KR20200008546A - 간헐적 세정 시스템(터널 와셔)의 산업용 세탁에서 uv-처리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 UV 방사선을 사용하여 간헐적 세정 시스템에서 텍스타일들을 세정하기 위한 방법, 이 방법을 수행하기 위한 장치, 및 간헐적 세정 시스템에서의 텍스타일들을 세정하는 방법에서 UV 방사선, 특히 UV-C 방사선의 사용에 관한 것이다.
Description
본 발명은 UV 방사선을 사용하여 터널 와셔에서 텍스타일들을 세탁하는 프로세스, 그 프로세스를 수행하기 위한 장치, 및 터널 와셔에서의 텍스타일 세탁 프로세스의 UV 방사선, 특히 UVC 방사선 사용에 관한 것이다.
산업용 세탁에서는, 본질적으로 두 가지 종류의 세탁 기계, 즉 세정/회전 건조 기계(washing/spin drying machine) 및 터널 와셔(tunnel washer)가 사용된다. 후자는 세탁 라인(laundry line) 또는, 덜 빈번하게는, 연속 배치 와셔(continuous batch washer, CBW)라고도 한다. 세정/회전 건조 기계는 세정 드럼 형태의 세탁 격실(laundering compartment)을 하나만 포함하는 것을 특징으로 한다. 종래의 가정용 세정 기계에서와 같이, 세탁물이 드럼에 유입되고, 그 내부에서 세정액으로 세정되고, 이어서 회전에 의해서 탈수된다. 따라서 세정/회전 건조 기계는 원칙적으로 배치 모드(batch mode)로 작동한다.
대조적으로, 터널 와셔는 연속 작동이 가능하다. 터널 와셔의 코어는 예를 들어, 여러 격실로 나뉘어진 기다란 금속 튜브이다. 세정될 텍스타일들은 튜브의 일측에서 개별 텍스타일 배치(textile batch)들의 형태로 터널 와셔에 유입된다. 이 텍스타일 배치들은 소정의 속도로 격실에서 격실로 이동된다. 모든 단계에서, 이 튜브의 일측에 다른 텍스타일 배치가 유입될 수 있다. 동시에, 세정이 이루어진 텍스타일 배치는 튜브 이후의 모든 단계에서 꺼내질 수 있다. 따라서, 터널 와셔에 존재하는 텍스타일 배치들의 수는 격실들의 수와 동일하며, 터널 와셔에서의 텍스타일 배치의 체류 시간은 격실들의 수에 단계의 지속 시간을 곱한 것에 대응한다. 터널 와셔의 격실들로의 분할은 예를 들어 내부에 있는 아르키메데스 스크루(Archimedean screw)를 포함하는 설비에 의해 수행될 수 있다. 이 스크루는 또한 텍스타일 배치들을 격실에서 격실로 이송시킬 수 있다. 이 배치들의 다른 이송 가능성은, 예를 들어 소위 건식 이송(dry transfer), 또는 하단 이송(bottom transfer) 또는 스로-오버 시스템(throw-over system)을 포함한다.
터널 와셔는 원칙적으로 4개의 섹션으로 나뉘어질 수 있다.
제 1 섹션: 사전 세정(prewashing)
제 2 섹션: 메인 세정(main washing)
제 3 섹션: 헹굼 구역(rinsing zone)
제 4 섹션: 중화 및 마무리 격실(neutralization and finishing compartment)
세탁된 텍스타일 배치들이 꺼내지는 터설 와셔의 측(드레인)에서는, 맑은 물이 설비 내로 유입되어 헹굼 구역의 역류로 설비를 통해 텍스타일 배치로 이송된다. 따라서, 텍스타일 배치들이 세정 프로세스 초기에 가장 오염된 물과 접촉하게 되는 반면, 가장 맑은 물은 세정 프로세스의 마지막을 위하여 사용된다. 세제 및 보조제를 함유하는 세정액들이 터널 와셔의 개별 격실들에 유입될 수 있다. 텍스타일 배치가 맑은 물에 의해 세제 및 보조제로부터 세정될 수 있도록, 적어도 마지막 격실 내에는 세정액이 유입되어서는 안된다. 마지막 격실의 하류에는, 일반적으로 예를 들어 텍스타일 배치들이 탈수되는 프레스 또는 회전 건조기 형태의 탈수 장치가 있다. 수집된 물은 소위 회수 수(recovery water)로서 시스템에서 처리 및 재사용될 수 있다.
