DE2758686A1

DE2758686A1 - Verfahren und vorrichtung zum waschen von textilien unter vermeidung von waschmittelverlusten in waschmaschinen

Info

Publication number: DE2758686A1
Application number: DE19772758686
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Graupner; Heinz Oberlack
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1979-07-12
Also published as: IT7869983A0; FR2413493A1; JPS54132367A; ES476435A1; GB2011482A; IT1108330B

Description

HENKEL KGaA

Btatt 3 zur Patentarmeidung D b67? Bereich Patente und Literatur

"Verfahren und Vorrichtung zum Waschen von Textilien unter Vermeidung von Waschmittelverlusten in Waschmaschinen"

In Haushaltswaschmaschinen neuzeitlicher Bauart mit feststehendem Laugenbehälter und darin horizontal drehbar angeordneter Wäschetrommel erfolgt die Zufuhr des Frischwassers üblicherweise über eine sogenannte Einspülvorrichtung, in der das für den Waschprozeß benötigte Waschpulver deponiert ist. Durch das einströmende Leitungswasser wird das Pulver in den Laugenbehälter überführt, wobei sich jedoch nur ein Teil davon in dem zumeist kalten Wasser sofort löst. Es hat sich gezeigt, daß die noch ungelösten, vom Wasserstrom mitgerissenen Anteile sich während der Einspülphase an der tiefstgelegenen Stelle des Laugenbehälters, insbesondere in dem üblicherweise an dieser Stelle angeordneten Ablaufstutzen bzw. im Bereich des noch tiefer liegenden Flusensiebes sammeln. In diesem Bereich herrscht meist keine oder allenfalls nur eine ungenügende mechanische Durchmischung bzw. thermische Konvektion, weshalb die dort befindlichen Waschmittelanteile während des nachfolgenden Waschprozesses nicht mehr vollständig gelöst werden bzw. eine höherkonzentrierte, spezifisch schwere Lösung bilden, die sich nicht mehr mit der übrigen Waschlauge vermischt und daher für den Waschprozeß verloren gehen. Dieser Anteil, der nach Befunden der Anmelderin in einzelnen Fällen, insbesondere im Vorwaschgang bei Anwendung des Zweilaugenverfahrens, bis' 50 % des eingesetzten Waschmittels betragen kann, wird nach Beendigung des Waschprozesses mit dem ablaufenden Wasser ausgetragen, weshalb der Verbraucher den Verlust nicht bemerkt.

Die nachstehende Erfindung ist geeignet, diesem Übelstand abzuhelfen. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Waschen von Textilien unter Vermeidung von Waschmittelverlusten in Waschmaschinen mit feststehendem Laugenbehälter und horizontal drehbar darin angeordneter

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Batt 4 zur Patentanmeldung D 56? ν Bereich Patente und Literatur

Wäschetrommel, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Beginn des Einspülens des vorzugsweise pulverförraigen bis körnigen Waschmittels die Waschflüssigkeit während eines Zeitraumes, der mindestens 1 Minute beträgt und spätestens mit dem Austragen der Waschflüssigkeit endet, an der tiefstgelegenen Stelle des Laugenbehälters absaugt und an einer höhergelegenen Stelle wieder in den Laugenbehälter zurückführt, wobei die geförderte Flüssigkeitsmenge mindestens 5 Liter beträgt.

Der Vorgang des Absaugens und Rückführens der Waschflüssigkeit kann bereits während des Einspülvorganges, d.h. nach Einsetzen des Frischwasserzulaufs erfolgen, wobei er jedoch zweckmäßigerweise nach Beendigung des Einspülvorganges noch mindestens 1 Minute fortgesetzt wird. Während dieses zuletzt genannten Zeitraumes, d.h. nach Beendigung des Frischwasserzulaufs, soll die geförderte, d.h. im Kreislauf geführte Flüssigkeitsmenge noch wenigstens 5, vorzugsweise mindestens 10 Liter betragen, um zu gewährleisten, daß auch die gegen Ende des Einspülvorganges eingeschwemmten Pulveranteile vollständig gelöst werden.

