Способ очистки загрязненного материала

Авторы патента:


Способ очистки загрязненного материала
Способ очистки загрязненного материала
Способ очистки загрязненного материала
Способ очистки загрязненного материала

 


Владельцы патента RU 2574967:

КСЕРОС ЛИМИТЕД (GB)

Изобретение относится к способу очистки загрязненного материала, который включает в себя обработку с помощью полимерных частиц. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 1 пр.

 

Область техники

Данное изобретение относится к очистке материалов. Более конкретно, изобретение относится к способу очистки материалов, который включает очищающую обработку с помощью полимерных частиц, при которой к очищающей системе добавляют моющие средства новым способом дозирования, в котором моющие средства разделяют на составные химические части, добавляемые в разное время во время цикла стирки.

Предпосылки создания изобретения

Традиционная влажная очистка представляет собой весьма важный способ обработки текстильных изделий, который обычно основан на промывке сравнительно большим количеством воды в комбинации с соответствующими моющими составами. Эти составы весьма сложны в приготовлении, но обычно они включают комбинацию поверхностно-активных веществ с рядом ферментов или без них для биологического воздействия на удаление некоторых пятен, а также окислители или отбеливающие компоненты с активаторами для удаления сильно окрашенных пятен. Кроме того, такие составы обычно содержат компоненты для регулирования жесткости воды, добавки, препятствующие повторному осаждению удаленного загрязнения на поверхность ткани, отдушки для обеспечения желательного уровня аромата и оптические осветлители для последующей маскировки эффекта повторного осаждения, особенно на белой одежде.

При традиционных способах влажной очистки обычно весь состав моющего средства добавляют в виде одной дозы либо проводят предварительную стирку и основную стирку, когда умягчитель или другие добавки используют по отдельности. Однако возникает проблема, связанная с тем, что при стирке химические компоненты моющего средства заметно разбавляются на поверхности текстиля, и в результате хорошая очистка достигается за счет удаления с ткани добавок, препятствующих повторному осаждению, отдушек и оптических осветлителей. Эти три части состава моющего средства фактически являются инструментами, которые помогают удовлетворить потребности потребителя в качественной стирке. Следовательно, при традиционных способах влажной очистки в основные составы моющих средств вводят заведомо повышенные количества этих химикатов, чтобы быть уверенными, что они останутся в достаточных количествах на получаемой чистой поверхности текстиля. Естественно, эта процедура повышает суммарную химическую нагрузку в способе стирки, а также стоимость самих составов моющих средств.

В способе, раскрытом в WO-A-2007/128962, для очистки применяют чистящий состав, который не содержит органических растворителей и нуждается только в ограниченных количествах воды, что обеспечивает значительные экологические преимущества. Таким образом раскрыт способ очистки загрязненного материала, включающий обработку увлажненного материала составом, содержащим множество полимерных частиц, причем такой состав не содержит органических растворителей.

Однако хотя данный способ предлагает значительные преимущества по сравнению с предшествующим уровнем техники, при этом возникают проблемы, обусловленные взаимодействием состава применяемого моющего средства с частицами полимера. Таким образом, установлено, что преждевременное удаление некоторых компонентов состава полимерными частицами может привести к более слабой очистке и сопротивлению повторному осаждению, чем это могло бы быть. Настоящее изобретение направлено на решение этих проблем.

Хотя в способе по WO-A-2007/128962 обычно используют составы моющих средств, близкие к традиционным составам для влажной очистки, концепция высокой химической нагрузки для предотвращения неадекватной стирки и явлений повторного осаждения, которые могут возникать, не является реалистичной ни с точки зрении практики, ни экономики. Следовательно, настоящие заявители разработали модифицированный способ, направленный на преодоление трудностей, связанных с дозированием моющего средства, в котором моющее средство разделяют на составные химические части и добавляют их в разное время по ходу цикла стирки. При этом уменьшается суммарная химическая нагрузка, но кроме того можно добавлять более дорогостоящие части состава моющих средств тогда, когда они будут по-видимому наиболее эффективны в очистке. В результате можно обеспечить значительную экономию по сравнению с однократной загрузкой моющего средства.

Сущность изобретения

Таким образом, согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложен способ очистки загрязненного материала, включающий обработку увлажненного материала составом, включающим множество полимерных частиц в комбинации с моющим средством, отличающийся тем, что указанный состав моющего средства разделяют на отдельные химические компоненты и эти химические компоненты добавляют в разное время по ходу цикла стирки.

Конкретно, чистящие компоненты состава необходимо добавлять до или во время основного цикла стирки для достижения необходимой степени удаления пятен, в то время как остальные более дорогостоящие и, следовательно, более ценные добавки в составе моющего средства вводят для последующей обработки вслед за удалением полимерных частиц из процесса стирки. Обычно чистящие компоненты включают поверхностно-активные вещества, ферменты и окислители или отбеливатели, тогда как компоненты, вводимые после обработки, включают, например, добавки, препятствующие повторному осаждению, отдушки и оптические осветлители.

