FR2762623A1 - Procede de lavage non aqueux - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de blanchissage d'une charge de tissus qui comprend les étapes consistant à disposer une charge de tissus dans un récipient de lavage (16), fournir un liquide de lavage à la charge de tissus, ledit liquide de lavage comprenant un fluide de traitement sensiblement non réactif, non aqueux, non oléophile apolaire et au moins un additif de lavage, appliquer une énergie mécanique pour produire un mouvement relatif entre ladite charge de tissus et ledit liquide de lavage pendant une durée suffisante pour réaliser le nettoyage des tissus, puis retirer ledit liquide de lavage de ladite charge de tissus, le fluide de traitement pouvant être choisi dans le groupe consistant en les perfluorocarbures, les hydrofluoroéthers, les hydrocarbures fluorés et les composés fluorés inertes.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale des procédés et des appareils employés pour le blanchissage domestique des vêtements et des tissus. Plus particulièrement, elle concerne un procédé et un appareil pour le blanchissage domestique d'une charge de tissu au moyen d'un liquide de lavage comprenant un mélange multiphase d'un fluide de traitement sensiblement inerte et d'au moins un additif de lavage.

Dans la suite, les termes "sensiblement non réactif' et "sensiblement inerte" utilisés pour qualifier un composant d'un liquide de lavage ou d'un fluide de traitement désignent un fluide non solvant et non détergent qui, dans les conditions ordinaires ou normales de lavage, par exemple à des pressions de 104 à s x 106 Pa (-0,1 à 50 atmosphères) et à des températures d'environ 10 C à environ 450C, ne réagit pas de manière appréciable avec les fibres de la charge de tissu en cours de nettoyage, les taches et les salissures de la charge de tissu, ou les additifs de lavage combinés avec le composant pour former le liquide de lavage.

Habituellement, le blanchissage domestique des tissus est réalisé dans un lave-linge automatique ou éventuellement manuellement. Ces procédés emploient de l'eau comme composant principal du fluide de lavage. Des additifs de nettoyage tels que des détergents, des enzymes, des agents de blanchiment ou d'azurage et des adoucissants textiles sont ajoutés et mélangés à l'eau à des stades appropriés du cycle de lavage pour permettre le nettoyage, L'azurage et l'adoucissement.

Bien que l'on observe des améliorations constantes des lave-linge automatiques et des formulations d'agents de nettoyage, en règle générale, les procédés conventionnels de blanchissage domestique consomment des quantités considérables d'eau, d'énergie et de temps. Les procédés qui sont basés sur l'eau ne conviennent pas pour certains tissus en fibres naturelles tels que la soie, la laine et le lin, de sorte que de nombreux vêtements et tissus ne peuvent pas être blanchis à domicile et doivent être envoyés à l'extérieur pour etre nettoyés à sec. Au cours du lavage à l'eau, les tissus sont saturés d'eau et certaines fibres gonflent et absorbent l'eau. Après le lavage, I'eau doit être retirée des tissus. Typiquement, ceci est accompli dans un procédé en deux étapes comprenant un cycle d'essorage fort dans le lave-linge et un cycle de séchage complet dans un sécheur automatique. Les cycles d'essorage fort ont tendance à froisser les tissus, ce qui n'est pas souhaitable.

D'autre part, même après l'essorage, les cycles de séchage sont trop longs.

Bien que l'on connaisse des procédés de lavage non aqueux mis en oeuvre à l'extérieur, pour différentes raisons ces procédés ne conviennent pas à une utilisation domestique. Généralement les procédés de lavage non aqueux actuels emploient dans le fluide de lavage des solvants qui se substituent à l'eau utilisée dans le lessivage domestique.

Les procédés de nettoyage à sec conventionnels emploient des solvants hydrocarbonés halogénés comme composant principal d'un liquide de lavage. Les solvants hydrocarbonés halogénés utilisés le plus couramment pour le nettoyage à sec sont le perchloroéthylène, le 1,1,1 -trichloroéthane et le CFC-113. Ces solvants sont néfastes pour la couche d'ozone et leur utilisation est maintenant contrôlée pour des raisons liées à l'environnement. De plus, parmi ces solvants, beaucoup sont considérés comme cancérigènes, ce qui nécessite l'utilisation d'une couverture d'azote. Ainsi, ces solvants de nettoyage à sec ne peuvent pas être utilisés à domicile.

D'autres procédés de nettoyage à sec emploient des solvants d'origine pétrolière ou des solvants Stoddard à la place des solvants hydrocarbonés halogénés. Toutefois, les solvants d'origine pétrolière sont inflammables et dégagent des fumées, ce qui pose des problèmes pour leur utilisation commerciale et interdit leur utilisation à domicile. Le brevet US 5 498 266 décrit un procédé utilisant des solvants d'origine pétrolière dans lequel des vapeurs de perfluorocarbures sont mélangés avec des vapeurs de solvant d'origine pétrolière pour retirer les solvants des tissus et améliorer la sécurité en réduisant la probabilité d'inflammation ou d'explosion des vapeurs.

Un autre procédé de lavage à base de solvant non aqueux emploie comme liquide de lavage un solvant constitué par du dioxyde de carbone liquide ou supercritique. Toutefois, comme l'indique le brevet US n" 5 467 492, des récipients à haute pression sont nécessaires pour mettre en oeuvre ce procédé de lavage qui exige des pressions d'environ 3,5 à 6,9 x 106 Pa (500 à I 000 psi), tandis que des pressions pouvant atteindre environ 2 x 105 Pa (30 psi) sont tolérées pour une utilisation domestique. Ces hautes pressions employées dans le cas de l'utilisation du dioxyde de carbone entraînent des risques pour la sécurité qui les rendent inappropriées pour une utilisation domestique.

Différents perfluorocarbures ont été employés seuls ou en combinaison avec des additifs de nettoyage pour laver des plaquettes de circuits imprimés et d'autres substrats électriques, ainsi que cela est décrit par exemple dans le brevet
US nO 5 503 681. Toutefois, le nettoyage par pulvérisation de substrats rigides est très différent du blanchissage de charges de tissus mous. En outre, le nettoyage des substrats électriques est réalisé dans des installations de fabrication de haute technologie qui emploient des appareils à étages multiples qui ne peuvent pas être adaptés à une utilisation domestique.

