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KR20210003556A - An antibiotic filter, and appliances with the filter - Google Patents

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KR20210003556A
KR20210003556A KR1020190079502A KR20190079502A KR20210003556A KR 20210003556 A KR20210003556 A KR 20210003556A KR 1020190079502 A KR1020190079502 A KR 1020190079502A KR 20190079502 A KR20190079502 A KR 20190079502A KR 20210003556 A KR20210003556 A KR 20210003556A
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KR
South Korea
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filter
present
antibiotic
antimicrobial
humidifier
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Application number
KR1020190079502A
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Inventor
문선영
이건영
박동률
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

The present invention relates to an antibiotic filter, and a humidifier using the same. More specifically, according to the present invention, the antibiotic filter is formed by melt-spinning an antibiotic composition containing a polymer resin, and an antibiotic additive consisting of antibiotic metal and an antibiotic metal oxide. The antibiotic filter has a double raschel structure, thereby having an excellent antibiotic property and also continuously maintaining the antibiotic property even though the filter is washed, and having a little change in a physical property in a humidifying environment due to a material property.

Description

항균성 필터 및 이를 이용한 가습기{AN ANTIBIOTIC FILTER, AND APPLIANCES WITH THE FILTER}Antibacterial filter and humidifier using the same {AN ANTIBIOTIC FILTER, AND APPLIANCES WITH THE FILTER}

본 발명은 항균성 조성물과 이를 이용한 필터 및 상기 필터를 포함하는 공기조화기 등 가전기기에 관한 것이다.The present invention relates to an antimicrobial composition, a filter using the same, and a home appliance such as an air conditioner including the filter.

최근 미세먼지가 증가함에 따라 공기청정기 또는 공기조화기와 같은 가전기기의 사용이 증가하고 있다. 또한, 건조한 날씨에는 가습기와 같은 가전기기가 많이 사용된다.Recently, as fine dust increases, the use of home appliances such as air purifiers or air conditioners is increasing. In addition, household appliances such as humidifiers are often used in dry weather.

공기조화기나 가습기와 같은 가전기기에는 에어 필터가 사용된다. 특히 가습기에 사용되는 가습 필터를 장기간 계속해서 사용하면, 곰팡이나 균의 영향에 의해 가습 여과재가 변색되는 문제가 있었다. 또한, 곰팡이나 균으로부터 유래되는 악취가 발생하기도 한다. Air filters are used in home appliances such as air conditioners and humidifiers. In particular, when the humidification filter used in the humidifier is continuously used for a long period of time, there is a problem that the humidification filter medium is discolored due to the influence of mold or bacteria. In addition, odors derived from molds and bacteria may also occur.

이러한 문제를 해결하기 위해 항균 성능을 가진 가습 필터가 알려져 있다. 그러나, 필터에 처리된 항균 성분은 친수성이 풍부하기 때문에, 항균 성분을 함유시킨 가습 필터는, 가습기 중의 공급수의 영향을 받아서, 시간 경과에 따라 항균 성능이 저하되고 물리 강도가 떨어지기 쉽다. 이처럼 가습 필터의 물리 강도가 저하함으로써, 가습 필터의 구조가 변형되어, 가습 필터의 통기성이 나빠지고, 그 결과, 가습량이 감소하는 문제가 발생하기도 한다.In order to solve this problem, a humidification filter having antibacterial performance is known. However, since the antibacterial component treated on the filter is rich in hydrophilicity, the humidification filter containing the antibacterial component is affected by the feed water in the humidifier, and the antibacterial performance decreases over time and the physical strength tends to decrease. As the physical strength of the humidification filter decreases in this way, the structure of the humidification filter is deformed, the air permeability of the humidification filter is deteriorated, and as a result, there is a problem that the amount of humidification decreases.

이에 따라, 항균 성능이 우수하고 쉽게 항균 성능이 제거되지 않으며 물리적 강도가 우수한 신규의 재료로 형성된 필터가 요구된다.Accordingly, there is a need for a filter formed of a novel material having excellent antibacterial performance, not easily removed, and excellent physical strength.

