KR20210154439A - 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법 - Google Patents

공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210154439A
KR20210154439A KR1020200071439A KR20200071439A KR20210154439A KR 20210154439 A KR20210154439 A KR 20210154439A KR 1020200071439 A KR1020200071439 A KR 1020200071439A KR 20200071439 A KR20200071439 A KR 20200071439A KR 20210154439 A KR20210154439 A KR 20210154439A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
group
halogen compound
air purification
acid group
Prior art date
Application number
KR1020200071439A
Other languages
English (en)
Inventor
김보민
Original Assignee
주식회사 파츠너
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 파츠너 filed Critical 주식회사 파츠너
Priority to KR1020200071439A priority Critical patent/KR20210154439A/ko
Publication of KR20210154439A publication Critical patent/KR20210154439A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/06Filtering
    • B60H3/0658Filter elements specially adapted for their arrangement in vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0442Antimicrobial, antibacterial, antifungal additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0464Impregnants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0618Non-woven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 고분자 필터와 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기를 갖는 디아조늄염을 그래프트 중합하여, 필터 표면에 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함되는 필터부를 제조하는 단계 및 필터 표면에 기능기가 포함되는 필터부에 할로겐 화합물을 함침하여 할로겐 화합물 함침형 고분자막을 제조하는 단계를 포함하며, 세균이나 바이러스를 제거하여 항균성을 향상시킬 수 있는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법을 제공한다.