Ainsi, pour éviter les inconvénients des procédés de blanchissage domestique connus, la présente invention a pour but de fournir un procédé et un appareil de blanchissage domestique d'une charge de tissu employant un liquide de lavage non aqueux, sûr, efficace et inoffensif pour l'environnement.

La présente invention a également pour but de fournir un appareil de blanchissage domestique d'une charge de tissu qui est sûr et efficace pour une large gamme de types de tissus y compris les tissus en fibres naturelles tels que la laine, le lin et la soie.

La présente invention a également pour but de fournir un procédé et un appareil de blanchissage domestique consommant moins d'eau, moins de temps et moins d'énergie que les procédés et appareils de blanchissage domestique basés sur l'eau conventionnels.

La présente invention a également pour but de fournir un procédé et un appareil de blanchissage à sec domestique nécessitant moins de manipulations de la part de l'utilisateur.

Enfin, la présente invention a également pour but de fournir un procédé et un appareil de blanchissage domestique permettant un nettoyage sûr et efficace des tissus sans froissage.

Ainsi, dans un mode de réalisation, la présente invention fournit un procédé de blanchissage d'une charge de tissu qui comprend les étapes consistant à disposer une charge de tissu dans un récipient de lavage, fournir un liquide de lavage à la charge de tissu, ledit liquide de lavage comprend un fluide de traitement sensiblement non réactif, non aqueux, non oléophile, apolaire, et au moins un additif de lavage, I'application d'une énergie mécanique pour produire un mouvement relatif entre ladite charge de tissu et ledit liquide de lavage pendant une durée suffisante pour permettre le nettoyage des tissus, puis le retrait dudit liquide de lavage de ladite charge de tissu.

Dans un mode de réalisation que l'on préfère, le fluide de traitement est un liquide dans les conditions de lavage et a une densité supérieure à 1,0. Ce fluide de traitement a une tension superficielle inférieure ou égale â 3,5 Pa (35 dynes/cm2). La solubilité dans l'huile du fluide de traitement doit être supérieure à l'eau, sans qu'il soit oléophile. De préférence, le fluide de traitement a une solubilité dans l'huile, mesurée par l'indice kauri-butanol (KB), inférieure à 30.

Par ailleurs, le fluide de traitement a une solubilité dans l'eau inférieure ou égale à 10 % et sa viscosité est inférieure à la viscosité de l'eau dans les conditions de lavage ordinaires. Il a un pH d'environ 6,0 à environ 8,0, une tension de vapeur inférieure à celle de l'eau et un point d'éclair supérieur ou égal à 145"C. Dans les conditions de lavage, le fluide de traitement est sensiblement non réactif avec les tissus contenus dans la charge de tissu, avec les additifs présents et avec les salissures huileuses et les salissures hydrosolubles présentes dans la charge de tissu.

Par ailleurs, il ne gonfle sensiblement pas les tissus naturels présents dans la charge de tissu.

Dans un mode de réalisation, le fluide de traitement est un composé fluoré choisi dans le groupe consistant en les perfluorocarbures, les hydrofluoroéthers, les hydrocarbures fluorés et les composés fluorés inertes. De préférence, il comprend un composé de formule: (CF.;(CF2)n)3N où n est un entier de 4 à 20.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le ou les additifs de lavage peuvent être choisis dans le groupe consistant en les tensioactifs, les enzymes, les agents de blanchiment ou d'azurage, I'ozone, la lumière ultraviolette, les solvants hydrophobes, les solvants hydrophiles, les désodorisants, les parfums, les agents antistatiques et les agents anti-taches. Il est possible d'utiliser des mélanges quelconques de ces additifs de lavage, de mélanger individuellement un certain nombre d'additifs de lavage avec le fluide de traitement et de mettre en contact successivement ces mélanges avec la charge de tissu dans un ordre voulu quelconque.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le ou les additifs de lavage ont une densité inférieure de plus de 50 % à celle du fluide de traitement et l'étape de retrait comprend l'évacuation et le pompage du liquide de lavage depuis le récipient ou chambre de lavage jusqu'à un premier réservoir de stockage, I'addition de fluide de traitement frais au récipient de lavage, le pompage et l'évacuation du fluide de traitement ajouté du récipient de lavage dans le premier réservoir de stockage, la séparation gravimétrique du ou des additifs de lavage et du fluide de traitement dans le premier réservoir de stockage, la détermination de la position relative d'une limite entre l'additif de lavage séparé et le fluide de traitement dans le premier réservoir de stockage et le retrait du premier réservoir de stockage du volume de fluide de traitement séparé disposé sous la limite en vue d'une réutilisation.

Lorsque les additifs de lavage ont un point d'ébullition qui diffère d'au moins 200C de celui du fluide de traitement, L'étape de retrait comprend l'évacuation et le pompage du liquide de lavage du récipient de lavage dans le premier réservoir de stockage puis la séparation des additifs de lavage d'avec le fluide de traitement dans le réservoir de stockage par distillation.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le mouvement relatif entre la charge de tissu et le liquide de lavage est obtenu en mettant en mouvement le récipient de lavage de manière à mettre en mouvement la charge de tissu par rapport au liquide de lavage. Ce mouvement relatif peut être réalisé en faisant tourner le récipient de lavage autour d'un axe horizontal ou autre, ou en faisant tourner le récipient de lavage autour d'un axe vertical. Ce mouvement relatif peut être obtenu en faisant osciller le récipient de lavage autour d'un axe vertical. Il peut être réalisé aussi en pompant le liquide de lavage depuis le récipient de lavage et en le réintroduisant par pulvérisation dans le récipient de lavage et aussi en le projetant sous haute pression dans le récipient de lavage. On peut appliquer aussi des secousses vibratoires pour réaliser ce mouvement relatif. On peut encore l'obtenir en exposant le récipient de lavage à des ultrasons. Enfin, on peut l'obtenir aussi en mettant en mouvement un agitateur dans le récipient de lavage par rapport au récipient de lavage ou en faisant tourner dans un sens et dans l'autre le récipient de lavage par rapport à des pales immobiles prévues à l'intérieur.

