WO2022010082A1 - 친환경 용제, 이를 포함하는 세탁용 조성물 및 세탁 장치 - Google Patents

친환경 용제, 이를 포함하는 세탁용 조성물 및 세탁 장치 Download PDF

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fragrance
laundry
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손성길
강내규
김영민
오광호
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Definitions

  • the present invention relates to an eco-friendly solvent, a laundry composition comprising the same, and a laundry device using the same, and more particularly, a laundry composition capable of reducing the wrinkle formation of fibers by further including a specific fragrance in a solvent containing solketal. And, it relates to a washing machine that can be reused by preventing the decomposition of the solvent.
  • washing for removing contamination from textiles or clothes can be divided into dry cleaning in which contamination is removed by dispersing a surfactant in water or by dissolving contamination in a solvent.
  • the washing method using water and a surfactant is effective in removing water-based contamination, but there is a limit in removing oil-based contamination.
  • Dry cleaning is suitable for washing textiles and clothing that are not suitable for washing with strong dehydration processes, and is suitable for removing oily soils using organic solvents.
  • petroleum-based or chlorine-based solvents have been mainly used for dry cleaning.
  • a hydrocarbon having 10 or more carbon atoms more specifically, a hydrocarbon having 10 to 13 carbon atoms is used.
  • Petroleum solvents have excellent cleaning power against oily contamination and have the advantage of being easy to dry due to their high volatility, but they have a low boiling point and high vapor pressure, so there is a risk of fire and explosion.
  • a chlorine-based solvent a compound such as PERC, in which two double-bonded carbons and four chlorines are bonded, is used.
  • Chlorine-based solvents have the advantages of excellent cleaning power against oil-based contamination, high volatility and low risk of explosion, but were found to be toxic substances that can cause cancer to the human body.
  • the use of petroleum-based and chlorine-based solvents is gradually restricted.
  • glycol ether-based solvents have attracted attention as they have superior cleaning power compared to petroleum hydrocarbon solvents, but have disadvantages in that they take a long drying time due to relatively low volatility and consume a lot of energy required for drying.
  • Solvents containing bromine have the advantage of being non-flammable, including N-propylbromide or 1-bromopropane, but when discharged to the outside, they cause environmental pollution, cause contact irritation to the human body, or cause serious diseases when inhaled for a long time. was found to cause Silicone oil is believed to cause cancer according to the results of recent animal experiments, so regulations on its use are starting.
  • the dry cleaning method using liquefied carbon dioxide requires expensive equipment as it liquefies carbon dioxide using a high pressure of 600 psi or higher, there is a risk of explosion, and wet cleaning involves shrinkage and deformation of fibers due to water.
  • the solvent is safe for the human body and the environment, has excellent cleaning power against contamination, has a low risk of explosion, and has the advantage of being quick and easy to dry. turned out to be
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms
  • R 3 is hydrogen or linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are each independently a linear or branched alkyl having 2 to 4 carbon atoms, and may be connected to each other to form a cycloalkyl.
  • the compound of Formula 1 has a property of being soluble in water, unlike solvents containing petroleum-based, chlorine-based solvents or silicone oil, and thus is suitable not only for dry cleaning but also for cleaning using water.
  • the solvent of Chemical Formula 1 is relatively small compared to petroleum-based and chlorine-based solvents, but there is still a problem of leaving a peculiar odor on the fibers after washing.
  • the compound of Formula 1 is exposed to acidic conditions while water is used in the washing process or mixed with water contained in fibers, it is decomposed into glycerol and acetone, so that reuse through recovery is difficult.
  • Patent Document 1 Registered Patent Publication No. 10-1128856 (published on March 14, 2012)
  • Patent Document 2 Patent Publication No. 10-2014-0073597 (published on Jun. 17, 2014)
  • Patent Document 3 Patent Publication No. 10-2017-0082444 (published on July 14, 2017)
  • the present invention was created to solve the problem of a laundry composition comprising the compound of Formula 1 as a solvent, and an object of the present invention is to add a fragrance having a specific log P value to the laundry composition, thereby adding the compound of Formula 1 To provide a laundry composition capable of reducing the peculiar odor of and reducing the formation of wrinkles in the fibers after washing.
  • the present invention was created to solve the problem of washing using the compound of Formula 1 as a solvent, and another object of the present invention is to recover the used solvent and remove moisture from the solvent to prevent the decomposition of the compound It is to provide a washing machine that can be prevented and reused.
  • the laundry composition according to Example 1 of the present invention includes a solvent and a fragrance represented by the following Chemical Formula 1, wherein the fragrance has a log P value of -1.0 to 4.5.
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms
  • R 3 is hydrogen or alkyl having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are each independently a linear or branched alkyl having 2 to 4 carbon atoms, and may be connected to each other to form a cycloalkyl.
  • R 1 and R 2 may be methyl, and R 3 may be hydrogen.
  • the fragrance is one selected from the group consisting of vanillin, resorcinol, 2,4-dihydroxy-3,6-dimethylbenzoic acid, geraniol, benzylbenzoate and 2-ethylhexene It may include more than one compound.
  • the fragrance may be included in an amount of 0.0001 to 30% by weight based on 100% by weight of the laundry composition.
  • the laundry composition may be a liquid composition further comprising one or more additives selected from the group consisting of an organic solvent, a surfactant, an electrolyte, an enzyme, a preservative, and a viscosity modifier.
  • the present invention provides a method for washing fibers, characterized in that using the laundry composition according to Example 1.
  • the laundry apparatus includes a washing unit that receives a solvent and washes the accommodated fibers, a vapor recovery unit that condenses the gas phase discharged from the washing unit and supplies it to the solvent recovery unit, and recovers the liquid discharged from the washing unit and a solvent recovery unit for supplying the solvent to the solvent supply unit, wherein the solvent recovery unit includes a filter unit for removing foreign substances from the solvent supplied from at least one of the steam recovery unit and the washing unit, and storing the solvent supplied from the filter unit It is characterized in that it includes a solvent storage unit.
  • the steam recovery unit may include a steam suction unit for recovering steam generated in the washing unit, and a steam condensing unit for exchanging water and steam supplied from the steam suction unit.
  • the solvent storage unit may include a solvent storage tank for supplying a solvent to the solvent supply unit, and a sensor unit for measuring the content of moisture contained in the solvent storage tank.
  • the solvent storage tank includes an adsorption cartridge detachably disposed inside the solvent storage tank, and the adsorption cartridge includes activated carbon, charcoal, silica gel, alumina gel, sulfuric acid, activated clay, zeolite and bentonite. It may include at least one or more.
  • the sensor unit may measure the water content in the solvent storage tank using at least one of electrical conductivity, pH concentration, color, viscosity, and infrared rays.
  • the solvent recovery unit may further include a water removal unit having a permeable membrane, the permeable membrane being a permeation evaporation membrane, a hollow fiber membrane or a reverse osmosis membrane, and the water removal unit may include the solvent passing through the permeation membrane to the solvent supply unit or the solvent It can be supplied to the storage unit.
  • a water removal unit having a permeable membrane, the permeable membrane being a permeation evaporation membrane, a hollow fiber membrane or a reverse osmosis membrane
  • the water removal unit may include the solvent passing through the permeation membrane to the solvent supply unit or the solvent It can be supplied to the storage unit.
  • the water removal unit may include an adsorption cartridge detachably disposed inside the water removal unit, and the adsorption cartridge may be disposed to contact the solvent that has passed through the permeable membrane.
  • the moisture removal unit may include a second sensor unit for measuring the content of moisture contained in the moisture removal unit.
  • the washing device includes a solvent return line for supplying the solvent stored in the solvent storage tank to the water removal unit, a solvent return valve provided on the solvent return line to control the supply flow rate of the solvent, and the sensor unit;
  • the second sensor unit may further include a control unit that adjusts the opening degree of the solvent return valve according to the moisture content measured by at least one of the sensor units.
  • control unit opens the solvent return valve when the moisture content measured by the sensor unit is greater than a preset first reference value or the water content measured by the second sensor unit is less than a preset second reference value or increase the degree of opening.
  • the solvent is
  • It may include a compound represented by the following formula (1).
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms
  • R 3 is hydrogen or linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are each independently a linear or branched alkyl having 2 to 4 carbon atoms, and may be connected to each other to form a cycloalkyl.
  • the laundry composition according to the present invention uses solketal and its derivatives, which are environmentally friendly and safe to the human body compared to petroleum-based and chlorine-based solvents, as a solvent, and can reduce the specific odor of the solvent by further including a fragrance together with the solvent. .
  • the present invention can reduce the wrinkle formation of fibers after washing by using a fragrance having a specific log P value for a laundry composition using solketal and its derivatives as a solvent.
  • the washing machine according to the present invention can recover the solvent from the gaseous and liquid phases generated after washing the fibers using the solvent and reuse it.
  • the washing machine according to the present invention can prevent decomposition of the solvent by removing moisture from the recovered solvent.
  • 1 is a conceptual diagram of a conventional washing machine.
  • Example 2 is a conceptual diagram of a washing machine according to Example 2-1 of the present invention.
  • Example 3 is a conceptual diagram of a washing machine according to Example 2-2 of the present invention.
  • Example 4 is a conceptual diagram of a washing machine according to Example 2-3 of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of a washing machine according to Examples 2-4 of the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of a washing machine according to Examples 2-5 of the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a water removal unit included in a washing machine according to an embodiment of the present invention.
  • fiber refers to laundry that is to be washed by the washing machine according to an embodiment of the present invention, and includes clothes, miscellaneous goods, bedding, and other products including fibers.
  • the solvent refers to a mixture containing a compound represented by the following formula (1).
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms
  • R 3 is hydrogen or linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 are each independently a linear or branched alkyl having 2 to 4 carbon atoms, and may be connected to each other to form a cycloalkyl.
  • R 1 and R 2 are alkyl having 1 carbon atom; alkyl of 1 and 2 carbon atoms, respectively; alkyl of 1 and 3 carbon atoms, respectively; It may be an alkyl having 1 and 4 carbon atoms, respectively, and the alkyl having 4 carbon atoms may include branched chain alkyl.
  • R 1 and R 2 may be methyl, and R 3 may be hydrogen.
  • R 1 may be ethyl, propyl or isobutyl
  • R 2 may be methyl
  • R 3 may be hydrogen.
  • R 1 and R 2 may be methyl
  • R 3 may be hydrogen.
  • the solvent may further include a surfactant, a bleaching agent, a brightener, an anti-dye agent, a fragrance, a preservative, etc. in addition to the compound according to Formula 1, and may further include a small amount of water.
  • Vapor means a gaseous phase in which these solvents are vaporized or a mixture of particulates.
  • the laundry composition may be a composition for dry cleaning of fibers, and may be a liquid composition.
  • the laundry composition according to Example 1 of the present invention includes the solvent and fragrance represented by Chemical Formula 1, and the fragrance may have a log P value of -1.0 to 4.5.
  • fragrance may refer to one or more compounds that are used together with the solvent of the present invention to emit fragrance in the laundry composition and fibers washed using the laundry composition.
  • the present invention by using a fragrance log P value of -0.1 to 4.5, it is possible to reduce the specific odor of the solvent in the washed fibers as the fragrance remains on the fibers, and It can improve durability.
  • the fragrance having the log P value as described above remains in the washed fibers and can prevent the formation of wrinkles of the fibers.
  • a process of removing contaminants using mechanical force as well as contact with the washing composition may be accompanied, and in the process, temporary deformation of the fiber may be induced.
  • the type of material constituting the fiber it may be composed of molecules containing a hydrophilic functional group on at least a part of the surface, and the hydrophilic functional group may be formed of adjacent hydrophilic functional groups or water or hydrophilic molecules in contact during washing. It can cause intermolecular attraction, including hydrogen bonding, between them.
  • the fragrance according to the present invention uses the log P value as described above to maintain the fiber surface relatively lipophilic while remaining in the fiber, thereby reducing the force between molecules constituting the fiber, thereby preventing the formation of wrinkles in the fiber. have.
  • P is a fractionation coefficient, which may indicate the solubility of the compound in two solvents, but specifically may be an octanol-water fractionation coefficient.
  • P may be the ratio of the solubility of the compound in octanol to the solubility of the compound in water. If the compound is lipophilic, the P value can be very large, so it can be expressed as a log P value.
  • the fragrance may be an organic compound having a unique odor, but is not limited to aromatic, and a log P value of -0.1 to 4.5 may be used.
  • a log P value of the fragrance When the log P value of the fragrance is lower than -1.0, it rapidly volatilizes from the surface of the fibers washed with the laundry composition or the laundry composition, resulting in a problem in that the fragrance on the surface of the fibers is sharply reduced.
  • the log P value of the fragrance is higher than 4.5, the compatibility with the solvent of the present invention is rapidly lowered, and a phenomenon in which the fragrance and the solvent are separated in the laundry composition occurs. That is, the fragrance used in the present invention may be one or more compounds that can be dissolved in a ratio of approximately 0.8 to 30,000 times with respect to octanol than with water.
  • the fragrance may use a log P value of 0.5 to 4.5, and more preferably a log P value of 0.7 to 4.5. More preferably, the fragrance may use a log P value of 1.0 to 4.4, and most preferably, the fragrance may use a log P value of 2.0 to 4.4.
  • the solvent according to the present invention may have a log P value of about 1.07, and for the fragrance, the log P value is similar to the solvent or relatively high compared to the solvent, and a level that can maintain compatibility with the solvent is used, It is possible to provide excellent persistence to the after-fiber and excellent compatibility of the composition itself at the same time.
  • the laundry composition according to this embodiment may include fragrance in an amount of 0.0001 to 30% by weight based on 100% by weight of the laundry composition.
  • fragrance When the content of the fragrance is lower than 0.0001 wt%, there is a problem in that the effect of reducing the specific odor to the solvent is rapidly lowered.
  • the content of the fragrance is higher than 30% by weight, there arises a problem in that the decontamination effect of the solvent on the fibers is sharply lowered.
  • Laundry composition according to this embodiment within the range that does not impair the object of the present invention, additionally an organic solvent, surfactant, electrolyte, detergent auxiliary, stabilizer, enzyme, preservative, dye, viscosity modifier, metal ion sealing agent , may further include one or more additives selected from the group consisting of fatty acids, thickeners and pH adjusters.
  • Monool, polyol, etc. may be used as an organic solvent.
  • the organic solvent may be an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, and may be at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol and glycerin, but is not limited thereto.
  • the surfactant may include a cationic surfactant, an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, and the like, and may improve the cleaning power and stability of the laundry composition for specific stains.
  • the cationic surfactant may be at least one selected from the group consisting of esterquats, alkyldimethylbenzeneammonium chloride, dippoarylmethylammonium chloride (TEACI), imidazolinium derivatives, and the like;
  • the anionic surfactant may be at least one selected from the group consisting of soap, alkylbenzene sulfonate, alkane sulfonate, alpha olefin sulfonate, alpha sulfo fatty acid methyl ester, alkyl sulfate, alkyl ether sulfate, and the like;
  • the amphoteric surfactant may be at least one selected from the group consisting of alkyl
  • the type of electrolyte is not particularly limited, and electrolytes used in the art may be used without limitation.
  • the electrolyte may improve the solubilization stability of other additives including a surfactant in the laundry composition, thereby improving the washing power of the laundry composition.
  • the electrolyte may use a salt of an organic or inorganic acid, the salt of which is chloride, bromide, iodide, acetate, bicarbonate, phosphate, citrate, sulfate, polyphosphate, pyrophosphate, triphosphate, tetraphosphate, silicate. , may be at least one selected from the group consisting of metasilicate, polysilicate, carbonate, hydroxide, alkali metal salt, and the like.
