KR101737874B1 - 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버 - Google Patents

맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버 Download PDF

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Abstract

맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버에 관한 것으로,
맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버는 상부에 초임계 이산화탄소가 유입되는 유입구가 마련되고, 하부에 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출되는 유출구가 마련되는 다단의 용기본체; 용기본체의 내부에 설치되고, 초임계 이산화탄소와 혼합될 염료가 충전되는 염료용기; 용기본체로 공급되는 초임계 이산화탄소에 맥동을 부여하는 맥동발생수단; 용기본체의 유입구에 설치되어 용기본체로 유입되는 초임계 이산화탄소에 와류를 부여하는 와류발생수단;을 포함하는 기술 구성을 통하여
염료용기에 담긴 염료를 완전히 용해할 수 있게 되고, 염료의 혼합 성능 개선을 통해 초임계 이산화탄소 염색의 효율을 높일 수 있게 되고, 초임계 이산화탄소 염색기의 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버 { MULTI-STAGE DYE-STUFF MIXER FOR SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE USING PULSATION }
본 발명은 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버에 관한 것으로, 더 자세하게는 맥동 및 와류를 이용하여 초임계 이산화탄소와 염료를 효율적으로 혼합하여 염색조로 공급하고, 염색공정 후 효율적인 세정을 할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
일반적으로 액체와 기체의 두 상태가 분간할 수 없는 상태의 온도와 증기압을 임계점이라고 하며, 이 임계점을 넘어선 상태, 즉 임계 상태가 되면 기체도 아니고 액체도 아닌 상태의 물질이 되는데, 이를 초임계 유체라고 한다.
이 초임계 유체는 일반적인 기체나 액체와는 다른 고유의 특성을 갖게 된다.
초임계 유체는 기체와 액체의 중간 정도의 물성이고, 약간의 압력과 온도의 변화에 따라 물성의 급격한 변화 가능하며, 확산력이 좋고 물질 전달 속도가 큰 등의 물리적 특성을 가진다.
초임계 유체 중에서 초임계 이산화탄소(Supercritical CO2)는 기체와 유사한 확산성과 점성을 가지는 반면, 액체와 가까운 밀도 특성을 가지기 때문에 최근 들어 다양한 산업공정에 응용되고 있다.
예를 들어 초임계 이산화탄소 염색기의 경우 초임계 이산화탄소의 특성을 적절하게 이용하는 것으로, 염료를 초임계 이산화탄소에 혼합하여 섬유에 침투시키는 새로운 염색방법을 사용하며, 이는 종래 주로 물을 이용하는 수계 염색과는 다른 염색방법이다.
일반적으로 수계 염색의 경우 염료를 물에 혼합하여 섬유에 침투시키는 방법으로, 물과 같은 액체는 확산성이 우수하지 못하여 염색에 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라 염색 후 섬유의 건조과정, 염색과정에서 발생하는 폐수 처리 문제, 그리고 염색한 섬유를 물세탁하는 경우에 장기간동안 발생하는 염료 탈착 등의 문제가 있다.
수계 염색과 비교할 때에 초임계 이산화탄소 염색의 경우 물을 전혀 사용하지 않고, 초임계 이산화탄소의 열물성적 특성을 이용하여 섬유조직의 내부까지 염료를 침투시킬 수 있는 장점이 있어 염색 견뢰도(Color Fastness)가 우수할 뿐만 아니라 염색공정에서 물을 사용하지 않으므로 건조공정이나 세탁시 발생하는 염료 탈착의 우려가 없다.
하기의 특허문헌 1에는 산업용 초임계유체염색기가 개시되어 있다.
특허문헌 1의 산업용 초임계유체염색기는 소수성 섬유를 감을 수 있는 스핀들이 고정되는 염색조수단, 감겨진 섬유에 초임계유체의 흐름을 변환하여 균일하고 신속한 염색이 되게 하는 흐름변환수단, 염료가 투입되는 염료조수단, 초임계이산화탄소에 용해된 염료와 섬유 간의 접촉빈도를 높이기 위한 초임계유체 순환용 순환펌프수단, 초임계유체를 가열하거나 냉각시키는 열교환기수단, 저장탱크에 저장된 이산화탄소를 냉각하여 염색장치에 가압펌프로 공급하는 이산화탄소 공급수단, 염색공정이 종료된 이산화탄소를 감압하고 냉각하여 회수펌프로 저장탱크에 회수하는 이산화탄소 회수수단 등이 고압배관으로 연결된 고압염색수단을 포함한다.
