KR20120124250A

KR20120124250A - 직물용 소취율 측정 시스템

Info

Publication number: KR20120124250A
Application number: KR1020110042035A
Authority: KR
Inventors: 김형섭
Original assignee: 한국섬유개발연구원
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2012-11-13
Also published as: KR101205032B1

Abstract

본 발명의 직물용 소취율 측정 시스템은 직물 시편이 선택적으로 안착되는 시편 홀더와; 상기 시편 홀더와 순환 유로를 형성하며, 상기 시편 홀더를 통과한 가스의 농도값을 측정하는 가스 농도 측정부와; 서로 다른 종의 가스들이 독립적으로 저장되며, 상기 순환 유로와 연결되는 가스 저장부와; 상기 가스 저장부에서의 가스들 중 어느 하나를 선택하여 일정 유량으로 상기 순환 유로로 유동시키는 가스 유동 제어부; 및 상기 가스 농도 측정부와 전기적으로 연결되며, 상기 가스 농도 측정부로부터 상기 측정되는 가스의 농도값을 전송 받아 소취율을 산출하는 연산부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 다양한 가스 대비 다수 종류의 직물에 대한 소취율을 측정할 수 있다.

Description

직물용 소취율 측정 시스템{Deodorization rate measuring system for fabrics}

본 발명은 직물용 소취율 측정 시스템에 관한 것으로서,

보다 상세하게는 다양한 가스 대비 다수 종류의 직물에 대한 소취율을 측정할 수 있는 직물용 소취율 측정 시스템에 관한 것이다.

최근에 소득증가와 생활수준의 향상으로 쾌적한 일상생활을 요구하는 경향이 커지고 있다.

그 일환으로 불쾌한 냄새를 제거하는 즉, 소취에 대한 관심이 고조되고 있으며 또한 고령화로 인한 취기의 제거에 더욱 관심이 높아지고 있다.

그런데도 불구하고 소취에 대한 표준화된 측정방법이 개발되지 않은 실정이다.

종래에는 섬유제품의 소취성 시험법은 검지관법 및 관능평가를 사용하였다.

이 중, 상기 검지관법은 검관식 가스측정기를 활용하여 소취성을 평가하는 방법으로서 섬유류의 소취 평가 모델과 차이가 많으며, 객관성과 재현성 면에서 매수 취약하다.

관능평가는 평가정도의 관리가 어렵고 후각마비를 일으키기 때문에 연속시험이 불가능하고 취기물질을 특정할 수 없고, 유독한 물질을 평가할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 객관적이고 재현성이 우수하며 소취물질 등을 정확하게 규명할 수 있는 섬유제품의 시험분석 표준모델 개발이 요구된다.

소취성으로 부가가치를 높일 수 있는 분야로는 내의류, 침구류(시트, 이불, 베게 등), 신발류, 실버용품(기저귀 등), 여성용품(생리대 등), 소취제, 방취제 등의 화학제품뿐만 아니라, 가정 및 건물공조용 에어필터, 자동차용 에어필터 등의 산업용섬유분야 등 매우 폭넓게 활용될 수 있다.

그러나 종래에는 소취성 평가를 위한 정확한 표준이 없어 관련제품의 평가와 가치를 인정받을 수 없는 실정이며 따라서 관련 산업의 발전의 저해 요인이 되고 있다.

따라서, 근래에 들어 다양한 섬유 제품에 대한 소취성을 다양한 소취 가스 대비 소취율을 신속 정확하게 분석할 수 있는 표준화된 시스템의 개발이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 다양한 가스 대비 다수 종류의 직물에 대한 소취율을 측정할 수 있는 직물용 소취율 측정 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 직물에 대한 소취율을 측정하는 데 있어 표준화된 시스템을 제공함에 있다.

바람직한 실시에 있어, 본 발명은 직물용 소취율 측정 시스템을 제공한다.

