DE3929335A1 - Verfahren zur desinfektion von textilien in waschstrassen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der gewerblichen Waschverfahren und betrifft ein Verfahren zur Desinfektion von Textilien.

Der Vorgang des Waschens von Textilien setzt sich aus mehreren Einzelschritten zusammen, die zeitlich aufeinander folgen. Man unterscheidet Einweichen, Vorwäsche, Klarwäsche, Spülen und Schleudern oder Pressen, die darüberhinaus in jeweils mehrere Arbeitseinheiten mit jeweils eigenen Bädern unterteilt sein können.

Man unterscheidet allgemein zwischen Waschverfahren, die im ge­ werblichen Bereich angewendet werden, von denen, die im Haushalt angewendet werden. Die allgemeinen Grundlagen der üblichen ge­ werblichen Waschverfahren sollen im Folgenden kurz beschrieben werden. Für eine ausführliche Übersicht sei auf die Veröffent­ lichung von H. Krüßmann und H.G. Hloch, "Waschverfahren in der Gewerblichen Wäscherei", Tenside Surfactants Detergents 24 (1987), 341-349, und die dort zitierte Literatur verwiesen.

Die gewerblichen Waschverfahren unterscheiden sich von der Haus­ haltswäsche unter anderem darin, daß zwar verschiedene Arten von Textilien und verschiedenartig verschmutzte Textilien anfallen, aber innerhalb des gleichzeitig zur Wäsche anstehenden Materials weitgehend einheitliche Massenwäsche auftritt, was eine auf die jeweilige Reinigungsaufgabe speziell abgestimmte Waschtechnik erlaubt. Allerdings stellt sich in der gewerblichen Wäscherei in höherem Ausmaß als bei der Haushaltswäsche die Forderung nach leistungsfähigen Reinigungsverfahren, da extrem verschmutzte Wä­ sche und infizierte Krankenhauswäsche anfallen kann.

Um den Waschmittelverbrauch möglichst niedrig zu halten, wird in der gewerblichen Wäscherei fast ausschließlich mit von Härteionen befreitem Wasser gewaschen.

Während die Haushaltswäsche fast ausschließlich in laugen­ wechselnden Trommelwaschmaschinen durchgeführt wird, existieren in gewerblichen Wäschereien verschiedene übliche Verfahren. So läßt sich das haushaltsübliche Waschverfahren mit laugenwechseln­ den Waschschleudermaschinen auch auf den gewerblichen Bereich übertragen. In diesen Waschschleudermaschinen wird die Wäsche in einer Trommel nacheinander verschiedenen Wasch- und Spülbedingun­ gen ausgesetzt, wobei die gesamte benutzte Flotte die Trommel nach Beendigung der jeweiligen Waschphase verläßt. Da der gesamte Waschprozeß in derselben Trommel abläuft, wird bei Durchführung eines Desinfektionsschrittes die gesamte Maschine desinfiziert.

