KR830000138B1 - Method for nuctralizing static electricity with mixed atmospheres - Google Patents

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KR830000138B1
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아란 후리이드맨 쥬니어 레스터
더그라스 호오크너어 제이므즈
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아란 후리이드맨 쥬니어 레스터
레스터 라보라토리이즈 인코포레이팃드
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    • H05F3/00Carrying-off electrostatic charges

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  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

A surface having positive and negative charges on it, is contacted with a mixt. of an atmos. sprayed with a positive static charge compsn. and an atmos. sprayed with a negative static charge compsn. to neutralise simultaneously the charges on the surface. Air, N2 or noble gases are pref. used as the atmosoheres or dodecylbenzyl triethyl ammonium chloride is used as the positive compsn. and water as the negative compsn. Static charges are neutralised in a predictable, controllable and reproducible manner. Relatively low cost, readily available compsn. can be used in conventional air-washer systems, e.g. in textile and paper processing plants.

Description

혼합 기체권으로 정전하를 중화하는 방법How to Neutralize Electrostatic Charges with Mixed Gases

첨부도면은 본 발명의 실시예에서 사용된 장치의 개략도이다.The accompanying drawings are schematic diagrams of devices used in embodiments of the present invention.

본 발명은 표면에 있는 양전하와 음전하를 동시에 중화하는 방법에 관한 것이다. 더 자세히 말하면, 본발명은 양전하 조성물로 처리된 기류와 음전하 조성물로 처리된 기류를 혼합하여 표면에 접촉시킴으로써 정전하를 동시에 중화시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for simultaneously neutralizing the positive and negative charges on the surface. More specifically, the present invention relates to a method of simultaneously neutralizing an electrostatic charge by mixing a gas stream treated with a positive charge composition and an air stream treated with a negative charge composition and contacting the surface.

분자구조가 다른 두 물체사이의 마찰에 의하여 발생된 정전하는 여러가치 장치와 실과의 마찰을 필요로하는 섬유공정을 포함하는 섬유산업에서 특히 심각한 문제를 발생시킨다. 실의 성질에 따라서 양전하 또는 음전하가 발생하면 결함이 생길 경우가 많다. 따라서, 안전하고 경제적으로 양전하와 음전하를 동시에 처리하는 방법의 개발은 섬유산업에서 상당히 중요하다.Electrostatic charges caused by friction between two different molecular structures pose a particularly serious problem in the textile industry, including fiber processes requiring friction between yarns and multivalued devices. Depending on the nature of the yarn, if positive or negative charges are generated, defects are often generated. Therefore, the development of a method for safely and economically handling positive and negative charges simultaneously is of great importance in the textile industry.

종래, 정전하를 중화하기 위한 많은 시도가 행해졌으나, 그것은 양전하 또는 음전하만을 제거할 뿐이므로 양전하와 음전하를 동시에 제거하지는 못하였다. 지금까지 사용되어 왔던 첫번째 방법은 코로나 방전정전장치(Corona 放電靜電裝置)를 사용하는 방법이며, 두번째 방법은 화학 첨가제를 사용하여 이들첨가제를 섬유 제조설비 내의 공기 세정기로 도입시키는 방법이다. 그러나 코로나 방전장치는 물체상에 수명이 긴 전하를 발생시키치 못한다고 하는 결점이 있다. 또한, 공기 세정기용으로 시판되는 대부분의 정전방지제는 상기 정전기로 인한 문제점을 반쪽밖에 해소시킬 수 없다는 점에서, 바꾸어 말하면 양전하 혹은 음전하중의 어느 하나만을 중화시킬 수는 있으나 이들을 모두 중화시킬 수는 없다는 점에서 융통성을 잃고있다.In the past, many attempts have been made to neutralize the electrostatic charge, but since it only removes the positive or negative charge, the positive and negative charges cannot be removed at the same time. The first method that has been used until now is a method using a corona discharge electrostatic device (Corona), a second method is to introduce these additives into the air cleaner in the fiber manufacturing equipment using chemical additives. Corona discharge devices, however, have the drawback that they do not generate long-lived charges on objects. In addition, most antistatic agents marketed for air cleaners can only solve half of the problems caused by the static electricity. In other words, they can neutralize either positive or negative charges, but not neutralize them all. Losing flexibility in that regard.

미국특허 제3,924,157호 및 제4,077,914호에는 붕사 수용액 및 계면활성제를 기체류의 형태로 분사시켜서 이 기류에 양전하를 소산(消散)시키는 방법이 기재되어 있다. 만약 이 방법에 의해 양의 정전하와 음의 정전하를 모두 중화시킬 수만 있다면, 이 방법은 참으로 이상적이었을 것이다. 또한, 미국특허 제3,939,080호 및 제3,984,731호에는 정전기가 존재하는 공간으로 공기류를 전달시키는 공기 세정기내에 도데실벤질 트리에틸 암모늄 콜로라이트를 첨가하는 방법이 기재되어 있다. 이때에는 단치 음의 정전하만이 상당한 정도로 중화될 수 있다. 즉, 양전하를 공기류로 소산시킨다는 점에 있어서는 도데실벤질 트리에틸암모늄 클로라이드도 붕사 및 계면활성제의 혼합물물과 유사한 작용만을 하는 것이다.U.S. Patent Nos. 3,924,157 and 4,077,914 describe a method of dispersing a positive charge in an air stream by spraying an aqueous borax solution and a surfactant in the form of a gas stream. If this method could only neutralize both positive and negative static charges, this would be ideal. U.S. Patent Nos. 3,939,080 and 3,984,731 also describe the addition of dodecylbenzyl triethyl ammonium collite into an air scrubber that delivers an air stream to the space where static electricity is present. Only a short negative static charge can then be neutralized to a significant extent. In other words, dodecylbenzyl triethylammonium chloride also acts similarly to the mixture of borax and surfactant in terms of dissipating positive charges into the air stream.

이외에도 전하를 기체권으로 소산시키 위한 여러가지 방법이 공지된 바 있으나; 이들 모두에는 각각의 특유한 한계가 존재한다. 예를들어, 기체류를 물의 분사와 단지 접촉시키기만 하는 방법에서는 전하를 기체류로 충분히 소산시킬 수는 있지만, 이때에도 역시 음전하만이 소산될 수 있을 뿐이다.In addition, various methods have been known for dissipating charge into the gaseous zone; All of these have their own specific limitations. For example, a method of only bringing a gas stream into contact with a jet of water can sufficiently dissipate the charge into the gas stream, but again only a negative charge can be dissipated.

다른 방법으로서는, 물의 분사를 기체류와 접촉시키기 전에 높은 전압을 상기 물의 분사에 가하여주는 방법이 있다 이 방법에 의하면 전기 에너지가 필요하고, 안전성이 충분히 보장되지 않으면, 장치가 주기적으로 정지되어야만 하는 등의 결점으로 인하여 충분히 만족스러운 방법이 될 수 없다. 또 하나의 다른방법에서는 방사성 물질을 사용하고 있다. 이 방법에 의하면 방사성 물질의 값이 비싸고, 이 방사성 물질을 취급함에 있어서의 안전성이 보장되지 않으며, 값비싼 보호벽을 설치하여야만 하기 때문에 역시 충분히 만족스러운 방법이 될 수 없다.Another method is to apply a high voltage to the water jet before bringing the water jet into contact with the gas stream. According to this method, electrical energy is required, and if the safety is not sufficiently ensured, the device must be stopped periodically. Because of its shortcomings, it cannot be a satisfactory way. Another method uses radioactive materials. According to this method, the radioactive material is expensive, safety in handling the radioactive material is not guaranteed, and an expensive protective wall must be provided, which is also not a satisfactory method.

이와 같은 이유로 말미암아, 양의 정전한 및 음의 정전하를 모두 방전시킬 수 있는 방법을 개발할 필요성이 대두하게 된다. 이러한 방법은 비교적 값싸게 실시되어얀 할 것이며, 값비싼 장치를 사용하지 않고서도 쉽고 용이하게 수행되어야 할 것이다. 이러한 방법은 섬유 제조설비내의 기존 공기 세정기내에서 사용되기에 이상적으로 적합하여야 한다.For this reason, there is a need to develop a method capable of discharging both positive and negative static charges. This method will have to be carried out relatively inexpensively, and should be easily and easily performed without the use of expensive devices. This method should ideally be suitable for use in existing air scrubbers in textile manufacturing facilities.