상기 직물용 소취율 측정 시스템은 직물 시편이 선택적으로 안착되는 시편 홀더와; 상기 시편 홀더와 순환 유로를 형성하며, 상기 시편 홀더를 통과한 가스의 농도값을 측정하는 가스 농도 측정부와; 서로 다른 종의 가스들이 독립적으로 저장되며, 상기 순환 유로와 연결되는 가스 저장부와; 상기 가스 저장부에서의 가스들 중 어느 하나를 선택하여 일정 유량으로 상기 순환 유로로 유동시키는 가스 유동 제어부; 및 상기 가스 농도 측정부와 전기적으로 연결되며, 상기 가스 농도 측정부로부터 상기 측정되는 가스의 농도값을 전송 받아 소취율을 산출하는 연산부를 포함한다.

여기서, 상기 가스 저장부는, 다수의 가스들이 독립적으로 저장되는 다수의 가스 저장 용기들과, 상기 가스 저장 용기들 각각으로부터 연장되는 연결관들과, 상기 연결관들을 상기 순환 유로와 연결시키는 메인 연결관을 구비하고,

상기 가스 유동 제어부는, 상기 연결관들 각각에 설치되는 서브 밸브들과, 상기 메인 연결관에 설치되는 메인 밸브와, 상기 순환 유로 상에 설치되는 펌프와, 상기 순환 유로 상에 설치되는 유량 측정기와, 상기 순환 유로에 설치되는 진공 펌프와, 상기 유량 측정기로부터 측정되는 유량값을 전송받아 설정되는 유량값으로 상기 순환 유로에서 가스가 유동되도록 상기 펌프의 작동을 제어하고, 외부로부터 가스 종류 선택 신호를 전송 받아 상기 서브 밸브들 중 어느 하나와 상기 메인 밸브를 개방하고, 상기 진공 펌프의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제어부는, 온도 조절 유닛과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 온도값으로 상기 가스 저장 용기들 내의 가스 온도를 조절하도록 제어하고,

상기 가스 종류 선택 신호에 의하여 선택되는 가스에 대한 소취율을 상기 연산부로부터 전송받아 확인이 가능하도록 외부로 표시하는 표시부와 전기적으로 더 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 시편 홀더는 직물이 안착되는 안착홈이 형성되고 일정한 온도로 예열되는 예열부가 구비되어 있는 안착판과, 상기 안착판의 일단에 힌지 연결되며 상기 안착홈을 커버하는 커버판과, 상기 커버판을 관통하며 상기 순환 유로의 단부와 연결되는 제 1연결부와, 상기 안착판을 관통하여 상기 안착홈을 외부로 노출시키며 상기 순환 유로의 다른 단부와 연결되는 제 2연결부를 구비하는 것이 바람직하다.

이에, 상기 커버판의 하부에는 제 1연결부를 통해 주입되는 가스가 안착홈에 안착된 직물에 고루 주입될 수 있도록 2개 이상의 주입구가 구획되어 형성되거나 방사선 형태의 주입구로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 다양한 가스 대비 다수 종류의 직물에 대한 소취율을 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 직물의 소취율을 효율적으로 측정할 수 있어 표준화된 측정 시스템의 제공으로 인해 실험자 및 사용자로 하여금 사용상의 측정 신뢰도 및 만족도가 극대화되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 직물용 소취율 측정 시스템을 설명하기 위해 개략적으로 보여주는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 직물용 소취율 측정 시스템을 보여주는 블록 구성도이다.
도 3은 도 1의 시편 홀더를 보여주기 위한 개략적인 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시편 홀더의 주입구를 개략적으로 보여주기 위한 부분 확대 구성도이다.
도 5는 본 발명에 의해 실시되는 암모니아 500ppm으로 소취 특성을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 의해 실시되는 트리메틸아민 29ppm으로 소취 특성을 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 직물용 소취율 측정 시스템을 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 직물용 소취율 측정 시스템은 직물 시편(1)이 선택적으로 안착되는 시편 홀더(600)와, 상기 시편 홀더(600)와 순환 유로(10)를 형성하며, 상기 시편 홀더(600)를 통과한 가스(또는 소취 가스)의 농도값을 측정하는 가스 농도 측정부(200)와, 서로 다른 종의 가스들이 독립적으로 저장되며, 상기 순환 유로(10)와 연결되는 가스 저장부(100)와, 상기 가스 저장부(100)에서의 가스들 중 어느 하나를 선택하여 일정 유량으로 상기 순환 유로(10)로 유동시키는 가스 유동 제어부(300)와, 상기 가스 농도 측정부(200)와 전기적으로 연결되며, 상기 가스 농도 측정부(200)로부터 상기 측정되는 가스의 농도값을 전송 받아 소취율을 산출하는 연산부(500)로 구성된다.

