Száraz tisztítás - Dry cleaning

A vegytisztítás a ruházat és a textíliák bármilyen tisztítási folyamata, amely víztől eltérő oldószert használ .

A vegytisztítás továbbra is folyékony, de a ruhákat vízmentes folyékony oldószerben, tetraklór- etilénben (perklór-etilénben) áztatják , amelyet az iparban "perc" -nek neveznek, ami a leggyakrabban használt oldószer. Alternatív oldószerek az 1-bróm-propán és a petróleum-szesz.

A legtöbb természetes szál mosható vízben, de egyes szintetikus anyagok (pl. Viszkóz , lyocell , modál és réz ) rosszul reagálnak vízzel, és vegytisztítani kell őket.

Történelem

A vegytisztítás Thomas L. Jennings amerikai vállalkozótól származik . Jennings módszerét „száraz súrolásnak” nevezte.

Jean Baptiste Jolly francia festőműhely-üzemeltető kifejlesztette saját módszerét, amely kerozint és benzint használt a szövetek tisztítására. 1845-ben megnyitotta Párizsban az első vegytisztítót.

A gyúlékonysággal kapcsolatos aggályok miatt William Joseph Stoddard, az atlantai vegytisztító kifejlesztette a Stoddard oldószert ( lakkpárlat ), mint a benzin alapú oldószerek kissé kevésbé gyúlékony alternatíváját. A tűzveszélyes kőolaj -oldószerek használata sok tüzet és robbanást okozott, ami a vegytisztítók kormányzati szabályozását eredményezte. Az első világháború után a vegytisztítók klórozott oldószereket kezdtek használni . Ezek az oldószerek sokkal kevésbé gyúlékonyak, mint a kőolaj oldószerek, és jobb tisztítóerővel rendelkeznek.

Váltás tetraklór -etilénre

Az 1930-as évek közepére a vegytisztító ipar tetraklór-etilént (perklór-etilént) vagy röviden PCE-t alkalmazott oldószerként. Kiváló tisztítóerővel rendelkezik, nem gyúlékony és kompatibilis a legtöbb ruhadarabbal. Mivel stabil, a tetraklór -etilén könnyen újrahasznosítható.

Infrastruktúra

A vegytisztító vállalkozások az ügyfél szemszögéből vagy növények, vagy cseppboltok . Egy üzem helyben takarít. Egy cseppüzlet ruhákat fogad az ügyfelektől, elküldi őket egy nagy üzembe, majd a megtisztított ruhadarabot visszaküldi a boltba, hogy a vevő átvegye. Az átfutási idő hosszabb egy cseppboltnál, mint egy helyi üzemnél. Az üzem működtetése azonban több munkát igényel a vállalkozás tulajdonosának. 2010 óta egyes piacokon webalkalmazásokat használnak az olcsó házhozszállítás ütemezésére a vegytisztításhoz.

Ez a ciklus minimalizálta a tűz vagy veszélyes füstök kockázatát a tisztítási folyamat során. Ekkor a vegytisztítást két különböző gépen végezték - az egyik a tisztítási folyamathoz, a másik pedig az oldószer eltávolításához a ruhadarabokból.

Ennek a korszaknak a gépeit szellőzőnek írták le ; szárító kipufogójukat a légkörbe taszították, ugyanúgy, mint sok modern szárítógép-kipufogót. Ez nemcsak hozzájárult a környezetszennyezéshez, hanem sok potenciálisan újrafelhasználható PCE is elveszett a légkörben. Az oldószer -kibocsátás sokkal szigorúbb ellenőrzése biztosította, hogy a nyugati világ összes vegytisztító gépe teljesen zárt legyen, és ne kerüljön oldószergőz a légkörbe. A zárt gépekben a szárítási folyamat során visszanyert oldószert sűrítve és desztillálva visszaviszik, így újra felhasználhatók további rakományok tisztítására, vagy biztonságosan ártalmatlaníthatók. A modern, zárt gépek többsége számítógéppel vezérelt szárítóérzékelőt is tartalmaz, amely automatikusan érzékeli, ha a PCE minden észlelhető nyomát eltávolították. Ez a rendszer biztosítja, hogy a ciklus végén csak kis mennyiségű PCE -gőz szabaduljon fel.