Vorzugsweise wird der Vorgang des Absaugens und Rückführens der Waschflüssigkeit nach Beendigung der Frischwasserzufuhr noch 2 bis etwa 20 Minuten fortgesetzt und in diesem Zeitintervall mindestens 10 Liter, z.B. 20 bis 100 Liter Flüssigkeit umgepumpt. Sofern das Waschmittel Pulveranteile enthält, die sich erst bei höheren Temperaturen lösen bzw. die in Hüllsubstanzen eingebettet sind, welche erst bei höheren Temperaturen schmelzen, kann die Kreislaufführung der Waschlösung noch während der Aufheizperiode fortgesetzt oder auch nach einer Ruhepause, beispielsweise nach Erreichen der notwendigen Lösungstemperatur erneut in Gang gesetzt werden.

Sofern, wie vorstehend beschrieben, die Kreislaufführung der Waschflüssigkeit bereits während der Einspülphase vorgenommen wird, empfiehlt es sich, die Förderpumpe erst einige Sekunden nach dem Beginn der Frischwasserzufuhr in

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Gang zu setzen, um sicherzustellen, daß sich bereits eine ausreichende Wassermenge im Laugenbehälter bzw. im Absaugstutzen befindet.

Statt bereits während der Einspülphase mit der Kreislaufführung zu beginnen, kann man auch so verfahren, daß man erst nach Abschluß des Frischwasserzulaufs mit dem Vorgang des Absaugens und Rückführens der Haschflüssigkeit beginnt. Auch bei dieser Arbeitsweise beträgt die Dauer des Urapumpens vorzugsweise mindestens 1, vorzugsweise 2 bis 20 Minuten, wobei mindestens 5, vorzugsweise mindestens 1O Liter, beispielsweise 20 bis 1OO Liter Waschflüssigkeit gefördert werden sollen. Bei Vorliegen schwerer löslicher bzw. erst bei höheren Temperaturen in Lösung gehender Pulverbestandteile kann wie vorstehend beschrieben verfahren werden, d.h. die Kreislaufführung während der Aufheizperiode fortgesetzt oder nach Erreichen der Lösungstemperatur erneut in Gang gesetzt werden.

Sofern ein Waschprozeß aus mehreren Waschgängen mit jeweils erneuter Waschmittelzugabe besteht, wird der beschriebene Vorgang des Absaugens und Rückführens der Waschlauge bei jeder Waschmittelzugabe wiederholt. Das Verfahren kann darüber hinaus auch bei einem Einsatz flüssiger Waschmittelkonzentrate bzw. flüssiger Texti!weichmacher angewendet werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß die konzentrierten, spezifisch schweren Konzentrate eine sich nur ungenügend vermischende Bodenschicht bilden.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Anordnung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens. Sie betrifft eine Vorrichtung zur Ausübung des «rfindungsgemäßen Waschverfahren und besteht aus einer Waschmaschine mit

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feststehendem Laugenbehälter (4) und horizontal drehbar darin angeordneter Wäschetrommel (5), die dadurch gekennzeichnet ist, daß an der tiefstgelegenen Stelle des Laugenbehälters (4) ein Absaugflansch (6) angeordnet ist, der über eine Verbindungsleitung (8), eine Pumpe (9), eine Steigleitung (1O), ein Zweiwegeventil (11) und eine Rückführleitung (12) mit dem Laugenbehälter verbunden ist, wobei die Anschlußstelle (13) der Rückführleitung am Laugenbehälter (4) höher liegt als der Absaugflansch (6). Vorzugsweise ist zwischen dem Absaugflansch (6) und der Laugenpumpe (9) ein Flusensieb (7) angeordnet.

Figur I veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel.

