过滤介质及包括其的复合过滤器的制作方法

文档序号:29142546发布日期:2022-03-05 04:12阅读:248来源:国知局
过滤介质及包括其的复合过滤器的制作方法

1.本发明涉及一种过滤介质,更具体而言,涉及一种过滤介质及包括其的复合过滤器。


背景技术:

2.基于熔喷(melt blown)的过滤介质可以通过静电处理降低压力损失并实现高效率,因此取代现有的玻璃纤维(glass fiber)市场。
3.尽管熔喷过滤介质有这些优点,但在实际使用中降低效率的缺点成为一个主要问题。即,由于干尘(dry dust)、湿尘(wet dust,水分和油)等附着在经静电处理的纤维上,或由于湿度和温度降低静电力而导致去除效率减少的问题。此外,在家庭的空气净化器中使用约6个月后,效率降低至60%以下。当用ipa对经水充电处理而具有99.97%(颗粒:0.3μmnacl,tsi 8130a)的效率的熔喷过滤介质进行除电时,存在效率显着降低至约40%的致命缺点。
4.为了解决这些问题,已经研究并应用了减小构成现有熔喷介质的纤维尺寸的方法,但是由于所使用的聚合物和生产工法的问题,在像电纺纳米纤维一样减小纤维尺寸方面存在局限性。
5.以往,为了对过滤器赋予拒水拒油性,通过各种拒水/拒油加工法对无纺布赋予拒水/拒油性能来使用。然而,现有拒水/拒油加工法存在加工性能下降,导致产品寿命缩短的问题。
6.本公司采用在电纺丝时混合拒水拒油剂来制备介质的工法,因此可以同时利用纳米纤维结构和拒水拒油特性来制备具有优异拒水拒油性的过滤介质。
7.另一方面,虽然现有的应用了ptfe膜的过滤器具有良好的拒水性能,但过滤器不会捕集大量污染物质且不能正常通过空气。
8.因此,迫切需要研究一种过压力损失低,有良好的滤效率及透气性,且即使操作时间增加也能防止过滤效率下降的过滤介质。


技术实现要素:

9.技术问题
10.本发明是鉴于上述问题而研制的,本发明的目的在于提供在保持优良的空气过滤功能的同时,即使长时间延长使用的时间,也能防止空气过滤性能的降低,因此可广泛用于各种空气过滤装置用过滤器类的过滤介质及包括其的复合过滤器。
11.解决问题的方案
12.为了解决上述技术问题,本发明提供一种过滤介质,上述过滤介质包括:第一支撑体,具有多孔结构,且经过静电处理;及纳米纤维网,布置在上述第一支撑体的一面上,并通过堆积纳米纤维而形成。
13.根据本发明的一实施例,上述纳米纤维网可以具有0.4gsm至2.5gsm的基重。
14.此外,上述纳米纤维网可以具有0.3μm至2.5μm的平均孔径和4cfm至35cfm的透气度。
15.并且,上述第一支撑体可以具有15gsm至40gsm的基重。
16.此外,上述第一支撑体可以具有5μm至15μm的平均孔径和25cfm至40cfm的透气度。
17.并且,上述过滤介质还可包括第二支撑体,上述第二支撑体布置在对应于上述第一支撑体侧的纳米纤维网的另一面上,或布置在上述第一支撑体和纳米纤维网之间。
18.此外,上述过滤介质还可包括:第三支撑体,布置在对应于上述第二支撑体侧的第一支撑体的另一面上;及第四支撑体,布置在对应于上述第二支撑体侧的纳米纤维网的另一面上。
19.并且,上述第一支撑体可以为熔喷无纺布。
20.并且,上述第二支撑体可以为热粘合无纺布。
21.并且,上述第三支撑体和第四支撑体可以为纺粘无纺布。
22.此外,上述过滤介质可以具有99.5%以上的过滤效率和20mmh2o至120mmh2o的压力损失。
23.并且,根据下述测量方法1测量的过滤效率的降低率可以为8%以下。
24.[测量方法1]
[0025]
将平均粒径为0.4μm的石蜡油在95lpm条件下通过过滤介质过滤5小时后,测量过滤效率,计算与初始过滤效率相比5小时后降低的过滤效率,从而测量过滤效率的降低率。
[0026]
另外,上述纳米纤维网可以为拒水/拒油性纳米纤维网,上述第三支撑体可以为拒水/拒油性无纺布。
[0027]
此外,本发明提供一种复合过滤器,上述复合过滤器通过将上述过滤介质弯曲而成。
