KR101306952B1 - Natural filter element and method for production thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기정화용 천연 필터부재 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소금과 숯, 황토와 같은 천연물질을 사용하여 필터부재를 제조함으로써 인체에 유익하고, 공기정화 성능이 우수한 필터를 제공할 수 있도록 하기 위한 것이다.
The present invention relates to a natural filter member for air purification and a method for manufacturing the same, and more particularly, to provide a filter that is beneficial to the human body by producing a filter member using natural materials such as salt, charcoal, and yellow soil, and has excellent air purification performance. It is to make it possible.
최근 산업화에 따른 도시화의 급진전으로 도시의 인구 집중, 교통량의 팽창, 도시인의 생활양식의 변화로 인해 실내 활동시간이 늘어나고 있다. 이런 변화로 실내 공기질의 문제가 새로운 환경 이슈로 부각되고 있다. Recently, due to the rapid progress of urbanization due to industrialization, indoor activity time is increasing due to the concentration of urban population, the expansion of traffic, and the change of lifestyle of urban people. With these changes, the problem of indoor air quality is emerging as a new environmental issue.
실내 공기 오염이란 실내 공간(주택, 학교, 사무실, 공공건물, 병원, 지하시설물, 교통수단 등)에서 공기가 다양한 물질에 의한 오염된 상태를 나타낸다. 오염물질로는 분진, 담배연기, 연소가스, 라돈, 포름알데히드, 석면, 미생물성 물질, 유기용제, 악취 등으로 구성된다. 이들 각각에 따라 발생원과 이들이 인체의 건강에 미치는 영향은 신체장애, 소화기장애, 호흡기장애, 간장장애, 신장장애, 피부 및 점막 등 다양한 기관에 걸쳐 광범위하게 나타나고 있어 실내공기를 정화시키는 공기청정기와 같은 장치의 사용은 점점 일반화되고 있다.Indoor air pollution refers to a state in which air is contaminated by various substances in indoor spaces (housing, schools, offices, public buildings, hospitals, underground facilities, transportation, etc.). Contaminants include dust, tobacco smoke, combustion gases, radon, formaldehyde, asbestos, microbial substances, organic solvents and odors. Depending on each of these sources, their source and their effects on the health of the human body are widespread across a variety of organs, including physical, digestive, respiratory, hepatic, renal, skin and mucous membranes. The use of devices is becoming increasingly common.
이 밖에도 공기 오염은 음식물을 포함한 식품저장을 위한 냉장고나 저온시설과 같은 저장고에도 많은 영향을 미치는데, 식품을 신선하고 오랫동안 보존하기 위한 많은 기술 개발이 시도되고 있다.In addition, air pollution has a great effect on storage such as refrigerators or low temperature facilities for storing food, including food, and many technologies have been attempted to keep food fresh and long.
현재까지 이용되고 있는 공기청정기는 전기집진식과 필터식으로 구분되는데, 전기집진방식은 흡입된 공기가 전위계를 통과하면서 오염물질이 순간적으로 흡착 소각되도록 하는 방식이고, 필터 방식은 미세하면서 매우 많은 통공(通孔)을 구비하는 필터부재에 공기를 통과시킴으로 인해 통공보다 큰 먼지나 불순물이 필터부재에 걸러져 오염물질이 제거하도록 하는 방식이다.The air cleaners used up to now are divided into electrostatic precipitating and filter type, and the electrostatic precipitating method is a method in which inhaled air is adsorbed and incinerated instantaneously while passing through the electrometer, and the filter type is fine and has a large number of through holes ( By passing air through the filter member having a through hole, dust or impurities larger than the through-holes are filtered by the filter member to remove contaminants.
상기 필터방식의 공기청정기는 대개 3단계의 필터구성으로 이루어지는데 1단계는 큰 먼지를 걸러주는 프리필터, 2단계는 미세먼지를 걸러주는 헤파필터, 3단계는 냄새를 제거해 주는 탈취필터로 구성된다. The air purifier of the filter type is generally composed of three stages of filter configuration, the first stage is composed of a pre-filter for filtering large dust, the second stage is a hepa filter for filtering fine dust, and the third stage is a deodorizing filter for removing odor. .
