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FINETNC DATAROOM
[세탁정보] 드라이크리닝의 개요
작성자
화인Tnc
작성일
2019-01-30 17:09
조회
919
▒ 드라이크리닝의 개요
• 세탁용제를 물이 아닌 “유기용제”로서 오염을 제거하는 수단으로 건식세탁이라 하며, 최근 섬유의 고급화 다양화와 함께 전문 세탁업소에서
중요한 세탁수단으로 그 중요성이 날로 증대되고 있다.
▒ 드라이크리닝의 장점
• 섬유에 손상적다.
의류에 사용되는 섬유들 중에는 물과 친화성이 좋아서 물로 세탁할 때 물과 세제에 의해 평윤되면서 강도가 줄어들어 세탁중의 물리적 힘에 의해 섬유가 변형(늘거나 줄고, 보풀, 구김, 필링) 되어 섬유 특성이 변화하기 쉽고, 또 섬유에 사용되는 염료들 중에는 수용성인 것이 많아 물세탁 특히 알칼리성 세제에 의해 퇴색되는 경우가 많다.
드라이크리닝이라 해서 세탁물의 손상, 탈염등의 문제가 없는 것이 아니고 섬유, 용제관리, 세제, 세탁방법등에 따라 문제의 요소는 갖고 있다.
• 유성오염 제거가 용이하다.
의류 오염의 대부분은 유지와 먼지 기타 고형물질로 구성되어 있어, 드라이 용제가 기름성분인 유지를 녹이는 성질과 세탁기의 기계적인 힘이 작용하여 유지성분이 제거되면 이들 유지를 매개로 부착된 고형물질이 제거되는 것이 드라이크리닝의 세탁원리이다.
▒ 드라이크리닝의 단점
• 비경제적이다.
드라이 용제는 물에 비해 고가이며, 사용후 회수(증류, 여과)하지만 여기에는 비용과 손실이 따른다.
• 세탁효과가 미흡하다.
물은 값싸고 풍부해 충분히 헹굴 수 있지만, 용제는 헹구기가 생략되거나 미흡하여 오염을 충분히 제거하지 못한다.
• 드라이용제는 세탁물로 부터 탁락된 오염입자들을 용제에 분산시키는 기능이 미흡하여 오염이 세탁물에 다시 부착되는 재오염 현상이 심하다.(유기용제는 비극성물질로 섬유와 오염입자 사이에 전기이중층에 의한 반발력이 없이 반데르-발스의 인력만이 작용한다)
• 수용성(친수성) 오염을 제거할 수 없다.
• 석유계 용제는 인화성으로 화재 또는 폭발의 위험이 있다.
• 불연성 용제는 증기 독성이 커서 위생상 해롭다.
• 의류에 사용되는 일부 재료중에는 용제에 의해 변질 또는 손상된다.
• 용제는 플라스틱류를 변형시키고 가소제와 접착제를 녹이며 고무류를 노화시킨다.
드라이크리닝 용제
▒ 드라이크리닝 용제의 조건
• 오염을 분해. 용해하는 능력이 클 것
• 섬유 및 염료를 손상 또는 용해하지 말 것
• 독성이 없거나 적고, 드라이크리닝 장치를 부식시키지 말 것
• 인화성이 없거나 적을 것
• 회수. 정제가 용이하고 정제과정에서 변질되지 않을 것
• 건조가 쉽고 악취가 남지 않을 것
• 가격이 저렴할 것
▒ 드라이용제의 안전성 •허용농도(TLV : Threshold Limit Value)
1일 8시간을 흡입하여도 안전한 공기중의 한계농도 ppm(석유계=500, 퍼크로=100)으로 수치가 적을 수록 위험한 것이다.
• 증기위험도지수(VHI : Vapor Hazard Index)
허용농도에 휘발성(포화증기압)을 포함하여 산출한 증기의 위험지수(석유계=13, 퍼크로=187)로 수치가 클 수록 위험한 것이다.
• 이 밖에 인화점, 증기압...
▒ 용제의 세정력
• 카우리부탄올지수(KBV : Kauri Butanol Value)
천연수지인 Kaurigum 20%-부탄올용액 20ml에 용제를 적하하면서 백탁이 될 때까지 들어간 용제의 량(ml)으로 KBV 값이 클수록 유성오염을 용해하는 능력이 크다.(석유계=27~45, 퍼크로=90)
KBV 값이 너무 크면 고급 천연섬유(순모, 견)의 지방질까지 용해하여 섬유의 품위가 손상되고, 접착제 또는 플라스틱 부속품을 녺인다.
• 표면장력(Surface Tension)
용제의 표면장력이 작으면 섬유와 오염물질에 침투가 용이하여 세척력이 향상된다.(석유계=27.6, 퍼크로=32.3)
• 비중(Specific Gravity)
용제의 비중이 크면 용제가 회전, 낙하할 때 물리적인 힘의 작용이 커서 세척력이 향되지만 약한 섬유는 손상을 받을 수 있다.(석유계=0.77, 퍼크로=1.62)
▒용제의 종류 •탄화수소계 용제
탄소와 수소만의 화합물로 지방족탄화수소, 방향족탄화수소, 지방족고리탄화수소등이 있으나 취급이 어렵고, 증기독성이 크며, 인화성이 커서 드라이용제로는 적합하지 않다.