[0028]
根据本发明的一实施例,上述复合过滤器还可包括过滤器框架,上述过滤器框架布置成围绕弯曲的过滤介质的至少一侧面。
[0029]
发明的效果
[0030]
根据本发明,过滤介质及包括其的复合过滤器即使对于pm 2.5以下的微细粉尘也具有非常优异的空气过滤效率,进而,即使长时间延长使用的时间,也可以防止或最小化空气过滤性能的降低。
[0031]
因此,可广泛用作各种空气过滤装置用过滤器类的介质。
附图说明
[0032]
图1为根据本发明的一实施例的滤器介质的剖视图,
[0033]
图2为根据本发明的另一实施例的滤器介质的剖视图,
[0034]
图3为根据本发明的再一实施例的滤器介质的剖视图,
[0035]
图4为根据本发明的再一实施例的滤器介质的剖视图,
[0036]
图5和图6为设有根据本发明的一实施例的过滤介质的面罩的透视图,
[0037]
图7为根据本发明的一实施例的复合过滤器的透视图,
[0038]
图8为根据本发明的一实施例的复合过滤器的剖视图,
[0039]
图9为根据本发明的一实施例的复合过滤器的透视图,且
[0040]
图10为设有根据本发明的一实施例的复合过滤器的换气式空气净化器的剖视图。
具体实施方式
[0041]
用于实施发明的最佳方式
[0042]
以下,参照附图来对本发明的实施例进行详细说明,以使本发明所属技术领域的普通技术人员轻松实现本发明。本发明可通过多种不同的实施方式实现,并不限定于在本说明书中所说明的实施例。为了明确说明本发明,在附图中省略了与说明无关的部分,在说明书全文中,对于相同或相似的结构要素赋予相同的附图标记。
[0043]
如图1所示,根据本发明的过滤介质100包括:第一支撑体10,具有多孔结构;及纳米纤维网20,形成在上述第一支撑体10的一面上,且由多个纳米纤维形成。
[0044]
首先,将对上述第一支撑体10进行说明。
[0045]
上述第一支撑体10为经静电处理的多孔构件,是外部空气首先通过的介质,执行利用静电力过滤空气中所含的微细粉尘、粉尘等的功能。上述第一支撑体10例如可以为公知的无纺布,优选地,可以为如化学粘合无纺布、热粘合无纺布、气流成网无纺布等的干式无纺布或湿式无纺布、水刺无纺布、针刺无纺布或熔喷无纺布,优选地,可以为熔喷无纺布。
[0046]
由于上述熔喷无纺布可以为公知的熔喷无纺布,因此在本发明中对此没有特别限制。
[0047]
另外,可以根据目的适当调节多孔构件中所含的纤维的直径和基重,为了保证进一步提高的过滤性能和耐久性等,上述第一支撑体10包括纤维平均直径为0.5μm至12μm,优选地,纤维平均直径为1μm至10μm的纤维,纤维的基重可以为15gsm至40gsm,优选地,纤维的基重可以为20gsm至38gsm。另外,上述第一支撑体10的平均孔径可以为5μm至15μm,优选地,可以为7μm至12μm。
[0048]
若第一支撑体10的基重小于15gsm,则随着偏差的增加,过滤效率会降低,或可能无法呈现均匀的过滤效率,若基重大于40gsm,则透气度会降低,压力损失可能增加。另外,若上述第一支撑体10的平均孔径小于5μm,则透气度会降低,压力损失会增加,若平均孔径大于15μm,则过滤效率可能会降低。此外,若形成第一支撑体10的第一纤维的平均直径过小,则透气度可能会降低,压力损失会增加,若纤维平均直径过大,则过滤效率可能会降低。
[0049]
此外,上述第一支撑体10的透气度可以为25cfm至40cfm,优选地,透气度可以为30cfm至36cfm。若上述第一支撑体的透气度小于25cfm,则压力损失可能会增加,若透气度大于40cfm,则过滤效率可能会降低,或者可能无法呈现出均匀的过滤效率。
[0050]
此外,形成上述第一支撑体10的纤维可以包括选自由聚酯类、聚氨酯类、聚烯烃类及聚酰胺类组成的组中的合成聚合物成分;或包括纤维素类的天然聚合物成分,例如,可以包括聚丙烯。
[0051]
接着,将对上述纳米纤维网20进行说明。
