DE102007049286A1 - Cleaning textiles, furs, leather or leather imitations, comprises cleaning the parts with a liquid cleaning agent by adding a cleaning enhancer in a cleaning drum and adding prespray soap wetted sponges to increase the cleaning capacity - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Textilien, Pelzen, Leder oder Lederimitaten in einer Reinigungstrommel mit Hilfe eines Reinigungsmittels auf Basis von Wasser, Kohlenwasserstoffen oder verflüssigtem Kohlendioxid sowie für das Verfahren geeignete Reinigungsverstärker und Vorsprühseifen.The The present invention relates to a method of cleaning textiles. Furs, leather or imitation leather in a cleaning drum with Help of a cleaning agent based on water, hydrocarbons or liquefied carbon dioxide and for the Process suitable cleaning booster and pre-spray soaps.
Auch heute noch werden üblicherweise bei der Reinigung von Textilien, Leder und Ledertextilkombinationen zwei grundsätzlich unterschiedliche Wege eingeschlagen, um diese von Verschmutzungen zu befreien. Diese beiden Verfahren unterscheiden sich im Wesentlichen durch das jeweils verwendete Reinigungs- bzw. Waschmedium sowie der entsprechenden Zusätze.Also are still commonly used in the cleaning of textiles, Leather and leather textile combinations two fundamentally different ways hammered in to rid them of dirt. These two Procedures differ essentially by the one used Cleaning or washing medium and the corresponding additives.
So werden in der chemischen Reinigung als Reinigungsmedium organische Lösungsmittel verwendet, wobei insbesondere niedrig siedende Alkane, wie z. B. kurzkettige Kohlenwasserstoffe und Benzine, sowie chlorierte oder fluorierte organische Lösungsmittel (z. B. Perchlorethylen) eingesetzt werden und die Lösungsmittel dabei mit der geeigneten Dosierung an Reinigungsverstärkern und Detergentien unterstützt werden.So become organic in the dry cleaning as cleaning medium Solvent used, in particular low-boiling Alkanes, such as. As short-chain hydrocarbons and gasolines, and chlorinated or fluorinated organic solvents (e.g. As perchlorethylene) are used and the solvents with the appropriate dosage of cleaning enhancers and detergents are supported.
Daneben werden insbesondere auch im Bereich der gewerblichen Wäschereien wässrige Lösungen als Waschmedium eingesetzt, die die üblichen Reinigungsverstärker, Detergentien, Tenside und Emulgatoren enthalten.Besides especially in the field of commercial laundries aqueous solutions used as a washing medium, the usual cleaning agents, detergents, Containing surfactants and emulsifiers.
Beide Verfahren weisen eine Reihe von Nachteilen auf. So ist es beim Einsatz von wässrigen Systemen stets erforderlich, dass die Wäsche anschließend aufwändig getrocknet wird, wobei die Wäscheteile zunächst mechanisch entwässert und anschließend hängend oder im Wäschetrockner getrocknet werden. In der Regel müssen die getrockneten Wäscheteile anschließend noch gebügelt oder auf eine sonstige Art in Form gebracht werden, so dass der Waschprozess insgesamt mit relativ viel Handarbeit verbunden ist und dementsprechend teuer ist. Hinzu kommt, dass das Verdampfen des Wassers einen hohen Energieaufwand erfordert und der gesamte Prozess mit einem hohen spezifischen Wasserverbrauch einhergeht, was nicht nur teuer, sondern auch mit entsprechenden Abwasserproblemen verbunden ist.Both Methods have a number of disadvantages. That's the way it works from aqueous systems always required that the laundry subsequently dried consuming, where the laundry parts first mechanically drained and then hanging or in the tumble dryer be dried. In general, the dried must Laundry items then ironed or in any other way be shaped so that the Washing process is associated with relatively much manual labor and therefore expensive. On top of that, the evaporation the water requires a lot of energy and the whole Process is associated with a high specific water consumption, which is not only expensive, but also with corresponding wastewater problems connected is.
Die chemische Reinigung dagegen ist insbesondere wegen des dabei verwendeten Lösungsmittels problematisch. So verursachen beispielsweise die verwendeten großen Mengen an chlorierten Kohlenwasserstoffen, insbesondere Perchlorethylen, eine hohe Belastung der Umwelt.The Dry cleaning, however, is particularly because of the used Solvent problematic. For example, the cause used large quantities of chlorinated hydrocarbons, especially perchlorethylene, a high environmental impact.
