WO2020111407A1 - 나노입자를 포함하는 여재 및 그 제조방법 - Google Patents

나노입자를 포함하는 여재 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2020111407A1
WO2020111407A1 PCT/KR2019/005481 KR2019005481W WO2020111407A1 WO 2020111407 A1 WO2020111407 A1 WO 2020111407A1 KR 2019005481 W KR2019005481 W KR 2019005481W WO 2020111407 A1 WO2020111407 A1 WO 2020111407A1
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filter medium
group
water
media
fibrous
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이선종
최영태
지기용
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한국생산기술연구원
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    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a filter medium containing nanoparticles and a method for manufacturing the same, and more specifically, a mixture comprising nanoparticles, fluorine silane compound, epoxy polymer, and functional nanoparticles after plasma pretreatment for surface modification on a fibrous filter media It relates to a filter medium prepared by coating a solution and a method for manufacturing the same.
  • Water repellency is a phenomenon that prevents water from sticking, and among these water repellency, a state in which the contact angle between water and the surface is 110° or more is called super water repellency. Water repellency is also closely related to the lotus leaf effect.
  • the first person to clearly explain the effect of the lotus leaf is Professor Wilhelm Barthrott, a botanist at Bonn University in Germany. He observed the lotus leaf through a microscope and said that at the nanoscale, rough surfaces exhibited stronger water repellency than smooth surfaces.
  • the surface of the lotus leaf is covered with numerous bumps ranging in size from 3 ⁇ m to 10 ⁇ m, which are coated with a nano-sized water repellency coating. Due to this rugged unique structure, water droplets falling on the lotus leaf cannot flow into the leaves and flow. That is, since the water droplets on the lotus leaf are floating on the projections, the area in contact with the surface is greatly reduced, thereby increasing the surface tension. Accordingly, the contact area between the lotus leaf and the water droplets is only 2% to 3% of the covering surface.
  • the dust that sits on the leaves also shows a midnight effect that is washed away by washing itself with water.
  • This feature is academically called the lotus effect.
  • the midnight ability of this lotus leaf enables the development of a car that automatically cleans itself when rain falls, a toilet that becomes clean when water falls once, and a car that automatically washes when it hits the rain.
  • glass windows that maintain a clean state without cleaning, sprays that prevent contamination by spraying cotton fibers, leather, wood, or textiles that can maintain a clean and original state even if coke is spilled on the white cotton pants by hand.
  • the super water-repellent phenomenon can exhibit anti-adhesion or antifouling properties, and thus can be used in many industrial or biological applications.
  • the super water-repellent phenomenon can be used in oil-water separation devices. Separation materials used in the device can be divided into dry filtration and wet filtration depending on the purpose. In dry filtration, the fluid to be separated is a gas, and in wet filtration, the fluid to be separated is a liquid.
  • the oil-water separation device is used to reduce the cost of wastewater treatment and prevent environmental pollution by removing suspended hydrocarbons or oil that collects in the central tank or canister during the wastewater treatment process, or reuse heat-treated oil that needs to be removed from heat-treated parts or It can be used for disposal or for environmental restoration.
  • Natural gas is high-quality, and a refining process is essential for use as fuel gas for industrial and domestic use. Natural gas contains impurities such as moisture, particulates, or oil, and ammonia gas, which is an impurity in the reforming process for removing harmful gases, may degrade the quality of natural gas.
  • the process mainly used in the refining process is a coreless filter, and after the gas and liquid or the coreless filter for separating liquids and liquids passes through a mixed fluid, it is enlarged through the coagulation effect of the liquid phase, and then removed by gravity. Rough.
  • a surface-modified filter media having hydrophobicity, oil resistance and water repellency is required.
  • Borosilicate glass fibers which have been used in the past, have weak hydrophobicity and oil resistance, and thus have a problem of being unable to remove liquids from gases generated in chemical plants such as amine gas.
  • Korean Registered Patent No. 10-1096741 relates to a method of manufacturing a hard coating film using plasma surface treatment and a hard coating film produced thereby, specifically, a step of plasma surface treatment of a plastic film, the surface treated surface of the film It relates to a method of manufacturing a hard coating film comprising the step of applying a coating solution to the coating and drying and curing the applied coating layer, and a hard coating film produced thereby.
  • the coating liquid is characterized in that the fluorine-based polyurethane acrylate copolymer composition.
  • One technical problem to be achieved by the present invention is to provide a filter medium containing nanoparticles.
  • Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide an oil-water separation filter comprising the filter medium.
  • Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for manufacturing the filter medium.
  • an embodiment of the present invention is a step of forming a hydroxy group on the surface of the fibrous media by exposing the fibrous media to plasma, a mixed solution comprising a fluorine silane-based compound, an epoxy polymer and functional nanoparticles It provides a method for manufacturing a filter medium, comprising the steps of forming a super water-repellent layer by applying the mixed solution on the fibrous filter medium.
  • the filter medium may be used as a filter medium for oil-water separation filters.
  • the fibrous filter medium may include one selected from the group consisting of rod silicate glass fiber, polypropylene, cellulose diacetate, poly(ethylene terephthalate), nylon, polyvinyl chloride, modacrylic, acrylic, and combinations thereof.
  • the step of forming the hydroxy group may be performed for 0.1 seconds to 300 seconds.
  • the fluorine silane-based compound may include one selected from the group consisting of fluoroalkylsilane, trichlorosilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, and combinations thereof.
