KR20070054251A

KR20070054251A - 세척기에서의 개선된 세정을 위한 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20070054251A
Application number: KR1020077008830A
Authority: KR
Inventors: 폴 존 에드워드 버논; 마크 윌리엄 글로고우스키; 존 크리스천 호트; 롭 리차드 가드너; 아담 코스텔로; 앙드레 세자르 백; 앙드레 크리스티앙 콩벵; 요한 스메츠; 스텐빈켈 파스칼 클레어 아니크 판; 피터 제라드 그레이; 그래엄 던컨 크뤽생크; 마이클 던컨
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-05-28
Also published as: EP1802801A2; JP2008515568A; WO2006044951A3; WO2006044951A2; RU2007118655A

Abstract

세척 구역(103, 203, 303) 내에서의 세정을 위한 세척 시스템은 공급수(102, 202, 302)와 유체 연통할 수 있는 적어도 하나의 입구; 적어도 하나의 입구와 유체 연통하며, 연수화 구역(120, 220, 320), 전기분해 구역(130, 230, 330), 투여 구역(140, 142, 240, 242, 340, 342) 및 이들의 조합을 포함하는 적어도 하나의 처리 구역(101, 201, 301); 및 적어도 처리 구역과 유체 연통하며 세척 구역과 유체 연통할 수 있는 적어도 하나의 출구를 포함한다.

세척, 세탁, 연수화, 전기분해, 투여, 투석, 탈이온화

Description

세척기에서의 개선된 세정을 위한 장치 및 시스템{Device and system for improved cleaning in a washing machine}

관련 출원과의 상호 참조

본 출원은 2004년 10월 18일자로 출원된 미국 특허원 제10/967,757호와 2005년 5월 17일자로 출원된 미국 특허원 제11/130,713호의 우선권의 이익을 청구한다.

최근에 세탁물 및 기타 오염된 기재(substrate)를 세척하기 위한 다양한 비-세제계 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 예를 들어, 세탁물의 세정 또는 살균을 증진시키기 위하여 전기분해, 초음파 또는 캐비테이션(cavitation) 기술을 사용하는 많은 세탁기가 일본 및 아시아 시장에서 출시되었다. 전형적으로, 이러한 세탁기는 '무-세제(detergent-free)'를 특징으로 하며 비교적 약간 오염된 세탁물의 세탁을 위해 고안된 적어도 하나의 세탁 사이클을 포함한다. 그러나, 세탁기 제조업자 자신들이 인정하는 바와 같이, 현재 시판되는 세탁기와 시스템은 보다 심하게 오염되거나 더러워진 물품의 세탁에는 그 가치가 제한되는데, 이 경우에는 허용가능한 세정 성능을 달성하기 위하여 계면활성제계 세제 제품의 사용이 계속 필요하게 된다. 따라서, 이러한 세탁기는 세탁 작업의 심각도에 따라 비-세제 세탁 사이클 및 세제 세탁 사이클이 선택가능한 소위 '하이브리드'용으로 고안되고 판매된다.

전체적인 자원 이용면에서, 비-세제계 세정 기술은 가벼운 오염 상황에서 세제 제품 사용을 줄일 가능성을 가질 수도 있지만, 그러한 절감은 보다 많은 물과 에너지 이용에 대한 작동 상의 필요성에 의해 더 적거나 더 큰 정도로 상쇄된다. 따라서, 자원 등식이 정교하게 균형이 맞춰진다.

세정 기술에 대한 임의의 변경을 채택함에 있어서 한 가지 어려운 점은 현재의 세척기 장비 유형들에서 전세계적으로 이루어진 막대한 자본 투자와 관련된다. 이러한 장비의 소유자들에게 그들의 세척기를 새로운 세척기로 완전하게 교체할 것을 요구하는 것은 이 소유자들에 의한 상당한 투자를 필요로 할 뿐만 아니라 용도가 제한된 쓸모없게 된 세척기들의 과잉 공급 상태를 초래할 것이다.

세제 사용 수준의 전체 범위에 걸쳐 세척 성능을 개선하기 위하여, 더 새로운 '하이브리드' 세척기를 포함한, 현재의 세척기 및 세척 시스템의 효능을 향상시키는 것이 명백히 바람직할 것이다. 자원 - 화학물질, 물 및 에너지 - 의 전체적인 효율적이고 지속가능한 이용의 면에서도 성능의 개선이 또한 바람직할 것이다.

본 발명의 목적은 세탁물 세탁기, 자동 식기세척기 등과 같은 가정용 또는 시설용 장치 분야에 적용가능하며 세제 사용 수준의 범위에 걸쳐 오염된 기재 또는 기재들의 개선된 세정을 가능하게 하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 물, 에너지 및 세제 제품 자원의 보다 효율적인 사용을 가능하게 하는 세척 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 기존의 가정용 또는 시설용 장치를 개장하거나 아니면 이들과 협력하여 이용될 수 있는 그러한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

발명의 개요

본 발명은 공급수와 유체 연통할 수 있는 적어도 하나의 입구; 적어도 하나의 입구와 유체 연통하며, 연수화 구역, 전기분해 구역, 투여(dosing) 구역 및 이들의 조합을 포함하는 적어도 하나의 처리 구역; 및 적어도 처리 구역과 유체 연통하며 세척 구역과 유체 연통할 수 있는 적어도 하나의 출구를 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 세척 구역은 세탁물 및 식기류를 포함하는 기재를 세정하거나 세척할 수 있다. 일 실시예에서, 연수화 구역은 나노여과 장치, 전기탈이온화 장치, 전기투석 장치, 역삼투 장치, 축전식 탈이온화 장치(capacitive deionization device), 관통 유동식(flow-through) 커패시터 및 이온 교환 연수화 장치와, 이들의 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 연수화 구역은 축전식 탈이온화를 포함한다. 일 실시예에서, 적어도 부분적으로 연화된 물은 약 4mmol/L 미만의 잔류 Ca² ⁺ 경도를 포함한다. 일 실시예에서, 적어도 부분적으로 연화된 물은 약 100 내지 약 1000kPa의 공급수 압력에서 약 2L/h 이상의 연수 유량(soft water flux)을 포함한다. 일 실시예에서, 장치 및 세척 구역은 실질적으로 하나의 하우징 내에 내장된다. 일 실시예에서, 장치 및 세척 구역은 독립적으로 내장된다. 일 실시예에서, 투여 구역은 적어도 하나의 입구와 적어도 하나의 출구 사이에서 유동가능하게 연결되어 직물 보호 조성물(fabric care composition)을 분배할 수 있다. 일 실시예에서, 본 발명은 투여 구역과 출구 사이에서 기능적으로 연결되어 직물 보호 조성물을 제2 유체와 적어도 부분적으 로 혼합할 수 있는 혼합 구역을 추가로 포함한다. 일 실시예에서, 혼합 구역은 벤투리 유동(venturi flow), 직접 주입 펌프, 연동식 펌프, 중력 공급 및 분무를 포함하는 직렬 혼합기; 음파 혼합기; 초음파 혼합기; 및 이들의 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 약 0.01 내지 약 50g의 직물 보호 조성물이 투여 구역에 의해 분배된다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 연수화 구역 및 적어도 하나의 전기분해 구역을 포함한다. 일 실시예에서, 세척 시스템은 제1 연수화 구역 및 제2 연수화 구역; 및 제1 전기분해 구역 및 제2 전기분해 구역을 포함하며, 제1 연수화 구역은 제1 전기분해 구역에 유동가능하게 연결되고, 제2 연수화 구역은 제2 전기분해 구역에 유동가능하게 연결된다. 일 실시예에서, 본 발명은 적어도 하나의 입구와 적어도 하나의 출구 사이에 적어도 하나의 체크 밸브를 추가로 포함한다. 일 실시예에서, 본 발명은 수위, 밀도, 전도도, pH, 진동, 온도, 탁도, 점도 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 감지할 수 있는 적어도 하나의 센서를 추가로 포함한다.

도 1은 본 발명의 비제한적인 제1 실시예를 포함하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 비제한적인 제2 실시예를 포함하는 도면이다.

도 3은 본 발명의 비제한적인 제3 실시예를 포함하는 도면이다.

본 명세서는 본 발명을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 청구의 범위로 끝맺고 있지만, 본 발명은 후속 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것으로 생각된다.

본 발명의 조성물은 본 발명의 성분뿐만 아니라 본 명세서에 기재된 다른 성분을 포함하거나, 본질적으로 이들로 이루어지거나, 또는 이들로 이루어질 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "본질적으로 이루어진"이라는 것은 조성물 또는 성분이 부가적인 성분들을 포함할 수도 있으나, 이 부가적인 성분들이 청구된 조성물 또는 방법의 기본적이고 신규한 특성을 실질적으로 변경하지 않는 경우만을 의미한다.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 백분율과 비는 총 조성물의 중량을 기준으로 한 것이며 모든 측정은 25℃에서 행해진 것이다. 각도는 완전한 회전의 1/360과 크기에서 동일한 평면 각도 측정 단위이다.