Um
diese Probleme zu lösen, wurden in der neueren Zeit Verfahren
entwickelt, als Reinigungsmedium ein überkritisches Fluid
zu verwenden, das die Verschmutzungen aus den Textilien löst
und entfernt. So wird in der
In der praktischen Anwendung hat das Verfahren jedoch den Nachteil, dass der Einsatz hoher überkritischer Drücke den Einsatz kostspieliger Druckbehälter erfordert, die wiederum hohe Energie- und Anlagekosten bedingen. Dieser Nachteil trifft auf nahezu alle bekannten Reinigungsverfahren zu, bei denen mit verflüssigtem Kohlendioxid gearbeitet wird.In However, in practice the method has the disadvantage that the use of high supercritical pressures the Use of expensive pressure vessels requires, in turn high energy and equipment costs. This disadvantage hits to almost all known cleaning methods, where with liquefied carbon dioxide is worked.
Gemäß der
Allerdings hat das Verfahren immer noch den Nachteil, dass insbesondere bei Materialien mit schwer zu entfernenden Verschmutzungen der bei den konventionellen Reinigungsverfahren erzielte Reinigungsgrad nicht erreicht wird. Auch der Zusatz von für verflüssigtes Kohlendioxid geeigneten Enzymen, Emulgatoren, Detergentien und/oder Tensiden konnte das Ergebnis zwar verbessern, jedoch konnten insbesondere für Materialien, wie z. B. Leder, Pelze oder Lederimitate, die mit den konventionellen Wasch- und Reinigungsverfahren erzielten Reinigungswirkungen noch nicht erreicht werden.Indeed the process still has the disadvantage that, especially in Materials with hard-to-remove contaminants in the conventional cleaning method did not achieve cleaning level is reached. Also the addition of for liquefied Carbon dioxide suitable enzymes, emulsifiers, detergents and / or Surfactants were able to improve the result, but in particular for materials such. Leather, furs or imitations of leather, that achieved with the conventional washing and cleaning processes Cleaning effects are not yet achieved.
Es bestand somit weiterhin das Problem, dass die Reinigungskraft des flüssigen Kohlendioxids unter wirtschaftlich vertretbaren Verfahrensbedingungen nicht ausreichte, um die geforderte Reinigungswirkung zu erreichen.It persisted thus the problem that the cleaning power of the liquid carbon dioxide under economically justifiable Process conditions was not sufficient to the required cleaning effect to reach.
Gelöst wird das Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Durch das oben genannte Verfahren werden auch einige Probleme der konventionellen Verfahren teilweise gelöst bzw. zumindest gemildert.The problem is solved by a procedure with the features of claim 1. Preferred embodiments of the method are given in the dependent claims. The above-mentioned method also partially solves or at least mitigates some problems of the conventional methods.
Die Arbeiten, auf denen die vorliegende Erfindung basiert, konzentrierten sich im Wesentlichen darauf, die Reinigung von schwierig zu reinigenden Materialien, wie z. B. Leder, in flüssigem Kohlendioxid zu verbessern, um dabei die Reinigungsgrade den mit konventionellen Reinigungsmedien erzielten Reinigungserfolgen anzugleichen. Im Rahmen dieser Arbeiten wurde zunächst gefunden, dass durch den Zusatz ganz bestimmter Reinigungsverstärker, die bislang noch nicht im Zusammenhang mit flüssigem Kohlendioxid als Reinigungsmedium erprobt worden waren, eine deutliche Verbesserung des Reinigungsgrades erreicht wird.The Work on which the present invention is based concentrated Essentially, the cleaning of difficult-to-clean materials, such as B. leather to improve in liquid carbon dioxide, while cleaning the levels with conventional cleaning media to match the cleaning successes achieved. In the context of this work was first found that by adding very specific Cleaning enhancers that have not been related yet tested with liquid carbon dioxide as a cleaning medium had achieved a significant improvement in the degree of purification becomes.
