[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Finishen und/oder Trocknen von Wäsche
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aus dem deutschen Gebrauchsmuster ? 911 152 ist bereits eine Vorrichtung zum Glätten
von Kleidungsstücken, insbesondere zum gleichzeitigen Trocknen und Glätten gewaschener
Kleidungsstücke, mit einer Behandlungskammer in Form eines Tunnels und einer Transportvorrichtung
bekannt, bei der die Kleidungsstücke in einer Dämpfzone mittels Dampf und Luft und
in der Trocknungszone mittels Heißluft behandelt werden.
[0003] Aus der deutschen Offenlegungsschrift 28 41 886 ist ein Verfahren zum Finishen von
aus einem Mischgewebe bestehenden, gewaschenen Textilteilen bekannt, bei dem die gewaschenen
Textilteile nach dem Waschen in einem auch Luftanteile enthaltenden Raum bedämpft
und anschließend durch Beaufschlagung mit Luft getrocknet werden. Bei diesem bekannten
Verfahren werden die Textilteile vor dem Trocknen noch mit Heißwasser beaufschlagt.
Dadurch soll beim Finishen nicht nur ein Entfernen von Wellungen und Kräuselungen
im Gewebe erfolgen, sondern darüber hinaus auch ein Entfernen bzw. Glätten thermofixierter
Falten.
[0004] Aus der deutschen Offenlegungsschrift 29 39 817 ist darüber hinaus eine Vorrichtung
zum Glätten und Trocknen von gewaschenen Formteilen aus Mischgewebe bekannt, bei der
die Formteile feucht aufgehängt, in einem luftgefüllten Raum mit Dampf angeblasen
und im Luftstrom getrocknet werden. Die feucht aufgehängten Formteile werden bei etwa
konstanter Feuchtigkeit langsam erhitzt und anschließend kurzzeitig unter dauerndem
verteilten Anblasen mit Heißluft mechanisch geglättet und so trockengeformt. Dabei
sind eine Dämpfkammer und eine Trockenkammer hintereinander vorgesehen. In der Wandung
der Dämpfkammer sind Öffnungen zum Einbringen von Dampf und gleichzeitig Düsen zum
Einbringen von Heißluft vorgesehen, während in der Wandung der Trockenkammer lediglich
Düsen zum Einblasen von Heißluft vorhanden sind.
[0005] Das Kernproblem beim Finishen und Trocknen von Wäsche sind ein schneller Wärmetransport
und eine sichere Durchdringung der Wäsche mit Wärme und Feuchtigkeit bis ins Innere
der Web- und Nähfäden, die ja bekanntlich ein Faserbündel darstellen.
[0006] Wie weiter oben erwähnt, wird dies bisher dadurch bewerkstelligt, daß warme oder
heiße Luft oder Dampf-Luft-Gemische mit mehr oder weniger großer Geschwindigkeit an
den Wäscheteilen vorbeigeführt werden. Aus wirtschaftlichen Gründen ist eine Beschleunigung
dieser Vorgänge äußerst erwünscht. Dies könnte durch eine Temperaturerhöhung geschehen.
Eine solche Temperaturerhöhung kann jedoch sehr leicht zu einer Übertrocknung oder
auch zu einem Versengen der Wäscheteile führen. Aus diesem Grunde mußte bisher stets
ein Kompromiß zwischen einer schnellen Verarbeitung der Wäsche und einer etwaigen
Beeinträchtigung durch Übertrocknung oder Versengen gewählt werden.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung einer Beeinträchtigung
der zu behandelnden Wäscheteile bei geringem Energiebedarf einerseits eine gute Glättung
dieser Wäscheteile und zum anderen eine hohe Durchlaufgeschwindigkeit zu erreichen.
[0008] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 16.
[0010] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei der Kondensation von Dampf schlagartig
eine sehr hohe Energiemenge, nämlich die Verdampfungsenergie, die ein Vielfaches der
spezifischen Wärme von Heißluft beträgt, frei wird. Dabei ändert der Dampf seinen
Aggregatszustand und geht in die flüssige Phase (Wasser) über.
[0011] Die so entstehende Feuchtigkeit ist durchaus erwünscht, denn sie ermöglicht den Energietransport
bis ins Innerste der textilen Faser. Die bisher für den Wärmetransport verwendete
Heißluft ist bei diesem Verfahren nicht mehr erwünscht. Sie wirkt; durch ihre isolierende
Wirkung dem schnellen Wärmetransport entgegen.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise beschrieben.
