KR20230076980A - Multi-layered media and multi-layered chemical complex filter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다층 여재 및 다층 구조의 케미컬 복합 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자 또는 활성탄 입자 등을 포함하는 부직포로 필터를 구성함으로써, 반도체 제조 등 각종 산업분야에서 발생하는 휘발성 가스(VOC), 극성 가스 등 유해가스 및 초미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있도록 개선된 유해공기 정화용으로 유용한 다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-layered filter medium and a multi-layered chemical composite filter, and more particularly, by constructing a filter with a nonwoven fabric containing powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles or activated carbon particles, etc., in various industrial fields such as semiconductor manufacturing. It relates to a multi-layer filter medium and a multi-layer chemical composite filter useful for purifying harmful air that is improved to effectively remove harmful gases such as volatile gases (VOC) and polar gases and ultrafine dust.
Description
본 발명은 다층 여재 및 다층 구조의 케미컬 복합 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자 또는 활성탄 입자 등을 포함하는 부직포로 필터를 구성함으로써, 반도체 제조 등 각종 산업분야에서 발생하는 휘발성 가스(VOC), 극성 가스 등 유해가스 및 초미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있도록 개선된 유해공기 정화용으로 유용한 다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-layered filter medium and a multi-layered chemical composite filter, and more particularly, by constructing a filter with a nonwoven fabric containing powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles or activated carbon particles, etc., in various industrial fields such as semiconductor manufacturing. It relates to a multi-layer filter medium and a multi-layer chemical composite filter useful for purifying harmful air that is improved to effectively remove harmful gases such as volatile gases (VOC) and polar gases and ultrafine dust.
반도체 산업 또는 일반 산업분야 등이나 공공장소, 특히 대기오염에 노출되어 있는 산업 현장으로부터 유해가스를 제거하기 위해 여러 기능성이 부여된 케미컬 필터가 사용되고 있다.In order to remove harmful gases from the semiconductor industry, general industrial fields, or public places, especially industrial sites exposed to air pollution, chemical filters endowed with various functions are used.
그 예로서, 반도체 산업 또는 일반산업 분야나 대기 오염물질은 입자상 분진과 가스상 물질로 분류되고 가스상의 오염물질을 효과적으로 제거하기 위해서는 활성탄, 첨착활성탄, 이온교환수지 등을 사용한 케미컬 필터가 필요하다. As an example, air pollutants in the semiconductor industry or general industry are classified into particulate dust and gaseous substances, and a chemical filter using activated carbon, impregnated activated carbon, ion exchange resin, etc. is required to effectively remove gaseous pollutants.
일반적으로 케미컬 필터는 활성탄, 첨착활성탄, 이온교환수지 등과 같은 흡착소재를 통과하는 공기에 의해 발생되는 압력손실이 커서 유속 감소율이 크게 발생한다는 단점을 가지고 있다. 대기오염에 노출된 장소로부터 유해가스 제거를 위해 사용되고 있는 케미컬 필터로는 V형, 평판형, tray 형태 등의 케미컬 필터가 있다. V형, 평판형, tray 형태와 같은 형태의 케미컬 필터는 투입되는 활성탄, 첨착활성탄, 이온교환수지 등의 흡착소재가 많이 함유되어 있기 때문에 고농도의 가스 포집에 유리하며 유해가스 포집량이 많아지는 장점을 보인다. In general, chemical filters have a disadvantage in that a flow rate reduction rate is large due to a large pressure loss caused by air passing through an adsorption material such as activated carbon, impregnated activated carbon, or ion exchange resin. Chemical filters used to remove harmful gases from places exposed to air pollution include V-type, flat-plate, and tray-type chemical filters. Chemical filters in the form of V-type, plate-type, and tray-type contain a lot of adsorption materials such as activated carbon, impregnated activated carbon, and ion exchange resin, so they are advantageous in collecting high-concentration gases and have the advantage of increasing the amount of harmful gases. see.
그러나 이러한 기존의 케미컬 필터는 유해가스 포집량이 많은 대신에 과량의 흡착 소재의 투입으로 인해 압력손실이 큰 단점이 있다. However, these conventional chemical filters have a disadvantage in that they have a large pressure loss due to the input of an excessive amount of adsorption material instead of a large amount of harmful gas collection.
또한, 이온교환 섬유 부직포는 저 농도의 가스 포집에 유리하고, 압력손실이 적게 걸리고, 무게가 가볍다는 장점을 갖는 반면에, 가스 포집량이 활성탄, 첨착활성탄, 이온교환수지 등을 이용한 에어 필터에 비해 낮고, 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있다. In addition, the ion-exchange fiber nonwoven fabric is advantageous in collecting low-concentration gas, has a low pressure loss, and has the advantage of being light in weight, while the gas collection amount is higher than that of air filters using activated carbon, impregnated activated carbon, ion exchange resin, etc. It has the disadvantage of being low and expensive.
따라서 이러한 필터들은 압력손실을 최소화해야 하는 산업 공정에서는 유지 비용이 높고 유해가스 포집 효율이 낮은 이온교환수지, 활성탄 형태의 에어필터 또는 이온교환 섬유 부직포의 적용이 불가피한 문제점을 가지고 있다.Therefore, these filters have an unavoidable problem of applying ion exchange resins, activated carbon air filters, or ion exchange fiber nonwoven fabrics having high maintenance costs and low toxic gas collection efficiency in industrial processes in which pressure loss must be minimized.
기존의 상용화된 필터로서 입자형 필터와 섬유형 필터를 동시에 사용하는 복합필터가 있는데, 이러한 복합필터는 주로 활성탄, 첨착활성탄, 이온교환수지 등의 흡착 소재를 부직포 등으로 이루어진 섬유형 필터 내에 내장시켜서 사용하고 있는데, 예컨대 흡착소재 입자들을 부착시키는 방법, 흡착소재 입자를 부직포 사이에 삽입되게 하고 융착시키는 방법, 흡착소재 입자를 부직포 웹 사이에 핫멜트브로운 방법으로 내장시키는 방법 등이 적용되고 있다. 그러나 이러한 기존의 케미컬 필터는 복합형으로 적용하였음에도 불구하고 분자량, 화학적 성질 등이 서로 다른 다양한 성질의 가스상 오염물질을 모두 흡착할 수 메커니즘을 다 갖추고 있지 못하기 때문에 오염물질을 포함하는 공기를 모두 정화시키는 데는 한계가 있다. As an existing commercialized filter, there is a composite filter that uses both a particle filter and a fiber filter at the same time. This composite filter is mainly made by embedding adsorption materials such as activated carbon, impregnated activated carbon, and ion exchange resin in a fiber filter made of nonwoven fabric. For example, a method of attaching particles of adsorbent material, a method of inserting and fusing particles of adsorbent material between nonwoven fabrics, and a method of embedding particles of adsorbent material between nonwoven webs by hot melt blown method are applied. However, even though these existing chemical filters are applied in a composite type, they do not have mechanisms to adsorb all gaseous pollutants of various properties, such as different molecular weights and chemical properties, and thus purify all air containing pollutants. There are limits to what you can do.
이러한 문제 해결을 위해 종래 공기정화필터로서, 한국특허공개 제10-2002-0072666호에서는 양이온교환수지, 음이온교환수지를 이용한 여재를 사용하는 필터 매체를 포함하는 케미컬 필터를 제안하고 있으며, 한국특허공개 제10-2002-0091527호에서는 이온교환섬유와 이온교환수지를 결합시킨 복합이온교환필터 이를 이용한 케미컬 필터를 제안하고 있다. 또한 한국특허공개 제10-2005-0113661호에서는 이온교환수지를 고밀도로 충진하기 위하여 멜트브로운 핫멜트를 시용하여 이온교환수지 및 이온교환섬유를 제안하고 있다To solve this problem, as a conventional air purifying filter, Korean Patent Publication No. 10-2002-0072666 proposes a chemical filter including a filter medium using a filter medium using a cation exchange resin and an anion exchange resin. No. 10-2002-0091527 proposes a chemical filter using a composite ion exchange filter in which ion exchange fibers and ion exchange resins are combined. In addition, Korean Patent Publication No. 10-2005-0113661 proposes ion exchange resin and ion exchange fiber by using melt blown hot melt to fill ion exchange resin with high density.
또한, 활성탄에 화학적 기능기를 보다 많이 보다 효과적으로 부여한 새로운 형태의 흡착제로서, 한국특허공개 제10-2013-0091115호에서는 특정 크기의 활성탄 입자와 특정 물성의 이온교환수지가 혼합된 활성탄입자를 혼합하여 이루어진 흡착소재를 이용한 공기 정화용 필터가 제안되어 있다.In addition, as a new type of adsorbent in which more chemical functional groups are more effectively imparted to activated carbon, Korean Patent Publication No. 10-2013-0091115 discloses a mixture of activated carbon particles of a specific size and ion exchange resin with specific physical properties. A filter for air purification using an adsorption material has been proposed.
여기서는 이온교환수지를 적용하고 있는데, 이온교환수지의 입자와 함께 혼합되는 활성탄과 섬유형 필터의 기공과 유입되는 공기흐름을 막아 전체적인 흡착 성능과 필터 기능을 저하시키는 새로운 문제점이 있어서 그 사용상 한계가 나타나고 있다.Here, ion exchange resin is applied, but there is a new problem of reducing the overall adsorption performance and filter function by blocking the air flow and the pores of the activated carbon and fiber type filter mixed with the particles of the ion exchange resin, which limits its use. there is.
