KR101068418B1 - 생분해 가능한 에테르 드라이 클리닝 용매 - Google Patents

Abstract

본원에는 의류를, 드라이 클리닝을 수행하는 데 충분한 시간 동안, 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)와 물의 혼합물(여기서, DPTB 대 물의 중량비는 9:1 이상이다)로 처리하는 것을 포함하는, 의류의 드라이 클리닝 방법이 기재되어 있다.

디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB), 생분해 가능한 에테르 드라이 클리닝 용매

Description

생분해 가능한 에테르 드라이 클리닝 용매{Biodegradable ether dry cleaning solvent}

관련 출원에 대한 참조 문헌

본 발명은 2000년 6월 13일자로 출원된 미국 가특허원 제60/211,301호(이의 전문은 본원에 참조문헌으로 인용된다)의 우선권을 주장하고 있다.

본 발명은 신규한 글리콜 에테르 드라이 클리닝 용매 및 이러한 용매를 사용하여 드라이 클리닝을 수행하는 방법에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 이의 속성과 이점 면에서 퍼클로로에틸렌에 필적하거나 이보다 우수하고 퍼클로로에틸렌의 사용과 연관된 심각한 환경상, 건강상 및 직업상의 부정적인 측면과 문제점을 유발시키지 않을 뿐만 아니라 퍼클로로에틸렌에 대한 대체물로서 고려되는 현재의 글리콜 에테르 용매에 비해 개선된 글리콜 에테르 용매에 관한 것이다.

퍼클로로에틸렌은 가장 광범위하게 사용되고 있는 드라이 클리닝 용매이고, 통상 "퍼크(perc)"로서 지칭되고 있다(이는 종종 후술될 것이다). 퍼크는 염소화 탄화수소계 용매이다. 이는 북미, 유럽 및 아시아 전반에 걸쳐 사용되고 있는 드라이 클리닝 용매이다.

퍼크를 드라이 클리닝 산업 분야에 사용하는 것 이외에도, 이는 금속 산업 분야, 양모(wool)의 정련/축융(scouring/milling) 분야, 및 반도체 및 전자 산업에서의 각종 "클린 룸(clean room)" 분야에서 탈지제(degreasing agent)로서 광범위하게 사용되는 것으로 밝혀졌다. 퍼크는 드라이 클리닝용 용매로서 사용하는 것 보다 대략 10배 정도 더 많이 상기 산업 분야에서 사용되고 있다.

퍼크가 비-인화성이고, 합성 직물을 손상시키지 않거나 천연 섬유(예: 양모)을 함유하는 직물의 수축을 유발시키지 않으며, 통상의 증류에 의해 정제 및 재생되도록 해주는 비교적 저비점을 지니고 있기 때문에 효과적인 드라이 클리닝제인 것으로 밝혀져 있지만, 기타 수 많은 문제점을 지니고 있어 이를 사용함에 있어 단점으로 나타난다. 특히, 퍼클로로에틸렌은 수 많은 건강상의 위험과 환경상의 위험을 나타내어, 이를 지속적으로 사용하는데 불리한 영향을 미치므로, 전술한 위험을 나타내지 않으면서도 유사한 품질을 갖는 대체 용매 만이 이용 가능하였다.

퍼크는 물 보다 무겁기 때문에, 이를 처리하는 것은 상당한 환경상의 위험을 내포하고 있는데, 이는 퍼크가 대수층, 호수, 강 등의 바닥에 가라앉아, 상수도 오염을 유발시킬 것으로 예상되기 때문이다. 부가적으로, 퍼크 증기는 중추 신경계에 해로운 영향을 미치는 것으로 간주되어 왔다. 또한, 퍼크는 고도로 염소화된 분자이기 때문에, 이는 가축(소)에 상당한 건강상의 위험을 가져다 주고, 피부암, 특히 흑색종의 유발 요인으로서 확인되었는데, 이는 퍼크 내의 염소가 오존 층으로 부터 산소를 고갈시키는 작용을 하기 때문이다. 더우기 및 특히 중요한 것은, 퍼크가 생분해 가능하지 않기 때문에, 축적되는 기간 내내 상당한 산업 폐기물 처리 위험을 야기시킬 것이다.

전술한 문제점의 본성과 심각성이, 시간이 경과함에 따라 그리고 퍼크의 성질과 이의 작용 기전에 관한 각종 조사 및 임상적 연구를 완료함에 따라 더욱 더 확연하게 들어남에 따라, 대체 용매를 사용하고자 하였으나, 상업적으로 성공을 거둘 만한 수준의 대체물을 찾지 못하였는데, 이는 대체 용매가 드라이 클리닝제로서의 퍼크가 제공하는 효과를 가져다 주지 못하기 때문이다.

그러나, 환경상의 우려가 법률 및 민사 및 심지어 형사 소송을 통하여 국내 및 외국 정부에 의해 엄격하게 감시 및 단속되는 현 시점에 있어서는, 드라이 클리닝 작업 뿐만 아니라 기타 작업용으로서의 퍼크를 대체하는 용매의 필요성이 어느 정도 긴급하게 대두되었다.