Les avantages principaux procurés par le procédé et l'appareil selon l'invention sont les suivants
Ils permettent d'économiser du temps, de l'eau et de l'énergie, ils n'exigent pas l'utilisation d'un sécheur, ce qui réduit les coûts, la consommation d'énergie et l'espace au sol, ils n'emploient pas de cycles d'essorage fort du fait que le liquide de lavage est non mouillant à l'égard de la charge de tissu, ce qui évite la nécessité de prévoir un système de suspension pour le lave-linge et l'utilisation d'un sécheur, de sorte que les bruits, les coûts, la masse et l'énergie sont réduits, ils simplifient les opérations de triage, de transfert et de manipulation de la charge de tissu de la part de l'utilisateur, ils ne froissent pas les tissus de sorte qu'aucun repassage n'est nécessaire, et ils permettent un nettoyage domestique efficace de la laine, de la soie et du lin.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation préférés et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de lavage et d'une unité de stockage de fluide de traitement combinés selon la présente invention,
la figure 2 est une représentation schématique d'un appareil de lavage et d'une unité de stockage de fluide de traitement idéal selon la présente invention,
la figure 3 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation d'un appareil de lavage et d'une unité de stockage de fluide de traitement idéal selon la présente invention;
les figures 4 à 12 sont des schémas représentant différents procédés non aqueux de blanchissage d'une charge de tissu selon la présente invention,
la figure 13 est une vue en perspective d'un autre appareil de lavage selon la présente invention ; et
la figure 14 est une vue partielle de l'appareil de lavage représenté sur la figure 13.

Il est à noter que les dessins annexés ne sont pas nécessairement à l'échelle et que les modes de réalisation sont parfois illustrés par des symboles graphiques, des pointillés, des représentations schématiques et des vues partielles.

Dans certains cas, les détails qui ne sont pas nécessaires pour la compréhension de la présente invention ou qui rendent d'autres détails difficiles à percevoir ont été omis.

La figure I représente un appareil 10 pour la mise en oeuvre du procédé de blanchissage de charges de tissu selon la présente invention. L'appareil 10 comprend un appareil de lavage 11 disposé en position adjacente à une unité de stockage de fluide de traitement 12. L'appareil de lavage 11 comprend une porte frontale 13, munie de préférence d'une poignée 14, pour introduire une charge de tissu (non représentée) dans l'appareil de lavage 11. Un panneau de commande 15 est disposé au-dessus de l'appareil de lavage 11, le long d'un bord arrière ou en tout autre endroit approprié permettant un accès facile à l'utilisateur.

Comme le montre la figure 2, l'appareil de lavage 11 comprend une chambre de lavage 16 disposée au centre qui reçoit une charge de tissu (non représentée). Le fluide de traitement est fourni à la chambre de lavage 16 depuis l'unité de stockage de fluide de traitement 12. L'unité de stockage 12 comprend un réservoir 17 situé sensiblement au centre avec une conduite de sortie 18 et une conduite d'entrée 19. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le fluide de traitement est stocké dans l'unité 12. Le fluide passe ensuite par la sortie 18, un filtre 21 et une vanne à trois voies 22. Lorsque le fluide doit être introduit dans la chambre de lavage 16, la vanne 22 est ouverte entre les conduites 23 et 24 et le fluide traverse la vanne 22 pour parvenir dans un compresseur/condenseur 25 dans lequel le fluide est au moins partiellement condensé avant de traverser une unité de chauffage/refroidissement 26 qui, en fonction du fluide de traitement, retire de la chaleur du courant gazeux au moins partiellement condensé, de sorte que le fluide de traitement est mis sous une forme liquide avant de pénétrer dans la chambre de lavage 16.

Les tissus (par exemple vêtements) et le fluide de traitement combinés sont ensuite de préférence agités dans la chambre 16 par un moyen d'agitation (non représenté sur la figure 2) pendant une durée relativement courte par rapport aux lave-linge automatiques disponibles actuellement qui utilisent l'eau comme fluide de traitement. Après le cycle de lavage, une vanne à trois voies 27 est ouverte de sorte qu'une communication est établie entre les conduites 28 et 29. Une pompe d'évacuation 31, qui a déjà été activée, pompe le fluide de traitement dans la vanne 27, une conduite 32 et un récipient d'impuretés 33. Dans le récipient d'impuretés 33, le fluide de traitement est vaporisé en laissant dans le récipient 33 toutes les particules d'impuretés entraînées dans le fluide, ce qui permet au fluide de traitement gazeux de passer dans une conduite 34, dans un filtre 35, dans la conduite 19 et de retourner dans le réservoir de stockage 17.

Dans un autre appareil 10a représenté sur la figure 3, un appareil de lavage 11 est disposé de nouveau en position adjacente à une unité de stockage 12 qui comprend aussi un réservoir de stockage 17 destiné à contenir le fluide de traitement. Toutefois, dans le système 10a, le fluide de traitement a une tension de vapeur plus basse à la pression et à la température de fonctionnement, de sorte qu'il est présent principalement sous forme de liquide dans le réservoir de stockage 17.

Pour charger la chambre de lavage 16, le fluide sort du réservoir de stockage 17, passe dans la conduite 18 et le filtre 21. Là encore, une vanne à trois voies 22 est disposée entre le filtre 21 et la chambre de lavage 16. Cette vanne à trois voies 22 permet une communication entre la conduite 23 et une pompe 34 pour pomper le fluide dans une vanne à trois voies 36 et dans une conduite d'évacuation 37 ou une vanne à quatre voies 38.

