专利名称：衣料的洗净、干燥方法
技术领域：
本发明涉及将石油系溶剂之类的可燃溶剂作为洗净剂的衣料洗净、干燥方法及装置。
使用作为其系统图的图7来概述以前用1台机械连续进行的、所谓热型的石油系干洗工艺过程。
在图中，首先将衣料2从门1投入，关闭门1后开始运转，然后通常按以下顺序进行该工艺过程。
(1)用泵6将溶剂4从溶剂罐3通过阀门5泵出，通过由阀门7和过滤器8构成的通路，或者是由阀门9构成的通路，按需要量将溶剂4送入处理槽10。
(2)缓慢旋转处理滚筒11，使溶剂4在由处理槽10、按钮阱12、阀门13、泵6、阀门7、过滤器8或阀门9构成的通路中循环，从而将衣料2洗净。
(3)溶剂4通过按钮阱12、阀门13、泵6、阀门14、回收管50和蒸馏器15，从处理槽10排出，继续以高速旋转处理滚筒11，将衣料2中的溶剂4离心分离使之排出。
(4)重复上述第(1)项和第(2)项工序。
(5)溶剂4通过按钮阱12、阀门13、阀门5的通路从处理槽10排到溶剂罐3，继续以高速旋转处理滚筒11，将衣料2中的溶剂4离心分离使之排出。
(6)再次缓慢旋转滚筒11，在由风扇16、空气冷却器17和空气加热器18构成的回收空气管道19和处理槽10之间将空气按箭头20的方向循环，使衣料2干燥。从衣料2中蒸发出的溶剂气体，在空气冷却器17中冷凝，经过回收通路21进入水分离器22，通过溶剂配管23进入净化罐24。
(7)一旦干燥结束，缓冲器25，26按虚线所示情况开启，从缓冲器25通入新鲜空气，从缓冲器26将空气冷却器17中不能回收的未冷凝溶剂气体排出，以脱除含在衣料2中的溶剂的气味。
(8)在上述第(3)项工序中进入蒸馏器15的溶剂4蒸发后由冷凝器27冷凝回收，通过水分离器22，溶剂配管23进入净化罐24，然后通过溢流分配板28返回至溶剂罐3。而且，由水分离器22分离的水通过水配管29排出系统之外。
以上是典型的热型石油系干洗工艺流程，但是根据制造商的意图，也可以在过滤器8部位充填氧化铝等脂肪酸吸附剂和活性炭等脱色剂以使溶剂4净化，并省略蒸馏器15等。
而且，为了洗净、干燥工艺过程中的防爆，还可以通过图中未示出的真空泵等使投入衣料2后的处理槽内减压，以及通入氮气的方式。采用蒸馏方式时，石油系溶剂4的沸点比较高(170-180℃)，因此同样可采用通过图中未示出的真空泵等使之预先减压的方式。
图8示出使用石油系溶剂时的普通洗净、干燥工艺流程，由该图可清楚地看出，在普通的干洗工艺过程中，洗净以外的脱液及干燥时间占整个工艺过程的70%以上，这是因为溶剂为高沸点以致脱液，干燥耗费时间所致，这成了最近为缩短工艺过程要求方面的障碍。而且，长时间的干燥是衣料损伤的原因，因此精致的衣料往往在经过洗净、脱液后，取出机外在大风中风干。然而，这种情况下干燥所需时间一般要求数小时。
本发明的目的是鉴于上述先有技术的问题，提供一种衣料的洗净、干燥方法及装置，其中，通过对溶剂想办法，使以前用的高沸点可燃性溶剂，特别是石油系溶剂的干洗方法中干燥工序所需要的时间缩短，并同时可达到防爆效果;进而提供使石油系溶剂的溶解力进一步提高，并能避免起火、爆炸等危险性的衣料洗净、干燥方法。
因此，本发明包括使用干洗机并采用石油系溶剂等的高沸点可燃溶剂将衣料洗净干燥后，洗净后，用加温至沸点或沸点附近温度的全氟化碳液将衣料中含有的该溶剂溶解并除去，其后，主要是以衣料中所含的全氟化碳液为对象对衣料进行干燥。在本发明中，作为石油系溶剂，最好采用在全氟化碳液中的溶解性大的异链烷烃单一系的石油系溶剂。
而且，本发明中还涉及使用石油系溶剂等高沸点可燃溶剂将衣料洗净、干燥的干洗机，该干洗机包括容纳异链烷烃单一系石油溶剂等高沸点可燃溶剂的第1溶剂贮存罐，容纳全氟化碳液的第2溶剂贮存罐，用上述各罐中贮存的溶剂将衣料洗净的处理槽，在该处理槽中完成洗净工序后将洗净所需要的溶剂分离回收的手段，以及将处理槽内的衣料干燥的手段。
