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"Verfahren zum Aufbereiten von textilem taterial Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Waschen oder anderweitigem Aufbereiten von textilem Material,
wie Fasern, Geweben, gewerblicher oder Haushaltswäsche und dgl., bestehend aus wenigstens
je einem Vor- und einem Hauptwaschgang und einem oder mehreren Spülgängen, bei dem
im Hauptwaschgang mit einer phosphat freien alkalisch eingestellten Lauge gearbeitet
wird.
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In der nicht vorveröffentlichten älteren Anmeldung P 24 37 173.1 ist
ein solches Verfahren bereits beschrieben worden, bei dem im Vorwaschgang in einer
sauer eingestellten Waschlösung ein Vorwaschmittel mit auch oder nur im sauren Bereich
wirksamen waschaktiven Substanzen verwendet wird und im Hauptwaschgang auf dem zu
behanaelnden textilen Material bleibende Inkrustierungen von solcher chemischen
Zusammensetzung gebildet werden, daß diese sich in der sauer eingestellten Waschlösung
des Vorwaschganges lösen lassen. Dadurch wird ein Waschverfahren erhalten, bei dem
auch bei Verwendung von hartem Wasser
eine Beeinträchtigung der
Reinigungswirkung des verwendeten Waschmittels nicht festzustellen ist und die auftretenden
chemischen Vorgänge und Reaktionen überschaubarer als bisher werden und daher auch
leichter beeinflußbar sind. Außerdem wird eine außerordentliche Verringerung der
Belastung der Abwasser mit dungenden oder Sauerstoff verbrauchenden Substanzen erreicht.
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ochließlich ermöglicht dieses Verfahren die Verwendung von Waschmitteln,
die nicht von teuren und/oder zu importierenden Rohstoffen abhängig sind.
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Das weisen des älteren Vorschlages besteht darin, daß der Waschvorgang
so gesteuert wird, daß nicht wie bisher alle Inkrustierungen aufgelöst oder am Ausfällen
verhindert werden, sondern daß im Hauptwaschvorgang bewußt Inkrustierungen in dem
textilen Material gebildet werden, die jedoch so ausgewählt sind, daß diese beim
nächsten Vorwaschgang zuverlässig lösbar sind, während sie im darauffolgenden Hauptwaschvorgang
der nächsten Wäsche wieder in der gleichen Weise und bewußt auf das textile Material
aufgebracht werden.
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Die Praxis hat inzwischen gezeigt, daß mit diesem Verfahren auch in
Kauf genommen werden kann, daß im Hauptwaschgang auch schwerlösliche ausfallende
Stoffe anfallen, die dann nicht stören, wenn in der phosphatfreien Lauge des Hauptwaschvorganges
Karbonate (Soda) im Überschuß vorlieben. Die Praxis hat gezeigt, daß aufgrund der
Tatsache, daß im Hauptwaschvorgang die Karbonate
bei dem genannten
Verfahren zuerst ausfallen, die später ausfallenden schwerlöslichen Substanzen sich
auf der Karbonatkrustierung ablagern, so da[d ihre Entfernung im nächsten Vorwaschgang
keine Schwierigkeit darstellt.
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Es ist also durchaus möglich, im alkalischen Hauptwaschmittel im gewissen
Umfang billige Waschalkalien, wie Wasserglas oder Natriummetasillikat mitzuverwenden,
ohne daß es zu einer Erhöhung des Aschegehalts kommt. Desgleichen kann man auch
die üblichen Schmutzträger Carboxymethylcellulose oder Carboxymethylstärke miteinsetzen.
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Gewisse Bedenken gegen das vorgeschlagene Verfahren könnten darauf
gestützt werden, daß die sauer eingestellte Waschlösung des Vorwaschganges das Material
der Ableitungen angreifen könnte und bei der Verarbeitung als Abwässer zu Schwierigkeiten
führen könnte.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das angegebene Verfahren
so weiterzubilden, daß diesen bedenken Rechnung getragen wird und außerdem das Verfahren
noch wesentlich einfacher als bisher und unter besserer Ausnutzung der im Vorwaschmittel
enthaltenen waschaktiven Stoffe ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das textile
Material in der sauer eingestellten Vorwaschlösung im wesentlichen nur getränkt
wird, worauf das textile Material im getränkten Zustand, also ohne Abführung der
Vorwaschlösung aus dem Material, mit der alkalisch eingestellten Lauge eines Hauptwaschganges
zusammengebracht wird.