세정/회전 건조 기계들과 비교하여, 터널 와셔는 용량이 크고, 세정 시간이 짧으며, 향상된 효율을 갖는 연속 작동에 특징이 있다. 단점은 더 높은 자금 지출을 포함한다. 산업용 세정 기계의 세정 성능을 개선하기 위한 많은 가능성들이 제안되었다.
따라서, 예를 들어 WO 2014/031478 A1에는 특히 터널 와셔에서 텍스타일들을 세정하는 프로세스에 대해 기재되어 있다. 세정액은 세제 및 할로겐-함유 표백제를 포함한다. 이렇게 처리된 텍스타일들은 이어서 과산(peracid)들을 함유하는 수용액과 접촉된다. 이러한 방식으로, 세정 성능이 향상된다.
WO 2010/144744 A2로부터, 오존 생성 시스템을 포함하는 터널 와셔가 공지되어 있다. 이 오존은 터널 와셔의 하나 이상의 격실들로 유입될 수 있다. 오존은 소독 효과가 있다.
세정/회전 건조 기계들의 세정 성능을 향상시키기 위한 UV 방사선의 사용이 또한 종래 기술에 공지되어 있다. 따라서, DE 10 2014 213 312 A1에는 표백 수단 및 수 불용성 입자들을 위한 저장소를 구비한 세정 기계가 개시되어 있다. 세정 격실로부터, 세정액이 표백 수단을 향하게 되고, 그 안에서 UV 방사선이 조사된 후에, 세정 격실로 복귀된다. 이 세정액은 하이드로겐 퍼옥사이드를 함유할 수 있으며, 이 하이드로겐 퍼옥사이드는 UV 방사선에 의해 OH 자유 라디칼로 전환된다.
UV 방사선과 하이드로겐 퍼옥사이드의 조합이 또한 EP 1 363 987 B1으로부터 공지되어 있다. 쿠르쿠마 스테인을 세정하는 프로세스가 이 문헌에 기재되어 있다. 카펫 또는 다른 패브릭과 같은, 텍스타일들이 하이드로겐 퍼옥사이드 수용액에 노출되고, UV 광의 조사를 받게 된다. 텍스타일들을 단파 UV 방사선의 손상 작용에 노출시키지 않기 위해, UVA 범위의 장파 UV 방사선이 바람직하게 사용된다.
종래 기술로부터 공지된 터널 와셔들은 다수의 단점들을 갖고 있다. 따라서, 할로겐-함유 표백제 또는 오존과 같은 공격적인 화학 물질을 사용하는 것은 환경에 부담이 된다. 통상적으로 필요한 고온도 또한 환경에 대한 부담이 된다. 또한, 더 높은 온도로 인하여 더 높은 에너지 소모를 수반하게 된다.
하이드로겐 퍼옥사이드에 기초한 세정 방법은 현재 경제적으로 가장 효율적인 것이다. 그러나, 현재까지, 하이드로겐 퍼옥사이드는 특히 종래 기술로부터 공지된 방법들에서 이 온도로부터만 최적의 표백 및 소독 작용을 나타내고 효율적인 얼룩 제거를 나타내기 때문에, 70 ℃ 이상의 세정 온도에서만 이러한 방법을 성공적으로 사용할 수 있었다. 또한, 하이포염소산 나트륨의 사용이 필요할 수도 있다. 이러한 이유로, 퍼아세트산, 퍼옥탄산 또는 퍼노난산과 같은 실질적으로 더 중요한 화학 물질은 70 ℃ 미만의 세정 온도에 대해 선행 기술에서 사용된다. 또한, ε-프탈이미도 퍼옥시카프로산(PAP)은 50 ℃에서 사용되며, 이 경우 비용 및 세정 결과가 경제적으로 효율적이지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 터널 와셔의 세정 성능을 개선할 수 있는 가능성을 제공하거나, 또는 환경적으로 유해한 화학 물질 및 고온의 사용을 제한하는 것이다. 특히, 70 ℃ 미만의 온도에서 무-할로겐(halogen-free) 세정액에 기반한 세정 방법을 효과적으로 이용할 수 있는 가능성이 제공되어야 한다.
