Limpieza en seco

Historia

Los antiguos romanos utilizaban un producto químico llamado amoníaco (derivado de la orina) y tierra de batán (una arcilla que puede absorber la grasa y el aceite) para limpiar sus togas de lana. Las fullónicas eran muy famosas, con al menos una en cada ciudad de cierta importancia, y a menudo el mayor empleador de un distrito. Estas lavanderías obtenían la orina de los animales de la granja, o de ollas especiales situadas en los baños públicos. La mano de obra ganaba tanto dinero que los gremios de bataneros (un grupo que trabaja en un solo oficio, en este caso, haciendo tierra de batanero, esta arcilla especial.) eran una fuerza política importante. Además, el gobierno gravaba la recogida de orina y enviaba a la gente a la cárcel por mojarse los pantalones.

La limpieza en seco moderna utiliza disolventes que no utilizan agua para eliminar la suciedad y las manchas de la ropa. Jean Baptiste Jolly descubrió que los disolventes a base de petróleo (productos químicos basados en combustibles como la gasolina o el queroseno.) pueden utilizarse para la limpieza en seco a mediados del siglo XIX. Jolly era el propietario de una tintorería francesa. Se dio cuenta de que su mantel quedaba más limpio después de que su criada derramara queroseno sobre él. Por ello, desarrolló un servicio de limpieza de la ropa de la gente de esta manera, que se conoció como "nettoyage à sec", o "limpieza en seco".

Las primeras tintorerías utilizaban disolventes a base de petróleo, como la gasolina y el queroseno. La preocupación por los incendios llevó a William Joseph Stoddard, un tintorero de Atlanta, a desarrollar el disolvente Stoddard como una alternativa ligeramente menos inflamable a los disolventes a base de gasolina. El gobierno empezó a controlar las tintorerías porque los disolventes de petróleo altamente inflamables provocaban muchos incendios y explosiones.

Después de la Primera Guerra Mundial, las tintorerías comenzaron a utilizar disolventes clorados. Estos disolventes eran mucho menos inflamables que los disolventes de petróleo y tenían un mayor poder de limpieza. A mediados de la década de 1930, la industria de la limpieza en seco había adoptado el tetracloroetileno (percloroetileno), ampliamente llamado "perc", como el mejor disolvente. Tiene un excelente poder de limpieza y es estable, no inflamable y suave con la mayoría de la ropa. Sin embargo, el perc fue también el primer producto químico clasificado como carcinógeno (una sustancia química que puede causar cáncer) por la Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor (clasificación que se retiró posteriormente). En 1993, la Junta de Recursos del Aire de California adoptó una normativa para reducir las emisiones de perc de las operaciones de limpieza en seco. La industria de la limpieza en seco está en proceso de sustituir el perc por otros productos químicos y/o métodos.

Tradicionalmente, el proceso de limpieza propiamente dicho se realizaba en "fábricas" centralizadas; las tiendas de limpieza de la calle recibían las prendas de los clientes, las enviaban a la fábrica y luego las devolvían a la tienda, donde el cliente podía recogerlas. Esto se debía principalmente al riesgo de incendio o a los peligrosos humos creados por el proceso de limpieza. En esta época, la limpieza en seco se realizaba en dos máquinas diferentes: una para el proceso de limpieza propiamente dicho y la segunda para secar la ropa.

Las máquinas de esta época se llamaban ventiladas; sus humos y escapes de secado se enviaban al aire, de la misma manera que los escapes de las secadoras modernas. Esto aumentaba la contaminación ambiental. También se perdía en la atmósfera mucho percutor potencialmente reutilizable. Los controles mucho más estrictos sobre las emisiones de disolventes han garantizado que todas las máquinas de limpieza en seco del mundo occidental estén ahora totalmente cerradas. No se emiten vapores de disolvente a la atmósfera. En las máquinas cerradas, el disolvente recuperado durante el proceso de secado se devuelve condensado y destilado. De este modo, puede reutilizarse para limpiar otras cargas o desecharse de forma segura. La mayoría de las máquinas cerradas modernas también incorporan un sensor de secado controlado por ordenador, que detecta automáticamente cuándo se han eliminado la mayoría de los restos de perc de la carga durante el proceso de secado. Este sistema garantiza que al abrir la puerta al final del ciclo sólo se libere la menor cantidad de vapores de perc.

