DE2556827A1 - Verfahren und vorrichtung zum maschinellen waschen und reinigen von festen werkstoffen unter verwendung phosphatarmer oder phosphatfreier wasch- und reinigungsmittel - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum maschinellen waschen und reinigen von festen werkstoffen unter verwendung phosphatarmer oder phosphatfreier wasch- und reinigungsmittelInfo
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Description
h Düsseldorf, den 15. Dezember 1975 Henkel &Cie GmbH
Henkelstr. 67 . . Patentabteilung
Dr. Wa/Zi
Patentanmeldung D 5077
"Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Waschen und
Reinigen von festen Werkstoffen unter Verwendung phosphat-armer
oder phosOhatfreier Wasch- und Reinigungsmittel."
Es sind "Waschverfahren bekannt, bei denen die Waschlauge
kontinuierlich während des Waschvorganges in Umlauf versetzt und durch einen oder mehrere Behälter geleitet wird, in denen
sich der mitgeführte Schmutz aus der Waschflüssigkeit absetzen
kann, ehe sie wieder in den Waschprozeß zurückgeführt wird. Es wurde auch schon" vorgeschlagen, Siebe oder Filter in dem Flüssigkeitskreislauf
anzuordnen, wodurch grobe Verunreinigungen oder Gegenstände, die gegebenenfalls die Mechanik beschädigen könnten,
zurückgehalten v/erden. Da jedoch die Hauptmenge des Schmutzes üblicherweise in der Waschlauge gelöst bzw. in feinster Verteilung
dispergiert vorliegt, ist auf diesem Wege, eine Reinigung oder Regenerierung der Waschflotte nur unzureichend möglich, und
eine .Einsparung an bestimmten Wasch- und Reinigungsbestandteilen»
z. B. Polymerphocphaten, läßt sich ohne glsichzeitigc Beeinträchtigung
des Reinigungsergebnisses nicht erzielen.
In gewerblichen Wäschereien ist es vielfach üblich, die Waschlauge
mit enthärtetem Wasser anzusetzen, wozu man das Brauchwasser meist mit einem Ionenaustauscher vorbehandelt. Weichwasser
besitzt jedoch, auch in Gegenwart von Waschaktivsubstanzen, keine ausreichende Waschkraft, zumal der auf der Wäsche
haftende Schmutz in der Regel erhebliche Mengen an Härtebildnern aufweist, die in Abwesenheit von Kalksalze bindenden Stoffen
nicht ausreichend abgelöst werden, so daß es zu einer fortschreitenden Wäscheinkrustation kommt.
609826/0939 ν .- 2 -
Henke! &Cie GmbH
Blatt 2 zur Patentanmeldung D 5077 Patentabteilung
Weiterhin wurde wiederholt vorgeschlagen, den Waschprozeß in Gegenwart von Ionenaustauschern auf Basis organischer Polymeren
durchzuführen. Die Austauscher sollen entweder in Form
textilartiger Gebilde oder als körnige oder pulverförmige
Austauscherharze der Waschlauge zugesetzt werden. Textilartige Ionenaustauscher besitzen jedoch nur eine Vergleichsv/eise
geringe Austauscherkapazität, weshalb verhältnismäßig große Mengen.davon angewandt werden müssen. Der vom Ionenaustauscher
beanspruchte Raum geht jedoch zu Lasten der su reinigenden Wäsche. Körnige bis pulverförmige Austauscherharae
können, sofern keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, sich in dem Gewebe verfangen und sind daraus nur schwierig
wieder zu entfernen. Versucht man, wie ebenfalls vorgeschlagen, die Austauscherharze in ein Gazesäckchen einzuschließen, im
ein Niederschlagen auf der Textilfaser zu verhindern, geht die Reinigungswirkung signifikant zurück.
Es wurde nun ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gefunden, daß diese Nachteile vermeidet und su
einem überdurchschnittlichen Reinigungsergebnis auch dann führt, wenn Phosphate nicht oder nur in geringer Menge zugegen sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum maschinellen Waschen und Reinigen von festen Werkstoffen unter Verwendung
phosphatarmer oder phosphatfreier Wasch- und Reinigungslösungen in Gegenwart von wasserunlöslichen, ein Calciumbindevermögen
von mindestens 2 m Val/g aufweisenden Kationenaustauschern, wobei sich der Kationenaustauscher von einem Copolymeren oder
Pfropfpolymeren olefinisch ungesättigter einwertiger und/oder mehrwertiger Carbonsäuren ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wasch- und Reinigungslösung 0,05 bis 2 g/l an wasserlöslichen, Calciumionen bindenden Komplexbildnern enthält und
kontinuierlich oder intermittierend mittels einer Ringleitung über eine Adsorptions vorrichtung geführt \\rird, die geeignet ist,
den Kationenaustauscher von der Wasch- und Reinigungsflüssigkeit abzutrennen.