퍼크 대체용 드라이 클리닝 용매를 동정하는데 있어서의 어려움은, 이의 드라이 클리닝제로서의 효능, 즉 고순도, 약 160가지 유형의 직물에 대한 비수축성, 약 900가지 유형의 염료에 대한 비블리딩(non-bleeding)을 위한 내염료성, 이를 비인화성 및 비연소성으로 만드는 높은 인화점, 물로부터 분리되는 능력, 효과적인 세정성, 증류 용이성, 재생 간편성, 기존의 드라이 클리닝 장비와의 상용성 등 뿐만 아니라 상수도와 오존 층에 대한 비오염성, 생분해 가능성, 비독성, 비발암성 등과 같은 많은 요구 사항을 충족시켜야만 한다는 것이다.

목적하는 많은 특성을 보유하고 있는 것으로서 유럽 특허공보 제479,146호에 기재되어 있는, 한 가지 제안된 용매 대체물, 즉 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르는 해당 환경 및 드라이 클리닝하고자 하는 직물로부터 물을 축적하는 경향이 현저히 두드러지기 때문에, 약한 염료, 미세사 및 섬세한 직물(예: 아세테이트)에 손상을 입힌다는 점에서 표준에 도달하지 못한 것으로 밝혀졌다. 물 축적 또는 수혼화성은 또한 이것이 드라이 클리닝 공정의 효율에 상당한 손상을 입힌다는 또 다른 측면에서 결정적으로 부정적인데, 이는 과량의 물 조작으로 인해 드라이 클리닝 장비에 부담이 가해지고 해당 용매 원액이 희석되어 안정성 이유에서 정확한 비율로 다시 만들어야 하기 때문이다.

프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(PTB) 및 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르(PNB)가 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르에 대한 탁월한 대체물로서 국제 공개공보 제WO 98/45523호에 기재되어 있다. PTB 및 PNB는 퍼크와 연관된 드라이 클리닝 특성은 모두 보유하고 있지만 이의 단점은 전혀 보유하고 있지 않은 것으로 기재되어 있다. 양 용매의 흡수성은 아세테이트에 대한 손상을 예방하고 모직물이 물에서 수축하는 것을 방지하는데 효과적인 범위 내인 것으로 기재되어 있다. 또한, 흡수성은 인화점을 상승시키면서 용매 비점을 낮추었다. 양 용매는 또한, 상수도와 오존 층에 대한 비오염원이고, 생분해 가능하며, 비독성이고 비발암성인 것으로 기재되어 있다. 또한, 양 용매는 기존의 퍼크 드라이 클리닝 장비에 사용될 수 있었다.

수성 PTB 및 PNB 드라이 클리닝 조성물은 산업 기준 내의 인화점을 갖는다. 그러나, 최근에는 인화점 기준을 보다 높혀 관리하고자 하는 추세이다. 더우기, 관리 당국은, 전반적인 조성물의 인화점이 산업 기준에 충족되는 경우일지라도, 조성물 개개의 성분에 적용 가능한 기준을 만드는 것을 고려하고 있다. 따라서, 인화점이 보다 높은 글리콜 에테르를 기본으로 하는 드라이 클리닝 조성물에 대한 필요성이 대두된다.

그러나, 인화점이 보다 높은 글리콜 에테르는 물과 너무 비상용성이기 때문에 드라이 클리닝 용매로서 적합하지 못하다는 것이 통상적인 관념이다. 너무 많은 물을 함유하는 글리콜 에테르 드라이 클리닝 용액은 용매 희석은 물론이고 모직물을 수축시키고 아세테이트에 손상을 입히기 때문에 바람직하지 않지만, 낮은 수분 함량은 드라이 클리닝을 필요로 하는 의류로부터 제거시키고자 하는 얼룩의 대부분을 구성하는 수용성 얼룩을 제거시키는 드라이 클리닝 조성물의 능력을 방해한다. 따라서, 인화점이 보다 높은 글리콜 에테르를 기본으로 하는 드라이 클리닝 조성물에 대한 필요성은 여전히 충족되지 않고 있다.

발명의 요약

이러한 필요성은 본 발명에 의해 충족되었다.

