DE3631727A1

DE3631727A1 - Verbessertes verfahren zum waschen und reinigen von textilien (iii)

Info

Publication number: DE3631727A1
Application number: DE19863631727
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Meffert; Claus Nieendick; Hans Dr Nuesslein; Peter Dr Sandkuehler; Andreas Dr Syldatk; Johann Friedrich Dr Fues
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1986-09-18
Publication date: 1988-03-24

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Waschen und Reinigen von verschmutztem Textilgut durch dessen Behandlung in wäßrigen Waschflotten, die gelöste, emulgierte und/oder suspendierte Waschhilfsstoffe enthalten unter Einwirkung von Ultraschall auf das Waschbad zur Intensivierung und/oder Beschleunigung des Waschprozesses. Im besonderen betrifft dabei das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Textilwäsche in der Variante, die unerwünschte Problemanschmutzungen, beispielsweise hartnäckige Eiweißanschmutzungen unterschiedlichsten Ursprungs, durch Mit verwendung von Waschmittelenzymen wenigstens anteilsweise be seitigt. Diese enzymatische Reinigungsstufe kann dabei gleichzeitig mit der Entfernung von Pigment-/Ölanschmutzungen oder auch im Anschluß daran erfolgen. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die hier betroffene enzymatische Reinigung mit einer Beseitigung unerwünschter Farbanschmutzungen durch Einsatz von Bleichmitteln verbunden.

Die Reinigung von harten Oberflächen in wäßrigen und/oder organischen Waschbädern unter der Einwirkung von Ultraschall ist seit Jahrzehnten bekannt und im technischen Maßstab verwirklicht. Die Anwendung dieser Maßnahme auf das Waschen bzw. Reinigen von Textilien ist als Wunschvorstellung ebenfalls seit längerer Zeit bekannt. In den Jahren um 1950 wurde der Entwicklung von Waschverfahren mittels Ultraschall eine größere Bedeutung für die Zukunft zugesprochen, vergleiche hierzu beispielsweise Dr. Ludwig Bergmann "Der Ultraschall und seine Anwendung in Wissenschaft und Technik", 6. Auflage, S. Hirzel Verlag Stuttgart 1954, S. 788 und die dort zitierte Literatur, insbesondere Schilling et al., J. acoust Amer., Bd. 21 (1949) S. 39 - Sonic Laundering. Gemäß dieser zuletzt zitierten Literaturstelle wurde zum Beispiel ein stark mit Ölruß verschmutzter weißer Baumwollstoff in Seifenwasser bei fünfmaligem Wasserwechsel in einer Stunde akustisch genauso sauber gewaschen, wie in der Wäscherei bei fünfzigmaligen Wasserwechsel in 1 bis 6 Stunden, ohne daß die beim üblichen Waschprozeß zu beobachtende Festigkeitseinbuße eingetreten wäre.

Während seitdem die technische Anwendung zur Reinigung harter Oberflächen unter Einfluß von Ultraschall intensiv genutzt wird, ist es um die Ultraschall-Textilwäsche still geworden. Wohl über einstimmend wird sie aufgrund der in der Zwischenzeit vorliegen den Erfahrungen als undurchführbar angesehen. Das Textilgut in der Waschflotte dämpft den Eintritt der Ultraschallenergie in das Bad derart rapide, daß in der Praxis brauchbare Wirkungsver stärkungen der Waschleistung durch Ultraschalleinwirkungen bis her nicht erzielt werden konnten. Die durch Abschattung und/oder durch Schmutz-Redeposition ausgelösten Probleme sind bis heute ungelöst. Weitgehend wird dafür die schmiegsame weiche Beschaffenheit textiler Materialien verantwortlich gemacht, die mit den starren Oberflächen der in der technischen Reinigung einge setzten festen verschmutzten Werkstoffe bzw. Werkstoffteile nicht zu vergleichen ist. In Übereinstimmung damit steht die Erfahrung der technischen Ultraschallreinigung, daß elastische Materialien - beispielsweise die Gummipartien von Gasmasken - der Reinigungs verstärkung durch Einwirkung von Ultraschall auf das Waschbad nicht zugänglich sind.

Der jüngste bekannt gewordene Vorschlag aus diesem Arbeitsge biet sieht die Behandlung des zu reinigenden Textilgutes mit Ultraschall in reinem Wasser bei Raumtemperatur vor, wobei das Wasser mit feinverteilter Luft begast wird. Die Überprüfung die ser Arbeitsmethodik an Textilproben mit den heute üblichen Stan dardverschmutzungen läßt jedoch auch bei mehrstündiger Einwirkung der Ultraschallbehandlung keine wesentlichen Reinigungs effekte erkennen.

Die Anmelderin beschäftigt sich in ihrer älteren Anmeldung P 36 10 386.1 (D 7583) insbesondere mit dem Problemkreis, der der Redeposition abgelösten Schmutzes zugeordnet werden kann. Vorgeschlagen wird hier, daß die Ablösung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen bei der Textilwäsche wenigstens anteils weise unter Einwirkung von Ultraschall vorgenommen und dabei mit einer Flotte gearbeitet wird, die in dieser Flotte wenigstens weitgehend unlösliche Fänger für die Aufnahme wenigstens eines Teils des abgelösten Pigment- und/oder Fettschmutzes enthält, welche Fänger manuell und/oder mechanisch vom gereinigten Gut abgetrennt werden können. Es wird dabei insbesondere mit unge lösten als Feststoffe vorliegenden Fängern für Pigment- und/oder Fettschmutz gearbeitet, die unter den Waschbedingungen eine substantielle Rückübertragung der aufgenommenen Schmutzanteile verhindern. Die Lehre dieser älteren Anmeldung wird hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsoffenbarung gemacht.

Die Lehre der parallelen Patentanmeldung (D 7718) "Ver bessertes Verfahren zum Waschen und Reinigen von Textilien (I)" beschäftigt sich mit der Lösung der Probleme aus der Abschat tungsproblematik. Der Lehre dieser parallelen Anmeldung liegt die überraschende Feststellung zugrunde, daß in Wirklichkeit keine grundlegenden Unterschiede zwischen der Reinigung starrer Oberflächen fester Formteile einerseits und weicher schmiegsamer Textilstücke andererseits besteht. Für die reinigungsverstärkende Wirkung des Ultraschalls ist auch das weichste Textilmaterial, beispielsweise reine nicht ausgerüstete Wolle, als "harte Ober fläche" anzusehen, vorausgesetzt, es werden die nachfolgend geschilderten Elemente der Erfindung eingehalten. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Inhibierung bzw. Ein schränkung der Ultraschallwirkung bei der Textilwäsche durch mikrodispers verteilte Restluft verursacht wird, die in der Fasermikrostruktur auch des eingeweichten Textilgutes vorliegt und hier hartnäckig festgehalten wird.

Eine im flüssigen bzw. festen Medium fortschreitende Schallwelle bricht bekanntlich an den Phasengrenzen flüssig/gasförmig bzw. fest/gasförmig ab. Das mit mikrodisperser Restluf belegte einge tauchte Textilgut ist dementsprechend ein starker Isolator gegen die Ultraschalleinwirkung. Behindert wird dabei nicht nur der Durchtritt der Ultraschallwelle durch hinreichende Bereiche des beladenen Waschbades, auch in der Mikrostuktur der ver schmutzten Stelle des Textilgutes kann sich die Reinigungser leichterung des Ultraschalleinflusses nicht auswirken. Durch die nachfolgend beschriebenen Maßnahmen auch der vorliegenden Erfindung wird hier grundlegende Abhilfe geschaffen.

Unter Benutzung der Elemente dieser ersten parallelen Anmel dung, deren Offenbarung hiermit ausdrücklich auch zum Gegen stand der vorliegenden Erfindungsbeschreibung gemacht wird, betrifft eine weitere parallele Patentanmeldung der Anmelderin P 36 31 318.1 (D 7729) "Verbessertes Verfahren zum Waschen und Reinigung von Textilien II" Wasch- und Reinigungsverfahren an textilen Materialien, die durch Zusatz von Bleichhilfsmitteln un erwünschte Farbanschmutzungen bekämpfen. Betroffen ist ins besondere das Gebiet der oxidativen Bleiche, bevorzugt der Peroxid-Bleiche, das nach den in Europa dominierenden Verfahren in der Regel die Mitverwendung von sogenannten Bleichaktiva toren vorsieht. Hierbei handelt es sich im allgemeinen um in Waschmitteln inkorporierte Acylierungsmittel, die in der Waschflotte mit Wasserstoff-Peroxid bevorzugt zwischen pH 9 und pH 12 intermediär organische Persäuren bilden, die aufgrund ihres vergleichsweise hohen Oxidationspotentials im Bereich niedriger Temperaturen eine gute Bleichwirkung entfalten. Üblich ist in der konventionellen Wäsche dieser Art die Mitverwendung einer Peroxid liefernden Verbindung, wobei anorganische Peroxide und Peroxyhydrate in Betracht kommen. Wichtigster Vertreter ist das Natriumperborat. Zu Einzelheiten der bleichenden Textilwäsche, der Peroxid-Bleiche und der dabei verwendeten Bleichaktivatoren wird verwiesen auf Ullmann "Enzyklopädie der technischen Chemie", 4. Auflage, Band 24, Waschmittel, unter Kapitel 3.3 "Bleichmittel", insbesondere 3.3.1. "Bleichaktive Verbindungen" und 3.3.2. "Bleichaktivatoren" A.A.O., Seiten 97 bis 99. Die Elemente dieser parallelen Patentanmeldung P 36 31 318.1 (D 7729) können im Rahmen der vorliegenden Erfindung mitverwendet werden.

Die Lehre der vorliegenden Erfindung geht von der überraschen den Feststellung aus, daß unter der Einwirkung von Ultraschall auf das textile Waschbad - wie es im einzelnen in den erwähnten Parallelanmeldungen. (D 7718) und (D 7729) geschildert wird - auch und gerade die Entfernung solcher Problemanschmut zungen unerwartet stark gefördert wird, die sich vor allem nach dem Antrocknen mit einfach konzipierten Waschmitteln nur un vollständig von der Faser entfernen lassen und häufig als Eiweiß-Verschmutzungen anzusprechen sind. Bekannte Quellen für solche Problemanschmutzungen sind beispielsweise Milch, Kakao, Blut, Eigelb, aber auch Schmutzflecken pflanzlichen Ursprungs, beispielsweise Grasflecken. Die Beseitigung solcher Problem anschmutzungen gelingt heute durch Mitverwendung enzymatischer Waschhilfsmittel. Insbesondere proteolytische Enzyme werden in geeigneter Konfektionierung, beispielsweise in Form von Granulaten, Prills und/oder Pellets in weitem Umfang in Textil waschmitteln des Haushalts und Gewerbes mitverwendet. Die Wirkung der Enzyme beruht auf der enzymatischen Hydrolyse von Peptid- beziehungsweise Esterbindungen. Um während des Wasch prozesses wirksam sein zu können, müssen die Enzyme eine Mehrzahl von Voraussetzungen erfüllen, insbesondere hohe Wirksamkeit gegen heterogene Verschmutzungen, Stabilität bei erhöhten Temperaturen und im alkalischen Bereich sowie Stabilität gegenüber weiteren Waschmittelbestandteilen, insbesondere Tensiden, den häufig mitverwendeten Oxidationsmittel von der Art des Perborats, Komplexbildnern und dergleichen besitzen. Serin aktive, alkalistabile proteolytische Enzyme, insbesondere auf Basis von Bacillopeptidasen werden in modernen Waschmitteln in größtem Umfange eingesetzt. Sie zeichnen sich durch hohe Temperatur- und pH-Stabilität aus. Zu dem Gebiet der Waschmittelenzyme wird verwiesen auf Ullmann "Encyklopädie der technischen Chemie", Band 24, 4. Auflage, Waschmittel, unter Kapitel 3.4.1 "Enzyme" a.a.O., Seite 100 bis 102 sowie "Waschmittelchemie", Aktuelle Themen aus Forschung und Entwicklung (Henkel & Cie GmbH), Dr. A. Hüthing Verlag, Heidelberg 1976, Seiten 155 bis 178.

