WO2022260260A1 - Antivirus filter and purifying apparatus comprising same - Google Patents

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WO2022260260A1
WO2022260260A1 PCT/KR2022/005211 KR2022005211W WO2022260260A1 WO 2022260260 A1 WO2022260260 A1 WO 2022260260A1 KR 2022005211 W KR2022005211 W KR 2022005211W WO 2022260260 A1 WO2022260260 A1 WO 2022260260A1
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정용원
김세령
정원철
권도형
김새미
김성원
박수민
박희진
유성윤
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삼성전자 주식회사
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    • A62B18/02Masks
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    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
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    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/80Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802Photocatalytic

Definitions

  • Non-woven fabrics or electrostatic filters provide a purification function by adsorbing and collecting pollutant particles, and may require periodic maintenance, but it may be difficult to provide a purification function for bacteria or viruses.
  • Filters based on nanofibers may be more useful than nonwoven fabrics or electrostatic filters in removing finer particles, and may be used to remove bacteria or viruses. For this reason, in a purification device such as an air purifier, particles of pollutants are first adsorbed and collected using a non-woven fabric or an electrostatic filter, and then polluted air or water is further purified using filter(s) based on nanofibers.
  • a purification device such as an air purifier
  • particles of pollutants are first adsorbed and collected using a non-woven fabric or an electrostatic filter, and then polluted air or water is further purified using filter(s) based on nanofibers.
  • filters that provide a function of removing various bacteria or viruses in a purification device have been proposed, considerable time is required to remove bacteria or viruses, so the effectiveness of
  • Various embodiments disclosed in this document may provide an antiviral filter with improved purification performance against bacteria or viruses and/or a purification device including the same.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating an antiviral filter according to various embodiments disclosed herein.
  • FIG. 3 is a graph illustrating the results of measuring the performance of an antiviral filter according to various embodiments disclosed herein.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeably interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a processor eg, a processor of a device (eg, an electronic device) may call at least one command among one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This enables the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command invoked.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the antiviral filter 100 may include a support layer 101 and a filter layer 102(s) disposed on at least one surface of the support layer 101, and according to an embodiment, the filter layer ( A protective layer 103 disposed to face the support layer 101 with the 102 therebetween may be further included.
  • the protective layer 103 may be manufactured to have substantially the same material, thickness, and/or area as the support layer 101 .
  • the support layer 101 and the protective layer 103 are exemplified as components different from the filter layer 102, but this is for convenience of description, and the support layer 101 And the protective layer 103 can function as an additional filter in combination with the filter layer 102 .
  • the filter layer 102 may be provided on both sides of the support layer 101 , and in this case, a plurality of protective layers 103 may be provided to protect the filter layer 102 .
  • an additional filter layer and/or an additional protective layer may be further disposed on the outer surface of the protective layer 103 of FIG. 1, and the product to which the antiviral filter 100 is applied, for example, Personal purification devices such as masks or protection equipment (eg, the mask 200 of FIG. 4 ) or household appliances such as air purifiers and water purifiers (eg, the purification device 300 of FIG. 5 or 6) Accordingly, the number of filter layers 102 and protective layers 103 may be appropriately selected.
  • a coating layer made of a material harmless to the human body is additionally provided on the outer surface of the support layer 101 or the protective layer 103 to It can function as a lining.
  • the filter layer 102 may be formed on a separate substrate and attached to at least one surface of the support layer 101 by an adhesive layer 191 .
  • the adhesive layer 191 may be selectively provided between the support layer 101 and the filter layer 102 and/or between the filter layer 102 and the protective layer 103 .
  • the amorphous metal oxide is based on at least one of copper oxide (CuOx), gold (Au), silver (Ag) and/or iron oxide (FeOx), and the apparent thickness of the filter layer 102 Compared to the area, the surface area of the filter layer 102 that can contact bacteria or viruses can be increased.
  • FIG. 3 is a graph illustrating the results of measuring the performance of an antivirus filter (eg, the antivirus filter 100 of FIG. 1 ) according to various embodiments disclosed herein.
  • an antivirus filter eg, the antivirus filter 100 of FIG. 1
  • the nanofiber filter containing crystalline copper oxide can be used to remove the antiviral performance, and it takes about 12 hours for the virus concentration to decrease to -2.5 log.
  • the nanofiber filter containing amorphous CuOx takes about 1 hour to reduce the virus concentration to -2.5 log under the same experimental conditions.
  • the antiviral filter eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1 according to various embodiments disclosed in this document efficiently removes or inactivates bacteria or viruses.
  • the nanofiber or filter layer 102 may further include a photocatalytic component such as titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO).
  • a photocatalytic component such as titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO).
  • Amorphous copper oxide (CuOx) included in the nanofiber or filter layer 102 is oxidized to Cu(II), which has no antiviral performance after inactivating viruses or forming reactive oxygen species, and the photocatalytic component is sensitive to light to generate electron-hole pairs, and Cu(II) can be reduced to Cu(I) by combining with electrons generated by the photocatalytic component.
  • the higher the virus concentration or the longer the virus exposure time the lower the antiviral performance of the nanofiber or filter layer 102 may be.
  • the filter body 201 may have a size and shape capable of covering the user's mouth and nose, and includes an antiviral filter 212 disposed between the outer fabric 211 and the lining 213. can do.
  • outer fabric 211 (and/or lining 213 ) may be either support layer 101 or protective layer 103 of FIG. 1 .
  • the antiviral filter 212 of FIG. 2 may be substantially implemented by the filter layer 102 of FIG. 1 .
  • the antiviral filter 100 of FIG. 1 may itself be manufactured in an appropriate shape to form the filter body 201.
  • the filter body 201 or the antiviral filter 212 when a user breathes, substantially passes through the filter body 201 or the antiviral filter 212, and suspended substances in the air are removed from the outer fabric 211 or the support layer 101. ) (or the protective layer 103), and bacteria or viruses can be at least partially removed while passing through the filter layer 102.
  • the filter layer 102 or nanofibers of the filter layer 102 may effectively remove bacteria or viruses when air passes therethrough by including amorphous metal oxide.
  • the purifying device 300 may be a home appliance that includes functions of an air purifier, an air conditioner, and/or a humidifier, or is selectively combined therewith.
  • antiviral filters according to various embodiments disclosed herein are mounted in water purifiers, refrigerators, kimchi refrigerators, washing machines, dryers, clothing management devices, shoe closets, closets, septic tanks and/or air conditioning systems, thereby deodorizing and antibacterial. and/or antiviral function.
  • the number and location of the inlets 313 and outlets 315a and 315b are not limited to any particular embodiment.
  • 5 or 6 shows that the inlet 313 is formed in the front cover 311a of the housing 301, and the first and second outlets 315a and 315b are respectively formed in the front cover 311a and the top cover 311c. Formed is shown, but is not necessarily limited thereto.
  • the display units 319a and 319b may display information about the state of the purification device 300 .
  • information on the degree of contamination of the filters 321, 323, and 325, information on replacement or cleaning timing of the filters 321, 323, and 325, information on the state of the filters 321, 323, and 325 (eg, accumulation number of days of use or cumulative use time), information on the current operating state (eg, information on the sensed air quality, blowing speed or direction) may be displayed.
  • such information may be provided through the display units 319a and 319b or through another electronic device (eg, a smart phone) linked to the purification device 300 .
  • the display units 319a and 319b may be disposed at arbitrary positions on the housing 301 as long as they are easily visible to the user.
  • the display units 319a and 319b As the display units 319a and 319b, the display unit 319a disposed on the upper cover 311c and the display unit 115 disposed on the main body 311b are exemplified, but various embodiments disclosed in this document Note that it is not limited to the configuration shown in the drawings.
  • the purification device 300 is configured to perform an operation for driving the blowing fan 331 and/or irradiating the light source 329 (eg, recycling the antiviral filter 325).
  • a controller 335 may be included, and a sensor 333 for detecting air quality inside the purification device 300 may be included.
  • the pre-filter 321 is a component for filtering out relatively large dust particles among suspended matter or foreign substances in the air and may be disposed closest to the inlet 313 .
  • the HEPA filter 323 may be disposed behind the pre-filter 321 to filter out fine dust that is not filtered by the pre-filter 321 .
  • the support layer 101 and/or the protective layer 103 of the antiviral filter 323 (eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1) is made of substantially the same material or structure as the HEPA filter 323. can have According to one embodiment, the pre-filter 321 may primarily filter out dust, and the pre-filter 321 may filter out dust secondarily through the HEPA filter 323 having relatively higher performance.
  • the light source 329 may radiate light toward the antiviral filter 325 including a photocatalytic component.
  • the photocatalytic component of the antiviral filter 325 for example, titanium dioxide or zinc oxide, reacts with light emitted from the light source 329 to generate electron-hole pairs, and the oxidation reaction with the virus generates Cu(II) can be reduced to Cu(I).
  • the light source 329 may be implemented as a device such as a fluorescent lamp or an incandescent lamp or an LED, and may emit at least one type of light among white light, red light, green light, blue light, ultraviolet light, visible light, and infrared light.
  • the light source 329 may be provided in the form of lens assemblies and assemblies such as Fresnel lenses, convex lenses, and concave lenses.
  • at least one parameter of the brightness, temperature, color, light focusing, light emission timing, and light emission direction of the light source 329 may be controlled by the controller 335 .
  • the light source 329 may radiate light along the direction of air flow inside the housing 301, and the light emitted from the light source 329 may be passed through an antiviral filter 325, for example, It may reach the filter layer 102 by passing through the support layer 101 or the protective layer 103 of FIG. 1 .
  • the light source 329 may cause a photocatalytic reaction within the filter layer 102 by irradiating light in a direction opposite to the direction of air flow.
  • the direction in which light is irradiated to the antiviral filter 325 or the filter layer 102 may be variously selected or combined.
  • the blowing fan 331 may introduce air outside the purifying device 300 into the housing 301 through the suction port 313 .
  • the air sucked in by the blowing fan 331 passes through various filters (pre-filter 321, HEPA filter 323, anti-virus filter 325) and is purified through the outlets 315a and 315b to the purifier (300) It can be discharged to the outside.
  • the blowing fan 331 may operate under the control of the controller 335 and may control the flow of air under the control of the controller 335 .
  • the sensor 333 may be a sensor that measures air quality inside the purifying device 300 .
  • the type and concentration of substances contained in air may be measured using the sensor 333 .
  • the sensor 333 may be disposed in an inner space of the purification device 300, for example, at a position adjacent to outlets 315a and 315b of the purification device 300.
  • the sensor 333 may be disposed adjacent to the antiviral filter 325 in the inner space of the purification device 300 .
  • the controller 335 is for controlling the overall operation of the purifying device 300, and may control driving of the light source 329 and the blowing fan 331, for example.
  • the controller 335 controls the light source 329 and/or the blowing fan based on air quality information provided from the sensor 333 and an external electronic device (eg, a smart phone or smart home hub). (331) can be controlled.
  • the controller 335 may be referred to in terms such as a processor.
  • the controller 335 loads commands or data received from other components (eg, sensors or communication modules) into volatile memory, and It can process commands or data stored in , and store the resulting data in non-volatile memory.
