Új mosodai sorozatunkban sorra vesszük a professzionális mosoda feladatait. E negyedik rész a szennyeződések eltávolításának tudományával foglalkozik.
A professzionális mosodák sarkalatos pontja a szennyeződések eltávolításának képessége. A tökéletes munkához ismernünk kell a szennyeződések típusait, kezdjük tehát az alapokkal.
A szennyeltávolítás elméleti alapjai
A használatban a textíliák különböző hatásoknak vannak kitéve, aminek következtében rövidebb-hosszabb idő alatt oly mértékben szennyeződnek, hogy rendeltetésre (viselésre) alkalmatlanná válnak.
A textiltisztítás két alapvető ága a mosás és a vegytisztítás. A mosást vizes (poláros) közegben, a vegytisztítást szerves oldószerben (apoláros közeg) végzik. A textília fajtája, alapanyaga, esetenként a szennyezettség mértéke vagy típusa határozza meg, hogy mosást vagy oldószeres tisztítást célszerű alkalmazni.
A szennyeződés
A textíliákon lévő szennyeződés sohasem homogén, a különböző anyagok változó összetételben jelennek meg és mosáskor ezeket együtt kell eltávolítani.
A szennyeződés összetétele, a szennyezettség mértéke függ a textília rendeltetésétől (ágynemű, lakástextil), a felhasználói szokásoktól (igényesség) és a környezettől (ipari területek, nagyvárosok, tiszta levegőjű hegyvidék).
A szennyeződések több szempont szerint csoportosíthatók:
Kémiai karakterük alapján lehetnek szerves anyagok (zsírok, olajok, színezékek) vagy szervetlenek (fémek, sók, por stb.).
Halmazállapotuk szerint szilárd, képlékeny (gyantaszerű) vagy folyékony anyagok.
Oldhatóságuk alapján beszélhetünk vízben oldódó, szerves oldószerben oldható, emulgeálható vagy fermentálható és oldhatatlan (por) szennyezőről.
A szennyeződés kötődése a textíliához
A szennyeződés kötődését és ezzel együtt az eltávolíthatóságát jelentősen befolyásolja a szennyhordozó textília nyersanyaga. A cellulózszálon erőteljesebben kötődnek a vizes közegű szennyeződések, a csekély nedvszívó képességű szintetikus szálak a vízben oldódó szennyeződéseket kevésbé kötik meg, a zsír-olaj jellegűeket azonban mintegy „beolvasztják” magukba.
A tapadást befolyásolja a szenny és a textília elektrosztatikus töltése. Az elektromosan jól töltődő szintetikus szálak az eltérő töltésű szennyrészecskéket vonzzák.
A textília szálszerkezetének szintén hatása van a szennykötődés mértékére. A sima felületű szálakon kevésbé tud megtapadni az azonos méretű szennyeződés, mint a durvább felületen.
A textíliák nemes kikészítése - miután esetenként jelentős mértékben meg változtatja a szál eredeti tulajdonságait, - a szennykötődésre is hatással bír.
Egyes kikészítések pedig kifejezetten abból a célból készülnek, hogy a textília tisztántartását, kezelését megkönnyítsék (pl. Soil Realise szennyeleresztő vagy Scotchguard szennytaszító kikészítés).
A szennyeződések fizikai vagy kémiai erőkkel kötődnek a textíliákhoz, ezért a szennyeződések egy része mechanikai úton, porolással, keféléssel, dörzsöléssel, más részük fizikai-kémiai úton vagy kémiai átalakítás után távolítható el.
A mosási folyamatban érvényesülő hatások
A textíliák nedvesedőképessége a mosás szempontjából alapvető. A textíliáknak azt a tulajdonságát, hogy a kapillárisaiba vizet képes felszívni, nedvesedésnek hívjuk.
Nedvesedéskor a textília – levegő határfelület helyett textília – víz határfelület keletkezik. A textília és a víz felületén ható erők ennek a kölcsönhatásnak a mértékét befolyásolják. Ilyen a felületi feszültség, amely a folyadékmolekulák közötti vonzást erősíti és a szövetfelülettel való kölcsönhatást akadályozza. Itt van szerepük a mosószereknek, mint felületaktív anyagoknak.