본 명세서에 사용되는 모든 측정값은 달리 특정되지 않으면 미터법 단위이다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "제품"이라는 용어는 오염된 기재의 세척 및 세정에 적합한 활성제계 세제 조성물뿐만 아니라, 세척 후 또는 활성제계 세제와 함께 사용하기에 적합하며 기재에 대한 부수적인 이익 또는 효과를 제공하도록 고안된 보조 조성물, 예를 들어 마감제, 헹굼제, 세척 후 직물 보호 이익을 제공하도록 고안된 직물 향상제, 및 세척 후 표면 보호 이익을 제공하도록 고안된 세제 보조제 둘 다를 포함한다. "제품 분배 구역", "제품 저장 수단" 등의 용어는 그에 따라 해석되어야 한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "공급수"라는 용어는 도시에서 이용가능한 물 및 지하수를 포함한 수원으로부터의 직접적인 물, 재생수의 저장을 위해 사용되는 재생 저장조, 저장 탱크와 같은 수원 또는 사용된 물의 저장조로부터의 물, 또는 이들의 조합으로부터의 물을 포함한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "세탁물"이라는 용어는 직포 및 부직포 직물을 포함한다. 이러한 직물의 비제한적인 용도는 의류, 침구류, 타월 등을 포함한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "세척 구역"이라는 용어는 세탁물 및/또는 제품 및/또는 연화된 물이 세정 및/또는 세척을 수행하기 위하여 존재하는 체적을 포함한다. 세척 구역의 예는 자동 세탁기의 드럼에 의해 생성된 체적을 포함한다.

놀랍게도, 본 발명의 세척 시스템이 개선된 세정 및 세척 효능을 제공함이 발견되었다. 또한, 세척 시스템은 다양한 세정 또는 세척 작업에 이용될 수 있다. 본 발명의 제1 양태에 따르면, 공급수와 유체 연통할 수 있는 적어도 하나의 입구; 적어도 하나의 입구와 유체 연통하며, 연수화 구역, 전기분해 구역, 투여 구역 및/또는 이들의 조합을 포함하는 적어도 하나의 처리 구역; 및 적어도 하나의 처리 구역과 유체 연통하며 세척 구역과 유체 연통할 수 있는 적어도 하나의 출구를 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템이 제공된다.

일 실시예에서, 본 발명의 세척 구역과 세척 시스템이 독립적으로 내장되는 것이 고려된다. 이러한 실시예는 사용 지점에 있는 세척 시스템에서 고려된다. 비제한적 일례에서, 본 발명의 연수화 구역이 세척 구역과는 다른 하우징 내에 배치되는 것이 고려된다. 연수화 구역은 공급수와 세척 구역의 입구 사이에서 유동가능하게 연결된다. 이러한 실시예에서, 세탁기 및 자동 식기세척기, 물 히터 뿐만 아니라 "전체-내장" 유입 스트림을 구비하는 세척 구역을 포함하는, 공급수를 이용하는 기존 장치가 물 공급원으로부터의 공급수를 처리하기 위해 존재하는 이러한 연수화 구역을 갖도록 개장되고/되거나 개조될 수도 있음이 고려된다.

다른 실시예에서, 본 발명의 세척 시스템과 세척 구역이 실질적으로 하나의 하우징 내에 포함되는 것이 또한 고려된다. 이론에 구애됨이 없이, 본 발명의 세척 시스템과 세척 구역을 실질적으로 하나의 하우징 내에 내장함으로써 세척 시스템의 요소들 사이에서 필요한 임의의 배관 또는 유체 연결부를 최소화하는 것으로 여겨진다. 또한, 본 발명의 세척 시스템과 세척 구역을 실질적으로 하나의 하우징 내에 내장하는 것은 필요한 체적 및/또는 공간을 최소화한다.

본 발명의 세척 시스템은 통합된 연수화 및 세척 장치의 형태를 취할 수 있는데, 여기서 연수화 구역 및 세척 구역은 두 구역이 장치의 도관을 통해 서로 유체 연통하는 단일 장치로 구축되어 그 일부를 형성한다. 다른 실시예에서, 세척 시스템은 연수화 장치와 세척 장치를 연결된 형태로 포함하며, 이에 의해 연수화 장치와 그 관련 연수화 구역은 사용자의 필요에 따라 세척 장치의 공급수 유입 도관에 영구적으로 또는 일시적으로 장착될 수 있는 독립형 유닛을 형성하며, 연수화 장치를 위해 필요한 임의의 전원은 세척 장치를 위한 전원으로부터 또는 주 전원으로부터 별도로 얻게 된다.

본 발명의 시스템 및 장치는 연수화가 이온 교환 수지의 사용 없이 일어난다는 점에서 또한 유리하다. 또한, 본 발명에 의해 생성되는 증가된 세정 이익은 물/에너지를 덜 사용하고도 본 발명에 의해 처리되지 않은 물에 대한 등가의 세정 이익을 달성할 수 있게 한다.

연수화 구역

본 발명에 따르면, 본 발명의 세척 시스템은 연수화 구역을 포함한다. 본 발명의 시스템과 방법에서, 연수화 구역은 나노여과, 전기탈이온화, 전기투석, 역삼투, 이온 교환 및 축전식 탈이온화 연수화 장치와, 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 장치를 포함한다. 일 실시예에서, 연수화 구역은 출원인의 참고 번호 CM2849F인 백크(Baeck), 컨벤츠(Convents) 및 스메츠(Smets) 명의의 통상적으로 양도되고 함께 출원된 특허 출원에 개시된 것들을 포함할 수 있는데, 상기 출원은 본 명세서에 참고로 인용된다.

일 실시예에서, 연수화 구역은 약 4mmol/L 미만, 다른 실시예에서는 약 2mmol/L 미만, 또 다른 실시예에서는 약 1mmol/L 미만, 또 다른 실시예에서는 약 4mmol/L 내지 약 0.01mmol/L, 또 다른 실시예에서는 약 2mmol/L 내지 약 0.05mmol/L, 또 다른 실시예에서는 약 1mmol/L 내지 약 0.1mmol/L의 잔류 Ca² ⁺ 경도로 적어도 부분적으로 연화된 물을 형성하도록 물을 연화시키는 데에 효과적이다.

비전도도는 용해된 이온화 물질의 총 농도, 즉 물 샘플의 이온 강도에 좌우된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 이는 물이 전류를 전도하는 능력을 표현하는 것이다. 예를 들어, 새롭게 증류된 물은 전도도가 0.5 내지 2μS/cm인 반면, 식수의 전도도는 일반적으로 50 내지 1500μS/cm이다. 본 발명에서 비전도도를 측정하는 방법에서는 하기 시험이 이용된다: ASTM D5391-99 (2005): 유동하는 고순도 물 샘플의 전기 전도도에 대한 표준 시험 방법(Standard Test Method for Electrical Conductivity of Flowing High Purity Water Samples).

일 실시예에서, 연수화 구역은 약 200μS/cm 미만, 다르게는 약 150μS/cm 미만, 또 다른 실시예에서는 약 100μS/cm 미만, 다른 실시예에서는 75μS/cm 미만, 다른 실시예에서는 50μS/cm 미만, 또 다른 실시예에서는 약 0.01μS/cm 내지 약 200μS/cm, 또 다른 실시예에서는 약 0.1μS/cm 내지 약 100μS/cm, 또 다른 실시예에서는 약 1μS/cm 내지 약 50μS/cm의 비전도도로 적어도 부분적으로 연화된 물을 형성하도록 물을 연화시키는 데에 효과적이다.

이론에 구애됨이 없이, 연수화 구역은 양이온 종, 음이온 종, 쯔비터이온 종, 양쪽성이온 종 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 한정되지는 않는 이온 종을 제거할 것으로 여겨진다. 이러한 양이온 종에는 칼슘, 철, 마그네슘, 망간, 나트륨 및 이들의 혼합물이 포함되지만 이들로 한정되지는 않는다. 이러한 음이온 종에는 염소, 불소, 카보네이트, 설페이트 및 이들의 혼합물이 포함되지만 이들로 한정되지는 않는다.

연수화 구역의 다운스트림(downstream)에서 연수화 구역과 유체 연통하여, 세척 시스템은 적어도 부분적으로 연화된 물을 저장하고 이를 세척 구역으로 전달하기 위한 연수 저장조를 추가로 포함할 수 있다.

이론에 구애됨이 없이, 연수화 구역은 적어도 부분적으로 연화된 물을 형성하는 것으로 여겨진다. 적어도 부분적으로 연화된 물은 세척 구역으로 전달되는 경우, 세척 구역에 첨가된 임의의 제품의 효능을 증가시킨다. 더욱이, 적어도 부분적으로 연화된 물의 사용은 경수 침적물, 물때 등이 생성되는 것을 감소하고/하거나 방지하여 세척 시스템 부품들을 보다 깨끗하게 하므로, 적어도 부분적으로 연화된 물이 세척 시스템의 부품들의 가용 수명을 연장시키는 것으로 여겨진다.