  • the antiviral filter or the purification device including the same as described above further includes a protective layer (eg, the protective layer 103 of FIG. 1 ) disposed to face the support layer with the filter layer interposed therebetween. can do.
  • a protective layer eg, the protective layer 103 of FIG. 1
  • At least one of the support layer and the protective layer is made of at least one of a breathable mesh, a nonwoven fabric, and a condensable fiber, and includes at least one of a polymer material and a metal material.
  • the filter layer may be formed of a mixture of a polymer liquid and a metal precursor, and during a drying process, a metal component of the metal precursor may combine with oxygen to generate an amorphous metal oxide component.
  • the filter layer may include titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO).
  • the filter layer may be disposed on both sides of the support layer.
  • the antiviral filter or the purification device including the same further includes a protective layer disposed to face the support layer with the filter layer interposed therebetween, wherein the support layer or the protective layer is a breathable mesh ( mesh), non-woven fabric, or at least one of condensable fibers (felt), and the filter layer is made of polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), or PVA- It may be formed of a mixture containing at least one of polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PAA).
  • PAN polyacrylonitrile
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PVA- It may be formed of a mixture containing at least one of polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PAA).
  • the purification device (eg, the mask 200 of FIG. 4 or the purification device 300 of FIGS. 5 and 6) includes a support layer (eg, the support layer 101 of FIG. 1) and , A filter layer formed on at least one surface of the support layer (eg, the filter layer 102 of FIG. 1) and a protective layer disposed facing the support layer with the filter layer interposed therebetween (eg, the protective layer 102 of FIG. 1)
  • a filter body e.g. filter body 201 in FIG. 4 or antiviral filter 325 in FIG. 6) comprising the filter body configured to pass gas, and the filter layer (e.g. filter layer in FIG.
  • 102) includes nanofibers to which an amorphous metal oxide component based on at least one of copper oxide, gold, silver, or iron oxide is added, thereby causing an oxidation / reduction reaction in contact with a virus or generating reactive oxygen species can be configured.
  • the purifying device as described above includes a band or string (eg, band or string 202 of FIG. 4 ) extending from the filter body and configured to wear the filter body on a user's body.
  • a band or string eg, band or string 202 of FIG. 4
  • the purifying device as described above includes a housing (for example, the housing 301 of FIG. 5 or 6) accommodating the filter body, and is disposed in the housing and extracts external air through the filter body.
  • a blowing fan eg, the blowing fan 331 of FIG. 6 ) configured to flow into the housing may be further included.
  • the purifying device as described above further includes an adhesive layer (eg, the adhesive layer 191 of FIG. 1 ) disposed between at least one of the support layer and the filter layer or between the filter layer and the protective layer. can do.
  • an adhesive layer eg, the adhesive layer 191 of FIG. 1
  • At least one of the support layer and the protective layer is made of at least one of a breathable mesh, a nonwoven fabric, and a condensable fiber, and includes at least one of a polymer material and a metal material.
  • the filter layer may include at least one of polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), or polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PVA-PAA). It can be formed from a mixture containing
  • the filter layer may include titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO).
  • the purifying device as described above further includes a protective layer disposed facing the support layer with the filter layer interposed therebetween, wherein the support layer or the protective layer is a breathable mesh, nonwoven fabric Or made of at least one of condensable fibers (felt), the filter layer, PAN (polyacrylonitrile), PVDF (polyvinylidene fluoride), PTFE (polytetrafluoroethylene), cellulose (cellulose), PVA (polyvinyl alcohol) or PVA-PAA (polyvinyl alcohol) -polyacrylic acid).
  • PAN polyacrylonitrile
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • cellulose cellulose
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PVA-PAA polyvinyl alcohol
  • the filter layer may further include a titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO) component.
  • TiO 2 titanium dioxide
  • ZnO zinc oxide

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Abstract

An antivirus filter and/or a purifying apparatus comprising same, according to various embodiments disclosed in the present document, comprise: a permeable support layer formed in a predetermined shape; and a filter layer formed on at least one surface of the support layer, wherein the filter layer comprises nanofibers containing an amorphous metal oxide substance on the basis of at least one from among copper oxide, gold, silver and iron oxide, and thus may give rise to an oxidation/reduction reaction or generate reactive oxygen species by coming into contact with a virus. Various other embodiments are possible.

Description

항바이러스 필터 및 그를 포함하는 정화 장치Antiviral filter and purification device including the same
본 문서에 개시된 다양한 실시예는 공기나 수질 정화용 필터에 관한 것으로서, 예를 들면, 항바이러스 필터 및 그를 포함하는 정화 장치에 관한 것이다.Various embodiments disclosed in this document relate to a filter for purifying air or water quality, for example, to an antiviral filter and a purification device including the same.
고농도 미세 먼지 및/또는 황사에 의한 대기 오염이나 각종 폐기물 및 화학 물질로 인한 수질 오염과 같은 환경의 악화, 세균, 바이러스를 포함한 감염병 문제로 인해 위생 관리 및 청결도 유지를 위한 다양한 제품들이 등장하고 있다. 예를 들어, 공기 청정기나 정수기와 같이 실내 공기나 음용수를 정화하기 위한 정화 장치들이 등장하였고, 일상 생활 전반에서 정화 장치의 사용이 확대되고 있다. Due to environmental deterioration such as air pollution by high-concentration fine dust and/or yellow dust or water pollution by various wastes and chemicals, and infectious diseases including bacteria and viruses, various products for hygiene management and cleanliness maintenance are appearing. For example, purification devices for purifying indoor air or drinking water, such as air purifiers or water purifiers, have appeared, and the use of the purification devices is expanding throughout daily life.
정화 장치는, 부직포 형태의 필터나 정전 필터를 포함함으로써 오염 물질의 입자를 포집, 흡착 또는 제거할 수 있으며, 및/또는 활성탄 또는 금속 산화물 필터를 포함함으로써 세균 및/또는 바이러스를 제거할 수 있다. 예컨대, 공기 또는 음용수가 필터를 통과하는 과정에서 오염 물질, 각종 세균 및/또는 바이러스가 필터에 의해 제거될 수 있다. 이러한 정화 장치는 일반적으로 사용자의 생활 / 사무 공간이나 다수의 인원이 왕래하는 각종 생활 시설에 설치될 수 있으며, 마스크와 같이 개인용 정화 장치의 형태로 제공될 수 있다.The purification device may collect, adsorb, or remove contaminant particles by including a non-woven filter or an electrostatic filter, and/or may remove bacteria and/or viruses by including an activated carbon or metal oxide filter. For example, contaminants, various bacteria and/or viruses may be removed by the filter while air or drinking water passes through the filter. Such a purification device may generally be installed in a user's living/office space or various living facilities where a large number of people come and go, and may be provided in the form of a personal purification device such as a mask.
부직포나 정전 필터는 실질적으로 오염 물질의 입자를 흡착, 포집하는 방식으로 정화 기능을 제공하며, 주기적인 유지 / 보수를 필요로 할 수 있지만, 세균이나 바이러스에 대해서는 실질적으로 정화 기능을 제공하기 어려울 수 있다. 나노섬유 등에 기반한 필터는 보다 미세한 입자를 제거함에 있어, 부직포나 정전 필터보다 유용할 수 있으며, 세균이나 바이러스를 제거하는데 활용될 수 있다. 이러한 이유로 공기 청정기와 같은 정화 장치에서, 부직포나 정전 필터를 이용하여 오염 물질의 입자를 먼저 흡착, 포집한 후, 나노섬유 등에 기반한 필터(들)를 이용하여 오염된 공기나 물을 추가로 정화할 수 있다. 정화 장치에서 각종 세균이나 바이러스 제거 기능을 제공하는 다양한 필터가 제시되고 있지만, 세균이나 바이러스의 제거에 있어 상당한 시간이 소요되어 실질적으로 정화 기능의 효용이 낮을 수 있다. Non-woven fabrics or electrostatic filters provide a purification function by adsorbing and collecting pollutant particles, and may require periodic maintenance, but it may be difficult to provide a purification function for bacteria or viruses. have. Filters based on nanofibers may be more useful than nonwoven fabrics or electrostatic filters in removing finer particles, and may be used to remove bacteria or viruses. For this reason, in a purification device such as an air purifier, particles of pollutants are first adsorbed and collected using a non-woven fabric or an electrostatic filter, and then polluted air or water is further purified using filter(s) based on nanofibers. can Although various filters that provide a function of removing various bacteria or viruses in a purification device have been proposed, considerable time is required to remove bacteria or viruses, so the effectiveness of the purification function may be substantially low.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 마스크와 같은 개인용 정화 장치 및/또는 생활 가전에 적용하기 용이한 항바이러스 필터를 제공할 수 있다. Various embodiments disclosed in this document may provide an antiviral filter that is easy to apply to a personal purification device such as a mask and/or household appliances.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 세균이나 바이러스에 대한 정화 성능이 향상된 항바이러스 필터 및/또는 그를 포함하는 정화 장치를 제공할 수 있다.Various embodiments disclosed in this document may provide an antiviral filter with improved purification performance against bacteria or viruses and/or a purification device including the same.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 항바이러스 필터 및/또는 그를 포함하는 정화 장치는, 지정된 형상으로 성형된 통기성 지지층(support layer), 및 상기 지지층의 적어도 일면에 형성된 필터층을 포함하고, 상기 필터층은, 산화구리(CuOx), 금(Au), 은(Ag) 또는 산화철(FeOx) 중 적어도 하나에 기반하는 비정질 금속 산화물 성분이 첨가된 나노섬유를 포함함으로써, 바이러스와 접촉하여 산화/환원 반응을 일으키거나 활성산소종을 생성하도록 구성될 수 있다.According to various embodiments disclosed in this document, an antiviral filter and/or a purifying device including the same includes a breathable support layer molded into a designated shape, and a filter layer formed on at least one surface of the support layer, and the filter layer By including nanofibers to which an amorphous metal oxide component based on at least one of silver, copper oxide (CuOx), gold (Au), silver (Ag), or iron oxide (FeOx) is added, oxidation/reduction reaction occurs in contact with a virus can be configured to generate or generate reactive oxygen species.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 정화 장치는, 지지층과, 상기 지지층의 적어도 일면에 형성된 필터층과, 상기 필터층을 사이에 두고 상기 지지층과 마주보게 배치된 보호층을 포함하는 필터 본체로서, 기체를 통과시키도록 구성된 상기 필터 본체를 포함하고, 상기 필터층은, 산화구리, 금, 은 또는 산화철 중 적어도 하나에 기반하는 비정질 금속 산화물 성분이 첨가된 나노섬유를 포함함으로써, 바이러스와 접촉하여 산화/환원 반응을 일으키거나 활성산소종을 생성하도록 구성될 수 있다.According to various embodiments disclosed in this document, a purification device is a filter body including a support layer, a filter layer formed on at least one surface of the support layer, and a protective layer disposed to face the support layer with the filter layer interposed therebetween, and the filter body configured to pass through, wherein the filter layer includes nanofibers to which an amorphous metal oxide component based on at least one of copper oxide, gold, silver, or iron oxide is added, thereby reducing oxidation/reduction in contact with viruses. It can be configured to react or generate reactive oxygen species.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 항바이러스 필터는, 지지층과 필터층을 포함하되, 필터층은 비정질(amorphous) 금속 산화물이 첨가된 나노섬유를 포함함으로써, 세균이나 바이러스를 제거 또는 비활성화하는데 유용할 수 있다. 어떤 실시예에서, 비정질 금속 산화물(예: 비정질 산화 구리)은 필터층 또는 나노섬유의 표면적을 확장함으로써, 바이러스의 제거 또는 비활성화 효율을 높일 수 있다. 한 실시예에서, 지지층은 오염 물질의 입자를 흡착 또는 포집할 수 있으며, 필터층과 결합되어 마스크와 같은 개인용 정화 장치나 공기 청정기(또는 정수기)와 같은 생활 가전에 용이하게 적용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 필터층 또는 필터층의 나노섬유는 광촉매 성분을 포함함으로써, 금속 산화물의 환원 반응을 촉진할 수 있으며, 이를 통해 항바이러스 성능의 지속성, 예컨대, 항바이러스 필터의 수명이 향상될 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.According to various embodiments disclosed in this document, the antiviral filter includes a support layer and a filter layer, wherein the filter layer includes nanofibers to which an amorphous metal oxide is added, which can be useful for removing or inactivating bacteria or viruses. have. In some embodiments, the amorphous metal oxide (eg, amorphous copper oxide) may increase the removal or inactivation efficiency of viruses by expanding the surface area of the filter layer or nanofibers. In one embodiment, the support layer can adsorb or collect pollutant particles, and can be easily applied to household appliances such as personal purification devices such as masks or air purifiers (or water purifiers) in combination with the filter layer. In another embodiment, the filter layer or the nanofibers of the filter layer may promote the reduction reaction of metal oxide by including a photocatalytic component, thereby improving the durability of antiviral performance, for example, the lifespan of the antiviral filter. . In addition, various effects identified directly or indirectly through this document may be provided.
