WO2019245216A1 - 여과 성능이 향상된 부직포의 제조방법 - Google Patents

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최우석
이민호
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박영신
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a nonwoven fabric that improves filtration performance when applied as a filter material.
  • a filter is defined as a material or device that effectively separates particles of other phases suspended therein from gases and liquids by creating pressure differentials on both sides of the bulkhead through which the gas and other liquids, including other phases, pass.
  • the filter can block various dusts including bacteria, bacteria and viruses.
  • Filters are classified according to filtration objects such as air filters, water treatment filters, and gas filters.
  • Polyester spunbond nonwoven fabric is mainly used as filter material for filter because of its excellent mechanical properties, bendability, shape stability and workability.
  • a filter for water treatment containing a polyester spunbond nonwoven fabric used in a swimming pool, etc. is required to effectively remove various foreign substances in water and use it for a long time.
  • the polyester spunbond nonwoven fabric is composed of a circular cross-section filament of three fine islands, and the surface area of the filament constituting the nonwoven fabric is wider than that of the fabric, which improves the filtration efficiency and the collection amount of various foreign substances. There is a problem of high and short life.
  • Patent Document 1 Korean Unexamined Patent Publication No. 2015-0132741 (Wet nonwoven fabric for filter paper with improved filtration efficiency and usage cycle and short fibers for wet nonwoven fabric thereof) 2019/245216 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/007014
  • the present invention is to solve the problems as described above, and to provide a method for producing a nonwoven fabric to improve the filtration performance by adjusting the specific surface area of the fibers constituting the nonwoven fabric.
  • the present invention comprises a filament yarn filament comprising a first filament of a polyester having a melting point of 2501 or more and a cross section and a second filament of a polyester having a melting point of 150 2201: and a circular cross section.
  • a nonwoven fabric a non-woven fabric having improved filtration performance is characterized in that the degree of release of the mold cross section (radius of circumscribed circle (/ radius of inscribed circle (hour)) is 2.0 3.2 and cross-sectional area is from 0.01 to 0.201.
  • the present invention is interwoven spinning, including 80-95% by weight of the first filament of the polyester having a melting point of 2501: or more and 5 to 20% by weight of the second filament of the polyester having a melting point of 150 to 220 filaments with cross-sectional yihyeongdo (radius (radius (on a non-/ inscribed circle) of the circumscribed circle is 2.0, 3.2, yet further comprising: a cross section of manufacturing the horn so that the filament 2 0. 11 ⁇ 0.20111111; Stacking the blend fibers to form a web; And producing a nonwoven fabric by performing a calendering process for passing the web through a calender roller and thermally bonding the web.
  • the specific surface area of the nonwoven fabric is increased to increase the collection amount of the filtration material and maintain a low differential pressure for long-term use. It becomes possible.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a mold cross section of a polyester first filament according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is two kinds of polyester different in the form of melting point and cross section 2019/245216 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/007014
  • the specific surface area of the nonwoven fabric is increased by controlling the cross section of the fiber, and the present invention relates to a nonwoven fabric having improved filtration performance when applied to a filter material.
  • the fiber constituting the nonwoven fabric of the present invention has a melting point of 250 80-95% by weight of the first filament and the melting point of the polyester having a mold cross section
  • the first filament has a melting point of 250 or more, or 255 V or more, or 250 X: or more and 260 X: or less, or 255 More than 260 It may be a polyester having a mold cross section below.
  • the first filament may have a fineness of 3 to 7 deniers.
  • the fineness of the first filament is less than 3 deniers, cutting occurs a lot and the spinning workability is lowered. If the filament is more than 7 deniers, the filament agglomeration occurs due to lack of cooling, and the spinning workability is lowered and the continuous nonwoven web is formed. It is difficult to maintain uniformity in
  • FIG. 1 An example of the cross section of the first filament is as shown in FIG.
  • the cross section yarn of the first filament is controlled by adjusting the length of the width (and arm) of the cross section of the V-shaped cross section at the nozzle in which the polyester polymer is discharged.
