KR20200048795A - 에어필터용 다층필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불소 수지 다공성 막; 및
상기 불소 수지 다공성 막의 적어도 일면에 형성되고, 5 데니어(Denier) 이상의 고분자 섬유를 포함하는 부직포;를 포함하고,
상기 고분자 섬유는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌(PE)을 포함하며, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트가 고분자 섬유 전체 중량을 기준으로 55 중량% 이상으로 포함되는, 에어필터용 다층필름을 제공한다.

Description

에어필터용 다층필름{MULTI-LAYER FILM FOR AIR PURIFICATION FILTER}
본 발명은 강도가 향상된 에어필터용 다층필름에 관한 것이다.
폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하, "PTFE"라 함)로 이루어지는 다공질체는, 내약품성, 내열성, 내후성, 불연성 등에 뛰어날 뿐만 아니라, 비점착성, 저마찰계수 등의 특성을 가지고 있다. 또, 다공질 구조이기 때문에, 투과성, 유연성, 가요성, 미립자의 포집ㆍ여과성 등에도 우수하다. 이 때문에, PTFE로 이루어지는 재료는, 생활 공기정화용 필터, 정밀화학약품의 여과, 배수처리용의 필터 등의 광범위한 분야에서 사용되고 있다.
통상적으로 필터는 부직포의 기재에 PTFE를 합지하여 제조되는데, 보통 제조된 원단을 필터제조 업체에서 절곡 공정과 멜팅 접착 공정을 수행하여 필터를 제조한다.
따라서, 필터 제조시 절곡 후의 모양 유지를 위해 절곡 특성이 좋아야 하는데, 이는 원단의 강도(stiffness)에 의하며, 구체적으로 강도가 높아 뻣뻣한 특성을 가져야 한다. 만일 강도가 낮은 경우, 절곡 후 모양이 불균일하며, 형태적으로 산이 무너지는 현상 등의 변형이 발생하였다.
이에, 목적하는 정도로 강도를 높일 수 있는 소재의 개발이 필요한 상황이다.
본 발명은 부직포를 이루는 고분자들의 구성 비율과, 섬유 직경을 조절함으로써, 강도가 향상된 에어필터용 다층필름을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 불소 수지 다공성 막; 및
상기 불소 수지 다공성 막의 적어도 일면에 형성되고, 5 데니어(Denier) 이상의 고분자 섬유를 포함하는 부직포;를 포함하고,
상기 고분자 섬유는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌(PE)을 포함하며, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트가 고분자 섬유 전체 중량을 기준으로 55 중량% 이상으로 포함되는, 에어필터용 다층필름을 제공한다.
이하, 발명의 구현 예들에 따른 에어필터용 다층 필름에 대해 상세히 설명하기로 한다.
그에 앞서, 본 명세서에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
그리고, 본 명세서에서 '제1' 및 '제2'와 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용되며, 상기 서수에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위 내에서 제1 구성요소는 제2 구성요소로도 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 기재의 “상부 (또는 하부)” 또는 기재의 “상 (또는 하)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미하는 것으로서, 상기 기재와 기재 상에(또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
에어필터용 다층필름은, 제조 과정 중에 산을 만들기위한 절곡 공정을 수행하는데, 이때, 절곡 후의 모양을 유지하기 위해서는 제조 원단이 소정 이상의 강도를 가져야 한다.
이에, 본 발명자들은, 심도있는 연구를 거듭한 끝에, 제조 원단의 강도를 높이기 위해서는 제조 원단을 구성하는 구성 중 부직포 섬유의 직경을 크게 하고, 상기 부직포 섬유를 이루는 고분자 물질의 구성 비율을 적절히 조절하는 경우, 소정 이상의 강도를 가지는 에어필터용 다층필름을 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명에 이르렀다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 에어필터용 다층필름은, 불소 수지 다공성 막과, 상기 불소 수지 다공성 막의 적어도 일면에 형성되고 고분자 섬유를 포함하는 부직포를 포함하며, 여기서, 상기 부직포의 섬유 직경과, 고분자 비율을 적절히 조절함으로써, 1500mgs 이상의 강도를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 부직포는 5 데니어(Denier) 이상의 고분자 섬유를 포함한다. 상기 고분자 섬유의 섬유 직경이 상기 범위를 만족하는 경우에, 부직포 자체의 강도를 소정 향상시킬 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 부직포에 포함되는 고분자 섬유의 섬유 직경은 6 데니어 이상일 수 있고, 10 데니어 이하일 수 있다.