Das Frischwasser gelangt über den Zulauf (1) in den Einspülkasten (2), in dem das Waschmittel deponiert ist. Von dort fließt es über den - im vorliegenden Fall elastisch gestalteten - Einlaufstutzen (3) in den Laugenbehälter (4), in dem die perforierte und mit Rippen ausgestattete Wäschetrommel (5) drehbar angeordnet ist. Der an der tiefstgelegenen Stelle der Laugentrommel angeordnete Absaugflansch (6) steht über ein von vorne zugängliches Flusensieb (7) und ein Verbindungsrohr (8) mit der motorisch angetriebenen Pumpe (9) in Verbindung. Von der Pumpe führte eine Steigleitung (10) zu einem Dreiwegeventil (11), das während der Kreislaufführung der Waschflüssigkeit den Weg über ein Verbindungsrohr (12) zur Anschlußstelle (13) im Laugenbehälter freigibt. Diese Anschlußstelle ist vorzugsweise im oberen Drittel des Laugenbehälters angeordnet. Vom Dreiwegehahn (11) führt eine weitere Rohrleitung (14) ab, über welche die verbrauchte Waschlauge ausgetragen wird.

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In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann die Anschlußstelle (13) der Rückführleitung auch an die Zulaufleitung (3) angeflanscht sein. Bei einer solchen Anordnung wird eine zusätzliche Durchbruchstelle durch den Laugenbehälter eingespart.

Eine weitere, ebenfalls nicht zeichnerisch dargestellte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steigleitung (10) ohne Zwischenschaltung einer Pumpe direkt an den Absaugstutzen (7) oder auch das Verbindungsrohr (8) angeflanscht ist und direkt zu der im Einspülkasten (2) angeordneten Einspritzdüse für das Frischwasser führt, wobei diese Einspritzdüse so gestaltet ist, daß sie nach dem Prinzip des Parfümzerstäubers wirkt und während der Einspülphase die Waschflüssigkeit Über die Steigleitung (1O) ansaugt. Bei einer solchen Anordnung kann, sofern der Hasserablauf für die verbrauchte Waschflotte durch natürliches Gefälle erfolgt, auf die Installation einer Pumpe verzichtet werden. Allerdings ist eine Kreislaufführung nur während des Frischwasserzulaufs möglich.

Es waren zwar am Anmeldungstage Waschverfahren und entsprechende Maschinen bekannt, bei denen während des Waschvorganges die Waschflüssigkeit seitlich am Boden des senkrecht angeordneten Laugenbehälters abgesaugt und im Kreislauf wieder in den Bottich zurückgepumpt wird. Bei diesen Maschinen handelt es sich jedoch um solche, die entweder nicht mit einer separaten, im Laugenbehälter angeordneten Wäschetrommel, sondern mit einem Schlagkreuz oder einem Wellrad ausgerüstet sind, oder um solche, bei denen die Achse der Wäschetrommel senkrecht angeordnet ist und die Trommel von oben beschickt wird. Diese Anordnungen verfügen in aller Regel nicht über einen EinspUlkasten; vielmehr wird das Waschmittel meist unmittelbar in den

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Laugenbehälter gegeben, wo es sich wegen der dort herrschenden intensiven Verwirbelung bzw. - wie in den USA vielfach üblich bei Anschluß an eine vorhandene Heißwasserleitung aufgrund der hohen Wassertemperatur sehr schnell und vollständig auflöst. Die vorliegenden Probleme konnten bei derartigen Verfahren und Anordnungen daher nicht auftreten. Bei den Waschmaschinen mit horizontal angeordneter Wäschetrommel, die meist von der Frontseite der Maschine beladen wird, wurden solche Anordnungen für entbehrlich gehalten und dementsprechend auch nicht angewendet, da man das Problem nicht erkannt hatte und man annehmen mußte, daß die intensive Verwirbelung der Waschflotte durch die rotierende Wäschetrommel für eine schnelle und sichere Auflösung des Waschmittels sorgen würde. Um so überraschender ist daher der Befund, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die dementsprechende Anordnung Waschmittelverluste, die bis zu etwa 50 % der Einsatzmenge betragen können, vermieden bzw. Waschmittelmengen in gleicher Höhe ohne Wirkungseinbuße eingespart werden können.