Es hat sich gezeigt, daß unter der Einwirkung von Ultraschall auf ein Waschmittelenzyme enthaltendes textiles Waschbad unerwartet hohe wirkungsverstärkte Reinigungseffekte erhalten werden können. Bei vergleichsweise niederen Temperaturen des Wasch bades und kurzen Behandlungszeiten können an Testtextilien, die standardisierte enzymspezifische Anschmutzungen enthalten, hervorragende Reinigungsergebnisse erhalten werden. Ersichtlich liegt hier in der beschallten Waschflotte eine Interaktion der reinigungsaktiven Hilfsstoffe vor, die in dieser Intensivität unter den Bedingungen der konventionellen Textilwäsche nicht zu beobachten ist.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zum Waschen und Reinigen von verschmutztem Textilgut unter Mitver wendung von reinigungsaktiven Waschmittelenzymen durch Behandlung des Textilgutes mit wäßrigen tensidischen Wasch flotten, die waschaktive mikrobielle Enzyme, gewünschtenfalls zusammen mit Bleichmitteln, enthalten, wobei das neue Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die enzymatische Reinigungsbe handlung wenigstens anteilsweise unter Einwirkung von Ultraschall auf die textilhaltige Waschflotte durchgeführt wird.

Geeignete waschaktive mikrobielle Enzyme sind insbesondere alkalistabile proteolytische Enzyme und hier vor allem ent sprechende serinaktive Komponenten. Typische Beispiele dafür sind die heute in weitestem Umfang eingesetzten Bacillopeptidasen, beispielsweise die von der Anmelderin in der Literatur be schriebene und in der Praxis eingesetzte Bacillopeptidase P 300. Aber auch weitere mikrobielle Enzyme, beispielsweise die für die Verwendung in Waschmitteln vorgeschlagenen Amylasen, Lipasen, Pektinasen, Nukleasen und/oder Oxydoreduktasen können mit verwendet werden. Insbesondere sind in jüngerer Zeit neben Proteasen in Textilwaschmitteln auch Amylasen eingesetzt worden, die beispielsweise gegenüber kohlehydrathaltigen Anschmutzungen wirksam sind. Durch die Mitverwendung von Lipasen soll das Auswaschen fetthaltiger Anschmutzungen erleichtert werden. Handelsübliche Lipasen zeigen eine hinreichende Stabilität unter Waschbedingungen.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die beiden Bereiche der großen Problemanschmutzungen - die enzymatisch zu reinigenden Verschmutzungen und die durch Bleichprozesse zu beseitigenden Anschmutzungen - derart mit einander verbunden, daß in einem Waschgang gleichzeitig und/oder nachfolgend enzymatisch geförderte Wäsche und bleichende Wäsche vorgenommen werden. In einer besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung wird in diesen Waschprozeß auch noch die Beseitigung von Pigment- und/oder Öl- beziehungsweise Fettanschmutzungen eingebunden. Auch in dieser Ausführungsform kann ein- oder mehrstufig gearbeitet werden. Gemeinsam ist all diesen Ausführungsformen, daß wenigstens die enzymatische Reinigung unter Einwirkung von Ultraschall erfolgt, wobei aber bevorzugt auch die Entfernung der Pigment- und/oder Fettanschmutzungen beziehungsweise auch die Einwirkung der waschaktiven Bleichmittel unter wenigstens anteilsweiser Einwirkung von Ultraschall erfolgen.

Die Menge der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Waschmittel-Enzyme kann im üblichen Bereich liegen. Bevorzugt werden Mengen von wenigstens etwa 0,005 g/l in der Waschflotte mitverwendet. Üblicherweise liegt die eingesetzte Konzentration solcher Enzyme nicht oberhalb von 1 g/l und insbesondere nicht oberhalb von etwa 0,5 g/l. Besonders geeignet können für das Gebiet der heute in der Waschmittelchemie eingesetzten proteolytischen Enzyme Zusatzmengen im Bereich von etwa 0,01 bis 0,1 g/l und insbesondere im Bereich von etwa 0,01 bis 0,07 g/l sein. Diese Angaben beziehen sich dabei auf die heute in der Praxis eingesetzten Enzyme mit Proteaseaktivitäten von min destens etwa 50.000 PE/g, vorzugsweise von mindestens etwa 100.000 PE/g und insbesondere im Bereich von etwa 100.000 bis 200.000 PE/g.

Auch die erfindungsgemäße Modifikation des neuen Waschverfah rens geht von der Voraussetzung aus, daß man das verschmutzte Textilgut mit einer wäßrigen Flotte hoher Netzfähigkeit derart behandelt, daß die Fasermikrostruktur des Textilgutes einschließ lich seiner verschmutzten Bereiche unter Verdrängung mi krodispers verteilter Restluft durchdringend genetzt und entlüftet ist, so daß ein durchdringender Angriff des Ultraschalls bzw. der dadurch ausgelösten Kavitationswirkung auf das im Waschbad befindliche Textilgut und insbesondere auch bis in das Innere der einzelnen Textilfasern hinein möglich wird.

Unabhängig und zusätzlich zu der in der Parallelanmeldung (D 7718) aufgezeigten erleichterten Entfernung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen unter den bestimmt ausgewählten Bedingungen im Ultraschallbad eröffnet diese jetzt für die Praxis zugänglich gewordene Waschmethodik gleichzeitig auch verbesserte Möglichkeiten zur Beseitigung von Problemanschmutzungen der hier betroffenen Art. Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß diese wirkungsvolle Reinigung der betroffenen Probleman schmutzungen an Textilmaterialien bei gleichen Temperaturen und in gleicher Weise abgekürzten Verfahrenszeiträumen eingestellt werden kann, wie sie für die verbesserten Waschverfahren zur Beseitigung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen unter Einwirkung von Ultraschall zugänglich geworden sind. Es erschließt sich damit die erfindungsgemäß besonders wichtige Ausführungsform des neuen Wasch- und Reinigungsverfahrens, die Beseitigung einerseits von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen, andererseits von der enzymatischen Einwirkung bedürfigen Verunreinigungen in einem Zuge und in einem Verfahrensabschnitt durchzuführen. Verständlicherweise ist die Lehre der Erfindung nicht auf diese gemeinsame Behandlung der unterschiedlichen Anschmutzungstypen eingeschränkt, so daß auch eine zeitlich getrennte enzymatische Reinigung unter den erfindungsgemäßen Bedingungen in die Lehre der Erfindung fällt. Bevorzugt wird dann diese Textilbehandlung nachgängig zur Befreiung des verschmutzten Textils von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen durchgeführt.

Sowohl für die gemeinsame Beseitigung der verschiedenen Ver schmutzungstypen im Rahmen nur einer Waschstufe wie für eine getrennte Behandlung des Textilmaterials gelten die allgemeinen Anweisungen der Parallelanmeldung (D 7718) zu den neuen Gesetzmäßigkeiten der Textilwäsche unter Einwirkung von Ultra schall. Zur vollständigen Offenbarung des neuen Handelns werden diese Sachverhalte hier wiederholt.

Entscheidende Bedeutung kommt zunächst im erfindungsgemäßen Verfahren dem Verdrängen der in der Fasermikrostruktur festgehaltenen Restluft zu. Erschwerend gilt hier, daß in der Regel eine Vielzahl von Fasern fest gebündelt zum Faden vereinigt sind und daß diese Bündelung den Austritt der Restluft insbesondere aus dem Fadeninneren stark behindert. Trotz dieser Erschwernis soll die Flüssigphase die Faser auch in ihrer Mikrostruktur möglichst vollständig netzen, so daß die Konzentration an gaserfüllten Mikrohohlräumen im Textilgut wenigstens substantiell gesenkt wird.

Der Textil- bzw. Waschmittelchemie steht zur Lösung dieser Teil aufgabe eine Vielzahl von wirksamen Netzhilfsmitteln zur Verfü gung, die sich in die Klasse der Tenside, Emulgatoren und/oder Waschkraftverstärker einordnen lassen. Aus der dem Fachmann heute gegebenen breiten Palette von einschlägigen Netzhilfsmitteln kann dieser durch einfache Vorversuche geeignete Mittel - in Ab stimmung mit den sonstigen Bedingungen des Wasch- bzw. Reinigungsverfahrens - leicht ermitteln. In diesem Zusammenhang sind die nachfolgenden weiteren, der erfindungsgemäßen Lehre zugrundeliegenden Feststellungen von Bedeutung:

Die Einwirkung von Ultraschall der heute üblichen technischen Frequenzen muß keine oder keine wesentliche Erleichterung der Befreiung des Textilgutes von mikrodisperser Restluft bedeuten. Zwar ist bekannt, daß sich in wäßrigen Bädern gelöste oder feinstverteilte Gasanteile unter dem Einfluß von Ultraschall zu größeren Gasbläschen vereinigen, bekanntlich werden diese Gas bläschen aber - je nach ihrer Größe - in den Schwingungsbäuchen bzw. Schwingungsknoten der Schallwelle stabilisiert. Nur in Sonderfällen treten sie unter Schalleinwirkung zu größeren Gasblasen zusammen, die dann aufgrund des Dichteunterschiedes auch aus dem beschallten Bad nach oben austreten. Diese stabilisierende Wirkung der Ultraschallwelle auf die Verteilung feiner Gasbläschen im Waschbad wird ersichtlich durch die Gegenwart des getauchten Textilgutes verstärkt. In der visuellen Betrachtung läßt sich häufig am getauchten Textilstück in der Beschallungsphase die Ausbildung mikrofeiner Gasblasen im Netzwerk des Textils feststellen, die sich nicht vom Textil ablösen, solange die Ultraschalleinwirkung anhält, sofern nicht weiterführende Maßnahmen getroffen werden, die zur gewünschten Phasentrennung führen. Die anhaltende und insbesondere kontinuierliche Einwirkung von Ultraschall auf das zu reinigende getauchte Textilstück kann dementsprechend gerade nicht reinigungsverstärkend, sondern sich selbst inhibierend wirken. Hier dürfte eine der Ursachen zu finden sein, die eine verbesserte Textilwäsche unter Ultraschalleinwirkung bisher verhindert haben.