  • the epoxy polymer may include one selected from the group consisting of diglycidyl ethylene glycol, sorbitol glycidyl ether, epoxy propoxy propanediol, and combinations thereof.
  • the functional nanoparticles may include inorganic salts or soil water.
  • the inorganic salt or soil water may include one selected from the group consisting of gellite, clay, diatomaceous earth, zeolite, bentonite, and combinations thereof.
  • an embodiment of the present invention provides a fibrous filter medium, a water repellent layer located on the fibrous filter medium, and a filter medium including an oil-resistant layer on which the functional nanoparticles are dispersed. can do.
  • the filter medium may be used as a filter medium for oil-water separation filters.
  • the fibrous filter medium may include one selected from the group consisting of rod silicate glass fiber, polypropylene, cellulose diacetate, poly(ethylene terephthalate), nylon, polyvinyl chloride, modacrylic, acrylic, and combinations thereof.
  • the water repellent layer may include a fluorine silane-based compound.
  • the fluorine silane-based compound may include one selected from the group consisting of fluoroalkylsilane, trichlorosilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, and combinations thereof.
  • the oil-resistant layer may include an epoxy polymer.
  • the epoxy polymer may include one selected from the group consisting of diglycidyl ethylene glycol, sorbitol glycidyl ether, epoxy propoxy propanediol, and combinations thereof.
  • the nanoparticles may include inorganic salts or soil water.
  • the inorganic salt or soil water may include one selected from the group consisting of gellite, clay, diatomaceous earth, zeolite, bentonite, and combinations thereof.
  • an embodiment of the present invention provides an oil-water separation filter comprising the filter medium.
  • a filter medium containing nanoparticles and a method of manufacturing the same are coated with a fluorine silane compound containing nanoparticles on the surface after plasma pretreatment for surface modification on the fibrous filter media to obtain water repellency due to fluorine groups.
  • ammonia and oil can be selectively adsorbed due to the introduction of functional nanoparticles, and the surface roughness of the filter medium is improved, thereby exhibiting excellent super water repellency.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a filter medium according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a flow chart showing a method for manufacturing a media according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a filter medium according to an embodiment of the present invention.
  • the filter medium is a fibrous filter medium 100, a water repellent layer 200 positioned on the fibrous filter medium, and an oil resistant layer 300 on which the functional nanoparticles 310 are dispersed, located on the water repellent layer 300 ).
  • the fibrous media 100 is selected from the group consisting of, for example, rod silicate glass fiber, polypropylene, cellulose diacetate, poly(ethylene terephthalate), nylon, polyvinyl chloride, modacrylic, acrylic, and combinations thereof. It can contain one.
  • the water repellent layer 200 may include a fluorine silane-based compound.
  • the fluorine silane-based compound may include, for example, one selected from the group consisting of fluoroalkylsilane, trichlorosilane, trimethoxysilane, triethoxysilane and combinations thereof.
  • An anchoring group may be formed by a condensation reaction between the hydroxy group of the fibrous media 100 and the Si-OR group of the fluorine silane-based compound.
  • the anchoring group is formed by combining the hydroxyl group and -Si-O-CH 3 contained in the fluorine silane compound through a polymerization reaction. You can.
  • the anchoring group may be tightly coupled on the fibrous filter material 100 in a multi-shape.
  • the fluorine silane-based compound may provide water repellency to the filter medium.
  • the surface of all liquids maintains a tension that is tightly pulled, which means that other molecules under the liquid surface are attracted in all directions, so there is no change, but the molecules on the surface do not have an attractive force acting upwards, so the net force acts inward. It is because. Accordingly, a force to maintain a minimum surface area acts outside, which is called surface tension. In other words, the larger the surface tension, the more perfect the spherical shape, and the smaller the surface tension, the more it spreads flat.
  • an object with a small surface tension When an object with a large surface tension is placed on an object having a small surface tension between two materials, an object with a small surface tension pushes the object with a large surface tension. Conversely, when an object with a small surface tension is placed on an object with a large surface tension, it is absorbed or spreads flat.
  • the filter medium can be used in petroleum refining and chemical plants because it has water repellency and hydrophobicity, and can be used as a filter medium for gas and liquid or liquid and liquid separation corer filters.
  • the oil-resistant layer 300 may include an epoxy polymer.
  • the epoxy polymer may include one selected from the group consisting of diglycidyl ethylene glycol, sorbitol glycidyl ether, epoxy propoxy propanediol, and combinations thereof.
  • the oil-resistant layer 300 may be formed through a chemical reaction between the fluorine portion of the fluorine silane-based compound and the epoxy group of the epoxy polymer.
  • the formation of the oil-resistant layer 300 may increase the oil resistance of the filter medium and the aggregation effect of the liquid.
  • the nanoparticles may include inorganic salts or soil water.
  • the inorganic salt or soil water may include one selected from the group consisting of gellite, clay, diatomaceous earth, zeolite, bentonite, and combinations thereof.
  • the nanoparticles can improve the separation ability of the filter medium by selectively adsorbing ammonia and oil.
  • the nanoparticles can form a nanostructure to provide super water repellency to the media.
  • Equation 1 The basic assumption of the Benzell theory is that it has a single phase in which the liquid and the surface are in full contact. At this time, the contact angle ( ⁇ w ) in the equilibrium state is proportional to the ratio (r) of the surface roughness and can be expressed by Equation 1 below.