  • the release degree of the mold cross-section of the present invention is 2.0-3.2, or 2. 1 3.0, while the cross-sectional area is from 0.11 to 0.20, or from 0.12 to 0. 191, or 0. 123-0. 189 2 is preferred, the degree of release of the cross-section of the cross section of 3.2 or more, or the cross-sectional area of 0.111 ⁇
  • the second filament has a fineness of 1 to 5 deniers and a circular cross section.
  • the second filament has a melting point of 150 2201 :, or 180 2201 :, or
  • Melting point of the first filament is melting point of the second filament
  • the difference between the melting points of the second filaments is 40 Or over, or 45 Or more, or 40 X:
  • It has a melting point of 2501 or more and is a polyester having a mold cross section.
  • the first filament 80-95% by weight and the melting point is 150 2201: and may comprise 5-20% by weight of the second filament of the polyester having a circular cross section.
  • the mechanical strength of the nonwoven fabric may be reduced due to the lack of bonding force between the filaments.
  • the stretching speed of the filament in which the two-component polyester is spun in the form of blended yarn spinning using a high pressure air drawing device When manufacturing the blended yarn, the stretching speed of the filament in which the two-component polyester is spun in the form of blended yarn spinning using a high pressure air drawing device
  • the blended yarn is laminated on the conveyor net continuously moving to form a web.
  • the web is passed through a calendering roller and subjected to a calendering process.
  • the filaments are thermally bonded to impart strength of the nonwoven fabric, and the nonwoven fabric is provided with appropriate smoothness and thickness.
  • the calendering roller is heated to a temperature capable of melting the second filament to exhibit an adhesive function.
  • the present invention relates to a technique in which the surface area of the fiber is determined by the shape of the filaments constituting the nonwoven fabric, and when the same thickness is used, the surface area of the fiber is wider when the shape of the cross section of the filament is not circular, that is, when the mold is released. to be.
  • the first filament is formed in the cross-section of the following Table 1, the second filament is discharged through the capillary hole of the spinneret to form a circular cross-section to solidify the discharged continuous filament with a cooling wind
  • the filament fiber was prepared by drawing a spinning speed of 5,000 US / 1/11.
  • the blended yarn is manufactured by blending the yarn so that the content ratio of the first filament and the second filament is 80: 20%, but the fineness of the first filament is as shown in Table 1 below, and the fineness of the second filament is 3 denier. Toss amount and capillary air of the spinneret were adjusted as possible.
  • the blended yarn is continuously laminated on the conveyor net in the form of a web, and then passed through a calender roll preheated to 1301: by a conventional method, and undergoes a calendering process of hot air bonding.
  • the weight per unit area is 101 ⁇ 2.
  • a nonwoven fabric having a / 111 2 ( 8 ) and a thickness of 0.43 ä was produced.
  • a nonwoven fabric was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the first filament was formed in Table 1 as shown in Table 1 below. [Table 1]
  • the width and length of the arm of the deformed (Y-shaped) filament are calculated to determine the degree of deformity and ratio.
  • the specific surface area of the specimen was measured by the flow rate according to the pressure by passing a 2cm diameter specimen through a fluid having a viscosity of 0.019 cP through a specimen fixed to the measurement section using an ESA measuring instrument manufactured by Porous Mater i Als Inc. 3. Filtration performance of nonwoven fabric
  • the dust particles used are ISO-12103-1 A2 Fine TEST Dust and the concentration is 20 mg / m 3 .
  • the rate at which the filter media is collected is determined by passing 3.0 to 5.0 / L dust particles through the filter media.

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Abstract

본 발명은 필터 재료로 적용되는 경우에 여과 성능을 향상시키는 부직포의 제조방법에 관한 것으로, 부직포를 구성하는 폴리에스테르 장섬유의 Y형 단면의 이형도를 조절함으로써 부직포의 비표면적을 증대시켜 필터에 적용할 경우에 여과 대상물질의 포집량을 증대하고 낮은 차압을 유지시켜 장기간 사용이 가능해진다.

