Neteja en sec

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Màquina de rentar en sec

La neteja en sec és un sistema de neteja de peces de roba utilitzat típicament a una tintoreria o bugaderia que no poden ser submergides en aigua, ja que es deterioren, es deformen, s'encongeixen o s'altera el color. Malgrat la seva denominació, la "neteja en sec", no és un sistema sec o per aire sinó amb productes químics anomenats solvents (percloroetilè, i actualment derivats d'hidrocarburs) que dissolen el greix i les taques tractades, perquè amb l'assecat posterior a la mateixa màquina estigui a punt per al procés de planxa i l'acabament de la peça. El tractament sol seguir el següent procés:

  1. Selecció de les peces per colors.
  2. El tractament llevataques es fa amb sabons específics. (percloroetilè o d'altres hidrocarburs).
  3. Després d'un repòs es fa el rentat en sec i a vegades, una segona volta amb aigua, segons necessitin i permetin les peces.


Introducció[modifica]

Es coneix com a neteja en sec qualsevol procés de neteja per roba i tèxtils utilitzant un solvent químic diferent a l'aigua. El procés de neteja en sec modern va ser desenvolupat i patentat per Thomas L. Jennings.[1]

Malgrat el seu nom, la neteja en sec no és un procés "sec"; ja que la roba és remullada en un solvent líquid. El Tetracloroetilè (percloroetilè) (C2CL4), També anomenat "Perc" a les tintoreries, és el solvent mes utilitzat històricament, encara que les normatives contra organoclorats ja fa anys que en recomanen la seva retirada del mercat i fa uns anys que els solvents i les màquines es van renovant amb productes menys perillosos, com els Hidrocarburs i altres derivats .[2]

La majoria de fibres naturals poden ser rentades amb aigua però alguns teixits sintètics (p. ex. viscosa, lyocell, modal, i cupro) reaccionen malament amb aigua i han de ser rentats en sec.[3]

Història[modifica]

Thomas L. Jennings És l'inventor i primer en patentar el procés de neteja sec comercial conegut com "Dry Scouring", Un 3 de Març de 1821 (Amb Número de Patent: US 3,306X).[4] Va ser el primer afroamericà en rebre una patent, malgrat els intents per impedir de rebre-la a causa de la naturalesa perillosa del procés.

Un dels primers en usar el terme comercial "neteja en sec" tot usant aiguarràs va ser en Jolly Belin a París cap al 1825.[5]

La neteja en sec moderna basada en l'ús de solvents no basats en aigua, per treure la brutícia i les taques de la roba ja es documenta al 1855. El potencial dels solvents basats en petroli va ser reconegut pel tintorer francès Jean Baptiste Jolly, qui va oferir un nou servei que es va conèixer com nettoyage à sec—i.e., neteja en sec.[6][7] Els problemes sobre la inflamabilitat del solvent van portar a William Joseph Stoddard, un Tintorer d'Atlanta, a desenvolupar el Stoddard solvent (esperit blanc) com a alternativa lleugerament menys inflamable que el solvents basats en benzina. L'ús de solvents altament inflamables, provinents del petroli van causar molts incendis i explosions, Provocant rigoroses normatives especifiques i de control per als processos de neteja en secs. Després de la Primera Guerra Mundial, es van començar utilitzar solvents provinents del clor (Organoclorats...). Aquests solvents eren molt menys inflamables que els solvents de petroli i milloraven la capacitat de neteja.

Canvi al tetracloroetilè[modifica]

A mitjans anys 1930, la indústria de neteja en sec ja havia adoptat el tetracloroetilè (percloroetilè o Perc) com a solvent. Ténia una capacitat de neteja excel·lent, No és inflamable i es compatible amb la majoria de teixits i guarniments. Al ser mes estable, el tetracloroetilè és senzill de reutilitzar.[8]

Infraestructura[modifica]

