Stomerij

De oude Romeinen gebruikten een chemische stof genaamd ammoniak (afkomstig van urine) en voller's aarde (een klei die vet en olie kan absorberen) om hun wollen toga's schoon te maken. Fullonicae waren zeer beroemd, met ten minste één in elke stad van enige bekendheid, en vaak de grootste werkgever in een district. Deze wasserijen haalden hun urine uit boerderijdieren, of uit speciale potten die bij openbare toiletten stonden. De arbeiders verdienden zoveel geld dat de voller's gilden (een groep die slechts één beroep uitoefent, in dit geval het maken van voller's aarde, deze speciale klei.) een belangrijke politieke kracht waren. De overheid hief ook belasting op het verzamelen van urine en stuurde mensen naar de gevangenis voor het in hun broek plassen.

De moderne stomerij gebruikt oplosmiddelen die geen water gebruiken om vuil en vlekken uit kleding te verwijderen. Jean Baptiste Jolly ontdekte halverwege de 19e eeuw dat oplosmiddelen op petroleumbasis (chemicaliën op basis van brandstof zoals benzine of kerosine.) kunnen worden gebruikt voor chemisch reinigen. Jolly was een Franse eigenaar van een verffabriek. Hij merkte dat zijn tafelkleed schoner werd nadat zijn dienstmeisje er kerosine op had gemorst. Daarom ontwikkelde hij een dienst die de kleren van de mensen op deze manier schoonmaakte, wat bekend werd als "nettoyage à sec," of "chemisch reinigen".

Vroege stomerijen gebruikten oplosmiddelen op petroleumbasis, zoals benzine (petrol) en kerosine. Bezorgdheid over brand bracht William Joseph Stoddard, een stomerij uit Atlanta, ertoe het Stoddard-oplosmiddel te ontwikkelen als een iets minder ontvlambaar alternatief voor oplosmiddelen op basis van benzine. De overheid begon droogkuisbedrijven te controleren omdat de zeer ontvlambare petroleumoplosmiddelen veel branden en explosies veroorzaakten.

Na de Eerste Wereldoorlog begonnen stomerijen chloorhoudende oplosmiddelen te gebruiken. Deze oplosmiddelen waren veel minder ontvlambaar dan petroleumoplosmiddelen en hadden een betere reinigingskracht. Tegen het midden van de jaren dertig had de stomerij-industrie tetrachloorethyleen (perchloorethyleen), algemeen "perc" genoemd, als het beste oplosmiddel aangenomen. Het heeft een uitstekende reinigingskracht en is stabiel, onontvlambaar en zacht voor de meeste kledingstukken. Perc was echter ook de eerste chemische stof die door de Consumer Product Safety Commission als carcinogeen (een chemische stof die kanker kan veroorzaken) werd geclassificeerd (een classificatie die later werd ingetrokken). In 1993 heeft de California Air Resources Board voorschriften goedgekeurd om de uitstoot van perc door stomerijen te verminderen. De stomerij-industrie is bezig perc te vervangen door andere chemicaliën en/of methoden.

Traditioneel werd het eigenlijke reinigingsproces uitgevoerd in gecentraliseerde "fabrieken"; schoonmaakwinkels in winkelstraten ontvingen kledingstukken van klanten, stuurden die naar de fabriek, en lieten ze vervolgens terugbrengen naar de winkel, waar de klant ze kon afhalen. Dit was vooral te wijten aan het brandgevaar of de gevaarlijke dampen die bij het reinigingsproces vrijkwamen. In die tijd werd chemisch gereinigd met twee verschillende machines - één voor het reinigingsproces zelf en de tweede om de kleding te drogen.