도 1은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터를 나타내는 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating an antiviral filter according to various embodiments disclosed herein.
도 2는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터에서, 필터층의 X선 회절 검사 패턴을 예시하는 그래프이다.2 is a graph illustrating an X-ray diffraction test pattern of a filter layer in an antiviral filter according to various embodiments disclosed herein.
도 3은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터의 성능을 측정한 결과를 예시하는 그래프이다.3 is a graph illustrating the results of measuring the performance of an antiviral filter according to various embodiments disclosed herein.
도 4는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터가 적용된 정화 장치로서, 마스크를 예시하는 도면이다.4 is a purifying device to which an antiviral filter according to various embodiments disclosed herein is applied, and is a diagram illustrating a mask.
도 5는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터가 적용된 정화 장치로서, 공기 청정기를 예시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating an air purifier as a purification device to which an antiviral filter according to various embodiments disclosed herein is applied.
도 6은 도 5의 공기 청정기를 나타내는 분리 사시도이다. 6 is an exploded perspective view illustrating the air purifier of FIG. 5;
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.Electronic devices according to various embodiments disclosed in this document may be devices of various types. The electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance. An electronic device according to an embodiment of the present document is not limited to the aforementioned devices.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나”, 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.Various embodiments of this document and terms used therein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, but should be understood to include various modifications, equivalents, or substitutes of the embodiments. In connection with the description of the drawings, like reference numbers may be used for like or related elements. The singular form of a noun corresponding to an item may include one item or a plurality of items, unless the relevant context clearly dictates otherwise. In this document, "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B", "A, B or C", "at least one of A, B and C", and "A Each of the phrases such as "at least one of , B, or C" may include any one of the items listed together in that phrase, or all possible combinations thereof. Terms such as "first", "second", or "first" or "secondary" may simply be used to distinguish that component from other corresponding components, and may refer to that component in other respects (eg, importance or order) is not limited. A (e.g. first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g. second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When mentioned, it means that the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다. The term "module" used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeably interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits. can be used as A module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.Various embodiments of this document are software (eg, a program) including one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory or external memory) readable by a machine (eg, an electronic device). can be implemented as For example, a processor (eg, a processor) of a device (eg, an electronic device) may call at least one command among one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This enables the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command invoked. The one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter. The device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-temporary' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g., electromagnetic waves), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.According to one embodiment, the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product. Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities. A computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or between two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones. In the case of online distribution, at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.According to various embodiments, each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of objects, and some of the plurality of objects may be separately disposed from other components. have. According to various embodiments, one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added. Alternatively or additionally, a plurality of components (eg modules or programs) may be integrated into a single component. In this case, the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. . According to various embodiments, the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.
도 1은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(100)를 나타내는 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing an antivirus filter 100 according to various embodiments disclosed in this document.
도 1을 참조하면, 항바이러스 필터(100)는, 지지층(101)과, 지지층(101)의 적어도 일면에 배치된 필터층(102)(들)을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라, 필터층(102)을 사이에 두고 지지층(101)과 마주보게 배치된 보호층(103)을 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 보호층(103)은 실질적으로 지지층(101)과 동일한 재질, 두께 및/또는 면적을 가지도록 제작될 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예를 살펴봄에 있어, 필터층(102)과는 다른 구성요소로서, 지지층(101)과 보호층(103)을 예시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 지지층(101)과 보호층(103)은 필터층(102)과 조합된 추가의 필터로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 필터층(102)은 세균이나 바이러스 제거를 위한 필터 기능을 제공할 수 있으며, 지지층(101) 및/또는 보호층(103)은 세균이나 바이러스보다 큰 입자를 가진 오염 물질(예: 먼지)을 제거하는 필터로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 지지층(101) 및/또는 보호층(103)은 공기 중에 부유하는 먼지나 유기화합물을 흡착 또는 포집할 수 있다. Referring to FIG. 1, the antiviral filter 100 may include a support layer 101 and a filter layer 102(s) disposed on at least one surface of the support layer 101, and according to an embodiment, the filter layer ( A protective layer 103 disposed to face the support layer 101 with the 102 therebetween may be further included. In some embodiments, the protective layer 103 may be manufactured to have substantially the same material, thickness, and/or area as the support layer 101 . In looking at the various embodiments disclosed in this document, the support layer 101 and the protective layer 103 are exemplified as components different from the filter layer 102, but this is for convenience of description, and the support layer 101 And the protective layer 103 can function as an additional filter in combination with the filter layer 102 . For example, the filter layer 102 may provide a filter function for removing bacteria or viruses, and the support layer 101 and/or the protective layer 103 may contain contaminants having particles larger than bacteria or viruses (eg, dust). ) can function as a filter that removes For example, the support layer 101 and/or the protective layer 103 may adsorb or collect dust or organic compounds floating in the air.
다양한 실시예에 따르면, 필터층(102)은 지지층(101)의 양면에 제공될 수 있으며, 이 경우, 복수의 보호층(103)이 제공되어 필터층(102)을 보호할 수 있다. 한 실시예에서, 도시되지 않은 추가의 필터층 및/또는 추가의 보호층이 도 1의 보호층(103) 외측면에 더 배치될 수 있으며, 항바이러스 필터(100)가 적용될 제품, 예를 들어, 마스크와 같은 개인용 정화 장치 또는 보호 장구(protection equipment)(예: 도 4의 마스크(200))나, 공기 청정기, 정수기와 같은 생활 가전(예: 도 5 또는 도 6의 정화 장치(300))에 따라 필터층(102)과 보호층(103)의 수는 적절하게 선택될 수 있다. According to various embodiments, the filter layer 102 may be provided on both sides of the support layer 101 , and in this case, a plurality of protective layers 103 may be provided to protect the filter layer 102 . In one embodiment, an additional filter layer and/or an additional protective layer, not shown, may be further disposed on the outer surface of the protective layer 103 of FIG. 1, and the product to which the antiviral filter 100 is applied, for example, Personal purification devices such as masks or protection equipment (eg, the mask 200 of FIG. 4 ) or household appliances such as air purifiers and water purifiers (eg, the purification device 300 of FIG. 5 or 6) Accordingly, the number of filter layers 102 and protective layers 103 may be appropriately selected.
다양한 실시예에 따르면, 지지층(101)(및/또는 보호층(103))은 실질적으로 항바이러스 필터(100)의 형상을 결정하는 층으로서, 통기성(breathable)을 가진 메쉬(mesh), 부직포 또는 축융성 섬유(felt) 중 적어도 하나로 제작될 수 있다. 어떤 실시예에서, 지지층(101)(및/또는 보호층(103))은 고분자 물질 또는 금속 물질을 포함할 수 있으며, 포함된 물질에 따라 정전기를 이용하여 오염 물질을 포집할 수 있다. 다른 실시예에서, 항바이러스 필터(100)가 마스크와 같은 개인용 정화 장치(또는 보호 장구)에 적용될 때, 지지층(101)(및/또는 보호층(103))은 필터 본체(예: 도 4의 필터 본체(201))의 겉감이나 안감으로서 제공될 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스크 또는 필터 본체의 겉감이나 안감은 사용자 피부와 직접 접촉할 수 있으므로, 인체에 무해한 재질의 피복층이 지지층(101)이나 보호층(103)의 외측면에 추가로 제공되어 겉감이나 안감으로서 기능할 수 있다. According to various embodiments, the support layer 101 (and/or the protective layer 103) is a layer that substantially determines the shape of the antiviral filter 100, and is made of a breathable mesh, nonwoven fabric, or It can be made of at least one of the condensable fibers (felt). In some embodiments, the support layer 101 (and/or the protective layer 103) may include a polymer material or a metal material, and depending on the included material, contaminants may be collected using static electricity. In another embodiment, when the antiviral filter 100 is applied to a personal cleansing device (or protective gear) such as a mask, the support layer 101 (and/or the protective layer 103) is a filter body (e.g., FIG. 4 ). It may be provided as an outer material or lining of the filter body 201. In some embodiments, since the outer fabric or lining of the mask or filter body may directly contact the user's skin, a coating layer made of a material harmless to the human body is additionally provided on the outer surface of the support layer 101 or the protective layer 103 to It can function as a lining.