  • Enzymes can improve the cleaning power of certain contamination.
  • the specific contaminant may include a protein
  • the enzyme may be one or more selected from the group consisting of protease, lipase, amylase, and the like, but is not limited thereto.
  • the preservative prevents deterioration of the laundry composition, for example, ethanol, phenoxy ethanol, benzisothiazolinone, methylchloroisothiazolinone, methylisothiazolinone, pentynediol, parabens, sodium benzoate. It may be one or more selected from the group consisting of, etc., but is not limited thereto.
  • the viscosity modifier may be a thickener, and may be one or more selected from the group consisting of inorganic salts, hydroxyethyl cellulose, xanthan gum, fatty acid alkanolamide, and the like used in the art.
  • components such as bleach, dye, pH adjuster, and bubble adjuster may be used alone or in combination within a range that does not impair the purpose of the present invention, but is not limited thereto.
  • the present invention provides for the use of the composition according to Example 1. Specifically, the present invention provides the use of a composition comprising the solvent and fragrance represented by Chemical Formula 1 as a laundry composition.
  • the present invention provides a method of treating a fiber or a product containing the same by using the laundry composition comprising the solvent and fragrance represented by Formula 1 above. Specifically, the present invention provides a method of washing, dry cleaning, removing contamination, or removing foreign substances by contacting a laundry composition containing the solvent and fragrance represented by Chemical Formula 1 with fibers or products containing the same. provide a way
  • Example 1 Laundry composition comprising solvent and fragrance
  • R 1 and R 2 are methyl, and R 3 is hydrogen solketal was used as a solvent, and a laundry composition including a fragrance according to Table 1 below was prepared.
  • Comparative Example 1-1 In Examples, those having a log P value of approximately 0.7 to 4.3 were used, in Comparative Example 1-1, only a solvent was used without adding a fragrance, and in Comparative Example 1-2, a log P value lower than -1.0, Comparative Example 1 In -3, values higher than 4.5 were used, respectively. Except for Comparative Example 1-1 using only the solvent, in the Examples and Comparative Examples below, 95% by weight of the solvent and 5% by weight of the fragrance were included with respect to 100% by weight of the total laundry composition, so that the effect of the solvent and the fragrance was improved. Ready to check.
  • Example 1-1 95 vanillin 0.71 5
  • Example 1-2 95 resorcinol 1.13 5
  • Examples 1-3 95 2,4-dihydroxy-3,6-dimethylbenzoic acid 2.19 5
  • Examples 1-4 95 geraniol 3.47 5
  • Examples 1-5 95 Benzylbenzoate 3.97 5
  • Examples 1-6 95 2-ethylhexene 4.31 5
  • Comparative Example 1-1 100 - - 0
  • Comparative Example 1-2 95 ethylene glycol -1.93 5
  • Comparative Example 1-3 95 Alphahexylcinnamaldehyde 4.68 5
  • the evaluation of the odor by solketal specific odor and fragrance was evaluated through the intensity of reverberation, and the average was calculated by evaluating 15 odor evaluation agents (5 points: very strong, 4 points: strong, 3 points: moderate, 2 points: weak, 1 point: very weak).
  • the degree of wrinkling of the fibers was evaluated as a complex satisfaction based on visual and tactile senses, and the average was calculated by evaluating 15 textile evaluation monitoring personnel (5 points: very satisfied, 4 points: satisfactory, 3 points: Average, 2 points: dissatisfied, 1 point: very dissatisfied).
  • a conventional washing machine includes a washing unit 10 , a vapor recovery unit 20 , a solvent recovery unit 30 , and the like.
  • the washing unit 10 provides a space for accommodating fibers therein, and supplies a solvent to the space to wash the accommodated fibers.
  • the washing unit 10 may receive a solvent and spray it on or mix with the fibers to remove contamination from the fibers.
  • the washing unit 10 may remove contamination from the fibers by first spraying a solvent on the fibers and then supplying a small amount of water to rotate with the fibers.
  • the fibers washed in the washing unit 10 are removed from the washing unit 10, and may be dried by spraying steam to remove additional contamination.
  • the solvent may be supplied to the washing unit 10 in a state of being heated to 30 to 60° C. or heated to a predetermined temperature by the washing unit 10 to wash the fibers.
  • the washing unit 10 accompanies a rotational motion, at least a part of the solvent may be vaporized or scattered in the form of fine particles, and water mixed with the solvent may also be partially vaporized or scattered to form steam.
  • the washing unit 10 may discharge the used solvent in gaseous and liquid phases, and the gaseous phase may be delivered to a vapor recovery unit 20 to be described later, and the liquid phase to a solvent recovery part 30 to be described later.
  • the steam suction line 11 and the solvent recovery line 12 are connected to the washing unit 10 so that gaseous and liquid phases may be discharged, respectively.
  • the steam suction line 11 may forcibly suck in the vapor phase solvent in the washing unit 10 after washing and supply it to the steam recovery unit 20 .
  • the solvent recovery line 12 may recover the liquid solvent in the washing unit 10 after washing and supply it to the solvent recovery unit 30 .
  • the vapor recovery unit 20 may include a vapor suction unit 21 and a vapor condensing unit 22 for sucking the solvent in the gaseous phase generated in the washing unit 10 .
  • the steam suction unit 21 is connected to the steam suction line 11 to generate a negative pressure, so that the solvent in the gas phase generated in the washing unit 10 can be recovered by forcibly suctioning the solvent.
  • the vapor condensing unit 22 may condense the vapor recovered from the vapor suction unit 21 , convert it to a liquid phase, and transfer it to the solvent recovery unit 30 .
  • the vapor condensing unit 22 may cool the vapor by heat-exchanging the vapor in a high temperature state with water to condense it into a liquid phase.
  • the solvent condensed in the vapor condensing unit 22 may be supplied to the solvent recovery unit 30 through the vapor recovery line 23 .
  • the solvent recovery unit 30 may include a filter unit 31 for removing foreign substances contained in the solvent, a solvent storage unit 32 for storing the solvent supplied from the filter unit 31 , and the like.
  • the filter unit 31 may receive the liquid solvent discharged from the washing unit 10 through the solvent recovery line 12 .
  • the filter unit 31 may include a mesh-structured mesh or a packing material including diatomaceous earth, and may primarily remove foreign substances mixed in the solvent by passing the solvent.
  • the solvent that has passed through the filter unit 31 may be transferred to and stored in the solvent storage unit 32 .
  • the solvent storage unit may be a solvent storage tank 32 that provides a space for storing the solvent discharged from the washing unit 10 .
  • the solvent storage tank 32 may store the solvent that has passed through the filter unit 31 and the condensed solvent supplied from the vapor recovery unit 20 . Since the solvent stored in the solvent storage tank 32 still contains contaminants derived from water and fibers, at least a portion of the solvent may be hydrolyzed in the process of recovering and storing the solvent. Therefore, when the solvent stored in the solvent storage tank 32 is supplied to the washing unit 10 and reused, washing efficiency may be reduced. It may be made possible.
  • the solvent storage tank 32 may be connected to the solvent supply unit 34 through the solvent recovery line 33 .
  • the solvent supply unit 34 may withdraw the solvent stored in the solvent storage tank 32 and supply it to the washing unit 10 .
  • the solvent supply unit 34 may withdraw the liquid solvent using a pump, and may supply the solvent by pressurizing it to a pressure suitable for spraying from the washing unit 10 .
  • a heating means may be further provided to heat the solvent to a temperature required by the washing unit 10 and then supply it.
  • Such a conventional washing machine recovers the solvent used in the washing unit, simply stores it in a liquid state, and then supplies it again to the washing unit. There was a problem.
  • a washing machine 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6 .
  • the washing machine 1 includes a washing unit 10 , a vapor recovery unit 20 , a solvent recovery unit 30 , and the like, and a solvent recovery unit 30 .
  • ) includes a solvent storage tank (32a), an adsorption cartridge (32b) and a sensor unit (35).
  • the laundry unit 10 may receive the solvent or the laundry composition of the above-described embodiment to wash the fibers accommodated therein. After washing, the gaseous phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 through the vapor recovery unit 20 , and the liquid phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 .
  • the solvent recovery unit 30 may include a filter unit 31 , a solvent storage unit 32 , a solvent recovery line 33 , and a solvent supply unit 34 .
  • the filter unit 31 removes at least one of the liquid solvent discharged from the washing unit 10 through the solvent recovery line 12 and the condensed solvent supplied from the vapor recovery unit 20 through the vapor recovery line 23 . can be supplied. Among the solvents forcibly sucked through the vapor suction unit 21, not only gaseous solvents but also particulate solvents and moisture may be included, and the particulates may include contaminants derived from fibers.
  • the filter unit 31 may also remove foreign substances contained in the condensed solvent.
  • the condensed solvent supplied from the vapor recovery unit 20 may be supplied to at least one of the filter unit 31 and the solvent storage unit 32 .
  • the solvent storage unit 32 may include a solvent storage tank 32a, an adsorption cartridge 32b, and a sensor unit 35, the solvent passing through the filter unit 31 and the condensation supplied from the vapor recovery unit 20 The solvent can be stored.
  • the solvent storage tank 32a may be provided to be detachable from the washing machine 1 . Since at least a portion of the solvent stored in the solvent storage tank 32a may naturally evaporate, the solvent storage tank 32a may accommodate liquid and gaseous solvents therein. The solvent storage tank 32a may supply a liquid solvent to a solvent supply unit 34 to be described later.
  • the solvent storage tank 32a may include an adsorption cartridge 32b and a sensor unit 35 .
  • the adsorption cartridge (32b) can be separated by adsorbing water mixed with the solvent stored in the solvent storage tank (32a).
  • the adsorption cartridge (32b) may be disposed to be removable inside the solvent storage tank (32b).
  • the adsorption cartridge (32b) may be provided to be detachably attached to one surface inside the solvent storage tank (32a).
  • the solvent storage tank 32a is provided to open at least a part of the wall surface, for example, a part of the upper surface, and the adsorption cartridge 32b may be disposed or replaced when the part of the wall surface is opened.
  • the adsorption cartridge 32b may separate water through at least one of physical adsorption and chemical adsorption.
  • the suction cartridge 32b may include a mesh structure case and a packing material filled inside the case.
  • the packing material is an adsorbent using a physical adsorption method such as active carbon, charcoal, silica gel, alumina gel, activated clay, zeolite, and bentonite, or by separating sulfuric acid, water and ions dissolved in water. It may be an adsorbent using a chemical adsorption method such as an ion exchange resin to separate it.
  • At least a portion of the adsorption cartridge 32b may be in contact with the solvent stored in the solvent storage tank 32b.
  • the adsorption cartridge 32b may be provided on the inner wall surface of the solvent storage tank 32a, so that only a portion thereof is immersed in the solvent.
  • the sensor unit 35 may measure the content of moisture contained in the solvent storage tank 32a. Specifically, the sensor unit 35 may measure the content of moisture contained in the liquid and gaseous solvents stored in the solvent storage tank 32a.
  • the sensor unit 35 may measure the content of water contained in the solvent stored in the solvent storage tank 32a by using at least one of electrical conductivity, pH concentration, color, viscosity, and infrared rays.
  • the sensor unit 35 may measure electrical conductivity by applying a small amount of electricity to the solvent, and may output information about the water content contained in the solvent by comparing it with the electrical conductivity value of the pure solvent prepared in advance.
  • the sensor unit 35 may measure the pH concentration of the solvent and output information on the water content included in the solvent by comparing it with the pH concentration value of the pure solvent prepared in advance.
  • the sensor unit 35 may be a charge coupled device (CCD) sensor, and may output information about the color of the solvent.
  • CCD charge coupled device
  • the sensor unit 35 may generate vibration in the solvent using a piezoelectric vibrator to measure a frequency, and may output information about the moisture content included in the solvent by comparing it with a frequency value for a pure solvent prepared in advance.
  • the sensor unit 35 may output information on the water content by irradiating infrared rays to the solvent and checking whether there is an absorption wavelength of water molecules from the reflection wavelength.
  • the washing machine 1 may output information about the moisture content in the solvent storage tank 32a to the user based on the information received from the sensor unit 35 .
  • the solvent supply unit 34 may supply the solvent recovered in the solvent storage unit 32 back to the washing machine 1 .
  • the solvent supply unit 34 may include a pump to withdraw the liquid solvent stored in the solvent storage tank 32a, and may supply the solvent by pressurizing it to the pressure required by the washing unit 10 .
  • the adsorption cartridge 32b is provided inside the solvent storage tank 32a of the solvent storage unit 32, and water is separated from the solvent recovered from the washing unit 10 to dissolve the solvent.
  • the solvent storage tank (32a) is provided with a sensor unit (35) to monitor the internal moisture content in real time, and to check the replacement time of the adsorption cartridge (32b) or the solvent storage tank (32a) according to solvent reuse. A decrease in washing efficiency can be prevented.
  • the washing machine 1 includes a washing unit 10, a steam recovery unit 20, a solvent recovery unit 30, a control unit 40, and the like.
  • the solvent recovery unit 30 includes a water removal unit 38 , a solvent storage unit 32 , and a sensor unit 35 .
  • the present embodiment 2-2 will be mainly described in terms of differences compared to the previous embodiment 2-1, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous content.
  • the washing unit 10 may receive a solvent to wash the fibers accommodated therein. After washing, the gaseous phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 through the vapor recovery unit 20 , and the liquid phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 .
  • the solvent recovery unit 30 may include a filter unit 31 , a solvent storage unit 32 , a moisture removal unit 38 , and a solvent supply unit 34 .
  • the liquid solvent discharged from the washing unit 10 may be stored in the solvent storage unit 32 through the filter unit 31 .
  • a sensor unit 35 is provided in the solvent storage unit 32 to measure the moisture content in the solvent storage unit 32 .
  • the water removal unit 38 may remove water from the liquid solvent supplied from the solvent storage unit 32 .
  • the water removal unit 38 may be provided with a permeable membrane that separates the solvent and water.
  • the water removal unit 38 may include a housing 38a that receives the inlet stream A from the solvent recovery unit 30 and discharges the outlet stream B.
  • the water removal unit 38 is provided with a permeable membrane 38c capable of separating the solvent and water therein.
  • the permeable membrane 38c may transmit only water molecules (W) from a mixed stream of solvent molecules (S) and water molecules (W) to be discharged to the outside (OUT).
  • the permeable membrane 38c may be a permeation evaporation membrane, a hollow fiber membrane, or a reverse osmosis membrane.
  • a water removal unit 38 is provided at the lower end of the solvent storage unit 32 to separate water using the pressure of the inlet stream (A) itself, or to separate the inlet stream (A).
  • a pump to pressurize may be further provided.
  • Solvent molecules S and a small amount of water molecules W that do not pass through the permeable membrane 38c may flow out (B) from the water removal unit 38 .
  • the water removal unit 38 may supply the solvent that has passed through the permeable membrane 38c to the solvent supply unit 34 .
  • the effluent stream B may be delivered to the solvent supply 34 through the solvent recovery line 33 .
  • the water removal unit 38 may further include a second sensor unit 35 ′ for measuring the moisture content included in the water removal unit 38 .
  • the second sensor unit 35 ′ has a moisture content in the moisture removal unit 38 in the same manner as the sensor unit 35 described above, preferably the moisture content of the effluent stream B discharged from the moisture removal unit 38 . can be measured.
