DE60030305T2 - CLEANING SYSTEM WITH AN ORGANIC AND UNDER PRESSURE LIQUID SOLVENT - Google Patents
CLEANING SYSTEM WITH AN ORGANIC AND UNDER PRESSURE LIQUID SOLVENT Download PDFInfo
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Reinigungssysteme und spezifischer auf Substratreinigungssysteme, wie etwa Textilreinigungssysteme unter Nutzung eines organischen Reinigungslösungsmittels und eines unter Druck stehenden, fluiden Lösungsmittels.The The present invention relates generally to cleaning systems and more specifically to substrate cleaning systems, such as dry cleaning systems using an organic cleaning solvent and an under Pressurized, fluid solvent.
Stand der TechnikState of the art
Eine Vielzahl von Verfahren und Systemen sind für das Reinigen von Substraten, wie etwa Textilien, als auch anderer flexibler, feiner, empfindlicher oder poröse Strukturen bekannt, die empfindlich gegenüber löslichen und unlöslichen Verunreinigungen sind. Diese bekannten Verfahren und Systeme verwenden für die Reinigung des Substrats typischerweise Wasser, Perchlorethylen, Benzin und andere Lösungsmittel, die bei oder im Wesentlichen nahe dem atmosphärischen Druck und bei Raumtemperatur flüssig sind.A Variety of methods and systems are for cleaning substrates, such as textiles, as well as others more flexible, finer, more sensitive or porous Structures are known that are sensitive to soluble and insoluble Impurities are. Use these known methods and systems for cleaning of the substrate typically water, perchlorethylene, gasoline and other solvents, at or substantially near atmospheric pressure and at room temperature liquid are.
Derartige herkömmliche Verfahren und Systeme wurden allgemein als befriedigend für den von ihnen beabsichtigten Zweck angesehen. Vor kurzem jedoch wurde neben anderen Dingen aufgrund von Umwelt-, Hygiene-, Arbeitsgefährdung und Abfallentsorgungsbelangen in Frage gestellt, ob es wünschenswert ist, diese herkömmlichen Verfahren und Systeme einzusetzen. Zum Beispiel wird Perchlorethylen häufig als ein Lösungsmittel zur Reinigung empfindlicher Substrate, wie etwa Textilien, in einem Verfahren eingesetzt, das als "Trockenreinigung" bezeichnet wird. Einige Kommunen verlangen, dass die Verwendung und die Entsorgung dieses Lösungsmittels durch Umweltagenturen geregelt werden, selbst wenn nur geringe Mengen dieses Lösungsmittels in die Abfallströme gelangen.such conventional Methods and systems have generally been found to be satisfactory for their intended purpose. Recently, however, was next to other things due to environmental, hygiene, work hazards and Waste disposal concerns questioned whether it was desirable is, these conventional To use processes and systems. For example, perchlorethylene often as a solvent for cleaning sensitive substrates, such as textiles, in one Method used, which is referred to as "dry cleaning". Some municipalities require that the use and disposal of this solvent regulated by environmental agencies, even if only small quantities this solvent into the waste streams reach.
Außerdem gibt es beachtliche gesetzliche Bestimmungen, die Lösungsmitteln wie etwa Perchlorethylen durch Behörden, wie etwa EPA, OSHA und DOT auferlegt werden. Derartige Bestimmungen resultieren in erhöhten Kosten für den Verwender, welche wiederum an den Endverbraucher weitergegeben werden. Zum Beispiel müssen Filter, die in herkömmlichen Perchlorethylen-Trockenreinigungssystemen verwendet wurden, gemäß Bestimmungen bezüglich Gefahrgutabfällen oder anderer Umweltbestimmungen entsorgt werden. Bestimmte andere bei der Trockenreinigung verwendete Lösungsmittel, wie etwa Kohlenwasserstofflösungsmittel, sind extrem feuergefährlich, was in größere Arbeitsgefährdung für den Verwender und erhöhten Kosten bei der Kontrolle ihrer Verwendung resultiert.There are also There are considerable legal regulations, the solvents such as perchlorethylene by authorities, such as EPA, OSHA and DOT. Such provisions result in increased costs for the user, which in turn passed on to the end user become. For example, must Filters in conventional Perchlorethylene dry cleaning systems were used, according to regulations in terms of hazardous waste or other environmental regulations. Certain others solvents used in dry cleaning, such as hydrocarbon solvents, are extremely flammable, resulting in greater workmanship for the user and increased Cost in controlling their use results.
Zusätzlich werden Textilien, die unter Verwendung herkömmlicher Reinigungsverfahren gereinigt werden, typischerweise durch Umwälzen warmer Luft durch die Textilien getrocknet, wenn sie in einer Trommel geschleudert werden. Das Lösungsmittel muss einen relativ hohen Dampfdruck und einen relativ niedrigen Siedepunkt haben, um wirkungsvoll in einem System unter Benutzung von Warmlufttrocknung verwendet zu werden. Beim Trocknen verwendete Wärme kann permanent einige Flecken auf den Textilien festsetzen. Außerdem verlängert der Trocknungszyklus die Gesamtverarbeitungszeit deutlich. Während des herkömmlichen Trockenverfahrens wird an die Textilfasern adsorbierte Feuchtigkeit oftmals zusammen mit dem Lösungsmittel entfernt. Dies resultiert oftmals in der Entwicklung von nicht erwünschter statischer Elektrizität und einem Einlaufen der Kleidungsstücke. Außerdem werden die Textilien aufgrund der Notwendigkeit die Textilien in warmer Luft für eine relativ lange Zeit zu schleudern (tumbeln) einem stärkeren Verschleiß unterzogen. Herkömmliche Trockenverfahren sind ineffizient und belassen oftmals einen übermäßigen Lösungsmittelrückstand in den Textilien, insbesondere bei schweren Textilien, bei aus mehreren Gewebeschichten aufgebauten Komponenten und in strukturellen Komponenten der Kleidungsstücke, wie etwa Schulterpolster. Dies kann in unangenehmen Gerüchen resultieren, und kann in extremen Fällen eine Hautreizung des Trägers verursachen. Zusätzlich zu dem Zeitverbrauch und der begrenzten Wirksamkeit resultiert herkömmliches Trocknen in einem signifikanten Verlust von Reinigungslösungsmittel in der Form von flüchtigem Lösungsmitteldampf. Schließlich ist herkömmliches Warmlufttrocknen ein energieintensiver Vorgang, der in relativ hohen Betriebskosten und einem beschleunigten Verschleiß der Ausrüstung resultiert.In addition will be Textiles using conventional cleaning methods be cleaned, typically by circulating warm air through the Textiles dried when tumbled in a drum. The solvent must have a relatively high vapor pressure and a relatively low boiling point have to be effective in a system using hot air drying to be used. Heat used in drying can permanently stain some on the textiles. In addition, the drying cycle extends the total processing time significantly. During the conventional dry process For example, moisture adsorbed to the textile fibers often coalesces removed with the solvent. This often results in the development of undesirable static electricity and a running in of the garments. In addition, the textiles due to the need the textiles in warm air for a relative long time to tumble (tumble) subjected to greater wear. Conventional dry processes are inefficient and often leave excessive solvent residue in textiles, especially in heavy textiles, in several Tissue layers constructed components and in structural components the garments, like shoulder pads. This can result in unpleasant odors, and can in extreme cases a skin irritation of the wearer cause. additionally time consumption and limited effectiveness results in conventional Dry in a significant loss of cleaning solvent in the form of volatile Solvent vapor. After all is conventional Hot air drying is an energy-intensive process that takes place in relatively high Operating costs and accelerated wear of the equipment results.
Gebräuchliche Reinigungssysteme können Destillation zusammen mit Filtration und Adsorption nutzen, um in dem Reinigungsmittel gelöste und suspendierte Verunreinigungen zu entfernen. Die Filter und die adsorptiven Materialien werden mit dem Lösungsmittel gesättigt, und daher wird die Entsorgung von einigen Filterabfällen durch Länder- oder Bundesgesetze geregelt. Das Verdampfen von Lösungsmittel, insbesondere während des Trocknungszyklus', ist eines der Hauptquellen des Lösungsmittelverlusts in herkömmlichen Systemen. Eine Verringerung des Lösungsmittelverlusts verbessert die Umwelt- und ökonomischen Gesichtspunkte der Reinigung von Substraten unter Verwendung von Reinigungslösungsmitteln. Es ist daher vorteilhaft, ein Verfahren und ein System für die Reinigung von Substraten zur Verfügung zu stellen, dass ein Lösungsmittel mit weniger nachteiligen Eigenschaften verwendet als jene der Lösungsmittel, die zur Zeit verwendet werden, und dass die Lösungsmittelverluste vermindert.Conventional cleaning systems may use distillation along with filtration and adsorption to remove contaminants dissolved and suspended in the cleaning agent. The filters and adsorptive materials become saturated with the solvent and therefore the disposal of some filter waste is regulated by state or federal laws. The evaporation of solvent, especially during the drying cycle, is one of the major sources of solvent loss in conventional systems. A reduction in solvent loss improves the environmental and economical aspects of cleaning substrates using cleaning solvents. It is therefore advantageous It is desirable to provide a method and system for the cleaning of substrates that uses a solvent with less adverse properties than those of the solvents currently used and that reduces solvent losses.