Machines uit die tijd werden ontlucht genoemd; hun dampen en drooguitlaten werden de lucht in gestuurd, op dezelfde manier als bij moderne wasdrogeruitlaten. Dit droeg bij tot de milieuverontreiniging. Ook ging veel potentieel herbruikbaar perc in de atmosfeer verloren. Veel strengere controles op de uitstoot van oplosmiddelen hebben ervoor gezorgd dat alle stomerijmachines in de westerse wereld nu volledig omsloten zijn. Er worden geen solventdampen in de atmosfeer uitgestoten. In gesloten machines wordt het oplosmiddel dat tijdens het droogproces wordt teruggewonnen, gecondenseerd en gedestilleerd. Het kan dus opnieuw worden gebruikt om andere ladingen te reinigen, of veilig worden weggegooid. De meeste moderne gesloten machines zijn ook uitgerust met een computergestuurde droogsensor, die automatisch aanvoelt wanneer de meeste sporen van perc tijdens het droogproces uit de lading zijn verwijderd. Dit systeem zorgt ervoor dat slechts de kleinste hoeveelheid perc-damp vrijkomt wanneer aan het eind van de cyclus de deur wordt geopend.

Een droogkuismachine is vergelijkbaar met een combinatie van een huishoudelijke wasmachine en een wasdroger. Kledingstukken worden in een was-/extractiekamer (mand of trommel genoemd) gelegd. De kamer is het hart van de machine. De waskamer bevat een horizontale, geperforeerde trommel die ronddraait in een buitenste omhulsel. In het omhulsel bevindt zich het oplosmiddel, terwijl de roterende trommel de kleding bevat. De mand kan tussen 10 en 40 kg (20 tot 80 lb) bevatten.

Tijdens de wascyclus wordt de kamer voor ongeveer een derde gevuld met oplosmiddel en begint te draaien, waardoor de kleding wordt geschud. De temperatuur van het oplosmiddel wordt op 30 graden Celsius (86 graden Fahrenheit) gehouden, omdat een hogere temperatuur het oplosmiddel kan beschadigen. Tijdens de wascyclus wordt het oplosmiddel in de kamer gefilterd en vervolgens weer teruggevoerd in de kamer. Dit staat bekend als de cyclus en wordt voortgezet gedurende de wasduur. Het oplosmiddel wordt dan verwijderd en naar een destillatie-eenheid gestuurd die zowel een ketel als een condensor heeft. Het gecondenseerde oplosmiddel wordt naar een afscheider gevoerd waar het resterende water van het oplosmiddel wordt gescheiden en vervolgens in de tank met "schoon oplosmiddel" wordt gevoerd. Het ideale debiet is 1 gallon oplosmiddel per pond kleding (ongeveer 8 liter oplosmiddel per kilogram kleding) per minuut, afhankelijk van de grootte van de machine.

Het personeel controleert kleding ook op vreemde voorwerpen voordat ze in de machine worden gelegd. Voorwerpen zoals plastic pennen lossen op in het bad met oplosmiddel en kunnen het textiel onherstelbaar beschadigen. Sommige textielkleurstoffen zitten "los" (rood is het grootste probleem) en laten kleurstof los bij onderdompeling in oplosmiddel. Om kleuroverdracht te voorkomen, wordt rode kleding apart van lichter gekleurd textiel chemisch gereinigd. Het gebruikte oplosmiddel moet worden gedestilleerd om onzuiverheden te verwijderen die op kleding kunnen overgaan. De medewerkers hebben gecontroleerd of de kleding chemisch kan worden gereinigd, inclusief de sluitingen. Veel sluitingen waarmee kleding is versierd, zijn niet bestand tegen chemisch reinigen met oplosmiddelen of zijn niet bestand tegen de mechanische werking van het reinigen. Het personeel verwijdert ze en naait ze opnieuw vast. Of ze wikkelen ze in een kleine gewatteerde beschermer. Breekbare voorwerpen, zoals veren spreien of tapijten met kwastjes of hangertjes, kunnen in een losse netzak worden opgeborgen. De dichtheid van perchloorethyleen bedraagt ongeveer 1,7 g/cm³ bij kamertemperatuur (70% zwaarder dan water), en alleen al het gewicht van het geabsorbeerde oplosmiddel kan ertoe leiden dat het textiel bezwijkt onder normale druk tijdens de extractiecyclus, tenzij de netzak mechanische steun biedt.

