[发明专利]改进的干燥设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备，用于使用固体粒子材料于基材，最特别的是纺织纤维及织物的干燥。更具体地，本发明涉及一种设备，其提供来使用此种固体粒子材料于一系统中，该系统适于优化该粒子与基材间的机械相互作用，且促进在干燥完成后容易从该基材去除粒子。该设备收集固体粒子材料，这促进粒子再用于诸如洗涤的后续基材处理操作中。本发明也涉及一种使用此设备干燥湿基材以及固体粒子材料的方法。

背景技术

滚转式干燥法为家庭及工业纺织品清洗程序的主干，且典型地涉及将纺织品放入诸如圆筒形鼓轮的容器中，该容器在热空气被引入鼓轮时，在交替的顺时针和逆时针方向的循环中旋转。家庭干燥机典型地包括具有实心壁的圆筒形鼓轮，且热空气被引入鼓轮后方，而工业干燥机中的圆筒形鼓轮可具有穿孔侧壁，使得热空气可经由穿孔进入。热空气处理与翻滚程序的机械作用的组合使水从纺织材料排出，以便实现干燥。

然而，此种方法虽然一般说来非常有效，却通常在造成容器旋转，以及最显著地在产生热空气方面，有高耗能的特征。典型地，现有的方法可包含在高温下长时间处理，以实现必要的干燥程度。然而，显然地，系统的能量需求越低，系统和其相关联的干燥法越有效率。因此，希望减少此种干燥处理的时间及其进行的温度，以提供更有效率的方法，同时维持同等的干燥性能。

目前有效率的家庭滚转式干燥机根据欧盟官方指示92/75/EEC，并且更具体地，根据指示95/13/EEC，按能耗分级，“A”级干燥机效率最高，“G”级干燥机效率最低。在下文中，针对每一机器类型的棉花干燥循环，以干燥负荷kWh/kg估计能耗。因此，就排水式滚转式干燥机而言，“A”级能耗为<0.51kWh/kg，“C”级(最常见)位于0.59与0.67kWh/kg之间，而“G”级则为>0.91kWh/kg。这些值与冷凝式转轮干燥机略有不同，对于冷凝式转轮干燥机，“A”级能耗为<0.55kWh/kg，“C”级(最常见)位于0.64与0.73kWh/kg之间，而“G”级则为>1.00kWh/kg。随着目前家庭干燥机的容量约为8.0kg(公斤)，这相当于“C”级排水式干燥机4.7-5.4kWh/循环；“A”级等效机器以<4.1kWh/循环运转。然而，欧盟中的最新系统(起因于委员会授权法规392/2012，其生效于2012年5月29日，并从2012年5月29日起开始适用)，已经看到了家庭滚转式干燥机切换到新的评级系统。这考虑到年度能耗，并衍生能源效率指数(EEI)，并将三个新类引入A级的顶部，其为A+，A++和A+++(最有效率)。<24的EEI值得出A+++能源效率等级。家庭区块的性能级别一般为有效率的织物干燥法定下最高标准。工业滚转式干燥的能耗典型较高，这是因为需要更快的循环时间。还值得注意的是，总体而言，滚转式干燥的效率远低于作为洗衣法的组成部分的洗涤，不管是在工业还是家用中。

循环空气加热为在此种滚转式干燥机中能量的主要运用，因此本发明人试图通过降低这种方法所需的温度水平来实现现有技术方法中的改进。这已经可以通过干燥载中织物上程序的机械作用的改变来达成。常规的水平轴滚转式干燥机中的机械作用通过落下或击打其他织物或干燥机内鼓轮表面而作用于织物上的力产生，同时织物与强制热空气流相互作用。这导致水分从织物内释放和蒸发，并因此干燥。在本文所提供的方法中，为了促进在织物表面的水更局部地释放和蒸发而作的程序的机械作用的改变已导致更低的干燥温度。就进一步的潜在益处而言，已发现，所作改变还可减少织物折叠程度，并进而减低与滚转式干燥相关联的折痕程度。在此干燥期间内集中应力的折痕为局部织物损伤的主要来源。高温熨烫为用来移除这种折痕的常规手段，且这也带来织物损伤的后果。防止织物损伤(即织物保护)为家庭消费者和工业户主要关心的事项。而且，若折痕减少，对用户还有额外的好处，即由熨烫减少所带来的方便。

因此，本发明人试图设计出针对干燥问题的新方案，其可克服与现有方法相关联的以上缺点，从而提供有效手段以消除长时间使用高干燥温度的需要，但仍能提供去除水的，从而产生经济及环境益处。本方法还通过减少折痕及更少的后续熨烫的需要促进织物保护。

以前，在WO-A-2007/128962中公开了一种用于清洗脏污基材的方法及配方，该方法包括以包含多个聚合物粒子的配方对脏污基材的处理，其中该配方不含有机溶剂。在较佳实施例中，基材包括纺织纤维，且聚合物粒子可例如包括粒子聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚氨酯或其共聚物的粒子，但最佳地呈尼龙粒子的形式。