또한, 한국특허공개 제10-2005-0090087호에서는 열융착 섬유로 활성탄 및 이온교환수지를 고 융점사와 저 융점사가 혼합된 단섬유들로 이루어진 고성능 복합필터의 제조방법이 제시되어 있다. 이러한 기술은 열 융착 섬유를 카딩하고 탈취분말을 스캐링하고 멜트브로운을 곧바로 열 결합하여 적용하는 제시되었으나, 탈취분말 및 멜트브로운의 열 압착에 의해 고 압력손실의 여재가 이루어져 한계성이 있다. In addition, Korean Patent Publication No. 10-2005-0090087 proposes a method for manufacturing a high-performance composite filter composed of short fibers in which activated carbon and ion exchange resin are mixed with yarns with high melting points and yarns with low melting points as heat-sealed fibers. This technology has been proposed to apply by carding the heat-sealed fiber, scanning the deodorizing powder, and directly thermally bonding the melt blown, but there is a limit to the high pressure loss filter media formed by thermal compression of the deodorized powder and the melt blown.
또한, 한국특허공개 제10-2006-0088042호에서는 유해가스 및 악취제거용 에어필터를 접착제를 포함하지 않으며 융점이 서로 다른 2종 이상의 고분자를 포함하고, 표면이 열에 의해 라미네이팅 되어 있는 니들펀칭 부직포를 하는데 흡착성 활성 물질이 니들펀칭에 의한 파손으로 분진이 발생되어 필터에서의 재오염을 발생시킬 수 있다. In addition, Korean Patent Publication No. 10-2006-0088042 discloses an air filter for removing harmful gases and odors using a needle-punched nonwoven fabric containing two or more polymers with different melting points and the surface of which is laminated by heat. However, since the adsorbent active material is damaged by needle punching, dust is generated, which may cause recontamination in the filter.
또한, 한국특허공개 제10-2007-0026011호에서는 심초형 복합섬유와 고융점 섬유로 이루어지는 부직포에 활성탄 분말 또는 이온교환수지 분말을 도포하는 적층하여 열융착하여 합지하는 것으로 이루어져 있으나, 열융착 섬유으로만은 활성탄 분말 또는 이온교환수지 분말을 심초형 및 고 융점 섬유 카딩 웹 내에 부착하여 열 캘린더 또는 열 프레스로 유지하기에는 한계성이 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-2007-0026011 consists of applying activated carbon powder or ion exchange resin powder to a nonwoven fabric composed of core-sheath type composite fibers and high-melting-point fibers, and laminating them by heat-sealing and laminating them, but only with heat-sealed fibers. There is a limit to attaching silver activated carbon powder or ion exchange resin powder to core sheath and high melting point fiber carding webs and maintaining them by thermal calendering or thermal press.
또한, 한국특허공개 제10-2007-0041467호에서는 열 융착부직포 지지체 위에열융착성 섬유 웹에 탈취분말을 산포하고 다시 열 융착 섬유 웹을 적층하여 열처리하여 일체형 부직포 탈취 여재(원단)을 제조하고 있으나, 열 융점 섬유의 한계성에 의해 탈취 분말이 이탈되는 문제점을 가지고 있다. In addition, in Korean Patent Publication No. 10-2007-0041467, an integrated nonwoven fabric deodorizing filter medium (fabric) is manufactured by spreading deodorizing powder on a heat-sealable fiber web on a heat-sealable nonwoven fabric support and then laminating and heat-treating the heat-sealable fiber web. , it has a problem that the deodorizing powder is separated due to the limit of the thermal melting point fiber.
또한, 이러한 필터의 경우도 이온교환수지 또는 활성탄이 공기흐름에서 이탈되고 재오염을 발생시키는 문제점으로 나타나서 이런 문제가 시급히 개선하여야 하는 문제점으로 지적되고 있다.In addition, in the case of such a filter, the ion exchange resin or activated carbon is separated from the air flow and re-contamination occurs, and this problem is pointed out as a problem that needs to be urgently improved.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여, 본 발명은 이온교환수지 입자, 활성탄 입자, 분말이온교환수지 등을 혼합하여 유해가스 흡착성능을 개선하고 특히, 이들이 이탈되지 않고 초미세먼지뿐만 아니라 여러 유해가스의 흡착성능이 크게 성능 개선된 필터를 제공하는 것을 해결 과제로 한다.In order to improve the problems of the prior art as described above, the present invention improves the adsorption performance of harmful gases by mixing ion exchange resin particles, activated carbon particles, powdered ion exchange resin, etc. A problem to be solved is to provide a filter with greatly improved adsorption performance of harmful gases.
따라서 본 발명의 목적은 다양한 유해공기를 정화할 수 있는 화학적 흡착성능과 초미세먼지 포집 성능을 모두 가지면서도 그 흡착성능과 초미세먼지 필터링 기능이 크게 개선된 다층 여재 및 다층 구조의 케미컬 복합필터를 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to provide a multi-layered filter medium and a multi-layered chemical composite filter having both chemical adsorption performance capable of purifying various harmful air and ultrafine dust collection performance, and greatly improved adsorption performance and ultrafine dust filtering function. is in providing
또한, 본 발명의 다른 목적은 이온교환수지 입자를 건식부직포 또는 습식부직포에 혼합 사용하는 방식으로 필터를 구성하되 이온교환수지의 입자크기와 함량을 특정 범위로 제한함으로써, 공기흐름을 방해하지 않으면서도 화학적 흡착성능 및 초미세먼지 입자를 현저하게 개선한 다층 여재 및 다층 구조의 케미컬 복합필터를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to configure a filter in a method of mixing and using ion exchange resin particles with dry-laid nonwoven fabric or wet-laid nonwoven fabric, but by limiting the particle size and content of the ion exchange resin to a specific range, without interfering with air flow. It is to provide a multi-layered filter medium and a multi-layered chemical composite filter with significantly improved chemical adsorption performance and ultrafine dust particles.
위와 같은 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 In order to solve the above problems, the present invention
(1) 다공성 구조의 무정형 입자로서 이온결합형 기능기를 가지며, 이온교환용량이 1.2 meq/㎖ 이상인 이온교환수지 입자 70-95중량%와 이온교환수지 분말이 5-30중량%로 혼합된 이온교환수지 입자 40-70중량%를 화학적 흡착소재로 함유하거나,(1) Ion exchange resin particles of 70 to 95% by weight and 5 to 30% by weight of ion exchange resin powder having an ion exchange capacity of 1.2 meq/ml or more and having an ion-bonded functional group as amorphous particles of a porous structure are mixed. Contains 40-70% by weight of resin particles as a chemical adsorption material,
또는 활성탄 입자와 이온교환 수지 입자의 혼합입자 70~95중량%와 이온교환수지 분말이 5-30중량%로 혼합된 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자 및 활성탄 입자의 혼합물 40-70중량%를 화학적 흡착소재로 함유하고,Alternatively, 40 to 70% by weight of a mixture of powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles, and activated carbon particles in which 70 to 95% by weight of mixed particles of activated carbon particles and ion exchange resin particles and 5 to 30% by weight of ion exchange resin powder are mixed. It is contained as a chemical adsorption material,
(2) 저융점 섬유를 15-55중량% 포함하며,(2) 15-55% by weight of low-melting fiber,
(3) 저 융점 분말 수지를 5~15중량% 포함하며 (3) contains 5 to 15% by weight of low melting point powdered resin;
(4) 상기 (1),(2),(3)에 초극세섬유, 정전섬유, 나노섬유 및 테프론 다공성 이축 필름 중 하나이상을 포함하고, (4) Including at least one of ultrafine fibers, electrostatic fibers, nanofibers, and Teflon porous biaxial films in (1), (2), and (3),
상기 저융점 섬유 또는 정전섬유는 건식부직포, 습식부직포 또는 이들의 혼합 형태로 이루어진 The low-melting fiber or electrostatic fiber is made of a dry-laid non-woven fabric, a wet-laid non-woven fabric, or a mixture thereof.
