Kuivapesu - Dry cleaning

Brittiläinen bändi, katso Kemiallinen pesu (bändi) . Katso ranskalainen elokuva kohdasta Kemiallinen pesu (kalvo) .

Kuivapesu on mikä tahansa vaatteiden ja tekstiilien puhdistusprosessi, jossa käytetään muuta liuotinta kuin vettä .

Kuivapesuun liittyy edelleen nestettä, mutta vaatteet liotetaan sen sijaan vedettömään nestemäiseen liuottimeen, tetrakloorietyleeniin (perkloorietyleeni), joka tunnetaan alalla nimellä "perc", joka on yleisimmin käytetty liuotin. Vaihtoehtoisia liuottimia ovat 1-bromipropaani ja maaöljy.

Useimmat luonnonkuidut voidaan pestä vedellä, mutta jotkut synteettiset materiaalit (esim. Viskoosi , lyocell , modaali ja kupari ) reagoivat huonosti veden kanssa ja ne on kuivapesettävä.

Historia

Kuivapesu sai alkunsa yhdysvaltalaisesta yrittäjä Thomas L.Jenningsistä . Jennings viittasi menetelmäänsä "kuivapesuna".

Ranskalainen värjäysoperaattori Jean Baptiste Jolly kehitti oman menetelmän, jossa kankaat puhdistettiin petrolilla ja bensiinillä . Hän avasi ensimmäiset kuivapesulat Pariisissa vuonna 1845.

Syttyvyysongelmat johtivat Atlantan kuivapesula William Joseph Stoddardin kehittämään Stoddard-liuotinta (lakibensiiniä) hieman vähemmän syttyvänä vaihtoehtona bensiinipohjaisille liuottimille. Helposti syttyvien maaöljyliuottimien käyttö aiheutti monia tulipaloja ja räjähdyksiä, mikä johti hallituksen määräykseen kuivapesuaineista. Ensimmäisen maailmansodan jälkeen kuivapesula alkoi käyttää kloorattuja liuottimia. Nämä liuottimet olivat paljon vähemmän syttyviä kuin maaöljyliuottimet ja niillä oli parempi puhdistusteho.

Vaihda tetrakloorietyleeniin

1930-luvun puoliväliin mennessä kuivapesuala oli ottanut liuottimeksi tetrakloorietyleeniä (perkloorietyleeniä) tai lyhyesti PCE: tä. Siinä on erinomainen puhdistusvoima ja se on palamaton ja yhteensopiva useimpien vaatteiden kanssa. Koska se on vakaa, tetrakloorietyleeni kierrätetään helposti.

Infrastruktuuri

Kuivapesuyritykset ovat asiakkaan näkökulmasta joko kasveja tai pudotuskauppoja . Kasvi tekee paikan päällä puhdistukseen. Pudotuskauppa vastaanottaa vaatteita asiakkailta, lähettää ne suurelle tehtaalle ja palauttaa sitten puhdistetun vaatteen takaisin kauppaan asiakkaan keräämistä varten. Pudotuskaupan läpimenoaika on pidempi kuin paikallisen tehtaan. Tehtaan johtaminen vaatii kuitenkin enemmän työtä yrittäjältä. Vuodesta 2010 lähtien joillakin markkinoilla web-sovelluksia on käytetty ajastaa edulliset kotiinkuljetukset kuivapesuun.

Tämä sykli minimoi tulipalon tai vaarallisten höyryjen riskin puhdistuksen aikana. Tällä hetkellä kuivapuhdistus suoritettiin kahdella eri koneella - toinen puhdistusprosessia varten ja toinen liuottimen poistamiseksi vaatteista.

