KR20200047184A

KR20200047184A - 상온에서 적용가능한 상온탈지제 및 이를 이용한 탈지방법

Info

Publication number: KR20200047184A
Application number: KR1020180129315A
Authority: KR
Inventors: 소재춘
Original assignee: (주)일신종합환경
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2020-05-07

Abstract

상온에서 적용가능한 상온탈지제 및 이를 이용한 탈지방법이 개시된다. 상기 상온탈지제는 상온에서 우수한 탈지력을 나타낼 수 있으며, 비이온계 계면활성제에 의해 소포성이 우수한 특성이 있다.

Description

상온에서 적용가능한 상온탈지제 및 이를 이용한 탈지방법{A NORMAL TEMPERATURE DEFAT AGENT APPLICABLE IN NORMAL TEMPERATURE AND A DEFAT METHOD USING THE SAME}

본 발명은 상온에서 적용가능한 상온탈지제 및 이를 이용한 탈지방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉연 스트립의 완제품을 생산하기 위해서는 먼저 전처리로서 스트립의 표면을 깨끗하게 하여야 한다. 이때, 전처리 구간은 침적 탈지 구간, 전해 탈지 구간, 수세 구간, 건조 구간으로 나누어진다. 이 구간 중 탈지에 밀접한 관련이 있는 침적 탈지 구간과 전해 탈지 구간은 알칼리 용액을 사용하여 세정을 하게 된다. 침적 탈지는 기름 성분과 알칼리의 비누화 반응을 통하여 오염물을 제거하는 방법이며, 온도를 높여 반응속도를 크게 하고, 일부 유화작용을 도모하기 위해 소량의 계면활성제를 첨가하기도 한다. 전해 탈지는 전기분해에 의하여 음극(H₂) 또는 양극(O₂)에서 발생하는 가스의 심한 교반과 금속과 오염물 사이에서 가스가 발생하여 오염물의 신속한 제거가 이루어지며 이때 자연적으로 열이 발생하게 된다.

여기서, 알칼리 용액을 사용하는 이유로는 스트립 표면에 묻어 있는 압연유 혹은 오일, 유기물 등과 비누화 반응을 통한 세정작업을 위한 것으로서, 일반적으로 물의 온도가 증가할수록 표면장력이 낮아지며 물분자의 운동에너지가 증가하게 된다. 표면장력이 감소되면 탈지제가 용이하게 침투할 수 있으므로 금속 표면에서의 탈지력은 표면장력이 낮을수록 증가한다. 따라서, 비누화 반응의 최적 온도인 80℃ 이상에서 작업하였을 때 가장 우수한 탈지 성능을 나타내지만 온도가 떨어지면 그 성능이 급격히 저하된다. 한편, 한국 공개특허 제2003-0054383호에서는 온도별 탈지율의 차이를 실험을 통하여 나타내고 있다. 또한, 한국 공개특허 제2006-0072352호와 한국 공개특허 제2003-0054383호에서는 고온에서 이루어지던 탈지를 저온에서 탈지가 가능하도록 계면활성제 및 기타 첨가제에 대한 부분을 자세히 설명하고 있으나, 이 또한 작업 온도가 55℃에서 65℃로 별도의 가온 설비가 필요한 온도이다.