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Bei der gewerblichen Wäsche hat es sich dabei als vorteilhaft erwie~en,
wenn man ein r Vorwasehlösung enthaltendes Vr)r}
vorsieht, in das
das textile Material chargenweise zur Tränkung oder Benetzung eingetaucht wird,
wobei die Flüssigkeit des Vorbades lediglich stets wieder auf den anfänglichen Füllungsstand
und auf die anfängliche Zusammensetzung durch einzelne oder gemischte Zugabe der
die Vorwaschlösung bildenden Substanzen gebracht wird. Das in das Vorbad getauchte
textile Material wird anschließend direkt in den oder den ersten Elauptwaschgang
gebracht.
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Bei der Haushaltswäsche unter Verwendung einer Haushaltswaschmaschine
wird das textile Material vorteilhafterweise zunächst mit der Vorwaschlösung in
einem geringen Verhältnis von Textilmaterial zu Flüssigkeit zusammengebracht, und
zwar nur für kurze Dauer, worauf, wiederum ohne vorheriges Ab führen der Vorwaschflüssigkeit,
der Flüssigkeitsanteil in der Waschtrommel durch Zugabe der alkalisch eingestellten
Hauptwaschlauge bis zur Erreichung des für die Maschine üblichen Füllungsgrades
aufgefüllt wird. Mit dieser Füllung wird dann ein Hauptwaschgang bei einer Temperatur
bis zu 400C austefGhrt und dann erstmals Flüssikeit aus der Maschine abgeführt.
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Auf diese Weise wird sowohl bei gewerblicher Wäsche als auch bei Haushaltswäsche
die sauer eingestellte Flüssigkeit des Vorwaschganges nicht in die Ableitung gegeben.
Es kann daher von dieser Vorwaschflüssigkeit her auch keinerlei Einfluß auf die
Ableitungen oder auf das Abwasser erfolgen. Der Säuregehalt der
Vorwaschflüssigkeit
wird durch die Zugabe der alkalischen Ilauptwaschlauge mehr als kompensiert, so
daß bei Abführung der Waschlauge aus dem ersten Hauptwaschvorgang keine saure Einstellung
mehr vorliegt.
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Aufgrund dieser Verfahrensführung vereinfacht sich zusätzlich das
Verfahren außerordentlich, da die Notwendigkeit der Abführung der Vorwaschflüssigkeit
entfällt und auf die Vorwaschflüssigkeit keinerlei Rücksicht mehr genommen zu werden
braucht.
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Ein weiterer entscheidender Vorteil besteht darin, daß die in der
Vorwaschflüssigkeit vorhandenen waschaktiven Substanzen, die im sauren Bereich wirksam
sind, fast stets auch eine gute Waschwirkung im alkalischen Bereich zeigen und daher
in dem oder dem ersten Hauptwaschgang bis zur vollen Erschöpfung ausgenutzt werden
können. Das bedeutet gleichzeitig, daß der sauer eingestellte Benetzungsvorgang
zeitlich außerordentlich kurz eingestellt werden kann. So hat sich bei Haushaltswäsche
ein Vorwaschgang zur Benetzung des textilen Materials mit der sauer eingestellten
Vorwaschlösung für die Dauer von 2 bis 5 Minuten als ausreichend erwiesen. Die Zeitdauer
kann bei stark verschmutzter Wäsche bis zu 8 bis 10 Minuten ausgedehnt werden. In
aller Regel reicht jedoch eine Dauer von 2 bis 3 Minuten.
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Dabei liegt der pH-Wert der Vorwaschflüssigkeit etwa um den Wert 2.
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Als besonders vorteilhaft hat sich die Ansäuerung der Vorvaschlösung
mit einer Mineralsäure, z.B. verdünnter Schwefelsure, oder der Lösung eines Salzes
einer solchen Säure erwiesen. In das Vorbad bei der gewerblichen Wäsche kann die
verdünnte Säure zusammen mit den anderen flüssigen Anteilen der Vorwaschlösung zur
Nachstellung der Flüssigkeitsstandhöhe und der Zusammensetzung der Flüssigkeitslösung
einzeln oder vorgemischt zugegeben werden. Für eine Vormischung bei Aufrechterhaltung
der Fließfähigkeit haben sich als waschaktive Substanzen nichtionische Tensile,
insbesondere Fettalkohol-Äthoxylate, als vorteilhaft erwiesen. Diese sind in verdünnter
Schwefelsäure ohne Schwierigkeit lösbar. Es kann auch Alkylarylsulfonsäure oder
deren Natriumsalz verwendet werden.
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Die Verwendung der Säuren zur sauren Einstellung der Vorwaschflüssigkeit
hat keinerlei schädigenden Einfluß auf das textile Material. Versuche haben unter
den Bedingungen, die in der älteren Anmeldung angegeben sind, ergeben, daß bei über
150 Waschvorgängen an ein und demselben Textilmaterial der Aschegehalt nie über
0,2% angestiegen ist, auch wenn mit Schwefelsäurelösung gearbeitet wurde und das
Rchwasser eine Härte von 20 deutscher Härteskala aufwies. Dabei wurde das textile
Material nach jedem einzelnen Waschvorgang zusätzlich gebügelt.
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Zwar ist bei Haushaltswäsche und den dafür üblichen Waschmaschinen
auch ein flüssiges Waschmittel verwendbar. Bevorzugt
werden jedoch
pulverförmige Waschmittel.
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Zu,r Ansäuerung der Vorwaschlösung hat sich, insbesondere für Haushaltswaschmaschinen,
das Natriumbisulfat (NaHS04) als besonders vorteilhaft erwiesen. Dieses kann in
einer Mischung von z.B. bis zu 25,' waschaktive Stoffe (Tensile) und bis zu 10 Silicagel
zu einer pulverförmigen Waschmittelinischung vermischt werden. Da das Silicagel
jedoch nicht wasserlöslich ist, wirft es Probleme der Abwasserverschmutzung auf.
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Bevorzugt wird daher das Natriumbisulfat mit wenig Bicarbonat oder
mit wenig Soda oder mit einer Mischung aus diesen Stoffen vermischt. ianz allgemein
können Alkalicarbonate verwendet werden.
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Es ist auch möglich, das Natriumbisulfat mit z.B. 5,' Perkarbonat
zu vermischen. Statt Perkarbonat kann auch Perborat verwendet werden. Das erhaltene
Pulver hat zusätzlich den Vorteil einer Sauerstoffbleiche bereits während des Tränk-
oder Benetzungsvorganges. Der Nachteil liegt darin, daß die handelsüblichen optischen
Aufheller in saurer Umgebung normalerweise eine reversible Gelbfärbung zeigen, die
jedoch bei Anwesenheit von Perkarbonat zu einer Umwandlung in einen gelben Farbstoff
führt, dessen Färbung nicht mehr reversibel ist.
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Aus diesem Grunde wird eine Mischung des Natriumbisulfats mit Soda
oder mit Bicarbonat bzw. einer Mischung aus beiden Stoffen
bevorzugt.
Bei Soda reicht ein Anteil von 4 Cew.% aus. Bei einem Gemisch au; Soda und Bicaronat
hat sich eine Anteilsmenge von 6,3 Cew.% an der Lesarnten Feststoffmenge als vorteilhaft
erwiesen. Den Vorwaschpulver können bis zu 15%, vorzugsweise zu zu 12, aschaktive
stoffe (Tensile) zugegeben werden. In der bevorzugten @ischung können aber diese
zusätzlichen waschaktiven Stoffe auch @anz fehlen. Das Natriumbisulfat kann zwischen
50 und 95 Cew.%, vorzu@sweise bio etwa 80 Cew.%, ausmachen.