Als eine Alternative für herkömmliche Reinigungsmittel wurden unter Druck stehende fluide Lösungsmittel oder verdichtete fluide Lösungsmittel für die Reinigung verschiedener Substrate verwendet, wobei weithin verstanden wird, dass verdichtete Fluide Gase umfassen, die entweder unter subkritische oder superkritische Bedingungen unter Druck gesetzt werden, um eine Flüssigkeit oder ein superkritisches Fluid mit einer Dichte nahe der einer Flüssigkeit zu erhalten. Insbesondere haben einige Patente die Verwendung eines Lösungsmittels, wie etwa Kohlendioxid offenbart, das in einem flüssigen Zustand oder entweder in einem subkritischen oder superkritischen Zustand gehalten wird, für die Reinigung derartiger Substrate, wie Textilien, als auch andere flexible, feine, empfindliche oder poröse Strukturen, die empfindlich gegenüber löslichen und unlöslichen Verunreinigungen sind.When an alternative for conventional Detergents were pressurized fluid solvents or compressed fluid solvents for the Purification of various substrates used, being widely understood is that compressed fluids include gases that are either under subcritical or supercritical conditions put under pressure be a liquid or a supercritical fluid having a density close to that of a liquid to obtain. In particular, some patents have the use of a Solvent, such as carbon dioxide, which is in a liquid state or either is kept in a subcritical or supercritical state, for the Cleaning of such substrates, such as textiles, as well as other flexible, fine, delicate or porous Structures that are sensitive to soluble and insoluble Impurities are.
Zum Beispiel offenbart das US Patent Nr. 5,279,615 ein Verfahren für die Reinigung von Textilien unter Verwendung von verdichtetem Kohlendioxid in Kombination mit einem unpolaren Reinigungszusatz. Die bevorzugten Zusätze sind Paraffinöle, wie etwa Mineralöl oder Vaseline. Diese Substanzen sind eine Mischung von Alkanen, die einen Teil enthalten, mit C16 oder mit höheren Kohlenwasserstoffen. Das Verfahren verwendet ein heterogenes Reinigungssystem, das durch die Kombination des Zusatzes gebildet wird, welcher zu dem Textil vor oder im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie das verdichtete Fluid gegeben wird. Gemäß dem im Patent Nr. 5,279,615 offenbarte Daten, ist der Reinigungszusatz nicht so effektiv bei der Entfernung von Schmutz von Gewebe wie herkömmliche Reinigungslösungsmittel oder wie die im Folgenden offenbarten Lösungsmittel, die für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.For example, US Pat. No. 5,279,615 discloses a process for cleaning textiles using densified carbon dioxide in combination with a nonpolar cleaning additive. The preferred additives are paraffin oils, such as mineral oil or Vaseline. These substances are a mixture of alkanes containing one part, C 16 or higher hydrocarbons. The method uses a heterogeneous cleaning system formed by the combination of the additive added to the textile before or substantially at the same time as the compressed fluid. According to the data disclosed in Patent No. 5,279,615, the cleaning additive is not as effective in removing soil from fabric as conventional cleaning solvents or as the solvents disclosed below that are described for use in the present invention.
Das US Patent Nr. 5,316,591 offenbart ein Verfahren für die Reinigung von Substraten unter Verwendung von flüssigem Kohlendioxid oder anderen unter ihre kritische Temperatur verflüssigte Gase. Das Hauptaugenmerk dieses Patents liegt auf der Verwendung einer Anzahl von Einrichtungen, um eine Ultraschallkavitation zu verursachen, um die Reinigungsleistung des flüssigen Kohlendioxids zu erhöhen. In allen offenbarten Ausführungsformen ist verdichtetes Kohlendioxid das Reinigungsmedium. Dieses Patent beschreibt nicht die Verwendung eines anderen Lösungsmittels als des verflüssigten Gases für die Reinigung von Substraten. Während die Kombination von Ultraschallkavitation und flüssigem Kohlendioxid gut für die Behandlung komplexer Gegenstände und Substrate geeignet ist, die extrem gefährliche Verunreinigungen enthalten, ist dieses Verfahren für die regelmäßige Reinigung von Textilsubstraten zu teuer. Außerdem ist die Verwendung von Ultraschallkavitation weniger wirkungsvoll für die Entfernung von Verunreinigung von Textilien, als es für die Entfernung von Verunreinigungen von harten Oberflächen ist.The US Pat. No. 5,316,591 discloses a process for purification of substrates using liquid carbon dioxide or others gases liquefied below their critical temperature. The main point this patent is based on the use of a number of devices, to cause ultrasonic cavitation to improve the cleaning performance of the liquid Increase carbon dioxide. In all disclosed embodiments compressed carbon dioxide is the cleaning medium. This patent does not describe the use of a solvent other than the liquefied one Gas for the cleaning of substrates. While The combination of ultrasonic cavitation and liquid carbon dioxide is good for the treatment complex objects and substrates containing extremely hazardous contaminants, is this procedure for the regular cleaning of textile substrates too expensive. In addition, the use of Ultrasonic cavitation less effective for contaminant removal of textiles, as it is for the removal of impurities from hard surfaces is.
Das US Patent Nr. 5,377,705 offenbart ein Verfahren für die Reinigung von Präzisionsteilen unter Nutzung eines verflüssigten, unter Druck gesetzten Gases im superkritischen Zustand und eines hinsichtlich der Umwelt akzeptablen Verschnittmittels (Co-Solvent). Während dieses Verfahrens werden die zu reinigenden Teile mit dem Verschnittmittel vorbehandelt und dann in das Reinigungsgefäß gegeben. Danach werden die Verunreinigungen und das Verschnittmittel von den Teilen durch Umwälzen eines unter Druck gesetzten Gases in seinem superkritischen Zustand durch das Gefäß entfernt. Die Wiederablagerung des Verschnittmittels und der Verunreinigungen wird durch die Menge des unter Druck gesetzten Gases gesteuert, das durch das Gefäß gepumpt wird. Für die Verwendung zusammen mit dem Reinigungslösungsmittel spezifizierte Verschnittmittel enthalten Aliphate, Terpene, Aceton, Laminine, I sopropylalkohol, Axarel (DuPont), Petroferm (Petroferm, Inc.), Kerosin und Isopar-m (Exxon). Während des Reinigungsvorgangs fließt das Reinigungslösungsmittel (superkritisches Kohlendioxid) durch ein Gefäß, das die zu behandelnden Teile enthält, durch einen oder mehrere Filter und direkt zu einem Separator, in welchem das Lösungsmittel verdampft und rekondensiert wird. Die offenbarten Verschnittmittel für die Verwendung in diesem Patent haben hohe Verdampfungsraten und niedrige Flammpunkte. Die Verwendung derartiger Verschnittmittel resultiert in hohen Lösungsmittelverlusten und in einer hohen Feuergefahr. Außerdem sind viele der Verschnittmittel nicht mit herkömmlichen bei der Textilherstellung verwendeten Farbstoffen und Fasern kompatibel. Außerdem erfordert die Verwendung von superkritischem Kohlendioxid die Verwendung einer teureren Ausstattung.The US Pat. No. 5,377,705 discloses a process for purification of precision parts using a liquefied, pressurized gas in the supercritical state and one environmentally acceptable co-solvent (co-solvent). While This process will be the parts to be cleaned with the diluent pretreated and then placed in the cleaning vessel. After that, the impurities and the cosolvent from the parts by circulating a pressurized gas in its supercritical state removed the vessel. The redeposition of the cosolvent and impurities is controlled by the amount of pressurized gas, that pumped through the vessel becomes. For the use with the cleaning solvent specified extender Aliphatics, terpenes, acetone, laminins, isopropyl alcohol, Axarel (DuPont), Petroferm (Petroferm, Inc.), kerosene and Isopar-m (Exxon). During the Cleaning process flows the cleaning solvent (supercritical carbon dioxide) through a vessel containing the ones to be treated Contains parts, through one or more filters and directly to a separator, in which the solvent is evaporated and recondensed. The disclosed cosolvents for the Use in this patent have high evaporation rates and low flash points. The use of such diluents results in high solvent losses and in a high fire danger. Besides, many of the cosolvents are not with conventional dyes and fibers used in textile manufacture. Furthermore The use of supercritical carbon dioxide requires its use a more expensive equipment.
Das US Patent Nr. 5,417,768 offenbart ein Verfahren für die Reinigung von Präzisionsteilen unter Verwendung eines Zweilösungsmittelsystems. Ein Lösungsmittel kann bei Raumtemperatur und -druck flüssig sein, während das zweite Lösungsmittel superkritisches Kohlendioxid sein kann. Die Aufgaben dieser Erfindung schließen die Verwendung von zwei oder mehreren Lösungsmitteln mit minimalem Mischen der Lösungsmittel und die Anwendung von Ultraschallkavitation in einer derartigen Art und Weise ein, um zu vermeiden, dass die Ultraschallwandler in Kontakt mit dem zuerst genannten Lösungsmittel kommen. Ein Gerät wird beschrieben, welches aus einem nach oben offenen Gefäß in einem abgedeckten unter Druck gesetzten Gefäß besteht. Das primäre Fluid wird in das nach oben offene Gefäß gepumpt. Nach dem Reinigen mit dem primären Fluid wird es aus dem nach oben offenen Gefäß gepumpt. Dann wird unter Druck gesetztes Kohlendioxid in das nach oben offene Gefäß gepumpt und durch das Gefäß geströmt, bis der Grad an Verunreinigungen innerhalb des Gefäßes auf ein gewünschtes Niveau reduziert ist. Die in diesem Patent offenbarten Verschnittmittel sind die gleichen Lösungsmittel, die im US Patent Nr. 5,377,705 angegeben werden. Die Verwendung dieser Lösungsmittel würde zu einem hohen Feuerrisiko, hohen Geraden an Lösungsmittelverlust und einer möglichen Beschädigung eines weiten Bereichs von Textilien führen.US Pat. No. 5,417,768 discloses a method for cleaning precision parts using a two-solvent system. A solvent may be liquid at room temperature and pressure while the second solvent may be supercritical carbon dioxide. The objects of this invention include the use of two or more solvents with minimal solvent mixing and the use of ultrasonic cavitation in such a manner as to avoid the ultrasonic transducers coming into contact with the former solvent. A device will be which consists of an upwardly open vessel in a covered pressurized vessel. The primary fluid is pumped into the upwardly open vessel. After cleaning with the primary fluid, it is pumped out of the upwardly open vessel. Then, pressurized carbon dioxide is pumped into the upwardly open vessel and flowed through the vessel until the level of contaminants within the vessel is reduced to a desired level. The co-solvents disclosed in this patent are the same solvents set forth in US Pat. No. 5,377,705. The use of these solvents would result in a high risk of fire, high levels of solvent loss and possible damage to a wide range of textiles.