Description

【발명의 설명】
【발명의 명칭】
여과 성능이 향상된 부직포의 제조방법
【기술분야】
본 발명은 필터 재료로 적용되는 경우에 여과 성능을 향상시키는 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
【발명의 배경이 되는 기술】
필터(Fi lter)란 다른 상을 포함한 기체, 액체가 통과하는 격벽의 양측에 압력차를 만들어 기체, 액체로부터 그 안에 현탁되어 있는 다른 상의 입자를 효과적으로 분리하는 소재 또는 장치로 정의된다.
필터는 미세먼지를 비롯한 각종 오염과 세균 및 바이러스 등을 차단할 수 있다.
필터는 에어 필터, 수처리 필터, 가스 필터 등 여과대상에 따라 구분된다.
폴리에스테르 스펀본드 부직포는, 우수한 기계적 물성, 절곡성, 형태안정성 , 작업성이 용이한 점으로 주로 필터용 여과소재로 많이 사용되고 있다.
Pool & Spa 필터의 경우, 수영장 등에서 사용되는 폴리에스테르 스펀본드 부직포가 포함된 수처리용 필터로서 물속의 각종 이물질을 효과적으로 제거하고 장시간 동안 사용할 수 있는 능력이 필요하다. 기존의 수처리용 필터 소재로서 폴리에스테르 스펀본드 부직포는, 세섬도의 원형단면 필라멘트로 구성되어 있어 직물과 대비하여 부직포를 구성하는 필라멘트의 표면적이 넓어 여과 효율과 각종 이물질의 포집량이 향상되나, 차압이 높고 수명이 짧은 문제점이 있다.
【선행기술문헌】
【특허문헌】
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제 2015-0132741호(여과효율과 사용주기가 개선된 여과지용 습식부직포 및 그 습식 부직포용 단섬유) 【발명의 내용】 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
【해결하고자하는과제】
본 발명은상기한바와같은문제점을 해결하기 위한 것으로, 부직포를구성하는섬유의 비표면적을조절하여 여과성능을 향상시키는 부직포의 제조방법을 제공하는 것을목적으로 한다.
【과제의 해결 수단】
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은융점이 2501: 이상이고 형 단면을 가지는폴리에스테르의 제 1필라멘트 및 융점이 150 2201:이고 원형 단면을가지는폴리에스테르의 제 2필라멘트를포함하여 이루어진 혼섬사 장섬유부직포에서, 상기 형 단면의 이형도(외접원의 반지름( / 내접원의 반지름(시)가 2.0 3.2이면서 단면적이 0. 11~0.201 인 것을 특징으로 하는 여과성능이 향상된 부직포를 제공한다.
한편, 본 발명은융점이 2501: 이상인 폴리에스테르의 제 1필라멘트 80-95중량%및 융점이 150~220公인 폴리에스테르의 제 2필라멘트 5~20 중량%를포함하여 혼섬방사하며, 상기 제 1필라멘트는 형 단면으로 이형도(외접원의 반지름(비 / 내접원의 반지름(시)가 2.0 3.2이면서 단면적이 0. 11~0.201111112가되도록혼섬사를 제조하는 단계; 상기 혼섬사를 적층하여 웹을 형성하는 단계; 및 상기 웹을 캘린더 롤러를통과시키고 열접착하는 캘린더링 공정을수행하여 부직포를 제조하는 단계;를포함한 여과성능이 향상된 부직포의 제조방법을 제공한다.
【발명의 효과】
본 발명에 따르면 부직포를구성하는폴리에스테르 장섬유의 형 단면의 이형도를조절함으로써 부직포의 비표면적을증대시켜 필터에 적용할 경우에 여과 대상물질의 포집량을증대하고 낮은차압을유지시켜 장기간사용이 가능해진다.
【도면의 간단한설명】
도 1은본 발명의 일 실시예에 따른폴리에스테르 제 1필라멘트의 형 단면의 모식도이다.