도 1은 본 발명이 관계하는 초임계 이산화탄소 염색기의 구성도이다.
초임계 이산화탄소 염색기(10)는 액체 이산화탄소 저장탱크(11), 이산화탄소 냉각기(12), 고압 이산화탄소 펌프(13), 예비 가열히터(14), 혼합챔버(15), 염색조(16), 세퍼레이터(17), 기체 이산화탄소 저장조(18) 등을 포함한다.
본 발명이 관계하는 초임계 이산화탄소 염색기(10)에서 액체 이산화탄소 저장탱크(11)로부터 공급되는 액체 이산화탄소는 이산화탄소 냉각기(12)와 고압 이산화탄소 펌프(13)를 통해 예비 가열히터(14)로 공급된다.
예비 가열히터(14)는 액체 상태의 이산화탄소를 가열하여 원하는 운전 온도와 압력의 초임계 이산화탄소를 만들어 혼합챔버(15)로 공급한다.
혼합챔버(15)는 초임계 상태의 이산화탄소에 염료를 혼합하여 염색조(16)로 공급한다.
염색조(16)에서는 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물을 직물에 공급하고, 이때 초임계 이산화탄소는 염료를 직물 내부로 침투시키게 된다.
염색조(16)에서 사용된 초임계 이산화탄소는 세퍼레이터(17)로 공급되고, 세퍼레이터(17)는 이산화탄소를 증발시켜 과량의 염료와 잔사물을 제거한다.
세퍼레이터(17)에서 분리된 기체 상태의 이산화탄소는 기체 이산화탄소 저장조(18)에 저장되어 재사용된다.
도 1에서 미설명부호 19는 순환펌프이다.
이와 같이 초임계 이산화탄소 염색기(10)는 혼합챔버(15)에서 초임계 상태의 이산화탄소에 염료를 혼합하여 염색조(16)에 공급하게 되며, 이 경우 이산화탄소를 초임계 상태로 유지하면서 염료를 혼합하여야 하므로 혼합챔버(15)의 형상이 초임계 이산화탄소 염색기(10)의 성능에 결정적 영향을 미치게 된다.
초임계 이산화탄소 염색기(10)의 혼합챔버(15)는 초임계 이산화탄소와 염료의 접촉시간을 길게 하고 염료를 비산시켜 초임계 이산화탄소에 염료를 효과적으로 용해시킬 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 초임계 이산화탄소 염색기(10)의 혼합챔버(15)는 염료의 혼합과정에서 발생하는 압력손실을 최소화할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
더욱이 염색을 종료한 후에 혼합챔버(15) 및 염색조(16)의 잔류 염료의 석출을 줄일 수 있도록 혼합챔버(15)의 구조가 복잡하지 않아야 하며, 혼합챔버(15)의 세정작업에 유리한 형태가 되어야 한다.
현재 초임계 이산화탄소 염색기는 상용화 제품이 개발되어 있지 않은 관계로 혼합챔버의 공학적 설계가 충분히 되어 있지 못한 실정이며, 네덜란드와 일본 등에서 운용중인 시험기에 적용되고 있는 혼합챔버는 염료가 잘 용해되지 않는 구조로 되어 있어서 섬유의 균염에 상당한 악영향을 미치고 있다.
또한, 염색 공정이 종료된 후에도 혼합챔버에 염료가 남아 있어 염료의 손실 뿐만 아니라 염색 후 세정공정에도 많은 어려움을 초래하고 있어 세정이 효과적으로 이루어지도록 혼합챔버의 개선이 매우 중요하다.
도 2는 종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염색기의 혼합챔버의 개략 구성도이다.
도 2와 같이 종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염색기의 혼합챔버(200)는 용기본체(210)의 내부에 염료가 충전되는 염료용기(220)가 설치되고, 용기본체(210)의 상부에 초임계 이산화탄소가 유입되는 유입구(211)가 마련되고, 용기본체(210)의 하부에 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출되는 유출구(212)가 마련되는 형태이다.