Das US Patent Nr. 5,888,250 offenbart die Verwendung eines binären Azeotrops mit Propylenglycoltertiärbutylether und Wasser als ein vom Umweltstandpunkt attraktiver Ersatz für Perchlorethylen in der Trockenreinigung und bei Entfettungsvorgängen. Während die Verwendung von Propylenglycoltertiärbutylether von einem regulatorischen Umweltstandpunkt attraktiv ist, ist seine in dieser Erfindung offenbarte Verwendung in einem herkömmlichen Trockenreinigungsvorgang unter Verwendung einer herkömmlichen Trockenreinigungsausstattung und eines herkömmlichen verdampfenden Warmlufttrockenzyklus. Im Ergebnis hat es viele der vorher beschriebenen gleichen Nachteile wie herkömmliche Trockenreinigungsverfahren.The US Pat. No. 5,888,250 discloses the use of a binary azeotrope with propylene glycol tertiary butyl ether and water as an environmentally attractive replacement for perchlorethylene in dry cleaning and degreasing processes. While the use of Propylenglycoltertiärbutylether of attractive from an environmental regulatory point of view is its use in a conventional art disclosed in this invention Dry cleaning process using a conventional Dry cleaning equipment and a conventional evaporating warm air drying cycle. As a result, it has many of the same disadvantages previously described like traditional ones Dry cleaning process.
Verschiedene Reinigungsverfahren mit unter Druck gesetztem Fluid-Lösungsmittel, die in den vorhergehenden Patenten beschrieben werden, können zu einer Wiederverschmutzung des Substrats und der Verschlechterung der Reinigungswirkung führen, weil das verschmutzte Lösungsmittel nicht kontinuierlich gereinigt oder aus dem System entfernt wird. Außerdem ist ein unter Druck stehendes Fluid-Lösungsmittel allein bei der Entfernung einiger Schmutzarten nicht so wirkungsvoll ist, wie es herkömmliche Reinigungsmittel sind. In der Konsequenz erfordern Reinigungsverfahren mit unter Druck stehendem fluidem Lösungsmittel die einzelne Behandlung von Flecken und stark verschmutzen Flächen der Textilien, was ein arbeitsintensiver Vorgang ist. Außerdem sind Systeme, die unter Druck stehende fluide Lösungsmittel zur Reinigung nutzen, teue rer und schwieriger in der Herstellung und der Wartung als herkömmliche Reinigungssysteme. Schließlich können nur wenige, wenn überhaupt, der herkömmlichen oberflächenaktiven Stoffe wirkungsvoll in unter Druck gesetzten fluiden Lösungsmitteln verwendet werden. Die in den Reinigungssystemen mit unter Druck stehenden fluiden Lösungsmitteln verwendbaren oberflächenaktiven Stoffe und Zusatzstoffe sind teuerer als die in herkömmlichen Reinigungssystemen verwendeten.Various Purification process with pressurized fluid solvent, which are described in the preceding patents, can a re-contamination of the substrate and the deterioration lead to the cleaning effect, because the polluted solvent not continuously cleaned or removed from the system. Furthermore is a pressurized fluid solvent alone in the Removing some types of dirt is not as effective as it is conventional Cleaning agents are. As a consequence, purification processes require with pressurized fluid solvent the single treatment from stains and heavily soiled surfaces of textiles, causing a labor-intensive process is. There are also systems under Pressurized fluid solvents use for cleaning, more expensive and more difficult to manufacture and the maintenance than conventional Cleaning systems. After all can few, if any, the conventional one surfactants Substances effective in pressurized fluid solvents be used. Those in the cleaning systems under pressure standing fluid solvents usable surface active Substances and additives are more expensive than those in conventional ones Cleaning systems used.
Es gibt folglich einen Bedarf für ein effizientes und ökonomisches Verfahren und ein System für die Reinigung von Substraten, das die Vorteile der vorhergehenden Systeme enthält, und die mit jedem verbundenen Schwierigkeiten minimiert. Es besteht ebenfalls ein Bedarf für ein Verfahren und ein System, in welchem die Warmlufttrocknungszeit eliminiert oder wenigstens reduziert wird, wodurch der Verschleiß des Substrats reduziert und das permanente Festsetzen von Flecken auf dem Substrat vermieden wird.It therefore gives a need for an efficient and economical Procedure and a system for the cleaning of substrates, taking advantage of the previous one Contains systems and minimized with each associated difficulty. It exists also a need for a method and system in which the warm air drying time eliminated or at least reduced, whereby the wear of the substrate is reduced and avoiding permanent staining of the substrate becomes.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
In der vorliegenden Erfindung werden bestimmte Arten von organischen Lösungsmitteln, wie etwa Glycolether und spezifisch Polyglycolether einschließlich Dipropylenglycol-n-butylether, Tripropylenglycol-n-butylether oder Triproplylenglycolmethylether oder ähnliche Lösungsmittel oder Mischungen von derartigen Lösungsmitteln verwendet. Jede Art von organischem Lösungsmittel, das unter die hiernach offenbarte chemische Formel fällt, kann verwendet werden. Jedoch ist in Abweichung von herkömmlichen Reinigungssystemen in der vorliegenden Erfindung ein herkömmlicher Trocknungszyklus nicht notwendig. Stattdessen nutzt das System die Löslichkeit des organischen Lösungsmittels in unter Druck stehenden fluiden Lösungsmitteln, als auch die physikalischen Eigenschaften von unter Druck stehenden fluiden Lösungsmitteln, um das zu reinigende Substrat zu trocknen.In In the present invention, certain types of organic solvents such as glycol ethers and specifically polyglycol ethers including dipropylene glycol n-butyl ether, Tripropylene glycol n-butyl ether or tripropylene glycol methyl ether or similar solvent or mixtures of such solvents used. Any kind of organic solvent that is among the Hereinafter disclosed chemical formula may be used. However, unlike conventional cleaning systems in In the present invention, a conventional drying cycle is not necessary. Instead, the system uses the solubility of the organic solvent in pressurized fluid solvents, as well as the physical properties of pressurized fluid solvents, to dry the substrate to be cleaned.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "unter Druck stehendes fluides Lösungsmittel" sowohl auf unter Druck stehende flüssige Lösungsmittel, als auch auf verdichtete fluide Lösungsmittel. Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff "unter Druck stehendes flüssiges Lösungsmittel" auf Lösungsmittel, die bevorzugt zwischen etwa 4,14 MPa und 7,24 MPa (600 und 1050 Pfund pro Quadratzoll) und zwischen etwa 5 und 30 Grad Celsius flüssig sind, aber bei atmosphärischem Druck und Raumtemperatur gasförmig sind. Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff "verdichtetes fluides Lösungsmittel" auf ein Gas oder eine Gasmischung, die entweder auf subkritische oder superkritische Zustände komprimiert sind, um so entweder eine Flüssigkeit oder eine superkritische Flüssigkeit mit einer Dichte nahe der einer Flüssigkeit zu erzielen. Bevorzugt ist das in der vorliegenden Erfindung verwendete unter Druck stehende flüssige Lösungsmittel eine anorganische Substanz, wie etwa Kohlendioxid, Xenon, Stickstoffoxid oder Schwefelhexafluorid. Am meisten bevorzugt ist das unter Druck stehende fluide Lösungsmittel verdichtetes Kohlendioxid.As As used herein, the term "pressurized fluid solvent" refers to both Pressurized liquid Solvent, as well as to compressed fluid solvents. As used herein the term "under Pressurized fluid Solvent "on solvent, preferably between about 4.14 MPa and 7.24 MPa (600 and 1050 Pounds per square inch) and are liquid between about 5 and 30 degrees Celsius, but at atmospheric Pressure and room temperature gaseous are. As used herein, the term "compressed fluid Solvent "on a gas or a gas mixture that is either subcritical or supercritical conditions are compressed to either a liquid or a supercritical liquid to achieve a density close to that of a liquid. Prefers is the pressurized one used in the present invention liquid solvent an inorganic substance such as carbon dioxide, xenon, nitrogen oxide or sulfur hexafluoride. Most preferably, this is under pressure standing fluid solvents compressed carbon dioxide.
