Renseri - Dry cleaning
Renseri er enhver rengøringsproces for tøj og tekstiler, der bruger et andet opløsningsmiddel end vand .
Kemisk rengøring involverer stadig væske, men tøjet gennemblødes i stedet i et vandfrit flydende opløsningsmiddel, tetrachlorethylen (perchlorethylen), kendt i branchen som "perc", som er det mest anvendte opløsningsmiddel. Alternative opløsningsmidler er 1-bromopropan og petroleumsprit.
De fleste naturlige fibre kan vaskes i vand, men nogle syntetiske stoffer (f.eks. Viskose , lyocell , modal og cupro ) reagerer dårligt med vand og skal renses.
Historie
Kemisk rengøring stammer fra den amerikanske iværksætter Thomas L. Jennings . Jennings omtalte sin metode som "tør skuring".
Den franske farvestofoperatør Jean Baptiste Jolly udviklede sin egen metode ved hjælp af petroleum og benzin til rengøring af tekstiler. Han åbnede de første renserier i Paris i 1845.
Betændelsesproblemer fik William Joseph Stoddard, et renseri fra Atlanta , til at udvikle Stoddard-opløsningsmiddel (white spirit) som et lidt mindre brandfarligt alternativ til benzinbaserede opløsningsmidler. Brugen af letantændelige olieopløsningsmidler forårsagede mange brande og eksplosioner, hvilket resulterede i regeringens regulering af renserier. Efter første verdenskrig begyndte renserier at bruge klorerede opløsningsmidler. Disse opløsningsmidler var meget mindre brandfarlige end olieopløsningsmidler og havde forbedret rengøringsevne.
Skift til tetrachlorethylen
I midten af 1930'erne havde renseriindustrien vedtaget tetrachlorethylen (perchlorethylen), eller PCE for kort, som opløsningsmiddel. Det har fremragende rengøringsevne og er ikke -brandfarligt og kompatibelt med de fleste beklædningsgenstande. Fordi det er stabilt, genanvendes tetrachlorethylen let.
Infrastruktur
Tøjrensningsvirksomheder, set fra kundens perspektiv, er enten fabrikker eller dropshops . Et anlæg gør rengøring på stedet. En drop -shop modtager beklædningsgenstande fra kunder, sender dem til et stort anlæg og får derefter det rensede tøj returneret til butikken til afhentning af kunden. Leveringstiden er længere for en butik end for et lokalt anlæg. At drive et anlæg kræver dog mere arbejde for virksomhedsejeren. Siden 2010 har web-apps på nogle markeder været brugt til at planlægge billig hjemmelevering til renseri.
Denne cyklus minimerede risikoen for brand eller farlige dampe skabt af rengøringsprocessen. På dette tidspunkt blev der renset i to forskellige maskiner - en til rengøringsprocessen og den anden for at fjerne opløsningsmidlet fra beklædningsgenstandene.
Maskiner fra denne æra blev beskrevet som udluftede ; deres tørringsudstødninger blev bortvist til atmosfæren, det samme som mange moderne tørretumblerudstødninger. Dette bidrog ikke kun til miljøforurening, men også meget potentielt genanvendelig PCE gik tabt i atmosfæren. Meget strengere kontrol med opløsningsmiddelemissioner har sikret, at alle renserier i den vestlige verden nu er helt lukkede, og ingen dampe fra opløsningsmidler ventileres til atmosfæren. I lukkede maskiner returneres opløsningsmiddel, der genvindes under tørringsprocessen, kondenseret og destilleret, så det kan genbruges til rengøring af yderligere belastninger eller bortskaffes sikkert. De fleste moderne lukkede maskiner har også en computerstyret tørresensor, som automatisk registrerer, når alle sporbare PCE-spor er fjernet. Dette system sikrer, at kun små mængder PCE -dampe frigives i slutningen af cyklussen.
Mekanisme
Med hensyn til mekanisme opløser renseri selektivt pletter på artiklen. De opløsningsmidler er ikke-polære og har tendens til selektivt at ekstrakt forbindelser, som fremkalder pletter. Disse pletter ville ellers kun opløses i vandige vaskemiddelblandinger ved høje temperaturer, hvilket potentielt kan beskadige sarte stoffer.