Diesem diskontinuierlichen Verfahren sind allerdings sogenannte Waschstraßen, die aus mehreren hintereinandergesetzten Wasch­ kammern oder nur einer einzigen Waschkammer, die durch Trennwände in mehrere Sektionen oder Kammern getrennt ist, bestehen, wegen des in der Regel höheren Wäschedurchsatzes überlegen. Hier finden die einzelnen Waschschritte in verschiedenen Zonen der Maschine statt, durch die die Wäsche taktweise hindurchgeführt wird. Der­ artige Waschstraßen können nach badwechselnder Weise oder mit stationären Bädern arbeiten. Kontinuierlich betriebene Wasch­ straßen arbeiten in der Regel nach dem Gegenstromverfahren, wobei Frischwasser und Schmutzwäsche an entgegengesetzten Enden der Waschstraße dem Waschprozeß zugeführt werden und sich mehr oder weniger gegenläufig durch die Waschstraße bewegen. Hier tritt von Härteionen befreites Frischwasser in den Spülbereich, den die Wä­ sche als letzten Bereich innerhalb von etwa 1 bis 10 Minuten durchläuft, ein, aus dem ein Teil in den Klarwaschbereich beför­ dert wird. Ein weiterer Teil des aus dem Spülbereich stammenden Wassers wird häufig, zusammen mit dem im Preßbereich der Wasch­ straße anfallenden Wasser, für den ersten Schritt des Waschver­ fahrens, das Netzen der trockenen Schmutzwäsche und das Einspülen in das erste Bad der Waschstraße, verwendet. Nach automatischer Zugabe eines oder mehrerer Waschmittel wird die Schmutzwäsche bei üblicherweise 35-45°C vorgewaschen und nach einer vorgegebenen Zeit automatisch weitertransportiert. Der Vorwaschschritt kann auch in mehreren aufeinanderfolgenden Einheiten ausgeführt wer­ den. Das Brauchwasser verläßt die Waschstraße normalerweise am Ende des Vorwaschbereichs. Die Wäsche tritt nach Verlassen des Vorwaschbereichs in den Klarwaschbereich ein, der in der Regel aus mehreren Einheiten, oft mehr als zehn, besteht. Die Tempera­ tur in den Klarwascheinheiten liegt in der Regel über derjenigen im Vorwaschbereich. Wegen der Überlagerung von taktweisem Mit­ strom, der aus dem Wäschetransport herrührt, mit dem Gegenstrom des Wasserflusses und den daraus resultierenden komplizierten Konzentrationsverhältnissen wird das Klarwaschmittel in der Regel nicht in der ersten, sondern in einer der mittleren Einheiten zugegeben. Üblich ist in diesem Bereich die Zugabe von Bleich­ mitteln wie zum Beispiel Wasserstoffperoxid oder Peressigsäure. Auch in diesem Bereich wird die Wäsche nach üblicherweise frei programmierbaren Taktzeiten automatisch in die jeweils nächste Einheit weitertransportiert.

Im Rahmen des abschließenden Spülens erfolgt gewöhnlich durch automatisch dosierten Zusatz von organischen Säuren zur wäßrigen Spüllösung die Neutralisation ("Absäuerung") der Wäsche, die we­ gen der Verwendung von Weichwasser im Zusammenhang mit den al­ kalischen Reinigungsbädern des Klarwaschschritts unabdingbar ist. Die Zugabemenge der Absäuerungslösung wird in aller Regel durch automatische Messung des pH-Werts im letzten Spülbad so gesteu­ ert, daß der pH-Wert im Bereich von 6 bis 7, vorzugsweise bei etwa 6,5, liegt. Dies wird normalerweise durch Zugabe von etwa 0,5-3 Gramm Säure pro Kilogramm Wäsche erreicht.

Zusätzlich zum Hervorrufen optischer Sauberkeit der Wäsche soll in vielen Fällen durch das Waschverfahren weitgehende Keimfrei­ heit erreicht werden. Diese Forderung nach bleibender Desinfek­ tion kann durch Zusatz von keimtötenden Mitteln zur Waschflüs­ sigkeit, in der Regel während des Klarwaschschrittes, gelöst wer­ den. Bei laugenwechselnden Waschschleudermaschinen, in denen zeitlich gesehen in der selben Trommel ein Bad dem anderen folgt und die meist für jedes Bad Frischwasser verwenden, liefert diese Vorgehensweise hygienisch befriedigende Ergebnisse, da bei jedem Desinfektionsschritt die gesamte Maschine desinfiziert wird und sich keine permanente Keimflora ausbilden kann. Bei Waschstraßen, in denen die Wäsche im Lauf des Waschvorgangs räumlich verschie­ dene Stationen und Kammern durchläuft, tritt in den Spül-, Aus­ wurf- und Preßbereichen, die ständig feucht sind, nie auf Wasch­ bedingungen, die geeignet sind, eine Desinfektion zu gewähr­ leisten, kommen, und damit dem Aufbau einer Keimflora durch Ver­ mehrung der Keime des Frischwassers optimale Bedingungen bieten, das Problem der Reinfektion der gewaschenen und desinfizierten Wäsche auf. Diese Keimflora muß bisher meist durch eine wöchent­ liche Grundreinigung der letzten Kammern und tägliche Desinfek­ tion bei abgeschalteter Waschstraße entfernt werden. Der Zusatz von chlorabspaltenden Verbindungen zum Frischwasser, die einen Aktivchlor-Gehalt von 1 bis etwa 20 ppm im Spülbereich erzeugen, kann zwar das Auftreten von Keimen in diesem Bereich weitgehend verhindern, ist aber wegen der Agressivität von Chlor in zu­ nehmendem Maße obsolet. Der Einsatz von Wasserstoffperoxid im Spülbad ist zwar möglich, doch sind wegen dessen relativ geringer Desinfektionswirkung höhere Konzentrationen erforderlich, die im Spülbereich nicht vollständig aufgebraucht werden. Das aus diesem Bereich stammende Überlaufwasser enthält bei Verwendung von Was­ serstoffperoxid größere Mengen Aktivsauerstoff. Wird es zum Netzen oder Einweichen der Schmutzwäsche verwendet, ergibt sich das Problem, daß mit oxidationsmittelhaltigem Überlaufwasser ei­ weißhaltige Verunreinigungen auf der Wäsche fixiert werden. Diese sind dadurch im weiteren Waschprozeß nicht oder nur unzureichend zu entfernen.

