KR100367561B1 - Textile fillter of glass fiber with micropore and manufacturing method of that - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미세기공코팅 유리섬유 직포필터 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 수용성수지, 아크릴증점제, 거품제, 거품안정제, 계면활성제, 무기충진제 및 가교제를 균일하게 혼합하여 수득된 에멀젼액을 공기로 블로잉 가공한 후 수득된 수지거품을 유리섬유 직포의 들실부분에 코팅하고, 건조시킨 미세분진 여과용 집진필터 및 그의 제조방법을 제공한다. 본 발명으로 높은 공기투과도와 낮은 차압을 가지는 집진필터를 제공할 수 있다.The present invention relates to a microporous-coated glass fiber woven filter and a method for manufacturing the same, wherein the emulsion liquid obtained by uniformly mixing a water-soluble resin, an acrylic thickener, a foaming agent, a foam stabilizer, a surfactant, an inorganic filler and a crosslinking agent is blown with air. Provided is a resin foam obtained after processing is coated on the wild yarn portion of the glass fiber woven fabric, and dried to provide a dust filter for filtration of fine dust and a method of manufacturing the same. The present invention can provide a dust collecting filter having a high air permeability and a low differential pressure.
Description
본 발명은 미세기공코팅 유리섬유 직포필터 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철강, 분체공업 또는 시멘트공업 현장 등에서 분진형태의 오염물, 및 원료물질을 포함한 공기를 정화시켜 청정공기를 대기중으로 방출토록 하기 위한 미세기공코팅 유리섬유 직포필터 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microporous coated glass fiber woven filter and a method of manufacturing the same, and more particularly, to clean air by purifying air containing dust-type contaminants and raw materials in the steel, powder or cement industry. The present invention relates to a microporous coated glass fiber woven filter and a method for manufacturing the same.
철강공업, 시멘트공업 또는 분체를 원료로 하거나 분체형태의 제품을 생산하는 공업현장에서는 많은 공정에서 다량의 분진을 포함하는 오염된 함진공기가 배출되게 되고, 배출된 오염공기가 심각한 대기오염을 초래하여 동물, 식물에 심각한 피해를 입힐 수 있기 때문에 모든 업체에서는 오염된 공기를 정화하여 대기중으로 방출하도록 규정되어져 있다.In industrial sites where steel, cement, or powder are used as raw materials or in the form of powders, polluted air containing a large amount of dust is emitted in many processes, and the polluted air emitted causes severe air pollution. Because serious damage to animals and plants can occur, all companies are required to purify polluted air and release it into the atmosphere.
공기정화수단으로 사용되어지고 있는 것 중 하나인 집진기용 백필터는 집진기용 백필터 내부에 오염된 공기에 대한 필터링을 수행하는 긴 원형 또는 비원형의 백(bag)형태를 가진 집진필터가 그 중심부에 장착되어 있다. 집진기는 공정 중 또는 공정 후 배출되는 함진공기를 유입시켜 상기 함진공기가 순차적으로 함진공기실 백케이지에 의하여 내부공간이 형성되도록 고정된 집진필터, 청정공기실, 청정공기배출구를 통하여 대기 중으로 청정공기를 배출시키며, 함진공기가 집진필터를 통과하는 동안 여과되지 못한 분진 및 오염물은 중력에 의하여 하강하면서 분진배출구 근처에 수집되었다가 분진배출구를 통하여 배출되게 된다. 따라서 함진공기 중의 분진 및 오염물이 공기로부터 분리되어 별도로 수거될 수 있으며, 그에 의하여 함진공기가 청정공기로 여과되어 대기오염을 방지할 수 있게 된다.The dust collector bag filter, which is used as an air purifying means, is a dust collector filter having a long circular or non-circular bag shape for filtering contaminated air inside the dust filter bag filter. It is mounted on. The dust collector introduces dust-containing air discharged during or after the process, so that the dust-containing air is formed in the air through the dust collecting filter, the clean air chamber, and the clean air outlet, which are fixed to form an internal space by the vacuum chamber back cage. Unfiltered dust and contaminants are collected by the dust outlet while being descended by gravity and discharged through the dust outlet while the dust-containing air passes through the dust collecting filter. Therefore, dust and contaminants in the air containing dust can be separated from the air and collected separately, whereby the air containing the air is filtered to clean air to prevent air pollution.
함진공기의 효과적인 정화를 위하여 집진필터는 통기성이 우수하면서도 공극이 미세하고 균일하여 공기만을 여과시킴으로써 미세분진을 걸러낼 수 있는 고여과능이 가장 중요한 성능이다. 또한 집진필터는 내열성, 방염성, 투습성, 방수성 및 발수성 등이 요구될 수 있다.In order to effectively purify the dust-containing air, the dust collecting filter has excellent air permeability but the air gap is fine and uniform, so the high filtration ability to filter the fine dust by filtering only air is the most important performance. In addition, the dust collecting filter may require heat resistance, flame resistance, moisture permeability, water resistance, and water repellency.