Die Substrate werden in einer perforierten bzw. durchbrochenen Trommel innerhalb eines Gefäßes in einem Reinigungszyklus unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels gereinigt. Eine perforierte Trommel ist bevorzugt, um den freien Austausch von Lösungsmittel zwischen der Trommel und dem Gefäß als auch den Transport von Schmutz aus dem Substrat zu dem Filter zu ermöglichen. Nachdem die Substrate in der perforierten Trommel gereinigt wurden, wird das organische Lösungsmittel aus den Substraten durch Drehen der Reinigungstrommel bei einer hohen Geschwindigkeit innerhalb des Reinigungsgefäßes extrahiert, auf die gleiche Weise wie herkömmliche Lö sungsmittel von den Substraten in herkömmlichen Reinigungsmaschinen extrahiert werden. Jedoch wird statt zu einem herkömmlichen verdampfenden Warmlufttrocknungszyklus weiterzugehen, werden die Substrate in das unter Druck stehende fluide Lösungsmittel eingetaucht, um das verbleibende organische Lösungsmittel aus den Substraten zu extrahieren. Dies ist möglich, weil das organische Lösungsmittel in dem unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittel löslich ist. Nachdem die Substrate in dem unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittel eingetaucht sind, welche ebenfalls als ein Reinigungslösungsmittel dienen können, wird das unter Druck stehende fluide Lösungsmittel aus der Trommel geführt. Schließlich wird aus dem Gefäß der Druck bis er atmosphärischen Druck erreicht abgelassen, um jedes verbleibende unter Druck stehende fluide Lösungsmittel zu verdampfen, wobei saubere, lösungsmittelfreie Substrate erhalten werden.The Substrates are in a perforated or perforated drum inside a vessel in one Cleaning cycle using an organic solvent cleaned. A perforated drum is preferred to the free one Exchange of solvents between the drum and the vessel as well to allow the transport of dirt from the substrate to the filter. After the substrates in the perforated drum have been cleaned, becomes the organic solvent from the substrates by turning the cleaning drum at a high speed extracted within the cleaning vessel, in the same way as conventional ones Solvent from the substrates in conventional Cleaning machines are extracted. However, instead of becoming one usual The steaming hot air drying cycle will continue Substrate immersed in the pressurized fluid solvent to the remaining organic solvent extract from the substrates. This is possible because the organic solvent is soluble in the pressurized fluid solvent. After the substrates in the pressurized fluid solvent are also immersed as a cleaning solvent can serve, becomes the pressurized fluid solvent from the drum guided. Finally will from the vessel the pressure until he is atmospheric Pressure reaches drained to any remaining pressurized fluid solvents to evaporate, using clean, solvent-free Substrates are obtained.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Glycolether, spezifisch Polyglycolether, neigen dazu, in unter Druck gesetzten Lösungsmitteln, wie etwa superkritischen oder subkritischem Kohlendioxid löslich zu sein, so dass ein herkömmlicher Warmlufttrockenzyklus nicht notwendig ist. Die in den herkömmlichen Reinigungssystemen verwendeten Arten von Polyglycolethern müssen eine beachtlich hohen Dampfdruck und einen niedrigen Siedepunkt haben, weil sie von den Substraten durch Verdampfen in einem Warmluftstrom entfernt werden. Jedoch haben Lösungsmittel, insbesondere nicht-halogenierte Lösungsmittel, die einen hohen Dampfdruck und einen niedrigen Siedepunkt haben, im Allgemeinen ebenfalls einen niedrigen Flammpunkt. Von einem Sicherheitsstandpunkt sollten organische Lösungsmittel, die bei der Reinigung von Substraten verwendet werden, einen Flammpunkt haben, der so hoch wie möglich ist, oder bevorzugt sollten sie keinen Flammpunkt haben. Durch Entfernen des herkömmlichen verdampfenden Warmlufttrockenvorgangs kann ein breiter Bereich von Lösungsmitteln in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, die viel geringere Verdampfungsraten, höhere Siedepunkte und höhere Flammpunkte haben als die in den herkömmlichen Reinigungssystemen.The glycol ethers used in the present invention Polyglycol ethers tend to be in pressurized solvents, how to be soluble in supercritical or subcritical carbon dioxide, so that a conventional Warm air drying cycle is not necessary. The in the conventional Purification systems used types of polyglycol ethers need a have remarkably high vapor pressure and low boiling point, because they are from the substrates by evaporation in a stream of warm air be removed. However, solvents have especially non-halogenated solvents that have a high vapor pressure and have a low boiling point, generally also one low flashpoint. From a safety standpoint, organic Solvent, which are used in the cleaning of substrates, a flash point have that as high as possible is, or preferably they should have no flashpoint. By removing of the conventional evaporating hot air drying process can be a wide range of solvents used in the present invention, much lower Evaporation rates, higher Boiling points and higher Flash points have the same as those in conventional cleaning systems.
Auf diese Weise nutzen die hierin beschriebenen Reinigungssysteme Lösungsmittel, die weniger reguliert und weniger brennbar sind und die wirkungsvoll verschiedene Verschmutzungsarten entfernen, die typischerweise auf Textilien durch die normale Verwendung abgelagert werden. Das Reinigungssystem reduziert den Lösungsmittelverbrauch und die Abfallerzeugung im Vergleich zu herkömmlichen Trockenreinigungssystemen. Die Maschinen- und Betriebskosten werden im Vergleich mit bisher verwendeten unter Druck stehenden Fluidlösungsmittelsystemen reduziert, und herkömmliche Zusatzstoffe können in dem Reinigungssystem verwendet werden.On in this way, the cleaning systems described herein utilize solvents, which are less regulated and less flammable and effective remove various types of soiling that typically occur Textiles are deposited through normal use. The cleaning system reduces solvent consumption and waste generation compared to conventional dry cleaning systems. The machine and operating costs are compared with previously reduced pressure fluid systems used, and conventional Additives can be used in the cleaning system.
Außerdem wird eine der Hauptquellen des Lösungsmittelverlusts aus herkömmlichen Trockenreinigungssystemen, welche in dem verdampfenden Warmlufttrockenschritt auftritt, gänzlich eliminiert. Weil der herkömmliche verdampfende Warmlufttrockenvorgang eliminiert wird, gibt es keine auf dem Substrat durch Wärme festgesetzte Flecken, das Risiko für Feuer und/oder Explosionen wird reduziert, die gesamte Zykluszeit wird verringert und das Restlösungsmittel in den Substraten wird im Wesentlichen reduziert oder eliminiert. Die Substrate unterliegen weniger Verschleiß, weniger statische Elektrizität wird aufgebaut und weniger Einlaufen tritt auf, weil es kein Bedarf gibt, die Substrate in einem Strom warmer Luft zu schleudern, um sie zu trocknen.In addition, will one of the main sources of solvent loss from conventional Dry cleaning systems, which in the evaporating hot air drying step occurs, entirely eliminated. Because the conventional evaporating hot air drying process is eliminated, there is none on the substrate by heat stained spots, the risk of fire and / or explosions is reduced, the overall cycle time is reduced and the residual solvent in the substrates is substantially reduced or eliminated. The Substrates are subject to less wear, less static electricity is built and less shrinkage occurs because there is no need for the substrates to throw in a stream of warm air to dry it.
Während die Systeme gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels zur Entfernung von organischen Lösungsmitteln als vollständig neues Systeme aufgebaut werden kön nen, können ebenfalls existierende herkömmliche Lösungsmittelsysteme umgebaut werden, um die vorliegende Erfindung zu nutzen. Ein existierendes herkömmliches Lösungsmittelsystem kann verwendet werden, um Substrate mit organischem Lösungsmittel zu reinigen, und eine zusätzliche unter Druck stehende Kammer für das Trocknen der Substrate mit unter Druck stehendem fluiden Lösungsmittel kann zu dem existierenden System hinzugefügt werden.While the Systems according to the present invention Invention using a pressurized fluid solvent for removal of organic solvents as complete new systems can be set up, can also existing conventional Solvent systems be rebuilt to use the present invention. An existing one conventional Solvent system Can be used to substrates with organic solvent to clean, and an extra pressurized chamber for drying the substrates with pressurized fluid solvent can be added to the existing system.
Daher werden gemäß der vorliegenden Erfindung Textilien gereinigt durch Anordnen der zu reinigenden Textilien in einer Reinigungstrommel innerhalb eines Reinigungsgefäßes, Zugabe eines organischen Lösungsmittels zu dem Reinigungsgefäß, Reinigen der Textilien mit dem organischen Lösungsmittel, Entfernen eines Teils des organischen Lösungsmittels aus dem Reinigungsgefäß, Drehen der Reinigungstrommel, um einen Teil des organischen Lösungsmittels aus den Textilien zu extrahieren, Anordnen der Textilien in einer Reinigungstrommel innerhalb eines Trockengefäßes, das unter Druck gesetzt werden kann, Zugabe eines unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels zu dem Trockengefäß, Entfernen eines Teils des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels aus dem Trockengefäß, Drehen der Trockentrommel, um einen Teil des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels aus den Textilien zu extrahieren, Ablassen des Drucks aus dem Trockengefäß, um den verbleibenden Rest des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels durch Verdampfen zu entfernen, und Entfernen der Textilien aus den nicht mehr unter Druck stehendem Gefäß.Therefore, according to the present invention, textiles are cleaned by arranging the fabrics to be cleaned in a cleaning drum inside a cleaning vessel, adding an organic solvent to the cleaning vessel, cleaning the textiles with the organic solvent, removing a part of the organic solvent from the cleaning vessel, rotating the cleaning drum , around extracting a portion of the organic solvent from the fabrics, placing the fabrics in a cleaning drum within a drying vessel that can be pressurized, adding a pressurized fluid solvent to the drying vessel, removing a portion of the pressurized fluid solvent from the drying vessel Drying vessel, rotating the drying drum to extract a portion of the pressurized fluid solvent from the textiles, releasing the pressure from the drying vessel to remove the remaining remainder of the pressurized fluid solvent by evaporation, and removing the textiles from the non more pressurized vessel.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden ausführlichen Beschreibung der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zusammengenommen mit den Ansprüchen und beigefügten Zeichnungen offensichtlich, wie auch durch die Praxis der Erfindung gelernt werden wird.These and other features and advantages of the invention are taken into consideration the following detailed Description of the presently preferred embodiment of the invention taken together with the claims and attached Drawings are obvious as well as by the practice of the invention will be learned.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Es wird nun ausführlich auf Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele durch die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht werden. Die Schritte jedes Verfahrens für das Reinigen und das Trocknen eines Substrats werden in Zusammenhang mit der ausführlichen Beschreibung des Systems beschrieben werden.It will now be detailed on embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings be illustrated. The steps of every procedure for cleaning and The drying of a substrate will be in connection with the detailed Description of the system will be described.