본 발명의 목적은 항균 성능이 우수하고 쉽게 항균 성능이 제거되지 않으며 물리적 강도가 우수한 신규의 재료로 형성된 가습기용 항균성 필터를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an antimicrobial filter for a humidifier formed of a novel material having excellent antibacterial performance, not easily removed, and excellent physical strength.

또한 본 발명의 목적은 상기 필터가 적용된 가습기를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a humidifier to which the filter is applied.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means shown in the claims and combinations thereof.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 가습기용 항균성 필터는, 고분자 수지와 항균성 첨가제를 포함하는 조성물이 용융 방사되어 형성되고 더블 라셀 구조를 갖는 것을 구성상 특징으로 한다.The antimicrobial filter for a humidifier according to the present invention for solving the above-described problems is structurally characterized in that a composition including a polymer resin and an antimicrobial additive is melt-spun and formed and has a double Raschel structure.

보다 구체적으로 본 발명에 따른 필터는 고분자 수지 및 항균성 금속과 항균성 금속산화물로 구성된 항균성 첨가제를 포함하는 항균성 조성물이 용융 방사되어 형성되며, 더블 라셀 구조를 갖는다.More specifically, the filter according to the present invention is formed by melt spinning an antimicrobial composition comprising an antimicrobial additive composed of a polymer resin and an antimicrobial metal and an antimicrobial metal oxide, and has a double Raschel structure.

본 발명에 따르면 고분자 수지와 항균성 첨가제가 포함된 조성물을 이용하여 필터를 제공하기 때문에 상기 필터는 항균성이 우수하고 또한 항균 성능이 계속 유지되며 물리적 강도가 우수한 효과가 있다.According to the present invention, since a filter is provided using a composition containing a polymer resin and an antimicrobial additive, the filter has excellent antimicrobial properties, continues to maintain antibacterial performance, and has excellent physical strength.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 가습기용 필터의 단면 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가습기의 내부 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a filter for a humidifier according to the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing an inner cross-section of a humidifier according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements.

이하에서는, 본 발명에 따른 항균성 조성물, 이를 이용한 필터 및 가전기기에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, an antimicrobial composition according to the present invention, a filter and a home appliance using the same will be described.

<가습기용 항균성 필터><Antibacterial filter for humidifiers>

본 발명에 따른 가습기용 항균성 필터는 고분자 수지; 및 항균성 금속과 항균성 금속산화물로 구성된 항균성 첨가제;를 포함하는 항균성 조성물이 용융 방사되어 형성되며, 더블 라셀 구조를 갖는다.The antimicrobial filter for a humidifier according to the present invention comprises a polymer resin; And an antimicrobial additive composed of an antimicrobial metal and an antimicrobial metal oxide, is formed by melt spinning and has a double Raschel structure.

먼저, 본 발명에 따른 필터를 형성하는 항균성 조성물에 대해 설명한다. First, an antimicrobial composition for forming a filter according to the present invention will be described.

상기 항균성 조성물은 고분자 수지를 포함한다. 상기 고분자 수지는 필터의 기본 재료이다. The antimicrobial composition includes a polymer resin. The polymer resin is the basic material of the filter.

상기 고분자 수지의 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 고분자 수지는 고분자 소재의 필터로서 적절한 강성을 갖는 소재라면 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 상기 고분자 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함할 수 있다.The type of the polymer resin is not particularly limited. The polymer resin may be used as a filter made of a polymer material, so long as it has adequate rigidity. Preferably, the polymer resin may include polyethylene terephthalate (PET).

다음으로, 본 발명에 따른 항균성 조성물은 항균성 첨가제를 포함한다. 상기 항균성 첨가제는 항균성 금속과 항균성 금속산화물로 구성된다. Next, the antimicrobial composition according to the present invention includes an antimicrobial additive. The antimicrobial additive is composed of an antibacterial metal and an antimicrobial metal oxide.