Ikke-polære opløsningsmidler er også gode til nogle stoffer, især naturlige stoffer, da opløsningsmidlet ikke interagerer med nogen polære grupper i stoffet. Vand binder sig til disse polare grupper, hvilket resulterer i hævelse og strækning af proteiner inden for fibre under hvidvaskning. Binding af vandmolekyler forstyrrer også svage attraktioner i fiberen, hvilket resulterer i tab af fiberens oprindelige form. Efter vaskecyklussen tørrer vandmolekyler ud. Imidlertid er fibrernes oprindelige form allerede blevet forvrænget, og dette resulterer normalt i krympning. Ikke-polære opløsningsmidler forhindrer denne interaktion og beskytter mere sarte stoffer.
Anvendelsen af et effektivt opløsningsmiddel kombineret med mekanisk friktion fra tumbling fjerner effektivt pletter.
Behandle
En renseri ligner en kombination af en husholdningsvaskemaskine og tørretumbler. Tøj placeres i vaske- eller ekstraktionskammeret (kaldet 'kurven' eller 'tromlen'), som udgør maskinens kerne. Vaskekammeret indeholder en vandret, perforeret tromle, der roterer inden i en ydre skal. Skallen holder opløsningsmidlet, mens den roterende tromle holder beklædningsgenstanden. Kurvkapaciteten er mellem ca. 10 og 40 kg (22 til 88 lb).
Under vaskecyklussen fyldes kammeret cirka en tredjedel fuld af opløsningsmiddel og begynder at rotere under omrøring af tøjet. Opløsningsmiddeltemperaturen holdes på 30 grader Celsius (86 grader Fahrenheit), da en højere temperatur kan beskadige den. Under vaskecyklussen ledes opløsningsmidlet i kammeret (almindeligvis kendt som 'buret' eller 'tackle -boksen') gennem et filtreringskammer og føres derefter tilbage til 'buret'. Dette er kendt som cyklussen og fortsættes i vaskevarigheden. Opløsningsmidlet fjernes derefter og sendes til en destillationsenhed bestående af en kedel og kondensator . Det kondenserede opløsningsmiddel føres ind i en separatorenhed, hvor eventuelt resterende vand skilles fra opløsningsmidlet og derefter føres ind i tanken "rent opløsningsmiddel". Den ideelle strømningshastighed er cirka 8 liter opløsningsmiddel pr. Kg tøj pr. Minut, afhængigt af maskinens størrelse.
Tøj kontrolleres også for fremmedlegemer. Genstande som f.eks. Plastikpenne kan opløses i opløsningsmiddelbadet og beskadige tekstilerne. Nogle tekstil farvestoffer er "løs" og vil kaste farvestof under opløsningsmiddel nedsænkning. Skrøbelige genstande, såsom sengetæpper i fjer eller tæskede tæpper eller ophæng, kan være indesluttet i en løs netpose. Den massefylde af perchlorethylen er ca. 1,7 g / cm 3 ved stuetemperatur (70% tungere end vand), og den blotte vægt af absorberet opløsningsmiddel kan forårsage tekstilet til at svigte under normalkraft under ekstraktionen cyklus medmindre netpose tilvejebringer mekanisk støtte.
Ikke alle pletter kan fjernes ved renseri. Nogle skal behandles med plettende opløsningsmidler-nogle gange med dampstråle eller ved iblødsætning i specielle pletfjernende væsker-før tøj vaskes eller renses. Tøj, der er opbevaret i snavset stand i lang tid, er også vanskeligt at bringe tilbage til deres oprindelige farve og tekstur.