소각로, 시멘트 가마(kiln)공정, 철간 등의 고온 분진의 집진을 위하여 유리섬유로 이루어진 필터나 세라믹 필터 등이 이용되고 있다. 현재 사용되어지고 있는 유리섬유 필터는 멤브레인 필름이 라미네이션된 것과 폴리테트라플루오르에틸렌이 단순 함침된 2 종류의 필터로 크게 구분 할 수 있으며, 그 외 일부 세라믹 필터가 있다.In order to collect high-temperature dusts such as incinerators, cement kiln processes, and steel bars, filters made of glass fibers, ceramic filters, and the like are used. Glass fiber filters currently in use can be broadly classified into two kinds of filters in which a membrane film is laminated and polytetrafluoroethylene is simply impregnated, and there are some ceramic filters.
폴리테트라플루오르에틸렌 필름이 라미네이션된 필터는 매우 고가이고, 필름을 유리섬유 직포에 접합하는 과정에서 사용된 접착제에 의해 일부 기공이 막히므로 차압이 많이 걸리는 단점이 있다. 또한 폴리테트라플루오르에틸렌이 단순 함침된 필터는 미세분진을 제거하지 못하므로 여과 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 그 외의 세라믹 필터는 초고온에 견딜 수 있는 장점이 있으나 고가이고, 인장 강도가 약하여 상용화되어 사용되지 못하고 있는 실정이다.The filter in which the polytetrafluoroethylene film is laminated is very expensive, and some pores are clogged by the adhesive used in the process of bonding the film to the glass fiber woven fabric. In addition, the filter simply impregnated with polytetrafluoroethylene does not remove the fine dust, there is a problem that the filtration efficiency is lowered. Other ceramic filters have the advantages of being able to withstand ultra-high temperatures, but are expensive and are not commercially available due to their weak tensile strength.
따라서 여과효율이 높으면서 동시에 낮은 차압을 유지할 수 있는 고온 분진 여과용 집진필터의 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for the development of a dust collecting filter for high temperature dust filtration that can maintain a high differential pressure while at the same time high filtration efficiency.
따라서, 본 발명은 여과효율이 높으면서 동시에 낮은 차압을 유지할 수 있는 미세분진 여과용 집진필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a dust filter for fine dust filtration that can maintain a high differential pressure while at the same time high filtration efficiency.
본 발명은 여과효율이 높으면서 동시에 낮은 차압을 유지할 수 있는 미세분진 여과용 집진필터의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for producing a dust filter for fine dust filtration that can maintain a high differential pressure while at the same time high filtration efficiency.
도 1은 본 발명의 미세기공 코팅 유리섬유 직포필터의 제조에 있어서, 유리섬유 직포의 들실부분에만 수지거품으로 코팅하는 것을 그림으로 나타낸 것이고,Figure 1 shows in the manufacture of the microporous coated glass fiber woven fabric filter of the present invention, the coating of the resin filament only in the yarn part of the glass fiber woven fabric,
도 2는 본 발명의 미세기공 코팅 유리섬유 직포필터의 들실부분 표면을 전자현미경으로 촬영하여 나타낸 것이고,Figure 2 is a microporous coated glass fiber woven filter of the present invention is shown by taking an electron microscope image of the surface of the wild yarn part,
도 3은 본 발명의 미세기공 코팅 유리섬유 직포필터와 종래의 집진필터에 발생하는 차압을 그래프로 도시한 것이다.3 is a graph showing the differential pressure generated in the microporous coated glass fiber woven filter and the conventional dust collecting filter of the present invention.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유리섬유 직포의 들실부분에 수용성 수지, 아크릴계 증점제, 거품제, 거품안정제, 계면활성제, 무기충진제, 가교제, 및 물을 균일하게 혼합하여 수득된 에멀젼액을 공기로 블로잉 가공한 후 수득된 수지거품을 코팅하고, 건조시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 미세기공코팅 유리섬유 직포필터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an emulsion solution obtained by uniformly mixing a water-soluble resin, an acrylic thickener, a foaming agent, a foam stabilizer, a surfactant, an inorganic filler, a crosslinking agent, and water in a yarn part of a glass fiber woven fabric. It provides a microporous-coated glass fiber woven filter, characterized in that the resin foam obtained by the following blowing process is coated and dried.