상기 범위보다 작은 경우에는, 고분자 섬유 자체가 너무 얇아 소정 이상의 강도를 가지기 어렵다. 반면, 너무 두꺼운 경우에는, 공기 투과도가 낮아 공기 흐름에 방해가 될 수 있으며 에어필터 차압이 높아지는 문제가 있다.
상기 섬유의 직경은, 국제적으로 널리 이용되는 데니어를 단위로 하며, 구체적으로, 단위중량 1g을 표준 길이 9000m로 뽑는 것을 1데니어라고 한다. 그리고, 본 발명의 부직포에 포함되는 고분자 섬유의 데니어의 값은, 제조된 부직포의 고분자 섬유를 10cm의 길이로 10개 절단하여 무게(W)를 재고, 9000m/1g x 100cm/1m x Wg/(10cm X 시료개수)의 수식을 사용하여 계산할 수 있다.
다만, 상기 데니어 측정 방법은 일반적인 방법이며 측정 시 편의를 위해 길이 및 시료 개수를 조정 할 수 있다.
상기 부직포에 포함되는 고분자 섬유는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌(PE)을 포함할 수 있으며, 이때, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트가 고분자 섬유 전체 중량을 기준으로, 55 중량% 이상으로 포함될 수 있다.
상세하게는, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트가 고분자 섬유 전체 중량을 기준으로 65 중량% 내지 95 중량%, 더욱 상세하게는, 70 중량% 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트가 폴리에틸렌과 비교하여 보다 높은 강도를 나타내는 바, 상기 범위를 만족할 때, 소망하는 정도의 다층필름 강도를 가질 수 있다. 상기 범위를 벗어나, 폴리에틸렌테레프탈레이트가 55 중량% 미만으로 포함되는 경우, 다층필름의 강도가 낮아 절곡 후 모양을 유지할 수 없는 바, 바람직하지 않다.
상세하게는, 상기 고분자 섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 코어; 및 폴리에틸렌을 포함하는 쉘로 구성되는 코어-쉘 섬유를 포함할 수 있다. 즉, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 섬유를 폴리에틸렌이 감싸는 형태일 수 있다. 이 경우, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는, 코어-쉘 전체 중량을 기준으로 55 중량% 이상, 상세하게는, 65 중량% 내지 95 중량%, 더욱 상세하게는, 70 중량% 내지 90 중량%로 포함될 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 부직포가 상기와 같은 코어-쉘 섬유를 포함할 때, 하나의 섬유를 기준으로 하여도 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 상기 범위를 만족해야 섬유 자체의 강도를 향상시켜 전체적으로 이를 포함하는 다층필름의 강도를 고르게 향상시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 코어-쉘 섬유는, 하나의 섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리에틸렌을 모두 포함하므로, 이들의 중량비에 따라 섬유 하나하나의 가닥 자체의 강도를 조절할 수 있는 바, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 섬유와, 폴리에틸렌을 포함하는 섬유가 불규칙적으로 혼방된 구조보다 전체적으로 균일한 강도를 가질 수 있는 바 바람직하다.
더욱이, 상기 고분자 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌으로 이루어질 수 있으며, 부직포는 상기 고분자 섬유로 이루어질 수 있다. 이때, 중량% 역시 상기와 같다. 상세하게는, 상기 부직포가, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 코어; 및 폴리에틸렌으로 이루어진 쉘로 구성되는 코어-쉘 섬유로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 불소 수지 다공성 막은, 통상 불소계 수지 막에 사용되는 것이라면 제한없이 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 테트라플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 코폴리머 수지(ETFE), 테트라플루오로에틸렌- 클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(TFE/CTFE) 또는 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 수지(ECTFE) 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이중에서도 다공성 막의 내약품성, 내열성, 내후성 및 불연성을 개선시킬 수 있는 점을 고려할 때, 상세하게는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)로 이루어질 수 있다.
상기 불소 수지 다공성 막은 평균 직경(Mean Pore Size)이 0.3 ~ 1.5 ㎛ 이하인 기공이 형성되어 있을 수 있다. 이러한 기공은 불소 수지 다공성 막의 제조 공정시 연신 배율 및 조건을 제어함으로써 조절될 수 있다. 상세하게는, 상기 기공의 평균 직경이 0.4㎛ 내지 1.0㎛, 더욱 상세하게는, 0.45㎛ 내지 0.5㎛ 일 수 있다. 상기한 범위를 충족하는 기공을 포함함으로써, 투과도의 저하 없이 우수한 여과 효율을 나타낼 수 있다.