En typisk vaskecyklus varer i 8–15 minutter afhængigt af beklædningstypen og tilsmudsningsgraden. I løbet af de første tre minutter opløses opløsningsmiddelopløselige jordarter i perchlorethylen, og der løsnes løs, uopløselig jord. Det tager 10–12 minutter, efter at den løse jord er løsnet, at fjerne den ujævne jord, der er jordforbundet, fra beklædningsgenstande. Maskiner, der anvender kulbrinteopløsningsmidler, kræver en vaskecyklus på mindst 25 minutter på grund af den meget langsommere opløsningshastighed af opløsningsmiddelopløselige jordarter. En overfladeaktivt "sæbe" til renseri kan også tilsættes.
Ved afslutningen af vaskecyklussen starter maskinen en skylningscyklus, hvor beklædningsgenstanden skylles med frisk destilleret opløsningsmiddel, der udleveres fra opløsningsmiddeltanken. Denne rene opløsningsmiddelskylning forhindrer misfarvning forårsaget af, at jordpartikler absorberes tilbage på beklædningsfladen fra det 'beskidte' arbejdende opløsningsmiddel.
Efter skylningscyklussen starter maskinen ekstraktionsprocessen, som genopretter opløsningsmidlet til genbrug. Moderne maskiner genvinder cirka 99,99% af det anvendte opløsningsmiddel. Ekstraktionscyklussen begynder med at dræne opløsningsmidlet fra vaskekammeret og fremskynde kurven til 350–450 omdr./min. , Hvilket får meget af opløsningsmidlet til at rotere frit af stoffet. Indtil dette tidspunkt udføres rengøringen ved normal temperatur, da opløsningsmidlet aldrig opvarmes i renseri. Når der ikke kan spindes mere opløsningsmiddel ud, starter maskinen tørreprocessen.
Under tørringscyklussen tumles tøjet i en strøm af varm luft (60–63 ° C/140–145 ° F), der cirkulerer gennem kurven og fordamper spor af opløsningsmiddel, der er tilbage efter centrifugeringscyklussen. Lufttemperaturen styres for at forhindre varmeskader på tøjet. Den opbrugte varme luft fra maskinen passerer derefter gennem en køleenhed, hvor opløsningsmiddeldampe kondenseres og returneres til den destillerede opløsningsmiddeltank. Moderne renserier bruger et lukket kredsløbssystem, hvor den kølede luft genopvarmes og recirkuleres. Dette resulterer i høje genvindingshastigheder for opløsningsmidler og reduceret luftforurening. I de tidlige dage med renseri blev store mængder perchlorethylen udluftet til atmosfæren, fordi det blev betragtet som billigt og menes at være harmløst.
Efter tørringscyklussen er en deodoriserende ( luftning ) cyklus afkøler beklædningsgenstandene og fjerner yderligere spor af opløsningsmiddel ved at cirkulere kølig udeluft over beklædningsgenstandene og derefter gennem et dampgenvindingsfilter fremstillet af aktivt kul og polymerharpikser. Efter luftningscyklussen er beklædningsgenstandene rene og klar til presning og efterbehandling.
Opløsningsmiddelbehandling
Arbejdsopløsningsmiddel fra vaskekammeret passerer gennem flere filtreringstrin , før det returneres til vaskekammeret. Det første trin er en knapfælde, som forhindrer små genstande som fnug, fastgørelseselementer, knapper og mønter i at komme ind i opløsningsmiddelpumpen.
Over tid ophobes et tyndt lag filterkage (kaldet "muck") på fnugfilteret. Møgen fjernes regelmæssigt (normalt en gang om dagen) og behandles derefter for at genvinde opløsningsmiddel, der er fanget i mønen. Mange maskiner bruger "spin- diskfiltre ", som fjerner skidtet fra filteret ved centrifugalkraften mens det tilbage vaskes med opløsningsmiddel.
Efter fnugfilteret passerer opløsningsmidlet gennem et absorberende patronfilter. Dette filter, der indeholder aktiveret ler og kul, fjerner fin uopløselig jord og ikke-flygtige rester sammen med farvestoffer fra opløsningsmidlet. Endelig passerer opløsningsmidlet gennem et poleringsfilter, som fjerner al jord, der ikke tidligere er fjernet. Det rene opløsningsmiddel returneres derefter til den arbejdende opløsningsmiddeltank. Kogt pulverrester er betegnelsen for det affaldsmateriale, der genereres ved tilberedning eller destillering af møg. Det vil indeholde opløsningsmiddel, pulveriseret filtermateriale (diatomit), kulstof, ikke-flygtige rester, fnug, farvestoffer, fedt, jord og vand. Affaldsslam eller fast rest fra stadig indeholder opløsningsmiddel, vand, jord, kulstof og andre ikke-flygtige rester. Brugte filtre er en anden form for affald, ligesom spildevand.