【발명을실시하기 위한구체적인 내용】
본 발명은융점 및 단면의 형태가서로 다른 2종의 폴리에스테르 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
섬유로 구성된 장섬유스펀본드부직포에서, 섬유의 단면의 조절을통해 부직포의 비표면적을 증대시켜 필터용소재로 적용될 경우에 여과성능이 향상되는부직포에 관한 것이다.
본 발명의 부직포를구성하는섬유는, 융점이 250
Figure imgf000005_0001
이상이고 형 단면을가지는폴리에스테르의 제 1필라멘트 80-95중량%및 융점이
150 2201:이고 원형 단면을가지는 폴리에스테르의 제 2필라멘트 5~20 중량%를포함하여 혼섬방사하고 연신하여 제조되는혼섬사이다.
상기 제 1필라멘트는융점이 250 이상, 또는 255 V 이상, 또는 250 X: 이상 260 X: 이하, 또는 255
Figure imgf000005_0002
이상 260
Figure imgf000005_0003
이하이고 형 단면을 가지는폴리에스테르일 수 있다.
상기 제 1필라멘트는 섬도가 3~7 데니어일 수 있다.
제 1필라멘트의 섬도가 3 데니어 미만이면 절사가 많이 발생하여 방사 작업성이 저하되며, 7 데니어를초과하면 냉각부족으로 필라멘트의 뭉침 현상이 발생하여 방사 작업성이 저하하고 연속적으로 이어지는부직포 웹의 형성에 있어 균일성을유지하기 어렵다.
상기 제 1필라멘트의 형 단면의 일 예는 하기 도 1에 나타난바와 같다.
제 1필라멘트의 형 단면사는, 폴리에스테르 고분자가토출되는 구금의 노즐에서 V형 단면의 폭( 및 팔 )의 길이의 조절을통해
필라멘트 단면의 이형도(외접원의 반지름犯) / 내접원의 반지름(시)를 제어하고, 노즐홀(如比)의 단면적의 조절을통해 방사 안정성을 제어하여 제조될 수 있다.
본 발명의 형 단면사의 이형도가 2.0-3.2 , 또는 2. 1 3.0이면서 단면적이 0. 11~0.20 , 또는 0. 12~0. 191 , 또는 0. 123~0. 189 2인 것이 바람직한데, 형 단면사의 이형도가 3.2 이상또는 단면적이 0. 11耐
미만이면 방사할 때에 구금의 압력이 과도하게 증가하여 구금 변형과손상 등이 발생할수 있고, 이형도가 2.0 미만또는 단면적이 0.2011112 이상이면 필라멘트의 방사성이 저하됨과 동시에 필터에 적용될 경우에 성능(여과효율, 압력손실)이 저하될 수 있다. 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
상기 제 2필라멘트는섬도가 1~5데니어이고원형 단면이다.
상기 제 2필라멘트는융점이 150 2201:, 또는 180 2201:, 또는
190-220 또는 200-220
Figure imgf000006_0001
또는 150 2101:, 또는 180 2101:, 또는
190-210 , 또는 200-210 °0 , 또는 205~210°(:이고원형 단면을가지는
폴리에스테르일 수 있다.
상기 제 1필라멘트의 융점은상기 제 2필라멘트의 융점
Figure imgf000006_0002
이상, 또는 45 V 이상, 또는 40
Figure imgf000006_0003
이상 50 X: 이하, 또는 45 °0 이상 50 이하만큼더 높을수 있다. 즉, 상기 제 1필라멘트의 융점에서 상기
제 2필라멘트의 융점을뺀 차이값이 40
Figure imgf000006_0004
이상, 또는 45
Figure imgf000006_0005
이상, 또는 40 X:
하, 또는 45 X: 이상 50 °0 이하일 수 있다.
1필라멘트의 융점에서 상기 제 2필라멘트의 융점을뺀
Figure imgf000006_0006
미만으로감소하게 되면, 고온환경에서 성형성이 감소할수 있다.
상융점이 2501: 이상이고 형 단면을가지는폴리에스테르의
제 1필라멘트 80-95중량%및융점이 150 2201:이고원형 단면을가지는 폴리에스테르의 제 2필라멘트 5~20중량%를포함할수 있다.