일반적인 알칼리 탈지 용액은 가성소다, 탄산소다, 올소규산소다, 메타규산소다, 인산소다, 가성칼륨 등의 알칼리에 계면활성제, 빌더, 금속 이온 봉쇄제, 소포제 등이 들어있는 탈지액을 가온하여 작업을 한다. 이들 작업을 상온에서 작업할 경우 1차 문제로는 스트립 표면의 오염물이 제대로 제거되지 않음에 따라 소둔로 혹은 롤에 스트립 표면의 세정 잔유물이 남아 오염을 유발시키고, 그 오염물들로 인하여 스트립 표면에 덴트, 긁힘, 미끄러짐 등이 나타날 수 있으며 오염물들로 인한 추가적인 수리가 필요하다. 2차 문제로는 스트립의 표면에 묻어 있는 압연유, 기계류, 철분, 분진 등의 오염 물질의 제거율이 떨어질 경우 후처리 공정인 도금 공정, 도장 공정 혹은 완제품으로 출하될 경우 스트립 표면에 전사 및 도금 박리가 발생되어 스트립 제품의 불량요인으로 작용한다. 고온 작업 시 일부 박리된 오일들이 알칼리와 만나 비누화 반응을 일으켜 재오염 방지 및 세정력 증대를 기대 할 수 있으나, 저온 작업 시 비누화 반응의 적정 온도에 미치지 못해 스트립 표면에서 박리된 오일들이 탈지액 상부로 부유하게 되어 스트립의 재오염을 일으키는 문제가 있다. 이러한 문제점을 최소화하기 위하여 여러 가지 첨가제들이 현재 사용되고 있으며 이들의 선택이 매우 중요하다. 이러한 재오염의 문제점을 한국 공개특허 제2003-0054383호에서는 온도 변화에 따른 표면 오염물의 세정 정도로 나타내고 있다.

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 연구하던 중 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제를 탈지제 조성물로 사용 시 상온에서 우수한 탈지력을 나타내고, 거품발생량이 작아 우수한 소포성을 나타냄을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 일 실시예는 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예는 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 이용한 탈지방법을 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 한정되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은,

알칼리제; 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제; 음이온계 계면활성제; 디포머; 킬레이트제; 및 기타 잔여 성분을 포함하고, 상기 알코올 알콕시레이트는 하기 화학식 1로 표시되는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서 n은 3 내지 12의 정수이고, R1은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬이고, R2는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알킬이다.

상기 알칼리제는 메타규산소다, 가성소다, 탄산소다, 올소규산소다, 인산소다, 가성칼륨 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 수화물을 포함하는 것일 수 있다.

상기 메타규산소다 수화물은 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다.

[화학식 2]

2Na₂O·SiO₂·xH₂O

상기 화학식 2에서 x는 5 내지 12의 정수이다.

상기 음이온계 계면활성제는 소듐 도데실 벤젠 설포네이트(sodium dodecyl benzene sulfonate), 고급 지방산 비누, 라우릴류산염, 세칠류산염과 같은 고급 알코올류산 에스테르염, 알킬벤젠슬폰산염과 같은 슬폰산염, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테린산과 같은 인산에스테르 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.

상기 디포머는 실리콘계 또는 비 실리콘계가 단독 또는 혼합형으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.

상기 킬레이트제는 EDTA, NTA, HEDTA, 에틸렌디아민, 옥신 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.

상기 상온탈지제 100 중량부 대비 알칼리제의 함량은 11 중량부 내지 25 중량부, 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제의 함량은 2 중량부 내지 10 중량부, 음이온계 계면활성제의 함량은 0.5 중량부 내지 2 중량부, 디포머의 함량은 0.1 중량부 내지 2 중량부 및 킬레이트제의 함량은 0.01 중량부 내지 5 중량부인 것일 수 있다.

상기 상온탈지제는 물에 5 wt% 내지 10 wt% 첨가되어 희석시켜 사용하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 측면은,

알칼리제; 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제; 음이온계 계면활성제; 디포머; 킬레이트제; 및 기타 잔여 성분을 포함하는 상온탈지제를 물에 5 wt% 내지 10 wt% 첨가하는 단계; 및 상기 물에 첨가된 상온탈지제를 침적 탈지 구간 및 전해 탈지 구간에 투입시켜 스트립을 탈지하는 단계;를 포함하고, 상기 알코올 알콕시레이트는 하기 화학식 1로 표시되는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 이용한 탈지방법을 제공한다.

