СПОСОБ СТИРКИ БЕЛЬЯ Российский патент 1997 года по МПК D06F19/00 

Изобретение относится к стирке белья и может быть использовано для стирки белья и других текстильных изделий.

Отстирываемость белья в процессе стирки осуществляется за счет одновременного механического воздействия и физико-химического действия моющих средств.

Под физико-химическим действием моющих средств понимается совокупность коллоидно-химических процессов и поверхностных явлений, приводящих к отмыванию (отделению) загрязнений с поверхности белья при воздействии на нее водных растворов моющих средств. Физико-механические действия моющих средств - сложный комплексный процесс смачивания, пептизации, эмульсирования и стабилизации частиц, загрязнений.

Механическое воздействие путем перемешивания, вибрации и т.д. за счет трения облегчает взаимодействие моющих средств с загрязненными поверхностями и способствует удалению частиц грязи и загрязнений, представляющих собой главным образом твердые частицы, а также масляные пленки, прилипшие к поверхностям ткани.

Эффективность моющего действия существенно зависит от адсорбции моющих средств из водного раствора на поверхности белья, которая возникает на поверхности раздела отстирываемой поверхности и поверхности твердых и жидких, в том числе и масляных загрязнений. В результате образования коллоидных (гидрофильных) адсорбционных слоев на этих поверхностях возникает пептизация и стабилизация частиц и капелек загрязнений, то есть отрыв их от отстирываемой поверхности и переход загрязнений в состояние устойчивой водной суспензии или эмульсии, удаляемой вместе с моющим раствором.

Так, известен способ стирки белья в моющем растворе при воздействии акустических колебаний в течение всего цикла с частотой 1-3 кГц с интенсивностью колебаний 0,1-0,5 Вт/см², причем стирку белья осуществляют в импульсном режиме с частотой следования импульсов 1-2 Гц [1] Эффект отстирываемости обусловлен наличием пульсирующих пузырьков воздуха на поверхности белья, которые наносят при разрушении отстирываемым изделиям механические микрогидроудары.

Недостатком этого способа является неминуемое снижение прочности ткани вследствие микроударного действия пульсирующих пузырьков, образующихся на выходе струи моющего раствора из гидроакустического излучателя.

Из практики известен эффект активизации моющей способности моющих средств в процессе стирки путем воздействия на физико-химический процесс, например, за счет добавки щелочных электролитов, которые являются пептизаторами и способствуют интенсивному расщеплению первичных частиц загрязнения.

Указанный принцип реализован в способе стирки [2] В соответствии с указанным способом, выбранным в качестве аналога, белье обрабатывают импульсами электрического тока, которые пропускают в двух взаимно перпендикулярных направлениях с частотой, равной резонансной частоте собственных колебаний раствора, причем электролиз раствора моющего препарата и воды ведут одновременно и только в процессе стирки.

Сила электрического импульса составляет 8•10³ А, а мощность 96 кВт. При разряде на катодах образуются щелочи, которые перемешиваются с моющим раствором. В моющем растворе образуется также католит воды, обладающий щелочной рН реакцией. Поступающие в моющую жидкость щелочи и католит воды активируют моющую жидкость. Отсутствие механического воздействия на моющую жидкость устраняет истирание белья, повышая его сохранность.

Недостатком этого способа является достаточно высокий уровень энергетических затрат, возможность поражения оператора электрическим током в процессе стирки и достаточно сложная конструкция устройства для практической реализации способа.

Задача, на решение которой направлен заявляемый способ, состоит в активации моющей жидкости за счет интенсификации процессе коллоидного растворения и проникновения моющего раствора в поры тканого материала.

Указанная цель достигается тем, что в отличие от прототипа активация моющей жидкости осуществляется путем наложения на моющую жидкость в течение всего цикла стирки акустических колебаний с частотой 4-20 кГц и интенсивностью колебаний 0,002-0,1 Вт/см².

При указанной интенсивности колебаний в докавитационном режиме, как известно возникает звукокапиллярный эффект [3] Кроме того, возникает акустическое эмульгирование, которое препятствует коалесценции моющего раствора. Благодаря указанным эффектам происходит активация моющего раствора, интенсификация процесса коллоидного растворения загрязнений, адсорбции и сбора этих загрязнений в капельки и механический отрыв этих капелек с поверхности ниток составных частей текстильного изделия.

Предлагаемый способ стирки белья осуществляется следующим образом. В емкость с моющей жидкостью при температуре 40-60^oС загружают 0,1-2,0 кг сухого белья. На белье укладывается акустический излучатель, соединенный кабелем с источником электропитания. Излучатель создает гидроакустические колебания по объему емкости с моющей жидкостью в течение всего цикла стирки от 15 до 60 мин. После стирки моющий раствор сливают и осуществляют полоскание белья в холодной воде.

Как показывают результаты анализа отстирываемости белья эффект отстирывания наблюдается при интенсивности колебаний 0,002-0,1 Вт/см² и времени 15-60 мин в зависимости от количества белья примерно от 0,1 до 2 кг соответственно. При этом отстирываемость в диапазоне от 4 до 20 кГц не зависит от выбора частоты. Указанные данные представлены в таблице. Отстирываемость определялась по ГОСТ 8051-83 [4]
Как следует из анализа таблицы, отстирываемость осуществляется в докавитационном режиме, и интенсивность колебания такова, что образование кавитационных пузырьков, влияющих на повышение эффективности отстирывания за счет их механического воздействия на белье, не наблюдается. В этой связи целесообразно сделать вывод о том, что акустические колебания влияют на физико-химические процессы, определяющие моющее действие на ткань моющей жидкости, то есть на их активацию.

Время стирки составит не более 60 мин при общих затратах электроэнергии не более 1,5 Вт•ч на 1 кг сухого белья. Отсутствие кавитационных явлений устраняет возможность потери прочности белья в процессе стирки. Так, после 10 циклов стирки шерстяного и шелкового белья потеря прочности ткани в среднем на 40-50% ниже по сравнению со стиркой при кавитационном режиме.

Следует отметить, что стирка по предлагаемому способу производится без предварительного замачивания. Для осуществления предлагаемого способа не требуется специальных емкостей и баков. Стирку можно производить в бытовом тазике или ведре. При этом акустический излучатель-активатор не имеет вращающихся изнашивающихся деталей и может быть выполнен весьма малогабаритным и переносным (как кипятильник).

Использование: стирка белья. Сущность изобретения: стирка белья осуществляется путем обработки его моющей жидкостью. Моющий раствор подвергают активации путем наложения на моющую жидкость акустического поля с частотой колебаний 4-20 кГц и интенсивностью колебаний 0,002-0,1 Вт/см². Данная интенсивность соответствует докавитационному режиму акустических колебаний. Это позволяет акустический излучатель изготавливать малогабаритным и переносным. Отстирываемость определялась по ГОСТ 8051-83 и достигает 40%. 1 табл.

Способ стирки белья, заключающийся в обработке белья моющей жидкостью, подвергнутой активации в течение всего цикла стирки путем воздействия на нее акустических колебаний, отличающийся тем, что колебания осуществляются с частотой 4 20 кГц и интенсивностью 0,002 0,1 Вт/см².