DE3805880A1 - Verfahren zum maschinellen reinigen von textilien - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum maschinellen Reinigen von Textilien, bei dem das zum Lösen der Waschmittel dienende Wasser in einer Ionenaustausch­ batterie enthärtet wird.

Da die Reinigungskraft der zum maschinellen Reinigen von Textilien verwendeten Mittel durch die besonders in hartem Wasser enthaltenen Calcium- und Magnesiumionen negativ beeinflußt wird und es in schwierigen Fällen sogar zur Ausfällung schwerlöslicher Calciumsalze der Waschmittel kommen kann, die sich in den Textilien ablagern und die Maschine blockieren können, ist es allgemein üblich entweder den waschaktiven Substanzen soviel die Calciumionen bindende Komplexbildner (Builder) zuzusetzen, daß diese den Reini­ gungsprozeß nicht mehr stören oder die zum Auflösen der Waschmittel dienenden Wassermengen vorher in einer Ionen­ austauschbatterie zu enthärten. Da der Zusatz ausreichender Mengen von Komplexbildnern - verwendet werden insbesondere Phosphate und Phosphonate sowie Zeolithe - einerseits teuer und andererseits umweltbelastend ist, wird heute zunehmend, insbesondere in industriellem Maßstab der Weg über eine Ent­ härtung mit Ionenaustauschern gewählt. Die Ionenaustauscher wiederum werden nach jedem Waschgang oder gegebenenfalls auch in größeren Abständen regeneriert, wobei im allgemeinen mit einer Lösung von Natriumchlorid rückgespült wird. Obwohl Natriumchlorid eine relativ preisgünstige Substanz ist, werden doch im Laufe der Zeit und durch die vielen Ver­ braucher sehr große Mengen auf diese Art und Weise ver­ braucht, was einerseits unwirtschaftlich ist und anderer­ seits ebenfalls eine große Umweltbelastung darstellt (vergl. EP-B-00 50 297).

Alternativ ist z.B. in der DE-AS 25 43 946.7 vorgeschlagen worden, eine entsprechende Menge Ionenaustauscher, insbeson­ dere ein Zeolith, dem Waschmittel zuzusetzen und in einem Bypass aus der Waschlauge abzufiltrieren und zu verwerfen, beziehungsweise entsprechende Filterpatronen in den Bypass einzubauen und nach ihrer Erschöpfung zu verwerfen. Auch dies ist teuer und belastet die Umwelt.

Es stellte sich daher die Aufgabe ein Verfahren zu finden, die Ionenaustauscher in Waschmaschinen wirtschaftlicher zu regenerieren und gleichzeitig die Umweltbelastung zu senken, das heißt zur Regenerierung nur Mittel einzusetzen, die nicht ihrerseits die Umwelt wiederum belasten.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen näher gekenn­ zeichneten Maßnahmen gelöst.

Während die Waschmittel für heutigen Textilwaschmaschinen vorwiegend alkalische Lösungen sind, wird als sogenannter Weichspüler üblicherweise eine verdünnte wäßrige Lösung aus einem die elektrostatische Aufladung der Textilien verhin­ dernden kationenaktiven Tensid und einer die Reste der alka­ lischen Reinigungsmittel entfernenden und die Wasserhärte neutralisierenden, komplexierenden Säure verwendet. Diese Lösungen werden nach dem Kontakt mit dem weichzuspülenden Gut verworfen, das heißt direkt in das Abwasser geleitet. Aus Gründen des Umweltschutzes werden die für diesen Zweck früher eingesetzten Phosphate heute teilweise durch orga­ nische Säuren, vorzugsweise Citronensäure, die mikrobiell gut abbaubar ist, ersetzt. Erfindungsgemäß soll nunmehr diese Säure nicht mehr ungenutzt in das Abwasser geleitet werden, sondern vorher noch zur Regenerierung der Ionenaus­ tauscherbatterie dienen. Zu diesem Zweck wird die Weichspül­ lösung im Gegenstrom über den Ionenaustauscher geleitet, der üblicherweise aus einem schwach saueren Carboxylat- oder Sulfonatgruppen enthaltenden organischen Polymeren besteht. Durch das Rückspülen werden die beim Enthärten absorbierten Calciumionen wieder abgelöst und durch Protonen ersetzt.

