WO2009059875A1 - Verfahren zum behandeln von waschgut in einer haushaltswaschmaschine mit einer schaumbildenden flotte - Google Patents

Verfahren zum behandeln von waschgut in einer haushaltswaschmaschine mit einer schaumbildenden flotte Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for treating laundry in a household washing machine with a foam-forming liquor, comprising at least one washing process and at least one rinsing process.
  • the detergents used in conventional washing machines are based on surfactants. Due to their amphiphilic molecular structure, these washing-active substances are able to form a thin layer on the water surface and thereby lower the surface tension of the water.
  • the surfactants are also those which give the water the ability to foam.
  • the reduction of the surface tension of the aqueous phase by addition of surfactants at the interface water / air has the consequence that the introduction of air, such as by mechanics entry when rotating a laundry drum, air bubbles are generated and can be partially stabilized by the formation of a surface layer without coalescing too fast.
  • the basis for the formation of foam is thus a dispersion of air in wash liquor.
  • the foams produced during washing are usually metastable foams which have a certain but limited lifetime. The lifetime is influenced by different quantities, for example by the type of surfactant, its concentration, the intensity of the air intake, the diameter of the resulting bubbles. If the life of the foam is very short, it is called an unstable foam.
  • spherical foams Two types are further distinguished: spherical foams and polyhedral foams. In a foaming liquid such as a wash liquor, both types usually occur, wherein the polyhedra foam is located above the ball foam.
  • foam can certainly also have beneficial effects. For example, foam dampens laundry during washing, and thus the mechanical input can be reduced despite a continuous rotary movement of the drum. This allows for a gentler
  • Drum is hardly moved at all to keep the mechanical effect on the laundry as low as possible.
  • the invention had the object of providing a method for treating laundry, which on the one hand allows utilization of the desired properties of foam during washing, without having the disadvantages, which brings a foaming with it.
  • the inventive method for treating laundry in a household washing machine with a foam-forming liquor comprises at least one washing process, is used in the foam-forming liquor, and at least one rinsing process and is characterized in that for controlling the amount of foam during the washing process, a foam-promoting agent in a predetermined amount automatically added and automatically added a foam-inhibiting agent in a predetermined amount before completion of the rinsing process.
  • This method has the great advantage that due to the chemical control of the foaming the respective washing program does not have to be changed or only minimal. This avoids time-consuming waiting times that were previously necessary to remove foam. At the same time, this process also makes it possible to utilize the positive properties of foam formation.
  • This method is particularly suitable for household washing machines with an automatic dosing device.
  • the amount of foam formed is monitored by a sensor.
  • foam sensors are already known in the prior art.
  • pressure sensors but also particularly suitable are optical sensors and the like.
  • a specific foam level can be predetermined by the setting of a foam threshold, so that upon reaching, falling short of or exceeding a foam threshold, signals can be emitted in each case so that a corresponding measure can be taken.
  • the sensor monitors the amount of foam and, when it falls below the foam threshold value, sends a signal to a control unit, which enables the automatic addition of a foam-promoting agent.
  • a foam-inhibiting agent is added.
  • foam threshold values for different washing programs. For example, in a gentle cycle for wool or silk, a higher foam level is required than in a full wash cycle.
  • These foam threshold values are preferably already entered into the mentioned control unit or it is preprogrammed.
  • the threshold value is in turn coupled to a signal which allows the metered addition of one of the foam-promoting or foam-inhibiting or foam-stabilizing agents mentioned. Shortly before rinsing or during rinsing, a foam-inhibiting agent is added to eliminate the foam formed as completely as possible. In this way, the problem is avoided that by clogging the gap between the drum and the tub adhering foam is prevented from spinning intended water.
  • foaming, foam stabilizing and antifoaming agents which can be used according to the invention are already known in the prior art.
  • Foaming agents include all agents which promote foaming, while foaming agents are understood to mean those which prevent foaming or destroy existing foam.
  • Foaming agents also include foam stabilizing agents.
  • foaming agents for example, the same surfactants can be used, which are already present in conventional detergents. That is, as a foam-promoting agent, among other things, the detergent used in a desired wash program is considered. To form a desired amount of foam, the detergent can be metered in differently, for example by adjusting a certain concentration or by adding it gradually or continuously until the required total amount is reached.
  • the treatment agent which usually contains surfactants
  • the drum can be moved at the same time, so that the mechanical effect of a certain air entry comes about and the foam can form.
  • a foam-promoting agent can be added in addition to sufficient even with little movement and mechanics To form foam.