Gépezet

A cellulóz szerkezete, a pamut fő alkotóeleme. A sok OH -csoport megköti a vizet, ami a szövet megduzzadásához és gyűrődéshez vezet, ami minimálisra csökken, ha ezeket az anyagokat tetraklór -etilénnel és más vegytisztító oldószerekkel kezelik.

Ami a mechanizmust illeti, a vegytisztítás szelektíven oldja a terméken lévő foltokat. Az oldószerek nem polárisak és hajlamosak szelektíven kivonni a foltokat okozó vegyületeket. Ezek a foltok egyébként csak magas hőmérsékleten oldódnának fel vizes mosószer -keverékekben, potenciálisan károsíthatják a finom szöveteket.

A nem poláros oldószerek bizonyos textíliákhoz is jóak, különösen a természetes anyagokhoz, mivel az oldószer nem lép kölcsönhatásba a szöveten belüli poláris csoportokkal. A víz kötődik ezekhez a poláris csoportokhoz, ami a fehérjék duzzadását és nyújtását eredményezi a rostokban mosás közben. Ezenkívül a vízmolekulák megkötése zavarja a szálon belüli gyenge vonzerőket, ami a szál eredeti alakjának elvesztését eredményezi. A mosási ciklus után a vízmolekulák kiszáradnak. A szálak eredeti alakja azonban már eltorzult, és ez általában zsugorodást eredményez. A nem poláris oldószerek megakadályozzák ezt a kölcsönhatást, védve a finomabb szöveteket.

A hatékony oldószer és a mechanikai súrlódás együttesen hatékonyan távolítja el a foltokat.

Folyamat

Modern, vegytisztító gép érintőképernyővel és SPS vezérléssel, gyártó EazyClean, EC124 típus, fotó a telepítés előtt
3. sorozat Vegytisztító gép PLC vezérléssel, gyártó, BÖWE Textil tisztító Németország

A vegytisztító gép hasonló a háztartási mosógép és ruhaszárító kombinációjához. A ruhadarabokat a mosó- vagy elszívókamrába („kosár” vagy „dob”) helyezik, amely a gép magját képezi. A mosókamra vízszintes, perforált dobot tartalmaz, amely egy külső héjon belül forog. A héj tartja az oldószert, míg a forgó dob tartja a ruhaneműt. A kosár kapacitása körülbelül 10-40 kg (22-88 font).

A mosási ciklus során a kamra körülbelül egyharmada tele van oldószerrel, és forogni kezd, felkavarva a ruházatot. Az oldószer hőmérsékletét 30 Celsius fokon (86 Fahrenheit fok) tartják, mivel a magasabb hőmérséklet károsíthatja azt. A mosási ciklus során az oldószert a kamrában (közismert nevén „ketrec” vagy „segéddoboz”) átvezetik egy szűrőkamrán, majd visszatáplálják a „ketrecbe”. Ezt ciklusnak nevezik, és a mosás időtartama alatt folytatódik. Az oldószert ezután eltávolítjuk, és egy kazánból és kondenzátorból álló desztillációs egységbe küldjük . A kondenzált oldószert egy leválasztóegységbe táplálják, ahol a maradék vizet elválasztják az oldószertől, majd a „tiszta oldószer” tartályba táplálják. Az ideális áramlási sebesség durván 8 liter oldószer kilogrammonként ruhadarabonként, a gép méretétől függően.

A ruházaton idegen tárgyakat is ellenőriznek. Az olyan tárgyak, mint a műanyag toll feloldódhatnak az oldószerfürdőben, és károsíthatják a textíliákat. Néhány textil festékek a „laza”, és befoghatják során oldószer merítés. A törékeny tárgyakat, például tollas ágytakarókat, bojtos szőnyegeket vagy függönyöket laza hálózsákba lehet helyezni. A perklór -etilén sűrűsége szobahőmérsékleten körülbelül 1,7 g/cm 3 (70% -kal nehezebb, mint a víz), és az abszorbeált oldószer tömege miatt a textil normál erő hatására meghibásodhat az extrahálási ciklus során, kivéve, ha a hálózsák mechanikai alátámasztást biztosít.

Nem minden folt távolítható el száraz tisztítással. Néhányat foltosító oldószerekkel kell kezelni-néha gőzsugárral vagy speciális folteltávolító folyadékokkal áztatva-mielőtt a ruhákat mosnák vagy vegyesen tisztítanák. Továbbá a szennyezett állapotban hosszú ideig tárolt ruhadarabokat nehéz visszaállítani eredeti színükre és textúrájukra.