또한 본 발명은 수용성수지, 아크릴계 증점제, 거품제, 거품안정제, 계면활성제, 무기충진제, 가교제, 및 물을 균일하게 혼합하는 에멀젼액준비단계; 상기 에멀젼액을 거품발생기에 투입하고, 공기를 블로잉하여 수지거품을 발생시키는 수지거품준비단계; 상기에서 수득된 수지거품을 거품코팅기에 공급하고, 유리섬유 직포의 들실부분에만 거품상태를 유지하도록 코팅하는 수지거품코팅단계; 및 상기 거품코팅된 유리섬유 직포를 90 내지 170 ℃의 온도범위에서 단계적으로 승온되도록 가열하여 건조시키는 열처리단계를 포함하는 미세기공코팅 유리섬유 직포필터 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention is the emulsion preparation step of uniformly mixing the water-soluble resin, acrylic thickener, foaming agent, foam stabilizer, surfactant, inorganic filler, crosslinking agent, and water; A step of preparing a resin foam by introducing the emulsion into a bubble generator and blowing air to generate a resin foam; Supplying the resin foam obtained above to a foam coating machine, and coating a resin foam coating step to maintain the foam state only in the yarn compartment of the glass fiber woven fabric; And it provides a microporous coated glass fiber woven filter manufacturing method comprising a heat treatment step of heating and drying the foam-coated glass fiber woven fabric in a temperature range of 90 to 170 ℃ step by step.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 미세기공코팅 유리섬유 직포필터는 수용성 수지, 증점제, 거품제, 거품안정제, 계면활성제, 무기충진제, 가교제, 및 물을 균일하게 혼합하여 에멀젼액을 제조함으로써 거품제와 계면활성제 등의 작용에 의하여 수지거품이 잘 발생될 수 있도록 하고 발생된 수지거품은 거품안정제, 계면활성제 등의 작용에 의하여 그대로 유지되도록 한 후 상기 수지거품을 섬유에 코팅하고, 건조하여 이루어짐을 특징으로 한다.The microporous coated glass fiber woven filter of the present invention functions as a foaming agent and a surfactant by uniformly mixing a water-soluble resin, a thickener, a foaming agent, a foam stabilizer, a surfactant, an inorganic filler, a crosslinking agent, and water to prepare an emulsion solution. By the resin foam to be well generated and the generated resin foam is characterized in that the resin foam is coated on the fiber and dried after being maintained as it is by the action of the foam stabilizer, surfactant, and the like.
상기 섬유는 날실과 씨실을 교차시켜서 평면으로 짠 직포가 바람직하며 본 발명의 섬유는 유리섬유 직포가 바람직하다. 상기 유리섬유 직포는 본 발명에서 폴리테트라플루오르에틸렌과 실리콘으로 유연화가공을 실시하여 사용하는 것이 가장 바람직하다.The fiber is preferably a woven fabric intersected by warp and weft, and the fiber of the present invention is preferably a glass fiber woven fabric. In the present invention, the glass fiber woven fabric is most preferably used by carrying out a softening process with polytetrafluoroethylene and silicone.
본 발명의 상기 수용성 수지는 통상 물에 용해되거나 분산될 수 있는 합성수지로서 아크릴수지, 우레탄수지, 폴리테트라플루오로 에틸렌수지, 실리콘수지 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 저중합도의 합성수지로 통상적으로 공급되는 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 에멀젼액은 수용성 수지를 40 중량% 내지 80 중량% 포함하는 것이 바람직하고, 60 중량% 내지 70 중량% 포함하는 것이 가장 바람직하다.The water-soluble resin of the present invention is usually a synthetic resin of low polymerization degree selected from the group consisting of acrylic resins, urethane resins, polytetrafluoro ethylene resins, silicone resins and mixtures thereof as synthetic resins that can be dissolved or dispersed in water. It is preferable to use resin supplied. In addition, the emulsion solution of the present invention preferably contains 40% by weight to 80% by weight of water-soluble resin, and most preferably 60% by weight to 70% by weight.
또한 본 발명의 에멀젼액에 포함하는 증점제는 수지거품이 섬유에 부착된 상태를 유지시키는 작용을 하며 본 발명의 증점제는 아크릴 주제의 증점제가 바람직하다. 또한 본 발명의 에멀젼액에 증점제가 0.5 중량% 내지 1 중량% 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the thickener included in the emulsion solution of the present invention serves to maintain the resin foam attached to the fiber, the thickener of the present invention is preferably an acrylic-based thickener. In addition, the thickener is preferably contained in the emulsion of the present invention 0.5% by weight to 1% by weight.