Pompeya - Fullónica de Veranius Hypsaeus. Empleados de una fullónica y un cliente (l), con las prendas colgadas por encima

Proceso

Una máquina de limpieza en seco es similar a una combinación de lavadora doméstica y secadora de ropa. Las prendas se colocan en una cámara de lavado/extracción (denominada cesta o tambor). La cámara es el núcleo de la máquina. La cámara de lavado contiene un tambor horizontal perforado que gira dentro de una carcasa exterior. La carcasa contiene el disolvente y el tambor giratorio la ropa. La cesta puede contener entre 10 y 40 kg (20 a 80 libras).

Durante el ciclo de lavado, la cámara se llena aproximadamente con un tercio de disolvente y comienza a girar, agitando la ropa. La temperatura del disolvente se mantiene a 30 grados Celsius (86 grados Fahrenheit), ya que una temperatura más alta puede dañarlo. Durante el ciclo de lavado, el disolvente de la cámara se filtra y vuelve a introducirse en ella. Esto se conoce como el ciclo y se continúa durante la duración del lavado. A continuación, el disolvente se retira y se envía a una unidad de destilación que cuenta con una caldera y un condensador. El disolvente condensado se introduce en una unidad separadora donde el agua restante se separa del disolvente y se introduce en el tanque de "disolvente limpio". El caudal ideal es de un galón de disolvente por libra de ropa (aproximadamente 8 litros de disolvente por kilo de ropa) por minuto, dependiendo del tamaño de la máquina.

Los operarios también deben comprobar que no haya objetos extraños en la ropa antes de introducirla en la máquina. Los objetos, como los bolígrafos de plástico, se disuelven en el baño de disolvente y pueden dañar los textiles más allá de su recuperación. Algunos tintes textiles están "sueltos" (el rojo es el principal problema) y liberan tinte durante la inmersión en el disolvente. Los operarios limpiarán en seco la ropa roja por separado de los textiles de colores más claros para evitar la transferencia de color. El disolvente utilizado debe ser destilado para eliminar las impurezas que puedan transferirse a la ropa. Los operarios comprobaron la compatibilidad de la ropa con la limpieza en seco, incluidos los cierres. Muchos cierres que decoran la ropa no son a prueba de disolventes de limpieza en seco o no resisten la acción mecánica de la limpieza. Los operarios los retiran y los vuelven a coser después de la limpieza. O bien, los operarios los envolverán en un pequeño protector acolchado. Los artículos frágiles, como las colchas de plumas o las alfombras o colgaduras con borlas, pueden encerrarse en una bolsa de malla suelta. La densidad del percloroetileno es de aproximadamente 1,7 g/cm³ a temperatura ambiente (un 70% más pesado que el agua), y el mero peso del disolvente absorbido puede hacer que el textil se rompa con la fuerza normal durante el ciclo de extracción, a menos que la bolsa de malla proporcione un soporte mecánico.

Mucha gente cree que todas las marcas o manchas se pueden eliminar con la limpieza en seco. No todas las manchas pueden limpiarse sólo con la limpieza en seco. Algunas necesitan ser tratadas con disolventes desmanchadores; a veces con chorro de vapor o sumergiéndolas en líquidos quitamanchas especiales antes de lavar las prendas o limpiarlas en seco. Además, las prendas almacenadas en estado de suciedad durante mucho tiempo son difíciles de devolver a su color y textura originales. Las fibras naturales como la lana, el algodón y la seda de colores claros no deben dejarse en estado de suciedad durante mucho tiempo, ya que absorben la suciedad en su textura y es poco probable que recuperen su color y acabado originales.

La razón principal por la que el lavado en agua tiene un resultado diferente al de la limpieza en seco es que el agua es un disolvente polar mientras que la limpieza en seco utiliza un disolvente no polar.