  • the antifoaming agent may, in addition to this main function, have other functions supporting the rinsing process, such as a lowering of alkalinity, complexing, flocculation and the like.
  • the foam-forming liquor is an aqueous solution of water and treating agents used to treat the laundry during the washing process. Treating agents include conventional detergents, detergency aids, additives and the foam promoting and antifoaming agents. When rinsing the fleet is gradually replaced by fresh water.
  • the household washing machine has one or more containers for receiving the above-mentioned means, as well as a metering device for the automatic addition of the agent during the washing and rinsing process.
  • these agents can be refilled or emptied by the user as needed.
  • the containers can also be designed as disposable cartridges or refillable cartridges.
  • An existing in modern household washing machines control device can be provided to control the method according to the invention with a suitable control program, which performs the method steps.
  • a subset of a foam-forming detergent is added to a laundry during a washing process.
  • foam is built up by the rotating drum at a predetermined speed, usually at the normal washing speed, which is 55 rpm in commercial washing machines.
  • the amount of foam is monitored continuously via a foam sensor, thus roughly setting a given foam level.
  • the fine adjustment of the amount of foam is achieved via defined additions of foam-promoting, foam-stabilizing and / or foam-inhibiting agents. This can be done both with and without changing the other device parameters.
  • the foam is removed again by adding a foam-inhibiting agent. This can be both with and done without changing the other device parameters. As a result, short and water and energy-saving procedures are achieved.
  • the present invention enables rapid and efficient foam generation / stabilization and removal, as well as energy and water saving laundry treatment.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, umfassend mindestens einen Waschvorgang, bei dem die schaumbildende Flotte eingesetzt wird, und mindestens einen Spülvorgang, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass zur Steuerung der Schaummenge während des Waschvorgangs ein schaumförderndes Mittel in einer jeweils vorgebbaren Menge automatisch hinzugegeben wird und vor Beendigung des Spülvorgangs ein schaumhemmendes Mittel in einer vorgebbaren Menge automatisch hinzugegeben wird.

Description

Verfahren zum Behandeln von Waschgut in einer Haushaltswaschmaschine mit einer schaumbildenden Flotte
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Waschgut in einer Haushaltswaschmaschine mit einer schaumbildenden Flotte, umfassend mindestens einen Waschvorgang und mindestens einen Spülvorgang.
Die in herkömmlichen Waschmaschinen verwendeten Waschmittel basieren auf Tensiden. Diese waschaktiven Substanzen sind in der Lage, aufgrund ihres amphiphilen molekularen Aufbaus auf der Wasseroberfläche eine dünne Schicht auszubilden und dadurch die Oberflächenspannung des Wassers zu senken. Die Tenside sind es auch, welche dem Wasser die Fähigkeit zur Schaumbildung verleihen. Die Herabsetzung der Oberflächenspannung der wässrigen Phase durch Anlagerung von Tensiden an der Grenzfläche Wasser/Luft hat zur Folge, dass durch das Einbringen von Luft, wie etwa durch Mechanikeintrag beim Rotieren einer Wäschetrommel, Luftbläschen erzeugt werden und partiell durch die Ausbildung einer Oberflächenschicht stabilisiert werden können, ohne dass sie zu schnell koaleszieren. Die Grundlage für die Entstehung von Schaum ist somit eine Dispersion von Luft in Waschlauge. Bei den beim Waschen erzeugten Schäumen handelt es sich in der Regel um metastabile Schäume, die eine gewisse, jedoch begrenzte Lebensdauer haben. Die Lebensdauer wird durch unterschiedliche Größen beeinflusst, beispielsweise durch die Art des Tensids, dessen Konzentration, die Intensität des Lufteintrags, den Durchmesser der entstehenden Bläschen. Ist die Lebensdauer des Schaums sehr kurz, spricht man von einem instabilen Schaum.
Es werden weiterhin zwei Arten von Schäumen unterschieden: Kugelschäume und Polyederschäume. Bei einer schäumenden Flüssigkeit wie etwa einer Waschflotte, treten in der Regel beide Arten auf, wobei sich der Polyederschaum oberhalb des Kugelschaumes befindet.