Als zusätzliche Reinigungsverstärker für flüssiges CO2 sind Emulgatoren, Tenside und/oder Seifen geeignet, wobei besonders gute Erfolge mit Reinigungsverstärkern aus der Gruppe der nichtionischen Tenside in Verbindung mit esterhaltigen Lösungsvermittlern im leicht alkalischen pH-Bereich erzielt werden. Pro Trommelvolumen werden ca. 1 Vol.-% bis ca. 20 Vol.-%, bevorzugt ca. 2 Vol.-% bis ca. 10 Vol.-%, Reinigungsverstärker eingesetzt, was einem Anteil pro Reinigungsmedium von ca. 0.5 Vol.-% bis ca. 10 Vol.-%, bevorzugt ca. 1 Vol.-% bis ca. 5 Vol.-% entspricht. Dabei wird der pH-Wert so eingestellt, dass am Ende des Wasch- und Reinigungsprozesses der pH-Wert des Reinigungsmediums wieder im neutralen pH-Bereich liegt. Durch die Wahl geeigneter Tenside und sowie die entsprechende Voreinstellung des pH-Werts im alkalischen Bereich gelingt es, den Reinigungsprozess so zu steuern, dass der pH-Wert des Reinigungsmediums vom alkalischen Bereich in den sauren Bereich wechselt und sich zum Abschluss des Reinigungsvorgangs im neutralen Bereich einpendelt. Aufgrund des wechselnden pH-Werts wird so eine Lösung nahezu sämtlicher Verschmutzungen oder Flecken erreicht, wobei deren Ursprung keine Rolle spielt.As an additional cleaning enhancer for liquid CO 2 emulsifiers, surfactants and / or soaps are suitable, with particularly good results are achieved with cleaning enhancers from the group of nonionic surfactants in combination with ester-containing solubilizers in slightly alkaline pH range. Per drum volume about 1 vol .-% to about 20 vol .-%, preferably about 2 vol .-% to about 10 vol .-%, cleaning booster used, resulting in a proportion per cleaning medium of about 0.5 vol. -% to about 10 vol .-%, preferably about 1 vol .-% to about 5 vol .-% corresponds. The pH is adjusted so that at the end of the washing and cleaning process, the pH of the cleaning medium is back in the neutral pH range. Through the choice of suitable surfactants and the corresponding presetting of the pH value in the alkaline range, it is possible to control the cleaning process in such a way that the pH of the cleaning medium changes from the alkaline range into the acidic range and at the end of the cleaning process in the neutral range levels off. Due to the changing pH value, a solution of almost all soiling or stains is achieved, the origin of which does not play a role.
Bei weiteren Versuchen, die Reinigungskraft des Reinigungsmediums zu steigern, wurde überraschend gefunden, dass durch den Zusatz eines oder mehrerer Schwämme in die Reinigungstrommel eine weitere Erhöhung des Reinigungsgrades möglich ist. Dieses Phänomen ist möglicherweise darin begründet, dass durch den Zusatz der Schwämme in die bei dem Reinigungsprozess rotierende Reinigungstrommel eine zusätzliche mechanische Reinigung des Leders stattfindet. Bei den Arbeiten wurde darüber hinaus gefunden, dass eine weitere Optimierung des Reinigungsergebnisses möglich ist, wenn die eingesetzten Schwämme vor ihrem Einsatz oberflächlich mit einer Vorsprühseife benetzt sind. Als mögliche Vorsprühseifen kommen insbesondere wieder Verbindungen aus der Gruppe der nichtionischen Tenside in Verbindung mit schmutzlösenden Hilfsmitteln auf wässriger Basis im alkalischen pH-Bereich in Frage. Dabei werden pro Schwammstück ca. 1 ml bis ca. 300 ml, bevorzugt ca. 20 ml bis ca. 120 ml, bei einem Schwammvolumen von ca. 100 bis ca. 2000 ml, bevorzugt von ca. 800 bis 1400 ml, eingesetzt, was ca. 1 Vol.-% bis ca. 15 Vol.-%, bevorzugt ca. 2 Vol.-% bis ca. 8 Vol.-%, bezogen auf das Volumen der Schwämme, entspricht.at further attempts to increase the cleaning power of the cleaning medium increase, it was surprisingly found that by the addition one or more sponges in the cleaning drum another Increasing the degree of purification is possible. This Phenomenon may be due to that by adding the sponges in during the cleaning process rotating cleaning drum an additional mechanical Cleaning the leather takes place. The work was about it It also found that further optimization of the cleaning result is possible if the sponges used before their use superficially with a spray soap are wetted. As possible preseason soaps come especially compounds from the group of nonionic Surfactants in conjunction with dirt-dissolving aids on aqueous base in the alkaline pH range in question. there about 1 ml to about 300 ml per sponge piece, preferably about 20 ml to about 120 ml, with a sponge volume of about 100 to about 2000 ml, preferably from about 800 to 1400 ml, used what about 1 vol.% to about 15 vol.%, preferably about 2 vol.% to about 8 Vol .-%, based on the volume of the sponges corresponds.