전술한 내용 선상에서, 본 발명의 목적은 드라이 클리닝, 정련 및 축융 양모의 클리닝 및 직물 염색 측면에서 퍼크와 비교하여 화학적 및 물리적 특성이 더 탁월하지는 않지만, 이에 필적하는 특성을 보유하고 있으면서도, 퍼크의 사용과 연관되어 공지된, 환경상, 대중 건강상 및 안전상의 부정적인 측면을 방지해주는 용매를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은, 최종 적용 분야에 사용될 때 인화점이 보다 낮은 글리콜 에테르와 비교해서 화학적 및 물리적 특성이 더 탁월하지는 않지만, 이에 필적하는 특성을 보유하고 있는 용매를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 물보다 비중이 낮은 드라이 클리닝 용매를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 모직물의 수축을 최소화하거나 없애고, 염료의 블리딩을 방지하거나 제한하며, 아세테이트, 실크, 새 양모(virgin wool) 및 기타 섬세한 직물을 온화하게 처리하여 손상을 피하게 해줄 수 있는 드라이 클리닝 용매를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 드라이 클리닝, 직물 염색 및 정련 및 축융 양모의 클리닝을 위한 용매를 제공하는 것인데, 이의 개개 성분은 산업 기준 내의 인화점을 지니지만, 이와 동시에, 통상적인 증류 공정을 통하여 용매가 재생 및 정제되도록 하기에 충분히 낮은 비점을 지닌다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 수용성이 아닌 염료와, 모직물의 수축을 최소화하거나 없애고 아세테이트, 실크, 새 양모 및 기타 섬세한 직물에 손상을 입히지 않지만, 직물 섬유에 강력한 염료 결합을 형성하기에 충분하도록 직물 섬유에 침투하는 용매를 함유하는 염료 용액을 제공하는 것이다.

디프로필렌 글리콜 3급 부틸 에테르(DPTB)가 현재의 산업 기준보다 훨씬 높은 인화점을 지니지만, 이와 동시에, 퍼크 및 현재 상업적으로 이용되고 있는 기타 글리콜 에테르 드라이 클리닝 용매와 최소한 등가이고 대부분의 경우에는 이들 용매보다 우수한, 수용성 얼룩에 대한 용해도를 보유하고 있는 것으로 본 발명에 의해 밝혀졌다. 더우기, 이러한 용해도는, 실온에서 용매에 가용성인 최대량, 전형적으로 총 조성물의 중량을 기준으로 하여 약 10중량%까지 물을 DPTB에 첨가함에 따라 증가한다.

따라서, 본 발명의 한 가지 양태에 따르면, 해당 드라이 클리닝 조성물로 클리닝된 의류 직물을 유연화시키는데 유효한 양의 직물 유연제, 물 및 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)를 함유하는 드라이 클리닝 조성물이 제공되는데, 여기서 DPTB 대 물의 중량비는 약 9:1 이상이다.

DPTB는 주위 조건하에서 포화점까지 물을 흡수하는데, 이들 중의 일부는 공비물로서 결합된다. 따라서, 상업용 등급의 DPTB는 불가피하게 약간의 물을 함유한다. 본 발명에 따르는 바람직한 드라이 클리닝 조성물은 DPTB 약 90중량%와 물 약 10중량%를 함유한다.

물을 흡수하는 DPTB의 능력은 해당 조성물의 온도가 상승함에 따라 증가하기 때문에, 실온에서 수분 포화된 조성물 조차도 드라이 클리닝 공정 동안 가열될 때 의류로부터 물을 흡수할 것이다. 따라서, 본 발명의 드라이 클리닝 조성물은 드라이 클리닝되는 의류로부터 물을 흡수할 것이다. 이어서, 공비 증류시켜 용매로부터 물을 분리시키는데, 이로써 공비 수준의 물을 갖는 실질적으로 순수한 DPTB를 회수한다.

따라서, 본 발명에는 또한, 본 발명의 드라이 클리닝 조성물을 사용하여 의류를 드라이 클리닝하는 방법이 포함된다. 이러한 본 발명의 양태에 따르는 방법 은 드라이 클리닝을 수행하기에 충분한 시간 동안, 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)와 물을 함유하는 조성물(여기서, DPTB 대 물의 중량비는 약 9:1 이상이다)로 의류를 처리한다.

또한, 본 발명의 조성물은 양모를 클리닝, 정련 및 축융하는데 사용할 수 있다. 이러한 본 발명의 양태에 따르는 방법은 클리닝을 수행하기에 충분한 시간 동안, 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)와 물을 함유하는 조성물(여기서, DPTB 대 물의 중량비는 약 9:1 이상이다)로 상기 정련 및 축융된 양모를 처리한다.

본 발명의 조성물은 또한 양모 정련 및 축융 공정에도 마찬가지로 사용될 수 있다. 이러한 본 발명의 양태에 따라서, 양모를, 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)와 물을 함유하는 본 발명의 조성물(여기서, DPTB 대 물의 중량비는 약 9:1 이상이다)로 정련시키는 것을 특징으로 하는, 양모의 정련 방법이 제공된다. 본 발명의 용매 조성물은 화장품 및 기타 제품 내의 구성 성분으로서 사용하기 위해 후속 회수 및 정제용으로 미가공 양모(raw wool)에 함유된 라놀린을 깨끗하게 용해시킨다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 양모를, 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)와 물을 함유하는 조성물(여기서, DPTB 대 물의 중량비는 약 9:1 이상이다)로 축융시키는 것을 특징으로 하는, 양모의 축융 방법이 제공된다.

