Grünere chemische Reinigungen

Chemische Reinigung ist seit langem ein Hauptziel auf der Hitliste jedes Umweltschützers. Sein Hauptreinigungsmittel Perchlorethylen ist ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, dessen giftige Emissionen bei kurzzeitiger Einwirkung Kopfschmerzen, Schwindel und Übelkeit sowie langfristig Leber- und Nierenschäden verursachen. Tatsächlich sind alle chemischen Reinigungen gesetzlich vorgeschrieben, um die Mitarbeiter vor der Exposition gegenüber den Chemikalien zu schützen.

Der Hauptansatz zur Erfüllung der Vorschriften bestand bisher darin, kostspielige Dampfrückgewinnungssysteme zu installieren und die Trockenreinigungsmaschinen abzudichten, um Perchlorethylen-Leckagen zu reduzieren. Jetzt jedoch hat Joseph DiSimone, Professor für Chemieingenieurwesen an der North Carolina State University, eine neuartige chemische Reinigungstechnologie entwickelt, die Perchlorethylen mit einer der häufigsten und ungefährlichsten Substanzen der Erde vollständig eliminiert: Kohlendioxid.

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Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe vom November 1997



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Normalerweise würde CO2 aufgrund seiner guten Natur, die es zu einem so umweltfreundlichen Medium macht, seine Verwendbarkeit als Reinigungsmittel einschränken, da sich Verunreinigungen darin nicht gut lösen würden. Aber DiSimone entdeckte ein einzigartiges Tensid oder Reinigungsmittel, dessen Moleküle einerseits eine Affinität zu Ölen und Schmutz und andererseits zu CO2 haben. Wenn es in flüssiges CO2 gemischt wird, organisiert sich das Tensid zu Clustern, sogenannten Mizellen, die Schmutz und Fett auffangen, wenn die Kleidungsstücke in die Lösung eingetaucht werden. Im Gegensatz zur herkömmlichen chemischen Reinigung, bei der giftige Abfälle entstehen, bleiben bei der DiSimone-Technik nur flüssiges CO2 und schmutziges Tensid zurück, die beide harmlos und recycelbar sind.

DiSimone entdeckte die Substanz vor einigen Jahren, als er an einem Verfahren arbeitete, um CO2 als Lösungsmittel bei der Herstellung von Acrylpolymeren zu verwenden. Seitdem hat er Micell Technologies, Inc. in Raleigh, N.C., gegründet, um das Verfahren zu kommerzialisieren. Das Unternehmen hat sich mit der American Dryer Corp. aus Fall River, Massachusetts, zusammengetan, um eine 100-Gallonen-Trockenreinigungsmaschine zu bauen, die Anfang nächsten Jahres in North Carolina vorgestellt werden soll.

Die Technologie hat bereits von der Bundesregierung begeistert. Im vergangenen Juni verlieh die US-Umweltschutzbehörde, die einen Großteil von DiSimones Arbeit finanziert hat, dem Forscher 1997 den Green Chemistry Award für seine Tenside. Praktisch alle Ansätze zur Reduzierung des Risikos für die menschliche Gesundheit bestanden bisher darin, die Exposition gegenüber giftigen Chemikalien und Lösungsmitteln wie Perchlorethylen zu reduzieren, sagt Paul Anastas vom Office of Pollution Prevention der EPA. Aber in so genannten Green-Chemie-Programmen wie diesem, sagt er, besteht das Ziel darin, die inhärente Gefahr zu reduzieren oder zu beseitigen, indem Ersatz für umweltschädliche Technologien gefunden wird.

Laut Lienhart hofft Micell, Maschinen zusammen mit regelmäßigen Lieferungen von Tensiden an chemische Reinigungen zu verkaufen. Der Prozess produziert so wenig Abfall, sagt er, dass Micell Ladenbesitzer die schmutzigen Tenside zum Recycling zurückschicken lässt.

Lienhart geht davon aus, dass ein Verfahren, das es den Betreibern ermöglicht, eine größere Vielfalt von Stoffen mit weniger Arbeitsaufwand und ohne Umweltprobleme zu reinigen, den Geschäftsinhabern einen ausreichenden Anreiz bietet, die höheren Kosten der Maschinen zu akzeptieren – 125.000 US-Dollar, etwa das Doppelte der Kosten von Perchlorethylen-Maschinen.

Für die CO2-Reinigung sprechen auch mehrere andere Kosteneinsparungsüberlegungen. Da die Einheiten mit hohem Druck betrieben werden müssen - etwa 900 Pfund pro Quadratzoll, um das CO2 verflüssigt zu halten - kann die Reinigung bei ungefähr Raumtemperatur durchgeführt werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Hitzeschäden an der Kleidung ausgeschlossen wird. Chemische Reinigungen können die Maschinen auch verwenden, um Beschichtungen hinzuzufügen, die einen Hochdruckauftrag erfordern, wie Fleckenschutz oder wasserabweisende Mittel, wodurch die Kosten für separate Beschichtungsmaschinen entfallen.

Über die Reinigungsindustrie hinaus erforscht Micell die Möglichkeit, Stoffe mit einem Kohlendioxid-Verfahren zu färben. Heutzutage werden enorme Mengen an Wasser und Hitze verwendet, um Farbstoffe in Stoffen zu fixieren, sagt Lienhart. Ein tief eindringender CO2-Prozess bei Raumtemperatur könnte enorme Einsparungen bewirken.

Das Unternehmen hat auch mit institutionellen Reinigungen und sogar mit der Marine gesprochen, die laut Lienhart daran interessiert ist, Perchlorethylen von ihren Schiffen zu entfernen. Das Unternehmen hat auch andere Nischen in der riesigen Industrie der organischen Lösungsmittel im Auge, darunter die Reinigung von Präzisionsmaschinenteilen.

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