그러나 최근에는 폴리헥사메틸렌구아디닌(polyhexamethylene guanidine: PHMG)과 올리고(2-에톡시),에톡시에틸구아니디니움(Oligo(2-(2-ethoxy)ethoxyethyl guanidine chloride: PGH)과 같은 독성물질을 첨가한 공기청정기용 필터를 사용함으로 인해 폐 손상은 물론 심지어는 사망에 이르기까지 하는 등 사용자들이 보다 더 안심하고 사용할 수 있는 천연재로로 제조되는 필터부재와 유지 관리가 쉬우면서도 작은 관리 비용이 요구되는 필터의 필요성이 그 어느 때보다 절실하게 요구되고 있는 실정이다.Recently, however, toxicities such as polyhexamethylene guanidine (PHMG), oligo (2-ethoxy) and ethoxyethylguanidinium (Oligo (2- (2-ethoxy) ethoxyethyl guanidine chloride: PGH) Filter elements made of natural materials that can be used more reliably by users, such as damage to the lungs and even death due to the use of filters for adding air cleaners, and easy maintenance and low maintenance costs The need for this required filter is more urgently needed than ever before.
종래에도 소금과 숯, 황토와 같은 인체에 유용한 천연물질들을 사용한 실용신안등록 제20-207209호 숯, 황토, 소금 및 쑥을 이용한 공기청정기 및 제20-394637호 가습형 공기청정기 등이 개발된 바 있다.
Conventional Utility Model Registration No. 20-207209 using natural materials useful to the human body, such as salt, charcoal and loess, has been developed, such as air purifiers using charcoal, loess, salt and wormwood, and No. 20-394637 humidifying type air cleaners. have.
그러나 상기한 바와 같이 숯, 황토, 소금 등의 천연재료를 사용한 천연 필터는 상기 부재는 숯, 황토, 소금을 각각 하나하나 차례대로 적층한 것에 불과한 것으로, 해당 층을 지날 때만 분진 제거 및 악취 효과가 발생하는 것이어서 오염물질 및 악취의 동시 제거와 신속한 제거에는 그다지 효과적이지 못한 단점을 갖는다.However, as described above, the natural filter using natural materials such as charcoal, loess, salt, and the like is only the laminated charcoal, loess, and salt one by one, and the dust removal and odor effect only when passing through the layer. It is a disadvantage that is not so effective for simultaneous removal of contaminants and odors and rapid removal.
또한 상기와 같이 천연재료를 단순히 적층하는 것과 같은 필터 구조는 필터 의 최소 크기가 정해져 있어 장소 및 용도에 맞춰 유연하게 사용하기 곤란하며, 부직포나 삼베와 같은 공기여과부재에 부착된 각 성분들은 단일 성분으로 구성된 것이어서 균일한 분포가 곤란하여 공극이 너무 크거나 너무 적은 단점을 갖는다.
In addition, as described above, the filter structure, such as simply stacking natural materials, has a minimum size of the filter, which makes it difficult to use it flexibly according to the place and application. Each component attached to an air filtration member such as nonwoven fabric or burlap is a single component. It is composed of a uniform distribution is difficult to have a disadvantage of too large or too small voids.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 천연물질을 사용하되 이들이 필터에 균일하게 분포되도록 하고, 또한 필터의 섬유질의 표면에 부착되도록 하여 필터를 통과하는 공기의 이물질 및 악취를 신속하고 효과적으로 제거함으로서 공기질을 향상시킬 수 있도록 하는 천연 필터부재 및 그의 제조방법을 제공하고자 함을 특징으로 한다.
The present invention uses natural materials in consideration of the conventional problems as described above, but they are uniformly distributed in the filter, and also attached to the surface of the fiber of the filter to remove the foreign matter and odor of the air passing through the filter quickly and effectively It is to provide a natural filter member and a method of manufacturing the same to improve the air quality.
상기와 같은 본 발명의 효과로는 천연물질만을 사용하여 실내에서 발생되는 다양한 이물질과 악취를 제거함으로써 공기질을 향상시키고, 인체에 유익하고 공기청정기의 품질을 높일 수 있는 효과를 갖는다.The effect of the present invention as described above is to improve the air quality by removing various foreign substances and odor generated in the room using only natural materials, has the effect of improving the quality of the air cleaner and beneficial to the human body.
또 본 발명은 숯, 황토, 소금과 같은 천연물질을 사용하되 이들을 필터에 균일하게 분포하고, 따라서 필터를 통과하는 공기의 이물질 및 악취를 신속하고 효과적으로 제거할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
In addition, the present invention is a very useful invention that uses natural materials such as charcoal, loess, salt, and evenly distributes them in the filter, and thus can quickly and effectively remove foreign substances and odors of the air passing through the filter.