A felületaktív anyagok molekulái úgy oszlanak el az oldószerben, hogy koncentrációjuk a határfelületen nagyobb, mint az oldat belsejében, és az oldószer felületi feszültséget csökkentik. Ez a hatás koncentrációfüggő és bizonyos értékhatárok között optimális.
A jó hatékonyságú mosószerek a víz felületi feszültségét 72 din/cm-ről 30–40 din/cm értékre csökkentik. A mosóoldat és a textília intenzív érintkezése indítja el a mosási folyamatot.
A textílián lévő szennyet a mosószeroldat (mosófürdő) fellazítja, majd a szilárd részeket diszpergálja, a zsír-olajokat emulgeálja (ebben a folyamatban a mechanikai hatásnak is fontos szerepe van). Ennek következtében alakul ki a mosófürdő kolloid rendszere.
A mosószerkomponensként jelen lévő lebegtető anyagok, az ún. védőkolloidok akadályozzák meg a már levált (emulgeált-diszpergált) szennyeződések újbóli tömörödését és a visszarakódását textíliára.
A mosási folyamatban a már említett fizikai-kémiai hatásokon kívül szükség van mechanikai hatásra. Kézi mosással, nyomkodással, dörzsöléssel, súrolókefével stb. jön létre az a mechanikai hatás, amely a fellazított, feloldott szennyeződést a textíliából eltávolítja.
A gépi mosásnál (háztartási és ipari mosógépek) a gép konstrukciója és technológiai programja együtt biztosítja a szükséges mechanikai hatást.
A mechanikai hatást befolyásoló tényezők:
a mosódob kerületi sebessége
dobfaktor
bordák
perforáció
töltésarány
flottaarány
A kerületi sebesség a dob forgására, végső soron a mosandó árunak a dobon belüli mozgására jellemző. A kerületi sebességen a dobpalást egy pontjának mozgási sebességét értjük. Alacsony értéknél az áru alig mozog, csúszik a dob alsó részén (gyakorlatilag nincs mechanikai hatás), a forgási sebességet növelve a textília egyre magasabbra emelkedik, majd visszaesik a többire (érvényesül a mechanikai hatás), tovább növelve a fordulatszámot a centrifugális erő meghaladja a gravitációs erőt és a textília a dobpalásthoz tapadva együtt forog a dobbal (centrifugahatás), megszűnik a mechanikai hatás.
Minél kisebb ez az érték, annál nagyobb a sulykoló hatás (keskeny, nagy átmérőjű mosódob). A dobpaláston lévő bordák elősegítik a ruhának a mosófürdőből való kiemelését. A kiemelés magasságát a borda és a kerületi sebesség együttesen határozza meg. Minél magasabbra tudjuk kiemelni a flottából a ruhát, visszaeséskor annál nagyobb energiával esik a mosófürdőben lévő árura, annál erőteljesebb lesz a sulykolóhatás. A bordák alakja és száma szintén befolyásoló tényező.
A mosógépek belső dobja perforált, ez a perforáció biztosítja a külső és belső dob közötti flottaáramlást. A flottaáramlás sebességét a perforációnak és a dobpalást felületének az aránya határozza meg.
A gépterhelés vagy töltésarány a szennyes textília száraz súlyának kg-ban és a mosógép belső dobtérfogatának literben kifejezett viszonya (Pl. 1:10 töltésarány azt jelenti, hogy egy 280 l belső dobtérfogatú mosógépben 28 kg száraz ruha mosható.)
Hagyományos textíliák mosásánál 1:10 az optimális töltésarány. Ennél kisebb leterhelésnél csökken a mechanikai hatás, nagyobb terhelésnél a mechanikai hatás csökkenésen túlmenően romlik az öblítési hatásfok is.