[0052]
上述纳米纤维网20为使已通过上述第一支撑体10的空气通过并重新过滤的网状构件。
[0053]
上述纳米纤维网20负责对被处理流体,优选地,对被处理空气的物理过滤,并且可以具有由多个纳米纤维随机地三维层叠形成的三维网络结构。
[0054]
上述第二纳米纤维网20由纳米纤维堆积而成,这些纳米纤维可以形成三维网状结
构。上述纳米纤维网20可以被设计为具有能够物理过滤pm2.5以下的微细粉尘的孔径,并且可以形成有流路,以防止通过纳米纤维网中的空气的流量降低。由于上述纳米纤维网20与上述第一支撑体10一同设置,从而执行如下功能,即,弥补由于经静电处理的第一支撑体10中可能出现的除电而导致的捕集效率降低的问题,且可以长时间保持初始设计的过滤效率。
[0055]
具体而言,经静电处理的第一支撑体10利用静电力将粉尘吸附到纤维表面上,随着时间的推移,静电力减小,当使用时间经过5个月时,过滤效率降低至初始设计的效率的50%以下,因此更换周期非常短。然而,当同时使用经静电处理的第一支撑体10和纳米纤维网20时,与当仅使用第一支撑体10时捕集效率继续降低的情况相比,在同时使用第一支撑体10和纳米纤维网20时,捕集效率降低较小,即使持续几个月,捕集效率可以保持在初始设计的数值的95%以上。
[0056]
形成上述纳米纤维网20的纳米纤维可以由公知的纤维形成成分形成。然而,优选地,可以包括氟类化合物作为纤维形成成分。作为上述氟类化合物,只要是可以制备成纳米纤维的公知的氟类化合物,就不受限制地使用,例如,可以包括选自由聚四氟乙烯(ptfe)类、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)类、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)类、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(epe)类、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)类、聚三氟氯乙烯(pctfe)类、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ectfe)类及聚偏氟乙烯(pvdf)类组成的组中的一种以上的化合物,更优选地,可以为聚偏氟乙烯(pvdf)。此时,当上述纳米纤维包括pvdf作为纤维形成成分时,上述pvdf的重均分子量可以为10,000至1,000,000,优选地,可以为300,000至600,000,但本发明不限于此。另一方面,根据目的,作为纤维形成成分,除了氟类化合物以外,还可包括聚醚砜、聚丙烯腈(pan)、聚氨酯、聚酯等公知的异种化合物。然而,由于由pvdf形成的纳米纤维网与其他材料相比具有均匀的细度,并且可以清楚地形成三维网络结构,因此与其他材料相比,pvdf可能更适合作为纳米纤维网的材料。
[0057]
形成上述纳米纤维网20的多个纳米纤维的纤维平均直径可以为0.05μm至0.5μm,优选地,纤维平均直径可以为0.1μm至0.4μm。另外,上述纳米纤维网20的基重可以为0.4gsm至2.5gsm,优选地,基重可以为0.5gsm至2gsm。若上述纳米纤维网的基重小于0.4gsm,则随着偏差的增加,过滤效率降低,或在长期使用后过滤效率降低,或可能无法呈现均匀的过滤效率,若基重大于2.5gsm,透气度会降低,压力损失可能增加。
[0058]
另外,上述纳米纤维网20的平均孔径可以为0.3μm至2.5μm,优选地,平均孔径可以为0.5μm至2μm。若上述纳米纤维网的平均孔径小于0.3μm时,则透气性会降低,压力损失会增大,若平均孔径大于2.5μm,则过滤效率会降低,或在长期使用后过滤效率会降低。
[0059]
此外,上述纳米纤维网20的透气度可以为4cfm至35cfm,优选地,透气度可以为4.5cfm至30cfm。若上述纳米纤维网20的透气度小于4cfm,则压力损失可能会增加,若透气度大于35cfm,则过滤效率可能会降低,或在长期使用后过滤效率会降低,或可能无法呈现均匀的过滤效率。