Pour charger la chambre de lavage 16 avec le fluide de traitement, la vanne à quatre voies 38 est ouverte pour établir une communication entre les conduites 39 et 28 et pour permettre au fluide de pénétrer dans la chambre 16 par la conduite 28. De préférence, la charge de tissus (non représentée) et le fluide de traitement sont soumis à des mouvements de culbutage ou d'agitation pendant quelques minutes avant que des additifs soient introduits dans la chambre 16. Les additifs de lavage sont introduits dans la chambre 16 au moyen d'un distributeur 42 et du fluide de traitement recyclé par la pompe 31, la conduite 32, le distributeur 42 et un orifice de pulvérisation 43.

Lorsque des additifs de lavage doivent être introduits dans la chambre de lavage 16, la vanne à quatre voies 38 est ouverte pour établir une communication entre la conduite 28 et la conduite 29. Puis, la pompe de recirculation 31 pompe le fluide dans la conduite 32, le distributeur 42 et l'orifice de pulvérisation 43. Les additifs qui ont été placés dans le distributeur 42 sont alors entraînés par le fluide qui est recyclé dans la chambre de lavage 16 par l'orifice de pulvérisation 43.

De préférence, il est prévu dans la chambre 16 un panier perforé qui permet aux particules et aux peluches provenant des tissus de traverser les parois perforées du panier avant d'être recueillies par gravité dans un piège de particules et de peluches 45. Une conduite 46 permet une communication entre la chambre 16 et une unité de chauffage/refroidissement 26 pour commander la température du fluide de traitement dans la chambre 16. En mode d'évacuation, la vanne à trois voies 36 établit une communication entre une conduite 48 et la conduite 37. Normalement, le fluide de traitement n'est pas évacué de la chambre de lavage 16, mais il est recyclé par le circuit défini par la conduite 28, la vanne à quatre voies 38, la conduite 29, la pompe 31, la conduite 32, le distributeur 42, la conduite 34, le filtre 35 et la conduite 19.

Les figures 4 à 12 représentent différents procédés de lavage de tissus selon la présente invention. Dans la suite, on dira d'un fluide qui ne possède pas de propriétés détergentes semblables aux propriétés des détergents conventionnels, des agents de nettoyage à sec et du dioxyde de carbone liquéfié qu'il s'agit d'un fluide de traitement idéal (FTI). Les composés fluorés inertes, les hydrofluoroéthers, les perfluorocarbures et les hydrocarbures fluorés semblables constituent des exemples de FTI qui peuvent être utilisés dans le cadre de la présente invention.

Les composés qui ont une action détergente nécessaire pour retirer les particules, les salissures en forme de films et les taches ou qui favorisent le retrait des particules, des salissures en forme de films et des taches seront appelés dans la suite agents améliorant les performances. Ces composés comprennent les enzymes, les agents de blanchiment organiques et inorganiques, I'ozone, la lumière ultraviolette et les solvants polaires et non polaires.

Un solvant qui diffère du FTI en ce que sa seule fonction consiste à développer des propriétés détergentes que n'ont pas les agents améliorant les performances sera appelé dans la suite cosolvant. Les cosolvants qui peuvent être utilisés dans les procédés et avec les appareils de la présente invention comprennent les alcools, les éthers, les glycols, les esters, les cétones et les aldéhydes. Un mélange de ces cosolvants avec le FTI donne un système qui est suffisamment stable pour les applications de lavage de tissus.

Sur la figure 4, la première étape 60 d'un procédé selon la présente invention consiste dans le chargement de la chambre de lavage 16 représentée sur les figures 2 et 3. De préférence, la chambre 16 doit être capable d'appliquer à la combinaison de tissus et de FTI une énergie mécanique sous forme de culbutage, d'agitation, d'oscillations ou autres. L'étape suivante 61 comprend l'addition du FTI en quantité relativement faible par rapport aux systèmes de lavage conventionnels.

Plus précisément, une quantité d'environ 6 1 est satisfaisante pour une charge de tissus ou vêtements de taille normale. Le volume de FTI est inférieur à un volume d'eau typique pour un système conventionnel car la tension superficielle du FTI et son absorption par les textiles sont sensiblement inférieures à celles de l'eau. Après l'introduction du FTI à l'étape 61, les tissus et le FTI subissent un lent mouvement de culbutage pendant une courte durée (1 à 3 min) à l'étape 62. Puis, des agents améliorant les performances sont ajoutés à l'étape 63 pour éliminer des contaminants cibles des tissus. Ensuite, une énergie mécanique est appliquée au système pendant une durée relativement courte par rapport aux systèmes aqueux conventionnels, à l'étape 64.

De préférence, la durée d'agitation est comprise entre environ 2 min et environ 5 min. Dans la plupart des modes de réalisation de la présente invention, il n est pas nécessaire que la durée d'agitation dépasse 10 min. Une évacuation du
FTI et un essorage modéré sont réalisés en combinaison à l'étape 65. Du fait que le
FTI a une masse volumique supérieure à 1,0 g/ml et qu'il n'est pas très absorbé par les tissus, la plus grande partie du FTI se sépare simplement des tissus. Toutefois, on a constaté que l'application d'un essorage modéré aux tissus par rotation du récipient de lavage 16 est efficace pour retirer tout excès de FTI. Il n'est pas nécessaire que l'essorage modéré soit aussi rapide qu'un cycle d'essorage d'un lavelinge conventionnel qui utilise de l'eau. Au contraire, la vitesse de rotation est semblable à celle d'un sécheur conventionnel, ce qui élimine la nécessité d'un système de suspension élaboré tel que celui qui est nécessaire actuellement pour les lave-linge conventionnels.

Le FTI et les agents améliorant les performances sont recueillis à l'étape 66. De l'eau est ajoutée à ce mélange à l'étape 67 pour séparer le FTI des agents améliorant les performances. L'eau aura une plus grande affinité pour les agents améliorant les performances que pour le FTI. Par ailleurs, le FTI est immiscible à l'eau, de sorte qu'il est possible d'employer une technique de séparation par gravité à l'étape 68 du fait de la différence de densité entre l'eau et le
FTI. L'eau et les agents améliorant les performances sont éliminés à l'étape 69, tandis que le FTI est filtré à l'étape 70 et stocké à l'étape 71 pour le cycle suivant.

