KR101918154B1 - 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의류 제품 탈색 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 오존을 발생시켜 원수와 반응시켜 오존 처리수를 생성하고, 오존 처리수와 오존을 드럼 세탁조로 공급하여 의류 제품을 탈색시키고, 드럼 세탁조에서 배출되는 오존 처리수와 배오존 정화조에서 유기 탄소원과 반응시켜 정화시키도록 하며, 정화조를 이용하여 냉매를 냉각시키고, 냉매를 오존 발생기와, 오존 처리 수조 내에 설치된 열교환기로 순환시켜 오존 발생기를 냉각시키도록 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법{CLOTHING PRODUCT DECOLORTION APPARATUS AND METHOD FOR USING OZONE}

본 발명은 의류 제품 탈색 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 오존을 발생시켜 원수와 반응시켜 오존 처리수를 생성하고, 오존 처리수와 오존을 드럼 세탁조로 공급하여 의류 제품을 탈색시키고, 드럼 세탁조에서 배출되는 오존 처리수와 배오존 정화조에서 유기 탄소원과 반응시켜 정화시키도록 하며, 정화조를 이용하여 냉매를 냉각시키고, 냉매를 오존 발생기와, 오존 처리 수조 내에 설치된 열교환기로 순환시켜 오존 발생기를 냉각시키도록 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법에 관한 것이다.

청바지와 같은 의류 제품은 대개 매우 조밀하게 제직된 능직 등에 인디고 블루 같은 청색 염료를 적용하여 얻어지는 원단으로 만들어진다. 따라서, 청바지는 매우 질기고 튼튼하다는 실용성에 의해 애용되고 있다. 한편, 청바지도 다른 패션 의류와 같이 소비자의 기호와 취향에 맞추어 형태와 색상을 변화시키면서 다양한 형태로 제작되고 있다.

특히, 청바지는 매우 질기고 강한 대신 착용 초기에는 너무 뻗뻗한 질감을 가지고 있으므로 소비자 개인이 혹은 제조자나 상인이 샌드 블러스팅(sand blasting)이나 스톤 워싱(stone washing) 처리를 통해 처음 제작된 청바지를 일부러 마모시키켜 입거나, 판매하는 경우가 많다. 또한, 처음 염색된 청바지의 경우 그 색상이 매우 강한 경우가 많아 차아염소산 나트륨 용액 등의 탈색제를 드럼 처리 과정에 함께 작용시켜 일부 탈색을 시키는 경우가 많다.

그런데, 종래에 탈색 과정을 통해 청바지를 탈색시키는 방법은 원하는 많은 문제점을 가지고 있다. 탈색을 위한 종래의 통상적 처리는 60 내지 80℃의 다량의 물에 차아염소산 나트륨이나 차아염소산칼슘 등의 화학물질을 넣고, 필요에 따라 연마수단을 더 추가한 뒤, 청바지와 함께 드럼(drum)에 넣고 30분 이상 회전시키는 처리를 하였다.

그러나, 종래의 탈색 방법에서는 처리 용액의 온도를 높이기 위한 비용, 청바지 처리 원료인 차아염소산 나트륨 및 다량의 물을 계속 공급하는 비용이 소모된다는 문제가 있다. 또한, 탈색에 사용되고 남은 폐수를 폐기하였는데 폐수를 하수로 다량 방류할 경우 환경오염의 문제가 생길 수 있고, 이를 처리하여 방류할 경우 별도의 처리비용이 발생한다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 특허등록공보 제10-0647251호인 섬유 제품의 탈색 가공 장치 및 탈색 가공 방법이 개시되어 있다.

상기 섬유 제품의 탈색 가공 장치 및 탈색 가공 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 밀폐 용기(1)와, 이 밀폐 용기 내에서 수평축 둘레로 회전하는 통수성 둘레벽을 구비한 회전 드럼(2)과, 회전 드럼에 섬유 제품을 투입하기 위해 밀폐 용기(1)에 설치된 도어(12)와, 자동 밸브(42)를 개재시켜 이 밀폐 용기에 접속된 오존 발생기(41)와, 이 밀폐 용기에 물을 공급하는 급수 장치(58)와, 이 밀폐 용기 내에 열풍 및 냉풍을 공급하는 공기 히터(31)를 구비한 송풍 장치(34)를 구비하고 있다.

