새로운 스프레이 염색 기술

스웨덴 Imogo사는 ITMA 2019에 새로운 Dye-Max 스프레이 염색 기술을 선보일 예정이다. Imogo사는 섬유 가공 기술 분야 경력이 있는 팀이 2018년 스웨덴 대학에 설립한 신생 회사로, 지속 가능성과 효율성을 중요시 하고 있다.

<그림 1> Dye-Max

Dye-Max는 현재 프로토 타입 수준이지만, 기존 제트 염색 시스템과 비교하면 물, 폐수, 에너지 및 화학 약품의 사용량을 90% 줄일 수 있다고 한다.

Dye-Max 장비는 용액 적용량을 조절할 수 있는 속도 조절 밸브와 정확하고 일관된 스프레이 범위 조정을 위한 정밀 노즐을 갖춘 스프레이 카세트(spray cassettes)가 포함된 밀폐 챔버로 구성된다. 챔버에는 배기 시스템과 함께 비말 분리기(droplet separator)가 장착되어 주변의 환경으로 입자가 노출되지 않도록 한다.

Imogo사에 따르면, 스프레이 카세트는 Dye-Max 라인의 핵심 부품으로, 세 가지 염료 분산 공급 라인 각각에 대해 한 세트의 스프레이 카세트가 있으며, 1분 이내에 공구 없이도 쉽게 교환할 수 있다. 또한, 클리닝 없이도 다른 색상으로 매우 빠르게 교체할 수 있다. 스프레이 카세트는 분리 가능하므로 모든 유지 보수는 오프라인으로 수행할 수 있다. 직물에 염료 분산액을 스프레이하고 샤프트에 감은 후 오토 클레이브로 옮겨 열과 압력을 가하여 염색을 고정한다. Dye-Max의 적은 액비와 스프레이 공정은 보조제 화학 약품의 사용량을 줄이며, 폐수 생산을 크게 감소시켜 교체 시에도 20 리터의 폐수만 발생한다. 또한 직물이 함유하고 있는 수분의 양이 적기 때문에 염색 고정에 필요한 에너지를 최소화할 수 있다.

Dye-Max는 직물 중량과 적용량에 따라 차이는 있지만 최대 50 m/min의 작업 속도를 가진다. 적용량과 속도는 Mini-Max 실험실 장치에서 테스트를 실행하여 미리 결정할 수 있다

Mini-Max 장치로는 정밀한 색상 레시피를 설정하기 위해 소형 생산 테스트를 실행할 수 있다. 이러한 방식으로 낭비적인 예비 생산을 줄일 수 있어 생산 시간을 절약할 수 있다. 사용자는 간단히 Mini-Max로 색상 레시피를 설정하고, 실제 생산을 위해 Dye-Max 레시피 데이터베이스에 매개 변수를 전송하면 된다.

<그림 2> Mini-Max

이 시스템의 전체 테스트는 스웨덴 보로스 대학(University of Borås)에서 수행되었으며, 업체에서는 생산 품질에 만족하였다고 한다.

섬유 산업이 보다 지속 가능한 생산 공정으로 전환될 것이라는 데는 의심할 여지가 없다. 이런 일이 이어날 것인가가 문제가 아니라, 현재 확립된 공정 기술을 대체할 것이 무엇이고 새로운 솔루션이 얼마나 신속하게 수용될 것인가라는 점이 중요하다.

♠ International Dyer&Finisher (Issue 3, 2019)