[0060]
此外,若形成纳米纤维网20的纳米纤维的纤维平均直径过小,则透气度可能会降低,压力损失会增加,若纤维平均直径过大,则过滤效率可能会降低。
[0061]
另一方面,上述纳米纤维网20可以为通过在纳米纤维网的表面涂布拒水/拒油剂,或将含有拒水/拒油剂的纺丝溶液纺丝而形成,优选地,将含有拒水/拒油剂的纺丝溶液纺
丝而形成的拒水/拒油性纳米纤维网。因此,当应用于户外环境时可能更有利,在具有拒水/拒油性的同时具有优异的透气度和过滤效率的方面可能更有利。
[0062]
另一方面,如图2所示,根据本发明的一实施例的过滤介质101可以包括第二支撑体31,上述第二支撑体31布置在对应于上述第一支撑体11侧的纳米纤维网21的另一面上。或者,如图3所示,根据本发明的另一实施例的过滤介质102可以包括布置在上述第一支撑体12和纳米纤维网22之间的第二支撑件32。
[0063]
上述第二支撑体31、32执行支撑过滤介质的功能,只要是能够执行通常的支撑功能的多孔构件,就不受特别限制,但在其形状上,优选地,可以为机织物、针织物或无纺布。例如,无纺布可以为如化学粘合无纺布、热粘合无纺布、气流成网无纺布等的干式无纺布或湿式无纺布、水刺无纺布、针刺无纺布或熔喷无纺布,优选地,可以为热粘合无纺布。
[0064]
上述第二支撑体31、32可具有25gsm至75gsm的基重,优选地,30gsm至70gsm的基重。形成上述第二支撑体31、32的第二纤维的纤维平均直径可以为10μm至30μm,优选地,纤维平均直径可以为15μm至25μm,上述第二支撑体31、32的平均孔径可以为30μm至200μm。
[0065]
例如,在上述第二支撑体31、32中可以使用选自由聚酯类、聚氨酯类、聚烯烃类及聚酰胺类组成的组中的合成聚合物成分;或包括纤维素类的天然聚合物成分。
[0066]
此外,作为另一例,形成上述第二支撑体31、32的第二纤维可以为包括低熔点成分的复合纤维。上述复合纤维可以包括支撑成分和低熔点成分,且布置成使得上述低熔点成分的至少一部分暴露于外表面。例如,上述复合纤维可以为支撑成分形成芯部且低熔点成分形成包围上述芯部的皮部的皮芯型复合纤维,或可以为低熔点成分布置在支撑成分的一侧的并列型复合纤维。如上所述,从支撑体的柔软性和伸长率的观点出发,优选地,上述低熔点成分和支撑成分可以为聚烯烃类,例如,支撑成分可以为聚丙烯,低熔点成分可以为聚乙烯。然而,本发明不限于此。
[0067]
另一方面,如图4所示,根据本发明的另一实施例的过滤介质103可包括布置在上述第一支撑体13与纳米纤维网23之间的第二支撑体33,还可包括布置在对应于上述第二支撑体33侧的上述第一支撑体13的另一面上的第三支撑体43,还可包括布置在对应于上述第二支撑体33侧的上述纳米纤维网23的另一面上的第四支撑体53。
[0068]
此时,上述第三支撑体43执行支撑过滤介质103且提高拒水/拒油性的功能,此时,优选地,上述第三支撑体43可以为无纺布,更优选地,可以为如化学粘合无纺布、热粘合无纺布、气流成网无纺布等的干式无纺布或湿式无纺布、水刺无纺布、针刺无纺布、纺粘无纺布或熔喷无纺布,优选地,可以为纺粘无纺布。
[0069]
此外,在上述第三支撑体43中可以使用选自由聚酯类、聚氨酯类、聚烯烃类及聚酰胺类组成的组中的合成聚合物成分;或包括纤维素类的天然聚合物成分。
[0070]
此外,为了赋予拒水/拒油性,上述第三支撑体43可以为将拒水/拒油剂和上述的聚合物一起包含在纺丝溶液中进行纺丝或通过预定拒水/拒油处理实现的拒水/拒油性纺粘无纺布。
[0071]
此外,上述第三支撑体43可以由具有预定纤维平均直径的多个第三纤维形成。若形成上述第三支撑体的第三纤维的纤维平均直径过小,则透气性会下降,压力损失会增加,若纤维平均直径过大,则拒水/拒油性会降低,或过滤效率可能会降低.