제 1 실시형태에서, 본 발명의 목적은 터널 와셔에서 세정액으로 텍스타일들을 세탁하는 프로세스에 의해 달성되며, 이 프로세스는 무-할로겐 세정액에 UV 방사선이 부분적으로 또는 전체적으로 조사되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 터널 와셔는 2개 이상의 격실(compartment)들을 포함한다. 세정될 텍스타일들은 미리 정해진 속도로 격실에서 격실로 이송된다. 텍스타일들에 대한 역류(countercurrent)에서, 물이 터널 와셔를 통해 전달된다. UV 방사선이 조사되는 무-할로겐 세정액은 터널 와셔의 하나 이상의 격실들로 공급된다. 이 방법은 또한 종래 기술의 터널 와셔에서의 텍스타일 세탁에 대해 알려진 추가 단계들을 포함할 수 있다.
본 발명의 의미 내에서 "무-할로겐(halogen-free)"은 할로겐-함유 세제 및 표백제, 예를 들어 하이포염소산 나트륨의 존재를 배제한다.
본 명세서에서 사용되는 "UV 방사선"은 세계 보건기구(WHO)의 정의에 따라, 1 nm 내지 400 nm, 특히 100 nm 내지 400 nm 범위의 파장을 갖는 전자기 방사선을 의미한다. UV 선들의 스펙트럼은 또한 UVA(315 nm 내지 380 nm), UVB(280 nm 내지 315 nm) 및 UVC 방사선(100 nm 내지 280 nm)으로 나뉘어진다. 100 nm 미만의 UV 스펙트럼을 극UV(extreme UV)라고 한다. 0.25 nm의 파장 미만에서, X-선 스펙트럼이 시작된다.
본 발명에 따른 UVC 방사선에 의한 세정액의 조사는 세정액의 성분들을 분해하여 자유 라디칼들을 형성한다. 이러한 자유 라디칼들은 세정 성능을 향상시킨다. 결과적으로, 세정 성능의 손실없이 유해 화학 물질의 사용 및 세정 온도가 감소될 수 있다. 형성된 자유 라디칼들은 표백 효과 및 세정액의 얼룩 제거 능력을 향상시킨다. 터널 와셔의 개별 격실들에서의 체류 시간도 줄일 수 있다. 세정될 텍스타일 배치들의 질량에 따라, 예를 들어 80 내지 240 초의 단계 길이가 실현될 수 있다. 하나의 텍스타일 배치는 예를 들어 25 kg 내지 100 kg, 특히 35 kg 내지 75 kg의 질량을 가질 수 있다. 또한, 세정액에 사용되는 성분들을 최적으로 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 물리적 및 화학적 효과들의 조합이 또한 소위 후세정 할당량(post washing quotas)의 관점에서, 완전히 새로운 차원으로 매우 효율적이고 지속 가능한 세정 프로세스를 형성한다. 제 1 세탁 동작에서 영구적인 얼룩들까지도 제거될 수 있기 때문에, 비용이 많이 드는 후세정은 이제 대부분 생략된다. 형성된 자유 라디칼들은 또한 소독 효과를 가질 수 있다. 이 전구체들는 상업적으로 입수 가능하다. 이러한 방식으로, 전체 기계의 매우 광범위한 위생 원상회복을 초래할 수 있는, 세탁 라인의 끔찍한 오염을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 프로세스는 상업적으로 입수 가능한 터널 와셔들에 기초하여 매우 용이하게 수행될 수 있다는 이점을 갖는다. 이것은 대응하는 액체 제어와, UV 반응기의 통합만을 필요로 한다. 이러한 방식으로, 기존의 터널 와셔의 효율성이 특정한 지출없이, 특히 높은 투자 비용없이 크게 향상될 수 있다. UV 방사선을 사용하는 프로세스 단계를 제외하고, 확립된 세정 방법들이 본질적으로 사용될 수 있다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 UV 방사선을 이용한 세정액의 조사와 터널 와셔의 조합으로부터 특별한 이점들이 얻어진다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명에 따른 프로세스는 텍스타일들이 터널 와셔의 하나의 격실에서 단지 짧은 시간 동안만 체류한다는 사실을 이용한 것이다. 특히, 이 체류 시간은 세정/회전 건조 기계들과 비교할 때 분명히 짧다. UVC 방사선에 의해 형성되는 자유 라디칼들은 일반적으로 수명이 짧다. 세정/회전 건조 기계들에서의 UV 방사선의 효과는 짧은 동안에만 이루어지며 따라서 세정 기간의 일부 동안만 존재하게 되지만, 터널 와셔들에서의 체류 시간은 매우 짧기 때문에 방사선이 거의 전체 세정 기간에 대해 개선된 세정 성능을 발생시키게 된다. 또한, UV 방사선과 조합되는 터널 와셔는, 세정액들이 상이한 격실들에 유입될 수 있으며, 또한 이러한 세정액들이 개별적으로 조사될 수 있다는 이점을 제공한다.