밀폐 용기 내의 오존 농도는 오존 농도계(43)로 계측하여, 당해 농도계의 검출치에 의해 오존 발생기(41)의 발생 오존량을 제어함으로써 원하는 농도로 유지시킨다.

상기 섬유 제품의 탈색 가공 방법은 도어(12)를 갖는 밀폐 용기(1)와 당해 밀폐 용기 내에서 수평축 둘레로 회전하는 통수성 둘레벽을 갖는 회전 드럼(2)을 구비한 가공 장치를 사용하고, 회전 드럼(2)내에 섬유 제품을 투입하고 도어(12)를 닫는 투입 공정과, 회전 드럼(2)을 고속 회전시키는 원심 탈수 공정과, 밀폐 용기 (1) 내에 오존 가스를 공급하여 회전 드럼(2)을 저속 회전시킴에 의해서 상기 섬유 제품을 오존 가스에 노출시켜 탈색시키는 오존 탈색 공정과, 밀폐 용기(1) 내에 공기를 공급하여 오존 가스를 배출하는 오존 배출 공정과, 밀폐 용기에 물 및 필요에 따라 약품을 공급하여 섬유 제품 내에 잔존하는 오존을 용해 내지 분해시키는 잔류 오존 분해 공정과, 섬유 제품을 수세 탈수하는 후세척 공정을 실시하는 것이다.

상기 방법에서의 원심 탈수 공정과 오존 탈색 공정 사이에, 회전 드럼(2)을 저속 회전시키면서 밀폐 용기(1) 내에 가열공기를 공급하여 상기 투입한 섬유 제품을 풀면서 원하는 수분율이 될 때까지 균일하게 수분 조정하는 반건조 공정을 행함으로써, 섬유 제품의 균일한 탈색이 가능해진다.

그러나, 이러한 종래의 섬유 제품의 탈색 가공 장치 및 섬유 제품의 탈색 가공 방법은 탈수가 이루어진 섬유 제품과 오존 가스를 접촉시켜 탈색을 수행하기 때문에 탈색 효율이 저하되고, 더욱이 오존 가스가 접촉되어 탈색된 섬유 제품 내에 잔존하는 오존을 용해 내지 분해시키기 위해 별도의 물과 약품을 투입한 다음 물과 약품을 배출하여 방류하기 때문에 환경 오염이 발생되는 문제점이 있다.

국내 특허등록공보 제10-0647251호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오존을 발생시켜 원수와 반응시켜 오존 처리수를 생성하고, 오존 처리수와 오존을 드럼 세탁조로 공급하여 의류 제품을 탈색시키도록 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 드럼 세탁조에서 배출되는 오존 처리수와 배오존 정화조에서 유기 탄소원과 반응시켜 정화시키도록 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또, 본 발명은 정화조를 이용하여 냉매를 냉각시키고, 냉매를 오존 발생기와, 오존 처리 수조 내에 설치된 열교환기로 순환시켜 오존 발생기를 냉각시키도록 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또, 본 발명은 정화조의 오존량을 실시간으로 측정하여 오존량에 따라 오존 저장 탱크의 오존량을 조절하도록 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

오존을 발생시키는 오존 발생기와; 상기 오존 발생기로 액화산소를 공급하는 액화 산소 공급탱크와; 원수가 저장되고, 상기 오존 발생기로부터 발생된 오존을 주입하여 반응시켜 오존 처리수를 생성하는 오존 처리 수조와; 상기 오존 발생기로부터 발생된 오존이 저장되는 오존 저장 탱크와; 의류 제품을 탈색하도록 상기 오존 처리 수조로부터 공급되는 오존 처리수와, 상기 오존 저장 탱크로부터 공급되는 오존이 공급되어 의류 제품을 탈색시키는 드럼 세탁조; 및 상기 드럼 세탁조로부터 오존 처리수를 공급받아 유기 탄소원과 반응시키되, 상기 드럼 세탁조에서 배출되는 배오존을 공급하여 함께 반응시켜 정화처리하는 정화조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치는 상기 정화조의 오존량을 실시간으로 측정하는 오존 측정 센서와; 상기 오존 측정 센서에서 측정된 오존량에 따라 상기 오존 저장 탱크의 오존량을 제어하는 컨트롤러를 더 포함한다.

