DE2642830A1

DE2642830A1 - Chemisches reinigungsverfahren

Info

Publication number: DE2642830A1
Application number: DE19762642830
Authority: DE
Inventors: William Francis Moore
Original assignee: Neil and Spencer Ltd
Current assignee: Neil and Spencer Ltd
Priority date: 1975-09-26
Filing date: 1976-09-23
Publication date: 1977-04-07
Also published as: DE2642830B2; DE2642830C3; FR2325758B1; BR7606396A; GB1552111A; ES451823A1; JPS5937999B2; JPS5242658A; FR2325758A1; US4154002A; IT1074496B

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

DIPL.-ING. SCHWA3E DR. DR. SANDMAIR 2642830 PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

Anwaltsakte 27 4-26 23 SEP 1976

NEIL AND SPENCER LIMITED

Leatherhead, Surrey England

Chemisches Reinigungsverfahren

Die Erfindung bezieht sich auf ein chemisches Reinigungsverfahren sowie auf eine Vorrichtung zu seiner Durchführung.

Bei gebräuchlichen Reinigungsverfahren wird das zu reinigende Gut, z.B. Kleidungsstücke und Textilien, chargenweise behandelt. Zur Reinigung wird jede Charge in einem flüssigen Lösungsmittelbad bewegt, worauf das Lösungsmittel aus dem Gut entfernt wird. Dabei wird zunächst der größte.Teil des Lösungsmittels abfließen

98X272 8 München 80, Mauerkircherslralle 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3890002624

"83310 TELEX: 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808

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gelassen, dann wird das gereinigte Gut geschleudert, um den größten Teil des verbliebenen Lösungsmittels zu entfernen, und darauf wird ein Luftstrom durch das Gut geleitet, um nahezu den gesamten Rest des Lösungsmittels zu verdampfen und abzuführen. Das in der Luft abgeführte Lösungsmittel wird zurückgewonnen und erneut in der Reinigungsvorrichtung verwendet. Das Schleudern wird gewöhnlich als "Extraktion" und das Hindurchleiten von Luft als "Trocknung" bezeichnet. Eine Vorrichtung für die chemische Reinigung hat gewöhnlich eine drehbare Trommel in einem Gehäuse, welches Anschlüsse für die Zu- und Abfuhr des flüssigen Lösungsmittels und von Luft aufweist. Für jede Charge vollführt die Vorrichtung einen Arbeitszyklus, beginnend mit dem Einlegen des Guts in die Trommel und endend mit der Entnahme des Guts.

Die Erfindung betrifft ein verbessertes chemisches Reinigungsverfahren, bei welchem als Lösungsmittel Perchloräthylen (Gl₂C=CCIp, Siedepunkt 121 ⁰C) verwendet wird, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Bei der Verwendung von Perchloräthylen als Lösungsmittel wurde die Trocknung bisher in der Weise durchgeführt, daß Luft mittels eines Gebläses durch das in der Trommel enthaltene Gut hindurch sowie über einen wassergekühlten Kondensator und ein Heizelement im Umlauf versetzt wurde.

Der wassergekühlte Kondensator gewinnt den größten Teil des Lösungsmittels aus der Luft zurück, geringe Mengen des Lösungsmittels bleiben jedoch im Reinigungsgut und in der Luft innerhalb der Vorrichtung zurück, so daß das Gut einen Geruch behält. Um

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diesen zu beseitigen ist ein weiterer als "Deodorieren" bezeichneter Arbeitsgang notwendig.

Das Deodorieren geschieht zumeist in der Weise, daß die Tür der Vorrichtung etwas geöffnet wird, oder daß automatisch ein Lufteinlaßventil geöffnet wird, während der zum Trocknen verwendete Ventilator weiterläuft, und daß außerdem eine in die freie Umgebung führende Abluftleitung geöffnet wird. Dadurch strömt nun Frischluft in die Vorrichtung ein, welche die mit dem Lösungsmittel befrachtete Luft im Gehäuse verdrängt und selbst durch das Gut strömt. Dabei entweicht also eine geringe Menge des Lösungsmittels über die Abluftleitung. Abgesehen von diesem Verlust kann auch der Ausstoß von Perchloräthylen in die Atmosphäre als unzulässig erachtet werden.

In einem anderen Verfahren wird die Luft durch ein Kohlefilter, welches das Lösungsmittel absorbiert, zur Abluftleitung geführt. Das Lösungsmittel wird dann von Zeit zu Zeit mittels Dampf aus. dem Kohlefilter ausgetrieben und zurückgewonnen.

