The examples to be described below are intended to explain the invention in detail so that a person skilled in the art can easily carry out the invention, and this does not limit the technical idea and scope of the present invention. doesn't mean

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다. In addition, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, and terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. It should be noted that definitions of these terms must be made based on the content throughout this specification.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 공기청정기용 에어필터의 제조방법에 대한 공정흐름도, 도 2는 2단계의 다단 연신 공정 방사용 핫 롤러 장치에 대한 도면대용사진, 도 3은 본 발명에 따라 제조된 공기청정기용 에어필터의 실물사진이다. Among the attached drawings, Figure 1 is a process flow diagram for the manufacturing method of an air filter for an air purifier according to the present invention, Figure 2 is a drawing substitute photo for a hot roller device for spinning in a two-step multi-stage stretching process, and Figure 3 is a diagram of the present invention. This is an actual photo of an air filter for an air purifier manufactured in accordance with .

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정기용 에어필터의 제조방법은, PLA 원료와, 첨가제를 혼합하여 수지원료를 수득하는 1단계(S1)와, 수지원료를 건조하는 2단계(S2)와, 수지원료를 연신하는 3단계(S3)와, 필터여재를 제조하는 4단계(S4)와, 생분해성 프리필터용 부직포를 제조하는 5단계(S5)를 포함하여 구성된다. As shown in Figure 1, the method for manufacturing an air filter for an air purifier according to the present invention includes a first step (S1) of mixing PLA raw materials and additives to obtain a resin raw material, and a second step of drying the resin raw material ( It includes S2), step 3 (S3) of stretching the resin raw material, step 4 (S4) of manufacturing the filter medium, and step 5 (S5) of manufacturing the nonwoven fabric for the biodegradable pre-filter.

상기 1단계(S1)는 생분해성 필터소재용 PLA 원료를 선정하고, 항균성 향상을 위한 첨가제를 혼합한 후 용융시켜 수지원료를 수득한다. In the first step (S1), PLA raw material for biodegradable filter material is selected, additives to improve antibacterial properties are mixed, and then melted to obtain a resin raw material.

오븐에서 생분해성 필터소재용 PLA 원료와 첨가제를 혼합한 수지원료를 용융시키되 오븐에 6~8회 통과시켜 용융시킨다. In an oven, melt the resin raw material mixed with PLA raw material for biodegradable filter material and additives and pass it through the oven 6 to 8 times to melt it.

방사성 및 원사 물성을 고려한 적정 중합도의 PLA 수지를 선정한다. Select a PLA resin with an appropriate degree of polymerization considering radioactivity and yarn properties.

항균성 부여를 위한 첨가제 선정 및 사용량 선정한다. Select additives and usage amounts to impart antibacterial properties.

바람직하게는 필터여재에 적합한 항균제는 산화아연(ZnO), 구리(Cu), 은(Ag)로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다. Preferably, the antibacterial agent suitable for the filter medium may be any one or two or more selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), copper (Cu), and silver (Ag).

상기 항균제는 기능성, 제사성을 고려하여 생분해성 필터소재용 PLA 원료 100중량부를 기준으로 하여 항균제 30~40 중량부를 혼합한다. The antibacterial agent is mixed at 30 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of PLA raw material for biodegradable filter material, considering functionality and spinning properties.

상기 2단계(S2)는 1단계(S1)의 수지원료를 3데니어 또는 6데니어 PLA 이형단면사로 방사하기 위해 건조한다. In the second step (S2), the resin raw material of step 1 (S1) is dried to be spun into 3-denier or 6-denier PLA irregular cross-section yarn.

바람직하게는 상기 수지원료는 2~5시간 건조하고, 70~90℃에서 건조한다. Preferably, the resin raw material is dried for 2 to 5 hours and dried at 70 to 90 ° C.

2시간, 70℃ 미만이면 건조가 미흡하고, 5시간, 90℃ 이상이면 과도하여 변성될 우려가 있다. If it is less than 70°C for 2 hours, drying is insufficient, and if it is over 90°C for 5 hours, it is excessive and there is a risk of denaturation.

아울러 제습을 위해 노점(Dew Point)을 5~8도로 설정한다. 5도 미만이면 제습이 미흡하고, 8도 이상이면 과도하여 변형될 우려가 있다. In addition, the dew point is set to 5 to 8 degrees for dehumidification. If it is less than 5 degrees, dehumidification is insufficient, and if it is more than 8 degrees, it is excessive and there is a risk of dehumidification.

바람직하게는 PLA 고분자의 열적거동에 적합한 노즐 data 선정 및 제작한다. Preferably, nozzle data suitable for the thermal behavior of PLA polymer is selected and manufactured.

또한 에어필터기능을 최적화 할 수 있는 이형용 원사 단면을 형성토록 노즐을 형성할 수 있다. In addition, the nozzle can be formed to form a cross-section of the release yarn that can optimize the air filter function.