다양한 실시예에 따르면, 필터층(102)은, 비정질 금속 산화물을 포함하는 나노섬유로 제작될 수 있다. 도 1의 'E'로 지시된 확대도는 필터층(102)의 나노섬유 구조를 예시한 것이다. 예를 들어, 고분자 액에 금속 전구체를 혼합하여 전기 방사함으로써, 기판(예: 지지층(101))의 적어도 일면에 필터층(102)이 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 필터층(102)을 형성함에 있어, 지지층(101)이 기판으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 고분자 액과 금속 전구체의 혼합물로 전기 방사함으로써 지지층(101)의 표면에 필터층(102)이 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 필터층(102)은 별도의 기판 상에 형성된 후, 접착층(191)에 의해 지지층(101)의 적어도 일면에 부착될 수 있다. 실시예에 따라, 접착층(191)은 지지층(101)과 필터층(102) 사이 및/또는 필터층(102)과 보호층(103) 사이에 선택적으로 제공될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 비정질 금속 산화물은, 산화구리(CuOx), 금(Au), 은(Ag) 및/또는 산화철(FeOx) 중 적어도 하나에 기반한 것으로서, 외형상 보여지는 필터층(102)의 두께나 면적 대비, 세균이나 바이러스와 접촉할 수 있는 필터층(102)의 표면적을 확장시킬 수 있다. According to various embodiments, the filter layer 102 may be made of nanofibers including an amorphous metal oxide. An enlarged view indicated by 'E' in FIG. 1 illustrates the nanofiber structure of the filter layer 102 . For example, the filter layer 102 may be formed on at least one surface of a substrate (eg, the support layer 101) by mixing a metal precursor with a polymer solution and electrospinning. In some embodiments, in forming the filter layer 102, the support layer 101 may be utilized as a substrate. For example, the filter layer 102 may be formed on the surface of the support layer 101 by electrospinning with a mixture of a polymer liquid and a metal precursor. In another embodiment, the filter layer 102 may be formed on a separate substrate and attached to at least one surface of the support layer 101 by an adhesive layer 191 . Depending on the embodiment, the adhesive layer 191 may be selectively provided between the support layer 101 and the filter layer 102 and/or between the filter layer 102 and the protective layer 103 . According to one embodiment, the amorphous metal oxide is based on at least one of copper oxide (CuOx), gold (Au), silver (Ag) and/or iron oxide (FeOx), and the apparent thickness of the filter layer 102 Compared to the area, the surface area of the filter layer 102 that can contact bacteria or viruses can be increased.
도 2는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(예: 도 1의 항바이러스 필터(100))에서, 필터층(예: 도 1의 필터층(102))의 X선 회절 검사 패턴을 예시하는 그래프이다.FIG. 2 illustrates an X-ray diffraction test pattern of a filter layer (eg, the filter layer 102 of FIG. 1) in an antiviral filter (eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1) according to various embodiments disclosed herein. is a graph that
도 2에서, 'C'로 지시된 그래프는 상용화된 결정성 산화구리의 X선 회절 검사 결과를 예시하며, 'A'로 지시된 그래프는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(100)의 필터층(102)(예: 비정질 산화구리)의 X선 회절 검사 결과를 예시하고 있다. 도 2를 더 참조하면, 비정질 금속 산화물은 원자 송이(atomic cluster) 수준의 초소형 크기로 낮은 결정성을 가질 수 있으며, 이러한 비정질 금속 산화물이 필터층(102) 및/또는 나노섬유 내에 형성됨으로써, 필터층(102)의 비표면적(electrochemical active surface area)을 확장시킬 수 있다. 예를 들어, 동일한 두께와 면적을 가질 때, 비정질 금속 산화물에 기반한 필터층(102)은 결정성 산화구리에 기반한 필터층보다 더 많은 바이러스와 접촉하여 비활성화할 수 있다. 한 실시예에서, 항바이러스 필터(100)(예: 금속 산화물)는 바이러스와 접촉하여 산화/환원 반응을 일으키거나 활성산소종을 생성함으로써, 바이러스를 비활성화하는 것으로 예측된다. In FIG. 2, the graph indicated by 'C' illustrates the X-ray diffraction test result of commercially available crystalline copper oxide, and the graph indicated by 'A' shows the antiviral filter (100 The X-ray diffraction test result of the filter layer 102 (eg, amorphous copper oxide) of ) is illustrated. Referring further to FIG. 2 , the amorphous metal oxide may have low crystallinity with a subminiature size of an atomic cluster level, and as such amorphous metal oxide is formed in the filter layer 102 and/or nanofibers, the filter layer ( 102) may be expanded. For example, when having the same thickness and area, a filter layer 102 based on amorphous metal oxide may contact and inactivate more viruses than a filter layer based on crystalline copper oxide. In one embodiment, the antiviral filter 100 (eg, metal oxide) is expected to inactivate viruses by causing oxidation/reduction reactions or generating reactive oxygen species in contact with viruses.
다시 도 1을 참조하면, 필터층(102)을 제작함에 있어, 고분자 액은, 다이메틸폼아마이드(dimethylformamide), 물(water) 및/또는 아세톤(acetone)과 같은 용매에 PAN(polyacrylonitrile), PVDF(polyvinylidene fluoride), PTFE(polytetrafluoroethylene), 셀룰로오스(cellulose), PVA(polyvinyl alcohol) 또는 PVA-PAA(polyvinyl alcoholpolyacrylic acid) 중 적어도 하나가 용해된 액체일 수 있다. 한 실시예에서, 필터층(102) 또는 나노섬유에 함유된 비정질 금속 산화물이 비정질 산화구리일 때, 고분자 액에는 CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2, Cu acetate와 같은 금속 전구체가 혼합될 수 있다. 고분자 액이나 금속 전구체의 종류 또는 함량은 실제 제작하고자 하는 항바이러스 필터(100)의 사양에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 고분자 액과 금속 전구체 혼합물로 필터층(102)을 형성한 후 건조하는 과정에서 나노섬유의 금속 성분이 산소와 결합하면서 비정질 금속 산화물이 형성될 수 있다. Referring back to FIG. 1, in manufacturing the filter layer 102, the polymer liquid is PAN (polyacrylonitrile) in a solvent such as dimethylformamide, water and / or acetone, PVDF ( At least one of polyvinylidene fluoride (PTFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), or polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PVA-PAA) may be a dissolved liquid. In one embodiment, when the amorphous metal oxide contained in the filter layer 102 or the nanofibers is amorphous copper oxide, a metal precursor such as CuCl 2 , CuSO 4 , Cu(NO 3 ) 2 , or Cu acetate is mixed in the polymer liquid. can The type or content of the polymer liquid or metal precursor may be appropriately selected according to the specifications of the antiviral filter 100 to be actually manufactured. In the process of forming the filter layer 102 with the mixture of the polymer liquid and the metal precursor and then drying, the metal component of the nanofibers may combine with oxygen to form an amorphous metal oxide.
다양한 실시예에 따르면, 필터층(102)을 형성하는 나노섬유는 대략 1㎛ 이하의 지름을 가질 수 있으며, 필터층(102)은 대략 100㎛ 이하의 두께로 제작될 수 있다. 금속 전구체를 고분자 액과 혼합한 상태로 전기 방사하여 필터층(102)을 형성, 건조하는 과정에서 비정질 금속 산화물(예: 비정질 산화구리)이 나노섬유 또는 필터층에 함유될 수 있다. 한 실시예에서, 산화구리의 경우 입자 크기가 대략 5nm 이하일 때 비정질(amorphous) 특성을 가질 수 있으며, X선 회절 검사나 전자 현미경을 통해 관찰되지 않을 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 비정질 금속 산화물을 포함함으로써, 나노섬유 또는 필터층(102)에서 바이러스와 접촉 가능한 면적이 확장될 수 있고, 산화/환원 반응성이 촉진되어 항바이러스 성능이 향상될 수 있다.According to various embodiments, the nanofibers forming the filter layer 102 may have a diameter of about 1 μm or less, and the filter layer 102 may have a thickness of about 100 μm or less. In the process of forming and drying the filter layer 102 by electrospinning the metal precursor in a mixed state with the polymer liquid, an amorphous metal oxide (eg, amorphous copper oxide) may be contained in the nanofibers or the filter layer. In one embodiment, in the case of copper oxide, when the particle size is approximately 5 nm or less, it may have an amorphous characteristic and may not be observed through X-ray diffraction inspection or electron microscopy. As mentioned above, by including the amorphous metal oxide, the area capable of contacting viruses in the nanofibers or filter layer 102 may be expanded, and oxidation/reduction reactivity may be promoted to improve antiviral performance.
도 3은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(예: 도 1의 항바이러스 필터(100))의 성능을 측정한 결과를 예시하는 그래프이다.3 is a graph illustrating the results of measuring the performance of an antivirus filter (eg, the antivirus filter 100 of FIG. 1 ) according to various embodiments disclosed herein.
항바이러스 필터(100)의 성능 측정은, 박테리오파지 바이러스를 plaque assay 법으로 정량한 것으로, 4×105 PFU/ml 농도의 바이러스를 1.0 ml 접종했을 때, 바이러스 농도가 검출 한계인 -2.5 log까지 감소되는 시간을 측정한 것이며, 1.9×1.9cm2 크기의 나노섬유 필터(예: 도 1의 필터층(102))를 이용하였다. 도 3에서 'S1'의 그래프는 PAN과 Cu(Ⅱ) 기반 나노섬유 필터의 성능을 예시하고, 'S2'의 그래프는 PAN과 Cu(Ⅰ)(예: 결정성 산화구리) 기반 나노섬유 필터의 성능을 예시하며, 'S3'는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 나노섬유 필터(예: 도 1의 필터층(102)으로서 비정질 산화구리를 포함하는 필터)의 성능을 예시하고, 'S4'는 금속 산화물없이 PAN에 기반한 나노섬유 필터의 성능을 예시하고 있다. The performance of the antiviral filter 100 was measured by quantifying the bacteriophage virus by a plaque assay method, and when 1.0 ml of the virus at a concentration of 4×10 5 PFU/ml was inoculated, the virus concentration was reduced to -2.5 log, the detection limit. The time taken was measured, and a nanofiber filter having a size of 1.9×1.9 cm 2 (eg, the filter layer 102 in FIG. 1) was used. In FIG. 3, the graph of 'S1' illustrates the performance of PAN and Cu(II)-based nanofiber filters, and the graph of 'S2' illustrates the performance of PAN and Cu(I) (e.g., crystalline copper oxide)-based nanofiber filters. Illustrates the performance, 'S3' illustrates the performance of a nanofiber filter (eg, a filter including amorphous copper oxide as the filter layer 102 of FIG. 1) according to various embodiments disclosed in this document, and 'S4' illustrates the performance The performance of nanofiber filters based on PAN without metal oxides is illustrated.
도 3에서, 'S4', 'S1' 그래프를 참조하면, 금속 산화물이 없거나 Cu(Ⅱ) 기반한 나노섬유 필터의 경우, 바이러스 접종 후 25시간에 이르는 동안 실질적으로 바이러스의 농도에 변화가 없음을 알 수 있다. 'S2' 그래프를 참조하면, 결정성 산화구리가 함유된 나노섬유 필터는 항바이러스 성능을 제거하는데 활용될 수 있으며, 바이러스 농도가 -2.5 log까지 감소되는데 대략 12시간이 소요됨을 알 수 있다. 'S3' 그래프를 참조하면, 비정질 산화구리(amorphous CuOx)를 포함하는 나노섬유 필터는 동일한 실험 조건에서, 바이러스 농도가 -2.5 log까지 감소되는데 대략 1시간 정도 소요됨을 알 수 있다. 예컨대, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(예: 도 1의 항바이러스 필터(100))는 세균이나 바이러스를 효율적으로 제거 또는 비활성화함을 확인하였다. Referring to the 'S4' and 'S1' graphs in FIG. 3, in the case of the metal oxide-free or Cu(II)-based nanofiber filter, it can be seen that there is substantially no change in the concentration of the virus for up to 25 hours after virus inoculation. can Referring to the 'S2' graph, it can be seen that the nanofiber filter containing crystalline copper oxide can be used to remove the antiviral performance, and it takes about 12 hours for the virus concentration to decrease to -2.5 log. Referring to the 'S3' graph, it can be seen that the nanofiber filter containing amorphous CuOx takes about 1 hour to reduce the virus concentration to -2.5 log under the same experimental conditions. For example, it was confirmed that the antiviral filter (eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1) according to various embodiments disclosed in this document efficiently removes or inactivates bacteria or viruses.