다른 실시예에서, 연수화 구역은 축전식 탈이온화를 이용한다. 축전식 탈이온화 유닛(unit)은 물의 연화를 위해 하전된 전극을 이용한다. 전극을 이용한 축전식 탈이온화는 이온 교환 연수제로 대표되는 바와 같이 다른 이온을 첨가함이 없이 물로부터 이온 종 및 기타 불순물을 제거할 수 있다. 다른 형태의 축전식 탈이온화는 유사한 기본적인 물리학적 특성을 이용하는 커패시터(capacitor)를 통한 유동을 포함한다. 본 발명의 목적을 위하여, 축전식 탈이온화 유닛은 관통 유동식 커패시터를 포함한다. 이론에 구애됨이 없이, 물은 낮은 전위차 및/또는 전압에서 유지된 전극들 사이로 통과된다. 이온 종은 이와 반대로 하전된 전극으로 이동하는 물 속에 존재한다. 전극이 이온 종으로 포화되면, 전극은 정전기적으로 재생되며, 이온 종은 폐기물 전해질 스트림으로서 배출된다. 전극 재생은 전극의 극성을 반대로 하고 물로 플러싱하여(flushing) 폐기물 전해질 스트림을 형성함으로써 또는 플레이트를 접지시키고 이들을 물로 플러싱하여 폐기물 전해질 스트림을 형성함으로써 전극으로부터 이온 종을 주기적으로 제거하는 것을 포함한다. 또한, 전극은 전극을 산 스트림 또는 염기 스트림과 접촉시킴으로써 흡착된 물질로 재생될 수 있다. 일 실시예에서, 본 명세서에서 논의된 바와 같이 산 스트림과 염기 스트림은 전기분해 구역에 의해 생성된다.

일 실시예에서, 축전식 탈이온화 유닛의 전극은 탄소 에어로젤로 만들어진다. 탄소 에어로젤 전극은 트란(Tran) 등의 미국 특허 제6,309,532호에서 볼 수 있다. 탄소-에어로젤 전극은 단위부피당 매우 큰 표면적 및 우수한 화학적 안정성을 갖는다.

일 실시예에서, 탄소 에어로젤은 다양한 탄소 시스템을 이용하여 만들어진다. 이들 시스템은 반드시는 아니지만 종종 열분해(pyrolisis)에 의해 만들어진다. 이들 탄소 시스템에는 레조르시놀/포름알데하이드 레조르시놀/페놀/포름알데하이드, 하이드로퀴논/레조르시놀/포름알데하이드, 플로로글루시놀/레조르시놀/포름알데하이드, 카테콜/레조르시놀/포름알데하이드, 폴리비닐 클로라이드, 페놀/포름알데하이드, 에폭시화 페놀/포름알데하이드, 폴리비닐 클로라이드, 페놀리벤즈알데하이드, 산화 폴리스티렌, 폴리푸르푸릴 알코올, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐리덴 클로라이드, 셀룰로오스, 폴리부틸렌, 셀룰로오스 아세테이트, 멜라민/포름알데하이드, 폴리비닐 아세테이트, 에틸 셀룰로오스, 에폭시 수지, 아크릴로니트릴/스티렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리이소부틸렌, 폴리에틸렌, 폴리메틸-메타크릴레이트, 폴리비닐 클로라이드/디비닐벤젠, 디비닐벤젠/스티렌 및 이들의 조합 및 혼합물이 포함되지만 이들로 한정되지는 않는다.

축전식 탈이온화 유닛에서 사용하기 위한 전극을 형성하기 위하여 다른 공급원을 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 벨(Bell) 등의 미국 특허 제6,737,445호 및 디에츠(Dietz) 등의 미국 출원 제20030153636호에 예시된 전극이 이용되며, 이들 참고 문헌은 본 명세서에 참고로 인용된다. 또한, 전극은 쉬웨(Shiue) 등의 미국 특허 제6,462,935호 및 파리스(Faris) 등의 미국 출원 제20040095706호에 개시된 바와 같이 관통 유동 방식으로 배열될 수도 있으며, 이들 참고 문헌은 본 명세서에 참고로 인용된다.

축전식 탈이온화 유닛에 사용하기 위한 추가의 전극 공급원이 하기 미국 특허 및 특허 출원에 예시되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에 참고로 인용된다: 미국 특허 제5,425,858호; 제5,636,437호; 제5,954,937호; 제5,980,718호; 제6,309,532호; 제6,346,187호; 및 제6,761,809호. 미국 특허 공개 공보 제2002-0084188호 및 제2004-0188246호.

축전식 탈이온화 유닛에 사용하기 위한 것으로서 참고 자료에 의한 관통 유동식 커패시터에서 이용되는 추가의 전극 공급원이 본 명세서에 참고로 인용된 하기 참고 문헌에 예시되어 있다: 미국 특허 제5,192,432호; 제5,415,768호; 제5,547,581호; 제5,620,597호; 제5,748,437호; 제5,779,891호; 제6,127,474호; 제6,325,907호; 제6,413,409호; 제6,628,505호; 제6,709,560호; 제6,778,378호; 및 제6,781,817호와, 미국 특허 공개 공보 제2004-0012913호 및 제2004-0174657호. 국제 공개공보 제WO 01/66217호 및 제WO 03/009920호.

일 실시예에서, 적어도 부분적으로 연화된 물을 만들기 위해 축전식 탈이온화로 처리된 공급수의 유량은 약 0.5ℓ/분 내지 약 20.0ℓ/분, 다른 실시예에서는 약 0.75ℓ/분 내지 약 8ℓ/분, 또 다른 실시예에서는 약 1ℓ/분 내지 약 5ℓ/분, 또 다른 실시예에서는 약 1ℓ/분 초과이다.

일 실시예에서, 축전식 탈이온화 유닛에 이용되는 전극의 전체 표면적은 약 200 내지 약 1500㎡/g, 다른 실시예에서는 약 400 내지 1200㎡/g, 다른 실시예에서는 약 500 내지 1000㎡/g이다.

일 실시예에서, 전위차 또는 전압은 약 0.5 내지 약 10V, 다른 실시예에서는 약 0.75 내지 약 8V, 또 다른 실시예에서는 약 1 내지 약 5V이다.

일 실시예에서, 축전식 탈이온화 유닛은 자가 세정(self-cleaning)할 수 있다. 하나의 자가 세정 실시예에서, 세정은 유출수 - 본 발명의 세척 시스템에 의해 처리된 물 - 의 저항력의 감소 및/또는 경도 감소 수준의 저하에 의해 나타내어지는 바와 같이 전극이 용액으로부터의 이온 종의 흡착 감소를 나타낼 때 시작된다. 일 실시예에서, 전극의 감소된 성능은 전도도계(conductivity meter)에 의해 관찰된다. 당업자는 본 발명의 전극의 성능 감소를 측정하는 수단을 쉽게 결정할 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 성능 감소는 "불결한(dirty)" 전극 - 세척 시스템의 작동에 의해 모여진 이온 종을 포함하는 전극 - 의 전도도를, "청결한" 전극 - 세척 시스템의 사용 전의 전극, 이에 의해 일 실시예에서 청결한 전극에는 이온 종이 실질적으로 없음 - 의 전도도로 나눔으로써 측정하여 전도도 분율을 결정한다. 전도도 분율이 소정 값에 도달하면, 자가 세정 사이클이 개시된다. 일 실시예에서, 자가 세정 사이클은 전도도 분율이 약 0.9 미만, 다른 실시예에서는 전도도 분율이 약 0.7 미만, 또 다른 실시예에서는 전도도 분율이 약 0.5 미만, 또 다른 실시예에서는 전도도 분율이 약 0.4 미만, 또 다른 실시예에서는 전도도 분율이 약 0.3 미만, 또 다른 실시예에서는 전도도 분율이 약 0.2 미만, 또 다른 실시예에서는 전도도 분율이 약 0.1 내지 약 0.6, 또 다른 실시예에서는 전도도 분율이 약 0.2 내지 0.4일 때 시작된다.

임의로, 축전식 탈이온화 유닛은 사전 필터(prefilter)를 추가로 포함한다. 이론에 구애됨이 없이, 사전 필터가 전극의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 전극의 자가 세정 사이클의 빈도를 지연시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 사전 필터는 공급수에 함유된 중성으로 하전된 종을 흡수, 차단 또는 다르게는 제거하는 것으로 여겨진다. 이러한 중성으로 하전된 종은 축전식 탈이온화 유닛의 전극에 의한 영향을 최소로 받아서 전극 상의 흡착 부위를 오염시킬 수 있다. 본 발명의 사전 필터는 공급수로부터 중성으로 하전된 종을 실질적으로 흡수, 차단 및/또는 다르게는 제거하는 임의의 물질로부터 만들어진다. 이러한 물질에는 활성탄, 실리카, 종이, 금속성 메쉬 필터, 막, 겔 및 이들의 조합이 포함되지만 이들로 한정되지는 않는다.

나노여과

다른 실시예에서, 연수화 구역은 공급수 여과 장치를 포함한다. 일 유형의 여과 장치는 약 1.7E-22 내지 약 1.7E-21g(100 내지 약 1000달톤), 일 실시예에서는 약 3.3E-22 내지 약 1.7E-21g(200 내지 약 1000달톤) 범위에서 컷오프(cut-off)를 갖는 나노여과 장치이다. 한편, 이 장치의 깨끗한 물 유량은 100 kPa, 25℃에서 일 실시예에서는 3 이상, 일 실시예에서는 6L/㎡h 이상이다. 당해 장치는 일 실시예에서 마그네슘 이온 제거율이 50% 이상, 일 실시예에서는 80% 이상이다(0.35중량% MgSO₄, 600kPa, Re=2500, 25℃).