  • the control unit 40 may receive information about the moisture content from at least one of the sensor unit 35 and the second sensor unit 35'.
  • the control unit 40 may monitor the situation inside the solvent storage unit 32 and the moisture removal unit 38 in real time based on the received information, and may output it to a display or a speaker.
  • the solvent recovered from the washing unit 10 is stored in the solvent storage unit 32 through the filter unit 31 , and then supplied to the water removal unit 38 to provide water through the permeable membrane. may be supplied to the washing unit 10 in a separated state.
  • the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38 are provided with sensor units 35 and 35' to monitor the moisture content inside in real time, thereby preventing a decrease in washing efficiency due to solvent reuse. .
  • the washing machine 1 includes a washing unit 10, a vapor recovery unit 20, a solvent recovery unit 30, a control unit 40, and the like,
  • the solvent recovery unit 30 includes a water removal unit 38 , a solvent storage unit 32 , and a sensor unit 35 .
  • the present embodiment 2-3 will be mainly described on the points that are different from the previous embodiment 2-2, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous ones.
  • the washing unit 10 may receive a solvent to wash the fibers accommodated therein. After washing, the gaseous phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 through the vapor recovery unit 20 , and the liquid phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 .
  • the solvent recovery unit 30 may include a water removal unit 38 , a filter unit 31 , a solvent storage unit 32 , and a solvent supply unit 34 .
  • the liquid solvent discharged from the washing unit 10 may be first supplied to the water removal unit 38 , and then supplied to the filter unit 31 after the water mixed with the solvent is primarily separated.
  • the solvent that has passed through the filter unit 31 may be stored in the solvent storage unit 32 .
  • a sensor unit 35 and a second sensor unit 35' are provided in the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38, respectively, to measure the moisture content therein.
  • the washing machine 1 may further include a solvent return line 36 connecting the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38 .
  • the solvent return line 36 may supply the solvent stored in the solvent storage unit 32 to the water removal unit 38 .
  • the solvent return line 26 may transfer the liquid solvent stored in the solvent storage unit 32 to the front end of the water removal unit 38 .
  • one end of the solvent return line 26 may be connected to the lower portion of the solvent storage tank, and the other end may be connected to the solvent recovery line 12 or the water removal unit 38 .
  • a solvent return valve 37 capable of opening/closing and opening degree control is provided on the solvent return line 36 to control the flow rate of the solvent supplied to the water removal unit 38 .
  • the control unit 40 may receive information about the moisture content from at least one of the sensor unit 35 and the second sensor unit 35'.
  • the control unit 40 adjusts the degree of opening of the solvent return valve 37 according to the moisture content measured by at least one of the sensor unit 35 and the second sensor unit 35 ′ to control the solvent supplied to the water removal unit 38 . flow rate can be adjusted.
  • control unit 40 may store information on the composition of a solvent suitable for reuse by supplying it to the solvent supply unit 34 .
  • the control unit 40 may have a preset reference value for the moisture content in the solvent storage unit 32 and the moisture removal unit 38 .
  • the control unit 40 may open the solvent return valve 37 or increase the opening degree.
  • the first reference value may be the maximum value of moisture that the solvent can contain, and when the content of moisture stored in the solvent storage unit 32 exceeds this, at least a portion of the solvent is supplied to the moisture removal unit 38 to remove moisture. can do.
  • the control unit 40 may open the solvent return valve 37 or increase the opening degree.
  • the second reference value may be the maximum value of water that the water removal unit 38 can process per unit flow rate or unit time, and when the amount of water processed by the water removal unit 38 is smaller than this, the solvent storage unit 32 A portion of the stored solvent can be further processed.
  • the solvent recovered from the washing unit 10 is stored in the solvent storage unit 32 through the water removal unit 38 and the filter unit 31, and then supplied to the washing unit 10.
  • the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38 are provided with sensor units 35 and 35' to monitor the moisture content inside in real time, and the control unit 40 includes the solvent storage unit 32 and According to the information about the water content received from at least one of the sensor units 35 and 35' of the water removal unit 38, the solvent of the solvent storage unit 32 is supplied back to the water removal unit 38 to add water. can be removed with
  • the washing machine 1 includes a washing unit 10, a steam recovery unit 20, a solvent recovery unit 30, a control unit 40, and the like.
  • the solvent recovery unit 30 includes a water removal unit 38 , a solvent storage unit 32 , and a sensor unit 35 .
  • the present embodiment 2-4 will be mainly described in terms of differences compared to the previous embodiment 2-3, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous content.
  • the washing unit 10 may receive a solvent to wash the fibers accommodated therein. After washing, the gaseous phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 through the vapor recovery unit 20 , and the liquid phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 .
  • the solvent recovery unit 30 may include a filter unit 31 , a moisture removal unit 38 , a solvent storage unit 32 , and a solvent supply unit 34 . After the liquid discharged from the washing unit 10 is supplied to the water removal unit 38 through the filter unit 31 , it may be stored in the solvent storage unit 32 . A sensor unit 35 and a second sensor unit 35' are provided in the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38, respectively, to measure the moisture content therein.
  • the moisture removal unit 38 may further include a dehumidifying cartridge 38b inside the housing 38a.
  • the dehumidification cartridge 38b may be separated by adsorbing the water of the solvent flowing inside the housing 38a.
  • the dehumidifying cartridge 38b may be detachably disposed inside the housing 38a of the moisture removal unit 38 .
  • the dehumidification cartridge 38b may be disposed on at least a portion of the wall surface of the housing 38a.
  • the housing 38a is provided to open at least a part of the wall surface, for example, a part of the upper surface, and when the part of the wall surface is opened, the dehumidification cartridge 38b or the permeable membrane 38c can be disposed or replaced.
  • the dehumidification cartridge 38b may be disposed adjacent to the water discharge line 39 discharged to the outside OUT with respect to the permeable membrane 38c and the permeable membrane 38c.
  • the dehumidifying cartridge 38b may promote the permeation of water molecules through the permeable membrane 38c.
  • the dehumidification cartridge 38b may adsorb water through at least one method of physical adsorption and chemical adsorption, and the same packing material as that of the adsorption cartridge 32b may be used.
  • the washing machine 1 may further include a solvent return line 36 connecting the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38 , and the control unit 40 includes the sensor unit 35 . And by adjusting the opening degree of the solvent return valve 37 according to the moisture content measured by at least one of the second sensor unit 35 ′, it is possible to adjust the flow rate of the solvent supplied to the water removal unit 38 .
  • the solvent recovered from the washing unit 10 is stored in the solvent storage unit 32 through the filter unit 31 and the water removal unit 38, and then supplied to the washing unit 10.
  • the water removal unit 38 is provided to include both the permeable membrane 38c and the dehumidifying cartridge 38b, so that separation efficiency in the permeable membrane 38c can be improved.
  • the control unit 40 refills the solvent in the solvent storage unit 32 according to the information about the water content received from at least one of the sensor units 35 and 35 ′ of the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38 . It may be supplied to the moisture removal unit 38 to additionally remove moisture.
  • the washing machine 1 includes a washing unit 10, a steam recovery unit 20, a solvent recovery unit 30, a control unit 40, and the like,
  • the solvent recovery unit 30 includes a water removal unit 38 , a solvent storage unit 32 , and a sensor unit 35 .
  • the present embodiment 2-5 will be mainly described on the points that are different from the previous embodiment 2-4, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous content.
  • the washing unit 10 may receive a solvent to wash the fibers accommodated therein. After washing, the gaseous phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 through the vapor recovery unit 20 , and the liquid phase discharged from the washing unit 10 may be supplied to the solvent recovery unit 30 .
  • the solvent recovery unit 30 may include a filter unit 31 , a moisture removal unit 38 , a solvent storage unit 32 , and a solvent supply unit 34 . After the liquid discharged from the washing unit 10 is supplied to the water removal unit 38 through the filter unit 31 , it may be stored in the solvent storage unit 32 . A sensor unit 35 and a second sensor unit 35' are provided in the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38, respectively, to measure the moisture content therein.
  • the water removal unit 38 of the washing machine 1 may further include a dehumidifying cartridge 38b therein to improve water separation efficiency, and the solvent storage unit 32 may include a solvent storage tank 32a. ) and an adsorption cartridge 32b.
  • the control unit 40 adjusts the degree of opening of the solvent return valve 37 according to the moisture content measured by at least one of the sensor unit 35 and the second sensor unit 35 ′ to control the solvent supplied to the water removal unit 38 . flow rate can be adjusted.
  • the solvent recovered from the washing unit 10 is stored in the solvent storage unit 32 through the filter unit 31 and the water removal unit 38, and then supplied to the washing unit 10.
  • the water removal unit 38 is provided to include both the permeable membrane 38c and the dehumidifying cartridge 38b, so that separation efficiency in the permeable membrane 38c can be improved
  • the solvent storage unit 32 is a solvent storage tank ( 32a) provided to include the adsorption cartridge (32b) in the interior, it is possible to prevent decomposition according to the storage of the solvent.
  • the control unit 40 refills the solvent in the solvent storage unit 32 according to the information about the water content received from at least one of the sensor units 35 and 35 ′ of the solvent storage unit 32 and the water removal unit 38 . It may be supplied to the moisture removal unit 38 to additionally remove moisture.
  • washing apparatuses according to Examples and Comparative Examples according to the present invention were prepared, and washing was performed under the same conditions.
  • a composition comprising a compound according to Formula 1 (wherein, R 1 and R 2 are alkyl having 1 carbon number, and R 3 is hydrogen.) was used.
  • the composition of the laundry solvent is as shown in Table 1 below.
  • the washing machine according to the embodiment of the present invention it was confirmed that only less than 10% by weight of the compound according to Formula 1 was decomposed even after washing 30 times. As such, in the washing machine according to the embodiment of the present invention, it is determined that it is possible to maintain washing efficiency by maintaining a high concentration of the compound according to Chemical Formula 1 even after repeated washing, and to reduce costs due to solvent reuse.
  • washing machine 10 washing machine
  • control unit 40 control unit

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Abstract

본 발명에 따른 세탁용 조성물은 솔케탈 및 그 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 용제 및 향을 포함하며, 상기 향은 log P 값이 -1.0 내지 4.5인 것을 특징으로 하며, 세탁 장치는 용제를 공급받아 수용된 섬유를 세탁하는 세탁부; 상기 세탁부에서 배출되는 기상을 응축시켜 용제 회수부로 공급하는 증기 회수부; 및 상기 세탁부에서 배출되는 액상을 회수하여 용제 공급부로 공급하는 용제 회수부를 포함하며, 상기 용제 회수부는, 상기 증기 회수부 및 상기 세탁부 중 적어도 하나로부터 공급되는 용제로부터 이물질을 제거하는 필터부; 및 상기 필터부로부터 공급되는 용제를 저장하는 용제 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

친환경 용제, 이를 포함하는 세탁용 조성물 및 세탁 장치
본 발명은 친환경 용제, 이를 포함하는 세탁용 조성물 및 이를 이용하는 세탁 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔케탈을 포함하는 용제에 특정한 향을 더 포함하여 섬유의 주름 형성을 저감시킬 수 있는 세탁용 조성물과, 상기 용제의 분해를 방지하여 재사용할 수 있는 세탁 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 섬유나 의류의 오염을 제거하는 세탁은 물에 계면활성제를 분산시켜 오염을 제거하거나, 용제에 오염을 용해시켜 제거하는 드라이클리닝으로 구분할 수 있다. 물과 계면활성제를 이용한 세탁 방법은 수성 오염을 제거하는 데에 효과적이지만, 유성 오염을 제거하는 데에는 한계가 있다. 드라이클리닝은 강한 탈수 과정을 동반하는 세탁 과정에 부적합한 섬유나 의류를 세탁하는 데에 적합하며, 유기 용제를 이용하여 유성 오염을 제거하거는 데에 적합하다.
종래 드라이클리닝에는 석유계 또는 염소계 용제들이 주로 이용되어 왔다. 석유계 용제로는 탄소수 10개 이상의 탄화수소, 보다 구체적으로는 탄소수 10 내지 13개의 탄화수소가 사용된다. 석유계 용제는 유성 오염에 대한 세척력이 우수하며, 휘발성이 높아 건조가 용이하다는 장점이 있으나, 끓는점이 낮고 증기압이 높아 화재 및 폭발의 위험성이 있고, 외부로 배출시 VOC로 인한 환경 오염을 유발할 수 있다는 한계가 있다. 염소계 용제로는 이중결합된 탄소 2개의 염소 4개가 결합된 퍼크(PERC)와 같은 화합물이 사용된다. 염소계 용제는 유성 오염에 대한 세척력이 우수하고 휘발성이 높으면서 폭발 위험성이 낮다는 장점이 있으나, 인체에 대해 암을 유발할 수 있는 유독성 물질로 밝혀졌다. 석유계 및 염소계 용제는 그 사용이 점진적으로 제한되고 있는 실정이다.
이러한 종래 용제들의 단점을 해결하기 위해, 글리콜에테르 계열의 용제, 브롬을 포함하는 용제, 실리콘유를 포함하는 용제와 같은 다양한 용제들이 개발되었으며, 액화된 이산화탄소를 사용하는 드라이클리닝 방법과 소량의 물만 이용하여 오염을 제거하는 습식 세정 방법과 같은 대안도 제시되었다.
그러나, 글리콜에테르 계열의 용제는 석유계의 탄화수소 용제 대비 우수한 세척력을 가져 주목받았으나, 상대적으로 휘발성이 낮아 건조 시간이 오래 걸리며 건조에 필요한 에너지가 많이 소비된다는 단점이 있었다. 브롬을 포함하는 용제는 N-프로필브로마이드 또는 1-브로모프로판 등을 포함하여 비가연성이라는 장점이 있었으나, 외부로 배출시 환경 오염을 유발하고 인체에 대해 접촉 자극을 유발하거나 장기간 흡입시 심각한 질병을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 실리콘유는 최근 동물 실험 결과에 따라 암을 유발하는 것으로 추정되어 사용에 대한 규제가 시작되고 있다. 액화된 이산화탄소를 사용하는 드라이클리닝 방법은 600 psi 이상의 고압을 이용하여 이산화탄소를 액화시킴에 따라 고가의 장비를 필요로 하며, 폭발 위험이 있으며, 습식 세정은 물로 인한 섬유의 수축 및 변형을 수반한다는 한계가 있었다.
최근 섬유의 세탁을 위해 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 용제가 제시되었는데, 상기 용제는 인체와 환경에 대해 안전하고 오염에 대한 세정력이 우수하며, 폭발 위험성이 낮으면서 건조가 빠르고 용이하다는 장점이 있는 것으로 밝혀졌다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2021005724-appb-img-000001
식 중에서,
R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며,
R 3은 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이다.
식 중에서,
R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 탄소수 2 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며, 서로 연결되어 시클로알킬을 형성할 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 석유계, 염소계 용제나 실리콘유를 포함하는 용제와 달리 물에도 용해되는 특성이 있어, 드라이클리닝뿐만 아니라 물을 이용한 세정에도 적합한 것으로 밝혀졌다.