다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터를 제공한다. A multi-layer filter medium and a multi-layer chemical composite filter are provided.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 이온교환수지 입자는 양이온수지, 음이온수지 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용된 이온교환수지 중에서 선택되며, 분말상과 비분말상의 무정형 입자로 이루어진 것을 사용할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the ion exchange resin particles are selected from ion exchange resins in which at least one selected from cation resins and anion resins is used, and powdery and non-powdery amorphous particles may be used.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 저융점 섬유는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 단독, 시스코어(PP/PE, PET/PE, PET/PP, PET/PET, PPS/PP), 사이드바이사이드(PET/PE, PP/PE, PET/PP, PET/PET, PPS/PP) 중에서 선택된 하나이상의 섬유로서, 융점이 110℃ ~220℃인 것이 사용될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the low-melting fiber is polyethylene (PE), polypropylene (PP) alone, sheath core (PP / PE, PET / PE, PET / PP, PET / PET, PPS / PP), As one or more fibers selected from side-by-side (PET/PE, PP/PE, PET/PP, PET/PET, and PPS/PP), those having a melting point of 110° C. to 220° C. may be used.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 저융점 섬유의 제1 지지체(1)의 평균섬유직경은 5㎛~30㎛ 내외 중량 15~60g/m2 범위이며, 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자, 활성탄 입자의 혼합입자, 또는 활성탄 입자를 적용하지 않은 분말이온교환수지와 이온교환수지 입자만으로 스캐터링을 했을 때 지지체를 유지하도록 하는 역할을 한다. 또한, 이러한 저융점 섬유로 이루어지는 제1 지지체(1)의 웹층은 10㎛~50㎛ 내외, 중량 20~60g/m2 범위인 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the average fiber diameter of the
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자 또는 활성탄 입자와 이온교환수지 입자의 혼합입자 등이 상기 저융점 섬유의 웹층 사이로 골고루 스캐터링되어 균일한 혼입되도록 섬유 공간 내에 유지하도록 할 수 있다. 이러한 경우 등을 고려할 때, 분말 이온교환수지의 평균입경은 10㎛~150㎛이고, 이온교환수지 입자 또는 활성탄 입자의 혼합입자 평균입경은 150㎛~600㎛ 범위인 것이 바람직하다. According to a preferred embodiment of the present invention, powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles, or mixed particles of activated carbon particles and ion exchange resin particles are evenly scattered between the web layers of the low melting point fiber and maintained in the fiber space so as to be uniformly mixed. can make it Considering such cases, it is preferable that the average particle diameter of the powdered ion exchange resin is 10 μm to 150 μm, and the average particle diameter of the ion exchange resin particles or the activated carbon particle mixture is in the range of 150 μm to 600 μm.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 분말이온교환수지는 -5℃ ~ -270℃에서 냉동 분쇄한 냉동분말이 바람직하게 사용될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, frozen powder freeze-pulverized at -5°C to -270°C may be preferably used as the powdered ion exchange resin.
또한, 본 발명에서 저 융점 분말 수지는 LDPE, HDPE 등을 사용할 수 있으며, 분말이온교수지, 이온교환수지 입자 및 활성탄 입자와의 결합력을 높이기 위해 10㎛~450㎛ 범위의 평균입경을 가지는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, LDPE, HDPE, etc. may be used as the low melting point powder resin, and it is preferable to have an average particle diameter in the range of 10 μm to 450 μm in order to increase bonding strength with powdered ion exchange resin particles and activated carbon particles. do.
본 발명에 의하면, 상기 제1 지지체(1)에 이온교환수지 입자와 저융점 분말 수지 등이 적용된 후에는 추가로 제2 지지체(2)가 적층될 수 있다.According to the present invention, after the ion exchange resin particles and the low melting point powder resin are applied to the
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 제2 지지체(2)는 상기 제1 지지체(1)와 동일하거나 또 다른 저융점 섬유로 이루어질 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the second support (2) may be made of the same or another low-melting fiber as the first support (1).
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 지지체(2)는 통기성을 원활하게 위해서 평균 섬유직경은 10㎛~30㎛ 내외, 중량 15~40g/m2 범위이며, 상기 분말이온교환수지와 혼합된 이온교환수지 입자와 활성탄 입자를 지지체(1)과 지지체(2) 사이에 결합하여 열풍건조기 또는 열 압착 롤러를 통해 1차 원단을 제조할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the
상기와 같이 1차 원단의 제조 이후에, 분말이온교환수지 이탈 방지 및 초미세먼지 포집을 위하여 50㎚~5㎛의 정전섬유, 초극세섬유, 나노섬유 및 테프론 다공성 이축 필름 중 하나이상을 포함하는 여재를 핫 멜트 스프레이 방법, 열 융착 방법 또는 초음파 결합 방법으로 결합하여 적층하는 구조로 사용할 수 있다.As described above, after the production of the primary fabric, a filter medium comprising at least one of electrostatic fibers, ultrafine fibers, nanofibers, and Teflon porous biaxial films of 50 nm to 5 μm in order to prevent separation of the powdered ion exchange resin and collect ultrafine dust. may be used as a laminated structure by combining them by a hot melt spray method, a thermal fusion method, or an ultrasonic bonding method.
그러므로 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터는 상기 저융점 수지를 포함하는 저융점 섬유 지지체(1)(100), 상기 화학적 흡착소재로 이루어지는 흡착층(200), 상기 저융점 수지를 포함하는 저융점 섬유 지지체(2)(300), 정전섬유, 나노섬유 및 다공성 테프론 필름 중 하나이상을 포함하는 초미세먼지 집진층(400)을 함유하는 구조로 이루어질 수 있다.Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, the multi-layer filter medium and the multi-layer chemical composite filter include a low melting point fibrous support (1) (100) including the low melting point resin, an adsorption layer (200) made of the chemical adsorption material, the It may be made of a structure containing a low melting point fiber support (2) 300 including a low melting point resin, an ultrafine dust collection layer 400 including at least one of electrostatic fibers, nanofibers, and a porous Teflon film.
또 다른 구현예로서는. 저융점 섬유 제1 지지체; 상기 제1 지지체 위에 저 융점 섬유 웹을 적층하고 화학적 흡착소재를 포함하는 흡착층, 저융점 섬유 제2 지지체(2)(300); 그리고 초극세섬유, 정전섬유, 나노섬유 및 다공성 테프론 필름 중 하나이상을 포함하는 초미세먼지 집진층;을 함유하는 구조로 이루어질 수 있다.As another embodiment. a low-melting fiber first support; an adsorption layer including a chemical adsorption material and a low melting point fiber web laminated on the first support, and a second low melting point fiber support (2) (300); And ultrafine dust collection layer containing at least one of ultrafine fibers, electrostatic fibers, nanofibers and porous Teflon films; may be made of a structure containing.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 복합필터는 전체 중량 350~1,0000g/m2, 두께 0.5~2.0mm, 통기도 1~200cc/cm2/sec 인 물성을 가질 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the composite filter may have a total weight of 350 to 1,0000 g/m 2 , a thickness of 0.5 to 2.0 mm, and an air permeability of 1 to 200 cc/cm 2 /sec.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 복합필터는 건식부직포, 습식부직포 또는 이들의 혼합 형태의 원단을 포함하되 상기와 같이 원단을 단순한 적층 형태로 사용할 수 있으며, 원단의 단면이 V형 형태를 포함하는 형태, 콜게이터형 형태 및 V형+콜게이형 혼합형으로 이루어질 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the composite filter includes a dry nonwoven fabric, a wet nonwoven fabric, or a mixed fabric, but the fabric can be used in a simple laminated form as described above, and the cross section of the fabric includes a V-shaped It can be made of a form, a corgae type form, and a V-type+colgae type mixed type.
본 발명에 따른 유해공기 정화용 다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터는 분말상과 비분말상의 이온교환수지 입자 또는 활성탄과 혼합 사용하여 화학적 흡착이 가능하고 초미세먼지 포집과 각종 휘발성 유기화합물과 강산 유기산 등의 유해물질들을 효과적으로 흡착할 수 있는 효과가 있다.The multi-layer filter medium and multi-layer chemical composite filter for purifying harmful air according to the present invention are mixed with powdery and non-powdery ion exchange resin particles or activated carbon to enable chemical adsorption, capture ultrafine dust, and remove harmful substances such as various volatile organic compounds and strong acids. It has the effect of effectively adsorbing substances.
특히, 본 발명은 분말상의 이온교환수지 입자를 특정 조건으로 함유하고 있어서, 그 분말과 입자의 크기가 작고 그 함량이 많아도 분말 이온교환수지 입자가 필터의 미세기공을 막아버리는 것을 최소화하면서도 흡착성능을 우수하게 발휘하는 효과가 있다. 이러한 효과는 이온교환수지 입자의 물성과 분말상의 함량비율 등에 대하여 현저하게 우수한 효과로 나타날 수 있다.In particular, the present invention contains powdery ion exchange resin particles under specific conditions, so that the adsorption performance is improved while minimizing the clogging of micropores of the filter by the powdery ion exchange resin particles even when the size of the powder and particles is small and the content thereof is high. It has an excellent effect. This effect can be shown as a remarkably excellent effect on the physical properties of the ion exchange resin particles and the content ratio of the powder phase.
특히, 본 발명의 필터에 저융점 분말 수지가 혼합되는 경우 더욱 현저한 효과를 나타낼 수 있다.In particular, when the low melting point powder resin is mixed with the filter of the present invention, a more remarkable effect can be exhibited.
그러므로 본 발명에 따른 흡착성능이 개선된 이온교환수지 입자를 함유하는 유해공기 정화용 필터는 기존의 구형 이온교환수지를 과량 사용한 이온교환수지 흡착소재를 적용한 필터에 비해 각종 휘발성 유해 유기화합물의 흡착성능 및 초미세먼지 포집 효율 등에서 우수한 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.Therefore, the filter for purifying harmful air containing ion exchange resin particles with improved adsorption performance according to the present invention has better adsorption performance and It has been confirmed that it shows excellent effects in terms of ultrafine dust collection efficiency.
도 1는 본 발명에 따른 다층 여재 및 다층 구조로 이루어진 케미컬 복합 필퍼의 단면 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다층 여재 및 다층 구조로 이루어진 케미컬 복합 필터 실제품의 여러 형태를 보여주는 예시 사진이다.
도 3와 도 4는 각각 본 발명의 실시예와 비교예에서 제조된 필터에 대한 압력손실, 입자 효율에 대한 비교그래프와, 가스 효율(탈취)을 비교하여 나타낸 그래프이다.1 is a cross-sectional structural view of a multi-layer filter medium and a chemical composite filter composed of a multi-layer structure according to the present invention.