Veel mensen denken dat alle vlekken kunnen worden verwijderd door chemisch reinigen. Niet elke vlek kan worden gereinigd door alleen chemisch te reinigen. Sommige moeten worden behandeld met vlekkenverwijderende oplosmiddelen, soms met een stoomstraal of door onderdompeling in speciale vlekkenverwijderende vloeistoffen voordat de kledingstukken worden gewassen of chemisch gereinigd. Ook kledingstukken die lange tijd in bevuilde toestand worden bewaard, zijn moeilijk weer in de oorspronkelijke kleur en textuur te krijgen. Natuurlijke vezels zoals wol, katoen en zijde van lichtere kleuren mogen niet gedurende lange tijd in vuile of bevuilde toestand worden gelaten, omdat zij vuil in hun textuur opnemen en waarschijnlijk niet meer in hun oorspronkelijke kleur en afwerking kunnen worden hersteld.

De belangrijkste reden waarom wassen in water een ander resultaat oplevert dan chemisch reinigen, is dat water een polair oplosmiddel is, terwijl chemisch reinigen een apolair oplosmiddel gebruikt.

Een typische wascyclus duurt 8-15 minuten, afhankelijk van het soort kledingstuk en de mate van vervuiling. Tijdens de eerste drie minuten lost in oplosmiddel oplosbaar vuil op in het perchloorethyleen en komt het losse, onoplosbare vuil los. Nadat het losse vuil is losgekomen, duurt het ongeveer tien tot twaalf minuten om het vastzittende, onoplosbare vuil van de kledingstukken te verwijderen. Machines die koolwaterstofoplosmiddelen gebruiken, hebben een wascyclus van ten minste 25 minuten nodig, omdat in oplosmiddelen oplosbaar vuil veel langzamer oplost. Er kan ook een stomerij-oppervlakteactieve "zeep" worden toegevoegd.

Aan het einde van de wascyclus start de machine een spoelcyclus waarin het kledingstuk wordt gespoeld met vers gedestilleerd oplosmiddel uit de tank met zuiver oplosmiddel. Deze spoeling met zuiver oplosmiddel voorkomt verkleuring die wordt veroorzaakt door vuildeeltjes die door het "vuile" werkoplosmiddel weer aan het kledingstukoppervlak worden geabsorbeerd.

Na de spoelcyclus begint de machine met het extractieproces, waarbij het droogreinigingsoplosmiddel wordt teruggewonnen voor hergebruik. Moderne machines winnen ongeveer 99,99% van het gebruikte oplosmiddel terug. De extractiecyclus begint met het aftappen van het oplosmiddel uit de waskamer en het versnellen van de mand tot 350 à 450 omwentelingen per minuut, waardoor een groot deel van het oplosmiddel uit de stof wordt gespoeld. Tot dit moment gebeurt de reiniging bij normale temperatuur, het oplosmiddel wordt nooit verhit in het droogkuisproces. Wanneer geen oplosmiddel meer kan worden uitgesponnen, begint de machine met de droogcyclus.

Tijdens de droogcyclus wordt de kleding in een warme luchtstroom (60-63°C/140-145°F) getumpt die door de mand circuleert en de sporen van oplosmiddel verdampt die na het centrifugeren zijn achtergebleven. De luchttemperatuur wordt geregeld om beschadiging door hitte van de kledingstukken te voorkomen. De afgezogen warme lucht van de machine gaat vervolgens door een koelmachine waar de dampen van het oplosmiddel worden gecondenseerd en teruggevoerd naar de tank met gedestilleerd oplosmiddel. Moderne stomerijmachines maken gebruik van een gesloten kringloopsysteem waarin de gekoelde lucht opnieuw wordt verwarmd en opnieuw wordt gecirculeerd. Dit resulteert in een hoge terugwinningsgraad van het oplosmiddel en minder luchtverontreiniging. In de begindagen van de chemisch reiniging werden grote hoeveelheden perchloorethyleen in de atmosfeer geloosd omdat het als goedkoop werd beschouwd en onschadelijk werd geacht.