Description

공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법{Halogen compound impregenation type polymer film for air cleaning filter and method for manufacturing thereof}
본 발명의 실시예들은 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세균이나 바이러스를 제거하는 항균 효과를 가지며, 유독 가스를 제거할 수 있는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량 등에 사용되는 공기 정화 필터에는 여과 섬유를 이용해 입자형 오염물질을 제거하는 파티클 필터(particle filter), 이러한 파티클 필터에 흡착 소재를 추가한 복합 필터(combination filter), 그리고 곰팡이 등의 세균 번식 억제 기능을 추가한 항균 필터 등이 있다.
차량용 공기 정화 필터는 외부로부터 유입되는 가스상 오염 물질을 차단하기 위해 차량의 에어컨디셔너에 장착되어 사용되는데, 최근 차량의 실내 대기질 개선에 대한 인식이 증가하면서 차량용 복합 필터에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있다.
종래 차량용 공기 정화 필터인 캐빈 필터에는 악취를 제거하기 위하여 활성탄이 사용되며, 이러한 활성탄으로 인하여 탈취 효과는 얻을 수 있으나, 세균이나 바이러스 및 유독 가스를 제거하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0374196호(2002.05.03. 공개, 발명의 명칭: 자동차 실내공기 정화용 필터 및 그의 제조방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로, 고분자막에 할로겐 화합물을 함침시킴으로써 세균이나 바이러스를 차단하며 항균성이 향상될 수 있는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고분자 필터와 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기를 갖는 디아조늄염을 그래프트 중합하여, 필터 표면에 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함되는 필터부를 제조하는 단계; 및 상기 필터 표면에 기능기가 포함되는 상기 필터부에 할로겐 화합물을 함침하여 할로겐 화합물 함침형 고분자막을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 그래프트 중합은 디아조늄염 1몰에 대하여 황산칼륨 0.01 내지 0.1몰을 사용하여 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 그래프트 중합은 디아조늄염 1몰에 대하여 황산칼륨 0.01 내지 0.1몰을 사용하여 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 할로겐 화합물에서 할로겐은 요오드일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 고분자 필터는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 스티렌-부타디엔 고무 및 니트릴- 부타디엔 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 고분자 필터는 다공율이 1 내지 50%일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 고분자 필터는 부직포 재질로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 고분자 필터는 두께가 1 내지 5mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고분자 필터와 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기를 갖는 디아조늄염을 그래프트 중합하여, 필터 표면에 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함되는 필터부;를 포함하고, 상기 필터부는, 상기 기능기가 포함되는 상기 필터 표면이 할로겐 화합물에 합침되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 할로겐 화합물에서 할로겐은 요오드일 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 필터부가 할로겐 화합물에 함침됨으로써 세균이나 바이러스를 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 할로겐 화합물이 함침되는 필터부로 인하여 살균 기능 외에 유독 가스를 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 휘발성 유기 화합물의 제거 효율, 악취에 대한 탈취 효과 및 항균성에 대한 효과가 우수한 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 유기 화합물이란, 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액상 또는 기체상 유기 화합물을 의미하는 것으로, 대기 오염 뿐만 아니라 발암성 물질로서, 지구 온난화의 원인 물질로 지적되고 있다. 이러한 유기 화합물은 벤젠, 툴루엔, 에틸벤젠, 자일렌 또는 아세틸렌 등이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막은 필터부를 포함한다.
필터부는 고분자 필터와 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기를 갖는 디아조늄염을 그래프트 중합하여, 필터 표면에 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터부는 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함되는 필터 표면이 할로겐 화합물에 함침될 수 있다.
