專利名稱：衣料的洗凈、干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將石油系溶劑之類的可燃溶劑作為洗凈劑的衣料洗凈、干燥方法及裝置。
使用作為其系統(tǒng)圖的圖7來概述以前用1臺機械連續(xù)進行的、所謂熱型的石油系干洗工藝過程。
在圖中，首先將衣料2從門1投入，關(guān)閉門1后開始運轉(zhuǎn)，然后通常按以下順序進行該工藝過程。
(1)用泵6將溶劑4從溶劑罐3通過閥門5泵出，通過由閥門7和過濾器8構(gòu)成的通路，或者是由閥門9構(gòu)成的通路，按需要量將溶劑4送入處理槽10。
(2)緩慢旋轉(zhuǎn)處理滾筒11，使溶劑4在由處理槽10、按鈕阱12、閥門13、泵6、閥門7、過濾器8或閥門9構(gòu)成的通路中循環(huán)，從而將衣料2洗凈。
(3)溶劑4通過按鈕阱12、閥門13、泵6、閥門14、回收管50和蒸餾器15，從處理槽10排出，繼續(xù)以高速旋轉(zhuǎn)處理滾筒11，將衣料2中的溶劑4離心分離使之排出。
(4)重復上述第(1)項和第(2)項工序。
(5)溶劑4通過按鈕阱12、閥門13、閥門5的通路從處理槽10排到溶劑罐3，繼續(xù)以高速旋轉(zhuǎn)處理滾筒11，將衣料2中的溶劑4離心分離使之排出。
(6)再次緩慢旋轉(zhuǎn)滾筒11，在由風扇16、空氣冷卻器17和空氣加熱器18構(gòu)成的回收空氣管道19和處理槽10之間將空氣按箭頭20的方向循環(huán)，使衣料2干燥。從衣料2中蒸發(fā)出的溶劑氣體，在空氣冷卻器17中冷凝，經(jīng)過回收通路21進入水分離器22，通過溶劑配管23進入凈化罐24。
(7)一旦干燥結(jié)束，緩沖器25，26按虛線所示情況開啟，從緩沖器25通入新鮮空氣，從緩沖器26將空氣冷卻器17中不能回收的未冷凝溶劑氣體排出，以脫除含在衣料2中的溶劑的氣味。
(8)在上述第(3)項工序中進入蒸餾器15的溶劑4蒸發(fā)后由冷凝器27冷凝回收，通過水分離器22，溶劑配管23進入凈化罐24，然后通過溢流分配板28返回至溶劑罐3。而且，由水分離器22分離的水通過水配管29排出系統(tǒng)之外。
以上是典型的熱型石油系干洗工藝流程，但是根據(jù)制造商的意圖，也可以在過濾器8部位充填氧化鋁等脂肪酸吸附劑和活性炭等脫色劑以使溶劑4凈化，并省略蒸餾器15等。
而且，為了洗凈、干燥工藝過程中的防爆，還可以通過圖中未示出的真空泵等使投入衣料2后的處理槽內(nèi)減壓，以及通入氮氣的方式。采用蒸餾方式時，石油系溶劑4的沸點比較高(170-180℃)，因此同樣可采用通過圖中未示出的真空泵等使之預先減壓的方式。
圖8示出使用石油系溶劑時的普通洗凈、干燥工藝流程，由該圖可清楚地看出，在普通的干洗工藝過程中，洗凈以外的脫液及干燥時間占整個工藝過程的70%以上，這是因為溶劑為高沸點以致脫液，干燥耗費時間所致，這成了最近為縮短工藝過程要求方面的障礙。而且，長時間的干燥是衣料損傷的原因，因此精致的衣料往往在經(jīng)過洗凈、脫液后，取出機外在大風中風干。然而，這種情況下干燥所需時間一般要求數(shù)小時。
本發(fā)明的目的是鑒于上述先有技術(shù)的問題，提供一種衣料的洗凈、干燥方法及裝置，其中，通過對溶劑想辦法，使以前用的高沸點可燃性溶劑，特別是石油系溶劑的干洗方法中干燥工序所需要的時間縮短，并同時可達到防爆效果;進而提供使石油系溶劑的溶解力進一步提高，并能避免起火、爆炸等危險性的衣料洗凈、干燥方法。