이러한 생분해 필터용 PLA 섬유 방사는 방사시스템인 압출기, 폴리머 필터, 스핀블럭의 온도를 40~50℃의 조건으로 설정한다. For spinning PLA fibers for biodegradable filters, the temperature of the spinning system (extruder, polymer filter, and spin block) is set to 40 to 50°C.

이후 방사노즐의 Tow 냉각온도를 11~13℃로 설정한다. Afterwards, set the tow cooling temperature of the spinning nozzle to 11~13℃.

상기 3단계(S3)는 2단계(S2)에서 수득된 수지원료를 물성 향상을 위한 토우(Tow)에서 섬유다발로 방사되도록 습식 연신한다. In the third step (S3), the resin raw material obtained in the second step (S2) is wet stretched to be spun into a fiber bundle in a tow to improve physical properties.

바람직하게는 PLA 결정화 컨트롤용 다단연신 공정을 실시한다. Preferably, a multi-stage stretching process for PLA crystallization control is performed.

핫로울러(100)를 3~7단으로 하고, 각 핫로울러(100)에 섬유다발(200)이 권취되어 통과되면서 습식 연신공정 최적화한다. The hot rollers 100 are arranged in 3 to 7 stages, and the fiber bundle 200 is wound and passed through each hot roller 100 to optimize the wet stretching process.

핫로울러(100)의 통과속도를 통한 미세연신 및 로울러 온도 조절을 통한 원사 분자배열의 안정화시켜 필터 원사를 제조한다. Filter yarn is manufactured by stabilizing the molecular arrangement of the yarn through fine stretching through the passing speed of the hot roller (100) and controlling the roller temperature.

상기 4단계(S4)는 3단계(S3)에서 수득된 필터 원사에 크림프(crimp)를 부여하여 필터여재를 제조할 수 있도록 한다. The fourth step (S4) provides a crimp to the filter yarn obtained in the third step (S3) to manufacture a filter medium.

바람직하게는 에어필터 용도에 적합한 크림퍼 시스템을 선정한다. 일예로는 2D mechanical 또는 3D 에어크림퍼 등 일 수 있다. Preferably, a crimper system suitable for the air filter application is selected. An example may be a 2D mechanical or 3D air crimper.

이는 PLA Tow의 열화 방지를 위한 크림프를 부여하는 것이다.This provides a crimp to prevent deterioration of PLA Tow.

5단계(S5)는 상기 4단계(S4)에서 수득된 필터 원사와 다수의 섬유로 된 섬유사를 함께 직조하여 생분해성 프리필터 부직포 제조한다. Step 5 (S5) produces a biodegradable pre-filter nonwoven fabric by weaving together the filter yarn obtained in Step 4 (S4) and a fiber yarn made of multiple fibers.

상기 섬유사는 PLA 6D, PLA 이형단면 6D, PLA 3D를 배합한 것이며, 통기성이 향상될 수 있다. The fiber yarn is a combination of PLA 6D, PLA cross-section 6D, and PLA 3D, and breathability can be improved.

상기 직조된 생분해성 프리필터 부직포를 6~8개를 적층시켜 프리필터(A)를 제조한다. A pre-filter (A) is manufactured by stacking 6 to 8 pieces of the woven biodegradable pre-filter nonwoven fabric.

바람직하게는 상기 부직포 구조화를 위한 원사 사양은 150G 중량의 프리필터(A)는 6개의 레이어로 구성된다. Preferably, the yarn specification for structuring the nonwoven fabric is such that the prefilter (A) with a weight of 150G consists of 6 layers.

레이어(layer)의 수가 6개 보다 적으면 하나의 layer당 중량이 늘어나고, 섬유의 쏠림현상이 발생하는 단점이 있다. If the number of layers is less than 6, there is a disadvantage in that the weight per layer increases and fiber pulling occurs.

이에 레이어 수를 늘려 각 레이어의 중량을 경감시킬 수 있고, 분산성을 최대화시킬 수 있게 된다. Accordingly, by increasing the number of layers, the weight of each layer can be reduced and dispersibility can be maximized.

또한 생분해성 부직포 웹(web)을 제조하는 웹 제조부는 원활한 카딩을 위해 매인실린더와 서브실린더와, 각각에 구비되는 와이어를 포함한다. In addition, the web manufacturing department, which manufactures biodegradable non-woven webs, includes a main cylinder, a sub-cylinder, and wires provided in each for smooth carding.

따라서 저(low) 데니어부터 고(high) 데니어까지 카딩이 원활하게 진행되도록 와이어 의 피치를 설정한다. Therefore, the pitch of the wire is set so that carding proceeds smoothly from low denier to high denier.

전술한 5단계(S5) 후 수득된 프리필터, 즉 본 발명이 목적하는 공기청정기용 에어필터는 1단 펀칭을 실시한다. The pre-filter obtained after the above-described fifth step (S5), that is, the air filter for an air purifier targeted by the present invention, is subjected to one-stage punching.