종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염색기의 혼합챔버(200)는 용기본체(210)의 유입구(211)를 통해 유입되는 초임계 이산화탄소가 염료용기(220)에 충전된 염료를 용해하면서 염료와 혼합되고, 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출구(212)를 통해 유출되어 염색조로 공급된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0570333호 (2006년 04월 05일 등록)
종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염색기의 혼합챔버는 유입구를 통해 용기본체로 유입되는 초임계 이산화탄소에 의해 염료용기에 담기 염료가 용해되는 형태이지만 초임계 이산화탄소에 의해 염료가 잘 용해되지 않아 섬유의 균염에 악영향을 미치게 되는 문제가 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염색기의 혼합챔버는 용기본체에 용해되지 않은 염료가 잔류하게 되며 염료의 손실이 많게 되고, 염색작업을 마친 후에 용기본체를 세정하기도 어렵게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염색기의 혼합챔버의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 용기본체의 내부로 공급되는 초임계 이산화탄소가 맥동에너지를 가지도록 하고 이에 따른 와류를 형성하는 것에 의해 염료가 보다 효과적으로 용해되고 염색 후 세정이 원활하게 이루어지도록 하는 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버를 제공하는 데에 있는 것이다.
본 발명은 그 다른 목적이 압력 손실 없이 맥동에너지를 가지는 초임계 이산화탄소와 염료가 충분한 시간동안 혼합되고, 주기적인 맥동과 와류가 형성된 초임계 이산화탄소를 염료에 공급시켜 염료가 비산되도록 하여 염료의 완전한 용해 및 섬유의 균염을 도모할 수 있도록 하는 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버는 상부에 초임계 이산화탄소가 유입되는 유입구가 마련되고, 하부에 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출되는 유출구가 마련되는 용기본체; 용기본체의 내부에 설치되고, 초임계 이산화탄소와 혼합될 염료가 충전되는 염료용기; 용기본체로 공급되는 초임계 이산화탄소에 맥동을 부여하는 맥동발생수단; 용기본체의 유입구에 설치되어 용기본체로 유입되는 초임계 이산화탄소에 와류를 부여하는 와류발생수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버의 용기본체는 염료용기가 내장되는 제1단혼합부의 하부에 제2단혼합부가 마련된 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버는 제1단혼합부의 상부에 유입구가 마련되고, 하부에 제2단혼합부와 연결되는 연결통로가 마련되고, 제1단혼합부의 내부 중앙에 염료용기가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버는 제2단혼합부의 상부에 연결통로가 마련되고, 하부에 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출되는 유출구가 마련되고, 내부에 중공상의 머리부와 중공상의 줄기부를 가지는 버섯모양의 혼합물 유도부재가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버는 혼합물 유도부재의 머리부가 연결통로의 하부에 위치되고, 머리부보다 작은 직경의 줄기부가 머리부의 하단과 유출구의 상단 사이에 마련되고, 머리부와 줄기부의 접속부위의 외부 둘레에 다수의 배출구멍이 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버의 와류발생수단은 챔버의 내부에 와류발생체가 설치된 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버의 와류발생체는 외주에 나선형 돌기가 마련되어 와류를 발생시키는 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버에 의하면, 맥동에너지를 가지는 초임계 이산화탄소로 염료를 용해하고, 다단의 혼합부를 통해 충분한 시간동안 염료를 혼합하기 때문에 염료용기에 담긴 염료를 완전히 용해할 수 있게 되며, 그에 따라 섬유의 균일한 염색을 도모할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버에 의하면, 염료용기 및 용기본체에 잔류 염료가 없게 되므로 염료의 손실이 없게 되고, 용기본체의 세정 및 유지관리를 용이하게 할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버에 의하면, 염료의 혼합 성능 개선을 통해 초임계 이산화탄소 염색의 효율을 높일 수 있게 되고, 초임계 이산화탄소 염색기의 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 관계하는 초임계 이산화탄소 염색기의 구성도,
도 2는 종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염색기의 혼합챔버의 개략 구성도,
도 3은 본 발명의 시간에 따른 유량의 변화를 나타내는 맥동류 개념도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버의 구성도,
도 5a 및 도 5b는 종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염료 혼합챔버의 염료 용해도 및 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버의 염료 용해도를 나타낸 그래프.
이하 본 발명에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 3은 본 발명의 시간에 따른 유량의 변화를 나타내는 맥동류 개념도이다.
왕복동 압축기인 플러저 펌프를 이용하여 유량을 주기적으로 증감되도록 변동시켜 맥동을 유발시킨다. 이는 초임계 이산화탄소를 다량공급과 소량공급을 반복하면서 공급한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버의 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버(100)는 용기본체(110), 염료용기(120), 맥동발생수단, 와류발생수단(130)을 포함한다.
용기본체(110)는 초임계 이산화탄소와 염료가 혼합되는 공간으로, 상부에 초임계 이산화탄소가 유입되는 유입구(111)가 마련되고, 하부에 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출되는 유출구(112)가 마련된다.
용기본체(110)는 염료용기(120)가 내장되는 제1단혼합부(110a)의 하부에 제2단혼합부(110b)가 마련된 형태이다.
