KR20030037918A - 분말세제의 계면활성제 상당분의 분석방법 및 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분말세제의 계면활성제 상당분{active matter}의 분석방법 및 이 분석방법에 이용되는 여과 장치에 관한 것으로, a) 분말세제 시료를 평량하는 단계; b) 평량된 분말세제 시료에 알코올 용매를 가하는 단계; c) 분말세제를 알코올에 가열 교반하여 용해하는 단계; d) 상기 용해물을 ⅰ) 여과지가 장착되는 여과 깔대기; ⅱ) 상기 ⅰ)의 여과 깔대기 아래로 조립되는, 하부에 용액조절 코크가 장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크; ⅲ) 상기 ⅱ)의 원형 플라스크의 용액조절 코크가 통과되어 조립되는, 원추상 깔대기형 시료 전처리 보관기구; 및 ⅳ) 상기 ⅲ)의 시료 전처리 보관기구 아래로 조립되고, 상기 ⅱ)의 원형 플라스크의 용액조절 코크로부터 여액을 받아내는 목달린 반구형 플라스크를 포함하는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석용 여과 장치에서 여과하는 단계; e) 상기 여액을 샤알레(Petri-dish)에 분취하는 단계; f) 상기 분취물을 건조기에서 건조하는 단계; g) 상기 건조물을 기구 내에서 방냉하는 단계; 및 h) 상기 방냉물을 평량하고 계면활성제 상당분을 계산하는 단계를 포함하는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석방법 및 이 분석방법에 이용되는 여과 장치를 제공한다.

Description

분말세제의 계면활성제 상당분의 분석방법 및 여과장치{METHOD FOR ANALYZING ACTIVE MATTER OF POWDER DETERGENT AND FILTERING EQUIPMENT}

본 발명은 분말세제의 품질측정 항목 중 계면활성제 상당분{active matter}의 분석방법에 관한 것이다.

종래의 분말세제 중에 함유된 계면활성제 상당분을 분석하는 방법은 한국공업규격 KS M 2709을 응용하여,

a) 분말세제 시료를 평량하는 단계;

b) 평량된 분말세제 시료에 1차로 알코올 용매를 가하는 단계;

c) 분말세제를 알코올에 1차 용해하는 단계;

d) 상기 용해물을 1차 여과하는 단계;

e) 상기 여과물에 2차로 알코올 용매를 가하는 단계;

f) 상기 여과물을 알코올에 2차 용해하는 단계;

g) 상기 용해물을 2차 여과하는 단계;

h) 상기 여과물에 3차로 알코올 용매를 가하는 단계;

i) 상기 여과물을 용액상에 방냉하는 단계;

j) 상기 방냉물을 비이커에 분취하는 단계;

k) 상기 분취물의 용매를 가열하여 증발시키는 단계;

l) 상기 증발물의 잔량을 건조기에서 건조하는 단계;

m) 상기 건조물을 기구 내에서 방냉하는 단계; 및

n) 상기 방냉물을 평량하고 계면활성제 상당분을 계산하는 단계

를 포함한다.

이러한 분석조작은 매우 많은 조작을 해야하며, 적어도 238 분이 소요되어 원활한 생산공정의 품질관리가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 고려하여, 분석조작이 간단하며, 생산공정의 품질조정에 충분한 시간 대에 그 결과를 피드백시킬 수 있는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석방법 및 이 분석방법에 이용되는 여과 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 공정 불량을 조기에 발견할 수 있으며, 이로 말미암아 공정불량 발생을 억제시킬 수 있으며, 품질관리가 용이한 계면활성제 상당분 분석방법 및 이 분석방법에 이용되는 여과 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 분리형 여과기가 진공펌프와 연결되어 조립되어 장착된 것을 나타내는 사진이다.

도 2는 본 발명의 분리형 여과기의 주여과 장치 부분인 여과 깔대기 아래로 조립되는, 하부에 용액조절 코크가 장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크를 나타내는 개념도이다.

도 3은 본 발명의 분리형 여과기의 깔대기형 시료 전처리 보관 기구 부분을 나타내는 개념도이다.