부직포에서 상기 제 2필라멘트함량비가 5중량%미만이면 필라멘트 간결합력의 부족으로부직포의 기계적 강도가저하할수 있다.
상기 제 2필라멘트함량비가 20중량%를초과하면혼섬방사할때에 필라멘트의 냉각부족으로필라멘트의 뭉침이 발생하여 방사작업성이 저하할수 있고, 부직포의 비표면적의 증대에 한계가있어 바람직하지 못하다.
상기 혼섬사를제조할때에, 2성분의 폴리에스테르가혼섬방사 형태로방사된 필라멘트를고압의 공기 연신장치를이용하여 연신속도
4 , 500 5 , 500미/분으로충분히 연신할수 있다.
이때 연신속도가 4, 500미/분미만이면 필라멘트의 결정화도가낮아 부직포의 강도와강력이 저하되며, 연신속도가 5 , 500미/분을초과하면 연신에어에 의해 필라멘트가미끄러져 근접한필라멘트와엉킴이 발생하여 부직포의 균제도가저하될수 있다. 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
이후 상기 혼섬사를 적층하여 웹을 형성하는 단계를 실시한다.
이때 연속 이동하는 컨베이어 네트 위에 상기 혼섬사를 통상의 방법으로 적층하여 웹을 형성한다.
이후 상기 웹을 캘린더링 롤러에 통과시키고 열풍처리하는 캘린더링 공정을 실시하여, 필라멘트가 열접착함으로써 부직포의 강도가 부여되고, 부직포가 적정한 평활성 및 두께가부여된다.
이때, 상기 캘린더링 롤러는 제 2필라멘트를 용융시켜 접착 기능을 나타낼 수 있는 온도로 가열된다.
본 발명은, 부직포를 구성하는 필라멘트의 형태에 의해 섬유의 표면적이 결정되는데 착안하여 , 동일한 굵기일 때 필라멘트 단면의 형태가 원형이 아닌 기타의 형태 즉, 이형일 때에 섬유의 표면적이 넓어지는 것을 이용한 기술이다.
즉, 이형단면 제 1필라멘트 및 원형단면 제 2필라멘트로 구성된 폴리에스테르 스펀본드 부직포를 제조하고, 이렇게 제조된 부직포를 수영장 등에 사용되는 수처리용 필터로 적용하면, 부직포의 비표면적의 향상에 의해 각종 이물질의 포집량이 증가되고, 차압을 감소시켜 필터의 수명이 향상될 수 있다. 이하, 본 발명을 하기의 실시예와 비교예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명한다.
단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
[실시예 1]
제 1필라멘트로 255 °0 융점의 폴리에틸렌 테레프탈레이트作묘 와 제 2필라멘트로 2101: 융점의 공중합 폴리에스테르 ((: 묘 를 각각 방사온도 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
2851:에서 연속 압출기를 이용하여 용융시켰다.
이후각각의 용융물을, 제 1필라멘트는 하기 표 1의 이형단면을 형성하고, 제 2필라멘트는원형단면을 형성하도록 하는 방사구금의 모세공을 통해 토출하여 방출된 연속필라멘트를 냉각풍으로 고화시킨 후, 고압의 공기 연신장치를 이용하여 방사속도가 5 , 000미/1 11이 되도록 연신시켜 필라멘트섬유를 제조하였다.
이때 제 1필라멘트와제 2필라멘트의 함량비가 80 : 20 %가되도록 혼섬방사하여 혼섬사를 제조하되 , 제 1필라멘트의 섬도가하기 표 1에 나타낸 바와같이 되도록 하고 제 2필라멘트의 섬도는 3 데니어가되도록 토줄량과 방사구금의 모세공수를조절하였다.
다음에 상기 혼섬사를 연속으로 컨베이어 네트 )상에 웹의 형태로 적층시킨 후통상의 방법으로 1301:로 예열된 캘린더 롤사이를통과시키고 열풍접착하는 캘린더링 공정을거쳐, 단위면적 당중량이 10½/11128 )이고 후도가 0.43ä인 부직포를 제조하였다.