Материалы, подвергающиеся очистке заявленным способом, могут включать любой из широкого набора материалов, включая, например, пластики, кожу, бумагу, картон, металл, стекло или древесину. Однако на практике указанный материал наиболее предпочтительно представляет собой текстильные волокна, которые включают натуральные волокна типа хлопка или синтетические текстильные волокна, например из нейлона 6,6 или полиэфира.

Указанные полимерные частицы могут включать любые частицы из широкого набора разных полимеров. Конкретно полимеры могут представлять собой упомянутые полиалкены, такие как полиэтилен и полипропилен, полиэфиры и полиуретаны, которые могут быть линейными или поперечно-сшитыми и вспененными или невспененными. Однако предпочтительно, чтобы указанные полимерные частицы включали частицы полиамида или полиэфира, более конкретно частицы нейлона, полиэтилентерефталата или полибутилентерефталата, наиболее предпочтительно в виде мелких гранул. Было установлено, что указанные полиамиды и полиэфиры особенно эффективны в удалении пятен/грязи в воде, в то время как полиалкены особенно эффективны для удаления масляных пятен. Для целей настоящего изобретения можно необязательно применять сополимеры указанных выше полимерных материалов.

Можно применять различные гомополимеры или сополимеры - нейлоны или полиэфиры, включая, но не ограничиваясь этим, Нейлон 6, Нейлон 6,6, полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат. Предпочтительно, чтобы нейлон представлял собой гомополимер Нейлон 6,6 с молекулярной массой в интервале 5000-30000 Дальтон, предпочтительно 10000-20000 Дальтон, наиболее предпочтительно 15000-16000 Дальтон. Полиэфир обычно имеет молекулярную массу, соответствующую характеристической вязкости в интервале 0.3-1.5 дл/г, измеренной в растворе по методике типа ASTM D-4603.

Полимерные частицы имеют такую форму и размер, которые обеспечивают их хорошую подвижность и тесный контакт с текстильными волокнами. Можно использовать разные формы частиц, такие как цилиндрические, сферические или кубические; можно использовать соответствующие формы поперечного сечения, включая, например, кольцевую, гантелеобразную и круглую. Частицы могут иметь гладкую или нерегулярную структуру поверхности, а также могут быть сплошными или пустотелыми.

Предпочтительно, чтобы размер частиц был таков, чтобы их средняя масса составляла 5-500 мг, предпочтительно 10-100 мг, наиболее предпочтительно 10-30 мг. В случае цилиндрических гранул предпочтительный диаметр частиц находится в интервале 1.0-6.0 мм, более предпочтительно 1.5-4.0 мм, наиболее предпочтительно 2.0-3.0 мм, а длина гранул предпочтительно составляет 1.0-4.0 мм, более предпочтительно 1.5-3.5 мм и наиболее предпочтительно 2.0-3.0 мм.

Обычно предпочтительный диаметр сферических гранул составляет 1.0-6.0 мм, более предпочтительно 2.0-4.5 мм, наиболее предпочтительно 2.5-3.5 мм.

Способ по настоящему изобретению можно применить к широкому диапазону материалов, как указано выше. Более конкретно способ применим для многих натуральных и синтетических текстильных волокон, но особенно он применим в случае Нейлона 6,6, полиэфирных и хлопчатобумажных тканей.

Для придания чистящей системе дополнительной смазывающей способности и, таким образом, улучшения ее транспортных свойств в систему добавляют воду. Таким образом, введение в систему этих добавок обеспечивает более эффективный перенос чистящих компонентов моющего средства (обычно поверхностно-активных веществ, ферментов и окислителей или отбеливателей) к очищаемому материалу и удаление с него загрязнений и пятен. Не обязательно смачивать загрязненный материал водопроводной водой до загрузки в чистящий аппарат. В любом случае воду добавляют в таком количестве, чтобы во время стирки соотношение вода: материал предпочтительно составляло от 2.5:1 до 0.1:1 мас./мас.; более предпочтительно от 2.0:1 до 0.8:1, и особенно хорошие результаты достигают при соотношениях 1.5:1, 1.2:1 и 1.1:1.

Компоненты моющего средства для окончательной обработки, которые обычно представляют собой добавки, препятствующие повторному осаждению, отдушки и оптические осветлители, добавляют после удаления полимерных частиц из процесса стирки, и эта операция является частью цикла отмывки. Это облегчает их прямое взаимодействие с материалом при более низких концентрациях по сравнению с теми, которые установились бы при однократном дозировании моющего средства. Следовательно, такой способ дозирования обеспечивает уменьшение химической нагрузки, а также экономит средства. Кроме того, повышается также эффективность очистки.

Кроме того, использование заявленной системы многокомпонентного дозирования предлагает более широкий набор применяемых чистящих химических средств, т.к. в традиционных составах чистящих веществ выбор чистящих компонентов может быть ограничен из-за несовместимости или в целях стабильности получаемого состава, как, например, в случае использования окислителей в комбинации с ферментами или возможного взаимодействия ароматизирующих компонентов с отбеливателями на основе хлора. В первом случае на очистку может отрицательно повлиять слишком раннее прекращение функционирования фермента под действием окислителя, в то время как в последнем случае аромат отдушки может быть подавлен запахом отбеливателя. Этих затруднений можно избежать, если применять раздельное введение таких компонентов.