또 다른 실시예에서, 연수화 구역은 투과물과 보유물 유출 포트를 갖는 교차-유동 여과 장치 형태를 취하며, 투과물 유출 포트는 세척 구역과 유체 연통하고 보유물 유출 포트는 유출물 저장, 배출 및 세척액-세정 및 재생 구역들 중 하나 이상과 유체 연통한다.

또 다른 실시예에서, 교차-유동 장치에는 공급수 주입, 보유물 재순환, 경수 유출물 방출 및 임의의 재순환용 펌프가 구비된다. 일 실시예에서, 연수 투과물 대 경수 유출물의 유량비는 약 1:1 이상, 다른 실시예에서는 약 3:1 이상, 또 다른 실시예에서는 약 5:1 이상, 또 다른 실시예에서는 약 8:1 이상이다.

일 실시예에서, 이러한 여과 장치는 막 구획이 구비된 필터 하우징을 포함하는 모듈 형태를 취하는데, 막 구획 내에는 모세관 또는 관형 여과막 다발이 장착되며, 여과막의 말단은 막 홀더 내에 넣어지며 하나 이상의 유입 포트 및 하나 이상의 보유물 유출 포트와 연통한다. 필터 하우징에는 필터 하우징의 벽에 하나 이상의 개구가 또한 구비되며 이들은 하나 이상의 투과물 유출 포트와 연통한다. 공급원으로부터의 온수 또는 냉수는 유입 포트 내로의 연결부를 통해 필터 하우징으로 유입되며, 이어서 모세관 또는 관형 여과막을 통과하고, 생성된 보유물 및 투과물은 해당 보유물 및 투과물 유출 포트로의 연결부를 통해 배출된다. 이러한 배열은 본 명세서에서 '인사이드-아웃'(inside-out) 배열이라고 한다.

대안적으로, 당해 모듈은 역 방식('아웃사이드-인'(outside-in))으로 작동할 수 있는데, 이 경우에 대응하는 유입 및 보유물 유출 포트 연결부와 연통하는 필터 하우징의 벽에 있는 개구를 통하여 공급수가 공급되고 보유물이 배출된다. 이 경우, 투과물은 여과막 내에 수집되고 이들의 개방 단부 및 대응하는 투과물 유출 포트 연결부를 통해 배출된다.

모듈에는 여과막 상에서의 가로지르는 힘을 감소시키기 위하여 막 구획 내로의 하나 이상의 개구를 가진, 여과막의 방향에 대해 가로질러 배치된 하나 이상의 분배기 파이프가 구비될 수 있으며, 이러한 배열은 국제 공개공보 제WO-A-98/20962호에 상세히 기술되어 있다.

예시적인 여과 장치 또는 모듈은 NF50M10이라는 상표명으로 엑스-플로우 비.브이.(X-Flow B.V.)에 의해 시판되는 인사이드-아웃 여과를 위해 개발된 폴리아미드/폴리에테르설폰 나노여과막을 포함한다.

나노여과막은 공급수 내의 염소에 의해 분해되거나 공격받기 쉬울 수 있다. 따라서, 여과 장치는 장치의 작동 수명을 연장시키기 위하여 탄소 사전 필터, 항산화제 또는 황동과 같은 염소 제거 시스템과 함께 사용될 수 있다.

여과 장치 실시예에서, 여과 장치는 일 실시예에서는 상승된 압력 하에서 보유물 스트림을 여과 모듈을 통해 재순환시키기 위한 펌프를 또한 포함하며, 당해 펌프는 보유물 재순환이라는 단독 또는 주요한 목적을 가지고 재순환 루프 내에 위치되거나 또는 달리 세척 장치 또는 세척 구역의 주요 배출 펌프에 작동가능하게 연결된다.

전기투석/전기탈이온화

또 다른 실시예에서, 연수화 구역은 전기투석 유닛 또는 전기탈이온화 유닛을 포함한다. 전기투석에서, 양이온-교환막은 대안적으로는 음이온-교환막과 적층되며, 생성된 구획화된 어레이는 2개의 반대로 하전된 전극들 사이에 배치된다. 공급수는 낮은 압력 하에서 장치 내로 공급되며 막들 사이에서 순환된다. 전극에 직류를 인가하면, 양이온과 음이온은 각각 음극 및 양극을 향하여 반대 방향으로 이동하며 교번하는 구획들 내에 모이게 된다. 전기투석 유닛으로부터 생성된 적어도 부분적으로 연화된 물은 이어서 세척 구역으로 공급되고, 경수 유출물은 유출물 저장, 배출 및 세척액-세정 및 재생 구역들 중 하나 이상으로 공급된다.

전기탈이온화는 사실상 전기투석과 이온 교환의 조합이다. 이 경우, 양이온 교환 수지와 음이온 교환 수지의 혼합물이 양이온 교환막과 음이온 교환막 사이에 도입되며 공급수 내의 모든 이온 종이 수지 내에 포집된다. 적어도 부분적으로 연화된 물 결과물이 이어서 세척 구역으로 공급되는데, 이때 장치는 양이온 교환 수지 및 음이온 교환 수지가 후속 사용을 위해 재생되는 전기화학적 재생 사이클을 수행한다. 생성된 경수 유출물은 이어서 유출물 저장, 배출 및 세척액-세정 및 재생 구역들 중 하나 이상으로 공급된다.

세척액 세정

임의로, 세척 시스템은 세척 구역으로부터의 세척액을 세정하고 재생할 목적으로 세척 구역과 유체 연통하는 세척액 세정 및 재생 구역을 포함한다. 세척액의 세정은 오프라인 위치에서 대량의 액체에 대한 별도의 일괄 작업으로 실시될 수 있으나, 일 실시예에서 세정은 세척 시스템의 재생 루프 섹션 내에서 세척액의 스트림에 대해 실시된다. 대안적으로, 세정은 세척 구역 자체의 섹션 또는 하위 구역 내에서 일어날 수 있다. '세정'이라는 용어는 세척액(대량의 액체 또는 적절한 세척액 스트림)의 오염물 함량의 감소를 말하며, 오염물 함량은 예를 들어 탁도에 의해 측정된다. 일 실시예에서, 재생된 세척액의 탁도는 약 15 NTU 미만이며, 일 실시예에서는 약 5 NTU 미만이다.

세정 후, 세척액은 세척 구역으로 다시 재순환되어, 동일 또는 후속 세척 단계에서 또는 세척 후 헹굼 단계에서 사용될 수 있다. 이러한 유형의 바람직한 실시예에서, 세척액은 세제-보조식, 일 실시예에서는 표백제-보조식 세척 단계에 앞서 본질적으로 세제가 없는 예비세척 단계 동안 또는 그 단계 말기에 세척 구역으로 재순환된다. 본 발명의 예비세척 실시예는 개선된 표백 및 세정 성능을 제공하는 관점에서 표백제-보조식 기재 세척 단계의 경우에 특히 본 발명에서 가치가 있다. 바람직하게는, 세척 시스템은 동일한 기재 세척 단계 동안 세척액의 연속적인 또는 반연속적인 세정 및 재생을 제공하도록 배열되는데, 달리 말하면 세척액은 세척 또는 예비세척 단계 동안 계속하여 또는 하나 이상의 작동 단계에서 재생되어 세척 구역으로부터 오염물을 제거하고 기재 상으로의 오염물 재침전을 감소시키거나 최소화시킨다. 세제가 '본질적으로 없는'은 세척액의 중량을 기준으로 약 0.1% 미만의 세제 제품을 함유하는 세척액을 의미한다.

본 발명의 소정의 시스템 및 방법에서, 세척액 세정 및 재생 구역은 재생된 세척액의 탁도를 약 15 NTU 미만으로, 일 실시예에서는 약 5 NTU 미만으로 낮추는 데 효과적인 세척액 여과 장치를 포함한다. 한편, 장치에 의해 전달되는 투과물 유량은 약 100 내지 약 1000kPa(1 내지 10bar), 일 실시예에서는 약 100 내지 약 400kPa(1 내지 4bar) 범위의 압력에서 작동할 때, 일 실시예에서는 약 100L/h 이상, 일 실시예에서는 약 500L/h 이상이다. 막의 표면적은 일 실시예에서는 약 0.01 내지 약 2㎡, 일 실시예에서는 약 0.05 내지 약 1㎡, 일 실시예에서는 약 0.25 내지 약 0.75㎡이다.