다양한 실시예에 따르면, 나노섬유 또는 필터층(102)은 광촉매 성분, 예를 들어, 이산화타이타늄(TiO2)이나 산화아연(ZnO)을 더 포함할 수 있다. 나노섬유 또는 필터층(102)에 포함된 비정질 산화구리(CuOx)는 바이러스를 비활성화 시키거나 활성산소종을 형성시킨 후 더 이상 항바이러스 성능이 없는 Cu(II)로 산화되는데, 광촉매 성분은 빛에 감응하여 전자(electron)-정공(hole) 쌍을 생성하며, Cu(Ⅱ)가 광촉매 성분에 의해 생성된 전자와 결합하여 Cu(Ⅰ)으로 환원될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 바이러스 농도가 높은 환경일수록, 또는 바이러스에 노출된 시간이 길수록, 나노섬유 또는 필터층(102)의 항바이러스 성능이 낮아질 수 있다. 필터층(102) 내 구리 성분의 총량이 지정된 환경에서, 바이러스에 노출됨에 따라 Cu(Ⅱ) 함량이 높아지고 Cu(Ⅰ) 함량이 낮아질 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 나노섬유 또는 필터층(102)에 첨가된 광촉매 성분을 더 포함함으로써, 바이러스와 산화반응한 금속 성분(예: Cu(Ⅱ))을 Cu(Ⅰ)으로 환원시킬 수 있으며, 이를 통해 항바이러스 필터(100)의 성능 또는 수명이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 어떤 실시예에서, 도 1의 항바이러스 필터(100)가 공기청정기나 정수기와 같은 정화 장치에 활용될 때, 정화 장치는 항바이러스 필터로 빛을 조사하는 광원(예: 도 6의 광원(329))을 포함할 수 있다. According to various embodiments, the nanofiber or filter layer 102 may further include a photocatalytic component such as titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO). Amorphous copper oxide (CuOx) included in the nanofiber or filter layer 102 is oxidized to Cu(II), which has no antiviral performance after inactivating viruses or forming reactive oxygen species, and the photocatalytic component is sensitive to light to generate electron-hole pairs, and Cu(II) can be reduced to Cu(I) by combining with electrons generated by the photocatalytic component. According to one embodiment, the higher the virus concentration or the longer the virus exposure time, the lower the antiviral performance of the nanofiber or filter layer 102 may be. In an environment where the total amount of copper components in the filter layer 102 is specified, as the virus is exposed, the Cu(II) content may increase and the Cu(I) content may decrease. In various embodiments disclosed in this document, by further including a photocatalytic component added to the nanofibers or filter layer 102, a metal component (eg, Cu(II)) oxidized with a virus can be reduced to Cu(I). Through this, it is possible to prevent the performance or lifespan of the antiviral filter 100 from deteriorating. In some embodiments, when the antiviral filter 100 of FIG. 1 is used in a purification device such as an air purifier or water purifier, the purification device is a light source (eg, the light source 329 of FIG. 6) radiating light to the antiviral filter. ) may be included.
도 4는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(예: 도 1의 항바이러스 필터(100))가 적용된 정화 장치로서, 마스크(200)를 예시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a mask 200 as a purification device to which an antiviral filter (eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1 ) according to various embodiments disclosed herein is applied.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(100)는 마스크(200)와 같은 개인용 정화 장치 또는 보호 장구에 활용될 수 있다. 도 4를 참조하면, 마스크(200)는 필터 본체(201)와 필터 본체(201)로부터 연장된 적어도 하나의 밴드 또는 스트링(string)(202)을 포함할 수 있다. 밴드 또는 스트링(202)은 필터 본체(201)를 사용자 신체(안면)에 착용할 수 있도록 사용자의 귀나 머리에 결착될 수 있다. The antiviral filter 100 according to various embodiments disclosed in this document may be used in a personal purification device or protective equipment such as a mask 200. Referring to FIG. 4 , the mask 200 may include a filter body 201 and at least one band or string 202 extending from the filter body 201 . The band or string 202 may be attached to the user's ear or head so that the filter body 201 can be worn on the user's body (face).
다양한 실시예에 따르면, 필터 본체(201)는 사용자의 입과 코를 덮을 수 있는 크기와 형상을 가질 수 있으며, 겉감(211)과 안감(213) 사이에 배치된 항바이러스 필터(212)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 겉감(211)(및/또는 안감(213))은 도 1의 지지층(101)과 보호층(103) 중 어느 하나일 수 있다. 이 경우, 도 2의 항바이러스 필터(212)는 실질적으로 도 1의 필터층(102)에 의해 구현될 수 있다. 예컨대, 도 1의 항바이러스 필터(100)는, 그 자체로서 적절한 형상으로 제작되어 필터 본체(201)를 형성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 사용자가 호흡할 때, 외부에서 흡입되는 공기는 실질적으로 필터 본체(201) 또는 항바이러스 필터(212)를 통과하게 되며, 공기 중의 부유물질은 겉감(211)이나 지지층(101)(또는 보호층(103))에 의해 걸러지고, 세균이나 바이러스는 필터층(102)을 통과하면서 적어도 부분적으로 제거될 수 있다. 다른 실시예에서, 앞서 살펴본 바와 같이, 필터층(102) 또는 필터층(102)의 나노섬유는 비정질 금속 산화물을 포함함으로써 공기가 통과할 때 세균이나 바이러스를 효과적으로 제거할 수 있다. According to various embodiments, the filter body 201 may have a size and shape capable of covering the user's mouth and nose, and includes an antiviral filter 212 disposed between the outer fabric 211 and the lining 213. can do. In some embodiments, outer fabric 211 (and/or lining 213 ) may be either support layer 101 or protective layer 103 of FIG. 1 . In this case, the antiviral filter 212 of FIG. 2 may be substantially implemented by the filter layer 102 of FIG. 1 . For example, the antiviral filter 100 of FIG. 1 may itself be manufactured in an appropriate shape to form the filter body 201. According to one embodiment, when a user breathes, the air inhaled from the outside substantially passes through the filter body 201 or the antiviral filter 212, and suspended substances in the air are removed from the outer fabric 211 or the support layer 101. ) (or the protective layer 103), and bacteria or viruses can be at least partially removed while passing through the filter layer 102. In another embodiment, as described above, the filter layer 102 or nanofibers of the filter layer 102 may effectively remove bacteria or viruses when air passes therethrough by including amorphous metal oxide.
도 5는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(예: 도 1의 항바이러스 필터(100))가 적용된 정화 장치(300)로서, 공기 청정기를 예시하는 도면이다. 도 6은 도 5의 공기 청정기를 나타내는 분리 사시도이다. 5 is a diagram illustrating an air purifier as a purification device 300 to which an antiviral filter (eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1 ) according to various embodiments disclosed herein is applied. 6 is an exploded perspective view illustrating the air purifier of FIG. 5;
도 5와 도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터(100)를 포함하는 정화 장치(300)는 예를 들면, 공기 청정기로서, 일반 가정, 사무실 등 건물 실내에 설치되어 공기를 청정화하는 기능을 제공하는 생활 가전 제품을 포함할 수 있다. 공기 청정기는 공기 중에 부유하는 분진이나 가스를 포집 또는 제거할 수 있으며, 실시예에 따라 세균이나 바이러스를 제거 또는 비활성화할 수 있다. 정화 장치(300)는 송풍기(331)를 포함함으로써 실내 공간의 공기를 순환시키되 각종 필터(321, 323, 325)를 통과시킬 수 잇다. 실시예에 따라, 정화 장치(300)는 실내 공기의 온도 및 습도 조절 기능을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 정화 장치(300)는 공기청정기, 에어컨 및/또는 가습기의 기능을 포함하는, 또는 선택적으로 조합된 가전 제품일 수 있다. 어떤 실시예에서, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 항바이러스 필터는 정수기, 냉장고, 김치 냉장고, 세탁기, 건조기, 의류 관리 장치, 신발장, 벽장, 정화조 및/또는 공기 조화 시스템에 탑재됨으로써 탈취, 항균 및/또는 항바이러스 기능을 제공할 수 있다.5 and 6, the purification device 300 including the antiviral filter 100 according to various embodiments disclosed in this document is, for example, an air purifier, installed in a building such as a general home or an office. and household appliances that provide a function of purifying the air. The air purifier can collect or remove dust or gas floating in the air, and can remove or inactivate bacteria or viruses according to embodiments. The purification device 300 includes a blower 331 so as to circulate the air in the indoor space and pass through various filters 321 , 323 , and 325 . Depending on the embodiment, the purification device 300 may further include a temperature and humidity control function of indoor air. For example, the purifying device 300 may be a home appliance that includes functions of an air purifier, an air conditioner, and/or a humidifier, or is selectively combined therewith. In some embodiments, antiviral filters according to various embodiments disclosed herein are mounted in water purifiers, refrigerators, kimchi refrigerators, washing machines, dryers, clothing management devices, shoe closets, closets, septic tanks and/or air conditioning systems, thereby deodorizing and antibacterial. and/or antiviral function.
다양한 실시예에 따르면, 정화 장치(300)는 외관을 형성하면서 내부 공간을 제공하는 하우징(301), 하우징(301)의 일측에 형성되며 공기를 흡입하기 위한 흡입구(313), 하우징(301) 내부로 유입되어 정화된 공기를 배출하는 배출구(315a, 315b), 사용자 명령을 입력하기 위한 입력부(317), 정화 장치(300)의 동작 상태를 표시하기 위한 표시부(319a, 319b)를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the purification device 300 includes a housing 301 providing an internal space while forming an exterior, a suction port 313 formed on one side of the housing 301 and sucking air, and the inside of the housing 301. It may include outlets 315a and 315b for discharging purified air introduced into the air outlet, an input unit 317 for inputting a user command, and display units 319a and 319b for displaying an operating state of the purifier 300. .
다양한 실시예에 따르면, 하우징(301)은 본체(311b), 본체(311b)와 결합 가능한 전면 커버(311a), 상부 커버(311c)를 포함할 수 있다. 하우징(301)에는 상기 언급한 구성요소 중 일부가 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들이 더 추가될 수 있다. 도 6에서 본체(311b)로부터 전면 커버(311a) 또는 상부 커버(311c)가 분리 가능한 구성이 도시되나 이와 달리 일체로 형성될 수도 있다. 이 밖에 다양한 실시예의 적용이 가능할 수 있다. According to various embodiments, the housing 301 may include a body 311b, a front cover 311a and an upper cover 311c that can be coupled to the body 311b. In the housing 301, some of the above-mentioned components may be omitted, or one or more other components may be additionally added. In FIG. 6, a configuration in which the front cover 311a or the upper cover 311c is detachable from the body 311b is shown, but may be integrally formed otherwise. In addition, application of various embodiments may be possible.