Die
hierin dargestellten Verfahren und Systeme werden für die Reinigung
eines Textils verwendet. Der Begriff "Textil" enthält, aber ist nicht darauf beschränkt, gewebte
oder nicht-gewebte Materialien, als auch Gegenstände daraus. Textilien enthalten,
sind aber nicht darauf beschränkt,
Gewebe, Bekleidungsartikel, Schutzabdeckungen, Teppiche, Möbelbezugsstoffe,
Möbel und
Fensterdekorationen. Zum Zwecke der Erläuterung und Veranschaulichung
und nicht als Beschränkung
werden in den
Wie vorher angegeben, ist das in der vorliegenden Erfindung verwendete unter Druck stehende fluide Lösungsmittel entweder ein unter Druck stehendes flüssiges Lösungsmittel oder ein verdichtetes fluides Lösungsmittel. Obwohl eine Vielzahl von Lösungsmitteln verwendet werden können, ist es bevorzugt, dass eine anorganische Substanz, wie etwa Kohlendioxid, Xenon, Stickstoffoxid oder Schwefelhexafluorid, als das unter Druck stehend Lösungs mittel verwendet wird. Aus Kosten- und Umweltgründen ist flüssiges, superkritisches oder subkritisches Kohlendioxid das bevorzugte unter Druck stehende fluide Lösungsmittel.As previously stated, that is used in the present invention pressurized fluid solvents either a pressurized liquid solvent or a compressed one fluid solvent. Although a variety of solvents can be used it is preferred that an inorganic substance, such as carbon dioxide, Xenon, nitric oxide or sulfur hexafluoride, when under pressure standing solution medium is used. For cost and environmental reasons, is liquid, supercritical or subcritical carbon dioxide is the preferred pressurized fluid Solvent.
Um
außerdem
das unter Druck stehende fluide Lösungsmittel in dem geeigneten
fluiden Zustand zu halten, muss die innere Temperatur und der Druck
des Systems auf angemessene Weise relativ zu der kritischen Temperatur
und dem Druck des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels
gesteuert werden. Zum Beispiel sind die kritische Temperatur und
der Druck von Kohlendioxid etwa 31 Grad Celsius bzw. etwa 73 Atmosphären. Die
Temperatur kann auf eine herkömmliche
Art und Weise eingestellt und reguliert werden, wie etwa durch Verwendung
eines Wärmeaustauschers
in Kombination mit einem Wärmekoppler
oder ähnlichen Regulationsvorrichtungen
zur Steuerung der Temperatur. Auf ähnliche Weise kann das unter
Druck setzen des Systems unter Verwendung einer Druckregulationsvorrichtung
und einer Pumpe und/oder eines Kompressors in Kombination mit einem
Druckventil erfolgen. Diese Bestandteile sind herkömmlich und
werden nicht in den
Die Temperatur und der Druck des Systems können entweder manuell oder durch herkömmliche automatisierte Steuerungsvorrichtungen (welche z.B. einen geeigneter Weise programmierten Computer oder einen geeignet aufgebauten Mikrochip enthalten), die Signale von dem Wärmekoppler und dem Druckventil erhalten, und dann entsprechende Signal an den Wärmeaustauscher bzw. die Pumpe und/oder Kompressor senden, überwacht und gesteuert werden. Wenn nicht anders angegeben, wird die Temperatur und der Druck auf geeignete Weise im gesamten System während des Betriebs aufreicht erhalten. Als solche sind die Elemente, die in dem System enthalten sind, in ausreichender Größer und mit aus ausreichendem Material aufgebaut, um der Temperatur, dem Druck und den Fließparametern, die für den Betrieb erforderlich sind, zu widerstehen, und können ausgewählt werden aus, oder entworfen werden unter Verwendung jeder Art der zur Zeit erhältlichen Hochdruckausstattungen.The temperature and pressure of the system may be either manually or by conventional automated control devices (eg containing a suitably programmed computer or microchip) receiving signals from the thermal coupler and the pressure valve, and then sending appropriate signals to the heat exchanger or heat exchanger. the pump and / or compressor are sent, monitored and controlled. Unless otherwise stated, the temperature and pressure are suitably obtained throughout the system during operation. As such, the Ele ments contained in the system are sufficiently large and constructed of sufficient material to withstand the temperature, pressure, and flow parameters required for operation, and may be selected from, or designed using any type of high pressure equipment currently available.
In der vorliegenden Erfindung sollte das bevorzugte organische Lösungsmittel einen Flammpunkt von höher als 93,3°C (220°F) haben, um eine erhöhte Sicherheit und weniger strenge gesetzliche Regelungen zu erlauben, sollte eine niedrige Verdampfungsrate haben, um flüchtige Emissionen zu minimieren, es sollte in der Lage sein, Verschmutzungen bestehend aus unlöslichen teilchenförmigen Verschmutzungen und in Lösungsmitteln löslichen Ölen und Fetten zu entfernen, und es sollte die Wiederablagerung von Verschmutzungen auf den gereinigten Textilien vermindern. Bevorzugt ist das organische Lösungsmittel in der vorliegenden Erfindung ein Glycolether und spezifisch ein Polyglycolether, wie etwa Dipropylenglycol-n-butylether, Tripropylenglycol-n-butylether oder Tripropylenglycolmethylether oder jede Kombination von zwei oder mehreren von diesen. Eine Beschreibung der chemischen Formeln der organischen Lösungsmittel, die in dem Reinigungsverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden können folgt. Wie hierin verwendet, sind die Element-Bezeichnungen die gleichen wie die von einem Fachmann verwendeten. Wie hierin verwendet bezeichnet zum Beispiel H Wasserstoff, O bezeichnet Sauerstoff, C bezeichnet Kohlenstoff, S bezeichnet Schwefel, Si bezeichnet Silicium, CH3 bezeichnet Methyl, CH2CH3 bezeichnet Ethyl und R ist eine Variable, die eine chemische Struktur bezeichnet, wie weiter hierin beschrieben.In the present invention, the preferred organic solvent should have a flash point of greater than 93.3 ° C (220 ° F) to allow for increased safety and less stringent regulatory requirements should have a low evaporation rate to minimize fugitive emissions. it should be able to remove contaminants consisting of insoluble particulate soils and solvent soluble oils and fats, and should reduce the redeposition of soils on the cleaned fabrics. Preferably, the organic solvent in the present invention is a glycol ether and specifically a polyglycol ether such as dipropylene glycol n-butyl ether, tripropylene glycol n-butyl ether or tripropylene glycol methyl ether, or any combination of two or more of them. A description of the chemical formulas of the organic solvents that can be used in the purification process of the present invention follows. As used herein, the elemental designations are the same as those used by one skilled in the art. As used herein, for example, H represents hydrogen, O denotes oxygen, C denotes carbon, S denotes sulfur, Si denotes silicon, CH 3 denotes methyl, CH 2 CH 3 denotes ethyl and R denotes a variable denoting a chemical structure, as further described herein.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das organische Lösungsmittel der Erfindung teilweise aus einem Glycolether mit einer wie in Anspruch 1 definierten Struktur aufgebaut.In an embodiment In the invention, the organic solvent of the invention becomes partial of a glycol ether having a structure as defined in claim 1 built up.
Eine Gruppe von organischen Lösungsmittelzusammensetzungen, die in den Reinigungsverfahren der Erfindung verwendet werden können, enthalten Lösungsmittel, die beschrieben werden können, dass sie die chemische Struktur haben:A Group of organic solvent compositions, which can be used in the purification processes of the invention Solvent, that can be described that they have the chemical structure:
Allgemeine chemische Struktur BGeneral chemical structure B
Die tief gestellten Indices "x", "y" und "z" können jeweils entweder null oder eins sein und jeder ihrer Werte ist unabhängig von dem Wert der anderen zwei tief gestellten Indices. Das heißt, die tief gestellten Indices können einen voneinander unterschiedlichen Wert haben. Jedoch ist wenigstens eines von "x", "y" oder "z" eins. Die Gruppe R'' hat eine Struktur von Benzyl, Phenyl, ihrer fluorierten und teilweise fluorierten Analoge, CjH2j+1 oder CjHaFb. Der tief gestellte Indexwert "j" ist eine ganze Zahl im Bereich von eins und dem Wert der Differenz berechnet durch 13 – 3(x + y + z). Die tief gestellten Indexwerte "a" und "b" reichen von null bis 2j + 1; und a + b = 2j + 1. Da wenigstens eines von "x", "y" und "z" immer den Wert 1 haben muss, hat "j" einen Wert im Bereich von 4 bis 10. Die Gruppe R' kann eine von O, S, Carbonyl-oder Estergruppen sein. Als letztes haben R1-12 eine allgemeine Formel von CmHnFp und CdHeFg. Die tief gestellten Indices "m", "n" und "p" haben die wie im Folgenden beschriebenen Werte: "m ist eine ganze Zahl im Bereich von null bis zwei; "n" und "p" sind ganze Zahlen im Bereich von null bis fünf; und n + p = 2m + 1. Die tief gestellten Indices "d", "e" und "g" haben die wie im Folgenden beschriebenen Werte: "d" ist eine ganze Zahl im Bereich von null bis zwei; "e" und "g" sind ganze Zahlen im Bereich von null bis fünf; und e + g = 2d + 1. Die Arten von Glycolether-Verbindungen, die durch diese chemische Struktur umfasst sind enthalten, sind aber nicht beschränkt auf, aromatische, aliphatische und fluorierte und teilweise fluorierte, aliphatische und aromatische Mono- und Polyglycolether und Thioether und Carbonyl- und Esterderivate davon.The subscripts "x", "y", and "z" can each be either zero or one and each of their values is independent of the value of the other two subscripts. That is, the subscripts may have a different value. However, at least one of "x", "y" or "z" is one. The group R "has a structure of benzyl, phenyl, their fluorinated and partially fluorinated analogs, C j H 2j + 1 or C j H a F b . The subscript index value "j" is an integer in the range of one and the value of the difference calculated by 13 - 3 (x + y + z). The subscript index values "a" and "b" range from zero to 2j + 1; and a + b = 2j + 1. Since at least one of "x", "y" and "z" must always be 1, "j" has a value in the range of 4 to 10. The group R 'can be a of O, S, carbonyl or ester groups. As the last R 1-12 a general formula of C m H n F p and C d H e F g. The subscripts "m", "n" and "p" have the values as described below: "m is an integer in the range of zero to two," n "and" p "are integers in the range of zero to five, and n + p = 2m + 1. The subscripts "d", "e" and "g" have the values as described below: "d" is an integer in the range of zero to two; " e "and" g "are integers ranging from zero to five, and e + g = 2d + 1. The types of glycol ether compounds that are encompassed by this chemical structure include, but are not limited to, aromatic, aliphatic and fluorinated and partially fluorinated, aliphatic and aromatic mono- and polyglycol ethers and thioethers and carbonyl and ester derivatives thereof.