본 발명에 따른 세정액의 조사는 터널 와셔의 하나 이상의 격실들에서 직접적으로 수행될 수 있다. 이러한 방식으로, 격실은 전체적으로 또는 부분적으로 조사될 수 있다. 자유 라디칼들의 형성은 터널 와셔의 격실에서 직접 이루어진다. 이러한 접근 방식은 UV 방사선의 소독 효과가 텍스타일들에 직접 작용한다는 특별한 이점을 제공한다.
그러나, 본 발명에 따른 세정액의 조사는 또한 바이패스 플로우에서 별도의 UV 반응기를 사용하여 터널 와셔의 격실들 외부에서 수행될 수도 있다. 이를 위해, 세정액이 먼저 UV 반응기를 통해 하나의 탱크로부터 보내진 후, 조사된 세정액을 터널 와셔의 하나 이상의 격실들로 향하게 할 수 있다. 세정액은 또한 부분적으로만 조사될 수도 있다. 세정액이 다른 비조사된 세정액과 임의의 비율로 혼합될 수 있으며, 이러한 혼합물이 터널 와셔의 하나 이상의 격실들로 공급될 수 있다.
조사된 세정액을 탱크에 공급하여 일정 시간 동안 저장하는 것이 또한 가능하다. 이 탱크는 또한 다른 비조사된 세정액을 담고있는 탱크일 수 있다. 세정액은 UV 반응기를 통해(여기서, 세정액이 조사됨), 텍스타일 배치들과 접촉된 후, 터널 와셔의 격실들 중 하나로부터 전달될 수 있다. 그 후, 세정액은 터널 와셔의 격실들 중 하나에 다시 공급될 수 있으며, 또는 심지어 탱크에 저장될 수도 있다.
그러나, 본 프로세스 관리가 전술한 변형예들로 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 프로세스의 바람직한 실시형태들에 대하여 이하에서 설명하도록 한다. 본 설명은 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 명세서에서 설명되는 것들 이외의 다른 실시형태들이 또한 가능하며 본 발명에 포함된다.
바람직한 실시형태에서, 세정액은 용매 중에 하이드로겐 퍼옥사이드(hydrogen peroxide) 또는 과산(peracid)을 포함한다. 바람직하게는, 용매는 물이다. 본 발명의 의미 내의 과산은 특히 퍼아세트산, 퍼옥탄산, 퍼노난산 및 ε- 프탈이미도 퍼옥시카프로산을 포함한다. 또한, 이들의 서로 간의 혼합물 및 하이드로겐 퍼옥사이드와의 혼합물이 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 예를 들어, UVC 방사선을 이용한 퍼옥사이드-함유 세정액의 본 발명에 따른 조사는 OH 자유 라디칼들을 형성한다. 형성된 OH 자유 라디칼들은 세정액의 세정 성능을 향상시킨다. 또한, 이 조사는 미반응 H2O2와 OH 자유 라디칼들을 반응시킴으로써 하이드로겐 퍼옥사이드의 이용을 향상시킬 수 있다. 이것은 퍼옥사이드의 표백 및 소독 효과를 향상시킨다.
본 발명에 따른 하이드로겐 퍼옥사이드에 기초한 세정액과 UVC 방사선 조사의 조합으로 인해 하이드로겐 퍼옥사이드에 기초한 세정액이 70 ℃ 미만에서 사용될 수 있게 된다. 또한, 하이포염소산 나트륨의 첨가는 생략될 수 있다. 과산과 같은 중요한 화학 물질의 사용도 또한 회피할 수 있다. 또한, 온도가 약 45 ℃로 감소될 경우, UV 조사가 없는 70 ℃에서의 표준 방법에 비해 본 발명에 따른 방법에 의할 경우 얼룩 제거가 개선되고, 백색도가 증가하며, 또한 섬유에 대한 손상이 감소된다. 선택적으로, 세정 결과가 표준 방법의 세정 결과와 동일하기 때문에, 사용되는 하이드로겐 퍼옥사이드의 양이 10% 내지 30% 감소될 수 있다. 상기 언급된 과산이 사용될 경우, 세정 온도는 현저하게 감소될 수 있다.