다양한 실시예에 따르면, 흡입구(313) 및 배출구(315a, 315b)의 개수 및 위치는 어떤 특정한 실시예에 한정되지 않는다. 도 5 또는 도 6에는 흡입구(313)가 하우징(301)의 전면 커버(311a)에 형성된 것이 도시되고 제1, 2 배출구(315a, 315b)가 각각 전면 커버(311a) 및 상부 커버(311c)에 형성된 것이 도시되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. According to various embodiments, the number and location of the inlets 313 and outlets 315a and 315b are not limited to any particular embodiment. 5 or 6 shows that the inlet 313 is formed in the front cover 311a of the housing 301, and the first and second outlets 315a and 315b are respectively formed in the front cover 311a and the top cover 311c. Formed is shown, but is not necessarily limited thereto.
다양한 실시예에 따르면, 입력부(317)는 정화 장치(300)를 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off)시키기 위한 전원 버튼, 정화 장치(300)의 구동 시간을 설정하기 위한 타이머 버튼, 입력부의 오 조작을 방지하기 위해 입력부의 조작을 제한하기 위한 잠금버튼을 포함할 수 있다. 이 밖에도 정화 장치(300)의 각종 제어정보를 입력하기 위한 버튼을 포함할 수 있다. 이때, 입력부(317)는 사용자의 가압을 통해 입력신호를 발생시키는 방식의 푸시 스위치(push switch) 또는 사용자의 신체 일부의 터치를 통해 입력 신호를 발생시키는 터치 스위치(touch switch) 방식이 채택될 수 있다. 만약, 입력부(317)가 터치 스위치 방식을 채용하는 경우, 입력부(317)는 표시부(319a)와 일체형으로 구현되는 것도 가능할 수 있다. According to various embodiments, the input unit 317 is a power button for turning on or off the purifying device 300, and a timer button for setting an operating time of the purifying device 300. , In order to prevent erroneous operation of the input unit, a lock button for limiting operation of the input unit may be included. In addition, buttons for inputting various control information of the purification device 300 may be included. At this time, the input unit 317 may adopt a push switch method that generates an input signal through a user's pressure or a touch switch method that generates an input signal through a touch of a user's body part. have. If the input unit 317 adopts a touch switch method, the input unit 317 may be implemented integrally with the display unit 319a.
다양한 실시예에 따르면, 표시부(319a, 319b)는 정화 장치(300)의 상태에 대한 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 필터(321, 323, 325)들의 오염도에 대한 정보, 필터(321, 323, 325)들의 교체 또는 세정 시기에 대한 정보, 필터(321, 323, 325)들의 상태에 대한 정보(예: 누적 사용 일수 또는 누적 사용 시간), 현재 작동 상태에 대한 정보(예: 센싱된 공기질, 송풍 속도나 방향에 대한 정보)를 표시할 수 있다. 한 실시예에서, 이와 같은 정보는 표시부(319a, 319b)를 통해 제공되거나, 정화 장치(300)에 연동된 다른 전자 장치(예: 스마트 폰)를 통해 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 사용자가 쉽게 시인할 수 있도록 할 수 있는 위치라면, 표시부(319a, 319b)는 하우징(301) 상의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 도 5 또는 도 6에서는 표시부(319a, 319b)로서, 상부 커버(311c)에 배치된 표시부(319a)와 본체(311b)에 배치되는 표시부(115)가 예시되나, 본 문서에 개시된 다양한 실시예가 이러한 도면에 도시된 구성으로 한정되는 것이 아님에 유의한다. According to various embodiments, the display units 319a and 319b may display information about the state of the purification device 300 . For example, information on the degree of contamination of the filters 321, 323, and 325, information on replacement or cleaning timing of the filters 321, 323, and 325, information on the state of the filters 321, 323, and 325 (eg, accumulation number of days of use or cumulative use time), information on the current operating state (eg, information on the sensed air quality, blowing speed or direction) may be displayed. In one embodiment, such information may be provided through the display units 319a and 319b or through another electronic device (eg, a smart phone) linked to the purification device 300 . In another embodiment, the display units 319a and 319b may be disposed at arbitrary positions on the housing 301 as long as they are easily visible to the user. In FIG. 5 or 6, as the display units 319a and 319b, the display unit 319a disposed on the upper cover 311c and the display unit 115 disposed on the main body 311b are exemplified, but various embodiments disclosed in this document Note that it is not limited to the configuration shown in the drawings.
다양한 실시예에 따르면, 정화 장치(300)는 필터들, 예컨대, 프리 필터(321), 헤파 필터(HEPA filter)(323), 항바이러스 필터(325)(예: 도 1의 항바이러스 필터(100))와, 송풍팬(331)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 항바이러스 필터(325)(예: 도 1의 필터층(102) 또는 나노섬유)가 광촉매 성분을 포함할 때, 정화 장치(300)는 광원(329)를 더 포함할 수 있다. 하우징(301)의 내부에서 광원(329)은 항바이러스 필터(325)로 빛을 조사하도록 배치 또는 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 정화 장치(300)는 상기 송풍팬(331)의 구동 및/또는 광원(329)의 조사(예: 항바이러스 필터(325)의 재생(recycling))을 위한 동작을 수행하기 위한 컨트롤러(335)를 포함할 수 있고, 정화 장치(300) 내부의 공기질을 검출하기 위한 센서(333)를 포함할 수 있다. According to various embodiments, the purification device 300 includes filters, for example, a pre-filter 321, a HEPA filter 323, and an antiviral filter 325 (eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1 ). )) and a blowing fan 331. In some embodiments, when the antiviral filter 325 (eg, the filter layer 102 of FIG. 1 or the nanofibers) includes a photocatalytic component, the purification device 300 may further include a light source 329 . Inside the housing 301, the light source 329 may be arranged or set to emit light to the antiviral filter 325. In some embodiments, the purification device 300 is configured to perform an operation for driving the blowing fan 331 and/or irradiating the light source 329 (eg, recycling the antiviral filter 325). A controller 335 may be included, and a sensor 333 for detecting air quality inside the purification device 300 may be included.
다양한 실시예에 따르면, 프리 필터(321)는 공기 중의 부유물이나 이물질 중에서 비교적 큰 먼지 입자를 걸러내기 위한 구성으로서 흡입구(313)에 가장 가까이 배치될 수 있다. 헤파 필터(323)는 프리 필터(321)의 후방에 배치되어 프리 필터(321)에서 걸러지지 않은 미세 먼지 등을 거르기 위한 구성일 수 있다. 어떤 실시예에서, 항바이러스 필터(323)(예: 도 1의 항바이러스 필터(100))의 지지층(101) 및/또는 보호층(103)은 실질적으로 헤파 필터(323)와 동일한 재질 또는 구조를 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프리 필터(321)에서 일차적으로 먼지를 걸러내고, 프리 필터(321)보다 상대적으로 고성능인 헤파 필터(323)에서 이차적으로 먼지를 걸러낼 수 있다. 여기서 헤파 필터(323)는 예컨대 유리 섬유로 구성될 수 있다. 도면에 도시되진 않았으나, 프리 필터(321)와 헤파 필터(323) 사이 또는 헤파 필터(323)의 후방에 활성탄을 포함하는 탈취 필터를 더 포함할 수 있다. 필터들의 배치 순서는 도 2에 도시된 바에 따를 수 있고, 다른 순서로 배치되는 것도 가능하다. 또는 상기 필터들(321, 323, 325) 중 어느 하나의 필터(예: 프리 필터(321))를 생략하는 것도 가능하다.According to various embodiments, the pre-filter 321 is a component for filtering out relatively large dust particles among suspended matter or foreign substances in the air and may be disposed closest to the inlet 313 . The HEPA filter 323 may be disposed behind the pre-filter 321 to filter out fine dust that is not filtered by the pre-filter 321 . In some embodiments, the support layer 101 and/or the protective layer 103 of the antiviral filter 323 (eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1) is made of substantially the same material or structure as the HEPA filter 323. can have According to one embodiment, the pre-filter 321 may primarily filter out dust, and the pre-filter 321 may filter out dust secondarily through the HEPA filter 323 having relatively higher performance. Here, the HEPA filter 323 may be made of, for example, glass fibers. Although not shown in the figure, a deodorization filter including activated carbon may be further included between the pre-filter 321 and the HEPA filter 323 or behind the HEPA filter 323. The arrangement order of the filters may be as shown in FIG. 2, and it is also possible to arrange them in a different order. Alternatively, it is also possible to omit any one of the filters 321, 323, and 325 (eg, the pre-filter 321).
다양한 실시예에 따르면, 광원(329)은 광촉매 성분을 포함하는 항바이러스 필터(325)를 향해 빛을 조사할 수 있다. 항바이러스 필터(325)의 광촉매 성분, 예를 들어, 이산화타이타늄이나 산화아연은 광원(329)으로부터 조사되는 빛과 반응하여 전자-정공 쌍을 발생시킬 수 있으며, 바이러스와의 산화반응에 의해 생성된 Cu(Ⅱ)를 Cu(Ⅰ)으로 환원시킬 수 있다. 한 실시예에서, 광원(329)은 형광등이나 백열등과 같은 소자 또는 LED로 구현될 수 있으며, 백색광, 적색광, 녹색광, 청색광, 자외선, 가시광선, 적외선 중 적어도 한 종류의 빛을 발광할 수 있다. 다른 실시예에서, 광원(329)은 프레넬 렌즈, 볼록렌즈, 오목렌즈와 같은 렌즈 어셈블리와 조립체 형태로 제공될 수 있다. 실시예에 따라, 광원(329)의 밝기, 온도, 색, 광 초첨(포커싱), 발광 시점, 발광 방향 중 적어도 하나의 파라미터가 컨트롤러(335)에 의해 제어될 수 있다. According to various embodiments, the light source 329 may radiate light toward the antiviral filter 325 including a photocatalytic component. The photocatalytic component of the antiviral filter 325, for example, titanium dioxide or zinc oxide, reacts with light emitted from the light source 329 to generate electron-hole pairs, and the oxidation reaction with the virus generates Cu(II) can be reduced to Cu(I). In one embodiment, the light source 329 may be implemented as a device such as a fluorescent lamp or an incandescent lamp or an LED, and may emit at least one type of light among white light, red light, green light, blue light, ultraviolet light, visible light, and infrared light. In another embodiment, the light source 329 may be provided in the form of lens assemblies and assemblies such as Fresnel lenses, convex lenses, and concave lenses. Depending on the embodiment, at least one parameter of the brightness, temperature, color, light focusing, light emission timing, and light emission direction of the light source 329 may be controlled by the controller 335 .
다양한 실시예에 따르면, 광원(329)은 하우징(301) 내부에서 공기의 흐름 방향을 따라 빛을 조사할 수 있으며, 광원(329)에서 조사된 빛은 항바이러스 필터(325), 예를 들어, 도 1의 지지층(101)이나 보호층(103)을 투과하여 필터층(102)에 도달할 수 있다. 다른 실시예에서, 광원(329)은 공기의 흐름 방향과는 반대방향으로 빛을 조사하여 필터층(102) 내에서 광촉매 반응을 일으킬 수 있다. 실시예에 따라, 항바이러스 필터(325) 또는 필터층(102)으로 빛이 조사되는 방향은 다양하게 선택 또는 조합될 수 있다.According to various embodiments, the light source 329 may radiate light along the direction of air flow inside the housing 301, and the light emitted from the light source 329 may be passed through an antiviral filter 325, for example, It may reach the filter layer 102 by passing through the support layer 101 or the protective layer 103 of FIG. 1 . In another embodiment, the light source 329 may cause a photocatalytic reaction within the filter layer 102 by irradiating light in a direction opposite to the direction of air flow. Depending on the embodiment, the direction in which light is irradiated to the antiviral filter 325 or the filter layer 102 may be variously selected or combined.