제1단혼합부(110a)는 상부에 유입구(111)가 마련되고, 하부에 제2단혼합부(110b)와 연결되는 연결통로(113)가 마련된다.
제1단혼합부(110a)의 내부 중앙에는 염료용기(120)가 설치되며, 이때 염료용기(120)의 외주면과 제1단혼합부(110a)의 내주면 사이의 간격은 좁게 형성하여 혼합된 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물의 이송과정에서 압력 손실이 최소화되도록 하는 것이 바람직하다.
제2단혼합부(110b)는 제1단혼합부(110a)에서 혼합된 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물의 이송과정에서 초임계 이산화탄소와 염료가 더욱 잘 혼합되도록 하는 공간이다.
제2단혼합부(110b)는 상부에 연결통로(113)가 마련되고, 하부에 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출되는 유출구(112)가 마련된다.
제2단혼합부(110b)의 내부에는 중공상의 머리부(114a)와 중공상의 줄기부(114b)를 가지는 버섯모양의 혼합물 유도부재(114)가 설치된다.
혼합물 유도부재(114)의 머리부(114a)는 연결통로(113)의 하부에 위치되고, 머리부(114a)보다 작은 직경의 줄기부(114b)는 머리부(114a)의 하단과 유출구(112)의 상단 사이에 마련되고, 머리부(114a)와 줄기부(114b)의 접속부위의 외부 둘레에는 다수의 배출구멍(114c)이 마련된다.
염료용기(120)는 초임계 이산화탄소와 혼합될 염료가 충전되는 것으로, 제1단혼합부(110a)의 내부에 설치된다.
맥동발생수단은 용기본체(110)의 유입구에 공급되는 초임계 이산화탄소에 맥동을 부여하는 것으로, 그 구체적인 구성은 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 자명하므로 기재를 생략한다.
와류발생수단(130)은 제1단혼합부(110a)로 유입되는 초임계 이산화탄소에 와류를 부여하기 위한 것으로, 제1단혼합부(110a)의 유입구(111) 전단에 마련된다.
와류발생수단(130)은 챔버(131)의 내부에 와류발생체(132)를 설치한 형태이며, 이때 와류발생체(132)는 외주에 나선형 돌기(132a)가 마련되어 와류를 발생시키는 형태가 바람직하다.
도 3과 같이 맥동발생수단을 통해 초임계 이산화탄소를 다량공급되도록 맥동을 발생시키면 와류발생체(132)의 외측에 형성된 나선형 돌기(132a)를 따라 다량의 초임계 이산화탄소가 유동되면서 와류발생체(132)가 회전하면서 상승하고, 초임계 이산화탄소는 와류가 발생되면서 염료에 상대적으로 큰 압력으로 유입되면서 염료를 비산시키면서 염료를 용해시키고, 이후 상대적으로 작은 압력으로 유입되는 과정에서는 와류발생체(132)가 반대로 회전하면서 하강하는 과정에서 다시 한번 와류가 발생되는 과정을 반복함으로써, 염료를 효율적으로 용해시키게 된다.
또한 염색공정을 마치고 새로운 색상의 염료를 사용하기 전에 잔류염료를 세정하는데도 앞서 설명한 다량공급과 소량공급의 주기적 과정을 통하여 효율적인 세정이 가능하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버(100)는 다단의 혼합공간 중에서 염료용기(120)가 설치된 제1단혼합부(110a)로 유입되는 초임계 이산화탄소에 맥동 및 와류를 부여함으로써 초임계 이산화탄소가 염료와 잘 섞이게 된다.
즉, 맥동발생수단을 통해 맥동이 부여된 초임계 이산화탄소는 제1단혼합부(110a)의 유입구(111)에 마련된 와류발생수단(130)를 통과하는 과정에서 와류를 가지게 되고, 맥동 및 와류를 가지는 초임계 이산화탄소가 염료용기(120)에 충전된 염료에 작용하여 초임계 이산화탄소에 염료가 잘 용해될 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버(100)는 제1단혼합부(110a)에서 1차로 혼합된 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 초임계 상태를 유지한 상태에서 압력 손실없이 연결통로(113)를 통해 제2단혼합부(110b)로 이동하게 되고, 제2단혼합부(110b)에서 2차로 더 완전하게 혼합될 수 있게 된다.