Die erfindungsgemäß geforderte Verdrängung der mikrodispers verteilten Restluft erfolgt durch das geeignete ausgewählte Kräfte spiel des an sich bekannten Netzungsvorganges, der damit zum Zeit bestimmenden Schritt des Waschverfahrens unter Ultraschall einwirkung werden kann. Die Ultraschalleinwirkung kann diesen Vorgang gegebenenfalls beeinflussen, aber nicht notwendigerweise beschleunigen. Genetzte Schmutzanteile werden ersichtlich unter Schalleinwirkung nahezu unmittelbar von der Faser abgelöst. Dann bedarf es aber des weiteren Eindringens der netzenden Flüssig phase in die Tiefenstruktur der Faserbündel und des Verdrängens der hier mikrodispers festgehaltenen Luft, bevor weitere Reini gungseffekte durch Schalleinwirkung sichtbar werden können. Eine eventuelle Fixierung abgelöster Luftanteile durch Schallein wirkung kann die gewünschte Entgasung gegebenenfalls behin dern. Die hiergegen einzusetzenden Mittel des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend noch beschrieben.

Die technische Lösung für die der Erfindung zugrundeliegende Problematik liegt in der richtigen Kombination der Kräfte bzw. Kräftekonstellationen, die sich einerseits dem Begriff des Netzens im konventionellen Sinne und andererseits dem Begriff der Oberflächenreinigung durch Ultraschalleinwirkung, insbesondere unter Ausnutzung der hierdurch hervorgerufenen Kavitations kräfte subsumieren lassen. Verschiedenartige Kombinationen von Netzen und Ultraschallbehandlung können zum gewünschten Erfolg führen. Im folgenden sind vier charakteristische Muster aufge zählt, die das erfindungsgemäße Handeln verdeutlichen:

In einer ersten Ausführungsform kann zunächst das zu reinigende Textilgut in konventioneller Weise durchdringend genetzt werden, wobei darauf hinzuwirken ist, daß die mikrodispers verteilte Rest luft möglichst weitgehend aus der Fasermikrostruktur verdrängt und durch Flüssigphase ersetzt wird. Erst wenn dieser Zustand im angestrebten Ausmaß verwirklicht ist, wird das in die Wasch flotte eingetauchte Textilgut der Einwirkung von Ultraschall auf das Waschbad ausgesetzt.

Der Vorgang des Netzens kann in einer nächsten Ausführungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erleichtert werden, daß das verschmutzte Textilgut unmittelbar nach seinem Eintauchen in die Waschflüssigkeit oder nach nur einer kurzen Benetzungsdauer einer Grobreinigung durch Ultraschalleinwirkung ausgesetzt wird. Hierbei werden die im flüchtigen Vornetzen er faßten Schmutzanteile abgelöst. Damit kann eine Erleichterung der nachfolgenden Intensivnetzung der Problembereiche in der Faden innenstruktur verbunden sein. Nach dieser Intensivnetzung unter Verdrängung wenigstens substantieller Anteile der mikrodispers verteilten Restluft auch im inneren Kern des Textilgutes findet dann die abschließende Reinigung unter Einwirkung von Ultra schall auf das Waschbad statt.

In einer Variation der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kann die mehrfache Wiederholung der aufeinanderfolgenden Schritte von Netzung und Beschallung im Rahmen eines Waschver fahrens vorgesehen sein, die gewünschtenfalls auch zu einer im pulsartigen Beschallung des mit Textil gefüllten Waschbades mo difiziert werden kann.

Schließlich kann aber das Prinzip der wechselnden Netzung und Beschallung auch dadurch verwirklicht werden, daß im Waschbad beschallte und nicht beschallte Bereiche vorgesehen sind, so daß selbst bei kontinuierlicher Beschallung des Waschbades durch ein gleichzeitig sichergestelltes kontinuierliches oder diskontinuier liches Bewegen des zu reinigenden Gutes durch das Waschbad und seine verschiedenen Zonen hindurch abwechselnde Verfahrensab schnitte von Netzung in Abwesenheit von Ultraschall und Abschla gen der genetzten Schmutzanteile durch Kavitationswirkung mit einander verbunden sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist unabhängig vom bisher Gesagten jeweils vorgesehen, daß die hinreichende Entlüftung der Waschflotte sichergestellt ist, wobei auch hier wiederum verschiedene Elemente zu berücksichtigen sind: Die frisch in das Waschverfahren eingebrache Flotte enthält gelöste Luft, die unter Einwirkung von Ultraschall in an sich bekannter Weise zunächst zu mit dem bloßen Auge feststellbaren Bläschen zusammentritt, die dann aber im Ultraschallfeld stabilisiert und festgehalten werden. Ent sprechendes erfolgt mit den Luftanteilen, die durch den Netzungsvorgang von der Textilfaser freigemacht wird, dann aber makrodispers verteilt dem Textil unter Ultraschalleinwirkung hartnäckig anhaften.

Zur technischen Lösung dieser mehrfachen Entlüftungsprobleme sieht die Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsformen vor, durch hinreichende Textilmechanik im Waschbad die labilen Gleich gewichtszustände so weitgehend zu stören, daß die Vereinigung von Luftperlen zu größeren Luftblasen stattfindet und letztlich die Phasentrennung aufgrund des Dichteunterschiedes stattfindet. Neben einer hinreichenden Textilmechanik im Waschbad ist hier die wenigstens intermediäre, sich gegebenenfalls mehrfach wie derholende Anwendung schallfreier Behandlungsphasen ein wichti ges Arbeitsmittel der Erfindung. Daß durch eine Textilmechanik in der Waschflotte gleichzeitig der angestrebte Netzungsvorgang in an sich bekannter Weise unterstützt wird, ist ein Vorteil für diese bevorzugte Arbeitsweise der Erfindung.

Ersichtlich kommt der Bewegungsmechanik der Textilbeladung in der Waschflotte im erfinungsgemäßen Verfahren wichtige Bedeu tung zu. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei mit einem solchen Ausmaß der Textilbeladung und einer solchen Form der Bewegungsmechanik des Textilgutes in der Waschflotte gear beitet, daß durch ein aufbrechendes Umwälzen der textilen Flot tenbeladung der fortlaufende Berührungs- und Verformungs kontakt benachbart liegender Textilien bzw. Textilbereiche ge währleistet ist. Es ist dabei ausreichend, wenn das Textilgut in ruhiger Bewegung im wesentlichen in die Flüssigphase einge taucht, in der Waschflotte aufbrechend umgewältzt wird, wobei vergleichsweise niedere mittlere Bewegungsgeschwindigkeiten der individuellen Textilabschnitte nicht überschritten werden. Wenn auch ein intensives rasches Umwälzen des Textilgutes in der Flotte im erfindungsgemäßen Verfahren nicht ausgeschlossen ist, so kann hierdurch jedoch das zusätzliche Problem unerwünschten Lufteintrages in die Waschflotte verschärft und damit dem er findungsgemäßen Ziel der möglichst vollständigen Entlüftung der Flotte entgegengewirkt werden. Dementsprechend ist es bevor zugt, eine langsame ruhige Bewegung des Materials im Waschbad vorzusehen, die kontinuierlich oder auch in alternierende Ab schnitte von Bewegung und Ruhe ausgebildet sein kann. Ein brauchbarer Höchstwert für die mittlere Bewegungsgeschwin digkeit des Textils in der Waschflotte liegt beispielsweise bei etwa 0,5 m/sec, vorzugsweise aber beträchtlich niedriger, beispiels weise bei höchstens 0,4 m/sec oder auch noch darunter, zum Beispiel bei nicht mehr als 0,2 m/sec.

Die Bewegung des Textilgutes in der Waschflotte kann in an sich bekannter Weise mittels mechanisch bewegter Einsätze oder auch durch Umpumpen der Waschflotte bewegt werden. In einer bevor zugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Kombination die ser Maßnahmen eingesetzt, um damit das aufbrechende Umwälzen der textilen Flottenbeladung unter fortlaufendem Berührungs- und Verformungskontakt benachbart liegender Textilbereiche zu ge währleisten.

Auf diese Weise kann Einfluß auf das Ausdrücken von Luft aus dem Fadeninneren und auf das Abstreifen und Vereinigen der Luftbläschen genommen werden, die sich beim Netzungsvorgang an der Grenzphase textiler Feststoff/Flüssigphase bilden, so daß auf dieser Weise das unmittelbare Benetzen des Textils mit Flüssig phase und damit der Zugriff des Ultraschalls auf diese Textil bereiche gefördert werden. Andererseits wird aber durch diese Maßnahme ein anderes wichtiges Element der erfindungsgemäßen Lehre gefördert, das im folgenden geschildert wird.

Am nicht oder nur flüchtig genetzten Textilgut ist die Abschat tungswirkung der mikrodispers an der Textilphase anhaftenden Restluft so stark, daß der Wirkungsbereich eines Ultraschallge bers - beispielsweise durch die Wandung des Waschbades hindurch - nur sehr beschränkt ist. Selbst wenn man mit Waschbädern arbeitet - und das ist erfindungsgemäß bevorzugt - die eine Mehrzahl von Schallschwingern aufweisen, die vorzugsweise über einen möglichst großen Bereich der Badwandungen verteilt angeordnet sein können, ist in der Anfangsphase des Netzvorganges bei Ultraschalleinwirkung nur ein vergleichsweise begrenzter Bereich des Badvolumens als Ultraschall-durchsetzt anzusehen. Die Wirkungsbereiche der jeweiligen Schallgeber erweitern sich erst in dem Ausmaße in das Waschbad hinein, in dem die Verdrängung der mikrodispers an der Faser verteilten Restluft voranschreitet.

Im erfindungsgemäßen Verfahren kann es daher wichtig sein, die Bewegungsmechanik des zu reinigenden Textilgutes im Waschbad so auszulegen, daß eine hinreichende Wahrscheinlichkeit für alle verschmutzten Bereiche des Textils gewährleistet ist, in den Nah bereich wenigstens eines Ultraschallgebers zu gelangen und hier so lange zu verweilen, daß die durch die Ultraschalleinwirkung gewünschte Leistung vollbracht wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Erfüllung dieser Voraussetzung möglich.

Entscheidend hilfreich ist hier die der Erfindung unter anderem zugrundeliegende Feststellung, daß nach hinreichender Durch netzung des Textilgutes insbesondere auch in seinen Schmutz bereichen die Ablösung des Schmutzes unter Einwirkung der Kavitationskräfte nahezu spontan erfolgt. Wird ein Schmutzgewebe in ein beschalltes Waschbad eingebracht, so ist - in Abhängigkeit vom Zustand seiner Durchnetzung - die spontane Entfernung des Pigmentschmutzes visuell wahrnehmbar. Der Pigmentschmutz fällt unmittelbar vom Textil ab und wird vom Waschbad aufgenommen. Das am verschmutzten Textilstück einzustellende Reinigungs ergebnis hängt vom Durchnetzungszustand ab, der wiederum kann durch die Beschaffenheit der Faser mitbestimmt werden. Ge schlossene Kunstfasern, beispielsweise Polyesterfasern bzw. daraus hergestellte Textilmusterstücke, können in stark netzenden Bädern unter Ultraschalleinwirkung selbst ohne hinreichende Vor netzung in Sekundenschnelle - beispielsweise in einem Zeitraum von 10 bis 30 Sekunden - bis in die Textilinnenstruktur hinein gereinigt werden. Ganz anders sehen die Verhältnisse bei der Verwendung von Textilien aus, die eine kompliziertere Mikrostruktur der Faser aufweisen, die insbesondere durch Hohlraum- oder Kapillarenbildung gekennzeichnet ist. Charakteristisch hierfür sind Fasern natürlichen Ursprungs im veredelten oder unveredelten Zustand. In Betracht kommt hier insbesondere die Baumwolle oder Leinen, wobei in der Praxis der Textilwäsche weitaus überwiegend Mischgewebe eingesetzt werden, die zu nicht unbeträchtlichem Anteil Fasern natürlichen, insbesondere pflanz lichen Ursprungs enthalten. Die mikroskopische Untersuchung eines solchen Fasermaterials zeigt die Problematik auf, die der Textilwäsche unter Einwirkung von Ultraschall zugrundeliegt. Jede Faser in sich selbst, insbesondere aber die im Faden vor liegenden Faserbündel besitzen eine Unzahl von Mikrohohlräumen, die im Normalzustand lufterfüllt sind. Die für die Ultraschall einwirkung zwingend erforderliche hinreichende Netzung verlangt schon am nicht verschmutzten Textil die Auswahl besonders wir kungsvoller Netzer. Diese Netzungsproblematik ist in den ver schmutzten Textilbereichen insbesondere dann zusätzlich ver stärkt, wenn oleophile Verschmutzungen, beispielsweise Fette und/oder Öle substantielle Bereiche der Faser einhüllen.