다양한 실시예에 따르면, 송풍팬(331)은 흡입구(313)를 통해 정화 장치(300) 외부의 공기를 하우징(301) 내부로 유입시킬 수 있다. 송풍팬(331)에 의해 흡입된 공기는 각종 필터들(프리 필터(321), 헤파 필터(323), 항바이러스 필터(325))을 거치며 정화된 상태로 배출구(315a, 315b)를 통해 정화 장치(300) 외부로 배출될 수 있다. 송풍팬(331)은 컨트롤러(335)의 제어에 의해 동작할 수 있으며, 컨트롤러(335)의 제어에 따라 공기의 흐름을 제어할 수 있다.According to various embodiments, the blowing fan 331 may introduce air outside the purifying device 300 into the housing 301 through the suction port 313 . The air sucked in by the blowing fan 331 passes through various filters (pre-filter 321, HEPA filter 323, anti-virus filter 325) and is purified through the outlets 315a and 315b to the purifier (300) It can be discharged to the outside. The blowing fan 331 may operate under the control of the controller 335 and may control the flow of air under the control of the controller 335 .
다양한 실시예에 따르면, 센서(333)는 정화 장치(300) 내부의 공기의 질을 측정하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 센서(333)를 이용하여 공기에 포함된 물질의 종류 및 농도를 측정할 수 있다. 어떤 실시예에서, 센서(333)는 정화 장치(300) 내부 공간, 예를 들면, 정화 장치(300)의 배출구(315a, 315b)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 또는 센서(333)는 정화 장치(300)의 내부 공간에서, 항바이러스 필터(325)에 인접한 위치에 배치될 수도 있다. According to various embodiments, the sensor 333 may be a sensor that measures air quality inside the purifying device 300 . For example, the type and concentration of substances contained in air may be measured using the sensor 333 . In some embodiments, the sensor 333 may be disposed in an inner space of the purification device 300, for example, at a position adjacent to outlets 315a and 315b of the purification device 300. Alternatively, the sensor 333 may be disposed adjacent to the antiviral filter 325 in the inner space of the purification device 300 .
다양한 실시예에 따르면, 컨트롤러(335)는 정화 장치(300)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것으로서, 예를 들면, 광원(329)과 송풍팬(331)의 구동을 제어할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 컨트롤러(335)는 센서(333)와 외부 전자 장치(예: 스마트 폰 또는 스마트 홈 허브)에서 제공되는 공기질 정보에 기초하여 광원(329) 및/또는 송풍팬(331)을 제어할 수 있다. 컨트롤러(335)는 프로세서와 같은 용어로 칭해질 수 있다. 예를 들면, 프로그램(소프트웨어)를 실행하여 컨트롤러(335)에 연결된 정화 장치(300)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 컨트롤러(335)(또는 프로세서)는 다른 구성요소(예: 센서 또는 통신 모듈)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하고, 휘발성 메모리에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.According to various embodiments, the controller 335 is for controlling the overall operation of the purifying device 300, and may control driving of the light source 329 and the blowing fan 331, for example. According to various embodiments disclosed in this document, the controller 335 controls the light source 329 and/or the blowing fan based on air quality information provided from the sensor 333 and an external electronic device (eg, a smart phone or smart home hub). (331) can be controlled. The controller 335 may be referred to in terms such as a processor. For example, it is possible to execute a program (software) to control at least one other component (eg, hardware or software component) of the purification device 300 connected to the controller 335, and to perform various data processing or operations. can be done According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the controller 335 (or processor) loads commands or data received from other components (eg, sensors or communication modules) into volatile memory, and It can process commands or data stored in , and store the resulting data in non-volatile memory.
상술한 바와 같이, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 항바이러스 필터(예: 도 1의 항바이러스 필터(100)) 및/또는 그를 포함하는 정화 장치(예: 도 4의 마스크(200) 또는 도 5의 정화 장치(300))는, 지정된 형상으로 성형된 통기성 지지층(support layer)(예: 도 1의 지지층(101)), 및 상기 지지층의 적어도 일면에 형성된 필터층(예: 도 1의 필터층(102))을 포함하고, 상기 필터층은, 산화구리, 금, 은 또는 산화철 중 적어도 하나에 기반하는 비정질 금속 산화물 성분이 첨가된 나노섬유(예: 도 1의 확대도 'E'에 예시된 나노섬유)를 포함함으로써, 바이러스와 접촉하여 산화/환원 반응을 일으키거나 활성산소종을 생성하도록 구성될 수 있다.As described above, according to various embodiments disclosed in this document, an antiviral filter (eg, the antiviral filter 100 of FIG. 1) and/or a purification device including the same (eg, the mask 200 or The purification device 300 of FIG. 5 includes a breathable support layer molded into a designated shape (eg, the support layer 101 of FIG. 1 ), and a filter layer formed on at least one surface of the support layer (eg, the filter layer of FIG. 1 ). (102)), and the filter layer includes nanofibers to which an amorphous metal oxide component based on at least one of copper oxide, gold, silver, or iron oxide is added (e.g., nanofibers illustrated in enlarged view 'E' of FIG. 1). fiber), it may be configured to cause an oxidation/reduction reaction or generate reactive oxygen species in contact with a virus.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 항바이러스 필터 또는 그를 포함하는 정화 장치는, 상기 필터층을 사이에 두고 상기 지지층과 마주보게 배치된 보호층(예: 도 1의 보호층(103))을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the antiviral filter or the purification device including the same as described above further includes a protective layer (eg, the protective layer 103 of FIG. 1 ) disposed to face the support layer with the filter layer interposed therebetween. can do.
다양한 실시예에 따르면, 항바이러스 필터 또는 그를 포함하는 정화 장치는, 상기 지지층과 상기 필터층 사이, 또는 상기 상기 필터층과 상기 보호층 사이 중 적어도 하나에 배치된 접착층(예: 도 1의 접착층(191))을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, an antiviral filter or a purification device including the same may include an adhesive layer (eg, an adhesive layer 191 of FIG. 1) disposed between at least one of the support layer and the filter layer or between the filter layer and the protective layer. ) may be further included.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지층과 상기 보호층 중 적어도 하나는 통기성(breathable) 메쉬(mesh), 부직포 또는 축융성 섬유(felt) 중 적어도 하나로 제작되며, 고분자 물질과 금속 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to various embodiments, at least one of the support layer and the protective layer is made of at least one of a breathable mesh, a nonwoven fabric, and a condensable fiber, and includes at least one of a polymer material and a metal material. can
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터층은, PAN(polyacrylonitrile), PVDF(polyvinylidene fluoride), PTFE(polytetrafluoroethylene), 셀룰로오스(cellulose), PVA(polyvinyl alcohol) 또는 PVA-PAA(polyvinyl alcohol-polyacrylic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물로 형성될 수 있다.According to various embodiments, the filter layer may include at least one of polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), or polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PVA-PAA). It can be formed from a mixture containing
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터층은 고분자 액과 금속 전구체 혼합물로 형성되며, 건조 과정에서 상기 금속 전구체의 금속 성분이 산소와 결합하여 비정질 금속 산화물 성분이 생성될 수 있다. According to various embodiments, the filter layer may be formed of a mixture of a polymer liquid and a metal precursor, and during a drying process, a metal component of the metal precursor may combine with oxygen to generate an amorphous metal oxide component.
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터층은 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 산화아연(ZnO)을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the filter layer may include titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO).
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터층은 상기 지지층의 양면에 배치될 수 있다.According to various embodiments, the filter layer may be disposed on both sides of the support layer.
다양한 실시예에 따르면, 항바이러스 필터 또는 그를 포함하는 정화 장치는, 상기 필터층을 사이에 두고 상기 지지층과 마주보게 배치된 보호층을 더 포함하고, 상기 지지층 또는 상기 보호층은 통기성(breathable) 메쉬(mesh), 부직포 또는 축융성 섬유(felt) 중 적어도 하나로 제작되며, 상기 필터층은, PAN(polyacrylonitrile), PVDF(polyvinylidene fluoride), PTFE(polytetrafluoroethylene), 셀룰로오스(cellulose), PVA(polyvinyl alcohol) 또는 PVA-PAA(polyvinyl alcohol-polyacrylic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물로 형성될 수 있다.According to various embodiments, the antiviral filter or the purification device including the same further includes a protective layer disposed to face the support layer with the filter layer interposed therebetween, wherein the support layer or the protective layer is a breathable mesh ( mesh), non-woven fabric, or at least one of condensable fibers (felt), and the filter layer is made of polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), or PVA- It may be formed of a mixture containing at least one of polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PAA).