바람직하게는, 세정액은 계면 활성제, 알칼리, 착화제, 형광 증백제 및 표백제와 같은 추가 성분들을 함유한다. 세정액은 세정액에 통상적인 임의의 성분들을 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 성분들이 종래 기술로부터 공지된 바와 같은 효과를 달성하는데, 놀랍게도 본 발명에 따른 UV 조사에 의해서 더욱 향상된다.
상기 계면 활성제로서, 특히 지방 알코올 에톡실레이트 및/또는 폴리글루코 시드를 기본으로 하는 비이온성 계면 활성제 및/또는 음이온 활성 계면 활성제가 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 상기 알칼리로서는, 예를 들어 수산화 나트륨 및/또는 수산화 칼륨을 기본으로 하는 것을 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 착화제로서는, 예를 들어, 폴리카르복실산 및/또는 포스포네이트 그리고 슈가 아크릴산 중합체 및/또는 콤(comb) 중합체를 기본으로 하는 것이 언급될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 세정액은 스틸벤 유도체에 기초한 형광 증백제를 함유할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 가능한 무-할로겐 표백제는 하이드로겐 퍼옥사이드를 기본으로 하는 것이며, 이에 제한되지 않는다.
산화적 UV 조사는 특히 비이온성 계면 활성제의 세정력을 명백히 향상시킨다. 따라서, 모든 성분을 가진 완전한 세정액을 조사하면 세정력이 특히 증가하게 된다. 특히 이 조합은 UV 영향 하에서, 특유의 세정 경험, 특히 얼룩 제거를 발생시킨다.
바람직한 실시형태에서, 세정액은 터널 와셔의 격실들 중 하나에 공급되기 전에 조사된다. 따라서, 이러한 조사는 터널 와셔의 격실들 외부에서 수행된다. 이러한 방식으로, 텍스타일들은 UV 방사선과 직접 접촉하지 않는다. 결과적으로, 이 절차는 텍스타일들이 UV 방사선에 의해 손상될 수 없다는 특별한 이점을 특징으로 한다. 또한, 상업적으로 입수 가능한 터널 와셔 또는 기존 설비에 기초한 프로세스의 구현은, UV 반응기가 단지 세정액을 공급하기 위한 장치로 설비 외부에 통합 되기만 하면 되기 때문에 특히 간단하다.
격실에 공급되기 전에 조사될 세정액은 예를 들어 탱크로부터 얻어질 수 있다. 그러나, 조사될 세정액은 또한 격실들 중 하나로부터 얻어질 수도 있다. 이러한 방식으로, 격실들 중 하나에 이미 공급된 세정액이 내보내져서, 챔버 외부에서 조사된 후, 다시 격실로 공급된다.
바람직하게는, 사용되는 UV 방사선은 UVC 범위의 방사선을 포함한다. 보다 바람직하게는, 사용되는 UV 방사선은 250 nm 내지 270 nm 범위 내, 특히 254 nm의 방사선을 포함한다. 대안적으로, 사용되는 UV 방사선은 UVC 방사선, 바람직하게는 254 nm, 특히 250 내지 270 nm 범위 내의 방사선으로만 구성될 수 있다.
놀랍게도, UVC 범위의 방사선은 세정액의 특히 강한 활성화를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 효과는 사용되는 방사선이 UVC 방사선으로만 구성된 경우에도 향상될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 하이드로겐 퍼옥사이드의 효과는 UVC 방사선에 의해서 4,000 배 향상될 수 있다. 또한, UVC 방사선은 약 250 nm 내지 270 nm, 특히 약 258 nm의 파장 범위 내에서 강력한 멸균 또는 살균 효과를 갖는 특별한 이점을 갖는다. 이러한 특성은 단파 고에너지 UVC 방사선이 DNA를 손상시킴으로써 물질 대사 및 세포 분열의 유지를 중단시키고, 이에 따라 손상된 세포들이 결국 사멸하게 된다는 사실에 의해 설명될 수 있다. 돌연변이-의존적(mutation-dependent) 내성 형성은 배제된다. 이러한 소독 효과는 공격받는 유기체의 복잡성이 증가함에 따라 감소한다. 따라서, 바이러스 및 박테리아는 예를 들어 진균 또는 진균 포자에 비해 실질적으로 더 쉽게 사멸될 수 있다. 그러나, UVC 광선은 원칙적으로 고체 물질을 통과하지 않기 때문에, 안전한 차폐가 가능하고 간단하다.
