CZ20023927A3

CZ20023927A3 - Způsob použití vodní páry a lipofilní tekutiny na čištění vláken

Info

Publication number: CZ20023927A3
Application number: CZ20023927A
Authority: CZ
Inventors: John Cristopher Deak; Paul Amaat Raymond Gerald France; Wilburt Thomas Woods; Anna Vadimovna Noyes; Linda Carol Mcwilliams
Original assignee: The Procter & Gamble Company
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2003-04-16
Also published as: CN1236130C; JP2003535993A; WO2001094682A1; MXPA02011965A; CA2410195C; CA2410195A1; CN1430689A; AU2001268189B2; DE60133815D1; JP5259037B2; BR0111406A; ATE393851T1; EP1290265A1; AU6818901A; DE60133815T2; EP1290265B1

Description

ZPŮSOB POUŽITÍ VODNÍ PÁRY A LIPOFILNÍ TEKUTINY NA ČIŠTĚNÍ VLÁKEN.

Oblast techniky ř . Tento vynález se týká způsobů účinnějšího čištění a nebo omezení mačkání a nebo ₍ odstranění mačkání a nebo parfemování praných vláken nebo vláken čištěných suchým způsobem.

Dosavadní stav techniky

Konvenční techniky praní a ošetřovaní textilních výrobků, jako je oděv, dlouho zahrnovaly tradiční praní ve vodě a metodu obvykle označovanou jako „suché čištění“. Tradiční praní ve vodě zahrnuje namáčení textilních výrobků do roztoku vody a detergentů nebo mýdla následované mácháním a sušením. Nicméně tyto konvenční způsoby čištění se ukázaly nedostatečné pro širokou škálu textilních výrobků, které vyžadují speciální zacházení a nebo čištění kvůli obsahu vlákna, konstrukci, atd., a které nejsou vhodné pro máčení ve vodě.

Tudíž byla vyvinuta metoda „suchého čištění“. Suché čištění zahrnuje použití nevodné, lipofilní tekutiny jako rozpouštědla nebo roztoku na čištění. Zatímco nepřítomnost vody dovoluje čištění vláken bez potenciálních nežádoucích účinku, které může způsobit voda, tyto lipofilní tekutiny nejsou účinné na hydrofilní a nebo kombinované skvrny.

< Protože lipofilní tekutiny obvykle čistí hydrofobní skvrny, čištění hydrofilní a kombinované skvrny obvykle nedosáhne požadované úrovně. Bylo by žádoucí zahrnout vodní <

páru do suchého čištění aby se zvýšila úroveň odstranění skvrn při suchém způsobu čištění při omezení nežádoucího účinku vodných roztoků na tzv. „vlákna jen čištěná suchým způsobem“.

Proto je potřeba způsob suchého čištění, který obsahuje krok aplikace vodní páry, který je bezpečný pro široký rozsah vláken.

··· • 4

-2999

9 9

9 9 9

9·

99 ·· 999 9

999

9 4 • · · • 9 9 ·

Ί 4 9 ·

99

Podstata vynálezu

Tuto potřebu splňuje předkládaný vynález, ve kterém se aplikuje krok s vodní párou během cyklu čištění vláken.

V jednom provedení předkládaný vynález poskytuje způsob účinnějšího čištění vláken v jednom zařízení, který zahrnuje kroky expozice řečených vláken účinnému množství vodní páry alespoň 0,5 % ale méně nebo stejně než 50 % hmotnosti řečených vláken tak, že vlákna jsou čištěné lépe než bez vodní páry, expozici řečených vláken lipofilní tekutině a volitelně, ale přednostně extrakci alespoň části řečené lipofilní tekutiny.

V jiném provedení předkládaný vynález poskytuje způsob redukce a nebo odstranění pomačkání na textilním výrobku, který to vyžaduje, zahrnující expozici textilního výrobku účinnému množství vodní páry tak, že pomačkání textilního výrobku je redukováno a nebo odstraněno, a expozici textilního výrobku lipofilní tekutině a volitelně, ale přednostně extrakci alespoň části řečené lipofilní tekutiny. Přednostně je způsob proveden v jednom zařízení.

V jiném provedení předkládaný vynález poskytuje způsob aplikace parfému na textilní výrobek, který to vyžaduje, zahrnující expozici textilního výrobku účinnému množství vodní páry, která obsahuje parfém, přednostně ve vodní páře na hladině od 200 ppm do 3 000 ppm, přednostněji od 500 ppm do 2 000 ppm, ještě lépe od 700 ppm do 1 400 ppm, tak, že parfém je uložen na textilní výrobek, a expozici textilního výrobku lipofilní kapalině a volitelně, ale přednostně extrakci alespoň části řečené lipofilní kapaliny. Přednostně je způsob proveden v jednom zařízení.

Kroky expozice textilního výrobku vodní páře a lipofilní kapalině mohou být v jakémkoliv pořadí, přednostně textilní výrobek je exponován vodní páře před expozici lipofilní kapalinou.

Tyto a jiné aspekty, rysy a výhody se stanou zřejmé pro odborníky v oboru při čtení následujícího detailního popisu a přiložených nároků. Všechny procenta, poměry a proporce zde uvedené jsou hmotnostní, není-li jinak uvedeno. Všechny teploty jsou uvedené ve stupních Celsiových (°C) pokud není uvedeno jinak. Všechny citované dokumenty jsou v odpovídající části, uvedené v referencích.

Definice

Výraz „vlákna“ jak je zde použit označuje jakýkoliv výrobek, který je zákaznicky čištěn konvenčním způsobem nebo suchým způsobem. Tento výraz zahrnuje výrobky oblečení, prádla, závěsy a textilní doplňky. Výraz také zahrnuje jiné položky vyrobené celé nebo z části z vláken, jako jsou kabelky, pokrývky na nábytek, vozové plachty a podobně.

• O

Výraz „vlákna prané mokrou cestou“ jak je zde použit označuje ty vlákna, která mohou být čištěná nebo ošetřená konvenční způsobem založeným na použití vody, zatímco „vlákna čištěná suchou cestou“ jak je zde použito označuje ty vlákna, která výrobce doporučuje čistit suchou cestou nebo ty vlákna, která mohou být poškozená (sražení, pouštění barvy, vyblednutí, apod.) při čištění nebo ošetřování konvenčním způsobem založeném na použití vody.