此外，本发明还涉及使用采用石油系溶剂等高沸点可燃溶剂将衣料洗净、干燥的干洗机，优选使用全氟化碳液和石油系溶剂等高沸点可燃溶剂的混合物将衣料洗净。除去衣料中的大部分该混合液后，用加温至沸点或沸点附近温度的全氟化碳液将仍然残留在衣料中的该混合液溶解除去，然后以衣料中含有的全氟化碳液为对象对衣料进行干燥。更优选的是，将上述全氟化碳液和石油系溶剂等高沸点可燃溶剂的混合液升温至石油系溶剂等高沸点可燃溶剂的闪点附近的温度。
本发明中，将全氟化碳液和作为上述高沸点可燃溶剂的石油系溶剂混合使用时，通过例如设在溶剂供给线途中的加热装置，将在干洗工序中沸点较低的全氟化碳液和上述高沸点可燃溶剂加温至该高沸点可燃溶剂的闪点附近后，再将其供入干洗机，这样就可以大大地提高石油系溶剂的洗净力。而且，共存的全氟化碳液的惰性和非易燃性的特性可以导致现有石油系溶剂的表观闪点上升(约30度)的优良效果。
进而，洗净后，通过上述加热装置将全氟化碳液加温至约40℃-80℃的温度后供入，同时例如通过设在处理槽中的加热装置，一边保持必要的温度一边使高沸点溶剂积极地溶解除去。溶剂的再生处置是将溶解了高沸点可燃溶剂的约40℃-80℃的全氟化碳液冷却至常温以下，利用温度不同引起的溶解能差和比重差，将高沸点溶剂分离。
由于提供了使高沸点溶剂和低沸点溶剂的混合液分馏再生的功能，在洗净工序前使处理槽内减压的功能，或补偿该处理槽内的内压上升的压力吸收功能，经由活性炭溶剂回收装置将该内压释放的功能，就可能防止处理槽内的异常压力上升，进而利用压力上升进行溶剂气体的泵送作用。
于是，用高沸点可燃溶剂洗净后，利用溶解能力对温度的依赖关系，将高沸点可燃溶剂溶解除去，在干燥工序中主要是通过作为低沸点的全氟化碳液使衣料进行干燥。因此，基于该溶液的难燃性和惰性而可获得防爆效果，可以安全地兼有洗净力强化和大大地缩短干燥时间从而实现基本目的。
进而，在洗净、干燥两工序中，将低沸点而且是惰性的全氟化碳液与加热操作并用时，可进一步提高上述效果。
另一方面，从衣料中溶解、除去的全氟化碳液中的高沸点可燃溶剂，通过利用上述因温度导致的溶解度之差和比重之差的分离手段进行分离回收，并再利用。而且还可利用洗净前的上述减压功能，或上述压力吸收功能或释放功能，在流入约40℃-80℃全氟化碳液时通过该溶液的蒸发来减缓压力上升，而且适宜的压力上升还可起到泵的作用而十分有效。
总而言之，按照本发明，将一种沸点比高沸点可燃溶剂低的全氟化碳液加热至40℃-80℃，然后用它来置换所说的高沸点可燃溶剂，这样就可以使高沸点溶剂进行完全的脱液，同时还可大大地缩短衣料等的干燥时间。并利用全氟化碳液的难燃性和惰性等特性而提供防爆效果。
图1示出的系统图表示与本发明的第1实施例有关的干洗机全貌。
图2示出的系统图表示与本发明的第2实施例有关的干洗机的一部分。
图3示出的曲线图表示全氟化碳液的高沸点可燃溶剂溶解能对温度的依赖关系。
图4示出的曲线图表示石油系溶剂的洗净力对温度的依赖关系。
图5是表示石油系溶剂温度在40℃时的全氟化碳混合率和洗净率以及闪点上升特性曲线图。
图6是用本发明方法和先有技术就干燥时间和空气冷却的溶剂冷凝回收速度之间的关系进行比较的曲线图。
图7是先有技术的干洗机的系统图。
图8是常规石油系溶剂干洗机的洗净、干燥工艺流程图。
以下参看
本发明的实施例，图1示出与本发明有关的第1实施例的干洗机，该干洗机与图7示出的先有技术的干洗机主要有以下不同之处。即，本实施例的干洗机其第1溶剂贮存罐3和第2溶剂贮存罐3a是彼此独立地设置，并各自设有专用阀门5和5a，与此不同，示于图7中的先有技术的干洗机其溶剂贮存罐3成一体;而且与图7中示出的先有技术的水分离器22不同，在本实施例中第1溶剂分离器22a和第2溶剂分离器23a设置成串联形式，而且是通过活性炭溶剂回收装置24a或管线28a而设置，除上述主要不同点外，其它构成大致与图7的先有技术例相同，因而在此省略对它们的详细说明。
