KR102432454B1 - 대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제 - Google Patents

대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대전 방지제를 제조하기 위한 복수 개의 원재료를 개별적으로 공급받아 고속 교반하여 대전 방지제를 제조하도록 구현한 대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제에 관한 것으로, 원재료공급부가 대전 방지제를 제조하기 위한 원재료를 공급하며; 재료믹싱부가 원재료공급부로부터 공급된 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조하며; 포장부가 재료믹싱부에서 제조된 대전 방지제를 포장한다.

Description

대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제{Apparatus and method of manufacturing antistatic agent, and antistatic agent manufactured thereby}
본 발명의 기술 분야는 대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제에 관한 것으로, 특히 단섬유(staple fiber)용 대전 방지제를 제조하기 위한 복수 개의 원재료를 개별적으로 공급받아 고속 교반하여 대전 방지제를 제조하도록 구현한 대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제에 관한 것이다.
단섬유는 매트리스, 자동차용 내장재 또는 각종 부직포 패팅 용도로 제조 시 사용되는 상호 섬유 구조물에 있어 이종의 섬유를 접착하는 목적으로 핫멜트(Hot Melt)형 바인더 섬유가 폭넓게 사용되어 왔다. 단섬유의 제품인 경우에 대전성이 문제가 되는데, 예를 들어 대전성은 실의 흩어짐이나 엉겨 붙음, 더욱이 모우가 일어나는 따위에 의한 품질 저하, 조업 상의 장해, 인체에서의 전격(電擊)이라든가, 의복의 달라붙음, 먼지나 티끌의 부착 등을 유발한다. 따라서 필연적으로 단섬유에 대전 방지제(antistatic agent)를 적용하게 된다. 단섬유는 전기의 불량 도체이기 때문에 마찰에 의하여 대전이 되기 쉽고, 단섬유에서는 방적 공장에서 실이 끊어지고, 보존 시의 흡진, 기타의 장애를 일으키기 때문에 대전을 방지할 필요가 있어, 해당 대전 방지제는 이것에 사용되는 약제이다. 이러한 대전 방지제는 고습도하뿐만 아니라 저습도하에서도 그 소기의 효과를 발휘하는 것이 요청된다.
한국공개특허 제10-1987-0008001호(1987.09.23. 공개)는 제3급 아민을 탄소수 1 내지 3의 할로겐화 알킬을 사용하여 4급화하고, 다음으로 알칼리 금속 알코올레이트를 사용하여 음이온 부분의 할로겐 음이온을 알콕시 음이온으로 교환하며, 이때 부생하는 알칼리금속 할라이드를 분리한 후, 다시금 모노 또는 디알킬인산에스테르로 알콕시 음이온을 교환하는 것에 의해서 부생하는 알칼리금속 할라이드의 함유량이 1중량% 이하인 제4급 암모니움 포스페이트염을 얻고, 이 제4급 암모니움 포스페이트염을 중요성분으로서 함유시키는 것을 특징으로 하는 대전 방지제의 제조 방법에 관하여 기재되어 있다. 기재된 기술에 의하면, 고습도하 내지 저습도하에 있어서 양호한 대전 방지성을 발휘하고, 이와 함께 탈락이나 가열에 의한 황변 및 녹의 발생도 적은 대전 방지제를 얻을 수 있다.
한국등록특허 제10-0955995호(2010.04.26. 등록)는 폴리카보네이트 수지에 대전 방지제와 전도성 카본블랙을 함께 포함함으로써, 영구적인 대전 방지 능력을 가질 뿐만 아니라, 충격강도, 압출 가공 작업성 및 재현성 또한 우수하도록 한 대전 방지용 수지 조성물에 관하여 기재되어 있다. 기재된 기술에 의하면, 폴리카보네이트 수지 100 중량부; 유기 설포네이트 음이온과 유기 포스포늄 양이온으로 이루어진 대전 방지제 0.1 ∼ 5 중량부; 및 전도성 카본블랙 8 ∼ 10 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 대전 방지제 제조 공정에서 대전 방지제를 제조하기 위한 복수 개의 원재료에 대한 개별적인 공급받음이 없이 한꺼번에 일괄적으로 공급받아 교반함으로써, 교반 도중에 각각의 원재료들 간 비율 조절이 힘들다는 단점을 가지고 있었다.