Insbesondere kleinporige Polyederschäume können jedoch beim Waschvorgang in einer Haushalts-Trommelwaschmaschine hinderlich oder gar schädlich sein. Derartige kleinporige Polyederschäume können einen robusten Schaumteppich ausbilden, welcher in den Zwischenraum zwischen Innentrommel und Laugenbehälter gelangt, dort haften bleibt und schwer abzupumpen ist. Während des Spülschleuderns verhindert dieser zusätzlich den Abtransport des ausgeschleuderten Wassers. Dies führt wiederum dazu, dass sich zusätzlicher Schaum aufbaut. Ohne Schaumbeseitigungsmaßnahmen führt dies häufig zum Überschäumen des Gerätes, d.h., der Schaum dringt insbesondere aus den Öffnungen des Laugenbehälters, wie etwa der Laugenbehälterbelüftung und dem Einfüllschlauch. Schaum kann sich ebenfalls nachteilig auf die Pumpe zum Abpumpen der gebrauchten Flotte auswirken.
Aus diesem Grund hat man im Stand der Technik bereits eine Reihe von Verfahren entwickelt, um überschüssigen Schaum zu beseitigen. Im Stand der Technik wurde dies hauptsächlich auf mechanische Art und Weise versucht.
In der DE 43 34 969 A1 ist eine Einrichtung zur Zerstörung von Waschmittelschaum in einer Waschmaschine mit einer drehbaren Trommel und einem Laugenbehälter beschrieben, die eine Vorrichtung zur Erzeugung von Heißluft aufweist, welche durch eine Zuleitung in der Laugenbehälterwand zwischen den Laugenbehälter und die Trommel geleitet wird.
Gemäß der Offenbarung der DE 41 04 151 A1 wird Schaum, welcher in einer Waschmaschine unerwünscht auftritt, durch Einschalten einer Heizeinrichtung zerstört.
In der EP 0 278 239 A1 wird eine übermäßige Schaumbildung im Hauptwaschgang, die während des Heizens von Waschlauge im Laugenbehälter zu beobachten ist, durch Zugabe einer begrenzten Menge kalten Wassers und/oder durch vorübergehendes Ausschalten der Laugenheizung beseitigt.
Als einzige chemische Maßnahme zur Schaumbekämpfung ist im Stand der Technik bekannt, Weichspüler schon relativ frühzeitig im Spülgang zuzuleiten, da dieser aufgrund seiner Zusammensetzung aus kationischen Tensiden eine entschäumende Wirkung hat. In der DE 102 34 472 A1 sind verschiedene Maßnahmen zur Schaumbeseitigung genannt, unter anderem auch die automatische Zudosierung einer Substanz zur Inhibition des Schaums.
Die meisten im Stand der Technik bekannten Schaumbeseitigungsmaßnahmen sind jedoch mit Nachteilen verbunden, wie etwa erhöhtem Wasserverbrauch, erhöhtem Stromverbrauch durch zusätzliche Heizung und längere Standzeiten, welche die Gesamtdauer eines Programms verlängern.
Neben den unerwünschten Wirkungen von Waschmittelschaum in Haushaltswaschmaschinen hat sich jedoch auch herausgestellt, dass Schaum durchaus auch vorteilhafte Wirkungen haben kann. So dämpft Schaum beim Waschen beispielsweise den Wäschefall, und es kann so trotz einer kontinuierlichen Drehbewegung der Trommel der Mechanikeintrag verringert werden. Dies ermöglicht ein sanfteres
Waschen für empfindliche Gewebe, wie etwa Wolle und Seide. In herkömmlichen Wollwaschverfahren sind in der Regel lange Standzeiten vorgesehen, bei denen die
Trommel fast gar nicht bewegt wird, um die Mechanikeinwirkung auf die Wäsche so gering wie möglich zu halten.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Behandeln von Waschgut bereitzustellen, welches einerseits eine Nutzbarmachung der gewünschten Eigenschaften von Schaum beim Waschen ermöglicht, ohne die Nachteile aufzuweisen, welche eine Schaumbildung mit sich bringt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Behandeln von Waschgut in einer Haushaltswaschmaschine mit einer schaumbildenden Flotte, umfasst mindestens einen Waschvorgang, bei die schaumbildenden Flotte eingesetzt wird, und mindestens einen Spülvorgang und ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Schaummenge während des Waschvorgangs ein schaumförderndes Mittel in einer vorgebbaren Menge automatisch hinzugegeben wird und vor Beendigung des Spülvorgangs ein schaumhemmendes Mittel in einer vorgebbaren Menge automatisch hinzugegeben wird.
Dieses Verfahren hat den großen Vorteil, dass durch die chemische Steuerung der Schaumbildung das jeweilige Waschprogramm nicht oder nur minimal verändert werden muss. So werden aufwändige Wartezeiten vermieden, die zuvor zur Schaumbeseitigung nötig waren. Gleichzeitig ermöglicht dieses Verfahren auch die Nutzbarmachung der positiven Eigenschaften der Schaumbildung.