Gemäß der Erfindung wird die chemische Reinigung unter Verwendung von Perchloräthylen als Lösungsmittel durchgeführt, während des Trocknens und Deodorierens wird mittels eines Gebläses ein Luftstrom in einem geschlossenen Kreislauf erzeugt, der Lösungsmitteldampf wird allein mittels eines gekühlten Kondensators kondensiert und während des Deodorierens wird nur ein kleiner Anteil der beim Trocknen durch das Gut geleiteten .Luftströmung über den Kondensator geleitet.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand

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der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer ersten Vorrichtung

für die chemische Reinigung und Fig. 2 eine schematisierte Darstellung einer zweiten Vorrichtung für die chemische Reinigung.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung hat ein gebräuchliches Gehäuse 2 mit einer darin drehbaren (nicht gezeigten) Trommel. Ein Kreislauf für das Trocknen des Guts nach dem Schleudern verläuft von einem Auslaß 6 des Gehäuses über ein Staubfilter 10, ein Gebläse 12, ein außen geripptes, gekühltes Kondensatorelement 22 und ein Heizelement 16a zu einem Einlaß 8 des Gehäuses.

Die Vorrichtung arbeitet mit Perchloräthylen als Lösungsmittel. Für jede Charge des zu reinigenden Guts vollführt die Vorrichtung einen Arbeitszyklus. Während des gesamten Betriebs der Vorrichtung wird ein Kältemittel mit einer Temperatur von -30 bis -35 C durch das Kondensatorelement 22 hindurch in Umlauf gehalten. Zu Beginn eines Arbeitszyklus ist das Kondensatorelement 22 vereist, d.h. mit einer festen Schicht eines Gemischs aus Wasser und Lösungsmittel überzogen. Nach dem Reinigen, Abfließen des Lösungsmittels und Schleudern des Guts, d.h. zu Beginn des Trocknens, ist das Kondensatorelement noch immer vereist.

Zu Beginn des Trocknens wird das Gebläse 12 in Gang gesetzt und das Heizelement 16a eingeschaltet. Dadurch strömt nun auf etwa 100 bis 105 °C erwärmte Luft über den Einlaß 8 in das Gehäuse 2. Die Luft gibt wärme an das im Gut in der Trommel

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enthaltene Lösungsmittel ab, so daß dieses verdampft. Die teilweise mit dem Lösungsmitteldamof gesättigte Luft verläßt das Gehäuse 2 über den Auslaß 6. Ein im Auslaß 6 angeordneter Thermostat 7 für die Steuerung des Heizelements 16a hält eine Auslaßtemperatur der Luft von 60 ⁰C aufrecht. Vom Auslaß 6 strömt die Luft durch das Staubfilter 10 und das Gebläse 12 hindurch über das Kondensatorelement 22, wobei sie sich abkühlt und das darin enthaltene Lösungsmittel zum großen Teil kondensiert, während gleichzeitig das Eis auf dem Kondensatorelement stetig schmilzt. Das dabei freiwerdende flüssige Gemisch aus Wasser und Lösungsmittel fließt über einen Ablauf D einem (nicht gezeigten) Wasserabscheider zu, von welchem das Lösungsmittel einem Vorratsbehälter 4 zugeführt wird. Während der Enteisung des Kondensatorelements hat die dem Heizelement 16a zuströmende Luft eine Temperatur von etwa 0 C, und nachher eine Temperatur von ca. +10 G.

Das Gebläse 12 bleibt in Betrieb, bis in dem behandelten Gut im Gehäuse 2 praktisch kein flüssiges Lösungsmittel mehr vorhanden ist. Damit ist das Trocknen beendet und das Deodorieren beginnt.

Bei Beendigung des Trocknens wird ein scheibenförmiges Absperrglied 37 mittels einer Betätigungseinrichtung 39 abwärts bewegt, um den Einlaß zum Heizelement 16a zu schließen und den Einlaß . einer einen Drosseldurchlaß 40 enthaltenden Leitung 38 zu öffnen. Die Beendigung des Trocknens kann zwar anhand des Aufhörens des Abflusses über den Ablauf D ermittelt werden, in einer gewerblich betriebenen Vorrichtung wird das Absperrglied 37 jedoch vor- . zugsweise nach Verstreichen einer bestimmten Zeit betätigt. Wegen der Wärmespeicherung im behandelten Gut und in den Metall-

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teilen der Vorrichtung wird das Heizelement 16a etwa fünf Minuten vor Beendigung des Trocknens abgeschaltet.

Zum Deodorieren arbeitet das Gebläse 12 mit der gleichen Drehzahl wie zuvor, die Leitung 38 setzt der Luftströmung jedoch einen beträchtlichen Widerstand entgegen, so daß beim Deodorieren nur ein kleiner Anteil der beim Trocknen umlaufenden Luft durch das Gebläse 12, über das Kondensatorelement 22 und durch die Leitung 38 strömt. Bei einer Vorrichtung für die Behandlung von 11,4 kg Gut pro Charge wird der Luftstrom bei Verwendung eines Drosseldurchlasses mit einem Durchmesser von 38 mm

-χ τ.

beispielsweise von 7 m /min auf 0,7 nr/min verringert. Anstelle der Verwendung des Drosseldurchlasses 40 kann die gesamte Leitung 38 eine ausreichend enge Bohrung aufweisen, so daß sie die gewünschte Drosselwirkung auf den Luftstrom ausübt.

