CH515345A

CH515345A - Verfahren zum Reinigen von Wolle

Info

Publication number: CH515345A
Application number: CH975569A
Authority: CH
Inventors: Saville Neil
Original assignee: Thomas Burnley & Sons Ltd
Priority date: 1969-04-02
Filing date: 1969-06-23
Publication date: 1971-07-30
Also published as: DE1931479A1; US3619116A; CH975569A4

Description

Verfahren zum Reinigen von Wolle
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zum Reinigen von Rohwolle und zur Gewinnung von Wollfett. Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass man die Wolle mit einem kalten Gemisch, das als Hauptbestandteil ein chloriertes Chemischreinigungsmittel enthält, behandelt und das verschmutzte Reinigungsmittel mit einer Wasser-Alkoholmischung wäscht, wobei die im spezifisch schwereren chlorierten Chemischreinigungsmittel enthaltenen festen Schmutzteilchen durch die sich zwischen der Chemischreinigungsmittel- und der Wasser/Alkohol Phase bildende Trennschicht in die Wasser/Alkohol Mischung flottieren, wonach man die Schmutzteilchen enthaltende Wasser/Alkohol-Mischung durch Dekantieren oder Zentrifugieren vom wollfetthaltigen, chlorierten Chemischreinigungsmittel trennt,

aus diesem Wollfett zurückgewinnt und das so gereinigte chlorierte Chemischreinigungsmittel wie auch den gesondert durch Destillation regenerierten und gereinigten Alkohol in den Kreislauf zurückführt.

Die Erfindung zeigt erstmals einen Weg, der erlaubt, bei der Wollreinigung einen hohen Prozentsatz Wollfett (Lanolin) zurückzugewinnen. Dazu ist es erforderlich, die im gebrauchten Reinigungsmittel enthaltenen Schmutzpartikel zu entfernen, bevor man das im Reinigungsmittel gelöste Fett zuräckgewinnt.

Die USA-Patentschriften 2723 281 und 2 833 798 beschreiben zwar Verfahren zum Reinigen von Wolle, wobei chlorierte Lösungsmittel zum Lösen des Wollfettes und wässrige Alkoholsysteme zum Lösen des Wollschweisses angewendet werden; auf die Entfernung von festen Schmutzpartikeln wird jedoch nicht eingegangen.

Das in der britischen Patentschrift 1 130218 beschriebene Verfahren zur Wollreinigung arbeitet mit einem flüchtigen Fettlösungsmittel wie Lackbenzin (White Spirit). Dieses Lösungsmittel und das zum Auswaschen verwendete Alkohol/Wasser-Gemisch haben etwa gleiche Dichte. Daher bildet sich beim Zentrifugieren keine ausgeprägte Trennschicht, sondern eine Emulsion enthaltende Zone. Beim kontinuierlichen Betrieb ist es daher nicht möglich, eine stabile Situation aufrechtzuerhalten. Die oberste Schicht sowie die verschmutzte untere Schicht können anfänglich noch abgerahmt werden. Wird jedoch der Zentrifuge immer weiter Flüssigkeitsgemisch zugeführt, so wird die in der Emulsionszone enthaltene Schmutzmenge schliesslich so gross, dass sie die angeblich reine Lackbenzinphase ebenfalls verschmutzt.

Will man diese Zone kontinuierlich entfernen, so enthält das aus diesem Bereich entnommene Material nicht nur Schmutz, sondern auch Wasser, Alkohol, Schafsschweiss, Lackbenzin und Fett. Der Alkohol und das Lackbenzin lassen sich aus diesem Material herausdestillieren, und diese Bestandteile können in die entsprechenden Behälter zurückgeführt und wieder verwendet werden. Es bleibt jedoch ein erheblicher Schmutzrückstand, der mit Fett vermischt ist zurück. Mit der Emulsionsabtrennung geht daher ein beträchtlicher Anteil an Wollfett verloren.

Dazu kommt noch, dass der fettige Schmutzrückstand sich nicht weiter verarbeiten lässt, da er nur schwer getrocknet und daher nicht verbrannt werden kann.