Es besteht also die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, das den Aufbau einer Keimflora im Spül-, Auswurf- und Preßbereich von Waschstraßen und damit die Reinfektion gewaschener Wäsche verhin­ dert und die Fixierung eiweißhaltiger Verunreinigungen auf der Schmutzwäsche vor dem eigentlichen Waschprozeß vermeidet.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Verwendung einer eine organische Peroxysäure enthaltenden organischen Säure als Zusatz zu Spülbadlösungen von Waschstraßen gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im Wesentlichen darin, statt einer organischen Säure eine Mischung einer organische Per­ oxysäure mit einer organischen Säure so zum letzten Spülbad einer Waschstraße zuzudosieren, daß die Konzentration an Aktivsauer­ stoff aus der Peroxysäure im Spülbad ausreicht, den Aufbau einer permanenten Keimflora zu verhindern und Keime, die in der gewa­ schenen Wäsche eventuell noch vorhanden sind, abzutöten. Dies wird vorzugsweise durch eine Aktivsauerstoffkonzentration von rechnerisch 1-20 ppm, insbesondere von rechnerisch 3-10 ppm erreicht. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß kein das Verfahren komplizierender Schritt in das Waschverfahren eingeführt werden muß, da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Desinfektion und Ab­ säuerung in einem Schritt erfolgen. Das Verfahren ist unabhängig davon anwendbar, ob und gegebenenfalls welche Wasch- und/oder Bleichmittel in den vorhergehenden Schritten verwendet werden.

Ein über die Lösung der Aufgabe hinausgehender Vorteil des er­ findungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß an Wasch­ straßen in der Regel keine technischen Veränderungen vorgenommen werden müssen, um das erfindungsgemäße Verfahren einsetzen zu können, da sie üblicherweise eine automatische Dosiereinrichtung zur Zugabe von organischen Säuren zum letzten Spülbad besitzen. Bei bekanntem Verhältnis von Peroxysäure zu Säure in der zuzu­ gebenden Lösung ist deren automatische Dosierung durch Messen des pH-Werts oder gegebenenfalls des Redox-Potentials im Spülbad leicht möglich. Durch die relativ geringen Mengen an Peroxysäuren im Spülbad kommt es bei der Verwendung des Überlaufwassers zum Einspülen der Schmutzwäsche nicht zu so hohen Aktivsauerstoffkon­ zentrationen in der Vorwaschzone, daß eiweißhaltige Verunreini­ gungen oxidativ auf der Wäsche fixiert würden.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäß angewendeten Gemische aus einer organischen Peroxysäure mit einer organischen Säure noch einen Stabilisator und gegebenenfalls weitere übliche Zu­ sätze. Besonders bevorzugt ist die Vewendung von wäßrigen Lö­ sungen derartiger Gemische.