그러나, 상기 화학식 1의 용제는 석유계, 염소계 용제 대비 상대적으로는 적지만, 여전히 세탁후 섬유에 특이취를 남기는 문제가 있었다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물은 세탁 과정에서 물이 사용되거나, 섬유에 포함되어 있었던 물과 혼합되면서 산성 조건에 노출되면 글리세롤과 아세톤으로 분해되어 회수를 통한 재사용이 어렵다는 문제가 있었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 등록특허공보 제10-1128856호(2012.03.14 공개)
(특허문헌 2) 공개특허공보 제10-2014-0073597호(2014.06.17공개)
(특허문헌 3) 공개특허공보 제10-2017-0082444호(2017.07.14공개)
본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 용제로 포함하는 세탁용 조성물의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁용 조성물에 특정한 log P 값을 갖는 향을 더 첨가하여 상기 화학식 1의 화합물의 특이취를 저감하고, 세탁 후 섬유에서의 주름 형성을 저감할 수 있는 세탁용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 용제로 사용하여 세탁하는 경우의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 또다른 목적은 사용된 용제를 회수하여 상기 용제로부터 수분을 제거하여 상기 화합물의 분해를 방지하고 재사용할 수 있는 세탁 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예 1에 따른 세탁용 조성물은, 하기 화학식 1로 표현되는 용제 및 향을 포함하며, 상기 향은 log P 값이 -1.0 내지 4.5인 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2021005724-appb-img-000002
식 중에서,
R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며,
R 3은 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 알킬이다.
구체적으로, 상기 화학식 1에서, 상기 R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 탄소수 2 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며, 서로 연결되어 시클로알킬을 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1에서, 상기 R 1 및 R 2는 메틸이며, 상기 R 3은 수소일 수 있다.
구체적으로, 상기 향은, 바닐린, 레소르시놀, 2,4-디히드록시-3,6-디메틸벤조익애씨드, 제라니올, 벤질벤조에이트 및 2-에틸헥센으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 향은, 상기 세탁용 조성물 100 중량%에 대해 0.0001 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 세탁용 조성물은, 유기용매, 계면활성제, 전해질, 효소, 방부제, 및 점도조절제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 액체 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명은 실시예 1에 따른 세탁용 조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 섬유를 세탁하는 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예 2에 따른 세탁 장치는, 용제를 공급받아 수용된 섬유를 세탁하는 세탁부, 상기 세탁부에서 배출되는 기상을 응축시켜 용제 회수부로 공급하는 증기 회수부, 및 상기 세탁부에서 배출되는 액상을 회수하여 용제 공급부로 공급하는 용제 회수부를 포함하며, 상기 용제 회수부는, 상기 증기 회수부 및 상기 세탁부 중 적어도 하나로부터 공급되는 용제로부터 이물질을 제거하는 필터부, 및 상기 필터부로부터 공급되는 용제를 저장하는 용제 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 증기 회수부는, 상기 세탁부 내에서 발생하는 증기를 회수하는 증기 흡입부, 및 상기 증기 흡입부로부터 공급되는 증기와 물을 열교환시는 증기 응축부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 용제 저장부는, 용제를 상기 용제 공급부로 공급하는 용제 저장탱크, 및 상기 용제 저장탱크에 포함된 수분의 함량을 측정하는 센서부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 용제 저장탱크는, 상기 용제 저장탱크의 내부에 탈부착 가능하도록 배치되는 흡착 카트리지를 포함하며, 상기 흡착 카트리지는, 활성탄, 숯, 실리카겔, 알루미나겔, 황산, 활성 백토, 제올라이트 및 벤토나이트 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 센서부는, 전기 전도도, pH 농도, 색상, 점도 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 용제 저장탱크 내부의 수분 함량을 측정할 수 있다.
구체적으로, 상기 용제 회수부는, 투과막을 구비하는 수분 제거부를 더 포함하며, 상기 투과막은, 투과 증발막, 중공사막 또는 역삼투막이며, 상기 수분 제거부는, 상기 투과막을 거친 용제를 상기 용제 공급부 또는 상기 용제 저장부로 공급할 수 있다.
구체적으로, 상기 수분 제거부는, 상기 수분 제거부의 내부에 탈부착가능하도록 배치되는 흡착 카트리지를 포함하며, 상기 흡착 카트리지는, 상기 투과막을 거친 용제와 접촉하도록 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 수분 제거부는, 상기 수분 제거부 내에 포함된 수분의 함량을 측정하는 제2 센서부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 세탁 장치는, 상기 용제 저장탱크에 저장된 용제를 상기 수분 제거부로 공급하는 용제 리턴라인, 상기 용제 리턴라인 상에 마련되어 용제의 공급 유량을 조절하는 용제 리턴밸브, 및 상기 센서부 및 상기 제2 센서부 중 적어도 하나에서 측정된 수분 함량에 따라 상기 용제 리턴밸브의 개도를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 센서부에서 측정된 수분 함량이 미리 설정된 제1 기준값보다 크거나, 상기 제2 센서부에서 측정된 수분 함량이 미리 설정된 제2 기준값보다 작으면 상기 용제 리턴밸브를 개방하거나 개도를 증가시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 용제는,
하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2021005724-appb-img-000003
식 중에서,
R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며,
R 3은 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이다.
구체적으로, 상기 화합물에서, 상기 R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 탄소수 2 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며, 서로 연결되어 시클로알킬을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 세탁용 조성물은, 석유계, 염소계 용제 대비 친환경적이고 인체에 안전한 솔케탈 및 그 유도체를 용제로 이용하며, 상기 용제와 함께 향을 더 포함하여 상기 용제의 특이취를 저감할 수 있다.
본 발명은 솔케탈 및 그 유도체를 용제로 하는 세탁용 조성물에 대해 특정한 log P 값을 가지는 향을 사용하여 세탁 후 섬유의 주름 형성을 저감할 수 있다.
본 발명에 따른 세탁 장치는, 용제를 이용한 섬유의 세탁을 수행한 이후에 발생하는 기상과 액상으로부터 용제를 회수하여 재사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 세탁 장치는, 회수된 용제로부터 수분을 제거하여 용제의 분해를 방지할 수 있다.
도 1은 종래 세탁 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2-1에 따른 세탁 장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2-2에 따른 세탁 장치의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2-3에 따른 세탁 장치의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2-4에 따른 세탁 장치의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2-5에 따른 세탁 장치의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치에 포함되는 수분 제거부를 나타낸 개념도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서, 고온, 저온, 고압 및 저압과 같은 표현은 상대적인 것으로서, 절대적인 수치를 나타내는 것은 아님을 알려둔다.
이하에서, 섬유는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁 장치의 세탁 대상인 세탁물을 의미하며, 섬유를 포함하는 의류, 잡화, 침구류 및 기타 제품을 포괄하여 의미한다.
이하에서, 용제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 혼합물을 의미한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2021005724-appb-img-000004
식 중에서,
R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며,
R 3은 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이다.
상기 식 중에서, 상기 R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 탄소수 2 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며, 서로 연결되어 시클로알킬을 형성할 수 있다.
상기 식 중에서, 상기 R 1 및 R 2는 탄소수 1개의 알킬이거나; 각각 탄소수 1개 및 2개의 알킬이거나; 각각 탄소수 1개 및 3개의 알킬이거나; 각각 탄소수 1개 및 4개의 알킬일 수 있으며, 상기 탄소수 4개의 알킬은 분지쇄 알킬을 포함하는 것일 수 있다.
예를 들면, 상기 식 중에서, 상기 R 1 및 R 2는 메틸이며, R 3은 수소일 수 있다. 또는, 상기 식 중에서, 상기 R 1은 에틸, 프로필 또는 이소부틸이며, R 2는 메틸이며, R 3은 수소일 수 있다. 바람직하게는, 상기 식 중에서, 상기 R 1 및 R 2는 메틸이며, R 3은 수소일 수 있다.
이하에서, 용제는 상기 화학식 1에 따른 화합물 이외에도 계면활성제, 표백제, 증백제, 이염방지제, 향료, 방부제 등을 더 포함할 수 있으며, 소량의 물을 더 포함할 수 있다. 증기는 이러한 용제가 기화된 기상이나 미립자가 혼합된 것을 포괄하여 의미한다.
이하에서, 세탁용 조성물은 섬유의 드라이클리닝용 조성물일 수 있으며, 액체 조성물일 수 있다.
본 발명의 실시예 1에 따른 세탁용 조성물은, 상기 화학식 1로 표현되는 용제 및 향을 포함하며, 상기 향은 log P 값이 -1.0 내지 4.5인 것일 수 있다.
이하에서, 향은 본 발명의 용제와 함께 사용되어 세탁용 조성물 및 상기 세탁용 조성물을 이용하여 세탁한 섬유에서 발향하는 하나 이상의 화합물을 의미할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에서는 향의 log P 값이 -0.1 내지 4.5인 것을 사용하여, 섬유에 향을 잔류시킴에 따라 세탁한 섬유에서 용제의 특이취를 저감시킬 수 있으며, 세탁한 섬유에서의 향취의 지속력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기와 같은 log P 값을 갖는 향은 세탁된 섬유에 잔존하며 섬유의 주름 형성을 방지할 수 있다. 섬유의 세탁 과정 중에는 세탁용 조성물과의 접촉뿐만 아니라 기계적 힘을 이용한 오염 물질의 제거 과정이 수반될 수 있으며, 해당 과정에서 섬유의 일시적인 변형이 유발될 수 있다. 섬유는 이를 구성하는 물질의 종류에 따라 차이가 있지만 표면의 적어도 일부에 친수성 작용기를 함유하는 분자들로 구성될 수 있으며, 친수성 작용기들은 인접하는 친수성 작용기 또는 세탁 과정에서 접촉하는 물 또는 친수성 분자와의 사이에서 수소 결합을 비롯한 분자간 인력을 유발할 수 있다. 이러한 분자간 인력은 섬유의 변형시 상대적으로 강하게 작용하여 섬유의 구겨짐에 따른 주름을 형성할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 향은 상기와 같은 log P 값을 가지는 것을 이용하여 섬유에 잔존하면서 섬유 표면을 상대적으로 친유성으로 유지하여, 섬유를 구성하는 분자간의 힘을 저감시켜 섬유의 주름 형성을 방지할 수 있다.
이하에서, P는 분별계수로, 2개의 용매에 대한 화합물의 용해도를 나타내는 것일 수 있으나, 구체적으로 옥탄올-물 분별계수일 수 있다. 예를 들어, P는 옥탄올에 대한 화합물의 용해도와 물에 대한 화합물의 용해도의 비율일 수 있다. 화합물이 친유성인 경우 P 값은 매우 커질 수 있으므로, log P 값으로 표현할 수 있다.
향은 고유의 향취를 갖는 유기 화합물일 수 있으나, 방향족으로 한정되는 것은 아니며, log P 값이 -0.1 내지 4.5인 것을 사용할 수 있다. 향의 log P 값이 -1.0 보다 낮은 경우, 세탁용 조성물 또는 세탁용 조성물로 세탁된 섬유 표면으로부터 급격하게 휘산하여, 섬유 표면에서의 향취가 급감하는 문제가 발생한다. 향의 log P 값이 4.5 보다 높은 경우, 본 발명의 용제에 대한 상용성이 급격하게 낮아져 세탁용 조성물 중에서 향과 용제가 분리되는 현상이 발생한다. 즉, 본 발명에서 사용되는 향은 물보다 옥탄올에 대해 대략 0.8 내지 30,000배의 비율로 용해될 수 있는 하나 이상의 화합물일 수 있다.
바람직하게는, 향은 log P 값이 0.5 내지 4.5인 것을 사용할 수 있으며, 더 바람직하게는 log P 값이 0.7 내지 4.5인 것을 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는, 향은 log P 값이 1.0 내지 4.4인 것을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는, 향은 log P 값이 2.0 내지 4.4인 것을 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 용제는 대략 1.07의 log P 값을 가질 수 있으며, 향은 그 log P 값이 용제와 유사하거나 용제 대비 상대적으로 높으면서, 상기 용제와 상용성을 유지할 수 있는 수준인 것이 사용되어, 세탁 후 섬유에 대한 우수한 잔존성과 조성물 자체의 우수한 상용성을 동시에 제공할 수 있다.
