Indeklimavurdering af alternative rensevæsker i renseribranchen

8. Fase 5: Bestemmelse af residual-indhold i tøj, der er renset med alternative rensevæsker

8.1 Residualindhold og emissionsmodel
8.2 Beskrivelse af de gennemførte målinger
8.2.1 Beskrivelse af tekstiler
8.2.2 Udvælgelse af renserier
8.2.3 Metodebeskrivelser
8.2.4 Resultater
8.3 Diskussion af resultater

8.1 Residualindhold og emissionsmodel

Renset tøj indeholder en rest rensevæske, som ikke er fjernet ved rensemaskinens tørreproces. Denne restmængde kaldes også residualindholdet, og ved emission af residual-indholdet tilføres komponenter fra rensevæsken til den omkringliggende luft.

Residualindholdet i renset tøj er afhængig af, om renseprogrammet er optimeret, herunder om der anvendes en tilstrækkelig lang tørreperiode, ligesom tøjmassen, der er renset pr. batch tilsyneladende har en betydning for residualindholdet.

Det har ikke været muligt at finde data om afdampningsforløbet af de udvalgte komponenter fra hhv. kulbrinte- og Rynex-rensevæske. Ved klimakammerforsøgene kan det konstateres, at emissionen udviser et forløb, der kan modelleres ved en eksponentiel henfaldskurve. Dette kurveforløb er tilsvarende kurveforløbet for emissionen for tetrachlorethylen-renset tekstil (Miljøstyrelsen 2001a) og en række andre undersøgelser refereret i samme undersøgelse.

Emissionen som funktion af tiden kan angives som:

(1) R = R0 e(-kt)

Hvor

R Emissionsraten for renset tøj til tiden t, mg/m2h,
R0 Initial emissionsrate, mg/m2h
k Ratekonstant, h-1

De emissionsbestemmende parametre kan bestemmes ved klimakammerforsøg på rensede tekstiler.

Halveringstiden for emissionsraten, t½ er den tid, det tager for emissionsraten at nå 50 % af initialemissionsraten, R0.

Residualindholdet på starttidspunktet fås ved at integrere ovennævnte funktion fra t=0 til uendelig.

I Miljøstyrelsen (2001a) er der rapporteret undersøgelser foretaget af Kampsax og MILJØ-KEMI, hvor residualindhold og emissionsrater er blevet bestemt for to habitter, en jakke og et gardinstof renset med tetrachlorethylen. Undersøgelsernes resultater er gengivet i nedenstående tabel 8.1.

Tabel 8.1:
Residualindhold og emissionsrate fra tekstiler renset med tetrachlorethylen. Efter Miljøstyrelsen (2001a).

Tekstil

Initial emissionsrate R0

Emissionsrate-
konstant, k

Residual-
indhold

mg/m2/h

h-1

vægt%

Gardin

110

0,0075

0,02

Vinterfrakke

800

0,0090

0,01

Habit

460

0,0094

0,014

Habit

950

0,0061

0,03

Det har ikke været muligt at finde tilsvarende undersøgelser for de nye alternative rensevæsker.

8.2 Beskrivelse af de gennemførte målinger

8.2.1 Beskrivelse af tekstiler

Der er foretaget måling af emissionen af tetrachlorethylen fra følgende tekstiler:
2 identiske habitter, benævnt habit 1 og habit 2
én vinterfrakke
ét gardin

Habitterne er udvalgt - efter samråd med en herrekonfektionsforretning - som en typisk herrehabit på det danske marked.

Kvaliteten bestod af en uld/polyestervare i forholdet 35%/65%. Habitterne var identiske og nyindkøbte.

Vinterfrakken var en lang herrevinterfrakke med følgende materialesammensætning:

Yderstof: 88% polyester/12% polyamid
For: 10% uld/ 90%polyester

Frakken var nyindkøbt.

Gardinet var et græsgrønt bomuldsgardin af en standardkvalitet indkøbt hos en gardinforretning til formålet.

8.2.2 Udvælgelse af renserier

De nævnte tekstiler blev renset i to omgang på renserier, som anvender kulbrinter som rensevæske og renserier, som anvender Rynex-rensevæske.

I hver runde blev en habit, vinterfrakken samt gardinet renset på ét renseri af den pågældende type (f.eks. kulbrinte-renseri), mens den anden habit blev renset på et andet renseri af samme type.

Habitterne blev indleveret på to forskellige renserier for at se om residualindhold og emissionsrate varierede afhængig af valgt renseri.

8.2.3 Metodebeskrivelser

Tekstilerne blev indleveret på renserierne anonymt og uden at renserierne kendte til sammenhængen mellem den foreliggende undersøgelse og de indleverede tekstiler.

Ved indleveringen blev det oplyst, at kunden af miljømæssige årsager ikke ønskede rensning med chlorholdige rensemidler.

De rensede tekstiler blev afhentet på det tidspunkt, hvor renseriet havde oplyst, at de var klar til levering. Tekstilerne blev umiddelbart herefter kørt til MILJØ-KEMI´s laboratorium i Galten, hvor de med det samme blev anbragt i klimakamrene med henblik på måling af afgivelsen af rensevæske. Tidspunktet for anbringelse i klimakammeret blev defineret som t=0. Typisk var t=0 ca. 3 timer efter udlevering fra renseriet.

Transport af tekstilerne skete i den emballage, som de var indpakket i fra renserierne, d.v.s. plastposer. Under transporten var de yderligere pakket separat i papir.