609826/0939
Henkel &Cie GmbH
Blatt 3 zur Patentanmeldung D Γ·077 Patentabteilung
Die für die Ausübung des Verfahrens geeigneten Kationenaustausch^
sind bekannt. Als solche kommen beispielsweise die wasserunlöslichen Copolymerisate der Acryl-, Methacryl-,
Croton-, Malein-, Fumar- und Itaconsäure mit mehrfach olefinisch ungesättigten Yerbindungen infrage, vrie sie beispielsweise
in der DOS 2 411 466 beschrieben sind. Sie können in Form quellbarer Partikel bzw. als offenporige Schaumstoffe,
Schwämme oder Faservliese beispielsweise gemäß DOS 2 216 467 bzw. DOS.2 307 923 vorliegen. Geeignet sind auch Pfropfpolymere
von ungesättigten Carbonsäuren auf natürliche oder synthetische Fasern, z.B. die der Acryl- oder Methacrylsäure auf
Cellulose gemäß US-PS 3 721 627 oder DOS 2 330 026. Die Kationenaustauscher können in Form der Alkalisalze, insbesondere-als
Natriumsalz, ferner als Lithium-, Kalium- oder Ammoniumsalz sowie als Salz organischer Ammoniumbasen, z.B. des Mono-, Dioder
Triäthanolamins sowie in der Säureform vorliegen.
Die Menge des Kationenaustauschers soll vorzugsweise so bemessen sein, daß die Resthärte der Reinigungslösung 0,5 bis 20 mg CaO/l
beträgt.
Sof ern der Kationenaustauscher in pulvriger oder körniger Form
vorliegt, empfiehlt es sich, die Korngröße so zu wählen, daß die Partikel im gequollenen Zustand größer als 20/«. und insbesondere
größer als 30^u. sind, um eine gute Filtrierbarkeit
zu erzielen. Nach oben hin ist die Korngröße lediglich durch die Durchgängigkeit des Austauschermaterials bzw. der Abmessungen
der Adsorptionseinrichtung begrenzt. Bei ausreichender Durchgängigkeit können die Kationenaustauscher auch in
stückiger Form, beispielsweise als Schwämme, Vliese oder in Form eines YJattebauscb.es vorliegen. Schließlich kann das
Material bei ausreichender Durchgängigkeit auch seinex'seits
zu einer Filterpatrone, einer Filterplatte oder einem Filtertuch geformt sein, so daß sich die Anwendung eines gesonderten
Filtermaterials erübrigt.'
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Henkel &Cie GmbH
B!att 4 zur Patentanmeldung D 5Ο"?7 Patentabteilung
Einem Zusetzen des Filters bei Verwendung feinteiliger
Kationenaustauscher läßt sich auch dadurch begegnen und gleichzeitig der Waschprozeß beschleunigen bzw. das Reinigungsergebnis
verbessern und die vorhandene Austauscherkapazität besser ausnutzen, daß man den Austauscher innerhalb
der Adsorptionsvorrichtung in ständiger Bewegung hält, beispielsweise dadurch, daß man das Umpumpen der Reinigungslösung
intermittierend betreibt oder deren Strömungsrichtung, während des Waschprozesses wiederholt umkehrt. Bevorzugt wird
ein sogenanntes "Wirbelbettfilter" verwendet, bsi dem durch
eine entsprechende Ausgestaltung des Filters, des Filterbehälters
bzw. der Zuleitungen die Turbulenz des Filterinhalts gefördert wird.
Erfindungsgeraäß wird das Wasch- und Reinigungsverfahren in
Gegenwart geringer Mengen von 0,05 - 2 g/l an Komplexierungs-
bzw. Fällungsmittel für Calcium durchgeführt. Vorzugsweise
arbeitet man mit Zusatzmengen von 0,1-1 g/l. Auch wesentlich
größere Mengen können eingesetzt werden, jedoch sollte man bei Verwendung phosphorhaltiger Komplexierungs- bzw.
Fällungsmittel solche Mengen wählen, daß die Phosphorbelastung des Abwassers deutlich geringer ist als bei Verwendung
der z.2t. üblichen Waschmittel auf B?3 sis von Triphosphat.
Zu den geeigneten anorganischen Komplexierungs- bzw. Fällungsmitteln gehören Pyrophosphat, Triphosphat, höhere Polyphosphate
und Metaphosphate, die insbesondere in Form der Natriumsalze vorliegen.