예) 헥산, 시크로헥산, 벤젠, 데칸...
• 석유계 용제
석유 정제과정에서 얻어지는 탄화수소 혼합물로 드라이전용 석유계 용제는 초등점은 휘발유보다 높아 인화의 위험은 적고 종등점은 등유보다 낮아 회수 및 건조가 용이하며, 지방족포화탄화수소(Paraffin)를 주성분으로 방향족탄화수소와 지방족고리화합물(나프텐)을 포함하고 있어 양호한 용해력을 갖는다.
가격이 저렴하고, 독성이 적으며, 용해력이 온화하고 비중이 적어 견직물과 같은 섬세한 세탁물에 적합하다.
• 할로겐화 탄화수소계 용제
석유계 탄화수소는 인화성으로 화재의 위험이 커서 탄화수소에 염소 또는 불소를 결합하여 만든 불연성 합성용제
독성이 커서 밀폐설비를 필요로 하고 증류시 분해하여 장치를 부식하는 결함이 있다, 또 비중이 너무 커서 순모나 견섬유는 용제 위에 뜨게 되므로 세탁효과가 감소한다.
예) 사염화탄소, 삼염화에틸렌, 삼염화에탄, 퍼클로로에틸렌(퍼크로), 삼염화삼불화에탄..
드라이크리닝세제[Dry cleaning detergent]
▒ 드라이크리닝 세제란?
• 일반 가정에서는 세탁에 사용되는 합성세제는 제품에 대한 정보없이도 부담없이 사용할 수 있고 또 특별한 주의가 필요치 않다.
• 그러나 세탁 전문업소에서 만큼은 다양한 분류의 섬유 및 오염등에 대응하고 양질의 세탁서비스를 제공하기 위해서는 세탁에 사용되는 약품들에 대한 정보 특히 세제에 대한 이해가 반드시 필요하다.
• 다음은 드라이크리닝에서 유기용제와 함께 중요한 세정기능을 담당하는 드라이쇼푸에 대하여 간략히 서술한 것이다.
▒ 합성세제와 차이점
• 물세탁에서는 세제 없이도 대부분의 수용성 오염이 제거되는 반면 지용성오염은 전혀 제거할 수 없어, 합성세제의 세정작용에 의해 지용성오염과 이를 매개로 붙어 있는 고형오염을 제거한다.
• 드라이에서는 용제만으로 지용성 오염의 대부분을 제거하는 반면 수용성오염은 전혀 제거할 수 없어, 드라이세제를 사용하여 세제의 작용에 의해 수용성오염과 이를 매개로 붙어 있는 고형오염을 제거하는 것이다.
☞참고 : 일반적으로 명명되는 "드라이쇼푸(dry-soap)" 란!... 과거 드라이크리닝 세제가 주로 지방산염(비누, Soap)과 지방산혼합물이 사용되면서 유래되어 일반명사화 된 것으로 정확한 표현은 "드라이크리닝세제"이다.
▒ 드라이크리닝세제의 기능
1. 수용성오염의 제거
• 드라이용제는 기름과 같은 지용성 오염물질의 제거에는 효과적이지만 무기염료. 탄수화물, 단백질등 수용성오염에 대한 세척능력이 전혀 없다.
• 드라이크리닝에 사용되는 유기용제는 비극성 물질로 극성물질인 물과는 서로 섞이지 않아, 물과 친화성 큰 수용성오염(무기염료. 탄수화물, 단백질등)에 대해 세척능력이 없는 것이다.
• 수용성오염을 제거하기 위해서는 이들을 녹일 수 있는 물질 즉 물이 반드시 필요하고, 용제에 섞이지 않는 물을 가용화시키기 위해 드라이세제가 필요한 것이다.
• 드라이세제에 의한 수분의 활용에는 사용방법에 따라 크게 주입법(injection)과 차지법(charged)이 있으나, 방법상의 차이일뿐 유기용제에 친수성을 부여하는 측면에서는 같은 원리이다.
2. 세척효율을 높인다
• 물세탁에서 합성세제는 세제에 들어 있는 계면활성물질이 물의 표면장력을 저하시키는 것이 세정작용의 기본 원리이다.
• 드라이용제는 물에 비하여 표면장력이 낮고 소수성섬유(친유성)에는 침투가 용이 하지만, 친수성섬유에는 침투가 용이하지 않아 드라이세제의 작용을 필요로 한다.
• 낮은 표면장력과 빠른 침투효과는 오염과 섬유의 결합력을 약화시켜 용제의 세정력을 높이는 작용을 한다
3. 재오염의 방지
• 드라이크리닝에서는 지용성 오염을 매개로 하여 부착되어 있는 고형오염을 쉽게 섬유로 부터 분리하지만, 용제가 극성이 없기 때문에 물세탁과는 달리 섬유와 오염입자 또는 오염입자 사이에 전기이중층에 의한 반발현상이 없이 "판데르-발스 인력" 만이 작용하여 재오염이 일어나기 쉽다.