[0072]
并且,上述第三支撑体43可以呈现预定的基重。若上述第三支撑体的基重过小,则
随着偏差的增加,过滤效率会降低,或可能无法呈现均匀的过滤效率,拒水/拒油性会降低,若基重过大,则透气度会降低,压力损失可能增加。
[0073]
上述第四支撑体53执行当通过将过滤介质103弯曲而实现为下面将描述的复合过滤器时防止损坏的功能。
[0074]
此时,优选地,上述第四支撑体53可以为无纺布,更优选地,可以为如化学粘合无纺布、热粘合无纺布、气流成网无纺布等的干式无纺布或湿式无纺布、水刺无纺布、针刺无纺布、纺粘无纺布或熔喷无纺布,进一步优选地,可以为纺粘无纺布。
[0075]
此外,在上述第四支撑体53中可以使用选自由聚酯类、聚氨酯类、聚烯烃类及聚酰胺类组成的组中的合成聚合物成分;或包括纤维素类的天然聚合物成分。
[0076]
此外,上述第四支撑体53可以由具有预定纤维平均直径的多个第四纤维形成。若形成上述第四支撑体的第四纤维的纤维平均直径过小,则透气性会下降,压力损失会增加,当弯曲过滤介质时无法防止损坏,若纤维平均直径过大,则过滤效率可能会降低.
[0077]
此外,上述第四支撑体53可以呈现预定的基重。若上述第四支撑体的基重过小,则随着偏差的增加,过滤效率会降低,或可能无法呈现均匀的过滤效率,当弯曲过滤介质时无法防止损坏,若基重过大,则透气度会降低,压力损失可能增加。
[0078]
另一方面,根据本发明的上述过滤介质100、101、102、103可以具有99.5%以上的过滤效率,优选地,可以具有99.6%以上的过滤效率,更优选地,可以具有99.7%以上的过滤效率,进一步优选地,可以具有99.8%以上的过滤效率。此外,上述过滤介质100、101、102、103可以具有20mmh2o至120mmh2o的压力损失,优选地,可以具有25mmh2o至110mmh2o的压力损失。若上述过滤介质的过滤效率小于99.5%,则无法呈现所需水平的过滤效率,因此不能应用于下面将描述的口罩、空气过滤器或换气式空气净化器。此外,若上述过滤介质的压力损失小于20mmh2o,则过滤效率可能会差,若压力损失大于120mmh2o,则透气度可能会降低。
[0079]
此外,根据本发明的上述过滤介质100、101、102、103根据下述测量方法1测量的过滤效率的降低率可以为8%以下,优选地,过滤效率的降低率可以为7%以下,更优选地,过滤效率的降低率可以为6%以下,进一步优选地,过滤效率的降低率可以为5.5%以下.