상기 가스 저장부(100)는 다수의 가스들이 독립적으로 저장되는 다수의 가스 저장 용기들(110)과, 상기 가스 저장 용기들(110) 각각으로부터 연장되는 연결관들(120)과, 상기 연결관들(120)을 상기 순환 유로(10)와 연결시키는 메인 연결관(130)으로 구성될 수 있다.

상기 가스 유동 제어부(300)는 상기 연결관들(120) 각각에 설치되는 서브 밸브들(310)과, 상기 메인 연결관(130)에 설치되는 메인 밸브(320)와, 상기 순환 유로(10) 상에 설치되는 펌프(340)와, 상기 순환 유로(10) 상에 설치되는 유량 측정기(330)와, 상기 순환 유로(10)에 설치되는 진공 펌프(350)와, 상기 유량 측정기(330)로부터 측정되는 유량값을 전송받아 설정되는 유량값으로 상기 순환 유로(10)에서 가스가 유동되도록 상기 펌프(340)의 작동을 제어하고, 외부로부터 가스 종류 선택 신호를 전송 받아 상기 서브 밸브들(310) 중 어느 하나와 상기 메인 밸브(320)를 개방하고, 상기 진공 펌프(350)의 작동을 제어하는 제어부(360)로 구성된다.

여기서, 상기 제어부(360)는 상기 가스 종류 선택 신호에 의하여 선택되는 가스에 대한 소취율을 상기 연산부(500)로부터 전송받아 확인이 가능하도록 외부로 표시하는 표시부(400)와 전기적으로 더 연결될 수도 있다.

또한, 상기 제어부(360)는 온도 조절 유닛(700)과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 온도값으로 상기 가스 저장 용기들(110) 내의 가스 온도를 조절하도록 제어할 수 있다. 상기 온도 조절 유닛(700)은 도면에 도시되지 않았지만, 온도 센서와 히터와 같은 부재들로 구성되는 장치일 수 있다.

또한, 상기 가스 농도 측정부(200)는 상기 순환 유로(10) 상에 설치되며 상기 농도값을 보정해 줄 수 있는 표준 가스가 충전되는 가스 셀(210)과, 상기 가스 셀(210)과 연결되어 상기 순환 유로(10)에서 유동되는 소취 가스의 농도값을 측정하는 농도 검출기(220)로 구성된다.

한편, 상기 시편 홀더(600)는 직물 시편(1)이 안착되는 안착홈(611)이 형성되고 일정한 온도로 예열되는 예열부(미도시)가 구비되어 있는 안착판(610)과, 상기 안착판(610)의 일단에 힌지 연결되며 상기 안착홈(611)을 커버하는 커버판(620)과, 상기 커버판(620)을 관통하며 상기 순환 유로(10)의 단부와 연결되는 제 1연결부(621)와, 상기 안착판(610)을 관통하여 상기 안착홈(611)을 외부로 노출시키며 상기 순환 유로(10)의 다른 단부와 연결되는 제 2연결부(612)로 구성된다.