Un ciclo de lavado típico dura entre 8 y 15 minutos, según el tipo de prendas y el grado de suciedad. Durante los primeros tres minutos, las suciedades solubles en disolventes se disuelven en el percloroetileno y la suciedad suelta e insoluble se desprende. Una vez que la suciedad suelta se ha desprendido, se tarda aproximadamente de diez a doce minutos en eliminar la suciedad insoluble de las prendas. Las máquinas que utilizan disolventes de hidrocarburos requieren un ciclo de lavado de al menos 25 minutos debido a que la velocidad de disolución de la suciedad soluble en disolventes es mucho más lenta. También se puede añadir un "jabón" tensoactivo de limpieza en seco.

Al final del ciclo de lavado, la máquina inicia un ciclo de aclarado en el que la carga de prendas se aclara con disolvente fresco destilado procedente del depósito de disolvente puro. Este aclarado con disolvente puro evita la decoloración causada por las partículas de suciedad que se absorben en la superficie de la prenda desde el disolvente de trabajo "sucio".

Tras el ciclo de aclarado, la máquina inicia el proceso de extracción, que recupera el disolvente de limpieza en seco para su reutilización. Las máquinas modernas recuperan aproximadamente el 99,99% del disolvente utilizado. El ciclo de extracción comienza drenando el disolvente de la cámara de lavado y acelerando la cesta a 350 o 450 rpm, lo que hace que gran parte del disolvente se desprenda del tejido. Hasta este momento la limpieza se realiza a temperatura normal, el disolvente nunca se calienta en el proceso de limpieza en seco. Cuando ya no se puede hilar más disolvente, la máquina inicia el ciclo de secado.

Durante el ciclo de secado, las prendas se voltean en una corriente de aire caliente (60-63°C/140-145°F) que circula a través de la cesta, evaporando cualquier rastro de disolvente que haya quedado después del ciclo de centrifugado. La temperatura del aire se controla para evitar que el calor dañe las prendas. El aire caliente que sale de la máquina pasa a continuación por una unidad de refrigeración en la que se condensan los vapores de disolvente y se devuelven al depósito de disolvente destilado. Las máquinas modernas de limpieza en seco utilizan un sistema de circuito cerrado en el que el aire enfriado se recalienta y recircula. De este modo, se consiguen altos índices de recuperación de disolventes y se reduce la contaminación del aire. En los primeros tiempos de la limpieza en seco, se expulsaban grandes cantidades de percloroetileno a la atmósfera porque se consideraba barato y se creía que era inofensivo.

Una vez completado el ciclo de secado, un ciclo de desodorización (aireación) enfría las prendas y elimina aún más el disolvente, haciendo circular aire fresco del exterior sobre las prendas y, a continuación, a través de un filtro de recuperación de vapores fabricado con carbón activado y resinas poliméricas. Tras el ciclo de aireación, las prendas están limpias y listas para el prensado/acabado.

De hecho, la limpieza en seco no elimina todo el disolvente. No existen normas gubernamentales sobre la cantidad de disolvente que puede permanecer en el tejido. En la ropa quedan cantidades detectables de disolvente, siendo la ropa de lana la que más disolvente retiene.

moderna máquina de limpieza en seco con pantalla táctil e interfaz sencilla


Moderna máquina de limpieza en seco

Tratamiento con disolventes

El disolvente de la cámara de lavado pasa por varios pasos de filtración antes de volver a la cámara de lavado. El primer paso es una trampa para botones, que impide que entren en la bomba de disolvente objetos pequeños como pelusas, cierres, botones y monedas.

Con el tiempo, se acumula una fina capa de torta de filtración (llamada muck) en el filtro de pelusa. La suciedad se retira regularmente (normalmente una vez al día) y se procesa para recuperar el disolvente atrapado en la suciedad. Muchas máquinas utilizan "filtros de disco giratorio", que eliminan la suciedad del filtro mediante la fuerza centrífuga mientras se lava de nuevo con disolvente.

Después del filtro de pelusa, el disolvente pasa por un filtro de cartucho absorbente. Este filtro está hecho de arcillas activadas y carbón vegetal y elimina la tierra fina insoluble y los residuos no volátiles, junto con los tintes del disolvente. Por último, el disolvente pasa a través de un filtro de pulido, que elimina toda la suciedad no eliminada anteriormente. El disolvente limpio se devuelve al tanque de disolvente de trabajo.

