その間洗浄リネン加工において、最も重要な化学物質は何でしょうか？多くの人は洗剤や漂白剤などだと考えています。実際には、洗濯工場リネン洗濯において重要な要素を見落としている。それは水だ。
水の利点と欠点
リネン類の洗濯では、水は洗濯工程全体を通して使用されます。
●その利点は以下のとおりです。
・優れた溶解力と分散力を有しています。無機塩類と有機塩類の両方に対して優れた溶解性を示し、炭水化物、タンパク質、低級脂肪酸、アルコール類も溶解・分散させることができます。
使いやすく、無毒無臭です。水性洗浄剤として非常に安全な媒体です。
・費用対効果が高く、豊富に入手できる。水は最も経済的で基本的な洗剤であり、容易に入手できる資源でもある。
● 一方で、いくつかの欠点もあります。
・油分を溶かすことができないため、油性の汚れは水だけでは落とせません。
リネンは表面張力が高いため、水が繊維内部に浸透しにくい。そのため、水だけで洗濯しても染みが落ちにくい。
一般的に、水にはカルシウムやマグネシウムなどの金属イオンが含まれており、これらはリネンの風合いに影響を与える傾向があります。また、鉄イオンはリネンを黄ばませやすい原因となります。そのため、リネンを最良の状態で洗濯するには、通常、水処理が必要であり、軟水を使用して洗濯する必要があります。
硬水と軟水の概念
硬水とは、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウム、マンガンの炭酸塩、重炭酸塩、塩化物、硫酸塩、硝酸塩などの不純物を一定量含む水のことです。これらのうち、カルシウム塩とマグネシウム塩は自然界に広く分布しており、硬水の主成分となっています。一方、軟水とは、カルシウム塩とマグネシウム塩が除去された水のことです。
硬水と軟水は、硬度によって分類されます。一般的には5つのカテゴリーに分けられます。
極めて軟水：15ppm未満
軟水：15～50 PPM
中程度の硬水：50～100 PPM
硬水：100～200 PPM
極めて硬水：200 PPM以上
硬水がリネン洗濯に与える影響
洗濯に最適な水質は軟水です。しかし、自然界における軟水は極めて希少です。洗濯水の硬度が基準値を超えると、洗濯物の洗浄品質に影響を与え、損傷を引き起こす可能性があります。
● 洗濯結果への影響
硬水に含まれるカルシウムイオンとマグネシウムイオンは、布地に付着します。これにより、白い布地は灰色がかった色になり、白さや手触りが損なわれます。色付きの布地は、色あせたり、鮮やかさが失われたり、手触りがざらざらになったりすることがあります。
繊維に付着したカルシウム／マグネシウムの沈着物は、繊維にしっかりと付着しています。そのため、これらのイオンを除去して、くすんだ白い布地の白さを回復させるのは困難です。また、工業用洗濯機やトンネル式洗濯機のドラム壁には石鹸カスが溜まりやすく、機器のメンテナンスが難しくなります。
水中の鉄イオンは、加熱洗濯中に錆（水酸化鉄）を形成し、布地に茶色の斑点を生じさせます。これにより、白い布地は全体的に黄色くなり、鮮やかな色の布地は色褪せることがあります。これらの錆の染みを取り除くには、錆取り剤やシュウ酸が必要ですが、これらの洗剤を頻繁に使用すると、布地の摩耗が早まります。
●洗剤の効果を低下させる
硬水に含まれるカルシウムイオンとマグネシウムイオンは、洗剤中の界面活性剤と結合し、界面活性剤の活性を低下させ、洗剤本来の洗浄効果を阻害します。その結果、同じ量の洗剤を使用しても最適な洗浄効果が得られなくなります。そのため、洗濯工場は洗剤の使用量を増やす必要が生じ、結果として操業コストの上昇につながります。
● 土壌流出を防ぐ
水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオンは、洗剤に含まれる物質と結合して沈殿物を形成することがあります。そのため、洗濯後も一部の汚れ粒子が繊維に付着したまま残ります。これらの粒子は繊維の微細な孔や毛細管に入り込み、隙間に詰まって、通常の汚れよりも頑固に付着します。そのため、完全に除去するのはより困難です。
●生地の外観と耐用年数を損なう
硬水はリネンの本来の鮮やかな白さと光沢を損ない、繊維の色を劣化させ、色合いを変化させます。時間の経過とともに、繊維は徐々に硬くなり、もろくなり、切れやすくなり、強度も低下します。また、リネン本来の柔らかさも失われ、最終的には耐用年数が短くなります。
● 洗濯設備の耐用年数を短縮する
温度の影響下では、堆積した石灰スケールが工業用洗濯機の金属表面を腐食します。トンネル洗浄機鉱物の固結は水道管を詰まらせ、可動部品に深刻な摩耗を引き起こし、機器の耐用年数を著しく短縮します。
硬水がリネンアイロンがけに与える影響
さらに、硬水はリネンのアイロンがけにも悪影響を及ぼします。
● パイプを詰まらせ、熱伝達を低下させる
リネンアイロンがけの際、硬水による水垢が徐々に蓄積することで、蒸気発生器、フラットワークアイロン、スチームアイロンなどの機器の蒸気管が狭くなったり、詰まったりすることがあります。これにより、アイロン機器の熱伝達効率が低下します。
● アイロンがけ用具の腐食
硬水を加熱した際に生成される水垢は、ある程度の腐食性を持っています。水垢に含まれる塩化物イオンは、高温下で容器の配管壁を侵食し、鉄塩水垢を形成します。これにより、アイロンがけ装置の配管壁が薄くなり、熱伝達が阻害されるだけでなく、高圧容器においては安全上の危険が生じる可能性があります。
水処理方法
硬水の危険性を理解した上で、洗濯工場は軟水化処理を実施しなければならない。
洗濯工場における一般的な水処理方法には、イオン交換と膜分離の2種類がある。
イオン交換法では、樹脂を用いて原水中のカルシウムイオンとマグネシウムイオンを置換します。樹脂がこれらのイオンで飽和状態になると、吸着能力が失われます。この状態になった樹脂を再生して再利用するには、工業用グレードの高純度塩が必要です。しかし、樹脂の再生には時間がかかり、無期限に繰り返すことはできません。
膜分離法では、ナノろ過（NF）膜または逆浸透（RO）膜を用いて水中のカルシウムイオンとマグネシウムイオンを捕捉し、それによって水の硬度を根本的に低減します。
● 利点
安定した性能、成熟した技術、大規模な処理能力、そして低コスト。
● デメリット
・操作が比較的煩雑である。
工業用塩の継続的な購入が必要です。
・後期段階での樹脂交換が面倒。
❑膜分離法
● 利点
より高品質な排水、高度な自動化、そして簡単なメンテナンス。
● デメリット
高い給水圧力要件、高額な初期設備投資、および高額な運用コスト。
樹脂を用いた浄水システムの初期投資費用は比較的低く、逆浸透（RO）システムの初期投資費用は高くなります。しかし、長期的な運用においては、ROシステムの方がメンテナンスが容易で、より高品質な水が得られます。
さらに、洗濯工場は、設備選定の際に、水処理装置の時間当たりの処理能力と軟水タンクの容量も考慮する必要があります。構成の違いによって、初期投資コストに大きな差が生じます。最も費用対効果の高い選択肢を選ぶためには、1日の洗濯量、使用する洗濯設備の種類、洗濯工場の時間当たりの給水量などの要素に基づいた包括的な分析と比較が必要です。
投稿日時：2025年11月14日