以下对具有上述构成的实施例说明其操作过程，在图1中，假定第1溶剂为高沸点可燃溶剂，第2溶剂是全氟化碳液，首先在洗净的途中用全氟化碳液4a来置换高沸点可燃溶剂4。以下说明该方法。图中有加热装置39和39a，但在本实施例中，仅设有加热装置39。
(1)用泵6通过阀门5将高沸点可燃溶剂从罐3中泵出，经过阀门7、过滤器8、或阀门9的通路，按需要量送入处理槽10中。
(2)将处理滚筒11缓慢旋转，使高沸点可燃溶剂4在由处理槽10、按钮阱12、阀门13、泵6、阀门7、过滤器8组成的回路中循环，从而将衣料2洗净。
(3)高沸点可燃液溶液4通过处理槽10、按钮阱12、阀门13、泵6、阀门14和蒸馏器15排出，然后使处理滚筒11高速旋转，使衣料2中的高沸点可燃溶剂4离心分离，同样排出。
(4)用泵6通过阀门5a将全氟化碳液4a从罐3中泵出，通过阀门9和加热装置39将全氟化碳液4a升温至需要温度，按需要量送入处理槽10。
(5)与上述第(2)项相同(但是将高沸点可燃溶液4换成全氟化碳液4a)。处理槽10的全氟化碳液通过加热装置39保持在需要温度。
(6)含有溶解在其中的高沸点可燃溶剂4的全氟化碳液4a通过按钮阱12、阀门13、泵6、阀门14和蒸馏器15的途径从处理槽10排出，随后处理滚筒11以高速旋转，使衣料2中的全氟化碳液4a和溶解在该溶液中的高沸点可燃溶剂离心分离，同样排出。
(7)再次将处理滚筒11缓慢旋转，使空气在由风扇16、空气冷却器17和空气加热器18构成的回收空气管道19和处理槽10之间按箭头20指的方向循环，使衣料干燥。以从衣料2中蒸发出的全氟化碳为主要成分的溶剂气体在空气冷却器17中冷凝，通过回收通路21流入第1溶剂分离器22a。
(8)一旦干燥结束，缓冲器25，26按虚线所示开启，从缓冲器25通入新鲜空气，从缓冲器26将空气冷却器17中不能回收的未冷凝溶剂气体排出，以脱除含在衣料2中的溶剂的气体。
(9)从缓冲器26排出的未冷凝溶剂气体，经过管道28a、阀门29a，被吸附活性碳或溶剂回收装置24a的活性炭层31上，除去溶剂成分后的空气，经过阀门29a排至大气中。
(10)在上述第(3)项和第(6)项工序中进入蒸馏器15的高沸点可燃溶剂4和全氟化碳液4a，在蒸馏器15中蒸发后于冷凝器27中凝结回收，首先在第1溶剂分离器22a中全氟化碳液4a由于比重不同而从水和高沸点可燃溶剂4中分离出来，通过回收管35被回收在第2溶剂贮存罐3a中。然后，上述的水和高沸点可燃溶剂4经由排出管36流入溶剂分离器23a，而上述高沸点可燃溶剂4由于与水的比重不同而从水中分离出来，通过回收管37被回收在第1溶剂贮存罐3中。
由第2溶剂分离器23a分离出来的水，通过排水管38排至系统外。
(11)在上述第(9)项工序中，被吸附在活性炭式溶收装置24a的活性炭层31吸附的溶剂成分，通过由阀门30而引入的蒸汽而被解吸，并通过配管32和止逆阀33后流入冷凝器27凝结回收。
(12)如果上述第(8)项、第(9)项的脱气味工序结束，就打开门1取出衣料2，整个干洗过程完成。
尽管在上述工艺过程中没有说明，但上述第(4)项工序中加热的全氟化碳液4a，一旦流入处理层10中，该4a液的一部分就气体化。因此，根据需要，为了冷凝回收该气体，往往进行与第(7)项示出的干燥工序相同的操作。并且还往往在干燥操作的同时，打开缓冲器26，经过活性炭溶剂回收装置24a，减轻处理槽10的内压上升。
为了进一步防止上述处理槽10的内压上升，将衣料2投进处理槽10后，还往往设置用图中未示出的真空发生装置按需要量预先除去处理槽10内空气的所谓减压工序。
作为其它方法，还可采用图中未示出的与处理槽10直接相连的袋状力压补偿器来暂时吸收处理槽10的内压，以及例如在第(8)项、第(9)项的脱气味工序中放出袋内压力的方法。