Die Herstellung derartiger Desinfektionsmittel kann durch Ver­ mischen von wäßriger H₂O₂-Lösung, vorzugsweise mit einer Kon­ zentration zwischen etwa 30 Gew.-% und etwa 70 Gew.-%, mit der gewünschten organischen Säure, die in wäßriger Lösung, vorzugs­ weise mit einer Konzentration über 50 Gew.-%, oder wasserfrei vorliegen kann, gegebenenfalls unter Zusatz des Stabilisators er­ folgen. An Stelle der organischen Säure können unter Umständen auch Säurederivate, zum Beispiel Anhydride oder Säurechloride, verwendet werden.

Das Mengenverhältnis der Edukte Säure und Wasserstoffperoxid kann in weiten Grenzen mit der Maßgabe, daß der Anteil an freiem Wasserstoffperoxid in der gebrauchsfertigen Lösung möglichst ge­ ring ist, variiert werden. Bevorzugt werden Lösungen mit einem Gewichtsverhältnis von Säure zu Wasserstoffperoxid von etwa 8:1 bis etwa 30:1, bezogen auf wasserfreien Gehalt. Aus der Carbon­ säure und H₂O₂ bildet sich die Peroxysäure gemäß Gleichung (I):

R-CO₂H + H₂O₂      R-CO₃H + H₂O (I)

Die angesetzten Mischungen werden nicht direkt dem Verbrauch zu­ geführt, sondern zuvor gelagert, so daß sich nach Reaktion (I) ein dem Gleichgewicht entsprechender Gehalt an Peroxysäure ein­ stellen kann. Die Bildung der Peroxysäure kann, sofern man dies wünscht, durch die Zugabe einer geringen Menge (beispielsweise 0,1-1 Gew.-%) einer Mineralsäure, zum Beispiel Schwefelsäure, katalytisch beschleunigt werden.

Durch die Zugabe von Wasser kann in einfachster Weise die Kon­ zentration an Säure und im Rahmen des Gleichgewichts von Reaktion (I) auch die Konzentration an Peroxysäure in der Lösung variiert werden und ist so stets den in der Waschstraße erforderlichen Verhältnissen anzupassen.

Selbstverständlich sind auch andere dem Fachmann bekannte Ver­ fahren zur Herstellung von Peroxysäuren geeignet, für die Her­ stellung der Desinfektionsmittel, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, angewendet zu werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet vorzugsweise wäßrige Lösungen, deren Konzentrationen an organischer Säure etwa 40- 60 Gew.-%, an organischer Peroxysäure etwa 2-5 Gew.-% und an Wasserstoffperoxid nicht über 5 Gew.-, besonders bevorzugt etwa 0,1-3 Gew.-%, jeweils bezogen auf wasserfreien Gehalt, betra­ gen.

Bevorzugte organische Peroxysäuren im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Perameisensäure, Peressigsäure und Perpropion­ säure oder Gemische aus mindestens zwei dieser Peroxysäuren.

Bevorzugte organische Säuren sind Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure oder Gemische aus mindestens zwei dieser Säuren.

Besonders bevorzugt ist eine wäßrige Lösung, die Essigsäure und Peressigsäure enthält.

Als Stabilisatoren für die erfindungsgemäß verwendeten Peroxy­ säurezubereitungen eignen sich Verbindungen, die Schwermetall­ ionen komplex zu binden vermögen und die Zersetzung der Peroxy­ verbindungen verhindern. Vorzugsweise werden Phosphonsäuren oder Polyphosphonsäuren verwendet. Solche Komplexbildner sind zum Bei­ spiel Dimethylaminomethandiphosphonsäure, 3-Aminopropan-1-hy­ droxy- 1,1-diphosphonsäure, 1Amino-1-phenyl-methandiphosphonsäu­ re, 1-Hydroxyethan- 1,1-diphosphonsäure, Amino-tris(methylenphos­ phonsäure), N,N,N′,N′-Ethylendiamin-tetrakis(methylenphosphonsäu­ re) und die in der deutschen Auslegeschrift DE 11 07 207 be­ schriebenen acylierten Derivate der phosphorigen Säure. Der An­ teil an Stabilisatoren in den Desinfektionslösungen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens liegt meist nicht über 3 Gew.-%, beson­ ders bevorzugt ist der Bereich von 0,01 bis 2 Gew.-%.