Výraz „vodní pára“ jak je zde použit označuje jakoukoliv páru, kapky, opar, mlhu nebo atomizovanou kapalinu, která je založená na vodě. Jestliže vodní míhaje pára nebo přehřátá pára (nad atmosférický tlak), je lepší, když jde o „mokrou“ páru nebo páru, která má „nízkou“ kvalitu v normálním významu těchto výrazů v oboru produkce páry. „Studená pára“ je také zahrnuta v tomto výrazu. Studená pára může být vyrobena expozicí vody nebo na vodě založené směsi ultrazvukovým vlnám s účinkem vypařování. Pro všechny typy par je výhodné, když velikost kapek je menší než 1 mm, lépe než 250 mikronů a nejlépe menší než 100 mikronů.

Výraz „čistící prostor“ jak je zde použit, označuje jakýkoliv prostor, válec a podobně, kde se čistí vlákna. Toto může zahrnovat „buben“ v domácích pračkách, „buben“ u komerčních přístrojů na suché čištění, nebo podobnou strukturu v přístrojích speciálně navržených nebo modifikovaných pro předměty předkládaného vynálezu.

Výraz „extrahující“ nebo „extrakce“ jak je zde použit, zahrnuje všechny způsoby kde tekutiny a nebo kapaliny jsou odstraněné z vláken. Odstřeďování vláken, zahrnující lipofilní tekutiny a vodnou fázi, je dobře znáno při konvenčních způsobech. Ždímaní, kroucení nebo mačkání ošetřovaných vláken je také dobře známý mechanický způsob odstranění tekutin z vláken a textilních výrobků. Vypařování se může také použít při odstranění lipofilní tekutiny a vodné fáze a nebo sušení vláken. Zahříváním vláken se lipofilní tekutina a voda odpařuje. Otáčení nebo převrácení může být spojeno se zahříváním pro lepší vypařování a stejnorodé vypařování.

Dále všechny přídavné přípravky jako jsou povrchově aktivní látky, bělící látky, a podobně mohou být přidány buď před čištěním vláken (přímo do lipofilní tekutiny a nebo vodní páry) nebo kdykoliv během čištění. Tyto volitelné přípravky jsou také popsané detailněji níže.

Lipofilní tekutiny

Lipofilní tekutina zde použita je taková, která má kapalnou fázi přítomnou při operačních podmínkách. Obecně taková tekutina může být plně kapalná při teplotě místnosti a normálním tlaku, může být lehce tavitelná pevná látka, např. taková, která zkapalní při teplotním rozsahu od 0 °C do 60 °C, nebo může obsahovat směs kapalné a plynné fáze při teplotě místnosti a normálním tlaku, např. při 25 °C a tlaku 1 atm. Tedy lipofilní tekutina není stlačitelný plyn jako

je oxid uhličitý. Je upřednostňováno, jestliže zde použita lipofílní tekutina je nehořlavá nebo má relativně vysokou teplotu vzplanutí a nebo nízké VOC vlastnosti, tyto výrazy mají jejich konvenční význam jaký se používá v oboru suchého čištění, stejné nebo lépe převyšující charakteristiky známých tekutin používaných při suchém čištění.

Vhodné lipofílní tekutiny zde použité jsou lehce tekuté a nejsou viskózní. Obecně lipofílní tekutiny zde použité jsou tekutiny schopné alespoň částečně rozpouštět kožní tuk nebo tělní nečistoty jak je definováno v testech později. Směsi lipofílní tekutiny jsou také vhodné a při splnění požadavků pro test může lipofílní tekutina obsahovat jakoukoliv část rozpouštědel suchého čištění, hlavně novější typy obsahující nefluorované rozpouštědla nebo perfluorované aminy. Některé perfluorované aminy jako jsou perfluortributylaminy samy nevhodné pro použití jakou fluidní tekutina, mohou být přítomné jako jedny z mnoha možných přídavných látek přítomných v lipofílní tekutině. Jiné vhodné lipofílní tekutiny zahrnují systémy diolových rozpouštědel, např. vyšších diolů jako jsou Có nebo Cs nebo vyšší dioly, organokřemičité rozpouštědla obsahující jak cyklické tak acyklické typy a podobně a jejich směsi. .

Upřednostňovaná skupina nevodných kapalin vhodných pro zařazení jako hlavní složka lipofílní tekutiny obsahuje netěkavé nefluorované organické látky, silikony, zvláště jiné než silikony s aminovými skupinami a jejich směsi. Netěkavé nefluorované organické látky zahrnují například OLEAN a jiné polyolové estery nebo určité relativně netěkavé biodegradabilní střední větvené ropné frakce. Vhodné křemičitany pro použití jako hlavní složka, např. více než 50 %, lipofílní tekutiny zahrnují cyklopentasiloxan, někdy označený „D5“, nebo lineární analogy, které mají podobnou těkavost, volitelně doplněné jinými kompatibilními křemičitany. Vhodné silikony jsou dobře známé z literatury, viz například Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, a jsou dostupné z množství komerčních zdrojů, zahrnující General Electric, Toshiba Silicone, Bayer a Dow Corning. Jiné vhodné tekutiny jsou komerčně dostupné od Procter & Gamble nebo od Dow Chemical a z jiných zdrojů. Například vhodný křemičítan je SF-1528 dostupný od GE, křemičité tekutiny. Je dobré vědět že SF-1528 tekutina je 90% cyklopentasiloxan (D5).

V závislosti na způsobu ošetření může být lipofílní kapalina odstraněna mechanicky, odpařením nebo jakoukoliv jejich kombinací. Například, jestliže účel ošetření je čištění, je žádoucí mechanicky odstranit z textilního výrobku alespoň 50 % použité kapaliny, například odstředěním. Na druhou stranu, jestliže účel ošetření je nanesení kondicionéru na vlákno je lépe odstranit kapalinu odpařením.

