Czyszczenie chemiczne

Pranie jest czynnością wykonywaną w naszych domach od wieków. Począwszy od prania na kamieniach w rzece do jego dzisiejszej postaci ograniczającej się do wciskania przycisków na pralce automatycznej proces ten wymaga wody i mechanicznego oddziaływania na odzież dodatkowo wspomaganego przez mydło lub detergenty.
Pranie chemiczne (ang. „dry cleaning”) jest procesem czyszczenia odzieży oraz tekstyliów, w którym zamiast wody wykorzystywany jest organiczny rozpuszczalnik. Dlatego też w dosłownym tłumaczeniu z języka angielskiego możemy mówić o „czyszczeniu na sucho”. Najbardziej rozpowszechnionym rozpuszczalnikiem stosowanym w pralniach chemicznych i przemyśle jest czterochloroetylen (tetrachloroetylen, perchloroetylen lub w skrócie per, Cl2C:CCl2).
Taka metoda czyszczenia wymagana jest dla odzieży, która uległaby zniszczeniu w praniu wodnym z wykorzystaniem mydła lub detergentów.

Historia
Potencjalną możliwość wykorzystania ropopochodnych rozpuszczalników w procesie czyszczenia odzieży odkrył w roku 1855 właściciel farbiarni, Francuz Jean Baptiste Jolly. Pewnego dnia jego pokojówka rozlała przez przypadek naftę na leżący na stole obrus. Po wyschnięciu okazało się, że większość zabrudzeń po prostu zniknęła. To odkrycie doprowadziło do wprowadzenia po raz pierwszy na rynek usługi czyszczenia „na sucho” (fr. „nettoyage á sec” lub ang. „dry cleaning”).
Wczesne pralnie chemiczne wykorzystywały rozpuszczalniki ropopochodne, takie jak benzyna czy nafta. Ryzyko wystąpienia pożaru doprowadziło właściciela jednej z pralni w Atlancie, Williama Josepha Stoddarda do wynalezienia rozpuszczalnika o nazwie „white spirit”, czyli benzyny lakierniczej, nazywanej często od nazwiska jej wynalazcy rozpuszczalnikiem Stoddard’a. Rozpuszczalnik ten jest pochodną parafiny i nie jest tak łatwopalny jak benzyna czy nafta. Wiele pożarów i eksplozji związanych z wykorzystywaniem tych rozpuszczalników przez pralnie doprowadziło do powstania restrykcyjnych przepisów związanych z tą działalnością.
Po I Wojnie Światowej pralnie zaczęły wykorzystywać różne rozpuszczalniki na bazie chloru. Są one w większości niepalne i mają o wiele większą zdolność czyszczącą. W latach trzydziestych XX wieku przemysł pralniczy wprowadził jako standardowy rozpuszczalnik czterochloroetylen. Jest on stabilny, niepalny i posiada doskonałe właściwości czyszczące będąc jednocześnie bardzo delikatnym dla większości włókien, zwłaszcza naturalnych.