Übliche weitere Zusätze beinhalten Farbstoffe, optische Aufheller und Parfüms, die vorzugsweise in Anteilen von 0 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 0,5 Gew.-% in den Desinfektions­ lösungen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorhanden sein können.

Beispiel 1

Aus 108 kg wäßriger Essigsäure (60 Gew.-%), 10,8 kg wäßrigem Wasserstoffperoxid (35 Gew.%) und 1,2 kg wäßriger 1-Hydroxyethan- 1,1-diphosphonsäure (60 Gew.-%) wurde durch Mischen eine Lösung hergestellt, die nach einer Lagerung von etwa 8 Tagen bei etwa 22°C folgende Zusammensetzung aufwies:

50 Gew.-% Essigsäure
 1 Gew.-% Wasserstoffperoxid
 4,5 Gew.-% Peressigsäure
 0,6 Gew.-% 1-Hydroxyethyl-1,1-diphosphonsäure

Die so gewonnene Lösung, in der Folge als Produkt I bezeichnet, enthielt 0,95 Gew.-% Aktivsauerstoff aus Peressigsäure.

Durch Ersetzen der Essigsäure durch gleiche Mengen an Propion­ säure oder Ameisensäure erhielt man Lösungen, die für das er­ findungsgemäße Desinfektionsverfahren ebenfalls geeignet waren.

Die Prüfung der bakteriziden Wirksamkeit des Produkts I erfolgte im quantitativen Suspensionstest gemäß den Richtlinien der Deut­ schen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) gegen die in der folgenden Tabelle angegebenen Leitkeime des Frischwassers. Der Test wurde bei einer Wassertemperatur von ca. 10°C vorge­ nommen. In Tabelle 1 sind für die einzelnen Prüfbedingungen die logarithmischen Keimzahlreduktionen (δ lg KBE/ml), bezogen auf einen mitgeführten wirkstofffreien Wasserwert, aufgeführt. Die Vergleichswerte für Aktivchlor wurden unter Verwendung von NaOCl, einem Mittel des Stands der Technik, gemessen.

Tabelle 1

Die Angabe "über" besagt, daß alle Keime der behandelten Probe abgetötet werden.

Beispiel 2

Das in Beispiel 1 hergestellte Produkt I wurde zwei Monate lang unter Praxisbedingungen in einer Reihenwaschanlage R 100 (Engelhard & Förster) getestet.

Technische Daten
Zahl der Kammern:
7
Taktzeit:	4 Minuten
Wäschemenge pro Takt:	24 kg
Frischwassermenge:	4000 l/h
(15-20°C)

Das Frischwasser lief in Kammer 7 zu. Dort wurde mittels einer pH-Elektrode der pH-Wert gemessen und durch automatische Zudo­ sierung der sauren Desinfektionslösung des Beispiels 1 mit Hilfe einer Membranpumpe (maximale Leistung 24 l/h) auf einen mittleren Wert von 6,5 eingestellt. Durchschnittlich wurden dafür 40- 60 ml des Produktes I pro Takt verbraucht.

Während der gesamten Einsatzdauer wurde der Wäscheauswurfbereich der Waschstraße und die nachgeschaltete Wäschepresse auf even­ tuelles Keimwachstum überprüft. Zu keinem Zeitpunkt konnte ein Keimbefall festgestellt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Desinfektion von Textilien in Waschstraßen, dadurch gekennzeichnet, daß eine organische Säure, die eine organische Peroxysäure enthält, zum letzten Spülgang zudosiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Säure und die organische Peroxysäure in wäßriger Lösung vorliegen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung 40-60 Gew.-% einer organischen Säure, 2- 5 Gew.-% einer organischen Peroxysäure, 0,1-3 Gew.-% Was­ serstoffperoxid und 0-3 Gew.-% eines Stabilisators enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die organische Säure aus der Gruppe Ameisen­ säure, Essigsäure und Propionsäure und die organische Per­ oxysäure aus der Gruppe Perameisensäure, Peressigsäure und Perpropionsäure ausgewählt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die organische Säure Essigsäure und die orga­ nische Peroxysäure Peressigsäure ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Konzentration an Aktivsauerstoff aus Per­ oxysäure im letzten Spülbad rechnerisch 1-20 ppm beträgt.