차량용 공기청정기의 정전기 필터가 미세먼지를 끌어당기는 것은 필터 섬유 표면의 강한 정전기력으로 입자를 이온 유착시켜 끌어당기는 과정으로 설명해 주세요.

Question

차량용 공기청정기의 정전기 필터가 미세먼지를 끌어당기는 것은 필터 섬유 표면의 강한 정전기력으로 입자를 이온 유착시켜 끌어당기는 과정으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

차량용 공기청정기의 정전기 필터는 영구 전하를 띤 일렉트릿 섬유의 강한 정전기장으로, 전하를 띤 입자뿐만 아니라 중성 상태의 미세먼지까지 전기적으로 분극시켜 필터 표면에 강하게 유착시킵니다.

필터 제조 과정에서 고분자 섬유에 고전압을 가해 전하를 밀어 넣는 대전 처리를 거치면 별도의 외부 전원이 연결되지 않아도 필터 섬유 표면 주변에는 반영구적인 강한 미세 전기장이 항상 형성됩니다. 공기 중 수분이나 마찰로 이미 전하를 띤 미세먼지 입자는 정전기 필터의 반대 전하와 정전기력을 형성하며 섬유 쪽으로 급격히 끌려오게 되고, 전하를 띠지 않은 일반 중성 미세먼지가 섬유 주변의 강력한 전기장을 통과하면, 입자 내부 전하가 순간적으로 재배열되는 유도 분극이 일어나 입자 내부가 음전하와 양전하로 나뉘는 쌍극자가 되면서 섬유 표면으로 끌려가는 인력이 발생합니다.

바람의 흐름을 타고 필터를 그대로 통과하려던 미세먼지 입자는 섬유 표면의 강력한 정전기력에 끌려 기류 경로에서 벗어납니다. 섬유 표면에 닿는 즉시 정전기력과 분자 간 인력이 동시에 작용하여 섬유 표면에 완전히 유착됩니다.