For at øge rengøringseffekten tilsættes små mængder vaskemiddel (0,5–1,5%) til arbejdsopløsningsmidlet og er afgørende for dets funktionalitet. Disse rengøringsmidler emulgerer hydrofobe jordarter og forhindrer jord i at deponere igen på beklædningsgenstande. Afhængigt af maskinens design bruges enten et anionisk eller et kationisk vaskemiddel.
Symboler
Det internationale GINETEX vasketøjssymbol til renseri er en cirkel. Det kan have bogstavet P inde i det for at angive perchlorethylenopløsningsmiddel, eller bogstavet F for at angive et brandfarligt opløsningsmiddel (Feuergefährliches Schwerbenzin). En bjælke under cirklen angiver, at det kun anbefales milde rengøringsprocesser. En overstreget tom cirkel angiver, at renseri ikke er tilladt.
Professionelt rengøringssymbol
Kemisk rensning, kun kulbrinteopløsningsmiddel (HCS)
Skånsom rengøring med kulbrinteopløsningsmidler
Meget skånsom rengøring med kulbrinteopløsningsmidler
Kemisk, kun tetrachlorethylen (PCE)
Skånsom rengøring med PCE
Meget skånsom rengøring med PCE
Må ikke renses
.svg)
s.svg)
ss.svg)
.svg)
s.svg)
ss.svg)
Brugte opløsningsmidler
Perchlorethylen
Perchlorethylen (PCE eller tetrachlorethylen) har været i brug siden 1930'erne. PCE er det mest almindelige opløsningsmiddel, "standarden" for rengøringsevne. Det er et yderst effektivt rengøringsopløsningsmiddel. Det er termisk stabilt, genanvendeligt og har lav toksicitet. Det kan dog forårsage farveblødning/tab, især ved højere temperaturer. I nogle tilfælde kan det beskadige særlige pynt, knapper og perler på nogle beklædningsgenstande. Det er bedre for oliebaserede pletter (der tegner sig for omkring 10% af pletterne) end mere almindelige vandopløselige pletter (kaffe, vin, blod osv.). Tetrachlorethylen "toksicitet" er moderat til lav "og" Rapporter om menneskelig skade er ualmindelige på trods af dens store anvendelse inden for renseri og affedtning ".
Kulbrinter
Kulbrinter repræsenteres af produkter som Exxon-Mobils DF-2000 eller Chevron Phillips 'EcoSolv og Pure Dry. Disse oliebaserede opløsningsmidler er mindre aggressive, men også mindre effektive end PCE. Selvom det er brændbart, kan risikoen for brand eller eksplosion minimeres, når det bruges korrekt. Kulbrinter er imidlertid forurenende. Kulbrinter beholder omkring 10-12% af markedet.
Trichlorethylen
Trichlorethylen er mere aggressiv end PCE, men bruges meget sjældent. Med overlegne affedtningsegenskaber blev det tidligere brugt til rengøring af industrielt arbejdstøj/overalls. TCE er klassificeret som kræftfremkaldende for mennesker af United States Environmental Protection Agency .
Superkritisk CO 2
Superkritisk CO 2 er et alternativ til PCE; det er imidlertid ringere med at fjerne nogle former for snavs. Additive overfladeaktive stoffer forbedrer virkningen af CO 2. Kuldioxid er næsten helt giftfri. Drivhusgaspotentialet er også lavere end for mange organiske opløsningsmidler.