만약 다단계 펀칭의 경우 원단 떨어져 프리필터로의 역할이 어려워질 우려가 있기 때문이다. This is because there is a risk that the fabric may fall off in the case of multi-stage punching, making its role as a pre-filter difficult.

1단 펀칭의 경우 니들의 강도가 강하여 섬유 손상 발생될 우려가 있으므로, 벌키성을 유지하며 웹을 고정화하기 위해 PLA 섬유 손상 방지를 위한 니들을 설정하고, 펀칭 회수를 설정한다. In the case of single-stage punching, the strength of the needle is strong and there is a risk of fiber damage. Therefore, in order to maintain bulkiness and fix the web, set the needle to prevent damage to the PLA fiber and set the number of punching times.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.Although the description has been made in relation to preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the gist and scope of the invention, and all such changes and modifications fall within the scope of the appended claims. is self-explanatory.

100 : 핫로울러 200 : 섬유다발
S1 : 1단계 S2 : 2단계
S3 : 3단계 S4 : 4단계
S5 : 5단계
100: Hot roller 200: Fiber bundle
S1: Step 1 S2: Step 2
S3: Step 3 S4: Step 4
S5: Step 5

Claims (6)

생분해성 필터소재용 PLA 원료 선정하고, 항균제를 혼합한 후 용융시켜 수지원료를 수득하는 1단계;
상기 1단게의 수지원료를 3데니어 또는 6데니어 PLA 이형단면사로 방사하기 위해 건조하는 2단계;
상기 2단계에서 수득된 수지원료를 물성 향상을 위한 토우(Tow)에서 섬유다발로 방사되도록 습식 연신하는 3단계;
상기 3단계에서 수득된 필터 원사에 크림프(crimp)를 부여하여 필터여재를 제조하는 4단계;
상기 4단계에서 수득된 필터 원사와 다수의 섬유로 된 섬유사를 함께 직조하여 생분해성 프리필터용 부직포를 제조하는 5단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기용 에어필터의 제조방법.
Step 1: Select PLA raw material for biodegradable filter material, mix with antibacterial agent, and melt to obtain resin raw material;
Step 2 of drying the resin raw material of the first stage to be spun into 3-denier or 6-denier PLA irregular cross-section yarn;
Step 3 of wet stretching the resin raw material obtained in Step 2 to be spun into fiber bundles in tow to improve physical properties;
Step 4 of manufacturing a filter medium by applying a crimp to the filter yarn obtained in Step 3;
Step 5 of manufacturing a nonwoven fabric for a biodegradable pre-filter by weaving together the filter yarn obtained in Step 4 and the fiber yarn made of a plurality of fibers;
A method of manufacturing an air filter for an air purifier, comprising:
제 1항에 있어서,
상기 1단계의 항균제는 산화아연(ZnO), 구리(Cu), 은(Ag)로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이고,
필터소재용 PLA 원료 100중량부를 기준으로 하여 항균제 30~40 중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하는 공기청정기용 에어필터의 제조방법.
According to clause 1,
The antibacterial agent of the first stage is any one or two or more selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), copper (Cu), and silver (Ag),
A method of manufacturing an air filter for an air purifier, characterized by mixing 30 to 40 parts by weight of an antibacterial agent based on 100 parts by weight of PLA raw material for filter material.
제 1항에 있어서,
상기 3단계는
PLA 결정화 컨트롤용 다단연신 공정을 실시하며,
상기 다단연신 공정은 핫로울러를 3~7단으로 하고, 각 핫로울러에 섬유다발이 권취되어 통과되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기청정기용 에어필터의 제조방법.
According to clause 1,
The above 3 steps are
A multi-stage stretching process is performed to control PLA crystallization.
The multi-stage stretching process is a method of manufacturing an air filter for an air purifier, characterized in that the hot rollers are divided into 3 to 7 stages, and the fiber bundle is wound and passed through each hot roller.
제 1항에 있어서,
상기 4단계는 크림프(crimp)를 부여하기 위해 2D mechanical 또는 3D 에어크림퍼인 크림퍼 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기용 에어필터의 제조방법.
According to clause 1,
The fourth step is a method of manufacturing an air filter for an air purifier, characterized in that it includes a crimper system, which is a 2D mechanical or 3D air crimper, to provide a crimp.
제 1항에 있어서,
상기 5단계의 섬유사는 PLA 6D, PLA 이형단면 6D, PLA 3D를 배합한 것을 특징으로 하는 공기청정기용 에어필터의 제조방법.
According to clause 1,
A method of manufacturing an air filter for an air purifier, characterized in that the fiber yarn of the 5th step is a mixture of PLA 6D, PLA cross-section 6D, and PLA 3D.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 공기청정기용 에어필터. An air filter for an air purifier, characterized in that it is manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5.
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