De l'air est introduit dans les tissus à l'étape 72 pour achever le séchage des vêtements sans la nécessité d'un sécheur supplémentaire ou sépare.

La figure 5 représente un autre procédé qui comprend un processus de récupération et de séparation différent de celui du procédé représenté sur la figure 4. Au lieu d'ajouter de l'eau au mélange de FTI et d'agents améliorant les performances à l'étape 67 et de réaliser une séparation par gravité à l'étape 68 comme le montre la figure 4, le procédé montré sur la figure 5 réalise une séparation par distillation fractionnée à l'étape 73. Plus précisément, après que le FTI et les agents améliorant les performances combinés aient été recueillis à l'étape 66, la température du mélange est augmentée jusqu'au point d'ébullition du FTI ou la pression est réduite jusqu'au point où le FTI commence à bouillir (ou une combinaison de ces deux mesures est appliquée) à l'étape 74. Une distillation fractionnée du FTI est réalisée à l'étape 73 pour séparer le FTI est les agents améliorant les performances, de sorte que le FTI peut être filtré à l'étape 70 et stocké à l'étape 71. Les agents améliorant les performances sont éliminés à l'étape 69.

La figure 6 représente un autre procédé qui commence par le chargement de l'appareil de lavage à l'étape 60. Après le chargement, la première étape du procédé consiste dans l'addition d'un mélange de solvants comprenant le FTI et un solvant hydrophobe à l'étape 75. Le solvant hydrophobe a pour fonction d'éliminer les salissures huileuses et les taches à base d'huile. La charge de tissu subit un mouvement de culbutage pendant environ 2 à 5 min à l'étape 76. Une étape combinée d'évacuation et d'essorage modéré est réalisée à l'étape 77, de sorte que la plus grande partie du FTI et du solvant hydrophobe est recueillie au niveau d'une unité de séparation et de récupération à l'étape 78 où une séparation par gravité est accomplie. Du fait que le FTI est sensiblement plus dense que le solvant hydrophobe, les deux liquides sont aisément séparés. Le FTI est filtré à l'étape 79 et stocké à l'étape 80. Le solvant hydrophobe est filtré et stocké à l'étape 81. Après évacuation du FTI et du solvant hydrophobe du tissu à l'étape 77, un solvant hydrophile est ajouté à l'étape 82 pour retirer les substances et particules hydrosolubles. La combinaison du solvant hydrophile et du tissu subit un mouvement de culbutage pendant une durée comprise entre 2 et 5 min à l'étape 83.

Une étape d'évacuation et d'essorage modéré combinés est réalisée à l'étape 84. La plus grande partie du solvant hydrophile est recueillie à l'étape 85. De l'air est introduit dans la chambre de lavage à l'étape 86, ce qui entraîne la production de vapeurs de solvant qui sont condensées à l'étape 87 et combinées avec le solvant liquide à l'étape 88 où la température du solvant hydrophile contaminé est augmentée jusqu'à son point d'ébullition avant qu'il soit soumis à une distillation fractionnée à l'étape 89. De préférence, à l'étape 87, on utilise pour condenser les vapeurs un serpentin présentant une longueur et un gradient de température suffisants pour condenser tous les fluides simultanément. Le solvant hydrophile, moins les contaminants, est filtré et stocké à l'étape 90, tandis que les contaminants sont éliminés à l'étape 91. On prévoit que l'air introduit dans la chambre de lavage à un débit d'environ 708 dm3 (25 pieds cubes) par minute sèche totalement les tissus en une durée comprise entre environ 3 min et environ 5 min, selon le solvant hydrophile spécifique qui est utilisé.

La figure 7 représente un autre procédé de lavage de tissu selon la présente invention qui commence là encore par le chargement de l'appareil à l'étape 60. Une combinaison de FTI et de solvant hydrophile est ajoutée au tissu dans la chambre de lavage à l'étape 92. Puis, le tissu, le FTI et le solvant hydrophile sont soumis à un mouvement de culbutage pendant une durée comprise entre environ 2 et environ 10 min, plus probablement entre environ 2 et environ 5 min, à l'étape 93.

Un processus d'évacuation et d'essorage modéré combinés est réalisé à l'étape 94, de sorte que le FTI et le solvant hydrophile sont recueillis à l'étape 95 où une séparation par gravité est réalisée. Le solvant hydrophile est filtré, stocké et conservé à l'étape 96. Le FTI est filtré à l'étape 97 et stocké à l'étape 98 pour être réutilisé avec le solvant hydrophile au cours du cycle suivant. Puis, un solvant hydrophobe est ajouté au tissu disposé dans la chambre de lavage à l'étape 99 avant la mise en oeuvre d'une étape de culbutage ou d'agitation à l'étape 100 qui, de nouveau, dure d'environ 2 à environ 5 min. Une évacuation et un essorage modéré combinés sont réalisés à l'étape 101. Le solvant hydrophobe est recueilli à l'étape 102, méla

La figure 8 représente un autre procédé selon la présente invention qui commence là encore par le chargement de l'appareil à l'étape 60. Dans ce procédé, la chambre de lavage est soumise à une pression d'environ 138 x 103 Pa (20 psi) à l'étape 107. Un brouillard de FTI (4 1) est pulvérisé sur le tissu dans la chambre de lavage à l'étape 108, tandis que le tissu est soumis à un mouvement de culbutage (2-5 min) au cours de la rotation de la chambre de lavage. Le FTI est introduit sous forme d'un brouillard pour permettre de recouvrir une plus grande surface avec un moindre volume de FTI. L'augmentation de pression minimise la quantité de FTI vaporisé. Puis, le tissu est soumis à une série de jets de pulvérisation qui projettent du FTI sur le tissu à un débit d'environ 10 ml/s à l'étape 109.