Organische Verbindungen, die als Komplexierungs- bzw. Fällungsmittel
für Calcium dienen, finden sich unter den Polycarbonsäuren,
Hydroxycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren, Carboxyallcyläthern,
polyanionischen Polymeren, insbesondere den polymeren Carbonsäuren und den Phosphonsäuren, wobei diese Verbindungen
in Form ihrer wasserlöslichen Salze, insbesondere der Natriuasalze
eingesetzt werden.
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Blatt 5 zur Patentanmeldung D 5077 Patentabteilung
Beispiele für Polycarbonsäuren sind Dicarbonsäuren der allgemeinen
Formel HOOC-(CH2) -COOH mit η = 0 - 8, außerdem Maleinsäure,
Methylenmalonsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure,
nicht cyclische Polycarbonsäuren nit wenigstens 3 CarboxN
gruppen im Molekül, wie z.B. Tricarballylsäure, Aconitsäure,
Kthylentetracarbonsäure, 1 ,1 ,3 ,3-Propan-tetracarbonsäure,. 1,1,-3,3,5,5-Pentan-hexaca^bonsäure,
Kexanhexacarbonsäure, cyclische
Di- oder Polycarbonsäuren, wie z.B. Cyclopentan-tetracarbonsäurc Cyclohexan-hexacarbonsäure, Tetrahydrofuran-tetracarbonsäure,
Phthalsäure, Terephthalsäure, Benzoltri-, -tetra- oder -pentacarbbnsäure
sowie Mellithsäure.
Beispiele für Hydr.oxymo.no- oder -polycarbonsäuren sind Glykolsäure,
Milchsäure, Apfelsäure, Tartronsäure, Methyltartronsäure
Gluconsäure, Glycerinsäure, Citronensäure, Weinsäure, Salicylsäure.
' · -
Beispiele für Aminocarbonsäuren sind Glycin, Glycy!glycin,Alanin
Asparagin, Glutaminsäure, Aminobenzoesäure, Iminodi- oder Tri—
essigsäure, Hydroxyäthyl-iminodiessigsäure, Äthylendiamin-tetra
essigsäure, Hydroxyäthyl-äthylendiarnin-triessigsäure ,· Diäthylen
triamin-pentaessigsäura sov/ie höhere Homologe, die durch Polymerisation
eines N-Aziridylcarbonsäurederivates, z.B. der Essig·
säure. Bernsteinsäure, Tricarballylsäure, und anschließende Verseifung,
oder durch Kondensation von Polyaminen mit einem Mole~
kulargewicht von 500 bis 10 000 mit chlor essigsauren oder' bromessigsauren
Salzen hergestellt werden können»
■■ D ■*""
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Henkel & Oe GmbH
Blatt 6 zur Patentanmeldung D 5077 Patentabteilung
Beispiele für Carboxyalkyläther sind 2,2-Oxydibernsteinsäure
und andere Ätherpolycarbonsäuren, insbesondere Carboxymethyläthergruppen
enthaltende Polycarbonsäuren, wozu entsprechende Derivate der folgenden mehrwertigen Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren
gehören, die vollständig oder teilweise mit der GIykolsäure
veräthert sein können: Glykol, Di- oder Triglykole, Glycerin, Di- oder Triglycerin, Glycerinmonomethyläther, 2,2-Dihydroxyinethylpropanol,
1,1,1 -Tr ihydroxymethyl-äthan, 1,1,1-Trihydroxymethy!propan,
Erythrit, Pentaerythrit, Glykolsäure T
Milchsäure, Tartronsäure, Methyltartronsäure, Glycerinsäure,
Erythronsäure, Apfelsäure, Citronensäure, Weinsäure, Trihydroxyglutarsäure,
Zuckersäure, Schleiiasäure.
Als Übergangstypen zu den polymeren Carbonsäuren sind die Carboxymethyläther der Zucker, der Stärke und der Zellulose
zu nennen.
Unter den polymeren Carbonsäuren spielen z.B. die Polymerisate
der Acrylsäure, Hydroxyacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure,,
Mesaconsäure, Aconitsäure, Methylenmalonsäure, Citraconsäure
und dergl., die Copolyraerisata- der oben genannten
Carbonsäuren untereinander oder mit äthylenisch, ungesättigten
Verbindungen wie Äthylen, Propylen, Isobutylen, Vinylalkohol, Vinylmethyläthar, Furan, Acrolein, Vinylacetat., Acrylamid,
Acrylnitril, Methacrylsäure, Crotonsäure etc., wie z.B.
die 1 : 1-Mischpolymerisate aus Maleinsäureanhydrid und.
Äthylen, bzw. Propylen bzw. Furan eine besondere Rolle.