본 명세서에서, “평균 직경”이란, 불소 수지 다공성 막 내에 포함되는 약 10nm 내지 약 300㎛의 직경을 가지는 기공을 모집단으로 하여, 이들의 평균 직경을 측정한 것이다. 구체적으로는, 기공 측정기(예를 들어, Porous Materials, Inc사의 Capillary flow prometer CFP-1500AE)를 사용하여 불소 수지 다공성 막에 공기나 질소를 통과시키고, 통과하는 압력을 측정하여 기공 크기 분포를 측정하고, 이 중 약 10nm 내지 약 300㎛의 크기를 가지는 기공을 모집단으로 하여, 상기 범위의 직경을 가지는 기공들의 평균 값을 측정한 것이다. 또한, 각 개별 기공의 직경은 단면에서 확인되는 기공의 직경의 최장 길이를 의미한다.
한편, 상기 부직포는, 불소 수지 다공성 막의 일면 또는 양면에 형성될 수 있으며, 각 면에서 2개 이상이 적층되어 형성될 수도 있다. 다만, 통기도, 내구성, 포집 효율 등을 고려할 때, 상세하게는, 부직포가 불소 수지 다공성 막의 양면에 1층으로 형성될 수 있다.
어느 경우든, 상기 부직포 및 불소 수지 다공성 막을 포함하는 에어필터용 다층필름의 총 두께는 150㎛ 내지 500㎛일 수 있고, 상세하게는, 200㎛ 내지 400㎛, 더욱 상세하게는, 250㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 상기 두께 범위로 형성되는 경우, 적정 내구성을 유지하면서도, 우수한 포집 효율, 압력 손실 저감 및 핀홀 발생 저감의 효과를 동시에 구현할 수 있다.
이때, 상기 에어필터용 다층필름에서 부직포의 총 두께는, 에어필터용 다층필름 총 두께의 90% 내지 97%의 범위일 수 있다.
즉, 부직포가 불소 수지 다공성 막의 일면에만 형성된 형태이든 양면에 형성된 형태이든, 상기 범위를 만족하는 경우에 본 발명에 따른 바람직한 강도의 범위를 가질 수 있다. 즉, 부직포가 일면에만 형성되는 경우에는, 양면에 형성되는 각 부직포의 두께보다 그 두께가 두꺼울 수 있으며, 각 면에서 이중으로 형성되는 경우에는, 각 부직포의 두께는 보다 얇게 형성하여, 총 두께가 상기 범위가 되도록 겹칠 수 있다.
이와 같이 제조되는 에어필터용 다층필름은, 15000mgs의 강도를 가질 수 있으며, 상세하게는, 15000mgs 내지 25000mgs의 강도, 더욱 상세하게는 20000mgs 내지 25000mgs의 강도를 가질 수 있다.
상기 강도는, 시편을 1inch X 10cm로 만들고, UTM 장비를 사용하여 긴 방향으로의 중앙에 30mm/min의 속도로 압력을 가했을 때, 시편이 구부러져서 파단 직전의 강도를 측정한다.
따라서, 본 발명에 따른 에어필터용 다층필름은, 상기 범위의 강도를 가짐으로써, 절곡 공정 이후에도 형태 유지성이 우수하다.
한편, 상기 에어필터용 다층필름의 제조방법은, 각 필름층 형성용 조성물을 제조하고, 상기 조성물을 사용하여 압출, 압연, 건조, 연신 및 열고정하는 단계를 포함한다.
상기 불소 수지 다공성 막의 제조방법은, 종래 개시된 제조방법이라면 한정되지 아니하고, 상기 압출, 압연, 건조, 연신 및 열고정하는 단계들을 거쳐 제조될 수 있다.
한편, 상기 불소 수지 다공성 막을 제조한 후에는, 상기 불소 수지 다공성 막의 적어도 일면에 부직포를 접합하는 단계를 포함한다.
상기 부직포는, 예를 들어, 코어-쉘 섬유로의 제조시에는, 이중 노즐을 이용하여 코어-쉘 구조의 실을 제조한 후 제조된 실을 벨트 드럼 롤에 흘려 시트를 만든 후, 롤에 압착하여 시트 형태로 제조하고, 단순히 혼방된 구조로 제조시에는 각각의 노즐에 다른 성분의 실을 제조한 후 위와 같은 방법으로 부직포 시트 형태로 제조한다.