향은, (2-tert-부틸시클로헥실)아세테이트((2-tert-butylcyclohexyl) acetate), (3-옥소-2-펜틸시클로펜틸)아세틱 애씨드((3-oxo-2-pentylcyclopentyl)acetic acid), (E)-4-데칸알((E)-4-decanal), 1-(1,2,3,4,5,6,7,8-옥타히드로-2,3,8,8-테트라메틸-2-나프탈레닐)에타논(1-(1,2,3,4,5,6,7,8-Octahydro-2,3,8,8-tetramethyl-2-naphthalenyl)ethanone), 1-(2,6,6-트리메틸-1-시클로헥-3-세닐)2-부텐-1-온((1-(2,6,6-trimethyl-1- cyclohex-3-enyl)but-2-en1-one), 1-(2,6,6-트리메틸-2-시클로헥센-1-일)펜텐-3-온(1-(2,6,6-trimethyl-2-cyclohexen-1-yl)penten-3-one), 1,2-디클로로에탄(1,2-Dichloroethane), 1,3,3-트리메틸-2-옥사바이시클로[2,2,2]옥탄(1,3,3-trimethyl-2-oxabicyclo[2,2,2]octane), 1,4-디옥세인(1,4-Dioxane), 1,6 헥산디올 디글리시딜 에테르(1,6 Hexanediol diglycidyl ether), 1,7,7-트리메틸바이시클로[2,2,1]2-헵틸 아세테이트(1,7,7- Trimethylbicyclo[2.2.1]hept -2-yl acetate), 10-운데세날(10-undecenal), 17a-히드록시프로게스테론(17a-Hydroxyprogesterone), 1-브로모에탄(1-bromoethane), 1-브로모펜탄(1-bromopentane), 1-부탄올(1-butanol), 1-부텐(1-butene), 1-클로로헥산(1-chlorohexane), 1-플루오로옥탄(1-fluorooctane), 1-헵탄올(1-heptanol), 1-헵텐(1-heptene), 1-헥사놀(1-hexanol), 1-헥센(1-hexene), 1-아이오도부탄(1-iodobutane), 1-메톡시-2-프로판올(1-Methoxypropan-2-ol), 1-나프톨(1-Naphthol), 1-노난올(1-nonanol), 1-옥탄올(1-octanol), 1-옥틴(1-octyne), 1-펜탄올(1-pentanol) (1.56), 1-펜텐(1-pentene) (2.80) , 1-프로판올(1-propanol) (0.25), 2-(2-부톡시에톡시)에탄올(2-(2-Butoxyethoxy)ethanol) (0.65), 2-(디메틸아미노)-5,6-디메틸피리미딘-4-올(2-(dimethylamino)-5,6-dimethylpyrimidin-4-ol) (1.63), 2-(에톡시카보닐)벤조익 애씨드(2-(ethoxycarbonyl)benzoic acid) (1.80), 2,2,2-트리클로로-1-페닐에탄올(2,2,2-trichloro-1-phenylethanol), 2,3-부탄디올(2,3-Butanediol), 2,4,6-트리클로로페놀(2,4,6-Trichlorophenol), 2,4-디클로로페놀(2,4-Dichlorophenol), 2,4-디클로로페녹시아세틱 애씨드(2,4-Dichlorophenoxyacetic acid), 2,4-디히드록시-3,6-디메틸벤조익 애씨드(2,4-dihydroxy-3,6-dimethylbenzoic acid), 2,4-디메틸시클로헥-3-센-1-카발데하이드(2,4-dimethylcyclohex-3-ene-1-carbaldehyde), 2,6-디메틸-2-헵탄올(2,6-dimethyl-2-heptanol), 2-부탄올(2-butanol), 2-부타논(2-butanone), 2-부톡시에탄올(2-Butoxyethanol), 2-부틴(2-butyne), 2-클로로페놀(2-Chlorophenol), 2-크레졸(2-Cresol), 2-데카논(2-decanone), 2-에톡시에탄올(2-Ethoxy ethanol), 2-에틸-1-헥산올(2-Ethyl-1-hexanol), 2-에틸헥센(2-ethylhexene), 2-헵타논(2-heptanone), 2-헥산올(2-hexanol), 2-헥사논(2-hexanone), 2-헥센-1-올(2-hexen-1-ol), 2-히드록시벤조익 애씨드(2-Hydroxybenzoic acid), 2-아이오도부탄(2-iodobutane), 2-이소프로폭시에탄올(2-Isopropoxyethanol), 2-이소프로폭시페놀(2-isopropoxyphenol), 2-MeTHF, 2-메톡시-4-(2-프로페닐)-페놀(2-methoxy-4-(2-propenyl)-phenol), 2-메톡시-4-프로필페놀(2-Methoxy-4-propylphenol), 2-메톡시-4-비닐페놀(2-Methoxy-4-vinylphenol), 2-메톡시에탄올(2-Methoxyethanol), 2-메톡시에틸 아세테이트(2-Methoxyethyl acetate), 2-메틸-1-부탄올(2-methyl-1-butanol), 2-메틸-1-프로판알(2-methyl-1-propanal), 2-메틸-2-부탄올(2-methyl-2-butanol), 2-메틸-2-펜탄올(2-methyl-2-pentanol), 2-메틸-2-프로판올(2-methyl-2-propanol), 2-메틸부틸 아세테이트(2-methylbutyl acetate), 2-메틸부트릭 애씨드(2-methylbutyric acid), 2-메틸프로판(2-methylpropane), 2-메틸프로피오닉 애씨드(2-methylpropionic acid), 2-나프톨(2-Naphthol), 2-나프틸아민(2-Naphthylamine), 2-니트로-4-페닐렌디아민(2-Nitro-4-Phenylenediamine), 2-노난온(2-nonanone), 2-옥탄온(2-octanone), 2-옥틴(2-octyne), 2-펜탄온(2-pentanone), 2-페녹시에탄올(2-Phenoxyethanol), 2-페닐-1-에탄올(2-phenyl-1-ethanol), 2-페닐페놀(2-phenylphenol), 2-프로판올(2-propanol), 2-운데칸온(2-undecanone), 3(4)-(4-히드록시-4-메틸펜틸)-3-시클로헥센-1-카복시알데하이드(3 and 4-(4-Hydroxy-4-methylpentyl)-3-cyclohexene-1-carboxaldehyde), 3-(4-tert-부틸페닐)-2-메틸프로판알(3-(4-tert-butylphenyl)-2-methylpropanal(Lilial)), 3,4-자일레놀(3,4-Xylenol), 3,7-디메틸-6-옥텐-1-올(3,7-Dimethyloct-6-en-1-ol), 3,7-디메틸-2,6-옥타디엔알(3,7-dimethylocta-2,6-dienal), 3,7-디메틸-3-옥탄올(3,7-dimethyloctan-3-ol), 3-크레졸(3-Cresol), 3-헥산올(3-hexanol), 3-헥산온(3-hexanone), 3-메틸-1-부탄올(3-methyl-1-butanol), 3-메틸-3-펜탄올(3-methyl-3-pentanol), 3-메틸부틸 아세테이트(3-methylbutyl acetate), 3-메틸부트릭 애씨드(3-methylbutyric acid), 3-니트로페놀(3-Nitrophenol), 3-페닐 부탄알(3-phenyl butanal), 3-페닐-1-프로판올(3-Phenyl-1-propanol), 4-(2,6,6-트리메틸-1-시클로헥센-1-일)-3-부텐-2-온(4-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexene-1-yl)-3-butene-2-one), 4-(메틸티오)-3,5-자일레놀(4-(methylthio)-3,5-xylenol), 4-아세트아미도페놀(4-Acetamidophenol), 4-아미노-2-니트로페놀(4-Amino-2-nitrophenol), 4-아미노벤조익 애씨드(4-Aminobenzoic acid), 4-아미노페놀(4-Aminophenol), 4-브로모페놀(4-Bromophenol), 4-클로로-3-자일레놀(4-Chloro-3-xylenol), 4-클로로크레졸(4-Chlorocresol), 4-클로로페놀(4-Chlorophenol), 4-크레졸(4-Cresol), 4-시아노페놀(4-Cyanophenol), 4-에톡시-4-옥소부테노익 애씨드(4-ethoxy-4-oxobut-2-enoic acid), 4-에틸페놀(4-Ethyl phenol), 4-헵틸옥시페놀(4-Heptyloxyphenol), 4-아이오도페놀(4-Iodophenol), 4-메톡시 아세토페논(4-Methoxy acetophenone), 4-메톡시벤질 알코올(4-Methoxybenzyl alcohol), 4-메틸펜타노익 애씨드(4-methylpentanoic acid), 4-니트로아닐린(4-Nitroaniline), 4-니트로페놀(4-Nitrophenol), 4-펜틸옥시페놀(4-Pentyloxyphenol), 5-플루오로우라실(5-Fluorouracil), 5-헥실옥솔란-2-온(5-Hexyloxolan-2-one), 아세트알데하이드(acetaldehyde), 아세틱 애씨드(Acetic acid), 아세톤(Acetone), 아세토니트릴(Acetonitrile), 아세토페논(acetophenone), 아세틸 세드렌(Acetyl cedrene), 아세틸시스테인(Acetylcysteine), 아세틸살리실릭 애씨드(Acetylsalicylic acid), 알릴 알코올(allyl alcohol), 알릴헵타노에이트(allylheptanoate), 알파 터피놀(alpha terpineol), 아모바르비탈(Amobarbital), 아밀 알코올(Amyl alcohol), 아밀 살리실레이트(Amyl salicylate), 안드로스테네디온(Androstenedione), 아네톨 USP(anethole USP), 아닐린(Aniline), 알파-터피놀(α-terpineol), 아트라진(Atrazine), 아트로핀(Atropine), 아조드린(Azodrin), 바비탈(Barbital), 벤즈알데하이드(benzaldehyde), 벤젠(Benzene), 벤조카인(Benzocaine), 벤조익 애씨드(Benzoic acid), 벤조익 애씨드, 2-아미노, 이염산염(Benzoic acid, 2-amino-, dihydrochloride), 벤조페논(Benzophenone), 벤질 아세테이트(Benzyl acetate), 벤질 알코올(Benzyl alcohol), 벤질벤조에이트(Benzyl benzoate), 벤질 니코티네이트(Benzyl nicotinate), 벤질 살리실레이트(Benzyl salicylate), 베타-터피놀(beta terpineol), 베타-에스트라디올(Beta-estradiol), 보릭 애씨드(Boric Acid), 부타클로르(Butachlor), 부토바비탈(Butobarbital), 부틸 4-히드록시벤조에이트(Butyl 4-hydroxybenzoate), 부틸 아세테이트(butyl acetate), 부틸 알코올(Butyl alcohol), 부틸 니코티네이트(Butyl nicotinate), 부틸알데하이드(butyraldehyde), 부티르 애씨드(Butyric acid), 카페인(Caffeine), 카바믹 애씨드, 디메틸-, 에틸에스테르(Carbamic acid, dimethyl-, ethylester), 카바릴(Carbaryl), 카르본(Carvone), 카테콜(Catechol), 클로람페니콜(Chloramphenicol), 클로로크레졸(Chlorocresol), 클로로폼(Chloroform), 클로록시레놀(Chloroxylenol), 클로르페니라민(Chlorpheniramine), 신나믹 애씨드(Cinnamic acid), 신나믹 알데하이드(Cinnamic aldehyde), 신나믹 알코올(Cinnamic alcohol), 신나밀 알코올(Cinnamyl alcohol), 신나밀 안트라닐레이트(Cinnamyl anthranilate), 시스-1,3-디클로로프로펜(cis-1,3-Dichloropropene), 시스-3-헥세닐 아세테이트(cis-3-Hexenyl acetate), 시스-6-노넨알(cis-6-nonenal), 시스-자스몬(cis-jasmone), 코데인(Codeine), 코르텍손(Cortexone), 쿠마린(Coumarin), 큐멘(Cumene), 시클로도데칸온(cyclododecanone), 시클로헥산(cyclohexane), 시클로헥산온(cyclohexanone), 시클로펜탄온(cyclopentanone), 시클로운데칸온(cycloundecanone), 데칸알(decanal), 데카노익 애씨드(decanoic acid), 디옥시코르티코스테론(Deoxycorticosterone), 디이소프로필플루오로포스페이트(DFP), 디히드로에피안드로스테론(DHEA), 다이아지논(Diazinon), 디클로로메탄(Dichloromethane), 디클로페낙(Diclofenac), 디에틸 에테르(Diethyl ether), 디에틸 말리에이트(Diethyl maleate), 디에틸 말로네이트(Diethyl malonate), 디에틸 프탈레이트(Diethyl phthalate), 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene glycol monobutyl ether), 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트(Diethylene glycol monobutyl ether acetate), 디에틸에테르(Diethylether), 디히드로 리날룰(dihydro linalool), 디히드로미르세놀(Dihydromyrcenol), 디히드로-α-터피놀(Dihydro-α-terpineol), 디메토에이트(Dimethoate), 디메틸 벤질 카비닐 아세테이트(Dimethyl benzyl carbinyl acetate), 디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate), 디메틸시클로헥사놀(dimethylcyclohexanol), 디메틸에틸아민(Dimethylethylamine), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide), 디메틸니트로사민(Dimethylnitrosamine), 디니트로클로로벤젠(Dinitrochlorobenzene), 디페닐에테르(diphenyl ether), 디프로필렌글리콜 메틸에테르(Dipropylene glycol methyl ether), dl-시트로넬올(dl-Citronellol), d-리모넨(d-Limonene), 디메틸프탈레이트(DMP), E-2-부텐알(E-2-butenal), E-2-헥센알(E-2-hexenal), E-2-옥텐(E-2-octene), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 에페드린(Ephedrine), 에스트라디올(Estradiol), 에스트라골(Estragole), 에스트리올(Estriol), 에스트론(Estrone), 에탄(ethane), 에탄올(Ethanol), 에틸 아세테이트(Ethyl acetate), 에틸 벤젠(Ethyl benzene), 에틸 에테르(Ethyl ether), 에틸 하이드로겐 말로네이트(Ethyl hydrogen malonate), 에틸 니코티네이트(Ethyl nicotinate), 에틸 바닐린(ethyl Vanillin), 에틸벤젠(ethylbenzene), 에틸렌글리콜 메틸에테르(Ethylene glycol methyl ether), 에티닐벤젠(ethynylbenzene), 유칼립톨(Eucalyptol), 유제놀(Eugenol), 유제닐 메틸에테르(Eugenyl methyl ether), 플로 아세테이트(flor acetate), 플루타마이드(Flutamide), 제라니올(geraniol), 제라닐 니트릴(Geranyl nitrile), 글리세롤 포말(Glycerol formal), 헤디온(Hedione), 헵탄알(heptanal), 헵탄(Heptane), 헵타노익 애씨드(Heptanoic acid), 헵탄올(Heptanol), 헥산알(hexanal), 헥사노익 애씨드(Hexanoic acid), 헥산올(Hexanol), 히푸릭 애씨드(Hippuric acid), 히드로클로릭 애씨드(Hydrochloric acid), 히드록시시트로넬알(hydroxycitronellal), 이부프로펜(Ibuprofen), 인돌(Indole), 아이오도메탄(iodomethane), 아이소유제놀(iso eugenol), 이소부틸 이소부티레이트(isobutyl isobutyrate), 이소부틸 살리실레이트(isobutyl salicylate), 이소유제놀(Isoeugenol), 이소펜틸 이소발러레이트(isopentyl isovalerate), 아이소퀴놀린(Isoquinoline), 코아본(koavone), 락틱 애씨드(Lactic acid), 리파롬(LIFFAROME), 리날룰(Linalool), 린단(Lindane), 말라티온(Malathion), 말레익 애씨드(Maleic acid), 말로닉 애씨드(Malonic acid), 4,4'-메틸렌bis(2-클로로아닐린)(MbOCA), m-크레졸(m-Cresol), MDA, 메페리딘(Meperidine), 메시틸렌(mesitylene), 메탄올(Methanol), 메티오캅(Methiocarb), 메틸 2-(3-옥소-2-펜틸시클로펜틸)아세테이트(methyl 2-(3-oxo-2-pentylcyclopentyl)acetate), 메틸 2-노니노에이트(Methyl 2-nonynoate), 메틸 아세테이트(methyl acetate), 메틸 안트라닐레이트(methyl anthranilate), 메틸 아트라레이트(Methyl atrarate), 메틸 벤조에이트(methyl benzoate), 메틸 베타 나프틸 케톤(methyl beta naphthyl ketone), 메틸 디히드로자스모네이트(Methyl dihydrojasmonate), 메틸 이소부틸 케톤(Methyl isobutyl ketone), 메틸 N 메틸안트라닐레이트(Methyl N methylanthranilate), 메틸 니코티네이트(Methyl nicotinate), 메틸 프로피오네이트(methyl propionate), 메틸 살리실리에이트(Methyl salicylate), 메틸 tert-부틸 에테르(Methyl tert-butyl ether), 메틸-4-히드록시 벤조에이트(Methyl-4-hydroxy benzoate), 메틸-4-OH 벤조에이트(Methyl-4-OH benzoate), 메틸-파라티온(Methyl-Parathion), 메틸살리실레이트(Methylsalicylate), 모르핀(Morphine), 머스크 케톤(Musk ketone), m-자일렌(m-xylene), N,N-디에틸-m-톨루아미드(N,N-Diethyl-m-toluamide), 나프록센(Naproxen), n-부탄(n-butane), n-부탄올(n-Butanol), n-데칸올(n-Decanol), 네롤(Nerol), n-헵탄(n-heptane), n-헵탄올(n-Heptanol), n-헥산(n-Hexane), n-헥산올(n-Hexanol), N-헥실 니코티네이트(N-Hexyl nicotinate), 니코틴아미드(Nicotinamide), 니코틴(Nicotine), 니코티닉 애씨드(Nicotinic acid), 니트로벤젠(Nitrobenzene), 니트로글리세린(Nitroglycerine), N-메틸 피롤리돈(N-Methyl pyrrolidone), N-메틸카바메이트(N-methylcarbamate), n-노난올(n-Nonanol), n-옥탄올(n-Octanol), 노날락톤(nonalactone), 노나노익 애씨드(nonanoic acid), n-펜탄(n-pentane), n-펜탄올(n-Pentanol), N-페닐-2-나프틸아민(N-Phenyl-2-naphthylamine), n-프로판올(n-Propanol), n-프로폭시에탄올(n-Propoxyethanol), o-클로로톨루엔(o-chlorotoluene), o-크레졸(o-Cresol), o-크레실 글리시딜에테르(o-cresyl glycidyl ether), 옥탄알(octanal), 옥타노익 애씨드(Octanoic acid), 옥탄올(Octanol), 오렌지플라워 에테르 페닐 에틸 아세테이트(orange flower ether phenyl ethyl acetate), o-톨루이딘(o-toluidine), o-자일렌(o-xylene), 파라옥손(Paraoxon), 파라티온(Parathion), p-크레솔(p-Cresol), 펜타노익 애씨드(Pentanoic acid), 펜탄올(Pentanol), 페네틸 알코올(Phenethyl alcohol), 페노바비탈(Phenobarbital), 페놀(Phenol), 페녹산올(Phenoxanol), 페녹시 에틸 이소부티레이트(phenoxy ethyl isobutyrate), 페닐 에틸 알코올(phenyl ethyl alcohol), 페닐 프로필 알코올(phenyl propyl alcohol), 페닐에틸 알코올(Phenylethyl alcohol), 포스켓(Phosmet), 폭심(Phoxim), 프탈릭 애씨드(phthalic acid), 피리미캅(Pirimicarb), 프레그네놀론(Pregnenolone), 프로게스테론(Progesterone), 2-프로페닐 헵타노에이트(prop-2-enyl heptanoate), 프로판(propane), 프로펜알(propenal), 프로펜(propene), 프로피온알데하이드(propionaldehyde), 프로피오닉 애씨드(propionic acid), 프로포서(Propoxur), 프로파놀롤(Propranolol), 프로필 아세테이트(propyl acetate), 프로필 부티레이트(propyl butyrate), 프로필 포르메이트(propyl formate), 프로필렌 카보네이트(Propylene carbonate), 프로필렌글리콜(Propylene glycol), p-t-부틸-α-메틸히드로신나믹 알데하이드(p-t-Butyl-α-methylhydrocinnamic aldehyde), p-자일렌(p-Xylene), 피리딘(Pyridine), 레소르시놀(Resorcinol), 사프롤(Safrole), 살리실릭 애씨드(Salicylic acid), 스코폴라민(Scopolamine), 스타이렌(Styrene), 터피넨-4-올(terpinen-4-ol), tert-부탄올(tert-Butanol), 테스토스테론(Testosterone), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 테트라하이드로리날룰(Tetrahydrolinalool), 테오필린(Theophylline), 티몰(Thymol), 톨루엔(Toluene), 트리아세틴(Triacetin), 트리클로로메탄(Trichloromethane), 트리클로로메틸 페닐 카비닐 아세테이트(Trichloromethyl phenyl carbinyl acetate), 트리클로피르(Triclopyr), 트리시클로도데세닐 아세테이트(Tricyclododecenyl Acetate), 트리에탄올아민(Triethanolamine), 트리플루오로아세틱 애씨드(Trifluoroacetic acid), 트리메틸아민(Trimethylamine), 운데카노익 애씨드(undecanoic acid), 발레릭 애씨드(valeric acid), 바닐린(vanillin) 및 α-메틸-1,3-벤조디옥솔-5-프로피온알데하이드(α-Methyl-1,3-benzodioxole-5-propionaldehyde)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있으며, 바람직하게는 바닐린, 레소르시놀, 2,4-디히드록시-3,6-디메틸벤조익애씨드, 제라니올, 벤질벤조에이트 및 2-에틸헥센으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있다.