Proces.
Agregat do czyszczenia chemicznego jest czymś w rodzaju kombinacji domowej pralki i suszarki do ubrań. Garderoba jest umieszczana w komorze piorąco-suszącej, która spełnia rolę rdzenia całej maszyny. W komorze, podobnie jak w domowej pralce, obraca się perforowany bęben wykonany z wysokogatunkowej stali nierdzewnej. W zależności od wielkości agregatu, pojemność bębna waha się w granicach od 9 do 36 kg.
Podczas procesu czyszczenia do komory zostaje wpompowany rozpuszczalnik, który znajduje się w jednym ze zbiorników agregatu. Jego temperatura nie może przekraczać 30 stopni C, ponieważ wyższa mogłaby spowodować wypłukanie barwnika z ubrań, powodując ich odbarwienia. Podczas procesu prania rozpuszczalnik jest w sposób ciągły pompowany do komory bębna, podczas gdy ten z jej dna trafia od razu do systemu filtrów bądź bezpośrednio do komory destylacyjnej. Idealną proporcją dla ilości pompowanego rozpuszczalnika jest około 8 litrów na każdy kilogram odzieży, znajdującej się w bębnie, na minutę.
Przed włożeniem do agregatu, odzież jest sprawdzana pod kątem zabrudzeń i plam. W zależności od rodzaju zabrudzeń są one wstępnie zapieranie lub odplamiane przez obsługę pralni. Pod uwagę bierze się również rodzaj materiału, z jakiego wykonana jest odzież. Zabrudzenia olejowe, jak np. smary, kosmetyki i niektóre farby, są z reguły dobrze usuwane przez sam per. Natomiast te o charakterze „wodnym”, takie jak kawa, wino, krew lub napoje, potrzebują katalizatora w postaci np. różnego rodzaju odplamiaczy po to, aby rozpuszczalnik mógł takie zabrudzenia rozpuścić i następnie wypłukać z materiału. Zabrudzenia z jedzenia mogą podchodzić pod obydwie wyżej wymienione grupy i przy ich usuwaniu może być wykorzystywany łagodniejszy odplamiacz. Pralnie dysponują różnego rodzaju profesjonalnymi zestawami odplamiaczy, dedykowanymi dla konkretnych rodzajów zabrudzeń i zaplamień.
Odzież jest również sprawdzana pod kątem rzeczy, które mogą znajdować się w kieszeniach. I tak np. pozostawiony plastikowy długopis podczas procesu prania ulegnie rozpuszczeniu, a tusz z jego wkładu zaplami ubrania znajdujące się w bębnie. Niektóre barwniki są nietrwałe i mogą „puszczać” (czerwony jest głównym „sprawcą” tego typu wypadków) podczas procesu prania, co skutkuje blaknięciem ubrań. Taka garderoba nie może być czyszczona równocześnie z jaśniejszymi materiałami, gdyż może powodować ich zabarwienia. W przypadku zabarwienia rozpuszczalnika musi on być poddany procesowi destylacji, zanim będzie użyty ponownie. Garderoba musi być również poddana starannym oględzinom pod kątem przyszytych guzików (czy nie ulegną rozpuszczeniu), delikatnych zamków błyskawicznych, ozdób lub dekoracji, które mogą być nieodporne na działanie rozpuszczalnika lub zbyt delikatne, aby przetrwać sam proces prania i wirowania. Takie dodatki muszą być usunięte przed i doczepione po procesie czyszczenia lub zabezpieczone przez specjalne osłonki. Na końcu niektóre delikatne lub drobne rzeczy mogą zostać umieszczone w specjalnej torbie ochronnej, która zabezpiecza je na czas całego procesu. Gęstość czterochloroetylenu wynosi około 1,7 g/cm3 w temperaturze pokojowej (jest około 70% cięższy od wody) i sam ciężar wchłoniętego przez odzież rozpuszczalnika może spowodować uszkodzenia lub rozdarcia podczas procesu prania i wirowania, jeżeli nie zostaną zastosowane odpowiednie zabezpieczenia.
Typowy cykl prania w zależności od całkowitej wagi odzieży w bębnie i stopnia jej zabrudzenia trwa od 8 do 15 minut. Podczas pierwszych trzech minut zabrudzenia rozpuszczalne w czterochloroetylenie zostają usunięte i wypłukane. Pozostałe zabrudzenia muszą być poddane procesowi prania przez około 10 do 12 minut.
W końcowej fazie cyklu prania agregat płucze odzież wykorzystując w tym celu świeży rozpuszczalnik, który jest pompowany bezpośrednio ze zbiornika z czystym perem. To zapobiega ewentualnym przebarwieniom, które mogłyby powstać podczas kontaktu odzieży z zabrudzeniami wypłukanymi przez rozpuszczalnik we wcześniejszej fazie prania.
Następnie rozpoczynana jest faza wirowania z prędkością od około 350 do 450 obrotów bębna na minutę. W momencie gdy odzież jest odwirowana, rozpoczyna się cykl suszenia.
Podczas cyklu suszenia odzież w bębnie obraca się przez cały czas będąc poddana jednocześnie działaniu strumienia ciepłego powietrza (około 50 – 60 stopni C). Pozwala to na usunięcie poprzez wyparowanie resztek rozpuszczalnika, który nie został usunięty podczas wirowania. Temperatura wewnątrz komory agregatu jest cały czas kontrolowana i utrzymywana na równym poziomie, aby zapobiec przegrzaniu odzieży a tym samym jej uszkodzeniu. Ciepłe powietrze z komory bębna, które zawiera opary rozpuszczalnika trafia w dalszej kolejności do modułu chłodzącego, który powoduje ponowne przejście rozpuszczalnika ze stanu lotnego w stan ciekły. Pozwala to następnie na jego bezpieczne przelanie do zbiornika głównego. Nowoczesne agregaty działają w obiegu zamkniętym, co oznacza, że powietrze znajdujące się w agregacie i użyte w procesie suszenia jest cały czas ponownie podgrzewane i schładzane do momentu, aż zainstalowane wewnątrz czujniki pozwolą na zakończenie całego procesu. Skutkuje to bardzo wysokim wskaźnikiem odzysku rozpuszczalnika z procesu suszenia do ponownego użycia w procesie czyszczenia, jak również chroni obsługę pralni i środowisko przed szkodliwym działaniem rozpuszczalników.
Ostatnim etapem procesu suszenia jest dokładne usuwanie pozostałości zapachów po rozpuszczalniku (tzw. odwanianie, ang. dedorizing, aeration). Czynność ta powoduje również ostygnięcie odzieży w bębnie i polega na wtłoczeniu do jego wnętrza zimnego, świeżego powietrza z zewnątrz agregatu. Jest to ostatni etap cyklu pracy agregatu i po jego zakończeniu następuje wyjęcie garderoby z bębna w celu przekazania jej do dalszych etapów prasowania/wykańczania.