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터층은 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 산화아연(ZnO) 성분을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the filter layer may further include a titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO) component.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 정화 장치(예: 도 4의 마스크(200) 또는 도 5와 도 6의 정화 장치(300))는, 지지층(예: 도 1의 지지층(101))과, 상기 지지층의 적어도 일면에 형성된 필터층(예: 도 1의 필터층(102))과, 상기 필터층을 사이에 두고 상기 지지층과 마주보게 배치된 보호층(예: 도 1의 보호층(102))을 포함하는 필터 본체(예: 도 4의 필터 본체(201) 또는 도 6의 항바이러스 필터(325))로서, 기체를 통과시키도록 구성된 상기 필터 본체를 포함하고, 상기 필터층(예: 도 1의 필터층(102))은, 산화구리, 금, 은 또는 산화철 중 적어도 하나에 기반하는 비정질 금속 산화물 성분이 첨가된 나노섬유를 포함함으로써, 바이러스와 접촉하여 산화/환원 반응을 일으키거나 활성산소종을 생성하도록 구성될 수 있다.According to various embodiments disclosed in this document, the purification device (eg, the mask 200 of FIG. 4 or the purification device 300 of FIGS. 5 and 6) includes a support layer (eg, the support layer 101 of FIG. 1) and , A filter layer formed on at least one surface of the support layer (eg, the filter layer 102 of FIG. 1) and a protective layer disposed facing the support layer with the filter layer interposed therebetween (eg, the protective layer 102 of FIG. 1) A filter body (e.g. filter body 201 in FIG. 4 or antiviral filter 325 in FIG. 6) comprising the filter body configured to pass gas, and the filter layer (e.g. filter layer in FIG. 1) (102)) includes nanofibers to which an amorphous metal oxide component based on at least one of copper oxide, gold, silver, or iron oxide is added, thereby causing an oxidation / reduction reaction in contact with a virus or generating reactive oxygen species can be configured.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 정화 장치는, 상기 필터 본체로부터 연장되어 사용자 신체에 상기 필터 본체를 착용시키도록 구성된 밴드 또는 스트링(string)(예: 도 4의 밴드 또는 스트링(202))을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the purifying device as described above includes a band or string (eg, band or string 202 of FIG. 4 ) extending from the filter body and configured to wear the filter body on a user's body. can include more.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 정화 장치는, 상기 필터 본체를 수용하는 하우징(예: 도 5 또는 도 6의 하우징(301)), 및 상기 하우징 내에 배치되며 상기 필터 본체를 통해 외부의 공기를 상기 하우징의 내부로 유입하도록 구성된 송풍팬(예: 도 6의 송풍팬(331))을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the purifying device as described above includes a housing (for example, the housing 301 of FIG. 5 or 6) accommodating the filter body, and is disposed in the housing and extracts external air through the filter body. A blowing fan (eg, the blowing fan 331 of FIG. 6 ) configured to flow into the housing may be further included.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 정화 장치는, 상기 지지층과 상기 필터층 사이, 또는 상기 상기 필터층과 상기 보호층 사이 중 적어도 하나에 배치된 접착층(예: 도 1의 접착층(191))을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the purifying device as described above further includes an adhesive layer (eg, the adhesive layer 191 of FIG. 1 ) disposed between at least one of the support layer and the filter layer or between the filter layer and the protective layer. can do.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지층과 상기 보호층 중 적어도 하나는 통기성(breathable) 메쉬(mesh), 부직포 또는 축융성 섬유(felt) 중 적어도 하나로 제작되며, 고분자 물질과 금속 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to various embodiments, at least one of the support layer and the protective layer is made of at least one of a breathable mesh, a nonwoven fabric, and a condensable fiber, and includes at least one of a polymer material and a metal material. can
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터층은, PAN(polyacrylonitrile), PVDF(polyvinylidene fluoride), PTFE(polytetrafluoroethylene), 셀룰로오스(cellulose), PVA(polyvinyl alcohol) 또는 PVA-PAA(polyvinyl alcohol-polyacrylic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물로 형성될 수 있다.According to various embodiments, the filter layer may include at least one of polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), or polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PVA-PAA). It can be formed from a mixture containing
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터층은 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 산화아연(ZnO)을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the filter layer may include titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO).
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 정화 장치는 상기 필터층에 빛을 조사하는 광원(예: 도 6의 광원(329))을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the purification device as described above may further include a light source (eg, the light source 329 of FIG. 6 ) for irradiating light to the filter layer.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 정화 장치는, 상기 필터층을 사이에 두고 상기 지지층과 마주보게 배치된 보호층을 더 포함하고, 상기 지지층 또는 상기 보호층은 통기성(breathable) 메쉬(mesh), 부직포 또는 축융성 섬유(felt) 중 적어도 하나로 제작되며, 상기 필터층은, PAN(polyacrylonitrile), PVDF(polyvinylidene fluoride), PTFE(polytetrafluoroethylene), 셀룰로오스(cellulose), PVA(polyvinyl alcohol) 또는 PVA-PAA(polyvinyl alcohol-polyacrylic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물로 형성될 수 있다.According to various embodiments, the purifying device as described above further includes a protective layer disposed facing the support layer with the filter layer interposed therebetween, wherein the support layer or the protective layer is a breathable mesh, nonwoven fabric Or made of at least one of condensable fibers (felt), the filter layer, PAN (polyacrylonitrile), PVDF (polyvinylidene fluoride), PTFE (polytetrafluoroethylene), cellulose (cellulose), PVA (polyvinyl alcohol) or PVA-PAA (polyvinyl alcohol) -polyacrylic acid).
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터층은 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 산화아연(ZnO) 성분을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the filter layer may further include a titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO) component.
이상, 본 문서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. In the above detailed description of this document, specific embodiments have been described, but it will be apparent to those skilled in the art that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.

Claims (15)

  1. 항바이러스 필터에 있어서, In the antiviral filter,
    지정된 형상으로 성형된 통기성 지지층(support layer); 및A breathable support layer molded into a designated shape; and
    상기 지지층의 적어도 일면에 형성된 필터층을 포함하고,Including a filter layer formed on at least one surface of the support layer,
    상기 필터층은, 산화구리(CuOx), 금(Au), 은(Ag) 또는 산화철(FeOx) 중 적어도 하나에 기반하는 비정질 금속 산화물 성분이 첨가된 나노섬유를 포함함으로써, 바이러스와 접촉하여 산화/환원 반응을 일으키거나 활성산소종을 생성하도록 구성된 항바이러스 필터.The filter layer includes nanofibers to which an amorphous metal oxide component based on at least one of copper oxide (CuOx), gold (Au), silver (Ag), or iron oxide (FeOx) is added, thereby contacting the virus to oxidize / reduce Antiviral filters configured to react or generate reactive oxygen species.
  2. 제1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 필터층을 사이에 두고 상기 지지층과 마주보게 배치된 보호층을 더 포함하는 항바이러스 필터.The antiviral filter further comprising a protective layer disposed to face the support layer with the filter layer interposed therebetween.
  3. 제2 항에 있어서, According to claim 2,
    상기 지지층과 상기 필터층 사이, 또는 상기 상기 필터층과 상기 보호층 사이 중 적어도 하나에 배치된 접착층을 더 포함하는 항바이러스 필터.An antiviral filter further comprising an adhesive layer disposed between at least one of the support layer and the filter layer or between the filter layer and the protective layer.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 지지층과 상기 보호층 중 적어도 하나는 통기성(breathable) 메쉬(mesh), 부직포 또는 축융성 섬유(felt) 중 적어도 하나로 제작되며, 고분자 물질과 금속 물질 중 적어도 하나를 포함하는 항바이러스 필터.The method of claim 2, wherein at least one of the support layer and the protective layer is made of at least one of a breathable mesh, a nonwoven fabric, or a condensable fiber, and includes at least one of a polymer material and a metal material. Antiviral filter.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 필터층은, PAN(polyacrylonitrile), PVDF(polyvinylidene fluoride), PTFE(polytetrafluoroethylene), 셀룰로오스(cellulose), PVA(polyvinyl alcohol) 또는 PVA-PAA(polyvinyl alcohol-polyacrylic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물로 형성된 항바이러스 필터.The method of claim 1, wherein the filter layer is at least one of polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), or polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PVA-PAA). An antiviral filter formed of a mixture comprising
  6. 제1 항에 있어서, 상기 필터층은 고분자 액과 금속 전구체 혼합물로 형성되며, 건조 과정에서 상기 금속 전구체의 금속 성분이 산소와 결합하여 비정질 금속 산화물 성분이 생성된 항바이러스 필터.The antiviral filter according to claim 1, wherein the filter layer is formed of a mixture of a polymer liquid and a metal precursor, and in a drying process, a metal component of the metal precursor is combined with oxygen to form an amorphous metal oxide component.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 필터층은 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 산화아연(ZnO)을 포함하는 항바이러스 필터.The antiviral filter according to claim 1, wherein the filter layer includes titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO).
  8. 제1 항에 있어서, 상기 필터층은 상기 지지층의 양면에 배치된 항바이러스 필터. The antiviral filter according to claim 1, wherein the filter layer is disposed on both sides of the support layer.
  9. 제1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 필터층을 사이에 두고 상기 지지층과 마주보게 배치된 보호층을 더 포함하고,Further comprising a protective layer disposed to face the support layer with the filter layer interposed therebetween,
    상기 지지층 또는 상기 보호층은 통기성(breathable) 메쉬(mesh), 부직포 또는 축융성 섬유(felt) 중 적어도 하나로 제작되며, The support layer or the protective layer is made of at least one of a breathable mesh, a nonwoven fabric, or a condensable fiber,
    상기 필터층은, PAN(polyacrylonitrile), PVDF(polyvinylidene fluoride), PTFE(polytetrafluoroethylene), 셀룰로오스(cellulose), PVA(polyvinyl alcohol) 또는 PVA-PAA(polyvinyl alcohol-polyacrylic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물로 형성된 항바이러스 필터.The filter layer is formed of a mixture containing at least one of polyacrylonitrile (PAN), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose, polyvinyl alcohol (PVA), or polyvinyl alcohol-polyacrylic acid (PVA-PAA). Antiviral filter.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 필터층은 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 산화아연(ZnO) 성분을 더 포함하는 항바이러스 필터.The antiviral filter according to claim 9, wherein the filter layer further comprises a titanium dioxide (TiO 2 ) or zinc oxide (ZnO) component.
  11. 정화 장치에 있어서,In the purification device,
    제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 항바이러스 필터를 포함하는 필터 본체를 포함하고, A filter body comprising the antiviral filter according to any one of claims 1 to 10,
    상기 필터 본체는 기체를 통과시키도록 구성된 정화 장치.The filter body is configured to pass gas.
  12. 제11 항에 있어서, According to claim 11,
    상기 필터 본체로부터 연장되어 사용자 신체에 상기 필터 본체를 착용시키도록 구성된 밴드 또는 스트링(string)을 더 포함하는 정화 장치.The purification device further comprises a band or string extending from the filter body and configured to wear the filter body on a user's body.
  13. 제11 항에 있어서, According to claim 11,
    상기 필터 본체를 수용하는 하우징; 및a housing accommodating the filter body; and
    상기 하우징 내에 배치되며 상기 필터 본체를 통해 외부의 공기를 상기 하우징의 내부로 유입하도록 구성된 송풍팬을 더 포함하는 정화 장치. and a blowing fan disposed in the housing and configured to introduce outside air into the housing through the filter body.
  14. 제11 항에 있어서,According to claim 11,
    상기 필터층에 빛을 조사하는 광원을 더 포함하는 정화 장치.Purifying device further comprising a light source for irradiating light to the filter layer.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 필터층에 첨가된 광촉매 성분을 더 포함하는 정화 장치.The purification device according to claim 14, further comprising a photocatalyst component added to the filter layer.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05229912A (en) * 1992-02-18 1993-09-07 Seisui:Kk Deodorization and disinfection using amorphous cu alloy
KR100628667B1 (en) * 2005-04-22 2006-09-26 (주)엔피씨 Filter comprising antimicrobial nano metal components and process for preparing the same
KR100744167B1 (en) * 2006-06-21 2007-08-01 박영순 Indoor floating dust collecting equiment for separable and joinable of lighting instruments
KR20100003822A (en) * 2008-07-02 2010-01-12 코오롱패션머티리얼 (주) Dustproof mask
KR20110046906A (en) * 2009-10-29 2011-05-06 (주)에프티이앤이 Face mask having nano fiber layer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05229912A (en) * 1992-02-18 1993-09-07 Seisui:Kk Deodorization and disinfection using amorphous cu alloy
KR100628667B1 (en) * 2005-04-22 2006-09-26 (주)엔피씨 Filter comprising antimicrobial nano metal components and process for preparing the same
KR100744167B1 (en) * 2006-06-21 2007-08-01 박영순 Indoor floating dust collecting equiment for separable and joinable of lighting instruments
KR20100003822A (en) * 2008-07-02 2010-01-12 코오롱패션머티리얼 (주) Dustproof mask
KR20110046906A (en) * 2009-10-29 2011-05-06 (주)에프티이앤이 Face mask having nano fiber layer

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