본 실시예에 따른 세탁용 조성물은, 세탁용 조성물 100 중량%에 대해 0.0001 내지 30 중량%으로 향을 포함할 수 있다. 향의 함량이 0.0001 중량%보다 낮은 경우, 용제에 대한 특이취 저감 효과가 급격히 낮아지는 문제가 발생한다. 향의 함량이 30 중량%보다 높은 경우, 섬유에 대한 용제의 오염 제거 효과가 급격히 낮아지는 문제가 발생한다.
본 실시예에 따른 세탁용 조성물은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서, 추가적으로 유기용매, 계면활성제, 전해질, 세제 보조제, 안정화제, 효소, 방부제, 염료, 점도조절제, 금속이온 봉집제, 지방산, 증점제 및 pH 조절제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
유기용매로는 모노올, 폴리올 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 유기용매는 탄소수 1 내지 4 의 탄소수를 갖는 알코올일 수 있으며, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 글리세린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
계면활성제는 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 등이 사용될 수 있으며, 특정 오염에 대한 세탁용 조성물의 세척력 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 양이온성 계면활성제는 에스테르쿼트, 알킬디메틸벤젠암모늄클로라이드, 디그테아릴메틸암모늄클로라이드(TEACI), 이미다졸리늄 유도체 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며; 음이온성 계면활성제는 비누, 알킬벤젠술포네이트, 알칸술포네이트, 알파올레핀술포네이트, 알파술포지방산메틸에스테르, 알킬설페이트, 알킬에테르설페이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며; 양쪽성 계면활성제는 알킬베테인, 알킬술포베테인 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으며; 비이온성 계면활성제는 알코올에톡시레이트, 알킬페놀에톡시레이트, 알킬아민옥사이드, 메틸글루카마이드, 알킬폴리글루코시드 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전해질의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 당업계에서 사용되는 전해질을 제한 없이 사용할 수 있다. 전해질은 계면활성제를 포함하는 다른 첨가제의 세탁용 조성물에서의 가용화 안정성을 향상하여 세탁용 조성물의 세척력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 전해질은 유기 또는 무기산의 염을 사용할 수 있으며, 상기 염은 염화물, 브롬화물, 요오드화물, 초산염, 중탄산염, 인산염, 구연산염, 황산염, 폴리인산염, 피로인산염, 트리인산염, 테트라인산염, 규산염, 메타규산염, 폴리규산염, 탄산염, 수산화물, 알칼리금속염 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
효소는 특정 오염에 대한 세척력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 특정 오염은 단백질을 포함할 수 있으며, 효소는 프로테아제, 리파아제, 아밀라제 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
방부제는 세탁용 조성물의 변질을 방지하며, 예를 들어, 에탄올, 페녹시 에탄올, 벤즈이소치아졸리논, 메칠클로로이소치아졸리논, 메칠이소치아졸리논, 펜틴디올류, 파라벤류, 소듐 벤조에이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
점도조절제는 점증제일 수 있으며, 당업계에서 사용되는 무기염, 하이드록시에틸셀룰로오스, 크산탄검, 지방산 알칸올아미드 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
추가적으로, 표백제, 염료, pH 조절제, 기포조절제와 같은 성분들이 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 실시예 1에 따른 조성물의 용도를 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 상기 화학식 1로 표현되는 용제 및 향을 포함하는 조성물의 세탁용 조성물로서의 용도를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표현되는 용제 및 향을 포함하는 세탁용 조성물을 이용하여 섬유 또는 이를 포함하는 제품을 처리하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 상기 화학식 1로 표현되는 용제 및 향을 포함하는 세탁용 조성물을 섬유 또는 이를 포함하는 제품에 접촉시켜 세탁하는 방법, 드라이클리닝하는 방법, 오염을 제거하는 방법 또는 이물질을 제거하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 세탁용 조성물에 관한 보다 구체적인 실시예를 설명한다.
실시예 1. 용제 및 향을 포함하는 세탁용 조성물
전술한 화학식 1에 따른 화합물로서, 상기 R 1 및 R 2는 메틸이며, 상기 R 3은 수소인 솔케탈(solketal)을 용제로 사용하였으며, 아래 표 1에 따른 향을 포함하는 세탁용 조성물을 준비하였다.
실시예에서는 log P 값이 대략 0.7 내지 4.3인 것을 사용하였으며, 비교예 1-1에서는 향의 첨가 없이 용제만을 이용하고, 비교예 1-2에서는 log P 값이 -1.0보다 낮은 것, 비교예 1-3에서는 4.5보다 높은 것을 각각 사용하였다. 용제만을 이용한 비교예 1-1을 제외하고는, 아래 실시예 및 비교예에서는 세탁용 조성물 전체 100 중량%에 대해 용제를 95 중량%, 향을 5 중량%로 포함시켜, 용제와 향의 효과를 확인할 수 있도록 준비하였다.
용제(솔케탈) 향
함량(중량%) 종류 Log P 함량(중량%)
실시예 1-1 95 바닐린 0.71 5
실시예 1-2 95 레소르시놀 1.13 5
실시예 1-3 95 2,4-디히드록시-3,6-디메틸벤조익애씨드 2.19 5
실시예 1-4 95 제라니올 3.47 5
실시예 1-5 95 벤질벤조에이트 3.97 5
실시예 1-6 95 2-에틸헥센 4.31 5
비교예 1-1 100 - - 0
비교예 1-2 95 에틸렌글리콜 -1.93 5
비교예 1-3 95 알파헥실신남알데하이드 4.68 5
실험예 1-1. 세탁 후 섬유의 솔케탈 특이취 및 향의 향취 평가
본 발명에 따른 실시예와 비교예에 따른 세탁용 조성물을 이용하여 섬유를 세탁하고, 섬유를 건조한 뒤 섬유에서 용제인 솔케탈의 특이취와, 향에 의한 향취를 각각 관능 평가하여 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다.
솔케탈 특이취 및 향에 의한 향취의 평가는 잔향 강도를 통해 평가하였으며, 향취 평가 요원 15명을 대상으로 평가하여 평균을 산출하였다(5점: 매우 강함, 4점: 강함, 3점: 보통, 2점: 약함, 1점: 매우 약함).
솔케탈 특이취 향취
실시예 1-1 3.0 3.2
실시예 1-2 2.7 3.7
실시예 1-3 2.3 4.0
실시예 1-4 2.2 4.2
실시예 1-5 1.7 4.2
실시예 1-6 1.5 4.3
비교예 1-1 4.8 -
비교예 1-2 4.5 1.7
비교예 1-3 4.5 1.9
실시예에 따른 세탁용 조성물의 사용시 포함된 향의 log P 값이 증가할수록, 세탁 후 섬유에서의 솔케탈 특이취가 저감되는 것으로 확인되었으나, log P 값이 -1.0보다 낮은 비교예 1-2와 4.5를 초과하는 비교예 3에서는 특이취 저감 정도가 급감하여 별도의 향을 사용하지 않는 비교예 1-1과 유사한 수준이 되는 것으로 확인되었다.
마찬가지로, 실시예에 따른 세탁용 조성물의 사용시 포함된 향의 log P 값이 증가할수록, 세탁 후 섬유에서 향의 향취가 강해졌으나, 비교예 1-2 및 1-3에 따른 향을 사용시 향취가 매우 약한 수준으로 확인되었다.
이러한 결과는 세탁용 조성물에 사용되는 향이 log P 값이 상대적으로 큰 친유성일수록 세탁 과정에서 씻겨나가지 않고 섬유에 잔존하면서, 솔케탈의 특이취를 저감하거나 자체 향취를 발향하기 때문으로 보인다. 비교예 1-3에서는 향의 log P 값이 너무 커짐에 따라 세탁용 조성물 중에서 용제와 향이 분리되어 적용됨에 따라 섬유 표면에 상대적으로 많은 양의 솔케탈이 잔류하게 되기 때문인 것으로 보인다.
실험예 1-2. 세탁 후 섬유의 주름 형성 정도 평가
본 발명에 따른 실시예와 비교예에 따른 세탁용 조성물을 이용하여 섬유를 세탁하고, 섬유를 건조한 뒤 주름이 형성되는 정도를 관능적으로 평가하여 그 결과를 아래 표 3에 나타내었다.
세탁 후 섬유의 주름 형성 정도를 시각 및 촉각에 기반한 복합적인 만족도로 평가하였으며, 섬유 평가 모니터링 요원 15명을 대상으로 평가하여 평균을 산출하였다(5점: 매우 만족, 4점: 만족, 3점: 보통, 2점: 불만족, 1점: 매우 불만족).
주름 만족도
실시예 1-1 3.7
실시예 1-2 3.7
실시예 1-3 3.9
실시예 1-4 4.0
실시예 1-5 4.3
실시예 1-6 4.3
비교예 1-1 2.3
비교예 1-2 1.8
비교예 1-3 2.7
실시예에 따른 세탁용 조성물의 사용시 포함된 향의 log P 값이 증가할수록, 세탁 후 섬유에서 형성되는 주름의 양이 적어져 만족도가 높아지는 것으로 확인되었다. 그러나, log P 값이 -1.0보다 낮은 비교예 1-2와 4.5를 초과하는 비교예 1-3에서는 오히려 주름의 양이 많아지는 것으로 확인되었다.
이러한 결과는 세탁용 조성물에 사용되는 향이 log P 값이 상대적으로 큰 친유성일수록 섬유 표면에 잔류하면서 섬유 표면의 분자간 인력을 저하시키기 때문으로 보인다. 비교예 1-3에서는 향의 log P 값이 너무 커짐에 따라 세탁용 조성물 중에서 용제와 향이 분리되어 향의 잔존 자체가 어려워지고, 이에 따라 섬유 표면의 친수성 관능기들 사이에 분자간 인력이 작용하여 주름이 용이하게 형성되는 것으로 보인다.
이하에서는, 본 발명의 도면을 참조하여 종래 세탁 장치와 본 발명의 실시예 2에 따른 세탁 장치를 설명한다.
도 1은 종래 세탁 장치를 나타낸 개념도이다. 도 1을 참조하면, 종래 세탁 장치는 세탁부(10), 증기 회수부(20), 용제 회수부(30) 등을 포함한다.
세탁부(10)는 내부에 섬유를 수용할 수 있는 공간을 제공하며, 상기 공간에 용제를 공급하여 수용된 섬유를 세탁할 수 있다. 세탁부(10)는 용제를 공급받아 섬유에 분사하거나 섬유와 혼합하여 섬유 중의 오염을 제거할 수 있다. 예를 들어, 세탁부(10)는 용제를 섬유에 먼저 분사한 이후에 소량의 물을 공급하여 섬유와 함께 회전 운동시킴으로써 섬유 중의 오염을 제거할 수 있다. 세탁부(10)에서 세탁된 섬유는 세탁부(10)로부터 제거되며, 증기를 분사하여 추가 오염을 제거하고 건조될 수 있다.
세탁부(10)로 공급되는 용제는 대부분 액상을 유지하지만, 섬유의 오염은 보다 고온의 용제와 접촉시 용이하게 제거될 수 있다. 이에 따라, 용제는 30 내지 60℃로 가열된 상태로 세탁부(10)로 공급되거나, 세탁부(10)에 의해 소정의 온도로 가열되어 섬유를 세탁할 수 있다. 또한, 세탁부(10)가 회전 운동 등을 수반함에 따라 용제는 적어도 일부가 기화되거나 미립자의 형태로 비산할 수 있고, 용제에 혼합된 물 또한 일부가 기화되거나 비산하여 혼합됨으로써 증기를 형성할 수 있다. 세탁부(10)는 사용된 용제를 기상 및 액상으로 배출할 수 있으며, 기상은 후술할 증기 회수부(20)로, 액상은 후술할 용제 회수부(30)로 전달될 수 있다.
구체적으로, 세탁부(10)에는 증기 흡입라인(11)과 용제 회수라인(12)이 연결되어 각각 기상과 액상이 배출될 수 있다. 증기 흡입라인(11)은 세탁 후 세탁부(10) 내의 기상의 용제를 강제로 흡입하여 증기 회수부(20)로 공급할 수 있다. 용제 회수라인(12)은 세탁 후 세탁부(10) 내의 액상의 용제를 회수하여 용제 회수부(30)로 공급할 수 있다.
증기 회수부(20)는 세탁부(10) 내에서 발생하는 기상의 용제를 흡입하기 위한 증기 흡입부(21)와 증기 응축부(22)를 포함할 수 있다. 증기 흡입부(21)는 증기 흡입라인(11)에 연결되어 음압을 발생시킴으로써, 세탁부(10) 내에서 발생하는 기상의 용제를 강제 흡입하는 방식으로 회수할 수 있다. 증기 응축부(22)는 증기 흡입부(21)에서 회수한 증기를 응축시켜 액상으로 전환하여 용제 회수부(30)로 전달할 수 있다. 구체적으로, 증기 응축부(22)는 고온 상태의 증기를 물과 열교환시킴으로써 증기를 냉각하여 액상으로 응축시킬 수 있다. 증기 응축부(22)에서 응축된 용제는 증기 회수라인(23)을 통해 용제 회수부(30)로 공급될 수 있다.