여기에서 또한, 상기 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치는 상기 액화 산소 공급탱크의 액화 산소를 상기 오존 처리 수조로 공급하여 산화제로 이용한다.

여기에서 또, 상기 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치는 상기 오존 발생기를 냉각시키고, 상기 오존 처리 수조 내의 오존 처리수를 가열시켜 탈색 효율을 증대시키도록 상기 정화조 내에 열교환기를 설치하여 상기 제 열교환기로 냉매를 순환시켜 상기 정화조에서 냉각된 냉매로 상기 오존 발생기를 냉각시킨다.

본 발명의 다른 특징은,

상기의 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치에 의해 오존을 이용한 의류 제품 탈색 방법에 있어서, 오존 발생기에서 발생된 오존을 오존 처리 수조로 주입하여 반응시켜 오존 처리수를 생성하는 오존 처리수 생성 공정과; 상기 오존 처리 수조에 저장된 오존 처리수와 오존 저장 탱크의 오존을 드럼 세탁조로 공급하여 의류 제품을 탈색시키는 탈색 공정; 및 상기 드럼 세탁조로부터 배출되는 오존 처리수를 정화조에서 공급받아 유기 탄소원과 반응시키되, 상기 드럼 세탁조에서 배출되는 배오존을 공급하여 함께 반응시켜 정화처리하는 정화 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 탈색 공정은 상기 정화조의 오존량을 오존 측정 센서를 통해 실시간으로 측정하여 컨트롤러로 전달하면 상기 컨트롤러에서 오존량에 따라 상기 오존 저장 탱크에서 상기 드럼 세탁조로 공급되는 오존량을 제어한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치 및 방법에 따르면, 오존을 발생시켜 원수와 반응시켜 오존 처리수를 생성하고, 오존 처리수와 오존을 드럼 세탁조로 공급하여 의류 제품을 탈색시킴으로써 차아염소산 나트륨을 미사용하여 환경 오염을 줄이고, 차아염소산 나트륨의 처리 과정을 생략함으로써 처리 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 드럼 세탁조에서 배출되는 오존 처리수와 배오존 정화조에서 유기 탄소원과 반응시켜 정화시켜 환경 오염을 방지하고, 정화조를 이용하여 냉매를 냉각시키고, 냉매를 오존 발생기와, 오존 처리 수조 내에 설치된 열교환기로 순환시켜 오존 발생기를 냉각시켜 효율을 증대시킬 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 정화조의 오존량을 실시간으로 측정하여 오존량에 따라 오존 저장 탱크의 오존량을 조절함으로써 오존 배출량을 최소화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치의 구성을 나타낸 계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치중 정화조의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 방법을 설명하기 위한 공정도이다.

이하, 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치의 구성을 나타낸 계통도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치중 정화조의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치(100)는 오존 발생기(110)와, 액화 산소 공급 탱크(120)와, 오존 처리 수조(130)와, 오존 저장 탱크(140)와, 드럼 세탁조(150)와, 정화조(160)와, 오존 측정 센서(S)와, 컨트롤러(C) 및 열교환기(170)로 구성된다.

먼저, 오존 발생기(110)는 오존을 발생시킨다.

그리고, 액화 산소 공급 탱크(120)는 오존 발생기(110)로 액화산소를 공급한다. 이때, 액화 산소 공급탱크(120)의 액화 산소는 오존 처리 수조(130)로 공급하여 산화제로 이용한다.

또한, 오전 처리 수조(130)는 원수, 즉 세탁수가 저장되고, 오존 발생기(110)로부터 발생된 오존을 주입하여 반응시켜 오존 처리수를 생성한다.