따라서, 본 발명은 표면상의 양의 정전하 및 음의 정전하를 동시에 중화할 수 있는 방법을 제공함으로써 상술한 바와 같은 종래의 필요성을 만족시키기 위한 것이다. 본 발명의 방법은, 양전한 조성물이 분사된 제1기체권(氣體圈)과 접촉하는 표면상의 음전하가 이 제1기체권에 의해 중화될 수 있도록 효과량의양전하 조성물을 제1기체권에 분사시키고, 음전하 조성물이 분사된 제2기체권과 접촉하는 표면상의 양전하가 이 제2기체권에 의해 중화될 수 있도록 효과량의 음전하 조성물을 제2기체권에 분사시키고, 분사 처리된 제1기체권과 분사처리된 제2 기체권을 혼합하여서 혼합기체권을 생성시키고, 이 혼합 기체권을 양전하 및 음전하를 가진 최소한 하나의 표면에 접측시켜서 이 최소한 하나의 표면상의 양전하 및 음전하를 동시에 중화시키는 것으로 구성된다.Accordingly, the present invention is to satisfy the conventional necessity as described above by providing a method capable of simultaneously neutralizing the positive and negative static charges on the surface. The method of the present invention sprays an effective amount of a positive charge composition on the first gas field so that the negative charge on the surface in contact with the first gas field injected with the positive composition can be neutralized by the first gas field. And spraying an effective amount of the negative charge composition on the second gas field so that the positive charge on the surface in contact with the second gas field injected by the negative charge composition is neutralized by the second gas field, and spraying the first gas field. And a mixture of the injection-treated second gas zone to generate a mixed gas zone, and contacting the mixed gas zone to at least one surface having positive and negative charges to neutralize the positive and negative charges on the at least one surface simultaneously. do.

본 발명에는 많은 잇점이 있다. 가장 중요한 것은 물체의 표면에 있는 양전하와 음전하를 동시에 제거할 수 있다는 것이다. 또한There are many advantages to the present invention. Most importantly, the positive and negative charges on the surface of the object can be removed at the same time. Also

본 발명에서 사용되는 조성물은 대부분 물로 구성되므로 경비가 싸다. 그리고 다른 성분들도 쉽게 구할수 있다. 뿐만 아니라, 각각의 성분들을 혼합하기만 하던 조성물을 쉽게 제조할 수 있다. 또한, 조성물은 액체의 상태로 사용되기 때문에, 종래의 공기 세정기를 사용하여 쉽게 분사할 수 있다. 본 발명의 방법은 크기가 다른 양전하와 음전하를 모두 포함하는 경우에도 사용될 수 있다.The composition used in the present invention is inexpensive because it consists mostly of water. And other ingredients are readily available. In addition, it is easy to prepare a composition that only mixes the respective components. In addition, since the composition is used in a liquid state, it can be easily sprayed using a conventional air cleaner. The method of the present invention can also be used in the case of including both positive and negative charges of different sizes.

본 발명은 예측할 수 있고 제어할 수 있으며 재생시킬 수 있는 방법으로 정전하를 중화시킨다.The present invention neutralizes electrostatic charges in a predictable, controllable and reproducible manner.

본 발명에서는 제1 기체권과 제2기체권을 혼합해서, 물체상의 양전하 및 음전하를 동시에 중화시킬 수 있는 혼합 기체권을 생성시킨다. 제1 기체권과 제2기체권은 동일한 성분이어도 좋고 다른 성분이어도 좋다. 기체권으로서는 일반적으로 공기를 사용하지만, 기체권의 성분이 서로 화학적으로 반응하거나 또는처리될 양전하 조성물 또는 음전하 조성물과 반응한다면 공기이외의 다른 성분을 사용할 수도 있다. 즉,예를들면 불활성 그 체를 사용할 수도있다. 전형적인 불활성 기체의 예는 질소와 또는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 따위이다. 기체권은 한가지 성분으로 만들 수도 있고 여러가지 성분을 혼합하여 만들수도 있다. "기체권(ammosphere)"이라는 용어는 가스 또는 증기를 모두 포함한다. 기체권은 양전하 조성물 또는 음전하 조성물이 분사될 기류(strea m)상태일 수도 있다.In the present invention, the first gas winding and the second gas winding are mixed to generate a mixed gas winding that can neutralize the positive and negative charges on the object at the same time. The first gas winding and the second gas winding may be the same component or different components. Air is generally used as the gas zone, but other components other than air may be used if the components of the gas zone react chemically with each other or with the positive or negative charge composition to be treated. That is, for example, an inert sieve may be used. Examples of typical inert gases are nitrogen and / or helium, neon, argon, krypton, xenon and the like. A gas sphere can be made of one component or a mixture of several components. The term "ammosphere" includes both gases or vapors. The gaseous zone may be in the state of a stream in which the positively charged composition or the negatively charged composition is to be injected.

본 발명에서의 분사작업은 공지된 분사장치를 사용하여 이루어질 수도 있다. 대표적인 분사장치로서는 분사기등(spray column), 사이클론 분사기, 벤튜리 공기세정기, 분사세척기 등 여러가지가 있다. 분사장치는 한개의 노즐이나 또는 다수의 노즐을 분사 분기관(spray manifold)의 형태로 사용할 수 있다. 본 발명은 섬유 공장에서 사용되는 형태의 공기 세정기에 특히 유용하다.The spraying operation in the present invention may be made using a known spraying device. Typical injectors include a spray column, a cyclone injector, a venturi air cleaner, a spray cleaner, and the like. The injector may use one nozzle or multiple nozzles in the form of a spray manifold. The invention is particularly useful for air scrubbers of the type used in textile mills.

본 명세서에서의 "분사노즐"이라는 용어는 본 발명의 수용액을 작은방울로 만드는 장치를 뜻한다. 일반적으로, 분사노즐은 압력노즐, 회전노즐, 또는 기체분무노즐 등일 수 있다. 공기습윤, 공기세정, 가습, 공기세척 등에 사용되는 분사노즐은 이 방면에 잘 알려져 있다.The term "injection nozzle" in the present specification means a device for making a small droplet of the aqueous solution of the present invention. In general, the injection nozzle may be a pressure nozzle, a rotary nozzle, a gas spray nozzle, or the like. Spray nozzles used for air wetting, air cleaning, humidification, air cleaning and the like are well known in this respect.

"분사"라는 용어는 액체를 가스나 증기에 분산시키는 공정을 의미한다. 본 발명에 사용된 분사공정은 가스내에 작은 입자들과 현탄액 혹은 분산액을 헝성시키기 위한 것이다. 공기류와 같은 제1 기체권리 효과량의 양전하 조성물을 분사해서 음전하를 갖는 물체와 접촉시키면 물체의 음전하의 일부 또는 전부가 중화된다. 그러나, 본 발명에서는 제1 기체권을 제2 기체권과 혼합시켜서 흔합 기체권을 생성시킨 후에, 이 혼합 기체권을 물체와 접촉시켜서 양전하와 음전하를 모두 중화시킨다.The term “injection” refers to the process of dispersing a liquid in gas or vapor. The spraying process used in the present invention is intended to form small particles and suspensions or dispersions in the gas. Injecting a positively charged composition of a first gaseous effective amount, such as an air stream, into contact with an object having a negative charge neutralizes some or all of the negative charge of the object. However, in the present invention, after the first gas zone is mixed with the second gas zone to generate a mixed gas zone, the mixed gas zone is brought into contact with an object to neutralize both positive and negative charges.

본 명세서에서의 "양전한 조성물"이라는 용어는 물체상의 음전하를 중화시키기 위하여 제1 기체권에 분사될 수용액을 가르킨다. 양전하 조성물의 "효과량"이라는 용어는 원하는 정도의 음전하를 중화하는데 필요한 양전하 조성물의 양을 뜻하며, 양전하 조성물의 성질과 주위에 있는 음전하의 크기에 따라 변화한다. 이 양은 최소한의 실험에 의해 결정할 수 있다.The term “positive composition” herein refers to an aqueous solution to be injected into the first gaseous zone to neutralize the negative charge on the object. The term “effective amount” of the positively charged composition refers to the amount of positively charged composition necessary to neutralize the negative charge to a desired degree, and varies depending on the nature of the positively charged composition and the size of the surrounding negative charge. This amount can be determined by minimal experimentation.

