Tvorba vzdělávacích programů pro prádelenství a čistírenství CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Čistírenské technologie a chemie CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Ing. Petr Šebestian, Jeseníky, 2014

Historie 1820 ve Francii Joly Belin začal používat terpentýnový olej k čistění oděvů  1905 začalo používání chlorovaných rozpouštědel nejprve TRI a potom PER. Tato rozpouštědla mají velmi dobré vlastnosti a v současnosti se již nepoužívá TRI protože má prokazatelné karcinogenní účinky. PER naopak zůstává pro většinu čistíren alespoň v Evropě nejpoužívanějším rozpouštědlem. Je sice neustálý tlak na jeho zákaz, ale není to akutní, protože Francie plánuje zákaz od roku 2022 a v USA jej plánují zakázat, ale od roku 2023 nebude možné dovážet tyto stroje, ale je nutné připočítat k tomuto datu životnost strojů dovezených před zákazem.

Historie a současnost 1963 začalo používání fluorchlorovaných rozpouštědel R 11 a R 113 a tyto jsou již také zakázány pro prokazatelně škodlivé účinky na ozonovou vrstvu. Používání alifatických uhlovodíků je rozšířeno v zemích s dostatkem surovin tedy ropy hlavně v USA a na středním Východě. V současnosti je na trhu několik typů jako je nejrozšířenější verze tedy KWL. Což je směs izoparafinických uhlovodíků převážně C 10 - C 13 a v jeho obsahu nesmějí být cyklické a aromatické formy, bod vznícení je 62°C a specifická hmotnost 0,77 g/cm3 je mnohem šetrnější k textilu a je s velkou výhodou doporučován pro čistění kůží a kožešin. Rozpouštědla na bázi propylen glykol éteru pod názvem Rynex z nichž se pro chemické čistění používá nejčastěji Rynex 3 což je terciální glykol butyléter s příjemnou čistící schopností KB 74 nedostatkem je hořlavost a s tím spojené komplikace provozní, skladovací a dopravní. Výhodou je že není nebezpečnou látkou s poměrně rychlým rozkladem v prostředí a nízká toxicita i to že nemá bioakumulační vlastnosti.

Současnost Používání tekutého oxidu uhličitého je sice v provozu v některých zemích, ale vzhledem k podmínkám, které je nutné pro tyto provozy zajistit není to asi cesta pro obor příliš atraktivní. Nejnovějším rozpouštědlem je v současnosti Solvon K4 což je chemicky acetál vznikající adicí alkoholu na aldehydy kdy Solvon je odvozen od butylalkoholu přesně dibutoxymetan a jedná se tedy o hořlavou kapalinu s mírně ovocným zápachem, bodem vznícení 62°C a bodem varu 180 °C a hustotou 0,835 g/cm3.Páry jsou explozivní a ve vodě je nerozpustný. Výhodou je jeho biodegrabilita a je netoxický. Pro porovnání účinnosti jednotlivých rozpouštědel se používá Kauri- butanolové číslo, které udává přesně definovanou schopnost rozpouštět nečistoty

Rozpouštění látek a extrakce je čistě fyzikální proces, kdy se v rozpouštědle pravidelně oddělují jednotlivé molekuly rozpouštěné látky, a probíhá ve třech fázích, kdy v první se při setkání vzájemně přitahují skupiny s opačnou afinitou, a vlivem přitažlivosti dojde k oddělování jednotlivých molekul rozpouštěné látky v rozpouštědle a nakonec zaniknou i tyto přitažlivé síly a dojde k jejich rozpuštěné mezi molekulami rozpouštědla. Oddělování jedné látky od druhé pomocí rozpouštědla se nazývá extrakce, jejíž rychlost je závislá na - rozpouštědle a jeho množství dále teplotě a nakonec míchání tedy pohybu. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Filtrace Je opět čistě fyzikální děj, kdy se z roztoku oddělují mechanické nečistoty, tento proces buď probíhá samovolně, nebo jej lze urychlit zvýšeným tlakem přes filtrační látku. Velikost požadovaných částic na oddělení rozhoduje o použití filtrační látky. Rychlost filtrace je přímo úměrná její hnací síle tedy tlakovému spádu to lze vytvořit buď zvýšeným tlakem nad filtrační látkou, nebo naopak snížením tlaku pod ní. Zvětšením filtračního zbytku nad ní má nepříznivý vliv na její rychlost a je tedy nutné po určité době filtrační koláč nebo vrstvu odstranit. Průtokový odpor filtru je dán velikostí jeho povrchu a velikosti jeho pórů toto je nepřímá úměra. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Destilace a kondenzace Je opět fyzikální děj, kdy se rozdělují homogenní kapalné směsi na základě rozdílného bodu varu jednotlivých složek při stejném tlaku. Destilace je tedy přeměna kapalné látky do plynné fáze a zpět z plynné fáze do kapalné. Princip je tedy, že v jednom místě látku ohříváním měníme v páry, které se odvádí vhodným potrubím do chladiče. V chladiči páry ochlazujeme - kondenzujeme a kondenzát - destilát se zachycuje na jiném místě. Destilace je tedy vždy spojena s převodem tepelné energie potřebné na změnu skupenství tedy výparné a kondenzační teplo. Jednoduchá kdy se z kapaliny odvádí páry a kondenzují. Opakovaná kdy se část kondenzátu vrací zpět, jako tzv. reflux zpět proti směru tímto způsobem se páry obohacují o vyšší podíl látky, což se nazývá rektifikace. Tento způsob se ale v chemickém čistění nevyužívá. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Adsorbce je opět fyzikální děj, kdy dochází k povrchovému pohlcování plynů nebo kapalin na povrchu tuhé látky. Tato tuhá látka se nazývá adsorbentem. Využívá se možnost schopnost pohlcování různých plynu na adsorbent s rozdílnou intenzitou. V chemických čistírnách se toto využívá pro zachycování par rozpouštědla ze vzduchu ve stroji v procesu zpětzískávání - sušení kdy v konečné fázi se vede teplý vzduch přes aktivní uhlí, které zachycuje zbytky ze sušícího vzduchu. Zároveň se odtahuje vzduch při otevření dveří do stroje, aby obsluha nebyla zbytečně zatěžována parami rozpouštědla. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Odstředění je v principu oddělování tuhé fáze látky od kapalné za použití odstředivé síly. Při chemickém čistění se buben otáčí kolem vodorovné osy přímo ve stroji. V současné době jsou stroje vybavené frekvenčním měničem, který řídí náběh otáček v závislosti na zatížení, čímž je snížené namáhání zakázek pokud by se špatně rozložily. Oddělování je přímo závislé na rychlosti otáčení a nepřímo na poloměru bubnu. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Sušení je fyzikální děj, při kterém se z látky odstraňuje kapalina při nižší teplotě, než je bod varu. Sušící mediem je vzduch. Ten ve stroji s uzavřeným okruhem cirkuluje pomocí ventilátoru. Vzduch je nejprve předehřátý na požadovanou teplotu a potom prochází do bubnu se zakázkami, kde se obohacuje o páry rozpouštědla a je veden do výměníku, kde dochází k ochlazení a tím kondenzaci rozpouštědla. V další fázi se vypíná ohřev a zbytky par se odstraní vymražením. Moderně vybavené stroje mohou být vybavené i zařízením, které pohlcuje i zbytkový podíl rozpouštědla pomocí adsorbce na aktivní uhlí. Rychlost sušení je závislá na tlakovém spádu mezi povrchem textilního materiálu a sušícím prostředkem. Tlakový spád roste s rychlostí proudění jeho vlhkostí a teplotou. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Čerpání je přemisťování nebo dopravování plynů, kapalin a nehomogenních směsí. Doprava se volí podle typu, kdy pro plyny se používají kompresory buď pístové, rotační, odstředivé nebo šroubové. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Konstrukce strojů na chemické čistění Čistící prostor - buben Jedná se většinou o nerezový perforovaný buben uložený ve stabilním plášti, kde se provádí vlastní proces čistění. Většinou bývá nedělený a zajišťuje pohyb zakázek při procesu čistění a sušení a je dělícím faktorem při odstředění. Důležitou hodnotou je poměr plnění, což je číselný údaj mezi prostorem a náplní na 1 kg suchého zboží. Doporučuje se u strojů do 25 kg náplně alespoň 1:20 u větších alespoň 1 : 18. Je nutné, aby žebrování uvnitř zajišťovalo optimální pohyb zakázek a dnes je i děrované a i žebra jsou perforovaná, což zajišťuje sprchování rozpouštědlem, což zvyšuje účinnost čistícího procesu. Pohybem se při čistícím procesu zajišťuje rovnoměrný pohyb kapaliny a tím se dociluje maximálního vyplavování nečistot při předepírce i při procesu filtrace. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Konstrukce strojů na chemické čistění Poměr lázně Je to ukazatel udávající množství rozpouštědla na 1 kg suchého zboží ve stroji. Volí se tak, aby rozpouštědlo mohlo proniknout do zakázek a zajistilo dostatečné odplavení nečistot a je velmi důležité zvolit vhodný poměr s ohledem na stupeň znečistění. Regenerace rozpouštědla K čistění se používá filtrace a destilace. Filtrace se dříve prováděla přes křemelinové filtry a dnes přes lamelové bez křemelinové filtry s dostatečně jemným nylonovým sítem zajišťujícím oddělování nečistot. Při tomto procesu dochází k postupnému zanášení filtrační plochy a tím i k snižování účinnosti filtru a je proto nutné po určité době provést jeho čistění. Projeví se to na tlaku, který ukazuje provozní manometr. Destilace je samostatnou částí kdy se oddělují látky z rozpouštědla tak, že se oddestilovává rozpouštědlo a v destilátoru zůstávají oddělené nečistoty včetně zesilovačů a ostatních pomocných látek použitých v procesu. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Konstrukce strojů na chemické čistění Zpětzískávání rozpouštědla Toto je základní funkce při procesu sušení. Během tohoto procesu se sušící vzduch procházející v okruhu přes výměník, kde s ohřívá a je veden do bubnu pomocí ventilátoru, kde dochází k odpařování rozpouštědla a je veden do výměníku, dnes je již nutnou podmínkou, aby stroj byl vybaven chladícím agregátem, který je schopen procházející vzduch vymrazit a tedy výrazně zvýšit účinnost procesu zpětzískávání rozpouštědla a tím je zkrátit GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Ovládání stroje Ruční obsluha ovládá jednotlivé funkce a záleží tedy jen na kvalifikaci obsluhy, jaký bude výsledek. Dnes se doporučuje provádět tímto způsobem pouze speciální postupy a nebo mezioperace nutné v opodstatněných případech. Poloautomatické ovládání přestavuje spojení některých operací a je využíváno nejlépe opět na některé speciální postupy. Zde se volí již spojené operace jednotlivých funkcí někdy i ve formě podprogramů Automatické - Obsluha pouze vybírá vhodný program a stroj řízený buď kartou, nebo počítačem provádí jednotlivé operace bez nutného zásahu. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Používání chemických prostředků Detašovací prostředky - používají se při detašování jednotlivých typů skvrn a svým složením mají za úkol narušit skvrnu, aby bylo možné v dalším procesu odstranit nejen zbytek a eventuálně i zplodiny vzniklé při reakci účinných látek ale i použitý prostředek. Dnes se s výhodou používají směsné produkty zaměřené na jednotlivé skupiny skvrn. Taninové - čaj, káva, tráva a podobné Bílkovinné - vejce, omáčky a podobné Mastné - oleje, inkoust, pryskyřice, Rez GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Používání chemických prostředků Příklad sady prostředků na jednotlivé typy skvrn ERGOLIN TAN: taninové skvrny (káva, čaj, ovoce, víno, tráva atd.) ERGOLIN PROT: proteinové skvrny (krev, vejce, zmrzlina, moč apod.) ERGOLIN JOLLY: univerzální (kola, tráva, lihoviny, kosmetika) ERGOLIN LAC: olejové skvrny (barvy, laky, rtěnka atd.) ERGOLIN INK: inkoustové skvrny (propisovačka, inkoust, olejové barvy) ERGOLIN RUST: rez a podobné skvrny ERGOLIN SOLV: odstraňování olejových skvrn rozpustných v perchloru GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Používání zesilovačů Toto je alespoň u nás trochu opomíjená záležitost i s ohledem na náklady spojené s jejich používáním. Zesilovač totiž zvyšuje schopnost rozpouštědla odstraňovat nečistoty z vláken a je to velmi podobné jako při klasickém praní kdy voda svým polárním charakterem má poměrně vysokou čistící schopnost, ale pro efektivní způsob je nutné její vlastnosti posílit účinkem vhodných detergentů. Má i další dobré provozní vlastnosti jako lepší průchod rozpouštědla filtrem a ve většině případů je jejich součástí i antistatická složka snižující antistatický náboj na zakázkách vlivem mechanického účinku. Rozpouštědlo je ve svojí podstatě nepolární a proto je nutné jeho polaritu zvýšit přídavkem zesilovače s tím, že v současné době je na trhu k dispozici zesilovač jak anionaktivní tak kationaktivní opět v závislosti na charakteru zašpinění. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Technologie "mokrého čistění" Tento způsob údržby textilu se u nás začíná v poslední době velmi slibně rozvíjet. Jedná se o systém jemného praní pro sortiment, který se běžně čistil pouze v PER. Nejedná se ale v žádném případě o jeho náhradu, protože tak jako nelze vše čistit tak nelze vše zpracovávat mokrou cestou. Je to ale jak se ukazuje ideální doplněk do provozoven chemických čistíren. Termín " mokré čistění " je svojí podstatou praní za použití přísad a prostředků sloužící k uvolnění nečistot za velmi nízkých teplot v rozmezí 27 °C do 38°C a požívané prostředky pracují v oblasti neutrálního pH, aby nedocházelo k degradaci přírodních vláken hlavně vlny a hedvábí vlivem těchto faktorů. GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

Technologie "mokrého čistění" Vlastní popis technologie má velmi podobné základní schéma jako chemické čistění Příjem Třídění Detáš Vlastní proces údržby "mokrým čistěním" Žehlení GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085

GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085 Použitá literatura KARLÍK, Karol. Technologie chemického čištění pro 1. až 3. ročník odborných učilišť a učňovských škol: učební obor chemik prádelen a čistíren - 1033. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1972, 300 s. KADLČÍK,Zdeněk; ŠTULPA,Jaroslav. Detáš v teorii a praxi, Vydal Syndikát novinářů a SpaČ POSPÍŠIL, Zdeněk. Příručka textilního odborníka. 1. vyd. Praha: SNTL-Nakladatelství technické literatury, 1981, 2 sv., příl. Girbau ,firmní literatura a návody k použití, 2011 – Interní zdroje Renzacci ,firemní literatura a návody k použití, 2011 – Interní zdroje Surfchimica,firemní literatura a návody k použití, 2009 – Interní zdroje Informátor APaČ 2010 – 2014 GARANCE BRNO, spol. s r. o. CZ.1.07/3.2.05/04.0085