먼지 부직포는 어떤 원리로 먼지들을 흡착하나요?
안녕하세요
집 청소 할때 청소기 후에, 먼지 부직포를 이용하여 바닥을 닦는데요
이 부직포는 그냥 일반 면같은데, 어쩜 먼지들이 잘 달라붙는지...
어떤 원리에 의해 먼지들이 이 부직포에 달라 붙는 건가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
먼지부직포는 섬유가 촘촘하게 얽혀 있어 먼지와 같은 미세입자를 포집할 수 있습니다 또한 부직포는 표면이 거칠기 때문에 먼지와 같은 미세입자가 더 잘 달라붙습니다
안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.
우선, 청소용 부직포에는 크게 습식과 건식이 있는데요...
습식은 잘 아시다시피 물을 적셔서 걸레로 닦는듯한 효과를 주어 물리적으로 닦아내는 효과가 있다면..
건식(마른)부직포는 부직포 성분내 정전기를 유발할 수 있도록 설계하였고...밀대작업을 계속하면 이런 정전기에 의해
먼지기 쉽게 달라붙게하고 또한, 이런 부직포의 성상이 대부분 다공성 면직류로 되어 있어서 한번 달라붙은 먼지들은
내부 앵커링 현상에 의해 재 탈락되어 잘 떨어지지 않는 특징이 있답니다. ㅎㅎ
도움 되셨기를..^^
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
부직포가 먼지를 달라붙게 만드는 원리에는 몇 가지 요소가 작용합니다.
정전기: 부직포나 일반적인 청소용 천은 표면에 정전기를 발생시킵니다. 정전기는 전하를 띤 입자들을 부착시키는 역할을 합니다. 먼지 입자는 전하를 가지고 있기 때문에 정전기에 의해 부직포에 달라붙게 됩니다.
친수성 및 흡착력: 부직포의 표면은 친수성이 있고, 작은 구멍과 섬유들로 이루어져 있어 먼지 입자를 흡착할 수 있습니다. 부직포의 섬유 구조가 먼지 입자를 잡아두고 물리적으로 붙잡아 떨어지지 않도록 합니다.
마찰력: 부직포를 바닥과 마찰시키는 과정에서 부직포와 먼지 사이에 마찰력이 작용합니다. 이로 인해 먼지 입자들이 부직포에 잡히고 달라붙게 됩니다.
이러한 요소들이 결합하여 먼지 입자를 부직포에 달라붙게 만듭니다. 특히 정전기의 역할은 먼지 입자들을 효과적으로 부직포에 붙잡아두는 데 중요한 역할을 합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
보통 섬유는 씨실과 날실로 바둑판 형태로 짜여 있어서 중간 중간 틈이 있는데 미세먼지 마스크의 필터는 잘 달라붙는 부직포 성질의 섬유를 무작위로 얽어 몇겹을 부착해서 만들어 미세 먼지 입자가 마스크 속으로 들어 갈 수 없게 만든 다고 합니다.
일회용마스크는 보통 일반 부직포 두겹 사이에 필터를 넣은 구조로 만들어 집니다.
인터넷 쇼핑을 검색하니 마스크 필터로 판매하는 많은 부직포들은 미세먼지 필터라기 보다 일회용 마스크의 겉면인 것으로 보이니 kf라는 표현이 명기되어있는 것을 살펴보시는 것이 좋겠습니다.
정전기 필터
무작위로 얽어 만들어서 미세입자가 들어가기 힘들게 촘촘히 만들수록 미세먼지가 통과하지 않게 됩니다. 그럴수록 숨이 막힐 정도로 갑갑하기 때문에 정전기의 도움을 받습니다.
미세먼지가 통과할 수 있을 정도로 만든 후 2만 볼트가 훨씬 넘는 전압에서 전류를 흘려 부직포 섬유에 정전기를 만들고 유지하게 합니다.