[화학식 1]

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 상온에서 적용가능한 상온탈지제는 알코올 알콕시레이트(alcohol alkoxylate)를 포함하는 비이온계 계면활성제의 혼합물 및 음이온계 계면활성제의 습윤, 유화, 분산작용에 의해 강판 표면으로부터 오염물질들을 분리시킨 후, 가용화제들의 작용에 의해 분리된 오일성분들이 신속하게 탈지용액 속으로 완전 용해되도록 할 수 있다. 따라서, 기존 알칼리 탈지제가 갖고 있던 온도 하락 시의 비누화 반응 미비에 의한 탈지력 저하와 유화 불안정으로 인한 압연유 및 기타 유기물 등의 상층부 부유에 의한 각종 결함발생 문제들을 해결할 수 있으며, 에너지가 절감되기 때문에 친환경적일 수 있다. 또한, 상기 상온탈지제는 비이온계 계면활성제로서 알코올 알콕시레이트를 포함하기 때문에 작업 공정 중 발생되는 거품의 양을 최소화시킬 수 있어 우수한 소포성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 탈지 공정을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상온탈지제의 거품 발생량 측정 과정을 나타낸 사진이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 의해 정의될 뿐이다.

덧붙여, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

본원의 제 1 측면은,

[화학식 1]

이하, 본원의 제 1 측면에 따른 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 상세히 설명한다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1에서 n은 3 내지 8의 정수이고, R1은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C6-C18의 알킬이고, R2는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C5 알킬인 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1에서 n은 3 내지 6의 정수이고, R1은 비치환된 직쇄의 C8-C18의 알킬이고, R2는 비치환된 직쇄의 C2-C3 알킬인 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1에서 n은 3이고, R1은 비치환된 직쇄의 C8의 알킬이고, R2는 비치환된 직쇄의 C2 알킬인 것일 수 있다. 즉, 상기 알코올 알콕시레이트는 알코올 에톡시레이트인 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제는 세정보조제의 역할을 하는 것일 수 있으며, 이를 포함하는 상기 상온탈지제는 거품의 발생을 억제하여 우수한 소포성을 나타낼 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 알칼리제는 기름 성분과 알칼리의 비누화 반응을 통하여 오염물을 제거하는 세정제의 역할을 하는 것일 수 있다. 상기 알칼리제는 메타규산소다, 가성소다, 탄산소다, 올소규산소다, 인산소다, 가성칼륨 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 수화물을 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게 상기 알칼리제는 메타규산소다 및 가성소다 또는 이들의 수화물을 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메타규산소다 수화물은 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다.

[화학식 2]