도 1은 본 발명 천연필터부재의 확대사진도.1 is an enlarged photograph of the present invention natural filter member.
이하, 본 발명에 따른 공기정화용 천연 필터부재 및 그의 제조방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment for a natural filter element for air purification and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described in detail.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명 공기정화용 천연 필터부재는 공기여과부재(110)와 상기 공기여과부재에 물과 소금(210), 황토(220), 숯(230)을 일정비율로 혼합한 혼합물을 부착시켜서 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a natural filter member for air purification, in which a mixture of water and salt (210), loess (220), and charcoal (230) is mixed in an air filter member (110) and the air filter member. It is constructed by attaching.
이때 상기 공기여과부재로는 부직포와 같은 부재를 사용함이 바람직하며, 상기 물과 소금, 황토, 숯의 혼합비율은 중량비로 각각 물 1: 소금 0.05~1: 황토 0.01~0.5: 숯 0.01~0.2로 이루어짐이 바람직하다.In this case, it is preferable to use a member such as a nonwoven fabric as the air filtration member, and the mixing ratio of water, salt, ocher and charcoal is weight ratio of water 1: salt 0.05 ~ 1: ocher 0.01 ~ 0.5: char 0.01 ~ 0.2 Is preferred.
상기 물과 소금, 황토, 숯 혼합물에 부착특성을 가진 물질을 더 혼합하여 부착능력과 오염물질 흡착능력을 높일 수 있도록 구성할 수도 있으며, 이를 위한 부착특성을 가진 물질로는 밀가루를 사용함이 바람직하다The mixture of water and salt, loess, and charcoal mixture may be further mixed to increase adhesion and adsorption of contaminants, and flour may be used as a material having adhesion.
이때 상기 물과 소금, 황토, 숯, 밀가루의 혼합비율은 중량비로 물 1 : 소금 0.05~1 : 황토 0.01~0.5 : 숯 0.01~0.2 : 밀가루 0.01~0.1로 이루어짐이 바람직하다.
At this time, the mixing ratio of the water and salt, ocher, charcoal, flour is preferably made of water 1: salt 0.05 to 1: ocher 0.01 to 0.5: charcoal 0.01 to 0.2: flour 0.01 to 0.1 by weight.
이하 상기 성분들의 특성에 대해 상세히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the characteristics of the components will be described in detail.
먼저 소금은 화학적으로 NaCl이며, Na+, Cl-의 화학적 구조로 인해 이온의 발생은 소금이 물기를 흡수하고 다시 물기가 증발되는 현상이 반복되면서 일어난다. 즉, 공기 중의 수분을 끌어당겨 결합을 하면서 용해되고, 양전하를 띤 나트륨(Na+)과 음전하를 띤 염화물(Cl-)이 되어서 공기 중으로 나오게 된다. 이러한 이온 방출은 오직 미네랄 소금에서만 일어나는 특별한 현상인데. 이것은 미네랄 소금이 전자적으로 중성의 원자구조를 띠고 있기 때문이다. First, salt is chemically NaCl, and the generation of ions occurs due to the repeated absorption of salt by water and evaporation of water due to the chemical structure of Na + and Cl-. That is, it attracts moisture in the air, dissolves, and dissolves, and becomes positively charged sodium (Na +) and negatively charged chloride (Cl-) and comes out into the air. This ion release is a special phenomenon that only occurs in mineral salts. This is because mineral salts have an electronically neutral atomic structure.
따라서 고체상태의 소금은 주변의 음이온과 수분을 빨아들이는 성질이 있고, 상기와 같은 소금의 성질을 이용하면 가스 및 먼지의 제거가 가능하며, 수분 제거로 인한 세균의 발생들을 최소화할 수 있는 것이다. 즉 소금의 이온이 실내의 이물질(먼지, 박테리아, 담배연기, 꽃가루, 배기가스, 악취 등)과 결합하여 제거되도록 함으로써 공기를 정화시키는 중요한 기능을 하게 되는 것이다.Therefore, the salt in the solid state has the property of sucking the negative ions and moisture around, using the properties of the salt can remove the gas and dust, it is possible to minimize the occurrence of bacteria due to the removal of water . In other words, salt ions are combined with foreign materials (dust, bacteria, tobacco smoke, pollen, exhaust gas, odors, etc.) in the room to remove them, which is an important function of purifying the air.