• 여기에 드라이세제를 첨가하면 섬유표면과 고형입자의 계면에 계면활성물질이 친수기를 섬유와 고형입자 방향으로, 친유기를 용제 방향으로 흡착 배열되어 섬유와 고형입자가 소수화(친 용제화)되므로 고형입자가 섬유로부터 쉽게 분리~제거되고 안정한 분산이 얻어져 고형오염이 응집되거나 섬유에 부착되는 것을 방지하므로 재오염을 막을 수 있다.
4. 정전기발생의 억제
• 유기용제와 섬유는 비전도성으로 세탁기 내부에서 순환 또는 마찰(섬유와 섬유, 섬유와 용제)에 의한 전기에너지가 외부로 방출되지 못해서 발생되는 것이며 특히 건조과정에서 많이 발생한다.
• 정전기는 오염이 섬유에 달라 붙게 하는 작용과 착용감을 저해하는 요소이다.
• 여기에 드라이세제의 윤활작용은 마찰에너지를 낮추고, 섬유와 용제에 미세한 이온성과 보습효과를 부여하여 정전기 발생을 억제하는 것이다.
5. 세탁시간 단축과 섬유의 보호기능
• 드라이세제는 수용성오염을 제거하고 세탁효율이 향상되어 세탁시간을 단축할 수 있다.
• 세탁시간의 단축은 세탁기의 물리적인 힘에 의한 섬유의 손상을 줄일 수 있고, 드라이세제의 섬유유연성분이 세탁품위를 향상시킨다.
6. 기 타
• 세탁전에는 육안으로 잘 확인되지 않던 수용성오염이 세탁과정에서 제거되지 않고 건조하면 건조과정에서 오염이 산화.변질되어 잘 제거되지 않는 얼룩으로 고착되는 것을 예방할 수 있다.
▒ 드라이세제의 종류
1. 용제의 종류에 따라 석유계용과 사염화에칠렌용(일명 : 퍼크로)으로 구분된다.
2. 사용방법에 따라
• 인젝센-세제 : 수용성오염을 제거하기 위한 수분이 세제에 포함되어 있으며, 세탁물의 중량에 따라 매회 세제를 주입시키는 방법으로 세제의 대부분이 세탁물에 묻어 나오는 양이온성 세제이다.
• 차지-세제 : 수용성오염을 제거하기 위한 수분을 용제에 가용화하거나, 세탁물에 전처리하는 방법으로 용제를 교환하거나 보충할 때 용제량에 비례하여 사용하는 음이온성 세제이다.
• 드라이크리닝세제의 활용
인젝센-세제은 용제를 증류하여 사용하는 퍼크로에 차-지세제은 석유계용제를 사용하는 국내와 일본에서 많이 사용되고 있다.
•
▒ 드라이세제의 역활
• 앞장에서 설명한 것과 같이 세탁효율의 향상(용제의 세척력 ↑, 수용성오염의 제거, 역오염 방지, 오염물질의 분산)과 세탁사고의 예방(섬유의 손상, 이염, 얼룩의 고착, 악취)을 위해서 사용하는 것이다.
• 이들 세탁효율과 세탁사고의 원인은 대부분 수분에 의해서 결정되어 지는 것으로 드라이세제의 역활을 달리 표현하면 수분관리를 위해 사용하는 것이라 할 수 있다.
▒ 드라이세제의 사용량
• 물세탁에서 합성세제의 사용농도는 0.2~0.3%를 권장하고 있으나, 드라이세제는 제조회사에 따라 차이는 있으나 이 보다 많은 량을 사용할 것을 권장한다,
• 그 이유는 세제가 세탁을 시행하는 임계농도 즉 CMC(Critical micell concentration or Critical washing concentration)가 물에서는 낮고, 용제에서는 매우 높기 떄문이다.
• 또 수용성오염의 세탁 측면에서 보면 오염에 따라 일정량의 수분을 필요로 하여, 드라이세제는 이들 수분을 용제에 가용화시킬 수 있는 이상을 필요로 한다.
☞참고 : "가용화" 란?
서로 섞이지 않는 두 물질(예 물과 기름)에 어떤 계면활성물질이 작용하여 투명하고 균일한 안정된 상을 형성하는 것으로 예로 화장품의 스킨이 가용화 상태이다.
가용화 상태에서는 물이 계면활성물질의 분자집합체인 미셀(micelle) 내부에 존재하므로 드라이에서 수분에 의한 섬유의 손상이 없거나 매우 적으며, 이들 수분이 수용성오염을 녹이거나 결합하는 형태로 세탁되는 것이다.
▒ 수분의 차-지(가용화)
• 드라이에서 수용성오염을 제거하기 위한 수분의 필요량은 오염의 종류와 형태, 오염정도에 따라 달라 그 량을 정하는 것은 불가하다.
• 다만 드라이에서 수용성오염의 세탁을 위한 최적의 상대습도는 약 75%이며, 이 조건에 적합하게 수분을 차-지하는 것이 바람직하다.