또한 본 발명의 에멀젼액에 포함하는 거품제는 계면활성제와 함께 섬유에 에멀젼액을 적용시킴에 있어서 수지거품 형성을 돕는 역할을 하며, 본 발명의 거품제는 알킬술폰산 화합물이 바람직하고, 계면활성제는 탄소수 12 이상의 알킬술폰산 나트륨주제가 바람직하다. 또한 본 발명의 에멀젼액은 거품제를 0.1 중량% 내지 5 중량% 포함하는 것이 바람직하고, 계면활성제를 0.5 중량% 내지 1 중량% 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the foaming agent included in the emulsion solution of the present invention serves to assist in the formation of a resin foam in applying the emulsion solution to the fiber together with the surfactant, the foaming agent of the present invention is preferably an alkyl sulfonic acid compound, the surfactant is Preference is given to sodium alkylsulfonate having at least 12 carbon atoms. In addition, the emulsion of the present invention preferably contains 0.1 wt% to 5 wt% of a foaming agent, and preferably 0.5 wt% to 1 wt% of a surfactant.
또한 본 발명의 에멀젼액에 포함하는 거품안정제는 상기의 거품제와 계면활성제에 의한 수지거품의 유지제로서 작용하며, 거품안정제는 암모늄 스테아레이트가 바람직하고, 본 발명의 에멀젼액에 거품안정제가 0.5 중량% 내지 1 중량% 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the foam stabilizer contained in the emulsion solution of the present invention acts as a retainer of the resin foam by the foaming agent and the surfactant, the foam stabilizer is preferably ammonium stearate, the foam stabilizer is 0.5 in the emulsion solution of the present invention It is preferable to include 1% by weight to 1% by weight.
또한 본 발명의 에멀젼액은 상기 무기충진제를 5 중량% 내지 20 중량% 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the emulsion of the present invention preferably contains 5 wt% to 20 wt% of the inorganic filler.
또한 본 발명의 에멀젼액을 이루는 가교제는 섬유에 수지거품층의 거품의 표면경화를 일으키는 작용을 하여 흑연과 함께 방염포의 기계적 성질을 강화시킨다. 가교제로는 아크릴 모너머를 함유하는 가교제가 바람직하며, 본 발명의 에멀젼액에 0.1 중량% 내지 3 중량%으로 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the crosslinking agent constituting the emulsion solution of the present invention acts to cause the surface hardening of the foam of the resin foam layer on the fiber to strengthen the mechanical properties of the anti-foam cloth together with graphite. As a crosslinking agent, the crosslinking agent containing an acrylic monomer is preferable, and it is preferable to contain 0.1 weight%-3 weight% in the emulsion liquid of this invention.
또한 본 발명은 에멀젼액 조성물을 섬유에 코팅 처리하여 미세분진 여과용 집진필터를 제조하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a dust collecting filter for fine dust filtration by coating the emulsion composition on the fiber.
본 발명의 미세기공코팅 유리섬유 직포필터의 제조방법은 하기한 바이며, 미세기공코팅 유리섬유 직포필터의 제조방법에서 섬유는 유리섬유 직포가 바람직하다. 본 발명의 미세기공코팅 유리섬유 직포필터는 에멀젼액의 수지거품을 섬유에 거품코팅 후 경화시켜 섬유에 수지거품 구조에 의한 3차원적인 망상구조층을 형성시킴으로써 수지거품층내에 형성된 다수의 기공들이 필터로 작용하여 미세분진들을 효과적으로 여과할 수 있다. 본 발명의 제조방법을 상술하면 하기와 같다.The method for producing the microporous coated glass fiber woven filter of the present invention is as described below, and in the method for producing the microporous coated glass fiber woven filter, the fiber is preferably a glass fiber woven fabric. The microporous coated glass fiber woven filter of the present invention filters a plurality of pores formed in the resin foam layer by forming a three-dimensional network structure layer by the resin foam structure by foaming the resin foam of the emulsion solution on the fiber and then curing the foam. Can effectively filter the fine dust. The manufacturing method of the present invention will be described in detail below.
[미세기공코팅 유리섬유 직포필터 제조방법][Method for manufacturing microfiber coated glass fiber woven filter]
(1) 유리섬유 유연화 단계 : 폴리테트라플루오르에틸렌, 및 실리콘수지를 혼합한 혼합액에 유리섬유 직물을 함침한 후 건조한다.(1) Glass fiber softening step: After impregnating the glass fiber fabric in the mixed solution of polytetrafluoroethylene and silicone resin, and dried.
(2) 에멀젼액 준비단계 : 수용성 수지, 아크릴계 증점제, 거품제, 거품안정제, 계면활성제, 무기충진제, 가교제, 및 물을 균일하게 혼합한다.(2) Emulsion liquid preparation step: uniformly mix the water-soluble resin, acrylic thickener, foaming agent, foam stabilizer, surfactant, inorganic filler, crosslinking agent, and water.