이에 따른, 상기 커버판(620)의 하부에는 2개 이상의 다수의 주입구(630)가 구획되거나, 또는 방사선 형태로 형성되게 되는데, 이는 제 1연결부(621)를 통해 주입되는 가스가 안착홈(611)에 안착된 직물(1)에 고루 주입될 수 있도록 하기 위한 것으로서 두께가 두꺼운 직물 또는 부직포의 소취율 측정에 특히 바람직하다.

다음은, 상기와 같이 구성되는 직물용 소취율 측정 시스템의 실험 예를 설명하도록 한다.

도 1을 참조하면, 가스가 유입되는 부분은 시편 홀더(600)와 펌프(340)와 유량 측정기(330) 및 가스 농도 측정부(200)의 가스 셀(210)과 이들이 서로 연결되는 순환 유로(10)이다. 가스의 주입은 메인 밸브(320)에 연결하여 순환 유로(10)에 자연압으로 주입되도록 하였다. 시편인 직물을 넣는 곳은 도 2의 시편 홀더(600)의 안착부(610)에 형성되는 Ø200mm×5mm의 공간을 형성하는 안착홈(611)에 넣을 수 있다.

가스 순환 호스인 순환 유로(10)의 외경과 내경은 6.5mm와 4mm이다.

본 발명의 시스템 특징은 시편 홀더(600)와 가스 셀(210) 사이에 펌프(340)와 유량 측정기(330)를 설치하여 소취 가스와 직물(1)이 연속적으로 접촉할 수 있도록 하였고, 또한 소취 가스 농도값이 변화하는 과정을 실시간으로 표시부(400)를 통하여 관찰 가능할 수 있도록 한다.

시편 홀더(600)와 가스 셀(210)은 온도 조절 유닛(700)과 연결되어 온도 조절이 가능할 수 있다.

시편 시험 항목	분석조건
분해능	0.5㎝^-1
스펙트럼범위	4500~650㎝^-1
농도 검출기	MCT(Mercury Cadmium Telluride ) detector
path length	20m
가스 저장 용기들의 온도	25~45
가스 저장 용기들의 압력	14.7~15.1psi
시편 홀더의 온도	25~45
순환 유로 (내경, 길이)	4mm, 1.4m
가스 저장 용기들의 용량	1.65~1.7L
스캔 회수	16회

본 발명에 사용되는 시편 및 분석 방법을 설명하도록 한다.

분석 대상인 소취 가스는 암모니아(NH₃, 100, 300, 500, 1000ppm), 아세트알데히드(CH₃CHO, 14, 50ppm ), 아세트산(CH₃COOH, 200, 500, 1000ppm), 트리메틸아민((CH₃)₃N, 29ppm), 메틸메르캅탄((CH₃SH, 10ppm)이다. 이들은 각각의 가스 저장 용기들(110)에 저장된다.

퍼지 가스는 고순도 질소(순도99.999%)를 사용한다.

표준백포는 실험하기 전 20±0.5℃ 65±5%RH에서 12시간이상 컨디셔닝한다.

이때, 상기의 농도 검출기(220)는 일반적으로 실시되고 있는 분광계 어셈블리를 이용하게 되는 것으로, 이는 기체 가스의 농도에 대한 스펙트럼 출력을 검출하여 분석하게 된다.

본 발명에 따르는 실험 방법을 설명하도록 한다.

온도 조절 유닛(700)이 부착된 가스 저장 용기들(110), 시편 홀더(600)는 시험하기 전 20분 이상 예열한 다음 분석에 사용한다. 장치의 온도는 소취 가스의 종류의 특성에 대응되도록 각각 조절할 수 있다.

상기 온도 조절 유닛(700)은 제어부(360)와 전기적으로 연결되며, 상기 제어부(360)에 기설정되는 소취 가스의 종류의 특성에 대응되는 온도값이 기설정된다.

그리고, 제어부(360)는 시험 전 고순도 질소(순도 99.999%이상)로 퍼지 시켜 가스 저장 용기들(110)과 시편 홀더(600)에 오염된 다른 모든 가스를 펌프(340)로 순환키켜 외부로 제거한다.