• 상대습도 75%란? 드라이세제가 가용화할 수 있는 수분 전체량의 75%를 의미한 것으로 수분의 절대량은 아니며, 드라이세제의 가용화 성능에 따라 수분함량은 달라지게 되는 것이다. 즉 드라이세제의 성능에 비례한 용제중의 수분함량을 말한다.
• 여기서 말하는 상대습도 75%는 세탁과정 즉 바스켓에서의 습도이며, 세탁물이 갖고 있는 수분과 전처리과정의 수분사용을 고려하면, 드라이탱크중의 용제습도는 약 50% 정도로 유지하는 것이 바람직하다.
• 차지세제를 사용하면서 용제중에 수분을 가용화하지 않고 전처리 과정에서 세탁물에 충분한 수분을 사용하는 방법이 효율적일 수 있다.
▒ 세제농도의 유지
• 드라이세제의 역활을 기대하기 위해서는 항상 적정농도를 유지해야 하지만, 섬유 또는 오염물질과 함께 필터에 부착되어 세제가 서서히 감소하게 된다.
• 그러나 세탁물에 부착되어 소실되는 량은 용제와 세제의 혼합용액이 소실되기 때문에 세제농도에는 변화가 없으나, 오염물질에 흡착하여 소실되는 량은 농도에 영향을 미친다.
• 세제농도를 관리하기 위해서는 용제를 추가로 보충할 때 세제를 사용농도 비율에서 10~20% 더 증량하여 사용하면 어느정도 일정하게 유지할 수 있다.
▒ 상대습도의 유지
• 상대습도의 변화요인
• 세탁물의 수분유입 또는 수분흡착
• 대기중의 습도
• 전처리 과정에서의 수분 혼입
• 위와 같이 상대습도의 변화요인은 다양하지만 세탁업소에서 상대습도를 측정하기란 불가능에 가깝다.
• 다만 상대습도가 세탁품질에 영향을 미치는 시점인 100%에 근접하면 용제상태가 백탁의 조짐을 보이므로 이때 상대습도를 낮추는 조치를 취하면 된다.
①수분제거제(실리카겔 또는 건조한 면섬유)을 통과하여 수분 일부를 제거한다.
②세제를 추가로 보충하여 상대습도를 낮춘다.
▒ 상대습도의 평가방법
• 드라이세제의 가용화 성능을 알고, 몇가지 계측기구가 준비되면 측정이 가능하다.
• 상대습도가 세탁효율 측면에서 중요하지만, 현실적으로 업소자제의 환경에서는 어려움이 있으나 간단한 방법은 아래를 참고한다.
• 드라이크리닝에서 드라이세제의 선택 및 활용에 있어 가장 중요하게 생각할 것은 "수분의 차-지 여부"가 아닌 "수분의 차-지능력이 있는가 & 얼마의 차-지능력 인가" 란 점이다!!!
▒ 상대습도에 대해서!
드라이크리닝에서 상대습도란 단순히 용제중의 수분의 함량을 의미하는 것이 아닌 드라이세제가 수분을 용제에 가용화시킬 수 있는 한계치에 대한 비율로 이해하면 된다.
• 여기서 상대습도가 의미하는 용제중의 수분은 용제와 수분이 서로 균일하게 혼합하여 가용화(맑고 투명한 상태)된 상태에 한정한 것으로, 용제에 물이 층분리되어 있거나 혼탄하게 분산되어 있는 상태까지 포함하는 것은 아니다.
• 예로 대기중에 안개가 많이 끼었거나, 비가 내리는 경우를 생각하면 이때의 물의 형태는 습도를 의미하는 것이 아니고 "안개 = 수분 또는 물안개" "비 = 빗물 또는 빗방울"인 것과 같다.
• 물론 안개나 비는 대기습도가 100%에 가까워 더 이상의 수분을 공기중에 머무르게 할 수 없어 수분이 서로 응집하기 때문에 형성되는 것이다.
• 이때 대기습도 100%에서 공기중의 수분함량은 항상 일정한 것이 아니라 기온과 기압에 따라 달라지게 되므로 이때의 습도를 상대습도라 하는 것이다.(즉 수분함량이 상대적이라는 뜻)
• 어느 상대습도에 해당하는 수분함량이 대기에서는 기온, 기압에 따라 변화하고, 용제에서는 드라이세제의 수분 가용화 능력에 따라 달라지게 되는 것이다. ▒ 용제습도 100%에서 드라이기재의 비율
• 가용화능력이 10%인 드라이세제 •드라이용제 = 100
• 드라이세제 = 1
• 수분 = 0.1
• 가용화능력이 100%인 드라이세제 •드라이용제 = 100
• 드라이세제 = 1
• 수분 = 1
▒ 드라이세제의 가용화능력 평가방법
• 투명한 유리 또는 PE-용기에 드라이용제 약 200ml를 넣고, 드라이세제를 정확히 10ml를 넣고 흔들어 섞는다.
• 이때 용제에 드라이세제는 맑고 투명하게 용해하여야 한다.
• 여기에 물을 1ml 단위로 가하면서 흔들어 섞을 때 투명한 상태를 유지하여야 하며, 백탁이 시작되거나 층분리가 일어나는 지점이 상대습도 100% 즉 드라이세제의 가용화 한계치인 것이다.