Tekstilerne blev under hele afgasningstesten opbevaret i klimakamrene. Omstændighederne blev valgt, således, at de svarer til testomstændighederne fastlagt i Prøvningsstandarden for Dansk Indeklimamærkning (1998) med den modifikation, at lufthastigheden ikke blev reguleret. Dansk Indeklimamærkning foreskriver en lufthastighed på 0,15 m/s ved test af byggevarer, men denne lufthastighed er væsentlig højere end luftbevægelserne i et garderobeskab.

Da formålet med undersøgelsen var at efterligne forholdene under normal brug, blev det valgt ikke at forøge lufthastigheden yderligere i forhold til de luftbevægelser, som luftskiftet i klimakammeret skaber. Måleomstændighederne var således:

Temperatur: 23 ° C ± 1 °C
Luftfugtighed: 50% ± 5%RF
Luftskifte: 0,5 gange pr. time

6 gange i løbet af 14 døgn blev der udtaget prøver fra klimakamrene til analyse for rensemidlerne. Første prøve blev udtaget 1 døgn efter forsøgets start. Prøvetagning blev foretaget på adsorptionrør med aktiv kul, mens analyse blev foretaget ved gaskromatografi (GC/FID). Detaljerede metodebeskrivelse med metodereferencer kan findes i bilag 5.

8.2.4 Resultater

Ved analysen af prøverne fra klimakamrene viste det sig, at
gardinstoffet ikke var blevet renset i hverken kulbrinte-renseriet eller renseriet som anvender glycolethere
den ene habit var blevet renset med tetrachlorethylen i stedet for kulbrinter

I denne rapport præsenteres derfor afgasningsforsøg for én habit og én vinterfrakke renset med kulbrinter og to habitter og en vinterfrakke renset med glycolethere.

De fundne resultater i denne undersøgelse er tilpasset modellen i ligning (1) og konstanterne R0 (den initiale emissionsrate) og k (ratekonstanten) er beregnet på baggrund heraf. I bilag 11 er rådata og henfaldskurver for alle fire forsøg vedlagt.

I tabel 8.2 nedenfor er resultaterne summeret i form af R0, k og r2 (korrelationskoefficienten) for de fittede kurver. Endvidere er det beregnede residualindhold angivet som % af vægten, ligesom den beregnede halveringstid, t½ og tiden det tager før 95 % af residualindholdet er emitteret, t5%, er angivet.

Tabel 8.2:
Emissionsparametre bestemt ved klimakammermålinger, se også bilag 11. Arealet er beregnet som arealet af en enkeltside af hhv. gardin, frakke og habit.

Renseri

Tekstil

Areal

Vægt

R0

k

R2

Residual-
indhold

t½

t5%

m2

kg

mg/
m2/h

h-1

-

mg

vægt%

time

time

 

Rynex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

Vinter-
frakke

2,0

1,4

3,40

0,005

0,93

1.400

0,10

140

600

*

Habit 1

2,5

0,91

14,3

0,011

0,90

3.300

0,36

63

270

1

Habit 2

2,5

0,87

27,2

0,017

0,98

4.000

0,46

41

170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kulbrin-
ter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Vinter-
frakke

2,0

1,4

60,0

0,020

0,82

6.000

0,43

35

150

3

Habit 1

2,5

0,91

0,13

0,061

>0,99

5,3

0,001

11

49

*: Alternativt renseri med Rynex-teknik, anvendt til rensning af vinterfrakke og habit

8.3 Diskussion af resultater

Det har ikke været muligt at finde litteraturværdier for afdampning af de alternative rensevæsker. I Forskerparken CAT (2001) omtaltes en tysk undersøgelse fra 1996, hvor der er målt residualindhold i kulbrinte-rensede tekstiler. Ved undersøgelsen blev der ikke konstateret residualindhold over analysemetodens detektionsgrænse på 100 mg/kg, svarende til 0,01 vægt%. De nærmere omstændigheder for målingerne er ikke omtalt.

Formålet med nærværende undersøgelse er at vurdere alternativerne i forhold til tetrachlorethylen som rensevæske. Resultaterne vil derfor blive sammenlignet med de resultater, som den tidligere undersøgelse viste for tetrachlorethylen (Miljøstyrelsen 2001a), se også tabel 8.1.

Når man ser på residualindholdet i tekstilerne, er der for fire af de fem tekstiler fundet væsentligt højere indhold end tidligere fundet for tetrachlorethylen. Der ses således residualindhold, som er 10-20 gange større end tilsvarende for tetrachlorethylen.

Ratekonstanten for emissionen (k) er på niveau med eller større end for tetrachlorethylen. Det betyder, at afgivelsen af rensevæskerne fra tekstilerne – alt andet lige – vil ske hurtigere for alternativerne end for tetrachlorethylen. Det er umiddelbart overraskende, fordi alternativernes damptryk er lavere end tetrachlorethylens. Der er sandsynligvis tale om, at tetrachlorethylen i højere grad er opløst i tekstilfibrene, så afgivelsen ikke alene er styret af fordampning, men også af diffusiv transport i fibermaterialerne.

I lighed med tidligere undersøgelser for tetrachlorethylen ses der en væsentlig forskel i restindhold i to ens habitter renset på forskellige renserier. Det bekræfter formodningen om, at behandlingen på renseriet har en meget stor indflydelse på restindholdet af rensevæske på det tidspunkt, hvor tekstilerne udleveres til kunden.

Effekten af det højere restindhold og den højere ratekonstant vil blive yderligere belyst i afsnit 9 – modellering og modelberegninger for emissioner fra renset tekstil.

Ved klimakammermålingerne på den kulbrinte-rensede vinterfrakke blev der foruden kulbrinter også påvist dipropylenglycol-monomethylether (CAS nr. 34590-94-8). B-værdien for dette stof er 1 mg/m3. Kilden hertil er ikke afklaret, men kan være et additiv til kulbrinte-rensevæsken.