7 -
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Weitere polymere Carbonsäuren vom Typ der Polyhydroxypolycarbonsäuren
bzw. Polyaldehydo-polycarbonsäuren sind im wesentlichen aus Acrylsäure- und Acroleineinheiten bzw.
Acrylsäure- und Vinylalkoholeinheiten aufgebaute Substanzen,
die durch Copolymerisation von Acrylsäure und Acrolein oder durch Polymerisation von Acrolein und anschließende Cannizzaro-Reaktion
ggf. in Gegenwart von Formaldehyd erhältlich sind.
Beispiele für phosporhaltige organische Komplexbildner sind
Alkanpolyphosphonsäuren, Aiafho- und Hydroxyalkanpolyphosphonsäuren
und Phosphonocar bonsäur en, wie z.B. die Verbindungen Methandiphosphonsäure, Propan-1 , 2,3-triphosphonsäure, Butan-1,2,3,4-tetraphosphonsäure,-Polyvinylphosphonsäure,
1-Aminoäthan-1
, l-diphosphonsäure , 1 -Aminoiriethan-I -phenyl-1,1 -diphosphonsäure,
Joninotrimethylentriphosphonsäure, Methylamine*- oder
Äthylaminodimethylendiphosphonsäure, Äthylen—diaminotetrama thylentetraphosphonsäure,
1 -Hydroxyä than-1 11 -diphosphonsäure,
Phosphonoessigsäure, Phosphonopropionsäure / 1-Phosphonoäthan—
1,2-dicarbonsäure, 2-Phosphonopropan-2/3-dicarbonsäure, 2-Pho'sphonobutan-1
/ 2 /4-tricarbonsäure, 2-Phosphonobut^.n-2,3,4-tricarbonsäure
sowie Mischpolymerisate aus Vinylphosphonsäare und Acrylsäure.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, bei Verwendung phosphorhaltiger anorganischer oder organischer Koinplexierungs-
oder Fällungsmittel den Gehalt der Behandlungsflotten an anorganisch
urid/oder organisch gebundenem Phosphor auf unter 0,6 g/l, vorzugsweise auf unter 0,3 g/l zu senken oder auch
gänzlich frei von Phosphorverbindungen zu arbeiten.
- 8 609826/0939 \
" '' Henkel &Cie GmbH
Blatt 8 zur Patentanmeldung D 507 Ϊ Patentabteilung
Außer zum Waschen von Textilien, das als bevorzugtes Anwendungsgebiet
anzusehen ist, eignet sich das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Erfindung auch zur Anwendung in gewerblichen
oder in Haushaltungen gebräuchlichen Geschirrspülmaschinen.
Je nach Anwendungsgebiet können bei dem Wasch- und Reinigungsprozeß übliche Tenside, reinigungsverstärkende Gerüstsubstanzen,
bleichend wirkende Stoffe sowie Verbindungen, die derartige Bleichmittel stabilisieren bzw. aktivieren, Vergrammgsinhibitoren,
optische Aufheller, Bioeide bzw. bacteriostatische Stoffe, Enzyme, Schauminhibitoren, Korrosionsinhibitoren
und den pH-Wert der Lösung regulierende Mittel anwesend sein. Derartige, in Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel in wechselnden
Mengen üblicherweise vorhandenen Stoffe sind beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 24 12 837 im einzelnen
aufgeführt. ' .
Beim Einsatz einer oder mehrerer der vorgenannten, .in Wasch-
und Reinigungsflotten üblicherweise vorhandenen Substanzen werden zweckmäßigerweise folgende Konzentrationen eingehalten:
0,01 - 2,5 g/l Tenside · . .
0,05- 2 g/l Komplexbildner ·
0-3 g/l sonstige Gerüstsubstanzen
0.- 0,4 g/l Aktivsauerstoff bzw. äquivalente
Mengen an Aktivchlor
Der pH-Wert der Behandlungsflotten kann je nach dem zu waschenden
bsw. reinigenden Substrat im Bereich von 6 - 13, vorzugsweise
8,5 - 12 liegen.
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Kenkel& Ciö GmbH
Blatt 9 zur Patentanmeldung D 5^77 Patentabteilung
a 2556327
Die Behandlungstemperatur kann innerhalb eines weiten Bereiches gewählt werden und 30 - 100 0C betragen. Da die Wasch- und
Reinigungswirkung bereits bei niedrigen Temperaturen, d. h. bei 30 bis 40 0C, vorhanden ist, lassen sich in diesem
Bereich mit Yorteil auch empfindliche Gewebe, z.B. solche aus Wolle oder Seide, waschen bzw. feine Porzellane mit
empfindlicher Aufglasurmalerei bzw. Goldverzierung ohne Gefahr einer Schädigung spülen.