Außer der Einsparung der umweltbelastenden Natriumchlorid­ mengen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der Ionen­ austauscher in der Säureform regeneriert, in der er besser in der Lage ist beim Durchleiten von hartem Wasser Calcium­ ionen zu binden. Die Ionenaustauscherkapazität steigt da­ durch, beziehungsweise es können kleinere Ionenaustauscher­ batterien zur Anwendung kommen.

Die Menge der zum Regenerieren des Ionenaustauschers benö­ tigten Säure richtet sich nach der Calcium- bzw. der Magne­ siumhärte des verwendeten Waschwassers und der Menge, die für den Reinigungsgang benötigt wird. Hartes Wasser weist beispielsweise eine Wasserhärte zwischen 18 und 30 deutschen Härtegraden, entsprechend etwa 3,0 bis 5,5 mMol pro Liter Erdalkaliionen auf. Üblicherweise wird nur das für den Hauptwaschgang verwendete Wasser entsalzt, da hier, durch den Zusatz von waschaktiven Stoffen und die höheren Wasch­ temperaturen, ein Ausfallen schwerlöslicher Verbindungen und eine Inaktivierung des Waschmittels besonders akut sind. In einer Haushaltswaschmaschinen werden etwa 25 Liter Wasch­ wasser pro Reinigungsgang verbraucht, d.h. etwa 75 bis 140 mMol Erdalkaliionen an den Ionenaustauscher gebunden, die durch eine entsprechende Menge organische Säure bei der Regeneration verdrängt werden müssen. Erfindungsgemäß bedeu­ tet dies, daß bei der Regeneration theoretisch 10 bis 20 g Citronensäure angewendet werden müssen. In der Praxis wird man aus Sicherheitsgründen einen etwa 100%igen Überschuß, d.h. 20 bis 40 g einsetzen. Größere Mengen sind denkbar aber nicht wirtschaftlich. Die zum Weichspülen üblicherweise eingesetzte Säuremenge von etwa 5 g reicht daher nicht aus, so daß entsprechend mehr eingesetzt werden muß. Dies Ver­ fahren ist trotzdem wirtschaftlich, da auf der anderen Seite ein zusätzliches Regeneriermittel bzw. ein Austausch der Ionenaustauscher vermieden wird.

Zu dem erfindungsgemäßen Zweck hat sich Citronensäure ins­ besondere deshalb bewährt, weil sie als dreibasische Säure imstande ist, 1,5 Mol Erdalkaliionen zu bieten, durch die Komplexbildungseigenschaften die Calciumionen rascher vom Ionenaustauscher ablöst und besser in Lösung hält und vor allem biologisch hervorragend abgebaut werden kann und vom Lebensmittelstandpunkt aus absolut unbedenklich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit geringen Umbauten mit allen augenblicklich gebräuchlichen Textilwaschmaschi­ nen, die einen Ionenaustauscher enthalten, durchgeführt werden, da lediglich eine zusätzliche Leitung und ein ent­ sprechender Schalter zur Rückführung der Weichspülerlösung durch den Ionenaustauscher vorgesehen werden muß und der Vorratsbehälter ggf. vergrößert werden sollte. Dafür können der Behälter für das Regeneriermittel und die entsprechenden Leitungen entfallen, wodurch sich insgesamt auch eine Ver­ einfachung der Maschine ergibt.

Claims (5)

1. Verfahren zum maschinellen Reinigen von Textilien in Waschmaschinen mit Ionenaustauscherenthärtung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Weichspülen eine verdünnte organische Säure verwendet wird und die Weichspüler­ lösung nach dem Kontakt mit den Textilien zum Regenerieren der Ionenaustauscher dient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichspülerlösung im Gegenstrom über den Ionenaus­ tauscher geleitet und anschließend verworfen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß 10-40 g, vorzugsweise 20 bis 30 g Säure bezogen auf 25 l Waschwasser eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Citronensäure verwendet wird.

5. Vorrichtung zum maschinellen Reinigen von Textilien bestehend aus einer Spülkammer, Zu- und Abflußleitungen für das Spülwasser, Heizvorrichtungen, Vorratsbehältern bzw. Dosierbehältern für Waschmittel und Weichspüler, Ventilen, Schalt- und Steuervorrichtungen und einer Ionenaustauscherbatterie zum Enthärten des Waschwas­ sers, dadurch gekennzeichnet, daß Ventile, Steuer­ vorrichtungen und Leitungen vorhanden sind, um die Weichspüllösung nach dem Kontakt mit den Textilien im Gegenstrom über die Ionenaustauscherbatterie zu leiten, bevor sie in das Abwasser abgegeben wird.