  • the ratio of the roughness means the ratio of the actual surface area to the projected area, and on a rough surface, since it always has a value of r>1, a hydrophobic surface with a low surface energy has a larger contact angle, and a hydrophilic surface with a high surface energy. Silver tends to be smaller in contact angle. That is, the nano-structure of the surface can greatly increase the hydrophilicity and hydrophobicity of the surface. Therefore, according to Benzell's theory, an essential requirement for realizing a super water-repellent surface has to have a large surface roughness and low surface energy.
  • the contact angle ( ⁇ c ) is expressed as the sum of all contributions of different phases as shown in Equation 2 below.
  • f 1 and f 2 are the surface fractions of phases 1 and 2
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 are the contact angles in phases 1 and 2.
  • the fraction of the solid is expressed by f
  • the fraction of gas is expressed by (1-f)
  • the contact angle of the gas is 180°, the obtained contact angle can be expressed by the following equation (3).
  • ⁇ c is a function dependent on the solid fraction of the surface having ⁇ , and thus it is advantageous to use a material having a small contribution to the solid surface as much as possible or a large hydrophobic material in order to obtain a superhydrophobic surface depending on the Cassie-Baster theory.
  • the filter medium can greatly increase the surface roughness through the nanoparticles, and the droplets and the contact surface are reduced, thereby providing super water repellency.
  • the filter medium may be formed of a multi-layer structure including a water repellent layer and an oil-resistant layer.
  • the filter medium may be used as a filter medium for oil-water separation filters.
  • One embodiment of the present invention provides an oil-water separation filter comprising the filter medium.
  • One embodiment of the present invention provides a method for manufacturing media.
  • Figure 2 is a flow chart showing a method for manufacturing a media according to an embodiment of the present invention.
  • the method for manufacturing a filter medium is a step of forming a hydroxyl group on the surface of the fibrous media by exposing the fibrous media (S100), fluorine silane compound, epoxy polymer and functional nano It may include the step of preparing a mixed solution containing particles (S200), forming a super water-repellent layer by applying the mixed solution on the fibrous media (S300).
  • the filter medium may be used as a filter medium for oil-water separation filters.
  • the step of forming the hydroxy group (S100) may be performed at a voltage of 10W to 500W.
  • the step of forming the hydroxy group (S100) may be performed by exposing the plasma for 0.1 second to 300 seconds.
  • the step (S100) of forming the hydroxy group when exposed to plasma for less than 0.1 second or when performed at a voltage of less than 10 W, the hydroxyl group activity on the surface of the fibrous media is low, and the mixed solution is coated on the fibrous media.
  • the step (S300) of forming the super water-repellent layer the formation of the super-water-repellent layer may be difficult, and if the voltage is exceeded for 300 seconds or the voltage exceeds 500 W, the fibrous media may turn yellow, and the roughness of the fibrous media surface increases and It may be difficult to form a super water-repellent layer due to severe surface activation.
  • the step of forming the hydroxy group (S100) activates the surface of the fibrous filter medium with a hydroxy group (-OH) to create an environment capable of causing a condensation polymerization reaction in the step of forming the superhydrophobic layer (S300).
  • the fibrous filter medium may include one selected from the group consisting of rod silicate glass fiber, polypropylene, cellulose diacetate, poly(ethylene terephthalate), nylon, polyvinyl chloride, modacrylic, acrylic, and combinations thereof.
  • the fluorine silane-based compound may include one selected from the group consisting of fluoroalkylsilane, trichlorosilane, trimethoxysilane, triethoxysilane, and combinations thereof.
  • the fluorine silane-based compound may provide water repellency to the filter medium.
  • Organic compounds containing fluorine atoms have strong chemical bonds and form a smaller surface tension than oil. Therefore, since the fluorine silane-based compound has a very small surface energy due to the fluorine (F) portion, it may provide water repellency to the filter medium.
  • the epoxy polymer may include one selected from the group consisting of diglycidyl ethylene glycol, sorbitol glycidyl ether, epoxy propoxy propanediol, and combinations thereof.
  • the epoxy polymer may impart oil resistance and liquid aggregation effects to the filter medium.
  • the functional nanoparticles may include inorganic salts or soil water.
  • the inorganic salt or soil water may include one selected from the group consisting of gellite, clay, diatomaceous earth, zeolite, bentonite, and combinations thereof.
  • the nanoparticles can improve the separation ability of the filter medium by selectively adsorbing ammonia and oil.
  • the nanoparticles may form a nanostructure to provide super water repellency to the media.
  • the filter medium may exhibit a super water repellency by greatly increasing the surface roughness through the nanoparticles and reducing the droplets and the contact surface.
  • the mixed solution may include an organic solvent.
  • the group consisting of dibutyl ether, toluene, tetrahydrofuran, n-methylpyrrolidone, xylene, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexane and combinations thereof may include one selected from.
  • the organic solvent is not limited to the solvents listed above, and any kind of solvent capable of dissolving the fluorine silane-based compound, epoxy high branch, and functional nanoparticles may be used as the organic solvent.
  • the step (S300) of forming a super water-repellent layer by applying a mixed solution on the fibrous filter medium condensates the hydroxy group of the fibrous filter medium and the Si-O- group of the fluorine silane-based compound to form an anchoring group. It can be, the anchoring group can be tightly coupled to the fibrous media in a multi-shape.