[실시예 2~3] 및 [비교예 1~4]
상기 실시예 1에서 상기 제 1필라멘트를 하기 표 1과같이 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 부직포를 제조하였다. 【표 1]
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000009_0001
상기 실시예 및 비교예의 부직포에 대해 하기의 시험방법을 이용하여 특성을측정하고그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다. 1. 제 1필라멘트의 이형도 및 폭과길이의 비율측정
주사전자현미경 (況 M) 단면 이미지를통해 이형 (Y형 ) 필라멘트의 폭과 팔의 길이를 계산하여 이형도 및 비율을측정한다.
2. 제 1필라멘트의 비표면적 측정
ASTM F316법을 이용하여 측정한다.
직경 2cm크기의 시편을 Porous Mater i al s Inc .사의 ESA측정장비를 이용하여 측정부에 고정된 시편에 0.019cP의 점도를 갖는유체를통과시켜 압력에 따른유량으로 시편의 비표면적을측정한다. 3. 부직포의 여과성능
TOPAS AFC-131 에어 필터 (Air Fi l ter) 여과성능 장치)를 이용하여 부직포의 여과성능을평가한다.
필터 여재로 가로 x세로 = 0.525 x 0.225 cm크기의 시편을 이용하여 75.6 m3/h의 풍속에서 측정한다. 이때 사용되는 먼지 입자는 ISO- 12103-1 A2 Fine TEST Dust를사용하고, 농도는 20 mg/m3으로 실시한다.
3-1. 포집율
필터 여재에 3.0~5.0/패의 먼지 입자를통과시켰을 때에 필터 여재에 포집되는 바율을측정한다.
3-2. 압력 손실 (Pa)
75.6 mVh의 풍속에서 필터 여재의 통과 전 ·후의 초기 압력손실을 측정한다 (RS K 0011) .
3-3. D.H.C(Dust Holding Capacity) : 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
동일한 샘플 규격과 풍속에서 먼지 입자의 농도를 70 1犯/1!13으로 하고, 최종 압력이 10에3이 되었을 때, 필터에 포집된 먼지 입자의 무게를
측정한다 0?況 X 0011).
3-4. 여과 시간
동일한 샘플 규격과 풍속에서 먼지 입자의 농도를
Figure imgf000010_0001
최종 압력이 10아¾에 도달할 때까지의 시간을 측정한다.
이 시간이 길어질수록 필터에서 부직포의 사용 수명이 길어지게 된다.
【표 2】
Figure imgf000010_0002
가 기
발생이
균일
발생이
부직
다수 매우
Figure imgf000010_0003
_
Figure imgf000010_0004
상기 표 2의 결과로부터, 이형도가본 발명의 범위에 있는 경우에, 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
포집량, 여과효율, 압력손실 및 여과 시간의 성능이 균형이 있게 발현되는 것이 확인된다.
반면에 이형도가 너무 커지면 비표면적도 너무 넓어져 오히려 포집량이 감소하고(비교예 2 참조), 이형도가 너무 작아지면 비표면적도 너무 좁아져 포집량은 증가하나 압력손실과 여과효율이 나빠지게 되는 것(비교예 2 참조)이 확인된다.
【부호의 설명】
쇼 : 형 단면에서 내접원의 반지름, 8 : V형 단면에서 외접원의 반지름,
0 : 형 단면에서 폭, !) : 형 단면에서 길이

Claims

2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
【청구범위】
【청구항 11
융점이 250 °0 이상이고 형 단면을 가지는 폴리에스테르의
제 1필라멘트 및 융점이 150~2201:이고 원형 단면을 가지는 폴리에스테르의 제 2필라멘트를 포함하여 이루어진 혼섬사 장섬유 부직포에서,
상기 형 단면의 이형도(외접원의 반지름( / 내접원의
반지름(시)가 2.0 3 .2이면서 단면적이 0 . 11~0.201 인 것을 특징으로 하는 여과 성능이 향상된 부직포.