2 is an exemplary photograph showing various forms of a multi-layered filter medium and an actual chemical composite filter product having a multi-layered structure according to the present invention.
3 and 4 are graphs showing a comparison of pressure loss, particle efficiency, and gas efficiency (deodorization) of filters manufactured in Examples and Comparative Examples of the present invention, respectively.
이하, 본 발명을 하나의 구현예로서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail as one embodiment.
본 발명은 일반적인 케미컬 필터에 이온교환수지 입자를 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자, 활성탄 입자 등을 이용하여 다층 여재 및 다층 필터 케미컬 복합 필터로 문제점을 해결한 것이다.The present invention solves the problem with a multi-layer filter medium and a multi-layer filter chemical composite filter by using powdered ion exchange resin particles, ion exchange resin particles, activated carbon particles, etc. in a general chemical filter.
이러한 본 발명은 종래와는 달리 분말상의 이온교환수지와 비분말상의 이온교환수지 또는 활성탄 혼합이 함유된 이온교환수지를 사용하는 등 이온교환수지 입자의 적용 조건을 특정 조건으로 설정하고, 또한 이러한 이온교환 입자가 적용되는 기질에 해당하는 섬유 역시 특정 저 융점 섬유 또는 정전섬유로 구성함과 동시에 건식, 습식부직포로 제조함으로써, 새로운 고성능 흡착소재를 제공할 수 있는 것이다.Unlike the prior art, the present invention sets the application conditions of the ion exchange resin particles to specific conditions, such as using a powdery ion exchange resin, a non-powdery ion exchange resin, or an ion exchange resin containing a mixture of activated carbon, and furthermore, such ions Fibers corresponding to substrates to which the exchange particles are applied are also composed of specific low melting point fibers or electrostatic fibers and at the same time made into dry or wet nonwoven fabrics, thereby providing a new high-performance adsorbent material.
본 발명에서 분말상의 이온교환수지는 상대적으로 입자 크기가 작은 형태의 이온교환수지를 의미하고 비분말상의 이온교환 상대적으로 입자 크기가 큰 형태의 이온교환수지는 의미한다. 여기서 분말상이나 비분말상은 그 입자의 형태가 무정형인 것을 전형적으로 사용할 수 있다. 비분말상의 이온교환수지 입자는 예컨대 300-800㎛, 전형적으로는 대개 평균입경이 150-600㎛정도의 것이 사용될 수 있다. 특히, 비분말상의 이온교환수지는 입자형태를 가지지만, 그 입자가 무정형이고, 때로는 장방형, 원기둥형, 단섬유형, 작은 조각편, 납작한 형상 등을 모두 포함하는 것을 의미한다. 본 발명에서 광범위하게는 분말상의 이온교환수지나 비분말상의 이온교환수지가 혼합된 형태의 구성을 이온교환수지 입자로 칭한다. 또한, 활성탄 역시 비분말상의 이온교환수지 입자와 동일한 입자 크기로 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the powdery ion exchange resin means an ion exchange resin having a relatively small particle size, and a non-powder ion exchange resin having a relatively large particle size. Here, powder or non-powder may typically use an amorphous particle shape. Non-powdery ion exchange resin particles, for example, 300 to 800 μm, typically those having an average particle diameter of about 150 to 600 μm may be used. In particular, the non-powdery ion exchange resin has a particle form, but the particle is amorphous, and sometimes includes a rectangular shape, a cylindrical shape, a short fiber shape, a small piece, a flat shape, and the like. In the present invention, a composition in which powdery ion exchange resins or non-powdered ion exchange resins are mixed is broadly referred to as ion exchange resin particles. In addition, activated carbon is also preferably used in the same particle size as non-powdered ion exchange resin particles.
일반적으로 섬유상 웹과 활성탄 등을 복합 사용하는 복합필터 형태의 공기정화용 필터는 섬유상 웹 형태의 필터보다는 그와 함께 사용되는 이온교환수지 분말이나 입자, 활성탄 입자 등과 같은 흡착소재에 의해 주요 휘발성 성분에 대한 흡착기능이 발휘되므로, 섬유 필터보다는 화학적 흡착소재에 의해 유효 사용기간이나 흡착효능이 좌우되는 것으로 알려져 있다. In general, air purification filters in the form of composite filters using a combination of fibrous webs and activated carbon, etc., are more resistant to major volatile components by adsorbing materials such as ion exchange resin powder or particles, activated carbon particles, etc. Since the adsorption function is exhibited, it is known that the effective shelf life or adsorption efficiency is influenced by the chemical adsorption material rather than the fiber filter.
그러므로 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 필터에서 흡착소재를 구성함에 있어서, 화학적 흡착능을 발휘하는 이온교환수지 입자의 물성과 함량 등의 구성이 중요하고, 또 섬유상 웹 형태의 저 융점 섬유 또는 정전섬유 기능의 중요한 요소가 될 수 있는 것이다,Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, in constituting the adsorption material in the filter, the physical properties and content of the ion exchange resin particles exhibiting chemical adsorption capacity are important, and also low melting point fibers or electrostatic fibers in the form of fibrous webs are important. It can be an important component of
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 필터에 흡착소재로 사용되는 성분으로 이온교환수지 분말과 입자가 사용되는 바, 이때의 사용되는 이온교환수지는 양이온계, 음이온계를 각각 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이때 정전섬유를 사용할 때에는 활성탄 없이 이온교환수지 단독으로만 사용할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, ion exchange resin powder and particles are used as components used as adsorbents in the filter, and the ion exchange resin used at this time may be cationic or anionic, or may be used in combination. . At this time, when using the electrostatic fiber, only the ion exchange resin can be used without activated carbon.
본 발명에서 정전섬유는 코로나 처리되거나 하이드로차징된 정전 여재를 사용할 수 있다. In the present invention, the electrostatic fiber may use a corona-treated or hydrocharged electrostatic filter medium.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 이온교환형 기능기가 5~30중량% 이내로 함유된 분말이온교환수지는 그 평균입경이 10-150㎛, 더욱 바람직하게는 20-100㎛, 더 좋기로는 30-90㎛인 것이 바람직하고, 또 이온교환용량이 1.2 meq/㎖ 이상, 보다 바람직하게는 3.0 meq/㎖ 이상, 예를 들어 3-30meq/㎖인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the powdery ion exchange resin containing ion exchange functional groups within 5 to 30% by weight has an average particle diameter of 10 to 150 μm, more preferably 20 to 100 μm, more preferably 30 μm. It is preferably -90 μm, and an ion exchange capacity of 1.2 meq/ml or more, more preferably 3.0 meq/ml or more, for example, 3-30 meq/ml can be preferably used.
또한, 이온교환수지 입자 중에서 분말상의 이온교환수지는 5~30 중량% 이내로 이온교환수지 입자에 혼합된 것이 바람직하다. 만일, 그 분말상의 이온교환수지의 함량이 상기보다 과량으로 사용하게 되면 저융점 섬유의 결합력이 약해 건식 또는 습식부직포를 제조할 수 없으며, 필터의 강성 등 물성 저하가 발생한다. 그러므로 필터 소재 형태 등으로 제조하는 경우 제품 불량 등이 발생할 수 있다. 또한, 분말상의 이온교환수지가 30%보다 과량이면 압력손실이 상승하고 V형 필터로 사용하지 못하고 콜게이터 형태로 사용할 수가 있다. In addition, among the ion exchange resin particles, the powdery ion exchange resin is preferably mixed with the ion exchange resin particles in an amount of 5 to 30% by weight. If the content of the powdery ion exchange resin is used in excess of the above, the bonding strength of the low-melting fiber is weak, making it impossible to manufacture dry or wet-laid nonwoven fabric, and deterioration in physical properties such as stiffness of the filter occurs. Therefore, in the case of manufacturing in the form of a filter material, etc., product defects may occur. In addition, if the powdery ion exchange resin is in excess of 30%, the pressure loss increases and it cannot be used as a V-type filter, but can be used in the form of a corrugator.
본 발명에 의하면, 만일 분말이온교환수지의 함량을 상기보다 소량으로 사용하는 경우 원단 중량이 높아지고 두께가 두꺼워져 원단 면적을 증가시키지 못하기 때문에 압력손실을 상승시켜 필터 수명을 단축시키고 VOCs 등 각종 유해공기에 대한 화학적 흡착능이 저하되어 목적달성이 불가하다. According to the present invention, if the content of the powdered ion exchange resin is used in a smaller amount than the above, the weight of the fabric increases and the thickness increases, so the area of the fabric cannot be increased, so the pressure loss is increased to shorten the life of the filter, and various harmful substances such as VOCs are increased. It is impossible to achieve the purpose because the chemical adsorption capacity for air is lowered.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 이온교환수지 입자의 함량이 과량이면 이온교환수지 입자, 저 융점 섬유 및 저 융점 분말 수지의 결합력 약화될 염려가 있다. 저융점 분말 수지 함량은 5-15중량%로 사용할 수 있는데, 이를 15중량% 이상으로 과량 사용하면 미세기공을 너무 막아서 흡착성능을 저하시키는 등 전체적인 흡착능력이 오히려 저하되는 문제가 있다. 독립적으로 섬유형 필터에 혼합하여 사용하는 경우에는 이온교환수지 입자를 고착시키는데 사용되는 바인더 또는 고착을 위한 과정에서 이온교환수지 입자가 과량 사용되어서 다른 흡착소재의 흡착능력을 상대적으로 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, if the content of the ion exchange resin particles is excessive, there is a concern that the bonding strength of the ion exchange resin particles, the low melting point fiber and the low melting point powder resin may be weakened. The low-melting powder resin content can be used at 5-15% by weight, but if it is used in excess of 15% by weight or more, there is a problem that the overall adsorption capacity is rather deteriorated, such as reducing the adsorption performance by blocking the micropores too much. In the case of independently mixing and using the fibrous filter, the binder used to fix the ion exchange resin particles or the ion exchange resin particles in the process for fixing may be used in excess, causing a problem of relatively lowering the adsorption capacity of other adsorbent materials. can
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에서 사용되는 이온교환수지 입자는 다공성 구조의 양이온 교환수지 또는 음이온 교환수지를 무정형 입자로 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 무정형의 입자는 구형 입자에 비해 오히려 다양한 유해공기에 대한 흡착성능을 좋게 하는 데 유리하다.According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to use porous cation exchange resin or anion exchange resin as amorphous particles for the ion exchange resin particles used in the present invention. Compared to spherical particles, these amorphous particles are advantageous in improving adsorption performance for various harmful air.