Die vorher beschriebene allgemeine chemische Struktur B kann ebenfalls in weitere verschiedene Subgruppen, wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt, herunter gebrochen werden.The previously described general chemical structure B can also into further different subgroups, as in the following table 1, broken down.
In jeder der vorher in Tabelle 1 beschriebenen Gruppen werden für die Einfachheit der Beschreibung R1-12 zusammen als R1-3, R4-6, R7-9 und R10-12 gruppiert. Wo die ein zelnen Bestandteile einer Gruppe unterschiedliche Elemente sein können, werden die Elemente in der Spalte in der Alternative beschrieben. Zum Beispiel kann R1-3 als "H oder F" beschrieben werden. Bei einer abgegebnen Lösungsmittelverbindung mit dieser Beschreibung kann jedes von R1, R2 und R3 H oder jedes von R1, R2 oder R3 kann F sein. Alternativ können R1 und R2 H sein, während R3 F ist, usw. mit den verschiedenen Kombinationen von "H" und "F". Dies bleibt gleich in den gesamten Tabellen in dieser Beschreibung.In each of the groups previously described in Table 1, for ease of description, R 1-12 are grouped together as R 1-3 , R 4-6 , R 7-9 and R 10-12 . Where the individual constituents of a group can be different elements, the elements in the column are described in the alternative. For example, R 1-3 may be described as "H or F". In a dispensed solvent compound having this description, each of R 1 , R 2 and R 3 may be H or each of R 1 , R 2 or R 3 may be F. Alternatively, R 1 and R 2 may be H, while R 3 is F, etc. with the various combinations of "H" and "F". This remains the same throughout the tables in this specification.
Eine weitere Gruppe von organischen Lösungsmittelzusammensetzungen, die in den Reinigungsverfahren der Erfindung verwendet werden können, enthalten Lösungsmittel, die beschrieben werden können, dass sie die chemische Struktur haben:Another group of organic solvent compositions that can be used in the purification processes of the invention include solvents that can be described. that they have the chemical structure:
Allgemeine chemische Struktur CGeneral chemical structure C
In der allgemeinen chemischen Struktur C haben die tief gestellten Indices "x", "y" und "z" jeweils einen Wert von entweder null oder eins, aber wenigstens eines von "x", "y" und "z" hat einen Wert von eins. Die Gruppe R'' hat eine Struktur von CjH2j+1 oder CjHuFv und die Gruppe RIV hat eine Struktur von CkH2k+1 oder CkHrFs. Die Werte der tief gestellten Indices "j" und "k" sind ganze Zahlen im Bereich von eins und dem Wert für 13 – 3(x + y + z). Daher können die Werte der tief gestellten Indices "j" und "k" ganze Zahlen im Bereich von eins und einem maximalen Wert von 10 sein (wenn zwei von "x", "y" und "z" null sind). Außerdem ist die Summe von j + k eine ganze Zahl im Bereich von zwei bis zum Wert für 13 – 3(x + y + z). Die tief gestellten Indices "u" und "v" sind ganze Zahlen im Bereich von null bis 2j + 1; und u + v = 2j + 1. Die tief gestellten Indices "r" und "s" sind ganze Zahlen im Bereich von null bis 2k + 1; und r + s = 2k + 1.In the general chemical structure C, the subscripts "x", "y" and "z" each have a value of either zero or one, but at least one of "x", "y" and "z" has a value of one. The group R "has a structure of C j H 2j + 1 or C j H u F v and the group R IV has a structure of C k H 2k + 1 or C k H r F s . The values of the subscripts "j" and "k" are integers in the range of one and the value of 13 - 3 (x + y + z). Therefore, the values of the subscripts "j" and "k" can be integers in the range of one and a maximum of 10 (if two of "x,""y," and "z" are zero). In addition, the sum of j + k is an integer in the range of two to the value of 13 - 3 (x + y + z). The subscripts "u" and "v" are integers ranging from zero to 2j + 1; and u + v = 2j + 1. The subscripts "r" and "s" are integers ranging from zero to 2k + 1; and r + s = 2k + 1.
Bei der weiteren Definition der allgemeinen chemischen Struktur C, können die Gruppen R1-3 und R10-12 Wasserstoff ("H"), Fluor ("F"), Methyl ("CH3"), Ethyl ("CH2CH3") oder teilweise oder vollständig fluorierte Methyl- oder Ethylgruppen sein. Jedes von R1-3 und R10-12 wird unabhängig voneinander ausgewählt, um verschiedene, durch die Erfindung umfasste Kombination der vorhergehenden zu erzielen. Im Allgemeinen hat R1-3 die Formel CmHnFp. Die tief gestellten Indices "m", "n" und "p" haben die wie die vorher beschriebenen Werte: "m" ist eine ganze Zahl von null bis zwei; "n" und "p" sind ganze Zahlen im Bereich von null bis fünf; und n + p = 2m + 1. Zusätzlich können die Gruppen R4-9 jedes von Wasserstoff, Fluor oder Methylgruppen sein. Wie bei den anderen Gruppen wird die Identität jeder von R4-9 unabhängig von der Identität der anderen Gruppen ausgewählt. Schließlich ist die Identität der Gruppe R' in der allgemeinen chemischen Struktur C entweder O, S, eine Carbonylgruppe oder eine Estergruppe. Jede der durch die allgemeine chemische Struktur C gekennzeichneten Lösungsmittelverbindungen ist für die Verwendung als ein organisches Lösungsmittel in den Reinigungsverfahren der Erfindung geeignet. Die Arten von Glycolether-Verbindungen, die durch diese chemische Struktur umfasst sind, enthalten, aber sind nicht begrenzt auf, aliphatische und fluorierte und teilweise fluorierte aliphatische Mono- und Polyglycoldiether und Etherthioether und Carbonyl- und Esterderivate davon.In the further definition of the general chemical structure C, the groups R 1-3 and R 10-12 are hydrogen ( "H") can, fluorine ( "F"), methyl ( "CH 3"), ethyl ( "CH 2 CH 3 ") or partially or fully fluorinated methyl or ethyl groups. Each of R 1-3 and R 10-12 is independently selected to achieve various combinations of the foregoing encompassed by the invention. In general, R 1-3 has the formula C m H n F p . The subscripts "m", "n" and "p" have the same values as previously described: "m" is an integer from zero to two; "n" and "p" are integers ranging from zero to five; and n + p = 2m + 1. In addition, the groups R 4-9 may each be hydrogen, fluorine or methyl groups. As with the other groups, the identity of each of R 4-9 is chosen independently of the identity of the other groups. Finally, the identity of the group R 'in the general chemical structure C is either O, S, a carbonyl group or an ester group. Each of the solvent compounds characterized by the general chemical structure C is suitable for use as an organic solvent in the purification processes of the invention. The types of glycol ether compounds encompassed by this chemical structure include, but are not limited to, aliphatic and fluorinated and partially fluorinated aliphatic mono- and polyglycol diethers, and ether thioethers and carbonyl and ester derivatives thereof.
Die vorher beschriebene allgemeine chemische Struktur C kann in weitere Untergruppen herab gebrochen werden, wie in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.The previously described general chemical structure C can in further Subgroups are broken down, as in the following table 2 shown.
In jede der vorher in Tabelle 2 beschriebenen Gruppen werden ein oder mehrere von R1-12 zusammen beschrieben. Zum Beispiel kann R1-3 als "unabhängig H oder CH3" beschrieben sein. In einer durch diese Beschreibung angegebenen Lösungsmittelverbindung kann jedes von R1, R2 und R3 H oder jedes von R1, R2 und R3 kann CH3 sein. Alternativ können R1 und R2 H sein, während R3 CH3 ist, usw. mit verschiedenen Kombination von "H" und "CH3".In each of the groups previously described in Table 2, one or more of R 1-12 are described together. For example, R 1-3 may be described as "independently H or CH 3 ". In a solvent compound indicated by this description, each of R 1 , R 2 and R 3 may be H or each of R 1 , R 2 and R 3 may be CH 3 . Alternatively, R 1 and R 2 may be H, while R 3 is CH 3 , etc., with various combinations of "H" and "CH 3 ".