A flottaarány a szárazruha-súly (kg) és a mosófürdő térfogatának viszonya (Pl. 1:5 flottaarány esetén a mosógépben 10 kg ruhát mosnak 50 l mosófürdőben. Az alacsony flottaarány (1:4) fokozott mechanikai hatást eredményez, a növekedő fürdőarány esetén a mechanikai hatás csökken, végül megszűnik, a ruha „úszik” a mosófürdőben).
Az optimális fürdőarány értéke géptípusonként eltérő (egyedi gép – folyamatos mosógép). A mechanikai hatás mértékét az optimálistól való eltéréssel lehet növelni vagy igény szerint csökkenteni (pl. szintetikus áru mosásánál).
A mosási folyamatban a már említett tényezőkön kívül a hőmérsékletnek és az időtényezőnek is szerepe van. A hőmérséklet emelésével javul a szennyleoldás mértéke (zsírok, olajok) és a levált szennyeződés oldatban tartása. A hőmérsékleti optimumot a mosószer (pl. enzimes) hőtűrésén kívül a textília nyersanyaga, kikészítése és színezése adja meg.
A szennyleoldás időben zajló folyamat. Egy idő után a mosófürdő és a textília között egyensúlyi állapot jön létre, azaz adott időegység alatt ugyanannyi szenny rakódik vissza a textíliára, mint amennyi onnan az oldatba jut. Az egyensúlyi állapot eltolása érdekében a mosószerek szennylebegtető védőkolloidokat is tartalmaznak.
A mosásidőnek a többi tényezőhöz hasonlóan van optimuma, amellyel a legkedvezőbb mosási effektus érhető el. Rövidebb ideig mosva még eltávolítható szenny marad a textílián, a szükségesnél hosszabb idő pedig a textília elszürküléséhez vezet, mert a fürdőben lévő szennyeződés olyan apró méretre diszpergálódik, amely már színezékhez hasonló erővel tapad a textíliához.
A szennyeltávolítás technológiai paraméterei (akárcsak a mosásnál):
a flottaarány (fürdőarány),
a hőmérséklet,
az időtartam,
a vízminőség,
a segédanyag (mosószer, fehérítőszer, öblítőszer, keményítő).
A flottaarány (egységnyi száraz ruhasúlyra számított mosófürdő mennyisége, l/kg) a mosás közben érvényesülő mechanikai hatást befolyásoló paraméter.
Alacsony flotta növeli a mechanikai hatást, a magas flottánál a sulykolóhatás csökken. Az egyedi mosógépeknél az 1:5 flottaarány az optimális a mosási részfolyamatban, ennél magasabb szükséges az áztatásnál, az öblítési folyamatban vagy a mechanikai hatásra érzékeny szintetikus-kevert szálas áru mosási részfolyamatában.
Az áztatásnál a magasabb flottaszint a szennyrészecskék intenzív fellazítása céljából előnyös, öblítésnél pedig a szenny- és mosószermaradványok felhígítása és gyors eltávolítása érdekében.
A mosás fázisaiban a mosógépben lévő mosófürdő mennyiségének csak egy része kerül leengedésre, ez az ún. szabad flotta, az áru által visszatartott rész, melyet kötött flottának neveznek (a mosólében található mosószer és szennyeződés arányos részét visszatartja); és ezzel a technológia megadásánál számolni kell. A kötött flotta mennyisége a mosott áru fajtájától függően változik, szintetikus árunál kisebb, pamutárunál 150% körüli érték.
Az előírt flottaarányok betartása a mosási minőség, a szennyeltávolítás és a jó öblítettség szempontjából meghatározó, ezért ennek rendszeres ellenőrzése napi feladata a mosást végző személyzetnek.
Hőmérséklet
Korábban az volt az elképzelés, hogy „főzéssel” 90–100 °C hőmérsékleten lehet a legjobb mosóhatást elérni. Ma már ismeretes, hogy magas hőmérsékleten a textíliák jobban károsodásnak, mert a szálak duzzadása is fokozódik, így a mosási folyamat kémiai és mechanikai hatására érzékenyebbé válik. A hőmérséklet növelésével nő a színes áru színkárosodásának („levérzésének”) veszélye is, egyes (hőérzékeny szintetikus) szálak nagyfokú alak- és méretváltozást szenvednek.