특히, 본 발명에서는 이온교환수지 입자의 크기는 평균직경이 상기 범위보다 너무 크면 흡착효율이 현저하게 저하되고, 상기보다 적으면 필터 내에서 이탈하여 외부로 누출될 염려가 있어서 바람직하지 않게 된다. 그러므로 본 발명에 따르면 상기와 같은 입자크기를 특정 범위로 사용하는 것도 중요한 요소가 될 수 있다. Particularly, in the present invention, if the average diameter of the ion exchange resin particles is too large than the above range, the adsorption efficiency is remarkably lowered, and if it is smaller than the above range, there is a concern that the particle size of the ion exchange resin may escape from the filter and leak to the outside, which is undesirable. Therefore, according to the present invention, using the above particle size in a specific range may also be an important factor.
또한, 본 발명에 따르면 상기 흡착 소재로 적용되는 단독 이온교환수지를 사용하면 건식부직포 제조과정 중에 혼합 사용하는 경우 두께가 커 V형 제조가 어렵고, 10㎛ 보다 작으면 저 융점 섬유 밖으로 빠져나가 작업성이 크게 저하된다.In addition, according to the present invention, when using a single ion exchange resin applied as the adsorption material, it is difficult to manufacture a V-type because the thickness is large when mixed and used during the dry-laid nonwoven fabric manufacturing process, and if it is smaller than 10 μm, it escapes from the low melting point fiber and improves workability this is greatly reduced
본 발명에서는 상기와 같은 이온교환수지 입자 등의 흡착소재를 적용하기 위한 기재로서는 저융점 섬유 또는 정전물질이 함유된 정전섬유를 사용하여 건식부직포 또는 습식부직포나 이들이 혼합된 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이에 적합한 유해공기를 흡착하는 작용을 하게 된다.In the present invention, as a substrate for applying an adsorption material such as ion exchange resin particles, low-melting fiber or electrostatic fiber containing an electrostatic material is used, and dry-laid non-woven fabric or wet-laid non-woven fabric or a mixture thereof is characterized in that . It acts to adsorb harmful air suitable for this.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에서 사용되는 이온교환수지 입자는 그 입자에 함유되는 이온교환 작용기로서 가스상 오염물질을 제거하기 위한 기능기를 가지는 것이 바람직하게 사용될 수 있는데, 그 기능기로서는 예컨대 술폰산기, 아민기, 카르복실기, 암모니아기, 페놀기 및 인산기 중에서 선택된 하나 이상의 기능기를 갖는다. According to a preferred embodiment of the present invention, the ion exchange resin particles used in the present invention may preferably have a functional group for removing gaseous contaminants as an ion exchange functional group contained in the particle, and the functional group is, for example, It has at least one functional group selected from a sulfonic acid group, an amine group, a carboxyl group, an ammonia group, a phenol group, and a phosphoric acid group.
본 발명에서 사용되는 저융점 섬유로서는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로피렌(PP) 단독, 시스코어(PET/PET, PP/PE, PET/NYLON, PPS/PP), 사이드바이사이드(PET/PET, PP/PE, PET/NYLON, PP/NYLON, PPS/PP)중에서 선택된 하나이상의 섬유로서, 융점이 110℃ ~220℃ 인 것 중에서 선택된 하나 이상이 사용될 수 있으며, 저 융점 정전 섬유로는 바람직하게는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로피렌(PP) 단독, 시스코어(PET/PP, PET/PE, PP/PE), 사이드바이사이드(PET/PP, PET/PE, PP/PE)이 사용될 수 있다. 이러한 저융점 섬유는 그 융점이 110℃ ~ 167℃, 더욱 좋기로는 110℃ ~ 167℃ 범위인 것이 바람직하다. 만일 그 융점이 상기 범위 보다 낮으면 필터 사용상 문제가 있고, 높으면 섬유를 결합하는데 고온의 건조기가 필요로 하는 문제가 있다Examples of the low-melting fiber used in the present invention include polyethylene (PE), polypropylene (PP) alone, sheath core (PET/PET, PP/PE, PET/NYLON, PPS/PP), side-by-side (PET/PET, As one or more fibers selected from PP / PE, PET / NYLON, PP / NYLON, PPS / PP), one or more fibers selected from among those having a melting point of 110 ° C to 220 ° C may be used, and the low melting point electrostatic fibers are preferably Polyethylene (PE), polypropylene (PP) alone, ciscore (PET/PP, PET/PE, PP/PE), side-by-side (PET/PP, PET/PE, PP/PE) may be used. These low-melting fibers preferably have a melting point in the range of 110°C to 167°C, more preferably in the range of 110°C to 167°C. If the melting point is lower than the above range, there is a problem in using the filter, and if it is high, there is a problem in that a high-temperature dryer is required to bind the fibers.
본 발명에서는 이렇게 특정 조건으로 이온교환수지 입자를 혼합한 흡착소재를 건식부직포 또는 습식부직포에 적용하여 필터를 구성함으로써 흡착성능을 현저하게 개선시킬 수 있다.In the present invention, adsorption performance can be remarkably improved by constructing a filter by applying the adsorption material mixed with ion exchange resin particles under specific conditions to a dry-laid non-woven fabric or a wet-laid non-woven fabric.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예로서는 이러한 이온교환수지 입자 및 정전물질을 혼합 사용하는 것이 고려될 수 있지만, 이들을 임의로 혼합하여 사용하는 것이 아니라 상기와 같은 특정 물성을 가진 이온교환수지 입자를 사용하고, 정전처리된 원단을 초음파 융착, 열융착이나 핫멜트 스프레이 방법으로 결합하여 흡착성능 및 정전성능을 향상시킬 수 있다. In addition, as a preferred embodiment of the present invention, it may be considered to mix and use these ion exchange resin particles and electrostatic material. Adsorption performance and electrostatic performance can be improved by combining the treated fabrics with ultrasonic fusion, thermal fusion, or hot melt spray method.
또한, 활성탄으로는 이온교환수지 입자 크기와 유사하며 첨착활성탄을 사용하는 경우 NOx, SOx를 제거할 수 있고, 비표면적이 증가된 마이크로 구조가 발달된 비표면적이 높은 1,200m2/g ~ 2,400m2/g 활성탄을 사용하면 톨루엔, 아세톤, PGMEA 등의 흡착 능력을 월등하게 향상시킬 수 있다. In addition, activated carbon is similar to the particle size of ion exchange resin, and when using impregnated activated carbon, NOx and SOx can be removed, and a microstructure with increased specific surface area has a high specific surface area of 1,200 m 2 /g ~ 2,400 m The use of 2 /g activated carbon can significantly improve the adsorption capacity of toluene, acetone, and PGMEA.
본 발명에 따른 복합 필터는 원단기준으로 전체 중량 350~1,000g/m2, 두께 0.5~2.0mm, 통기도 1~200cc/cm2/sec 인 물성을 가질 수 있다. 더욱 바람직하게는 350~600g/m2 이내, 두께 0.5~1.2mm, 더 좋기로는 0.5~1.0mm, 그리고 통기도가 좋은 것은 5~100cc/cm2/sec인 것으로 제조될 수 있다. The composite filter according to the present invention may have physical properties of a total weight of 350 to 1,000 g/m 2 , a thickness of 0.5 to 2.0 mm, and an air permeability of 1 to 200 cc/cm 2 /sec based on fabric. More preferably within 350 ~ 600g / m 2 , thickness of 0.5 ~ 1.2mm, more preferably 0.5 ~ 1.0mm, and good air permeability can be manufactured as 5 ~ 100cc / cm 2 /sec.