A szokásos mosási ciklus 8–15 percig tart, a ruha típusától és a szennyeződés mértékétől függően. Az első három percben az oldószerben oldódó talajok feloldódnak a perklór-etilénben, és a laza, oldhatatlan talaj leválik. A laza talaj leszakadása után 10–12 percbe telik, amíg eltávolítja az őrölt, oldhatatlan talajt a ruhákról. A szénhidrogén oldószereket használó gépek legalább 25 perces mosási ciklust igényelnek, mivel az oldószerben oldódó talajok sokkal lassabban oldódnak. Száraz tisztító felületaktív anyag "szappan" is hozzáadható.

A mosási ciklus végén a gép elindít egy öblítési ciklust, ahol a ruhadarabot az oldószer -tartályból frissen desztillált oldószerrel öblítjük. Ez a tiszta oldószeres öblítés megakadályozza az elszíneződést, amelyet a szennyeződések okoznak, amelyek a „szennyezett” munkaoldószerből visszaszívódnak a ruha felületére.

Az öblítési ciklus után a gép megkezdi az extrahálási folyamatot, amely visszanyeri az oldószert újrafelhasználás céljából. A modern gépek az alkalmazott oldószer körülbelül 99,99% -át visszanyerik. Az extrahálási ciklus azzal kezdődik, hogy az oldószert leeresztik a mosókamrából, és felgyorsítják a kosarat 350–450 fordulat / perc sebességre , aminek következtében az oldószer nagy része elpörög a szövettől  . Eddig a tisztítás normál hőmérsékleten történik, mivel az oldószert soha nem melegítik száraz tisztítás során. Ha nem lehet több oldószert kiforgatni, a gép megkezdi a szárítási ciklust.

A szárítási ciklus során a ruhadarabokat meleg levegőben (60–63 ° C/140–145 ° F) billentik, amely kering a kosárban, elpárologtatva a centrifugálási ciklus után maradt oldószernyomokat. A levegő hőmérsékletét szabályozzák, hogy megakadályozzák a ruházat hő károsodását. A gépből kipufogó meleg levegő ezután egy hűtőegységen megy keresztül, ahol az oldószergőzök kondenzálódnak és visszatérnek a desztillált oldószeres tartályba. A modern vegytisztító gépek zárt hurkú rendszert használnak, amelyben a hűtött levegőt felmelegítik és visszaforgatják. Ez magas oldószer -visszanyerési arányt és csökkentett légszennyezést eredményez. A vegytisztítás első napjaiban nagy mennyiségű perklór -etilént engedtek a légkörbe, mert olcsónak és ártalmatlannak tartották.

Sok vegytisztító a megtisztított ruhákat vékony, átlátszó műanyag zacskókba helyezi

A szárítási ciklus befejezése után a szagtalanító ( levegőztetési ) ciklus lehűti a ruhadarabokat és eltávolítja az oldószer további nyomait a hűvös külső levegő keringtetésével a ruhadarabokon, majd az aktív szénből és polimer gyantákból készült gőzvisszanyerő szűrőn . A levegőztetési ciklus után a ruhadarabok tiszták és készen állnak a préselésre és a befejezésre.

Oldószeres feldolgozás

Firbimatic Saver sorozat. Ez a gép lepárlás helyett aktivált agyag szűrést használ. Sokkal kevesebb energiát fogyaszt, mint a hagyományos módszerek.

A mosókamrából származó oldószer több szűrési lépésen megy keresztül, mielőtt visszajuttatná a mosókamrába. Az első lépés egy gombcsapda, amely megakadályozza, hogy az apró tárgyak, például szösz, rögzítőelemek, gombok és érmék ne kerüljenek az oldószer -szivattyúba.

Idővel vékony réteg szűrőlepény (ún. "Mocs") halmozódik fel a szöszszűrőn. A foltot rendszeresen (általában naponta egyszer) eltávolítják, majd feldolgozzák, hogy visszanyerjék a nyákba fogott oldószert. Sok gép "centrifugált tárcsás szűrőket " használ , amelyek centrifugális erővel távolítják el a szűrőt a szűrőből, miközben oldószerrel mossák.