Die Wasch- bzw. Reinigungiidauer bei der in Aussicht genornraenen
Behandlungstemperatur hängt von dem Grad der Verunreinigung, der Austauschgeschwindigkeit und der Förderleistung der Urapumpanlage
ab. Sie kann daher in weiten Grenzen schwanken und beispielsweise 5 Minuten bis 2 Stunden betragen. Vorteilhaft liegt
sie zwischen 10 und 60 Minuten. Die Leistung der Förderanlage und der Adsorptionsvorrichtung sind zweckmäßigerweise so zu
dimensionieren, daß die Reinigungsflüssigkeit insgesamt mindestens 5mal, vorzugsweise aber 10mal bis etwa 50inal die mit
dem Ionenaustauscher beschickte Adsorptionsvorrichtung passiert. Diese Förderleistung soll auch noch dann erbracht werden, wenn
das Filter durch angeschwemmtes Material bzw. Schmutzstoffe belegt und schwerer durchgängig geworden ist. Es empfiehlt sich
daher die Verwendung solcher Pumpen, die noch bei einem gewissen Gegendruck, beispielsweise einem solchen von 1-2 atür
eine ausreichende Förderleistung garantieren. Vorteilhaft sind. FiIt er anordnung en, bei denen eine intensive Verwirbelung des
körnigen Ionenaustauschers erfolgt, so daß es während des Waschprozesses nicht zu stärkeren Ablagerungen auf dem Filter kommt.
Eine solche Wirbelbett-Anordmmg erlaubt gegenüber einer Festbettanordnung
des Austauschers kürzere Waschzeiten und die Dimensionierung schwächerer und damit konstruktiv weniger aufwendiger
Pumpen. Durch intermittierenden Betrieb oder Strömungsumkehr läßt sich dieser Effekt unter Umständen noch verstärken.
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Henkel &Cie GmbH
Blatt 10 zur Patentanmeldung D 5077 Patentabteilung
Sofern die Adsorptionsvorrichtung aus einem Filter besteht, richtet sich dessen Porenweite nach der Korngröße des Ionenaustauschers.
Da das angeschwemmte Material bzw. ein gegebenenfalls zusätzlich anzuwendendes Filterhilfsmittel seinerseits
eine Filterwirkung ausübt, kann die Porenweite im Interesse eines geringen Strömungswiderstandes erheblich größer sein,
als der Korngröße der Feinanteile entspricht.
Das Filtermaterial kann aus beliebigem Material, beispielsweise aus Papier, Textilgewebe, Keramik oder dem Austauschermaterial
selbst bestehen. Mit Vorteil werden Filter aus Papier oder Faservlies verwendet, die zusammen mit dem Austauscher sowie
den von der Wäsche entfernten und vom Filter zurückgehaltenen mechanischen Verunreinigungen und Flusenabrieb bsw. Speiseresten
bei Geschirrspülmaschinen verworfen werden. Der Vorteil besteht dai-in, daß für jeden Reinigungsprozeß neues Austauschermaterial
mit reproduzierbarer Aktivität eingesetzt wird. Sowohl der Ionenaustauscher als auch das Filtermaterial stellen als "umweltfreundlicher"
Müll keine Belastung der Mülldeponien bzw. der Verbrennungsanlagen dar. Andererseits läßt sich der Austauscher
auch regenerieren. Die Regenerierung erfolgt am zweckmäßigsten mit hochprozentigen Kochsalzlösungen.Man kann auch
die Regenerierung mit Lösungen der vorgenannten Komplexbildner
vornehmen, jedoch ist aus Kostengründen sowie der möglichen Abwasserbelastung durch die aufgebrauchten Lösungen weniger
empfehlenswert.
- 11
6.0 98 2 6-/Q 93 9
Henkel & Cie GmbH
Btetti 1 zur Patentanmeldung D 5077 Patentabteilung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht somit mindestens aus den folgenden Elementen:
a) einem Wasch-, Reinigungs- oder Spülaggregat herkömmlicher
oder modifizierter Bauart,
"b) der mit einer Umwälzpumpe ausgerüsteten Umlaufleitung,
c) mindestens einer in der Umlaufleitung angeordneten
Adsorptionsvorrichtung (Filter) für den- eingesetzten.
Austauscher.