Demgegenüber lässt sich beim erfindungsgemässen Verfahren eine viel grössere Ausbeute an Wollfett erzielen, und der Schmutz wird als trockenes Pulver ausgeschieden. Dazu kommt noch, dass man zum Trennen des Fettlösungsmittels vom Waschmittel (Isopropylalkohol/Wasser-Gemisch) keine teuren Zentrifugen braucht, sondern eine Trennung durch Dekantieren erreichen kann. Das erfindungsgemässe Verfahren bietet daher erhebliche wirtschaftliche Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Anlage verwendet, die aus mindestens einer Reinigungsmaschine, Einrichtungen für den Durchfluss und Umlauf des Reinigungsmittels durch die Maschine, Vorrichtungen zum Waschen des Reinigungsmittels in einer Alkohol/Wasser-Mischung, Vorrichtungen zum Trennen des Reinigungsmittels von der Alkohol/Wasser-Mischung und einer Destillationseinrichtung zur Regenerierung der Lösung bei geringem Druck und niedriger Temperatur besteht. Während der Trennstufe treten Schmutz und wasserlösliche Verunreinigungen in die Alkohol/Wasser-Mischung, so dass nur noch Wollfett in der Lösungsmittelstufe verbleibt.

Während der Phasentrennung gehen Schmutz und wasserlösliche Verunreinigungen in die Alkohol/Wasser Phase und das Wollfett bleibt in der Lösungsmittelphase. Das gereinigte Lösungsmittel wird dann wieder verwendet zum Entfetten weiterer Rohwollballen.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der einzelnen Teile einer Anlage und ihre Funktion beim Ablauf des Verfahrens,
Fig. 2 das Kühlwassersystem,
Fig. 3 das Heisswassersystem,
Fig. 4 und 5 die Anlage in Seiten- und Draufsicht.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, umfasst die Anlage acht BÖWE-Reinigungsmaschinen 1, von denen jede einen etwa 2000 Liter fassenden Tank 2 besitzt. Diese Maschinen sind an ein Kühlluftsystem mit einem Aktivkohleadsorber 3 und einem Luftkühler 4 angeschlossen, wobei der Adsorber 3 mit der Atmosphäre und der Kühler 4 mit einem nicht dargestellten Wasserabscheider verbunden ist. Die Reinigungsmaschinen sind weiterhin an einen 12000 Liter fassenden Puffertank 5 für die Lösungsmittel-Fettmischung und an einen 12000 Liter fassenden Puffertank 6 für das verbrauchte Lösungsmittel angeschlossen.

Der Puffertank 6 ist wiederum verbunden mit einer Reihe von drei Dekantiergefässen 7A, 7B, 7C, die eine Mischvorrichtung besitzen und ein Fassungsvermögen von je 12000 Liter aufweisen. Die Dekanter können durch eine Zentrifuge ersetzt werden. Der Auslass der Dekanter ist mit einem dampfbetriebenen Verdampfer 8 verbunden, der zur Rückgewinnung der Alkohol/Wasser-Mischung aus dem Reinigungslösungsmittel dient.

Der Verdampfer hat eine Wärmeaustauschfläche von 40 m2 und enthält ein Rührwerk. Weiterhin ist der Verdampfer 8 mit einem Doppelrollentrockner 9 zum Trocknen von Schmutz und Wollschweiss sowie mit einem Kondensator und Aufnahmegefäss 10 zum Kondensieren der AlkohoVWasser-Mischung verbunden.

Der Lösungsmittelspeichertank 11 gemäss den Fig. 4 und 5 besitzt ein Fassungsvermögen von 12000 Liter, während der nicht dargestellte Speichertank für den Alkohol 2000 Liter aufnimmt.

In den Fig. 1, 4 und 5 ist als Verdampfer 13 für die erste Stufe ein Fallfilm-Verdampfer dargestellt. 14 ist eine Dampfstrahlpumpe, 15 ein Kondensator für die erste Stufe. 16 ist ein Verdampfer vom Dünnschichttyp, 17 ein Röhrenkondensator für die zweite Stufe. 18 ist ein Dünnschicht-Verdampfer, 19 ein Thermokompressor einschliesslich eines dazwischengeschalteten Kondensators und einer Dampfstrahlpumpe für die dritte Stufe.