본 발명에는, 지방족 글리콜 에테르에 가용성인 수불용성 염료가 본 발명의 조성물에 가용성이어서, 염색 견뢰도(color fastness)가 상당히 개선된 비모직물을 염색하는데 사용될 수 있는 조성물을 제공한다는 발견이 추가로 포함된다. 본 발명의 염료 조성물로 염색된 직물의 건조 시간도 마찬가지로 상당히 단축되고, 이와 동시에, 염료 분자와 직물 섬유 간에 보다 강력한 결합이 형성된다.

따라서, 본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)와 물을 함유하는 용매(여기서, DPTB 대 물의 중량비는 약 9:1 이상이다)에 용해된 수불용성의 지방족 글리콜 에테르-가용성 염료 용액인 직물 염색용 조성물이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명의 염료 조성물로 직물을 염색하는 방법이 제공된다. 이러한 본 발명의 국면에 따르는 방법은 해당 직물을, 염색을 수행하기에 충분한 시간 동안, 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)와 물을 함유하는 용매(여기서, DPTB 대 물의 중량비는 약 9:1 이상이다)에 용해된 수불용성의 지방족 글리콜 에테르 가용성 염료 용액을 함유하는 염료 조성물로 처리한다. 본 발명에 따르는 방법은 염색시키기 위해 해당 직물을 처리하는 단계를 완료한 후에 직물을 건조시키는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명의 조성물은 퍼크 및 상업용 글리콜 에테르 조성물과 비교해 볼때 예상치 못한 몇 가지 특성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 조성물로 클리닝 또는 염색한 직물, 및 당해 조성물로 축융, 정련 또는 클리닝한 미가공 양모는, 퍼크 또는 기타 상업용 글리콜 에테르 조성물로 가공된 미가공 양모 및 직물과는 달리, 잔류하는 냄새가 거의 없다. 탐지 가능한 수준의 어떠한 냄새도 기분 좋은 것이었다. 또한, DPTB의 냄새는 물과 "반응성화"되지 않는 것인데, 이는 실질적으로 어떠한 잔류하는 용매도 직물 속에 남아 있지 않다는 것을 의미한다. 이는, 물과 후속적으로 접촉되는 경우에 강력한 용매 냄새를 유발시키는 퍼크 또는 기타 상업용 글리콜 에테르로 클리닝한 의류와는 대조적이다.

또한, 본 발명의 조성물로 드라이 클리닝되거나 염색된 직물은, 특히 퍼크 또는 기타 상업용 글리콜 에테르 조성물로 유사하게 처리된 직물과 비교할 때, 눈에 띠는 유연한 촉감을 가지며 거의 주름 없이 건조되었다. 따라서, 본 발명의 조성물로 클리닝 또는 염색된 직물은 퍼크 또는 기타 상업용 글리콜 에테르 조성물로 클리닝 또는 염색된 직물에서 주름을 제거하기 위해 수행하였던 기타 가공이나 다림질을 실질적으로 덜 요구하고, 이와 동시에, 감촉이 보다 더 부드럽다. 이는 드라이 클리닝 확립에 있어서 상업적으로 상당한 이점이다.

본 발명의 기타 특징은 다음의 상세한 설명과 청구의 범위에서 언급될 것이며, 이에는 본 발명의 원리와 이를 수행하기 위해 본 발명에서 고려되는 최상의 양태가 기재되어 있다.

디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)를 의류의 드라이 클리닝에 사용하는 경우, 상기 용매는 퍼클로로에틸렌과 연관된 특성은 모두 보유하지만, 이의 단점은 전혀 나타내지 않는다는 사실이 밝혀졌다. 더우기, DPTB는 퍼클로로에틸렌이 보유하지 않은 특정의 상당한 이점도 지니고 있다. 본 발명의 DPTB 조성물은 비인화성이고, 비가연성이며, 비발암성이고, 비독성이며, 궁극적으로 중요하게는, 생분해 가능하다. 당해 조성물은 물보다 중량이 적은데, 즉 이의 비중이 물의 비중보 다 낮다.

유리하게는, DPTB의 인화점은 드라이 클리닝 용매로서 사용된 기타 글리콜 에테르의 인화점보다 높다. 본 발명의 DPTB 조성물은 인화점이 훨씬 더 높다. 하지만, 상기 용매는 진공 증류를 포함한 통상적인 증류 공정을 통하여 여전히 재생 및 정제될 수 있고, 인화점이 높음에도 불구하고, 상기 용매는 수용성 얼룩을 제거하는데 또한 효과적이다.

DPTB는 드라이 클리닝되는 의류로부터 물을 흡수하기에 충분히 수-상용성이기 때문에, 물 성분을 효과적으로 꼼짝 못하게 하여, 모직물이 수축하는 경향을 피하면서 동시에 아세테이트에 대한 손상을 방지시켜주는 것으로 밝혀졌다.