상술한 바와 같은 종래의 기술에서는, 또한 대전 방지제 원재료의 교반이 충분히 이루어지지 않음으로 인해, 대전 방지제의 미립화가 힘들며, 물질의 분산 안정화도 힘들며, 유화 시간이 증가하며, 입자 사이즈가 커진다는 단점도 가지고 있었다.
한국공개특허 제10-1987-0008001호 한국등록특허 제10-0955995호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 단섬유(staple fiber)용 대전 방지제를 제조하기 위한 복수 개의 원재료를 개별적으로 공급받아 고속 교반하여 대전 방지제를 제조하도록 구현한 대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 대전 방지제를 제조하기 위한 원재료를 공급하기 위한 원재료공급부; 상기 원재료공급부로부터 공급된 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조하기 위한 재료믹싱부; 및 상기 재료믹싱부에서 제조된 대전 방지제를 포장하기 위한 포장부를 포함하는 대전 방지제 제조 장치를 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 원재료공급부는 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol)을 제1함량비율로 공급하는 제1공급부재; 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate)을 제2함량비율로 공급하는 제2공급부재; 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine)을 제3함량비율로 공급하는 제3공급부재; 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid)을 제4함량비율로 공급하는 제4공급부재; 알코올(Alcohols)을 제5함량비율로 공급하는 제5공급부; 수산화칼륨(Potassium Hydroxide)을 제6함량비율로 공급하는 제6공급부재; 및 용매를 제7함량비율로 공급하는 제7공급부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 원재료공급부는, 10% 내지 20%의 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol), 5% 내지 10%의 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate), 5% 내지 10%의 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine), 5% 내지 10%의 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid), 1% 내지 5%의 알코올(Alcohols), 0% 내지 2%의 수산화칼륨(Potassium Hydroxide), 43% 내지 74%의 용매를 각각 개별적으로 상기 재료믹싱부에 공급하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제7공급부재는, 대전 방지제의 용매로 물을 상기 재료믹싱부에 공급하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 원재료공급부는, 상기 재료믹싱부로 공급되는 원재료를 기 설정된 온도로 유지시키는 온도유지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 원재료공급부는, 상기 재료믹싱부로 공급되는 원재료의 공급량을 모니터링하는 원재료모니터링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 재료믹싱부는, 상기 원재료공급부로부터 공급된 원재료를 기 설정된 시간 동안 교반하는 교반부재; 상기 교반부재를 둘러싸고 형성되어 상기 교반부재를 기 설정된 온도로 조절하는 온도조절부재; 상기 교반부재에서 교반된 원재료를 고속 회전시켜 혼합하는 호모믹서부재; 상기 호모믹서부재에서 혼합된 원재료로부터 찌꺼기를 제거하는 하우징필터부재; 및 상기 교반부재의 교반 속도를 모니터링하는 교반모니터링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 교반부재는, 45 내지 60rpm으로 정방향 및 역방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 호모믹서부재는, 상기 교반부재의 이송 라인에 부착하여 사용되는 파이프형 호모믹서인 것을 특징으로 한다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 원재료공급부가 대전방지제를 제조하기 위한 원재료를 공급하는 원재료공급단계; 재료믹싱부가 상기 원재료공급부로부터 공급된 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조하는 재료믹싱단계; 및 포장부가 상기 재료믹싱부에서 제조된 대전 방지제를 포장하는 포장단계를 포함하는 대전 방지제 제조 방법을 제공한다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 또 다른 한 특징에 따르면, 원재료공급부가 대전 방지제를 제조하기 위한 원재료를 공급하는 원재료공급단계; 재료믹싱부가 상기 원재료공급부로부터 공급된 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조하는 재료믹싱단계; 및 포장부가 상기 재료믹싱부에서 제조된 대전 방지제를 포장하는 포장단계를 포함하는 대전 방지제 제조 방법에 의해 제조된 대전 방지제를 제공한다.