바람직하게는, 텍스타일들의 세탁은 40 ℃ 내지 70 ℃의 온도, 특히 50 ℃의 온도에서 수행된다. 종래 기술로부터 공지된 방법과 비교하여 이러한 감소된 온도는 에너지 소모를 감소시키고 환경 친화적인 방법을 가능하게 한다.
세정액은 바람직하게는 세탁물 kg 당 1 내지 5, 보다 바람직하게는 1 내지 3, 특히 1 내지 2 g의 농도로 하이드로겐 퍼옥사이드 및/또는 과산을 함유한다.
다른 실시형태에서, 본 발명의 목적은 전술한 프로세스를 수행하기 위한 터널 와셔에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 터널 와셔는 2개 이상의 격실, 격실에서 격실로 텍스타일 배치들을 정시에(timed) 이송하는 장치, 물 공급 장치, 및 하나 이상의 격실로 세정액을 공급하는 장치 - 이 세정액을 공급하는 장치는 하나 이상의 탱크 및 이송 시스템을 포함함 - 를 포함하며, 상기 터널 와셔는 하나 이상의 UV 반응기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
물 공급 장치는 물이 격실들을 통해 텍스타일 배치(textile batch)들로 역류로 이송될 수 있도록 설계되었다. UV 반응기들은 세정액이 탱크 또는 터널 와셔의 격실들 중 하나로부터 하나 이상의 UV 반응기(들)를 거쳐 터널 와셔의 격실들로 완전히 또는 부분적으로 공급될 수 있는 방식으로 세정액을 위한 이송 시스템에 내장되거나, 또는 터널 와셔의 격실들 중 하나 이상의 격실들의 내부 공간이 UV 방사선에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 조사될 수 있는 방식으로 배치된다.
이송 시스템은 세정액을 탱크에서 터널 와셔의 격실들로 이송하는 역할을 한다. 세정액을 위한 이송 시스템에 하나 이상의 UV 반응기가 내장되는 대안예에서는, 세정액이 터널 와셔의 격실들 외부에서 조사될 수 있으며, 그 후에 조사된 세정액을 격실들로 공급할 수 있다. 이송 시스템은 파이프 라인, 가요성 튜브 등으로 구성될 수 있다. 이들은 밸브 등에 의해 차단될 수가 있으며, 이에 따라 이송 시스템을 통한 흐름이 제어될 수 있다.
이송 시스템은 또한 액체가 이송될 수 있게 하는 펌프를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 터널 와셔는 설명된 구성 요소들로 제한되지 않으며, 일반적으로 터널 와셔에 통합되는 종래 기술에 알려진 다른 구성 요소들을 포함할 수도 있다. 이하에서는, 본 발명에 따른 터널 와셔의 바람직한 실시형태들이 예시적인 방식으로 설명된다. 본 설명은 본 발명에 대한 제한을 나타내지 않는다. 다른 실시형태들도 가능하며, 이들은 본 발명에 포함된다.
본 발명에 따른 터널 와셔의 바람직한 실시형태에서, 하나 이상의 UV 반응기는 특히 UVC 범위에서 UV 방사선을 생성하는데 적합하다. 이 반응기들은 UVC 범위의 적어도 일부를 포함하는 더 넓은 파장 범위에서 UV 방사선을 생성하는데 적합할 수도 있다. 이 반응기들은 또한 UVC 범위에서 전적으로 방사선을 생성하는데 적합할 수도 있다.
이송 시스템은 터널 와셔의 격실들 중 하나에 공급되기 전에 UV 반응기에서 조사된 세정액이 탱크로 복귀될 수 있도록 하는 설계를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 조사된 세정액이 일시적으로 저장되어 나중에 사용될 수 있다. 이러한 장치의 바람직한 실시형태는 또한 조사된 세정액이 탱크 내에서 비조사된 세정액과 혼합될 수 있게 한다. 이것은 튜브, 가요성 튜브 등이 UV 반응기로부터 탱크로 다시 이어진다는 사실에 의해 가능해질 수 있다. 바람직하게는, 이러한 연결은 밸브에 의해 차단된다.