보통의 먼지를 생각해 보겠습니다. 작은 원자들이 양과 음의 전기로 되어 있어도 전체적으로 같은 양이라 우리는 전기를 느끼지 않습니다.
중성먼지
양의 전하로 된 부직포 실부근으로 다가간 먼지를 보면 원자들이 움직이지는 못하지만 원자의 음의 전하들이 오른쪽에 오도록 배치가 됩니다.
정전기 부근의 미세먼지
먼지 전체는 중성처럼 보이지만 왼쪽은 양의 성질이고 오른쪽은 음전하처럼 보이게 되면서 부직포쪽으로 끌려가서 붙게 됩니다.
미세 먼지중 몸에 해로운 중금속은 대부분 음의 성질을 가지고 있으므로 또 쉽게 부직포 천으로 끌려가 필터 천 가닥에 붙게 됩니다.
실제 틈이 좀 있는 섬유조직이면 숨쉬는 데 용이하고 숨쉴때 따라 들어올 수 있는 미세먼지 입자들은 정전기 처리된 필터를 통과하면서 섬유에 붙게 되는 점을 이용해서 필터를 제작한다고 합니다.
지난번 정전기 방지에서 살펴본 것처럼 정전기는 물을 통해 쉽게 빠져나가기 때문데 정전기처리된 필터는 빨거나 수분이 많이 차게되면 효과가 줄게 됩니다. 호흡을 통해 기능을 상실하는 정도는 실험을 통해 8시간가량이라고 합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 먼지 부직포는 일반적으로 정전기를 발생시키는 소재로 만들어집니다. 소재가 마찰이나 접촉으로 정전기를 얻으면, 먼지 부직포는 먼지 입자에 정전기를 전달합니다. 먼지 입자는 정전기적으로 중성이 아니기 때문에 정전기가 발생한 부직포에 흡착되어 남습니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
부직포를 끼우고 마룻바닥어 대고 밀면 바닥과의 마찰때문에 정전기가 생겨 그 정전기로 먼지를 흡착합니다.
안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
부직포는 정전기를 이용하여 먼지를 붙잡습니다
부직포 면이 거칠어 전기적 힘이 세져서 정전기를 일으키는 것입니다
안녕하세요. 김지윤 과학전문가입니다.
먼지 부직포는 먼지를 흡착하는데 여러 가지 원리를 이용합니다. 일반적으로 사용되는 먼지 부직포의 흡착 원리는 다음과 같습니다:
정전기 효과: 먼지 부직포는 일반적으로 전자를 잘 받아들이는 섬유로 만들어져 있습니다. 이 섬유는 마찰 등의 과정으로 전하를 얻고, 먼지 입자와 반대 전하를 가진 부분을 흡착합니다. 이렇게 되면 전하의 상호작용으로 인해 먼지 입자가 부직포에 붙게 됩니다.
메카니컬 흡착: 먼지 부직포의 섬유나 홈, 구멍, 울퉁불퉁한 표면 등을 이용하여 먼지 입자를 물리적으로 포착합니다. 부직포의 섬유 구조나 표면 잡기력이 먼지 입자와 상호작용하여 흡착이 이루어집니다.
화학적 흡착: 일부 먼지 부직포는 특정 화학 물질을 사용하여 먼지 입자를 흡착하는데 화학 반응을 이용합니다. 이러한 화학 물질은 먼지 입자와의 화학적 상호작용을 통해 입자를 흡착하거나 분해시킬 수 있습니다.
이러한 흡착 원리들이 부직포의 성질에 의해 결합되어 사용됩니다. 효과적인 먼지 흡착을 위해 부직포는 섬유의 구조와 표면 특성, 전기적 특성, 화학 물질의 선택 등을 고려하여 설계되어야 합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
부직포에 먼지가 달라붙는 원리는 정전기를 활용한 흡착으로 알고 있습니다.
산업이나 보건용 마스크도 비슷한 원리를 적용합니다.