[0080]
[测量方法1]
[0081]
将平均粒径为0.4μm的石蜡油在95lpm条件下通过过滤介质过滤5小时后,测量过滤效率,计算与初始过滤效率相比5小时后降低的过滤效率,从而测量过滤效率的降低率。
[0082]
若上述过滤效率的降低率大于8%,则可能无法弥补由于经静电处理的第一支撑体10中可能出现的除电而导致的捕集效率降低的问题。
[0083]
另一方面,如图5所示,上述过滤介质100、101、102、103可以设置在口罩1000的容纳部,上述口罩1000包括:第一面料200,形成外露表面;第二面料300,固定于上述第一面料200的至少一部分以形成上述容纳部,紧贴于用户的脸部;及耳带400,设置在上述第一面料200的两侧端。
[0084]
上述第一面料200可以呈现疏水性、快干性及拒水性等,以防止由于外部的水、湿气或用户的唾液引起的细菌发生和繁殖。
[0085]
此外,作为上述第一面料200,只要是在本领域中常用的面罩外皮材料,就不受限制地使用,但优选地,可以包括选自天然纤维和合成纤维中的一种以上形成,更优选地,当
使用聚酯时,在呈现疏水性、速干性及拒水性的方面更有利。
[0086]
作为上述天然纤维,例如可以使用由韩纸、聚乳酸(poly lactic acid;pla,可生物降解纤维)、棉、麻、羊毛和丝绸中的一种形成的纤维。作为上述合成纤维,例如可以使用由尼龙、聚酯类、聚氯乙烯类、聚丙烯腈类、聚酰胺类、聚烯烃类、聚氨酯类及聚氟乙烯类中的一种形成的纤维。
[0087]
此外,作为合成纤维,可以使用通过使用以下聚合物获得的纤维。
[0088]-聚乙烯类树脂,例如,低密度聚乙烯树脂(ldpe)、超低密度聚乙烯树脂(lldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、乙烯-醋酸乙烯酯树脂(eva)及其共聚物等
[0089]-聚苯乙烯类树脂,例如,hips、gpps、san等
[0090]-聚丙烯类树脂,例如,homo pp、random pp及其共聚物
[0091]-透明或一般abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)
[0092]-硬质pvc
[0093]-工程塑料,例如,尼龙、prt、pet、pom(乙缩醛)、pc、聚氨酯、粉末树脂、pmma、pes等。
[0094]
另外,作为天然纤维或合成纤维,除了上述纤维材料之外,还可以使用其他公知的纤维。
[0095]
另一方面,上述第一面料200可以为通过编织(weaving)或针织(knitting)制造的机织物或针织物。
[0096]
首先,上述机织物的组织可通过选自由平纹组织、斜纹组织、缎纹组织及双层组织组成的组中的一种方法形成。
[0097]
当将上述平纹组织、斜纹组织及缎纹组织称为三原组织时,根据通常的织造方法,各个三原组织的具体织造方法可以是以三原组织为基本使组织变形或混合几种组织来发生变化的织物,例如,作为变化平纹组织有重平组织、方平组织等,作为变化斜纹组织有伸斜纹组织、破斜纹组织、飞斜纹组织、山形斜纹组织等,作为变化缎纹组织有变则缎纹组织、重缎纹组织、扩缎纹组织、花岗岩缎纹组织等。
[0098]
上述双层组织通过经丝或纬丝的一侧以双重方式形成或两侧均以双重方式形成的织物的织造方法制备而得,具体方法可以为通常的双层组织的织造方法。
[0099]
但本发明不局限于所记载的上述机织物组织,织造中的经丝及纬丝密度不受特别的限制。
[0100]
优选地,上述编织可通过纬编或经编的方法实现,上述纬编和经编的具体方法可通过通常的纬编或经编的编织方法来实现。
[0101]
通过上述纬编可制备平针组织、罗纹组织、双反面组织等的纬编织物,通过上述经编,具体地可制备特里科经编织物、兰尼斯经编织物、拉歇尔经编织物等的经编织物。
[0102]
此外,如上所述,上述第二面料300固定于上述第一面料200的至少一部分以形成用于容纳上述过滤介质的容纳部,且紧贴于佩戴者的脸部。此时,优选地,上述第二面料300的上端和下端可固定于第一面料200以形成容纳部。
[0103]