В конкретном варианте имеется возможность предварительного нагрева окислителя или отбеливателя моющего средства отдельно от основной стирки, например, в отдельном сосуде с мешалкой, что позволяет активировать этот компонент еще до подачи в стирку. Поскольку для такого предварительного смешения нужно небольшое количество воды, то такое нагревание требует мало мощности и, таким образом, энергозатраты на введение высокоактивного окислителя или отбеливателя будут небольшими. Поэтому это дает дополнительные преимущества либо за счет укороченного цикла стирки, либо за счет уменьшенного потребления энергии, и при этом достигается такая же степень очистки, как и в способах с однократной дозой, где для обеспечения такой же химической активации окислителей или отбеливателей потребовалось бы нагревать всю загрузку, что замедляет стирку и удорожает процесс.

В альтернативном варианте настоящего изобретения окислители или отбеливатели можно активировать с помощью химических активаторов, которые удобно ввести в состав моющего средства.

Способ по первому аспекту настоящего изобретения можно использовать в малом или большом масштабе, и поэтому он находит применение для очистки как в домашних, так и в промышленных условиях.

Данное изобретение также предлагает очистку использованных полимерных частиц согласно раскрытому ранее способу многокомпонентного дозирования; для этих целей можно использовать аппаратуру, включающую камеру очистки и по меньшей мере один отсек для дозирования по меньшей мере одного компонента моющего средства. Подходящая аппаратура раскрыта, например, в Патентных заявках №№PCT/GB2011/050243, PCT/GB2010/051960 и PCT/GB2010/094959. После нескольких циклов очистки (обычно 10-12) полимерные частицы загрязняются, но их можно очистить и использовать повторно, что дает существенные экономические преимущества. Таким образом, согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предложен способ очистки загрязненных полимерных частиц, который включает обработку указанных полимерных частиц моющим средством. Указанное моющее средство необязательно разделять на отдельные химические компоненты для добавления указанных компонентов в разное время во время очистки. Предпочтительно осуществлять указанный способ в указанной выше аппаратуре.

Краткое описание рисунков

Далее варианты изобретения описаны со ссылкой на сопровождающие рисунки, где:

фигура 1 иллюстрирует цикл стирки с использованием многокомпонентного дозирования по настоящему изобретению.

фигура 2 показывает сравнение эффективности способов очистки загрязненных образцов при однократном и многократном дозировании на белом фоне.

фигура 3 показывает сравнение эффективности способов очистки с однократным и многократным дозированием при очистке хлопка от жировых/окрашенных пятен.

фигура 4 показывает сравнение эффективности способов очистки с однократным и многократным дозированием при очистке полиэфирной/хлопковой ткани от жировых/окрашенных пятен.

Подробное описание изобретения

В способе по первому аспекту данного изобретения соотношение мелких гранул и очищаемого материала обычно находится в интервале от 30:1 до 0.1:1 мас./мас., предпочтительно в интервале от 10:1 до 1:1 мас./мас., и особенно хорошие результаты получают при соотношении от 5:1 до 1:1 мас./мас. и наилучшие результаты получают при соотношении примерно 2:1 мас./мас. Таким образом, например, для очистки 5 г ткани нужно 10 г полимерных частиц.

Как отмечено выше, способ по данному изобретению особенно применим для очистки текстильных волокон. Условия в такой чистящей системе очень напоминают условия традиционной влажной очистки текстильных волокон и, следовательно, определяются в основном природой ткани и степенью загрязнения. Таким образом, типичные процедуры и условия соответствуют тем, которые хорошо известны специалистам в области очистки тканей, которые обрабатывают согласно способу по данному изобретению, например, при 5-95°C в течение времени от 10 мин до 1 ч, затем промывают водой и сушат.

Полученные результаты вполне совпадают с результатами, полученными при традиционных способах влажной очистки текстильных тканей. Степень очистки и удаления пятен с тканей способом по данному изобретению весьма высока, причем особо выдающиеся результаты получаются в случае трудноудаляемых гидрофобных пятен и гидрофильных пятен и загрязнений. Данный способ также находит применение в процедурах промывки текстильных волокон после окрашивания и в процедурах очистки тканей для удаления грязи, сладостей, машинного масла и других загрязнителей, которые могут образоваться в других процессах, таких как прядение и ткачество. Проблемы, связанные с прилипанием полимерных частиц к волокнам в конце процесса очистки, не наблюдается, и эти частицы можно удалить из загрузки с помощью, например, аппаратуры для очистки, описанной в Патентных заявках РСТ №№PCT/GB2011/050243, PCT/GB2010/051960 и PCT/GB2010/094959.

Кроме того, выше было отмечено, что возможно повторное использование полимерных частиц в процедуре очистки.

Как рассмотрено выше, основные компоненты моющего средства включают чистящие компоненты и компоненты для окончательной обработки. Обычно чистящие компоненты включают поверхностно-активные вещества, ферменты и окислители или отбеливатели, в то время как компоненты для окончательной обработки включают, например, добавки, препятствующие повторному осаждению, отдушки и оптические осветлители.