Oczyszczanie rozpuszczalnika.
Rozpuszczalnik podczas procesu prania wypływając z komory bębna przechodzi przez kilka etapów filtrowania. Pierwszy etap to tzw. „łapacz guzików” – metalowy koszyk z niewielkimi otworami, który wychwytuje drobne przedmioty (guziki, zapinki, monety) i tym samym zapobiega ich przedostaniu się bezpośrednio do pompy rozpuszczalnika. Następnie rozpuszczalnik przechodzi przez zespół filtrów, które usuwają drobne kłaczki i inne nierozpuszczalne zabrudzenia.
Typy filtrów są bardzo różne. Większość z nich posiada drobne siatki filtrujące, które wspomagają działanie proszków filtrujących (ziemi okrzemkowej lub aktywnej glinki). Niektóre filtry są bezproszkowe, są wtedy w stanie wyłapać zabrudzenia o wielkości powyżej 30 mikrometrów.
Następnie rozpuszczalnik przechodzi przez filtr absorpcyjny, którego wkład zawiera aktywny węgiel. Tu ostatecznie wychwytywane są najdrobniejsze zabrudzenia stałe, jak również barwniki wypłukane z odzieży.
Czysty, przefiltrowany rozpuszczalnik trafia z powrotem do komory bębna i cały cykl powtarza się.
Aby zwiększyć siłę czyszczącą, do rozpuszczalnika dodawane są niewielkie (0,5% - 1,5%) ilości detergentu. Pozwalają one rozpuścić higroskopijne zabrudzenia i zapobiegają osadzaniu się brudu z powrotem na odzieży. W zależności od rodzaju maszyny stosowane są detergenty anionowe lub kationowe.

Na podstawie www.wikipedia.pl