• 세탁용제를 물이 아닌 “유기용제”로서 오염을 제거하는 수단으로 건식세탁이라 하며, 최근 섬유의 고급화 다양화와 함께 전문 세탁업소에서
중요한 세탁수단으로 그 중요성이 날로 증대되고 있다.
▒ 드라이크리닝의 장점
• 섬유에 손상적다.
의류에 사용되는 섬유들 중에는 물과 친화성이 좋아서 물로 세탁할 때 물과 세제에 의해 평윤되면서 강도가 줄어들어 세탁중의 물리적 힘에 의해 섬유가 변형(늘거나 줄고, 보풀, 구김, 필링) 되어 섬유 특성이 변화하기 쉽고, 또 섬유에 사용되는 염료들 중에는 수용성인 것이 많아 물세탁 특히 알칼리성 세제에 의해 퇴색되는 경우가 많다.
드라이크리닝이라 해서 세탁물의 손상, 탈염등의 문제가 없는 것이 아니고 섬유, 용제관리, 세제, 세탁방법등에 따라 문제의 요소는 갖고 있다.
• 유성오염 제거가 용이하다.
의류 오염의 대부분은 유지와 먼지 기타 고형물질로 구성되어 있어, 드라이 용제가 기름성분인 유지를 녹이는 성질과 세탁기의 기계적인 힘이 작용하여 유지성분이 제거되면 이들 유지를 매개로 부착된 고형물질이 제거되는 것이 드라이크리닝의 세탁원리이다.
▒ 드라이크리닝의 단점
• 비경제적이다.
드라이 용제는 물에 비해 고가이며, 사용후 회수(증류, 여과)하지만 여기에는 비용과 손실이 따른다.
• 세탁효과가 미흡하다.
물은 값싸고 풍부해 충분히 헹굴 수 있지만, 용제는 헹구기가 생략되거나 미흡하여 오염을 충분히 제거하지 못한다.
• 드라이용제는 세탁물로 부터 탁락된 오염입자들을 용제에 분산시키는 기능이 미흡하여 오염이 세탁물에 다시 부착되는 재오염 현상이 심하다.(유기용제는 비극성물질로 섬유와 오염입자 사이에 전기이중층에 의한 반발력이 없이 반데르-발스의 인력만이 작용한다)
• 수용성(친수성) 오염을 제거할 수 없다.
• 석유계 용제는 인화성으로 화재 또는 폭발의 위험이 있다.
• 불연성 용제는 증기 독성이 커서 위생상 해롭다.
• 의류에 사용되는 일부 재료중에는 용제에 의해 변질 또는 손상된다.
• 용제는 플라스틱류를 변형시키고 가소제와 접착제를 녹이며 고무류를 노화시킨다.
드라이크리닝 용제
▒ 드라이크리닝 용제의 조건
• 오염을 분해. 용해하는 능력이 클 것
• 섬유 및 염료를 손상 또는 용해하지 말 것
• 독성이 없거나 적고, 드라이크리닝 장치를 부식시키지 말 것
• 인화성이 없거나 적을 것
• 회수. 정제가 용이하고 정제과정에서 변질되지 않을 것
• 건조가 쉽고 악취가 남지 않을 것
• 가격이 저렴할 것
▒ 드라이용제의 안전성 •허용농도(TLV : Threshold Limit Value)
1일 8시간을 흡입하여도 안전한 공기중의 한계농도 ppm(석유계=500, 퍼크로=100)으로 수치가 적을 수록 위험한 것이다.
• 증기위험도지수(VHI : Vapor Hazard Index)
허용농도에 휘발성(포화증기압)을 포함하여 산출한 증기의 위험지수(석유계=13, 퍼크로=187)로 수치가 클 수록 위험한 것이다.
• 이 밖에 인화점, 증기압...
▒ 용제의 세정력
• 카우리부탄올지수(KBV : Kauri Butanol Value)
천연수지인 Kaurigum 20%-부탄올용액 20ml에 용제를 적하하면서 백탁이 될 때까지 들어간 용제의 량(ml)으로 KBV 값이 클수록 유성오염을 용해하는 능력이 크다.(석유계=27~45, 퍼크로=90)
KBV 값이 너무 크면 고급 천연섬유(순모, 견)의 지방질까지 용해하여 섬유의 품위가 손상되고, 접착제 또는 플라스틱 부속품을 녺인다.
• 표면장력(Surface Tension)
용제의 표면장력이 작으면 섬유와 오염물질에 침투가 용이하여 세척력이 향상된다.(석유계=27.6, 퍼크로=32.3)
• 비중(Specific Gravity)
용제의 비중이 크면 용제가 회전, 낙하할 때 물리적인 힘의 작용이 커서 세척력이 향되지만 약한 섬유는 손상을 받을 수 있다.(석유계=0.77, 퍼크로=1.62)
▒용제의 종류 •탄화수소계 용제
탄소와 수소만의 화합물로 지방족탄화수소, 방향족탄화수소, 지방족고리탄화수소등이 있으나 취급이 어렵고, 증기독성이 크며, 인화성이 커서 드라이용제로는 적합하지 않다.