본 명세서에서 사용된 "필수적으로 구성되는(함유하는)"이란 용어는 특정한 성분을 필요로 하지만, 본발명의 기본적이고도 신규한 특성을 저해하지 않는 한, 그리고 본 발명에 의한 잇점을 방해하지 않는 한기타의 조건 혹은 물질도 포함될 수 있다는 일반적인 의미로 사용된 것이다.As used herein, the term “consisting essentially of (containing)” requires certain ingredients, but does not impair the basic and novel features of the present invention and so long as it does not interfere with the advantages of the present invention. It is used in the general sense that other conditions or substances may be included.

본 발명은 일반적으로 양전하 조성물을 사용하여 수행된다. 이와 같은 조성물은 여러가지가 공지되어있다. 적당한 양전하 조성물은 붕사와 다음 (a)(b)(c)중의 최소한 하나의 계면활성 제를 필수적으로 함유하는 약 500내지 약 3000ppm의 조성물을 포함하는 수용액을 필수적으로 함유한다.The present invention is generally carried out using positively charged compositions. Many such compositions are known. Suitable positively charged compositions essentially contain an aqueous solution comprising about 500 to about 3000 ppm of the composition essentially containing borax and at least one surfactant of (a) (b) (c).

(a) HLB값이 6.6인 비이온계 계면활성제.(a) Nonionic surfactant whose HLB value is 6.6.

(b) HLB값이 3.0인 비이온계 계면활성제.(b) Nonionic surfactant whose HLB value is 3.0.

(c) 액상의 비이온계 지방산 알킬올아미드.(c) Liquid nonionic fatty acid alkylolamides.

붕사와 계면활성제는 수용액내에서 중량비 1.2 : 1내지 1.5 : 1의 비율로 존재한다. 제1 기체권은 0.1-10초 동안 15℃내지 수용액의 비등점 사이의 온도에서 수용액과 접촉하는 것이 전형적이다.Borax and surfactant are present in an aqueous solution at a weight ratio of 1.2: 1 to 1.5: 1. The first gaseous zone is typically in contact with the aqueous solution at a temperature between 15 ° C. and the boiling point of the aqueous solution for 0.1-10 seconds.

붕사와 계면활성제의 수용액이 제1 기체권과 접촉하는 시간은 중화될 수 있는 음전하의 양을 결정한다. 접촉시간이 길수록 중화할 수 있는 음전하의 양도 증가한다.The time that the aqueous solution of borax and surfactant contact the first gaseous zone determines the amount of negative charge that can be neutralized. The longer the contact time, the greater the amount of negative charge that can be neutralized.

본 명세서내에서의 "붕사"는 붕산나트륨과 그것의 여러가지 수화물을 말한다. 전형적인 붕산나트륨 수화물은 10수화물,: 메타붕산염, 메타붕산염 4수화물, 사붕산염, 사붕산염 5수화물, 과붕산염과 그 수화물이다. 붕사는 시판용 혹은 전문용의 어느 것이라도 사용가능하다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "HLB값"이라는 용어는 계면활성제의 친수성-친유성 균형을 표시하는 통상적인 의미이다. 이 값은 계면활성제의 친수성 및 친유성기의 크기 및 강도의 척도이다. 다른 적당한 양전하 조성물은 다음의 구조식을 갖는 최소한 1종류의 4차 암모늄 화합물로 구성되는 수용액을 필수적으로 함유한다.In the present specification, "borax" refers to sodium borate and its various hydrates. Typical sodium borate hydrates are pentahydrates: metaborate, metaborate tetrahydrate, tetraborate, tetraborate pentahydrate, perborate and their hydrates. Borax can be used either commercially or professionally. In addition, the term "HLB value" as used herein is a conventional meaning indicating the hydrophilic-lipophilic balance of a surfactant. This value is a measure of the size and strength of the hydrophilic and lipophilic groups of the surfactant. Another suitable positively charged composition essentially contains an aqueous solution composed of at least one quaternary ammonium compound having the structure:

Figure kpo00001
Figure kpo00001

구조식(I)의 R기는 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 전형적으로, 수용액내의 4차 암모늄 화합물의 농도는 0.5-20ppm이다.The R groups in formula (I) may be the same or different. Typically, the concentration of quaternary ammonium compound in aqueous solution is 0.5-20 ppm.

본 발명의 한가지 예에서는 각각의 R기가 같은 수지 의탄소원자를 갖고 있으며, 치환되었거나 또는 치환되지 않은 C3-C8의 지방족 반응기로 부터 선택된다. 4차 암모늄 화합물은 약 20℃에서 물에 최소한0.5ppm이상 용해된다. R기가 너무 많은 탄소원자를 포함하면, 이 4차 암모늄 화합물의 용해도가 감소한다. 이러한 경우에는, 물에 혼합될 수 있는 보조용매를 사용하여 4차 암모늄 화합물을 용해시킨 후에, 이용액을 물에 용해시켜서 4차 암모늄 화합물의 수용액을 만든다. 지방족 반응기는 직쇄건 측쇄건 무방하다.지방족 반응기가 입체 이성질체일 수 있음도 물론이다. 이 지방족 반응기는 알킬기인 것이 바람직한데, 그 이유는 알킬기를 함유한 4차 암모늄 화합물이 신속한 적응력을 갖기 때문이다. 전형적인 것으로서는 테트라부틸 암모늄 클로라이드와 테트라부틸 암모늄 브로마이드가 있는데, 본 발명에서는 특히 후자의 것이 적합하다.In one example of the present invention, each R group has the same carbon atom of the resin and is selected from substituted or unsubstituted C 3 -C 8 aliphatic reactors. The quaternary ammonium compound is dissolved at least 0.5 ppm in water at about 20 ° C. If the R group contains too many carbon atoms, the solubility of this quaternary ammonium compound is reduced. In this case, after dissolving the quaternary ammonium compound using a cosolvent that can be mixed with water, the solution is dissolved in water to form an aqueous solution of the quaternary ammonium compound. Aliphatic reactors may be linear or branched chain, although aliphatic reactors may be stereoisomers. This aliphatic reactor is preferably an alkyl group because the quaternary ammonium compound containing the alkyl group has a quick adaptability. Typical examples are tetrabutyl ammonium chloride and tetrabutyl ammonium bromide, with the latter being particularly suitable in the present invention.

지방족 반응기는 예컨대 에틸렌 형태의 불포화기와 같은 불포화 형태일 수도 있는데, 이 경우에는 4차암모늄 화합물의 물에 대한 용해도가 향상된다.The aliphatic reactor may be an unsaturated form, for example an unsaturated group in the ethylene form, in which case the solubility of the quaternary ammonium compound in water is improved.

본 발명의 다른 예에서는 각각의 R기가 같은 수의 탄소원자를 갖고 있으며, 치환되었거나 또는 치환되지 않은 C3-C8의 고리형 반응기로부터 선택된다. 이러한 반응기로서 전형적인 것은 사이클로부틸 및 사이클로헥실기와 같은 사이클로 지방족 반응기, 사이클로헥센 및 사이클르헥사디엔기와 같은 사이클로알케닐기, 그리고 페닐 혹은 벤질기와 같은 방향족기 등이 있다.In another example of the invention, each R group has the same number of carbon atoms and is selected from substituted or unsubstituted C 3 -C 8 cyclic reactors. Typical such reactors include cycloaliphatic reactors such as cyclobutyl and cyclohexyl groups, cycloalkenyl groups such as cyclohexene and cyclohexadiene groups, and aromatic groups such as phenyl or benzyl groups.

본 발명의 또 다른 예에서는 R기가 서로 다르다.In another example of the present invention, the R groups are different from each other.