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Beispiele

An einer handelsüblichen Haushaltswaschmaschine mit frontbeladener, horizontal angeordneter Wäschetrommel (Bauart Miele W 436^) wurde der Ablauf schlauch am Ausgang der Laugenpumpe senkrecht nach oben geführt und mit dem Waschmittel-Einspülkasten verbunden. Die Programmsteuerung der Trommelbewegung wurde unverändert beibehalten. Mit dieser modifizierten Maschine wurde ein standardisiertes Zweilaugen-Waschprogramm durchgeführt, bei dem jeweils eine Waschmittelzugabe im Vorwaschgang und - nach Abpumpen der Vorwaschlauge - im Klarwaschgang erfolgte. Die Maschine wurde mit angeschmutzten Textiiproben (Gesarotgewicht 100 g) aus Baumwolle, hochveredelter Baumwolle und Mischgewebe (50 % Polyesterfaser, 50 % Baumwolle) sowie mit 2,9 kg sauberer Füllwäsche beschickt. Die Anschmutzung erfolgte mit Wasserkakao, Milchkakao und Rotwein sowie einer standardisierten Testanschmutzung aus Ruß, Staub, Eisenoxidschwarz , Eiweiß und Hautfett (Testanschmutzung des Wäscherei-Forschungs-Institutes Krefeld). Als Waschmittel diente ein Markenwaschmittel des Handels enthaltend Alkylbenzolsulfonat, nichtionische Tenside, Seife, Tripolyphosphat, Soda, Perborat, Carboxymethylcellulose, EDTA und optische Aufheller.

Im Vorwaschgang wurden 4,9 g/l Waschmittel eingesetzt. Die Temperatur der Waschlauge stieg im Verlauf des 15 Minuten dauernden Vorwaschganges von 15° auf 38 ⁰C, worauf die Vorwaschlauge abgepumpt wurde. Die Einsatzmenge an Waschmittel im Hauptwaschgang belief sich rechnerisch etwa auf 7 g/l. Die Waschtemperatur stieg im Falle der Baumwolltextilien innerhalb von 30 Minuten auf 95 ⁰C und im Falle der veredelten Baumwolle bzw. des Mischgewebes innerhalb von 20 Minuten auf 65 ⁰C, wobei die Waschzeit insgesamt jeweils 40 Minuten betrug. Nach dem programmgesteuerten Nachspülen und Schleudern wurden die Textiiproben getrocknet und deren Weißgrad auf photometrischem Wege bestimmt. Die in der Tabelle 1 angeführten Ergebnisse sind Mittelwerte aus jeweils 5 Versuchen.

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In einer ersten Versuchsreihe wurde jeweils nach Beendigung einer jeden Einspülphase die Waschlauge 10 Minuten im Kreislauf gepumpt, wobei die geförderte Flüssigkeitsmenge jeweils 80 bis 100 Liter betrug. In einer zweiten Versuchsreihe (Vergleichsversuche) unterblieb das Umpumpen der Flüssigkeit. In beiden Versuchsreihen wurden jeweils 15 Minuten nach der Waschmittel zugabe Proben der Vorwaschlauge und der Klarwaschlauge aus der Laugentrommel entnommen. Die Konzentration der Waschlauge wurde durch Titration des Alkaligehaltes bestimmt. Diese Bestimmungsmethode berücksichtigt nicht die Adsorption des Alkalis an dem Textilgut bzw. die Bindung des Alkalis durch saure bzw. fällende Bestandteile des Leitungswassers und der Anschmutzung. Diese scheinbaren Alkaliverluste können bei der Vorwäsche in der Größenordnung von 10 % und bei der Klarwäsche in der Größenordnung von 5 % liegen. Trotz dieses systematischen Fehlers wurde diese Bestimmungsmethode wegen ihrer Einfachheit gewählt, da die tatsächlichen, durch unvollständiges Auflösen entstehenden Verluste wesentlich größer sind und sich daher mit hinreichender Zuverlässigkeit erfassen lassen.

In Tabelle 2 sind die eingesetzten und die durch Titration wiedergefundenen Waschmittelmengen aufgeführt. In der letzten Spalte ist jeweils die Differenz der durch Titration gefundenen prozentualen Verluste, aufgeführt. Dieser Anteil geht bei den Vergleichsversuchen für den Waschprozeß verloren.

Den Ergebnissen ist zu entnehmen, daß das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber der dem Stande der Technik entsprechenden Arbeitsweise zu geringeren Waschmittelverlusten und besseren Waschergebnissen führt.