Para mejorar el poder de limpieza, se añaden pequeñas cantidades de detergente (0,5%-1,5%) al disolvente de trabajo y son esenciales para su funcionalidad. Estos detergentes ayudan a disolver la suciedad hidrofílica y evitan que la suciedad se vuelva a depositar en las prendas. Dependiendo del diseño de la máquina, se utiliza un detergente aniónico o catiónico.

Como la recuperación del disolvente es inferior al 100%, y como la limpieza en seco no elimina bien las manchas de base acuosa, los empresarios han desarrollado el proceso de limpieza en húmedo, que es, en esencia, un lavado con agua fría y secado al aire, utilizando una lavadora y una secadora controladas por ordenador. En general, la limpieza en húmedo sigue perfeccionándose y desarrollándose, aunque se han utilizado versiones de baja tecnología durante siglos.

Símbolos

Las personas que confeccionan la ropa tienen símbolos especiales para decir cómo debe limpiarse. El símbolo internacional de lavandería GINETEX para la limpieza en seco es un círculo. Puede tener una letra P dentro para indicar el disolvente percloroetileno, o una letra F dentro para indicar un disolvente hidrocarburo. Una barra debajo del círculo significa que sólo deben utilizarse procesos de limpieza suaves. Un círculo vacío tachado significa que la ropa no debe limpiarse en seco.

Los símbolos de lavandería indican las instrucciones de cuidado.

Residuos de la limpieza en seco

Mugre cocida

Residuo de polvo cocido: es el material de desecho generado por la cocción o la destilación de lodo. El residuo de polvo cocido es un residuo peligroso y contendrá disolvente, material filtrante en polvo (diatomita), carbón, residuos no volátiles, pelusa, tintes, grasa, tierras y agua. Las leyes dicen cómo se puede desechar este material.

Lodos

Los lodos o residuos sólidos del alambique contienen disolvente, agua, tierras, carbón y otros residuos no volátiles. El material retirado del fondo de los alambiques en las operaciones de limpieza en seco con disolventes clorados son residuos peligrosos.

Entorno

El perc está clasificado como un contaminante peligroso del aire por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos y debe manejarse como un residuo peligroso. Para evitar que llegue al agua potable, las tintorerías que utilizan perc deben tomar precauciones especiales contra la contaminación del lugar. Los propietarios son cada vez más reacios a permitir que las tintorerías funcionen en sus edificios. Cuando se libera en el aire, el perc puede contribuir a la niebla tóxica al reaccionar con otras sustancias orgánicas volátiles. California declaró el percloroetileno como sustancia química tóxica en 1991, y su uso será ilegal en ese estado en 2023.

Algunas alternativas, como el CO, ₂evitan los riesgos tóxicos del perc. Sin embargo, el CO₂no limpia algunas formas de suciedad tan bien como el perc.