본 발명의 효과로는, 단섬유(staple fiber)용 대전 방지제를 제조하기 위한 복수 개의 원재료를 개별적으로 공급받아 고속 교반하여 대전 방지제를 제조하도록 구현한 대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제를 제공함으로써, 복수 개의 원재료를 개별적으로 각각 공급받아 교반하도록 하여 교반 도중에 각각의 원재료들 간 비율 조절이 용이하도록 할 수 있다는 것이다.
본 발명에 의하면, 복수 개의 원재료들에 대한 정회전 교반 및 역회전 교반이 모두 가능할 뿐만 아니라, 3,600rpm까지의 속도로 회전시켜 줌으로써, 원재료들의 교반이 충분히 이루어지도록 할 수 있고, 20micron까지 미립화가 가능하며, 물질의 분산 안정화도 쉬우며, 유화 시간을 단축시키며, 입자 사이즈를 최소화시킬 수 있는 효과도 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대전 방지제 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 원재료공급부를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 재료믹싱부를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 대전 방지제 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 원재료공급단계를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 있는 재료믹싱단계를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 대전 방지제 제조 방법에 의해 제조된 대전 방지제의 구성 성분을 거명하는 표이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 대전 방지제 제조 장치 및 방법, 및 이에 의해 제조된 대전 방지제에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 대전 방지제 제조 장치를 설명하는 도면이며, 도 2는 도 1에 있는 원재료공급부를 설명하는 도면이며, 도 3은 도 1에 있는 재료믹싱부를 설명하는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 대전 방지제 제조 장치(10)는, 원재료공급부(100), 재료믹싱부(200), 포장부(300)를 포함한다.
원재료공급부(100)는, 단섬유(staple fiber)용 대전 방지제를 제조하기 위한 복수 개의 원재료를 재료믹싱부(200)로 공급한다.
일 실시 예에서, 원재료공급부(100)는, 대전 방지제를 제조하기 위한 원재료로, 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol), 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate), 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine), 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid), 알코올(Alcohols), 수산화칼륨(Potassium Hydroxide), 이들을 희석하기 위한 용매를 구비하는 원재료를 각각 개별적으로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 원재료공급부(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1공급부재(101), 제2공급부재(102), 제3공급부재(103), 제4공급부재(104), 제5공급부재(105), 제6공급부재(106), 제7공급부재(107)를 포함할 수 있다.
제1공급부재(101)는, 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol)을 제1함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다. 이때, 제1공급부재(101)는, 제1함량비율을 10% 내지 20%의 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
제2공급부재(102)는, 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate)을 제2함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다. 이때, 제2공급부재(102)는, 제2함량비율을 5% 내지 10%의 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
제3공급부재(103)는, 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine)을 제3함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다. 이때, 제3공급부재(103)는, 제3함량비율을 5% 내지 10%의 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
제4공급부재(104)는, 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid)을 제4함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다. 이때, 제4공급부재(104)는, 제4함량비율을 5% 내지 10%의 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
제5공급부재(105)는, 알코올(Alcohols)을 제5함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다. 이때, 제5공급부재(105)는, 제5함량비율을 1% 내지 5%의 알코올(Alcohols) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
제6공급부재(106)는, 수산화칼륨(Potassium Hydroxide)을 제6함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다. 이때, 제6공급부재(106)는, 제6함량비율을 0% 내지 2%의 수산화칼륨(Potassium Hydroxide) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
제7공급부재(107)는, 용매를 제7함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다. 이때, 제7공급부재(107)는, 제7함량비율을 43% 내지 74%의 용매 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 제7공급부재(107)는, 대전 방지제의 용매로, 원재료의 특성상 물을 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 원재료공급부(100)는, 제1공급부재(101), 제2공급부재(102), 제3공급부재(103), 제4공급부재(104), 제5공급부재(105), 제6공급부재(106), 제7공급부재(107) 이외에도, 추가적인 공급수단(설명의 편의상으로 도면에 도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 원재료공급부(100)는, 온도유지부재(108), 원재료모니터링부재(109)를 더 포함할 수 있다.
온도유지부재(108)는, 재료믹싱부(200)로 공급되는 원재료를 기 설정된 온도(예를 들어, 40℃ 내지 80℃ 등)로 유지시켜 준다.