이때 소금의 첨가량을 중량비로 전체 혼합비율 중 0.05~1의 비율을 차지하게 되는데, 0.05 미만인 경우에는 공기정화능력이 떨어져 필터부재의 성능이 낮아지며, 1 이상인 경우에는 소금으로 부터 발생하는 냄새에 의해 제품의 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 가장 바람직한 혼합비율은 전체혼합비율 중 0.05~1의 비율로 사용함이 바람직하다.At this time, the amount of salt is used as a weight ratio to make up the ratio of 0.05 to 1 of the total mixing ratio. If the ratio is less than 0.05, the air purifying capacity is reduced, and the performance of the filter member is lowered. It is preferable to use the most preferable mixing ratio in the ratio of 0.05 to 1 of the total mixing ratio because it can lower the reliability of.
황토는 대개 담황색의 미세한 모래와 점토로 구성되어 있으며, 화학적 조성을 살펴보면 이산화규소(50∼60%), 알루미나(8∼12%), 산화철(4∼10%), 산화마그네슘(2∼6%), 칼륨, 나트륨, 셀렌, 게르마늄 등 다양한 원소로 이루어져 있다. Ocher is usually composed of light yellow fine sand and clay, and its chemical composition shows silicon dioxide (50-60%), alumina (8-12%), iron oxide (4-10%) and magnesium oxide (2-6%). It is composed of various elements such as potassium, sodium, selenium and germanium.
상기 황토의 효능으로는 열을 가하게 되면 원적외선이 나오게 되는데, 원적외선은 적외선 중에서 가장 파장이 긴 것을 나타낸다. 일반적으로 파장이 짧으면 반사가 되지만 파장이 길면 흡수가 잘 되어 열을 발생시키는 성질이 있다. 이 열 작용으로 인해서 각종 질병들의 원인인 세균들을 없애주고, 모세혈관을 확장시켜서 혈액순환과 세포조직 생성에 도움이 되며, 세포를 활성화 시켜서 신진대사를 촉진하며, 발한작용 촉진, 중금속 제거, 숙면, 탈취, 방균, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 효과가 있다. 또한 황토 1g 속에는 2억 마리가 넘는 미생물이 존재하는데, 그 미생물들이 50여종의 효소들과 복합적으로 순환작용을 일으켜 유익한 물질을 만들어낸다. 습기가 높을 때 습기를 흡수하고, 건조할 때 습기를 내 뿜어 자동습도조절기 역할을 한다. 더불어 정화능력도 뛰어나 나쁜 냄새나 기름도 쉽게 빨아들이는 성질이 있다. The effect of the ocher is that far infrared rays come out when the heat is applied, far infrared rays represent the longest of the infrared. In general, if the wavelength is short, it is reflected, but if the wavelength is long, it is absorbed well and generates heat. This heat action removes the bacteria that cause various diseases, expands capillaries to help blood circulation and tissue formation, activates cells to promote metabolism, promotes sweating, removes heavy metals, sleep, Deodorization, antibacterial, mold growth prevention, dehumidification, air purification effect. In addition, more than 200 million microorganisms exist in 1 g of loess, which combines with over 50 enzymes to produce beneficial substances. It absorbs moisture when it is high and emits moisture when it is dry, acting as an automatic humidity controller. In addition, it has excellent purification ability, so it can easily absorb bad smell or oil.
또한 황토는 크고 작은 여러 가지 흙 입자로 이루어진 덩어리로 구성되어 있으며, 흙 입자들 사이에는 수분과 공기가 가득 차 있어 다양한 생물들이 살아가고 있다. 이러한 입자들은 다른 물질을 흡착하거나 용출하는 기능을 수행하는데, 표면적으로 크기에 따라 좌우된다. 입자의 총 표면적이 크면 클수록 이러한 성질을 강해진다. In addition, loess is composed of lumps of various large and small soil particles, and various living things live because the soil particles are filled with moisture and air. These particles perform the function of adsorbing or eluting other substances, which are surface size dependent. The larger the total surface area of the particles, the stronger this property.
특히 흙 입자의 표면은 이온 교환체로 주위의 이온을 끌어당기고 있는데, 다른 새로운 이온이 가해지면 원래의 이온을 방출하고 새로운 이온을 받아들인다. 이와 같은 흙은 이온 흡착을 함으로써 저장조절 및 공기정화를 수행하는 기능을 갖는다. 또한 황토를 이루는 주요 성분 중 하나가 점토인데, 이 점토는 모래에 비해 단위 무게 당 표면적이 훨씬 넓으므로 이와 같은 기능이 가장 활동적인 부분이며, 수분 및 양분의 보유력이 강하다. 바로 이와 같은 특징이 공기를 흡수 및 여과하여 공기 질 오염원을 제거한다. In particular, the surface of the soil particles attracts ions around them with an ion exchanger, and when other new ions are added, they release the original ions and receive the new ions. Such soil has a function of performing storage control and air purification by ion adsorption. In addition, one of the main components of loess is clay, which has a much larger surface area per unit weight than sand, which is the most active part, and has a strong retention of moisture and nutrients. It is this feature that absorbs and filters the air to remove air quality pollutants.