因此，本發(fā)明包括使用干洗機并采用石油系溶劑等的高沸點可燃溶劑將衣料洗凈干燥后，洗凈后，用加溫至沸點或沸點附近溫度的全氟化碳液將衣料中含有的該溶劑溶解并除去，其后，主要是以衣料中所含的全氟化碳液為對象對衣料進行干燥。在本發(fā)明中，作為石油系溶劑，最好采用在全氟化碳液中的溶解性大的異鏈烷烴單一系的石油系溶劑。
而且，本發(fā)明中還涉及使用石油系溶劑等高沸點可燃溶劑將衣料洗凈、干燥的干洗機，該干洗機包括容納異鏈烷烴單一系石油溶劑等高沸點可燃溶劑的第1溶劑貯存罐，容納全氟化碳液的第2溶劑貯存罐，用上述各罐中貯存的溶劑將衣料洗凈的處理槽，在該處理槽中完成洗凈工序后將洗凈所需要的溶劑分離回收的手段，以及將處理槽內(nèi)的衣料干燥的手段。
此外，本發(fā)明還涉及使用采用石油系溶劑等高沸點可燃溶劑將衣料洗凈、干燥的干洗機，優(yōu)選使用全氟化碳液和石油系溶劑等高沸點可燃溶劑的混合物將衣料洗凈。除去衣料中的大部分該混合液后，用加溫至沸點或沸點附近溫度的全氟化碳液將仍然殘留在衣料中的該混合液溶解除去，然后以衣料中含有的全氟化碳液為對象對衣料進行干燥。更優(yōu)選的是，將上述全氟化碳液和石油系溶劑等高沸點可燃溶劑的混合液升溫至石油系溶劑等高沸點可燃溶劑的閃點附近的溫度。
本發(fā)明中，將全氟化碳液和作為上述高沸點可燃溶劑的石油系溶劑混合使用時，通過例如設(shè)在溶劑供給線途中的加熱裝置，將在干洗工序中沸點較低的全氟化碳液和上述高沸點可燃溶劑加溫至該高沸點可燃溶劑的閃點附近后，再將其供入干洗機，這樣就可以大大地提高石油系溶劑的洗凈力。而且，共存的全氟化碳液的惰性和非易燃性的特性可以導致現(xiàn)有石油系溶劑的表觀閃點上升(約30度)的優(yōu)良效果。
進而，洗凈后，通過上述加熱裝置將全氟化碳液加溫至約40℃-80℃的溫度后供入，同時例如通過設(shè)在處理槽中的加熱裝置，一邊保持必要的溫度一邊使高沸點溶劑積極地溶解除去。溶劑的再生處置是將溶解了高沸點可燃溶劑的約40℃-80℃的全氟化碳液冷卻至常溫以下，利用溫度不同引起的溶解能差和比重差，將高沸點溶劑分離。
由于提供了使高沸點溶劑和低沸點溶劑的混合液分餾再生的功能，在洗凈工序前使處理槽內(nèi)減壓的功能，或補償該處理槽內(nèi)的內(nèi)壓上升的壓力吸收功能，經(jīng)由活性炭溶劑回收裝置將該內(nèi)壓釋放的功能，就可能防止處理槽內(nèi)的異常壓力上升，進而利用壓力上升進行溶劑氣體的泵送作用。
于是，用高沸點可燃溶劑洗凈后，利用溶解能力對溫度的依賴關(guān)系，將高沸點可燃溶劑溶解除去，在干燥工序中主要是通過作為低沸點的全氟化碳液使衣料進行干燥。因此，基于該溶液的難燃性和惰性而可獲得防爆效果，可以安全地兼有洗凈力強化和大大地縮短干燥時間從而實現(xiàn)基本目的。
進而，在洗凈、干燥兩工序中，將低沸點而且是惰性的全氟化碳液與加熱操作并用時，可進一步提高上述效果。
另一方面，從衣料中溶解、除去的全氟化碳液中的高沸點可燃溶劑，通過利用上述因溫度導致的溶解度之差和比重之差的分離手段進行分離回收，并再利用。而且還可利用洗凈前的上述減壓功能，或上述壓力吸收功能或釋放功能，在流入約40℃-80℃全氟化碳液時通過該溶液的蒸發(fā)來減緩壓力上升，而且適宜的壓力上升還可起到泵的作用而十分有效。
總而言之，按照本發(fā)明，將一種沸點比高沸點可燃溶劑低的全氟化碳液加熱至40℃-80℃，然后用它來置換所說的高沸點可燃溶劑，這樣就可以使高沸點溶劑進行完全的脫液，同時還可大大地縮短衣料等的干燥時間。并利用全氟化碳液的難燃性和惰性等特性而提供防爆效果。