2Na₂O·SiO₂·xH₂O

상기 화학식 2에서 x는 5 내지 12의 정수이다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 2에서 x는 5 또는 9일 수 있으며, 따라서, 상기 메타규산소다 수화물은 메타규산소다 5 수화물 또는 9 수화물인 것일 수 있고, 바람직하게는 메타규산소다 5 수화물일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 음이온계 계면활성제는 소듐 도데실 벤젠 설포네이트(sodium dodecyl benzene sulfonate), 고급 지방산 비누, 라우릴류산염, 세칠류산염과 같은 고급 알코올류산 에스테르염, 알킬벤젠슬폰산염과 같은 슬폰산염, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테린산과 같은 인산에스테르 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 디포머는 상온탈지제에서 발생하는 거품을 억제시키는 역할을 하는 것일 수 있다. 상기 디포머는 실리콘계 또는 비 실리콘계가 단독 또는 혼합형으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 킬레이트제는 상기 상온탈지제에 함유된 경도 성분 및 금속 이온들에 의한 탈지력 저하, 슬러리 생성 및 이물발생을 억제하고, 탈지과정 중에 강판 표면의 산화 변색을 방지하는 역할을 하는 것일 수 있다. 상기 킬레이트제는 EDTA, NTA, HEDTA, 에틸렌디아민, 옥신 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 메타규산소다는 냉간 압연된 스트립 표면에 잔류하고 있는 압연유 성분 및 철분에 작용하여 상기 압연유 성분 및 철분을 쉽게 용해, 제거될 수 있는 상태로 만들어 준다. 즉, 습윤 및 침투작용을 하는 비이온계 계면활성제 및 음이온계 계면활성제가 스트립 표면에 부착된 오염물질들에 쉽게 침투할 수 있도록 젖음성을 향상시키고, 유화작용을 촉진시켜 탈지력을 향상시키는 작용을 하게 된다. 상온탈지제의 표면장력을 저하시켜 삼투, 유화, 분산작용을 하는 비이온계 계면활성제 및 음이온계 계면활성제는 고체와 액체 간의 계면에 흡착되어 계면에너지를 감소시켜 고체와 액체 간에 존재하는 고유의 열역학적 안정도를 감소시키고, 이온 해리성 용액 중에서 ζ-전위를 증가시켜 분산입자간 정전기적 반발력 증대에 의한 상호응집을 저지하게 된다. 또한, 고체 분산입자에 흡착되어 입자주변에 용매화층을 형성하여 분산입자들이 응집하는 것을 방지시키는 역할을 할 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 알칼리제의 함량은 11 중량부 내지 25 중량부, 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제의 함량은 2 중량부 내지 10 중량부, 음이온계 계면활성제의 함량은 0.5 중량부 내지 2 중량부, 디포머의 함량은 0.1 중량부 내지 2 중량부 및 킬레이트제의 함량은 0.01 중량부 내지 5 중량부인 것일 수 있다. 또한, 상기 알칼리제는 바람직하게 메타규산소다 및 가성소다 또는 이들의 수화물을 포함하는 것일 수 있으며, 이 경우 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 메타규산소다의 함량은 10 중량부 내지 20 중량부이고, 가성소다의 함량은 1 중량부 내지 5 중량부일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 알칼리제의 함량이 11 중량부 미만일 경우 알칼리제의 함량이 너무 적어 더 많은 양의 상온탈지제를 공정에 투입하여야 하기 때문에 경제성 및 운송비 과다에 따른 문제가 발생할 수 있으며, 25 중량부 초과일 경우 일반적으로 생산되는 알칼리제의 농도가 10 wt% 내지 50 wt%이기 때문에 원료 구입이 어렵고, 강한 알칼리성으로 인하여 탈지제 중에 함유된 각종 계면활성제들이 파괴 및 분리되어 층 분리가 일어날 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제의 함량이 2 중량부 미만일 경우 농도가 너무 낮아 원하는 세정력을 기재할 수 있으며, 10 중량부 초과일 경우 안정성이 떨어져 층 분리, 부유 등의 문제가 발생할 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 음이온계 계면활성제의 함량이 0.5 중량부 미만일 경우 전해 탈지 구간의 양극 그리드 방면의 탈지력 저하가 발생할 수 있으며, 2 중량부 초과일 경우 과량 투입으로 인하여 원가 측면에서 경제성이 떨어질 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 디포머의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우 거품 발생을 억제하지 못하여 사용 상의 문제가 발생할 수 있으며, 2 중량부 초과일 경우 스트립의 표면에 잔류하여 재오염의 가능성이 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 킬레이트제의 함량이 0.01 중량부 미만일 경우 경도 성분 및 금속 이온들에 의한 슬러지 생성, 이물발생, 점녹 발생과 같은 각종 결함이 발생할 수 있으며, 5 중량부 초과일 경우 알칼리제의 젖음성을 저해할 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기타 잔여 성분은 알칼리 안정화제 또는 순수 등일 수 있으며, 상기 알칼리 안정화제는 알칼리제에 계면활성제 및 기타 원료들의 안정화를 돕는 역할을 하는 것일 수 있다. 또한, 상기 순수는 상온탈지제의 경도 성분으로 인한 세정력 저하는 막는 역할을 하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제는 물에 5 wt% 내지 10 wt% 첨가되어 희석시켜 사용하는 것일 수 있다. 상기 상온탈지제를 물에 5 wt% 미만으로 첨가하여 사용하는 경우 상온탈지제의 양이 너무 적어 탈지력이 저하될 수 있으며, 10 wt% 초과로 첨가하여 사용하는 경우 탈지력은 향상될 수 있으나, 거품발생량이 증가하여 환경 상 문제가 발생할 수 있고, 원가 측면에서 경제성이 떨어질 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제는 비이온계 계면활성제와 기타 첨가제로 스트립 표면을 습윤, 세정 등을 하며, 음이온계 계면활성제로 전해 탈지 구간의 세정력을 극대화하여 일반적인 세정력이 아닌 월등히 우수한 세정력으로 상온에서도 우수한 세정력이 만족될 수 있고, 가용화제가 세정된 오염물을 용해도 이상으로 녹여 기존에 고온에서 사용되던 탈지액의 고온 검화 반응, 고온 유화 반응을 상온에서 가능하도록 할 수 있다.