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Bereich Patente und Literatur

	Anschmutzung	Anfangs wert	% R e m i	s s i ο η
Gewebe	Testanschm.	38,8	mit Umpumpen	ohne Umpumpen
Baumwolle	Wasserkakao	20,0	78,6	77,4
N	Milchkakao	18,6	59,9	53,6
N	Rotwein	33,8	80,1	75,8
■	Testanschm.	37,5	79,2	75,8
Veredelte Baumwolle	Testanschm.	32,3	80,4	79,9
Mischgewebe		68,4	65,7

Tabelle 1

	mit Umpumpen ohne Umpumpen	Differenz
Vorwäsche
eingesetzt	4,9 g/l 4,9 g/l
titriert	4,5 g/l 2,1 g/l
Verlust	8,2 % 57,1 %	48,9 %
Hauptwäsche
eingesetzt	7,0 g/l 7,0 g/l
titriert	6,7 g/l 5,6 g/l
Verlust	4,3 % 20,0 % .	15,7 %

Tabelle 2

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Leerseite

Claims

4000 Düsseldorf, den 27. Dezember 1977 t^J!^Αί?Ι0ί Henkelstraße 67 ΡββΠΐβ Und UöTStUT Dr.Wa/Zi Patentanmeldung D 5677 "Verfahren und Vorrichtung zum Waschen von Textilien unter Vermeidung von Waschmittelverlusten in Waschmaschinen" PatentansprücheI? '" .

1. Verfahren zum Waschen von Textilien unter Vermeidung von Waschmittelverlusten in Waschmaschinen mit feststehendem Laugenbehälter und horizontal drehbar darin angeordneter Wäschetrommel, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Beginn des Einspülens des vorzugsweise pulverförmigen bis körnigen Waschmittels die Waschflüssigkeit während eines Zeitraumes, der mindestens 1 Hinute beträgt und spätestens mit dem Austragen der Waschflüssigkeit endet, an der tiefstgelegenen Stelle des Laugenbehälters absaugt und an einer höhergelegenen Stelle wieder in den Laugenbehälter zurückführt, wobei die geförderte Flüssigkeitsmenge mindestens 5 Liter beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

man den Vorgang des Absaugens und Rückführens der Waschflüssigkeit bereits während des Einspülvorganges vornimmt und nach dessen Beendigung noch mindestens 1 Minute durchführt, wobei die während des zuletzt genannten Zeitraumes geförderte Flüssigkeitsmenge wenigstens 5 Liter beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Vorgang des Absaugens und Rückführens der Waschflüssigkeit nach Abschluß des Einspülvorganges noch 2 bis 10 Minuten fortsetzt, wobei die während dieses Zeitraumes geförderte Flüssigkeitsmenge wenigstens 10 Liter beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem Vorgang des Absaugens und Rückführens der Waschlauge beginnt, sobald der Vorgang des WasserZulaufs beendet ist und ihn anschließend noch 2 bis 10 Minuten fortsetzt, wobei die während des zuletzt genannten Zeltraumes geförderte Flüssigkeitsmenge wenigstens 10 Liter beträgt.

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5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Vorgang des Absaugens und Rückführens der Waschlauge bei mehrfacher Waschmittelzugabe nach jeder Zugabe wiederholt.

6. Vorrichtung zur Ausübung des Waschverfahrens nach Anspruch 1 bis 5, bestehend aus einer Waschmaschine mit feststehendem Laugenbehälter (4) und horizontal drehbar darin angeordneter Wäschetrommel (5), dadurch gekennzeichnet, daß an der tiefstgelegenen Stelle des Laugenbehälters (4) ein Absaugflansch (6) angeordnet ist, der über eine Verbindungsleitung (8), eine Pumpe (9), eine Steigleitung (10), ein Zweiwegeventil (11) und eine Rückführleitung (12) mit dem Laugenbehälter verbunden ist, wobei die Anschlußstelle (13) der Rückführleitung am Laugenbehälter (4) höher liegt als der Absaugflansch (6).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Absaugflansch (6) und der Laugenpumpe (9) ein Flusensieb (7) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußstelle (13) im oberen Drittel des Laugenbehälters (4) befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführleitung (12) an den Einlaufstutzen (3) angeschlossen ist.

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