이러한 다층 여재가 다층 필터로 제작할 경우 V자 단면에서 산과 산 간격을 3.5~8.0 피치(pitch)을 유지하고 산 높이를 10~150mm로 조정 가능하다. 또한, 다층 필터 구조로 산, 염기성 가스의 분리 여재 및 필터층을 달리하며, 여과면적을 증대시키고 가스 유속을 분산시키고 유속을 저하시켜서, 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자, 활성탄 입자 등의 층을 접촉하면서 통과하여 각 특성 등에 의한 상승효과에 의해 효율적인 공기정화가 가능하게 되는 것이다.When such a multi-layer filter material is manufactured as a multi-layer filter, the pitch between the peaks in the V-shaped cross section is maintained at 3.5 to 8.0 pitch, and the height of the peaks can be adjusted to 10 to 150 mm. In addition, with a multi-layered filter structure, different filter media and filter layers are used to separate acid and basic gas, increase the filtration area, disperse the gas flow rate, and reduce the flow rate to form layers of powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles, activated carbon particles, etc. Efficient air purification is possible due to the synergistic effect of each characteristic by passing while contacting.
본 발명에서 예시하고 있는 도 1은 본 발명에 따른 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자, 활성탄 입자를 함유한 건식 부직포 또는 습식부직포 형태의 유해공기 정화용 복합필터의 다층여재 및 다층 필터 구성도를 하나의 개략적인 예로서 보여주는 도면이다.1, illustrated in the present invention, shows a multi-layer filter medium and multi-layer filter configuration of a composite filter for purifying harmful air in the form of dry non-woven fabric or wet-laid non-woven fabric containing powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles, and activated carbon particles according to the present invention. It is a drawing showing as a schematic example of
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 예컨대 건식 부직포 또는 습식부직포 제조시에 이온교환수지 입자, 정전섬유 등을 이용하여 도 1과 같은 건식 부직포 또는 습식부직포 제조 공정으로 건식, 습식부직포 형태의 유해공기 정화용 다층 여재 및 다층 구조의 케미컬 복합필터를 제조할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, for example, in the dry or wet nonwoven fabric manufacturing process as shown in FIG. 1 using ion exchange resin particles, electrostatic fibers, etc. when manufacturing dry nonwoven fabric or wet nonwoven fabric, for purifying harmful air in the form of dry or wet nonwoven fabric A multi-layered filter medium and a multi-layered chemical composite filter can be manufactured.
본 발명의 필터 원단의 제조공정은 예컨대, 건식부직포인 단섬유, 스펀본드 저 융점 섬유 폴리프로필렌/폴리에틸렌 섬유 웹 및 원단에 분말 이온교환수지와 비분말상의 이온교환수지 또는 활성탄이 혼합된 것에 폴리에틸렌 분말 수지를 일정량 혼합하여 스캐터 장치를 통하여 스캐터링하고 온도 80~220℃로 압력 50kN~150kN을 가하여 제조할 수 있다.The manufacturing process of the filter fabric of the present invention is, for example, dry nonwoven short fibers, spunbond low melting point fiber polypropylene/polyethylene fiber web, and polyethylene powder in a mixture of powdered ion exchange resin and non-powdered ion exchange resin or activated carbon in the fabric. It can be prepared by mixing a certain amount of resin, scattering through a scattering device, and applying a pressure of 50 kN to 150 kN at a temperature of 80 to 220 ° C.
본 발명의 필터 원단의 제조공정은 예컨대, 습식부직포인 저 융점 섬유 또는 정전섬유의 배합, 분산, 해리 제조 단계를 거친 다음; 헤드박스에서 탈수 및 건조 단계를 거쳐서 제조할 수 있다. The manufacturing process of the filter fabric of the present invention is, for example, after passing through the steps of blending, dispersing and dissociating low melting point fibers or electrostatic fibers, which are wet-laid nonwoven fabrics; It can be manufactured through dehydration and drying steps in the headbox.
그러므로 본 발명의 바람직한 구현예에 의하면, 상기와 같이 본 발명에 따라 제조된 유해공기 정화용 다층 여재 및 다층 케미컬 복합 필터는 필터 성능의 향상을 위해 건식, 습식부직포 원단 형태로 제조할 수 있다.Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, the multi-layer filter medium for purifying harmful air and the multi-layer chemical composite filter manufactured according to the present invention can be manufactured in the form of dry and wet nonwoven fabrics to improve filter performance.
도 1는 본 발명에 따른 건식, 습식부직포 원단을 이용하여 제작한 형태의 필터원단으로 적용한 유해공기 정화용 다층 여재의 일예를 도시한 것이다. 1 shows an example of a multi-layer filter medium for purifying harmful air applied as a filter fabric manufactured using dry and wet nonwoven fabrics according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 건식, 습식부직포 원단을 이용하여 제작한 형태의 필터원단으로 적용한 유해공기 정화용 다층 필터의 일예를 도시한 것이다. Figure 2 shows an example of a multi-layer filter for purifying harmful air applied as a filter fabric manufactured using dry and wet nonwoven fabrics according to the present invention.
이와 같이, 본 발명의 기존의 케미컬 필터, 특히 복합필터에서 문제가 되었던 점들을 개선하여, 유해가스 포집 매체인 흡착소재로서 이온교환수지 입자를 상기와 같은 특정 조건으로 복합적으로 조합하여 사용하기 때문에 유해가스의 포집량이 현저하게 증가하고, 고농도의 가스에 적용이 가능한 것이다. 특히, 본 발명에서는 건식, 습식부직포를 이용하여 이온교환수지 입자를 저융점 섬유 또는 정전섬유와 함께 고르게 부착시키고 원단 밀도를 강화하여 공기 흐름을 저해하지 않으면서도 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자, 활성탄 입자를 적용할 수 있도록 함으로써 정화효율을 크게 개선할 수 있는 것이다. In this way, by improving the problems of the existing chemical filter, especially the composite filter of the present invention, the ion exchange resin particles are used in complex combination under the specific conditions as described above as an adsorption material, which is a harmful gas collecting medium. The collection amount of gas is remarkably increased, and it is possible to apply to high-concentration gas. In particular, in the present invention, powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles, By enabling the application of activated carbon particles, the purification efficiency can be greatly improved.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기와 같은 건식부직포 또는 습식부직포 형태의 원단을 콜게이터 형태로 제작하여 사용하는 경우 압력손실이 적다는 장점이 있다. 또한, 필터 원단이 물성이 우수하고 흡착소재의 분포가 안정되게 유지되며 필터 원단 자체가 강성이 있기 때문에, V형 및 콜게이터 형태를 A, B, E 골형으로 등으로 다양하게 제작하더라도 압력손실을 적게 하고 포집하고자 하는 가스 용량에 따라 크기와 형태를 자유롭게 제작할 수 있다는 장점이 있다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, when the dry-laid nonwoven fabric or wet-laid nonwoven fabric as described above is manufactured and used in a corrugated form, there is an advantage in that the pressure loss is small. In addition, since the filter fabric has excellent physical properties, the distribution of the adsorbent material is maintained stably, and the filter fabric itself has rigidity, pressure loss is reduced even when V-shaped and corrugator shapes are manufactured in A, B, and E valley shapes in various ways. It has the advantage of being small and freely manufacturing the size and shape according to the gas volume to be collected.
또한, V형, 콜게이터 필터등을 복합화하여 압력손실을 나추고 가스 성능 및 초미세먼지 포집 능력을 크게 향상시킬 수 있다. In addition, it is possible to reduce pressure loss and greatly improve gas performance and ultra-fine dust collection ability by combining a V-type, a collage filter, and the like.
따라서 본 발명에 따른 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자, 활성탄 입자를 사용한 건식부직포 또는 습식부직포 형태의 유해공기 정화용 필터는 특히 반도체 공정 등 산업현장에서 발생되는 유해가스를 처리하는 경우 매우 우수한 성능을 발휘할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 유해가스의 제거 성능을 향상시키는 목적으로 휘발성 가스(VOC), 극성 가스와 이온교환 할 수 있도록 특정 조건으로 이루어지는 양이온 교환수지 또는 음이온 교환수지의 입자를 건식, 습식부직포를 이용하여 원단을 제조할 수 있다. 또한, 이를 보다 바람직한 구조인 케미컬 필터의 콜게이터 형태로 사용할 경우 종래의 케미컬 필터에 비해 압력손실이 3-4배 이상 감소하여 그 적용성이 매우 향상된 것이다. Therefore, the filter for purifying harmful air in the form of dry non-woven fabric or wet-laid non-woven fabric using powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles, and activated carbon particles according to the present invention has very excellent performance, especially when processing harmful gases generated in industrial sites such as semiconductor processes. can exert In particular, in the present invention, for the purpose of improving the removal performance of harmful gases, dry or wet nonwoven fabrics are used to ion exchange resins or anion exchange resin particles under specific conditions so that they can ion exchange with volatile gases (VOC) and polar gases. fabric can be made. In addition, when it is used in the form of a corrugator of a chemical filter, which is a more preferable structure, the pressure loss is reduced by 3 to 4 times or more compared to the conventional chemical filter, and its applicability is greatly improved.
또한, 본 발명의 필터는 건식, 습식부직포의 원단의 밀도가 높고 흡착소재의 충전량이 많아도 기존의 방식으로 활성탄, 첨착활성탄 및 이온교환수지가 이용된 필터에 비해 압력손실이 월등하게 적고 가스 포집 능력이 우수하기 때문에 운전의 효율성이 증가하여 장기간 사용이 가능하다. 그러므로 유해가스를 제거하는 수단으로 사용되는 케미컬 필터의 교체주기를 연장할 수 있다. In addition, the filter of the present invention has significantly less pressure loss and gas collection capacity compared to filters using activated carbon, impregnated activated carbon, and ion exchange resin in the conventional method, even when the density of dry and wet nonwoven fabrics is high and the amount of adsorption material is high. Because of its excellent driving efficiency, it can be used for a long period of time. Therefore, the replacement cycle of the chemical filter used as a means for removing harmful gases can be extended.