이것을 상세히 설명하면 1개 혹은 2개의 R기는 치환되었거나 또는 치환되지 않은 C8-C10의 지방족 혹은 고리형 반응기로부터 선택되고, 나머지 R기는 치환되었거나 또는 치환되지 않은 C1혹은 C2기로부터 개별적으로 선택된다. 이때에도 역시 직쇄 혹은 측쇄, 포화 혹은 불포화 지방족 반응기로부터 광범위하게 선택될 수 있다. 지방족 반응기는 알킬기가 바람직하지만, 예컨대 에틸렌 형태의 불포화기와 같은 불포화형태인 것도 좋다. 한개 이상의 R기가 고리형일 때에는 각각 사이클로알킬, 사이클로알케닐 혹은 방향족인 것이 전형적이다.In detail this, one or two R groups are selected from substituted or unsubstituted C 8 -C 10 aliphatic or cyclic reactors, and the remaining R groups are individually from substituted or unsubstituted C 1 or C 2 groups. Is selected. Again, it can be chosen from a wide range of linear or branched, saturated or unsaturated aliphatic reactors. The aliphatic reactor is preferably an alkyl group, but may also be in an unsaturated form such as, for example, an unsaturated group in ethylene form. When at least one R group is cyclic it is typically cycloalkyl, cycloalkenyl or aromatic, respectively.

이러한 범위에 속하는 전형적인 화합물은 n-알킬 벤질 암모늄 할라이드(예컨대, 클로라이드 및 브로마이드)이다. 이 그룹에 속하는 바람직한 화합물은 n-알킬 디메틸벤질 암모늄 클로라이드와 n-알킬 디메틸에틸벤질 암모늄 클로라이드의 혼합물로서, n-알킬기가 C12-C18알킬기의 혼합물인 것이다.Typical compounds in this range are n-alkyl benzyl ammonium halides (eg chloride and bromide). Preferred compounds belonging to this group are mixtures of n-alkyl dimethylbenzyl ammonium chloride and n-alkyl dimethylethylbenzyl ammonium chloride, wherein the n-alkyl group is a mixture of C 12 -C 18 alkyl groups.

특히 바람직한 화합물은 디메틸벤질 암모늄 클로라이드의 n-알킬이 약 60중량 %의 C14기, 약 30중량%의 Cl6기, 약 5중량%의 Cl2기, 그리고 약 5중량%의 Cl8기를 함유하는 혼합물이며, 디메틸에틸벤질 암모늄 클로라이드의 n-알킬이 약 50중량%의 Cl2기, 약 30중량%의 Cl4기, 약 17중량%의 Cl6기, 그리고 약3중량%의 Cl8λ를 함유하는 혼합물인 것이다. 이러한 화합물은 미국 론자사(Lonza, Inc.)에 의하여 바퀴트(BARQUAT) 4280Z란 상품명으로 시판되고 있다.Especially preferred compounds containing a group of dimethyl ammonium chloride n- alkyl is of from about 60 wt% C 14 groups, about 30% by weight of C l6 group, of about 5% by weight of C l2 group, and about 5% by weight of C l8 mixture, and dimethyl ethyl benzyl ammonium chloride, n- alkyl is of about 50% by weight of C l2 group, about 30% by weight of C l4 group, of about 17% by weight of C l6 group, and about 3% by weight of C l8 λ It is a mixture containing. Such compounds are commercially available from Lonza, Inc. under the trade name BARQUAT 4280Z.

상기 구조식(I)에서의 n값은 1,2 혹은 3이다. 이 값은 일반적으로 음이온 X의 원자가에 의해 결정되며, 이때 4차 암모늄 화합물이 약 20℃에서 최소한 약 0.5ppm 이상 물에 용해되기만 한다면 음이온 X는 어떠한 무기 음이온이어도 좋다. 적당한 무기 음이온으로서는 F,Cl,Br, 및 I와 같은 할라이드, 황산염, 질산염, 그리고 인산염 등이 있다. 그증 클로라이드 및 브로마이드가 바람직하다.The n value in the structural formula (I) is 1,2 or 3. This value is generally determined by the valence of the anion X, wherein the anion X may be any inorganic anion as long as the quaternary ammonium compound is dissolved in water at least about 0.5 ppm at about 20 ° C. Suitable inorganic anions include halides such as F, Cl, Br, and I, sulfates, nitrates, and phosphates. Gramic chloride and bromide are preferred.

R기는 탄화수소로 치환될 수도 있다. 예컨대 R기는 아랄킬 혹은 알카릴일 수도 있다. 구조식(I)에서 R기는 탄화수소인 것이 바람직하기는 하지만, 한개 또는 그 이상의 R기가 치환될 수도 있다. 예컨대 한개 또는 그 이상의 R기가 Cl, F, Br, I, OH, NO2, HSO3, -NH2, -NH=기, 혹은 COOH-, CHC-,The R group may be substituted with a hydrocarbon. For example, the R group may be aralkyl or alkaryl. Although the R group in structural formula (I) is preferably a hydrocarbon, one or more R groups may be substituted. For example one or more R groups are Cl, F, Br, I, OH, NO 2 , HSO 3 , -NH 2 , -NH = group, or COOH-, CHC-,

Figure kpo00002
C≡N 및 -CNH2기와 같은 유기관능기 중 적어도 한 증류 이상과 치환될수 있다. R기를 치환시킬 경우에는 치환기가 주로 소수성을 나타내는 것이 좋다.
Figure kpo00002
It may be substituted with at least one distillation of organic functional groups such as C≡N and -CNH 2 groups. When substituting R group, it is good that a substituent mainly shows hydrophobicity.

제1기체권으로 분사될 수용액중 일반식(I)의 4차 암모늄 화합물의 양은 약 0.5 내지 악 20ppm이다.The amount of quaternary ammonium compound of general formula (I) in the aqueous solution to be injected into the first gas atmosphere is about 0.5 to 20 ppm.

양전하 조성물의 다른 예는 미국특허 제3,939,080호에 기재된 도데실벤질 트리에틸 암모늄 클르라이드의 수용액이 있다.Another example of a positive charge composition is an aqueous solution of dodecylbenzyl triethyl ammonium chloride described in US Pat. No. 3,939,080.

본 발명의 다른 공정은 음전하 조성물의 효과량을 제2기체권내로 분사시켜서 음전하 조성물을 제2기체권과 접측시키는 것이다. 표면에 양전하를 갖고 있는 물체가 상기와 같이 처리된 제2기체권과 접촉하면 양전하의 전부 혹은 일부가 중화된다. 그러나, 본 발명에서는 제2기체권을 제1기체권과 혼합시켜서 혼합기체권을 생성시킨 후에, 이 혼합 기체권을 물체와 접촉시켜서 양전하와 음전하를 모두 중화시킨다.Another process of the present invention is to spray the effective amount of the negative charge composition into the second gas winding to contact the negative charge composition with the second gas winding. When an object having a positive charge on the surface comes into contact with the second gas winding treated as described above, all or part of the positive charge is neutralized. However, in the present invention, after mixing the second gas winding with the first gas winding to generate a mixed gas winding, the mixed gas winding is brought into contact with an object to neutralize both positive and negative charges.

본 명세서에서의 "음전하 조성물"이라는 용어는 물체상의 양전하를 중화시키기 위하여 제2기체권에 분사될 수용액을 가르킨다. 음전하 조성물의 "효과량"이라는 용어는 원하는 정도의 양전하를 중화하는데 필요한 음전하 조성물의 양을 뜻하며, 음전하 조성물의 성질과 주위에 있는 양전하의 크기에 따라 변화한다. 이 양은 최소한의 실험에 의해 결정할 수 있다.The term "negative charge composition" herein refers to an aqueous solution to be injected into the second gas atmosphere to neutralize the positive charge on the object. The term “effective amount” of a negatively charged composition refers to the amount of negatively charged composition necessary to neutralize the desired amount of positive charge, and varies depending on the nature of the negatively charged composition and the size of the positive charges in the surroundings. This amount can be determined by minimal experimentation.

양전하 조성물과 비슷한 방법으로, 본 발명은 음전하 조성물을 사용하여 수행된다. 여러가지 혼합액이 적당하지만, 가장 간단하고 가장 값이 싼 것은 수도물이다(실시예 1 및 5 참조).In a similar manner to the positively charged composition, the present invention is carried out using negatively charged compositions. Various mixtures are suitable, but the simplest and cheapest is tap water (see Examples 1 and 5).