도 4는 본 발명의 분리형 여과기의 여액 보관 기구 부분을 나타내는 개념도이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 분말세제의 계면활성제 상당분 분석방법에 있어서,

a) 분말세제 시료를 평량하는 단계;

b) 평량된 분말세제 시료에 알코올 용매를 가하는 단계;

c) 분말세제를 알코올에 가열 교반하여 용해하는 단계;

d) 상기 용해물을

ⅰ) 여과지가 장착되는 여과 깔대기;

ⅱ) 상기 ⅰ)의 여과 깔대기 아래로 조립되는, 하부에 용액조절 코크가

장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크;

ⅲ) 상기 ⅱ)의 원형 플라스크의 용액조절 코크가 통과되어 조립되는,

원추상 깔대기형 시료 전처리 보관기구; 및

ⅳ) 상기 ⅲ)의 시료 전처리 보관기구 아래로 조립되고, 상기 ⅱ)의 원형

플라스크의 용액조절 코크로부터 여액을 받아내는 목달린 반구형

플라스크

를 포함하는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석용 여과 장치에서 여과하는 단계;

e) 상기 여액을 샤알레(Petri-dish)에 분취하는 단계;

f) 상기 분취물을 건조기에서 건조하는 단계;

g) 상기 건조물을 기구 내에서 방냉하는 단계; 및

h) 상기 방냉물을 평량하고 계면활성제 상당분을 계산하는 단계

를 포함하는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석방법을 제공한다.

또한 본 발명은 분말세제의 계면활성제 상당분 분석용 여과 장치에 있어서,

a) 여과지가 장착되는 여과 깔대기;

b) 상기 a)의 여과 깔대기 아래로 조립되는, 하부에 용액조절 코크가 장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크;

c) 상기 b)의 원형 플라스크의 용액조절 코크가 통과되어 조립되는, 원추상 깔대기형 시료 전처리 보관기구; 및

d) 상기 c)의 시료 전처리 보관기구 아래로 조립되고, 상기 b)의 타원형 플라스크의 용액조절 코크로부터 여액을 받아내는 목달린 반구형 플라스크

를 포함하는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석용 여과 장치를 제공한다.

본 발명을 이하에서 상세하게 설명한다.

본 발명의 분말세제에 함유된 계면활성제 상당분을 분석하는 방법은 전체적인 분석양의 스케일을 줄여서 전체 분석 소요시간을 줄이면서도, 종래의 방법으로도출되는 분석결과의 정확성을 그대로 유지할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 첫단계인 시료평량 단계에서, 종래에는 세제 5 g을 300 ㎖의 넙적 둥근 플라스크에 평량하던 것을 본 발명에서는 400 ㎖의 비이커에 세제 5 g을 평량한다.

그 다음 단계로 계면분을 추출하는 것을 목적으로 알코올 용매에 용해하는 용해단계에서, 종래에는 둥근 플라스크에 알코올 100 ㎖를 가하고 이를 100 ℃의 수조(water bath)에서 60 분간 용해를 하던 것을 본 발명에서는 비이커에 알코올 100 ㎖를 가하고 이를 가열판(hot plate)에서 교반하면서 6 분간 용해한다. 이는 종래의 방법이 촉매제 등이 없기 때문에 용해시간이 길던 것을 교반에 의해 용해하므로 용해시간이 단축되는 것이며, 특히 계면성분의 휘발점이 알코올의 끓는 점 보다 높기 때문에 계면성분의 추출이라는 목적에 맞추어 전혀 분석 결과의 신뢰성에 영향을 주지 않는다.

그 다음 단계는 종래의 분석방법은 상기 추출과정을 추출율을 증가시키기 위하여 2 회 이상 반복하는 것이나, 본 발명의 분석방법은 상기 추출과정을 1 회만 실시한다. 이것은 상기 교반에 의한 용해로 계면분을 완전히 용해시킬 수 있기 때문이다.

상기 추출과정 다음 단계는 비용해분을 걸러내는 것으로, 종래에는 250 ㎖의 가지달린 삼각플라스크에 다공질판이 장착된 50 ㎖ 크기의 일체형 여과 깔대기를 조립하여 상기 계면분이 용해된 알코올 용액을 여과시간 약 12 분 정도로 여과하던 것을 본 발명에서는 a) 여과지가 장착되는 500 ㎖ 크기의 여과 깔대기; b) 상기 a)의 여과 깔대기 아래로 조립되는, 하부에 용액조절 코크가 장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크; c) 상기 b)의 원형 플라스크의 용액조절 코크가 통과되어 조립되는, 원추상 깔대기형 시료 전처리 보관기구; 및 d) 상기 c)의 시료 전처리 보관기구 아래로 조립되고, 상기 b)의 원형 플라스크의 용액조절 코크로부터 여액을 받아내는 목달린 반구형 플라스크를 포함하는 분리형 여과기를 여과시간 1 분으로 한번에 여과한다.