이때 황토의 첨가량을 중량비로 전체 혼합비율 중 0.01~0.5의 비율을 차지하게 되는데, 0.01 미만인 경우에는 공기정화를 위한 황토의 효능을 기대할 수 없으며, 0.5 이상인 경우에는 황토에 의한 공기 차폐 현상이 있어 공기의 흡입과 배출에 문제가 발생하기 때문에 가장 바람직한 혼합비율은 전체혼합비율 중 0.01~0.5의 비율로 사용함이 바람직하다.At this time, the addition amount of ocher makes up the ratio of 0.01 to 0.5 of the total mixing ratio. If it is less than 0.01, the efficacy of ocher for air purification cannot be expected, and if it is 0.5 or more, there is an air shielding phenomenon caused by ocher. It is preferable to use the most preferable mixing ratio in the ratio of 0.01 to 0.5 of the total mixing ratio because problems occur in the intake and discharge of.
숯은 목탄이라고도 하며, 재질이 단단한 나무를 원료로 제조되는 미세 세공이 잘 발달된 무정형의 탄소의 집합체이다. 성질은 맛과 냄새가 없으며, 성분은 탄소 85%, 수분 10%, 미네랄 3%(칼슘, 칼륨, 마그네슘, 철분 등), 휘발성분 2%로 구성되며, 성분 가운데 60%가 알칼리성 염류로 이루어진 탄소 덩어리이다. 또한 숯은 미크로 단위의 미세 구멍들이 잘 발달되어 있어 1g당 90평의 단면적을 가지고 있다. 숯의 가장 큰 특징인 탈취는 바로 이 넓은 단면적 때문이며, 이 미세한 구멍은 유익한 미생물의 주거지이기도 하여 탈취와 동시에 화학물까지 흡착하여 그 독소를 미생물이 분해하여 무해란 것으로 변화시킨다. Charcoal, also called charcoal, is a collection of amorphous carbon with finely developed fine pores made from solid wood. It has no taste and odor, and consists of 85% carbon, 10% moisture, 3% minerals (calcium, potassium, magnesium, iron, etc.), 2% volatile components, and 60% of the components consist of alkaline salts. It's a lump. In addition, charcoal has well-developed micropores and has a cross section of 90 pyeong per 1g. Deodorization, the most characteristic of charcoal, is due to this large cross-sectional area, and this micropore is also a habitat for beneficial microorganisms. At the same time as deodorization, it adsorbs chemicals and decomposes its toxins into harmless.
또한 숯은 전자가 6개인 탄소로 구성돼 있는데, 다이아몬드와 같은 강한 공유결합이 아닌 전자가 자유롭게 돌아다닐 수 있는 구조로 되어 있다. 이것으로 자장을 형성하여 음이온 상태로 되어 있기 때문에 산성화된 물질 또는 식품을 중화시켜 알칼리화 하는 효능을 가지고 있다. 특히 주성분인 탄소는 전기 에너지를 모으고, 축적, 유지하여 바로 자신의 전자를 남에게 내어 주어 산화를 막는 역할을 하기 때문에 숯이 지닌 건강증진 효과 중 가장 뛰어난 것은 산화방지 및 환원이라고 할 수 있다. 이밖에도 방부효과, 여과효과, 습도조절효과, 음이온 발생효과, 원적외선 온열효과, 냄새제거효과 등 여러 가지 특징을 가지고 있다.Charcoal is also made up of carbon with six electrons, which are free from strong covalent bonds like diamonds. This forms a magnetic field and is in an anionic state, so it has an effect of neutralizing an acidified substance or food and alkalizing it. In particular, carbon, which is a main component, collects, accumulates, and maintains electric energy to give its own electrons to others to prevent oxidation, so the most excellent health promotion effect of charcoal is oxidation prevention and reduction. In addition, it has various features such as antiseptic effect, filtration effect, humidity control effect, negative ion generating effect, far infrared ray thermal effect, and odor removing effect.