Однако моющее средство может необязательно включать одну или несколько других добавок, например, это могут быть наполнители, хелатирующие реагенты;

реагенты, препятствующие переносу красителя; диспергаторы, стабилизаторы ферментов, катализаторы, активаторы отбеливателей или окислителей; реагенты для диспергирования полимеров, реагенты для удаления глиняных пятен, пеногасители, красители, реагенты для придания структуре эластичности, умягчители ткани, крахмалы, носители, высаливающие реагенты, технологические добавки и/или красители.

Примеры подходящих поверхностно-активных веществ можно выбрать из неионных, и/или анионных, и/или катионных поверхностно-активных веществ и/или амфолитных, и/или цвиттер-ионных, и/или семиполярных неионных поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активное вещество обычно присутствует в концентрации примерно 0.1-1% или даже примерно от 5 мас.% до примерно 99.9%, до примерно 80%, до примерно 35% или даже примерно 30 мас.% от чистящих композиций.

Составы для очистки могут включать один или несколько детергентных ферментов, которые облегчают очистку и/или обеспечивают деликатную стирку. Примеры пригодных ферментов включают, но не ограничиваются этим, гемицеллюлазы, пероксидазы, протеазы, другие целлюлазы, другие ксиланазы, липазы, фосфолипазы, эстеразы, кутиназы, пектиназы, кератаназы, редуктазы, оксидазы, фенолоксидазы, липоксигеназы, лигниназы, пуллуланазы, танназы, пентозаназы, маланазы, бета-глюканазы, арабинозидазы, гиалуронидазу, хондроитиназу, лакказу и амилазы или их смеси. Типичная комбинация может содержать смесь ферментов типа протеазы, липазы, кутиназы и/или целлюлазы в сочетании с амилазой.

В число чистящих компонентов можно также необязательно включить стабилизаторы ферментов. Ферменты, применяемые в моющих средствах, можно стабилизировать разными способами, например путем введения в композицию водорастворимых источников ионов кальция и/или магния.

Составы для очистки могут включать один или несколько отбеливателей или окислителей и их активаторы. Примеры таких отбеливателей или окислителей включают, но не ограничиваются этим, пероксидные соединения, в том числе пероксид водорода, соли неорганических пероксидов, такие как перборат, перкарбонат, перфосфат, персиликат и моноперсульфат (например, тетрагидрат пербората и перкарбонат натрия), и органические пероксикислоты, такие как надуксусная кислота, монопероксифталевая кислота, дипероксидодекандионовая кислота, N,N′-терефталоил-ди(6-аминопероксикапроновая кислота), N,N′-фталоиламинопероксикапроновая кислота и амидопероксикислота.

Активаторы отбеливателей и окислителей хорошо известны в данной области, и конкретные примеры включают соединения, способные образовывать гидропероксиды и содержащие N-ацильные или O-ацильные группы. Конкретные примеры таких соединений включают не растворимые в воде соединения, такие как ангидриды янтарной, бензойной и фталевой кислот, тетраацетилглюколурил (TAGU) и сложные эфиры карбоновых кислот, такие как N,N,N′,N′-тетраацетилэтилендиамин (TAED), а также водорастворимые производные, включая ацетилсалициловую кислоту, пентаацетат глюкозы (GPA) и различные сложные эфиры фенолов и замещенных фенолов, например ацетоксибензолсульфонат натрия (SABS), бензоилоксибензолсульфонат натрия (SBOBS) и нонаноилоксибензолсульфонат натрия (SNOBS).

В состав моющего средства можно включать подходящие добавки для усиления моющего действия, которые включают, но не ограничиваются этим, щелочные металлы, аммониевые и алканоламмониевые соли полифосфатов, силикаты щелочных металлов, карбонаты щелочноземельных и щелочных металлов, алюмосиликаты, поликарбоксилаты, простые эфиры гидроксиполикарбоксилатов, сополимеры малеинового ангидрида с этиленом или винилметиловым эфиром, 1,3,5-тригидроксибензол-2,4,6-трисульфоновую кислоту и карбоксиметилоксиянтарную кислоту, различные щелочные металлы, аммониевые или замещенные аммониевые соли полиуксусных кислот, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота и нитрилотриуксусная кислота, а также поликарбоксилаты, такие как меллитовая кислота, янтарная кислота, оксидиянтарная кислота, полималеиновая кислота, бензол-1,3,5-трикарбоновая кислота, карбоксиметилоксиянтарная кислота и их растворимые соли.

Составы для очистки могут необязательно содержать один или несколько медь-, железо- и марганец-хелатирующих реагентов и/или один или несколько реагентов, препятствующих переносу красителей.

Пригодные полимерные реагенты, препятствующие переносу красителей, включают, но не ограничиваются этим, поливинилпирролидоновые полимеры, полимеры полиамин-N-оксида, сополимеры N-винилпирролидона с N-винилимидазолом, поливинилоксазолидоны и поливинилимидазолы или их смеси.

Моющие средства могут также необязательно включать дисперсанты. Подходящие водорастворимые органические вещества представляют собой гомо- или сополимерные кислоты или их соли, в которых поликарбоновая кислота может содержать по меньшей мере две карбоксильные группы, отделенные друг от друга не более чем двумя атомами углерода.