Das Kühlsystem nach Fig. 2 besteht aus Wasser riickkühlern 20 und einem Kühlturm 21.

Das Heisswassersystem 22 nach Fig. 3 erwärmt das für das Verfahren notwendige Wasser auf 60-65 C.

Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Anlage ist dabei wie folgt:
Die Entfettung der Wolle findet in den Reini tgungsmaschinen 1 statt. Die Chargenzeit für jede Charge (90 kg Rohwolle) beträgt 20 Minuten einschliesslich Beschicken, zwei Wäschen, Trocknen, Kühlen und Entladen. Es hat sich gezeigt, dass die grösste Wirtschaftlichkeit der Trocknung erreicht wird bei einem Lösungsmittelverlust von 2-3 %. Bei einer längeren Trocknung würde der höhere Dampfverbrauch nicht durch einen entsprechenden Lösungsmittelgewinn gerechtfertigt.

Der Verlust an Reinigungsmittel in der Ausblasluft wird jedoch durch die Verwendung des mit besonders kaltem Wasser gekühlten Wasserkühlers und der Aktivkohle- Adsorption auf ein Minimum herabgesetzt. Das aus der ersten Wäsche verbleibende verbrauchte, Wollschweiss, Schmutz und Fett enthaltende Lösungsmittel wird in den Puffertank 6 gebracht, während das Lösungsmittel aus der zweiten Reinigung in die Behälter 2 der Reinigungsmaschinen gepumpt und für das erste Reinigungsbad der nächsten Charge verwendet wird.

Das verbrauchte Lösungsmittel aus dem Puffertank 6 wird fortlaufend gemischt mit einer Wasser/ Isopropylalkohol-Mischung, die den Wollschweiss und den Schmutz löst und eine Suspension bildet. In den Dekantiergefässen 7A, 7B, 7C bildet sich zwischen dem verschmutzten Lösungsmittel und der Wasser Alkoholphase eine Trennschicht, in die die Schmutzteilchen flottieren, während das Wollfett in Lösung bleibt.

Die dekantierte, fast nur noch Schmutzteilchen enthaltende Wasser/Alkohol-Mischung wird in den Verdampfer 8 geleitet, der Wasser und Alkohol durch Destillation regeneriert. Der eingedickte Rückstand des Verdampfers 8 wird dem Doppelrollentrockner zugeleitet, der den Rest des Wassers und des Alkohols regeneriert und den Wollschweiss mit Schmutz als trockenes Pulver ausscheidet. Dieses Trockenpulver kann nutzbringend in der Landwirtschaft verwendet werden.

Das Fett enthaltende Lösungsmittel wird vom Dekanter 7C in den Puffertank 5 geführt, wo es mit dem fettfreien Lösungsmittel aus dem Lösungsmittel-Regenerierungsteil der Anlage gemischt wird. Um das Ausmass des Regenerierungsteils klein zu halten, sollte die Fettkonzentration in diesem Tank so hoch wie möglich gehalten werden. Ein Fettgehalt von 3 bis 7, vorzugsweise 5 Gewichtsprozent wurde als annehmbar beim Entfettungsverfahren gefunden. Aus dem Puffertank 5 wird laufend Lösung dem Lösungsmittelregenerierteil, der in drei Stufen arbeitet, zugeführt. In der ersten Stufe wird der Hauptteil des Lösungsmittels in dem Röhrenverdampfer 13 bei einem Druck von etwa 25 mm Hg abs. regeneriert und das konzentrierte Fett der zweiten Stufe dem Dünnschichtverdampfer 16 zugeführt.