원재료모니터링부재(109)는, 재료믹싱부(200)로 공급되는 원재료의 공급량을 모니터링함으로써, 원재료의 공급량을 각각 개별적으로 쉽게 조절해 줄 수 있다.
재료믹싱부(200)는, 원재료공급부(100)로부터 원재료를 공급받으며, 해당 공급받은 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조하며, 해당 제조된 대전 방지제를 포장부(300)로 전달한다.
일 실시 예에서, 재료믹싱부(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 교반부재(201), 온도조절부재(202), 호모믹서부재(203), 하우징필터부재(204), 교반모니터링부재(205)를 포함할 수 있다.
교반부재(201)는, 원재료공급부(100)로부터 공급된 원재료를 기 설정된 시간(예를 들어, 1시간 등) 동안 교반해 준다.
일 실시 예에서, 교반부재(201)는, 원재료의 충분한 교반을 위해 45 내지 60rpm으로 회전할 수 있다. 이때, 교반부재(201)는, 정방향으로 회전하면서 원재료를 교반할 수 있을 뿐만 아니라, 역방향으로 회전하면서 원재료를 교반할 수 있다.
온도조절부재(202)는, 교반부재(201)를 둘러싸고 형성되며, 발열하여 교반부재(201)를 기 설정된 온도(예를 들어, 40℃ 내지 80℃ 등)로 조절해 준다.
호모믹서부재(203)는, 교반부재(201)에서 교반된 원재료를 고속 회전시켜 혼합해 준다.
일 실시 예에서, 호모믹서부재(203)는, 교반부재(201)의 이송 라인에 부착하여 사용되는 파이프형 호모믹서로서, 임펠러 고속 회전(3,600rpm)에서 발생하는 압력차를 이용하여 유체를 임펠러 라스테이터의 미소 간극 사이로 생기는 강력한 전달력, 파쇄 충격, 난류작용에 의해 미립화, 혼합, 교반 유화 분산이 가능할 수 있다. 따라서 호모믹서부재(203)는, 전 공정에 설치가 가능하며, 대전 방지제의 초미립화(20micron)를 실현할 수 있으며, 대전 방지제의 유화력 상 안정성을 향상시킬 수 있고, 단시간에 대용량을 처리할 수 있다.
일 실시 예에서, 호모믹서부재(203)는, 설계 특징으로, 정회전 및 역회전이 모두 가능하며, 3,600rpm까지의 속도로 회전하여 20micron까지 미립화가 가능하여, 물질의 분산 안정화가 쉬우며, 유화 시간을 단축시키며, 입자 사이즈를 최소화시킬 수 있다. 따라서 호모믹서부재(203)는, 화장품용 특수 원료 제조뿐만 아니라, 화섬사 유제용 특수 원료 제조에도 사용될 수 있다.
하우징필터부재(204)는, 호모믹서부재(203)에서 혼합된 원재료로부터 찌꺼기를 제거해 준다.
교반모니터링부재(205)는, 교반부재(201)의 교반 속도를 모니터링함으로써, 교반부재(201)의 교반 속도를 쉽게 조절해 줄 수 있다.
포장부(300)는, 재료믹싱부(200)로부터 대전 방지제를 전달받으며, 해당 전달된 대전 방지제를 포장해 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 대전 방지제 제조 장치(10)는, 단섬유(staple fiber)용 대전 방지제를 제조하기 위한 복수 개의 원재료를 개별적으로 공급받아 고속 교반하여 대전 방지제를 제조하도록 구현함으로써, 복수 개의 원재료를 개별적으로 각각 공급받아 교반하도록 하여 교반 도중에 각각의 원재료들 간 비율 조절이 용이하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 대전 방지제 제조 장치(10)는, 복수 개의 원재료들에 대한 정회전 교반 및 역회전 교반이 모두 가능할 뿐만 아니라, 3,600rpm까지의 속도로 회전시켜 줌으로써, 원재료들의 교반이 충분히 이루어지도록 할 수 있고, 20micron까지 미립화가 가능하며, 물질의 분산 안정화도 쉬우며, 유화 시간을 단축시키며, 입자 사이즈를 최소화시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 대전 방지제 제조 방법을 설명하는 도면이며, 도 5는 도 1에 있는 원재료공급단계를 설명하는 도면이며, 도 6은 도 1에 있는 재료믹싱단계를 설명하는 도면이다.