Nadat de droogcyclus is voltooid, wordt de kleding in een ontgeuringscyclus (beluchting) afgekoeld en wordt nog meer oplosmiddel verwijderd door koele buitenlucht over de kleding te laten circuleren, die vervolgens door een dampterugwinningsfilter van actieve kool en polymeerharsen wordt geleid. Na de beluchtingscyclus is de kleding schoon en klaar voor persen/afwerking.

Bij chemisch reinigen wordt niet al het oplosmiddel verwijderd. Er zijn geen overheidsnormen voor de hoeveelheid oplosmiddel die in de stof mag achterblijven. Er blijven detecteerbare hoeveelheden oplosmiddel achter in kleding, waarbij wollen kleding het meeste oplosmiddel vasthoudt.

Het oplosmiddel uit de waskamer doorloopt verschillende filtratiestappen voordat het wordt teruggevoerd naar de waskamer. De eerste stap is een knopenvanger, die voorkomt dat kleine voorwerpen zoals pluizen, sluitingen, knopen en muntstukken in de oplosmiddelpomp terechtkomen.

Na verloop van tijd hoopt zich op het pluizenfilter een dunne laag filterkoek op (muck genaamd). De slijmlaag wordt regelmatig verwijderd (gewoonlijk eenmaal per dag) en vervolgens verwerkt om het oplosmiddel dat in de slijmlaag zit opgesloten terug te winnen. Veel machines maken gebruik van "draaischijffilters", die de viezigheid van het filter verwijderen door middel van centrifugale kracht, terwijl het filter wordt teruggewassen met oplosmiddel.

Na het pluizenfilter gaat het oplosmiddel door een absorberend patroonfilter. Dit filter is gemaakt van geactiveerde klei en houtskool en verwijdert fijn onoplosbaar vuil en niet-vluchtige residuen, samen met kleurstoffen uit het oplosmiddel. Tenslotte gaat het oplosmiddel door een polijstfilter, dat alle nog niet verwijderde verontreinigingen verwijdert. Het schone oplosmiddel wordt vervolgens teruggevoerd naar de tank met werkvloeistof.

Om de reinigingskracht te verhogen worden kleine hoeveelheden detergenten (0,5%-1,5%) aan het werkend oplosmiddel toegevoegd, die essentieel zijn voor de werking. Deze detergenten helpen hydrofiel vuil op te lossen en voorkomen dat vuil zich opnieuw op de kleding afzet. Afhankelijk van het ontwerp van de machine wordt een anionisch of een kationisch wasmiddel gebruikt.

Omdat het terugwinnen van oplosmiddelen minder dan 100% is en droogkuis vlekken op waterbasis niet goed verwijdert, hebben ondernemers het natkuisprocédé ontwikkeld, dat in wezen neerkomt op koud wassen en drogen met lucht, met behulp van een computergestuurde wasmachine en droger. In het algemeen wordt nat reinigen nog steeds verbeterd en ontwikkeld, hoewel low-tech versies ervan al eeuwenlang worden gebruikt.

Mensen die kleding maken, hebben speciale symbolen om aan te geven hoe deze gereinigd moet worden. Het internationale GINETEX-wasserijsymbool voor chemisch reinigen is een cirkel. Daarin kan een letter P staan voor perchloorethyleen oplosmiddel, of een letter F voor koolwaterstof oplosmiddel. Een streep onder de cirkel betekent dat alleen milde reinigingsprocédés mogen worden gebruikt. Een doorgestreepte lege cirkel betekent dat de kleding niet chemisch mag worden gereinigd.