[0013] Das Finishen und Trocknen der Wäsche erfolgt in zwei Phasen. In der ersten Phase,
der Aufheizphase, soll die Wäsche möglichst schnell auf ca. 99 bis 100
0 C erhitzt werden. Dies geschieht durch die Zuführung von Naßdampf, der beim Auftreffen
auf die kühlere Wäsche zunächst kondensiert und anschließend in der Form von erhitztem
Wasser und unter Einfluß der Kapillarwirkung die Zwischenräume zwischen den einzelnen
Fasern sehr schnell und intensiv sowohl mit Feuchte als auch mit Wärme durchdringt.
[0014] Sobald erkennbar ist, daß die Wäsche auf etwa 99 bis 100
00 erhitzt ist, wird der Dampf entweder über Wärmetauscher überhitzt oder aber es wird
überhitzter Dampf zugeführt. Das Erreichen dieser Schwelle ist dadurch zu erkennen,
daß nunmehr kein weiterer Dampf kondensiert, d. h. daß das Volumen des Dampfes sich
nicht mehr vermindert.
[0015] In der sich anschließenden Verdampfungsphase wird die ursprüngliche Restfeuchtigkeit
des textilen Gewebes und die zusätzlich durch Kondensation des Dampfes entstandene
Feuchtigkeit verdampft. Dies geschieht durch überhitzten Dampf, der einen hohen spezifischen
Wärmeinhalt hat, so daß nur relativ kleine Massen zu bewegen sind, was sich auch bei
der Antriebsleistung günstig auswirkt.
[0016] Während des Anblasens der Wäsche durch den überhitzten Dampf wird die an bzw. in
der Wäsche enthaltene Feuchtigkeit unter gewisser Abkühlung des überhitzten Dampfes
verdampft. Dabei ist sicherzustellen, daß der überhitzte Dampf nicht etwa bis in den
Bereich des Sattdampfes abgekühlt wird, da der Wäsche in einem solchen Fall keine
Feuchtigkeit mehr entzogen werden könnte. Vorteilhafterweise wird der Dampf dabei
mittels eines Gebläses umgewälzt. Die ihm bei der Verdampfung des Wassers entzogene
Wärme wird ihm anschließend über einen Wärmetauscher wieder zugeführt.
[0017] Entscheidend ist, daß in beiden Phasen, der Aufheizphase und der Verdampfungsphase,
ausschließlich Dampf ohne Luftbeimengungen für den Wärmetransport verwendet wird.
Daraus resultiert eine sehr weitgehende Faserschonung. Wegen des Fehlens von Sauerstoff
wird auch die Gefahr eines Versengens (Oxydation) der Wäsche vermieden. Der überhitzte
Dampf in der Verdampfungsphase erlaubt relativ hohe Temperaturen unter weitgehender
Schonung der Fasern, so daß selbst Baumwollanteile der Faser nicht beeinträchtigt
werden.
[0018] Die Anwesenheit von überhitztem Dampf und Wasser während des Aufheizvorganges und
der Ausschluß von Luft auch während des.Trocknungsvorganges führen zu einem extrem
guten Finish (knitterfreie Glätte der Wäsche) bei kurzer Trocknungszeit. Ein Finishen
durch extreme mechanische Streckung im Luftstrom ist nicht erforderlich. Durch die
in der Verdampfungsphase auftretenden relativ hohen Temperaturen wird ein Finishen
ohne die erwähnte bisher notwendige mechanische Streckung im Luftstrom ermöglicht.
Die üblichen Maßnahmen für ein gutes Finishen bei Mischgewebe ("mischgewebegerechtes
Waschen") wie Teilbeladung der Waschmaschine, Waschen mit höherem Wasserstand, "cool
down" mit hohem Wasserverbrauch sowie ähnliche Maßnahmen können entfallen.
[0019] Bei der Bearbeitung von Flachwäsche-Teilen, wie insbesondere Bettlaken, Kissenbezügen
etc. kann grundsätzlich nach dem gleichen Verfahren gearbeitet werden. Vorteilhafterweise
wird dann der Trocknungsvorgang bereits bei einer vorbestimmten Restfeuchte abgebrochen.
Diese Restfeuchte ist nämlich zur Erzielung einer entsprechenden Oberflächenglättung,
beispielsweise in einer Wäschemangel, erforderlich. Die Wäschemangel kann sowohl innerhalb
als auch außerhalb der Behandlungskammer angeordnet sein.
[0020] Die zuletzt geschilderte Verfahrensvariante eignet sich insbesondere für die Behandlung
von Wäscheteilen aus reiner Baumwolle.
[0021] Bei Verwendung einer Einzelkammer wird diese zunächst mit Dampf gefüllt. Wegen der
größeren spezifischen Dichte entweicht die in der Kammer eventuell vorhandene Luft
nach unten. Anschließend wird die Wäsche in die Einzelkammer eingeführt. Selbstverständlich
könnte die Wäsche auch vor Dampffüllung in die Einzelkammer eingebracht werden.