이어, 제어부(360)는 진공 펌프(350)를 사용하여 가스 셀(210) 및 시편 홀더(600) 등 내부를 3.0psi 이하로 진공화시킨다.

그리고, 가스 셀(210)에는 소취율 산출에 보정 기준이 되는 표준 가스가 주입된다.

이어, 제어부(360)는 외부로부터 가스 종류 선택 신호를 전송받으면, 다수의 가스들 중 어느 하나를 순환 유로(10)로 유동시킨다. 따라서, 상기 제어부(360)는 선택된 가스의 가스 저장 용기(110)의 서브 밸브(310)와 메인 밸브(320)를 개방한다.

이때, 시편 홀더(600)로 유입되는 메인 밸브(320)가 개방되고, 해당 가스가 시편 홀더(600)로 유입될 수 있다.

이와 동시에 가스 셀(210) 내부의 가스의 압력을 조절하여 시편 홀더(600)와 가스 셀(210)과 시편 홀더(600) 사이의 모든 밸브를 열었을 때 내부의 압력이 상압보다 약간 높은 14.9±0.2 psi 되도록 한다. 여기서, 약간 높게 조절한 이유는 외부 공기가 순환 유로 내부로 들어가는 것을 방지하기 위한 목적이다.

상기 순환 유로(10)를 통하여 소취 가스가 유동되는 시간은 제어부(360)에 설정되는 시간동안 실시되며, 이때 가스 셀(210)과 시편 홀더(600) 사이의 순환 유로(10)에서 펌프(340)를 사용하여 순환시켜 소취 가스가 시편을 아래에서 위로 스쳐 지나가도록하여 가능한 짧은 시간에 가스가 직물(1)에 흡착되도록 하고, 소취 가스의 농도변화를 초기부터 30분 간격으로 측정한다.

한편, 본 발명의 시스템은 실험 전의 켈리브레이션(calibration)은 측정범위 내에서 3가지 농도 이상의 표준가스로 보정한다. 단, 메틸메르캅탄가스, 아세트알데히드가스, 트리메틸아민가스는 농도가 낮으므로 측정범위내의 단일 농도로 보정하는 것이 좋다.

실험인자는 측정 시간, 순환가스 양, 소취가스 농도, 측정 온도이다.

본 발명에 따르는 연산부(500)에서의 소취율의 계산은 하기의 <식1>과 같다.

소취율 (%) = ( IC-TCi ) ÷ IC × 100......................<식1>

여기서, IC는 초기 농도이고, TCi는 측정시간에서의 농도이다.

다음은, 분석 온도에 따르는 소취 특성을 설명하도록 한다.

분석온도에 따른 소취특성 실험에서 시편인 직물(1)은 면 표준백포(염색견뢰도용)를 사용하였으며, 지름이 200mm이다. 그리고, 가스는 암모니아(500ppm), 아세트알데히드(50ppm), 아세트산(50ppm), 트리메틸아민(29ppm), 메틸메르캅탄(10ppm) 등 5종으로 실험한다.

- 아세트산 가스의 온도 영향

두 온도 25℃와 40℃에서 면 표준백포에 대하여 시간의 경과에 따른 아세트산 가스의 농도 변화와 소취율(표 2)을 관찰한 결과 8%미만의 차이로 영향이 매우 적은 것으로 나타났다. 따라서 아세트산 가스의 측정온도는 25℃에서 측정하는 것이 실온에 가까우므로 더 적절할 것으로 사료된다. 아세트산 가스는 본 실험온도 범위에서는 30분내 소취가 완전히 일어나는 것으로 나타났다.

time(min)	25℃에서 아세트산 가스		40℃에서 아세트산 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)
0	53.12	0	55.40	0
30	0.62	98.8	4.38	92.1
60	0.40	99.2	4.23	92.4
90	0.32	99.4	4.40	92.1
120	0.27	99.5	4.45	92.0