Dieses Verfahren ist besonders geeignet für Haushaltswaschmaschinen mit einer automatischen Dosiereinrichtung.
Vorzugsweise wird während des Waschvorgangs und/oder des Spülvorgangs die Menge an gebildeten Schaum durch einen Sensor überwacht. Derartige Schaumsensoren sind im Stand der Technik bereits bekannt. Zum einen gibt es Drucksensoren, besonders geeignet sind jedoch auch optische Sensoren und dergleichen. Vorzugsweise ist ein bestimmtes Schaumniveau durch die Einstellung eines Schaumschwellwertes vorgebbar, sodass bei Erreichen, Unterschreiten oder Überschreiten eines Schaumschwellwertes jeweils Signale ausgesendet werden können, damit eine entsprechende Maßnahme getroffen werden kann. Während des Waschens kann es sinnvoll und wünschenswert sein, eine gewisse Menge an Schaum beizubehalten. Der Sensor überwacht die Schaummenge und gibt bei Unterschreiten des Schaumschwellwertes ein Signal an eine Steuereinheit, welche die automatische Zugabe eines schaumfördernden Mittels ermöglicht. Im umgekehrten Fall kann es in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass bei Überschreiten des Schaumschwellwertes ein schaumhemmendes Mittel hinzugegeben wird.
Es ist auch möglich, für jeweils unterschiedliche Waschprogramme verschiedene Schaumschwellwerte einzugeben. So wird beispielsweise bei einem Schonwaschgang für Wolle oder Seide ein höheres Schaumniveau gefordert als bei einem Vollwaschgang. Vorzugsweise werden diese Schaumschwellwerte bereits in die genannte Steuereinheit eingegeben bzw. diese wird vorprogrammiert. Der Schwellwert ist wiederum an ein Signal gekoppelt, welches das Zudosieren eines der genannten schaumfördernden oder schaumhemmenden oder schaumstabilisierenden Mittel ermöglicht. Kurz vor dem Spülen oder auch während des Spülens wird ein schaumhemmendes Mittel hinzugefügt, um den gebildeten Schaum möglichst vollständig zu beseitigen. Auf diese Weise wird das Problem vermieden, dass durch ein Verstopfen des Zwischenraums zwischen der Trommel und dem Laugenbehälter haftenden Schaums ein mit dem Schleudern beabsichtigtes Auftreiben des Wassers behindert wird.
Natürlich ist es auch möglich, zur Steuerung der Schaummenge zusätzlich gerätespezifische Maßnahmen einzusetzen. Zur Schaumerzeugung bietet sich hierbei eine Trommelbewegung mit möglichst viel Mechanikeintrag an und zusätzlich kann auch Luft in die Waschlauge hineingepumpt werden. Außerdem kann die Flottentemperatur, der Wasserstand und die Trommelbewegung (Drehzahl, Reversierrhythmus etc.), die Zeitdauer der Trommelbewegung sowie die Gerätetemperatur variiert werden, um eine Schaumbildung zu fördern oder zu vermindern.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Mittel für die Schaumbildung, Schaumstabilisierung und Schaumverhinderung sind im Stand der Technik bereits bekannt. Schaumfördernde Mittel umfassen alle Mittel, welche eine Schaumbildung begünstigen, während unter schaumhemmenden Mitteln solche Mittel verstanden werden, die eine Schaumbildung verhindern oder bestehenden Schaum zerstören können. Schaumfördernde Mittel umfassen auch schaumstabilisierende Mittel.
Als schaumfördernde Mittel können beispielsweise dieselben Tenside eingesetzt werden, die bereits in herkömmlichen Waschmitteln vorhanden sind. D.h., als schaumförderndes Mittel wird unter anderem auch das in einem gewünschten Waschprogramm eingesetzte Waschmittel angesehen. Zur Bildung einer gewünschten Menge Schaum kann das Waschmittel unterschiedlich zudosiert werden, beispielsweise durch Einstellen einer bestimmten Konzentration oder auch durch schrittweise oder kontinuierliche Zugabe, bis die erforderliche Gesamtmenge erreicht ist. Während der Zugabe des Behandlungsmittels, welches in der Regel Tenside enthält, kann gleichzeitig die Trommel bewegt werden, damit durch die Mechanikeinwirkung ein gewisser Lufteintrag zustande kommt und sich der Schaum bilden kann. Für diejenigen Fälle, in der die Trommelbewegung reduziert ist, kann zusätzlich ein schaumförderndes Mittel hinzugegeben werden, um auch bei wenig Bewegung und Mechanikeinwirkung genügend Schaum zu bilden. Das schaumhemmende Mittel kann zusätzlich zu dieser Hauptfunktion weitere, den Spülprozess unterstützende Funktionen besitzen, wie etwa eine Absenkung der Alkalität, Komplexbildung, Ausflockung und dergleichen.