Tämän aikakauden koneita kuvattiin tuuletetuiksi ; niiden kuivaavat pakokaasut karkotettiin ilmakehään, kuten monet nykyaikaiset kuivausrummun pakokaasut. Tämä ei ainoastaan ​​vaikuttanut ympäristön saastumiseen, vaan myös paljon mahdollisesti uudelleenkäytettävää PCE: tä menetettiin ilmakehään. Liuotinpäästöjen paljon tiukempi valvonta on varmistanut, että kaikki länsimaiden kuivapesukoneet ovat nyt täysin suljettuina ja ettei liuotinhöyryjä johdeta ilmakehään. Suljetuissa koneissa kuivausprosessin aikana talteen otettu liuotin palautetaan tiivistettynä ja tislattuna, joten sitä voidaan käyttää uudelleen uusien kuormien puhdistamiseen tai hävittää turvallisesti. Suurin osa nykyaikaisista suljetuista koneista sisältää myös tietokoneohjatun kuivausanturin, joka tunnistaa automaattisesti, kun kaikki havaittavat PCE-jäljet ​​on poistettu. Tämä järjestelmä varmistaa, että vain pieniä määriä PCE -höyryjä vapautuu syklin lopussa.

Mekanismi

Selluloosan rakenne, puuvillan tärkein ainesosa. Monet OH -ryhmät sitovat vettä, mikä johtaa kankaan turpoamiseen ja rypistymiseen, mikä minimoituu, kun näitä materiaaleja käsitellään tetrakloorietyleenillä ja muilla kuivapesuaineilla.

Mekanismin osalta kemiallinen pesu liuottaa valikoivasti esineen tahrat. Liuottimet ovat ei-polaarisia ja niillä on taipumus selektiivisesti uute yhdisteet, jotka aiheuttavat tahroja. Muutoin nämä tahrat liukenevat vain vesipitoisiin pesuaineseoksiin korkeissa lämpötiloissa ja voivat vahingoittaa herkkiä kankaita.

Ei-polaariset liuottimet ovat myös hyviä joillekin kankaille, erityisesti luonnollisille kankaille, koska liuotin ei ole vuorovaikutuksessa kankaan sisällä olevien polaaristen ryhmien kanssa. Vesi sitoutuu näihin polaarisiin ryhmiin, mikä johtaa proteiinien turpoamiseen ja venymiseen kuitujen sisällä pesun aikana. Myös vesimolekyylien sitoutuminen häiritsee kuidun heikkoja vetovoimia, mikä johtaa kuidun alkuperäisen muodon menettämiseen. Pesujakson jälkeen vesimolekyylit kuivuvat. Kuitujen alkuperäinen muoto on kuitenkin jo vääristynyt ja tämä johtaa yleensä kutistumiseen. Ei-polaariset liuottimet estävät tämän vuorovaikutuksen ja suojaavat herkempiä kankaita.

Tehokkaan liuottimen käyttö yhdessä mekaanisen kitkan kanssa romahtamisesta poistaa tehokkaasti tahrat.

Käsitellä asiaa

Moderni kuivapesukone, jossa on kosketusnäyttö ja SPS -ohjaus, valmistaja EazyClean, tyyppi EC124, valokuva otettu ennen asennusta
Sarja 3 Kemiallinen pesukone PLC -ohjauksella, valmistaja, BÖWE Textile cleaning Germany

Kuivapesukone on samanlainen kuin kotitalouksien pesukone ja kuivausrumpu. Vaatteet asetetaan pesu- tai uuttokammioon (jäljempänä 'kori' tai 'rumpu'), joka muodostaa koneen ytimen. Pesukammio sisältää vaakasuoran, rei'itetyn rummun, joka pyörii ulkokuoren sisällä. Kuori pitää liuottimen, kun taas pyörivä rumpu pitää vaatteen kuorman. Korin tilavuus on noin 10-40 kg (22-88 lb).

Pesujakson aikana kammio täytetään noin kolmanneksella liuotinta ja alkaa pyöriä ja ravistella vaatteita. Liuottimen lämpötila pidetään 30 celsiusasteessa (86 astetta Fahrenheit), koska korkeampi lämpötila voi vahingoittaa sitä. Pesujakson aikana kammiossa oleva liuotin (joka tunnetaan yleisesti nimellä "häkki" tai "kiinnityslaatikko") johdetaan suodatuskammion läpi ja syötetään sitten takaisin "häkkiin". Tätä kutsutaan jaksoksi ja sitä jatketaan pesun ajan. Liuotin poistetaan ja lähetetään tislausyksikköön, joka koostuu kattilasta ja lauhduttimesta . Kondensoitu liuotin syötetään erotinyksikköön, jossa jäljellä oleva vesi erotetaan liuottimesta ja syötetään sitten puhtaan liuottimen säiliöön. Ihanteellinen virtausnopeus on noin 8 litraa liuotinta per kilogramma vaatteita minuutissa, riippuen koneen koosta.