Abbildung I zeigt ein Fließschema. Die Anordnung besteht aus den
Wasch- bzw. Reinigungsaggregat (1), das mit Zulauf (2) und Ablauf (3) ausgerüstet ist, der Ringleitung (4), der Umwälzpumpe
(5) und dem Adsorptionsgefäß (6). Abbildung II veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der über ein zusätzliches Yentil (7)
und eine Zweigleitung (8) die Hauptmenge der umgewälzten Reinigungsflüssigkeit
unmittelbar wieder in das Reinigungsaggregat zurückgeführt und nur ein Teilstrom über das Filter geleitet
wird. Diese Anordnung ist für solche Reinigungs aggregate vorgesehen,
bei denen die mechanische Bearbeitung des zu reinigenden Gutes durch die umgewälzte Reinigungslauge mittels
fest oder beweglich angeordneter Spritzdüsen erfolgt, "wie es z, B. bei Geschirrspülmaschinen und Waschvorrichtungen
mit hängend angeordneten Textilien üblich ist. Ein im Hauptstrom angeordnetes Filter würde in diesen Fällen der Reinigungslauge
einen zu hohen Strömungswiderstand entgegensetzen.· Das Yentil (7) kann dabei auch intermittierend betrieben werden.
In kontinuierlich arbeitenden Wasch- oder Sprühanlagen können auch zwei oder mehr Adsorptionsvorrichtungen, die mit
wahlweise zu betätigenden Absperr- und Entleerungsvorrichttmgen
ausgerüstet sind, angeordnet sein. Es können dann jeweils die
Filter mit erschöpftem Austauscher ausgewechselt werden, ohne daß der Reirtigungsprozeß unterbrochen werden muß.
. - 12 -
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Henke! &CSe GmbH
Blatt12 zur Patentanmeldung D 5077 . Patentabteilung
Abbildung III zeigt eine Anordnung, bei der ein Teil der noch nicht erschöpften Reinigungslösung nach Gebrauch über ein Ventil
(7) in einen Vorratsbehälter (9) überführt und für einen nachfolgenden Reinigungsprozeß aufbewahrt wird.
Abbildung IV zeigt eine Anordnung, wie sie in den Beispielen
verwendet wurde. Zusätzlich zur Umwälz- und Adsorptions einrichtung sind hier noch ein Durchflußmesser (10), ein Druckmeßgerät
(11) und eine durch einen Dreiwegehahn zu betätigende
Abfluß- bzw. Entnahmevorrichtung (12) installiert, um während des Waschvorganges die Versuchsbedingungen, z. B. auch den
Trübungs- und Verschmutzungsgrad der filtrierten Lauge bestimmen zu können* -
Eine weitere, bei der Ausführung der Beispiele verwendete
Anordnung zeigt Abbildung V.. Sie besteht aus einer Bottichwaschmaschine
mit dem laugenbehälter (13), dem Wäsche- bzw. Schleuderkorb ( 1A) und einem der mechanischen Bearbeitung
der ¥äsche dienenden Schlagkreuz (15). Schleuderkorb und Drehkreuz
werden über ein Wechselgetriebe (3 6) vom Motor (17 )
angetrieben. Das gleiche Getriebe versorgt auch die Umwälz- pumpe (18 ). Die umgewälzte lauge gelangt aus dem laugenbehälter
in die Umlauf leitung (4) zur Pumpe (18) und von dort
in das Wirbelbett filter (20) wieder zurück in. den laugenbehälter. Nach Abschluß des Waschvorganges wird die Waschlauge
nach Umsteuern der Pumpe über den Ablauf (21) ausgetragen, wobei, das Rückschlagventil (22) geschlossen ist, um das Zurückfließen
der Waschlauge in den laugenb ehält em zu verhindern.
Die Erfindung · ist nicht auf die dargestellten Anordnungen beschränkt.
Diese können vielmehr in vielseitiger Weise ergänzt oder abgewandelt werden. . -
- 13 -609826/0939 V
Henkel &Cie GmbH
Blatt13 zurPatertanmekfcmg D 5077 Patentabteilung
Es wurden folgende Kationenaustauscher verwendet.
I. Ein aus 94 Mol-56 Acrylsäure und 6 Mol-% Hexamethylen-bisacrylamid
erhaltener Austauscher in Form des Natriurusalzes mit einer Kapazität von 8,2 m Val/g, einer mittleren Korngröße
(ungequollen) von 0,05 mm und in Wasser gequollen
von ca, 0,15 μ.
II. Ein gemäß Beispiel 2 der DOS 2 411 466 (D 4631) hergestellter
Polyacrylataustauscher (Na-SaIz) in Form eines feingemahlen, offenporigen Schaumes mit einer Korngröße von
0,1 am (ungequollen) und einer Kapazität von 10,5 m Yal/g.
