솔벤트 증류와 악취 문제

드라이클리닝 솔벤트에 들어있는 비휘발성 침잠물(NVR), 염료 그리고 대부분의 냄새를 가장 효과적으로 제거할 수 있는 방법은 곧 증류(distillation)이다. 증류 공정은 솔벤트를 끓여 증기로 만들었다가 식혀 다시 액체로 만듦으로써 솔벤트를 정화시킨다. 그리고 이러한 작업이 이뤄지는 곳이 바로 증류기(still)이다. 증류를 마치고 나면 깨끗한 솔벤트가 드라이클리닝 시스템으로 돌아오고, 솔벤트 내 모든 불순물이 증류기에 남아 있게 된다.

펄크 솔벤트와 달리 석유 솔벤트의 증류 작업은 항상 진공 상태에서 이뤄진다. 진공 상태는 화재 위험을 막아주고 또 석유 솔벤트가 끓는 온도를 낮추어 준다. 석유 솔벤트를 너무 높은 온도에서 끓이면 분해를 초래할 수 있고 그렇게 되면 솔벤트에서 나쁜 냄새가 날 수 있다. 진공 시스템이 이러한 문제를 막아준다.

새로 나온 머쉰들은 솔벤트 증류 빈도를 높게 설정해 놓았다. 이렇게 증류를 더 자주 함으로써 솔벤트 악취와 관련된 사용자 불평이 줄어들었다. 하지만 그렇다고 악취 문제가 완전히 사라진 것은 아니므로 항상 조심해야 한다.

석유 솔벤트의 증류

증류 방식에는 뱃치(batch)와 플래쉬(flash) 두 가지 방법이 있다. 이러한 구분은 증류기 안에 솔벤트를 어떻게 집어넣는지 방법 차이에 따른 것이다.

뱃치 증류기에서는 증류기 안에 적정량의 더러운 솔벤트를 채운 후 적정 온도로 끓인다. 그리고 모든 더러운 솔벤트가 끓어서 넘어갔으면 증류작업이 멈춰진다.

플래쉬 증류기에서는 솔벤트를 연속적으로 증류한다. 즉 더러운 솔벤트 저장 탱크에서 소량의 솔벤트를 증류기에 자주 넣어준다. 그리고 저장 탱크가 비워지면 증류 작업이 끝난다.

석유 솔벤트는 300℉~410℉의 온도에서 끓는다. 하지만 진공 증류기를 이용하면 대기압에서 보다 약 100℉ 정도 낮은 온도에서 끓는다.

일반 스토다드 솔벤트(stoddard solvent)는 대개 27~30 psi의 스팀 압력이 필요하다. Low Dry 또는 Fast Dry Solvent는 24~26 psi에서 증류할 수 있다. 하지만 140℉ 솔벤트는 더 높은 31~32 psi의 스팀이 필요하다.

요즘엔 발화점이 더 높은 엑손 DF-2000와 같은 솔벤트가 나오면서 제조업체가 더 높은 스팀 압력을 권장하고 있다. 현재 판매되고 있는 드라이-투-드라이 하이드로카본 머쉰은 모두 이런 솔벤트를 사용하는 것이므로 제조업체 측 증류기 스팀 압력을 엄수해야 한다.

증류작업을 효율적으로 하려면 증류기 안에 증류 찌꺼기가 너무 많이 들어있으면 곤란하다. 증류기를 제 때 청소하지 않으면 증류 속도가 크게 떨어진다.

증류로 인한 솔벤트 악취

증류를 하는 주된 목적 중 하나가 솔벤트의 악취를 제거하는 것이지만, 증류 때문에 악취가 생기는 경우도 있다. 석유 솔벤트에서 흔히 발생하는 악취 원인은 다음과 같다:

A. 워터 세퍼레이터

워터 세퍼레이터를 주기적으로 청소하는 것이 필수적이지만, 특히 석유 솔벤트의 워터 세퍼레이터는 물을 자주 갈아주어야 한다. 왜냐하면 워터 세퍼레이터 안의 물에서 박테리아가 번식할 수 있기 때문이다.

시정 방법

  1. 면 걸레/타월을 드라이어에 넣고 말려 모든 수분을 제거한다.
  2. 드라이클리닝 머쉰 용량의 50% 이상 채운 후 레귤러 싸이클로 드라이클린한다.
  3. 레귤러 싸이클로 드라이클린한다.
  4. 175~180℉의 높은 온도로 말린다.
  5. 타월의 냄새를 맡아본다. 다음에 프레스로 가져가 5초 정도 스팀을 준 후 다시 냄새를 맡아본다.
  6. 타월을 세탁기에서 클로린 표백제를 넣고 세탁한다.
  7. 말린다.
  8. 타월에서 냄새가 나지 않을 때까지 이 작업을 반복한다.