상기 항균성 금속은 항균 성능을 갖는 금속 입자를 의미한다. 상기 금속 입자는 항균 성능을 갖는 금속 입자라면 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 금속 입자는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt) 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 상기 금속 입자는 은(Ag)을 포함할 수 있다.The antibacterial metal refers to metal particles having antibacterial properties. The metal particles may be used without limitation as long as they have antibacterial properties. The metal particles may include silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), and the like, and preferably, the metal particles may contain silver (Ag).

상기 항균성 금속산화물은 항균 성능을 갖는 금속산화물을 의미한다. 상기 금속산화물은 항균 성능을 갖는 금속산화물이라면 제한 없이 사용될 수 있다. The antimicrobial metal oxide refers to a metal oxide having antibacterial properties. The metal oxide may be used without limitation as long as it is a metal oxide having antibacterial performance.

상기 금속산화물은 산화아연(ZnO), 이산화티탄(TiO2) 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 금속산화물은 은(Ag)을 포함할 수 있다.As the metal oxide, zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO 2 ), and the like may be used, and preferably, the metal oxide may include silver (Ag).

아울러, 상기 금속과 상기 금속산화물의 비율은 대략 3:7 정도가 바람직하다.In addition, the ratio of the metal and the metal oxide is preferably about 3:7.

바람직하게는, 상기 항균성 첨가제는 상기 고분자 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 2 중량부 포함될 수 있다. 상기 항균성 첨가제가 2 중량부를 초과하여 조성물에 포함되면 필터의 강도가 약해지는 문제가 발생한다. 아울러 상기 항균성 첨가제가 0.1 중량부 미만으로 조성물에 포함되면 요구되는 항균 성능이 발현되지 않는다.Preferably, the antimicrobial additive may be included in an amount of 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer resin. When the antimicrobial additive is included in the composition in excess of 2 parts by weight, a problem of weakening the strength of the filter occurs. In addition, when the antimicrobial additive is included in the composition in an amount of less than 0.1 parts by weight, the required antibacterial performance is not expressed.

다음으로 본 발명에 따른 가습기용 필터에 대해 설명한다.Next, a filter for a humidifier according to the present invention will be described.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 가습기용 필터(101)는 상술한 고분자 수지와 항균성 첨가제를 포함한 항균성 조성물을 용융 방사하여 형성되며, 더블 라셀 구조를 갖는다.Referring to FIG. 4, the filter 101 for a humidifier according to the present invention is formed by melt spinning an antimicrobial composition including the polymer resin and an antimicrobial additive described above, and has a double Raschel structure.

도 4를 참조하면, 상기 더블 라셀 구조는 표면층(11), 이면층(31) 및 상기 표면층(11)과 이면층(31) 사이에 형성되는 중간층(21)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the double Raschel structure may include a surface layer 11, a back layer 31, and an intermediate layer 21 formed between the surface layer 11 and the back layer 31.

상기 표면층(11), 이면층(31) 및 중간층(21)은 모두 본 발명에 따른 항균성 조성물로부터 형성된다. The surface layer 11, the back layer 31 and the intermediate layer 21 are all formed from the antimicrobial composition according to the present invention.

아울러, 상기 표면층(11), 이면층(31)은 바람직하게는 메쉬 구조를 포함하는 형태로 형성될 수 있다. In addition, the surface layer 11 and the back layer 31 may preferably be formed in a shape including a mesh structure.

또한, 상기 중간층(21)은 상기 표면층(11)과 이면층(31)을 서로 연결하는 기둥 구조를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.In addition, the intermediate layer 21 may be formed in a shape including a pillar structure connecting the surface layer 11 and the back layer 31 to each other.

본 발명에 따른 가습기용 필터(101)는 더블 라셀 구조를 가짐으로써 수분을 적정량 함유할 수 있다.The filter 101 for a humidifier according to the present invention may contain an appropriate amount of moisture by having a double Raschel structure.