또한, 본 발명의 필터는 일반 활성탄 및 이온교환수지를 사용한 필터에 비해 표면적이 1.5~4배 정도 증가하고, 우수한 흡착효율 등 현저하게 개선된 물성으로 정화효율이 매우 우수하므로 반도체 공장뿐만 아니라 화학 공장에서 배출되는 다양한 유해가스를 제거하는 케미컬 필터로 널리 활용될 수 있는 것이다.In addition, the filter of the present invention increases the surface area by 1.5 to 4 times compared to filters using general activated carbon and ion exchange resin, and has excellent purification efficiency with significantly improved physical properties such as excellent adsorption efficiency, so it is not only semiconductor factories but also chemical factories It can be widely used as a chemical filter to remove various harmful gases emitted from
또한, 본 발명의 공기정화용 필터는 화학공정용 부품으로서 반도체 유입공기를 사전에 정화하기 위한 필터나 차량 내부의 공기정화를 위한 필터 등 사전 유입되는 공기정화 필터에도 사용가능하다. In addition, the air purifying filter of the present invention can be used as a pre-inflow air purifying filter, such as a filter for purifying semiconductor inlet air in advance as a component for chemical processing or a filter for purifying air inside a vehicle.
특히, 본 발명에 따른 필터는 기존에 비해 다양한 유해가스의 흡착활성과 초미세먼지 포집 효율이 더욱 개선된 효과를 발휘할 수 있다.In particular, the filter according to the present invention can exhibit a further improved effect of adsorption activity of various harmful gases and ultrafine dust collection efficiency compared to conventional ones.
또한, 과다한 이온교환수지 입자의 사용으로 인해 필터의 물리적 특성을 저해하는 문제를 해결하여, 물리 화학적 특성이 우수한 흡착능력을 나타내며, 필터를 통과하는 공기의 통과 압력도 높이지 않아서 공기정화 기능을 우수하게 개선한 효과가 있는 것이다.In addition, it solves the problem of inhibiting the physical properties of the filter due to the use of excessive ion exchange resin particles, exhibits excellent adsorption capacity with excellent physical and chemical properties, and has excellent air purification function because the air pressure passing through the filter is not increased. It has a significant improvement effect.
이렇게 제조된 본 발명에 따른 유해공기 정화용 다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터는 실내나 다양한 산업시설의 공기정화를 위한 필터로 다양한 형태로 적용될 수 있다.The multi-layer filter medium and multi-layer chemical composite filter for purifying harmful air according to the present invention thus manufactured can be applied in various forms as a filter for purifying air in indoor or various industrial facilities.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세하게 설명하겠는바, 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples, but the present invention is not limited by the examples.
실시예 1-3Examples 1-3
(1) 저 융점섬유의 지지체(1)는 (1) The support of low melting point fiber (1)
섬유경은 5㎛~30㎛ 내외 중량 15~60g/m2 범위의 써멀본드 지지체를 준비한다Prepare a thermal bond support in the range of 5㎛ ~ 30㎛ for the fiber diameter and 15 ~ 60g / m 2 in weight
(2) 저 융점 섬유 웹층은(2) the low melting point fiber web layer
평균직경 10㎛~50㎛ 내외, 중량 20~60g/m2 범위의 저 융점 섬유 또는 정전섬유를 카딩하고 다층의 웹을 지지체(1) 위에 적층한다.Low melting point fibers or electrostatic fibers having an average diameter of about 10 μm to 50 μm and a weight of 20 to 60 g/m 2 are carded, and multi-layered webs are laminated on the support (1).
(3) 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자 또는 활성탄 입자의 이온교환수지 혼합물은(3) Powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles or ion exchange resin mixture of activated carbon particles
섬유 웹 사이로 골고루 스캐터링되어 균일한 혼입되도록 섬유 공간 내에 유지하도록 하며, 이때의 분말 이온교환수지 크기는 10㎛~100㎛이고 이온교환수지 입자 또는 활성탄 입자 크기는 150㎛~600㎛ 범위이다. It is evenly scattered between the fiber webs and maintained in the fiber space so as to be uniformly mixed. At this time, the size of the powdered ion exchange resin is 10 μm to 100 μm, and the size of the ion exchange resin particles or activated carbon is in the range of 150 μm to 600 μm.
저 융점 분말 수지는 LDPE, HDPE 등을 사용하며 분말이온교수지, 이온교환수지 입자, 활성탄 입자의 결합력을 높이기 위해 10㎛~450㎛ 범위의 입자크기의 저융점 분말 수지를 준비한다. The low melting point powder resin uses LDPE, HDPE, etc., and prepares a low melting point powder resin having a particle size in the range of 10 μm to 450 μm in order to increase the bonding strength of the powdered ion exchange resin particles and activated carbon particles.
또한, 분말이온교환수지는 -100℃에서 냉동 분말화한 수지이다In addition, the powdered ion exchange resin is a resin frozen and powdered at -100 ° C.
(4) 지지체(2)는 (4) The
지지체(1), 저 융점 섬유 웹층, 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자 또는 활성탄 입자의 혼합물이 저 융점 섬유 웹층에 혼합되고 그 위에 놓인다. A mixture of the
통기성을 원활하게 위해서 저 융점 섬유는 섬유경 10㎛~30㎛ 내외, 중량 15~40g/m2 범위의 것을 사용한다.In order to facilitate air permeability, low-melting fiber having a fiber diameter of about 10 μm to 30 μm and a weight of 15 to 40 g/m 2 is used.
(5) 이후 지지체(1), 저 융점 섬유 웹, 분말이온교환수지와 혼합된 이온교환수지 입자, 활성탄 입자와 지지체(2)를 결합하여 열풍건조기 또는 열 압착 롤러를 통과하고 다시 열 압착 롤러 및 냉각 롤러를 통해서 1차 원단이 제조되었다. 이후에 분말이온교환수지의 이탈 방지 및 초미세먼지 포집을 위하여 50㎚~10㎛의 정전섬유(건식,습식), 나노섬유 및 테프론 다공성 이축 필름으로 된 여재를 핫 멜트 스프레이 방법, 열 융착 방법 및 초음파 결합 방법으로 결합하였다.(5) Then, the support (1), the low-melting fiber web, the ion exchange resin particles mixed with the powdered ion exchange resin, the activated carbon particles and the support (2) are combined to pass through a hot air dryer or a thermal compression roller, and then the thermal compression roller and A primary fabric was manufactured through a cooling roller. Afterwards, in order to prevent separation of the powdered ion exchange resin and collect ultrafine dust, the filter media made of 50 nm to 10 μm electrostatic fibers (dry, wet), nano fibers, and Teflon porous biaxial films are used by hot melt spray method, thermal fusion method, and It was bonded by ultrasonic bonding method.
상기 복합필터는 전체 중량 150~1,000g/m2, 두께 0.5~2.0mm, 통기도 1~200cc/cm2/sec. 입자 효율 85~99.97%인 물성을 가진 다층 케미컬 여재를 제조하였다.The composite filter has a total weight of 150 to 1,000 g/m 2 , a thickness of 0.5 to 2.0 mm, and an air permeability of 1 to 200 cc/cm 2 /sec. A multi-layered chemical filter medium with particle efficiency of 85 to 99.97% was prepared.
실시예 4 ~ 5Examples 4 to 5
정전 폴리에틸렌/폴리프로필렌(PE/PP 40% : 60%) 20㎛ 30%와 정전 해도사 PP 2.5㎛ 20%, 분말이온교환수지와 이온교환수지 50%를 혼합하여 단위중량이 350~600g/m2이고, 두께가 0.8~1.5mm이며, 통기도가 50~200cm3/cm2/sec) 여재에 중량 25~60g/m2 효율 90~ 99.5%인 멜트브로운, 습식부직포 여재를 핫멜트 스프레이로 결합하여 복합 여재를 제조하였다. 30% of electrostatic polyethylene/polypropylene (PE/
하기 표 1, 2에 제시한 구성으로 분말상의 이온교환수지 입자, 이온교환수지 입자, 저 융점 섬유 및 저 융점 분말수지로 이루어진 흡착소재를 제작하였다. 하기 표에서 각성분의 함량 수치는 중량부이다.An adsorbent material composed of powdery ion exchange resin particles, ion exchange resin particles, low melting point fibers, and low melting point powder resin was prepared with the configurations shown in Tables 1 and 2 below. In the table below, the content values of each component are parts by weight.
상기 준비한 이온교환수지 입자, 저 융점 분말 수지 및 저 융점 섬유를 이용한 정전 건식, 습식부직포 원단 비율은 다음 표 1과 같다.Table 1 shows the proportions of electrostatic dry and wet-laid nonwoven fabrics using the prepared ion exchange resin particles, low melting point powder resin, and low melting point fibers.