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Das Natriumbisulfat int bekanntlich ein außerordentlich billi-@or
Stoff, der zu eine@ seh@ gut zu handhabenden rieselfähigen Pulver führt und sich
bei Versuchen als außerordentlich zweckmäßig für ein liaushaltsvorwaschmittel gemäß
der Erfindung erwiesen hat. Die geringen Kosten des Natriumbisulfats, das technnisch
in großem Umfange anfällt, ermöglichen die Verwendung von Benzymen im Vorwaschmittel,
ohne da@ dadurch die Gesamtkosten des Vorwaschmittels zu sehr gesteigert werden.
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Die Verwendung solcher Enzyme kann in einigen Fällen notwendig werden,
da die Eiwei@verbindungen in saurer Lösung zum Denaturieren neigen und dann nur
noch schwierig zu entfernen sind.
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Das Antehen von Fiweißverbindungen mit Enzymen ist auch in Waschmitteln
bekannt. Die bekannten Enzyme sind jedoch bisher nur in alkalischem Nilieu verwendet
und für solches Nilieu gezüchtet worden. rs g;ibt aber auch Enzyme, die, wie die
Untersuchungen
zeigen, im sauren Bereich wirksam sind. Hierzu
gehören das Pepsin und das Trypsin. Das Letztere ist ein bekanntes eiweißverdauendes
Ferment der Pankreasdrüse. Auch das Trypsin ist von Vorwaschmitteln bereits bekannt.
bei Verwendung dieses Fermentes im Vorwaschmittel gemäß der Erfindung wird das Trypsin
zunächst in der sauren Vorwaschflüssigkeit wirksam, und zwar sogar schon bei normaler
Leitungstemperatur. Es verhindert also weitgehend eine Denaturierung der Eiweißverbindungen
in dieser sauer eingestellten Flüssigkeit. Es haben sich Zugaben von 0,2 bis 0,5
Gew.,' Trypsin als voll ausreichend für die wirksame Verhinderung der Denaturierung
der Eiweißstoffe im Vorwaschgang erwiesen.
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Man kann aber auch auf die Zugabe des heute noch sehr teueren Trypsins
verzichten und stattdessen, in bekannterweise, dem Hauptwaschmittel 0,2 - 1,' eines
erheblich billigeren, im alkalischen Bereich wirkenden proteolytischen Fermentes
zugeben, das die Eiweiße dann während der restlichen alkalischen Vorwaschzeit und
während des Aufheizens des Hauptwaschbades abbaut.
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Bei Haushaltswäsche kann die Waschmaschine zur Benetzung des textilen
Materials mit der sauren Waschflüssigkeit zunächst mit halber Flüssigkeitsfüllung
gefahren werden, d.h. es wird die notwendige Menge an Vorwaschmittel mit der Hälfte
der sonst üblichen Flüssigkeitsmenge in die Waschtrommel eingegeben. Nach einer
Waschbehandlung von 2 bis 3 Minuten wird zusammen mit weiterem Wasser, das beliebige
Härte haben kann, das Hauptwaschmittel
eingeführt und ein voller
Waschgang bis zu 400C durchgeführt. Die Waschlauge des ersten Hauptwaschganges ist
die erste aus der Maschine in den Abfluß abgeleitete Waschflüssigkeit. Diese weist
geringe alkalische Einstellung auf, da die Säure des Benetzungsganges voll neutralisiert
ist. Daran schließt sich ein üblicher Kochwaschgang mit einem phosphatfreien alkalisch
arbeitenden Waschmittel an. Bei dem letzten Hauptwaschgang werden die Carbonate
enthaltende Inkrustierungen auf das textile Material aufgebracht, die sich bei der
Benetzung oder dem Vorwaschstand der nächsten Wäsche wieder vollständig lösen.
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Das Alkalisieren des Vorwaschbades kann auch in der Weise vorgenommen
werden, daß dem sauren Vorwaschmittel das Alkali in mikroverkapselter Form beigegeben
wird, wobei ein Verkapselungsmaterial gewählt wird, das sich nach 3-5 Minuten in
der sauren Lösung auflöst. So entfällt die nachträgliche Zugabe von Alkali.