Указанные добавки, препятствующие повторному осаждению, действуют физически и химически и включают, например, такие вещества, как полиэтиленгликоль, полиакрилаты и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ).

Необязательно составы для очистки могут также содержать отдушки. Подходящие отдушки обычно представляют собой многокомпонентные составы из органических веществ, которые могут содержать спирты, кетоны, альдегиды, сложные эфиры, простые эфиры и нитрилалкены и их смеси. Выпускаемые в промышленности соединения, предлагающие достаточную устойчивость отдушки, включают Galaxolide (1,3,4,6,7,8-гексагидро-4,6,6,7,8,8-гексаметилциклопента(д)-2-бензопиран), Lyral (3- и 4-(4-гидрокси-4-метилпентил)циклогексен-1-карбоксиальдегид и Ambroxan ((3aR,5aS,9aS,9bR)-3а,6,6,9а-тетраметил-2,4,5,5а,7,8,9,9b-октагидро-1 Н-бензо[е][1] бензофуран). Одним из примеров выпускаемых промышленностью отдушек является Amour Japonais от Symrise® AG.

Пригодные оптические осветлители относятся к нескольким классам органических веществ, из которых наиболее известны производные стильбена, а другие соединения представляют собой бензоксазолы, бензимидазолы, 1,3-дифенил-2-пиразолины, кумарины, 1,3,5-триазин-2-илы и нафталимиды. Примеры таких соединений включают, но не ограничиваются этим, 4,4′-бис[[6-анилино-4(метиламино)]-1,3,5-триазин-2-ил]амино]стильбен-2,2′-дисульфоновую кислоту, двунатриевую соль 4,4′-бис[[6-анилин-[(2-гидроксиэтил)метиламино]-1,3,5-триазин-2-ил]амино]стильбен-2,2′-дисульфоновой кислоты, двунатриевую соль 4,4′-бис[[2-анилино-4-[бис(2-гидроксиэтил)амино]-1,3,5-триазин-6-ил]амино]стильбен-2,2′-дисульфоновой кислоты, двунатриевую соль 4,4′-бис[4,6-дианилино-1,3,5-триазин-2-ил)амино]стильбен-2,2-дисульфоновой кислоты, 7-диэтиламино-4-метилкумарин, двунатриевую соль 4,4′-бис[(2-анилино-4-морфолино-1,3,5-триазин-6-ил)амино]-2,2′-стильбендисульфоновой кислоты, и 2,5-бис(бензоксазол-2-ил)тиофен.

На фигуре 1 показан цикл стирки согласно первому аспекту изобретения. Так, белье сначала загружают в аппарат для очистки, после чего добавляют туда полимерные гранулы, воду и дозированные количества чистящих компонентов моющего средства (содержащие по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, ферменты и окислители или отбеливатели). Затем проходит цикл стирки, после чего гранулы удаляют из аппаратуры до промывки водой и компонентами для последующей обработки, такими как добавки, препятствующие повторному осаждению, отдушки и оптические осветлители. Затем удаляют оставшиеся химикаты и раствор перед тем, как извлечь из аппарата чистое белье. Как показано на фигуре 1, полимерные гранулы можно необязательно очищать между операциями по очистке белья.

Способ очистки гранул, которую проводят обычно после каждых 10-12 стирок, позволяет сохранить активность гранул в очистке. Предпочтительно очищать гранулы, добавляя в воду определенные количества поверхностно-активных веществ (неионных, и/или анионных, и/или катионных) и необязательно более агрессивные химические вещества, которые выбирают, например, из гидроксидов натрия/калия, гипохлоратов, гипохлоритов или других окислителей или отбеливателей, указанных выше, и активаторов таким образом, чтобы соотношение воды и гранул предпочтительно находилось в интервале 0.5-3 литров воды/кг гранул.

Далее изобретение будет проиллюстрировано без какого-либо ограничения его объема с помощью следующего примера и сопровождающих иллюстраций.

Пример

Провели тесты на очистку при испытательных и контрольных условиях (см. таблицу 1). В этих тестах использовали предпочтительный аппарат для очистки, описанный в РСТ Патентной заявке №PCT/GB2011/050243, и испытательное тестирование проводили по способу данного изобретения ("Xeros Plus" Многократная Доза), а контрольное тестирование проводили в этом же аппарате, но с использованием однократной дозы моющего средства, где моющее средство добавляли в начале основной стирки ("Xeros Plus" Однократная Доза). В каждом случае загружали одинаковый состав разных предметов одежды массой до 12 кг. Компонентами моющего средства были следующие:

Поверхностно-активное вещество - Mulan 200S от Christeyns;

Пероксид водорода (окислитель) - ACE B от Procter & Gamble;

Тетраацетилэтилендиамин (TAED) (активатор окислителя) - от Warwick Chemicals;

Оптический осветлитель - Leucophor BMB от Clariant; и Отдушка - Amour Japonais от Symrise® AG.