圖1示出的系統(tǒng)圖表示與本發(fā)明的第1實施例有關(guān)的干洗機全貌。
圖2示出的系統(tǒng)圖表示與本發(fā)明的第2實施例有關(guān)的干洗機的一部分。
圖3示出的曲線圖表示全氟化碳液的高沸點可燃溶劑溶解能對溫度的依賴關(guān)系。
圖4示出的曲線圖表示石油系溶劑的洗凈力對溫度的依賴關(guān)系。
圖5是表示石油系溶劑溫度在40℃時的全氟化碳混合率和洗凈率以及閃點上升特性曲線圖。
圖6是用本發(fā)明方法和先有技術(shù)就干燥時間和空氣冷卻的溶劑冷凝回收速度之間的關(guān)系進行比較的曲線圖。
圖7是先有技術(shù)的干洗機的系統(tǒng)圖。
圖8是常規(guī)石油系溶劑干洗機的洗凈、干燥工藝流程圖。
以下參看


本發(fā)明的實施例，圖1示出與本發(fā)明有關(guān)的第1實施例的干洗機，該干洗機與圖7示出的先有技術(shù)的干洗機主要有以下不同之處。即，本實施例的干洗機其第1溶劑貯存罐3和第2溶劑貯存罐3a是彼此獨立地設(shè)置，并各自設(shè)有專用閥門5和5a，與此不同，示于圖7中的先有技術(shù)的干洗機其溶劑貯存罐3成一體;而且與圖7中示出的先有技術(shù)的水分離器22不同，在本實施例中第1溶劑分離器22a和第2溶劑分離器23a設(shè)置成串聯(lián)形式，而且是通過活性炭溶劑回收裝置24a或管線28a而設(shè)置，除上述主要不同點外，其它構(gòu)成大致與圖7的先有技術(shù)例相同，因而在此省略對它們的詳細說明。
以下對具有上述構(gòu)成的實施例說明其操作過程，在圖1中，假定第1溶劑為高沸點可燃溶劑，第2溶劑是全氟化碳液，首先在洗凈的途中用全氟化碳液4a來置換高沸點可燃溶劑4。以下說明該方法。圖中有加熱裝置39和39a，但在本實施例中，僅設(shè)有加熱裝置39。
(1)用泵6通過閥門5將高沸點可燃溶劑從罐3中泵出，經(jīng)過閥門7、過濾器8、或閥門9的通路，按需要量送入處理槽10中。
(2)將處理滾筒11緩慢旋轉(zhuǎn)，使高沸點可燃溶劑4在由處理槽10、按鈕阱12、閥門13、泵6、閥門7、過濾器8組成的回路中循環(huán)，從而將衣料2洗凈。
(3)高沸點可燃液溶液4通過處理槽10、按鈕阱12、閥門13、泵6、閥門14和蒸餾器15排出，然后使處理滾筒11高速旋轉(zhuǎn)，使衣料2中的高沸點可燃溶劑4離心分離，同樣排出。
(4)用泵6通過閥門5a將全氟化碳液4a從罐3中泵出，通過閥門9和加熱裝置39將全氟化碳液4a升溫至需要溫度，按需要量送入處理槽10。
(5)與上述第(2)項相同(但是將高沸點可燃溶液4換成全氟化碳液4a)。處理槽10的全氟化碳液通過加熱裝置39保持在需要溫度。
(6)含有溶解在其中的高沸點可燃溶劑4的全氟化碳液4a通過按鈕阱12、閥門13、泵6、閥門14和蒸餾器15的途徑從處理槽10排出，隨后處理滾筒11以高速旋轉(zhuǎn)，使衣料2中的全氟化碳液4a和溶解在該溶液中的高沸點可燃溶劑離心分離，同樣排出。
(7)再次將處理滾筒11緩慢旋轉(zhuǎn)，使空氣在由風扇16、空氣冷卻器17和空氣加熱器18構(gòu)成的回收空氣管道19和處理槽10之間按箭頭20指的方向循環(huán)，使衣料干燥。以從衣料2中蒸發(fā)出的全氟化碳為主要成分的溶劑氣體在空氣冷卻器17中冷凝，通過回收通路21流入第1溶劑分離器22a。