L'application du FTI sous pression par les jets à l'étape 109 contribue à déloger du tissu les particules et d'autres substances insolubles. Des cosolvants sont ajoutés dans un rapport d'environ 1:1 à l'étape 110 avant que le tissu, le FTI et les cosolvants combinés soient soumis à un mouvement de culbutage à l'étape 111 pendant une durée comprise entre environ 2 min et environ 5 min. La pression est réduite à l'étape 112 jusqu'à 69 x 103 Pa et le FTI, les solvants et les contaminants sont évacués et recueillis à l'étape 113. La température du mélange est augmentée à l'étape 114 jusqu'au plus bas point d'ébullition, celui du FTI ou celui du cosolvant, et une distillation fractionnée est réalisée à l'étape 115. Le cosolvant est filtré et stocké à l'étape 116, tandis que le FTI est filtré à l'étape 117 et stocké à l'étape 118. Les contaminants sont éliminés à l'étape 119. De l'air est introduit dans la chambre de lavage à l'étape 120 à raison d'environ 708 dm3 (25 pieds cubes) par minute pendant une durée comprise entre environ 3 min et environ 5 min pour le séchage.

La figure 9 représente un autre procédé selon la présente invention.

Les tissus ou vêtements sont introduits dans l'appareil à l'étape 60. Le cycle commence par un essorage modéré de la charge à l'étape 121. Du FTI et des agents améliorant les performances sont introduits dans la chambre de lavage à l'étape 122, de préférence par une buse de pulvérisation. Le FTI et les agents améliorant les performances sont recueillis et recyclés sur le tissu à l'étape 123. La pulvérisation du FTI et des agents améliorant les performances peut se dérouler pendant une durée comprise entre environ I min et environ 3 min. Un complément de FTI est ajouté à l'étape 124 pour former un milieu de transport pour le retrait des huiles et des particules. La charge est agitée à l'étape 125 pendant une durée comprise entre environ 3 min et environ 7 min. Un processus d'évacuation et d'essorage modéré combinés est réalisé à l'étape 126 et la chambre de lavage est chauffée à l'étape 127 pour vaporiser tout solvant restant dans le tissu. Le FTI et le solvant sont recueillis et condensés à l'étape 128, la pression est réduite à l'étape 129 pour séparer le FTI d'avec les agents améliorant les performances. Le FTI est condensé à l'étape 130, filtré à l'étape 131 et stocké à l'étape 132. Les agents améliorant les performances et les contaminants sont éliminés à l'étape 133.

La figure 10 représente un autre procédé selon la présente invention.

L'appareil est chargé de tissu à l'étape 60. Une combinaison de détergent et d'eau est introduite dans la chambre de lavage à l'étape 135. Le tissu, le détergent et l'eau combinés sont agités pendant une durée comprise entre environ 6 min et environ 8 min à l'étape 136. Le FT1 et au moins un solvant hydrophile sont ajoutés à l'étape 137 pour retirer l'eau et transporter les particules provenant de la charge. Le FTI et le solvant hydrophile sont miscibles avant l'addition mais, en présence d'eau, ils deviennent immiscibles de sorte que, lorsque le FTI, le solvant hydrophile et l'eau sont recueillis à l'étape 138, le FTI peut être séparé par une technique de séparation par gravité à l'étape 139. Le FTI est filtré à l'étape 140 et stocké à l'étape 141 où il est combiné avec le solvant hydrophile recueilli. Le solvant hydrophile est recueilli par augmentation de la température du mélange eau/solvant hydrophile à l'étape 142 pour séparer le solvant hydrophile par ébullition et le filtrer à l'étape 143 en laissant l'eau. L'eau et les contaminants sont éliminés à l'étape 144. Le solvant hydrophile est ensuite recombiné avec le FTI à l'étape 141.

De l'ozone ou un rayonnement ultraviolet (UV) est appliqué au tissu à l'étape 145 pour favoriser le blanchiment et/ou la désinfection et/ou le retrait des odeurs de la charge de tissu. La concentration d'ozone doit être supérieure à 500 ppm et la longueur d'onde UV doit être située dans le domaine compris entre 160 et 380 nm. La charge doit être soumise à un mouvement de culbutage à l'étape 146 pendant l'application de l'ozone et/ou du rayonnement UV. De l'air est ensuite introduit pour le séchage à l'étape 147.

La figure 1 1 représente un autre procédé selon la présente invention.

La charge de tissu ou de vêtements est suspendue dans une chambre fermée hermétiquement à l'étape 150. Des agents améliorant les performances sont introduits sous forme de brouillard dans la chambre en un volume sensiblement égal à celui de la charge de tissu à l'étape 151. Au lieu d'être soumis à un processus d'agitation typique, les vêtements sont secoués ou soumis à des vibrations pendant une durée comprise entre environ 3 min et environ 5 min à l'étape 152. De l'ozone et/ou un rayonnement UV peuvent être appliqués aux vêtements en des quantités appropriées pour le retrait des taches et/ou des odeurs à l'étape 153. Du FTI est introduit dans le récipient à l'étape 154 sous forme d'un brouillard et en une quantité sensiblement égale au tiers de la masse des tissus et des agents améliorant les performances. Puis, la température du récipient est augmentée à l'étape 155 pour vaporiser les agents améliorant les performances et le FTI. Le mélange d'agents améliorant les performances et de FTI est recueilli à l'étape 156 et soumis à une distillation fractionnée à l'étape 157. Le FTI est filtré à l'étape 158 et stocké à l'étape 159. Les agents améliorant les performances sont éliminés à l'étape 160.

La figure 12 représente un autre procédé selon la présente invention.