Die vorteilhafte Wirkung der Vorsprühseife beruht wahrscheinlich darauf, dass die im wässrigen Medium vorliegende, auf den Schwämmen aufgebrachte tensidhaltige Vorsprühseife in enge Wechselwirkung tritt mit der direkt in das CO2-Bad eingebrach ten „Maschinenseife", wobei die Maschinenseife zunächst als Lösungsmittel von innen in dem zu reinigenden Teil (Leder oder Lederkombinationen) wirkt und dann mit der auf das Schwammstück aufgebrachten Vorsprühseife reagiert, wobei der Schmutz regelrecht aus dem zu reinigenden Teil „herausgezogen" wird. Unterstützt und verstärkt wird dieser Vorgang durch die mechanische Wirkung der Schwämme in Verbindung mit der Rotation der Reinigungstrommel, wobei die Schwämme das zu reinigende Teil äußerlich „aufreiben" und somit der Seife den Zugang zu den verschmutzen Bereichen erleichtern. Auf diese Weise wird die Wirkung des Zweikomponentensystems deutlich verstärkt.The advantageous effect of the spray soap is probably based on the fact that the present in the aqueous medium, applied to the sponges surfactant-containing prewash soap interacts with the directly into the CO 2 -Bade eingebrach th "machine soap", the machine soap first as a solvent from the inside in the part to be cleaned (leather or leather combinations) acts and then reacts with the applied on the sponge piece of presoak, the dirt is "pulled out" literally from the part to be cleaned. This process is assisted and reinforced by the mechanical action of the sponges in conjunction with the rotation of the cleaning drum, whereby the sponges externally "rub up" the part to be cleaned, thus making it easier for the soap to access the soiled areas Two-component system significantly strengthened.
Als weiterer positiver Effekt kommt hinzu, dass die Schwämme den gelösten Schmutz absorbieren, was den Reinigungsprozess zusätzlich optimiert. Dies spielt insbesondere bei der Reinigung mit verflüssigtem Kohlendioxid eine Rolle, da die CO2-Reinigungs- oder Waschmaschinen in der Regel nicht über einen Filterkreislauf für das Lösungsmittel verfügen, über den das Lösungsmittel während des Wasch- oder Reinigungsprozesses aufbereitet werden könnte.Another positive effect is that the sponges absorb the dissolved dirt, which further optimizes the cleaning process. This is particularly important in the case of liquefied carbon dioxide purification, since the CO 2 cleaning or washing machines generally do not have a filter circuit for the solvent through which the solvent could be treated during the washing or cleaning process.
Besonders
gut geeignete Schwämme für das oben beschriebene
Verfahren sind offenzellige, hartzähe Polyurethanschäume
mit einem Raumgewicht zwischen 30 und 100 kg/m3 und
einer Stauchhärte von mehr als 10 kPa (
Der gesamte Reinigungsprozess wird bei Drücken unter 100 bar, vorzugsweise unter 60 bar, besonders bevorzugt zwischen ca. 45 und ca. 55 bar, in einem Temperaturbereich zwischen 1°C und 30°C, bevorzugt zwischen 5°C und 20°C, durchgeführt. Diese Bedingungen erlauben es, die Volumina der Reinigungstrommeln soweit zu erhöhen, dass eine wirtschaftliche Umsetzung des Verfahrens im großen Maßstab realisierbar ist. Der wirtschaftliche Erfolg sollte insbesondere auch dadurch begünstigt werden, dass bei der Reinigung mit flüssigem CO2 nun auch mit moderatem apparativem Aufwand gleich gute oder bessere Reinigungsergebnisse im Vergleich zu den konventionellen Reinigungsmedien und Reinigungsmethoden erreicht werden, wobei die eingangs erwähnten zusätzlichen Vorteile, insbesondere die Umweltfreundlichkeit, das Verfahren zusätzlich begünstigen.The entire cleaning process is carried out at pressures below 100 bar, preferably below 60 bar, more preferably between about 45 and about 55 bar, in a temperature range between 1 ° C and 30 ° C, preferably between 5 ° C and 20 ° C. , These conditions make it possible to increase the volumes of the cleaning drums so far that an economic implementation of the method on a large scale can be realized. The economic success should also be favored in particular by the fact that in cleaning with liquid CO 2 equally good or better cleaning results compared to the conventional cleaning media and cleaning methods are achieved with moderate equipment expense, the above-mentioned additional advantages, in particular the environmental friendliness , which additionally favor the process.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden verunreinigte Teile aus Leder oder anderen Textilien in einem Druckbehälter, in den verflüssigtes Kohlendioxid eingeleitet wird, gereinigt. Der Druckbehälter enthält eine Trommel mit einem Trommelvolumen von ca. 200–250 Litern, die im Druckbehälter rotiert, wodurch die Lederstücke und das flüssige CO2 relativ zueinander bewegt werden. Der mechanische Effekt dieser Bewegung wird durch den Zusatz von insgesamt ca. 6 bis 8 Schwämmen auf Basis von Polyurethan schaum mit einem Volumen von je ca. 1200 ml verstärkt, die zusätzlich zur Verstärkung der chemischen Reinigungskraft mit 300–350 ml eines nichtionischen Tensids als Vorsprühseife benetzt wurden. Gleichzeitig wird die chemische Reinigungskraft des Reinigungsmediums durch den Zusatz von ca. 2 bis 10 Vol.-% Seife zum Reinigungsmedium als Reinigungsverstärker erhöht, was ca. 1 bis ca. 5 Vol.-% Reinigungsverstärker pro Volumen Reinigungsmedium entspricht.In a preferred embodiment of the method according to the invention, contaminated parts made of leather or other textiles are cleaned in a pressure vessel into which liquefied carbon dioxide is introduced. The pressure vessel contains a drum with a drum volume of about 200-250 liters, which rotates in the pressure vessel, whereby the leather pieces and the liquid CO 2 are moved relative to each other. The mechanical effect of this movement is enhanced by the addition of a total of about 6 to 8 sponges based on polyurethane foam with a volume of about 1200 ml, which in addition to enhance the chemical cleaning power with 300-350 ml of a nonionic surfactant as a spray were wetted. At the same time, the chemical cleaning power of the cleaning medium is increased by adding about 2 to 10% by volume of soap to the cleaning medium as a cleaning booster, which corresponds to about 1 to about 5% by volume of cleaning booster per volume of cleaning medium.