Hier fliesst das vorgedickte Fett über eine erhitzte Wand in einer dünnen Schicht, wobei es durch einen Rotor bei einem absoluten Druck von ungefähr 12 mm Hg gerührt wird. Weitere Konzentration findet während der Kondensierung und der Regenerierung der Lösung im Röhren-Kondensator 17 statt. Die dritte Stufe verläuft ähnlich wie die zweite; jedoch wird hier mit etwas geringerem Druck, z. B. um 2 mm Hg abs.

gearbeitet, wobei durch den Dampf die letzten Spuren Lösungsmittel und einiger Verunreinigungen mit niedrigerem Siedepunkt aus dem Fett beseitigt werden. Wollfett von hoher Qualität wird der dritten Stufe ent nommen und ist fertig für die Verpackung und den Verkauf. Um das Lösungsmittel und den Dampf aus der dritten Stufe kondensieren zu können, findet der Thermokompressor 19 Anwendung.

Hierdurch wird erreicht, dass die Lösungsmittel/ Wasser-Mischung nachfolgend in einem Dekanter getrennt werden kann, bevor das Lösungsmittel in den Puffertank 5 zurückfliesst. Um eine Zersetzung des Wollfettes während der Lösungsmittelregenerierung zu verhindern, wird Heisswasser als Heizmittel über den ganzen Verfahrensverlauf hinweg verwendet.

Jede Reinigungsmaschine hat einen Grobfilter und eine wahlweise damit verbundene Feinfiltereinheit, durch die das Reinigungsmittel, bevor es zu der Wolle in der Trommel der Maschine zurückfliesst, gepumpt wird. Jede Filtereinheit besteht aus Kieselgur-Filterelementen, die bis zu 4 microns herunter filtrieren. Wesentlich ist es, periodisch die Filtereinheiten zu reinigen.

Diese Reinigung erfolgt dadurch, dass mit gereinigtem Fett angereichertes Lösungsmittel aus dem Puffertank 5 in umgekehrter Richtung durch das Filter gepumpt wird, wodurch Schmutz und Filterpuder weggewaschen und in den Puffertank 6 geführt werden. Normalerweise sind hierbei keine Zusätze erforderlich.

Die Trommeln der Reinigungsmaschinen sind vorzugsweise mit einem perforierten Gewebe ausgekleidet.

Mit der beschriebenen Anlage können 2500 kg Trokkenwolle pro Stunde (die z. B. 53 % Wolle, 15 % Fett, 20 % Wollschweiss und Schmutz und 12 % Feuchtigkeit enthalten) mit ungefähr 11 000 Liter Perchloräthylen behandelt werden. Dabei ergibt sich ein Ertrag von 350 kg hochgereinigtem Fett pro Stunde.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind die meisten chlorierten Kohlenwasserstoff - Chemischreinigungsmittel, wie z. B. Per- oder Trichloräthylen mit oder ohne Zusatz von Alkoholen, z. B. 5 % Iso-Butylalkohol oder Cyclohexan verwendbar.

Claims

PATENTANSPRUCH

Kontinuierliches Verfahren zum Reinigen von Wolle und zur Gewinnung von Wollfett, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wolle mit einem kalten Gemisch, das als Hauptbestandteil ein chloriertes Chemischreinigungsmittel enthält, behandelt und das verschmutzte Reinigungsmittel mit einer Wasser/Alkohol-Mischung wäscht, wobei die im spezifisch schwereren chlorierten Chemischreinigungsmittel enthaltenen festen Schmutzteilchen durch die sich zwischen der Chemischreinigungsmittel- und der Wasser/Alkohol-Phase bildende Trennschicht in die Wasser/Alkohol-Mischung flottieren, wonach man die Schmutzteilchen enthaltende Wasser/Alkohol-Mischung durch Dekantieren oder Zentrifugieren vom wollfetthaltigen, chlorierten Chemischreinigungsmittel trennt,

aus diesem Wollfett zurückgewinnt und das so gereinigte chlorierte Chemischreinigungsmittel wie auch den gesondert durch Destillation regenerierten und gereinigten Alkohol in den Kreislauf zurückführt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Tri- oder Perchloräthylen als Fettlösemittel verwendet.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Waschmittel ein Isopropylalkohol-Wassergemisch verwendet.

Entgegengehaltene Schrift- und Bildwerke Britische Patentschrift Nr. 1 130 218 USA-Patentschrif Nrn. 2 723 281, 2 833 798