필터부의 제조 방법에 관하여는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 할로겐 화합물은 요오드 화합물(iodine compound)로 형성될 수 있다. 구체적으로 요오드 화합물은 구리(Cu)/요오드(I) 화합물, 은(Ag)/요오드(I) 화합물로 형성될 수 있으며, 필터부에 요오드 화합물이 함침됨으로써 항균, 항바이러스 효과가 우수하고, 유해 가스를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구리(CU)/요오드(I) 화합물은 요오드화 칼륨(KI), 요오드(I2), 요오드산 칼륨(KIO3) 및 요오드산 나트륨(NaIO3)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합물과, 황산구리(CuSO4), 질산구리(CuNO3) 및 초산구리(Cu(CH3COO)2) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 구리 화합물이 용해된 용액을 처리함으로써 획득될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 혼합물의 농도는 0.001 내지 0.2몰로 형성될 수 있다.
상기 혼합물의 농도가 0.001 몰 미만인 경우에는 용액중의 요오드 이온이 충분히 필터 표면에 결합하지 못하고 소량만 필터 표면에 결합하여 쉽게 기화되어 충분한 효과를 얻기 어려우며, 혼합물의 농도가 0.2 몰을 초과하면 요오드의 과다한 첨착으로 인해 필터 표면의 기공이 막히고, 흡착 비표면적이 감소하는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구리 화합물의 농도는 0.001 내지 0.2 몰이다. 구리 화합물의 농도가 0.001 몰 미만인 경우에는 구리-요오드 반응기의 형성이 잘 이루어지지 아니하여 항균 효과를 얻기 어려우며, 구리 화합물의 농도가 0.2 몰을 초과하면 구리의 과다한 첨착으로 인해 필터 표면의 기공이 막히고, 흡착 비표면적이 감소하는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 은(Ag)/요오드(I) 화합물은 요오드화 칼륨(KI), 요오드(I2), 요오드산 칼륨(KIO3) 및 요오드산 나트륨(NaIO3)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합물이 용해된 용액을 처리한 다음 질산은(AgNO3) 또는 초산은(CH3COOAg) 용액을 필터 표면에 함침시킴으로써 획득될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법을 각 단게별로 구체적으로 설명한다.
먼저, 필터 표면에 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함된 필터부를 제조하는 단계이다.
상기 기능기가 포함되는 필터부는 고분자 필터와 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 기능기를 갖는 디아조늄염을 그래프트 중합한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 필터와 상기 기능기가 그래프트 중합됨으로 인하여 고분자 필터의 표면이 개질되어 후술하는 공정에서 할로겐 화합물이 함침되며 결합될 수 있는 효과가 있다.
필터부, 구체적으로 고분자 필터는 공기 정화 필터 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 고분자를 소재로 하여 필터링이 가능한 것이면 특별히 한정하지 않는다.
구체적으로 이러한 고분자 소재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 스티렌-부타디엔 고무 및 니트릴-부타디엔 고무로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화용 필터를 제조함에 있어 가격 경쟁력, 취급 용이성 및 표면 상태와 재질 등을 고려할 때 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 필터는 다공율이 1 내지 50%인 것이 바람직하며, 다공율이 1%미만이면 공기 투과율이 떨어지고, 50%를 초과하는 경우에는 그래프트율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 필터는 두께가 1 내지 5mm인 것이 바람직하며, 두께가 1mm미만이면 균일한 그래프팅이 어려울 수 있고, 5mm을 초과하는 경우에는 작업성이 저하될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 필터는 다공율, 두께, 재질, 용도 및 비용 등을 고려하면 부직포 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기를 갖는 디아조늄염은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 방법으로 제조되거나, 시판되는 제품을 이용할 수 있다. 일례로, 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기를 갖는 방향족 1차 아민을 아질산으로 디아조화하여 얻을 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 그래프트 중합을 보다 효율적으로 수행하기 위하여, 황산칼륨, 철, 질산나트륨 등의 촉매를 추가하여 사용할 수 있으며, 최종생산물의 순도을 고려하면 황산칼륨이 바람직하다.
상기 황산칼륨은 디아조늄염 1몰에 대하여 0.01 내지 0.1몰을 사용하며, 0.01몰 미만이면 목적으로 하는 효과 달성이 어려울 수 있고 0.1몰을 초과하면 증점되는 문제가 있다.
그래프트 중합은 50 내지 80℃에서 1분 내지 24시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 상기 중합온도가 50℃미만이면 반응이 불충분하게 일어날 수 있고 80℃를 초과하는 경우에는 섬유자체가 변형될 수 있는 문제가 있다. 또한 중합시간이 1분 미만이면 그래프트 중합이 미반응될 수 있고 24시간을 초과하는 경우에는 호모 폴리머 중합체가 다량 생성될 수 있는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고분자 필터, 구체적으로 필터 표면에 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함되는 필터부를 제조하는 단계 이후에는, 필터 표면에 기능기가 포함되는 필터부에 할로겐 화합물을 함침하여 할로겐 화합물 함침형 고분자막을 제조하는 단계를 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 할로겐 화합물은 요오드 화합물(iodine compound)로 형성될 수 있다. 구체적으로 요오드 화합물은 구리(Cu)/요오드(I) 화합물, 은(Ag)/요오드(I) 화합물로 형성될 수 있으며, 필터부에 요오드 화합물이 함침됨으로써 항균, 항바이러스 효과가 우수하고, 유해 가스를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구리(CU)/요오드(I) 화합물은 요오드화 칼륨(KI), 요오드(I2), 요오드산 칼륨(KIO3) 및 요오드산 나트륨(NaIO3)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합물과, 황산구리(CuSO4), 질산구리(CuNO3) 및 초산구리(Cu(CH3COO)2) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 구리 화합물이 용해된 용액을 처리함으로써 획득될 수 있다.