  • the step of forming a super water-repellent layer by applying a mixed solution on the fibrous media (S300) may form a multi-layer structure through a chemical reaction between the fluorine (F) portion of the fluorine silane-based compound and the epoxy group of the epoxy polymer. .
  • the super water-repellent layer may include a water-repellent layer and an oil-resistant layer.
  • the water repellent layer may include the fluorine silane-based compound.
  • the oil-resistant layer may include the epoxy polymer.
  • the filter medium can be used as a filter medium in a gas and liquid or a corer filter for separating liquids and liquids because it has water repellency and hydrophobicity. In this case, it can be used in petroleum refining and chemical plants because it has high separation power.
  • a filter material containing nanoparticles and a method for manufacturing the same are coated with a fluorine silane compound containing nanoparticles on the surface after plasma pretreatment for surface modification on the fibrous filter media to obtain water repellency due to fluorine groups.
  • ammonia and oil can be selectively adsorbed due to the introduction of functional nanoparticles, and the surface roughness of the filter medium is improved, thereby exhibiting excellent super water repellency.

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Abstract

본 발명은 섬유상 여재를 플라즈마에 노출시켜 상기 섬유상 여재 표면에 하이드록시기를 형성하는 단계, 불소 실란계 화합물, 에폭시 고분자 및 기능성 나노입자를 포함하는 혼합용액을 제조하는 단계, 상기 섬유상 여재 상에 상기 혼합용액을 도포하여 초발수층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법 및 이에 따라 제조된 여재를 제공한다.

Description

나노입자를 포함하는 여재 및 그 제조방법
본 발명은 나노입자를 포함하는 여재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 섬유상 필터 여재에 표면개질을 위해 플라즈마 전처리 후 나노입자, 불소 실란계 화합물, 에폭시 고분자 및 기능성 나노입자를 포함하는 혼합용액을 코팅하여 제조된 여재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
발수(water repellency) 현상이란 물이 달라붙지 못하게 하는 현상으로, 이러한 발수 현상 중에서도 물과 표면의 접촉각이 110° 이상인 상태를 초발수라고 한다. 발수 현상은 연꽃잎 효과와도 밀접하게 관련되어 있다.
연꽃잎 효과를 처음으로 명쾌하게 설명한 사람은 독일 본대학교의 식물학자 빌헬름 바르트로트 교수이다. 그는 현미경을 통해 연꽃잎을 관찰하고 나노규모에서는 거친 표면이 매끄러운 표면보다 더 강한 발수성을 나타낸다고 밝혔다.
연꽃잎을 나노 크기를 볼 수 있을 만큼 확대해서 들여다보면 육안으로 보는 것과 확연하게 다른 모습을 볼 수 있다. 연꽃잎 표면은 3㎛ 내지 10㎛ 크기의 수많은 혹(bump)들로 덮여 있고, 이 혹들은 나노 크기의 발수성(water repellency) 코팅제로 코팅되어 있다. 이런 울퉁불퉁한 독특한 구조로 인해 연꽃잎 위에 떨어진 물방울은 잎 속으로 스며들지 못하고 흘러내리게 된다. 즉, 연꽃잎 위의 물방울은 돌기 위에 떠 있기 때문에 표면에 접촉하는 면적이 많이 줄어들어 표면장력이 커지게 되는 것이다. 이에 따라 연꽃잎과 물방울의 접촉 면적은 덮고 있는 표면의 2% 내지 3% 밖에 되지 않는다.
이때, 잎에 앉은 먼지들도 물에 씻겨 떨어지면서 스스로 깨끗하게 씻어내는 자정효과를 나타낸다. 이런 특징을 학술적으로 연꽃잎 효과(lotus effect)라 한다. 이런 연꽃잎의 자정 능력은 비만 내리면 저절로 깨끗해지는 유리창, 물을 한 번만 내리면 깔끔해지는 변기, 비를 맞으면 자동으로 세차 되는 자동차의 개발을 가능하게 한다. 실제로 청소를 하지 않아도 깨끗한 상태를 유지하는 유리창, 하얀 면바지에 콜라를 흘려도 손으로 툭툭 털어 내면 깨끗한 원상태를 유지할 수 있는 면 섬유, 가죽, 나무 또는 섬유 등에 뿌리면 오염을 방지해주는 스프레이 등이 등장했다.
초발수 현상은 자정효과 이외에도 부착방지 또는 방오성의 특성을 나타낼 수 있어 많은 산업적 또는 생물학적 응용에 사용될 수 있다.
예를 들어, 초발수 현상은 유수분리 장치에 사용될 수 있다. 장치에 사용되는 분리 소재는 그 목적에 따라서 건식여과와 습식여과로 나눌 수 있다. 건식여과는 분리 대상인 유체가 기체인 것이고 습식여과는 분리 대상인 유체가 액체인 것을 의미한다.
유수분리 장치는 폐수 처리 과정에서 중앙 탱크나 통에 모이는 부유중인 탄화수소물 또는 오일을 제거하여 폐수 처리 비용을 절감하고 환경오염을 방지하는데 사용되거나, 열 처리된 부품으로부터 제거해야 할 열처리 기름을 재이용 또는 처리하기 위해 사용되거나 또는 환경복원을 위해서 사용 될 수 있다.
