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二氧化碳干洗原理

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一、前言

目前最普遍的干洗技术是采用烃类(石油类)、氯代烃(如四氯乙烯)作为溶剂。但石油溶剂闪点低,易爆易燃,干燥慢;氯代烃气味刺鼻,毒性较高(一般在空气中的含量限制在50ppm以下)。干洗行业特别是欧美一些国家一直在寻找一种既清洁卫生安全高效的洗涤溶剂,目前推出的有绿色大地(Greenearth)、RYNEX、以及液体二氧化碳等新型清洗剂。Greenearth是一种清澈无味的液体,KB值(洗净率)与石油溶剂接近,但低于四氯乙烯,而且价格昂贵;RYNEX的KB值与四氯乙烯差不多,但含水量较高,而且蒸发太慢,不容易再生和回收,干洗周期长;液体二氧化碳KB值比石油溶剂高,略低于四氯乙烯,但在渗色、防污物再凝集等方面比四氯乙烯更好。

二氧化碳作为生命活动的代谢产物和工业副产品存在于自然界中,主要来源于火力发电、建材、钢铁、化工、汽车尾气及天然二氧化碳气田,它是造成“温室效应”的主要气体。液体二氧化碳干洗溶剂是一种工业副产品,只是在其回归自然之前被利用一下,并没有增加大气中二氧化碳的浓度。中国二氧化碳排放量为全世界球第二(大约30亿吨),为了充分利用这一资源,我国成立了许多研究课题。

二、液体二氧化碳物理性质

表面张力约3.0dyn/cm,密度0.8g/cm3,粘度0.082mm2/s(12℃)。比四氯乙烯粘度O.88mm2/s(20℃)低得多,所以液体二氧化碳更能穿透纤维。

二氧化碳分子结构很稳定,化学性质不活泼,不会与织物发生化学反应。另外,它沸点低(-78.5℃),常温常压下是气体。液体二氧化碳通过减压变成气体很容易和织物分离,完全省去了用传统溶剂带来的复杂后处理过程。

液体CO2和超临界CO2均可作为溶剂,尽管超临界CO2具有比液体CO2更高的溶解性(具有与液体相近的密度和高溶解性,并兼备气体的低粘度和高渗透力)。但它对设备的要求比液体CO2高。综合考虑机器成本与作CO2为溶剂,温度控制在15℃左右,压力在5MPa左右。

其特点为:没有闪点,不燃;无色无味,无毒性。

CO2极佳的生理作用是能够刺激呼吸中枢神经,控制呼吸率和呼吸量,并促进血管扩张和收缩,其酸基结构用以控制血液的酸性。它在刺激和抑制中枢神经系统中充当重要角色,但过高浓度会让人窒息,所以要注意适当的通风,通风口应设在地板上。



三、液体二氧化碳干洗机的构造及工作原理

液体二氧化碳作为洗涤溶剂这项技术最初运用于美国的宁航技术及原子能工业,主要用来清洗高科技金属和合成材料以及原子核能加工工具,后来逐渐发展到对织物的清洗。

液体二氧化碳干洗机是采用LCO2为溶剂,在一定压力(15℃左右,约5Mpa)下对衣物等进行清洁处理的新一代环保型绿色干洗设备。其洗涤原理是利用LCO2本身的溶解能力以及LCO2良好的渗透力将衣物上的污渍溶解并冲洗出来,再加上洗涤缸中的机械作用和化学添加剂的溶解作用,更有利于衣物的清洁,从而达到清洗衣物的目的。
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