Gekookte drek

Gekookt poederresidu - het afvalmateriaal dat ontstaat bij het afkoken of destilleren van drijfmest. Gekookt poederresidu is een gevaarlijke afvalstof en bevat oplosmiddel, filtermateriaal in poedervorm (diatomiet), koolstof, niet-vluchtige residuen, pluizen, kleurstoffen, vet, vuil en water. In de wetgeving is vastgelegd hoe dit materiaal mag worden weggegooid.

Slib

Het afvalslib of vaste residu van de distilleervloeistof bevat oplosmiddel, water, grond, koolstof en andere niet-vluchtige residuen. Materiaal dat bij het chemisch reinigen met gechloreerde oplosmiddelen van de bodem van de distilleerapparatuur wordt verwijderd, is gevaarlijk afval.

Perc is door de United States Environmental Protection Agency geclassificeerd als een gevaarlijke luchtverontreinigende stof en moet als gevaarlijk afval worden behandeld. Om te voorkomen dat het in het drinkwater terechtkomt, moeten stomerijen die perc gebruiken speciale voorzorgsmaatregelen nemen tegen verontreiniging van de locatie. Huisbazen staan steeds minder graag toe dat stomerijen in hun gebouwen werken. Wanneer perc in de lucht vrijkomt, kan het bijdragen tot smog wanneer het reageert met andere vluchtige organische koolstofverbindingen. Californië verklaarde perchloorethyleen in 1991 tot een giftige chemische stof, en het gebruik ervan zal in 2023 in die staat illegaal worden.

Sommige alternatieven zoals _CO2 vermijden de toxische risico's van perc. Maar _CO2 reinigt sommige vormen van vuil niet zo goed als perc.

