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멜트블로운 부직포 대체재 - 나노섬유 멤브레인 복합 소재

정전기 방사법으로 제조된 기능성 나노섬유 멤브레인은 직경이 약 100~300nm로 매우 작으며, 가벼운 무게, 넓은 표면적, 작은 기공 크기, 우수한 통기성 등의 특징을 가지고 있습니다. 이러한 특성을 바탕으로 공기 및 수질 필터, 의료 보호 소재, 정밀 기기 무균 작업장 등에서 정밀 필터를 구현할 수 있습니다. 현재 사용되는 필터 소재는 이러한 작은 기공 크기 면에서 이 소재에 비할 수 없습니다.

멜트블로운 부직포는 현재 시장에서 널리 사용되고 있으며, PP 섬유를 고온에서 용융시켜 만든 것으로, 직경은 약 1~5μm입니다.

산둥 블루퓨처에서 제조한 나노섬유 멤브레인의 직경은 100~300nm입니다.

현재 시판되는 멜트블로운 부직포의 여과 효과를 높이기 위해 정전기 흡착 방식을 채택하고 있습니다. 이 방식은 정전기 흡착을 통해 부직포를 분극시켜 안정적인 전하를 띠게 함으로써 높은 여과 효율과 낮은 여과 저항 특성을 구현합니다. 그러나 정전기 효과와 여과 효율은 주변 온도와 습도에 심각한 영향을 받습니다. 전하는 시간이 지남에 따라 약화되거나 사라지게 되는데, 이로 인해 멜트블로운 부직포에 흡착된 입자들이 부직포를 통과하게 되어 여과 성능이 불안정해지고 지속 시간이 짧아집니다.

산둥 블루퓨처의 나노섬유는 물리적 절연체로, 전하 및 환경의 영향을 받지 않습니다. 오염물질을 막 표면에 격리시켜 안정적이고 장기간 보호 효과를 제공합니다.

멜트블로운 부직포는 고온 가공 기술로 만들어지기 때문에 다른 기능을 추가하기 어렵고, 후처리를 통해 항균성을 부여하는 것은 불가능합니다. 항균제를 첨가하는 과정에서 멜트블로운 부직포의 정전기적 특성이 크게 감소하여 흡착 기능이 없어지기 때문입니다.

시중에 판매되는 필터 소재의 항균 및 항염 기능은 다른 담체에 추가된 것입니다. 이러한 담체는 기공이 커서 세균이 충격으로 사멸하고, 남은 오염물질은 정전기를 이용하여 멜트블로운 부직포에 부착됩니다. 정전기가 사라진 후에도 세균은 생존하여 멜트블로운 부직포를 통과하게 되므로 항균 기능이 크게 저하되고 오염물질의 누출률이 높아집니다.

멜트블로운 부직포 대신 나노섬유 멤브레인을 사용하면 지속적인 보호가 가능하며, 여과 및 보호 효율이 더욱 높아져 보호 분야의 새로운 방향을 제시할 것입니다.