- 아세트알데히드 가스의 온도 영향

두 온도 25℃와 40℃에서 면 표준백포에 대하여 시간의 경과에 따른 아세트알데히드 가스의 농도 변화와 소취율(표 3)을 관찰한 결과 두 온도에서는 약 10%정도의 차이로 영향이 낮은 것으로 나타났으며, 결과를 표7에 나타내었다. 따라서 아세트알데히드 가스의 측정온도는 25℃에서 분석하는 것이 더 적절할 것으로 사료된다.

time(min)	25℃에서 아세트알데히드 가스		40℃에서 아세트알데히드 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)
0	51.55	0	55.37	0
30	43.35	15.9	51.1	7.7
60	41.73	19.0	50.01	9.7
90	40.64	21.2	49.20	11.1
120	39.75	22.9	48.52	12.4

- 트리메틸아민 가스의 온도 영향

두 온도 25℃와 40℃에서 면 표준백포에 대하여 시간의 경과에 따른 트리메틸아민 가스의 농도 변화와 소취율(표 4)을 관찰한 결과 40℃에서 20%정도 소취율이 더 높게 나타났다. 트리메틸아민 가스의 측정온도는 온도의 영향을 덜 받는 25℃에서 측정하는 것이 더 적절할 것으로 사료된다. 측정가스가 흡착에 의하여 영향을 받는지에 대하여도 분석하였으나, 영향이 거의 없는 것으로 나타났다.

time(min)	25℃에서 트리메틸아민 가스		40℃에서 트리메틸아민 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)
0	29.30	0	29.84	0
30	17.41	40.6	8.58	71.2
60	15.09	48.5	7.59	74.6
90	13.62	53.5	7.02	76.5
120	12.52	57.3	6.64	77.7

- 암모니아 가스의 온도 영향(1차 실험)

두 온도(25와 40℃)에서 면 표준백포에 대하여 시간의 경과에 따른 암모니아 가스의 농도 변화와 소취율(표 5)을 관찰한 결과 40℃보다 낮은 온도인 25℃에서 20%이상 소취율이 더 높게 나타났다.

time(min)	25℃에서 암모니아 가스		40℃에서 암모니아 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)
0	535.9	0	514.6	0
30	324.4	39.5	416.8	19.0
60	295.5	44.9	397.8	22.7
90	281.8	47.4	387.0	24.8
120	270.4	49.5	377.4	26.7

- 메틸메르캅탄 가스의 온도 영향

두 온도(25와 40℃)에서 면 표준백포에 대하여 시간의 경과에 따른 메틸메르캅탄 가스의 농도 변화와 소취율(표 6)을 관찰한 결과 두 온도에는 1%정도의 차이로 거의 영향이 없는 것으로 나타났다.

time(min)	25℃에서 메틸메르캅탄 가스		40℃에서 메틸메르캅탄 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)
0	10.5	0	10.1	0
30	5.2	50.5	4.1	59.1
60	4.6	56.2	4.5	55.4
90	4.1	61.0	4.0	60.4
120	4.0	61.9	3.8	62.4

다음은, 분석 가스 농도 결정을 설명하도록 한다.

분석 가스의 농도 결정을 위한 실험을 위해 시험편은 면이 아닌 울 표준백포(염색견뢰도용)를 사용하였으며, 이유는 울이 소취성이 가장 높게 나타났기 때문이다.

분석온도는 암모니아를 제외한 아세트알데히드 아세트산 트리메틸아민 메틸메르캅탄 등 4종의 가스는 25℃에서 분석하였으며, 암모니아 가스의 경우에는 40℃에서 분석하였다. 농도의 기준은 울 시험편으로 측정하였을 때 약 40~60%전후의 소취율을 보이는 농도로 결정하였다.