[0022] Soweit aufgrund der weiter oben beschriebenen Kriterien festgestellt wird, daß eineKondensation
des Dampfes in der Kammer nicht mehr stattfindet, d. h. daß die Wäsche eine Temperatur
von ca. 99 bis 100° C erreicht hat, wird der in der Kammer enthaltene Dampf entweder
innerhalb der Kammer durch Wärmetauscher überhitzt oder aber es wird überhitzter Dampf
in die Kammer eingeführt.
[0023] Anstelle der oben beschriebenen Einzelkammer kann auch eine umlaufende Trommel zur
Anwendung kommen, die zunächst unter Verdrängung der Luftanteile mit Dampf und später
mit überhitztem Dampf gefüllt wird.
[0024] Auch hier kann über entsprechende Wärmetauscher der Dampf zu Beginn der zweiten Phase,
der Verdampfungsphase, mittels Wärmetauscher überhitzt werden. Durch die Überhitzung
des Dampfes und die damit einhergehende gleichzeitige ständige Verdampfung der Feuchtigkeit
in der Wäsche ergibt sich in der Trocknungsphase eine ständige Vergrößerung des Dampfvolumens.
Sobald eine Volumenvergrößerung nicht mehr feststellbar ist, ist dies als Zeichen
dafür zu werten, daß der Trocknungsvorgang der Wäsche abgeschlossen ist.
[0025] Selbstverständlich können auch eine Kammer mit Dampf - für die Aufheizphase und eine
Kammer mit überhitztem Dampf für die Trocknungsphase hintereinander und zwischen den
beiden Kammern sowie zwischen den Kammern und der Außenatmospäre Schleusen angeordnet
werden. Dabei werden die beiden Tore einer jeden Schleuse derart gegeneinander verriegelt,
daß jeweils nur ein Tor zu öffnen ist und ein gleichzeitiges Öffnen beider Tore einer
Schleuse verhindert wird. Durch einen leichten Überdruck sowohl in der Aufheizkammer
als auch in der Verdampfungskammer ist gewährleistet, daß Luft in diese Kammern nicht
eindringen kann. Die Schleusenkammern werden so klein gewählt, daß beim Durchschleusen
nur jeweils ein relativ kleines Volumen in die umgebende Atmosphäre entweichen kann.
Die beim Eintritt der Wäsche mitgeführte Luft kann durch eine gerichtete Dampfbestrahlung
abgeschält werden.
[0026] Schließlich sei auch darauf hingewiesen, daß auf die erwähnten Schleusen völlig verzichtet
werden kann, wenn ein im wesentlichen allseits geschlossener Behälter gewählt wird,
der im unteren Bereich ein oder mehrere Öffnungen aufweist, der von oben mit Dampf
aufgefüllt wird undin den die Wäscheteile von unten hinein- und herausgeführt werden.
Wegen der geringeren spezifischen Dichte verdrängt der eingeblasene Dampf zunächst
die in dem Behälter befindliche Luft. Wenn nach den weiter oben beschriebenen Kriterien
erkennbar wird, daß die Wäsche eine Temperatur von ca. 99 bis 100
0 C erreicht hat und eine Kondensation des eingeführten Dampfes nicht mehr stattfindet,
wird entweder überhitzter Dampf eingeführt oder aber der im Behälter befindliche Dampf
mittels Wärmetauscher überhitzt. Durch das Verdampfen der Feuchtigkeit an und in der
Wäsche unter dem Einfluß des überhitzten Dampfes erhöht sich das Dampfvolumen ganz
erheblich. Dadurch entweicht durch die unteren Öffnungen des Behälters ständig Dampf.
Das Eindringen von Luft wird so mit Sicherheit verhindert. Wenn eine nennenswerte
Erhöhung des Dampfvolumens nicht mehr eintritt, kann davon ausgegangen werden, daß
der Wäsche die Feuchtigkeit bis auf geringe Restbestandteile entzogen wurde. Der Behandlungsvorgang
kann dann abgeschlossen werden.
[0027] Durch eine entsprechende Fördereinrichtung kann die Wäsche von unten nach oben eingebracht
und mit einer solchen Geschwindigkeit durch die Behandlungskammer hindurchgeführt
werden, daß sich in den einzelnen Zonen eine hinreichend lange Verweilzeit ergibt.
Eine unerwünschte Rekontamination, wie sie bisher bei allen mit Luftanteilen arbeitenden
Verfahren auftritt, wird durch die alleinige Verwendung von Dampf vermieden. Wie bereits
erwähnt, ist ein vollständiges Verschließen des Behälters nach unten hierbei nicht
erforderlich.