본 발명에 따른 에어필터용 다층 필름은, 섬유 직경이 5 데니어 이상인 고분자 섬유를 포함하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트가 고분자 섬유 전체 중량을 기준으로 55 중량% 이상으로 포함되는 부직포를 포함으로써, 소정의 강도를 가질 수 있는 바, 이후 절곡 공정 등의 이후에 형태가 변형되는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 에어필터용 다층필름(10)의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1
(1) 불소 수지 다공성 막 제조
폴리테트라플루오로에틸렌 파인 파우더(MDF사 650J, SSG 2.16) 100중량부에 대하여, Isoparaffinic Hydrocarbon Solvent(Isopar H) 26중량부를 혼합하여 불소 수지 다공성 막 형성용 조성물(A-1)을 제조하였다.
상기 불소 수지 다공성 막 형성용 조성물(A-1)을 사용하여 50℃에서 30Mpa 압력으로 압출하여 미소결 시트를 제조하였다.
상기 미소결 시트를 압출된 두께에 대하여, 10 내지 40%의 두께를 가지도록 50℃에서 압연하였다.
상기 압출 두께 및 압연 두께비는, 후행하는 연신 및 열고정 공정을 거쳐, 최종 불소 수지 다공성 막의 두께가 15㎛가 되도록 적정 범위로 압출되었다.
압연 후, 200℃에서 20초간 건조하는 공정을 진행하였다. 다음으로, MD방향으로 300℃에서 9배로, TD 방향 300℃에서 30배로 연신하는 공정을 수행하였다. 상기 연신된 시트를 390℃ 온도에서 20초간 열고정 하는 단계를 수행하였다.
(2) 부직포 제조
이중 노즐을 이용하여 코어-쉘 구조의 실을 제조(코어: 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 쉘: 폴리에틸렌(PE), 중량비= 6:4)한 후 제조된 실을 벨트 드럼 롤에 흘려 시트를 만든 후 롤에 압착(10Mpa)하여 150㎛ 두께의 시트 형태로 제조하였다.
상기 제조된 부직포는 섬유직경이 6 데니아이다.
*제조된 부직포의 고분자 섬유를 10cm의 길이로 10개 절단하여 무게(W)를 재고, 9000m/1g x 100cm/1m x Wg/(10cm X 시료개수)의 수식을 사용하여 계산하였다.
(3) 에어필터용 다층필름의 제조
상기에서 제조된 불소 수지 다공성 막의 양면에 상기에서 제조된 부직포를 배치하고, 이를 180℃로 접합하여 에어필터용 다층필름을 제조하였다.
상기 방법에 따라 제조된, 에어필터용 다층필름(10)은 도 1에 도시된 구조를 가진다.
실시예 2
상기 실시예 1에서, 부직포 제조시 PET와 PE의 비율을 중량을 기준으로 7:3으로 한 것을 제외하고는 동일하게 다층필름을 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서, 부직포 제조시 노즐의 직경 사이즈를 조절하여 섬유직경이 5 데니아가 되도록 한 것을 제외하고는 동일하게 다층필름을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서, 부직포 제조시 PET와 PE의 비율을 중량을 기준으로 5:5으로 하고, 노즐의 직경 사이즈를 조절하여 섬유직경이 3 데니아가 되도록 한 것을 제외하고는 동일하게 다층필름을 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서, 부직포 제조시 PET와 PE의 비율을 중량을 기준으로 4:6으로 한 것을 제외하고는 동일하게 다층필름을 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서, 부직포 제조시 노즐의 직경 사이즈를 조절하여 섬유직경이 4 데니아가 되도록 한 것을 제외하고는 동일하게 다층필름을 제조하였다.
실험예
(1) 강도(stiffness) 측정
실시예들 및 비교예들에 따라 제조된 에어필터용 다층필름에 대하여, 상기 강도는, 시편을 1inch X 10cm로 만들고, UTM 장비(Zwick/Roell사의 Z0.5 모델)를 사용하여 긴 방향으로의 중앙에 30mm/min의 속도로 압력을 가했을 때, 시편이 구부러져서 파단나기 직전의 강도를 측정하는 방법으로 강도를 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
(2) 절곡 후 특성
실시예들 및 비교예들에 따라 제조된 에어필터용 다층필름에 대하여, 산 높이가 40mm로 절곡하여 절곡 후의 모양을 확인하는 방법으로 절곡 후 특성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
(3) 포집 효율(%)
실시예들 및 비교예들에 따라 제조된 에어필터용 다층필름에 대하여, MPPS TEST 방법에 따라 포집 효율을 측정하였다. 구체적으로는, 0.005㎛ ~ 1㎛ 사이즈의 입자를 분산시키고, 각 사이즈별 입자 수를 필터 전, 후에 측정하여 각 사이즈에서의 포집 효율을 측정하였다. 이렇게 측정한 후에 측정 값 중 가장 낮은 포집 효율을 갖는 사이즈에서의 포집 효율 값을 하기 표 1에 기재하였다. 가장 낮은 포집 효율을 갖는 사이즈는 150 nm ~ 200nm 사이이다.