Beim gesamten Reinigungsvorgang wird der Druck im Druckbehälter auf ca. 45–55 bar bei konstanter Temperatur von ca. 8–11°C gehalten. Nach der Reinigung wird das verunreinigte Kohlendioxid entnommen und entspannt. Beim Übergang in den gasförmigen Zustand fallen die vom Reinigungsmedium aufgenommenen Verunreinigungen aus und das entspannte und auf diese Weise regenerierte Kohlendioxid kann anschließend verflüssigt und im nächsten Reinigungszyklus wieder eingesetzt werden.At the entire cleaning process is the pressure in the pressure vessel to about 45-55 bar at a constant temperature of about 8-11 ° C held. After cleaning, the contaminated carbon dioxide is removed and relaxed. At the transition to the gaseous Condition fall the impurities absorbed by the cleaning medium off and the relaxed and thus regenerated carbon dioxide can then be liquefied and in the next Cleaning cycle can be used again.
Bei dem Versuch, die Wirkung der mit einer Vorsprühseife benetzten Schwämme im Zusammenhang mit den konventionellen Reinigungsverfahren mit Wasser bzw. organischen Lösungsmitteln auf Basis von Kohlenwasserstoffen als Reinigungsmittel zu testen, wurde überraschend festgestellt, auch hier die Reinigungskraft des Reinigungsmediums deutlich erhöht wird, so dass die eingangs geschilderten Probleme bei den konventionellen Verfahren zwar nicht vollkommen gelöst, jedoch zumindest gemildert werden, da unter diesen Voraussetzungen entsprechend weniger Lösungsmittel pro Reinigungsvorgang eingesetzt werden muss. Bei den mit den konventionellen Reinigungsmedien durchgeführten Versuchen wurden vergleichbare Bedingungen eingehalten wie bei den Versuchen mit verflüssigtem Kohlendioxid.at trying to get the effect of being wetted with a presoak Sponges associated with the conventional cleaning methods Water or organic solvents based on hydrocarbons was tested as a cleaning agent, it was surprisingly found here too, the cleaning power of the cleaning medium significantly increased so that the problems outlined at the conventional Although not completely solved, but at least be mitigated, since under these conditions correspondingly less Solvent must be used per cleaning process. In the case of conventional cleaning media Experiments comparable conditions were observed as with the Try using liquefied carbon dioxide.
Gegenstand des nachfolgend aufgeführten Hauptanspruchs ist daher allgemein ein Verfahren zur Reinigung von Textilien, Pelzen, Leder oder Lederimitaten in flüssigen Reinigungsmitteln unter Verwendung von mit einer Vorsprühseife benetzten Schwämmen zur Erhöhung der Reinigungskraft. Vorteilhafte Ausgestaltungen, insbesondere auch für verflüssigtes Kohlendioxid (CO2), werden in den Unteransprüchen berücksichtigt.The subject of the main claim listed below is therefore generally a process for the cleaning of textiles, furs, leather or imitation leather in liquid detergents using wetted with a Vorsehseife sponges to increase the cleaning power. Advantageous embodiments, in particular for liquefied carbon dioxide (CO 2 ), are taken into account in the subclaims.
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Cited By (1)
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- 2007-10-12 DE DE102007049286A patent/DE102007049286A1/en not_active Ceased
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