[0028] Bei allen oben beschriebenen Verfahren ist eine Wärmerückgewinnung oder eine direkte
Weiterverwendung des Uberschußdampfes, beispielsweise in Maschinen des Waschbereichs
(Waschmaschinen), möglich. Damit sind die Energiekosten relativ gering zu halten.
[0029] Eine wesentliche Beschleunigung des Verfahrensvorganges kann dadurch erreicht werden,
daß während des ersten Zeitabschnitts der Trockenphase die Überhitzungstemperatur
des Dampfes sehr hoch, beispielsweise mit 220° C, gewählt wird. Solange genügend Restfeuchte
in der Wäsche vorhanden ist, steigt die Gewebetemperatur nicht über 100° C bei Normaldruck.
Gegen Ende der Trockenphase wird die Temperatur dann soweit abgesenkt, daß eine Wäscheschädigung
des Gewebes ausgeschlossen ist. Bereits weiter oben wurde dargelegt, woran das Ende
der Trocknungsphase zu erkennen ist.
[0030] Durch eine Wärmerückgewinnung ist nur noch die Energiemenge erforderlich, die während
der Aufheizphase der Wäsche benötigt wird, d. h. die Energie, mit der das Wäschegut
einschließlich des darin enthaltenen Wassers von der Ausgangstemperatur (Raumtemperatur)
auf die Endtemperatur der Aufheizphase (ca. 100° C) erwärmt wird. Die danach in der
Trocknungsphase erforderliche Verdampfungsenergie bleibt im Überschußdampf latent
erhalten. Sie geht nicht verloren.
[0031] Wenn eine sofortige Wiederverwendung des Dampfes nicht möglich ist, kann dieser verdichtet
und bei entsprechender Wärmeisolation auch über längere Zeit gespeichert werden.
1. Verfahren zum Finishen und/oder Trocknen von Wäsche unter Verwendung von Dampf
als Energieträger, dadurch gekennzeichnet , daß lediglich Dampf ohne Luftbeimengungen
verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß in einer ersten Phase
Dampf ohne Luftbeimengungen zur Aufheizung der Wäsche und in einer zweiten Phase überhitzter
Dampf ohne Zuftbeimengungen zur Verdampfung der Feuchtigkeit der Wäsche an diese herangeführt
wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da- durch gekennzeichnet , daß der
Dampf für die zweite Phase mittels Wärmetauscher überhitzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet , daß in beiden
Phasen überhitzter Dampf verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einen im wesentlichen
allseits geschlossenen Behälter in einer ersten Phase Dampf und in einer zweiten Phase
überhitzter Dampf derart zugeführt wird, daß der Dampf bzw. der überhitzte Dampf die
Luft durch eine oder mehrere unten verbliebene Öffnungen, die auch dem Zu- und Abführen
des Wäschegutes dienen, verdrängt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum kontinuierlichen Zu- und Abführen
zu finishender und/oder zu trocknender Wäsche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Wäsche
über Schleusen zunächst einer ersten mit Dampf gefüllten Kammer und anschließend einer
zweiten mit überhitztem Dampf gefüllten Kammer zugeführt bzw. aus diesen Kammern herausgeführt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur diskontinuierlichen Behandlung der
zu finishenden und/oder zu trocknenden Wäsche, dadurch gekenn- zeichnet, daß in eine
Einzelkammer aufeinanderfolgend Dampf und überhitzter Dampf eingeführt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur zusätzlichen Desinfektion bzw. Sterilisation,
dadurch gekennzeichnet , daß das zu behandelnde Wäschegut in der zweiten Phase (Trocknungsphase)
zwischen 20 und 5 Minuten in einer Atmosphäre überhitzten Dampfes von ca. 105° C bis
150° C behandelt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Behandlung trockener chemisch gereinigter
oder anderer Wäscheteile mit zu geringer Restfeuchte, dadurch gekennzeichnet , daß
der ersten Phase eine Naßdampfbehandlung vorgeschaltet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verfahrensbeschleunigung
mit höheren Drücken gearbeitet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zu
behandelnde Wäschegut zum Abschälen der mitgeführten Luft zunächst einer gerichteten
Bestrahlung mittels Naßdampf ausgesetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in
der Trocknungsphase zusätzlich entstehende Dampfmenge gesammelt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 12, dadurch gekennzeich-
net, daß die Dampfvolumina im Gegenstrom am zu behandelnden Wäschegut vorbeigeführt
werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der in
der Trocknungsphase entstehende zusätzliche Dampf gesammelt, verdichtet und anschließend
gespeichert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Überschußdampf nachfolgend
zu Heizzwecken verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten
Abschnitt der Trocknungsphase mit überhitztem Dampf von über 140° C gearbeitet wird.