Die schaumbildende Flotte ist eine wässrige Lösung aus Wasser und Behandlungsmitteln, die während des Waschvorgangs zum Behandeln des Waschguts verwendet wird. Behandlungsmittel umfassen herkömmliche Waschmittel, Waschhilfsmittel, Zusatzstoffe und die schaumfördernden und schaumhemmenden Mittel. Beim Spülvorgang wird die Flotte nach und nach durch frisches Wasser ersetzt.
In einer vorteilhaften maschinenbaulichen Ausführung der Erfindung besitzt die Haushaltswaschmaschine einen oder mehrere Behälter zur Aufnahme der oben genannten Mittel, sowie eine Dosiervorrichtung zur automatischen Zugabe der Mittel während des Wasch- und Spülvorgangs. Vorzugsweise können diese Mittel bei Bedarf durch den Anwender nachgefüllt oder entleert werden. Die Behälter können auch als Einmal-Kartuschen oder wiederbefüllbare Kartuschen ausgestaltet sein.
Eine in modernen Haushaltswaschmaschinen vorhandene Steuereinrichtung kann zur Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem geeigneten Steuerprogramm versehen werden, welches die Verfahrensschritte durchführt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird zunächst eine Teilmenge eines schaumbildenden Waschmittels zu einem Waschgut während eines Waschvorgangs hinzugegeben. Anschließend oder gleichzeitig wird durch die rotierende Trommel bei einer vorgegebenen Drehzahl, in der Regel bei der normalen Waschdrehzahl, die in handelsüblichen Waschmaschinen um die 55 U/min beträgt, Schaum aufgebaut. Die Menge an Schaum wird über einen Schaumsensor kontinuierlich überwacht und so ein vorgegebener Schaumpegel grob eingestellt. Anschließend wird die Feineinstellung der Schaummenge über definierte Zugaben schaumfördernder, schaumstabilisierender und/oder schaumhemmender Mittel erreicht. Dies kann sowohl mit als auch ohne Veränderung der übrigen Geräteparameter erfolgen. Nachdem der Waschvorgang erfolgreich durchgeführt wurde, wird der Schaum durch Zugabe eines schaumhemmenden Mittels wieder beseitigt. Dies kann gleichfalls sowohl mit als auch ohne Veränderung der übrigen Geräteparameter erfolgen. Dadurch werden kurze und wasser- und energiesparende Verfahrensabläufe erreicht.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine schnelle und effiziente Schaumerzeugung/ - Stabilisierung und -beseitigung, sowie eine energie- und wassersparende Behandlung von Waschgut.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Behandeln von Waschgut in einer Haushaltswaschmaschine mit einer schaumbildenden Flotte, umfassend mindestens einen Waschvorgang, bei dem die schaumbildende Flotte eingesetzt wird, und mindestens einen Spülvorgang, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Schaummenge während des Waschvorgangs ein schaumförderndes Mittel in einer vorgebbaren Menge automatisch hinzugegeben wird und vor Beendigung des Spülvorgangs ein schaumhemmendes Mittel in einer vorgebbaren Menge automatisch hinzugegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an gebildetem Schaum durch einen Sensor überwacht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaumschwellwert für die Menge an gebildetem Schaum vorgegeben wird und dass bei Unterschreiten des Schaumschwellwertes ein schaumförderndes Mittel hinzugegeben wird und bei Überschreiten des Schaumschwellwertes ein schaumhemmendes Mittel hinzugegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalten des Schaumschwellwertes ein schaumstabilisierendes Mittel hinzugefügt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während des Spülvorgangs ein schaumhemmendes Mittel hinzugefügt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Schaummenge zusätzlich gerätespezifische Maßnahmen eingesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gerätespezifischen Maßnahmen ausgewählt werden aus: der Variation der Gerätetemperatur, der Flottentemperatur, des Wasserstands, der Förderleistung einer Luftpumpe, der Trommelbewegung, der Zeitdauer der Trommelbewegung, und der Trommel-Drehzahl.
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