이는 종래의 방법이 다공질판의 여과 깔대기를 사용하므로 미세물이 다공질판을 막아서 진공여과를 하더라도 여과능력이 낮고, 막힌 다공질판은 다시 재생하여 사용하기도 어려운 문제를 해결한 것이다. 본원 발명의 여과 깔대기는 미세 여과지를 사용하므로 여과능력이 저하되지도 않고, 여과시간도 짧으며, 단순한 여과지의 교체만으로도 재시험에서의 결과차이도 발생하지 않는 장점이 있다. 또한 종래의 다공질판이 장착된 일체형 여과 깔대기의 용량은 50 ㎖이어서 여과시 여과 대상액을 적어도 3 내지 4 회에 나누어 충전해야 여과가 가능하지만 본 발명의 여과 깔대기는 미세 여과지를 사용할 수 있으므로 500 ㎖ 까지도 용량이 큰 여과 깔대기를 사용할 수 있으며, 그 결과로 여과 대상액을 한 번에 충전하고 진공으로 여과를 할 수 있어서 매우 능률적인 작업을 할 수 있다.

또한 본 발명의 여과장치는 여과액을 받아내는 플라스크가 하부에 용액조절 코크가 장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크이어서 여기서 바로 매스 플라스크로 여과액을 옮길 수가 있다. 종래의 여과액을 받아내는 플라스크는 가지달린 삼각플라스크이므로 여기서 직접 매스 플라스크로 이동시키지 않고비이커로 먼저 옮긴 후 매스 플라스크로 옮겨야 하는 번거로움이 있었다.

또한 본 발명의 여과장치는 흡입여과 능력을 증대시키기 위하여 깔대기형 시료 전처리 보관 기구를 삽입한다. 이 기구는 원형 플라스크로 여액을 직통으로 연결시키는 것보다 우수한 흡입 여과능력을 제공한다.

또한 본 발명의 여과장치는 상기 원형 플라스크에 담겨진 여액을 별도의 기구로 옮겨서 보관할 필요없이 원형 플라스크에 장착된 코크를 통하여 여액을 받아서 여과장치 내에서 여액을 보관할 수 있도록 하였다.

이러한 여과 장치는 각각의 구성이 분리 조립식이어서 조작하기가 용이하고, 청소하기도 용이하다. 또한 원형 플라스크에 장착된 코크는 여액을 분취를 위하여 그대로 메스플라스크로 옮길 수도 있는 편리한 장치이다.

본 발명의 여과 장치는 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.

도 1은 본 발명의 분리형 여과기가 진공펌프와 연결되어 조립되어 장착된 것을 나타내는 사진이며, 도 2는 본 발명의 분리형 여과기의 주여과 장치 부분인 여과 깔대기 아래로 조립되는, 하부에 용액조절 코크가 장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크를 나타내는 개념도이며, 도 3은 본 발명의 분리형 여과기의 깔대기형 시료 전처리 보관 기구 부분을 나타내는 개념도이며, 도 4는 본 발명의 분리형 여과기의 여액 보관 기구 부분을 나타내는 개념도이다.

이러한 여과 공정 후에 여액은 메스플라스크로 옮기고 이를 분취하는데, 종래의 방법은 250 ㎖의 메스플라스크로부터 100 ㎖를 분취하는 반면에, 본 발명의 분석방법은 100 ㎖의 메스플라스크로부터 10 ㎖를 분취한다. 이렇한 분취량은 후공정인 건조 공정에서 건조시간을 줄일 수 있으면서도, 시험의 신뢰도를 낮추지 않는다.

상기 분취 공정 후에 여액은 알코올 용매만을 증발시키는 건조공정을 실시한다. 종래의 방법은 400 ㎖의 비이커에 여액 100 ㎖를 수조에서 30 분 동안 중탕하여 용매를 증발시키나 분취액이 많기 때문에 건조시간이 긴 문제점이 있다. 본 발명의 분석방법은 샤알레(Petri dish)에 여액 10 ㎖를 넣고 105 ℃의 건조기에서 10 분간 증발 및 건조시킨다. 이 증발은 계면성분의 끓는 점이 알코올의 끓는 점 보다 높기 때문에 가능한 것으로, 중탕보다 더 높은 온도 조건, 건조기에 의한 공기 강제 순화, 샤알레에 의한 증발 표면적이 증가하여 효과적으로 증발 및 건조가 가능하다. 또한 종래의 방법은 상기 중탕 후에 다시 비이커를 105 ℃의 건조기에 장입하여 완전히 잔량을 건조하지만 본 발명의 분석 방법은 샤알레에서 증발과 건조가 동시에 되므로 별도의 건조공정이 필요하지 않는다.