Während des gesamten Deodorierens wird die Temperatur der Rippen des Kondensatorelements auf ca. -20 C gehalten, dadurch vermag das Kondensatorelement 22 den Gehalt des Lösungsmittels in der in der Vorrichtung umlaufenden Luftmasse fortlaufend zu verringern, wodurch sich die Menge des in den Luftporen des behandelten Guts vorhandenen Lösungsmitteldampfs ebenfalls verringert. Das Deodorieren dauert etwa 3 bis 5 min, während welcher Zeit die Luft mit einer Temperatur von ca. -15 °C vom Kondensatorelement 22 abströmt. Dies entspricht einem äußerst niedrigen Lösungsmittelgehalt von etwa 20 g/nr der vom Kondensatorelement abströmenden Luft. Während der für das Deodorieren veranschlagten Zeit verringert sich der Lösungsmittelgehalt der Luft im Gehäuse bis nahe an den genannten Wert. Damit ist das Gut

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ausreichend deodoriert und kann aus der Trommel entnommen werden.

Während des Deodorierens vereist das Kondensatorelement langsam wieder. Dies macht jedoch nichts aus, sofern nur ausreichende Durchlässe für den Luftstrom offenbleiben. Die Vereisung ist sogar zu Beginn des nächsten Arbeitszyklus von Vorteil, da dann durch das schmelzende Eis eine größere Wärmemenge abgeführt werden kann als mittels des durch das Kondensatorelement zirkulierenden Kältemittels. Daher vollzieht sich die Kondensation des Lösungsmittels während des ersten Teils der Trocknung besonders schnell, wodurch sich die Zeit für einen ganzen Arbeitszyklus verkürzt.

Der das Gehäuse 2 während des Trocknens durchsetzende Luftstrom ist bestimmt durch die Abmessungen und Drehzahl des Gebläses 12 und ist so stark, daß das behandelte Gut zusätzlich zu der durch die Drehung der Trommel bewirkte Bewegung durchgewirbelt wird. Ein solches Durchwirbeln ist von Vorteil, um dem Gut während des Trocknens Lösungsmitteldämpfe auf physikalischem Wege zu entziehen. Andererseits ist der während des Deodorierens über das Kondensatorelement fließende Luftstrom so schwach, daß nur eine geringe Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel im Kondensatorelement und der von diesem abfließenden Luft besteht. Auf diese Weise kann die Temperatur der Luft bis auf einen Wert gesenkt werden, bei welchem nur eine äußerst kleine Menge des Lösungsmittels unkondensiert bleibt. Das Deodorieren wird fortgesetzt, bis die über das Kondensatorelement geflossene Luftmenge das Mehrfache der Gesamtluftmenge in der

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Vorrichtung ausmacht. Dadurch wird der Gehalt der im Gehäuse vorhandenen Luft an Lösungsmitteldämpfen fortschreitend verringert, bis er sich insgesamt dem in der vom Kondensatorelement abströmenden Luft vorhandenen Wert nähert'. Dabei ist zu bemerken, daß zu diesem Zweck die Temperatur der gesamten Luft in der Vorrichtung nicht auf einmal bis auf den Wert gesenkt zu werden braucht, mit welchem die Luft vom Kondensatorelement abfließt.

Ist der über das Kondensatorelement geführte Luftstrom übermäßig schwach, so dauert das Deodorieren übermäßig lange. Die tatsächliche Luftströmung über das Kondensatorelement stellt daher einen Kompromiß dar, um in angemessener Zeit einen ausreichend niedrigen Gehalt an Lösungsmitteldampf in der im Gehäuse vorhandenen Luft zu erzielen.

Eine genaue Messung der Luftströmungen in einer Vorrichtung für chemische Reinigung ist schwierig, man kann Jedoch davon ausgehen, daß befriedigende Ergebnisse erzielbar sind, wenn die beim Deodorieren über den Kondensator geführte Luftströmung etwa 10 bis 20$ von der während des Trocknens durch das behandelte Gut geleiteten Luftströmung ausmacht.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung sitzt das Kondensatorelement in einem Kasten 36, welcher Ein- und Auslaßanschlüsse 32 bzw. 28 zum Hindurchleiten eines Luftstroms hat. Die Ein- und Auslaßanschlüsse 32, 28 stehen in Strömungsverbindung mit einer vom Gebläse 12 zum Heizelement 16a führenden Leitung 34, so daß ein Teil der vom Gebläse geförderten Luft durch sie .