Wird dementsprechend ein mit Standard-Pigment- und/oder Fett schmutz angeschmutztes Textmaterial auf Basis solcher Fasern na türlichen Ursprungs der Ultraschallwäsche unterworfen - bei spielsweise unveredelte oder veredelte Baumwolle bzw. entspre chendes Mischgewebe auf Basis Baumwolle/Polyester als textiler Träger - dann ist beim Eintrag des verschmutzten Textilstückes in ein beschalltes Waschbad ohne hinreichende Vornetzung keine oder nur eine beschränkte Reinigungswirkung festzustellen. Die Verhältnisse verändern sich im Ausmaße der Durchnetzung des verschmutzten Probestückes. Hinreichende Durchnetzung und da mit Verdrängung der mikroporös verteilten Restluft vorausgesetzt, ist auch hier die nahezu spontane Abtragung des Pigmentschmutzes im beschallten Waschbad im Zeitraum weniger Sekunden sichtbar, so daß beispielsweise auch hier im Zeitraum zwischen 10 und 60 Sekunden ein volles Reinigungsergebnis erhalten werden kann. Es sind dabei Weißheitsgrade am Textil einzustellen, wie sie in der konventionellen Wäsche nicht oder nur in Sonderfällen erzielbar sind.

Von diesen Voraussetzungen ausgehend fordert die erfindungsge mäße Lehre in ihrer allgemeinsten Fassung, daß die verschmutzten Bereiche des Textilgutes zumindest im Zustand ihrer hinreichen den Durchnetzung und Entlüftung für wenigstens einige Sekunden im Ultraschallwirkungsbereich verweilen. Die mittlere Verweildauer der Anschmutzungsbereiche des Textilgutes im Nahbereich der Ul traschallgeber kann dabei zur Einstellung hochwertiger Reinigungsergebnisse weniger als 10 Minuten betragen. Es hat sich als völlig hinreichend erwiesen, daß das voll durchnetzte und damit porentief entlüftete Textilgut eine mittlere Verweildauer der Anschmutzungsbereiche im Nahbereich der Ultraschallgeber von etwa 2 bis 300 Sekunden und vorzugsweise von etwa 3 bis 180 Sekunden erfüllt. Für die Zwecke der erfindungsgemäßen Definition sind dabei die Begriffe des Nahbereiches und des Wirkungsbereiches eines jeweiligen Ultraschallgebers getrennt zu sehen. Der Nahbereich eines Ultraschallgebers versteht sich als die Distanz bis etwa 40 cm, vorzugsweise bis etwa 25 cm und insbesondere bis etwa 15 cm jeweils berechnet ab Schallquelle bzw. Schall-abgebendem Wandstück.

Besonders bevorzugte Werte für diesen Nahbereich liegen im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns bis etwa 10 cm und insbesondere bis etwa 7 cm, berechnet ab Schallquelle. Der Wirkungsbereich des Schallgebers ist demgegenüber im Waschprozeß eine sich verändernde Größe und abhängig von der Abschattungswirkung des mit Restluft verschmutzten Textilgutes. Liegt keine hinreichende Vornetzung unter Verdrängung wenigstens substantieller Anteile dieser Restluft vor, so ergibt sich ein sehr kleiner Wirkungsbereich, wiederum berechnet als Distanz ab Schallquelle. Die absoluten Werte für den Wirkungsbereich können hier deutlich unter den zuvor genannten Zahlenwerten des Nahbereichs liegen. Im Ausmaß der zunehmenden Entlüftung des Textils in seiner Mikrostruktur dehnt sich der Wirkungsbereich aus und kann - hinreichende Durchnetzung und Entlüftung des Bades vorausgesetzt - bis in die Größe des Nahbereiches kommen.

Unter Berücksichtigung der insgesamt auf das Waschergebnis einwirkenden Parameter lassen sich wirkungsvolle Waschverfahren im Sinne der Lehre des erfindungsgemäßen Handelns in vielgestal tiger Weise ausführen. So kann man mit kontinuierlicher Beschal lung des Waschbades, vorzugsweise aber mit alternierenden Pha sen der Beschallung und nicht beschallter Waschphasen arbeiten, wobei bevorzugt die Bewegungsmechanik der Textilbeladung in der Waschflotte auch und gerade während der nicht beschallten Phasen fortgesetzt wird. Es kann dabei mit hinreichender Vor netzung ohne Einwirkung von Ultraschall oder auch kurzfristiger, nur die verschmutzten Außenbereiche des Textils erfassender Ultraschallvorbehandlung gearbeitet werden. Man kann mit einer Mehrzahl bevorzugt kurzfristiger Beschallungsphasen arbeiten, die durch nicht beschallte Waschphasen voneinander getrennt sind, wobei die Dauer dieser nicht beschallten Waschphasen gleich, kür zer oder länger als die der beschallten Waschphasen sein kann. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die nicht beschallten Waschphasen mindestens etwa von gleicher Dauer wie die beschall ten Waschphasen. Die Dauer der jeweiligen Beschallungsphasen kann dabei im Bereich bis zu etwa 15 Minuten, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,25 bis 10 Minuten und insbesondere im Bereich von etwa 0,5 bis 5 Minuten liegen. Man kann aber auch - bevorzugt bei kontinuierlich fortgesetzter Textilmechanik im Waschbad - mit punktuellen Beschallungsphasen arbeiten, deren Dauer im einzelnen 1 bis 2 Minuten nicht überschreitet und bei spielsweise im Bereich von 10 bis 60 Sekunden liegt. Die jeweils erforderliche Verweildauer der verschmutzten Stelle im Wirkungsbereich eines Schallgebers bemißt sich nach Sekunden, selbst Sekundenbruchteile ergeben eine deutliche reinigungsverstärkende Wirkung - hinreichende Durchnetzung vorausgesetzt.

Zur Förderung der Entgasung kann es wünschenswert sein, mit netzenden bzw. tensidischen Waschflotten zu arbeiten, die we nigstens weitgehend schaumarm bzw. schaumfrei gehalten werden. Da im Vergleich mit der konventionellen Textilmechanik in Ultra schall-freien Waschverfahren erfindungsgemäß praktisch nicht schäumende Arbeitsbedingungen eingesetzt werden, kann gleich wohl mit Tensiden, Emulgatoren und/oder Waschkraftverstärkern in der Waschflotte gearbeitet werden, die an sich im konventio nellen Waschverfahren zu starker Schaumbildung führen müßten. Hier liegt eine wichtige Freiheit für die Auswahl besonders wir kungsvoller Netzmittel aus dem großen Rahmen der genannten Waschhilfsstoffe. Gewünschtenfalls kann eintretende Schaum bildung durch an sich aus der Textilwäsche bekannte Schaum bremsen verhindert bzw. beseitigt werden. Besonders wir kungsvolle Schaumbremsen sind beispielsweise die heute in großem Umfang bei Textilwaschmitteln eingesetzten Silikonöle. Ihre Mit verwendung kann zusätzlich zu einer Erleichterung der Aus treibung mikrodispers verteilter Luft aus der Textilfeinstruktur führen.

Bevorzugt wird mit Waschflotten gearbeitet, die wenigstens etwa 0,2 g/l und vorzugsweise wenigstens etwa 0,5 g/l netzend wir kender Zusatzstoffe insbesondere aus der Klasse entsprechender Tenside, Emulgatoren und/oder Waschkraftverstärker enthalten. Üblicherweise wird der Gehalt an diesen Netzhilfsstoffen im Waschbad im Bereich von etwa 0,3 bis 5 g/l, vorzugsweise im Be reich von etwa 0,3 bis 2 g/l liegen. Gewünschtenfalls enthalten die netzend wirkenden Flotten zusätzlich verstärkend wirkende Hilfsstoffe, insbesondere Waschmittelbuilder und/oder lösliche Elektrolytsalze, wie sie aus dem Gebiet der konventionellen Textilwäsche umfangreich bekannt und in der einschlägigen Li teratur beschrieben sind.

In den Stufen der Netzung und der Wäsche unter Ultra schalleinwirkung können unterschiedliche Behandlungslösungen zum Einsatz kommen, wenn auch in der hier diskutierten bevor zugten Ausführungsform der Erfindung Netzung und Ultra schallwäsche im gleichen Waschbad vorgenommen wird. Wird eine besonders intensive Vornetzung gewünscht, so kann durch Anpassung der Verfahrensparameter - zum Beispiel Art und Menge der Netzhilfsmittel, Verfahrenstemperatur u. dgl. - diesem Bedürfnis Rechnung getragen werden. Hochwirksame Netzmittel finden sich in den bekannten großen Klassen ionischer, insbesondere anionischer, nichtionischer oder zwitterionischer Waschmittelrohstoffe der genannten Art, wobei der Fachmann durch Einsatz üblicher standardisierter Netzversuche - wie sie in der Waschmittelchemie gebräuchlich sind - die hochnetzenden Systeme ermitteln und von den schwächer netzenden Systemen mit geringerer Brauchbarkeit unterscheiden kann. Ausführliche Sachangaben zu diesem Gebiet der Netzung textiler Materialien unterschiedlicher chemischer Beschaffenheit und Herkunft auf Basis natürlicher und/oder synthetischer Fasern finden sich beispielsweise in Ullmann "Enzyklopädie der technischen Chemie" 4. Auflage, Band 24, Waschmittel insbesondere Unterkapitel 2, " Theorie des Waschprozesses", a.a.O. Seite 69 ff., sowie Unterkapitel 3.1 "Tenside" und 3.2 "Builder", a.a.O. Seiten 81-96.

Einzelheiten zu geeigneten Tensidsystemen finden sich auch in der eingangs erwähnten älteren Anmeldung P 36 10 386.1 (D 7583) der Anmelderin, auf die hier noch einmal verwiesen wird und deren Inhalt eingangs bereits auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsoffenbarung gemacht worden ist.

Bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren mit wäßrigen Flotten des pH-Bereichs von etwa neutral bis waschalkalisch ge arbeitet. Besonders geeignet ist beispielsweise der pH-Bereich von etwa 6,5 bis 12 und insbesondere von etwa 7,5 bis 11. Die Bedingungen der geeigneten Waschalkalität können durch übliche alkalisierende Zusatzstoffe eingestellt werden. Genannt seien hier lösliche Natriumsilikate, insbesondere Wasserglas, basische Wasch aktivsalze, insbesondere das Natriumpolyphosphat, ebenso aber auch phosphatfreie alkalische Zusatzstoffe wie Soda, Natronlauge, Ammoniak oder organische wasserlösliche Basen wie Triethanol amin. Aus der konventionellen Textilwäsche bekannte Hilfsstoffe, insbesondere Builder-Substanzen, beispielsweise solche auf Basis von feinteiligen, wasserunlöslichen kristallinen Zeolithen, ins besondere Zeolith-NaA und/oder lösliche Erdalkali-Komplexe bil dende lösliche Buildersalze können Verwendung finden. Es hat sich gezeigt, daß die gewünschte rasche Durchnetzung der Faser mikrostruktur unter Verdrängung der mikrodispers verteilten Restluft gerade durch Mitverwendung solcher Hilfsmittel zur Be seitigung der Wasserhärte bzw. durch Einsatz von entionisiertem Wasser bedeutend begünstigt werden kann. Gerade auch die Mitverwendung von löslichen Elektrolytsalzen, beispielsweise Natriumsulfat, kann in diese Richtung wirken. So kann die Durchnetzungswirkung einer vorgegebenen Waschflotte durch Zugabe beträchtlicher Mengen solcher löslicher Elektrolytsalze zum Waschbad bedeutend gesteigert werden. Geeignet sind beispielsweise 2 bis 20 g/l, insbesondere 3 bis 10 g/l der löslichen Salze, also z. B. des Natriumsulfat bezogen auf die zum Einsatz kommende Waschflotte.

Die Temperatur der Waschflotte bei der Ultraschallbehandlung kann bis etwa 95°C betragen, liegt aber bevorzugt beträchtlich darunter und überschreitet üblicherweise Temperaturen von etwa 75°C nicht. Als besonders geeignet hat sich der Temperaturbereich von etwa 15°C bis 75°C gezeigt, wobei zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 20 bis 50°C und insbesondere im Temperaturbereich von etwa 25 bis 40°C gewaschen wird.

Aus der Möglichkeit der raschen Schmutzablösung und gleichzeitigen Bleiche an einem hinreichend genetzten Textilgut auch bei niederen Temperaturen durch Einwirkung von Ultraschall leiten sich wichtige Ausführungsformen für die Durchführung der erfin dungsgemäßen Wasch- und Reinigungsverfahren ab, wenn die Erfindung auch hierauf keineswegs eingeschränkt ist. Die Erfindung macht hier von der Möglichkeit Gebrauch, durch Auswahl geeigneter Netzmittel bzw. Netzmittel-Systeme und/oder der Bedingungen der netzenden Behandlung eine vergleichsweise kurzfristige durchdringende Netzung im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns unter Verdrängung der mikrodispers verteilten Restluft einzustellen. Bei niederer Temperatur, die beispielsweise im Bereich der Raumtemperatur oder nur mäßig erhöhter Temperaturen liegt, wird dann die Ultraschallbehandlung und damit die Reinigung des Textils vollzogen bzw. abgeschlossen. Insgesamt ergeben sich damit Möglichkeiten zur wirkungsvollen Wäsche und Reinigung von Textilmaterialien, wie sie bisher nicht zur Verfügung gestanden haben. Hochwirksame Waschergebnisse werden bei tiefen Temperaturen auch an solchen Materialien erhalten, für die bisher der Einsatz erhöhter Waschtemperaturen als unverzichtbar angesehen worden ist. Ein Beispiel hierfür sind etwa Textilien auf Basis Baumwolle. Gleichzeitig oder alternativ kann der für die wirkungsvolle Wäsche bzw. Reinigung erforderliche Zeitraum auf derart geringe Zeit spannen abgekürzt werden, wie sie bisher bei gleichem Einsatz nicht für möglich gehalten werden.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird eine wirkungsvolle Textilwäsche beispielsweise im Temperaturbereich bis etwa 30°C, 35°C oder auch 40°C selbst an solchen Materialien durchgeführt, für die bisher eine Kochwäsche als unerläßlich angesehen worden ist. Je nach Auswahl und Netzwirkung des eingesetzten Waschbades kann dabei die Dauer des Wasch- und Reinigungsvorgangs insgesamt im üblichen Bereich liegen, also beispielsweise bis etwa 90 Minuten, vorzugsweise nicht mehr als etwa 60 Minuten betragen. Besonders bevorzugt ist es allerdings, die Dauer des Waschverfahrens insgesamt - bezogen also auf die Summe von Phasen der Netzung und der Ultraschallbehandlung - abzukürzen.

So können Wasch- und Reinigungsprozesse einer Dauer von insge samt höchstens 45 Minuten und besonders bevorzugt von höchstens etwa 30 Minuten im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns wirkungsvoll durchgeführt werden. Je nach Art des zu reinigenden Textilgutes und der eingesetzten Wasch- bzw. Reinigungs flotte können beispielsweise wirkungsvolle Waschergebnisse im Zeitraum von insgesamt 3 bis 30 Minuten, insbesondere 5 bis 25 Minuten und bevorzugt 5 bis 20 Minuten erhalten werden. Die Ultra schallbehandlung des Textilgutes kann dabei nur einen geringen Bruchteil der hier angegebenen Zeiträume ausmachen, der überwiegende Anteil des Waschprozesses wird für die erfindungs gemäß geforderte durchdringende Netzung eingesetzt. Diese Abkürzung des Waschprozesses ist dabei, wie zuvor angegeben, weitgehend temperaturunabhängig möglich und damit also auch bei niederen Temperaturen von beispielsweise Raumtemperatur bis etwa 40°C und insbesondere im Temperaturbereich von etwa 20 bis 35°C mit Wasch- bzw. Reinigungsergebnissen zu verwirklichen, wie sie bisher nur durch Einsätze höherer Temperaturen und längerer Waschzyklen zu erzielen waren.

Als Frequenzbereich kommt für die Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens in der hier betroffenen Stufe der Ultraschall behandlung der gesamte heute bekannte und auch teilweise in Reinigungsverfahren genutzte Bereich in Betracht. Besonders bevorzugte Frequenzen der Beschallung liegen im Bereich bis etwa 100 kHz, wobei üblicherweise die Untergrenze für den Ultraschall mit etwa 16 kHz angegeben wird. Besonders geeignet kann dementsprechend ein Bereich von etwa 20 bis 60 kHz für die eingesetzte Schallfrequenz sein, wobei gilt, daß die Tendenz zur reinigungsverstärkenden Kavitationsbildung um so größer wird, je niedriger die Beschallungsfrequenz im hier genannten Bereich gewählt ist.

Der Leistungseintrag, bzw. die Leistungsdichte im beschallten Waschbadvolumen liegt bevorzugt bei Werten bis etwa 25 W/l und insbesondere im Bereich bis etwa 15 W/l, wobei besonders der Be reich von etwa 5 bis 10 W/l bevorzugt sein kann. Die in der Ultra schall-Reinigungstechnik heute zur Verfügung stehenden tech nischen Elemente entsprechen diesen Daten, so daß insoweit eine unmittelbare Übertragung der Ultraschallreinigung auf das Gebiet der Textilwäsche verwirklicht werden kann. Grundsätzlich be stehen allerdings keine Bedenken, mit höheren Leistungseinträgen zu arbeiten und/oder auch die vorgenannten Frequenzen in wesentlich höhere Bereiche zu verschieben wie sie in Forschungsarbeiten schon vor Jahrzehnten umfangreich zum Einsatz gekommen sind, vergleiche hierzu die eingangs zitierte Literaturstelle Dr. L. Bergmann a.a.O.

Das erfindungsgemäße Waschverfahren ist für die Reinigung von Textilien auf Basis aller in der Praxis eingesetzten Fasertypen geeignet. Es eignet sich für die Wäsche und Reinigung von Faser gebilden natürlichen Ursprungs wie Baumwolle, Leinen und Wolle im unbehandelten oder chemisch veredelten Zustand. Ebenso ist es geeignet für die Reinigung von textilen Fasergebilden auf Basis von synthetischen Fasern, beispielsweise auf Polyester-, Polyamid- und/oder Polyacrylnitril-Basis.

Die Eignung der jeweiligen Waschflotte unter den beabsichtigten Verfahrensbedingungen, insbesondere der vorgegebenen Waschtemperatur, läßt sich in einem sehr einfachen Test von Fall zu Fall ermitteln: Als Indikator dienen die künstlich angeschmutzten Testgewebe bzw. Fasern auf Basis unterschiedlicher Fasern und Anschmutzungen, die heute in der Praxis der Überprüfung und Entwicklung von Waschmittelformu lierungen allgemein üblich und zum Teil käuflich zu erwerben sind oder von der Waschmittelindustrie nach eigenem Muster hergestellt werden. Bekannte Hersteller entsprechender käuflicher, künstlich angeschmutzter Fasern oder Testgewebe sind EMPA, Eidgenössische Materialprüfungs- und Versuchsanstalt, Unterstraße 11, CH-9001 St. Gallen; Wäschereiforschung Krefeld; WFK-Testgewebe-GmbH, Adlerstraße 44, D-4150 Krefeld; Testfabrics Inc., 200 Blackford Ave. Middlesex, N. J. USA.

Angeschmutzte Standardtestgewebelappen und/oder Testfasern - beispielsweise auf Basis von Wolle, Baumwolle veredelt und unver edelt, Mischgewebe (z. B. Polyester/Baumwolle veredelt) - werden im nicht vorgenetzten Zustand in das mit Ultraschall beschallte Waschbad bei der vorgesehenen Waschtemperatur eingetragen und hier im Wirkungsbereich eines Schallgebers für den Zeitraum von 1 Minute gehalten und dabei einmal derart umgewendet, daß das Testgewebestück eingetaucht in die Waschflotte 30 Sekunden von der Unterseite und 30 Sekunden von der Oberseite beschallt wird. In Strangform vorliegende Testanschmutzungen, beispielsweise entsprechende Wollstränge werden für den Testzeitraum von 1 Minute von Hand leicht im Wirkungsbereich des Schallgebers bewegt. Nach 1 Minute Behandlungsdauer im Ultraschallfeld wird das Testmaterial aus dem Bad entnommen, ausgespült und getrocknet. Der Verschmutzungsgrad des in dieser Weise behandelten Testmaterials wird durch Messung des Remissionsgrades mit dem Elrephomat DFC 5 (Hersteller Carl Zeiss, Oberkochen, Baden-Württemberg, BRD) bestimmt und mit dem entsprechend gemessenen Verschmutzungsgrad des eingesetzten, nichtbehandelten Testgewebes verglichen. Eine Steigerung des Remissionswertes auf der 100%-Skala um 10% (R = +10%) zeigt bereits die Eignung des Waschbades für die Zwecke des erfindungsgemäßen Verfahrens. Rascher wird eine Netzung und Reinigung erreicht, wenn der in entsprechender Weise bestimmte R-Wert bei wenigstens +20% oder gar bei +25% oder +30% liegt. In hochwirksamen Waschbädern liegt der R-Wert bei +40% und mehr.