또한 본 발명의 분석방법은 샤알레를 이용하여 건조한 후 이를 건조기에서 꺼내어 그대로 데시케이터에 장입하여 3 분 동안 방냉한다. 이는 샤알레의 유리두께가 얇아서 빠른 방냉이 가능하다. 종래의 방법은 상기 비이커를 건조기에서 꺼내어 데시케이터에 장입하여 70 분 동안 방냉하는 것으로, 이는 비이커의 유리두께에 따라서 방냉시간에 차이가 있는 것으로, 본 발명의 방냉시간이 약 96 %가 단축된다.

그 다음의 공정은 종래 분석방법과 마찬가지로 건조분을 평량하여 이로부터 계면활성제 상당분을 환산 계산하여 보고하게 된다.

본 발명의 분말세제의 계면활성제 상당분의 분석방법은 상기와 같이 알코올 용해를 가열 교반에 의하여 완전한 용해를 하여 분석량의 스케일을 감소시키면서도 신뢰성이 있는 분석 결과를 얻을 수 있으며, 여과시 이용되는 본 발명의 여과장치는 조작이 용이하고, 여과 효율이 우수하며, 상기 가열교반에 의한 효과와 합하여져 이로부터 파생되는 각종 스케일 감소에 따르는 분석 소요시간의 감소효과가 매우 크다.

본 발명에 따르면 분말세제의 품질측정 항목 중 계면활성제 상당분{active matter}의 분석방법은 종래의 분석방법이 1 회 시험 총 소요시간이 238 분인 것이 22 분으로 감소되어, 세제를 공장에서 제조할 때 공정 품질 조작이 가능한 시간 내로 분석시간을 단축시킬 수 있으므로, 분석 결과에 대한 피드백이 가능하며, 이로부터 공정불량 발생을 사전에 막을 수 있으며, 안정한 품질의 세제를 제조할 수 있다. 또한 본 발명의 분말세제의 계면활성제 상당분 분석용 여과 장치는 조작하기가 용이하고 여과능력이 높아서 보다 우수한 효율로 여과조작을 할 수 있다.

Claims (2)

1. 분말세제의 계면활성제 상당분 분석방법에 있어서,

   a) 분말세제 시료를 평량하는 단계;

   b) 평량된 분말세제 시료에 알코올 용매를 가하는 단계;

   c) 분말세제를 알코올에 가열 교반하여 용해하는 단계;

   d) 상기 용해물을

   ⅰ) 여과지가 장착되는 여과 깔대기;

   ⅱ) 상기 ⅰ)의 여과 깔대기 아래로 조립되는, 하부에 용액조절 코크가

   장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크;

   ⅲ) 상기 ⅱ)의 원형 플라스크의 용액조절 코크가 통과되어 조립되는,

   원추상 깔대기형 시료 전처리 보관기구; 및

   ⅳ) 상기 ⅲ)의 시료 전처리 보관기구 아래로 조립되고, 상기 ⅱ)의 원형

   플라스크의 용액조절 코크로부터 여액을 받아내는 목달린 반구형

   플라스크

   를 포함하는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석용 여과 장치로 여과하는 단계;

   e) 상기 방냉물을 샤알레(Petri-dish)에 분취하는 단계;

   f) 상기 분취물의 잔량을 건조기에서 건조하는 단계;

   g) 상기 건조물을 기구 내에서 방냉하는 단계; 및

   h) 상기 방냉물을 평량하고 계면활성제 상당분을 계산하는 단계

   를 포함하는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석방법.
2. 분말세제의 계면활성제 상당분 분석용 여과 장치에 있어서,

   a) 여과지가 장착되는 여과 깔대기;

   b) 상기 a)의 여과 깔대기 아래로 조립되는, 하부에 용액조절 코크가 장착되고, 진공펌프에 연결되는 가지 달린 원형 플라스크;

   c) 상기 b)의 원형 플라스크의 용액조절 코크가 통과되어 조립되는, 원추상 깔대기형 시료 전처리 보관기구; 및

   d) 상기 c)의 시료 전처리 보관기구 아래로 조립되고, 상기 b)의 타원형 플라스크의 용액조절 코크로부터 여액을 받아내는 목달린 반구형 플라스크

   를 포함하는 분말세제의 계면활성제 상당분 분석용 여과 장치.