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 제 1필라멘트의 섬도는 3~7 데니어인 것을 특징으로 하는 여과 성능이 향상된 부직포.
【청구항 3]
제 1항에 있어서,
상기 부직포의 비표면적이 0 .2~0 .31112八인 것을 특징으로 하는 여과 성능이 향상된 부직포.
【청구항 4】
제 1항에 있어서,
상기 융점이 250
Figure imgf000012_0001
이상이고 형 단면을 가지는 폴리에스테르의 제 1필라멘트 80-95 중량% 및 융점이 150 220 °(:이고 원형 단면을 가지는 폴리에스테르의 제 2필라멘트 5~20 중량%를 포함하는, 여과 성능이 향상된 부직포.
【청구항 5]
제 1항에 있어서,
상기 제 2필라멘트는 섬도가 1~5 데니어인, 여과 성능이 향상된 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
부직포.
【청구항 6]
제 1항에 있어서,
상기 제 1필라멘트의 융점은 상기 제 2필라멘트의 융점
Figure imgf000013_0001
이상만큼 더 높은, 여과 성능이 향상된 부직포.
【청구항 7]
융점이 250
Figure imgf000013_0002
이상인 폴리에스테르의 제 1필라멘트 80-95 중량% 및 융점이 150~220°(:인 폴리에스테르의 제 2필라멘트 5~20중량%를 포함하여 혼섬방사하며,
상기 제 1필라멘트는 형 단면으로 이형도(외접원의 반지름( / 내접원의 반지름(시)가 2.0 3.2이면서 단면적이 0. 11~0.20·2가 되도록 혼섬사를 제조하는 단계;
상기 혼섬사를 적층하여 웹을 형성하는 단계; 및
상기 웹을 캘린더 롤러를 통과시키고 열접착하는 캘린더링 공정을 수행하여 부직포를 제조하는 단계;를 포함한 여과 성능이 향상된 부직포의 제조방법.
【청구항 8]
제 7항에 있어서,
상기 제 1필라멘트는 섬도가 3~7 데니어인 것을 특징으로 하는 여과 성능이 향상된 부직포의 제조방법 .
【청구항 9]
제 7항에 있어서 ,
상기 제 2필라멘트는 섬도가 1~5 데니어이고, 원형단면인 것을 특징으로 하는 여과 성능이 향상된 부직포의 제조방법 . 2019/245216 1»(:1^1{2019/007014
【청구항 10】
제 7항에 있어서,
상기 제 1필라멘트의 융점은상기 제 2필라멘트의 융점
Figure imgf000014_0001
이상만큼 더 높은, 여과성능이 향상된 부직포의 제조방법 .
【청구항 11】
제 7항에 있어서,
상기 캘린더 롤러는상기 제 2필라멘트를용융시켜 접착 기능을 나타낼 수 있는온도로 가열된 것을특징으로하는 여과성능이 향상된 부직포의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3859069A4 (en) * 2018-12-21 2022-06-08 Kolon Industries, Inc. NONWOVEN FABRIC FOR DRYER SHEET

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11654389B2 (en) 2019-10-28 2023-05-23 Lg Electronics Inc. Air cleaner with cutter
KR20230000174U (ko) 2021-07-13 2023-01-20 박주완 조립 선반용 앵글 프레임
KR102817088B1 (ko) * 2022-08-29 2025-06-05 도레이첨단소재 주식회사 복합 부직포 및 이를 포함하는 물품
KR20240102541A (ko) * 2022-12-26 2024-07-03 코오롱인더스트리 주식회사 필터용 스펀본드 부직포 및 이의 제조 방법
KR20240102540A (ko) * 2022-12-26 2024-07-03 코오롱인더스트리 주식회사 필터용 스펀본드 부직포 및 이의 제조 방법
KR20250089918A (ko) * 2023-12-12 2025-06-19 코오롱인더스트리 주식회사 액체 필터용 스펀본드 부직포 및 이의 제조 방법
WO2025143558A1 (ko) * 2023-12-27 2025-07-03 코오롱인더스트리 주식회사 스펀본드 부직포및 이의 제조 방법
WO2025143559A1 (ko) * 2023-12-27 2025-07-03 코오롱인더스트리 주식회사 스펀본드 부직포의 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110034522A (ko) * 2009-09-28 2011-04-05 현대자동차주식회사 이형 단면 섬유를 이용한 흡음재와 그 제조방법
KR101187382B1 (ko) * 2007-12-14 2012-10-02 코오롱인더스트리 주식회사 장섬유 스펀본드 부직포 및 그 제조방법