A szöszszűrő után az oldószer egy abszorbeáló patronszűrőn halad keresztül . Ez az aktív agyagokat és szenet tartalmazó szűrő eltávolítja a finom oldhatatlan szennyeződéseket és a nem illékony maradványokat, valamint a festékeket az oldószerből. Végül az oldószer átmegy egy polírozó szűrőn, amely eltávolítja a korábban nem eltávolított szennyeződést. A tiszta oldószert ezután visszahelyezzük a működő oldószeres tartályba. A főtt por maradványa a húsdarab főzése vagy lepárlása során keletkező hulladék neve. Oldószert, porított szűrőanyagot (kovaföldet), szenet, nem illékony maradékokat, szöszet, festékeket, zsírt, talajt és vizet tartalmaz. Az üledékből származó hulladékiszap vagy szilárd maradék oldószert, vizet, talajt, szenet és egyéb nem illékony maradványokat tartalmaz. A használt szűrők a hulladék egy másik formája, valamint a szennyvíz.

A tisztítóerő fokozása érdekében kis mennyiségű (0,5–1,5%) mosószert adnak a munkaoldószerhez, és elengedhetetlenek annak működéséhez. Ezek a mosószerek emulgeálják a hidrofób talajokat, és megakadályozzák a talaj újbóli lerakódását a ruhákon. A gép kialakításától függően vagy anionos, akár kationos mosószert használnak.

Szimbólumok

A vegytisztítás nemzetközi GINETEX mosodai szimbóluma egy kör. Előfordulhat, hogy a P betű a perklór -etilén oldószert jelzi, vagy az F betű a gyúlékony oldószert (Feuergefährliches Schwerbenzin). A kör alatti sáv azt jelzi, hogy csak enyhe tisztítási eljárásokat javasolnak. Az áthúzott üres kör azt jelzi, hogy a vegytisztítás nem megengedett.

Használt oldószerek

Perklór -etilén

A perklór -etilén a fő oldószer a vegytisztításban.

A perklór -etilént (PCE vagy tetraklór -etilén) az 1930 -as évek óta használják. A PCE a leggyakoribb oldószer, a tisztítási teljesítmény „szabványa”. Ez egy nagyon hatékony tisztító oldószer. Termikusan stabil, újrahasznosítható és alacsony toxicitású. Ez azonban színvérzést/veszteséget okozhat, különösen magasabb hőmérsékleten. Bizonyos esetekben károsíthatja egyes ruhadarabok speciális gombjait és gyöngyeit. Jobb az olajbázisú foltoknál (amelyek a foltok körülbelül 10% -át teszik ki), mint a gyakoribb vízben oldódó foltok (kávé, bor, vér stb.). A tetraklór -etilén toxicitása "mérsékelt vagy alacsony", és "az emberi sérülésekről szóló jelentések ritkák annak ellenére, hogy széles körben használják vegytisztításban és zsírtalanításban".

Szénhidrogének

A szénhidrogéneket olyan termékek képviselik, mint az Exxon-Mobil DF-2000 vagy a Chevron Phillips EcoSolv és a Pure Dry. Ezek a kőolaj alapú oldószerek kevésbé agresszívak, de kevésbé hatékonyak, mint a PCE. Bár éghető, a tűz vagy robbanás veszélye minimálisra csökkenthető, ha megfelelően használják. A szénhidrogének azonban szennyező anyagok. A szénhidrogének a piac 10-12% -át megtartják.

Modern vegytisztító gép különböző oldószerekhez

Triklór -etilén

A triklór -etilén agresszívabb, mint a PCE, de nagyon ritkán használják. Kiváló zsírtalanító tulajdonságaival a múltban gyakran használták ipari munkaruha/overall tisztítására. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége a TCE -t emberre rákkeltőnek minősítette .

Szuperkritikus CO 2

A szuperkritikus CO 2 a PCE alternatívája; ez azonban rosszabb a piszok egyes formáinak eltávolításában. Az additív felületaktív anyagok javítják a CO 2 hatékonyságát . A szén -dioxid szinte teljesen nem mérgező. Az üvegházhatású gázok potenciálja szintén alacsonyabb, mint sok szerves oldószeré.