В качестве нагрузки на моющее средство на белье нанесли пятна - 6 пятен по методике WFK PCMS-55_05- 05×05 Standard Industry/Commercial Laundry Stain Monitors и 12 пятен по методике WFK SBL2004, которые моделировали полотно с жирными пятнами. Пятна нанесли в количестве 8 г/кг жира, что составляло нагрузку на моющее средство.

ТАБЛИЦА 1
ТЕСТЫ НА ОЧИСТКУ
Тест # Доза моющего средства (г) Время подачи дозы Загрузка белья (кг) Доза моющего средства (г/кг) Температура стирки (°C) Длительность
цикла
(мин)
Xeros Plus Моющее средство 32.9
Пероксид водорода
60.0 (35% водн.) TAED
14.3
Оптический осветлитель
1.5
Отдушка
0.7
В начале основной стирки (Время t=0)
Во время основной стирки (Время t=10 мин)
Во время основной стирки
(Время t=10 мин)
При последнем полоскании (Время t=85 мин)
При последнем полоскании (Время t=85 мин)
12 2.74 28 90
Многократная 1.75
Доза
1.19
0.12
0.06
Xeros Plus Моющее Все в начале 12 2.74 28 90
Однократная средство основной стирки 1.75
Доза 32.9 (Время t=0)
Пероксид 1.19 0.12
водорода 0.06
60.0 (35%
водн.)
TAED 14.3
Оптический
осветлител
ь 1.5
Отдушка
0.7

Оба цикла стирки с Xeros Plus Многократная Доза и Xeros Plus Однократная Доза провели при одной и той же температуре стирки 28°C. При использовании цикла Xeros Plus Многократная Доза можно было нагревать окислитель и его активатор отдельно от основной стирки в сосуде с мешалкой при 60°C, и этот способ был использован для химической активации компонента перед его подачей на стирку. Как и наблюдали ранее, температура стирки в ходе всего цикла составляла 28°C, т.к. несмотря на то, что добавили небольшое количество воды с температурой 60°C, из-за того, то температура остальных компонентов стирки была комнатной, результирующая температура оставалась более низкой. Следует отметить, что во время цикла стирки по способу Xeros Plus Однократная Доза на такой же стадии добавляли такое же количество воды с температурой 60°C, но без окислителя или активатора, которые были загружены в начале основной стирки, как показано в таблице 1. Поэтому целью добавления нагретой воды в цикл Xeros Plus Однократная Доза было установление такого же температурного режима во время стирки, как и в цикле Xeros Plus Многократная Доза, вплоть до такой же конечной температуры стирки 28°C. Следовательно, единственная разница между этими двумя циклами заключалась в способе добавления моющего средства (т.е. многократное дозирование компонентов во время цикла сравнивали с однократным дозированием всех компонентов в начале основной стирки). Суммарное время цикла в обоих вариантах, включая стирку, отделение гранул и полоскание, было одинаковым - 90 мин. В обеих процедурах использовали программу стирки с тремя полосканиями и добавлением в цикле Xeros Plus Многократная Доза оптического осветлителя и отдушки при последнем полоскании, как показано в таблице 1.

Уровень очистки определяли путем измерения окраски. WFK-тестирование пятен проводили путем измерения коэффициента отражения на спектрофотометре Datacolor Spectraflash SF600, соединенном с персональным компьютером, при стандартной 10° фотометрии с источником света D65, включением УФ-компонента, исключением зеркального отражения и входной апертуре 3 см. Значения цветной CIE L* координаты определяли для каждого пятна путем мониторинга пятен, и полученные величины усредняли для каждого типа пятен. Следует отметить, что более высокие значения L* указывают на более высокое качество очистки. Полученные результаты приведены в таблице 2.

ТАБЛИЦА 2
РЕЗУЛЬТАТЫ ОЧИСТКИ
WFK мониторинг пятен
Обозначение
Виды пятен Xeros Plus Многократная Доза
L*md
Xeros Plus Однократная Доза
L*sd
Xeros Plus Многократная Доза минус Xeros Plus Однократна я Доза (L*md-L*sd) Комментарий
10C Краска/ланолин на хлопке 79.99 79.93 0.06 Одинаково
20C Краска/ланолин на полиэфире/хлопке 76.55 75.56 0.99 Многократная Доза лучше
90LI Старое пятно красного вина на хлопке (IEC 456) 86.58 85.95 0.63 Многократная Доза лучше
10D Жир/краска на хлопке 84.78 83.53 1.25 Многократная Доза лучше
20D Жир/краска на полиэфире/хлопке 85.67 84.51 1.16 Многократная Доза лучше
10U Карри на хлопке 90.45 89.97 0.48 Многократная Доза лучше
10M Моторное масло/краска на хлопке 76.93 75.93 1.00 Многократная Доза лучше
90RM Сажа/минеральное масло на хлопке (IEC 456) 69.48 70.98 -1.50 Однократна я Доза лучше
90PB Старое пятно крови на хлопке (IEC 456) 91.54 89.12 2.42 Многократная Доза лучше
10N Яйцо/краска на хлопке 83.04 82.72 0.32 Многократная Доза лучше
10R Крахмал/краска на хлопке 73.12 74.74 -1.62 Однократна я Доза лучше
10PPM Растительное масло/молоко/краска на хлопке 73.07 72.45 0.62 Многократная Доза лучше
90MF Какао на хлопке старое (IEC 456) 74.99 74.03 0.96 Многократная Доза лучше

Как видно из таблицы 2, цикл Xeros Plus Многократная Доза дал значительно лучшие результаты очистки по сравнению с циклом Xeros Plus Однократная Доза. Из тринадцати изученных видов пятен десять лучше удалялись способом Xeros Plus Многократная Доза, в одном случае были получены одинаковые результаты, и только два вида пятен лучше удалялись при цикле Xeros Plus Однократная Доза.