DPTB와 물의 용액이 정련 및 축융된 미가공 양모를 클리닝하는데 효과적일 뿐만 아니라 미가공 양모로부터 오일과 지방산(예: 라놀린)을 끌어 당기는 것을 포함하는 미가공 양모의 정련, 및 이로부터 형성된 사(yarn)의 축융에 효과적인 것으로 또한 밝혀졌다. 이러한 정련 및 축융 작업은 통상적인 정련 및 축융 기술을 이용하는 드라이 클리닝 기계류에서 수행한다.

드라이 클리닝에 있어서 본 발명의 DPTB-물 용액의 특정한 이점은 이들이 전형적인 혼합물과 같이 거동하지 않고, 오히려 단일 물질과 동일하게 거동한다는 점이다. 이로써, 보다 낮은 비점에서의 공비 증류시 보다 양호한 분리가 가능해지고, 또한 재생을 보다 효과적으로 99% 이상의 수준으로 촉진시킬 수 있으며, 통상적인 증류 기술을 사용하여 정제를 증진시킬 수 있다.

경제적인 관점 뿐만 아니라 작업상의 관점에서 볼 때 특히 주목할 만한 것은 DPTB가 공비 증류에 의해 물로부터 분리되는 능력이다. 이러한 능력은 드라이 클리닝에서 특히 중요한데, 이는 드라이 클리닝 장비 내로 유입되는 의류가 수분 형태의 물을 함유하기 때문이다. 앞서 주지한 바와 같이, 물이 DPTB에 의해 흡수되지 않는 경우에는 모직물과 아세테이트 의류가 손상될 수도 있다. 이때, 흡수된 물이 공비 증류에 의해 DPTB로부터 분리되지 않는 경우에는, 상기 용매가 자유수로 희석되어, 드라이 클리닝 공정 및 이의 효능이 심각하게 떨어지고 DPTB의 재생력도 마찬가지로 떨어질 것이다.

더우기, DPTB는 인화점 상승과 물 보존성이 최적으로 조합되어 있다는 견지에서 PTB와 PNB 모두보다는 성능이 우수하다. 이러한 조합이 가장 이탈하기 쉬운 염료의 블리딩을 방지시켜 준다. 하지만, 수분 보존 정도는 놀랍게도, 클리닝 공정을 완성하기에 적당한 수준을 넘어서지만, 모직물 수축을 촉진시키는 수준보다는 훨씬 아래인 것으로 밝혀졌다. 부가적으로, 제한된 혼화도는 용매 원액의 희석에 따른 문제점을 피하게 해주는데, 이는 용매를 보충해야할 필요가 있을 때 중요한 문제가 된다.

DPTB는 매우 유효한 드라이 클리닝 용매인데, 이는 이의 세정 작용이 용매-가용성(수불용성) 얼룩(이는 의류에서 발견되는 전체 얼룩의 15%를 차지하고 지방산에 의해 야기된다)을 와해시키기 때문이다. 상기 용매의 세정력은 오염된 부위를 표면으로부터 들어 올리고, 이를, 오염된 부위에 대한 친화도보다는 상기 표면에 대한 친화도가 더 큰 표면 활성 물질로 대체시킴으로써 발생된다. 그러나, 이와 동시에, DPTB는 수용성 얼룩(이는 드라이 클리닝하게 되는 얼룩, 예를 들면, 과일, 혈액, 뇨, 땀 등으로부터의 얼룩의 80% 이상을 차지한다)을 가장 효과적으로 처리한다. 이러한 수용성 물질에 대한 친화성에도 불구하고, DPTB는 염료의 블리딩을 제한하고 인조 중합체, 예를 들면, 아세테이트의 수축을 피하는 데 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다. 기타 글리콜 에테르, 예를 들면, PTB 및 PNB와 비교해 볼때, PTB는 용매 가용성 얼룩에 대한 세정 작용과 수용성 얼룩에 대한 친화성의 예상치 못한 탁월한 조합을 나타낸다.

본 발명의 DPTB 조성물은 비교적 저온, 즉 약 55℃에서 건조된다. 이는 과도한 열에 의한 손상을 피하도록 하기 위해 미세 사로 제작된 직물에 대한 건조 요구 사항에 적절하다.

본 발명의 조성물을 제조하는 데 있어서, 실온에서 DPTB에 용해되는 최대량까지의 물을 DPTB와 조합한다. 주위 조건에 의해 이미, DPTB가 물로 포화될 수 있다. 그렇지 않을 경우, 물을 DPTB에 가하여 목적하는 용매 대 물의 중량비, 즉 약 9:1 이상을 수득할 수 있다. 중요하게는, 아세테이트 직물에 손상을 입히지 않거나 염료의 블리딩을 증가시키지 않으면서 DPTB의 양을 상기 수준으로 유지시킬 수 있다. 용매 대 물의 중량비가 9:1에 접근하는 경우라도, DPTB는 여전히 효과적인 드라이 클리닝 용매이다. 가장 바람직한 것은 DPTB 약 90중량%와 물 약 10중량%를 사용하는 것인데, 이는, 가장 효율적이고 비용면에서 효과적인 드라이 클리닝 작동과 조합된, 용매 가용성 얼룩과 수용성 얼룩 모두를 제거한다는 견지에서 최상의 드라이 클리닝 결과를 제공해준다.