다른 바람직한 실시형태에서, 이송 시스템은 터널 와셔의 격실들 중 하나에 공급되기 전에 UV 반응기에서 조사된 세정액이 탱크로부터의 조사되지 않은 세정액과 혼합되어, 터널 와셔의 하나 이상의 격실들로 복귀될 수 있는 설계를 가지며, 여기서 이 혼합 비율은 하나 이상의 밸브에 의해 자유롭게 조정될 수 있다.
이 실시형태에서는, 도관이 탱크로부터 터널 와셔의 격실들로 이어질 수 있다. 다른 도관은 탱크에서 UV 반응기로 이어질 수 있다. UV 반응기로부터, 도관이 빠져 나올 수 있으며, 이것이 탱크에서 격실들로 이어지는 도관에 연결될 수 있다. 각 도관들에는 밸브가 삽입될 수 있다. 이 밸브들은 2개의 도관 사이의 연결 이전에 격실들로 이어지는 도관들에 각각 제공될 수 있다. 이러한 설계를 갖는 본 발명에 따른 터널 와셔는 조사된 세정액이 정확하게 투여될 수 있게 한다.
대안적인 실시형태에서, 이송 시스템은 또한 하나의 도관이 하나 이상의 격실들로부터 UV 반응기로 이어지고, 다른 도관이 이 UV 반응기로부터 하나 이상의 격실들로 이어지도록 설계될 수 있다. 이러한 설계를 갖는 본 발명에 따른 터널 와셔는 세정액이 먼저 격실에 공급되고, 이 격실로부터 나와서, 격실 외부에서 조사되고, 이 조사된 세정액이 다시 그 격실로 공급되는 프로세스 관리를 선택하는데 적합하다. 도관들은 세정액들의 이송을 제어하거나 유발시키기 위한 밸브들 및 펌프들을 포함할 수 있다.
다른 실시형태에서, 본 발명의 목적은 터널 와셔에서의 텍스타일 세정 프로세스에서 UV 방사선 사용에 의해 달성된다. 바람직하게는, UV 방사선은 UVC 범위의 분획들을 갖는다. 보다 바람직하게는, UVC 방사선이 전적으로 사용된다. 이 방사선은 세정액의 세정력을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, UV 방사선, 특히 UVC 방사선이, 하이드로겐 퍼옥사이드 및/또는 과산을 함유하는 세정액과 함께 사용된다.
비교예 1
RAL-GZ 992/2 "Household and Object Laundry"의 사양에 따른 세정 제어 천을 70 ℃에서 하이드로겐 퍼옥사이드를 사용하여 도면에 따른 터널 와셔에서 종래 기술의 포뮬레이션으로 시험하였다. 세정 제어 천을 총 50 회 처리하였다.
세정 포뮬레이션(washing formulation):
사전 세정: 세탁물의 2 g/kg의 비이온성 계면 활성제
세탁물의 2 g/kg의 NaOH 기반 알칼리
메인 세정: 세탁물의 2 g/kg의 착화제(포스포네이트)
세탁물의 2 g/kg의 NaOH 기반 알칼리
세탁물의 4 g/kg의 하이드로겐 퍼옥사이드(35%)
세탁물의 1 g/kg의 형광 증백제(스틸벤 유도체)
pH 중화: 세탁물의 3 g/kg의 시트르산
표준 포뮬레이션의 결과
실시예 1
RAL-GZ 992/2 "Household and Object Laundry"의 사양에 따른 세정 제어 천을 50 ℃에서 하이드로겐 퍼옥사이드 및 세정액 전체에 대한 UVC 조사를 사용하여 도면에 따른 터널 와셔에서 본 발명에 따른 프로세스로 시험하였다. 세정 제어 천을 총 50 회 처리하였다.
