과거에는 세탁기가 없던 수돗물을 큰 다라이에 받아서 빨래판에 비벼서 빨래를 하던 시절이 있었습니다. 요즘에는세탁기 없으면 거의 빨래는 하기 힘들 정도 입니다. 손빨래의 경우 특수한 경우에만 하는 것이어서 예전의 상황과는 비할 바가 못되는 상황이라고 할 수 있습니다. 세탁기의 등장으로 인해서 주부들의 가사 노동의 짐을 엄청나게 덜어주었습니다. 또한 세탁기가 이제는 단순히 빨래하는 기계를 넘어서 상당한 기술 집약으로 빨래와 탈수 건조까지 모두 이루어지고 있으며 보기 좋은 외형으로 인테리어에도 한몫하고 있는 가전기기 입니다. 아래 글에서 세탁기의 원리, 옷에 때가 빠지는 원리에 대해서 알아보겠습니다.
세탁기 원리, 옷에 때가 빠지는 원리
빨래의 역사
인류가 빨래를 하게 된 역사는 옷을 입은 시기 부터 거의 문명과 흐름을 같이 했다고 볼 수 있을 정도 입니다. 기원전 5000년경 천연탄산소다를 빨래 비누 대신 활용했습니다. 기원전 2500년경에 비누를 제작해 사용했다고 합니다. 지금도 많이 사용되고 있지만 가장 원시적인 세탁 방법으로 돌이나 나무판에 세탁물을 문질러 빠는 방법이 있습니다. 우리나라에서도 빨래 방망이가 얼마 전까지도 많이 사용되어온 빨래 도구입니다. 세제의 형태도 다양해서 옷감의 종류에 따라서 잿물에 삶거나 콩 또는 팥에 비벼 빨거나 쌀뜨물에 담근 후 빠는 방법이 이용되었습니다.
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자동 전기 세탁기 개발
기계적인 의미의 세탁기는 1851년 미국의 제임스 킹이 실린더식 세탁기에서 처음으로 등장했습니다. 1974년 월리엄 블랙스톤이라는 사람이 아내의 생일선물로 손으로 돌리는 기계식 세탁기를 고안해 냈습니다. 전기세탁기의 등장은 1908년 미국의 알바 피셔가 전기모터가 달린 드럼통으로 된 드럼세탁기가 원조입니다. 이어 1911년 미국의 메이텍이 판매가 가능한 세탁기를 처음으로 선보였고 이후 월풀이 자동세탁기를 개발하면서 본격적으로 전기세탁기의 보급시대가 열리게 됐습니다.
회전날개가 돌면서 때 제거
매일 같이 빨래를 대신해주는 세탁기는 동력장치인 전동기와 빨래에 에너지를 전달하는 기계부, 세탁과정을 조정하는 조작판, 물을 넣고 빼는 급수 및 배수장치로 구성돼 있습니다. 세탁의 원리는 바닥에 있는 회전 날개가 돌아가면서 빨랫감의 때를 빼내며 옷에 묻어 있던 때가 빠진 물은 구멍이 뚫린 안쪽 통이 고속 회전하면서 배출하게 됩니다. 세탁기의 세탁원리는 원심력을 이용한 것이며 때가 많이 묻어 있는 빨랫감을 세탁통에 넣어서 때가 빨랫감으로부터 쉽게 분리될 수 있도록 세제를 넣어주시고 물과 함께 빨랫감이 세차게 원심 회전을 하면서 때가 빠지고 탈수구를 통해 오수를 뽑아내는 방식으로 작동하는 방식 입니다.
세탁통 아래 설치된 날개 좌우 회전
세탁통 아래에 설치된 날개가 좌우 회전하게 되면서 발생하는 강한 물살이 세탁에 활용되는 방법 입니다. 돌아가는 세탁기 통의 회전속도는 분당 1000∼3000회에 정도로 매우 빠른 속도로 돌아가고 있습니다. 우유에서 지방을 빼내는 역할이나 혈액에서 혈장을 분리할 때 사용하는 원심분리기와 비슷한 동작을 하고 있습니다. 이런 식의 세탁 방법으로 짧은 시간에 세탁이 가능한 부분이 있으며 세탁물이 엉키는 문제점이 있습니다. 우리나라의 경우에는 수질이 좋아 냉수세탁이 하기 때문에 주로 많이 사용돼 왔습니다.