Rozdělení lipofílních tekutin - test lipofilních tekutin (LF test) •5-

Jakákoliv nevodná tekutina, která je schopna splnit známé požadavky pro tekutiny pro suché čištění (např. teplota vzplanutí atd.) a je schopna alespoň částečně rozpouštět kožní tuk, jak je ukázáno v testu popsaném níže, je zde vhodná jako lipofilní tekutina. Schopnost jednotlivého materiálu odstranit kožní tuk může být měřena pomocí známých způsobů. Jako obecný návod, perfluorbutylamin (Fluorinert FC-43®) sám (s nebo bez přídavných látek) je referenční materiál, který podle definice je zde nevhodný jako lipofilní tekutina (v podstatě nerozpouští) zatímco D5 rozpouští kožní tuk.

Následuje způsob pro nalezení a kvalifikaci jiných materiálů, např. jiných nízkoviskózních, volně tekoucích křemičitanů, pro použití jakou lipofilní tekutina. Způsob používá komerčně dostupný canola olej Crisco ®, olejovou kyselinu (95% čistota, Sigma Aldrich Co.) a sqalen (99% čistota, dostupný od J. T. Baker) jako modelovou nečistotu pro kožní tuk. Testované materiály by měly být v podstatě bezvodé a bez jakýchkoliv přídavných materiálů a to i během pokusu.

Byly připravené tři vialky. Do první vialky se přeneslo 1,0 g canola oleje, do druhé vialky 1,0 g olejové kyseliny (95%) a do třetí vialky 1,0 g sqalenu (99.9%). Do každé vialky bylo přidáno 1 g tekutiny testované na lipofilitu. Každá vialka obsahující lipofilní nečistotu a tekutinu byla zvlášť míchána při teplotě místnosti a normálním tlaku po 20 s na standardním vortexovém mixéru při maximálním nastavení. Vialky byly přesunuty do stojanu a ponechány 15 minut při teplotě místnosti a normálním tlaku. Jestliže po stání se vytvoří jedná fáze v kterékoliv vialce obsahující lipofilní nečistotu, pak tekutina je vhodná pro použití jako „lipofilní tekutina“ v souladu s vynálezem. Nicméně, jestliže se vytvoří dvě nebo více oddělených vrstev ve všech třech vialkách, pak množství tekutiny rozpuštěné v olejové fázi bude nutné dále stanovit před odmítnutím nebo přijetím tekutiny jako vhodné.

V takovémto případě pomocí stříkačky opatrně odděl 200 mikrolitrů vzorku z každé vrstvy v každé vialce. Injekčně odebrané vzorky vrstev jsou přeneseny do chromatografických vialek pro automatické dávkování a podstoupeny konvenční GC analýze po stanovení retenčních časů kalibračních vzorků každé ze tří modelových nečistot a testované tekutiny. Jestliže více než 1 % testované tekutiny pomocí GC, lépe více, je nalezeno v jakékoliv vrstvě, která se skládá z olejové kyseliny, canola oleje nebo sqalenu, pak testovaná tekutina je také vhodná pro použití jako lipofilní tekutina. Je-li potřeba, způsob může být dále kalibrován pomocí heptakosafluortributylaminu, tj. Fluorinert FC-43 (nevhodný) a cyklopentasiloxan (vhodný).

Vhodný GC je Hewlett Packard plynový chromatograf HP HP5890 série Π vybavený split/splitless injektorem a FID. Vhodná kolona použitá při stanovení množství přítomné lipofilní

• ···♦		• «	•	• ·	• · · ·
• ·	•	•	• ·	• ·	•
• ·	•	•	•	• ·	•
• ·	ó	•		• ·	• i
• · «		• »	• · ·	• ·	• *

tekutiny je J&W Scientific kapilární kolona DB-1HT, 30 m, 0,25 mm vnitřní průměr, 0,1 pm tloušťka filmu, kat. čís. 1 221 131. GC vhodně pracoval za těchto podmínek:

Nosný plyn: Vodík

Tlak na vstupu do kolony 9 psi

Průtok: Na koloně - 1,5 ml/min.

Ventil na splitu - 250 až 500 ml/min Čištění septa - 1 ml/min

Nástřik: HP 7673 Autosampler, 10 pl injekční stříkačka, lpi nástřik

Teplota nástřiku: 350 °C

Teplota detektoru: 380 °C

Teplotní program: počáteční teplota 60 °C, 1 min, zvyšování 25 °C/min konečná teplota 308 °C, 30 min.

Upřednostňované lipofilní tekutiny vhodné pro zdejší použití mohou být dále rozřazené na základě perfektního profilu ochrany oděvu. Testování profilu ochrany oděvu je dobře známo v oboru a zahrnuje testování vhodné tekutiny použitím širokého sortimentu oděvu a textilních částí, zahrnující vlákna, nitě a gumy použité na švy, atd. a množství knoflíků. Upřednostňované lipofilní tekutiny zde použité mají perfektní profil ochrany oděvu, například mají dobré profil srážení nebo vlnění vlákna a nemají patrné poškození plastických knoflíků.

Pro účely testování ochrany oděvu nebo jiné kvalifikace, např. hořlavosti, lipofilní tekutina použitá v lipofilní tekutině může být přítomná ve směsi, např. s vodou, v přibližném poměru použitém v konečné lipofilní tekutině, která přijde do kontaktu s textilními výrobky. Určité materiály, které odstraňují kožní tuk, vhodné pro použití jako lipofilní tekutiny, například ethylové laktáty mohou být docela problematické pro jejich tendenci rozpouštět knoflíky, a když takový materiál je použit v lipofilní tekutině, bude smíchán s vodou a nebo jinými rozpouštědly tak, že celková směs podstatně nepoškozuje knoflíky. Jiné lipofilní tekutiny, například D5, splňují dobře požadavky ochrany oděvu. Některé vhodné lipofilní tekutiny mohou být nalezené v například US patentech čís. 5 865 852, 5 942 007, 6 042 617, 6 042 618, 6 056 789, 6 059 845 a 6 063 135, které jsou zde uvedené v referencích.