Затем был проведен анализ фоновой белизны подкладочного материала при мониторинге пятен, а также эффективность удаления жировых пятен типа 10D и 20D (см. таблицу 1) и зависимость степени белизны от длины волны в видимой области спектра (400-700 нм). Удаление жира при низкой температуре стирки является ключевым преимуществом очистки с полимерными гранулами и особенно в сочетании с многоразовым дозированием моющего средства. На описанном выше спектрофотометре определяли интенсивность отражения как функцию длины волны видимого света для определения значений интенсивности окраски (K/S), и полученные результаты приведены на фигурах 2-4. Было найдено, что более низкие значения K/S при любой длине волны указывают на лучшую фоновую белизну и более высокую степень очистки.

Из фигуры 2 видно, что судя по мониторингу пятен, при цикле Xeros Plus Многократная Доза улучшается фоновая белизна подкладочного материала. Это является результатом более позднего добавления оптического осветлителя при последнем полоскании (см. таблицу 1). Здесь критичным является то, что значения K/S в интервале 420-480 нм увеличиваются, и это придает материалу голубой оттенок (т.к. это происходит в коротковолновой части видимого спектра) и потребитель обычно видит значительно улучшенные результаты стирки. По-видимому, это указывает на то, что при многократном дозировании моющего средства в отличие от способа с однократным дозированием можно уменьшить концентрацию оптического осветлителя. Было также проведено визуальное тестирование с участием шести волонтеров. Для предотвращения предвзятости все обозначения для контроля тестируемых пятен были закодированы, и все шесть волонтеров отметили лучшую фоновую белизну подкладочного материала после удаления пятен при стирке с применением цикла Xeros Plus Многократная Доза.

Было показано, что активность в очистке от жира/краски (см. фигуры 3 и 4) способом Xeros Plus Многократная Доза также выше на обоих материалах - на хлопке (пятно 10D) и полиэфире/хлопке (пятно 20D). Особенно интересно то, что эти пятна удаляются при низкой температуре, что является стимулом для применения данного изобретения в прачечном деле, т.к. чрезвычайно важно, но весьма трудно достичь удовлетворительного удаления пятен при низкой температуре стирки, что было выполнено в настоящем изобретении. Поэтому повышение активности в стирке еще раз четко показывает преимущества многократного дозирования моющего средства.

Наконец, с помощью тех же шести волонтеров провели тест на восприятие свежести/аромата на основе данных для пятен в обоих циклах. Для предотвращения предвзятости все обозначения для контроля тестируемых пятен также были закодированы, и четыре волонтера показали, что цикл Xeros Plus Многократная Доза привел к более свежему запаху; один волонтер на смог различить разницу между двумя циклами, в то время как еще один волонтер определил, что более свежий запах был в случае цикла Xeros Plus Однократная Доза. Поэтому и здесь было получено больше доказательств в пользу многократного дозирования моющего средства.

В описании и формуле термины «включает» и «содержит» и их варианты означают «включая, но не ограничиваясь этим», и они не предназначены (и не делают этого) для того, чтобы исключать другие фрагменты, добавки, компоненты, числа или стадии.

В описании и формуле термин единичный включает многие, если контекст не требует иного толкования. В частности, при использовании неопределенного артикля описание следует понимать как подразумевающее множественность, а также единственность, пока в контексте не будет оговорено иное.

Особенности, числа, характеристики, соединения, химические фрагменты или группы, описанные в связи с конкретным аспектом, вариантом или примером по данному изобретению, следует понимать как применимые к любому другому описанному аспекту, варианту или примеру. Все особенности, раскрытые в описании (включая любые сопровождающие пункты, реферат и рисунки), и/или все стадии любого раскрытого способа можно объединять в любой комбинации, где по меньшей мере некоторые такие особенности и/или стадии взаимно исключают друг друга. Данное изобретение не ограничено деталями любого предшествующего варианта. Изобретение распространяется на любой новый вариант или любую новую комбинацию особенностей, раскрытых в данном описании (включая любые сопровождающие пункты, реферат и рисунки), или любые новые комбинации стадий любого раскрытого способа.

1. Способ очистки загрязненного материала, включающий обработку увлажненного материала составом, включающим множество полимерных частиц, причем указанные полимерные частицы применяют вместе с моющим средством, отличающийся тем, что указанное моющее средство разделяют на отдельные химические компоненты, которые добавляют в разное время в ходе стирки, в котором чистящие части состава добавляют до или во время основной стирки, а остальные части состава добавляют во время последующей обработки после удаления полимерных частиц.