Vaatteet tarkastetaan myös vieraiden esineiden varalta. Kohteita, kuten muovista kyniä voidaan liuottaa liuottimeen kylpy, vahingoittamatta tekstiiliä. Jotkut tekstiili väriaineet ovat "löysä", ja se irtoa väriaine aikana liuotin upottamalla. Hauraat tavarat, kuten höyhenpeitot tai tupsumatot tai -verhot, voidaan sulkea löysään verkkopussiin. Tiheys Perkloorietyleenin on noin 1,7 g / cm 3 huoneen lämpötilassa (70% raskaampaa kuin vesi), ja pelkkä imeytynyt liuotin voi aiheuttaa tekstiilin epäonnistua tavanomaisissa voimassa uuton aikana, ellei mesh pussi tarjoaa mekaanista tukea.

Kaikkia tahroja ei voi poistaa kuivapesulla. Jotkut niistä on käsiteltävä täplikkäillä liuottimilla-joskus höyrysuihkulla tai liottamalla erityisiin tahranpoistonesteisiin-ennen kuin vaatteet pestään tai kuivapesu. Myös pitkään likaisessa kunnossa säilytettyjä vaatteita on vaikea palauttaa alkuperäiseen väriin ja tekstuuriin.

Tyypillinen pesuohjelma kestää 8–15 minuuttia vaatteiden tyypistä ja likaisuudesta riippuen. Ensimmäisten kolmen minuutin aikana liuottimet liukenevat maaperät liukenevat perkloorietyleeniin ja irtonainen, liukenematon maaperä irtoaa. Irtonaisen maaperän irtoamisen jälkeen kestää 10–12 minuuttia, jotta maasta liukenematon maaperä poistetaan vaatteista. Hiilivetyliuottimia käyttävät koneet vaativat vähintään 25 minuutin pesujakson, koska liuotinliukoisten maaperien liukenemisnopeus on paljon hitaampi. Kuiva puhdistus pinta-aktiivinen aine "saippua" voidaan myös lisätä.

Pesujakson päätyttyä kone aloittaa huuhtelujakson, jossa vaatetus huuhdellaan juuri tislatulla liuottimella, joka on annosteltu liuotinsäiliöstä. Tämä puhdas liuotinhuuhtelu estää värimuutoksia, jotka johtuvat likahiukkasten imeytymisestä takaisin vaatteen pintaan "likaisesta" työliuottimesta.

Huuhtelujakson jälkeen kone aloittaa uuttoprosessin, joka ottaa talteen liuottimen uudelleenkäyttöä varten. Nykyaikaiset koneet keräävät takaisin noin 99,99% käytetystä liuottimesta. Uuttosykli alkaa tyhjentämällä liuotin pesukammiosta ja kiihdyttämällä kori 350–450  rpm , jolloin suuri osa liuottimesta pyörii kankaasta. Tähän asti puhdistus tehdään normaalilämpötilassa, koska liuotinta ei koskaan kuumenneta kuivapesuprosessissa. Kun liuotinta ei voi enää kehrätä ulos, kone aloittaa kuivausjakson.

Kuivausjakson aikana vaatteet kaadetaan lämpimään ilmavirtaan (60–63 ° C/140–145 ° F), joka kiertää korin läpi haihduttamalla linkousjakson jälkeen jääneet liuottimen jäljet. Ilman lämpötilaa säädetään vaatteiden kuumuusvaurioiden estämiseksi. Poistunut lämmin ilma koneesta kulkee sitten jäähdytysyksikön läpi, jossa liuotinhöyryt tiivistyvät ja palautetaan tislattuun liuotinsäiliöön. Nykyaikaiset kuivapesukoneet käyttävät suljetun silmukan järjestelmää, jossa jäähdytetty ilma lämmitetään uudelleen ja kierrätetään. Tämä johtaa korkeisiin liuottimien talteenottoasteisiin ja vähentää ilmansaasteita. Kemiallisen puhdistuksen alkuaikoina ilmakehään päästettiin suuria määriä perkloorietyleeniä, koska sitä pidettiin halpana ja vaarattomana.