DPTB가 부가의 제제, 예를 들면, 세제 및 직물 유연제를 사용할 필요없이 모든 유형의 덱스타일 직물로 만든 의류를 성공적이고도 효율적으로 클리닝할 수 있긴 하지만, 당해 조성물의 표면 장력을 저하시킴으로써, DPTB 또는 PNB의 세정 작용을 향상시키는 하나 이상의 계면활성제를 당해 제형 내에 포함시키는 것이 바람직할 수도 있다. 계면활성제의 예로는 지방 알코올 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 선형 1차 알코올 에톡실레이트 및 사이클릭 실록산이 있다. 드라이 클리닝 용매로서 사용하기에 적합한 기타 글리콜 에테르(PTB 및 PNB 포함)를 또한 첨가할 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따르는 드라이 클리닝 조성물은 DPTB를 90중량% 미만 포함할 수도 있지만, 단 DPTB 대 물의 중량비는 여전히 약 9:1보다 커야 한다. 본 발명에 따르는 조성물은 DPTB를 50중량% 이하 정도로 적게, 또는 50 내지 100중량% 사이의 소정량, 즉 55중량%, 60중량%, 65중량% 등으로 함유할 수 있다.

직물 유연제가 드라이 클리닝를 달성하는 데 필수적이지는 않지만, 이들은 드라이 클리닝 공정을 향상시키는 작용을 하므로 유리하다. 따라서, 본 발명에 따르는 조성물은 유효량의 하나 이상의 직물 유연제를 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명의 DPTB 조성물이 수불용성 염료 및 직물 염색에 효과적인 용매라는 사실이 밝혀졌다. 염료 조성물은 본 발명의 DPTB 조성물에 지방족 글리콜 에테르 가용성 염료를 용해시킴으로써 제조할 수 있다. 수불용성이지만 지방족 글리콜 에테르에 가용성인 염료는 단순한 용해도 시험을 수행함으로써 과도한 실험없이 당업자에 의해 용이하게 확인될 수 있다. 수불용성 염료의 부류에는 염기성 또는 양이온성 염료, 분산 염료 및 배트(vat) 염료가 포함된다. 염료 조성물은 염료가 당해 DPTB 조성물에 완전히 용해될 때까지 유효량의 염료를 본 발명의 DPTB 조 성물과 혼합하면서 가열함으로써 제조한다.

통상적인 염료 장비를 사용하거나 또는 드라이 클리닝 기계류를 사용함으로써 직물 염색을 수행할 수 있다. 상기 염료용 용매로서 본 발명의 DPTB 조성물은 이러한 염료를 용해시키는 작용을 할 뿐만 아니라 염료를 직물 섬유 내로 침투시켜 염료 분자와 직물 섬유 간에 보다 강력한 결합이 형성되는 것을 촉진시키는 작용을 한다.

염색을 완료한 후, 상기 직물을 실질적으로 통상적인 기술에 의해 건조시킨다. 본 발명의 DPTB 조성물에 용해된 지방족 글리콜 에테르 가용성 염료로 염색된 직물은 수계 염료로 염색된 직물보다 더 신속하게 건조된다. 그러나, 가장 큰 이점은 본 발명의 DPTB 조성물이, 염색된 직물을 연속해서 물로 세척할 경우, 수불용성 염료를 사용하여 염색 견뢰성인 직물을 염색할 수 있게 해준다는 것이다.

다음 실시예는 본 발명의 원리와 실시를 보다 명료하게 설명하기 위해 제시한 것이다. 물론, 본 발명이 특정 실시예로 제한되지 않는 것을 인지해야 한다.

실시예 1

드라이 클리닝 용매가 보유해야만 하는 가장 중요한 특성 중의 하나는, 의류를 구성하는 섬유가 과도하게 수축하지 않도록 해주는 제한된 섬유 수축성이다. 과도한 수축은 의류의 형태를 변형시켜 더 이상 입을 수 없도록 만든다. 따라서, 이용되는 드라이 클리닝 용매는 의류 직물을 구성하는 구성분 섬유를 과도하게 수축하지 않아야 한다. 일시적인 활용에서, 생 양모와 아세테이트를 함유하는 의류, 예를 들면, 남성용 재킷에서 발견되는 안감은 확립된 기준을 벗어난 나쁜 수축을 제공해줄 수 있다.