Das erfindungsgemäße Verfahren schafft damit die Möglichkeit, hochwirksame Reinigungsergebnisse sowohl bezüglich der Entfernung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen als auch bezüglich der Beseitigung von Problemanschmutzungen, insbesondere der Beseitigung von bleichbaren Farbanschmutzungen in kurzer Zeit bei bisher nicht für möglich gehaltenen niedrigen Temperaturen einzustellen. Waschzyklen einer Gesamtdauer von etwa 10 bis 30 Minuten im Temperaturbereich von etwa 20 bis 40°C können Waschergebnisse liefern, wie sie in der konventionellen Wäsche nur mit wesentlich höheren Temperaturen - beispielsweise bei 60°C - und über einen wesentlich längeren Waschzeitraum - beispielsweise 50 bis 60 Minuten - eingestellt werden können. Auffallend ist dabei weiterhin, daß durch Anpassung der Netzungscharakteristik der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Waschflotten an die je weils zu reinigenden Fasertypen eine Gleichwertigkeit des Wasch ergebnisses gegenüber den verschiedenartigsten Textiltypen eingestellt werden kann, wie sie bisher mit konventionellen Mitteln aus nur einer Waschlauge heraus nicht oder nur mit Mühe zugänglich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird üblicherweise mit Flottenverhältnissen von Textiltrockengewicht/Gewicht der wäßrigen Waschflotte im Bereich von etwa 1 : 4 bis etwa 1 : 50, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 : 5 bis etwa 1 : 30 und insbesondere im Bereich von etwa 1 : 8 bis 1 : 15 durchgeführt. Für die praktische Verwirklichung des Verfahrens von Bedeutung ist, daß der Vorgang der Verdrängung der mikrodispers eingeschlossenen Restluft auch dann nicht schnell wieder rückgängig gemacht wird, wenn das genetzte Textilstück vollstän dig oder anteilsweise aus der geschlossenen Flotte entfernt wird, ohne daß es dabei zu einer Trocknung kommt. Es kann dement sprechend mit verhältnismäßig beschränkten Mengen an geschlossener wäßriger Badphase wirkungsvoll gearbeitet werden, solange hinreichend vollständig genetztes Textilgut absatzweise oder kontinuierlich immer wieder in dieses Bad eingebracht wird.

In der eingangs bereits geschilderten bevorzugten Ausführungs form wird die erfindungsgemäße enzymatische Reinigung zusätzlich mit einer bleichenden Behandlung verbunden, wie sie in der Pa rallelanmeldung (D 7729) geschildert ist. Auf die Einzel heiten dieser Parallelanmeldung wird verwiesen und lediglich zu sammenfassend hier das folgende ausgeführt:

Diese Modifikation des neuen Verfahrens kennzeichnet sich da durch, daß auch die bleichende Reinigungsbehandlung wenigstens anteilsweise unter Einwirkung von Ultraschall auf die textilhaltige Waschflotte durchgeführt wird. Es gilt dabei auch hier die Voraussetzung, daß die Behandlung an einem Textilgut vorgenommen wird, das von mikrodispers auf der Faser festgehaltender Restluft wenigstens weitgehend befreit worden ist oder während des Wasch- und Reinigungsvorganges von dieser mikrodispersen Restluft befreit wird. In einer Ausführungsform können verbesserte Bleichergebnisse schon alleine durch den Ultraschall und seine oxidative Wirkung auf bleichbare Verunreinigungen erhalten werden. Eine substantielle Verstärkung erhält man dadurch, daß in dem textilen Waschbad sogenannte Bleichaktivatoren mitverwendet werden, wie sie in der bereits zitierten Literaturstelle Ullman "Enzyklopädie der technischen Chemie" im Unterkapitel 3.3.2. "Bleichaktivatoren" geschildert sind.

Setzt man also beispielsweise einem tensidischen Wasch- und Rei nigungsbad im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens an sich bekannte Bleichaktivatoren - insbesondere Mittel, die in der Waschflotte zur intermediären Bildung organischer Persäuren be fähigt sind - zu, so werden überraschend starke Bleicheffekte an bleichbaren Standard-Testanschmutzungen auch schon dann erhal ten, wenn keine Wasserstoffperoxid liefernden Salze wie Natrium perborat dem Waschbad zugesetzt sind aber das Waschbad der Einwirkung von Ultraschall ausgesetzt wird. Solche Bleichaktivatoren können der Waschflotte beispielsweise in Mengen von 0,05 bis 2 g/l oder auch in darüberhinausgehenden Mengen zugesetzt werden, wobei die Verwendung von etwa 0,1 bis 1 g/l dieser Bleichaktivatoren bevorzugt sein kann. Typische bekannte Beispiele aus der konventionellen Waschmittel-Chemie solcher Bleichaktivatoren sind Tetraacetylethylendiamin (TAED) oder Tetraacethylglycolouril (TAGU).

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird allerdings im bleichenden Waschbad der Zusatz von Peroxid verbindungen vorgesehen, wobei insbesondere solche peroxidi schen Komponenten von Bedeutung sein können, die an sich als wirkungsvolle Bleichmittel aus der konventionellen Textilwäsche bekannt sind. Zu nennen sind hier einerseits Wasserstoffperoxid liefernde Peroxidsalze wie Natriumperborat in seinen verschie denen hydratisierten Formen oder aber Percarbonsäuren bzw. Percarbonsäuresalze. Es kann dabei in einer weiterhin besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von der an sich bekannten Aktivierung des Peroxids durch gleichzeitige Mitverwendung der erwähnten Bleichaktivatoren Gebrauch gemacht werden, so daß in dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens - so wie es im Prinzip aus der konventionellen Textilwäsche bekannt ist - Peroxid liefernde Komponenten wie Natriumperborat gemeinsam mit Bleichaktivatoren von der Art TAED und/oder TAGU - zum Einsatz kommen.

Die bleichenden Perverbindungen, insbesondere Peroxid liefernde Salze von der Art des Natriumperborats, können dabei beispiels weise in Mengen bis zu 5 g/l, bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 4 g/l und insbesondere in Mengen im Bereich von etwa 0,2 bis 2,5 g/l, verwendet werden.

Auch die Erfindung sieht vor, das hier offenbarte Verfahren mit der Lehre der älteren Anmeldung P 36 10 386.1 (D 7583) zu ver binden. Besonders geeignet kann in diesem Zusammenhang die Ultraschallbehandlung in Gegenwart von feinstverteilten in der wäßrigen Waschflotte aufgeschlämmten Fängern für den Pigment- und/oder den Fettschmutz erfolgen. Geeignet sind insbesondere unlösliche feinstteilige Schmutzfänger, die aktive Oberflächen von wenigstens etwa 0,5 m²/g, insbesondere wenigstens etwa 1 m²/g aufweisen. Es können bevorzugt Schmutzfänger eingesetzt werden, die organischen und/oder anorganischen - insbesondere mineralischen - Ursprungs sind und wenigstens an ihrer Oberfläche eine Pigment- und/oder Fettschmutz bindende Ausrüstung immobilisiert aufweisen. Geeignete Schmutzfänger sind in der Waschflotte unlösliche polykationische und/oder polyanionische Substanzen oder aber auch oleophile unlösliche Komponenten, die in der Lage sind Fettschmutz aufzunehmen. Besonders wichtige unlösliche Schmutzfänger enthalten wenigstens an ihrer Oberfläche immobilisierte polyquartäre Gruppen, insbesondere PQAV/Tensid-Komplexe. Hierbei kann es sich um unlösliche feinstteilige mineralische Feststoffe, z. B. unlösliche Me talloxide, -carbonate, -silikate und/oder -alumosilikate handeln, auf deren Oberfläche PQAV-Verbindungen und/oder PQAV/Tensid-Komplexe und/oder Poly-ter.-amin -verbindungen immobilisiert aufgetragen sind. Zweckmäßigerweise enthalten die zur Schmutzbindung eingesetzten Fänger dieser Art die an der Oberfläche immobilisierten Ausrüstungen in dünner Schicht, bevorzugt bei Schichtdicken von nicht mehr als 100 µm und insbesondere im Bereich von 1 µm und darunter.

Die in den Waschflotten insgesamt eingesetzten waschaktiven Systeme können - hinreichende Netzaktivität vorausgesetzt - konven tionellen Waschmittelsystemen entsprechen, wenngleich auch insbe sondere bei der Mitverwendung der geschilderten Fängersubstanzen im Sinne der Lehre der genannten älteren Anmeldung weitgehend abgemagerte Waschmittelrezepturen zur Anwendung kommen können. In diesem Zusammenhang wird zusätzlich auf die Offen barung der älteren Anmeldungen P 34 45 990.5 (D 7478/7495), P 36 05 716.9 (D 7538) und P 36 06 729.6 (D 7554) verwiesen, deren Inhalt hiermit ebenfalls ausdrücklich zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsoffenbarung gemacht wird.

Eine weitere besonders wichtige Ausführungsform der Erfindung betrifft eine neuartige besondere Ausgestaltung des Aspektes der erfindungsgemäßen Arbeitsweise, der sich mit der durchdringenden Netzung des zu reinigenden Textilgutes unter Verdrängung der mikrodispers verteilten Restluft aus der Fasermikrostruktur des Textilgutes einschließlich seiner verschmutzten Bereiche be schäftigt. Es wurde gefunden, daß diese möglichst vollständige und rasche Entlüftung der textilen Fasern bzw. Faserbündel mittels einer Arbeitsweise beschleunigt werden kann, die an sich im Rahmen von textilen Waschverfahren vorgeschlagen wurde, bis heute aber keine praktische Anwendung gefunden hat. Es handelt sich hier um die Maßnahme, die Waschflüssigkeit mit dem Waschgut in mechanische Schwingungen zu versetzen, die unterhalb des Frequenzbereiches des Ultraschalls liegen und insbesondere dem Frequenzbereich des hörbaren Schalles oder den noch darunterliegenden Frequenzen des sogenannten Infraschallbereichs zuzuordnen sind.

Die DE-AS 26 01 549 beschreibt beispielsweise ein Verfahren zum Waschen von Wolle-enthaltenden Textilien, bei dem die erwärmte Waschflüssigkeit mit dem Waschgut in Schwingungen versetzt wird, wobei dieses Verfahren sich dadurch kennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit mit dem Waschgut in Schwingungen zwischen 10 und 1000 Hz versetzt wird, wobei die Waschflüssigkeit auf mindestens 80°C aufgeheizt wird. In dieser Druckschrift des Standes der Technik wird weitere einschlägige Literatur referiert. So wird beispielsweise auf die DT-PS 5 96 868 verwiesen, in der ein Verfahren zum Waschen von Wäsche beschrieben ist, bei dem die Waschflüssigkeit mit dem Waschgut in Schwingungen von 3 bis 4 Hz versetzt wird. Dieses Verfahren soll für das Waschen von Wolltextilien ungeeignet sein, weil das Waschgut so stark bewegt wird, daß die dadurch hervorgerufene Reibung zu Verfilzungen führt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn bei erhöhten Tem peraturen der Waschflüssigkeit gearbeitet wird. In der DT-PS 9 73 083 ist darauf hingewiesen, daß Schwingungen im Schallbereich den Waschvorgang erheblich fördern. Der vom Ohr eines erwach senen Menschen wahrnehmbare Frequenzbereich liegt etwa im Be reich von 16 bis 16 000 Hz und wird als "Schall" bezeichnet. In der physikalischen Betrachtung ist sowohl dieser Bereich des hörbaren Schalles wie der darunterliegende Infraschallbereich und der darüberliegende Ultraschallbereich durch den longitudinalen Charakter des angeregten mechanischen Schwingungszustandes gekennzeichnet.