KR20140130422A (ko) * 2012-02-23 2014-11-10 도레이 카부시키가이샤 분리막 지지체와 그 제조방법, 분리막 지지체를 사용한 분리막 및 유체 분리 소자
KR101802130B1 (ko) * 2011-12-30 2017-11-29 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 스펀본드 부직포의 제조방법
KR20180035962A (ko) * 2016-09-29 2018-04-09 코오롱인더스트리 주식회사 방사능 흡착 기능성 부직포 및 이의 제조방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3508390A (en) * 1968-09-30 1970-04-28 Allied Chem Modified filament and fabrics produced therefrom
JPH0929021A (ja) 1995-07-21 1997-02-04 Chisso Corp フィルター
JP3744232B2 (ja) * 1997-10-30 2006-02-08 東レ株式会社 フィルター用基材およびフィルター装置
JP4463933B2 (ja) 2000-03-31 2010-05-19 ユニチカ株式会社 フィルター用不織布
JP2003003328A (ja) 2001-06-20 2003-01-08 Toyobo Co Ltd ポリエステル異形断面糸
JP2005113278A (ja) 2003-10-03 2005-04-28 Toray Ind Inc 生分解性不織布およびそれを用いてなるフィルター
KR100951190B1 (ko) 2008-02-20 2010-04-06 웅진케미칼 주식회사 저융점 난연 폴리에스테르 복합가공사 및 원단과 이의제조방법
JP5074271B2 (ja) 2008-04-14 2012-11-14 ユニチカ株式会社 長繊維不織布
JP6221812B2 (ja) * 2014-02-19 2017-11-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 吸音材及び吸音材付きワイヤーハーネス
KR20150132741A (ko) 2014-05-16 2015-11-26 주식회사 휴비스 여과효율과 사용주기가 개선된 여과지용 습식부직포 및 그 습식 부직포용 단섬유
KR101582981B1 (ko) * 2014-06-24 2016-01-07 주식회사 휴비스 중공형 이형단면사용 방사구금 및 이를 이용하여 제조되는 이형단면사
JP2018003218A (ja) 2016-07-07 2018-01-11 日本製紙株式会社 不織布およびその製造方法並びにその不織布を用いた壁紙

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101187382B1 (ko) * 2007-12-14 2012-10-02 코오롱인더스트리 주식회사 장섬유 스펀본드 부직포 및 그 제조방법
KR20110034522A (ko) * 2009-09-28 2011-04-05 현대자동차주식회사 이형 단면 섬유를 이용한 흡음재와 그 제조방법
KR101802130B1 (ko) * 2011-12-30 2017-11-29 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 스펀본드 부직포의 제조방법
KR20140130422A (ko) * 2012-02-23 2014-11-10 도레이 카부시키가이샤 분리막 지지체와 그 제조방법, 분리막 지지체를 사용한 분리막 및 유체 분리 소자
KR20180035962A (ko) * 2016-09-29 2018-04-09 코오롱인더스트리 주식회사 방사능 흡착 기능성 부직포 및 이의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3859069A4 (en) * 2018-12-21 2022-06-08 Kolon Industries, Inc. NONWOVEN FABRIC FOR DRYER SHEET
US11970674B2 (en) 2018-12-21 2024-04-30 Kolon Industries, Inc. Non-woven fabric for dryer sheet

Also Published As

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CA3103960A1 (en) 2019-12-26
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CA3103960C (en) 2023-03-14
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