센물이 많은 유럽지역 드럼세탁기
드럼세탁기의 경우에는 비누가 잘 풀리지 않는 문제가 있으며 특히 센물이 많은 유럽지역에서 주로 사용하는 방법입니다. 세탁 효과가 뛰어나서 많이 사용되고 있는 세탁기 입니다. 다람쥐 쳇바퀴처럼 생긴 드럼을 회전시켜서 세탁물이 떨어지는 힘을 이용한 세탁방식 입니다. 이런 방식은 세탁물을 비벼주는 힘은 약하며 내장된 전기히터를 통해 가열한 60도 이상의 온수에서 장시간 세탁해야 하는 등 전력소비량은 크지만 물 사용량이 상대적으로 적고 세탁물의 엉킴 현상도 많이 사라진 방법이라고 할 수 있습니다.
다양한 방식의 세탁방법
고온의 스팀을 분사하거나 은 입자를 분출해 살균효과를 높인 웰빙 드럼 세탁기가 인기를 상당히 받고 있기도 합니다. 또한 요즘은 공기로 먼지를 털어 내는 에어워시 방식의 드럼세탁기도 등장하는 등 세탁기의 시장도 다양하게 많은 변화를 하고 있습니다.
세제 비누의 세탁 작용
물질은 일반적으로 기름과 잘 섞이는 친유성과 물과 잘 섞이는 친수성으로 구분됩니다.그리고 대부분의 물질은 이 두가지 성질 중의 하나를 가지고 있으며 집에서 사용하는 비누는 이 두가지 성질을 모두 가지고 있기 때문에 세척제로 사용이 가능한 사항입니다. 비누를 이루고 있는 분자의 양쪽 끝의 성질은 서로 다르며 비누 분자의 한쪽은 친수성으로 물에 용해 되는 성질을 갖고 있습니다. 몸에서 발생하는 때는 90% 정도가 지방이며 나머지가 단백질 이나 먼지로 되어 있는 친유성 물질입니다. 따라서 물 만으로 몸의 때를 제거할 수 없기 때문에 비누의 친유성 분자도 필요한 것 입니다. 친유성 분자가 지방 성분의 때를 포위하게 되면 바깥에 있는 친수성 사슬이 주위의 물과 자연스럽게 섞여 때를 제거하게 됩니다.
세탁기 원리, 옷에 때가 빠지는 원리 마무리
일반 세탁기와 드럼 세탁기는 세탁 원리가 다른 부분이 있는데 일반 세탁기의 경우에는 세탁 통이 좌우로 회전하면서 물살을 일으키게 되며 옷들이 마찰 하면서 때가 빠지는 원리입니다. 드럼 세탁기의 경우에는 빨랫감을 위에서 아래로 떨어뜨리는 낙차 원리를 이용하고 있습니다. 일반 세탁기보다 거품이 적어도 세탁이 잘 되는 특징이 있습니다.
거품이 많이 나게 된다면 빨랫감에 가해지는 압력이 줄어들게 되면서 세탁력이 떨어지기 때문에 드럼세탁기 전용 세제에는 거품을 줄여주는 소포제가 포함되어 있습니다. 드럼 세탁기의 경우 일반 세제를 넣으면 거품 때문에 세탁이 잘 안 되며 물 사용량이 많아지는 데다가 깨끗이 헹궈지지 않아서 옷에 세제 찌꺼기가 남을 수 있습니다. 따라서 드럼 세탁기에는 가능하면 전용 세제를 사용하는 게 좋습니다. 또한 어쩔 수 없이 일반 세제를 사용해야 한다면 용량을 3분의 1만 넣어주시는 것이 좋습니다. 일반 세탁기에는 드럼용 세제를 사용해도 문제없이 세탁이 잘될 수 있습니다.