이상과 같은 방법으로 제조된 공기정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막은 비표면적이 25 내지 250m2/g이고, 항균효율이 90 내지 99%고, 휘발성 유기화합물의 흡착효율이 90 내지 99%이며, 휘발성 유기화합물의 탈취효율이 95 내지 99%일 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1)카르복시기를 갖는 디아조늄염 제조
얼음조(Ice bath)하에서, 2L 반응용기에 0.2M HCl 1L를 넣고 300rpm으로 교반하였다. 여기에 4-Aminobenzoic acid 27.428g을 가한 후, 20mL/min 연동펌프(peristaltic pump)를 이용하여 0.02M NaNO2 250mL를 소량씩 천천히 가하였다. 이후에 300rpm으로 2시간동안 교반하여 카르복시기를 갖는 디아조늄염을 제조하였다.
Figure pat00001
2)기능기가 포함된 고분자 필터 제조
5cmХ5cmХ0.3cm 크기이고 다공율이 20%인 폴리에틸렌 부직포(대산물산, 폴리에틸렌)를 MeOH로 10분 동안 세척한 후, 진공오븐을 사용하여 70℃에서 3시간 동안 건조하였다. 상기 건조된 폴리에틸렌 부직포의 무게를 5회 반복 측정하였다.
별도로 핫플레이트(Hot plate) 상에 70℃의 항온수조(water bath)를 준비하고, 상기 항온수조(water bath)에 500mL 플라스크를 담근 후 상기에서 제조한 카르복시기를 갖는 디아조늄염 100mL를 가하였다.
여기에 상기 건조된 폴리에틸렌 부직포를 추가하여 충분히 적신 후 교반하였다. 이후에 카르복시기를 갖는 디아조늄염 1몰에 대하여 황산칼륨을 0.03몰을 가한 후 500rpm으로 1시간 동안 교반하였다(그래프트 중합).
상기 교반한 후 부직포를 꺼내 증류수로 세척하고 진공오븐을 사용하여 70℃에서 3시간 동안 건조하였다. 상기 건조된 폴리에틸렌 부직포의 무게를 5회 반복 측정하였다.
Figure pat00002
3) 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 제조
넓적 바닥 플라스크(Flat bottom flask)에 할로겐 화합물, 구체적으로 요오드 화합물을 가하고, 여기에 상기에서 제조된 기능기가 포함된 폴리에틸렌 부직포를 넣고 1시간 동안 교반하였다. 이후에 상기 기능기가 포함된 폴리에틸렌 부직포를 꺼내 증류수로 세척한 후 진공오븐을 사용하여 70℃에서 3시간 동안 건조하였다.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리에틸렌 부직포(대산물산, 폴리에틸렌 대신에 하기 표 1의 고분자 부직 포를 사용하여 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막을 제조하였다.
구분 고분자 필터의 종류 제조사, 제품명
실시예 2-1 폴리에틸렌 대산물산, 폴리에틸렌
실시예 2-2 폴리에스터 한국쓰리엠, 폴리에스터
실시예 2-3 폴리프로필렌 하나원K.T.C, 폴리프로필렌
실시예 2-4 폴리에틸렌 하나원K.T.C, 폴리프로필렌
실시예 2-5 폴리에틸렌테레프탈레이트 한국쓰리엠, 폴리에틸렌테레프탈레이트
실시예 2-6 폴리우레탄 금호엔티, 폴리우레탄
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 카르복시기를 갖는 디아조늄염질대신에 하기 표 2의 디아조늄염을 사용하여 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막을 제조하였다.
구분 기능기의 종류
실시예 3-1 술폰산기
실시예 3-2 인산기
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 하기 그래프트 중합조건을 표 3과 같이 수행하여 공기정화 필터용 할로겐 함침형 고분자막을 제조하였다.
구분 반응온도(
Figure pat00003
반응시간(분)
실시예 4-1 70 10
실시예 4-2 70 20
실시예 4-3 70 30
실시예 4-4 50 60
실시예 4-5 60 60
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 4와 같이 폴리에틸렌 부직포의 두께 및 다공율을 달리하여 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막을 제조하였다.
구분 두께(mm) 다공율(%)
실시예 5-1 5 20
실시예 5-2 2 10
실시예 5-3 3 30
실시예 5-4 4 50
실시예 5-5 1 3
비교예 1
넓적 바닥 플라스크(Flat bottom flask)에 0.2mM 질산은 용액 250mL을 가하고, 여기에 5cmХ5cmХ0.3cm 크기이고 다공율이 20%인 폴리에틸렌 부직포(대산물산, 폴리에틸렌)를 넣고 1시간 동안 교반하였다.
이후에 상기 폴리에틸렌 부직포를 꺼내 증류수로 세척한 후 진공오븐을 사용하여 70℃에서 3시간 동안 건조하였다.
비교예 2
대한민국 등록특허공보 제10-1402604호의 실시예 1
비교예 3
시판되는 공기정화용 필터(유한킴벌리)
실험예 1: 항균활성
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 금속착물형 고분자막을 집진필터로 사용하여 항균활성 시험을 실시하였다. 실험과정은 공기 중의 미생물을 집진필터 표면에 채취한 후, 액체배지에 그 집진필터를 넣고 흔들어 꺼낸 다음 그 액체배지를 64시간 동안 배양하여, 액체 배지에 대한 셀카운트(cell count)를 측정하여 미생물의 증식여부를 확인하였다.

