액체 이산화탄소 세탁기 원리 질문
액체 이산화탄소로 물없이 세탁을 한다는데 어떻게 물 없이 할수 있는지 그 원리를 좀 알려주시면 감사하겠습니다.
다 쓴 액체 이산화탄소는 어디로 배출되는 것이며
빨아진 때들은 어디로 가는 것인지요?
안녕하세요. 김현준 과학전문가입니다.
보통의 세탁기는 세제, 즉 계면활성제의 성질을 이용한 원리로서 비극성을 이용하여 때를 빨리와 분리시키고, 극성을 이용하여 물로 헹궈내는 원리와 어떤 점이 다른지 보도록 하겠습니다.
빨래를 하기 위해 먼저 이산화탄소 기체를 모아서 액화(기체를 액체로 만듬)시킨 액상 이산화탄소를 이용하여 빨래를 하고 다시 기화(액체를 기체로 만듬)시켜서 따로 모으는 과정입니다.
먼저 물없이 세탁을 하는 원리는 두가지 특성을 이용하였습니다.
첫번째로 이산화 탄소는 "상변화"가 쉬운 특성입니다. 압력과 온도를 잘 맞추면 액체에서 기체로(기화), 반대로 기체에서 액체로(액화) 쉽게 변합니다. 즉 액체 이산화탄소로 세탁을 한뒤 사용한 액체 이산화탄소를 다시 기화시켜 수집한 뒤 다음 빨래 시 다시 액화시켜 세탁에 사용하는 방식입니다.
두번째로 "표면장력"이 크다는 특성입니다. 액체 표면이 스스로 축소되는 성질을 이용하여 빨래감에서 때를 벗겨내는 원리입니다. 액상의 이산화탄소와 빨래감을 섞여주면 액상 이산화탄소는 끈적끈적한 상태에서 빨래감의 때와 결합하여 액상이 스스로 쪼그라들면서 때를 빨랫감에서 벗겨냅니다. 이때 벗겨진 때는 액상 이산화탄소가 기화될때 같이 떨어져 나와 오염분리기로 이동하게 되고, 기화된 이산화탄소는 다시 모아져서 다음 빨리 시 재사용됩니다.