(3) 수지거품 준비단계 : 상기 에멀젼액을 거품발생기에 투입하고, 공기를블로잉하여 수지거품을 발생시킨다.(3) Resin foam preparation step: The emulsion is poured into a bubble generator, and air is blown to generate a resin foam.
(4) 수지거품 코팅단계 : 상기에서 수득된 수지거품을 거품코팅기에 공급하고, 유리섬유 직포의 들실부분에만 거품상태를 유지하도록 코팅한다.(4) Resin foam coating step: The resin foam obtained above is supplied to a foam coating machine, and coated to keep the foam state only in the yarn part of the glass fiber woven fabric.
(5) 열처리단계 : 상기 거품 코팅된 섬유를 90 내지 170 ℃의 온도범위에서 단계적으로 승온되도록 가열하여 건조시킨다.(5) Heat treatment step: The foam coated fiber is dried by heating to raise the temperature step by step in the temperature range of 90 to 170 ℃.
상기 유리섬유 유연화 단계는 폴리플루오르에틸렌과 실리콘수지를 물에 혼합한 용액을 사용한다. 본 발명의 상기의 폴리플루오르에틸렌은 테플론이 바람직하다. 유연화의 가공 방법은 10 중량%의 57 % 순도 테플론, 20 중량%의 50 % 순도 실리콘수지, 및 70 중량%의 물을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.The glass fiber softening step uses a solution in which polyfluoroethylene and silicone resin are mixed with water. The polyfluoroethylene of the present invention is preferably Teflon. The processing method of the softening is preferably used by mixing 10% by weight 57% pure Teflon, 20% by weight 50% pure silicone resin, and 70% by weight water.
상기 에멀젼액 준비단계에서는 수용성 수지, 증점제, 거품제, 거품안정제, 계면활성제, 무기충진제, 가교제, 및 물을 균일하게 혼합하는 것으로 이루어진다.The emulsion solution preparation step consists of uniformly mixing the water-soluble resin, thickener, foaming agent, foam stabilizer, surfactant, inorganic filler, crosslinking agent, and water.
상기 수지거품 준비단계에서는 수득된 상기 에멀젼액을 거품발생기에 투입하여 수지거품을 발생시키는 단계로서, 거품발생기는 에멀젼액 내로 공기를 불어넣어 공기가 에멀젼액을 통하여 방출되면서 거품을 형성할 수 있는 구조를 갖는 통상의 것이다. 특히 상기 수지거품 준비단계에서는 수지베이스에 가해지는 공기의 공급속도에 의해 거품의 크기 및 양을 조절할 수 있으며, 본 발명에서는 공기가 분출되는 믹싱헤드에서의 공기 공급속도가 1 내지 3 ℓ/min 범위가 바람직하다. 상기 공기 공급속도가 1 ℓ/min 미만이 되는 경우 발생되는 거품의 크기가 매우 불균일할 뿐만 아니라 거품의 양이 상대적으로 감소하여 미세분진을 제거하는 효과가 저하되는 문제점이 있으며, 3 ℓ/min을 초과하는 경우 생성되는 거품의 크기가 너무 커지게 되어 이러한 수지거품층이 코팅된 섬유를 집진필터로 사용할 때 필터로서의 능력을 발휘할 수 없게 된다.In the resin foam preparation step, the obtained emulsion solution is introduced into a bubble generator to generate a resin bubble. The bubble generator blows air into the emulsion solution to form bubbles while the air is released through the emulsion solution. It is usual to have. In particular, in the resin foam preparation step, the size and amount of the foam can be adjusted by the supply speed of air applied to the resin base, and in the present invention, the air supply speed in the mixing head from which the air is ejected is in the range of 1 to 3 l / min. Is preferred. When the air supply rate is less than 1 l / min, the size of the bubbles generated is not only very nonuniform, the amount of foam is relatively reduced, there is a problem that the effect of removing the fine dust is reduced, 3 l / min If exceeded, the size of the resulting foam becomes too large, and the resin foam layer coated with the fiber can not be used as a filter when using the dust collecting filter.