Als Waschmaschine diente Anordnung gemäß Abb. IV, ausgerüstet
mit einem Wirbelbettfilter, bei dem die ankommende Waschflüssigkeit tangential in das Innere eines zylindrischen Filterbehälters
einströmt, nach Passieren des aus Textilgewebe bestehenden Filterbeutels in den äußeren Filterbehälter eintritt und von
dort zurück zur Waschmaschine gelangt. Eine derartige Anordnung ist- in Abb. Y der österreichischen Patentanmeldung A 79^9/74
(Ö 4766) dargestellt.
Die Waschlauge enthielt (in g/l):
0,5 Na-n-Dodecylbenzolsulfonat
0,17 Talgalkohol, 14-fach äthoxyliert
0,27 Na-Talgseife/Na-Behenat 1 : 1
0,25 Na-Silikat (Ka2O : SiO2 = 1 : 5,3)
0,11 Na-Carboxymethylcellulose
0,2 Magnesiumsilikat
0,2 Natriumsulfat
- 14 609826/0939 ν
Blatt 14 zur Patentanmeldung D 5077
Henkel &Cte GmbH
In einer Versuchsreihe wurde einmal das Filter mit Austausche!
beschickt, in einer 2. Versuchsreihe (Vergleich) wurde der Austauscher weggelassen. Weiterhin wurde in Gegenwart eines
löslichen Komplexbildners und in Abwesenheit eines solchen (Vergleichsversuch) gearbeitet.
| fersuchsanordnung | g/l | 5 | Austauscher | g/l | Zusatz |
| a b |
5 | — | 2,5 | Na-Triphosphat | |
| C | 5 | - | 0,4 | Na-Triphosphat | |
| d | 5 | — | 0,4 0,4 |
Na-Tr inho SOha t Na-Citrat |
|
| e | 2, | Austauscher | — | ||
| f | 2, | Austauscher | 0,4 | Na-Tripho sphat | |
| S | 2, | Austauscher | 0,4 | Na-Citrat | |
| h | 2, | Austauscher | 0,4 0,4 |
Na-Triphosphat. Na-Citrat |
|
Die Waschmaschine wurde mit 3 kg sauberer Füllwäsche sowie je
zv/ei angeschmutzte Textiiproben (insgesamt 1 kg) aus:
Baumwolle (Abkürzung B)
ausgerüstete Baumwolle (Abkürzung. a.B) Mischgewebe aus ausgerüsteter Baumwolle
und Polyester 1 : 1 (Abkürzung M) '
beschickt. Die Anschmutzung bestand aus Hautfett, Kaolin, Eisenoxidschwarz
und Ruß. Die Härte des Leitungswassers betrug 16 °dH (160 mg CaO/l), die Menge der Waschlauge 20 1 und die Waschzeit
40 Minuten bei 90 0C (Baumwolle und ausgerüstete Baumwolle) bsw.
60 0C (Mischgewebe). Das Umpumpen der Lauge erfolgte kontinuierlich
mit einem Durchsatz von 12 l/Minute. Anschließend wurde dreimal nachgespült, geschleudert und getrocknet. Die Remission
der angeschmutzten Proben wurde auf photometrischem Wege ermittelt.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
ORIGINAL INSPECTED
9826/0939
- 15 -
Batt15 zur Patentanmeldung D 5077
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Patentabteilung
2556§27
| 3eispiel | Anordnimg | Austauscher | % | B | Remission | M |
| 55 | a.B | 52 | ||||
| a | 79 | 57 | 67 | |||
| — | b | - | 55 | 80 | 54 | |
| C | - | 57 | 58 | 54 | ||
| — | d | - | 76 | 58 | 54 | |
| — | e | I | 80 | 68 | 55 | |
| 1 | f | I | 80 | 70 | 56 | |
| 2 | g | I | 82 | 70 | 56 | |
| 3 | h | I | 77 | 73 | 54 | |
| — | e | II | 81 | 66 | 56 | |
| 4 | f | II | 80 | 72 | 56 | |
| 5 | II | 82 | 71 | 56 | ||
| 6 | h | II | 73 |
Die Versuche -wurden unter Verwendung. eines Waschmittels nachstehender
Zusammensetzung. wiederholt (Gehalt der V/aschlauge in
g/l).
0,5
0,17
0,17
Oxoalkohol
γ,
12-fach äthoxyliert
Talgalkohol, 5-fach äthoxyliert 0,27 Na-Talgseife/Na-Behenat 1:1·
0,25 Na-Silikat (Na2O : SiO2 =1
0,11 Na-Carboxymethylcellulose
0,2 Magnesiumsilikat
0,2 Natriumsulfat
0,2 Natriumsulfat
3,3)
Diese Rezeptur eignet sich insbesondere für Textilien aus ausgerüsteter
Baumwolle und Mischgewebe.