Monet kuivapesuaineet asettavat puhdistetut vaatteet ohuisiin kirkkaisiin muovipusseihin

Kuivausvaiheen jälkeen on valmis, hajua poistavan ( ilmastus ) kierto jäähdyttää vaatteita ja poistaa edelleen liuottimen jäämien, kierrättämällä viileä ulkoilma yli vaatteiden läpi ja sitten talteenotto suodatin on valmistettu aktiivihiiltä ja polymeerihartsit. Ilmastusjakson jälkeen vaatteet ovat puhtaita ja valmiita puristamiseen ja viimeistelyyn.

Liuottimen käsittely

Firbimatic Saver -sarja. Tämä kone käyttää tislauksen sijasta aktivoitua savisuodatusta. Se kuluttaa paljon vähemmän energiaa kuin perinteiset menetelmät.

Pesukammiosta tuleva liuotin kulkee useiden suodatusvaiheiden läpi ennen kuin se palautetaan pesukammioon. Ensimmäinen askel on nappilukko, joka estää pieniä esineitä, kuten nukkaa, kiinnikkeitä, nappeja ja kolikoita, pääsemästä liuotinpumppuun.

Ajan myötä nukkasuodattimelle kerääntyy ohut kerros suodatinkakkua (nimeltään "muck"). Lima poistetaan säännöllisesti (yleensä kerran päivässä) ja käsitellään sitten, jotta saadaan takaisin liman sisälle jäänyt liuotin. Monet koneet käyttävät "spin disk -suodattimia ", jotka poistavat lian suodattimesta keskipakovoimalla, kun se pestään takaisin liuottimella.

Nukkasuodattimen jälkeen liuotin kulkee absorboivan patruunasuodattimen läpi. Tämä suodatin, joka sisältää aktivoitua savia ja hiiltä, ​​poistaa hienon liukenemattoman lian ja haihtumattomat jäännökset sekä väriaineet liuottimesta. Lopuksi liuotin kulkee kiillotussuodattimen läpi, joka poistaa kaiken lian, jota ei ole aiemmin poistettu. Puhdas liuotin palautetaan sitten toimivaan liuotinsäiliöön. Kypsennetty jauhejäännös on nimi jätteestä, joka syntyy murskaamalla tai tislaamalla. Se sisältää liuotinta, jauhemaista suodatinmateriaalia (piimaa), hiiltä, ​​haihtumattomia jäännöksiä, nukkaa, väriaineita, rasvaa, maaperää ja vettä. Jätteen lietteessä tai kiinteässä jäännöksessä on liuotinta, vettä, maaperää, hiiltä ja muita haihtumattomia jäännöksiä. Käytetyt suodattimet ovat toinen jätemuoto, samoin kuin jätevesi.

Puhdistusvoiman parantamiseksi työliuottimeen lisätään pieniä määriä pesuainetta (0,5–1,5%) ja ne ovat olennaisia ​​sen toimivuuden kannalta. Nämä pesuaineet emulgoivat hydrofobisen maaperän ja estävät maaperää laskeutumasta vaatteisiin. Koneen rakenteesta riippuen käytetään joko anionista tai kationista pesuainetta.

Symbolit

Kansainvälinen GINETEX pesumerkki Kuivapesun on ympyrä. Sen sisällä voi olla kirjain P, joka osoittaa perkloorietyleeniliuotinta, tai kirjain F, joka osoittaa syttyvää liuotinta (Feuergefährliches Schwerbenzin). Ympyrän alla oleva palkki osoittaa, että vain mietoa puhdistusta suositellaan. Yliviivattu tyhjä ympyrä osoittaa, että kuivapesu ei ole sallittua.