천연가스는 고품질화하여 산업용 및 가정용 연료가스로 사용하기 위한 정제 공정이 필수적이다. 천연가스 중에는 수분, 미립자 또는 오일 등의 불순물이 포함되어 있으며, 유해 가스 제거를 위한 개질 공정의 불순물인 암모니아 가스는 천연가스의 품질을 저하시킬 수 있다.
정제 공정에 주로 사용되는 공정은 코아레서 필터를 이용한 것으로, 기체 및 액체 또는 액체 및 액체 분리용 코아레서 필터를 혼합 유체가 통과하면서 액상의 응집효과를 통해 거대화된 후, 중력에 의해서 제거되는 과정을 거친다. 특히 가스 중의 액상의 응집효과를 구현하기 위해서 섬유상 여재의 표면에너지 감소가 필요하며 소수성, 내유성 및 발수성을 가지는 표면개질된 필터 여재가 필요하다.
기존에 사용되어온 붕규산유리섬유(borosilicate glass fiber)는 소수성 및 내유성이 약하여 아민 가스(amine gas) 등을 비롯한 화학 플랜트에서 발생하는 가스 중의 액체를 제거하지 못하는 문제가 있었다.
한국등록특허 제10-1096741호는 플라즈마 표면처리를 이용한 하드코팅 필름의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 하드코팅 필름에 관한 것으로, 구체적으로 플라스틱 필름을 플라즈마 표면처리 하는 단계, 상기 필름의 표면 처리된 면에 코팅액을 도포하는 단계 및 상기 도포된 코팅액 층을 건조 후 경화시키는 단계를 포함하는 하드코팅 필름의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 하드코팅 필름에 관한 것이다. 이때, 상기 코팅액은 불소계 폴리우레탄 아크릴레이트 공중합체 조성물인 것을 특징으로 한다. 하드코팅 기능과 오염방지 기능을 동시에 구현할 수 있는 불소계 폴리우레탄 아크릴레이트 공중합체 조성물을 코팅액으로 이용하는 동시에 코팅 전에 플라스틱 기판을 플라즈마 표면처리 함으로써 방오성과 부착력을 향상시킬 수 있으나, 암모니아 및 오일 흡착 능력이 부족하고 표면 거칠기가 적어 유수 분리 및 암모니아의 제거가 충분히 이루어지지 않는 다는 문제가 있을 수 있다.
<선행기술문헌> 한국등록특허 제10-1096741호
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는, 나노입자를 포함하는 여재를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 여재를 포함하는 유수분리 필터를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 여재의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 섬유상 여재를 플라즈마에 노출시켜 상기 섬유상 여재 표면에 하이드록시기를 형성하는 단계, 불소 실란계 화합물, 에폭시 고분자 및 기능성 나노입자를 포함하는 혼합용액을 제조하는 단계, 상기 섬유상 여재 상에 상기 혼합용액을 도포하여 초발수층을 형성하는 단계를 포함하는 여재 제조방법을 제공한다.
상기 여재는 유수분리 필터용 여재로 사용 될 수 있다.
상기 섬유상 여재는 봉규산 유리섬유, 폴리프로필렌, 셀룰로오스 다이아세테이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 나일론, 폴리바이닐 클로라이드, 모다크릴, 아크릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 하이드록시기를 형성하는 단계는 0.1초 내지 300초 동안 수행할 수 있다.
상기 불소 실란계 화합물은 플루오로알킬실란, 트라이클로로실란, 트라이메톡시실란, 트라이에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 고분자는 다이글리시딜에틸렌 글라이콜, 소르비톨 글리시딜 에테르, 에폭시 프로폭시 프로판다이올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 기능성 나노입자는 무기염 또는 토양물을 포함할 수 있다.
상기 무기염 또는 토양물은 겔라이트, 백토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트로 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 섬유상 여재, 상기 섬유상 여재 상에 위치하는 발수층 및 상기 발수층 상에 위치하고, 기능성 나노입자가 분산되어 있는 내유성층을 포함하는 여재를 제공할 수 있다.
상기 여재는 유수분리 필터용 여재로 사용될 수 있다.
상기 섬유상 여재는 봉규산 유리섬유, 폴리프로필렌, 셀룰로오스 다이아세테이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 나일론, 폴리바이닐 클로라이드, 모다크릴, 아크릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 발수층은 불소 실란계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 불소 실란계 화합물은 플루오로알킬실란, 트라이클로로실란, 트라이메톡시실란, 트라이에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 내유성층은 에폭시 고분자를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 고분자는 다이글리시딜에틸렌 글라이콜, 소르비톨 글리시딜 에테르, 에폭시 프로폭시 프로판다이올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 나노입자는 무기염 또는 토양물을 포함할 수 있다.
상기 무기염 또는 토양물은 겔라이트, 백토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트로 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 상기 여재를 포함하는 유수분리 필터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자를 포함하는 여재 및 그 제조방법은 섬유상 필터 여재에 표면개질을 위해 플라즈마 전처리 후 나노입자를 포함한 불소실란계 화합물을 표면에 코팅하여 불소기로 인해 발수성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 기능성 나노입자를 도입으로 인해 암모니아 및 오일을 선택적으로 흡착할 수 있고, 여재 표면의 거칠기가 향상되어 뛰어난 초발수성을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여재의 구조를 나타낸 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 여재 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여재의 구조를 나타낸 개략도이다.