이때 숯의 첨가량을 중량비로 전체 혼합비율 중 0.01~0.2의 비율을 차지하게 되는데, 0.01 미만인 경우에는 너무 미량이어서 공기정화에 대한 숯의 효능이 낮아질 수 있으며, 0.2 이상인 경우에는 부직포와 같은 공기 정화 부재에 부착시킬 때 어려움이 발생하기 때문에 가장 바람직한 혼합비율은 전체혼합비율 중 0.01~0.2의 비율로 사용함이 바람직하다.At this time, the addition amount of charcoal accounts for a ratio of 0.01 to 0.2 of the total mixing ratio. If the ratio is less than 0.01, the effect of charcoal on air purification may be lowered, and in the case of 0.2 or more, an air purifying member such as a nonwoven fabric may be used. Difficulty occurs when attaching to the most preferable mixing ratio is preferably used in the ratio of 0.01 ~ 0.2 of the total mixing ratio.
밀가루는 배유부분을 가루로 만든 것이며, 원료인 밀에 대해 얻어지는 밀가루의 양은 대체적으로 70~75% 정도이다. 밀가루는 식용뿐만 아니라 기름때를 제거한다거나 더러운 얼룩을 제거할 때 등의 다양한 용도로 사용되고 있다. 특히 밀가루는 수분이나 냄새를 잘 흡수하는 성질이 있어 숯과 비슷한 용도로 사용되며, 경우에 따라서는 숯보다 훨씬 더 다양한 방법으로 사용할 수 있다. Flour is made from the endosperm, and the amount of wheat flour is about 70-75%. Flour is used not only for food but also for various purposes such as removing grease or removing dirty stains. In particular, flour has a property of absorbing moisture or odors and is used for similar purposes to charcoal, and in some cases, can be used in much more various ways than charcoal.
이때 밀가루의 첨가량을 중량비로 전체 혼합비율 중 0.01~0.1의 비율을 차지하게 되는데, 0.01 미만으로 사용하게 될 경우에는 너무 미량이어서 공기정화에 대한 밀가루의 효능이 낮아질 수 있으며, 0.1 이상을 사용하게 될 경우에는 부직포와 같은 공기 정화 부재에 부착시킬 때 공극을 막아 공기 흐름을 차단하는 성질이 있어 상기 밀가루는 조성물 전체 혼합비율 중 0.01~0.1 비율로 사용함이 바람직하다.At this time, the amount of flour is used as a weight ratio to occupy a ratio of 0.01 to 0.1 of the total mixing ratio. If the amount is less than 0.01, the amount of wheat flour may be lowered for the air purification because it is too small. In this case, it is preferable to use the flour in a ratio of 0.01 to 0.1 of the total mixing ratio of the composition because it has a property of blocking air flow when attaching to an air purifying member such as a nonwoven fabric.
본 발명에 있어 상기 소금, 숯, 황토 성분의 각 크기는 최대 0.5㎜로 제한함이 바람직한데, 이는 너무 입자의 크기가 클 경우 공기여과부재(110), 즉 부직포의 공극(120)을 막을 우려가 있기 때문이다.
In the present invention, it is preferable to limit each size of the salt, charcoal, and ocher components to a maximum of 0.5 mm, which may block the
이하 본 발명 공기정화용 천연 필터부재의 제조방법은 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing method of the natural filter member for air purification of the present invention is as follows.
먼저 소금과 황토, 숯을 전처리하는 단계와, 전처리된 각 성분들을 중량비율, 즉 물 1: 소금 0.05~1: 황토 0.01~0.5: 숯 0.01~0.2로 혼합하는 혼합물 제조단계와, 상기 혼합물을 공기여과부재에 부착하는 혼합물 부착단계와, 상기 혼합물이 부착된 공기여과부재에서 수분을 제거하는 수분제거단계로 이루어진다.First, pretreatment with salt, ocher and charcoal, and preparation of a mixture in which each of the pretreated components are mixed in a weight ratio, that is, water 1: salt 0.05-1: ocher 0.01-0.5: charcoal 0.01-0.2, and the mixture is air The mixture is attached to the filtration member, and the water removal step of removing the moisture from the air filtration member attached to the mixture.
상기 본 발명 공기정화용 천연 필터부재의 제조를 위한 각 단계를 가장 바람직한 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.
Referring to each step for the production of the natural filter element for air purification of the present invention for the most preferred embodiment as follows.