(4) 차압 평가(Pa)
실시예들 및 비교예들에 따라 제조된 에어필터용 다층필름에 대하여, Filter Tester인 8130A를 사용하여 0.005㎛ ~ 10㎛ 사이즈의 입자를 분산시키고, 유량 속도 32rpm 조건 하에 필터 전, 후의 압력 차이를 측정하였으며. 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
강도 측정(mgs) 절곡 후 특성 포집효율(%) 차압(Pa)
실시예 1 17000 양호 99.9995 200
실시예 2 20000 양호 99.9995 200
실시예 3 15000 양호 99.9995 200
비교예 1 11000 불량 99.9995 200
비교예 2 9000 불량 99.9995 200
비교예 3 13000 불량 99.9995 200
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 본원발명의 조건을 충족하는 경우, 15000mgs 이상의 강도를 가져, 절곡 후 특성이 양호한 것을 확인할 수 있다.한편, 포집 효율이나 차압에 있어서는, 영향이 없고, 기존과 동일하게 우수한 포집 효율 및 차압 특성을 나타낸다.
10: 에어필터용 다층필름
200: 불소 수지 다공성 막
101, 102: 부직포

Claims (12)

  1. 불소 수지 다공성 막; 및
    상기 불소 수지 다공성 막의 적어도 일면에 형성되고, 5 데니어(Denier) 이상의 고분자 섬유를 포함하는 부직포;를 포함하고,
    상기 고분자 섬유는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌(PE)을 포함하며, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트가 고분자 섬유 전체 중량을 기준으로 55 중량% 이상으로 포함되는, 에어필터용 다층필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 고분자 섬유 전체 중량을 기준으로 65 중량% 내지 95 중량%로 포함되는, 에어필터용 다층필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 코어; 및 폴리에틸렌을 포함하는 쉘로 구성되는 코어-쉘 섬유를 포함하는, 에어필터용 다층필름.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는, 코어-쉘 전체 중량을 기준으로, 55 중량% 이상으로 포함되는, 에어필터용 다층필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자 섬유는, 6 데니어 이상인, 에어필터용 다층필름.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 불소 수지 다공성 막은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)로 이루어진, 에어필터용 다층필름.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 불소 수지 다공성 막은 평균 직경이 1.5㎛ 이하인 기공이 형성된, 에어필터용 다층필름.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 기공은 평균 직경이 0.3㎛ 내지 1.5㎛인, 에어필터용 다층필름.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 부직포는 불소 수지 다공성 막의 양면에 형성되어 있는, 에어필터용 다층필름.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 에어필터용 다층필름의 총 두께는 150㎛ 내지 500㎛인, 에어필터용 다층필름.
  11. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 에어필터용 다층필름에서 부직포의 총 두께는 에어필터용 다층필름 총 두께의 90% 내지 97%의 범위인, 에어필터용 다층필름.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 에어필터용 다층필름은, 1500 mgs 이상의 강도를 가지는, 에어필터용 다층필름.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090126532A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 (주) 신우피앤씨 고통기성 단섬유 부직포 지지체를 포함하는 공기필터 및 그제조방법
KR20140125443A (ko) * 2012-02-23 2014-10-28 닛토덴코 가부시키가이샤 혼방 부직포, 필터 여과재 및 필터 유닛
KR20150138845A (ko) * 2013-03-29 2015-12-10 닛토덴코 가부시키가이샤 에어 필터 여과재의 제조 방법, 에어 필터 여과재 및 에어 필터 팩
KR20150145735A (ko) * 2013-08-06 2015-12-30 주식회사 아모그린텍 액체 필터용 필터여재 및 이를 이용한 액체 필터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090126532A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 (주) 신우피앤씨 고통기성 단섬유 부직포 지지체를 포함하는 공기필터 및 그제조방법
KR20140125443A (ko) * 2012-02-23 2014-10-28 닛토덴코 가부시키가이샤 혼방 부직포, 필터 여과재 및 필터 유닛
KR20150138845A (ko) * 2013-03-29 2015-12-10 닛토덴코 가부시키가이샤 에어 필터 여과재의 제조 방법, 에어 필터 여과재 및 에어 필터 팩
KR20150145735A (ko) * 2013-08-06 2015-12-30 주식회사 아모그린텍 액체 필터용 필터여재 및 이를 이용한 액체 필터

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