  • Ammattimaisen puhdistuksen symboli

  • Kuivapesu, vain hiilivetyliuottin (HCS)

  • Hellävarainen puhdistus hiilivetyliuottimilla

  • Erittäin hellävarainen puhdistus hiilivetyliuottimilla

  • Kemiallinen pesu, vain tetrakloorietyleeni (PCE)

  • Hellävarainen puhdistus PCE: llä

  • Erittäin hellävarainen puhdistus PCE: llä

  • Älä kuivapuhdista

Käytetyt liuottimet

Perkloorietyleeni

Perkloorietyleeni on tärkein kemiallisessa puhdistuksessa käytetty liuotin.

Perkloorietyleeniä (PCE tai tetrakloorietyleeni) on käytetty 1930 -luvulta lähtien. PCE on yleisin liuotin, "standardi" puhdistustehokkuuteen. Se on erittäin tehokas puhdistusaine. Se on lämpövakaa, kierrätettävä ja sillä on alhainen myrkyllisyys. Se voi kuitenkin aiheuttaa värivuotoa/häviämistä etenkin korkeammissa lämpötiloissa. Joissakin tapauksissa se voi vahingoittaa joidenkin vaatteiden erikoisreunuksia, nappeja ja helmiä. Se on parempi öljypohjaisille tahroille (jotka muodostavat noin 10% tahroista) kuin tavallisemmille vesiliukoisille tahroille (kahvi, viini, veri jne.). Tetrakloorietyleenin myrkyllisyys "on kohtalaista tai vähäistä" ja "raportit ihmisvahingoista ovat harvinaisia ​​huolimatta siitä, että sitä käytetään laajasti kuivapesussa ja rasvanpoistossa".

Hiilivedyt

Hiilivetyjä edustavat tuotteet, kuten Exxon-Mobilin DF-2000 tai Chevron Phillipsin EcoSolv ja Pure Dry. Nämä öljypohjaiset liuottimet ovat vähemmän aggressiivisia mutta myös vähemmän tehokkaita kuin PCE. Vaikka syttyvää, tulipalon tai räjähdyksen vaara voidaan minimoida, kun sitä käytetään oikein. Hiilivedyt ovat kuitenkin saasteita. Hiilivedyt säilyttävät noin 10-12% markkinoista.

Moderni kuivapesukone erilaisten liuottimien kanssa käytettäväksi

Trikloorietyleeni

Trikloorietyleeni on aggressiivisempi kuin PCE, mutta sitä käytetään hyvin harvoin. Erinomaisilla rasvanpoisto -ominaisuuksilla sitä käytettiin aiemmin teollisten työvaatteiden/haalareiden puhdistukseen. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto on luokitellut TCE: n ihmiselle syöpää aiheuttavaksi .

Ylikriittinen CO 2

Ylikriittinen CO 2 on vaihtoehto PCE: lle; se on kuitenkin huonompi joidenkin epäpuhtauksien poistamisessa. Lisäaineet lisäävät CO 2: n tehokkuutta. Hiilidioksidi on lähes kokonaan myrkytön. Kasvihuonekaasupotentiaali on myös pienempi kuin monien orgaanisten liuottimien.

Kuivapesuprosessiin kuuluu tiivistetyn kammion, joka on täynnä vaatteita, lataaminen kaasumaisella hiilidioksidilla säilytysastiasta noin 200 - 300 psi: iin. Tämä prosessin vaihe aloitetaan varotoimenpiteenä, jotta vältetään lämpöshokki puhdistuskammioon. Nestemäinen hiilidioksidi pumpataan sitten puhdistuskammioon erillisestä varastosäiliöstä hydrauliikka- tai sähkökäyttöisellä pumpulla (jossa on edullisesti kaksi mäntää). Pumppu nostaa nestemäisen hiilidioksidin paineen noin 900 - 1500 psi: iin. Erillinen alijäähdytin alentaa hiilidioksidin lämpötilaa 2-3 celsiusastetta kiehumispisteen alapuolelle pyrkien estämään kavitaation, joka voi johtaa pumpun ennenaikaiseen hajoamiseen.