A technológia kialakításánál mindezt, valamint a gazdaságosságot (energiatakarékosság) is figyelembe veszik. A mosási eredmény szempontjából jelentős szerepe van a hőmérséklet flottánkénti változásának. Az előmosásnál vagy áztatásnál fontos, hogy a hőmérséklet a hálózati víz hőmérsékletéről lassan és fokozatosan emelkedjen maximálisan 60 °C-ig. A száraz ruhán lévő szennyeződés hirtelen magas hőmérséklet hatására „beleég” a textíliába. Különösen a fehérje szennyeződésekre jellemző a hőhatásra bekövetkező koaguláció, és ezeknek a kicsapódott fehérjéknek az eltávolítása, kimosása az esetek többségében nem jár sikerrel.
Az előmosást követő mosási folyamatban a fürdő hőmérséklete 80–90 °C is lehet, ha az áru alapanyaga, színe és egyéb jellemzője megengedi, színes áru esetében a maximális hőmérséklet 60 °C.
Az öblítési folyamatban az egymást követő öblítőfürdők hőmérséklete fokozatosan csökken. Az első öblítőfürdő hőmérsékletének megközelítően azonosnak kell lennie az előtte alkalmazott mosófürdő hőmérsékletével. Kedvező az előmelegített víz használata, ugyanis a hirtelen hőmérséklet-csökkenés (forró ruhára hideg víz) a nagyfokú oldhatóság csökkenés miatt a kötött flottában maradt vegyi anyagok (mosószerkomponensek) kicsapódását eredményezi, és ezek ismételt oldatba vitele többletidőt és ‑energiát igényel.
A mosás egész folyamatában kerülni kell a hirtelen hőmérséklet-változásokat, mert ezek a már említett oldhatóságcsökkenésen kívül az érzékenyebb árun maradandó töréseket okoznak.
A korszerű mosó- és segédanyagok alkalmazásával alacsony hőfokon is elérhető normál szennyezettség esetében megfelelő tisztítási hatásfok. Ezzel energiát takaríthatunk meg, valamint megkímélhetjük a textíliát a magas hőmérséklet okozta behatástól. A professzionális mosószerekről ITT írtunk bővebben.
Időtartam
A mosási folyamat optimális esetben a szennyleoldódás és visszarakódás egyensúlyi állapotának kialakulásáig tart. Ennél hosszabb idő a levált szennyeződés diszpergálódását segíti, a nagyon finom szennyrészecskék pedig méretüknél fogva erősebben tapadnak a textíliához, annak tartós elszürkülését okozzák. A feleslegesen hosszú mosásidő indokolatlan mértékű szálkárosodást okoz.
Az öblítési részfolyamatokban az optimális időtartam 3–5 perc (ez természetesen a felmelegítés és a flottaváltás idejével hosszabbodik).
A víz minősége
A mosáshoz ivóvíz tisztaságú víz használható. A mosási részfolyamatokhoz és az első két öblítőfürdőhöz célszerű a lágy (lágyított) víz használata. A korszerű mosószerek kevésbé érzékenyek a víz keménységét okozó sókra, mint a szappan, ezért 10 NK° vízkeménység mellett még jó mosási eredmény érhető el. Ennél keményebb vizeket felhasználás előtt lágyítani szükséges, ellenkező esetben nagyobb mosószer-felhasználással és különösen hatásos öblítéssel kell a mosást végezni.
Az öblítési folyamat utolsó két fürdőjéhez érdemes lágyítatlan vizet felhasználni, ez kedvezően befolyásolja a mosott áru fogását.
Mosó- és segédanyagok
A technológia rögzíti az adagolandó mosószerek, segédanyagok fajtáját, adagolásának helyét és mennyiségét. A segédanyagok mennyisége kifejezhető %-ban, a száraz ruha súlyára számolva, vagy g/l-ben, ha a mennyiségét a fürdő térfogatára vonatkoztatják.