此外，在第(10项)的蒸馏工序中，蒸馏器15内通常用图中未示出的真空发生装置减压。因此，在本实施例中，由于在洗净后将高沸点可燃溶剂到更换成较低沸点的全氟化碳液，因此可以大大地缩短衣料的干燥时间。
以下主要参考与上述实施例1的不同之处来说明本发明的第二实施例。
图2示出将第1实施例中第(6)项述及的蒸馏器15更换成分离回收装置100时的布置。分离回收装置100可以不通过蒸馏步骤，而是利用在不同的温度下高沸点溶剂4在全氟化碳液4a中具有不同的溶解度来将溶解在全氟化碳液4a中的高沸点可燃溶剂4从全氟化碳液4a(准备排出的)和高沸点可燃溶剂4的混合物中分离出来并加以回收。而且，在分离回收装置100中设有如图所示的冷却全氟化碳液4a的冷却蛇管101，进口阀门102和出口阀门103。其中溶解有高沸点可燃溶剂4的全氟化碳液4a，通过回收管50a和进口阀门102进入分离回收装置100，进入其中的约为40℃-80℃的所述全氟化碳液4a通过冷却蛇管101冷却。
图3所示曲线表示在全氟化碳液4a中的高沸点可燃溶剂溶解性能对温度的依赖关系，其中，选用FLUORINERT FC-72作为全氟化碳液4a;而作为高沸点可燃溶剂4，选用三成分系(即链烷烃、环烷烃和芳香族)石油溶剂的NISSEKI New Sol DX Hisoft(NIPPON OIL COMPANY.LTD.的产品);并且选用IDEMITSU AISOL SOFT(IDEMITSU KOSAN CO.LTD的产品)作为异链烷烃单一系石油溶剂。从该曲线图中可清楚地了解，低温时溶解在全氟化碳液中的溶剂的比例减少。作为异链烷烃单一系石油溶剂，在高温时的溶解量尤其大。基于该特性，高沸点可燃溶剂4从全氟化碳液4a中分离出来，高沸点可燃溶剂4由于比重的差别而浮起。
而且，分离回收装置100内的液温降低至规定温度后通过送出管60和出口阀门103，例如将全部料液送至第1溶剂分离器22a中。此时在分离回收装置100中分离成两层的料液，不使分离状态太受干扰地进入第1溶剂分离器22a，继而比重小的料液进入第2分离器23a而被分离出来。
也就是说，按照这种方式，全氟化碳液4a即使基本上不蒸馏也能被分离，因此蒸馏能耗的节约效果很大。
以上对本发明的实施例进行了说明，而在图6中示出对本发明与先有技术例的衣料干燥时间进行比较的曲线，将本发明中作为对象的全氟化碳液的例子示于表1中。
图6示出的例子是选用石油系溶剂IDEMITSU AISOL SOFT(沸点170℃-200℃)作为高沸点可燃溶剂，选用沸点为56℃的全氟化碳液(商品名为FLUORINERT FC-72作为低沸点溶剂，将10kg羊丢织品衣料洗净、干燥时获得的空气冷却器17中的溶剂冷凝回收曲线，与普通的石油系溶剂洗净、干燥方法作比较的结果。从图6中可清楚地看出，本发明方法与以前的方法相比较，其干燥时间可大大地缩短。当使用NISSEKI New Sol DX Hisoft作为高沸点可燃溶剂时也得到同样的结果。
用于本发明的全氟化碳液及其特性示于下表1中。
表1
以下根据图1，对本发明的第3实施例进行说明。该实施例含有与实施例1基本相同的部分，不同之处是混合使用高沸点可燃溶剂和全氟化碳液。而且，没有图中的加热装置39，而使用39a。
(1)用泵6从罐3a将全氟化碳液4a泵出，继而通过阀门5从罐3将高沸点可燃溶剂4泵出，由阀门7、阀门9、加热装置39路线将料液升温至需要的温度，按需要量送入处理槽10中。
(2)将处理滚筒11缓慢旋转，使高沸点可燃溶剂4和全氟化碳液4a的混合液(4+4a)在处理槽10、按钮阱12、阀门13、泵6、阀门7、过滤器8及阀门9构成的通路中循环，从而将衣料2洗净。
(3)溶剂混合物(4+4a)通过处理槽10、按钮阱12、阀门13、泵6、阀门14、蒸馏器14的通路排出，继而处理滚筒11以高速旋转使衣料2中的混合液(4+4a)离心分离，同样排出。
