Método de secado mejorado.

Un método para el secado de un sustrato húmedo, dicho método se compone del tratamiento de los sustratos con un material de partículas sólidas a temperatura ambiente o temperatura elevada,

dicho tratamiento se lleva a cabo en un aparato que consta de un tambor perforado en las paredes laterales, donde dicho tambor que se compone de perforado paredes laterales perforadas giran para facilitar una mayor acción mecánica entre dicho sustrato y la dicha materia de partícula, donde dicho material de partículas sólidas, opcionalmente, está compuesto por una multiplicidad de partículas y dichas partículas se componen de partículas poliméricas, partículas no poliméricas, o de mezclas de poliméricos, donde dichas partículas son, opcionalmente, elípticas, cilíndricas, esféricas o en forma de cubo, y en donde dicho sustrato es, opcionalmente, un tejido textil, donde dicho método está opcionalmente para utilizarlo en procesos por lote a pequeña o gran escala,

caracterizado en que dicho método se compone además de la separación de material de partícula sólida del sustrato seco en la realización del proceso de secado y la recuperación de dicho material de partículas sólidas para su reutilización en los siguientes procedimientos de secado

Metodo de secado mejorado

Descripción

Campo de la invención 5

La presente invención se refiere a la desecación de tejidos y fibras textiles en una secadora de tambor utilizando un sistema que utiliza cantidades limitadas de energía, y que reduce las arrugas relacionadas con el secado y los daños de la tela asociados al textil. En concreto, la invención proporciona un método adaptado para su utilización en este contexto. 10

Antecedentes de la invención

Los procesos de secado de la secadora son el pilar de ambos procedimientos de limpieza, tanto domésticos como industriales y normalmente consisten en la colocación del textil en un contenedor como un tambor 15 cilíndrico perforado que gira en ciclos alternos de izquierda a derecha y de derecha a izquierda mientras que aire caliente se introduce en el tambor a través de las perforaciones. Una combinación de los tratamientos con aire caliente y la acción mecánica del proceso giratorio hace que el agua sea expulsada de los materiales textiles para que se logre el secado.

Sin embargo, este tipo de procesos, aunque en general muy eficaz, por lo general se caracterizan por la presencia de altos niveles de consumo de energía, tanto en los términos de efectuar la rotación del contenedor y, más particularmente, en la generación de aire caliente. Por lo general, los procesos de la técnica anterior pueden implicar tratamientos prolongados a altas temperaturas con el fin de lograr el grado necesario de secado. Es evidente, sin embargo, menores son las necesidades de energía de un sistema, más eficiente es el sistema y su 25 proceso de secado. En consecuencia, existe el deseo de reducir tanto el tiempo de los tratamientos de secado y la temperatura a la que se llevan a cabo con el fin de proporcionar una mayor eficiencia de los procesos, manteniendo al mismo tiempo el rendimiento de secado equivalente.

Las actuales secadoras domésticas eficientes se clasifican en términos de consumo de energía de acuerdo 30 con la Directiva 92/75/CEE y, más concretamente, la Directiva 95/13/CEE, con categoría "A" son las secadoras más eficientes, y la categoría "G" las menos eficientes. En lo sucesivo, los consumos de energía se citan para el ciclo de secado del para cada tipo de máquina, en kWh/kg de carga de secado. Por lo tanto, para secadoras de ventilación, el consumo de la clase "A" es <0, 51 kWh/kg, clase "C" (la más común) es de entre 0, 59 y 0, 67 kWh/kg, mientras que la 'G' clase es >0, 91 kWh/kg. Estos valores difieren ligeramente para secadoras de condensador, con clase "A" 35 es <0, 55 kWh/kg, clase "C" (la más común) es de entre 0, 64 y 0, 73 kWh/kg, y la clase 'G' es >1, 00 kWh/kg. Con capacidades medias de secador doméstico ahora están alrededor de 8.0 kg, lo que equivale a un consumo típico de una clase "C" con secadora de ventilación de 4, 7 -5, 4 kWh/ciclo; una clase "A" sería equivalente a <4, 1 kWh/ciclo. Algunas secadoras domésticas de ventilación ahora son capaces de realizar más allá de este límite inferior y, en el momento de redactarse, el sistema de etiquetado energético de la Unión Europea se está ajustando de acuerdo con 40 esto, de tal manera que las secadoras pronto comenzarán a tener las etiquetas A+ y A++. Los niveles de desempeño en el sector doméstico por lo general establecen el nivel más alto para un proceso de secado eficiente de la tela. . El consumo de energía en el secado industrial generalmente es mayor, debido a la necesidad de acelerar los tiempos de ciclo. También es digno de mención el hecho de que, en general, el secado es mucho menos eficaz que el lavado como una parte del proceso de lavado en cualquiera de los sectores. 45

El calentamiento del aire circulante es el principal uso de la energía en tales secadoras y los inventores actuales, por consiguiente, han intentado mejorar los resultados en los procesos de la técnica anterior mediante la reducción de los niveles de temperatura necesarios para esos procesos. Esto ha sido posible por medio de los cambios realizados a la acción mecánica del proceso sobre la tela en el secado. La acción mecánica en una 50 secadora convencional de tambor de eje horizontal se genera por las fuerzas que actúan sobre el tejido por la caída y el choque choca con otro tejido o con la superficie interior del tambor, mientras que el tejido está interactuando con el flujo de aire caliente forzado. Esto resulta en la liberación y la evaporación del agua desde el interior de la tela, y por lo tanto el secado. En el método descrito en el presente, la alteración de la acción mecánica del proceso con el fin de promover la liberación y la evaporación más localizada del agua en la superficie del tejido ha dado lugar a 55 menores temperaturas de secado. Como un beneficio potencial, se ha encontrado que los cambios que se hicieron también pueden reducir el grado de plegado de la tela, y por lo tanto el nivel de pliegues asociados al secado. Los pliegues, que se concentran durante este proceso de secado, es son una fuente importante del daño localizado del tejido. El planchado a temperaturas elevadas, los medios convencionales utilizados para eliminar esas arrugas, también aporta daños al tejido. La prevención de los daños del tejido (es decir cuidado del tejido) es la principal 60 preocupación de los consumidores domésticos y el usuario industrial. Por otra parte, si se reducen las arrugas, hay también un beneficio secundario para el usuario de conveniencia resultante en menos planchado.

Así pues, los inventores actuales han tratado de elaborar un nuevo enfoque para el secado, que permita superar las deficiencias anteriores relacionadas con los métodos de la técnica. El método que se proporciona 65 elimina la necesidad de la utilización de altas temperaturas de secado durante largos períodos de tiempo, pero aún es capaz de proporcionar un medio eficaz para la eliminación de agua, produciendo beneficios económicos y ambientales. El método que se proporciona también promueve el cuidado de los tejidos a través de la reducción de arrugas y de menos requisitos para su posterior planchado.

US -A-4055248 enseña composiciones acondicionadoras de tejidos que comprenden arcillas de partículas 5 insoluble en agua y medios de dispensación y están adaptados para su uso en secadoras automáticas de ropa. El éxito del método de tratamiento del tejido requiere que la partícula sólida que están presentes en la composición durante la aplicación del secado se mantiene en la ropa o tejido después del tratamiento.

En WO-A-2007/128962 se describe un método y formulación para limpiar un sustrato sucio, el método 10 comprende el tratamiento del sustrato humedecido con una formulación que comprende una multiplicidad de partículas poliméricas, en la cual la formulación está libre de disolventes orgánicos. En realizaciones preferidas, el sustrato consta de una fibra textil y las partículas poliméricas pueden, por ejemplo, componerse de partículas de poliamidas, poliésteres, polialquilenos, poliuretanos o sus copolímeros, pero son más preferiblemente en forma de partículas de nailon. 15

WO-A-2010/094959 se refiere a un aparato y método para utilizar en la limpieza de sustratos sucios mediante el procedimiento general propuesto anteriormente por los autores de NO-A-2007/128962, y describe un aparato que consta de una carcasa que contiene un compartimento cilíndrico giratorio montado concéntricamente ubicado dentro de un tambor cilíndrico giratorio que tiene un diámetro mayor que el compartimento, en el cual el 20 compartimento y el tambor están concéntricamente situados dentro de un tambor con un diámetro mayor que la del tambor giratorio montado, donde la caja incluye medios de acceso, lo que permite el acceso al interior del compartimento cilíndrico, y mediante el cual el compartimento cilíndrico giratorio montado y el tambor cilíndrico giratorio montado se adaptan a girar de forma independiente. El método consiste en limpiar el sustrato sucio por el tratamiento de los sustratos humedecidos con una formulación que incluye material de limpieza de partículas sólidas 25 donde la formulación está libre de solventes orgánicos, y el método se lleva a cabo mediante el aparato descrito, y el aparato y método encuentran la aplicación particular para la limpieza de los tejidos.

La tecnología descrita en estos documentos de la técnica anterior ha tenido un gran éxito para proporcionar un medio eficaz en las operaciones de limpieza y eliminación de las manchas que produce beneficios 30 económicos y ambientales significativos debido a la utilización de una formulación de limpieza que requiere la utilización de cantidades limitadas de agua. Los inventores actuales han tratado de proporcionar... [Seguir leyendo]

Reivindicaciones

1. Un método para el secado de un sustrato húmedo, dicho método se compone del tratamiento de los sustratos con un material de partículas sólidas a temperatura ambiente o temperatura elevada, dicho tratamiento se lleva a cabo en un aparato que consta de un tambor perforado en las paredes laterales, donde dicho tambor que se 5 compone de perforado paredes laterales perforadas giran para facilitar una mayor acción mecánica entre dicho sustrato y la dicha materia de partícula, donde dicho material de partículas sólidas, opcionalmente, está compuesto por una multiplicidad de partículas y dichas partículas se componen de partículas poliméricas, partículas no poliméricas, o de mezclas de poliméricos, donde dichas partículas son, opcionalmente, elípticas, cilíndricas, esféricas o en forma de cubo, y en donde dicho sustrato es, opcionalmente, un tejido textil, donde dicho método está 10 opcionalmente para utilizarlo en procesos por lote a pequeña o gran escala,

caracterizado en que dicho método se compone además de la separación de material de partícula sólida del sustrato seco en la realización del proceso de secado y la recuperación de dicho material de partículas sólidas para su reutilización en los siguientes procedimientos de secado 15

2. Un método, como se afirma en la reclamación 1, donde dicho tambor que se compone de paredes laterales perforadas se compone de y un compartimento cilíndrico giratorio montado que, opcionalmente, tiene una capacidad de entre 5 y 50 litros por cada kg de sustrato, en el cual, si lo desea, dicho compartimento cilíndrico giratorio montado se compone de un compartimento cilíndrico de 74 cm de diámetro y la velocidad de rotación está en un rango de 10-49 r/min. 20

3. Un método, como se afirma en la reclamación 1 o 2, donde dicho proceso de secado y dicha separación del material de partículas sólidas desde el sustrato seco se lleva a cabo por rotación del tambor que se compone de paredes laterales perforadas a una velocidad que genera fuerzas G en el rango de 0, 05 a 0, 99 G.

4. Un método, como se afirma en la reclamación 1, 2 o 3, donde dicho material de partícula sólida se compone de una multiplicidad de partículas que se añaden a una partícula a nivel de incorporación de la tela de 0:1 -10:1 por masa.

5. Un método, como se afirma en una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dice material de partícula sólida que 30 se compone de una multiplicidad de partículas en donde dichas partículas se componen de partículas sólidas o huecas.

6. Un método, como se afirma en todas las reivindicaciones anteriores, en que dicho material de partícula sólida se compone de una multiplicidad de partículas y dichas partículas se componen de partículas poliméricas o mezclas de 35 partículas poliméricas y no poliméricas, donde dichas partículas poliméricas tienen una media de densidad en la gama de 0.5 a 2.5 g/cm3, dichas partículas no poliméricas tienen una densidad media en el rango de 3.5 -12.0 g/cm3, y el volumen promedio de dichas partículas poliméricas y no poliméricas está en el rango de 5-275 mm3.

7. Un método, como se afirma en cualquier reclamación anterior, donde dichas partículas se componen de 40 mezclas de partículas poliméricas y no poliméricas y la relación de dichas partículas poliméricas a dichas partículas no poliméricas es de un 99, 9 %: 0, 1 % a 0, 1 %:99, 9 % w/w, opcionalmente de 95, 0 %:5, 0 % a 5, 0 %:95, 0 % w/w, opcionalmente de 80, 0 %:20, 0 % a 20, 0 %:80, 0 % w/w.

8. Un método, como se afirma pretende en todas las reivindicaciones anteriores, en que dicho material de partícula 45 sólida se compone de una multiplicidad de partículas, donde dichas las partículas son partículas cilíndricas de sección transversal oval y una gran longitud del eje transversal en el rango de 2, 0 -6, 0 mm, una menor longitud del eje transversal en el rango de 1, 3 - 5, 0 mm y una longitud de 1, 5 -6, 0 mm, o dichas partículas son partículas cilíndricas de sección transversal circular y tienen un diámetro de la sección transversal en el rango de 1, 3 -6, 0 mm y una longitud de 1, 5 -6, 0 mm, o dichas partículas son partículas esféricas imperfectas y tienen un diámetro en el 50 rango de 2.0 - 8.0 mm, o dichas partículas son esferas perfectas y tienen un diámetro en el rango de 2.0 - 8.0 mm.

9. Un método, como se afirma en cualquier reclamación anterior donde dicho material de partícula sólida se compone de una multiplicidad de partículas, y en donde se aplica al menos una de las siguientes condiciones:

(a) dichas partículas poliméricas se componen de materiales poliméricos de espuma o sin espuma; y/o

(b) dichas partículas poliméricas se componen de polímeros lineales o reticulados; y/o

(c) dichas partículas poliméricas se componen de perlas de polialquenos, poliamidas, poliésteres o poliuretanos, en donde dichas poliamidas, opcionalmente, están compuestas de Nailon 6 o de Nailon 6, 6, y donde dicho poliéster opcionalmente se compone de tereftalato de polietileno o de tereftalato de polibutileno. 60

10. Un método, como se afirma en cualquier reclamación anterior donde dicho material de partícula sólida se compone de una multiplicidad de partículas y dichas partículas se componen de partículas no partículas poliméricas y no poliméricas, donde dichas partículas no poliméricas se componen de partículas de vidrio, sílice, piedra, madera, metal o cerámica, donde dicho metal es, opcionalmente, seleccionado de zinc, titanio, cromo, manganeso, hierro, 65 cobalto, níquel, cobre, tungsteno, aluminio, estaño y plomo y por lo tanto, de sus aleaciones, donde dicho material

cerámico es seleccionada, opcionalmente, de alúmina, zirconio, carburo de tungsteno, carburo de silicio y nitruro de silicio.

11. Un método, como se afirma en cualquier reclamación anterior donde dichas partículas no poliméricas se componen de partículas no poliméricas recubiertas, que pueden incluir un material del núcleo no-polimérico y una 5 carcasa compuesta de una capa de un material polimérico, y donde, de forma opcional, dicho núcleo consta de un núcleo de acero y dicha carcasa está formada de una capa de nailon.

12. Un método, como se afirma en todos los anteriores, que se lleva a cabo a una temperatura de entre 5° y 120 °C, opcionalmente donde dicha temperatura se alcanza por la disposición de un calefactor de aire y un ventilador de 10 recirculación en dicho aparato u, opcionalmente, por el suministro de material de partícula sólida para retener el calor de un ciclo anterior de secado.

13. Un método, como se afirma en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 12 en donde dicho compartimento cilíndrico giratorio montado se compone de un aparato que consta de un armazón y medios de acceso, lo que 15 permite el acceso al interior de dicho compartimento cilíndrico, donde dicho compartimento cilíndrico giratorio montado, está opcionalmente montado en una primera cámara dentro de dichos medios del armazón, que incluye también una segunda cámara situada al lado de dicho compartimento cilíndrico, donde dicho aparato, opcionalmente, además incluye medios de recirculación y medios de envío,

en donde, opcionalmente, dicho aparato se compone además de, medios de bombeo y dicho compartimento 20 cilíndrico giratorio montado está compuesto de un tambor que se compone de paredes laterales perforadas, donde hasta el 60% del área de la superficie de dichas paredes laterales está formada por perforaciones, y dichas perforaciones se componen de agujeros de un diámetro no superior a 25, 0 mm, y en donde dichos medios de acceso opcionalmente se componen de una puerta batiente montada en el armazón que se puede abrir para permitir el acceso al interior del compartimento cilíndrico. 25

14. Un método, como se afirma en todas las reivindicaciones anteriores, en que dicho aparato se compone de medios de circulación, adaptados para promover la circulación de dicho material de partículas sólidas, donde dichos medios de circulación opcionalmente se componen de una multiplicidad de salientes alargados separados por una distancia fija esencialmente perpendicularmente a la superficie interna de las paredes laterales cilíndricas del 30 compartimento cilíndrico giratorio montado.

15. Un método, como se afirma en cualquier reivindicación anterior, en donde dicho aparato consta de:

(a) medios de armazón, que tienen: 35

(i) una primera cámara superior que tiene montada dentro dicho compartimento cilíndrico giratorio, y

(ii) y una segunda cámara inferior colocada por debajo de dicho compartimento cilíndrico;

(b) medios de recirculación; 40

(c) medios de acceso;

(d) medios de bombeo; y

(e) medios de envío,

donde dicho compartimento cilíndrico giratorio montado incluye un tambor que consiste en paredes laterales 45 perforadas, en las que hasta el 60% de la superficie de dichas paredes incluye perforaciones, y dichas perforaciones se componen de agujeros que tienen un diámetro no más grandes de 25.0 mm.