Lipofilní rozpouštědla mohou zahrnovat lineární a cyklické polysiloxany, uhlovodíky a chlorované uhlovodíky. Lepší jsou lineární a cyklické polysiloxany a uhlovodíky skupiny glykolethéru, acetátesteru, laktátesteru. Upřednostňované lipofilní rozpouštědla zahrnují cyklické siloxany, které mají teplotu varu při 760 mm Hg nižší než 250 °C. Zvláště upřednostňované

-Ί -

cyklické siloxany použité ve vynálezu jsou oktamethylcyklotetrasiloxan, dekamethylcyklopentasiloxan a dodekamethylcyklohexasiloxan. Přednostně cyklické siloxany obsahují dekamethylcyklopentasiloxan (D5, pentamer) a jsou v podstatě bez oktamethylcyklotetrasiloxanu (tetramer) a dodekamethylcyklohexasiloxanu (hexamer).

Nicméně by se mělo vědět, že vhodné cyklické siloxanové směsi mohou obsahovat navíc k upřednostňovaným cyklickým siloxanům menší množství jiných cyklických siloxanů obsahující oktamethylcyklotetrasiloxan a hexamethylcyklotrisiloxan nebo vyšší cykly jako je tetradekamethylcykloheptasiloxan. Obecně množství těchto jiných cyklických siloxanů ve vhodných cyklických siloxanových směsích bude menší než kolem 10 % celkové hmotnosti směsi. Průmyslový standard pro cyklické siloxanové směsi je takový, že směsi obsahují méně oktamethylcyklotetrasiloxanu než 1 % hmotnostní směsi.

Dále lipofilní tekutina předkládaného vynálezu přednostně obsahuje více než 50 %, lépe více než 75 %, ještě lépe více než 90 % nejlépe pak 95 % hmotnosti lipofilní tekutiny dekamethylcyklopentasiloxanu.

Alternativně lipofilní tekutina může obsahovat siloxany, které jsou směsi cyklických siloxanů, které mají více než 50 %, lépe více než 75 %, ještě lépe více než 90 % nejlépe pak 95 % až 100 % hmotnosti směsi dekamethylcyklopentasiloxanu a méně než 10 %, lépe méně než 5 %, ještě lépe méně než 2 %, ještě lépe méně než 1 % a nejlépe pak méně než 0,5 % až 0 % hmotnosti směsi oktamethylcyklotetrasiloxanu a nebo dodekamethylcyklohexasiloxanu.

Přídavné látky

Vodní pára a lipofilní tekutina může obsahovat jednu nebo více přídavných látek. Přídavné látky se mohou velmi lišit a mohou být použity v širokých rozmezích obsahu. Například čistící enzymy, jako jsou proteázy, amylázy, celulázy lipázy a podobně, stejně jako katalyzátory bělení zahrnující makrocyklické druhy, které mají manganový nebo podobné transitní kovy jsou vhodné pro prací a čistící výrobky, mohou být zde použity při velmi nízké, nebo méně obvykle, vyšší hladině. Přídavné materiály, které jsou katalytické, například enzymy, mohou být použity v „přímém“ nebo „reverzním“ módu, objev nezávisle vhodný pro specifické aplikace předkládaného vynálezu. Například lipoláza nebo jiné hydrolázy mohou být použité, volitelně v přítomnosti alkoholů jako přídavných látek, pro konverzi mastných kyselin na estery, tedy zvýší jejich rozpustnost v lipofilní tekutině. Toto je „reverzní“ operace, v kontrastu s normálním použitím této hydrolázy ve vodě pro konverzi méně ve vodě rozpustných mastných esterů na více ve vodě rozpustné látky. V každém případě jakákoliv přídavná látka musí být vhodná pro použití v kombinaci s lipofilní tekutinou.

-8#>-·

Směsi lipofilní tekutiny mohou obsahovat emulgátory. Emulgátory jsou dobře známé v oboru chemie. V podstatě emulgátor pomáhá spojit dvě nebo více nerozpustných nebo polorozpustných fází dohromady a vytváří stabilní nebo polostabilní emulzi. V nárokovaném vynálezu je upřednostňováno, když emulgátor slouží pro dva účely, kde je schopný vystupovat ne jenom jako emulgátor, ale také jako látka zvyšující čištění. Například emulgátor může také působit jako povrchově aktivní látka a tedy zvyšuje čistící schopnost. Běžné emulgátory a emulgátory/povrchově aktivní látky jsou komerčně dostupné.

Některé vhodné čistící přísady zahrnují, ale nejsou omezené na plnidla, povrchově aktivní látky, enzymy, bělící aktivátory, bělící katalyzátory, bělící přísady, bělidla, alkalické zdroje, antibakteriální činidla, barviva, parfémy, proparfémy, upravující látky, dispersní látky mýdlové usazeniny, činidla kontrolující zápach, neutralizátory zápachu, inhibiční činidla přenosu polymemích barviv, inhibitory růstu krystalu, fotobělidla, oddělovače iontů těžkých kovů, činidla proti zákalu, antimikrobiální činidla, antioxidanty, činidla proti usazování, polymery uvolňující špínu, elektrolyty, modifíkátory pH, zahušťovadla, abraziva, divalentní nebo trivalentní ionty, soli kovových iontů, stabilizátory enzymů, inhibitory koroze, diaminy nebo polyaminy a nebo jejich alkoxyláty, polymery stabilizující mydliny, rozpouštědla, pomocné látky, změkčovadla, optické zjasňovače, „hydrotropes“, supresory mydlin nebo pěny, změkčovadla vláken, antistatické činidla, fixátory barev, polymery uvolňující špínu, činidla odpuzující špínu, činidla optického filtru, činidla proti blednutí, ajejich směsi.