상기 수지거품 코팅단계에서는 상기 수지거품 준비단계에서 수득된 수지거품을 통상의 거품코팅기에 공급하고 섬유의 표면에 거품상태를 유지하도록 코팅하는 것으로 이루어지는 단계로서, 수득된 수지거품을 거품상이 그대로 유지되는 상태대로 섬유의 표면에 적용시켜 섬유 표면상에 수지거품이 망상구조(network structure)로 적층되도록 하는 것이다. 이 단계에서 사용되는 거품코팅기는 수지거품이 유리섬유 직포의 들실부분에만 적층되도록 한다. 본 발명의 유리섬유의 수지거품 코팅은 도 1에서 나타내었다. 도 1에서 알 수 있듯이 본 발명의 미세기공코팅 유리섬유 직포필터는 유리섬유의 들실 부분만 코팅한 것을 사용한 것으로 날실부분은 코팅이 되지 않고 들실 부분만 코팅함으로써 미세분진 여과시 낮은 차압을 유지할 수 있다.The resin foam coating step comprises the step of supplying the resin foam obtained in the resin foam preparation step to a conventional foam coater and coating to maintain a foam state on the surface of the fiber, wherein the resulting foam foam is maintained as it is It is applied to the surface of the fiber as it is so that the resin foam is laminated in a network structure on the fiber surface. The foam coater used in this step allows the resin foam to be laminated only on the yarn section of the glass fiber fabric. The resin foam coating of the glass fiber of the present invention is shown in FIG. As can be seen in Figure 1, the microporous coated glass fiber woven filter of the present invention is a coating of only the yarn portion of the glass fiber, the warp portion is not coated by coating only the yarn portion can maintain a low differential pressure during filtration of fine dust .
상기 열처리단계는 상기 거품 코팅된 섬유를 90 내지 170 ℃의 온도범위에서 단계적으로 승온되도록 가열하여 건조시킨다. 상기 열처리단계를 통하여 수지거품층을 이루는 수지거품이 건조되고, 경화되어 거품형상 그대로 단단하게 굳어져 다수의 균일한 기공이 형성된 수지거품층을 이루게 된다.The heat treatment step is dried by heating the foam-coated fibers in a stepped temperature rise in a temperature range of 90 to 170 ℃. Through the heat treatment step, the resin foam forming the resin foam layer is dried, cured, and hardened as it is, thereby forming a resin foam layer having a plurality of uniform pores.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to aid in understanding the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
[실시예 1]Example 1
300 내지 600g/m2의 유리섬유 직포를 10 중량%의 57 % 순도 테플론, 20 중량 %의 50 % 순도 실리콘수지, 및 70 중량%의 물을 혼합하여 유연화과정을 수행하였다.The softening process was performed by mixing 300 to 600 g / m 2 of glass fiber woven fabric with 10% by weight of 57% pure Teflon, 20% by weight of 50% pure silicone resin, and 70% by weight of water.
에멀젼액은 통상적으로 공급되는 폴리테트라플루오르에틸렌 파우더와 폴리테트라플루오르에틸렌 1 : 2 혼합물로 된 80 중량%의 수용성수지와 1 중량%의 아크릴수지 주제의 증점제, 0.3 중량%의 알킬술폰산화물로된 거품제, 0.5 중량%의 암모늄스테아레이트로 된 거품안정제, 0.5 중량%의 탄소수 12 이상의 알킬술폰산나트륨을 주제의 계면활성제, 무기충진제로서의 10 중량%의 분말상의 탈크, 1 중량%의 아크릴모노머를 함유하는 가교제, 및 잔량의 물을 균질하게 혼합하여 준비한 후, 이를 통상의 거품발생기에서 2 L/min의 속도로 공기를 정량적으로 공급하면서 혼합속도 300 내지 500 rpm, 거품발생비율(blow rate) 2 : 1 내지 5 : 1로 조절하여 거품안정성을 유지시키면서 미세한 수지거품을 발생시켰다. 수득된 수지거품은 통상의 거품코팅기에 공급하고, 상기 수지거품이 거품의 적용속도를 조절하는 스크류 사이를 통과하도록 하여 스크류의 회전속도를 20 내지 100 rpm으로 조절하면서 수지거품이 분사되는 분사노즐을 유리섬유 직포의 표면에 근접시킨 다음 4.5 내지 15 m/min의 속도로 이송되는 유리섬유 직포의 표면에 수지거품을 분사하여 코팅기의 나이프(knief)로 유리섬유 직포의 들실부분에만 수지거품이 코팅되도록 코팅하였다. 상기 유리섬유 직포의 들실부분에 수지거품 코팅하는 방법은 도 1의 그림으로 나타내었다.Emulsions are foamed with 80% by weight of water-soluble resin, 1% by weight of acryl resin-based thickener, and 0.3% by weight of alkylsulfone oxide, of a mixture of polytetrafluoroethylene powder and polytetrafluoroethylene 1: 1, which are commonly supplied. Second, a foam stabilizer of 0.5% by weight of ammonium stearate, 0.5% by weight of sodium alkyl sulfonate having 12 or more carbon atoms, the main surfactant, 10% by weight of powdery talc as inorganic filler, 1% by weight of acrylic monomer After the homogeneous mixing of the crosslinking agent and the residual amount of water, the mixture is quantitatively supplied with air at a rate of 2 L / min in a conventional bubbler, with a mixing rate of 300 to 500 rpm, and a bubble rate of 2: 1. To 5: 1 to produce a fine resin foam while maintaining the foam stability. The obtained resin foam is supplied to a conventional foam coater, and the resin foam is passed between the screws for controlling the application speed of the foam so as to adjust the rotational speed of the screw to 20 to 100 rpm while spraying the injection nozzle of the resin foam The resin foam is sprayed on the surface of the glass fiber woven fabric with the knief of the coating machine by spraying the resin foam on the surface of the glass fiber woven fabric which is brought close to the surface of the glass fiber woven fabric and then conveyed at a speed of 4.5 to 15 m / min. Coated. The resin foam coating method on the yarn portion of the glass fiber woven fabric is shown in the figure of FIG.