30㎛/150㎛
(30/70) 300
저 융점 섬유 100
저 융점 분말 수지 50
*습식부직포ion exchange resin
30㎛/150㎛
(30/70) 300
low
low melting
*Wet-laid non-woven fabric
90㎛/150㎛
(30/70) 400
저 융점 섬유 120
저 융점 분말 수지 60
*습식부직포ion exchange resin
90㎛/150㎛
(30/70) 400
low melting point fiber 120
Low
*Wet-laid non-woven fabric
(냉동 분말/비분말/활성탄 중량%, 무정형, g/m2)Particle ratio of ion exchange resin
(frozen powder/non-powder/activated carbon weight %, amorphous, g/m 2 )
(30/70)30㎛/150㎛
(30/70)
(30/55/15)30㎛/150㎛
(30/55/15)
(30/55/1590㎛/600㎛
(30/55/15
먼지 층ultra fine
dust layer
비교예 1-3Comparative Example 1-3
상기 실시예와 동일하게 실시하되 이온교환수지 입자는 구형입자를 사용하고, 그 입자크기는 달리 사용하였다. 각 성분의 사용함량과 사용조건은 다음 표 2, 3과 같은 조성으로 구성하여 필터를 제조하였다.It was carried out in the same manner as in the above example, but spherical particles were used as ion exchange resin particles, and the particle size was different. Filters were prepared by configuring the composition as shown in Tables 2 and 3 below for the content and conditions of use of each component.
(상온 분말/비분말 중량%, g/m2)Particle ratio of ion exchange resin
(room temperature powder/non-powder weight %, g/m 2 )
저융점 분말 수지 X400, powder resin deviation is large
Low Melting Powder Resin X
실험예 1Experimental Example 1
상기 실시예와 비교예에 따라 제조된 원단에 대하여 TSI8130A 여과면적 100cm2 유속 5.3cm/sec로 NaCl 0.3㎛입자로 효율 및 압력손실을 측정하였다. 그 결과는 도 3에 비교하여 나타내었다.Efficiency and pressure loss were measured with NaCl 0.3 μm particles at a TSI8130A filtration area of 100 cm 2 and a flow rate of 5.3 cm/sec with respect to the fabrics prepared according to the above Examples and Comparative Examples. The results are shown in comparison with FIG. 3 .
실험예 2Experimental Example 2
상기 실시예와 비교예에 따라 제조된 원단에 대하여 필터를 40mm, 60mm, 100mm, 절곡 및 미니플리트하여 각 산수를 조정하여 필터를 제작하였다With respect to the fabrics prepared according to the above Examples and Comparative Examples, filters were manufactured by adjusting each arithmetic by bending and mini pleating filters of 40 mm, 60 mm, and 100 mm.
또한 콜게이터로 A형으로 40mm로 필터를 제작하였다 In addition, a filter was manufactured with a type A and 40 mm as a collage.
실험예 3Experimental Example 3
상기 실시예와 비교예에 따라 제조된 원단에 대하여 복합 유해가스의 제거효율 평가하기 위하여 가로(240mm) x 세로(225mm) x 100mm를 DIN-71460-2 시험기 장착하고 암모니아, NO2, SO2는 20ppm의 분위기로 연속적으로 흘려 준 후, 1분이 단위로 복합 유해가스의 제거효율을 측정하였다. 그 결과는 도 4에 비교하여 나타내었다.In order to evaluate the removal efficiency of complex harmful gases for the fabrics manufactured according to the above Examples and Comparative Examples, a DIN-71460-2 tester was equipped with a width (240mm) x length (225mm) x 100mm, and ammonia, NO 2 , SO 2 After continuously flowing in an atmosphere of 20 ppm, the removal efficiency of complex harmful gases was measured in units of 1 minute. The results are shown in comparison with FIG. 4 .
그 평가는 암모니아, NO2, SO2에 대해 실시하고 그 결과는 다음 표 3 내지 표 5에 각각 나타내었다. 여기서 각 수치는 해당 성분의 제거효율(%)을 의미한다.The evaluation was performed on ammonia, NO 2 , and SO 2 , and the results are shown in Tables 3 to 5 below, respectively. Here, each number means the removal efficiency (%) of the corresponding component.
(실시여재1)One
(Conducted media 1)
(실시여재2)2
(Release material 2)
(실시여재3)3
(Release material 3)
(실시여재4)4
(Conducted material 4)
(실시여재5)5
(Release media 5)
@150m3/hr 20ppm→4ppmgas efficiency (hours)
@150m 3 /hr 20ppm→4ppm
(실시여재1
+실시여재3)6
(
+ real media 3)
(실시여재3
+실시여재5)7
(Conduct
+ real media 5)
(실시여재1
+실시여재4)8
(
+ real media 4)
+ 240 x 225 x 60240 x 225 x 40
+ 240 x 225 x 60
여재1 :240 x 225 x 60Media 3 : 240 x 225 x 40
Media 1:240 x 225 x 60
+ 240 x 225 x 60240 x 225 x 40
+ 240 x 225 x 60
@150m3/hr
20ppm→4ppmgas efficiency (hours)
@ 150m3 /hr
20ppm→4ppm
-30㎛/150㎛(30/70)
상온 분말comparison media 1
-30㎛/150㎛ (30/70)
room temperature
@150m3/hr 20ppm→4ppmgas efficiency (hours)
@150m 3 /hr 20ppm→4ppm
그 결과, 상기 각 실험결과에서와 확인되는 바와 같이 실시예의 적용 필터는 우수한 물성을 나타낸다. 또한, 실시예의 흡착소재를 적용한 필터에서 유해가스에 대한 투과율이 비교예의 경우에 비해 현저히 높은 가스정화 효율 및 입자 포집 효율이 높은 것으로 나타내는 것으로 보아 기존 제품(비교예)에 비해 현격하게 우수한 공기정화 성능이 있음이 입증되었다. As a result, as confirmed in each of the above experimental results, the applied filter of the examples exhibits excellent physical properties. In addition, the filter to which the adsorbent material of the examples is applied shows significantly higher gas purification efficiency and particle collection efficiency than the case of the comparative example in terms of permeability for harmful gases, and significantly better air purification performance than the existing product (comparative example). It has been proven that this
Claims (7)
또는 활성탄 입자와 이온교환 수지 입자의 혼합입자 70~95중량%와 이온교환수지 분말이 5-30중량%로 혼합된 분말이온교환수지, 이온교환수지 입자 및 활성탄 입자의 혼합물 40-70중량%를 화학적 흡착소재로 함유하고,
(2) 저융점 섬유를 15-55중량% 포함하며,
(3) 저 융점 분말 수지를 5~15중량% 포함하고,
(4) 상기 (1),(2),(3)에 50㎚~10㎛의 초극세섬유, 정전섬유, 나노섬유 및 테프론 다공성 이축 필름 중 하나이상을 포함하는,
다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터.
(1) Ion exchange resin particles of 70 to 95% by weight and 5 to 30% by weight of ion exchange resin powder having an ion exchange capacity of 1.2 meq/ml or more and having an ion-bonded functional group as amorphous particles of a porous structure are mixed. Contains 40-70% by weight of resin particles as a chemical adsorption material,
Alternatively, 40 to 70% by weight of a mixture of powdered ion exchange resin, ion exchange resin particles, and activated carbon particles in which 70 to 95% by weight of mixed particles of activated carbon particles and ion exchange resin particles and 5 to 30% by weight of ion exchange resin powder are mixed. It is contained as a chemical adsorption material,
(2) 15-55% by weight of low-melting fiber,
(3) 5 to 15% by weight of a low melting point powdered resin;
(4) Including at least one of ultrafine fibers, electrostatic fibers, nanofibers, and Teflon porous biaxial films of 50 nm to 10 μm in (1), (2), and (3),
Multi-layer filter media and multi-layer chemical compound filter.
The method according to claim 1, weight 150 ~ 1,000g / m 2 , thickness 0.5 ~ 2.0mm, air permeability 1 ~ 200cc / cm 2 /sec. Multi-layer filter media and multi-layer chemical composite filter with particle efficiency of 85~99.97%.
The multi-layer filter medium and multi-layer chemical composite filter according to claim 1, wherein the powdered ion exchange resin has an average particle diameter in the range of 10 to 150 μm and frozen powder resin pulverized at a freezing temperature in the range of -5 ° C to -270 ° C.
The multi-layer filter medium and multi-layer chemical composite filter according to claim 1, wherein the low-melting fiber is a low-melting electrostatic fiber containing an electrostatic material in at least one resin selected from polyethylene and polypropylene having a melting point of 110 ° C to 220 ° C. .
을 함유하는 구조로 이루어진 다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터.
The method according to claim 1, Low-melting fiber first support (100); an adsorption layer 200 containing the chemical adsorption material, and a second low-melting fiber support 300; And an ultra-fine dust collection layer 400 including at least one of ultra-fine fibers, electrostatic fibers, nanofibers, and porous Teflon films.
A multi-layer filter medium and a multi-layer chemical composite filter having a structure containing
을 함유하는 구조로 이루어진 다층 여재 및 다층 케미컬 복합필터.
The method according to claim 1, Low-melting fiber first support; an adsorption layer including a chemical adsorption material and stacking a low melting point fibrous web on the first support; a low-melting fiber second support; and an ultrafine dust collection layer comprising at least one of ultrafine fibers, electrostatic fibers, nanofibers, and porous Teflon films.
A multi-layer filter medium and a multi-layer chemical composite filter having a structure containing
The method according to claim 1, including dry-laid non-woven fabric, wet-laid non-woven fabric, or a mixture of these fabrics, but fabrics are simply laminated and used, or the cross section of the fabric is V-shaped, corrugated, or a multi-layered filter medium and multi-layered Chemical compound filter.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |