Verfahren zum Finishen und/oder Trocknen von Wäsche

Beschreibung

[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 100⁰ 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 100⁰0 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 100⁰ 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.

Ansprüche

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.