예) 헥산, 시크로헥산, 벤젠, 데칸...
• 석유계 용제
석유 정제과정에서 얻어지는 탄화수소 혼합물로 드라이전용 석유계 용제는 초등점은 휘발유보다 높아 인화의 위험은 적고 종등점은 등유보다 낮아 회수 및 건조가 용이하며, 지방족포화탄화수소(Paraffin)를 주성분으로 방향족탄화수소와 지방족고리화합물(나프텐)을 포함하고 있어 양호한 용해력을 갖는다.
가격이 저렴하고, 독성이 적으며, 용해력이 온화하고 비중이 적어 견직물과 같은 섬세한 세탁물에 적합하다.
• 할로겐화 탄화수소계 용제
석유계 탄화수소는 인화성으로 화재의 위험이 커서 탄화수소에 염소 또는 불소를 결합하여 만든 불연성 합성용제
독성이 커서 밀폐설비를 필요로 하고 증류시 분해하여 장치를 부식하는 결함이 있다, 또 비중이 너무 커서 순모나 견섬유는 용제 위에 뜨게 되므로 세탁효과가 감소한다.
예) 사염화탄소, 삼염화에틸렌, 삼염화에탄, 퍼클로로에틸렌(퍼크로), 삼염화삼불화에탄..
드라이크리닝세제[Dry cleaning detergent]
▒ 드라이크리닝 세제란?
• 일반 가정에서는 세탁에 사용되는 합성세제는 제품에 대한 정보없이도 부담없이 사용할 수 있고 또 특별한 주의가 필요치 않다.
• 그러나 세탁 전문업소에서 만큼은 다양한 분류의 섬유 및 오염등에 대응하고 양질의 세탁서비스를 제공하기 위해서는 세탁에 사용되는 약품들에 대한 정보 특히 세제에 대한 이해가 반드시 필요하다.
• 다음은 드라이크리닝에서 유기용제와 함께 중요한 세정기능을 담당하는 드라이쇼푸에 대하여 간략히 서술한 것이다.
▒ 합성세제와 차이점
• 물세탁에서는 세제 없이도 대부분의 수용성 오염이 제거되는 반면 지용성오염은 전혀 제거할 수 없어, 합성세제의 세정작용에 의해 지용성오염과 이를 매개로 붙어 있는 고형오염을 제거한다.
• 드라이에서는 용제만으로 지용성 오염의 대부분을 제거하는 반면 수용성오염은 전혀 제거할 수 없어, 드라이세제를 사용하여 세제의 작용에 의해 수용성오염과 이를 매개로 붙어 있는 고형오염을 제거하는 것이다.
☞참고 : 일반적으로 명명되는 "드라이쇼푸(dry-soap)" 란!... 과거 드라이크리닝 세제가 주로 지방산염(비누, Soap)과 지방산혼합물이 사용되면서 유래되어 일반명사화 된 것으로 정확한 표현은 "드라이크리닝세제"이다.
▒ 드라이크리닝세제의 기능
1. 수용성오염의 제거
• 드라이용제는 기름과 같은 지용성 오염물질의 제거에는 효과적이지만 무기염료. 탄수화물, 단백질등 수용성오염에 대한 세척능력이 전혀 없다.
• 드라이크리닝에 사용되는 유기용제는 비극성 물질로 극성물질인 물과는 서로 섞이지 않아, 물과 친화성 큰 수용성오염(무기염료. 탄수화물, 단백질등)에 대해 세척능력이 없는 것이다.
• 수용성오염을 제거하기 위해서는 이들을 녹일 수 있는 물질 즉 물이 반드시 필요하고, 용제에 섞이지 않는 물을 가용화시키기 위해 드라이세제가 필요한 것이다.
• 드라이세제에 의한 수분의 활용에는 사용방법에 따라 크게 주입법(injection)과 차지법(charged)이 있으나, 방법상의 차이일뿐 유기용제에 친수성을 부여하는 측면에서는 같은 원리이다.
2. 세척효율을 높인다
• 물세탁에서 합성세제는 세제에 들어 있는 계면활성물질이 물의 표면장력을 저하시키는 것이 세정작용의 기본 원리이다.
• 드라이용제는 물에 비하여 표면장력이 낮고 소수성섬유(친유성)에는 침투가 용이 하지만, 친수성섬유에는 침투가 용이하지 않아 드라이세제의 작용을 필요로 한다.
• 낮은 표면장력과 빠른 침투효과는 오염과 섬유의 결합력을 약화시켜 용제의 세정력을 높이는 작용을 한다
3. 재오염의 방지
• 드라이크리닝에서는 지용성 오염을 매개로 하여 부착되어 있는 고형오염을 쉽게 섬유로 부터 분리하지만, 용제가 극성이 없기 때문에 물세탁과는 달리 섬유와 오염입자 또는 오염입자 사이에 전기이중층에 의한 반발현상이 없이 "판데르-발스 인력" 만이 작용하여 재오염이 일어나기 쉽다.