도 4 내지 6을 참조하면, 대전 방지제 제조 방법(S10)은, 원재료공급단계(S100), 재료믹싱단계(S200), 포장단계(S300)를 포함한다.
원재료공급단계(S100)는, 원재료공급부(100)가 단섬유(staple fiber)용 대전 방지제를 제조하기 위한 원재료를 재료믹싱부(200)로 공급해 준다.
원재료공급단계(S100)에 있어서, 제1공급부재(101)에서는, 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol)을 제1함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다(S101).
상술한 단계 S101은, 제1공급부재(101)가 제1함량비율을 10% 내지 20%의 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
원재료공급단계(S100)에 있어서, 제2공급부재(102)에서는, 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate)을 제2함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다(S102).
상술한 단계 S102는, 제2공급부재(102)가 제2함량비율을 5% 내지 10%의 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
원재료공급단계(S100)에 있어서, 제3공급부재(103)에서는, 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine)을 제3함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다(S103).
상술한 단계 S103은, 제3공급부재(103)가 제3함량비율을 5% 내지 10%의 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
원재료공급단계(S100)에 있어서, 제4공급부재(104)에서는, 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid)을 제4함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다(S104).
상술한 단계 S104는, 제4공급부재(104)가 제4함량비율을 5% 내지 10%의 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
원재료공급단계(S100)에 있어서, 제5공급부재(105)에서는, 알코올(Alcohols)을 제5함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다(S105).
상술한 단계 S105는, 제5공급부재(105)가 제5함량비율을 1% 내지 5%의 알코올(Alcohols) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
원재료공급단계(S100)에 있어서, 제6공급부재(106)에서는, 수산화칼륨(Potassium Hydroxide)을 제6함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다(S106).
상술한 단계 S106은, 제6공급부재(106)가 제6함량비율을 0% 내지 2%의 수산화칼륨(Potassium Hydroxide) 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
원재료공급단계(S100)에 있어서, 제7공급부재(107)에서는, 용매를 제7함량비율로 재료믹싱부(200)에 공급해 준다(S107).
상술한 단계 S106은, 제7공급부재(107)가 제7함량비율을 43% 내지 74%의 용매 함량비로 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 상술한 단계 S106은, 제7공급부재(107)가 대전 방지제의 용매로 원재료의 특성상 물을 재료믹싱부(200)에 공급해 줄 수 있다.
원재료공급단계(S100)에 있어서, 온도유지부재(108)에서는, 재료믹싱부(200)로 공급되는 원재료를 기 설정된 온도(예를 들어, 40℃ 내지 80℃ 등)로 유지시켜 줄 수 있다(S108).
원재료공급단계(S100)에 있어서, 원재료모니터링부재(109)에서는, 재료믹싱부(200)로 공급되는 원재료의 공급량을 모니터링할 수 있다(S109).
재료믹싱단계(S200)는, 재료믹싱부(200)가 원재료공급부(100)로부터 원재료를 공급받으며, 해당 공급받은 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조해 준다.
재료믹싱단계(S200)에 있어서, 교반부재(201)에서는, 원재료공급부(100)로부터 공급된 원재료를 기 설정된 시간(예를 들어, 1시간 등) 동안 교반해 준다(S201).
상술한 단계 S201은, 교반부재(201)가 원재료의 충분한 교반을 위해 45 내지 60rpm으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 상술한 단계 S201은, 교반부재(201)가 정방향으로 회전하면서 원재료를 교반할 수 있을 뿐만 아니라, 역방향으로 회전하면서 원재료를 교반할 수 있다.
재료믹싱단계(S200)에 있어서, 온도조절부재(202)에서는, 교반부재(201)를 기 설정된 온도(예를 들어, 40℃ 내지 80℃ 등)로 조절함으로써 교반부재(201)에서의 원재료의 교반을 원활하도록 한다(S202).
재료믹싱단계(S200)에 있어서, 호모믹서부재(203)에서는, 교반부재(201)에서 교반된 원재료를 고속 회전시켜 혼합해 준다(S203).