용제 회수부(30)는 용제에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터부(31), 필터부(31)로부터 공급되는 용제를 저장하는 용제 저장부(32) 등을 포함할 수 있다.
필터부(31)는 용제 회수라인(12)을 통해 세탁부(10)에서 배출되는 액상의 용제를 공급받을 수 있다. 필터부(31)는 메쉬 구조의 망이나 규조토 등을 포함하는 패킹재를 포함할 수 있으며, 용제를 통과시킴으로써 용제 중에 혼입된 이물질을 일차적으로 제거할 수 있다. 필터부(31)를 거친 용제는 용제 저장부(32)로 전달되어 저장될 수 있다.
용제 저장부는 세탁부(10)로부터 배출되는 용제를 저장하기 위한 공간을 제공하는 용제 저장탱크(32)일 수 있다. 용제 저장탱크(32)는 필터부(31)를 거친 용제와 증기 회수부(20)로부터 공급되는 응축된 용제를 저장할 수 있다. 용제 저장탱크(32)에 저장된 용제는 여전히 물과 섬유로부터 유래된 오염 물질이 포함되어 있어서, 용제를 회수하여 저장하는 과정에서 용제의 적어도 일부가 가수분해될 수 있다. 따라서, 용제 저장탱크(32)에 저장된 용제를 세탁부(10)에 공급하여 재사용하는 경우에는 세탁 효율이 저하될 수 있으므로, 용제 저장탱크(32)는 용제의 교환 및 보충이 가능하도록 세탁 장치로부터 탈부착 가능하도록 마련될 수 있다. 용제 저장탱크(32)는 용제 회수라인(33)을 통해 용제 공급부(34)에 연결될 수 있다.
용제 공급부(34)는 용제 저장탱크(32)에 저장된 용제를 인출하여, 세탁부(10)로 공급할 수 있다. 구체적으로, 용제 공급부(34)는 펌프를 이용하여 액상의 용제를 인출할 수 있으며, 세탁부(10)에서 분사하기에 적합한 압력으로 가압하여 공급할 수 있다. 또는 가열수단을 더 구비하여 용제를 세탁부(10)에서 요구하는 온도로 가열한 뒤 공급할 수 있다.
이러한 종래 세탁 장치는, 세탁부에서 사용된 용제를 회수하여 단순히 액상으로 저장해두었다가, 다시 세탁부로 재공급하기 위한 것으로 용제 저장부에서 물과 용제의 혼합으로 인한 용제의 분해로 인해 재사용시 효율이 저하되는 문제가 있었다.
도 2 내지 6을 참조하여 본 발명의 실시예 2에 따른 세탁 장치(1)를 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예 2-1에 따른 세탁 장치(1)는 세탁부(10), 증기 회수부(20), 용제 회수부(30) 등을 포함하며, 용제 회수부(30)는 용제 저장탱크(32a), 흡착 카트리지(32b) 및 센서부(35)를 포함한다.
이하에서는 본 실시예 2-1이 도 1에 도시된 종래의 세탁 장치 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.
세탁부(10)는 용제 또는 전술한 실시예의 세탁용 조성물을 공급받아 내부에 수용된 섬유를 세탁할 수 있다. 세탁 후 세탁부(10)에서 배출되는 기상은 증기 회수부(20)를 통해 용제 회수부(30)로 공급되며, 세탁부(10)에서 배출되는 액상은 용제 회수부(30)로 공급될 수 있다.
용제 회수부(30)는 필터부(31), 용제 저장부(32), 용제 회수라인(33) 및 용제 공급부(34)를 포함할 수 있다.
필터부(31)는 용제 회수라인(12)을 통해 세탁부(10)에서 배출되는 액상의 용제와 증기 회수라인(23)을 통해 증기 회수부(20)로부터 공급되는 응축된 용제 중 적어도 하나 이상을 공급받을 수 있다. 증기 흡입부(21)를 통해 강제 흡입되는 용제 중에는 기상의 용제뿐만 아니라 미립자 형태의 용제 및 수분이 포함될 수 있으며, 상기 미립자 중에는 섬유로부터 유래된 오염원이 포함될 수 있다. 필터부(31)는 응축된 용제 중에 포함된 이물질도 제거할 수 있다. 증기 회수부(20)로부터 공급되는 응축된 용제는 필터부(31)와 용제저장부(32) 중 적어도 하나 이상으로 공급될 수 있다.
용제 저장부(32)는 용제 저장탱크(32a), 흡착 카트리지(32b) 및 센서부(35)를 포함할 수 있으며, 필터부(31)를 거친 용제와 증기 회수부(20)로부터 공급되는 응축된 용제를 저장할 수 있다.
용제 저장탱크(32a)는 세탁 장치(1)로부터 탈부착 가능하도록 마련될 수 있다. 용제 저장탱크(32a) 내부에 저장되는 용제는 적어도 일부가 자연 증발할 수 있으므로, 용제 저장탱크(32a)는 내부에 액상 및 기상의 용제를 수용할 수 있다. 용제 저장탱크(32a)는 액상의 용제를 후술할 용제 공급부(34)로 공급할 수 있다. 용제 저장탱크(32a)는 흡착 카트리지(32b)와 센서부(35)를 포함할 수 있다.
흡착 카트리지(32b)는 용제 저장탱크(32a) 내부에 저장되는 용제에 혼합된 물을 흡착하는 방식으로 분리할 수 있다. 흡착 카트리지(32b)는 용제 저장탱크(32b) 내부에 제거 가능하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 흡착 카트리지(32b)는 용제 저장탱크(32a) 내부의 일면에 탈부착 가능하도록 마련될 수 있다. 도시하지 않았으나, 용제 저장탱크(32a)는 적어도 일부 벽면, 예를 들어 상부면의 일부를 개방할 수 있도록 마련되며 일부 벽면의 개방시 흡착 카트리지(32b)를 배치하거나 교체할 수 있다.
흡착 카트리지(32b)는 물리적인 흡착 및 화학적인 흡착 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 물을 분리할 수 있다. 예를 들어, 흡착 카트리지(32b)는 메쉬 구조의 케이스와 케이스 내부에 채워지는 패킹재를 포함할 수 있다. 패킹재는 활성탄(active carbon), 숯, 실리카겔, 알루미나겔, 활성 백토(activated clay), 제올라이트, 벤토나이트와 같은 물리적인 흡착 방식을 이용하는 흡착재나, 황산, 물과 물에 용해된 이온을 분리하여 물을 분리해내는 이온 교환수지와 같은 화학적 흡착 방식을 이용하는 흡착재일 수 있다. 흡착 카트리지(32b)는 적어도 일부가 용제 저장탱크(32b) 내부에 저장된 용제와 접촉할 수 있다. 예를 들어, 흡착 카트리지(32b)는 용제 저장탱크(32a)의 내부 벽면에 마련되어, 일부분만이 용제 중에 침지되도록 배치될 수 있다.
센서부(35)는 용제 저장탱크(32a)에 포함된 수분의 함량을 측정할 수 있다. 구체적으로, 센서부(35)는 용제 저장탱크(32a) 내부에 저장되는 액상 및 기상의 용제 중에 포함된 수분의 함량을 측정할 수 있다.
센서부(35)는 전기 전도도, pH 농도, 색상, 점도 및 적외선 중 적어도 하나 이상을 이용하여 용제 저장탱크(32a) 내부에 저장되는 용제 중에 포함된 수분의 함량을 측정할 수 있다. 센서부(35)는 용제에 미량의 전기를 인가하여 전기 전도도를 측정하고, 미리 준비된 순수한 용제에 대한 전기 전도도 값과 비교하여 용제에 포함된 수분 함량에 대한 정보를 출력할 수 있다. 센서부(35)는 용제의 pH 농도를 측정하고, 미리 준비된 순수한 용제에 대한 pH 농도값과 비교하여 용제에 포함된 수분 함량에 대한 정보를 출력할 수 있다. 센서부(35)는 CCD(charge coupled device) 센서일 수 있으며, 용제의 색상에 대한 정보를 출력할 수 있다. 센서부(35)는 압전 진동자를 이용하여 용제 중에 진동을 일으켜 주파수를 측정하고, 미리 준비된 순수한 용제에 대한 주파수 값과 비교하여 용제에 포함된 수분 함량에 대한 정보를 출력할 수 있다. 센서부(35)는 용제에 적외선을 입사한뒤 반사 파장으로부터 물 분자의 흡수 파장 존재 여부를 확인하여 수분 함량에 대한 정보를 출력할 수 있다.
세탁 장치(1)는 센서부(35)로부터 수신하는 정보를 바탕으로, 용제 저장탱크(32a) 내부의 수분 함량에 대한 정보를 사용자에게 출력할 수 있다.
용제 공급부(34)는 용제 저장부(32)에 회수된 용제를 세탁 장치(1)로 다시 공급할 수 있다. 용제 공급부(34)는 펌프를 구비하여 용제 저장탱크(32a)에 저장된 액상의 용제를 인출할 수 있으며, 세탁부(10)에서 요구하는 압력으로 가압하여 공급할 수 있다.
이상과 같이 본 실시예 2-1은 용제 저장부(32)의 용제 저장탱크(32a) 내부에 흡착 카트리지(32b)를 구비하여, 세탁부(10)로부터 회수되는 용제로부터 물을 분리하여 용제의 분해를 방지할 수 있다. 용제 저장탱크(32a)는 센서부(35)를 구비하여 내부의 수분 함량을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하여, 흡착 카트리지(32b)나 용제 저장탱크(32a)의 교체 시점을 확인하여 용제 재사용에 따른 세탁 효율 저하를 방지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예 2-2에 따른 세탁 장치(1)는 세탁부(10), 증기 회수부(20), 용제 회수부(30), 제어부(40) 등을 포함하며, 용제 회수부(30)는 수분 제거부(38), 용제 저장부(32) 및 센서부(35)를 포함한다.
이하에서는, 본 실시예 2-2가 앞선 실시예 2-1 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.
세탁부(10)는 용제를 공급받아 내부에 수용된 섬유를 세탁할 수 있다. 세탁 후 세탁부(10)에서 배출되는 기상은 증기 회수부(20)를 통해 용제 회수부(30)로 공급되며, 세탁부(10)에서 배출되는 액상은 용제 회수부(30)로 공급될 수 있다.
용제 회수부(30)는 필터부(31), 용제 저장부(32), 수분 제거부(38) 및 용제 공급부(34)를 포함할 수 있다. 세탁부(10)에서 배출되는 액상의 용제는 필터부(31)를 거쳐 용제 저장부(32)에 저장될 수 있다. 용제 저장부(32)에는 센서부(35)가 마련되어 용제 저장부(32) 내부의 수분 함량을 측정할 수 있다.
수분 제거부(38)는 용제 저장부(32)로부터 공급되는 액상의 용제로부터 수분을 제거할 수 있다. 구체적으로, 수분 제거부(38)는 용제와 물을 분리하는 투과막을 구비할 수 있다.
도 7은 수분 제거부(38)의 내부 구조를 나타낸 개념도이다. 도 7을 참조하면, 수분 제거부(38)는 용제 회수부(30)로부터 유입 스트림(A)을 공급받아 유출 스트림(B)을 배출하는 하우징(38a)을 포함할 수 있다. 수분 제거부(38)는 내부에 용제와 물을 분리시킬 수 있는 투과막(38c)을 구비한다.
투과막(38c)은 용제 분자(S)와 물 분자(W)가 혼합된 스트림으로부터, 물 분자(W)만을 투과시켜 외부(OUT)로 배출시킬 수 있다. 투과막(38c)은 투과 증발막, 중공사막 또는 역삼투막일 수 있다. 투과막(38c)이 역삼투막인 경우, 수분 제거부(38)를 용제 저장부(32)의 하단에 마련하여 유입 스트림(A) 자체의 압력을 이용하여 물을 분리하거나, 유입 스트림(A)을 가압하는 펌프를 더 구비할 수 있다. 투과막(38c)을 통과하지 못하는 용제 분자(S)와 소량의 물 분자(W)는 수분 제거부(38)로부터 유출(B)될 수 있다.
수분 제거부(38)는 투과막(38c)을 거친 용제를 용제 공급부(34)로 공급할 수 있다. 유출 스트림(B)은 용제 회수라인(33)을 통해 용제 공급부(34)로 전달될 수 있다.
수분 제거부(38)는 수분 제거부(38) 내에 포함된 수분의 함량을 측정하는 제2 센서부(35')를 더 포함할 수 있다. 제2 센서부(35')는 전술한 센서부(35)와 동일한 방식으로 수분 제거부(38) 내의 수분 함량, 바람직하게는 수분 제거부(38)로부터 배출되는 유출 스트림(B)의 수분 함량을 측정할 수 있다.
제어부(40)는 센서부(35) 및 제2 센서부(35') 중 적어도 하나로부터 수분 함량에 관한 정보를 수신할 수 있다. 제어부(40)는 수신한 정보를 바탕으로 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38) 내부의 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 이를 디스플레이나 스피커로 출력시킬 수 있다.
이상과 같이 본 실시예 2-2는 세탁부(10)로부터 회수되는 용제를 필터부(31)를 거쳐 용제 저장부(32)에 저장하였다가, 수분 제거부(38)로 공급하여 투과막을 통해 물을 분리한 상태로 세탁부(10)로 공급할 수 있다. 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)는 센서부(35, 35')를 구비하여 내부의 수분 함량을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하여, 용제 재사용에 따른 세탁 효율 저하를 방지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예 2-3에 따른 세탁 장치(1)는 세탁부(10), 증기 회수부(20), 용제 회수부(30), 제어부(40) 등을 포함하며, 용제 회수부(30)는 수분 제거부(38), 용제 저장부(32) 및 센서부(35)를 포함한다.
이하에서는, 본 실시예 2-3이 앞선 실시예 2-2 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.
세탁부(10)는 용제를 공급받아 내부에 수용된 섬유를 세탁할 수 있다. 세탁 후 세탁부(10)에서 배출되는 기상은 증기 회수부(20)를 통해 용제 회수부(30)로 공급되며, 세탁부(10)에서 배출되는 액상은 용제 회수부(30)로 공급될 수 있다.
용제 회수부(30)는 수분 제거부(38), 필터부(31), 용제 저장부(32) 및 용제 공급부(34)를 포함할 수 있다. 세탁부(10)에서 배출되는 액상의 용제는 수분 제거부(38)로 먼저 공급되어, 일차적으로 용제에 혼합된 물이 분리된 후에 필터부(31)로 공급될 수 있다. 필터부(31)를 거친 용제는 용제 저장부(32)에 저장될 수 있다. 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)에는 센서부(35) 및 제2 센서부(35')가 각각 마련되어 내부의 수분 함량을 측정할 수 있다.
본 실시예에 따른 세탁 장치(1)는 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)를 연결하는 용제 리턴라인(36)을 더 구비할 수 있다. 용제 리턴라인(36)은 용제 저장부(32)에 저장된 용제를 수분 제거부(38)로 공급할 수 있다. 구체적으로, 용제 리턴라인(26)은 용제 저장부(32)에 저장된 액상의 용제를 수분 제거부(38)의 전단을 전달할 수 있다. 예를 들어, 용제 리턴라인(26)은 일단이 용제 저장탱크의 하부에 연결되고, 타단이 용제 회수라인(12) 또는 수분 제거부(38)에 연결될 수 있다. 용제 리턴라인(36) 상에는 개폐 및 개도 조절이 가능한 용제 리턴밸브(37)가 마련되어 수분 제거부(38)로 공급되는 용제의 유량을 조절할 수 있다.