또, 오존 저장 탱크(140)는 오존 발생기(110)로부터 발생된 오존이 펌프(P)에 의해 가압되어 저장된다.

계속해서, 드럼 세탁조(150)는 의류 제품을 탈색하도록 오존 처리 수조(130)로부터 펌프(P)를 통해 공급되는 오존 처리수와, 오존 저장 탱크(140)로부터 공급되는 오존이 공급되어 의류 제품을 탈색시킨다.

그리고, 정화조(160)는 드럼 세탁조(150)로부터 펌프(P)를 통해 오존 처리수를 공급받아 유기 탄소원(A)과 반응시키되, 드럼 세탁조(150)에서 배출되는 배오존을 공급하여 함께 반응시켜 정화처리한다. 이때, 정화조(160)는 도 2에 도시된 바와 같이 오존 처리수가 이동되도록 바닥이 경사를 가지도록 형성되고, 오존 처리수의 접촉 시간을 증대시키도록 지그재그 형태로 격벽(161)이 형성되며, 바닥에 배오존이 폭기되도록 배관이 설치된다. 또한, 유기 탄소원(A)으로는 입상 활성슬러지가 사용된다.

또한, 오존 측정 센서(S)는 정화조(160)의 오존량을 실시간으로 측정한다.

또, 컨트롤러(C)는 오존 측정 센서(S)에서 측정된 오존량에 따라 오존 저장 탱크(140)의 오존량을 제어한다. 이때, 컨트롤러(C)는 배관에 설치된 전자 밸브(V)의 개폐량을 제어하여 오존량을 제어하고, 이와 함께 오존량에 따라 액화 산소 공급탱크(120)에서 오존 처리 수조(130)로 공급되는 액화 산소량을 배관에 설치된 전자 밸브(V)의 개폐량을 제어한다.

이어서, 열교환기(170)은 정화조(160) 내에서 수위 아래에 설치되어 오전 처리수로 냉매를 냉각시켜 냉각된 냉매를 펌프(P)를 통해 오존 발생기(110) 측으로 공급하여 오존 발생기(110)를 냉각시킨다.

이하, 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 방법을 설명하기 위한 공정도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 오존을 이용한 의류 제품 탈색 방법은 오존 처리수 생성 공정(S10)과, 탈색 공정(S20) 및 정화 공정(S30)으로 이루어진다.

《오존 처리수 생성 공정-S10》

먼저, 오존 발생기(110)에서 액화 산소 공급 탱크(120)에서 공급되는 액화산소를 이용하여 오존을 발생시키고, 발생된 오존 일부를 오존 처리 수조(130)의 바닥으로 공급해서 폭기 및 반응시켜 오존 처리수를 생성한다. 이때, 오존 처리 수조(130)로는 배출된 양만큼 원수가 공급되고, 오존 발생기(110)에서 발생된 나머지 오존은 오존 저장 탱크(140)에 저장된다. 또한, 열교환기(170)에서 냉각된 냉매가 오존 발생기(110) 측으로 공급되어 오존 발생기(110)가 냉각된다.

《탈색 공정-S20》

그리고, 오존 처리 수조(130)에 저장된 오존 처리수를 드럼 세탁조(150)로 공급하고, 드럼 세탁조(150)의 동작시 컨트롤러(C)는 오존 저장 탱크(140)의 오존을 공급하여 의류 제품을 탈색시킨다.

《정화 공정-S30》

드럼 세탁조(150)에서 탈색이 완료되면, 컨트롤러(C)는 오존 저장 탱크(140)의 오존 공급을 차단시키고, 드럼 세탁조(150)의 오존 처리수를 정화조(160)로 배출한다.

그런 다음, 정화조(160)로 배출된 오존 처리수는 유기 탄소원(A)과 반응시켜 정화되는 데, 드럼 세탁조(150)에서 배출되는 배오존이 정화조(160)의 바닥으로 공급되어 폭기되면서 오존 처리수를 살균시킨다.