Els Negocis de neteja en sec, des de la perspectiva del client, és qualsevol botiga o cadena de botigues agrupada al gremi dels tintorers o bugaders.[9] Una Tintoreria fa la neteja al mateix establiment.[9] Una cadena comercial rep la roba dels clients, i envia les peces a una planta centralitzada, i després de netejar la roba, ha de tornar a la botiga per a que la reculli el client.[9] El temps de retorn és més llarg en una cadena que per una tintoreria.[9] Tanmateix, fer funcionar una tintoreria requereix més feina pel propietari empresarial.[9] Des del 2010, en alguns mercats, la recollida i entrega a domicili de la roba s'ha gestionat per aplicacions web amb la intenció de millorar i abaratir costos; tanmateix, la majoria d'aquests negocis han tancat, i la qualitat de servei era generalment pobre.[9]

Aquest cicle de treball va minimitzar el risc d'incendis i vapors perillosos que originava el procés de neteja en sec. En aquells temps, la neteja en sec es duia a terme amb dues màquines diferents—una pel procés de neteja, i la segona per extreure el solvent de les peces de roba.

Les màquines d'aquesta era van ser descrites com Airejades; ja que els vapors del procés d'assecatge eren expulsats a l'atmosfera, de la mateixa manera que algunes assecadores de neteja en sec mes modernes. Això no només ha contribuït a contaminació mediambiental sinó també molt PERC potencialment reutilitzable s'ha perdut en emissions a l'atmosfera. Amb la normativa i els controls més estrictes sobre les emissions de solvents es busca garantir que totes les màquines de neteja en sec del món Occidental siguin ara completament hermètiques, i que cap vapor de solvent sigui enviat a l'atmosfera.  [Buscar cita] A les màquines tancades hermèticament, el solvent recuperat durant el procés d'assecatge per destil·lació retorna un cop condensat al diposit i així pot ser reutilitzat per netejar un altra vegada o manipular-lo de manera segura. La majoria de les màquines tancades modernes també incorporen un control electrònic d'assecat, el qual detecta si les traces de PERC han estat extretes de la roba. Aquest sistema garanteix i minimitza els vapors de PERC al final del cicle de rentat.

Mecanisme[modifica]


Estructura de cel·lulosa, el component principal del cotó. Els molts grups OH lliguen l'aigua, portant a un inflament del teixit i provocant arrugues, efectes minimitzats quan aquests materials és tracten amb tetracloroetilè i altres solvents de neteja en sec.

El funcionament de la neteja en sec dissol selectivament les taques de la peça. Els solvents són no-polars i tendeixen a extraure selectivament els compostos que causen les taques. Aquestes taques (de greix i altres) altrament només dissoldrien amb mescles de detergents aquosos a temperatures altes, potencialment degradants dels teixits delicats.


Els Solvents no polars són també bons per alguns teixits, especialment teixits naturals, ja que el solvent no interacciona amb cap altre grup de polars dins del teixit. L'aigua lliga aquests grups polars provocant l'inflament i l'estirament de proteïnes dins de fibres durant la rentada. També, l'annexió de molècules d'aigua interfereix amb atraccions dèbils dins de la fibra, provocant una pèrdua de la forma original de la fibra. Després del cicle de rentat, les molècules d'aigua s'extrauran. Tanmateix, la forma original de les fibres ja ha estat distorsionades i això generalment provoca un encongiment. Els Solvents no polars impedeixen aquesta interacció, protegint teixits més delicats.

L'ús d'un solvent eficaç junt amb fricció mecànica del balanceig treu les taques eficaçment.

Processament amb solvent[modifica]


Una màquina de neteja en sec moderna amb pantalla tactil i control SPS. Fabricant: EazyClean, EC de tipus124, foto presa previa instal·lació

Una màquina que neteja en sec és similar a una combinació d'una rentadora domèstica i una assecadora de roba. La roba es col·locada càmera de rentat o cambra d'extracció (conegut com a 'cistella' o 'tambor'), el qual constitueix el nucli de la màquina. La cambra de rentat conté un tambor horitzontal perforat que rota dins d'una cuba exterior. La cuba manté el solvent mentre el tambor rotatiu aguanta la càrrega de roba. La capacitat de la cistella sol ser entre 10 i 40 kg, encara que es poden construir maquines mes grans per encàrrec. [cita Necessària]

Durant el cicle de rentat, la cambra s'omple aproximadament fins a un terç de solvent i comença a rotar tot agitant la roba. La temperatura del solvent és manté a uns 30 graus Celsius, ja que una temperatura més alta deterioraria la roba. Durant el cicle de rentat, el solvent de la cambra és filtrat i retornat al tambor. Això és conegut com el cicle i manté durant la rentada. El solvent llavors es extret, primer per centrifugació i després destil·lat al ser enviat a una unitat de destil·lació que consisteix d'una caldera i condensador. El solvent condensat s'acumula en un separador mecànic on l'aigua present és separada del solvent per la diferencia de densitat i llavors es porta el solvent al tanc de 'solvent net'. El cabdal ideal és de poc o molt de 8 litres de solvent per quilogram de roba per minut, depenent en la mida de la màquina.


A la roba també hi sol haver complements, que s'han de comprovar. Els elements plàstics es poden dissoldre en el bany de solvent, danyant així les peces de roba. Alguns tints tèxtils poden deixar color durant immersió solvent i tacar la resta de les peces. Elements delicats, com cobrellits de ploma, catifes o penjolls, solen rentar-se dintre d'una bossa de malla.

Sèrie 3 neteja en Sec màquina amb control de PLC, fabricant, BÖWE Tèxtil cleaning Alemanya


La densitat de percloroetilè és al voltant 1.7 g/cm3 a temperatura ambient (70% més pesat que aigua), i per tant el pes de la peça xopa pot arribar a trencar la fibra durant el cicle de centrifugat, per això hi ha bosses amb un suport mecànic addicional.

No totes les taques poden ser tretes pel rentat en sec. Algunes necessiten ser tractades amb solvents nebulitzats— de vegades per vaporització i d'altres tot remullant la taca amb líquids llevataques especials— normalment abans de rentar la roba amb aigua o en sec. També, la roba emmagatzemada amb taques durant molt de temps, es molt mes difícil d'aconseguir recuperar el seu color original i textura.

Un cicle de rentada típic dura entre 8 i 15 minuts que depenen en el tipus de roba i el grau de brutícia. Durant els primers tres minuts, les taques es dissolen al percloroetilè i s'estoven, les indissolubles queden fora. Això triga uns 10–12 minuts des que la taca sortit per treure el substrat insoluble de la roba. Les màquines que utilitzen solvents d'hidrocarbur requereixen un cicle de rentada de com a mínim 25 minuts a causa de l'índex més lent de dissolució del solvent. Un sabó Tensioactiu ;"el sabó"; també pot afegit al rentat en sec.

Al final del cicle de rentat, la màquina comença un cicle d'esbandida, on la carrega de roba és esbandida amb solvent net del tanc solvent. Aquest bany de solvent pur impedeix la decoloració causada per partícules de brutícia que han estat absorbides abans pel solvent brut de la superfície de la roba.

Després del cicle d'esbandit, la màquina comença el procés d'extracció, el qual recupera el solvent per a la seva reutilització. Les màquines modernes recuperen aproximadament 99.99% del solvent que fa servir. El cicle d'extracció comença per extreure el solvent de la cambra de rentat tot accelerant la cistella a 350–450 rpm, causant que molt del solvent salti del teixit per centrifugació. Fins ara, la neteja és feta a temperatura normal, ja que el solvent mai s'hauria d'escalfar durant el procés de neteja en sec. Quan ja no s'extreu mes solvent per centrifugació, la màquina comença el cicle d'assecatge.

Molts tintorers guarden les peces netes en bosses de plàstic.

Durant el cicle d'assecatge, la roba es assecada amb un corrent d'aire tebi (60–63 °C) que circula a través de la cistella, evaporant les traces de solvent restant després del cicle de centrifugat. La temperatura de l'aire és controlada per impedir danys per calor a la roba. L'aire tebi extret de la cistella es fa passar llavors a través d'un refredador/condensador on els vapors de solvent són condensats i retornat al tanc de solvent destil·lat. Les màquines de neteja en sec modernes utilitzen un sistema de bucle tancat en que el l'aire fred és reescalfat i va re-circulant. Amb aquest procés aconseguim alts índexs de recuperació de solvents i per tant, una baixa contaminació a l'aire. En els primers temps de neteja en sec, grans quantitats de percloroetilè eren enviades a l'atmosfera perquè va ser considerat barat i passava per ser inofensiu.


Després d'acompletar el cicle d'assecat, un cicle desodoritzant (airejat) refreda la roba i treu les ultimes traces de solvent, al fer circular aire exterior fresc sobre la roba i passar-lo llavors a través d'un filtre de recuperació del vapor fet de carbó actiu i resines de polímer. Després del cicle d'airejat, la roba és neta i a punt per planxar i preparar els acabats.

Procés amb solvents[modifica]

Un Firbimatic Saver Series . Aquesta màquina utilitza filtres d'argila activa en comptes de destil·lació. Utilitza molt menys energia que els mètodes convencionals.


El Solvent que treballa passant per la cambra de rentat a través de diversos passos de filtració abans que torni a la cambra de rentat. El primer pas és un sedàs o trampa de botons o agulles, el qual impedeix objectes petits com pelussa, agulles, botons, i monedes entrin al circuit de bombeig del solvent.

Amb el temps, una capa prima de pelussa de filtre (anomenat "Torto") s'acumula al filtre de pelussa. El tortó s'ha de treure regularment (generalment un cop per dia) i desprès hauria de ser processat per recuperar el solvent atrapat al tortó. Moltes màquines usen discos de centrifugat, els quals treuen el tortó del filtre per força centrífuga mentre es va rentant amb el solvent.

Després del filtre de pelusses, el solvent passa a través d'un cartutx de filtre per absorció. Aquest filtre, el qual conté argiles actives i charcoal, treu bé el greix insoluble i els residus no volàtils, juntament amb tints del solvent. Finalment, el solvent passa a través d'un filtre de poliment, el qual treu qualsevol brutícia no atrapada anteriorment. El solvent net és llavors retornat al tanc solvent per treballar. Residu de Llots amb sediments és el nom usat pels residus generats per filtrat o destil·lat. Format per una part de Contingut es solvent, pols del material de filtre (diatomite), carbó, residus no volàtils, pelusses, tints, greixos, brutícia, i aigua. Els Llods residuals o residus sòlids del destil·lador contenen solvent, aigua, Brutícia, carbó, i altres residus no volàtils. Els filtres usats son un residu que s'ha de tractar com a organoclorats o hidrocarburs i no s'hauria de llençar amb aigües residuals.

Per potenciar el poder netejant, petites quantitats de detergent (0.5–1.5%) s'afegeixen al solvent de treball i son essencials a la seva funcionalitat. Aquests detergents emulsionen brutícia hidrofòbica i mantenen que la brutícia no torni a depositar-se a la roba. Depenent del disseny de la màquina, es pot utilitzar un detergent aniònic o catiònic.

Símbols[modifica]

El símbol internacional GINETEX simbologia internacional de rentada per neteja en sec és un cercle. Pot incloure una P a dins per indicar l'ús de solvent percloroetilè, o la Lletra F per indicar l'ús d'un solvent inflamable (Hidrocarburs). Una barra per sota el cercle indica que es recomana un procés de neteja suau. Una creu travessant el cercle buit indica que el teixit No accepta una neteja en sec.[10]


Els solvents utilitzats[modifica]

Tetracloroetilè És el solvent classic mes utilitzat a la neteja en sec.


Percloroetilè[modifica]

Percloroetilè (Perc, o tetracloroetilè) ha estat usat des dels anys 1930. El Perc Ha estat el solvent més comú, es l'"estàndard" per netejar en sec. És el solvent mes eficaç. És estable tèrmicament i reutilizable. Pot, tanmateix, pot provocar destenyits a temperatures més altes de les recomanades. En alguns casos pot fer malbé guarniments especials, botons, i perles en algunes peces de roba. És el es millor solvent per a taques d'olis i greixos (Que son aproximadament el 10% de les taques) que les solubles en aigua més comunes (cafè, vi, sang, etc.). La toxicitat del tetracloroetilè "és moderada" i "els informes de lesió humana són poc concloents malgrat el seu ús ampli en desgreixatge i neteja en sec".[11] Així i tot es a la llista d'organoclorats a retirar d'ús, com a contaminant de risc per a entorns aquàtics i declarat tòxic i probablement carcinogen per la OMS.

L'estat de Califòrnia (EUA) va classificar el percloroetilè com una substància química tòxica al 1991, i el seu ús esdevindrà il·legal en aquell estat al 2023.[12] Tanmateix, tot i que industria està canviant cap als hidrocarburs, és encara probablement el solvent mes usat en neteja sec a dia d'avui.

Hidrocarburs[modifica]

Una màquina de neteja en sec moderna per ús amb diversos solvents

Els hidrocarburs són representats per productes com el DF-2000 d'Exxon-Mobil o EcoSolv de Chevron Philips, i Pure Dry. Aquest solvents basats en petroli són menys agressius però també menys eficaços que Perc. Tot i que son combustibles, el risc de foc o explosió pot ser mínim quan es manipulen correctament. Els hidrocarburs són considerats tanmateix contaminants per al medi ambient. Els hidrocarburs retenen aproximadament 10-12% del mercat del rentat en sec.

Tricloroetilè[modifica]

El Tricloroetilè És més agressiu que PERC però és molt poc usat. Amb propietats de desgreixatge superior, va ser utilitzat per industries de roba de treball i neteja general un temps enrere. TCE està classificat com a carcinogen per a éssers humans per l'Agencia de protecció ambiental dels Estats Units .[13] La Agència Internacional per a la Investigació del Càncer (IARC, sigles en Anglès) ha determinat que aquest compost es probablement carcinogen per als essers humans.

CO2 supercrític[modifica]

El CO2 supercrític és una alternativa al PER; tanmateix, es menys efectiu amb alguns tipus de brutícia.[14] Un additiu tensioactiu pot millorar l'eficàcia de CO2.[15]

El diòxid de carboni és considerat gairebé no tòxic. L'efecte potencial com gas d'efecte d'hivernacle és també més baix que que de molts altres solvents orgànics.

Informes de consumidor van valorar CO2 supercrític millor a altres mètodes convencionals, però l'Institut de rentat en sec i bugaderia comenta a la seva "habilitat de neteja força baixa" a un informe del 2007.[16] El CO2 supercrític és, en general, un solvent suau amb una baixa habilitat per atacar les taques.

Una de les mancances del CO2 supercrític és la seva baixa conductivitat. Com ja s'ha esmentat a la secció de Mecanismes, la neteja en sec utilitza tant les propietats químiques com mecàniques per treure les taques. Quan el solvent interacciona amb la superfície del teixit, la fricció desbloqueja la brutícia. Alhora, la fricció també genera un corrent elèctric. Els teixits són conductors molt pobres i normalment, aquesta carrega és alliberada a través del solvent. Aquesta descarrega no ocorre amb el diòxid de carboni líquid i la carrega elèctrica a la superfície del teixit atreu la brutícia tornant al damunt de la superfície del teixit, disminuint, per tant, la seva eficàcia de neteja. Per compensar la baixa solubilitat i conductivitat de diòxid de carboni supercrític, la recerca s'ha enfocat en els additius. Per millorar la solubilitat, el 2-propanol ha demostrat un increment dels efectes de neteja per diòxid de carboni líquid mentre també augmenta l'habilitat del solvent de dissoldre compostos polars.[17]

La maquinària per l'ús de CO2 supercrític és cara—fins a 90,000€ més que una màquina de PER, implicant un difícil accés per als negocis petits. Algunes empreses de neteja combinen aquestes màquines amb màquines tradicionals al mateix local per a les peces mes brutes, però altres usen blanquejants per ser igual d'eficaces i ambientalment mes sostenibles.