• 여기에 드라이세제를 첨가하면 섬유표면과 고형입자의 계면에 계면활성물질이 친수기를 섬유와 고형입자 방향으로, 친유기를 용제 방향으로 흡착 배열되어 섬유와 고형입자가 소수화(친 용제화)되므로 고형입자가 섬유로부터 쉽게 분리~제거되고 안정한 분산이 얻어져 고형오염이 응집되거나 섬유에 부착되는 것을 방지하므로 재오염을 막을 수 있다.
4. 정전기발생의 억제
• 유기용제와 섬유는 비전도성으로 세탁기 내부에서 순환 또는 마찰(섬유와 섬유, 섬유와 용제)에 의한 전기에너지가 외부로 방출되지 못해서 발생되는 것이며 특히 건조과정에서 많이 발생한다.
• 정전기는 오염이 섬유에 달라 붙게 하는 작용과 착용감을 저해하는 요소이다.
• 여기에 드라이세제의 윤활작용은 마찰에너지를 낮추고, 섬유와 용제에 미세한 이온성과 보습효과를 부여하여 정전기 발생을 억제하는 것이다.
5. 세탁시간 단축과 섬유의 보호기능
• 드라이세제는 수용성오염을 제거하고 세탁효율이 향상되어 세탁시간을 단축할 수 있다.
• 세탁시간의 단축은 세탁기의 물리적인 힘에 의한 섬유의 손상을 줄일 수 있고, 드라이세제의 섬유유연성분이 세탁품위를 향상시킨다.
6. 기 타
• 세탁전에는 육안으로 잘 확인되지 않던 수용성오염이 세탁과정에서 제거되지 않고 건조하면 건조과정에서 오염이 산화.변질되어 잘 제거되지 않는 얼룩으로 고착되는 것을 예방할 수 있다.
▒ 드라이세제의 종류
1. 용제의 종류에 따라 석유계용과 사염화에칠렌용(일명 : 퍼크로)으로 구분된다.
2. 사용방법에 따라
• 인젝센-세제 : 수용성오염을 제거하기 위한 수분이 세제에 포함되어 있으며, 세탁물의 중량에 따라 매회 세제를 주입시키는 방법으로 세제의 대부분이 세탁물에 묻어 나오는 양이온성 세제이다.
• 차지-세제 : 수용성오염을 제거하기 위한 수분을 용제에 가용화하거나, 세탁물에 전처리하는 방법으로 용제를 교환하거나 보충할 때 용제량에 비례하여 사용하는 음이온성 세제이다.
• 드라이크리닝세제의 활용
인젝센-세제은 용제를 증류하여 사용하는 퍼크로에 차-지세제은 석유계용제를 사용하는 국내와 일본에서 많이 사용되고 있다.
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▒ 드라이세제의 역활
• 앞장에서 설명한 것과 같이 세탁효율의 향상(용제의 세척력 ↑, 수용성오염의 제거, 역오염 방지, 오염물질의 분산)과 세탁사고의 예방(섬유의 손상, 이염, 얼룩의 고착, 악취)을 위해서 사용하는 것이다.
• 이들 세탁효율과 세탁사고의 원인은 대부분 수분에 의해서 결정되어 지는 것으로 드라이세제의 역활을 달리 표현하면 수분관리를 위해 사용하는 것이라 할 수 있다.
▒ 드라이세제의 사용량
• 물세탁에서 합성세제의 사용농도는 0.2~0.3%를 권장하고 있으나, 드라이세제는 제조회사에 따라 차이는 있으나 이 보다 많은 량을 사용할 것을 권장한다,
• 그 이유는 세제가 세탁을 시행하는 임계농도 즉 CMC(Critical micell concentration or Critical washing concentration)가 물에서는 낮고, 용제에서는 매우 높기 떄문이다.
• 또 수용성오염의 세탁 측면에서 보면 오염에 따라 일정량의 수분을 필요로 하여, 드라이세제는 이들 수분을 용제에 가용화시킬 수 있는 이상을 필요로 한다.
☞참고 : "가용화" 란?
서로 섞이지 않는 두 물질(예 물과 기름)에 어떤 계면활성물질이 작용하여 투명하고 균일한 안정된 상을 형성하는 것으로 예로 화장품의 스킨이 가용화 상태이다.
가용화 상태에서는 물이 계면활성물질의 분자집합체인 미셀(micelle) 내부에 존재하므로 드라이에서 수분에 의한 섬유의 손상이 없거나 매우 적으며, 이들 수분이 수용성오염을 녹이거나 결합하는 형태로 세탁되는 것이다.
▒ 수분의 차-지(가용화)
• 드라이에서 수용성오염을 제거하기 위한 수분의 필요량은 오염의 종류와 형태, 오염정도에 따라 달라 그 량을 정하는 것은 불가하다.
• 다만 드라이에서 수용성오염의 세탁을 위한 최적의 상대습도는 약 75%이며, 이 조건에 적합하게 수분을 차-지하는 것이 바람직하다.
• 상대습도 75%란? 드라이세제가 가용화할 수 있는 수분 전체량의 75%를 의미한 것으로 수분의 절대량은 아니며, 드라이세제의 가용화 성능에 따라 수분함량은 달라지게 되는 것이다. 즉 드라이세제의 성능에 비례한 용제중의 수분함량을 말한다.