L'appareil est chargé à l'étape 161 et la pression du récipient est réduite à environ 6,9 x 103 Pa (10 psi) ou moins à l'étape 162. Lorsque le FTI est introduit à l'étape 163, la température du récipient est augmentée à environ 300C, de sorte que les tissus ou vêtements sont soumis à des vapeurs de FTI. Les vapeurs de FTI sont condensées à l'étape 164, de préférence au moyen d'un condenseur disposé au sommet de l'appareil, qui réintroduit les vapeurs condensées dans la chambre de lavage pendant une durée comprise entre environ 5 min et environ 10 min, de préférence tandis que les vêtements sont soumis à un mouvement de culbutage (étape 165). Les vêtements sont ensuite arrosés de cosolvant à l'étape 166 pour retirer les particules et les salissures huileuses. Le cosolvant, le FTI et les contaminants sont recueillis à l'étape 167, séparés par séparation centrifuge à l'étape 168 avant que les contaminants soient éliminés à l'étape 169. Le cosolvant et le FTI sont séparés à l'étape 170 par séparation par gravité avant que le cosolvant soit filtré à l'étape 171. Si nécessaire, l'arrosage des vêtements par le cosolvant peut être répété plusieurs fois à l'étape 166. Le FTI est filtré à l'étape 172 et stocké à l'étape 173. Le FTI qui a été condensé à l'étape 164 peut aussi être recueilli à l'étape 174 et filtré par le filtre commun à l'étape 172 puis stocké dans le récipient de stockage de FTI à l'étape 173. La température du récipient ou chambre est augmentée à l'étape 175 pour sécher totalement les vêtements avant que la pression soit augmentée jusqu'à la pression atmosphérique à l'étape 176.

Ainsi qu'on l'a noté ci-dessus, les liquides "fluorés inertes" constituent une famille de produits chimiques particulièrement appropriés à l'utilisation comme
FTI dans les procédés et les appareils selon la présente invention. Les liquides fluorés inertes ont des propriétés inhabituelles qui les rendent particulièrement utiles comme FTI. Plus précisément, ces liquides sont limpides, incolores, inodores et ininflammables. Les liquides fluorés inertes diffèrent entre eux principalement par leurs points d'ébullition et leurs points d'écoulement. Les points d'ébullition sont compris entre environ 56"C et environ 2530C et les points d'écoulement sont compris typiquement entre environ 30"C et environ -1150C.

Tous les liquides fluorés inertes connus possèdent des densités élevées, des viscosités basses, des points d'écoulement bas et des tensions superficielles basses. Plus précisément, les tensions superficielles sont comprises typiquement entre 1,2 et 1,8 Pa (12 et 18 dynes/cm2), tandis que l'eau a une tension superficielle de 7,2pua (72 dynes/cm2). Typiquement, les liquides fluorés inertes ont une solubilité dans l'eau comprise entre 7 ppm et 13 ppm. La viscosité des liquides fluorés inertes est comprise typiquement entre 0,4 et 50 x 104 m2/s (0,4 et 50 centistokes). Les liquides fluorés inertes ont aussi de bas indices Kauri-butanol (KB). L'indice KB est utilisé comme mesure du pouvoir solvant des solvants hydrocarbonés. Les liquides fluorés inertes ont peu ou pas de pouvoir solvant.

En plus des liquides fluorés inertes, il est possible d'utiliser comme FTI les hydrofluoroéthers, les perfluorocarbures et les hydrocarbures fluorés similaires dans les procédés et appareils de la présente invention. Ces fluides de traitement supplémentaires sont appropriés du fait de leur basse tension superficielle, de leur basse pression de vapeur et de leur haute densité de fluide.

Dans les procédés ci-dessus, les agents de nettoyage ou les agents améliorant les performances peuvent être appliqués aux tissus par un processus d'immersion, de brouillard, de moussage, par application d'un gel au tissu, ou par application d'un mélange d'une poudre solide ou de particules solides dans le FTI.

Le chargement des tissus ou vêtements dans l'appareil peut être un processus discontinu, un processus continu ou bien, comme noté ci-dessus au sujet de la figure 11, les vêtements peuvent être suspendus dans une chambre qui peut être fermée hermétiquement.

Le retrait d'une salissure de type film peut être réalisé par dégraissage à la vapeur, augmentation de la température dans la chambre de lavage, augmentation du pH dans la chambre de lavage, solubilisation de la salissure de type film, application d'enzymes à la salissure de type film, application d'agents améliorant les performances qui réduisent la tension superficielle de la salissure de type film ou d'agents améliorant les performances qui augmentent la viscosité du FTI et augmentent de ce fait l'efficacité de l'agitation mécanique pour le retrait de la salissure de type film.

Les procédés de retrait des salissures particulaires des tissus selon la présente invention comprennent l'attaque de la salissure avec un fluide de traitement ayant une faible tension superficielle et le culbutage ou l'agitation du fluide de traitement et des tissus. Les salissures particulaires peuvent aussi être éliminées par aspersion des tissus avec un FTI au moyen d'une pulvérisation à jet.

Un autre procédé efficace pour éliminer les salissures particulaires selon la présente invention comprend le fait de soumettre les tissus et le FTI dans la chambre de lavage à des vibrations ou des secousses.

Les taches hydrosolubles peuvent être retirées selon la présente invention en utilisant de l'eau comme cosolvant, en utilisant des agents améliorant les performances pour augmenter la solubilité de la tache dans le FTI, en modifiant le pH du mélange dans la chambre de lavage, en modifiant la force ionique du mélange dans la chambre de lavage, en augmentant ou abaissant la conductivité du mélange dans la chambre de lavage, et en augmentant ou abaissant la polarité du mélange dans la chambre de lavage.

Les taches consistant principalement en protéines peuvent être retirées selon la présente invention à l'aide d'enzymes, d'agents améliorant les performances qui entraînent un gonflement des protéines, d'agents améliorant les performances qui clivent les protéines, en trempant les tissus situés dans la chambre de lavage dans du FTI seul ou dans du FTI en combinaison avec des agents améliorant les performances et en utilisant un culbutage et/ou un trempage à basse température.

Les taches consistant principalement en glucides peuvent être retirées selon la présente invention en hydratant la tache en utilisant l'eau comme cosolvant, en utilisant des enzymes, en modifiant le pH régnant dans la chambre de lavage, en augmentant la température dans la chambre de lavage et en utilisant des agents améliorant les performances qui augmentent la solubilité de la tache dans le FTI et/ou le cosolvant. Il est possible aussi d'utiliser des stratégies de blanchiment ou d'azurage selon la présente invention. Les taches susceptibles d'azurage peuvent être retirées par oxydation, réduction, utilisation d'enzymes, utilisation d'agents améliorant les performances pour cliver les liaisons et modification du pH.