(8)一旦干燥結(jié)束，緩沖器25，26按虛線所示開啟，從緩沖器25通入新鮮空氣，從緩沖器26將空氣冷卻器17中不能回收的未冷凝溶劑氣體排出，以脫除含在衣料2中的溶劑的氣體。
(9)從緩沖器26排出的未冷凝溶劑氣體，經(jīng)過管道28a、閥門29a，被吸附活性碳或溶劑回收裝置24a的活性炭層31上，除去溶劑成分后的空氣，經(jīng)過閥門29a排至大氣中。
(10)在上述第(3)項和第(6)項工序中進入蒸餾器15的高沸點可燃溶劑4和全氟化碳液4a，在蒸餾器15中蒸發(fā)后于冷凝器27中凝結(jié)回收，首先在第1溶劑分離器22a中全氟化碳液4a由于比重不同而從水和高沸點可燃溶劑4中分離出來，通過回收管35被回收在第2溶劑貯存罐3a中。然后，上述的水和高沸點可燃溶劑4經(jīng)由排出管36流入溶劑分離器23a，而上述高沸點可燃溶劑4由于與水的比重不同而從水中分離出來，通過回收管37被回收在第1溶劑貯存罐3中。
由第2溶劑分離器23a分離出來的水，通過排水管38排至系統(tǒng)外。
(11)在上述第(9)項工序中，被吸附在活性炭式溶收裝置24a的活性炭層31吸附的溶劑成分，通過由閥門30而引入的蒸汽而被解吸，并通過配管32和止逆閥33后流入冷凝器27凝結(jié)回收。
(12)如果上述第(8)項、第(9)項的脫氣味工序結(jié)束，就打開門1取出衣料2，整個干洗過程完成。
盡管在上述工藝過程中沒有說明，但上述第(4)項工序中加熱的全氟化碳液4a，一旦流入處理層10中，該4a液的一部分就氣體化。因此，根據(jù)需要，為了冷凝回收該氣體，往往進行與第(7)項示出的干燥工序相同的操作。并且還往往在干燥操作的同時，打開緩沖器26，經(jīng)過活性炭溶劑回收裝置24a，減輕處理槽10的內(nèi)壓上升。
為了進一步防止上述處理槽10的內(nèi)壓上升，將衣料2投進處理槽10后，還往往設(shè)置用圖中未示出的真空發(fā)生裝置按需要量預先除去處理槽10內(nèi)空氣的所謂減壓工序。
作為其它方法，還可采用圖中未示出的與處理槽10直接相連的袋狀力壓補償器來暫時吸收處理槽10的內(nèi)壓，以及例如在第(8)項、第(9)項的脫氣味工序中放出袋內(nèi)壓力的方法。
此外，在第(10項)的蒸餾工序中，蒸餾器15內(nèi)通常用圖中未示出的真空發(fā)生裝置減壓。因此，在本實施例中，由于在洗凈后將高沸點可燃溶劑到更換成較低沸點的全氟化碳液，因此可以大大地縮短衣料的干燥時間。
以下主要參考與上述實施例1的不同之處來說明本發(fā)明的第二實施例。
圖2示出將第1實施例中第(6)項述及的蒸餾器15更換成分離回收裝置100時的布置。分離回收裝置100可以不通過蒸餾步驟，而是利用在不同的溫度下高沸點溶劑4在全氟化碳液4a中具有不同的溶解度來將溶解在全氟化碳液4a中的高沸點可燃溶劑4從全氟化碳液4a(準備排出的)和高沸點可燃溶劑4的混合物中分離出來并加以回收。而且，在分離回收裝置100中設(shè)有如圖所示的冷卻全氟化碳液4a的冷卻蛇管101，進口閥門102和出口閥門103。其中溶解有高沸點可燃溶劑4的全氟化碳液4a，通過回收管50a和進口閥門102進入分離回收裝置100，進入其中的約為40℃-80℃的所述全氟化碳液4a通過冷卻蛇管101冷卻。