본 발명의 다른 실시예에서, 세척액 세정 및 재생 구역은 한외여과 또는 미세여과 장치를 포함한다. 여과 장치는 일 실시예에서 약 1.7E-21g(1000달톤) 내지 약 1㎛, 일 실시예에서는 약 0.05㎛ 내지 약 0.5㎛ 범위에서 컷오프를 갖는다. 여과 장치는 일 실시예에서 하나 이상의 관형 막을 포함하며, 각각의 막의 내강(lumen) 크기는 일 실시예에서는 약 1 내지 약 10㎜, 일 실시예에서는 약 2 내지 약 6㎜, 일 실시예에서는 약 3 내지 약 5㎜이다. 여과 장치는 일 실시예에서 깨끗한 물 유량이 100kPa에서 약 1000L/㎡.h. 이상(25℃의 RO 수), 일 실시예에서는 100kPa에서 약 10,000L/㎡ 이상이다. 본 명세서에서 컷오프는 전체 최소값(1.7E-21g(1000달톤))이 분자량 컷오프 면에서 주어지는 것을 제외하고는 장치의 막의 공칭 기공 크기 등급을 말한다. 내강 크기는 막의 최소 내경을 말한다.

일 실시예에서, 본 발명의 시스템은 교차-유동 여과 장치를 포함하는 세척액 세정 및 재생 구역을 포함한다. 일 실시예에서, 교차-유동 여과 장치는 하나 이상의 자유 직립형이고 비대칭인 관형 여과막을 포함하며, 각각의 관형 막은 전술한 치수를 갖는 내강 크기를 갖는다. 다른 실시예에서, 장치는 일련의 상호연통하는 막 하위 유닛을 포함하며, 각각의 하위 유닛은 하나 이상, 일 실시예에서는 약 2 내지 약 20, 일 실시예에서는 약 5 내지 약 15개의 관형 여과막을 포함하는 다발 형태이다. 장치가 연속적인 복수의 하위 유닛을 포함하는 경우, 개별 하위 유닛은 더 큰 내강 크기를 갖는 관형 막의 하나 이상의 섹션에 의해 상호연결될 수 있다. 장치 내의 관형 막의 전체 경로 길이는 일 실시예에서는 약 10 내지 약 250m, 일 실시예에서는 약 35 내지 약 150m이며, 교차-유동 여과 장치의 입구로부터 출구까지 가로지르는 압력 강하는 약 0.2MPa(2bar) 미만, 다른 실시예에서는 약 0.1MPa(1bar) 미만, 다른 실시예에서는 약 0.02 내지 0.05MPa(약 0.2 내지 약 0.5bar)이다. 더욱이, 각각의 관형 막은 약 100 내지 약 1000kPa(1 내지 10bar), 다른 실시예에서는 약 100 내지 약 400kPa(1 내지 4bar) 범위의 작동 압력에서 레이놀즈 수가 일 실시예에서는 약 2300 이상, 다른 실시예에서는 약 4000 이상이다.

교차-유동 여과 장치에는 세척액 주입 포트와 투과물 및 보유물 유출 포트가 구비되며, 투과물 유출 포트는 세척 구역과 유체 연통하며 보유물 유출 포트는 세척액 버퍼 구역 또는 유출물 배출 구역과 유체 연통한다.

세척액 버퍼 구역을 채용하는 시스템에서, 세척액은 세척 구역으로부터 버퍼 구역으로 제1 도관을 따라 공급되거나 배출되며, 이어서 펌프의 도움으로 버퍼 구역으로부터 교차-유동 여과 장치의 유입 포트로 제2 도관을 따라 압력 하에서 공급된다. 약 20미크론 초과의 입자를 제거하도록 고안된 종래의 거친 필터, 예를 들어 활성탄이 보다 큰 크기의 불순물을 제거하기 위하여 교차-유동 여과 장치의 상류에 또한 제공될 수 있다. 이어서, 생성된 보유물은 버퍼 구역으로 재순환되고 투과물은 세척 구역으로 반송된다. 압력 해제 밸브가 교차-유동 여과 장치의 유입 포트에 또한 제공될 수 있으며, 과다한 압력은 버퍼 구역 또는 유출물 배출 구역 내로의 배출에 의해 해제된다. 일 실시예에서, 버퍼 구역은 대기에 대해 밀폐되며, 이 경우에 세척액은 자동적으로 버퍼 구역 내로 들어가며 이와 함께 투과물은 세척 구역으로 제거된다. 대안적으로, 버퍼 구역은 대기로 통기될 수 있으며 세척액은 압력 하에서 세척 구역으로부터 버퍼 구역으로 공급된다. 해제 밸브는 또한 보유물 출구 및 버퍼 구역의 입구와 출구 측에 위치될 수 있다. 밸브, 예를 들어 핀치 밸브가 여과 장치의 투과물 유출 포트에 또한 제공되어 여과막의 간헐적인 세정-소거 또는 역-플러싱을 가능하게 할 수 있다. 그러나, 본 발명의 시스템이 역-플러싱 또는 탈오염 절차의 형태로 최소한의 유지 보수를 필요로 하는 것이 본 발명의 시스템의 특징이다.

여과 장치는 일 실시예에서 관형 여과막 또는 막들이 장착된 막 구획을 구비한 필터 하우징을 포함하는 모듈 형태를 취하며, 막의 단부는 막 홀더 내에 넣어지고 유입 포트 및 보유물 유출 포트와 연통한다. 장치가 상호연통되는 일련의 막 하위 유닛을 포함하는 경우, 각각의 하위 유닛은 일반적으로 관형 막 다발, 관형 막의 단부를 넣기 위한 한 쌍의 막 홀더, 및 투과물이 필터 하우징의 막 구획 내로 배출되도록 하나 이상의 개구가 구비된 외측 외피(outer sheath)를 포함한다. 개별 막 하위 유닛은 일반적으로 개별 하위 유닛의 크기보다 더 큰 내강 크기를 갖는 상호연결 관형 막의 하나 이상의 섹션을 통하여 상호연통할 수 있다. 한편, 연속적인 말단 하위 유닛은 관형 막 및 막 하우징 내로 설치된 대응하는 막 홀더의 하나 이상의 섹션을 통하여 유입 포트 및 보유물 유출 포트와 연통할 수 있다. 필터 하우징에는 투과물 유출 포트 또는 포트들과 연통하는 필터 하우징의 벽에 하나 이상의 개구가 또한 구비된다. 세척액은 유입 포트 내로의 연결부를 통하여 필터 하우징으로 유입되고, 이어서 여과막 또는 막들을 통과하며, 생성된 보유물 및 투과물은 대응하는 보유물 및 투과물 유출 포트 내로의 연결부를 통하여 배출된다.

본 발명에서는 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 디플루오라이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스, 폴리프로필렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리설폰, 폴리아릴설폰, 폴리에테르설폰, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 클로라이드, 폴리카보네이트, 지방족 및 방향족 폴리아미드, 폴리이미드 및 이들의 혼합물을 비롯한 광범위한 막 물질이 한외여과 또는 미세여과 장치를 위해 채용될 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 공칭 기공 크기 비(내부 대 외부 표면)가 약 1:10이고 표면 에너지(내부 표면)가 약 8dyne/㎝인 비대칭 폴리에테르설폰 막이 바람직하다.

제품 투여

일 실시예에서, 본 발명의 세척 시스템은 연수화 구역과 세척 구역 중간에 위치하는 투여 구역을 포함한다. 일 실시예에서, 투여 구역은 제품(활성 세제, 또는 마무리제나 직물 향상제와 같은 세제 보조제)을 세척 구역으로의 공급수 입구 내 또는 입구 상에서 미리 연화된 공급수 내로 투여하는 수단을 포함하며, 대량의 세제 및/또는 세제 보조제 제품을 위한 제품 저장 수단을 또한 포함할 수 있다. 또한, 제품 분배 구역은 일반적으로 제품 저장 수단의 충전, 재충전 또는 교환을 가능하게 하는 수단을 포함할 것이며, 연수화 구역의 연수 유량에 대하여 세제 및/또는 세제 보조제 제품의 투여 속도를 조절하기 위한 밸브, 분배 오리피스 또는 기타 수단을 또한 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 분배 및 연수화 구역은 직렬로 연결되거나, 통합된 연수화 및 제품-분배 유닛, 즉 별개이지만 상호연결된 연수화 및 제품-분배 구역을 갖는 유닛을 포함하는데, 제품-분배 구역은 연수화 구역의 하류에 있으며 연수화 구역의 배출 측의 공급수 내로 제품을 투여하기 위한 수단을 포함한다.

일 실시예에서, 세척액의 세정 및 재생을 수행함과 동시에 기재는 세척액과 접촉한다. 이러한 실시예에서, 기재 세척 단계 동안 하나 이상의 작동 단계에서 세정 및 재생을 실시하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 세정 및 재생은 세척 단계의 마지막 절반에서, 예를 들어 세척 단계 수행 시간의 약 50%, 일 실시예에서는 약 70% 이상 또는 심지어 약 90%의 완료 후에 개시된다. 또는, 세정 및 재생은 시스템이 이의 최적 세척 온도에 도달한 후 또는 세척액이 한계치 탁도 또는 전도도 값 또는 오염물의 한계치 값에 도달한 후에만 개시된다. 이러한 목적을 위하여, 세척 시스템에는 세척액의 탁도, 전도도 또는 오염 수준에 대응하여 세정 및 재생을 개시하기 위한 트리거(trigger)로서 작용하는 하나 이상의 센서가 구비될 수 있다.