Consumer Reports arvioi ylikriittisen CO 2: n paremmaksi kuin perinteiset menetelmät, mutta kuivapesu- ja pesulainstituutti kommentoi sen "melko alhaista puhdistuskykyä" vuoden 2007 raportissa. Ylikriittinen CO 2 on kaiken kaikkiaan mieto liuotin, joka heikentää sen kykyä hyökätä aggressiivisesti tahroja vastaan.

Yksi ylikriittisen CO 2: n puute on sen sähkönjohtavuus. Kuten mekanismit -osiossa mainittiin, kuivapesussa hyödynnetään sekä kemiallisia että mekaanisia ominaisuuksia tahrojen poistamiseen. Kun liuotin on vuorovaikutuksessa kankaan pinnan kanssa, kitka poistaa lian. Samaan aikaan kitka muodostaa myös sähkövarauksen. Kankaat ovat erittäin huonoja johtimia, joten yleensä tämä kertyminen poistuu liuottimen läpi. Tämä purkaus ei tapahdu nestemäisessä hiilidioksidissa, ja sähkövarauksen kertyminen kankaan pintaan houkuttelee lian takaisin pinnalle, mikä heikentää sen puhdistustehoa. Ylikriittisen hiilidioksidin huonon liukoisuuden ja johtavuuden kompensoimiseksi tutkimus on keskittynyt lisäaineisiin. Liukoisuuden lisäämiseksi 2-propanoli on osoittanut lisääntyneen nestemäisen hiilidioksidin puhdistusvaikutuksia, koska se lisää liuottimen kykyä liuottaa polaarisia yhdisteitä.

Ylikriittisen CO 2 : n käyttökoneet ovat kalliita - jopa 90 000 dollaria enemmän kuin PCE -kone, mikä tekee kohtuuhintaisuudesta vaikeaa pienyrityksille. Jotkut näiden koneiden siivoojat pitävät perinteisiä koneita paikan päällä voimakkaammin likaantuneiden tekstiilien valmistuksessa, mutta toiset pitävät kasvientsyymejä yhtä tehokkaina ja ympäristöystävällisempinä.

Muut liuottimet: kapeat, kehittyvät jne.

PCE: tä on pyritty korvaamaan vuosikymmenien ajan. Nämä vaihtoehdot eivät ole toistaiseksi osoittautuneet taloudellisiksi:

  • Stoddard -liuotin - syttyvä ja räjähtävä, 100 ° F/38 ° C leimahduspiste
  • CFC-113 (freoni-113), CFC . Nyt se on kielletty otsonille epäystävällisenä.
  • Dekametyylisyklopentasiloksaani ("nestemäinen silikoni"), jota kutsutaan lyhyesti D5: ksi. GreenEarth Cleaning suositteli sitä. Se on kalliimpaa kuin PCE. Se hajoaa ympäristössä muutamassa päivässä.
  • Dibutoksimetaani (SolvonK4) on bipolaarinen liuotin, joka poistaa vesipohjaiset ja öljypohjaiset tahrat.
  • Bromoidut liuottimet ( n-propyylibromidi , Fabrisolv, DrySolv) ovat liuottimia, joilla on korkeammat KB-arvot kuin PCE: llä. Tämä mahdollistaa nopeamman puhdistuksen, mutta voi vahingoittaa joitakin synteettisiä helmiä ja paljetteja, jos niitä ei käytetä oikein. Terveydellisesti nPB: hen liittyy raportoituja riskejä, kuten hermojen puutumista. Altistumista liuottimille tyypillisessä kemiallisessa puhdistusaineessa pidetään selvästi alle riskien aiheuttamien tasojen. Ympäristöystävällisesti se on Yhdysvaltain EPA: n hyväksymä. Se on kalleimpien liuottimien joukossa, mutta nopeampi puhdistus, alhaisemmat lämpötilat ja nopeat kuivumisajat.

Katso myös

Huomautuksia

Viitteet

Ulkoiset linkit