1. 전처리단계1. Pretreatment Step
상기와 같은 단계에서 각 성분들을 혼합하기 위해서는 각 성분들의 전처리 과정이 필요한데, 상기 전처리 과정은 다음과 같다. In order to mix each component in the above step, a pretreatment process of each component is required, and the pretreatment process is as follows.
소금은 초기 생산된 원재료인 경우 불순물이 많이 함유되어 있다. 소금에서 불순물이 차지하는 비율은 12∼20%이며, 불순물에 포함된 대표적인 유해하고 유독한 성분으로는 아황산가스, 탄산가스, 연소가스 등이다. 이들 성분이 존재할 경우 또 다른 오염원이 될 수 있기 때문에 소금을 생산한 후 충분한 시간(보통 2년 이상)을 거쳐 간수를 제거한 다음에 활용된다. Salt is rich in impurities in the early raw materials. The proportion of impurities in the salt is 12 to 20%, and the representative harmful and toxic components included in the impurities are sulfurous acid gas, carbon dioxide gas, and combustion gas. If these components are present, they can be another source of contamination, so they are used after sufficient time (usually more than two years) after salt is removed before they are removed.
황토는 1차 채취한 후 이를 자연 건조시켜 이 속에 포함될 수 있는 유해성분을 살균 처리한다. 80%이상이 건조되면 이를 가루로 분쇄한 후 0.5㎜ 이상 크기의 입자는 분리 배출하고, 0.5㎜ 미만 크기의 황토만 사용한다. 숯도 분쇄하여 가루로 가공한 후 0.5㎜ 이상 크기의 덩어리는 분리하여 0.5㎜ 미만 크기의 숯만 사용함이 바람직하다.
Ocher is first harvested and then dried naturally to disinfect harmful components that may be contained in it. When more than 80% is dried, it is pulverized into powder, and particles of 0.5 mm or more are separated and discharged, and only yellow soil of less than 0.5 mm is used. The charcoal is also pulverized and processed into powder, and the mass of 0.5 mm or more is preferably separated and only char of less than 0.5 mm is used.
2. 혼합물 제조단계 2. Mixture Preparation Step
상기 전처리 과정이 끝나면 용도에 따라 비율을 적용하여 혼합물을 가공 및 제작하는데, 그 과정은 다음과 같다. 먼저 물 100g(기준)에 소금 5∼90g을 넣고 소금이 녹을 때까지 교반한다. 소금이 모두 녹으면 다음으로 조성물이 사용되는 용도에 따라 황토 1∼50g을 넣고 다시 2차 교반한다. 이 단계에서 물, 소금, 황토는 완전히 교반된 상태가 되며, 마지막으로 숯 1∼10g을 넣고 이를 다시 교반한다. 이렇게 하여 1차 조성물에 대한 제조과정이 끝나면, 이를 24시간 정도 고온에서 건조한 후 실온에서 저장하여 혼합물에서 발생될 수 있는 냄새를 기화시켜 증발시킨다.
After the pretreatment process, the mixture is processed and manufactured by applying a ratio according to the use, and the process is as follows. First, add 5 ~ 90g of salt to 100g of water (standard) and stir until the salt is dissolved. After all the salt is dissolved, add 1 to 50 g of ocher depending on the purpose of use of the composition and stir again. At this stage, water, salt and loess are completely agitated. Finally, 1 to 10 g of charcoal is added and stirred again. In this way, when the preparation process for the primary composition is finished, it is dried at a high temperature for about 24 hours and stored at room temperature to evaporate and evaporate the odor that may occur in the mixture.
3. 혼합물 부착단계3. Mixture Attachment Step
상기 조성된 혼합물을 이용한 필터 제작 과정은 다음과 같다. 여기에 사용된 필터의 원재료는 매우 다양할 수 있기 때문에 통기성 있고 미세한 먼지입자를 제거할 수 있는 재질임은 충분하다 할 것이다. The filter manufacturing process using the composition is as follows. Since the raw material of the filter used here can be very diverse, it is sufficient to be a material capable of removing breathable and fine dust particles.