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hindurehströmt. Der Kasten 36 und die Anschlüsse 28, 32 sind so angeordnet:, daß die von einem Anschluß zum anderen strömende Luft über das Kondensatorelement 22 fließt. An der Abströmseite des Gebläses 12 kann in der Leitung 34 eine (nicht gezeigte) Klappe vorgesehen sein, mittels welcher die Anteile der entlang der Leitung 34 zum Heizelement 16a und der über das Kondensatorelement 22 strömenden Luft einstellbar sind.

Zu Beginn des Trocknens ist der Kondensator 22 wie in der Ausführung nach Fig. 1 vom voraufgegangenen Arbeitszyklus her vereist. Zu Betriebsbeginn wird das Heizelement 16a eingeschaltet und das Gebläse 12 in Gang gesetzt. Nach einer vorbestimmten Zeit, d.h. ca. 5 min vor der voraussichtlichen Umstellung von Trocknen auf Deodorieren, wird das Heizelement 16a abgeschaltet, während das Gebläse 12 weiter läuft.

In den beiden Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 ist ein das Kondensatorelement 22 speisender Kühlkreislauf 30 vorzugsweise so ausgebildet, daß er auf zwei verschiedene Arbeitsdrücke für das Kondensatorelement 22 einstellbar ist. In diesem Fall wird für das Trocknen der niedrigere und für das Deodorieren der höhere Druck eingestellt. Dadurch verringert sich die Wahrscheinlichkeit, daß sich der Kühlmittlkompressor während des Deodorierens abstellt.

Zwar wurden chemische Reinigungsanlagen gelegentlich schon mit Perchloräthylen als Lösungsmittel und unter Verwendung eines von einer Kältemaschine gespeisten Kondensators betrieben, dabei wurde jedoch sowohl beim Trocknen als auch beim Deodorieren

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jeweils die gleiche Luftmenge mit der gleichen Geschwindigkeit über das Gebläse und den Kondensator umgewälzt, wobei jedoch der Gehalt der in der Trommel vorhandenen Luft an Lösungsmitteldämpfen nicht bis auf ein zum vollständigen Deodorieren des behandelten Guts ausreichendes Maß verringert werden konnte.

Dadurch, daß die während des Deodorierens über den Kondensator geleitete Luftströmung gemäß der Erfindung nur einen Bruchteil der das behandelte Gut während des Trocknens durchsetzenden Luftströmung ausmacht, ist die erzielbare Tiefsttemperatur der Luft beträchtlich niedriger als in der bekannten Vorrichtung, so daß sich der Gehalt an Lösungsmitteldämpfen allein durch Kondensation in einem geschlossenen Kreislauf auf einen zum ausreichenden Deodorieren genügend niedrigen Wert senken läßt.

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e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum chemischen Reinigen von Behandlungsgut unter Verwendung von Perchloräthylen als Lösungsmittel, bei welchem während des Trocknens und Deodorierens mittels eines Gebläses ein Luftstrom erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt wird, daß die Lösungsmitteldämpfe allein mittels eines gekühlten Kondensators kondensiert werden, und daß der während des Deodorierens über den Kondensator fließende Luftstrom nur einen kleineren Bruchteil des das Gut während des Trocknens durchsetzenden Luftstroms ausmacht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Gebläse erzeugte Luftstrom während des Deodorierens durch eine die Strömung drosselnde Leitung geführt wird, während die Luft während des Trocknens freier strömen kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom während des Deodorierens in einen größeren und einen kleineren Anteil aufgeteilt wird und daß dabei nur der kleinere Anteil über den gekühlten Kondensator geleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η z.eichnet, daß der vom Gebläse erzeugte Luftstrom auch während des Trocknens geteilt wird.

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5· Vorrichtung für die chemische Reinigung, mit einer in einem Gehäuse drehbaren Trommel, gekennzeichnet durch einen vom Gehäuse (2) über ein Gebläse (12) und ein Heizelement (16a) zurück zum Gehäuse führenden Luftkreislauf, durch ein eine gekühlte Kondensatorfläche (22) enthaltendes Leitungsteil und durch Einrichtungen (37; 32, 28) zum AbIsi "-en nar eines kleinen Bruchteils des das Gebläse durchsetzenden Luftstroms durch das Leitungsteil.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsteil in Reihe mit dem Gebläse (12) und dem Heizelement (16a) verbunden ist, daß eine das Heizelement umgehende und den Luftstrom drosselnde Leitung (38) vorhanden ist und daß wenigstens ein Absperrglied (37) zum Absperren des Luftstroms durch das Heizelement vorhanden ist.

7- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsteil (36) zum Abzweigen eines kleineren Bruchteils des vom Gebläse geförderten Luftstroms und zum Zurückführen.desselben in den Luftkreislauf eingerichtet ist.

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