A vegytisztítási folyamat magában foglalja egy zárt kamra feltöltését, amely ruhákkal van feltöltve, gáznemű szén -dioxiddal a tárolóedényből körülbelül 200-300 psi -re. A folyamat ezt a lépését elővigyázatosságból kezdik, hogy elkerüljék a tisztító kamra hősokkját. A folyékony szén -dioxidot ezután egy külön tárolóedényből egy hidraulikus vagy elektromos meghajtású szivattyú (amely lehetőleg kettős dugattyúval) szivattyúzza a tisztítókamrába. A szivattyú a folyékony szén -dioxid nyomását körülbelül 900-1500 psi -re növeli. Egy külön alhűtő csökkenti a szén-dioxid hőmérsékletét 2-3 Celsius fokkal a forráspont alatt, hogy megakadályozza a kavitációt, ami a szivattyú idő előtti lebomlásához vezethet.

A Consumer Reports minősítette a szuperkritikus CO 2 -t a hagyományos módszerekhez képest, de a Drycleaning and Laundry Institute egy 2007 -es jelentésében megjegyezte, hogy "meglehetősen alacsony tisztító képessége". A szuperkritikus CO 2 összességében enyhe oldószer, amely csökkenti a foltok agresszív támadási képességét.

A szuperkritikus CO 2 egyik hiányossága, hogy alacsony az elektromos vezetőképessége. Amint azt a Mechanizmusok szakaszban említettük, a vegytisztítás kémiai és mechanikai tulajdonságokat egyaránt alkalmaz a foltok eltávolítására. Amikor az oldószer kölcsönhatásba lép a szövet felületével, a súrlódás eltávolítja a szennyeződést. Ugyanakkor a súrlódás elektromos töltést is felhalmoz. A szövetek nagyon rossz vezetőképességűek, így általában ez a felhalmozódás az oldószeren keresztül távozik. Ez a kisülés nem következik be folyékony szén-dioxidban, és az elektromos töltés felhalmozódása a szövet felületén visszahúzza a szennyeződést a felületre, ami csökkenti annak tisztítási hatékonyságát. A szuperkritikus szén -dioxid rossz oldhatóságának és vezetőképességének kompenzálása érdekében a kutatás az adalékanyagokra összpontosított. A jobb oldhatóság érdekében a 2-propanol fokozott tisztító hatást mutatott a folyékony szén-dioxidra, mivel növeli az oldószer poláris vegyületek feloldó képességét.

A szuperkritikus CO 2 -t használó gépek drágák - akár 90 000 dollárral drágábbak, mint egy PCE -gépek, ami megnehezíti a megfizethetőséget a kisvállalkozások számára. Egyes tisztítószerek ezekkel a gépekkel a helyszínen tartják a hagyományos gépeket az erősebben szennyezett textíliákhoz, mások viszont úgy találják, hogy a növényi enzimek ugyanolyan hatékonyak és környezetbarátabbak.

Egyéb oldószerek: niche, feltörekvő stb.

Évtizedek óta törekednek a PCE pótlására. Ezek az alternatívák eddig nem bizonyultak gazdaságosnak:

  • Stoddard oldószer - gyúlékony és robbanásveszélyes, 100 ° F/38 ° C lobbanáspont
  • CFC-113 (Freon-113), CFC . Most betiltották, mint ózonbarát.
  • Dekametilciklopentasziloxán ("folyékony szilikon"), röviden D5. A GreenEarth Cleaning népszerűsítette. Drágább, mint a PCE. Napokon belül lebomlik a környezetben.
  • A dibutoxi-metán (SolvonK4) egy bipoláris oldószer, amely eltávolítja a vízbázisú és az olajbázisú foltokat.
  • A brómozott oldószerek ( n-propil-bromid , Fabrisolv, DrySolv) olyan oldószerek, amelyek magasabb KB-értékekkel rendelkeznek, mint a PCE. Ez gyorsabb tisztítást tesz lehetővé, de károsíthatja a szintetikus gyöngyöket és flittereket, ha nem megfelelően használják. Egészségügyi szempontból az nPB -hez kapcsolódó kockázatokról számoltak be, mint például az idegek zsibbadása. Az oldószereknek való kitettséget egy tipikus vegytisztítóban messze alatta tartják a kockázatok előidézéséhez szükséges szinteknek. Környezetvédelmi szempontból az amerikai EPA jóváhagyta. A drágább oldószerek közé tartozik, de gyorsabb tisztítás, alacsonyabb hőmérséklet és gyors száradási idő.

Lásd még

Megjegyzések

Hivatkozások

Külső linkek