Altres solvents: descatalogats, emergents, etc.[modifica]

Durant dècades, molts esforços han estat dedicats a reemplaçar PCE. Aquestes alternatives no han resultat econòmiques o prou segures fins a dia d'avui:

  • CFC-113 (Freó-113), un CFC. Ara prohibit per destructor de l'ozó.
  • Decamethylcyclopentasiloxane ("Silicona líquida"), anomenat D5 per poc temps. Va ser popularitzat per GreenEarth Cleaning.[18] És més car que PCE. Es degrada en dies en l'ambient.
  • Dibutoxymethane (SolvonK4) és un solvent bipolar que treu taques basades en aigua i en greixos.[19]
  • Solvents Bromats (n-propyl bromur, Fabrisolv, DrySolv) Son solvents amb uns valors KB més alts que el PER. Això permet una neteja més ràpida, però pot danyar alguns teixits sintètics i lluentons si no s'utilitza correctament. Per a la salut, hi ha informes sobre riscs per a la salut associats amb nPB com entumiment de nervis.[20] L'exposició als solvents en una operació de rentat en sec típic es considera per sota els nivells requerits per causar qualsevol risc.[21] Te l'aprovació Ambiental de l'EPA d'EUA. És un dels dels solvents més cars, però neteja més ràpidament, a temperatures més baixes, i temps d'assecat mes curts.

Veieu també[modifica]

Referències[modifica]


  1. «Thomas Jennings». National Inventors Hall of Fame. [Consulta: 4 desembre 2019].
  2. David C. Tirsell "Dry Cleaning" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2000. doi:10.1002/14356007.a09_049
  3. «Dry Cleaning Your Wool Sweaters? Don’t Bother.». The New York Times, 22-05-2019 [Consulta: 30 maig 2019].
  4. «US Patent: 3,306X». Directory of American Tool and Machinery Patents. [Consulta: 4 desembre 2019].
  5. Hasenclever, Kaspar D. «Dry Cleaning - Treatment of Textiles in Solvent». A: Wypych. Handbook of Solvents. ChemTec Publishing, 2001, p. 883. 
  6. «How Dry Cleaning Works». Science.howstuffworks.com. [Consulta: 30 març 2006].
  7. «How To Start a Laundry / Dry Cleaning Business in Nigeria». Jalingo.co. [Consulta: 4 gener 2018].
  8. David C. Tirsell "Dry Cleaning" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2000. doi:10.1002/14356007.a09_049
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 Lee, Sunny. «The uncertain future of your neighborhood dry cleaner» (en anglès). The Outline, 01-10-2019. [Consulta: 11 octubre 2019].
  10. «Professional textile care symbols». GINETEX - Swiss Association for Textile Labelling. Arxivat de l'original el 2013-05-28. [Consulta: 18 juliol 2013].
  11. E.-L. Dreher. «Chlorethanes and Chloroethylenes». A: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 2011. DOI 10.1002/14356007.o06_o01. ISBN 978-3527306732. 
  12. «California bans dry cleaning chemical». NBC News, 25-01-2007.
  13. EPA Releases Final Health Assessment for TCE September 2011. Accessed 2011-09-28.
  14. «Dry-cleaning with CO2 wins award [Science] Resource». Resource.wur.nl, 12-10-2010. Arxivat de l'original el 2012-03-12. [Consulta: 14 març 2013].
  15. «How can we use carbon dioxide as a solvent?». [Consulta: 29 agost 2016].
  16. Drycleaning and Laundry Institute. "The DLI White Paper: Key Information on Industry Solvents." The Western Cleaner & Launderer, August 2007.
  17. Townsend, Carl W.; Sidney C. Chao & Edna M. Purer, "Liquid carbon dioxide cleaning system employing a static dissipating fluid", [1]
  18. Tarantola, Andrew. «There's a Better Way to Dry Clean Your Clothes» (en anglès). Gizmodo. [Consulta: 29 agost 2016].
  19. Ceballos, Diana M.; Whittaker, Stephen G.; Lee, Eun Gyung; Roberts, Jennifer; Streicher, Robert; Nourian, Fariba; Gong, Wei; Broadwater, Kendra Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 13, 10, 2016, pàg. 759–769. DOI: 10.1080/15459624.2016.1177648. PMC: 5511734.
  20. "HAZARD EVALUATION 1-Bromopropane" Arxivat 2013-11-06 a Wayback Machine. July 2003. Accessed 2014-Jan-22
  21. Azimi Pirsaraei, S. R.; Khavanin, A; Asilian, H; Soleimanian, A Industrial Health, 47, 2, 2009, pàg. 155–9. DOI: 10.2486/indhealth.47.155. PMID: 19367044.


Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Neteja en sec