도1을 참조하면, 상기 여재는 섬유상 여재(100), 상기 섬유상 여재 상에 위치하는 발수층(200), 및 상기 발수층 상에 위치하고, 기능성 나노입자(310)가 분산되어 있는 내유성층(300)을 포함할 수 있다.
상기 섬유상 여재(100)는 예를 들어, 봉규산 유리섬유, 폴리프로필렌, 셀룰로오스 다이아세테이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 나일론, 폴리바이닐 클로라이드, 모다크릴, 아크릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 발수층(200)은 불소 실란계 화합물을 포함 할 수 있다.
상기 불소 실란계 화합물은 예를 들어, 플루오로알킬실란, 트라이클로로실란, 트라이메톡시실란, 트라이에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 섬유상 여재(100)의 하이드록시기와 상기 불소 실란계 화합물의 Si-O-R기 사이의 축합반응에 의해 앵커링기(anchoring group)가 형성 될 수 있다. 예를 들어, 상기 섬유상 여재를 플라즈마에 노출시켜 하이드록시기로 표면이 개질 되면 상기 하이드록시기와 상기 불소 실란계 화합물에 포함된 -Si-O-CH 3가 중합반응을 통해 결합하여 상기 앵커링기가 형성될 수 있다.
상기 앵커링기는 다 모양으로 상기 섬유상 여재(100) 상에 단단하게 결합될 수 있다.
상기 불소 실란계 화합물은 상기 여재에 발수성을 제공 할 수 있다. 모든 액체의 표면은 팽팽하게 당겨져 있는 긴장상태를 유지하는데, 이는 액체 표면 아래의 다른 분자들은 모든 방향의 인력을 받고 있어 변화가 없으나 표면의 분자들은 위쪽에서 작용하는 인력이 없으므로 알짜 힘이 안쪽으로 작용하기 때문이다. 이에 따라 밖으로는 최소한의 표면적을 유지하려는 힘이 작용하게 되는데 이를 표면장력이라고 한다. 즉, 표면장력이 클수록 더 완벽한 구형이 되고 표면장력이 작으면 납작하게 퍼지는 형태를 이루게 된다.
두 물질 간에 표면장력이 작은 물체 위에 표면장력이 큰 물체가 놓이면 표면장력이 작은 물체가 표면장력이 큰 물체를 밀어내게 된다. 반대로, 표면장력이 큰 물체 위에 표면장력이 작은 물체가 놓이게 되면 흡수되거나 납작하게 퍼지게 된다.
불소원자를 포함하는 유기화합물은 강한 화학적 결합을 가져 기름보다 더 작은 표면장력을 형성하게 된다. 따라서 상기 불소 실란계 화합물은 불소(F)부분으로 인해 표면에너지가 매우 작기 때문에 상기 여재에 발수성을 제공할 수 있다.
상기 여재는 발수성 및 소수성이 부여되어 기체 및 액체 또는 액체 및 액체 분리용 코아레서 필터에 필터 여재로 사용될 수 있고 이 경우 높은 분리력을 가지므로 석유정제 및 화학 플랜트에 이용될 수 있다.
상기 내유성층(300)은 에폭시 고분자를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 고분자는 다이글리시딜에틸렌 글라이콜, 소르비톨 글리시딜 에테르, 에폭시 프로폭시 프로판다이올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 불소 실란계 화합물의 불소 부분과 상기 에폭시 고분자의 에폭시기 사이의 화학반응을 통해 상기 내유성층(300)이 형성 될 수 있다.
상기 내유성층(300)의 형성은 상기 여재의 내유성성 및 액상의 응집효과를 증대시킬 수 있다.
상기 나노입자는 무기염 또는 토양물을 포함할 수 있다.
상기 무기염 또는 토양물은 겔라이트, 백토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트로 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 나노입자는 암모니아 및 오일을 선택적으로 흡착 하여 여재의 분리능력을 향상 시킬 수 있다.
상기 나노입자는 나노 구조를 형성하여 상기 여재에 초발수성을 제공할 수 있다.
인공적으로 만들어진 대부분의 초발수 표면들은 자연에 존재하는 초발수 표면 구조에 착안하여 개발되었다. 일반적으로 초발수성을 가지는 자연 소재는 연꽃잎, 벼의 잎, 매미날개, 나비날개, 도마뱀의 발바닥 및 소금쟁이 다리가 존재할 수 있고, 200여 가지가 넘는다. 이들의 표면은 110°보다 높은 접촉각을 지니기 때문에 물에 대한 반발력이 강해져 물방울이 약간의 기울임에도 쉽게 굴러 떨어지는 초발수 특성을 관찰할 수 있다.
나노 구조를 가지는 초발수 표면에서 물은 나노 구조 사이에 침투하거나 표면 위에 부유하게 되는데, 벤첼(Wenzel)과 카시-박스터(Cassie-Baxter)는 이론적인 모델에 근거하여 서로 다른 두 가지 이론을 제시하였다.
벤첼 이론의 기본적인 가정은 액체와 표면이 완전히 접촉하는 단일상을 가진다는 것이다. 이때, 평형 상태에서의 접촉각(θ w)은 표면 거칠기의 비(r)에 비례하며 하기의 수학식1로 표현할 수 있다.