즉, 연결통로(113)를 통해 제2단혼합부(110b)의 내부로 진입한 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물은 연결통로(113)의 하부에 마련된 혼합물 유도부재(114)의 머리부(114a)에 부딪혀 제2단혼합부(11b)의 내주면 쪽으로 분산되어 하강하게 되고, 머리부(114a)의 하단과 유출구(112)의 상단 사이에 마련된 줄기부(112)의 외주면을 따라 상승한 후 머리부(114a)와 줄기부(114b)의 접속부위의 외부 둘레에 마련된 다수의 배출구멍(114c)을 통해 줄기부(114b)의 내부로 진입한 후 유출구(112)를 통해 유출된다.
이렇듯 제2단혼합부(114b)의 내부로 유입된 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물은 혼합물 유도부재(114)의 머리부(114a)와 줄기부(114b)의 외주를 따라 이동하는 과정에서 더욱 완전하게 혼합될 수 있게 되고, 완전히 혼합된 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물은 유출구(112)를 통해 염색조로 공급된다.
도 5a는 종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염료 혼합챔버의 염료 용해도이고, 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버의 염료 용해도를 나타낸 그래프이다.
도 5a와 같이 종래 기술에 따른 초임계 이산화탄소 염료 혼합챔버의 경우 혼합챔버에서 초임계 이산화탄소와 염료가 완전히 용해되지 않게 되고, 염료가 완전하게 용해되지 않은 상태로 유출된다.
따라서 섬유의 균일한 염색에 상당한 악영항을 미치게 될 뿐 아니라 혼합챔버 내부에 염료가 남아 있게 되어 염료의 손실이 있게 되고, 혼합챔버의 세정에 상대적으로 많은 시간이 소요된다.
이에 비교할 때에 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버(100)는 맥동에너지를 가지는 초임계 이산화탄소가 제1단혼합부(110a)에 염료와 1차 혼합되고, 제2단혼합부(110b)를 경유하는 동안 2차로 혼합되므로 도 5b와 같이 염료의 완전한 용해를 도모할 수 있게 된다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버(100)는 염료용기(120)에 담긴 전체 염료를 완전히 용해하여 염색조로 공급할 수 있게 되므로 섬유를 균일하게 염색할 수 있을 뿐만 아니라, 혼합챔버(100)에 염료가 잔류하지 않아 염료의 손실이 없게 되고, 혼합챔버(100)의 세정이 용이하게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 혼합챔버
110 : 용기본체
110a : 제1단혼합부
110b : 제2단혼합부
120 : 염료용기
130 : 와류발생수단

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 상부에 초임계 이산화탄소가 유입되는 유입구(111)가 마련되고, 하부에 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출되는 유출구(112)가 마련되는 용기본체(110);
    용기본체(110)의 내부에 설치되고, 초임계 이산화탄소와 혼합될 염료가 충전되는 염료용기(120);
    용기본체(110)로 공급되는 초임계 이산화탄소에 맥동을 부여하는 맥동발생수단;
    용기본체(110)의 유입구(111)에 설치되어 용기본체(110)로 유입되는 맥동이 부여된 초임계 이산화탄소에 와류를 부여하는 와류발생수단(130);을 포함하고,
    용기본체(110)는 염료용기(120)가 내장되는 제1단혼합부(110a)의 하부에 제2단혼합부(110b)가 마련된 형태인 것을 특징으로 하는 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버.
  3. 제2항에 있어서,
    제1단혼합부(110a)는 상부에 유입구(111)가 마련되고, 하부에 제2단혼합부(110b)와 연결되는 연결통로(113)가 마련되고, 제1단혼합부(110a)의 내부 중앙에 염료용기(120)가 설치된 것을 특징으로 하는 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버.
  4. 제2항에 있어서,
    제2단혼합부(110b)는 상부에 연결통로(113)가 마련되고, 하부에 초임계 이산화탄소와 염료의 혼합물이 유출되는 유출구(112)가 마련되고, 내부에 중공상의 머리부(114a)와 중공상의 줄기부(114b)를 가지는 버섯모양의 혼합물 유도부재(114)가 설치된 것을 특징으로 하는 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버.
  5. 제4항에 있어서,
    혼합물 유도부재(114)의 머리부(114a)는 연결통로(113)의 하부에 위치되고, 머리부(114a)보다 작은 직경의 줄기부(114b)는 머리부(114a)의 하단과 유출구(112)의 상단 사이에 마련되고, 머리부(114a)와 줄기부(114b)의 접속부위의 외부 둘레에 다수의 배출구멍(114c)이 마련된 것을 특징으로 하는 맥동을 이용한 초임계 이산화탄소 다단 염료 혼합챔버.
  6. 삭제
  7. 삭제
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