Les tensioactifs peuvent être retirés des tissus selon la présente invention par dilution, convection, vaporisation, au moyen d'un solvant qui est miscible avec les tensioactifs, neutralisation ou inversion de phase.

Comme cela a été indiqué ci-dessus à propos des figures 4 à 12, le culbutage des tissus, du FTI et des additifs y compris les agents améliorant les performances et les cosolvants dans la chambre de lavage constitue un procédé approprié de transfert de masse, c'est-à-dire des salissures, du tissu au FTI et/ou au cosolvant. D'autres procédés de transfert de masse comprennent le rinçage, la centrifugation, les secousses, l'essuyage, le renversement, le mélange et l'émission d'ondes.

En outre, comme indiqué ci-dessus à propos des figures 4 à 12, l'application d'air constitue un procédé approprié de séchage des tissus. D'autres procédés de séchage peuvent employer la centrifugation, l'extraction liquide, l'application d'un vide, l'application d'un courant d'air forcé, l'application d'air sous pression, la simple utilisation de la gravité pour séparer le FTI des tissus et l'application d'un agent absorbant l'humidité.

Comme indiqué ci-dessus à propos des figures 4 à 12, le FTI et les cosolvants peuvent être recueillis par séparation par gravité, filtration et centrifugation. De plus, il est possible d'utiliser une déshydratation, une épuration, une vaporisation, une inversion de phase et l'application d'un champ électrique induit pour recueillir et purifier le FTI et les cosolvants.

Comme noté ci-dessus, il est possible de réaliser les mouvements de culbutage, d'agitation ou d'oscillation en faisant tourner la chambre de lavage autour d'un axe horizontal ou autour d'un axe vertical. Le brevet US nO 4 759 202 décrit un exemple d'appareil de lavage ayant un axe de rotation sensiblement horizontal. Le brevet US n" 5 460 018 décrit un exemple d'appareil de lavage ayant un axe sensiblement vertical.

Les figures 13 et 14 représentent un appareil qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé représenté sur la figure 11. L'appareil 200 comprend un boîtier principal ou enceinte 201. L'enceinte 201 forme une région intérieure 202 pour suspendre des vêtements 203. La porte 204 est équipée d'un joint d'étanchéité 205 pour étanchéifier l'interface entre la porte 204 et l'enceinte principale 201.

L'enceinte 201 comprend un ensemble supérieur 206 qui peut comporter un moyen pour secouer ou faire vibrer les vêtements 203 (voir l'étape 152 de la figure 11) et pour appliquer de l'ozone, un rayonnement UV ou un brouillard aux vêtements 203 (voir les étapes 153 et 154 de la figure 11).

L'enceinte 201 comprend aussi un ensemble inférieur 207 qui peut soutenir un générateur d'humidité ou de brouillard 208 et un dispositif chauffant 209 pour augmenter la température à l'intérieur de l'enceinte 201. Le condenseur, l'appareil de distillation, le filtre, le réservoir de stockage et le moyen d'élimination (voir les étapes 156 à 160 de la figure 11) peuvent être fixés à l'enceinte 201 et disposés d'une manière similaire à l'unité de stockage de FTI indiquée en 12 sur les figures 2 et3.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Procédé de blanchissage d'une charge de tissus, caractérisé en ce qu il comprend les étapes consistant à disposer une charge de tissus dans un récipient de lavage (16), fournir un liquide de lavage à la charge de tissus, ledit liquide de lavage comprenant un fluide de traitement sensiblement non réactif, non aqueux, non oléophile, apolaire et au moins un additif de lavage, appliquer une énergie mécanique pour produire un mouvement relatif entre ladite charge de tissus et ledit liquide de lavage pendant une durée suffisante pour réaliser le nettoyage des tissus, puis retirer ledit liquide de lavage de ladite charge de tissus.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend outre l'étape consistant à mettre en mouvement la charge de tissus pendant ladite étape de fourniture.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à séparer ledit ou lesdits additifs de lavage dudit fluide de traitement après ladite étape de retrait.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à filtrer (35) le fluide de traitement séparé et à réutiliser le fluide de traitement filtré.

5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans ladite étape de séparation, le ou les additifs de lavage sont séparés du fluide de traitement par un procédé de séparation gravimétrique, par vaporisation, distillation ou congélation-distillation.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit fluide de traitement a une basse pression de vapeur et ladite étape de retrait comprend le pompage (31) du liquide de lavage depuis le récipient de lavage (16) puis la réduction de la pression dans le récipient de lavage pour séparer d'avec la charge de tissu tout fluide de traitement restant par vaporisation.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ou lesdits additifs de lavage ont une densité inférieure de plus de 50 % à la densité dudit fluide de traitement et ladite étape de retrait comprend l'évacuation et le pompage dudit liquide de lavage depuis le récipient de lavage (16) jusqu'à un premier réservoir de stockage, l'addition de fluide de traitement frais audit récipient de lavage, le pompage et l'évacuation du fluide de traitement ajouté du récipient de lavage dans le premier réservoir de stockage, la séparation gravimétrique du ou des additifs de lavage et du fluide de traitement dans le premier réservoir de stockage, la détermination de la position relative d'une limite entre l'additif de lavage séparé et le fluide de traitement dans le premier réservoir de stockage et le retrait du premier réservoir de stockage du volume de fluide de traitement séparé disposé sous la limite en vue d'une réutilisation.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les additifs de lavage ont un point d'ébullition qui diffère d'au moins environ 20"C du point d'ébullition dudit fluide de traitement et ladite étape de retrait comprend l'évacuation et le pompage dudit liquide de lavage du récipient de lavage dans le premier réservoir de stockage puis la séparation du ou des additifs de lavage d'avec le fluide de traitement dans le premier réservoir de stockage par un procédé de distillation.