Die bekannte Reinigungswirkung des Ultraschallbereiches an ver schmutzten harten Oberflächen beruht bekanntlich auf der Kavi tation, einer Erscheinung, deren Auftreten für den Ultraschall bereich charakteristisch ist. Unter dem Einfluß der hochfre quenten mechanischen Schwingung bilden sich im flüssigen Bad Vakuolen, deren Implosion in der nächsten Umgebung des Karita tionsbläschens außerordentlich hohe Energien freimacht. Durch die hochfrequente longitudinale Schwingung treten zwar in der mit Ultraschall beaufschlagten Flüssigkeit auch ungeheure Beschleu nigungskräfte auf, es ist jedoch durch Versuche nachgewiesen, daß diese materielle Beschleunigung für die Reinigungswirkung im Ultraschallfeld nicht verantwortlich gemacht werden kann, sondern daß es das erwähnte Phänomen der Kavitation ist, dem hier die entscheidende Bedeutung zukommt, vergleiche beispielsweise J. Olaf, "Oberflächenreinigung mit Ultraschall", Acustica 7 (1957), Heft 5, 253 bis 263.

Die niedrigerfrequenten Bereiche longitudinaler mechanischer Schwingungen in Flüssigbädern, beispielsweise also in einer Waschflotte, kennen dieses Phänomen der Kavitationsausbildung nicht. Das gilt insbesondere für niedrigere Bereiche des hörbaren Schalles und den bereits erwähnten Infraschallbereich. Dieser Bereich ist aber immer wieder gerade für das Reinigen von Textilien im Rahmen von Waschverfahren vorgeschlagen worden, vergleiche zusätzlich zu der bereits genannten Literatur beispielsweise die US-PS 31 34 990, in der unter Einsatz von Schallfrequenzen im Bereich von 2000 Hz gearbeitet werden soll oder die DE-PS 29 07 562, in der mit niederfrequenten Schwingungen insbesondere des Frequenzbereichs zwischen 30 und 100 Hz gearbeitet wird.

In der hier besprochenen besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird gezielt Gebrauch gemacht auch von der Einwirkung mechanischer Schwingungsbereiche, die unterhalb des Ultraschallbereiches liegen und damit den Bereich des hörbaren Schalls und/oder des Infraschalls erfassen. Dieses Arbeitsmittel kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Handelns dazu verwendet werden, den erforderlichen Netzvorgang unter Vertreibung der mikrodispers auf der Faserstruktur verteilten Restluft zu beschleunigen und/oder die Luftbläschen von der Faser, dem Faserbündel und/oder dem Textilstück abzudrängen, die sich unter Normalbedingungen und/oder unter der Einwirkung des Ultraschalls hartnäckig am Textil bzw. der Faser oder dem Faserbündel festhalten und hier den Durchtritt bzw. die Auswirkung des Ultraschalls substantiell behindern. Die Wirksamkeit dieser Methode muß sofort einleuchten: Die Haftung der Luftbläschen in der Fasermikrostruktur bzw. am Textil ist sehr viel geringer als die Haftung des zu entfernenden Schmutzes. Beschleunigungskräfte wie sie in der longitudinalen Schwingung des Infraschallbereiches bzw. des hörbaren Schallbereiches in der Mikrostruktur der Flüssigfaser auftreten, reichen in aller Regel aus, die erwünschte Ablösung der Luft bläschen von der Faser bzw. der Textilstruktur zu bewirken. Verbunden damit sein kann die im Stand der Technik immer wieder beobachtete gleichzeitige Erleichterung der Schmutzablösung unter Waschbedingung. In der Intensität der Reinigungswirkung ist diese Behandlung aber nicht mit der Reinigung durch Kavitation im Ultraschallfeld zu vergleichen, die im erfindungsgemäßen Verfahren als wesentliche Reinigungshilfe eingesetzt wird. Die hier besprochene gleichzeitige Mitverwendung von vergleichsweise niedriger-frequenter Schwingung dient also insbesondere als Netzhilfe bzw. zur Konditionierung des Textilgutes in der Flüssigphase im Sinne der beschleunigten Entlüftung.

Diese erfindungsgemäße Verfahrenshilfe kann während der Net zung des zu reinigenden Textilgutes und/oder zusammen mit sei ner Behandlung im Ultraschallfeld erfolgen. In einer wichtigen Ausführungsform werden Einwirkung von vergleichsweise niedriger-frequentem Schall bzw. Infraschall und Ultraschall in voneinander getrennten Verfahrensperioden eingesetzt. Dabei kann die durch niederfrequente Schwingung beschleunigte Netzung im Waschbad und/oder in getrennt eingesetzten Netzflüssigkeiten erfolgen. In einer anderen, ebenfalls wichtigen Ausführungsform der Erfindung kommen niederfrequente Schwingung und Ultraschallschwingung wenigstens anteilsweise gemeinsam zum Einsatz.

Wenn auch der gesamte Frequenzbereich bis zur Ultraschallgrenze - d. h., etwa bis zu einer Schwingungszahl von 15 kHz - für die niederfrequente Behandlung geeignet ist, so können doch inner halb dieses Bereiches wiederum niedrigere Werte besonders bevor zugt sein. So eignen sich insbesondere Schwingungen von etwa 10 Hz bis 10 000 Hz und insbesondere der Bereich von etwa 10 bis 5000 Hz. Technisch besonders einfach zugänglich sind niedrig frequente Bereiche von etwa 10 bis 2000 Hz, die noch dazu den Vorteil haben können, daß hier keine zusätzlichen Probleme wegen störender Geräuschbelästigung auftreten. Das Arbeiten mit Geräten dieses Schwingungsbereiches ist heute praktisches Allgemein gut, beispielsweise im Bereich elektrischer Zahnbürsten - Fre quenz etwa 30 bis 100 Hz - oder schwingender Messer, beispiels weise für das Schneiden von Fleisch - Frequenz üblicherweise im Bereich von etwa 1000 bis 2000 Hz. Technische Arbeitsmittel dieser Art können in einfacher Anpassung an die Gegebenheiten der Textilwäsche und/oder des Vornetzens eines Textilgutes in einer Netz- bzw. Waschflüssigkeit zum praktischen Einsatz ge bracht werden, ohne daß hierdurch die Anwendung des Ultra schallfeldes im Sinne des Hauptgedankens des erfindungsgemäßen Handelns beeinträchtigt würde.

Die hier geschilderte Kombination hochfrequenter Ultraschallbe handlung mit der niedriger-frequenten Schallbehandlung, insbe sondere zur erleichterten Netzung und Entlüftung des Textil gutes, ist dabei nicht nur im Rahmen des erfindungsgemäßen Ar beitens mit waschaktiven mikrobiellen Enzymen möglich. Die hier gegebene Lehre erstreckt sich in gleicher Weise auf die Lehren der benannten älteren Anmeldungen P (D 7718) und P (D 7729).

Das Waschen mit niederfrequenter Schwingung hat vermutlich bisher keine praktische Bedeutung bekommen, weil diese Einwirkung das behandelte Textilgut doch beträchtlich strapaziert, worauf die zitierte Literatur ja auch ausdrücklich hinweist. Für das erfindungsgemäße Handeln ist von Vorteil, daß hier eine wirkungsvolle Verstärkung des Waschverfahrens schon dann vorliegt, wenn nur der beschränkte technische Effekt der Entlüftung gefördert wird, ohne daß eine substantielle Hilfe zur Schmutzablösung erfolgt. Für die Anwendung der niederfrequenten Schwingungsmechanik im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns bedeutet dies, daß schon sehr kurzfristige Einwirkungszeiten, die einmal oder mehrfach, periodisch oder aperiodisch auf das in die Flüssigphase getauchte Textilgut eingesetzt werden, eine wirksame Verstärkung des Gesamtverfahrens bedingen. Der Behandlungszeitraum des Tex tilgutes mit dem niedriger-frequenten Schall kann dementsprechend in der jeweiligen Behandlungsperiode im Bereich von Bruchteilen einer Sekunde bis zu einigen Minuten betragen und wird üblicherweise über das gesamte Reinigungsverfahren im Bereich von etwa 1 Sekunde bis 15 Minuten und insbesondere im Bereich von etwa 15 Sekunden bis 10 Minuten liegen. Niedrigere Werte innerhalb dieses Bereiches können besonders geeignet sein, beispielsweise also der Zeitbereich von insgesamt etwa 15 Sekunden bis 3 Minuten.

Beispiele

Es wurden Waschversuche mit unterschiedlichen Gewebeproben durchgeführt, die mit Standardanschmutzungen versehen waren. Die Versuche wurden in einem Edelstahlbottich durchgeführt, der an seinem Boden mit zwei Ultraschall-erzeugenden Schwingelementen ausgerüstet war.

Für die Durchführung dieser Waschversuche gelten die folgenden allgemeinen Angaben:

1. Fassungsvermögen des Waschbottichs:4 l Flottenvolumen im Waschbottich:3 l Auf die Waschflotte übertragene
Ultraschallfrequenz:35 kHz

2. Mit Standardschmutz angeschmutzte eingesetzte Testgewebe aus der Eigenfertigung der Anmelderin:
Baumwolle, nicht ausgerüstet, verschmutzt mit Milch - Ruß (H-MR-B)
Baumwolle, nicht ausgerüstet, verschmutzt mit Blut - Milch - Ruß (H-BMR-B)
Die durch Messung des Remissionsgrades mit dem Elrephomat DFC 5 (Carl Zeiss, Oberkochen/Baden-Württemberg, BRD) bestimmten Verschmutzungsausgangswerte der eingesetzten verschmutzten Testgewebe sind wie folgt (Doppelbestimmung):

H-MR-B 16,1/16,2
H-BMR-B 13,1/13,2

3. Angeschmutzte Testlappen werden unter den in den nachfolgenden Beispielen im einzelnen angegebenen Ver fahrensbedingungen gewaschen, nachfolgend mehrfach gespült und getrocknet. Anschließend wird das Wasch- beziehungsweise Reinigungsergebnis durch Bestimmung des jetzt vorliegenden Remissionsgrades ermittelt. Die Wasch- beziehungsweise Reinigungsleistung ergibt sich als der Differenzbetrag Δ R zwischen dem Remissionswert der gewaschenen Materialprobe abzüglich des Anschmutzungswertes des eingesetzten Test gewebes.

Vergleichsbeispiel 1

In einer Waschflotte, die wie folgt zusammengesetzt war:

entionisiertes Wasser
2 g/l Kokosfettsäurediethanolamid (Comperlan KD)
2 g/l Natriumtripolyphosphat (STP)
1 g/l Fettalkoholethersulfat (FAES, C_12/14-Fettalkohol-2,0 EO-Sulfat-Natriumsalz), 28% Aktivsubstanz

wurden angeschmutzte Testlappen H-MR-B und H-BMR-B 5 Minuten bei ca. 27°C ohne Einwirkung von Ultraschall vorgenetzt, anschließend werden die so vorgenetzten Testlappen im Wirkungs bereich eines Ultraschallgebers mit leichter Bewegungsmechanik für den Zeitraum von 1 Minute bei 30°C behandelt.