2. Способ по п. 1, в котором чистящие компоненты включают по меньшей мере один компонент, выбранный из поверхностно-активных веществ, ферментов, окислителей и отбеливателей, причем поверхностно-активные вещества необязательно выбирают из неионных, и/или анионных, и/или катионных поверхностно-активных веществ и/или амфолитических, и/или цвиттер-ионных, и/или семиполярных поверхностно-активных, причем ферменты необязательно выбирают из гемицеллюлаз, перокидаз, протеаз, других целлюлаз, других ксиланаз, липаз, фосфолипаз, эстераз, кутиназ, пектиназ, кератаназ, редуктаз, оксидаз, фенолоксидаз, липоксигеназ, лигниназ, пуллуланаз, танназ, пентосаназ, маланаз, бета-глюканаз, арабинозидаз, гиалуронидазы, хондроитиназы, лакказы и амилаз или их смесей, и окислители или отбеливатели необязательно выбирают из пероксидных соединений выбирают из пероксида водорода, солей неорганических пероксидов и органических пероксикислот.

3. Способ по п. 2, в котором окислитель или отбеливатель активируют с помощью химического активатора и/или путем нагревания указанного материала отдельно от основной стирки до его добавления.

4. Способ по п. 1, в котором компоненты для последующей обработки включают по меньшей мере один компонент, выбранный из добавок, препятствующих повторному осаждению, отдушек и оптических осветлителей, причем добавки, препятствующие повторному осаждению, необязательно выбирают из полиэтиленгликоля, полиакрилатов и карбоксиметилцеллюлозы, отдушки включают по меньшей мере один из спиртов, кетонов, альдегидов, сложных эфиров, простых эфиров и нитрилалкенов и их смесей, и оптические осветлители выбирают из производных стильбена, бензоксазолов, бензимидазолов, 1,3-дифенил-2-пиразолинов, кумаринов, 1,3,5-триазин-2-илов и нафталимидов.

5. Способ по п. 1, в котором моющее средство включает дополнительно по меньшей мере один компонент, который выбирают из реагентов для облегчения очистки, хелатирующих реагентов, реагентов, препятствующих переносу красителя, дисперсантов, стабилизаторов ферментов, катализаторов, активаторов окислителей и отбеливателей; реагентов, диспергирующих полимеры, реагентов для удаления глины, пеногасителей, красителей; структурно-эластирующих реагентов, умягчителей ткани, крахмалов, носителей, гидротропов, технологических добавок и красителей.

6. Способ по п. 1, в котором химические компоненты, содержащие ферменты и отбеливатели/окислители, добавляют в разное время по ходу стирки.

7. Способ по п. 1, в котором химические компоненты, содержащие отдушки и отбеливатель, добавляют в разное время по ходу стирки.

8. Способ по п. 1, в котором материал включает пластик, кожу, бумагу, картон, металл, стекло, древесину или текстильное волокно.

9. Способ по п. 1, в котором полимерные частицы включают полиалкены, полиамиды, полиэфиры и полиуретаны, причем полиамидные частицы необязательно включают гранулы Нейлона 6 или Нейлона 6,6 и указанные полиэфирные частицы необязательно включают гранулы полиэтилентерефталата или полибутилентерефталата.

10. Способ по п. 1, в котором полимерные частицы являются линейными или поперечно-сшитыми, вспененными или невспененными и сплошными или пустотелыми.

11. Способ по п. 1, в котором воду добавляют в систему до установления соотношения воды и материала от 2.5:1 до 0.1:1 мас./мас.

12. Способ по п. 1, в котором соотношение полимерных частиц и материала находится в интервале от 30:1 до 0.1:1 мас./мас.

13. Способ по п. 1, который проводят при температуре 5-95°C в течение времени от 10 мин до 1 ч.

14. Способ по п. 1, который является периодическим или непрерывным.

15. Способ очистки загрязненных полимерных частиц, который включает обработку указанных полимерных частиц моющим средством для облегчения их повторного использования в способе по п. 1 после нескольких циклов очистки, при этом указанный способ очистки загрязненных частиц осуществляют в аппаратуре для очистки загрязненного материала, которая включает аппарат очистки и по меньшей мере одно дозирующее устройство, причем это устройство приспособлено для содержания по меньшей мере одного компонента моющего средства и подачи указанного по меньшей мере одного компонента в аппарат для очистки в определенный момент времени по ходу стирки.

16. Способ по п. 15, в котором указанное моющее средство для обработки полимерных частиц разделяют на отдельные химические компоненты и отдельные химические компоненты добавляют в разное время по ходу очистки.

17. Способ по п. 15 или 16, который включает обработку полимерных частиц дополнительными веществами, которые выбирают из гидроксидов натрия и калия, гипохлоратов, гипохлоритов, пероксида водорода, солей неорганических пероксидов и органических надкислот.

18. Способ по любому из пп. 1-17, в котором указанный материал включает текстильные волокна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к текстильной промышленности, может быть использовано при отбеливании или крашении шерстьсодержащих текстильных материалов. .

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии промывки тканей после процесса печатания. .
Наверх