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Neben den üblichen Härtebildnern können sowohl das Einweich- wie auch
die Waschwässer einige Prozent an löslichen Alkasalzen enthalten, wenn auf die Mitverwendung
salzempfindlicher Tenside (auf Seife) verzichtet wird. Dann kann man nach diesem
Verfahren durchaus mit Meerwasser waschen und lediglich für die letzten Spülbäder
nicht enthärtetes Süßwasser verwenden, um die Salze auszuspülen. Bei Verwendung
von Meerwasser können die Aschewerte um einige Zehntelprozente höher liegen. Sie
überschreiten jedoch keinesfalls 1,' oder treten irgendwie störend in Erscheinung.
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Beispiel 1 Zum Waschen von Haushaltswäsche wird wie folgt verfahren
Es wird zunächst mit einem Vorwaschmittel in einer Haushaltswaschmaschine mit etwa
halber Flüssigkeitsfüllung gewaschen, das folgende Zusammensetzung aufweist 12 Gew.,'
Waschaktive Substanzen 81 " Natriumbisulfat 2 " Soda 4,5 " Natriumbicarbonat 0,5
" Trypsin Die Einsatzmenge des Vorwaschmittels beträgt etwa 30gr pro kg Wäsche.
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Nach 3 Minuten werden 22 gr pro kg Wäsche eines Hauptwaschmittels
eingespült. Nach einem normalen Waschgang bei einer Temperatur bis zu 400C wird
in einem Hauptwaschgang bei Kochtemperatur mit 25gr pro kg Wäsche des Hauptwaschmittels
gewaschen.
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In beiden Fällen besaß das Hauptwaschmittel folgende Zusammensetzung
10 Gew.,' Waschaktive Substanz 0,2 " opt.Aufheller 49 " Soda 0,3 " Carboxymethylcellulose
21 " Natriumperborat 16 " Seife
3 Gew.,' Kaliummetasilikat 0,3
" Magnesiumsilikat 0,2 " Parfum Die Wäsche aus Normgewebe zeigte nach 50 Wäschen
einen Ashegehalt von 0,2,'.
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Beispiel 2 Zum Waschen in einer gewerblichen Waschanlage wird ein
Vorwaschmittel folgender Zusammensetzung pro kg. Wäsche verwendet 2,3 gr Dodecylbenzolsulfonsäure
4,5 gr Schwefelsäure (Konz.) 0,75 gr Fettalkoholaxaethylat Für den nachfolgenden
Waschgang wurden 22 gr phosphatfreies Waschpulver pro kg Wäsche verwendet.
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Zur Bleiche dienen 2 gr/kg Wäsche Bleichlauge. Das Hauptwaschmittel
für den zweiten Waschgang ist ähnlich wie das Hauptwaschmittel des Beispiels 1 zusammengesetzt,
jedoch ohne Perborat, Parfum und Carboxymethylcellulose.
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Nach 125 Wäschen lag der Aschegehalt des Normgewebes bei 0,15%.
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Beispiel 3 :
Zum Waschen in einer Haushaltswaschmaschine
wurde zunächst "Meerwasser" durch Einrühren von 27,2 gr Kochsalz 1,3 gr Gips und
5,5 gr Magnesiumsalze in jeden Liter hartes Wasser von 200 d.H. hergestellt.
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Zur Vorwäsche wurde ein Vorwaschmittel gleich dem nach Beispiel 1
jedoch ohne Trypsin verwendet.
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Das Hauptwaschmittel bestand aus 8 Gew. waschaktiver Substanz 73 "
Soda 0,33 " opt.Aufheller 18,67 " Natriumperborat Die Einsatzmenge ist die gleiche
wie in Beispiel 1.
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Am Ende des Waschganges wird mit Hartwasser von 200 d.H. nachgespült.
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Der Aschegehalt betrug nach 15 Wäschen 0,12%.
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Ansprüche