Die so gewaschenen Testlappen werden mehrfach mit Leitungs wasser gespült und dann getrocknet. Die an den trockenen Materialproben bestimmten Remissionswerte sind in der Tabelle 1 mit den entsprechenden Werten der Materialproben aus dem nach folgenden Beispiel 1 zusammengefaßt.

Beispiel 1

Testlappen auf Basis H-MR-B und H-BMR-B werden in gleicher Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 vorbehandelt und unter der Einwirkung von Ultraschall gewaschen, jetzt wird jedoch mit einem Bad gleicher Zusammensetzung gearbeitet, dem zusätzlich 0,07 g/l Maxatase CX als proteolytisches Waschmittelenzym zugesetzt worden sind.

An den gewaschenen, mehrfach gespülten und getrockneten Materialproben werden die Remissionswerte bestimmt. Die gefundenen Werte sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben (jeweils Doppelbestimmungen).

Tabelle 1

Vergleichsbeispiel 1Remissionswerte

H-MR-B62,0/62,1 H-BMR-B57,0/55,9

Beispiel 1

H-MR-B72,4/72,6 H-BMR-B64,0/63,5

Vergleichsbeispiel 2

Es wird eine Waschflotte der folgenden Zusammensetzung angesetzt:

Benrather Leitungswasser, mittlere Härte 16° dH
1 g/l Comperlan KD
2 g/l STP
0,5 g/l FAES wie zuvor (Aktivsubstanz)

Bei einer Flottentemperatur von 28°C werden die angeschmutzten Standardtextilien H-MR-B und H-BMR-B für den Zeitraum von 5 Minuten mit leichter Bewegungsmechanik ohne Einfluß von Ultra schall vorgenetzt. Anschließend werden die so vorgenetzten Textilien jeweils für den Zeitraum von 1 Minute im Wirkungs bereich eines Ultraschallgebers bei einer Badtemperatur von 29°C unter Einwirkung von Ultraschall ausgesetzt.

Die gewaschenen Textilproben werden mehrfach gespült und ge trocknet. Ihre Remissionswerte werden bestimmt. Die ermittelten Werte finden sich in der nachfolgenden Tabelle 2.

Beispiel 2

Die Versuchsführung wird identisch wie in Vergleichsbeispiel 2 vorgenommen, jedoch ist dem Bad zuvor proteolytisches Enzym Maxatase CX in einer Menge von 0,07 g/l zugesetzt worden.

Die an den gewaschenen, gespülten und getrockneten Textil proben ermittelten Remissionswerte sind in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammengefaßt (jeweils Doppelbestimmungen).

Tabelle 2

Vergleichsbeispiel 2Remissionswerte

H-MR-B49,0/48,4 H-BMR-B49,2/45,9

Beispiel 2

H-MR-B69,0/68,5 H-BMR-B58,0/57,7

Beispiel 3:

In der proteolytisches Enzym enthaltenden Waschflotte des Beispiels 2 wird bei einer Flottentemperatur von 30 bis 31°C mit den angeschmutzten Standardtextilien H-MR-B und H-BMR-B mit alternierender Einwirkung von Ultraschall auf die Waschflotte wie folgt gewaschen: Unmittelbar nach dem Eintauchen der trockenen Textilstücke ohne weiteres Vorweichen jeweils 20 Sekunden Einwirkung von Ultraschall und nachfolgend 40 Sekunden ein faches Netzen ohne Ultraschalleinwirkung bei schwacher Textil machnik. Wiederholung dieser alternierenden Behandlung für einen Gesamtzeitraum von 10 Minuten, wobei die letzte Minute wie folgt abgewandelt ist: 20 Sekunden Einwirkung von Ultraschall, 20 Sekunden Netzen ohne Ultraschall, abschließend 20 Sekunden Einwirkung von Ultraschall.

Die an den mehrfach gespülten und getrockneten Textilproben bestimmten Remissionswerte (jeweils Doppelbestimmung) ergeben sich wie folgt:

H-MR-B 69,5/69,3
H-BMR-B 62,9/63,0

Claims

1. Verfahren zum Waschen und Reinigen von verschmutztem Textilgut unter Mitverwendung von reinigungsaktiven Waschmittelenzymen durch Behandlung des Textilgutes mit wäßrigen tensidischen Waschflotten, die waschaktive mikro bielle Enzyme gewünschtenfalls zusammen mit Bleichmitteln enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die enzymatische Reinigungsbehandlung wenigstens anteilsweise unter Einwirkung von Ultraschall auf die textilhaltige Waschflotte durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleiche an einem Textilgut vorgenommen wird, das von mikrodispers auf der Faser festgehaltener Restluft weitgehend befreit worden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das verschmutzte Textilgut in einer wäßrigen Flotte wäscht, die unter den Bedingungen dieser Behandlung derart hohe Netzfähigkeit aufweist, daß die Fasermikrostruktur des Textilgutes einschließlich seiner verschmutzten Bereiche unter Verdrängung mikrodispers verteilter Restluft durchdringend genetzt und entlüftet wird und dabei sicherstellt, daß die verschmutzten Bereiche des Textilgutes zumindest im Zustand ihrer hinreichenden Durchnetzung und Entlüftung für wenigstens einige Sekunden im Ultraschall-Wirkungsbereich ver weilen.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit tensidischen Waschflotten gearbeitet wird, die alkalistabile proteolytische Enzyme, insbesondere serinaktive Bacillopeptidasen enthalten, die bevorzugt in konfektionierter Form, zum Beispiel als Granulate, Prills und/oder Pellets vorliegen.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit enzymhaltigen tensidischen Waschflotten gearbeitet wird, die intermediär organische Persäuren bildende Bleich aktivatoren enthalten, wobei diese Aktivatoren auch in Abwesenheit von zugesetzten Peroxid-Salzen zum Einsatz kommen können.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige alkalische Waschflotten mit Zusatz von Peroxidsalzen, insbesondere Natriumperborat, verwendet werden.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die sich insbesondere während der Beschallungspha sen bildenden und am Textil makrodispers verteilt anhaftenden Luft- bzw. Sauerstoffbläschen vom Textilgut und bevorzugt auch wenigstens anteilsweise aus der Waschflotte entfernt.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilgut wenigstens während der Netzung im Wasch bad bewegt und umgewälzt wird.

9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilgut auch während der Beschallung wenigstens absatzweise derart im Waschbad bewegt und umgewälzt wird, daß wenigstens die mit Pigment- und/oder Fettverschmutzungen belasteten Bereiche in den Nahbereich eines Ultraschall gebers gebracht und hier - im Mittel über den Beschallungs zeitraum des Waschprozesses - wenigstens einige Sekunden verbleiben.

10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man mit kontinuierlicher Beschallung des Waschbades oder mit alternierenden Phasen der Beschallung und nichtbeschallter Waschphasen arbeitet und dabei bevorzugt die Bewegungs mechanik der Textilbeladung in der Waschflotte auch gerade während der nichtbeschallten Phasen fortsetzt.

11. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einem Waschbad arbeitet, das beschallte und nichtbeschallte Wirkungsbereiche aufweist, wobei das Textilgut bevorzugt kontinuierlich durch diese alternierenden Bereiche geführt wird, wobei in dieser Ausführungsform eine kontinuierliche Beschallung besonders zweckmäßig sein kann.

12. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem solchen Ausmaß der Textilbeladung und einer Form der Bewegungsmechanik in der Waschflotte gearbeitet wird, daß durch ein aufbrechendes Umwälzen der textilen Flottenbeladung der fortlaufende Berührungs- und Verformungskontakt benachbart liegender Textilien bzw. Textilbereiche gewährleistet ist.

13. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilbeladung in ruhiger Bewegung im wesentlichen in die Flüssigphase eingetaucht, in der Waschflotte aufbrechend umgewälzt wird und dabei vorzugsweise mittlere Bewegungsgeschwindigkeiten des Textiles von 40 cm/sek nicht überschritten werden.

14. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit Bädern gearbeitet wird, die eine Mehrzahl von Schallschwingern aufweisen, die vorzugsweise über einen möglichst großen Bereich der Badwandungen verteilt angeordnet sind.

15. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man mit tensidischen Waschflotten arbeitet, die wenigstens weitgehend schaumarm bzw. schaumfrei gehalten werden.

16. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Arbeiten mit intermittierender Beschallung Beschallungsphasen von 0,25 bis 10 Minuten, vorzugsweise von 0,5 bis 5 Minuten einsetzt, wobei die Beschallungsphasen durch nichtbeschallte Waschphasen von vorzugsweise mindestens etwa gleicher Dauer voneinander getrennt sein können.

17. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Verweildauer der Anschmutzungsbereiche des Textilgutes im Nahbereich der Ultraschallgeber etwa 2 bis 300 Sekunden, vorzugsweise etwa 3 bis 180 Sekunden beträgt.

18. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Nahbereich des jeweiligen Ultraschallgebers als die Distanz bis etwa 25 cm, vorzugsweise bis etwa 15 cm und insbesondere bis etwa 10 cm - jeweils berechnet ab Schallquelle -, bemißt.

19. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit Waschflotten gearbeitet wird, die wenigstens etwa 0,2 g/l, vorzugsweise wenigstens etwa 0,5 g/l, netzend wirkender Zusatzstoffe, insbesondere entsprechender Tenside, Emulgatoren und/oder Waschkraftverstärker sowie gewünschtenfalls verstärkend wirkende Hilfsstoffe, insbesondere Waschmittelbuilder und/oder lösliche Elektrolyt-Salze enthalten.

20. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Tensiden, Emulgatoren und/oder Waschkraftverstärkern im Bereich von etwa 0,3 bis 5 g/l, vorzugsweise im Bereich von etwa 0,3 bis 2 g/l, liegt.

21. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit wäßrigen Flotten des pH-Bereiches von etwa neutral bis waschalkalisch, bevorzugt von etwa 6,5 bis 12, gearbeitet wird.

22. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß mit Waschflotten eines Gehalts an waschaktiven Enzymen von wenigstens etwa 0,005 g/l, vor zugsweise im Bereich von etwa 0,01 g/l bis 0,1 g/l gearbeitet wird.

23. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß mit Flotten gearbeitet wird, die Bleichaktivatoren, insbesondere intermediär Persäure bildende Bleichaktivatoren in Mengen von 0,05 bis 2 g/l, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 1 g/l, enthalten.

24. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß mit Waschflotten gearbeitet wird, die Persalze, insbesondere Natriumperborat in Mengen von 0,1 bis 4 g/l, bevorzugt in Mengen von 0,2 bis 2,5 g/l, enthalten.

25. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß im Temperaturbereich von etwa 15 bis 75°C, bevorzugt im Bereich von etwa 20 bis 50°C, gewaschen wird.

26. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß verschmutztes Textilgut gewaschen wird, das wenigstens anteilsweise Fasermaterial natürlichen Ursprungs im unveredelten und/oder veredelten Zustand enthält.

27. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbehandlung mit Frequenzen im Bereich bis etwa 100 kHz, vorzugsweise im Bereich von etwa 20 bis 60 kHz, durchgeführt wird.

28. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Beschallung mit einem Leistungseintrag in das Bad bis zu etwa 15 W/l, vorzugsweise mit einem Leistungseintrag im Bereich von etwa 6 bis 10 W/l, gearbeitet wird.