• 여기서 말하는 상대습도 75%는 세탁과정 즉 바스켓에서의 습도이며, 세탁물이 갖고 있는 수분과 전처리과정의 수분사용을 고려하면, 드라이탱크중의 용제습도는 약 50% 정도로 유지하는 것이 바람직하다.
• 차지세제를 사용하면서 용제중에 수분을 가용화하지 않고 전처리 과정에서 세탁물에 충분한 수분을 사용하는 방법이 효율적일 수 있다.
▒ 세제농도의 유지
• 드라이세제의 역활을 기대하기 위해서는 항상 적정농도를 유지해야 하지만, 섬유 또는 오염물질과 함께 필터에 부착되어 세제가 서서히 감소하게 된다.
• 그러나 세탁물에 부착되어 소실되는 량은 용제와 세제의 혼합용액이 소실되기 때문에 세제농도에는 변화가 없으나, 오염물질에 흡착하여 소실되는 량은 농도에 영향을 미친다.
• 세제농도를 관리하기 위해서는 용제를 추가로 보충할 때 세제를 사용농도 비율에서 10~20% 더 증량하여 사용하면 어느정도 일정하게 유지할 수 있다.
▒ 상대습도의 유지
• 상대습도의 변화요인
• 세탁물의 수분유입 또는 수분흡착
• 대기중의 습도
• 전처리 과정에서의 수분 혼입
• 위와 같이 상대습도의 변화요인은 다양하지만 세탁업소에서 상대습도를 측정하기란 불가능에 가깝다.
• 다만 상대습도가 세탁품질에 영향을 미치는 시점인 100%에 근접하면 용제상태가 백탁의 조짐을 보이므로 이때 상대습도를 낮추는 조치를 취하면 된다.
①수분제거제(실리카겔 또는 건조한 면섬유)을 통과하여 수분 일부를 제거한다.
②세제를 추가로 보충하여 상대습도를 낮춘다.
▒ 상대습도의 평가방법
• 드라이세제의 가용화 성능을 알고, 몇가지 계측기구가 준비되면 측정이 가능하다.
• 상대습도가 세탁효율 측면에서 중요하지만, 현실적으로 업소자제의 환경에서는 어려움이 있으나 간단한 방법은 아래를 참고한다.
• 드라이크리닝에서 드라이세제의 선택 및 활용에 있어 가장 중요하게 생각할 것은 "수분의 차-지 여부"가 아닌 "수분의 차-지능력이 있는가 & 얼마의 차-지능력 인가" 란 점이다!!!
▒ 상대습도에 대해서!
드라이크리닝에서 상대습도란 단순히 용제중의 수분의 함량을 의미하는 것이 아닌 드라이세제가 수분을 용제에 가용화시킬 수 있는 한계치에 대한 비율로 이해하면 된다.
• 여기서 상대습도가 의미하는 용제중의 수분은 용제와 수분이 서로 균일하게 혼합하여 가용화(맑고 투명한 상태)된 상태에 한정한 것으로, 용제에 물이 층분리되어 있거나 혼탄하게 분산되어 있는 상태까지 포함하는 것은 아니다.
• 예로 대기중에 안개가 많이 끼었거나, 비가 내리는 경우를 생각하면 이때의 물의 형태는 습도를 의미하는 것이 아니고 "안개 = 수분 또는 물안개" "비 = 빗물 또는 빗방울"인 것과 같다.
• 물론 안개나 비는 대기습도가 100%에 가까워 더 이상의 수분을 공기중에 머무르게 할 수 없어 수분이 서로 응집하기 때문에 형성되는 것이다.
• 이때 대기습도 100%에서 공기중의 수분함량은 항상 일정한 것이 아니라 기온과 기압에 따라 달라지게 되므로 이때의 습도를 상대습도라 하는 것이다.(즉 수분함량이 상대적이라는 뜻)
• 어느 상대습도에 해당하는 수분함량이 대기에서는 기온, 기압에 따라 변화하고, 용제에서는 드라이세제의 수분 가용화 능력에 따라 달라지게 되는 것이다. ▒ 용제습도 100%에서 드라이기재의 비율
• 가용화능력이 10%인 드라이세제 •드라이용제 = 100
• 드라이세제 = 1
• 수분 = 0.1
• 가용화능력이 100%인 드라이세제 •드라이용제 = 100
• 드라이세제 = 1
• 수분 = 1
▒ 드라이세제의 가용화능력 평가방법
• 투명한 유리 또는 PE-용기에 드라이용제 약 200ml를 넣고, 드라이세제를 정확히 10ml를 넣고 흔들어 섞는다.
• 이때 용제에 드라이세제는 맑고 투명하게 용해하여야 한다.
• 여기에 물을 1ml 단위로 가하면서 흔들어 섞을 때 투명한 상태를 유지하여야 하며, 백탁이 시작되거나 층분리가 일어나는 지점이 상대습도 100% 즉 드라이세제의 가용화 한계치인 것이다.