另一方面,上述第二面料300可以具有与上述第一面料200相同或不同的材料和特性,优选可以具有相同的材料和特性,因此其描述将被省略。
[0104]
另一方面,如图5和图6所示,上述口罩1000、1001可以包括具有与第一面料200、
201的面积相比相对小的面积的第二面料300、301,优选地,上述第二面料300、301具有能够与佩戴者的鼻子和嘴紧贴来覆盖佩戴者的鼻子和嘴的预定面积。此外,上述口罩1000、1001可以包括具有与第一面料200、201的面积相比相对小的面积的上述过滤介质100、101。此外,上述过滤介质100、101的面积可以小于上述第二面料300、301的面积,但本发明不限于此。
[0105]
此外,上述口罩1000、1001包括设置在第一面料200、201的两侧端的耳带400、401,上述耳带400、401可以具有与公知的耳带相同的材料和形状,因此在本发明中不受特别限制。
[0106]
另一方面,如图2所示,上述口罩1001进一步包括:鼻垫500,设置在第一面料201的上端部;及腮托600,设置在第一面料201的下端部。
[0107]
上述鼻垫500用来在用户呼吸时在除了第一面料201和第二面料301以外的区域中防止外部空气的进入和内部空气的排出,且具有与公知的鼻垫相同的材料和形状,因此在本发明中不受特别限制。此外,由于上述腮托600可以具有与公知的腮托相同的材料和形状,因此在本发明中不受特别限制。
[0108]
另一方面,如图7至图9所示,根据本发明的复合过滤器700、800通过弯曲上述过滤介质710、810而成。因此,可以通过使过滤面积最大化来进一步提高过滤效率。
[0109]
此外,根据本发明的复合过滤器700、800还可以包括过滤器框架720、820,上述过滤器框架720、820布置成围绕弯曲的过滤介质710、810的至少一侧面。
[0110]
如上所述,上述过滤器框架720、820布置成围绕弯曲的过滤介质710、810的至少一侧面,优选地,可以布置成围绕弯曲的过滤介质710、820的全侧面。
[0111]
但是,作为上述过滤器框架,可以使用公知的过滤器框架,因此在本发明中对此没有特别限制。
[0112]
另一方面,上述过滤介质710、810可以弯曲成具有5mm至55mm的山高度,优选地,具有10mm至50mm的山高度。若上述山高度小于5mm,则由于设置在复合滤波器的过滤介质的面积较小,因此过滤效率可能降低,压力损失会增加,若山高度大于55mm,则山和山相互对接,反而减少过滤面积,若压力高,则山可能会弯曲或变形。同时,在这种情况下,上述山高度是指从谷到山的高度。
[0113]
此外,根据本发明的复合滤光器710、810每300

的长度可以包括70至95个的上述山,优选地,73至91个的上述山,更优选地,77至86个的上述山,每300

的长度可以包括1.3m至8.5m的上述过滤介质,优选地,1.5m至8.2m的上述过滤介质,更优选地,可以包括2m至7.5m的上述过滤介质。当都满足复合过滤器710、810中所含的山的数量和过滤介质的长度范围时,表面积较高,因此可以同时达到去除效率优异、压力损失低、可以防止去除效率减少的效果。
[0114]
另一方面,上述复合过滤器710、810也可以实现为空气过滤器,此时,作为一例,以包含多个山的褶皱结构为例进行了说明,但上述复合过滤器可以具有平板状、褶皱结构及圆柱状等,对其形状没有限制。
[0115]
另一方面,如图10所示,根据本发明的复合过滤器800可以应用于换气式空气净化器2000。此时,上述换气式空气净化器2000可以为壁挂式、立式及吊顶式中的任何一种。
[0116]
作为一例,将对如图10所示的吊顶形式的换气式空气净化器2000进行说明。
[0117]
上述吊顶形式的换气式空气净化器可以包括外壳、第一吹风机、第二吹风机、热交换器900及复合过滤器800。
[0118]
上述外壳可以形成整体的外形,并且可以形成为具有内部空间,以供上述第一吹风机、第二吹风机、热交换器及过滤器构件布置。
[0119]
另一方面,上述外壳可以包括与上述内部空间连通的多个端口,使得室内空气和室外空气能够在被进入到上述内部空间之后被排放。
[0120]