[수학식1]
cosθ w= r cosθ
거칠기의 비는 실제 표면적과 투사된 면적의 비를 의미하며, 거친 표면에서는 항상 r>1의 값을 가지기 때문에 낮은 표면에너지를 가지는 소수성 표면은 접촉각이 더 커지게 되고, 높은 표면에너지를 가지는 친수성 표면은 접촉각이 더 작아지려는 경향을 보이게 된다. 즉, 표면의 나노 구조는 표면의 친수성과 소수성을 크게 증대시킬 수 있다. 따라서 벤첼 이론에 따르면 초발수 표면을 구현하기 위한 필수적인 요건은 낮은 표면에너지를 가지면서 표면 거칠기가 크게 증가해야 한다.
한편, 카시-박스터 이론은 나노 구조 표면에 물방울이 스며들지 못하고 부유하게 하는 큰 기체의 분율을 가지는 복합적인 상태를 가정하였다.
카시-박스터 이론에서 접촉각(θ c)은 하기 수학식2와 같이 다른 상들의 모든 기여의 합으로 나타낸다.
[수학식2]
cosθ c= f 1cosθ 1+f 2cosθ 2
f 1, f 2는 상1과 2의 표면 분율이고, θ 1, θ 2는 상1과 2에서의 접촉각이다. 일반적으로 고체의 분율은 f로 표현되고 기체의 분율은 (1-f)로 표현하며, 기체의 접촉각은 180°이므로 위 식을 단순화하면 얻어지는 접촉각은 하기 수학식3으로 표현 할 수 있다.
[수학식3]
cosθ c= f(1+cosθ)-1
θ c는 θ를 갖는 표면의 고체 분율에 의존하는 함수이며, 따라서 카시-박스터 이론에 의존하여 초발수 표면을 얻기 위해서는 고체 표면의 기여도, 즉 접촉면을 최대한 작게 하거나 소수성이 큰 소재를 사용해야 유리하다.
상기 여재는 나노입자를 통해 표면 거칠기가 크게 증가할 수 있고, 액적과 접촉면이 줄어들게 되어 초발수성을 제공할 수 있다.
상기 여재는 발수층 및 내 유성층을 포함하는 다층구조로 형성 될 수 있다.
상기 여재는 유수분리 필터용 여재로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 여재를 포함하는 유수분리 필터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 여재 제조방법을 제공한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 여재 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 여재 제조방법은 섬유상 여재를 플라즈마에 노출시켜 상기 섬유상 여재 표면에 하이드록시기를 형성하는 단계(S100), 불소 실란계 화합물, 에폭시 고분자 및 기능성 나노입자를 포함하는 혼합용액을 제조하는 단계(S200), 상기 섬유상 여재 상에 상기 혼합용액을 도포하여 초발수층을 형성하는 단계(S300)를 포함 할 수 있다.
상기 여재는 유수분리 필터용 여재로 사용될 수 있다.
상기 하이드록시기를 형성하는 단계(S100)는 10W 내지 500W 전압에서 수행할 수 있다.
상기 하이드록시기를 형성하는 단계(S100)는 플라즈마에 0.1초 내지 300초 동안 노출하여 수행할 수 있다.
따라서, 상기 하이드록시기를 형성하는 단계(S100)에서 플라즈마에 0.1초 미만 노출되거나 또는 10W 미만의 전압에서 수행될 경우 섬유상 여재 표면의 하이드록시기 활성도가 낮아 상기 섬유상 여재 상에 상기 혼합용액을 도포하여 초발수층을 형성하는 단계(S300)에서 초발수층 형성이 어려울 수 있고, 300초 초과 노출되거나 또는 전압이 500W를 초과할 경우 섬유상 여재가 노란색으로 변할 수 있고, 섬유상 여재 표면의 거칠기가 증가 및 표면 활성화가 심하여 초발수층 형성이 어려울 수 있다.
상기 하이드록시기를 형성하는 단계(S100)는 상기 섬유상 여재 표면을 하이드록시기(-OH)로 활성화 시켜, 초발수층을 형성하는 단계(S300)에서 축합 중합반응을 일으킬 수 있는 환경을 조성할 수 있다.
상기 섬유상 여재는 봉규산 유리섬유, 폴리프로필렌, 셀룰로오스 다이아세테이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 나일론, 폴리바이닐 클로라이드, 모다크릴, 아크릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 불소 실란계 화합물은 플루오로알킬실란, 트라이클로로실란, 트라이메톡시실란, 트라이에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함 할 수 있다.
상기 불소 실란계 화합물은 상기 여재에 발수성을 제공 할 수 있다. 불소원자를 포함하는 유기화합물은 강한 화학적 결합을 가져 기름보다 더 작은 표면장력을 형성하게 된다. 따라서 상기 불소 실란계 화합물은 불소(F)부분으로 인해 표면에너지가 매우 작기 때문에 상기 여재에 발수성을 제공할 수 있다.
상기 에폭시 고분자는 다이글리시딜에틸렌 글라이콜, 소르비톨 글리시딜 에테르, 에폭시 프로폭시 프로판다이올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 고분자는 상기 여재에 내유성 및 액상의 응집효과를 부여할 수 있다.
상기 기능성 나노입자는 무기염 또는 토양물을 포함할 수 있다.
상기 무기염 또는 토양물은 겔라이트, 백토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트로 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함할 수 있다.
상기 나노입자는 암모니아 및 오일을 선택적으로 흡착하여 여재의 분리능력을 향상 시킬 수 있다.
상기 나노입자는 나노 구조를 형성하여 여재에 초발수성을 제공할 수 있다.