음전하 조성물로서 적당한 다른 예는 구조식(I)의 4차 암모늄 화합물이 아닌 최소한 1종류의 계면활성제를 필수적으로 함유하는 수용액이다. 20℃에서 공기에 대한 물의 표면장력은 72.75dyn/cm이며, 본 발명에서 사용된 계명활성제가 물에 용해된 계면활성제 용액중의 계면활성제 농도가 약 0.0005 내피 약 0.1중량%일때 계면활성제 수용액의 공기에 대한 표면장력은 20℃에서 약 38-60dyn/cm이다.Another example suitable as a negative charge composition is an aqueous solution which essentially contains at least one surfactant other than the quaternary ammonium compound of formula (I). The surface tension of water to air at 20 ° C. is 72.75 dyn / cm, and the air of the aqueous surfactant solution is used when the concentration of the surfactant used in the present invention is about 0.0005 to about 0.1% by weight of the surfactant in the surfactant solution dissolved in water. The surface tension for is about 38-60 dyn / cm at 20 ° C.

본 발명에 사용될 수 있는 전형적인 계면활성제는 분자의 양끝이 친수성 폴리옥시에틸닐렌기로 처리된 플리옥시이틸렌 화합물이다. 이들은 다음과 같은 간단한 구조로 표시될 수 있다.Typical surfactants that can be used in the present invention are pleoxyitylene compounds wherein both ends of the molecule have been treated with a hydrophilic polyoxyethylenylene group. They can be represented by the following simple structure.

Figure kpo00003
Figure kpo00003

이러한 계면활성제의 예로서는 플루로닉 L-62-LF(pluronic-L-62-LF)를 들 수 있는데, 이것은 프로필렌 글리콜로써 프로필렌 옥사이드를 축합하여 생성시킨 에틸렌 옥사이드와 수소성 염기와의 축합물이다. 상기 계면활성제는 비이온성으로서 HLB값이 6.6이며, l00퍼센트 농도에서도 액체이다.An example of such a surfactant is Pluronic L-62-LF, which is a condensate of ethylene oxide with a hydrogenous base produced by condensing propylene oxide with propylene glycol. The surfactant is nonionic and has an HLB value of 6.6 and is liquid even at a concentration of 100 percent.

본 발명에 사용되기에 적합한 다른 계면활성제로서는 HLB값이 3.0인 비이온성 계면활성제가 있다. 이러한 형태의 계면활성제로서 시판되는 것은 예컨대 플루로닉 L-61(pluronic L-61)이 있는데, 이것은 플르로닉 L-62-LF와 화학적 구조가 유사하다. 플루로닉 L-61은 총평균 분자량이 약 1950이며, 폴리옥시프르필렌 염기의 평균 분자량은 약 1750인 액체이다. 플루로닉 L-62-LF는 평균 분자량이 2200이며,그 중 볼리옥시프로필렌 염기의 평균 분자량이 약 1750인 액체이다. 플루로닉 L-61 및 플루로닉 L-62-LF는 위안도트 케미칼 코오포레이숀(Wyandotte Chemical Corporation)으로부터 구입할 수 있다.Other surfactants suitable for use in the present invention include nonionic surfactants having an HLB value of 3.0. Commercially available surfactants of this type are, for example, Pluronic L-61, which has a similar chemical structure to Pluronic L-62-LF. Pluronic L-61 is a liquid having a total average molecular weight of about 1950, and an average molecular weight of the polyoxyprenylene base of about 1750. Pluronic L-62-LF is a liquid having an average molecular weight of 2200, of which the average molecular weight of the boloxyoxy base is about 1750. Pluronic L-61 and Pluronic L-62-LF can be purchased from Wyandotte Chemical Corporation.

본 발명에 적합한 또 다른 계면활성제로서는 음이온성 설폰산염이 있다. 이러한 형태로서 시판되는 계면활성제로는 예컨대 페트로 22(petro 22)가 있는데, 페르로 22는 페트로 케미칼사(petre Chemical Com-pany, Inc.)에서 재조하는 나트륨 메틸 나프탈렌 설포네이트이다.Another surfactant suitable for the present invention is anionic sulfonate. Commercially available surfactants in this form include, for example, petro 22, which is sodium methyl naphthalene sulfonate manufactured by Petre Chemical Com-pany, Inc.

다른 유용한 계면활성제로서는 카프릴릭 디카르복실레이트 이미딜졸린 유도체가 있다. 이러한 계면활성제로는 사이클로테릭 MV-SF(Cycloteric MV-SF)가 있는데, 이것은 사이클로 케미칼사(Cyclo ChemicalsCorp.)에서 개발한 양성(amphoteric) 계면활성제이다.Other useful surfactants are caprylic dicarboxylate imidylzoline derivatives. One such surfactant is Cycloteric MV-SF, which is an amphoteric surfactant developed by Cyclo Chemicals Corp.

다른 유용한 계면활성제로서는 비이에이에스에프 위안도트 인더스트리이스 케이칼즈 그룹(BASF Wyan-dotte Industrials Chemicals Group)에서 개발한 비이온성 계면활성제인 플루라팩 RA-10(plurafac RA-10)과 같은 변성 옥시에틸화된 직쇄 알콜류가 있다.Other useful surfactants include modified oxyethylated, such as plurafac RA-10, a nonionic surfactant developed by BASF Wyan-dotte Industrials Chemicals Group. There are straight chain alcohols.

본 발명에 사용되기에 특히 바람직한 계면활성제는 사이클로테릭 MV-SF와 플루라팩 RA-10을 3:2의 중량비로 섞은 혼합물이다.Particularly preferred surfactants for use in the present invention are mixtures of cycloteric MV-SF and Fulapak RA-10 in a weight ratio of 3: 2.

계면활성제의 사용량은 약 0.5-50ppm이다.The amount of surfactant used is about 0.5-50 ppm.

분사처리된 제1기체권과 분사처리된 제2기체권은 혼합되어 혼합기체권을 형성한다. 이 혼합기체권이 양전하와 음전하를 띤 물체와 접촉하면 정전하의 양이 상당히 줄어들며, 완전히 중화될 수도 있다.The injected first gas winding and the injected second gas winding are mixed to form a mixed gas winding. When this mixed gas is in contact with a positively and negatively charged object, the amount of electrostatic charge is considerably reduced and may be completely neutralized.

또한, 물체에 있는 양전하와 음전하를 동시에 중화할 수도 있다. 이것은 공정중에 양전하와 음전하가 모두 발생하는 섬유산업에 있어서 특히 유리하다.It is also possible to simultaneously neutralize the positive and negative charges on the object. This is particularly advantageous in the textile industry, where both positive and negative charges occur during the process.

본 발명의 다른 특징은 양전하와 음전하의 크기가 다른 경우에도 혼합 기체권을 사용하여 이들을 모두 중화할 수 있다는 것이다. 양전하 조성물은 물체에 있는 음전하를 중화시키고 음전하 조성물은 물체에 있는 양전하를 중화시키므로, 만약 음전하의 양이 양전하보다 많은 물체를 중화시킬 경우에는, 이에 비례해서 양전하 조성물의 양을 음전하 조성물의 양보다 많게 하면 된다. 역으로, 물체에 양전하가 더 많은 경우에는 음전하 조성물을 양전하 조성물보다 많은 양으로 사용한다. 물체에 있는 전하와 양과 형태는 공지된 바와 같은 마찰전기 도표(triboelectric Stories)를 사용해서 예측할 수 있다.Another feature of the present invention is that even when the magnitudes of the positive and negative charges are different, it is possible to neutralize them all by using a mixed gaseous zone. The positive charge composition neutralizes the negative charge in the object and the negative charge composition neutralizes the positive charge in the object, so if the amount of negative charge neutralizes more objects than the positive charge, the proportion of the positive charge composition is proportionately greater than the amount of the negative charge composition. Just do it. Conversely, when the object has more positive charge, the negative charge composition is used in a larger amount than the positive charge composition. The charge, amount and shape of the object can be predicted using triboelectric Stories as is known.