본 발명에서는 공기여과 및 공기오염물질 여과를 위해 많이 사용되고 있는 필터 중에서 가장 바람직한 종류로 에어 필터라고 불리는 부직포를 사용한다. 상기 부직포는 폴리에스테르(P.E.T) 화이버로 일정두께의 밀도구배를 형성하여 다공질의 공극을 통해 다량의 공기를 통화시키며, 분진을 잡아 주는 역할을 한다. 이와 같은 부직포를 조성된 혼합물에 적시는데, 이 과정에서 일부 구간에 조성물이 섞이지 않는 경우가 발생하기 때문에 롤러와 같은 도구를 이용하여 압력을 가한 후 이를 반복한다. 이 단계에서 공극 사이사이에 혼합된 조성물이 삽입된다. 조성된 혼합물 각 구성요소의 크기는 최대 0.5㎜로 제한시켰기 때문에 압력을 가하면 공극 사이사이로 삽입된 혼합물의 입자가 더 많아진다.
In the present invention, a nonwoven fabric called an air filter is used as the most preferable type among filters that are widely used for air filtration and air pollutant filtration. The nonwoven fabric is a polyester (PET) fiber to form a density gradient of a certain thickness to pass a large amount of air through the porous pores, and serves to catch dust. This non-woven fabric is wetted with the composition, and in this process, the composition does not mix in some sections, so it is repeated after applying pressure using a tool such as a roller. In this step, the mixed composition is inserted between the pores. Since the size of each component of the formed mixture was limited to a maximum of 0.5 mm, pressure would result in more particles in the mixture inserted between the pores.
4. 수분제거단계4. Water removal step
상기 혼합물 입자가 고정된 위치에 부착시키기 위해서는 부직포에 스며든 수분을 제거해야 하는데, 제한된 짧은 시간에 수분을 제거하면 혼합물의 입자가 흘러나갈 수 있기 때문에 서서히 수분을 제거한다. 그 다음으로는 수분을 건조시키는데, 낮은 온도에서 건조가 이루어질 경우 일부 입자의 견고함이 떨어지기 때문에 80℃이상에 고온 가열하여 수분을 기화시켜 증발시킨다. 물론 이때 부직포 및 부착된 성분들이 연소될 정도의 온도범위를 넘어서는 곤란하다. In order to attach the mixture particles to a fixed position, the moisture penetrating to the nonwoven fabric should be removed. If the moisture is removed in a limited short time, the particles of the mixture may flow out, thereby gradually removing the moisture. Next, the water is dried, and when the drying is performed at a low temperature, the hardness of some particles is reduced, so that the water is vaporized by evaporating the water by heating it at a temperature higher than 80 ° C. Of course, at this time, it is difficult to exceed the temperature range where the nonwoven fabric and the attached components are burned.
이처럼 수분을 고온에서 건조시킬 경우 폴리에스테르 화이버에 부착된 혼합물의 입자가 더 많아지며, 단단해진다. 이와 같은 혼합물 입자가 많아질수록 부직포의 공기 정화 능력은 이에 비례하여 증가하기 때문이다.
This drying of moisture at high temperatures results in more and more hardened particles of the mixture attached to the polyester fibers. This is because, as the mixture particles increase, the air purification capacity of the nonwoven fabric increases in proportion thereto.
상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.
Although the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
110: 공기여과부재 120: 공극(空隙)
210: 소금 220: 황토
230: 숯110: air filtration member 120: void
210: salt 220: ocher
230: charcoal
Claims (8)
In the air filter and the air filter natural filter member attached to the mixture of the mixture of water, salt, loess, charcoal in the air filtering member, the mixing ratio of water, salt, ocher, and charcoal is water 1: salt 0.05 ~ 1: Ocher 0.01 ~ 0.5: Natural filter member for air purification, characterized in that consisting of 0.01 ~ 0.2.
4. The natural filter element for air purification as claimed in claim 3, wherein the water and salt, loess, and charcoal mixtures are further mixed with substances having adhesion characteristics.
5. The natural filter element for air purification as claimed in claim 4, wherein the material having the adhesion property is flour.
The mixing ratio of the water and salt, loess, charcoal, flour is water 1: salt 0.05 ~ 1: ocher 0.01 ~ 0.5: charcoal 0.01 ~ 0.2: air purification natural, characterized in that consisting of 0.01 ~ 0.1 Filter element.
Pretreatment of salt, ocher and charcoal, preparation of each mixture of pretreated components by weight ratio, that is, water 1: salt 0.05-1: ocher 0.01-0.5: charcoal 0.01-0.2, and the mixture is air filtered. Method for producing a natural filter element for air purification, characterized in that the mixture consisting of the step of attaching to the member, and the water removal step of removing the moisture from the air filtration member attached to the mixture
The method of claim 7, wherein the air filtering member to which the mixture is attached is heated to a temperature of 80 ° C. or higher to rapidly dry the air filter.
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