상술한 단계 S203은, 호모믹서부재(203)가 교반부재(201)의 이송 라인에 부착하여 사용되는 파이프형 호모믹서인 경우에, 임펠러 고속 회전(3,600rpm)에서 발생하는 압력차를 이용하여 유체를 임펠러 라스테이터의 미소 간극 사이로 생기는 강력한 전달력, 파쇄 충격, 난류작용에 의해 미립화, 혼합, 교반 유화 분산이 가능할 수 있다. 따라서 호모믹서부재(203)는, 전 공정에 설치가 가능하며, 대전 방지제의 초미립화(20micron)를 실현할 수 있으며, 대전 방지제의 유화력 상안정성을 향상시킬 수 있고, 단시간에 대용량을 처리할 수 있다.
일 실시 예에서, 상술한 단계 S203은, 호모믹서부재(203)가 설계 특징 상 정회전 및 역회전 모두 가능하며, 3,600rpm의 속도로 회전하여 20micron까지 미립화가 가능하여, 물질의 분산 안정화가 가능하고, 유화 시간을 단축시키며, 입자 사이즈를 최소화시킬 수 있다. 따라서 호모믹서부재(203)는, 화장품용 특수 원료 제조뿐만 아니라, 화섬사 유제용 특수 원료 제조에도 사용될 수 있다.
재료믹싱단계(S200)에 있어서, 하우징필터부재(204)에서는, 호모믹서부재(203)에서 혼합된 원재료로부터 찌꺼기를 제거해 준다(S204).
재료믹싱단계(S200)에 있어서, 교반모니터링부재(205)에서는, 교반부재(201)의 교반 속도를 모니터링한다(S205).
포장단계(S300)는, 포장부(300)가 재료믹싱부(200)에서 제조된 대전 방지제를 전달받으며, 해당 전달된 대전 방지제를 포장해 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 대전 방지제 제조 방법(S10)은, 제1공급부재(101), 제2공급부재(102), 제3공급부재(103), 제4공급부재(104), 제5공급부재(105), 제6공급부재(106), 제7공급부재(107) 각각으로부터 복수 개의 원재료를 개별적으로 각각 공급받은 후에 고속으로 교반하여 대전 방지제를 제조하도록 함으로써, 대전 방지제를 제조하기 위한 복수 개의 원재료를 개별 공급받아 교반하여 교반 도중에 각각의 원재료들 간 비율 조절이 용이하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 대전 방지제 제조 방법(S10)은, 원재료들에 대한 정회전 교반 및 역회전 교반이 모두 가능할 뿐만 아니라, 3,600rpm의 속도로 회전하여 20micron까지 미립화가 가능하여, 물질의 분산 안정화가 쉬우며, 유화 시간을 단축시키며, 입자 사이즈를 최소화시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 대전 방지제 제조 방법에 의해 제조된 대전 방지제의 구성 성분을 거명하는 표이다.
도 7을 참조하면, 대전 방지제 제조 방법(S10)에 의해 제조된 대전 방지제는, 10% 내지 20%의 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol), 5% 내지 10%의 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate), 5% 내지 10%의 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine), 5% 내지 10%의 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid), 1% 내지 5%의 알코올(Alcohols), 0% 내지 2%의 수산화칼륨(Potassium Hydroxide), 43% 내지 74%의 용매를 포함한다.