제어부(40)는 센서부(35) 및 제2 센서부(35') 중 적어도 하나로부터 수분 함량에 관한 정보를 수신할 수 있다. 제어부(40)는 센서부(35) 및 제2 센서부(35') 중 적어도 하나에서 측정된 수분 함량에 따라 용제 리턴밸브(37)의 개도를 조절하여 수분 제거부(38)로 공급되는 용제의 유량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제어부(40)는 용제 공급부(34)로 공급하여 재사용하기에 적합한 용제의 조성에 대한 정보를 저장할 수 있다. 제어부(40)는 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38) 내부의 수분 함량에 대한 미리 설정된 소정의 기준값을 가질 수 있다. 제어부(40)는 용제 저장부(32)의 센서부(35)에서 측정된 수분 함량이 미리 설정된 제1 기준값보다 크면, 용제 리턴밸브(37)를 개방하거나 개도를 증가시킬 수 있다. 제1 기준값은 용제가 함유할 수 있는 수분의 최대값일 수 있으며, 용제 저장부(32)에 저장된 수분의 함량이 이를 초과하는 경우 용제의 적어도 일부를 수분 제거부(38)로 공급하여 수분을 제거할 수 있다. 제어부(40)는 수분 제거부(38)의 제2 센서부(35')에서 측정된 수분 함량이 미리 설정된 제2 기준값보다 작으면, 용제 리턴밸브(37)를 개방하거나 개도를 증가시킬 수 있다. 제2 기준값은 수분 제거부(38)가 단위 유량 또는 단위 시간당 처리할 수 있는 수분의 최대값일 수 있으며, 수분 제거부(38)에서 처리되는 수분의 양이 이보다 작은 경우 용제 저장부(32)에 저장된 용제의 일부를 추가로 처리할 수 있다.
이상과 같이 본 실시예 2-3은 세탁부(10)로부터 회수되는 용제를 수분 제거부(38) 및 필터부(31)를 거쳐 용제 저장부(32)에 저장하였다가, 세탁부(10)로 공급할 수 있다. 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)는 센서부(35, 35')를 구비하여 내부의 수분 함량을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하며, 제어부(40)는 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)의 센서부(35, 35') 중 적어도 하나로부터 수신하는 수분 함량에 대한 정보에 따라 용제 저장부(32)의 용제를 다시 수분 제거부(38)로 공급하여 수분을 추가로 제거할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 2-4에 따른 세탁 장치(1)는 세탁부(10), 증기 회수부(20), 용제 회수부(30), 제어부(40) 등을 포함하며, 용제 회수부(30)는 수분 제거부(38), 용제 저장부(32) 및 센서부(35)를 포함한다.
이하에서는, 본 실시예 2-4가 앞선 실시예 2-3 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.
세탁부(10)는 용제를 공급받아 내부에 수용된 섬유를 세탁할 수 있다. 세탁 후 세탁부(10)에서 배출되는 기상은 증기 회수부(20)를 통해 용제 회수부(30)로 공급되며, 세탁부(10)에서 배출되는 액상은 용제 회수부(30)로 공급될 수 있다.
용제 회수부(30)는 필터부(31), 수분 제거부(38), 용제 저장부(32) 및 용제 공급부(34)를 포함할 수 있다. 세탁부(10)에서 배출되는 액상의 필터부(31)를 거쳐 수분 제거부(38)로 공급된 후, 용제 저장부(32)에 저장될 수 있다. 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)에는 센서부(35) 및 제2 센서부(35')가 각각 마련되어 내부의 수분 함량을 측정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 수분 제거부(38)는 하우징(38a)의 내부에 제습 카트리지(38b)를 더 포함할 수 있다. 제습 카트리지(38b)는 하우징(38a) 내부를 유동하는 용제의 물을 흡착하는 방식으로 분리할 수 있다. 제습 카트리지(38b)는 수분 제거부(38)의 하우징(38a) 내부에 탈부착 가능하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제습 카트리지(38b)는 하우징(38a)의 적어도 일부 벽면에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 하우징(38a)은 적어도 일부 벽면, 예를 들면 상부면의 일부를 개방할 수 있도록 마련되며 일부 벽면의 개방시 제습 카트리지(38b)나 투과막(38c)을 배치하거나 교체할 수 있다. 예를 들어, 제습 카트리지(38b)는 투과막(38c)을 기준으로 외부(OUT)로 배출되는 수분 배출라인(39)과 투과막(38c)에 인접하도록 배치될 수 있다. 제습 카트리지(38b)는 투과막(38c)을 통한 물 분자의 투과를 촉진시킬 수 있다.
제습 카트리지(38b)는 물리적인 흡착 및 화학적인 흡착 중 적어도 하나 이상의 방법을 통해 물을 흡착시킬 수 있으며, 전술한 흡착 카트리지(32b)와 동일한 패킹재를 사용할 수 있다.
본 실시예에 따른 세탁 장치(1)는 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)를 연결하는 용제 리턴라인(36)을 더 구비할 수 있으며, 제어부(40)는 센서부(35) 및 제2 센서부(35') 중 적어도 하나에서 측정된 수분 함량에 따라 용제 리턴밸브(37)의 개도를 조절하여 수분 제거부(38)로 공급되는 용제의 유량을 조절할 수 있다.
이상과 같이 본 실시예 2-4는 세탁부(10)로부터 회수되는 용제를 필터부(31) 및 수분 제거부(38)를 거쳐 용제 저장부(32)에 저장하였다가, 세탁부(10)로 공급할 수 있다. 수분 제거부(38)는 투과막(38c)과 제습 카트리지(38b)를 모두 포함하도록 마련되어, 투과막(38c)에서의 분리 효율을 향상시킬 수 있다. 제어부(40)는 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)의 센서부(35, 35') 중 적어도 하나로부터 수신하는 수분 함량에 대한 정보에 따라 용제 저장부(32)의 용제를 다시 수분 제거부(38)로 공급하여 수분을 추가로 제거할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예 2-5에 따른 세탁 장치(1)는 세탁부(10), 증기 회수부(20), 용제 회수부(30), 제어부(40) 등을 포함하며, 용제 회수부(30)는 수분 제거부(38), 용제 저장부(32) 및 센서부(35)를 포함한다.
이하에서는, 본 실시예 2-5가 앞선 실시예 2-4 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.
세탁부(10)는 용제를 공급받아 내부에 수용된 섬유를 세탁할 수 있다. 세탁 후 세탁부(10)에서 배출되는 기상은 증기 회수부(20)를 통해 용제 회수부(30)로 공급되며, 세탁부(10)에서 배출되는 액상은 용제 회수부(30)로 공급될 수 있다.
용제 회수부(30)는 필터부(31), 수분 제거부(38), 용제 저장부(32) 및 용제 공급부(34)를 포함할 수 있다. 세탁부(10)에서 배출되는 액상의 필터부(31)를 거쳐 수분 제거부(38)로 공급된 후, 용제 저장부(32)에 저장될 수 있다. 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)에는 센서부(35) 및 제2 센서부(35')가 각각 마련되어 내부의 수분 함량을 측정할 수 있다.
본 실시예에 따른 세탁 장치(1)의 수분 제거부(38)는 내부에 제습 카트리지(38b)를 더 포함하여 수분 분리 효율을 향상시킬 수 있으며, 용제 저장부(32)는 용제 저장탱크(32a) 및 흡착 카트리지(32b)를 포함할 수 있다.
제어부(40)는 센서부(35) 및 제2 센서부(35') 중 적어도 하나에서 측정된 수분 함량에 따라 용제 리턴밸브(37)의 개도를 조절하여 수분 제거부(38)로 공급되는 용제의 유량을 조절할 수 있다.
이상과 같이 본 실시예 2-5는 세탁부(10)로부터 회수되는 용제를 필터부(31) 및 수분 제거부(38)를 거쳐 용제 저장부(32)에 저장하였다가, 세탁부(10)로 공급할 수 있다. 수분 제거부(38)는 투과막(38c)과 제습 카트리지(38b)를 모두 포함하도록 마련되어, 투과막(38c)에서의 분리 효율을 향상시킬 수 있으며, 용제 저장부(32)는 용제 저장탱크(32a)의 내부에 흡착 카트리지(32b)를 포함하도록 마련되어 용제의 보관에 따른 분해를 방지할 수 있다. 제어부(40)는 용제 저장부(32)와 수분 제거부(38)의 센서부(35, 35') 중 적어도 하나로부터 수신하는 수분 함량에 대한 정보에 따라 용제 저장부(32)의 용제를 다시 수분 제거부(38)로 공급하여 수분을 추가로 제거할 수 있다.
실험예 2. 세탁 후 용제의 조성 확인
본 발명에 따른 실시예와 비교예에 따른 세탁 장치를 준비하고, 동일한 조건에서 세탁을 수행하였다. 각각의 세탁 장치에 동일한 종류의 섬유를 넣고, 세탁 용제로는 상기 화학식 1에 따른 화합물(식 중에서, R 1 및 R 2는 탄소수 1개의 알킬이며, R 3은 수소이다.)을 포함하는 조성물을 사용하였다. 세탁 용제의 조성은 아래 표 1에 나타낸 것과 같다.
최초 세탁시 용제를 공급하여 15분 동안 세탁하고, 건조 과정을 거치면서 용제를 회수한 뒤 세탁 장치에 다른 섬유를 넣고 회수한 용제를 재공급하여 이후 세탁을 수행하였다. 동일한 방법으로 총 30회 세탁을 수행하였으며, 세탁 과정 중에는 용제 저장탱크나 카트리지를 교체하지 않았다. 최종 세탁 후 용제 저장탱크에 회수된 용제의 조성을 확인하여 아래 표 4에 나타내었다.
성분
(중량%)		 세탁
용제		 비교예
2-1		 실시예
2-1		 실시예
2-2		 실시예
2-3		 실시예
2-4		 실시예
2-5
화학식 1 96.0 69.0 91.4 92.7 94.1 94.9 95.5
아세톤 0.3 9.5 1.2 0.8 0.5 0.3 0.3
글리세롤 0.4 14.6 1.2 1.1 0.7 0.5 0.4
물 3.3 6.3 5.6 4.8 4.2 4.0 3.5
기타 성분 0.1 0.6 0.6 0.6 0.5 0.4 0.3
합계 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
표 4에 나타난 바와 같이, 종래 세탁 장치에 관한 비교예 2-1에서는 대략 30 중량%에 달하는 화학식 1에 따른 화합물이 아세톤 및 글리세롤로 분해되는 것으로 확인되었다.
반면, 본 발명의 실시예에 따른 세탁 장치에서는 30회 세탁 이후에도 10 중량% 미만의 화학식 1에 따른 화합물만이 분해되는 것으로 확인되었다. 이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 세탁 장치에서는 반복 세탁 이후에도 높은 화학식 1에 따른 화합물 농도를 유지하여 세탁 효율을 유지하고, 용제의 재사용에 따른 비용 절감이 가능한 것으로 판단된다.
본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
[부호의 설명]
1: 세탁 장치 10: 세탁부
11: 증기 흡입라인 12: 용제 회수라인
20: 증기 회수부 21: 증기 흡입부
22: 증기 응축부 23: 증기 회수라인
30: 용제 회수부 31: 필터부
32: 용제 저장부 32a: 용제 저장탱크
32b: 흡착 카트리지 33: 용제 회수라인
34: 용제 공급부 35: 센서부
35': 제2 센서부 36: 용제 리턴라인
37: 용제 리턴밸브 38: 수분 제거부
38a: 하우징 38b: 제습 카트리지
38c: 투과막 39: 수분 배출라인
40: 제어부

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표현되는 용제 및 향을 포함하며,
    상기 향은 log P 값이 -1.0 내지 4.5인 것을 특징으로 하는 세탁용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2021005724-appb-img-000005
    식 중에서,
    R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며,
    R 3은 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 알킬이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 R 1 및 R 2는 메틸이며, 상기 R 3은 수소인 것을 특징으로 하는 세탁용 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 향은,
    바닐린, 레소르시놀, 2,4-디히드록시-3,6-디메틸벤조익애씨드, 제라니올, 벤질벤조에이트 및 2-에틸헥센으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁용 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 향은,
    상기 세탁용 조성물 100 중량%에 대해 0.0001 내지 30 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 세탁용 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 세탁용 조성물은,
    유기용매, 계면활성제, 전해질, 효소, 방부제 및 점도조절제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 액체 조성물인 것을 특징으로 하는 세탁용 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 세탁용 조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 섬유를 세탁하는 방법.
  7. 용제를 공급받아 수용된 섬유를 세탁하는 세탁부;
    상기 세탁부에서 배출되는 기상을 응축시켜 용제 회수부로 공급하는 증기 회수부; 및
    상기 세탁부에서 배출되는 액상을 회수하여 용제 공급부로 공급하는 용제 회수부를 포함하며,
    상기 용제 회수부는,
    상기 증기 회수부 및 상기 세탁부 중 적어도 하나로부터 공급되는 용제로부터 이물질을 제거하는 필터부; 및
    상기 필터부로부터 공급되는 용제를 저장하는 용제 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 증기 회수부는,
    상기 세탁부 내에서 발생하는 증기를 회수하는 증기 흡입부; 및
    상기 증기 흡입부로부터 공급되는 증기와 물을 열교환시는 증기 응축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 용제 저장부는,
    용제를 상기 용제 공급부로 공급하는 용제 저장탱크; 및
    상기 용제 저장탱크에 포함된 수분의 함량을 측정하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 용제 저장탱크는,
    상기 용제 저장탱크의 내부에 탈부착 가능하도록 배치되는 흡착 카트리지를 포함하며,
    상기 흡착 카트리지는,
    활성탄, 숯, 실리카겔, 알루미나겔, 황산, 활성 백토, 제올라이트 및 벤토나이트 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 용제 회수부는,
    투과막을 구비하는 수분 제거부를 더 포함하며,
    상기 투과막은,
    투과 증발막, 중공사막 또는 역삼투막이며,
    상기 수분 제거부는,
    상기 투과막을 거친 용제를 상기 용제 공급부 또는 상기 용제 저장부로 공급하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 수분 제거부는,
    상기 수분 제거부 내부에 탈부착 가능하도록 배치되는 흡착 카트리지를 포함하며,
    상기 흡착 카트리지는,
    상기 투과막을 거친 용제와 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수분 제거부는,
    상기 수분 제거부 내에 포함된 수분의 함량을 측정하는 제2 센서부를 포함하며,
    상기 세탁 장치는,
    상기 용제 저장탱크에 저장된 용제를 상기 수분 제거부로 공급하는 용제 리턴라인;
    상기 용제 리턴라인 상에 마련되어 용제의 공급 유량을 조절하는 용제 리턴밸브; 및
    상기 센서부 및 상기 제2 센서부 중 적어도 하나에서 측정된 수분 함량에 따라 상기 용제 리턴밸브의 개도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부에서 측정된 수분 함량이 미리 설정된 제1 기준값보다 크거나, 상기 제2 센서부에서 측정된 수분 함량이 미리 설정된 제2 기준값보다 작으면 상기 용제 리턴밸브를 개방하거나 개도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 용제는,
    하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁 장치.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2021005724-appb-img-000006
    식 중에서,
    R 1 및 R 2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬이며,
    R 3은 수소 또는 탄소수 1 내지 4개의 알킬이다.
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