- 16
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Blatti 6 zur Patentanmeldung D PO « 7
Henke? & Cie GmbH
Patentabteilung
Verwendet wurde eine Waschanordnung gemäß Abbild. V, wobei zunächst
die Waschlauge angesetzt und der Austauscher zugefügt wurde. Nach 5 Minuten Umpumpen hatte sich der Austauscher vollständig
in dem Wirbelbettfilter gesammelt. Danach wurde die Wäsche in die Waschlauge .eingelegt und der Waschprozeß begonnen.
Die übrigen Versuchsbedingungen waren die gleichen wie in den Beispielen 1 -- 6.
Die Ergebnisse der Remissionsmessungen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
| Beispiel | Anordnung | Austauscher | % Remission | 68 | 60 |
| B a.B M | 71 | 68 | |||
| — | a | _ | 79 | 72 | 70 |
| - | C | — | 80 | 70 | 65 |
| — | d | - | 80 - | 75 | 74 |
| - | e | I | 80 | 75 | 73 |
| 7 | f | I | 82 | 76 | 75 |
| 8 | g | I | 82 | 70 | .65 |
| 9 | h | I | 82 | 76 | 74 |
| — | e | II | 80 | 76 | 73 |
| 10- | f | II | 82 | 76 | 75 |
| 11 | g | II | 82 | ||
| 12 | h | II | 82 |
- 17 -
609826/0939
ORJGJNAL· IMSPECTED
Claims (6)
1. Verfahren zum maschinellen Waschen und Reinigen von festen Werkstoffen unter Verwendung phosphatarmer oder phosphatfreier
Wasch- und Reinigungslösungen in Gegenwart von wasserunlöslicher ein Calciuinbindevermögen von mindestens 2 m Val/g aufweisenden
Kationenaustauschern, wobei sich der Kationenaustauscher von
einem Copolymeren oder Pfropfpolyraeren olefinisch ungesättigter
einwertiger und/oder mehrwertiger Carbonsäuren ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasch- und Reinigungslösung 0,05
bis 2 g/l an wasserlöslichen, Calciumionen bindenden Komplexbildnern enthält und kontinuierlich oder intermittierend mittels
einer Ringleitung über eine Adsorptionsvorrichtung geführt wird, die geeignet ist, den Kationenaustauscher von der Wasch- und
Reinigungsflüssigkeit abzutrennen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge des Kationenaustauschers so bemißt, daß die Resthärte
der Wasch- und Reinigungslösung 5 bis 20 mg CaO/l beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasch- und Reinigungslösung 0,1 bis 1 g/l an Calciumionen
bindenden Komplexbildnern enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wasch- und Reinigungslösung mindestens 5mal, vorzugsweise
10 bis 50mal während des Reinigungsprozesses durch die mit dem Kationenaustauscher beschickte Adsorptionsvorrichtung
leitet.
- 18 -
609826/09 3 9
Henkel &Cie GmbH
Blatt 18 zur Patentanmeldung D 5077 Patentabteilung
5» Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß sie aus den folgenden Elementen be
steht:
a) einem Wasch-, Reinigungs- oder Spülaggregat herkömmlicher
oder modifizierter Bauart,
b) einer mit einer Umwälzpumpe ausgerüsteten Ringleitung,
c) mindestens einer in der Uralaufleitung angeordneten
Adsorptionsvorrichtung für den eingesetzten Austauscher.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringleitung mit einer die Adsorptions vorrichtung überbrückenden
Zweigleitung und einem die beiden Teilströme regulierenden Ventil ausgerüstet ist.
7- Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Adsorptionsvorrichtung aus einem Wirbelbettfilter besteht.
609826/093
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT1020474A AT344659B (de) | 1974-12-20 | 1974-12-20 | Verfahren zum maschinellen waschen und reinigen von festen werkstoffen, insbesondere textilien und geschirr, vorrichtung zur ausuebung des verfahrens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2556827A1 true DE2556827A1 (de) | 1976-06-24 |
Family
ID=3620643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19752556827 Withdrawn DE2556827A1 (de) | 1974-12-20 | 1975-12-17 | Verfahren und vorrichtung zum maschinellen waschen und reinigen von festen werkstoffen unter verwendung phosphatarmer oder phosphatfreier wasch- und reinigungsmittel |
Country Status (13)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS5188502A (de) |
| AT (1) | AT344659B (de) |
| BE (1) | BE836858A (de) |
| BR (1) | BR7506417A (de) |
| CH (1) | CH617226A5 (de) |
| DE (1) | DE2556827A1 (de) |
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