이때, 컨트롤러(C)가 정화조(160)의 오존량을 오존 측정 센서(S)를 통해 실시간으로 측정하여 측정된 오존량에 따라 오존 저장 탱크(140)에서 드럼 세탁조(150)로 공급되는 오존량을 제어한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 오존을 발생시켜 원수와 반응시켜 오존 처리수를 생성하고, 오존 처리수와 오존을 드럼 세탁조로 공급하여 의류 제품을 탈색시킴으로써 차아염소산 나트륨을 미사용하여 환경 오염을 줄이고, 차아염소산 나트륨의 처리 과정을 생략함으로써 처리 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 드럼 세탁조에서 배출되는 오존 처리수와 배오존 정화조에서 유기 탄소원과 반응시켜 정화시켜 환경 오염을 방지하고, 정화조를 이용하여 냉매를 냉각시키고, 냉매를 오존 발생기와, 오존 처리 수조 내에 설치된 열교환기로 순환시켜 오존 발생기를 냉각시켜 효율을 증대시킬 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 정화조의 오존량을 실시간으로 측정하여 오존량에 따라 오존 저장 탱크의 오존량을 조절함으로써 오존 배출량을 최소화시킬 수 있다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

110 : 오존 발생기 130 : 액화 산소 공급 탱크
130 : 오존 처리 수조 140 : 오존 저장 탱크
150 : 드럼 세탁조 160 : 정화조
170 : 열교환기 C : 컨트롤러
S : 오존 측정 센서

Claims (6)

1. 오존을 발생시키는 오존 발생기와;
   상기 오존 발생기로 액화산소를 공급하는 액화 산소 공급탱크와;
   원수가 저장되고, 상기 오존 발생기로부터 발생된 오존을 주입하여 반응시켜 오존 처리수를 생성하는 오존 처리 수조와;
   상기 오존 발생기로부터 발생된 오존이 저장되는 오존 저장 탱크와;
   의류 제품을 탈색하도록 상기 오존 처리 수조로부터 공급되는 오존 처리수와, 상기 오존 저장 탱크로부터 공급되는 오존이 공급되어 의류 제품을 탈색시키는 드럼 세탁조; 및
   상기 드럼 세탁조로부터 오존 처리수를 공급받아 유기 탄소원과 반응시키되, 상기 드럼 세탁조에서 배출되는 배오존을 공급하여 함께 반응시켜 정화처리하는 정화조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치는,
   상기 정화조의 오존량을 실시간으로 측정하는 오존 측정 센서와;
   상기 오존 측정 센서에서 측정된 오존량에 따라 상기 오존 저장 탱크의 오존량을 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치는,
   상기 액화 산소 공급탱크의 액화 산소를 상기 오존 처리 수조로 공급하여 산화제로 이용하는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치는,
   상기 오존 발생기를 냉각시키고, 상기 오존 처리 수조 내의 오존 처리수를 가열시켜 탈색 효율을 증대시키도록 상기 정화조 내에 열교환기를 설치하여 상기 열교환기로 냉매를 순환시켜 상기 정화조에서 냉각된 냉매로 상기 오존 발생기를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치.
5. 제 1 항의 오존을 이용한 의류 제품 탈색 장치에 의해 오존을 이용한 의류 제품 탈색 방법에 있어서,
   오존 발생기에서 발생된 오존을 오존 처리 수조로 주입하여 반응시켜 오존 처리수를 생성하는 오존 처리수 생성 공정과;
   상기 오존 처리 수조에 저장된 오존 처리수와 오존 저장 탱크의 오존을 드럼 세탁조로 공급하여 의류 제품을 탈색시키는 탈색 공정; 및
   상기 드럼 세탁조로부터 배출되는 오존 처리수를 정화조에서 공급받아 유기 탄소원과 반응시키되, 상기 드럼 세탁조에서 배출되는 배오존을 공급하여 함께 반응시켜 정화처리하는 정화 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 탈색 공정은,
   상기 정화조의 오존량을 오존 측정 센서를 통해 실시간으로 측정하여 컨트롤러로 전달하면 상기 컨트롤러에서 오존량에 따라 상기 오존 저장 탱크에서 상기 드럼 세탁조로 공급되는 오존량을 제어하는 것을 특징으로 하는 오존을 이용한 의류 제품 탈색 방법.

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