<가습기><Humidifier>

다음으로, 본 발명에 따른 가습기는 상술한 가습기용 필터(101)를 포함한다. 도 5에는 본 발명의 일실시예에 따른 가습기(201)가 도시되어 있다. Next, the humidifier according to the present invention includes the humidifier filter 101 described above. 5 shows a humidifier 201 according to an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 상기 가습기(201)는 가습기용 필터(101)와 팬(111) 및 수조(121)를 포함한다. 공기는 상기 수조(121)에서 방출되는 물과 함께 상기 필터(101)를 지나가게 된다. 이 때 상기 필터(101)에 의해서 여러 오염물들이 필터링된다. 또한, 상기 필터(101)의 더블 라셀 구조에 의해서 상기 수조(121)로부터 일부 방출되는 물이 가습기 외부로 빠져나가지 못한다. 5, the humidifier 201 includes a humidifier filter 101, a fan 111, and a water tank 121. Air passes through the filter 101 together with the water discharged from the water tank 121. At this time, various contaminants are filtered by the filter 101. In addition, due to the double raschel structure of the filter 101, water partially discharged from the water tank 121 cannot escape to the outside of the humidifier.

물론 본 발명에 따른 가습기의 구조가 도 5에 도시된 가습기(201)의 구조로 제한되는 것은 아니다. 아울러, 본 발명에 따른 가습기는 공기 청정 기능을 동시에 가질 수 있음은 물론이다.Of course, the structure of the humidifier according to the present invention is not limited to the structure of the humidifier 201 shown in FIG. 5. In addition, it goes without saying that the humidifier according to the present invention can simultaneously have an air cleaning function.

<< 실시예Example >>

실시예 - 가습기용 필터 제작Example-Fabrication of filter for humidifier

폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 압출기에 투입하고, 상기 수지 100 중량부 대비 0.5 중량부의 은(Ag) 입자와 1 중량부의 ZnO(산화아연)를 투입한 이후, 가열운전되는 압출기 내에서 서로 용융·혼합시켜 방사액을 제조하였다. 다음으로, 방사구금을 통하여 방사속도 4000 m/min로 용융방사하여 메쉬 형태의 섬유를 제작하였다.Polyethylene terephthalate resin is put into an extruder, 0.5 parts by weight of silver (Ag) particles and 1 part by weight of ZnO (zinc oxide) are added to 100 parts by weight of the resin, and then melted and mixed with each other in an extruder operated by heating and spinning. A solution was prepared. Next, a mesh-shaped fiber was produced by melt spinning at a spinning speed of 4000 m/min through a spinneret.

다음으로, 상기 섬유를 더블 라셀 편기에 장착하였다. 니들 바와 가이드를 이용하여 표면층과 이면층을 메쉬 형태로 제직하였다. 중간층은 상기 항균섬유를 사용하여 표면층과 이면층을 서로 연결하면서 내부에 공간이 형성되도록 하여 더블 라셀 구조를 갖는 필터를 제직하였다.Next, the fibers were mounted on a double Raschel knitting machine. The surface layer and the back layer were woven in a mesh form using a needle bar and a guide. For the intermediate layer, a filter having a double Raschel structure was woven by connecting the surface layer and the back layer to each other using the antibacterial fiber to form a space therein.

<< 시험예Test example >>

상기 실시예에 따른 필터에 대해 항균 성능 테스트를 수행하였다. The antibacterial performance test was performed on the filter according to the above example.

상기 실시예에 따른 가습기용 필터에 대해 KS K 0693:2011 시험법에 의하여 항균도를 측정하였으며, 공시균주는 황색포도상구균(ATCC 6538)을 사용하였다. 측정 결과를 하기 표 1에 기재하였다.The antibacterial degree of the humidifier filter according to the above example was measured by the KS K 0693:2011 test method, and Staphylococcus aureus (ATCC 6538) was used as the test strain. The measurement results are shown in Table 1 below.