Nun
wird mit Bezugnahme auf die
Ein
organischer Lösungsmittelbehälter
Die
Bestandteile des Reinigungssystems
Die
Textilien werden mit einem organischen Lösungsmittel, wie etwa die vorher
beschriebenen oder Mischungen davon, gereinigt. Die Textilien können ebenfalls
mit einer Kombination eines organischen Lösungsmittels und eines unter
Druck stehenden fluiden Lösungsmittels
gereinigt werden, und diese Kombination kann in schwankenden Anteilen
von etwa 50 Gew.-% bis 100 Gew.-% des organischen Lösungsmittels
und 0 Gew.-% bis 50 Gew.-% des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels
sein. In dem Reinigungsverfahren werden die Textilien zunächst wie
notwendig sortiert, um die Textilien in Gruppen aufzuteilen, die
geeigneter Weise miteinander gereinigt werden. Die Textilien können dann,
falls notwendig, auf Flecken behandelt werden, um alle Schmutzflecken
zu entfernen, die nicht während
des Reinigungsverfahrens entfernt werden können. Die Textilien werden
dann in Reinigungstrommel
Nachdem
die Textilien in der Reinigungstrommel
Alternativ
können
ein oder mehrere Zusatzstoffe direkt in das Reinigungsgefäß
Wenn
eine ausreichende Menge des organischen Lösungsmittels, oder eine Kombination
des organischen Lösungsmittels
und des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels zu dem Reinigungsgefäß
Nach
Verstreichen einer ausreichenden Zeit, so dass der erwünschte Grad
an Verschmutzungen aus den Textilien und dem organischen Lösungsmittel
entfernt ist, wird das organische Lösungsmittel aus der Reinigungstrommel
Nachdem
die gewünschte
Menge des organischen Lösungsmittels
aus den Textilien durch Drehen der Reinigungstrommel
Nachdem
eine ausreichende Menge des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels
zugegeben ist, so dass der gewünschte
Grad an organischem Lösungsmittel
gelöst
wurde, wird die Kombination aus dem unter Druck stehenden fluiden
Lösungsmittel
und dem organischen Lösungsmittel
aus dem Trocknungsgefäß
Nachdem
eine erwünschte
Menge des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels aus den Textilien durch
Drehen der Trocknungstrommel
Während das
Reinigungssystem
Außerdem könnte, während das
in der
Nun
wird unter Bezugnahme auf die
Ein
Behälter
für ein
organisches Lösungsmittel
Die
Bestandteile des Reinigungssystems
Die
Textilien werden mit einem organischen Lösungsmittel wie die vorher
beschriebenen bereinigt. Die Textilien können ebenfalls mit einer Kombination
eines organischen Lösungsmittels
und eines unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels gereinigt werden,
und diese Kombination kann in schwankenden Anteilen von 50–100 Gew.-%
organisches Lösungsmittel
und 0–50
Gew.-% unter Druck stehendes fluides Lösungsmittel sein. In dem Reinigungsverfahren
werden die Textilien zunächst
wie notwendig sortiert, um die Textilien in Gruppen anzuordnen,
die geeigneter Weise miteinander gereinigt werden. Die Textilien
können
dann, falls notwendig auf Flecken behandelt werden, um alle Schmutzflecken
zu entfernen, die nicht wäh rend
des Reinigungsverfahrens entfernt werden können. Die Textilien werden
dann in die Trommel
Nachdem
die Textilien in der Trommel
Wie
die erwünschte
Menge des organischen Lösungsmittels
oder eine Kombination des organischen Lösungsmittels und des unter
Druck stehenden fluiden Lösungsmittels,
wie vorher beschrieben, zu dem Gefäß
Während dieser
Phase wird sowohl das organische Lösungsmittel als auch das unter
Druck stehende fluide Lösungsmittel,
wenn es in Kombination verwendet wird, kontinuierlich durch die
Filtrationsanordnung
Nachdem
eine ausreichende Zeit verstrichen ist, so dass der erwünschte Grad
an Verunreinigungen von den Textilien und den Lösungsmitteln entfernt ist,
wird das organische Lösungsmittel
aus dem Gefäß
Nachdem
eine erwünschte
Menge des organischen Lösungsmittels
aus den Textilien durch Drehen der Trommel
Nachdem
eine ausreichende Menge von unter Druck stehenden fluiden Lösungsmitteln
zugegeben ist, so dass der erwünschte
Grad an organischen Lösungsmitteln
gelöst
wurde, wird die Kombination aus unter Druck stehendem fluiden Lösungsmittel
und organischen Lösungsmittel
aus dem Gefäß
Die
Kombination aus dem unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittel
und dem organischen Lösungsmittel
kann dann entweder verworfen werden, oder die Kombination kann aufgetrennt
und das organische Lösungsmittel
und das unter Druck stehende fluide Lösungsmittel getrennt für die weitere
Verwendung wiedergewonnen werden. Die Trommel
Nachdem
eine erwünschte
Menge des unter Druck stehenden fluiden Lösungsmittels von den Textilien durch
Drehen der Trommel entfernt ist, wird aus dem Gefäß
Wie vorher diskutiert, sind Dipropylenglycol-n-butylether, Tripropylenglycol-n-butylether und Tripropylenglycolmethylether die bevorzugten organischen Lösungsmittel für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung, wie in den folgenden Testergebnissen gezeigt. Die Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der Detergensuntersuchung für jedes einer Anzahl von Lösungsmittel, die für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind. Die Ta belle 4 zeigt die Ergebnisse der Untersuchung der Trocknung und der Extraktion der Lösungsmittel unter Verwendung von verdichtetem Kohlendioxid.As previously discussed are dipropylene glycol n-butyl ether, tripropylene glycol n-butyl ether and tripropylene glycol methyl ether are the preferred organic solvents for the Use in the present invention as in the following test results shown. Table 3 shows the results of the detergent test for each a number of solvents, the for the use in the present invention are suitable. The Table 4 shows the results of the drying and extraction of solvents using compressed carbon dioxide.
Untersuchungen der Detergenzwirkung wurden unter Verwendung einer Anzahl von verschiedenen Lösungsmitteln ohne Detergenzien, Verschnittmittel oder andere Zusatzstoffe durchgeführt. Die für die Untersuchung ausgewählten Lösungsmittel enthalten organische Lösungsmittel und flüssiges Kohlendioxid. Zwei Gesichtspunkte der Detergenzwirkung wurden untersucht, Schmutzentfernung und Schmutzwiederablagerung. Das erstere bezieht sich auf die Fähigkeit eines Lösungsmittels Schmutz von einem Substrat zu entfernen, während das letztere sich auf die Fähigkeit eines Lösungsmittels bezieht, Schmutz daran zu hindern, wieder auf ein Substrat während des Reinigungsverfahrens abgelagert zu werden. Die gemäß dem Standard des Wäschereiforschungsinstituts Krefeld Deutschland ("WFK") verschmutzte Stoffproben, die mit einer Auswahl von unlöslichen Materialien und WFK weiße Baumwollstoffproben, beide erhalten von TESTFABRICS, Inc., wurden verwendet, um die Schmutzentfernung bzw. Schmutzwiederablagerung zu bewerten.Detergency tests were conducted using a number of different solvents without detergents, diluents or other additives. The solvents selected for the study include organic solvents and liquid carbon dioxide. Two aspects of detergency were investigated, soil removal and soil redeposition. The former refers to the ability of a solvent to remove dirt from a substrate while the latter refers to the ability of a solvent to prevent dirt from being re-deposited on a substrate during the cleaning process. The fabric samples soiled according to the standard of the laundry research institute Krefeld Germany ("WFK"), which were selected from a range of insoluble materials and WFK white cotton fabric samples, both obtained from TESTFABRICS, Inc., were used to evaluate soil removal and soil redeposition, respectively.
Schmutzentfernung und Wiederablagerung jedes Lösungsmittels wurde unter Verwendung des Delta-Weißheitsgrad-Index quantifiziert. Dieses Verfahren umfasst die Messung des Weißheitsgrad-Index jeder Stoffprobe vor und nach der Behandlung. Der Delta-Weißheitsgrad-Index wird durch Subtraktion des Weißheitsgrad-Index der Stoffprobe vor der Behandlung von dem Weißheitsgrad-Index der Stoffprobe nach der Behandlung berechnet. Der Weißheitsgrad-Index ist eine Funktion der Lichtreflexion der Stoffprobe und ist in dieser Anmeldung eine Angabe der Menge des Schmutzes auf dem Tuch. Mehr Schmutz resultiert in einer geringeren Lichtreflexion und einem geringeren Weißheitsgrad-Index für die Stoffprobe. Die Weißheits grad-Indices wurden unter Verwendung eines Reflektometers, hergestellt durch die Hunter Laboratories, gemessen.soil removal and redepositing each solvent was using the Delta Whiteness Index quantified. This method involves the measurement of the whiteness index each swatch before and after the treatment. The delta whiteness index is replaced by Subtraction of the Whiteness Index the swatch prior to treatment from the whiteness index of the swatch calculated after treatment. The whiteness index is a function the light reflection of the swatch and is in this application a Indicate the amount of dirt on the cloth. More dirt results in a lower light reflection and a lower whiteness index for the Swatch. The whiteness grade indexes were using a reflectometer made by the Hunter Laboratories, measured.