직물의 세탁에 유용한 다른 바람직한 실시예에서, 세척액은 세척 후 헹굼 단계에 사용하기 위하여 세척 구역 또는 헹굼 구역으로 재순환된다. 다시, 재순환에 앞서 세정된 세척액을 저장하기 위한 재생 저장조가 또한 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 본 방법은 i) 공급수가 연수화 구역에서 연화되는 연수화 단계, ii) 활성 세제 제품이 세정에 효과적인 양으로 세척액 또는 공급수 내로 투여되는 임의의 세제 분배 단계, iii) 오염된 기재가 연화된 세척액과 접촉되는 세척 단계, iv) 세척액 세정 및 재생 단계, v) 세척 후 직물 보호 또는 미적 이익을 제공하는 직물 향상제가 재생된 세척액 내로 투여되는 직물 향상제 분배 단계, 및 vi) 직물이 얻어진 헹굼액과 접촉되는 헹굼 단계 중 적어도 하나 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 적합한 직물 향상제에는 향료 및 기타 후각 제제, 섬유 유연제, 다림질 보조제, 항미생물제, 보풀 방지 보조제 등이 포함된다.

본 발명의 바람직한 방법에서, 세척 단계는 약 0 내지 약 2중량%, 일 실시예에서는 약 0.01중량% 내지 약 1중량%, 일 실시예에서는 약 0.01중량% 내지 약 0.5중량%, 일 실시예에서는 약 0.01중량% 내지 약 0.25중량% 범위의 세제 제품 세척액 농도에서 수행된다. 그러나 전형적으로, 세제 제품은 세정에 효과적인 양, 즉 세제 없이 이루어질 수 있는 최종 결과를 뛰어넘어 세정 최종 결과를 개선시키는 데 효과적인 양으로 존재할 것이다. 따라서, 세제 제품은 정상적으로는 세척액의 중량을 기준으로 하여 0.1% 이상의 수준으로 존재할 것이다. 적합하게는, 세척 단계 동안 세척액의 pH는 약 5 내지 약 13, 일 실시예에서는 약 6 내지 약 12, 일 실시예에서는 약 7 내지 약 11 범위이다. 프로테아제, 셀룰라아제 및 아밀라아제와 같은 세제 효소의 사용을 포함하는 방법에서, 세척 단계 동안 효소 농도는 일 실시예에서 약 0.0001 내지 약 100ppm의 활성 효소이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 효소의 비제한적인 목록이, 예를 들어 미국 특허 출원 제2002/0155971호에 개시되어 있다.

음파 효과

본 발명의 다른 적용에서, 본 발명의 세척 시스템은 세척 구역 또는 세척 전처리 구역에서 오염된 기재를 음파에 의해 또는 초음파에 의해 처리하기 위한 수단을 추가로 포함한다. 특히, 본 발명에서는, 세척액 세정 및 재생 그리고 연수화와의 음파 또는 초음파 처리의 조합이 세제 사용 수준의 범위에 걸쳐 기재의 개선된 세정을 제공하는 데에 특히 가치가 있음이 밝혀졌다. 일 실시예에서, 오염된 기재를 음파에 의해 또는 초음파에 의해 처리하는 수단은 음파 또는 초음파 에너지 생성기 또는 복수의 이러한 생성기들을 포함하는데, 여기서 생성된 에너지의 주파수는 약 1kHz 내지 약 150kHz, 일 실시예에서는 약 20kHz 내지 약 80kHz 범위이며, 생성기에 입력되는 전력은 약 0.1W 내지 약 500W, 일 실시예에서는 약 10W 내지 약 250W 범위이다.

일 실시예에서, 에너지 생성기는 초음파 에너지를 생성하여 이를 세척 구역 내의 오염된 기재에 공급하도록 되어 있다. 이러한 실시예에서, 생성된 에너지의 주파수는 일 실시예에서는 약 20kHz 내지 약 150kHz, 일 실시예에서는 약 20kHz 내지 약 80kHz 범위이며, 생성기에 입력되는 전력은 일 실시예에서 세척 구역 내의 세척액의 리터당 약 5.28W 내지 약 132.1W(갤런(3.8L)당 약 20W 내지 약 500W), 일 실시예에서는 세척 구역 내의 세척액의 리터당 약 6.6W 내지 약 66.1W(갤런(3.8L)당 약 25W 내지 약 250W) 범위이다. 이러한 실시예에 사용하기에 적합한 에너지 생성기는 초음파 변환기 및 전자식 전원을 포함한다. 초음파 변환기는 PZT(납-지르코네이트-티타나이트) 변환기 또는 자기변형 변환기일 수 있다. 시판되는 초음파 변환기의 예에는 소닉스 & 머티리얼즈 인크.(Sonics & Materials Inc)로부터의 비브라-셀(Vibra-Cell) VCX 시리즈 및 텔소닉 아게(Telsonic AG)로부터의 튜브 레조네이터(Tube Resonator)를 포함한다. 단일 변환기 또는 수개의 변환기 어레이를 세척 시스템에 사용할 수 있다. 변환기(들)는 세척 구역을 둘러싸는 측벽 또는 바닥에 장착될 수 있다. 이는 또한 세척 구역에 직접 침지될 수 있다. 변환기는 이하에서 상세히 기술되는 바와 같이 세탁기 드럼 또는 통 내에 또한 장착될 수 있다.

이러한 유형의 바람직한 실시예에서, 세척 시스템은 세탁물을 텀블링시키기 위해 그 내부 원주벽에 하나 이상, 일 실시예에서는 2개 내지 4개, 일 실시예에서는 3개의 배플을 갖는, 세탁물을 수용하기 위한 드럼을 포함하는 전방 투입형 세탁기의 형태를 취한다. 세탁기는 드럼의 적어도 하나의 배플, 일 실시예에서는 드럼의 각각의 배플 상에 장착된 하나 이상의 음파 또는 초음파 발생기를 포함하여, 세탁 물품이 대응하는 배플과 접촉하고 있는 대량의 세척액 밖으로 들어올려짐에 따라 음파 또는 초음파 에너지가 세탁물에 인가된다. 이러한 유형의 다른 실시예에서, 세척 시스템은 하나 이상의 음파 또는 초음파 발생기가 탑재된 중앙 교반기 패들을 갖는 상부 투입형 세탁기의 형태를 취한다.

또 다른 실시예에서, 에너지 생성기는 세척 전처리 구역 내에서 음파 또는 초음파 에너지를 생성하고 이를 오염된 기재에 공급하도록 되어 있다. 이러한 실시예에서, 생성된 에너지의 주파수는 일 실시예에서는 약 1kHz 내지 약 80kHz, 일 실시예에서는 약 20kHz 내지 약 60kHz 범위이며, 생성기로 입력되는 전력은 일 실시예에서는 약 0.1W 내지 약 80W, 일 실시예에서는 약 1W 내지 약 40W 범위이다. 이러한 실시예에 사용하기에 적합한 에너지 생성기는 오염된 기재의 하나 이상의 표면과 물리적으로 접촉하도록 된 하나 이상의 진동식 세정 변환기(cleaning transducer)를 포함한다. 사용시, 오염된 기재는 세정 변환기 아래 또는 변환기들 사이를 통과하는데, 기재는 동시에 또는 미리 세척액으로 습윤된 상태이다. 세정 변환기는 세척 구역 외부의 편리한 위치에 장착될 수 있으며 세척액이 세척 구역 내로 배출될 수 있게 하는 수단이 구비된다.

본 발명의 시스템 및 방법은 전술한 주파수와 전력 입력을 갖는, 세척 구역을 위한 에너지 생성기 및 세척 전처리 구역을 위한 에너지 생성기를 조합한 실시예를 또한 포함할 수 있다.

전기분해 구역

본 발명의 추가의 적용에서, 본 발명의 세척 시스템은 전해 활성화된 세척액 및/또는 헹굼액을 생성할 목적으로 공급수 또는 세척액을 전기분해하기 위한 전기분해 구역을 추가로 포함한다. 특히, 본 발명에서는 세척액 세정 및 재생과 연수화와의 전기분해의 조합이 세제 사용 수준의 범위에 걸친 기재의 개선된 세정을 제공하는 데에 특히 가치가 있음이 밝혀졌다. 본 발명의 전기분해 구역은 일 실시예에서 공급수 또는 세척액을 전기분해하기 위한 적어도 한 쌍의 전극이 제공된 전기분해 수단을 포함하는데, 당해 전기분해 수단은 각각 공급수 전기분해 수단 및 세척수 전기분해 수단이라고 한다. 일반적으로, 공급수 전기분해 수단은 공급원과 세척 구역 중간에 배치되는 반면, 세척액 전기분해 수단은 세척 구역 내에 또는 세척액 재생 구역 내에 배치된다. 공급수 전기분해 수단과 세척액 전기분해 수단의 조합이 또한 본 발명에서 고려된다. 임의로, 전기분해 구역은 생성된 전기분해된 물의 저장을 위한 저장조(전기분해 저장조), 및 전해질 또는 기타 산화제-전구체 종의 저장과 이의 공급수 또는 세척액 내로의 분배를 위한 수단을 또한 포함할 수 있다.