圖3所示曲線表示在全氟化碳液4a中的高沸點可燃溶劑溶解性能對溫度的依賴關(guān)系，其中，選用FLUORINERT FC-72作為全氟化碳液4a;而作為高沸點可燃溶劑4，選用三成分系(即鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳香族)石油溶劑的NISSEKI New Sol DX Hisoft(NIPPON OIL COMPANY.LTD.的產(chǎn)品);并且選用IDEMITSU AISOL SOFT(IDEMITSU KOSAN CO.LTD的產(chǎn)品)作為異鏈烷烴單一系石油溶劑。從該曲線圖中可清楚地了解，低溫時溶解在全氟化碳液中的溶劑的比例減少。作為異鏈烷烴單一系石油溶劑，在高溫時的溶解量尤其大?；谠撎匦?，高沸點可燃溶劑4從全氟化碳液4a中分離出來，高沸點可燃溶劑4由于比重的差別而浮起。
而且，分離回收裝置100內(nèi)的液溫降低至規(guī)定溫度后通過送出管60和出口閥門103，例如將全部料液送至第1溶劑分離器22a中。此時在分離回收裝置100中分離成兩層的料液，不使分離狀態(tài)太受干擾地進入第1溶劑分離器22a，繼而比重小的料液進入第2分離器23a而被分離出來。
也就是說，按照這種方式，全氟化碳液4a即使基本上不蒸餾也能被分離，因此蒸餾能耗的節(jié)約效果很大。
以上對本發(fā)明的實施例進行了說明，而在圖6中示出對本發(fā)明與先有技術(shù)例的衣料干燥時間進行比較的曲線，將本發(fā)明中作為對象的全氟化碳液的例子示于表1中。
圖6示出的例子是選用石油系溶劑IDEMITSU AISOL SOFT(沸點170℃-200℃)作為高沸點可燃溶劑，選用沸點為56℃的全氟化碳液(商品名為FLUORINERT FC-72作為低沸點溶劑，將10kg羊丟織品衣料洗凈、干燥時獲得的空氣冷卻器17中的溶劑冷凝回收曲線，與普通的石油系溶劑洗凈、干燥方法作比較的結(jié)果。從圖6中可清楚地看出，本發(fā)明方法與以前的方法相比較，其干燥時間可大大地縮短。當使用NISSEKI New Sol DX Hisoft作為高沸點可燃溶劑時也得到同樣的結(jié)果。
用于本發(fā)明的全氟化碳液及其特性示于下表1中。
表1
以下根據(jù)圖1，對本發(fā)明的第3實施例進行說明。該實施例含有與實施例1基本相同的部分，不同之處是混合使用高沸點可燃溶劑和全氟化碳液。而且，沒有圖中的加熱裝置39，而使用39a。
(1)用泵6從罐3a將全氟化碳液4a泵出，繼而通過閥門5從罐3將高沸點可燃溶劑4泵出，由閥門7、閥門9、加熱裝置39路線將料液升溫至需要的溫度，按需要量送入處理槽10中。
(2)將處理滾筒11緩慢旋轉(zhuǎn)，使高沸點可燃溶劑4和全氟化碳液4a的混合液(4+4a)在處理槽10、按鈕阱12、閥門13、泵6、閥門7、過濾器8及閥門9構(gòu)成的通路中循環(huán)，從而將衣料2洗凈。
(3)溶劑混合物(4+4a)通過處理槽10、按鈕阱12、閥門13、泵6、閥門14、蒸餾器14的通路排出，繼而處理滾筒11以高速旋轉(zhuǎn)使衣料2中的混合液(4+4a)離心分離，同樣排出。
(4)用泵6通過閥門5a將全氟化碳液4a從罐3中泵出，由閥門9，加熱裝置39通過將全氟化碳液4a升溫至需要溫度，按需要量送入處理槽10中。
(5)與上述第(2)項相同，但將混合液(4+4a)更換成全氟化碳液4a。而且，處理槽10的全氟化碳液4a由加熱裝置39保持在需要溫度。
以下(6)至(12)的工序與上述第1實施例相同，第1實施例中敘述的說明同樣適用。而且，還可以有與第2實施例相同的變化方案。