상기 여재는 나노입자를 통해 표면 거칠기가 크게 증가하고, 액적과 접촉면이 줄어들어 초발수성을 나타낼 수 있다.
상기 불소 실란계 화합물, 에폭시 고분자 및 기능성 나노입자를 포함하는 혼합용액을 제조하는 단계(S200)에서 상기 혼합용액은 유기용매를 포함 할 수 있다. 예를 들어, 다이뷰틸 에테르, 톨루엔, 테트라하이드로퓨란, n-메틸피롤리돈, 자일렌, 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글라이콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 사이클로헥산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함 할 수 있다.
상기 유기용매는 상기 나열된 용매에 한정되지 않고, 유기 용매로서 상기 불소 실란계 화합물, 에폭시 고분지 및 기능성 나노입자를 용해시킬 수 있는 어떠한 종류의 용매라도 사용될 수 있다.
상기 섬유상 여재 상에 혼합용액을 도포하여 초발수층을 형성하는 단계(S300)는 상기 섬유상 여재의 하이드록시기와 상기 불소 실란계 화합물의 Si-O-기가 축합반응하여 앵커링기(anchoring group)를 형성할 수 있고, 상기 앵커링기는 다 모양으로 상기 섬유상 여재상에 단단하게 결합 될 수 있다.
상기 섬유상 여재 상에 혼합용액을 도포하여 초발수층을 형성하는 단계(S300)는 상기 불소 실란계 화합물의 불소(F)부분과 상기 에폭시 고분자의 에폭시기 간의 화학반응을 통해 다층구조를 형성할 수 있다.
상기 섬유상 여재 상에 혼합용액을 도포하여 초발수층을 형성하는 단계(S300)에서, 상기 초발수층은 발수층 및 내유성층을 포함할 수 있다.
상기 발수층은 상기 불소 실란계 화합물을 포함할 수 있다.
상기 내유성층은 상기 에폭시 고분자를 포함할 수 있다.
상기 여재는 발수성 및 소수성이 부여되어 기체 및 액체 또는 액체 및 액체 분리용 코아레서 필터에 필터 여재로 사용될 수 있고 이 경우 높은 분리력을 가지므로 석유정제 및 화학 플랜트에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자를 포함하는 여재 및 그 제조방법은 섬유상 필터 여재에 표면개질을 위해 플라즈마 전처리 후 나노입자를 포함한 불소실란계 화합물을 표면에 코팅하여 불소기로 인해 발수성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 기능성 나노입자 도입으로 인해 암모니아 및 오일을 선택적으로 흡착할 수 있고, 여재 표면의 거칠기가 향상되어 뛰어난 초발수성을 나타낼 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
<부호의 설명>
100: 섬유상 여재
200: 발수층
300: 내유성층
310: 기능성 나노입자

Claims (19)

  1. 섬유상 여재를 플라즈마에 노출시켜 상기 섬유상 여재 표면에 하이드록시기를 형성하는 단계;
    불소 실란계 화합물, 에폭시 고분자 및 기능성 나노입자를 포함하는 혼합용액을 제조하는 단계;
    상기 섬유상 여재 상에 상기 혼합용액을 도포하여 초발수층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 섬유상 여재는 봉규산 유리섬유, 폴리프로필렌, 셀룰로오스 다이아세테이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 나일론, 폴리바이닐 클로라이드, 모다크릴, 아크릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하이드록시기를 형성하는 단계는 10W 내지 500W의 전압에서 수행하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하이드록시기를 형성하는 단계는 0.1초 내지 300초 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 불소 실란계 화합물은 플루오로알킬실란, 트라이클로로실란, 트라이메톡시실란, 트라이에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 고분자는 다이글리시딜에틸렌 글라이콜, 소르비톨 글리시딜 에테르, 에폭시 프로폭시 프로판다이올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기능성 나노입자는 무기염 또는 토양물을 포함하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무기염 또는 토양물은 겔라이트, 백토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트로 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 여재는 유수분리 필터용 여재로 사용되는 것을 특징으로 하는 여재 제조방법.
  10. 섬유상 여재;
    상기 섬유상 여재 상에 위치하는 발수층; 및
    상기 발수층 상에 위치하고, 기능성 나노입자가 분산되어 있는 내유성층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 여재
  11. 제10항에 있어서,
    상기 섬유상 여재는 봉규산 유리섬유, 폴리프로필렌, 셀룰로오스 다이아세테이트, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 나일론, 폴리바이닐 클로라이드, 모다크릴, 아크릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 발수층은 불소 실란계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 여재.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 불소 실란계 화합물은 플루오로알킬실란, 트라이클로로실란, 트라이메톡시실란, 트라이에톡시실란 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 내유성층은 에폭시 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 에폭시 고분자는 다이글리시딜에틸렌 글라이콜, 소르비톨 글리시딜 에테르, 에폭시 프로폭시 프로판다이올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 나노입자는 무기염 또는 토양물을 포함하는 것을 특징으로 하는 여재.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 무기염 또는 토양물은 겔라이트, 백토, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트로 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 여재.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 여재는 유수분리 필터용 여재로 사용되는 것을 특징으로 하는 여재.
  19. 제 10항의 여재를 포함하는 유수분리 필터.
PCT/KR2019/005481 2018-11-26 2019-05-08 나노입자를 포함하는 여재 및 그 제조방법 WO2020111407A1 (ko)

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