기능면에서, 본 발명에 사용하기에 적합한 전기분해 구역은 산화제-생성 및 pH-생성 전기분해 구역 둘 다를 포함한다. 본 발명의 산화제-생성 실시예에서, 공급수 또는 세척액은 사용 중에 하나 이상의 산화제-전구체 종을 포함하며, 전기분해 구역은 산화제-전구체 종의 전기분해에 의해 공급수 또는 세척액 내에서 산화제 또는 혼합된 산화제 종의 하나 이상의 스트림을 생성하기 위한 수단을 포함한다.

본 발명의 pH-생성 실시예에서, 전기분해 구역은 공급수 또는 세척액에서 산성 및/또는 알카리성 종의 하나 이상의 스트림을 생성하기 위한 수단을 포함하는데, 상기 하나 이상의 스트림은 기재 세척 단계 또는 후속의 기재 헹굼 단계에서 사용하기 위해 세척 구역으로 공급된다.

'전해 활성화된 세척액'은, 예를 들어 산화제, 혼합된 산화제, 산성 또는 알카리성 종을 생성하기 위하여 전기분해된 세척액, 또는 전기분해된 공급수에서 유래된 세척액을 의미한다. 한편, '전해 활성화된 헹굼액'이라는 용어는 전기분해된 공급수 또는 세척액에서 유래된 헹굼액을 말한다.

일 실시예에서, 전기분해 유닛은 오염제거제로서 사용하기 위해 그리고 위생처리를 위해 사용할 수 있는 표백 종을 생성하기 위한 축전식 탈이온화 유닛과 조합하여 이용된다. 이러한 실시예에서, 축전식 탈이온화 유닛으로부터의 폐기물 스트림은 전기분해 유닛으로 보내진다. 이론에 구애됨이 없이, 축전식 탈이온화 유닛으로부터의 폐기물 스트림은 높은 수준의 양이온 및/또는 음이온 종을 함유하는 것으로 여겨진다. 전기분해시, 폐기물 스트림 내의 양이온 및/또는 음이온 종은 차아염소산염, 이산화염소 및 이들의 조합을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는 다양한 표백 종으로 전환된다. 대다수의 표백 종은 염기 스트림 내에 있는 것으로 여겨진다. 생성된 표백 종은 세척 구역으로 보내진다. 이론에 구애됨이 없이, 세척 구역으로 보내질 때, 세척 구역의 산 스트림은 세척 구역에서 항미생물제로서 작용하는 것으로 여겨진다. 또한, 세척 구역으로 보내질 때, 염기 스트림은 세정을 개선하도록 pH를 상승시키는 작용을 하는 것으로 여겨진다. 또한, 산 스트림 및/또는 염기 스트림은 재조합되어, 여전히 세척 구역에서 표백 효과를 전달할 수 있거나 또는 하나 또는 두 스트림 모두가 폐기물로 보내질 수 있다.

다른 실시예에서, 전기분해 유닛으로부터의 산 스트림 및/또는 염기 스트림은 전극 및/또는 다른 유닛을 세정하고/하거나 재생시키기 위해 사용된다. 이러한 실시예에서, 전기분해 유닛은 산 스트림 및/또는 염기 스트림을 생성하기 위해 사용된다. 이론에 구애됨이 없이, 전극에 배치된 임의의 금속 종은 산 스트림과 접촉할 때 반응하는 반면, 임의의 중성 유기 종은 염기 스트림과 접촉할 때 반응할 것으로 여겨진다. 산 및/또는 염기 스트림과의 접촉 후, 중성 금속 종 및/또는 중성 유기 종은 가용성으로 된다. 용해시, 반응된 중성 금속 종과 중성 유기 종은 선택적으로 축전식 탈이온화 유닛으로부터 폐기물 전극 스트림으로서 방출될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 산 스트림 및/또는 염기 스트림은 본 발명과 관련하여 다양한 유닛을 세정하기 위해 사용될 수 있다. 비제한적인 일례에서, 산 스트림 및/또는 염기 스트림은 교차-여과 유닛을 세정하기 위해 사용된다. 이론에 구애됨이 없이, 산 스트림 및/또는 염기 스트림은 교차 유동 여과 유닛의 막의 표면과 접촉하게 된다. 접촉시, 산 스트림 및/또는 염기 스트림은 막에 위치한 종과 반응 및/또는 이를 용해하여 세정을 제공한다.

일 실시예에서, 전기분해 염수가 전기분해 이전에 물에 첨가된다. 이론에 구애됨이 없이, 전기분해 이전에 전기분해 염수를 물에 첨가하는 것은 HClO^-를 포함하는 표백 종의 생성을 용이하게 하는 것으로 여겨진다. 일 실시예에서, 전기분해 염수는 염화나트륨과 물을 포함한다. 전기분해 염수를 위한 물 중의 염화나트륨의 중량 백분율은 약 0.1% 내지 약 35.9%, 다른 실시예에서는 약 1% 내지 약 30%, 다른 실시예에서는 약 4% 내지 약 20%, 다른 실시예에서는 약 5% 내지 약 10%이다. 세척 구역에서 연화된 물에 대한 전기분해 염수의 부피 백분율 농도가 약 0.1% 내지 약 20%, 다른 실시예에서는 약 1% 내지 약 10%, 다른 실시예에서는 약 2% 내지 약 7%, 다른 실시예에서는 약 3% 내지 약 6%, 다른 실시예에서는 약 1% 내지 약 4%가 되도록 전기분해 염수가 연화된 물에 첨가된다.

살균 구역

본 발명의 다른 적용에서, 본 발명의 세척 시스템은 세척액 살균 구역을 추가로 포함한다. 특히, 본 발명에서는 세척액 세정 및 재생과 연수화와의 세척액 살균의 조합이 세제 사용 수준의 범위에 걸친 기재의 개선된 세정을 제공하는 데에 특히 가치 있음이 밝혀졌다.

살균 구역은 많은 다양한 형태를 취할 수 있다. 제1 실시예에서, 살균 구역은 항미생물제(본 발명에서 이 용어는 살균 및 제균 제제 둘 다를 포함함) 및 세척액에 항미생물제를 전달하기 위한 수단을 포함한다. 일 실시예에서, 항미생물제는 오존, 차아염소산과 같은 하나 이상의 산화제 또는 표백 종, 또는 은, 구리, 아연, 주석 및 이들의 화합물을 포함하는 하나 이상의 항미생물 금속 이온 공급원뿐만 아니라, 상기 항미생물 이온 공급원과 무기 담체 물질의 조합을 포함한다. 이러한 유형의 바람직한 실시예에서, 살균 구역은 은, 구리, 아연 또는 주석 이온과 같은 항미생물제 또는 차아염소산과 같은 활성 산화제 또는 표백 종의 전해 공급원을 포함한다. 다른 실시예에서, 살균 구역은 광촉매 및/또는 UV 공급원을 포함한다. 이러한 실시예에서, 광촉매 및/또는 UV 공급원은 여과 장치와 세척액 둘 다를 세정 및 살균할 목적으로 한외여과 또는 미세여과 장치와 결합될 수 있다.

실시예

도 1 내지 도 3은 본 발명의 방법과 장치의 비제한적인 예를 제공하도록 포함되어 있다.

도 1은 장치(101), 공급수(102) 및 세척 구역(103)을 포함한다. 세척 구역(103)이 냉수(112) 또는 온수(110)를 필요로 하는 경우, 온수 압력 센서(113) 및/또는 냉수 압력 센서(111)에 의해 압력 강하가 검출된다. 온수 압력 센서(113) 및/또는 냉수 압력 센서(111)는 공급수 밸브(114) 및/또는 유출수 밸브(116)와 연통하여 이들을 개방 또는 폐쇄시킨다. 온수 처리를 위하여, 공급수 밸브(114)와 유출수 밸브(116)는 온수(110)가 장치(101)를 통과하여 유동하도록 개방된다. 냉수 처리를 위하여, 공급수 밸브(114)와 유출수 밸브(116)는 냉수(112)가 장치(101)를 통과하여 유동하도록 개방된다. 온수(110)와 냉수(110)의 조합은 온수(110)와 냉수(112)가 장치(101) 내에서 혼합되도록 공급수 밸브(114)와 유출수 밸브(116)를 부분적으로 개방하거나, 온수(110)와 냉수(112)가 세척 구역(103) 내로 교번하는 방식으로 공급되어 온수(110)와 냉수(112)가 세척 구역(103) 내에서 혼합되도록 공급수 밸브(114)와 유출수 밸브(116)를 교번시킴으로써 이루어질 수 있다. 온수(110) 및/또는 냉수(112)는 축전식 탈이온화 유닛(120)을 통과하여 유동하여 연화된 물을 형성한다. 폐기물 전해질 스트림(122)이 축전식 탈이온화 유닛(120)에 의해 생성된다. 축전식 탈이온화 유닛(120)으로부터 연화된 물에는 전기분해 염수(132)가 임의로 주입된다. 임의로 주입된 전기분해 염수(132)를 함유하는 연화된 물은 전기분해 유닛(130)을 통과하여 유동하여 전기분해된 물을 형성한다. 전기분해 유닛(130)을 통과하여 유동할 때, 전기분해된 물에는 세제(140) 및/또는 임의의 직물 향상제(142)가 임의로 주입되고, 유출수 밸브(116)를 통해 고온 스트림(115) 및/또는 저온 스트림(117) 내로 그리고 고온 세척 구역 입구(104) 및/또는 저온 세척 구역 입구(105)를 통해 세척 구역(103) 내로 유동한다.