세정 포뮬레이션:
사전 세정: 세탁물의 2 g/kg의 비이온성 계면 활성제
세탁물의 1 g/kg의 NaOH 기반 알칼리
메인 세정: 세탁물의 2 g/kg의 착화제(포스포네이트)
세탁물의 1 g/kg의 NaOH 기반 알칼리
세탁물의 2 g/kg의 하이드로겐 퍼옥사이드(35%)
세탁물의 1 g/kg의 형광 증백제(스틸벤 유도체)
pH 중화: 세탁물의 2 g/kg의 시트르산
UVC 포뮬레이션의 결과
Claims (15)
- 2개 이상의 격실(compartment)들을 포함하는 터널 와셔(tunnel washer)에서 텍스타일(textile)들을 세탁하기 위한 프로세스로서,
상기 텍스타일들이 미리 정해진 속도로 격실에서 격실로 이송되고, 물이 역류(counter-current)로 상기 터널 와셔를 통해 이송되고, 무-할로겐(halogen-free) 세정액(washing liquor)이 하나 이상의 격실들로 공급되고, 상기 세정액에 UV 방사선이 부분적으로 또는 전체적으로 조사되는 것을 특징으로 하는 프로세스. - 제 1 항에 있어서,
상기 세정액은 용매, 특히 물에 하이드로겐 퍼옥사이드(hydrogen peroxide) 및/또는 과산(peracid)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스. - 제 2 항에 있어서,
상기 과산은 퍼아세트산(peracetic acid), 퍼옥탄산(peroctanoic acid), 퍼노난산(pernonanoic acid) 및/또는 이들의 서로 간의 혼합물 및 하이드로겐 퍼옥사이드와의 혼합물을 포함하는 ε-프탈이미도 퍼옥시카프로산(ε-phthalimido peroxycaproic acid)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액은 용매, 특히 물, 및 계면 활성제, 알칼리, 착화제, 형광 증백제 및 표백제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액은 상기 터널 와셔의 하나 이상의 격실들에 공급되기 전에 UV 방사선으로 조사되는 것을 특징으로 하는 프로세스. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
사용되는 상기 UV 방사선은 UVC 범위의 방사선을 포함하며, 특히 UVC 방사선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로세스. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 텍스타일들의 세탁이 40 ℃ 내지 60 ℃의 온도, 특히 50 ℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 프로세스. - 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액은 세탁물의 1 g/kg 내지 5 g/kg의 농도로 하이드로겐 퍼옥사이드를 함유하는 것을 특징으로 하는 프로세스. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 프로세스를 수행하기 위한 터널 와셔로서,
2개 이상의 격실들, 격실에서 격실로 텍스타일 배치(textile batch)들을 정시에(timed) 이송하기 위한 장치, 물 공급 장치 - 상기 물 공급 장치는 물이 상기 격실들을 통해 텍스타일 배치(textile batch)들로 역류로 이송될 수 있는 설계를 가짐 -, 및 하나 이상의 격실들로 세정액을 공급하는 장치 - 상기 세정액을 공급하는 장치는 하나 이상의 탱크들 및 이송 시스템을 포함함 - 를 포함하며,
상기 터널 와셔는 하나 이상의 UV 반응기들을 포함하고, 상기 UV 반응기들은 a) 상기 세정액이 상기 탱크 또는 상기 터널 와셔의 격실들 중 하나로부터 하나 이상의 UV 반응기(들)를 거쳐 상기 터널 와셔의 격실들로 완전히 또는 부분적으로 안내될 수 있는 방식으로 상기 세정액을 위한 상기 이송 시스템에 내장되거나, 또는 b) 상기 터널 와셔의 격실들 중 하나 이상의 격실들의 내부 공간이 UV 방사선에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 조사될 수 있는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 터널 와셔. - 제 9 항에 있어서,
상기 UV 반응기(들)는 UVC 범위의 방사선을 포함하는 UV 방사선을 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 터널 와셔. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 세정액을 위한 상기 이송 시스템은, 상기 터널 와셔의 격실들 중 하나에 공급되기 이전에 UV 반응기에서 조사된 상기 세정액이 상기 탱크로 재순환될 수 있는 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 터널 와셔. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액을 위한 상기 이송 시스템은 상기 터널 와셔의 격실들 중 하나에 공급되기 이전에 UV 반응기에서 조사된 상기 세정액이 상기 탱크로부터의 조사되지 않은 세정액과 혼합되어 상기 터널 와셔의 하나 이상의 격실들에 공급될 수 있으며, 그 혼합 비율은 하나 이상의 밸브들에 의해 자유롭게 조정될 수 있는 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 터널 와셔. - 터널 와셔에서의 텍스타일들에 대한 세탁 프로세스에서 UV 방사선의 사용.
- 제 13 항에 있어서,
상기 UV 방사선은 UVC 범위의 방사선을 포함하며, 특히 UVC 방사선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 UV 방사선의 사용. - 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 UV 방사선은 세정액 내의 하이드로겐 퍼옥사이드와 함께 사용되는 것을 특징으로 하는 UV 방사선의 사용.
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