아세트알데히드 50ppm으로 소취 특성을 분석한 결과(표 7) 소취율이 36%정도로 나타났으며, 분석에 적정한 농도로 사료된다.

time(min)	25℃에서 아새트알데히드 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)
0	58.0	0
30	46.2	20.3
60	42.3	27.1
90	39.5	31.9
120	37.2	35.9

암모니아 가스 200ppm, 500ppm 및 1000ppm으로 소취특성(표 8)을 분석한 결과 소취율이 각각 90%, 84% 및 71% 정도로 비교적 높게 나타났다. 그러나 면의 경우를 감안하였을 때 500ppm을 분석가스 농도로 하는 것이 타당할 것으로 사료되며, 소취율이 아주 높은 500ppm으로 측정할 수 없는 시험편의 경우에 1000ppm을 분석가스의 농도로 하는 것이 적당할 것으로 사료된다.

첨부도면 도 5는 암모니아 500ppm으로 소취 특성을 분석한 결과(40℃, 울)를 나타낸 그래프이다.

time(min)	암모니아 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)
0	196.8	0	519.0	0	995.1	0
30	44.0	77.6	100.2	80.7	315.8	68.3
60	29.3	85.1	91.9	82.3	301.7	69.7
90	24.1	87.8	86.1	83.4	277.9	72.1
120	20.3	89.7	84.7	83.7	292.3	70.6

트리메틸아민 가스 29ppm으로 소취 특성(표 9)을 분석한 결과 소취율이 약 54%정도로 나타났으며, 따라서 분석가스 농도로 29ppm이 적당할 것으로 사료된다.

첨부도면 도 6은 트리메틸아민 29ppm으로 소취 특성을 분석한 결과(40℃, 울)를 나타낸 그래프이다.

time(min)	25℃에서 트리메틸아민 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)
0	29.6	0
30	18.6	37.2
60	16.2	45.3
90	14.7	50.3
120	13.5	54.4

메틸메르캅탄 가스 10ppm으로 소취 특성(표 10)을 분석한 결과 소취율이 약 53%정도로 나타났으며, 따라서 분석가스 농도로 10ppm이 적당할 것으로 사료된다.

time(min)	25℃에서 메틸메르캅탄 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)
0	10.4	0
30	5.7	45.2
60	5.5	47.1
90	5.3	49.0
120	4.9	52.9

아세트산 가스 200ppm, 500ppm, 1000ppm으로 소취 특성(표 11)을 분석한 결과 소취율이 30분내 세 농도 모두 100%정도로 나타났으며, 500ppm이상 분석가스를 제조할 때 고압으로 제조할 경우 농도를 보증할 수 없었다. 따라서 소취가스로 아세트산 가스는 적당하지 못할 것으로 사료된다.

time(min)	25℃에서 아세트산 가스
time(min)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)	농도(ppm)	소취율(%)
0	199.1	0	5267	0	928.1	0
30	5.1	97.4	0	100	28.7	97.1
60	4.7	97.6	0	100	24.7	97.5
90	5.0	97.5	0	100	22.9	97.7
120	4.9	97.5	0	100	23.0	97.7

이에 더하여, 본 발명의 시스템에서는 소취 가공된 직물이 아닌 일반적인 직물에 대한 기체 가스 농도를 측정할 수 있는데, 이는 시편 홀더에 일반적인 직물의 시편을 안착시킨 다음 진공상태에서 질소 가스를 주입한 후에 순환시키면, 상기 직물의 시편에 함유되어 있는 기체 가스에 대한 농도를 측정할 수 있는 것이다.

이때, 일정 시간마다 기체 가스 농도를 측정하게 되면, 측정된 기체 가스 농도가 시간이 지날 때마다 증가되는 상태로 측정되다가 일정 시간 지난 후에는 측정된 기체 가스 농도가 더 이상 증가하지 않고 일정하게 유지된 상태로 측정됨을 확인할 수 있는 것으로, 이는 일정하게 유지된 상태의 기체 가스 농도가 해당 직물에 함유된 기체 가스 농도임을 확인할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명을 실시하기 위한 시스템은 다양하게 형태로 실시될 수 있는 것이기에, 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.