Výraz „povrchově aktivní látka“ obvykle označuje materiály, které jsou povrchově aktivní buď ve vodě, lipofilní tekutině nebo jejich směsi. Některé povrchově aktivní látky zahrnují neionogenní, kationtové a silikonové povrchově aktivní látky jak se používá v konvenčních detergentových systémech. Vhodné neionogenní povrchově aktivní látky zahrnují, ale nejsou omezené na:

a) polyethylenoxidové kondenzáty nonylfenolu a myristylalkoholu, jak je uvedeno v patentu US 4 685 930 Kasprzak a

b) ethoxyláty mastných alkoholů, R-COCIUCfUjaOH, kde a je 1 až 100, obvykle 12 až 40, R = uhlovodíkový zbytek 8 až 20 atomů uhlíku, obvykle lineární alkyl. Příklady: polyoxyethylenlaurylether s 4 nebo 23 oxyethylenovými skupinami, polyoxyethylencetylether s 2, 10 nebo 20 oxyethylenovými skupinami, polyoxyethylenstearylether s 2, 10, 20, 21 nebo 100 oxyethylenovými skupinami, polyoxyethylen(2),(10)oleylether s2 nebo 10 oxyethylenovými skupinami. Komerčně dostupné příklady zahrnují, ale nejsou omezené na: ALFONIC, BRIJ,

GENAPOL, NEODOL, SURFONIC, TRYCOL. Viz také patent US 6 013 683 Hill et al.

Vhodné kationtové povrchově aktivní látky zahrnují, ale nejsou omezené na dialkyldimethylammoniové soli, které mají obecný vzorec:

R'R''N⁺(CH₃)₂X'

Kde každý R'R je nezávisle vybrán ze skupiny obsahující 12 až 30 atomů uhlíku nebo odvozené od loje kokosového oleje nebo sóji, X = Cl nebo Br, příklady zahrnují: didodecyldimethylamoniumbromid (DDAB), dihexadecyldimethylamoniumchlorid, dihexadecyldimethylamoniumbromid, dioktadecyldimethylamoniumchlorid, dieikosyldimethylamoniumchlorid, didokosyldimethylamoniumchlorid, dikokosyldimethylamoniumchlorid, dilojyldimethylamoniumbromid (DTAB). Komerčně dostupné příklady zahrnují, ale nejsou omezené na: ADOGEN, ARQUAD, TOMAH, VARIQUAT. Viz také patent US 6 013 683 Hill et al.

Vhodné silikonové povrchově aktivní látky zahrnují, ale nejsou omezené na polyalkylenoxidpolysiloxany, které mají dimethylpolysiloxanovou hydrofobní skupinu a jeden nebo více hydrofilních polyalkylenových postranních řetězců a mají obecný vzorec:

R^,-(CH3)₂SiO-[(CH3)₂SiO]a-[(CH₃)(R¹)SiO]b-Si(CH3)2-R¹ kde a + b je od 1 do 50, lépe od 3 do 30, ještě lépe od 10 do 25, a každý R¹ je stejný nebo rozdílný a je vybrán ze skupiny zahrnující methyl a poly(ethylenoxid/propylenoxid) kopolymerovou skupinu obecného vzorce:

-(CH₂)nO(C₂H₄O)_c(C₃H₆O)_dR₂ s alespoň jedním R¹, který je poly(ethylenoxid/propylenoxid) kopolymerová skupina, a kde n je 3 nebo 4, lépe 3, celkové c (pro všechny postranní polyalkylenoxy skupiny) je od 1 do 100, lépe od 6 do 100, celkové d je od 0 do 14, přednostně od 0 do 3, ještě lépe je d 0, celkové c+d má hodnotu od 5 do 150, přednostně od 9 do 100 a každý R² je stejný nebo rozdílný a je vybraný ze skupiny zahrnující vodík, alkyl od 1 do 4 atomů uhlíků a acetylovou skupinu, přednostně vodík a methylovou skupinu. Příklady těchto povrchově aktivních látek mohou být nalezené v US 5 705 562 Hill a US 5 707 613 Hill, oba jsou zde uvedené v referencích.

- 10Příklady těchto typů povrchově aktivních látek jsou Silwet® povrchově aktivní látky, které jsou dostupné od CK Witco, Osi Division, Danbury, Connecticut. Reprezentativní povrchově aktivní látky Silwet jsou následující.

Jméno	Průměrná M.h.	Průměr a+b	Průměr celkové c
L-7608	600	1	9
L-7607	1000	2	17
L-77	600	1	9
L-7605	6000	20	99
L-7604	4000	21	53
L-7600	4000	11	68
L-7657	5000	20	76
L-7602	3000	20	29
Molekulová	hmotnost polyalkylenoxy skupiny	(R^l) je menší nebo rovná 10000.

Přednostně molekulová hmotnost polyalkylenoxy skupiny je menší nebo rovná 8000, ještě lépe v rozsahu od 300 do 5000. Tedy hodnoty c a d mohou být takové čísla, které poskytují molekulové hmotnosti v těchto rozsazích. Nicméně počet ethylenoxy jednotek (-C2H4O) v polyetherovém řetězci (R¹) musí být dostatečný pro to, aby polyalkylenoxidpolysiloxan byl ve vodě schopen disperze nebo byl ve vodě rozpustný. Jestliže propylenoxy skupiny jsou přítomné na polyalkylenoxy řetězci, mohou být distribuované náhodně na řetězci nebo v blocích. Upřednostňované Silwet povrchově aktivní látky jsou L-7600, L-7602, L-7604, L-7605, L-7657 a jejich směsi. Mimo povrchovou aktivitu polyalkylenoxidpolysiloxanové povrchově aktivní látky mohou také poskytovat jiný prospěch, jako je antistatický účinek a změkčení vláken.

Přípravek polyalkylenoxidpolysiloxanů je dobře známý v oboru. Polyalkylenoxidpolysiloxany předkládaného vynálezu mohou být připravené podle postupu uvedeného v US patentu čís. 3 299 112, uvedeného zde v referencích.

Jiný vhodná silikonová povrchově aktivní látka je SF-1488, která je dostupná od GE silikonové tekutiny.

Tyto a jiné povrchově aktivní látky vhodné pro použití v kombinaci s lipofilní tekutinou jako pomocnou látkou jsou dobře známé v oboru a jsou popsané detailněji v Kirk Othmeris Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Ed., Vol. 22, str. 360 až 379, „Surfactants and Detersive Systems“, uvedené zde v referencích. Další vhodné neionogenní detergentní povrchově aktivní látky jsou obecně obsažené v US patentu 3 929 678, Laughlin et al, vydaným 30. prosince 1975, v odstavci 13, řádek 14 až odstavec 16, řádek 6, uvedeném zde v referencích.