Claims (10)

  1. 고분자 필터와 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기를 갖는 디아조늄염을 그래프트 중합하여, 필터 표면에 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함되는 필터부를 제조하는 단계; 및
    상기 필터 표면에 기능기가 포함되는 상기 필터부에 할로겐 화합물을 함침하여 할로겐 화합물 함침형 고분자막을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그래프트 중합은 디아조늄염 1몰에 대하여 황산칼륨 0.01 내지 0.1몰을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 그래프트 중합은 디아조늄염 1몰에 대하여 황산칼륨 0.01 내지 0.1몰을 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 합침형 고분자막의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 할로겐 화합물에서 할로겐은 요오드인 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 필터는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 스티렌-부타디엔 고무 및 니트릴- 부타디엔 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재인 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 필터는 다공율이 1 내지 50%인 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 필터는 부직포 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 필터는 두께가 1 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막의 제조 방법.
  9. 고분자 필터와 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기를 갖는 디아조늄염을 그래프트 중합하여, 필터 표면에 카르복실기, 술폰산기 및 인산기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기능기가 포함되는 필터부;를 포함하고,
    상기 필터부는, 상기 기능기가 포함되는 상기 필터 표면이 할로겐 화합물에 합침되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 할로겐 화합물에서 할로겐은 요오드인 것을 특징으로 하는 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막.
KR1020200071439A 2020-06-12 2020-06-12 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법 KR20210154439A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200071439A KR20210154439A (ko) 2020-06-12 2020-06-12 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200071439A KR20210154439A (ko) 2020-06-12 2020-06-12 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210154439A true KR20210154439A (ko) 2021-12-21

Family

ID=79165475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200071439A KR20210154439A (ko) 2020-06-12 2020-06-12 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210154439A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023146013A1 (ko) * 2022-01-27 2023-08-03 에스엔제이 파마 인크 살균 필터 및 이를 이용한 공기 여과 제품

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023146013A1 (ko) * 2022-01-27 2023-08-03 에스엔제이 파마 인크 살균 필터 및 이를 이용한 공기 여과 제품

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101744343B1 (ko) 공기정화 필터용 금속착물형 고분자막 및 이의 제조방법
CN108557918B (zh) 一种过滤薄膜及其制备方法和应用
WO2019022588A2 (ko) Mof를 포함하는 항균제 및 이를 포함하는 항균 필터
CN106310978B (zh) 一种基于壳聚糖和氧化石墨烯的复合空气滤膜及其制备方法
KR20210004201A (ko) 금속 유기 구조체-셀룰로오스 나노섬유 복합 소재의 제조방법
KR20210154439A (ko) 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법
KR20190013629A (ko) Mof를 포함하는 항균제 및 이를 포함하는 항균 필터
Teng et al. A green hydrothermal synthesis of polyacrylonitrile@ carbon/MIL-101 (Fe) composite nanofiber membrane for efficient selective removal of tetracycline
KR20130040273A (ko) 실내 공기 청정을 위한 흡착제, 탈취 필터 및 탈취 필터 제조방법
CN110787774A (zh) 一种壳聚糖-二氧化锰复合吸附材料及其制备方法
WO2019022571A2 (ko) Voc 저감용 부직포 필터
Le et al. Melamine sponge-based copper-organic framework (Cu-CPP) as a multi-functional filter for air purifiers
KR101521991B1 (ko) 수분산 폴리우레탄/히드록시아파타이트/섬유 복합 흡착재 및 이의 제조방법
KR102659329B1 (ko) 첨착활성탄 및 이의 제조방법
CN114887494A (zh) 一种无金属离子浸出的可响应释放型mil-53修饰膜的制备方法和应用
KR20140045136A (ko) 금속이온 착화합물을 이용한 투과증발막 제조 방법
Vinothkumar et al. Nature-Inspired Photoactive Metal–Organic Framework Nanofiber Filters for Oil–Water Separation: Conserving Successive Flux, Rejection, and Antifouling
RU2400286C1 (ru) Фильтрующий материал для очистки жидких и газообразных веществ и способ его получения
KR20190059700A (ko) 휘발성 유기화합물 제거효율이 우수한 에어컨 필터 제조방법
KR102221927B1 (ko) 보존성이 강화된 활성탄소 코팅용액의 제조방법 및 그를 적용한 물품
KR101813544B1 (ko) 수처리용 탄소화 필터 및 그의 제조방법
KR102540341B1 (ko) 3d 프린팅을 활용한 금속 착물화 필터 정수장치
KR102607954B1 (ko) 전이금속이 담지된 살균 및 항균용 다공성 탄소복합체의 제조방법
CN114950156B (zh) 仿鱼鳃结构的纳米纤维复合薄膜、其制备方法及应用
CN117815912B (zh) 一种抗污染长寿命超滤膜材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application