수지거품이 코팅된 유리섬유 직포는 예열된 건조로에 투입하고, 90 내지 170℃의 온도범위 이내에서 서서히 승온되도록 가온하여 수지거품을 건조시켰다. 수득된 집진필터의 표면을 전자현미경으로 촬영하여 도 2에 나타내었다.The glass-fiber woven fabric coated with the resin foam was put into a preheated drying furnace, and heated to be gradually heated up within a temperature range of 90 to 170 ° C. to dry the resin foam. The surface of the obtained dust collecting filter was photographed with an electron microscope and shown in FIG. 2.
[실험예] 집진필터의 탈진시험[Experimental Example] Dust Removal Test
종래 기술의 하나인 라미네이션공법에 따라 코팅된 집진필터와 본 발명에 따른 집진필터들과 비교하여 집진필터의 탈진시험을 하기와 같이 실시하였다.Dust collection test of the dust collecting filter compared to the dust collecting filter and the dust collecting filter according to the present invention coated according to the lamination method of the prior art was carried out as follows.
탈진시험은 평균입도가 5 μm인 시험용 분진을 공급량 3 g/m3및 공급속도 2 m/min으로 집진필터에 공급하면서 집진필터의 안과 밖의 차압이 100 mmH2O로 될 때마다 탈진을 위한 탈진가압공기를 5 kg/cm2의 고압공기를 사용하여 매 탈진시마다의 탈진펄스압력 4 kg/cm2, 탈진펄스 지속시간을 60 m/sec로 탈진시키는 것을 반복하면서 15분 간격으로 압력강하를 측정하였으며, 그 결과를 도 3에 그래프로 나타내었다.In the dust removal test, dust is supplied to the dust filter at an average particle size of 5 μm at a supply amount of 3 g / m 3 and a feed rate of 2 m / min, and the dust pressure is reduced to 100 mmH 2 O whenever the differential pressure inside and outside the dust filter becomes 100 mmH 2 O. The pressure drop is measured at 15-minute intervals by repeating the exhaustion pulse pressure 4 kg / cm 2 and the exhaustion pulse duration at 60 m / sec for every dust removal using pressurized air at 5 kg / cm 2 . The results are shown graphically in FIG. 3.
도 3의 a는 종래의 집진필터를 사용하였을 때 발생하는 차압을 도시한 것이고 b는 본 발명에 따른 미세기공코팅 유리섬유 직포필터에 발생하는 차압을 도시한 것이다. 도 3의 결과에 따르면 종래의 집진필터가 시험개시 후 약 5시간 이후 탈진을 위한 기준차압 100 mmH2O를 초과하는 압력강하가 일어나 차압의 조절이 가능한 것으로 나타난 것에 비하여, 본 발명에 따른 집진필터의 경우에서는 시험개시 후 약 7시간을 초과할 때까지도 균일한 차압의 유지가 가능한 것으로 나타났으며, 이는 곧 집진필터의 교체 또는 소제의 주기가 길어 충분히 장시간 동안 집진이 가능함을 알 수 있다. 또한 탈진을 위한 탈진펄스 후의 압력강하를 살펴보았을 때 본 발명에 따른 집진필터가 종래의 집진필터에 비하여 낮게 강하됨을 확인할 수 있었으며, 이는 곧 탈진에 의하여 집진필터에 여과된 분진이 효과적으로 제거할 수 있음을 의미하는 것으로서, 집진필터의 소제가 용이함을 확인할 수 있다. 탈진펄스간격도 종래의 집진필터가 7 내지 8초마다 탈진펄스가 발생함에 비하여, 본 발명에 따른 집진필터의 경우 360 내지 420초마다 탈진펄스가 발생하는 것으로 관찰되어 집진필터의 집진시간이 충분히 길게 나타나 집진효율을 높일 수 있음을 확인할 수 있었다.Figure 3a shows the differential pressure generated when using a conventional dust collecting filter and b shows the differential pressure generated in the microporous coated glass fiber woven filter according to the present invention. According to the results of FIG. 3, the dust collecting filter according to the present invention has been shown that a pressure drop exceeding a reference differential pressure of 100 mmH 2 O for dust removal occurs after about 5 hours after the start of the test. In the case of, it was shown that it is possible to maintain a uniform differential pressure even after exceeding about 7 hours after the start of the test, which indicates that dust collection can be performed for a long time due to a long replacement cycle of the dust collecting filter or cleaning. In addition, when examining the pressure drop after the dust extraction pulse for dust removal, it was confirmed that the dust collecting filter according to the present invention is lower than the conventional dust collecting filter, which can effectively remove the dust filtered on the dust collecting filter by the dust exhausting soon. As it means, it can be confirmed that cleaning of the dust collecting filter is easy. Dust collection pulse interval Dust collection pulses are generated every 7 to 8 seconds in the conventional dust collecting filter, but dust collection pulses are observed every 360 to 420 seconds in the dust collecting filter according to the present invention. It was confirmed that the dust collection efficiency can be increased.