·

Pomocné látky mohou být také antistatické látky. Jakékoliv vhodné dobře známé antistatické činidla použité v oboru praní a suchého čištění jsou vhodné pro použití v způsobech a přípravcích předkládaného vynálezu. Zvláště vhodné jako antistatické činidla jsou třídy změkčovadel vláken, které jsou známé svým antistatickým účinkem. Například změkčovadla, které mají mastnou acylovou skupinu, která má jodové číslo vyšší než 20, jako je N,Ndi(lojoyloxyethyl)-N,N-dimethylamoniummethylsulfát. Nicméně rozumí se, že výraz antistatické činidlo není omezen právě jen na třídu změkčovadel vlákna a zahrnuje všechny antistatické činidla.

Ačkoliv způsoby provedení předkládaného vynálezu budou popsané detailněji, mělo by být známo a odborníci v oboru to poznají, že se mohou použít jakékoliv děje a nebo zařízení schopné provést kroky tohoto způsobu.

Způsob

Schopnost lipofilních tekutin poskytnout bezpečné a účinné čištění vláken může být zvýšeno vodní párou. Tato pára zlepšuje čištění, ošetření nebo obnovení širokého spektra vláken a druhů nečistot. Ačkoliv nějaké forma vody je použita v postupu, poškození vláken, kterému je zabráněno pomocí konvenčních způsobů suchého čištění/rozpouštědel, je stále podstatně nebo plně zabráněno použitím množství vodní páry nepřesahující určité limity jak je popsáno níže. Bez omezení na teorii vodní pára může také působit jako nosič a nebo aktivátor pro pomocné látky, které nejsou velmi účinné v samotné lipofílní tekutině. Tato pára může být přidána vražných bodech a nebo různých sekvencích v procesu čištění nebo může být smíchána s lipofílní tekutinou a nebo pomocným materiálem před aplikací na vlákna.

Předkládaný vynález ukazuje způsob zlepšení čištění vláken ve třech krocích. Jmenovitě, kroky jsou expozice vláken vodní párou, expozice vláken lipofílní tekutinou a odstranění alespoň části lipofílní tekutiny a alespoň části vodní páry. Tři kroky mohou být provedené v jakémkoliv pořadí a jakémkoliv opakování, ačkoliv krok odstranění by měl být proveden alespoň po jedné aplikaci vodní páry a nebo alespoň jedné aplikaci lipofílní tekutiny. Jestliže byla aplikována vodní pára ve formě velmi malých kapiček (pára), tak vodní pára bude pravděpodobně odstraněna ve více kondenzované formě.

Aplikace vodní páry může být volitelně dosažena pomocí „pulsování“ vodní páry na vlákna. „Pulsování“ v tomto významu znamená nekontinuální aplikaci tak, že pro daný objem vodní páry celková aplikace vyžaduje více než jeden aplikační cyklus. Každý puls může trvat od alespoň 5 sekund do nejvíce 30 sekund. Přestávka mezi cyklem pulsu vodní páry může trvat

v časovém intervalu od 2 sekund, přednostně alespoň 5 sekund, nejvíce 20 sekund, přednostně nejvíce 10 sekund. Zatímco vodní pára pulzuje, vlákna mohou být přerovnávána nebo vířeny tak, že vlákna jsou přemístěna za účelem poskytnutí adekvátního a stejnoměrnějšího pokrytí vodní párou.

Krok odstranění předkládaného vynálezu může být proveden několika způsoby. Odstředěním vláken, obsahujících lipofílní tekutinu a vodu je dobře známé v konvenčních pracích postupech. Mačkání, kroucení nebo stlačování ošetřovaných vláken je také dobře známé mechanický způsob odstranění tekutiny z vláken a textilních výrobků. Odpařování se může také použít při odstranění lipofílní tekutiny a vody a nebo při sušení vláken. Zahříváním vláken se lipofílní tekutina a voda odpařuje. Přerovnávání může být spojeno se zahříváním za účelem lepšího odpařování a stejnoměrného odpařování.

Krok aplikace vodní páry předkládaného vynálezu se může použít v kterémkoliv bodě cyklu čištění vlákna. Dále předkládaný vynález může obsahovat více než jeden krok aplikace vodní páry. Proto jeden volitelný „předčisticí“ cyklus aplikace vodní páry se může použít před krokem aplikace lipofílní tekutiny. Předčisticí cyklus by smočil vlákna stejně jako odstranil některé nečistoty. Jiný volitelný „po čištění“ cyklus aplikace vodní páry se může použít ve stejném místě po kroku aplikace lipofílní tekutiny. Cyklus po čištění by dále pomohl odstranit nečistoty stejně jako by pomohl omezit zmačkání vláken. Volitelný „ochranný“ cyklus aplikace vodní páry se může použít během a nebo po kroku odstranění. Ochranný cyklus by měl nejvíce pomoci odstranit pomačkání vláken. Konečně určitý postup by mohl být vyvinut pro různé druhy vláken. Postup může obsahovat vícenásobnou aplikaci vodní páry, zahrnující jeden nebo více předčisticích, po Čištění a ochranných cyklu uvedených výše.

Upřednostňovaný postup může být navržen pro různé oděvy, různé typy nečistot a nebo různé požadavky a konečné výsledky. Toho může být dosaženo různým pořadím a nebo počtem každého z kroků. Například zlepšení čištění a omezení poškození jednoho vlákna může být dosaženo expozicí vlákna alespoň jednomu kroku aplikace vodní páry před expozicí vlákna lipofílní tekutině. Obráceně, zlepšení čištění a omezení poškození jednoho vlákna může být dosaženo expozicí vlákna alespoň jednomu kroku aplikace lipofílní tekutiny před expozicí vlákna vodní párou. Jak je uvedeno výše, postup bude záviset na druhu oděvu, nečistoty a nebo konečném výsledku.

Kvůli omezení nebezpečí poškození širokého spektra druhů vláken množství aplikované vodní páry by mělo být omezené na 0,5 % až 50 % hmotnosti vláken při každém kroku expozice vodní páry. Kvůli omezení nebezpečí poškození ještě širšího spektra druhů vláken množství

-13aplikované vodní páry by mělo být dále omezené na 5 % až 15 % hmotnosti vláken při každém kroku expozice vodní páry.