본원의 제 2 측면은,

[화학식 1]

본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.

이하, 본원의 제 2 측면에 따른 상기 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 이용한 탈지방법을 단계별로 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 이용한 탈지방법은 알칼리제; 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제; 음이온계 계면활성제; 디포머; 킬레이트제; 및 기타 잔여 성분을 포함하는 상온탈지제를 물에 5 wt% 내지 10 wt% 첨가하는 단계를 포함한다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 알칼리제의 함량은 11 중량부 내지 25 중량부, 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제의 함량은 2 중량부 내지 10 중량부, 음이온계 계면활성제의 함량은 0.5 중량부 내지 2 중량부, 디포머의 함량은 0.1 중량부 내지 2 중량부 및 킬레이트제의 함량은 0.01 중량부 내지 5 중량부인 것일 수 있다. 또한, 상기 알칼리제는 바람직하게 메타규산소다 및 가성소다 또는 이들의 수화물을 포함하는 것일 수 있으며, 이 경우 상기 상온탈지제 100 중량부 대비 메타규산소다의 함량은 10 중량부 내지 20 중량부이고, 가성소다의 함량은 1 중량부 내지 5 중량부일 수 있다. 상기 물질의 종류 및 함량 범위에 대한 설명은 상기 본원의 제 1 측면에서 설명하였으므로 본원의 제 2 측면에서는 생략하도록 한다.

다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 이용한 탈지방법은 상기 물에 첨가된 상온탈지제를 침적 탈지 구간 및 전해 탈지 구간에 투입시켜 스트립을 탈지하는 단계를 포함한다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스트립을 탈지하는 단계는 도 1의 공정에 따라 수행되는 것일 수 있으며, 도 1에 따라 상기 공정은 침적 탈지 탱크(1), 전해 탈지 탱크(2)에서 스트립의 탈지가 수행되는 것일 수 있다. 이때, 상기 침적 탈지 탱크에 공급되는 용액은 침적 탈지 탱크용 순환탱크(4)에서 공급될 수 있고, 상기 전해 탈지 탱크(2)에 공급되는 용액은 전해 탈지 탱크용 순환탱크(5)에서 공급될 수 있다. 한편, 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 상기 공정에 투입하기 위하여 상온탈지제를 포함하는 상온탈지제 탱크(3)가 상기 침적 탈지 탱크용 순환탱크(4) 및 전해 탈지 탱크용 순환탱크(5)와 연결되어 있는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스트립을 탈지하는 단계는 25℃ 내지 50℃의 온도에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 온도가 25℃ 미만일 경우 세정된 오염물이 경화되거나 상층부로 부유되는 현상이 나타날 수 있고, 탈지액 또한 겔화 현상이 나타날 수 있다. 따라서, 겔화된 탈지액이 스트립의 표면을 재오염시킬 가능성이 있다. 또한, 상기 온도가 50℃ 초과일 경우 스팀이 필요한 온도이므로 상온탈지가 아닌 스팀사용이 필요한 탈지라 할 수 있으므로, 상기 온도 범위에서 스트립의 탈지가 수행되는 것일 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