B. 너무 높은 스팀 압력

이 문제는 배큠 펌프에 이상이 있을 때 발생한다. 즉 증류기 안에 충분한 배큠이 형성되지 않으면 온도가 올라가게 되고, 그 결과 증류기가 끓어 넘치면서 솔벤트 안의 오물들이 증류된 솔벤트와 함께 넘어오게 된다.

시정 방법

진공 게이지를 자주 확인해 증류기 내부 진공이 적정 수준으로 유지되고 있는 지 확인한다.

C. 스팟팅 약품

솔벤트에 스팟팅 약품이나 전처리제가 축적되면 솔벤트가 끓을 때 거품이 생겨 불순물이 넘어 올 수 있다. 따라서 스팟팅 작업 후 직물에 남아있는 약품을 휘발성 드라이 솔벤트(VDS) 또는 스팀/물로 깨끗이 수세하고, 완전히 말린 후 드라이클린한다.

시정 방법

솔벤트에 들어있는 스팟팅 약품을 제거하려면 증류하는 스팀 압력을 더 낮춰 증류 작업이 아주 늦게 이뤄지게 해야 한다. 지나친 수분 함량을 제거하려면 위에서 소개한 면 타월 방법을 사용한다.

D. 콘덴서 유닛

If after checking your condenser, you find there is a buildup of lint,
clean it immediately.

드라이클리닝 머쉰의 관리 보수를 소홀히 하면 린트로 인한 악취가 초래될 수 있다. 특히 콘덴서 코일에 린트가 많이 축적돼 있으면 시큼한 또는 퀴퀴한 냄새가 날 수 있다.

시정 방법

콘덴서 코일을 주기적으로 청소한다. 대개의 경우 솔벤트를 증류하는 것만으로 냄새를 제거할 수 있다. 만일 증류만으로 냄새가 사라지지 않는다면, 위에서 소개한 면 타월 방법을 여러 차례 반복한다.

E. 증류기 용량 초과

증류기에 솔벤트를 너무 많이 넣는 것이 흔한 문제 원인이 된다. 이렇게 하면 대개의 경우 증류기가 끓어 넘치면서 불순물이 함께 넘어온다. 증류기에는 항상 권장량만큼의 솔벤트만 채운다.

F. 솔벤트 수분 함량 과다

수분이 들어있는 전처리제, 높은 상대 습도, 또는 물/스팀 누출 등으로 솔벤트 내 수분 함량이 너무 높아지면 정상 증류 압력에서도 솔벤트가 끓어 넘치게 된다. 이런 문제는 대개 수용성 전처리제를 사용 후 완전히 말리지 않고 클리닝할 때 발생한다.

G. 새 솔벤트 냄새

새 솔벤트에 악취가 배어있을 수 있다. 석유 솔벤트는 “무취”(odorless) 타입이 아닐 경우 원래 약간의 냄새를 갖고 있다. 현재 시판되고 있는 석유 솔벤트는 대개 무취 타입이다. 하지만 솔벤트를 너무 오래 보관해 놓았을 때 “시큼한” 냄새가 생길 수 있다.

결언

증류로 인한 솔벤트 악취 문제는 기계의 올바른 보수 관리가 예방책이다. 갑작스런 사고로 악취가 발생하는 문제는 어쩔 수 없다 해도 적어도 솔벤트에 서서히 악취가 축적되는 문제는 방지할 수 있다.

솔벤트의 악취를 확인하고 제거하는 작업이 말만큼 쉽지 않을 수 있다. 하지만 다음에 기본 가이드라인을 소개한다:

  1. 사용하는 드라이클리닝 머쉰의 관리 스케줄을 확인한다.
  2. 권장 증류 빈도를 준수한다. 솔벤트가 끓어 넘치는 일이 없는지 살펴본다.
  3. 냄새가 나는 솔벤트 일부를 권장 스팀 압력의 20~40% 선에서 증류한다. 증류된 솔벤트를 작은 용기에 담아 냄새 테스트를 실시한다. 즉 깨끗한 면 타월을 증류한 솔벤트로 적신 후 수동 방식으로 드라잉 한다. 완전히 말랐으면 타월의 냄새를 맡아본다. 그리고 프레스에서 5초 정도 스팀을 준 후 다시 냄새를 맡아본다. 냄새가 없다면, 나머지 솔벤트를 같은 낮은 스팀 압력으로 증류한다. 스핀 디스크 필터를 털어버리고, 카트리지 필터를 교환한다. 워터 세퍼레이터를 깨끗이 청소한 후 새 솔벤트와 물을 채운다.
  4. 만일 문제 솔벤트를 낮은 스팀 압력으로 증류해도 문제가 해결되지 않으면, 바짝 말린 면 타월을 드라이클린한 후 아주 높은 온도로 말린다. 말린 타월에 스팀을 주고 냄새를 확인한다.

이 글은 DLI TOI-690를 참고한 것입니다


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