4" x 4" 패턴화된 일련의 생 양모 천조각을 취한 다음, 이를 다음 표 I에 제시된 용매 각각을 함유하는 별개의 용기에 침지시킴으로써 생 양모를 대상으로 하여 수축률 시험을 수행한다. 기계적 작용을 약 10분간 수행하여, 상기 양모 섬유가 완전히 포화되도록 한다. 이어서, 시험용 천조각을 꺼내고, 55℃를 초과하지 않는 일정한 온도에서 건조시킨다. 이어서, 상기 시험용 천조각을 대조군 재료와 비교하여 섬유의 모든 변화를 확인하여, 상기 패턴이 이의 치수면에서 변하지 않았다는 것을 입증하였다.

이어서, 각각의 시험용 용매를 분석하여 모든 섬유 손실을 확인하였다. 최대 수축율은 제1 침지 시험시 2%를 초과하지 않아야 하며, 이는 어떠한 후속 침지 시험에서도 0.25% 미만일 것으로 통상 예상된다.

용매	제1 침지에 대한 수축률(%)
PM (프로필렌 글리콜 메틸 에테르)	2%
PNP (프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르)	2%
DPM (디프로필렌 글리콜 메틸 에테르)	2%
PERC (퍼클로로에틸렌)	2%
PTB (프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르)	1/2%
DPTB (디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르)	<1/2%

실시예 2

4" x 4" 아세테이트 직물 조각을 사용하여, 실시예 1에서 수행된 수축률 시험을 반복하였다. 그 결과가 다음 표 II에 제시되어 있는데, 여기 및 표 I에 제시된 결과를 검사함으로써 명백한 바와 같이, 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB) 혼합물은 생 양모와 아세테이트 직물 모두에서 가장 적은 수축률을 가져다 주는데, 사실상, 생 양모를 이용하는 경우에는 퍼크를 포함한 기타 용매와 비교해서 수축률을 약 400% 이상 감소시켰으며, 아세테이트 직물을 이용하는 경우에는 이보다 더 높은 수준으로 수축률을 감소시켰다.

PM (프로필렌 글리콜 메틸 에테르)	3%
PNP (프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르)	3%
DPM (디프로필렌 글리콜 메틸 에테르)	2 내지 5%
PERC (퍼클로로에틸렌)	2%
PTB (프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르)	1/2%
DPTB (디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르)	<1/2%

실시예 3

염료의 블리딩은 드라이 클리너의 존립 자체를 위협한다. 염료의 다양성, 이들의 화학 구조 차이, 이용된 특정 드라이 클리닝 용매 중에서의 이들의 가용성 또는 불용성 정도 등은 여러 가지 문제점을 나타내므로, 이를 반드시 충족되어야 하고, 역점을 두어 해결한 후에만 새로운 드라이 클리닝 용매를 성공적으로 도입할 수 있다.

1인치 x 1인치의 시험용 생 양모 천조각을 취한 다음, 이를 다음 표 III에 지시된 공비 용매 혼합물 각각으로 채워진 별개의 용기에 침지시킴으로써 염료 블리딩 시험을 수행한다. 볼 베어링(ball bearings)을 각각의 용기에 가하여, 직물로부터 염료를 제거하기 위한 일환으로 염료에 대한 기계적 충격 작용을 증대시킨다. 10분 동안 기계적 작용을 증가 적용한다. 그 후, 시험용 천조각과 볼 베어링을 상기 용매로부터 꺼낸다. 바우쉬 앤드 롬(Bausch & Lomb) SPEC 20 비색계를 이용하는 비색계 시험을 잔존하는 용매 상에서 수행하였는데, 이는 시험용 천조각으 로부터 제거된 염료의 상대적인 양을 지시해주는 역할을 한다. 레드, 그린, 옐로우, 블루 및 퍼플로 각각 염색시킨 생 양모 천조각 상에서 시험한 각종 용매를 대상으로 한 결과가 다음 표 III에 제시되어 있다. 값이 클수록, 염료 블리딩 정도가 커진다.

염료 블리딩

용매	레드	그린	옐로우	블루	퍼플
PM	8	7	7	8	8
PNP	6	4	4	5	6
DPM	6	3	5	5	6
퍼크	2	2	1	1	3
PTB	2	1	1	1	3
DPTB	<2	1	1	1	2

실시예 4

상기 실시예 3과 유사한 방식으로, 각종 색상의 아세테이트 직물 천조각을 시험하여, 다음에 열거된 용매 속에서의 염료 블리딩을 측정하였다. 그 결과가 다음 표 IV에 제시되어 있다:

염료 블리딩

용매	레드	그린	옐로우	블루	퍼플
PM	9	8	9	9	8
PNP	9	8	8	8	8
DPM	8	8	8	9	8
퍼크	1	1	1	2	2
PTB	2	1	1	2	2
DPTB	<2	1	1	1	1

표 III 및 IV로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 공비 용매, 즉 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB)는 PM, PNP 및 DPM보다 훨씬 더 우수하며, 이용된 직물이 생 양모든지 아세테이트이든지 간에 염료 블리딩 측면에서 퍼크에 필적한다. 사실상, 본 발명의 용매는 각 경우에 있어서, 직물 유형이나 염료 색상에 상관없이, 비-퍼크 용매와 비교할 때 염료 블리딩을 예방하는 데 상당히 더 효과적이다.