Disolventes utilizados

Moderno

• Éteres de glicol (éter terciario de glicol dipropileno) (Rynex) (Solvair) - En muchos casos son más eficaces que el percloroetileno (perc). En todos los casos son mejores para el medio ambiente. El éter butílico terciario de dipropilenglicol (DPTB) tiene un punto de inflamación muy superior a las normas actuales de la industria, por lo que no constituye un peligro de incendio. El DPTB puede disolver las manchas solubles en agua tan bien (o mejor) que el perc o los demás disolventes de éter de glicol de uso comercial. Una ventaja particular de las soluciones de DPTB-agua del producto Rynex en la limpieza en seco es que no se comportan como una mezcla típica. Más bien, Rynex actúa como una sola sustancia. Esto permite una separación mejor definida en la destilación azeotrópica a un punto de ebullición más bajo. También ayuda a que la recuperación sea más eficaz. Se puede recuperar más del 99% del Rynex utilizado. También mejora la purificación mediante técnicas de destilación convencionales.
• Hidrocarburos - Es lo más parecido a la limpieza en seco con perc, pero los procesos utilizan disolventes de hidrocarburos como el DF-2000 de Exxon-Mobil o el EcoSolv de Chevron Phillips. Estos disolventes a base de petróleo son menos agresivos que el perc y requieren un ciclo de limpieza más largo. Aunque son inflamables, estos disolventes no presentan un alto riesgo de incendio o explosión si se utilizan correctamente. Un disolvente de hidrocarburo también contiene compuestos orgánicos volátiles (COV) que contribuyen al smog.
• Silicona líquida (decametilciclopentasiloxano o D5) - es más suave con las prendas que el perc y no causa pérdida de color. GreenEarth Cleaning cobra una licencia por utilizar este disolvente. Aunque es considerablemente más respetuoso con el medio ambiente, su precio es más del doble que el del perc, y GreenEarth cobra una cuota anual de afiliación. Se degrada en pocos días en el medio ambiente y se convierte en sílice y en trazas de agua y CO ₂. El D5 produce residuos no tóxicos y no peligrosos. Dow Corning llevó a cabo pruebas de toxicidad que descubrieron que la silicona líquida aumenta la incidencia de tumores en las ratas hembras (no se observaron efectos en las ratas macho). Pero investigaciones posteriores concluyeron que los efectos observados en las ratas no son relevantes para los seres humanos porque la vía biológica que da lugar a la formación de tumores es exclusiva de las ratas (punto de inflamación de 170,6 °F/77 °C).
• Mezclas de hidrocarburos modificados (Pure Dry)
• Percloroetileno - Utilizado desde la década de 1940, el perc es el disolvente más común, el "estándar" de rendimiento de limpieza y el limpiador más agresivo. Puede provocar pérdidas de color, especialmente a altas temperaturas, y puede destruir los adornos especiales, los botones y las cuentas de algunas prendas. Es mejor para las manchas de aceite (que representan alrededor del 10% de las manchas) que para las manchas más comunes solubles en agua (café, vino, sangre, etc.). El perc deja un olor químico característico en las prendas. El perc no es inflamable.
• CO líquido₂: Consumer Reports calificó este método como mejor que los métodos convencionales, pero el Drycleaning and Laundry Institute comentó su "capacidad de limpieza bastante baja" en un informe de 2007. Otro grupo de certificación del sector, America's Best Cleaners, cuenta con ₂limpiadores de CO entre sus miembros. La maquinaria es cara -hasta 90.000 dólares más que una máquina de perc, lo que dificulta su asequibilidad para las pequeñas empresas. Algunos limpiadores que disponen de estas máquinas mantienen las tradicionales en sus instalaciones para los tejidos más sucios. Otros consideran que las enzimas vegetales son igualmente eficaces y más sostenibles desde el punto de vista medioambiental. La ₂ropa limpiada con CO no desprende compuestos volátiles. La limpieza con CO ₂también se utiliza para la restauración de daños causados por el fuego y el agua debido a su eficacia para eliminar los residuos tóxicos, el hollín y los olores asociados al fuego. El impacto medioambiental es muy bajo; el dióxido de carbono no es prácticamente tóxico, no persiste en la ropa ni en el medio ambiente, y su potencial de gases de efecto invernadero es menor que el de muchos disolventes orgánicos.
• Limpieza en húmedo - Un sistema que utiliza agua y jabón biodegradable. Las secadoras controladas por ordenador y las máquinas de estiramiento garantizan que el tejido conserve su tamaño y forma naturales. Se afirma que la limpieza en húmedo limpia la mayoría de las prendas que sólo se pueden limpiar en seco, como el cuero, el ante, la mayoría de las lanas a medida, la seda y el rayón. (Las corbatas parecen ser la única excepción.) La mayoría de los limpiadores en seco utilizan la limpieza en húmedo en algunas prendas, pero sólo hay unos 20 limpiadores en húmedo exclusivos en Estados Unidos.

Histórico

• Tetracloruro de carbono - Altamente tóxico.
• Tricloroetano - Demasiado agresivo y duro.
• Disolvente Stoddard - Muy inflamable y explosivo, punto de inflamación de 100°F/38°C.
• CFC-113 - Freón - CFC destructor de la capa de ozono.

Limpieza en seco a domicilio

Varios productos comerciales del mercado actual, como Dryel de Procter & Gamble, permiten realizar elementos del proceso de limpieza en seco en el hogar utilizando máquinas de lavandería domésticas. Aunque no es el proceso completo que realizaría una tintorería profesional, permiten la comodidad de la lavandería doméstica y funcionan para determinados tipos de prendas.