Pro zvýšení čistící účinnosti mohou dále být vlákna exponována povrchově aktivní látkou a nebo emulgátorem. Dále emulgátor může působit jako povrchově aktivní látka jak je uvedeno v oddíle pomocných látek. Vlákna mohou přijít do kontaktu s povrchově aktivní látkou a nebo emulgátorem různými způsoby. Například emulgátor/povrchově aktivní látka může být přidán buď do lipofilní tekutiny nebo do vodní páry nebo obou před expozicí vláken jinými fázemi. Vlákna mohou být dokonce exponována emulgátorem/povrchově aktivní látkou přímo buď před nebo po lipofilní tekutině nebo vodní páře. Přímá expozice povrchově aktivní látkou na vlákna může být provedena dobře známými způsoby pro předběžné ošetření vláken a pomocí mnoha dobře známých roztoků.

Vodní pára může být aplikována při teplotách od 10 °C do 120 °C, lépe od 10 °C do 60 °C. Při standardních podmínkách se bude pára tvořit při 100 °C a je zahrnuta v definicích vodní páry. Protože některé přístroje schopné provedení způsobů předkládaného vynálezu mohou dosahovat tlaky vyšší než atmosférický, přehřátá pára je také obsažena v předkládaných definicích vodní páry. Jestliže vodní pára obsahuje páru, je upřednostňováno, že pára bude kvality v oboru chemie známé jako „nízké kvality“ nebo „mokrá“. Lipofilní tekutina může být aplikována při teplotách od 10 °C do 100 °C, lépe od 10 °C do 60 °C.

Ačkoliv bez omezení na teorii se předpokládá, že omezení nebezpečí poškození vláken je částečně dosaženo při relativně nízké hladině použité vody. Kvůli množství vody tak malém aby bylo ještě užitečné při Čištění, „tak stejná jak možná“ distribuce na vlákna je nutná bez smáčení vláken. Věří se, že velikost kapiček hraje roli v „stejnoměrnosti“ distribuce tekuté fáze na vlákna. Proto je upřednostňováno, aby vodní pára obsahovala kapičky menší než 1 milimetr, lépe menší než 250 mikronů, ještě lépe menší než 100 mikronů.

Způsoby předkládaného vynálezu se mohou vyskytovat na několika místech a nevyžadují jakoukoliv specifickou samostatnou aparaturu. Naproti tomu pára se může aplikovat v jedné aparatuře, zatímco lipofilní tekutina je aplikována manuálně. Alternativně se může použit jedna aparatura na každý aplikační krok. Nakonec celý způsob se může provést v jedné aparatuře nebo dokonce v jedné čistící nádobě jako jsou ty, jenž jsou použity v konvenčních domácích nebo průmyslových pračkách vláken nebo přístrojích na suché čištění.

Způsoby předkládaného vynálezu mohou také obsahovat expozici vláken pomocným materiálům jako jsou plnidla, povrchově aktivní látky, enzymy, bělicí aktivátory, bělící katalyzátory, bělící přísady, bělidla, alkalické zdroje, antibakteriální činidla, barviva, parfémy, proparfémy, upravující látky, dispersní látky mýdlové usazeniny, činidla kontrolující zápach,

neutralizátory zápachu, inhibiční činidla přenosu polymemích barviv, inhibitory růstu krystalu, fotobělidla, oddělovače iontů těžkých kovů, činidla proti zákalu, antimikrobiální činidla, antioxidanty, činidla proti usazování, polymery uvolňující špínu, elektrolyty, modifíkátory pH, zahušťovadla, abraziva, divalentní nebo trivalentní ionty, soli kovových iontů, stabilizátory enzymů, inhibitory koroze, diaminy nebo polyaminy a nebo jejich alkoxyláty, polymery stabilizující mydliny, rozpouštědla, pomocné látky, změkčovadla, optické zjasňovače, „hydrotropes“ , supresory mydlin nebo pěny, změkčovadla vláken, antistatické činidla, fixátory barev, inhibitory opotřebení barvy, anticrocking činidla, činidla redukující zmačkání, činidla proti mačkání, polymery odpuzující špínu, činidla odpuzující špínu, činidla optického filtru, klížidla, činidla proti blednutí, a jejich směsi.

Mělo by se vědět, že způsoby předkládaného vynálezu mohou být kombinované s jinými způsoby ošetření vláken. Například před aplikaci lipofílní tekutiny a nebo vodní páry mohou být vlákna podstoupeny částečnému způsobu odstranění popsaném v souběžné přihlášce čís. 60/191 965, Noyes et al., podané 24. března 200, odpovídající části jsou zde uvedené v referencích.

Předkládaný vynález může být použit při službách, jako je služba suchého čištění, diaper službě, službě čištění uniforem, nebo komerčním obchodě, jako jsou prádelny, suché čistírny, linen služba, která je součásti hotelu, restaurací, společenských center, letiště, lodí, přístavů, kasin nebo může být použit doma.

Způsoby předkládaného vynálezu mohou být provedené v přístrojích, jako jsou modifikované existující přístroje, které jsou upraveny tak, že umožňují provést postup předkládaného vynálezu navíc k příbuzným postupům.

Způsoby předkládaného vynálezu mohou být provedené také v přístrojích, které nejsou modifikací existujících přístrojů, ale jsou speciálně postavené pro provedení postup předkládaného vynálezu, nebo mohou být přidané k jiným přístrojům jako část systému pro lipofílní tekutinu. Budou obsahovat všechny odvozené instalace, jako jsou přípojky na chemikálie a vodu a kanalizaci pro odpadní prací tekutiny.

Způsoby předkládaného vynálezu mohou být provedené také v přístrojích schopných „duální“ funkce. „Duální“ přístroj je takový, který je schopen praní a sušení vláken v jednom bubnu. Tyto přístroje jsou komerčně dostupné, zvláště v Evropě.