또한 종래의 집진필터는 분진의 적용 후 포집된 분진들이 집진필터의 필터를 가로질러 깊숙이 침투하여 그에 따라 분진들은 쉽게 탈진될 수 없고 필터로서의 여과능이 저하되고, 집진필터의 내외간의 압력차가 높아지는 등의 집진능력의 저하가 일어나 집진필터의 수명을 단축시키는 결과로 나타났다. 반면에 본 발명에 따른 집진필터의 경우 집진필터의 표면에만 분진이 포집되고 단면, 및 이면에는 전혀 포집된 분진이 나타나지 않아 분진이 집진필터의 표면에서만 포집됨을 알 수 있었다. 따라서 본 발명의 미세분진 여과용 집진필터를 사용함으로써 분진들을 쉽게 탈진시킬 수 있으며, 집진필터의 여과능을 쉽게 회복할 수 있을 뿐만 아니라 집진필터의 내외간의 압력차가 회복되어 집진능력을 오래 유지시킬 수 있다.In addition, in the conventional dust collecting filter, dust collected after the application of dust penetrates deeply across the filter of the dust collecting filter, and thus dust cannot be easily dusted off, the filtration capacity as a filter is deteriorated, and the pressure difference between the inside and outside of the dust collecting filter is increased. The deterioration of dust collection capacity resulted in shortening the life of the dust collecting filter. On the other hand, in the case of the dust collecting filter according to the present invention, dust is collected only on the surface of the dust collecting filter, and no dust is collected on the cross section and the rear surface, and thus, the dust is collected only on the surface of the dust collecting filter. Therefore, by using the dust filter for the fine dust filtration of the present invention, dusts can be easily dusted out, the filtration capacity of the dust filters can be easily recovered, and the pressure difference between the inside and outside of the dust filters can be recovered to maintain the dust collection capacity for a long time. have.
또한 본 발명의 미세기공코팅 유리섬유 직포필터는 3차원 망상구조의 일종인 허니컴구조(벌집형상)를 갖는 것으로 밝혀졌으며, 기존의 나이프코팅이나 침지법, 라미네이팅법 등에 의하여 수득되는 필터의 단점인 높은 차압, 공기투과도, 라미네이팅에 의한 피막강도 저하에 따른 수명단축 등의 문제점을 해결하고, 낮은 차압, 높은 공기투과도를 나타내어 고효율의 집진이 가능함을 확인할 수 있었다.In addition, the microporous coated glass fiber woven filter of the present invention was found to have a honeycomb structure (honeycomb shape), which is a kind of three-dimensional network structure, and has a high disadvantage, which is a disadvantage of the filter obtained by the conventional knife coating, dipping method, laminating method, and the like. It solved the problems such as the differential pressure, air permeability, and shortening of life due to the reduction of film strength due to laminating, and showed low differential pressure and high air permeability.
상기에 언급한 바와 같이, 본 발명의 미세기공코팅 유리섬유 직포필터는 수지거품에서의 거품의 크기 및 안정성을 조절하는 것에 의하여 미세분진을 효과적으로 제거하면서도 높은 공기투과도와 낮은 차압을 갖는 우수한 집진필터를 제공하는 효과가 있다.As mentioned above, the microporous coated glass fiber woven filter of the present invention provides an excellent dust collecting filter having high air permeability and low differential pressure while effectively removing fine dust by controlling the size and stability of the foam in the resin foam. It is effective to provide.
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