Tørrenseprocessen involverer opladning af et forseglet kammer, der er fyldt med tøj ved hjælp af gasformig kuldioxid fra et opbevaringsbeholder til cirka 200 til 300 psi. Dette trin i processen indledes som en sikkerhedsforanstaltning for at undgå termisk stød i rengøringskammeret. Flydende carbondioxid pumpes derefter ind i rengøringskammeret fra et separat opbevaringsbeholder med en hydraulisk eller elektrisk drevet pumpe (som fortrinsvis har dobbeltstempler). Pumpen øger trykket af den flydende carbondioxid til cirka 900 til 1500 psi. En separat underkøler reducerer kuldioxidets temperatur med 2 til 3 grader Celsius under kogepunktet i et forsøg på at forhindre kavitation, hvilket kan føre til for tidlig nedbrydning af pumpen.
Forbrugerrapporter vurderede superkritisk CO 2 bedre end konventionelle metoder, men Drycleaning and Laundry Institute kommenterede sin "temmelig lave rengøringsevne" i en rapport fra 2007. Superkritisk CO 2 er generelt et mildt opløsningsmiddel, der sænker dets evne til aggressivt at angribe pletter.
En mangel med superkritisk CO 2 er, at dets elektriske ledningsevne er lav. Som nævnt i afsnittet Mekanismer udnytter renseri både kemiske og mekaniske egenskaber til at fjerne pletter. Når opløsningsmiddel interagerer med stoffets overflade, fjerner friktionen snavs. Samtidig opbygger friktionen også en elektrisk ladning. Stoffer er meget dårlige ledere, og sædvanligvis udledes denne ophobning gennem opløsningsmidlet. Denne udledning forekommer ikke i flydende kuldioxid, og ophobning af en elektrisk ladning på stoffets overflade tiltrækker snavs tilbage til overfladen, hvilket reducerer rengøringseffektiviteten. For at kompensere for den dårlige opløselighed og ledningsevne af superkritisk kuldioxid har forskning fokuseret på tilsætningsstoffer. For øget opløselighed har 2-propanol vist øgede rengøringseffekter for flydende carbondioxid, da det øger opløsningsmidlets evne til at opløse polære forbindelser.
Maskiner til brug af superkritisk CO 2 er dyre - op til $ 90.000 mere end en PCE -maskine, hvilket gør det svært at betale for små virksomheder. Nogle rengøringsmidler med disse maskiner holder traditionelle maskiner på stedet til mere snavsede tekstiler, men andre finder planteenzymerne lige så effektive og mere miljømæssigt bæredygtige.
Andre opløsningsmidler: niche, nye, osv.
I årtier har man bestræbt sig på at udskifte PCE. Disse alternativer har hidtil ikke vist sig økonomiske:
- Stoddard opløsningsmiddel - brandfarligt og eksplosivt, 100 ° F/38 ° C flammepunkt
- CFC-113 (Freon-113), en CFC . Nu forbudt som ozon-uvenlig.
- Decamethylcyclopentasiloxan ("flydende silikone"), kaldet D5 for kort. Det blev populært af GreenEarth Cleaning. Det er dyrere end PCE. Det nedbrydes inden for få dage i miljøet.
- Dibutoxymethan (SolvonK4) er et bipolært opløsningsmiddel, der fjerner vandbaserede pletter og oliebaserede pletter.
- Bromerede opløsningsmidler ( n-propylbromid , Fabrisolv, DrySolv) er opløsningsmidler med højere KB-værdier end PCE. Dette muliggør hurtigere rengøring, men kan beskadige nogle syntetiske perler og pailletter, hvis de ikke bruges korrekt. Sundhedsmæssigt er der rapporteret risici forbundet med nPB såsom følelsesløshed i nerver. Eksponeringen for opløsningsmidlerne i et typisk renseri anses for langt under de niveauer, der kræves for at forårsage enhver risiko. Miljømæssigt er det godkendt af US EPA. Det er blandt de dyrere opløsningsmidler, men det er hurtigere rengøring, lavere temperaturer og hurtige tørretider.
Se også
Noter
Referencer
eksterne links
- Faresammendrag leveret af United States Environmental Protection Agency .
- NIOSH Sikkerheds- og sundhedsemne: Tørrensning