초기균주Initial strain 18시간 경과후After 18 hours 살균감소율(%)Sterilization reduction rate (%) 정균감소율(%) Bacteriostatic reduction rate (%) 실시예Example 3.1 x 104 3.1 x 10 4 4.12 x 103 4.12 x 10 3 87%87% >99.9>99.9

살균감소율=(Ma-Mc)/Ma×100Sterilization reduction rate=(Ma-Mc)/Ma×100

정균감소율=(Mb-Mc)/Mb×100Bacteriostatic reduction rate=(Mb-Mc)/Mb×100

Ma: 대조 시험편의 접종 직후의 생균수Ma: number of viable cells immediately after inoculation of the control test piece

Mb: 대조 시험편의 18 시간 배양 후의 생균수Mb: number of viable cells after 18 hours incubation of the control test piece

Mc: 시험편의 18 시간 배양 후의 생균수Mc: number of viable cells after culturing the test piece for 18 hours

상기 표1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 필터는 항균 성능이 매우 우수함을 알 수 있다. 아울러, 본 발명에 따른 필터는 코팅 방식으로 항균 성능을 부여한 것이 아니라, 수지 내에 항균 성분이 포함되어 있어, 세척 후에도 항균 성능이 저하되지 않는다.As can be seen from Table 1 above, it can be seen that the filter according to the present invention has very excellent antibacterial performance. In addition, the filter according to the present invention does not impart antibacterial performance by a coating method, but contains an antibacterial component in the resin, so that the antibacterial performance does not decrease even after washing.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above with reference to the drawings illustrated for the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can be made. In addition, even if not explicitly described and described the effects of the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effects of the configuration should also be recognized.

101: 가습기용 필터
11: 표면층
21: 중간층
31: 이면층
201: 가습기
111: 팬(PAN)
121: 수조
101: filter for humidifier
11: surface layer
21: middle floor
31: back layer
201: humidifier
111: PAN
121: water tank

Claims (6)

고분자 수지; 및
항균성 금속과 항균성 금속산화물로 구성된 항균성 첨가제;를 포함하는 항균성 조성물이 용융 방사되어 형성되며,
더블 라셀 구조를 갖는
가습기용 항균성 필터.
Polymer resin; And
An antimicrobial composition comprising an antimicrobial additive composed of an antimicrobial metal and an antimicrobial metal oxide is formed by melt spinning,
Having a double raschel structure
Antibacterial filter for humidifiers.
제1항에 있어서,
상기 더블 라셀 구조는
표면층, 이면층 및 상기 표면층과 이면층 사이에 형성되는 중간층을 포함하고,
상기 표면층 및 상기 이면층은 메쉬 구조를 포함하고,
상기 중간층은 상기 표면층과 상기 이면층을 연결하는 기둥 구조를 포함하는
가습기용 항균성 필터.
The method of claim 1,
The double raschel structure is
A surface layer, a back layer, and an intermediate layer formed between the surface layer and the back layer,
The surface layer and the back layer include a mesh structure,
The intermediate layer includes a pillar structure connecting the surface layer and the back layer
Antibacterial filter for humidifiers.
제1항에 있어서,
상기 금속은 은(Ag)을 포함하고,
상기 금속산화물은 ZnO를 포함하는
가습기용 항균성 필터.
The method of claim 1,
The metal contains silver (Ag),
The metal oxide containing ZnO
Antibacterial filter for humidifiers.
제1항에 있어서,
상기 고분자 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는
가습기용 항균성 필터.
The method of claim 1,
The polymer resin contains polyethylene terephthalate (PET)
Antibacterial filter for humidifiers.
제1항에 있어서,
상기 고분자 수지 100중량부를 기준으로,
상기 항균성 첨가제를 0.1~2 중량부 포함하는
가습기용 항균성 필터.
The method of claim 1,
Based on 100 parts by weight of the polymer resin,
Containing 0.1 to 2 parts by weight of the antimicrobial additive
Antibacterial filter for humidifiers.
제1항의 필터를 포함하는 가습기.
A humidifier comprising the filter of claim 1.
KR1020190079502A 2019-07-02 2019-07-02 An antibiotic filter, and appliances with the filter KR20210003556A (en)

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