Přístroj použitý pro provedení předkládaného vynálezu bude obvykle obsahovat nějaký druh kontrolního systému. Tyto zahrnují elektrické systémy, jako jsou tzv. inteligentní kontrolní systémy stejně jako více tradiční elektro-mechanické systémy. Kontrolní systém by měl umožnit uživateli vybrat velikost prádla, typ nečistoty, množství nečistoty, čas čištění. Alternativně by uživatel mohl použít přednastavené čistící a nebo osvěžující cykly, nebo přístroj by měl • · · · · ·

kontrolovat délku cyklu v závislosti na množství zjištěných parametrů. To je zvláště pravdivé pro elektrické kontrolní systémy. Například když poměr sebrané lipofílní tekutiny dosáhne stanovený poměr, přístroj by se měl sám vypnout po určitém daném čase nebo iniciovat jiný postup pro lipofílní tekutinu.

V případě elektrického kontrolního systému je jedna volba udělat kontrolní zařízení tzv. „inteligentní“. Ten by měl zahrnovat, ale není limitován na, samoregulační systém, typ prádla a výběr cyklu, spojení systému na internet a dovolit uživateli spustit přístroj dálkově, být informován, když přístroj vyčistil prádlo, nebo pro obsluhu dálkově diagnostikovat problémy, jestliže přístroj by se rozbil. Dále jestliže přístroj předkládaného vynálezu je jen část čistícího systému, tzv. „inteligentní systém“ by měl komunikovat s jinými čisticími zařízeními, které by měly být použity pro dokončení zbytku čisticího postupu, jako je pračka a sušička.

- 169 9 9·9

9 9 9 9 9 · · 9 9 9

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob zlepšení čištění vláken v jednom přístroji, přednostně v jedné komoře vyznačující se tím, že se

a) exponují uvedená vlákna vodní párou v množství alespoň 0,5 % ale méně nebo rovném 50 % hmotnosti uvedených vláken, přednostně alespoň 5 % a nejvíce 15 % hmotnosti uvedených vláken,

b) exponují uvedená vlákna lipofílní tekutině a

c) odstraní alespoň část uvedené lipofílní tekutiny.
2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedená vodní pára pulsuje během uvedeného kroku „a“, přednostně když uvedený puls trvá alespoň 5 sekund, lépe nejvýše 30 sekund a přednostně časový interval odděluje každý uvedený puls, upřednostňovaný časový interval je alespoň 2 sekundy a lépe nejvíce 20 sekund.
3. Způsob podle nároků 1 až 2 vyznačující se tím, že uvedený krok „a“ se objevuje po uvedeném kroku „b“.
4. Způsob podle nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že uvedený krok „a“ se objevuje během nebo po uvedeném kroku „c“.
5. Způsob podle nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že se použije lipofílní tekutina, která je dekamethylcyklopentasiloxan.
6. Způsob podle nároků 1 až 5 vyznačující se tím, že se použije vodní pára, která má teplotu od 10° C do 120 °C.
7. Způsob podle nároků 1 až 6 vyznačující se tím, že se použije vodní pára, která je mokrá pára.
8. Způsob podle nároků 1 až 7 vyznačující se tím, že se použije vodní pára, která je studená pára.
9. Způsob podle nároků 1 až 8 vyznačující se tím, že se použije vodní pára, která je charakterizována kapkami menšími než 1 mm.
10. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedené odstranění se provede odstředěním vláken a lipofílní tekutiny, nebo ždímáním vláken tak, že lipofilní tekutina je odstraněna z vláken, nebo odpařením alespoň části lipofílní tekutiny, nebo jejich kombinací.

směsi.

12.

tím, že se
11. Způsob podle jakýchkoliv předcházejících nároků vyznačující se tím, že vlákna se exponují pomocným látkám vybraným ze skupiny zahrnující hlavně plnidla, povrchově aktivní látky, enzymy, bělicí aktivátory, bělící katalyzátory, bělící přísady, bělidla, alkalické zdroje, antibakteriální činidla, barviva, parfémy, proparfémy, upravující látky, dispersní látky mýdlové usazeniny, činidla kontrolující zápach, neutralizátory zápachu, inhibiční činidla přenosu polymerních barviv, inhibitory růstu krystalu, fotobělidla, oddělovače iontů těžkých kovů, činidla proti zákalu, antimikrobiální činidla, antioxidanty, činidla proti usazování, polymery uvolňující špínu, elektrolyty, modifikátory pH, zahušťovadla, abraziva, divalentní nebo trivalentní ionty, soli kovových iontů, stabilizátory enzymů, inhibitory koroze, diaminy nebo polyaminy a nebo jejich alkoxyláty, polymery stabilizující mydliny, rozpouštědla, pomocné látky, změkčovadla, optické zjasňovače, „hydrotropes“, supresory mydlin nebo pěny, změkčovadla vláken, antistatické činidla, fíxátory barev, inhibitory opotřebení barvy, anticrocking činidla, činidla redukující zmačkání, činidla proti mačkání, polymery odpuzující ?

špínu, činidla odpuzující špínu, činidla optické ochrany, klížidla, činidla proti blednutí, a jejich J

-I

Způsob redukce a nebo odstranění zmačkání textilního výrobku vyznačující se exponuje textilní výrobek účinnému množství vodní páry tak, že pomačkáni na textilním výrobku se redukuje a nebo se odstraní, a exponují uvedená vlákna lipofilní tekutině a volitelně odstraní alespoň část uvedené lipofilní tekutiny z textilního výrobku.

Způsob podle nároku 34 vyznačující se tím, že uvedený krok „a“ se objevuje před

a)

b)

c)

13.

krokem „b“.

• · ·

- 1814. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že se použije vodní pára, která má teplotu od 10 °C do 120 °C, přednostně od 10 °C do 60 °C.
15. Způsob podle nároku 12 až 14 vyznačující se tím, že se použije vodní pára, která je charakterizována činidlem vybraným ze skupiny zahrnující činidla redukující mačkání, činidla proti mačkání a jejich směsi.
16. Způsob podle nároku 12 až 15 vyznačující se tím, že se použije lipofílní tekutina, která je charakterizována činidlem vybraným ze skupiny zahrnující činidla redukující mačkání, činidla proti mačkání a jejich směsi.
17. Způsob použití parfému na textilní výrobek, vyznačující se tím, že se

a) exponuje textilní výrobek účinnému množství vodní páry s parfémem tak, že parfém je nanesen na textilní výrobek, a

b) exponuje textilní výrobek lipofílní tekutině.