<실시예 1> 물에 5 wt% 희석시킨 상온탈지제의 제조

메타규산소다 5 수화물 15wt%, 가성소다 2 wt%, 2-(2-(2-(옥틸옥시)에톡시)에톡시)에탄-1-올(2-(2-(2-(octyloxy)ethoxy)ethoxy)ethan-1-ol) 5 wt%, 소듐 도데실 벤젠 설포네이트 1 wt%, 디포머 1 wt%, 에틸렌다이아민테트라아세트산 2 wt% 및 물 74 wt%를 혼합하고, 상기 혼합물을 물에 5 wt% 만큼 희석시켜 상온탈지제를 제조하였다.

<실시예 2> 물에 10 wt% 희석시킨 상온탈지제의 제조

상기 실시예 1의 혼합물을 물에 10 wt% 만큼 희석시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 상온탈지제를 제조하였다.

<비교예 1> 고온탈지제의 제조

통상적으로 사용되는 고온탈지제 조성물을 물에 2.5 wt% 희석시켜 고온탈지제를 제조하였다.

<비교예 2> 저온탈지제의 제조

통상적으로 사용되는 저온탈지제 조성물을 물에 2.5 wt% 희석시켜 저온탈지제를 제조하였다.

<비교예 3> 상온탈지제의 제조

통상적으로 사용되는 상온탈지제 조성물을 물에 2.5 wt% 희석시켜 상온탈지제를 제조하였다.

<비교예 4> 물에 1 wt% 희석시킨 상온탈지제의 제조

상기 실시예 1의 혼합물을 물에 1 wt% 만큼 희석시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 상온탈지제를 제조하였다.

<비교예 5> 물에 3 wt% 희석시킨 상온탈지제의 제조

상기 실시예 1의 혼합물을 물에 3 wt% 만큼 희석시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 상온탈지제를 제조하였다.

<비교예 6> 물에 15 wt% 희석시킨 상온탈지제의 제조

상기 실시예 1의 혼합물을 물에 15 wt% 만큼 희석시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 같은 방법으로 상온탈지제를 제조하였다..

<실험예 1> 고온탈지제의 온도에 따른 탈지력 측정

비교예 1의 고온탈지제의 온도에 따른 탈지력을 측정하기 위하여 도 1의 공정에 따라 고온탈지제의 투입 전 온도별로 탈지한 스트립의 백색도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1]

상기 표 1에서 black는 스트립이 완전 세척 되었을 때의 기준이 되는 수치를 의미한다. 상기 표 1에 나타낸 바와 같이 기존 사용되던 고온탈지제의 경우 80℃의 높은 온도에서 사용 시 탈지된 스트립이 약 89%의 높은 백색도를 나타내었으나, 온도가 낮아짐에 따라 탈지된 스트립의 백색도가 점차 감소하였고, 30℃의 온도에서 사용 시 탈지된 스트립이 약 20%의 낮은 백색도를 나타내어 상온에서 사용이 부적합함을 확인할 수 있었다.

<실험예 2> 상온탈지제의 농도에 따른 탈지력 측정

상온탈지제의 농도에 따른 탈지력을 측정하기 위하여 실시예 1, 2 및 비교예 4, 5, 6에서 제조한 상온탈지제를 사용하여 도 1의 공정에 따라 30℃에서 탈지한 스트립의 백색도를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 2에서 black는 스트립이 완전 세척 되었을 때의 기준이 되는 수치를 의미한다. 상기 표 2에 나타낸 바와 같이 상온탈지제의 농도가 높을수록 탈지된 스트립의 백색도가 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 다만, 비교예 6의 경우 탈지된 스트립의 백색도가 높게 나타났으나, 거품이 많이 발생하여 탈지제로서 사용이 부적합하였다. 따라서, 상기 실시예 1 및 2와 같이 상기 상온탈지제의 농도가 5 wt% 내지 10 wt%일 때, 30℃에서도 높은 탈지력을 나타내며, 거품 발생이 많지 않아 상온탈지제로서 사용이 적합함을 확인할 수 있었다.