도 2는 장치(201), 공급수(202) 및 세척 구역(203)을 포함한다. 세척 구역(203)이 냉수(212) 또는 온수(210)를 필요로 하는 경우, 온수 압력 센서(213) 및/또는 냉수 압력 센서(211)에 의해 압력 강하가 검출된다. 온수 압력 센서(213) 및/또는 냉수 압력 센서(211)는 공급수 밸브(214) 및/또는 유출수 밸브(216)와 연통하여 이들을 개방 또는 폐쇄시킨다. 온수 처리를 위하여, 공급수 밸브(214)와 유출수 밸브(216)는 온수(210)가 장치(201)를 통과하여 유동하도록 개방된다. 냉수 처리를 위하여, 공급수 밸브(214)와 유출수 밸브(216)는 냉수(212)가 장치(201)를 통과하여 유동하도록 개방된다. 온수(210)와 냉수(212)의 조합은 온수(210)와 냉수(212)가 장치(201) 내에서 혼합되도록 공급수 밸브(214)와 유출수 밸브(216)를 부분적으로 개방하거나, 온수(210)와 냉수(212)가 세척 구역(203) 내로 교번하는 방식으로 공급되어 온수(210)와 냉수(212)가 세척 구역(203) 내에서 혼합되도록 공급수 밸브(214)와 유출수 밸브(216)를 교번시킴으로써 이루어질 수 있다. 온수(210) 및/또는 냉수(212)는 축전식 탈이온화 유닛(220)을 통과하여 유동하여 연화된 물을 형성한다. 폐기물 전해질 스트림(222)이 축전식 탈이온화 유닛(220)에 의해 생성된다. 축전식 탈이온화 유닛(220)으로부터의 연화된 물에는 전기분해 염수(232)가 임의로 주입된다. 임의로 주입된 전기분해 염수(232)를 함유하는 연화된 물은 전기분해 유닛(230)을 통과하여 유동하여 표백제를 함유하는 물을 임의로 형성한다. 표백제 저장 밸브(233)가 전기분해 유닛(230)으로부터 표백제 저장 탱크(234)로 표백제를 함유하는 물을 안내할 수 있다. 표백제 저장 탱크(234)로부터의 표백제를 함유하는 물은 표백제 재순환 펌프(236) 및 표백제 재순환 밸브(231)를 이용하여 전기분해 유닛(230)으로 다시 펌핑될 수 있다. 전기분해 재순환 루프(238)를 통과하여 유동할 때, 연화된 물 및/또는 표백제를 함유한 물에는 세제(240) 및/또는 직물 향상제(242)가 선택적으로 주입되고, 유출수 밸브(216)를 통해 온수 스트림(215) 및/또는 냉수 스트림(217) 내로 그리고 온수 세척 구역 입구(204) 및/또는 냉수 세척 구역 입구(205)를 통해 세척 구역(203) 내로 유동한다.

도 3은 장치(301), 공급수(302) 및 세척 구역(303)을 포함한다. 세척 구역(303)이 냉수(312) 또는 온수(310)를 필요로 하는 경우, 온수 압력 센서(313) 및/또는 냉수 압력 센서(311)에 의해 압력 강하가 검출된다. 온수 압력 센서(313) 및/또는 냉수 압력 센서(311)는 공급수 밸브(314) 및/또는 유출수 밸브(316)와 연통하여 이들을 개방 또는 폐쇄시킨다. 온수 처리를 위하여, 공급수 밸브(314)와 유출수 밸브(316)는 온수(310)가 장치(301)를 통과하여 유동하도록 개방된다. 냉수 처리를 위하여, 공급수 밸브(314)와 유출수 밸브(316)는 냉수(312)가 장치(301)를 통과하여 유동하도록 개방된다. 온수(310)와 냉수(312)의 조합은 온수(310)와 냉수(312)가 장치(301) 내에서 혼합되도록 공급수 밸브(314)와 유출수 밸브(316)를 부분적으로 개방하거나, 온수(310)와 냉수(312)가 세척 구역(303) 내로 교번하는 방식으로 공급되어 온수(310)와 냉수(312)가 세척 구역(303) 내에서 혼합되도록 공급수 밸브(314)와 유출수 밸브(316)를 교번시킴으로써 이루어질 수 있다. 온수(310) 및/또는 냉수(312)는 축전식 탈이온화 유닛(320)을 통과하여 유동하여 연화된 물을 형성한다. 폐기물 전해질 스트림(322)이 축전식 탈이온화 유닛(320)에 의해 생성된다. 축전식 탈이온화 유닛(320)으로부터 연화된 물에는 전기분해 염수(332)가 임의로 주입된다. 임의로 주입된 전기분해 염수(332)를 함유하는 연화된 물은 전기분해 유닛(330)을 통과하여 유동하여 산성수를 함유하는 산 스트림(364) 및 알카리성수를 함유하는 염기 스트림(362)을 형성한다. 산 스트림(364)으로부터의 산성수는 산 스트림 밸브(365)에 의해 산 저장 탱크(366) 또는 염기 스트림(362)으로 안내된다. 산 저장 탱크(366)로부터의 산성수는 전기분해 재순환 루프(336)의 외측에서 산 유입 밸브(363) 또는 축전식 탈이온화 세정 밸브(367)로 산 저장 펌프(368)에 의해 펌핑된다. 전기분해 재순환 루프(336)를 통과하여 유동할 때, 임의로 주입된 전기분해 염수, 산성수 및/또는 알카리성수를 함유하는 연화된 물에는 세제(340) 및/또는 직물 향상제(342)가 임의로 주입되고, 혼합기(350)에서 혼합되며, 유출수 밸브(316)를 통해 고온 스트림(315) 및/또는 저온 스트림(317) 내로 그리고 고온 세척 구역 입구(304) 및/또는 저온 세척 구역 입구(305)를 통해 세척 구역(303) 내로 유동한다.

본 발명의 상세한 설명에 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명에 대한 종래 기술로 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 특정 실시예가 예시되고 기술되었지만, 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 다른 변경 및 수정이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 청구의 범위에 포함하고자 한다.

Claims

공급수와 유체 연통할 수 있는 하나 이상의 입구(a),

하나 이상의 입구와 유체 연통하며 연수화 구역, 전기분해 구역, 투여 구역(dosing zone) 및 이들의 조합을 포함하는 하나 이상의 처리 구역(b) 및

적어도 처리 구역과 유체 연통하며 세척 구역과 유체 연통할 수 있는 하나 이상의 출구(c)를 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 세척 구역이 세탁물 및 식기류를 포함하는 기재를 세정하거나 세척할 수 있는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 연수화 구역이 나노여과 장치, 전기탈이온화 장치, 전기투석 장치, 역삼투 장치, 축전식 탈이온화 장치(capacitive deionization device), 관통 유동식(flow-through) 커패시터, 이온 교환 연수화 장치 및 이들의 조합을 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제3항에 있어서, 연수화 구역이 축전식 탈이온화를 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 부분적으로 또는 완전히 연화된 물이 100μS/cm 이하의 전 도도를 갖는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 부분적으로 또는 완전히 연화된 물이 약 100 내지 약 1000kPa의 공급수 압력에서 약 2L/h 이상의 연수 유량을 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 장치 및 세척 구역이 실질적으로 하나의 하우징 내에 내장되어 있는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 장치 및 세척 구역이 독립적으로 내장되어 있는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 투여 구역이 하나 이상의 입구와 하나 이상의 출구 사이에서 유동가능하게 연결되어 직물 보호 조성물을 분배시킬 수 있는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제9항에 있어서, 투여 구역과 출구 사이에서 기능적으로 연결되어 직물 보호 조성물을 제2 유체와 부분적으로 또는 전체적으로 혼합시킬 수 있는 혼합 구역을 추가로 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제10항에 있어서, 혼합 구역이 벤투리 유동(venturi flow), 직접 주입 펌프, 연동식 펌프, 중력 공급 및 분무를 포함하는 직렬 혼합기; 음파 혼합기; 초음파 혼합기; 및 이들의 조합을 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제9항에 있어서, 직물 보호 조성물 약 0.01 내지 약 50g이 투여 구역에 의해 분배되는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 하나 이상의 연수화 구역 및 하나 이상의 전기분해 구역을 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제13항에 있어서,

제1 연수화 구역 및 제2 연수화 구역(a) 및

제1 전기분해 구역 및 제2 전기분해 구역(b)을 포함하며,

제1 연수화 구역이 제1 전기분해 구역에 유동가능하게 연결되고, 제2 연수화 구역이 제2 전기분해 구역에 유동가능하게 연결되는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 하나 이상의 입구와 하나 이상의 출구 사이에 하나 이상의 체크 밸브(check valve)를 추가로 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.
제1항에 있어서, 수위, 밀도, 전도도, pH, 진동, 온도, 탁도, 점도 및 이들의 조합 중 하나 이상을 감지할 수 있는 하나 이상의 센서를 추가로 포함하는, 세척 구역 내에서의 세정을 위한 세척 시스템.