본 발명에 따라 얻어진 결과는 정말로 놀랍다. 2개 기체권이 혼합된 경우, 형성된 혼합 기체권은 양전하를 갖거나 또는 음전하를 갖거나, 또는 전하를 갖지 않는 등의 3가지 경우 중의 어느 한가지일 것이다.어떤 경우에서도, 혼합 기체권은 물체상의 음전하 혹은 양전하만을 중화할 수 있으리라고, 그리고 만약 혼합 기체권내의 알짜(net) 전하량이 0이면 중화작용이 일어나지 않으리라고 예상되었다. 그러나 어떤 이유에서인지는 알 수 없으나, 본 발명의 방법에 따라 만들어진 혼합 기체권은 물체에 있는 양전하와 음전하를 모두 동시에 중화할 수 있다;The results obtained according to the invention are really surprising. In the case where two gas zones are mixed, the mixed gas zone formed will be in one of three cases, having a positive charge, a negative charge, or no charge. It was expected that only negative or positive charges could be neutralized, and that if the net charge in the mixed gas zone was zero, no neutralization would occur. However, for some reason it is not known, the mixed gaseous zone made according to the method of the present invention can simultaneously neutralize both the positive and negative charges in the object;

이하, 본 발명을 수행하는 방법을 도면과 함께 자세히 설명한다.Hereinafter, a method of carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

후술할 실시예에서 모든 수량, 비율, 백분율 및 비는 별도의 언급이 없는 한 중량기준이다.In the embodiments to be described later, all quantities, ratios, percentages, and ratios are by weight unless otherwise indicated.

첨부도면은 후술하는 실시예에 사용된 2개의 공기세정장치의 설명도이다. 도면 좌측의 공기 세정기(A)에 있어서, 공기 세정실(1)은 직경(3)이 약 6인치이고 전체 길이가 약 42인치인 유리관(2)으로 형성되어있다. 유리관(2)의 상부에는 주입구(4)가 있으며, 유리관(2)의 바닥(6) 근처에는 출구(5)가 있다. 공기는 주입구(4)를 통해 도입되는데, 이 주입구(4)는 출구(5)의 중심으로부터 약 21인치 떨어져 있다.The accompanying drawings are explanatory views of two air cleaners used in the following embodiments. In the air cleaner A on the left side of the drawing, the air cleaning chamber 1 is formed of a glass tube 2 having a diameter 3 of about 6 inches and a total length of about 42 inches. There is an inlet 4 at the top of the glass tube 2 and an outlet 5 near the bottom 6 of the glass tube 2. Air is introduced through the inlet 4, which is about 21 inches away from the center of the outlet 5.

용기(7)는 약 5갤런 용량의 플라스틱 용기로서, 유리관(2)으로 분무된 양전하 조성물(8)이 들어 있다. 내경이 약 ⅝인치인 플라스틱관(9)의 한 끝은 용액(8)에 잠겨 있고, 다른 한 끝은 용기(7)내의 용액을 플라스틱관(11)을 통해 분사노즐(12)로 이송하는 펌프(10)와 연결되어 있다. 관(11)은 관(9)과 같은 재질로 되어 있다.The container 7 is a plastic container of about 5 gallon capacity, containing the positively charged composition 8 sprayed into the glass tube 2. One end of the plastic tube (9) having an inner diameter of about 9 inches is immersed in the solution (8), and the other end is a pump for transferring the solution in the container (7) to the spray nozzle (12) through the plastic tube (11). It is connected with (10). The tube 11 is made of the same material as the tube 9.

관(5)에는 플라스틱제 유실방지용 조절판(14)이 있는데, 이것은 관(2)내의 분무액(27)으로부터의 연행(連行)액체를 제거한다. 관(5)의 개구부(15) 근처에는 스테인레스강판(16)이 있는데, 이 판(16)은 1변의 길이가 15cm인 정사각형이며 두께가 약 1/100인치이다. 스테인레스강판(16)은 적당한 수단(도시하지 않았음)에 의하여 고정되어 있는 스티로폼(styrofoam) 벽돌(17)에 매달려 있다. 키슬리(keithley) 모델 600B 전위계(18)를 사용하여, 판(16)의 표면으로부터 약 2-3mm 떨어진 정전 탐침(19)으로써 판(16)상의 전하를 측정한다. 전위계(18)는 또한 스티로폼 벽돌(17')에 의해 주위와 격리되어 있다.The tube 5 is provided with a plastic loss preventing throttle 14, which removes entrained liquid from the spray liquid 27 in the tube 2. Near the opening 15 of the tube 5 is a stainless steel plate 16, which is square with a side length of 15 cm and is about 1/100 inch thick. The stainless steel plate 16 is suspended from styrofoam bricks 17 which are fixed by suitable means (not shown). The charge on the plate 16 is measured with an electrostatic probe 19 approximately 2-3 mm away from the surface of the plate 16 using a Keithley model 600B electrometer 18. Electrometer 18 is also isolated from the surroundings by styrofoam bricks 17 '.

전하는 양(+) 및 음(-)의 단자를 가진 1000볼트 전력공급기(20)에 의해 스테인레스강판(16)에 충전된다. 충전은 전선(22)에 의하여 전력 공급기(20)와 연결된 탐침(21)을 스테인레스강판(16)과 접촉시킴으로써 수행된다. 전력 공급기(20)도 역시 스티로폼 벽돌(17")에 의해 주위와 격리되어 있다.The charge is charged to the stainless steel plate 16 by a 1000 volt power supply 20 having positive and negative terminals. Charging is performed by contacting the stainless steel plate 16 with the probe 21 connected to the power supply 20 by the wire 22. The power supply 20 is also isolated from the surroundings by styrofoam bricks 17 ".

도시된 바와 같이, 판(16)상에는 양전하가 대전되어 있다. 이 전기장치는 표유전류(Stray Current)의영향을 극소화하기 위해 수도관에 접지되어 있다.As shown, a positive charge is charged on the plate 16. This electrical device is grounded to the water pipe to minimize the effects of stray current.

작등시에는 펌프(10)를 시동시킴으로써 시스템이 활성화되는데, 이 펌프(10)는 용기(7)내의 수용액(8)을 분사노즐(12)로 재순환시킨다. 용액이 분사될 기체권은 층류( laminar flow)인 것이 바람직하다. 관(2)의 출구(6)는 수용액(8)에 잠겨 있으므로, 관(2)의 주입구(4)로 도입된 공기는 관(5)을 통해서만 배출된다. 공기는 노즐(12)에서 발생된 벤튜리 효과에 의하여 관(1) 및 관(5)을 통하여 유동하게 된다.In operation, the system is activated by starting the pump 10, which recycles the aqueous solution 8 in the vessel 7 to the spray nozzle 12. The gaseous zone to which the solution is to be injected is preferably a laminar flow. Since the outlet 6 of the tube 2 is immersed in the aqueous solution 8, the air introduced into the inlet 4 of the tube 2 is discharged only through the tube 5. Air flows through the pipe 1 and the pipe 5 by the Venturi effect generated at the nozzle 12.

하기 실시예에서, 용기(7)를 각 실시예에서 언급한 수용액으로 장입시키고 펌프(10)를 시동하였다. 판(16)을 처음 손으로 잡아 접지시켜서, 전위(18)바늘의 원점이 중앙에 위치하도록 하였다. 전력공급기(20)를 사용하여 원하는 바에 따라 판(16)을 양 혹은 음전기로 대전시켰다(최대 1000 볼트까지). 눈금의 5는 최대전위를 의미한다. 전위계(18)의 눈금의 변화를 60초 등안 측정하여 10초 간격으로 눈금을 기록하였다 이들 측정결과는 판(16)상의 전하가 방전되는 속도를 표시한다. 각각 60초 가동후에는 판(16)을 접지하여 측정기의 드리프트를 관할하고, 이 값을 접지값으로 기록하였다.In the following examples, the vessel 7 was charged with the aqueous solution mentioned in each example and the pump 10 was started. The plate 16 was first grasped and grounded so that the origin of the needle 18 was positioned at the center. The power supply 20 was used to charge the plate 16 positively or negatively as desired (up to 1000 volts). 5 on the scale means maximum potential. The change in the scale of the electrometer 18 was measured at 60 seconds or so, and the scale was recorded at intervals of 10 seconds. These measurement results indicate the rate at which the charge on the plate 16 is discharged. After each 60 seconds of operation, the plate 16 was grounded to control the drift of the meter, and this value was recorded as the ground value.