<실험예 3> 탈지제의 거품발생량 측정

탈지제의 종류에 따른 거품발생량을 측정하기 위하여 실시예 1 및 비교예 1, 2, 3의 탈지제를 도 2와 같은 방법을 이용하여 거품발생량을 측정하였다. 구체적으로, 먼저 각각의 탈지제 별로 1% 용액을 만들어 259 mL 메스실린더에 50 mL를 채운 다음, 손으로 입구를 막은 후 상하로 10회 흔들어 준 후 기포의 눈금을 읽어 기록하였다. 발생한 거품의 높이를 하기 표 3에 나타내었다.

[표 3]

상기 표 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 상온탈지제의 경우 거품높이가 2 mm로서 매우 적게 나타나 가장 소포성이 우수함을 확인할 수 있었다.

1: 침적 탈지 탱크
2: 전해 탈지 탱크
3: 상온탈지제 탱크
4: 침적 탈지 탱크용 순환탱크
5: 전해 탈지 탱크용 순환탱크

Claims

알칼리제; 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제; 음이온계 계면활성제; 디포머; 킬레이트제; 및 기타 잔여 성분을 포함하고,
상기 알코올 알콕시레이트는 하기 화학식 1로 표시되는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제:
[화학식 1]

(상기 화학식 1에서 n은 3 내지 12의 정수이고, R1은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬이고, R2는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알킬이다.)
제1항에 있어서,
상기 알칼리제는 메타규산소다, 가성소다, 탄산소다, 올소규산소다, 인산소다, 가성칼륨 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질 또는 이들의 수화물을 포함하는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제.
제2항에 있어서,
상기 메타규산소다 수화물은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제:
[화학식 2]
2Na₂O·SiO₂·xH₂O
(상기 화학식 2에서 x는 5 내지 12의 정수이다.)
제1항에 있어서,
상기 음이온계 계면활성제는 소듐 도데실 벤젠 설포네이트(sodium dodecyl benzene sulfonate), 고급 지방산 비누, 라우릴류산염, 세칠류산염과 같은 고급 알코올류산 에스테르염, 알킬벤젠슬폰산염과 같은 슬폰산염, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테린산과 같은 인산에스테르 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제.
제1항에 있어서,
상기 디포머는 실리콘계 또는 비 실리콘계가 단독 또는 혼합형으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 상온에서 적용 가능한 상온탈지제.
제1항에 있어서,
상기 킬레이트제는 EDTA, NTA, HEDTA, 에틸렌디아민, 옥신 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제.
제1항에 있어서,
상기 상온탈지제 100 중량부 대비 알칼리제의 함량은 11 중량부 내지 25 중량부, 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제의 함량은 2 중량부 내지 10 중량부, 음이온계 계면활성제의 함량은 0.5 중량부 내지 2 중량부, 디포머의 함량은 0.1 중량부 내지 2 중량부 및 킬레이트제의 함량은 0.01 중량부 내지 5 중량부인 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제.
제1항에 있어서,
상기 상온탈지제는 물에 5 wt% 내지 10 wt% 첨가되어 희석시켜 사용하는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제.
알칼리제; 알코올 알콕시레이트를 포함하는 비이온계 계면활성제; 음이온계 계면활성제; 디포머; 킬레이트제; 및 기타 잔여 성분을 포함하는 상온탈지제를 물에 5 wt% 내지 10 wt% 첨가하는 단계; 및
상기 물에 첨가된 상온탈지제를 침적 탈지 구간 및 전해 탈지 구간에 투입시켜 스트립을 탈지하는 단계;
를 포함하고,
상기 알코올 알콕시레이트는 하기 화학식 1로 표시되는 것인 상온에서 적용가능한 상온탈지제를 이용한 탈지방법:
[화학식 1]

(상기 화학식 1에서 n은 3 내지 12의 정수이고, R1은 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬이고, R2는 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알킬이다.)