(4)用泵6通过阀门5a将全氟化碳液4a从罐3中泵出，由阀门9，加热装置39通过将全氟化碳液4a升温至需要温度，按需要量送入处理槽10中。
(5)与上述第(2)项相同，但将混合液(4+4a)更换成全氟化碳液4a。而且，处理槽10的全氟化碳液4a由加热装置39保持在需要温度。
以下(6)至(12)的工序与上述第1实施例相同，第1实施例中叙述的说明同样适用。而且，还可以有与第2实施例相同的变化方案。
图4示出采用由Japan Oil Chemist′s Society规定的标准碳污染布进行的试验。从图4中可看出，升温至40℃时的石油系溶剂，约相对于25℃(使用温度)时的洗净力的2倍。也就是说，使用混合溶剂时可以期待洗净力提高。
图5示出随着全氟化碳混合比例增加，其表观闪点上升。
因此，按照第3实施例，将高沸点可燃溶剂和全氟化碳液混合，因而可在高沸点溶剂闪点附近(作为石油系溶剂是30-50℃)或由于混合作用而提高的温度下进行洗涤，由于全氟化碳液的表观闪点提高效果，就可以安全地获得高洗净效果。
如上所述，在该实施例中，虽然对将高沸点可燃溶剂和全氟化碳液的混合液加热至30-50℃的情况进行了说明，但不言而喻，当被洗物很精致而容易受溶剂影响(例如溶解变质)的情况下，也可以将该混合液保持在常温，或根据需要冷却至10℃左右。
权利要求
1.用干洗机，使用石油系溶剂之类的高沸点可燃溶剂洗净、干燥衣料的方法，其特征在于，洗净后，使用加温至沸点或沸点附近的全氟化碳液，将含在衣料中的该溶剂溶解并除去，然后，主要以含在衣料中的全氟化碳液为对象，对衣料进行干燥。
2.用干洗机，使用石油系溶剂之类的高沸点可燃溶剂洗净、干燥衣料的方法，其特征在于，洗净后，将为了除去含在衣料中的溶剂而使用的全氟碳化物液冷却至常温以下，使石油系溶剂等从该全氟化碳液中分离出来。
3.用干洗机，使用石油系溶剂之类的高沸点可燃溶剂洗净、干燥衣料的方法，其特征在于，在洗净后，采取防止为除去含在衣料中的溶剂而使用的全氟化碳液蒸发而引起的处理槽内压上升的措施。
4.用干洗机，使用石油系溶剂之类的高沸点可燃溶剂洗净、干燥衣料的方法，其特征在于，用全氟化碳液和石油系溶剂之类的高沸点可燃溶剂的混合液洗净衣料，除去衣料中的大部分该混合液之后，用加温至沸点或沸点附近的全氟化碳液溶解残存在衣料中的该混合液并除去之，然后以含在衣料中的全氟化碳液为对象对衣料进行干燥。
5.根据权利要求4所述的衣料的洗净、干燥方法，其特征在于，将上述全氟化碳液和石油系溶剂之类的高沸点可燃溶剂的混合液升温至石油溶剂之类的高沸点可燃溶剂的闪点附近温度。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的衣料的洗净、干燥方法，其特征在于，使用异链烷烃单一系石油溶剂作为石油系溶剂之类的高沸点可燃溶剂。
7.一种用于洗净、干燥衣料的装置，该装置包括使用石油系溶剂之类的高沸点可燃溶剂将衣料洗净、干燥的干洗机，其特征在于，该干洗机包括容纳高沸点可燃溶剂的第1溶剂贮存罐，容纳全氟化碳液的第2溶剂贮存罐，用上述各罐中贮存的溶剂将衣料洗净的处理槽，在所述处理槽中完成清洗之后将用于洗净的溶剂分离回收的手段，以及将上述处理槽内的衣料进行干燥的手段。
全文摘要
在干洗机中，洗净后用加温至沸点或沸点附近温度的全氟化碳液4a将衣料2中含的洗净溶剂溶解并除去，然后主要以含在衣料2中的全氟化碳液4a为对象进行干燥，因而可大大地缩短衣料的干燥时间。
文档编号D06F43/00GK1106870SQ94106560
公开日1995年8月16日 申请日期1994年6月10日 优先权日1993年6月11日
发明者高川溥之, 椿泰广, 宫入嘉夫, 服部敏夫, 秋原春雄 申请人:三菱重工业株式会社