각 경우, 기류내로 분사되는 용액의 온도는 특별한 언급이 없는한, 약 21℃로 하였다. 모든 실시예에서 사용한 물은 미국 죠지아주 이이스트포인트시에서 공급되는 수도물이다.In each case, the temperature of the solution injected into the air stream was about 21 ° C. unless otherwise specified. The water used in all examples is tap water supplied from East Point City, Georgia, USA.

[실시예 1(1개의 공기 세정기와 수도물을 사용)]Example 1 (using one air scrubber and tap water)

이 실시예는 1개의 공기 세정기내에서 수도물을 사용한 비교실시예이다.This example is a comparative example using tap water in one air scrubber.

용기(7)에 수도물만을 주입하고 판(16)은 양 및 음전하로 교대로 대전시킨 결과, 다음과 같은 전위계눈금을 얻었다.Only tap water was injected into the container 7, and the plate 16 was alternately charged with positive and negative charges. As a result, the following potentiometer scales were obtained.

Figure kpo00004
Figure kpo00004

이들 결과로 보아 수도물을 분사하면 음전하 소성물로서의 역할을 하여서 판(16)상의 양전하가 음전하보다 빨리 소멸됨을 알 수 있다. 실제로, 수도물을 단독으로 분사하면 짧은 시간동안 음전하를 중화시키는데 있어 비효율적이다.From these results, it can be seen that when the tap water is sprayed, the positive charge on the plate 16 disappears faster than the negative charge by acting as a negatively charged plastic product. In fact, spraying tap water alone is inefficient for neutralizing negative charges for a short time.

[실시예 2(한개의 곰기 세정기와 물+4차 암모늄 화합물)]Example 2 (one bear scrubber and water + quaternary ammonium compound)

이 실시예도 역시 비교실시예로서, 1ppm의 테트라부틸 암모늄 브로마이드(T BAB)를 함유하는 수용액을 용기에 주입한 것이외에도 실시예 1을 반복하였다. 다음은 측정결과이다.This example was also a comparative example, in which Example 1 was repeated except that an aqueous solution containing 1 ppm of tetrabutyl ammonium bromide (T BAB) was injected into the container. The following is the measurement result.

Figure kpo00005
Figure kpo00005

TBAB는 수도물만의 경우와는 반대의 결과를 나타낸다. 즉 TBAB수용액은 판상의 음전하를 양전하 보다 더 빨리 중화시킨다.TBAB is the opposite of tap water alone. That is, the TBAB aqueous solution neutralizes the plate negative charge faster than the positive charge.

[실시예 3(1개의 공기 세정기와 물+계면활성제)]Example 3 (1 Air Scrubber and Water + Surfactant)

이 실시예도 비교실시예로서, 1ppm의 플루로닉 L-62-LF를 함유하는 수용액을 용기에 주입한 것 이외에는 실시예 1을 반복하였다. 그 결과는 다음과 같다This example was also repeated, except that Example 1 was repeated except that an aqueous solution containing 1 ppm of Pluronic L-62-LF was injected into the container. the results are as follow

Figure kpo00006
Figure kpo00006

이 실시예는 계면활성제가 수도물만의 경우보다 양전하의 방전속도를 가속화시킬 수 있음을 나타낸다. 60초가 경과한 후에는 판이 약간 음(-)으로 대전되었는데, 이것은 판이 기류로 부터 과량의 전하를 끌어들인 결과일 것이다. 이러한 효과는 계면활성제의 농도가 약 6-8ppm일 때까지 지속되었는데, 약8ppm농도에서의 용액의 작용은 수도물 단독의 경우와 대단히 유사하였다. 이것은 양전하의 중화능력은 계속 보유되더라도 방전 속도가 저농도의 계면활성제만큼 크지 못함을 의미하는 것이다.This example shows that surfactants can accelerate the rate of discharge of positive charges more than tap water alone. After 60 seconds, the plate was slightly negatively charged, which may be the result of the plate drawing excess charge from the air stream. This effect lasted until the concentration of the surfactant was about 6-8 ppm, and the action of the solution at about 8 ppm was very similar to that of tap water alone. This means that even if the neutralization capacity of the positive charge is retained, the discharge rate is not as large as the low concentration surfactant.

더우기 계면활성제의 양이 증가함에 따라, 음전하로 대전된 판에 대한 처리 기류의 작용은 거의 변화하피 않는 반면, 양전하로 대전된 판을 방전시키는 처리 기류의 능력은 감소한다. 농도가 40ppm 및 80ppm인 L-62-LF수용액에 의한 결과는 다음과 같다.Moreover, as the amount of surfactant increases, the action of the processing airflow on the negatively charged plate hardly changes, while the ability of the processing airflow to discharge the positively charged plate decreases. The results of the L-62-LF aqueous solution with the concentrations of 40 ppm and 80 ppm are as follows.

Figure kpo00007
Figure kpo00007

[실시예 4(2개의 공기 시정기를 사용)]Example 4 (using two air correctors)

이 실시예는 2가지 기체권을 이용하는 본 발명의 실시예이다. 이 실시예는 도면의 우측에 있는 공기 세정기(B)를 공기 세정기(A)와 함께 사용하여서 수행된다.This embodiment is an embodiment of the present invention using two gas zones. This embodiment is carried out using the air cleaner B on the right side of the drawing together with the air cleaner A.

공기 세정기(B)는 공기 세정기(A)와 동일하지만, 다만 공기 세정기(B)의 용기( 107)내에는 양전하 조성물의 수용액(108)이 장입되어 있다. 펌프(110)가 시동되면 관( 109)을 통해 용액(108)을 끌어들여서, 관(111)을 통해 노즐(112)에서 분사의 형태로 이 용액을 방출한다. 노즐(112)에서 발생된 벤튜리 효과에 의하여 공기는 개구부(104)로 도입된다.The air cleaner B is the same as the air cleaner A, but the aqueous solution 108 of the positive charge composition is charged in the container 107 of the air cleaner B. When the pump 110 is started, it draws the solution 108 through the tube 109 and discharges it in the form of a spray from the nozzle 112 through the tube 111. Air is introduced into the opening 104 by the Venturi effect generated by the nozzle 112.

이 공기는 관(105)을 통해 공기 세정실(101)을 빠져나간 후, 조절판(114)에 의해 연행액체가 제거된다. 이와같이 처리된 기류는 관(105)의 단부(115)에서 공기 세정기(B)를 빠져 나간다.After this air exits the air cleaning chamber 101 through the pipe 105, the entrained liquid is removed by the adjusting plate 114. The air stream thus treated exits the air scrubber B at the end 115 of the tube 105.

공기 세정기(A)의 출구(115)로 부터의 처리 기류는 공간(126)에서 공기 세정기 (B)의 ·출구(115)로 부터의 처리 기류와 혼합된다.The process air stream from the outlet 115 of the air cleaner A is mixed with the process air stream from the outlet 115 of the air cleaner B in the space 126.

이 실시예에서는 용기(7)내의 음전하 조성물로서 수도물을 사용하였으며, 용기( 107)내의 양전하 조성물로서는 2ppm의 테트라부틸 암모늄 브로마이드(TBAB)를 사용하였다. 판(16)은 상술한 바와 같이 양 및 음전하로 교대로 대전되었으며, 이때의 전위계 눈금은 다음과 같다.In this embodiment, tap water was used as the negative charge composition in the vessel 7, and 2 ppm tetrabutyl ammonium bromide (TBAB) was used as the positive charge composition in the vessel 107. The plate 16 was alternately charged with positive and negative charges as described above, and the electrometer scale at this time was as follows.