Die Untersuchung des organischen Lösungsmittels wurde in einem Launder-Ometer durchgeführt, während die Untersuchung des verdichteten Kohlendioxids in einer Parr Bombe durchgeführt wurde. Nach Messung ihrer Weißheitsgrad-Indices wurden zwei WFK-Standardschmutzstoffproben und zwei WFK weiße Baumwollstoffproben in eine Launder-Ometer-Schale mit 25 Kugellagern aus rostfreiem Stahl und 150 ml des interessierenden Lösungsmittels gegeben. Die Schale wurde dann versiegelt, in das Launder-Ometer gegeben und für eine festgelegte Zeit geschüttelt. Danach wurden die Stoffproben entfernt und in eine mit einem Maschenkorb ausgestatte Parr Bombe gegeben. Etwa 1,5 Liter flüssiges Kohlendioxid zwischen 5°C und 25°C und 3,93 MPa und 5,72 MPa (5709 psig und 830 psig) wurden in die Parr Bombe transportiert. Nach mehreren Minuten wurde die Parr Bombe entlüftet und die trockenen Stoffproben entfernt und auf Raumtemperatur gebracht. Die Untersuchung des verdichteten Kohlendioxids wurde durch Anordnung der Stoffproben in einer Parr Bombe, transportflüssigen Kohlendioxids bei 20°C und 5,72 MPa (830 psig) in die Parr Bombe durchgeführt. Die Stoffproben wurden auf einem Drahtrahmen angebracht, der auf einer drehbaren Welle befestigt war, um das Schütteln der Stoffproben zu ermöglichen, während sie in dem flüssigen Kohlendioxid eingetaucht sind. Der Weißheitsgrad-Index der behandelten Stoffproben wurde unter Verwendung des Reflektometers bestimmt. Zwei Delta-Weißheitsgrad-Indices, die für jedes Paar von Stoffprobenn erhalten wurden, wurden gemittelt. Die Ergebnisse werden in der Tabelle 3 dargestellt.The Examination of the organic solvent was conducted in a Launder-Ometer while the investigation of the compressed carbon dioxide was carried out in a Parr bomb. After measuring their whiteness indexes were two WFK standard contaminants and two WFK white cotton samples in a Launder-Ometer bowl with 25 stainless steel ball bearings and 150 ml of the interesting one solvent given. The dish was then sealed, into the Launder-Ometer given and for shaken for a set time. Thereafter, the swatches were removed and placed in a mesh basket Equipped Parr bomb given. About 1.5 liters of liquid carbon dioxide between 5 ° C and 25 ° C and 3.93 MPa and 5.72 MPa (5709 psig and 830 psig) were added to the Parr Bomb transported. After several minutes, the Parr bomb was vented and the dry swatches removed and brought to room temperature. The investigation of the compressed carbon dioxide was by arrangement the fabric samples in a Parr bomb, transportable carbon dioxide at 20 ° C and 5.72 MPa (830 psig) carried into the Parr bomb. The swatches were mounted on a wire frame resting on a rotatable shaft was attached to the shaking to allow the substance samples while she in the liquid Carbon dioxide are immersed. The whiteness index of the treated Swatches were determined using the reflectometer. Two delta whiteness indices, the for each pair of swatches were averaged. The Results are shown in Table 3.
Da der Delta-Weißheitsgrad-Index durch Subtraktion des Weißheitsgrad-Index eines Tuchs vor der Behandlung von dem Weißheitsgrad-Index-Wert nach der Behandlung be rechnet wird, zeigt ein positiver Delta-Weißheitsgrad-Index an, dass es dort einen Anstieg im Weißheitsgrad-Index als ein Ergebnis der Behandlung gab. Praktisch ausgedrückt bedeutet dies, dass Schmutz während der Behandlung entfernt wurde. Tatsächlich ist je höher der Delta-Weißheitsgrad-Wert, desto mehr Schmutz wurde von dem Tuch während der Behandlung entfernt. Jedes untersuchte organische Lösungsmittel wies eine signifikante Schmutzentfernung auf. Andererseits wies verdichtetes Kohlendioxid allein keine Schmutzentfernung auf. Die WFK weißen Baumwollstoffproben wiesen eine Abnahme in den Delta-Weißheitsgrad-Indices auf, was anzeigt, dass der Schmutz auf den Stoffproben während des Reinigungsvorgangs abgelagert wurde. Daher legt ein "weniger negativer" Delta-Weißheitsgrad-Index nahe, dass weniger Schmutz abgelagert wurde. Es sollte bemerkt werden, dass das hervorragende, für verdichtetes Kohlendioxid erhaltene Ergebnis eine Anomalie ist und aus der Tatsache resultiert, dass im Wesentlichen keine Schmutzentfernung auftrat und daher im Wesentlichen kein Schmutz in dem Lösungsmittel vorhanden war, welcher auf dem Tuch abgelagert werden könnte. Auf der anderen Seite weisen die organischen Lösungsmittel gute Ergebnisse bei der Schmutzwiederablagerung auf.There the Delta Whiteness Index by subtracting the whiteness index of a towel before treatment from the whiteness index value When the treatment is calculated, a positive delta whiteness index indicates that it is there is an increase in the whiteness index as a result the treatment gave. In practical terms, this means that dirt while the treatment was removed. In fact, the higher the Delta Whiteness value the more dirt was removed from the cloth during the treatment. Each organic solvent studied showed significant soil removal. On the other hand pointed condensed carbon dioxide alone no dirt removal on. The WFK white Cotton fabric samples showed a decrease in delta whiteness indices on, indicating that the dirt on the swatches during the Cleaning process was deposited. Therefore, sets a "less negative" delta whiteness index suggest that less dirt has been deposited. It should be noticed that the excellent, for condensed carbon dioxide obtained result is an anomaly and resulting from the fact that there is essentially no dirt removal occurred and therefore essentially no dirt in the solvent was present, which could be deposited on the cloth. On On the other hand, the organic solvents have good results at the dirt re-deposition on.
Um die Fähigkeit von verdichtetem Kohlendioxid zu bewerten, organische Lösungsmittel aus einem Substrat zu extrahieren, wurden weiße WFK-Baumwollstoffproben verwendet. Eine Baumwollstoffprobe wurde trocken gewogen und dann in eine Probe des organischen Lösungsmittels eingetaucht. Überschüssiges Lösungsmittel wurde von der Stoffprobe Tuch unter Verwendung einer durch Atlas Electric Devices Company, hergestellten Wringmaschine entfernt. Die feuchte Stoffprobe wurde wieder gewogen, um die in dem Gewebe zurückgehaltene Menge des Lösungsmittels zu bestimmen. Nach Anordnen der feuchten Stoffprobe in einer Parr Bombe wurde verdichtetes Kohlendioxid in die Parr Bombe geführt. Die Temperatur und der Druck des verdichteten Kohlendioxids für alle diese Versuche reichten von 5°C bis 20°C und von 3,93 MPa–5,72 MPa (570 psig–830 psig). Nach fünf Minuten wurde die Parr Bombe gelüftet und die Stoffprobe entfernt. Die Stoffprobe wurde als nächstes einer Soxhlet-Extraktion unter Verwendung von Methylenchlorid für ein Minimum von zwei Stunden unterzogen. Diese Vorrichtung ermöglicht die kontinuierliche Extraktion der Stoffprobe, um das organische Lösungsmittel aus dem Tuch zu entfernen. Nach Bestimmung der Konzentration des organischen Lösungsmittels unter Verwendung von Gaschromatographie wurde die Menge des auf dem Tuch verbleibenden Lösungsmittels nach Aussetzen mit verdichtetem Kohlendioxid durch Multiplikation der Konzentration des organischen Lösungsmittels in dem Extrakt mit dem Volumen des Extrakts berechnet. Es wurde für jede Untersuchung eine unterschiedliche Stoffprobe verwendet. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in der Tabelle 4 enthalten. Wie die Ergebnisse anzeigen, ist das Extraktionsverfahren unter Verwendung von verdichtetem Kohlendioxid extrem wirkungsvoll.Around the ability of compressed carbon dioxide, organic solvents From a substrate to extract, were white WFK-cotton samples used. A cotton fabric sample was weighed dry and then in a sample of the organic solvent immersed. Excess solvent was made from cloth swatch using an atlas Electric Devices Company, manufactured wringing machine removed. The wet swatch was weighed again to retain those retained in the tissue Amount of solvent to determine. After placing the wet swatch in a Parr Bomb was fed compressed carbon dioxide into the Parr bomb. The Temperature and pressure of compressed carbon dioxide for all these Experiments ranged from 5 ° C up to 20 ° C and 3.93 MPa-5.72 MPa (570 psig-830 psig). After five Minutes the Parr bomb was aired and the swatch removed. The fabric sample was next one Soxhlet extraction using methylene chloride for a minimum of subjected for two hours. This device allows continuous Extraction of the swatch to extract the organic solvent from the cloth remove. After determination of the concentration of the organic solvent Using gas chromatography, the amount of gas was increased the cloth remaining solvent after exposure to compressed carbon dioxide by multiplication the concentration of the organic solvent in the extract calculated with the volume of the extract. It was for every investigation used a different fabric sample. The results of this Investigations are included in Table 4. Like the results is the extraction method using compressed Carbon dioxide extremely effective.
Es ist verständlich, dass ein weiter Bereich von Änderungen und Modifikationen der vorher beschriebenen Ausführungsformen für die Fachleuchte offensichtlich vorhersehbar sind. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorhergehende ausführliche Beschreibung als veranschaulichend statt als beschränkend angesehen wird, und es ist zu verstehen, dass es die folgenden Ansprüche einschließlich aller Äquivalente sind, die dafür gedacht sind, den Umfang der Erfindung zu definieren.It will be understood that a wide range of changes and modifications to the previously described embodiments are obviously foreseen for the subject lamp. It is therefore intended that the foregoing detailed description be regarded as illustrative rather than restrictive, and, it is to be understood that it is the following claims, including all equivalents, that are intended to define the scope of the invention.
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