例如,上述多个端口可以包括用于将室内空气进入上述内部空间中的室内空气吸入口、用于将进入上述内部空间中的室内空气排放到外部的室内空气排出口、用于将室外空气进入上述内部空间中的室外空气吸入口以及将进入上述内部空间中的室外空气排放到室内的室外空气排出口。
[0121]
另一方面,在上述吊顶形式的换气式空气净化器2000中,通过上述室内空气吸入口和室外空气吸入口分别进入上述内部空间中的室内空气和室外空气在不相互混合的状态下进行热交换,然后可以从上述内部空间被排放到外部。
[0122]
为此,热交换器900可以布置在上述内部空间中,以供通过第一吹风机吸入的室外空气和通过第二吹风机吸入的室内空气都通过。
[0123]
此时,上述复合过滤器800可以布置在热交换器侧,使得进入到内部空间中的室外空气被过滤,然后被进入到热交换器900侧。因此,通过上述第一吹风机的操作从室外供应到室内的室外空气在通过上述复合过滤器800的过程中去除如黄尘或微细粉尘等异物,从而可以提高存在于室内的室内空气的质量。
[0124]
至于对于上述换气式空气净化器的详细说明,可以将本技术人申请的关于换气式空气净化器的韩国专利申请第10-2020-0070790号、第10-2020-0068449号及第10-2020-0070792号在此通过引用并入,因此将省略其详细描述。
[0125]
用于实施发明的方式
[0126]
将通过以下实施例更详细说明本发明,但以下实施例不应解释为限制本发明的范围,而应解释为有助于理解本发明。
[0127]
实施例
[0128]
实施例1:过滤介质的制备
[0129]
通过将第一支撑体、第二支撑体及pvdf纳米纤维网依次堆叠来制备过滤介质,上述第一支撑体为通过将纤维平均直径为5μm的多个第一纤维堆叠而成且具有30gsm的基重、10μm的平均孔径及33cfm的透气度的经静电处理的聚丙烯熔喷无纺布,上述第二支撑体为通过将纤维平均直径为20μm的多个第二纤维堆叠而成且具有70gsm的基重、150μm的平均孔径及836cfm的透气度的低熔点聚酯热粘合无纺物,上述pvdf纳米纤维网通过将纤维平均直径为0.3μm的多个纳米纤维堆叠而成且具有1gsm的基重、0.84μm的平均孔径及10cfm的透气度。
[0130]
实施例2至25及比较例1
[0131]
除了将纳米纤维网的基重、平均孔径、透气度、第一支撑体的基重、平均孔径、透气度及是否包括等改变之外,其余以与上述实施例1相同的方法制备,从而制备如下表1至表3所示的过滤介质。
[0132]
实验例
[0133]
对于根据实施例和比较例制备的过滤介质评估以下物理性能,将结果示于下表1至表3中。
[0134]
1.压力损失和过滤效率的测量
[0135]
对于根据实施例和比较例制备的过滤介质,通过自动过滤测试仪(tsi 8130a-en,美国tsi公司(tsi incorporated))在95lpm条件下对颗粒浓度为20
±
5mg/m3且平均粒径为0.4μm的气溶胶形式的石蜡油进行过滤,测量此时的压力损失和过滤效率。
[0136]
2.过滤效率的降低率
[0137]
对于根据实施例和比较例制备的过滤介质,使用上述压力损失和过滤效率的测量方法连续过滤5小时,以1分钟为单位测量过滤效率,计算与初始过滤效率相比5小时后降低的过滤效率,从而测量过滤效率的降低率。
[0138]
表1
[0139][0140]
表2
[0141][0142]
表3
[0143][0144]
从上表1至表3可知,均满足根据本发明的纳米纤维网的基重、平均孔径、透气度、第一支撑体的基重、平均孔径、透气度及是否包括等的实施例1、3、4、7、8、11、12、15、16与不满足上述条件中的至少一种的实施例2、5、6、9、10、13、14、17及比较例1相比可以同时达到压力损失适当、过滤效率优异、过滤效率的降低率低的效果。
[0145]
如上对本发明的一实施例进行说明,但本发明的主旨并不限于本发明中的实施
例,本领域的技术人员在相同主旨范围内,可通过对构成要件的附加、修改、删除、增加等容易地提出其它实施例,而这些属于本发明的主旨范围。
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