Figure kpo00008
Figure kpo00008

공기 세정기(A)와 공기 세정기(B)에서 나오는 기류를 섞어 혼합 기체권을 만들었음에도 불구하고, 관(16)위의 양전하와 음전하를 모두 중화할 수 있었다. 일반적으로는 2개의 기체권이 서로 중화하여 전하를띠지 잃거나 또는 양전하만을 혹은 음전하만을 갖게 되리라고 예상되었지만, 실제로는 놀랍게도 판(16)위의 양전하와 음전하를 모두 중화하였다.Although the gas streams from the air cleaner (A) and the air cleaner (B) were mixed to form a mixed gaseous zone, both positive and negative charges on the tube 16 could be neutralized. In general, it was expected that the two gas zones would neutralize each other and lose their charge or would have only positive or only negative charges, but in reality surprisingly neutralized both the positive and negative charges on the plate 16.

실시예 5(2개의 공기 세정기쌔에거 수도물만을 사용)Example 5 (using only two air scrubbers tap water)

이 실시예는 2개 용기(7)(107)내에 모두 수도물만을 장입시킨 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하게 수핸된 비교실시예이다.This example is a comparative example which is handed in the same manner as in Example 4 except that only the tap water is charged into the two vessels 7 and 107.

판(16)을 양 및 음전하로 교대로 대전시켰을 대의 결과는 다음과 같다.The result of having the plate 16 alternately charged with positive and negative charges is as follows.

Figure kpo00009
Figure kpo00009

이 실시예에서, 2개의 공기 세정기를 사용하더라도 1개 세정기에서는 양전하 조성물을 사용하지 않으면판상의 음전하를 중화할 수 없음을 알 수 있다. 또한, 이 실시예에 의하면, 수도물이 실시예 1에서와 마찬가치로 음전하 조성물과 같은 작용을 한다는 것을 알수 있다. 실시예 7에거의 양전하 방전속도는 실시예 1에서보다 훨씬 크다. 이것은 실시예 5에서 기류의 양은 증가하였지만 판(16)의 크기는 증가하지 않았기 때문이라고 추측된다.In this embodiment, it can be seen that even if two air scrubbers are used, one plate scrubber cannot neutralize the negative charge on the plate unless the positive charge composition is used. In addition, according to this embodiment, it can be seen that the tap water acts the same as the negative charge composition as in Example 1. The positive charge discharge rate for Example 7 is much greater than for Example 1. This is supposed to be because in Example 5, the amount of airflow increased but the size of the plate 16 did not increase.

실시예 4에서 2개의 공기 세정기를 사용해서 본 발명을 수행하였으나, 2개 이상의 공기 세정기를 사용할 수도 있다. 또한, 본 명세서에서는 제1 및 제2의 2개 기체권을 이용하여 설명하였으나, 최소한 1개의기체권은 음전하 조성물로 처리하고 다른 최소한 1개의 기체권은 양전하 조성물로 처리하여서 혼합 기체권내의 전하의 형태 [즉, 양성하 및(또는) 음전하]와 양을 조절하는 방식으로 2개 이상의 기체권을 사용할 수도 있다. 예를 들어 판상의 음전하가 양전하보다 많은 경우에는, 양전하 조성물로 처리된 기류의 수를 음전하 조성물로 처리된 기류의 수보다 많게 할 수도 있다. 또한, 각 기류내의 양전하 조성물이 모두같을 필요는 없다. 마찬가지로, 각자의 음전하조성물이 서로 같지 않아도 된다.본 발명을 실시할 경우, 기류내에 분사될 양전하 조성물과 음전하 조성물의 양은 광범위하게 변한 수있다. 자 조성물은 포화점까지의 농도로 기체권내에 분사될 수 있다. 포화점을 넘어서면, 분사된 조성물이 기류에 실려가지 않으므로, 조성물이 물체의 표면에 쌓이는 나쁜 현상이 생긴다.양전하 조성물 또는 음전하 조성물의 정전하 중화능력을 손상시키지 않는 한, 이들 조성물에 다른 첨가제를 가하려도 좋다. 전형적인 임의 첨가제로서는 거품방지제, 부식 방지제, 산화방지제, 킬레이트화제,염료나 안료와 같은 착색제, 완충제, 윤활제, 항생제, 항균제, 냄새 중화제, 또는 소량의 유기용매 등이있다.Although the present invention was carried out using two air cleaners in Example 4, two or more air cleaners may be used. In addition, in the present specification, the first and the second two gas zones have been described, but at least one gas zone is treated with a negative charge composition and the other at least one gas zone is treated with a positive charge composition, so that the charge in the mixed gas zone may be reduced. Two or more gas zones may be used in a manner that modulates the form (ie positive and / or negative charge) and amount. For example, when the plate-like negative charge is larger than the positive charge, the number of air streams treated with the positive charge composition may be made larger than the number of air streams treated with the negative charge composition. In addition, the positively charged compositions in each air stream need not all be the same. Likewise, the respective negative charge compositions do not have to be the same. In the practice of the present invention, the amounts of the positively charged composition and the negatively charged composition to be injected into the air stream can vary widely. The porcelain composition may be injected into the gaseous zone at a concentration up to the saturation point. Beyond the saturation point, the sprayed composition is not loaded into the airflow, which results in a bad phenomenon that the composition builds up on the surface of the object. Other additives may be added to these compositions unless they impair the electrostatic neutralization of the positive or negative charge composition You may try. Typical optional additives include antifoams, corrosion inhibitors, antioxidants, chelating agents, colorants such as dyes or pigments, buffers, lubricants, antibiotics, antibacterial agents, odor neutralizers, or small amounts of organic solvents.

본 발명의 산업에의 적용은 정전하 제어방면에 익숙한 사람에게는 용이하게 이해될 수 있다. 섬유공업과 제지공업에서는 비교적 다량의 불필요한 정전하가 발생된다. 본 발명의 방법과 조성물에 의하면 그러한 경우의 양전하와 음전하를 상당히 또는 완전히 중화시킬 수 있다. 본 발명은 섬유나 제지공장에서 종래에 사용되어 왔던 공기 세정기 장치로서도 실시될 수 있다. 따라서 값비싼 별도의 장치를 필요로 하지않으므로, 본 발명은 특히 이점이 많다.Application to the industry of the present invention can be easily understood by those familiar with the electrostatic charge control aspect. In the textile and paper industries, a relatively large amount of unnecessary static charge is generated. The methods and compositions of the present invention can significantly or completely neutralize the positive and negative charges in such cases. The present invention can also be practiced as an air scrubber apparatus that has conventionally been used in textile or paper mills. Therefore, the present invention is particularly advantageous because it does not require expensive separate devices.

Claims (1)

양전하 조성물미 분사된 제1기체권(氣體圈)과 접촉하는 표면상의 음전하가 이 제1기체권에 의해 중화될수 있도록 효과량의 양전하 조성물을 제1기체권에 분사시킴으로써 양전하 조성물을 제1기체권과 접촉시키고, 음전하 조성물이 분사된 제2기체권과 접촉하는 표면상의 양전하가 이 제2기체권에 의해 중화될 수 있도록 효과량의 음전하 조성물을 제2기체권에 분사시킴으로써 음전하 조성물을 제2기체권과 접촉시키고,이와같이 분사처리된 제1기체권과 이와같이 분사처리된 제2기체권을 혼합하여서 혼합 기체권을 생성시키고, 이 혼합 기체권을 양전하 및 음전하를 가진 최소한 하나의 표면에 접촉시켜서 이 최소한 하나의 표면상의 양전하 및 음전하를 동시에 중화시키는 것으로 구성되는, 표면상의 양 및 음의 정전하를 동시에 증화시키는 방법.The positive charge composition is sprayed on the first gas field by spraying an effective amount of the positive charge composition on the first gas field so that the negative charge on the surface that contacts the positively charged composition is not neutralized by the first gas field. And the negative charge composition is injected into the second gas field by spraying an effective amount of the negative charge composition on the second gas field so that the positive charge on the surface in contact with the second gas field where the negative charge composition is injected can be neutralized by the second gas field. Contacting the winding and mixing the first gas wound thus injected with the second gas wound thus injected to produce a mixed gas wound, which is brought into contact with at least one surface having a positive charge and a negative charge. A method of simultaneously increasing positive and negative electrostatic charges on a surface, comprising simultaneously neutralizing positive and negative charges on at least one surface.
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