圖4示出采用由Japan Oil Chemist′s Society規(guī)定的標準碳污染布進行的試驗。從圖4中可看出，升溫至40℃時的石油系溶劑，約相對于25℃(使用溫度)時的洗凈力的2倍。也就是說，使用混合溶劑時可以期待洗凈力提高。
圖5示出隨著全氟化碳混合比例增加，其表觀閃點上升。
因此，按照第3實施例，將高沸點可燃溶劑和全氟化碳液混合，因而可在高沸點溶劑閃點附近(作為石油系溶劑是30-50℃)或由于混合作用而提高的溫度下進行洗滌，由于全氟化碳液的表觀閃點提高效果，就可以安全地獲得高洗凈效果。
如上所述，在該實施例中，雖然對將高沸點可燃溶劑和全氟化碳液的混合液加熱至30-50℃的情況進行了說明，但不言而喻，當被洗物很精致而容易受溶劑影響(例如溶解變質(zhì))的情況下，也可以將該混合液保持在常溫，或根據(jù)需要冷卻至10℃左右。
權(quán)利要求
1.用干洗機，使用石油系溶劑之類的高沸點可燃溶劑洗凈、干燥衣料的方法，其特征在于，洗凈后，使用加溫至沸點或沸點附近的全氟化碳液，將含在衣料中的該溶劑溶解并除去，然后，主要以含在衣料中的全氟化碳液為對象，對衣料進行干燥。
2.用干洗機，使用石油系溶劑之類的高沸點可燃溶劑洗凈、干燥衣料的方法，其特征在于，洗凈后，將為了除去含在衣料中的溶劑而使用的全氟碳化物液冷卻至常溫以下，使石油系溶劑等從該全氟化碳液中分離出來。
3.用干洗機，使用石油系溶劑之類的高沸點可燃溶劑洗凈、干燥衣料的方法，其特征在于，在洗凈后，采取防止為除去含在衣料中的溶劑而使用的全氟化碳液蒸發(fā)而引起的處理槽內(nèi)壓上升的措施。
4.用干洗機，使用石油系溶劑之類的高沸點可燃溶劑洗凈、干燥衣料的方法，其特征在于，用全氟化碳液和石油系溶劑之類的高沸點可燃溶劑的混合液洗凈衣料，除去衣料中的大部分該混合液之后，用加溫至沸點或沸點附近的全氟化碳液溶解殘存在衣料中的該混合液并除去之，然后以含在衣料中的全氟化碳液為對象對衣料進行干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的衣料的洗凈、干燥方法，其特征在于，將上述全氟化碳液和石油系溶劑之類的高沸點可燃溶劑的混合液升溫至石油溶劑之類的高沸點可燃溶劑的閃點附近溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項所述的衣料的洗凈、干燥方法，其特征在于，使用異鏈烷烴單一系石油溶劑作為石油系溶劑之類的高沸點可燃溶劑。
7.一種用于洗凈、干燥衣料的裝置，該裝置包括使用石油系溶劑之類的高沸點可燃溶劑將衣料洗凈、干燥的干洗機，其特征在于，該干洗機包括容納高沸點可燃溶劑的第1溶劑貯存罐，容納全氟化碳液的第2溶劑貯存罐，用上述各罐中貯存的溶劑將衣料洗凈的處理槽，在所述處理槽中完成清洗之后將用于洗凈的溶劑分離回收的手段，以及將上述處理槽內(nèi)的衣料進行干燥的手段。
全文摘要
在干洗機中，洗凈后用加溫至沸點或沸點附近溫度的全氟化碳液4a將衣料2中含的洗凈溶劑溶解并除去，然后主要以含在衣料2中的全氟化碳液4a為對象進行干燥，因而可大大地縮短衣料的干燥時間。
文檔編號D06F43/00GK1106870SQ94106560
公開日1995年8月16日 申請日期1994年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月11日
發(fā)明者高川溥之, 椿泰廣, 宮入嘉夫, 服部敏夫, 秋原春雄 申請人:三菱重工業(yè)株式會社