실시예 5

일련의 12" x 12" 시험용 면 패널을 취하고, 이에 표 V에 제시된 바와 같은 표준 얼룩 항목을 적용한 다음, 이를 퍼크 용액 함유 비누로 클리닝함으로써 얼룩 제거 시험을 수행한다. 유사하게 얼룩진 또 다른 시험용 패널 세트를 비누 없이 본 발명의 DPTB 조성물로 클리닝하였다. 당업자는 퍼크의 목적이 세제, 비누, 물 등에 대한 담체로서 작용하는 것이고, 대부분의 얼룩은 퍼크 드라이 클리닝 공정에 앞서 "스폿팅(spotting)"에 의해 전형적으로 제거된다는 것을 인지할 것이다. 표 V의 결과는 DPTB를 사용하는 경우에는 비누의 사용과 "스폿팅"이 덜 필요하다는 것을 입증해준다.

얼룩 유형	퍼크 W/비누	DPTB W/O 비누
구두약	50%	50%
립스틱	60%	70%
분	100%	100%
케찹	40%	60%
샐러드 드레싱	70%	80%+
동물 지방	80%	95%
마스카라	90%	90%
마요네즈	90%	90%
커피	30%	50%
잉크	30%	40%
자동차 오일	80%	75%
시럽	80%	90%

드라이 클리너가 통상 제거해야 하는, 열거된 얼룩 각각에 대해서 명백한 바와 같이, DPTB는 현재 드라이 클리닝에 가장 널리 보급되어 이용되고 있는 용매인 퍼크에 필적하는 성능을 나타낼 뿐만 아니라 이보다 우수한 성능을 나타낸다.

용이하게 인지된 바와 같이, 전술한 설명 및 실시예에 제시된 양태의 수 많은 변이 및 조합이 본 발명을 벗어나지 않고서도 이용될 수 있다. 전술한 실시예는 단지 예시된 것이고, 어떠한 방식으로든 첨부된 청구의 범위를 제한하지는 않는다.

Claims (20)

1. (a) 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB),

   (b) 물, 및

   (c) 드라이 클리닝 용매로서 사용되는, DPTB 이외의 글리콜 에테르, 지방 알코올 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 선형 1차 알코올 에톡실레이트 및 사이클릭 실록산으로부터 선택되는 제2 계면활성제

   를 포함하고, 이때, DPTB:물의 중량비가 ≥9:1인, 의류의 드라이 클리닝 조성물.
2. 제1항에 있어서, 90중량%의 DPTB 및 10중량% 미만의 물을 포함하는, 의류의 드라이 클리닝 조성물.
3. 제1항에 있어서, 90중량% 미만의 DPTB 및 10중량% 미만의 물을 포함하는, 의류의 드라이 클리닝 조성물.
4. 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB) 및 물을 포함하고, 이때, DPTB:물의 중량비가 ≥9:1인 드라이 클리닝 조성물에서, 용매-가용성 얼룩과 수용성 얼룩 모두가 제거되도록 의류를 처리함을 포함하는, 의류의 드라이 클리닝 방법.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서, 드라이 클리닝 조성물이 90중량%의 DPTB와 10중량%의 물로 이루어지는, 의류의 드라이 클리닝 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB) 및 물을 포함하고, 이때 DPTB:물의 중량비가 ≥9:1인 조성물로 미가공 양모를 정련함을 포함하는, 미가공 양모의 정련 방법.
10. 제9항에 있어서, 조성물이 90중량%의 DPTB와 10중량%의 물로 이루어지는, 미가공 양모의 정련 방법.
11. 제4항에 있어서, 드라이 클리닝 조성물이, 드라이 클리닝 용매로서 사용되는, DPTB 이외의 글리콜 에테르, 지방 알코올 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 선형 1차 알코올 에톡실레이트 및 사이클릭 실록산으로부터 선택되는 제2 계면활성제를 추가로 포함하는, 의류의 드라이 클리닝 방법.
12. 제9항에 있어서, 조성물이, 드라이 클리닝 용매로서 사용되는, DPTB 이외의 글리콜 에테르, 지방 알코올 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 선형 1차 알코올 에톡실레이트 및 사이클릭 실록산으로부터 선택되는 제2 계면활성제를 추가로 포함하는, 미가공 양모의 정련 방법.
13. 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB) 및 물을 포함하고, 이때 DPTB:물의 중량비가 ≥9:1인 조성물로 정련 및 축융된 양모를 처리하여 클리닝시킴을 포함하는, 정련 및 축융된 양모의 클리닝 방법.
14. 디프로필렌 글리콜 3급-부틸 에테르(DPTB) 및 물을 포함하고, 이때 DPTB:물의 중량비가 ≥9:1인 조성물로 정련된 미가공 양모를 축융시킴을 포함하는, 정련된 미가공 양모의 축융 방법.
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