일 실시 예에서, 대전 방지제 제조 방법(S10)에 의해 제조된 대전 방지제는, 원재료공급부(100)가 대전 방지제를 제조하기 위한 원재료를 재료믹싱부(200)로 공급해 주는 원재료공급단계(S100); 재료믹싱부(200)가 원재료공급부(100)로부터 원재료를 공급받으며, 해당 공급받은 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조해 주는 재료믹싱단계(S200); 포장부(300)가 재료믹싱부(200)에서 제조된 대전 방지제를 전달받으며, 해당 전달된 대전 방지제를 포장해 주는 포장단계(S300)에 의해 제조될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 대전 방지제 제조 장치
100: 원재료공급부
101: 제1공급부재
102: 제2공급부재
103: 제3공급부재
104: 제4공급부재
105: 제5공급부재
106: 제6공급부재
107: 제7공급부재
108: 온도유지부재
109: 원재료모니터링부재
200: 재료믹싱부
201: 교반부재
202: 온도조절부재
203: 호모믹서부재
204: 하우징필터부재
205: 교반모니터링부재
300: 포장부
S10: 대전 방지제 제조 방법
S100: 원재료공급단계
S101: 제1원재료공급단계
S102: 제2원재료공급단계
S103: 제3원재료공급단계
S104: 제4원재료공급단계
S105: 제5원재료공급단계
S106: 제6원재료공급단계
S107: 제7원재료공급단계
S108: 온도유지단계
S109: 원재료모니터링단계
S200: 재료믹싱단계
S201: 교반단계
S202: 온도조절단계
S203: 호모믹서단계
S204: 하우징필터링단계
S205: 교반속도모니터링단계
S300: 포장단계

Claims (5)

  1. 대전 방지제를 제조하기 위한 원재료를 공급하기 위한 원재료공급부; 상기 원재료공급부로부터 공급된 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조하기 위한 재료믹싱부; 및 상기 재료믹싱부에서 제조된 대전 방지제를 포장하기 위한 포장부를 포함하며;
    상기 원재료공급부는, 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol)을 제1함량비율로 공급하는 제1공급부재; 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate)을 제2함량비율로 공급하는 제2공급부재; 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine)을 제3함량비율로 공급하는 제3공급부재; 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid)을 제4함량비율로 공급하는 제4공급부재; 알코올(Alcohols)을 제5함량비율로 공급하는 제5공급부; 수산화칼륨(Potassium Hydroxide)을 제6함량비율로 공급하는 제6공급부재; 및 용매를 제7함량비율로 공급하는 제7공급부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 방지제 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 원재료공급부는,
    10% 내지 20%의 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol), 5% 내지 10%의 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate), 5% 내지 10%의 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine), 5% 내지 10%의 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid), 1% 내지 5%의 알코올(Alcohols), 0% 내지 2%의 수산화칼륨(Potassium Hydroxide), 43% 내지 74%의 용매를 각각 개별적으로 상기 재료믹싱부에 공급하는 것을 특징으로 하는 대전 방지제 제조 장치.
  4. 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol)을 제1함량비율로 공급하는 제1공급부재; 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate)을 제2함량비율로 공급하는 제2공급부재; 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine)을 제3함량비율로 공급하는 제3공급부재; 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid)을 제4함량비율로 공급하는 제4공급부재; 알코올(Alcohols)을 제5함량비율로 공급하는 제5공급부; 수산화칼륨(Potassium Hydroxide)을 제6함량비율로 공급하는 제6공급부재; 및 용매를 제7함량비율로 공급하는 제7공급부재를 포함하는 원재료공급부가 대전방지제를 제조하기 위한 원재료를 공급하는 원재료공급단계; 재료믹싱부가 상기 원재료공급부로부터 공급된 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조하는 재료믹싱단계; 및 포장부가 상기 재료믹싱부에서 제조된 대전 방지제를 포장하는 포장단계를 포함하는 대전 방지제 제조 방법.
  5. 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol)을 제1함량비율로 공급하는 제1공급부재; 폴리옥시에틸렌 알킬 인산염(Polyoxyethylene Alkyl Phosphate)을 제2함량비율로 공급하는 제2공급부재; 에톡실 탤로우 아민(Ethoxylated Tallow Amine)을 제3함량비율로 공급하는 제3공급부재; 이황화 숙신산(Di-Sulfosuccinic Acid)을 제4함량비율로 공급하는 제4공급부재; 알코올(Alcohols)을 제5함량비율로 공급하는 제5공급부; 수산화칼륨(Potassium Hydroxide)을 제6함량비율로 공급하는 제6공급부재; 및 용매를 제7함량비율로 공급하는 제7공급부재를 포함하는 원재료공급부가 대전 방지제를 제조하기 위한 원재료를 공급하는 원재료공급단계; 재료믹싱부가 상기 원재료공급부로부터 공급된 원재료를 믹싱하여 대전 방지제를 제조하는 재료믹싱단계; 및 포장부가 상기 재료믹싱부에서 제조된 대전 방지제를 포장하는 포장단계를 포함하는 대전 방지제 제조 방법에 의해 제조된 대전 방지제.
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