Modern

• Glycolethers (dipropyleenglycol-tertiair-butylether) (Rynex) (Solvair) - In vele gevallen zijn zij doeltreffender dan perchloorethyleen (perc). In alle gevallen zijn ze beter voor het milieu. Dipropyleenglycol-tertiair-butylether (DPTB) heeft een vlampunt dat ver boven de huidige industrienormen ligt, zodat het geen brandgevaar oplevert. DPTB kan in water oplosbare vlekken even goed (of beter dan) oplossen als perc of de andere glycolether oplosmiddelen voor chemische reiniging die momenteel in de handel worden gebruikt. Een bijzonder voordeel van de DPTB-wateroplossingen van het Rynex-product bij chemisch reinigen is dat ze zich niet gedragen als een typisch mengsel. Rynex gedraagt zich als één enkele stof. Dit maakt een beter gedefinieerde scheiding mogelijk bij azeotropische distillatie bij een lager kookpunt. Het helpt ook bij een effectievere terugwinning. Meer dan 99% van het gebruikte Rynex kan worden teruggewonnen. Het verbetert ook de zuivering met conventionele destillatietechnieken.
• Koolwaterstof - Dit lijkt het meest op standaard chemisch reinigen met perc, maar bij dit proces worden koolwaterstofoplosmiddelen gebruikt, zoals DF-2000 van Exxon-Mobil of EcoSolv van Chevron Phillips. Deze op aardolie gebaseerde oplosmiddelen zijn minder agressief dan perc en vereisen een langere reinigingscyclus. Hoewel ontvlambaar, vormen deze oplosmiddelen bij correct gebruik geen groot risico voor brand of explosie. Een koolwaterstofoplosmiddel bevat ook vluchtige organische stoffen (VOS) die bijdragen tot smog.
• Vloeibare silicone (decamethylcyclopentasiloxaan of D5) - is vriendelijker voor kledingstukken dan perc en veroorzaakt geen kleurverlies. GreenEarth Cleaning rekent een licentievergoeding voor het gebruik van dit oplosmiddel. Hoewel het aanzienlijk milieuvriendelijker is, is de prijs ervan meer dan het dubbele van die van perc, en GreenEarth rekent een jaarlijkse aansluitingsvergoeding aan. Breekt in het milieu binnen enkele dagen af tot silica en sporen van water en _CO2. D5 produceert niet-giftig, ongevaarlijk afval. Dow Corning voerde toxiciteitstests uit waaruit bleek dat vloeibare siliconen de incidentie van tumoren bij vrouwelijke ratten verhogen (bij mannelijke ratten werden geen effecten waargenomen). Maar verder onderzoek leidde tot de conclusie dat de bij ratten waargenomen effecten niet relevant zijn voor mensen omdat de biologische route die resulteert in tumorvorming uniek is voor ratten. (vlampunt: 170,6 °F/77 °C).
• Gemodificeerde koolwaterstofmengsels (Pure Dry)
• Perchloorethyleen - Perchloorethyleen wordt sinds de jaren 1940 gebruikt en is het meest gebruikte oplosmiddel, de "standaard" voor reinigingsprestaties en het meest agressieve reinigingsmiddel. Het kan kleurverlies veroorzaken, vooral bij hogere temperaturen, en kan speciale versieringen, knopen en kralen op sommige kledingstukken vernietigen. Beter voor vlekken op oliebasis (die ongeveer 10% van de vlekken uitmaken) dan de meer gebruikelijke in water oplosbare vlekken (koffie, wijn, bloed, enz.). Perc laat een karakteristieke chemische geur achter op kledingstukken. Perc is niet ontvlambaar.
• Vloeibare _CO2 - Consumer Reports beoordeelde deze methode beter dan conventionele methoden, maar het Drycleaning and Laundry Institute maakte in een rapport van 2007 opmerkingen over de "vrij geringe reinigingscapaciteit". Een andere industriecertificatiegroep, America's Best Cleaners, rekent CO2-reinigers tot zijn leden. De machines zijn duur - tot 90.000 dollar meer dan een perc-machine, waardoor ze moeilijk betaalbaar zijn voor kleine bedrijven. Sommige schoonmakers met deze machines houden traditionele machines ter plaatse voor de zwaarder vervuilde textielsoorten. Anderen vinden plantaardige enzymen even effectief en milieuvriendelijker. _{Met CO2 gereinigde} kleding geeft geen vluchtige stoffen af. CO2-reiniging wordt ook gebruikt voor brand- en waterschadeherstel omdat het giftige residuen, roet en bijbehorende brandgeuren effectief verwijdert. Het milieueffect is zeer gering; kooldioxide is vrijwel niet giftig, het blijft niet achter in kleding of in het milieu, en het broeikaseffect is lager dan dat van veel organische oplosmiddelen.
• Nat reinigen - Een systeem dat gebruik maakt van water en biologisch afbreekbare zeep. Computergestuurde drogers en rekmachines zorgen ervoor dat de stof zijn natuurlijke grootte en vorm behoudt. Er wordt beweerd dat nat reinigen de meeste kledingstukken die alleen chemisch mogen worden gereinigd, veilig kan reinigen, inclusief leer, suède, de meeste wollen stoffen op maat, zijde en rayon. (Stropdassen lijken de enige uitzondering te zijn.) De meeste stomerijreinigers reinigen sommige kledingstukken nat, maar er zijn slechts ongeveer 20 exclusieve stomerijreinigers in de V.S.

Historisch

• Tetrachloorkoolstof - Zeer giftig.
• Trichloorethaan - Te agressief en ruw.
• Stoddard solvent - Zeer ontvlambaar en explosief, vlampunt 100°F/38°C.
• CFK-113 - Freon - Ozonvernietigende CFK.

Verschillende commerciële producten die vandaag op de markt zijn, zoals Dryel van Procter & Gamble, maken het mogelijk elementen van het droogkuisproces in het huishouden uit te voeren met wasmachines voor thuisgebruik. Hoewel dit niet het volledige proces is dat door een professionele stomerij zou worden uitgevoerd, bieden zij het gemak van thuis wassen en werken zij voor bepaalde soorten kledingstukken.