100 : 가스 저장부 110 : 가스 저장 용기
120 : 연결관 130 : 메인 연결관
200 : 가스 농도 측정부 210 : 가스 셀
220 : 농도 검출기 300 : 가스 유동 제어부
310 : 서브 밸브 320 : 메인 밸브
330 : 유량 측정기 340 : 펌프
350 : 진공 펌프 360 : 제어부
400 : 표시부 500 : 연산부
600 : 시편 홀더 610 : 안착판
620 : 커버판 700 : 온도 조절 유닛

Claims

직물 시편이 선택적으로 안착되는 시편 홀더;
상기 시편 홀더와 순환 유로를 형성하며, 상기 시편 홀더를 통과한 가스의 농도값을 측정하는 가스 농도 측정부;
서로 다른 종의 가스들이 독립적으로 저장되며, 상기 순환 유로와 연결되는 가스 저장부;
상기 가스 저장부에서의 가스들 중 어느 하나를 선택하여 일정 유량으로 상기 순환 유로로 유동시키는 가스 유동 제어부; 및
상기 가스 농도 측정부와 전기적으로 연결되며, 상기 가스 농도 측정부로부터 상기 측정되는 가스의 농도값을 전송 받아 소취율을 산출하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물용 소취율 측정 시스템.
제1항에 있어서,
상기 가스 저장부는 다수의 가스들이 독립적으로 저장되는 다수의 가스 저장 용기들과, 상기 가스 저장 용기들 각각으로부터 연장되는 연결관들과, 상기 연결관들을 상기 순환 유로와 연결시키는 메인 연결관을 구비하고,
상기 가스 유동 제어부는 연결관들 각각에 설치되는 서브 밸브들과, 상기 메인 연결관에 설치되는 메인 밸브와, 상기 순환 유로 상에 설치되는 펌프와, 상기 순환 유로 상에 설치되는 유량 측정기와, 상기 순환 유로에 설치되는 진공 펌프와, 상기 유량 측정기로부터 측정되는 유량값을 전송받아 설정되는 유량값으로 상기 순환 유로에서 가스가 유동되도록 상기 펌프의 작동을 제어하고, 외부로부터 가스 종류 선택 신호를 전송 받아 상기 서브 밸브들 중 어느 하나와 상기 메인 밸브를 개방하고, 상기 진공 펌프의 작동을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 가스 농도 측정부는 순환 유로 상에 설치되며 상기 농도값을 보정해 줄 수 있는 표준 가스가 충전되는 가스 셀과, 상기 가스 셀과 연결되어 상기 순환 유로에서 유동되는 가스의 농도값을 측정하는 농도 검출기를 구비하는 것을 특징으로 하는 직물용 소취율 측정 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 온도 조절 유닛과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 온도값으로 가스 저장 용기들 내의 가스 온도를 조절하도록 제어하고,
가스 종류 선택 신호에 의하여 선택되는 가스에 대한 소취율을 연산부로부터 전송받아 확인이 가능하도록 외부로 표시하는 표시부와 전기적으로 더 연결되는 것을 특징으로 하는 직물용 소취율 측정 시스템.
제1항에 있어서,
상기 시편 홀더는 직물이 안착되는 안착홈이 형성되고 일정한 온도로 예열되는 예열부가 구비되어 있는 안착판과, 상기 안착판의 일단에 힌지 연결되며 상기 안착홈을 커버하는 커버판과, 상기 커버판을 관통하며 상기 순환 유로의 단부와 연결되는 제 1연결부와, 상기 안착판을 관통하여 상기 안착홈을 외부로 노출시키며 상기 순환 유로의 다른 단부와 연결되는 제 2연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 직물용 소취율 측정 시스템.
제4항에 있어서,
상기 커버판의 하부에는 제 1연결부를 통해 주입되는 가스가 안착홈에 안착된 직물에 고루 주입될 수 있도록 2개 이상의 주입구가 구획되어 형성되거나 방사선 형태의 주입구로 형성되는 것을 특징으로 하는 직물용 소취율 측정 시스템.