專利名稱：清潔織物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不使用或使用濃度非常低的普通清潔表面活性劑清潔織物的方法。
也可以使用稱為干洗的方法，其中使用有機非極性溶劑，通常輔助以表面活性劑。在干洗期間，當(dāng)使用表面活性劑時，最多約10％的水也與該溶劑體系一起使用以促進(jìn)水溶性污跡的除去。在干洗中，通過界面張力的稍微降低可以完成去污。
有機溶劑在清潔劑存在下幫助除去油污，通過進(jìn)行攪動大量除去顆粒污物。
不考慮所用溶劑的種類，其可能是水或者一種有機溶劑，在清潔介質(zhì)中必須攪動衣服以促進(jìn)可溶污物或者不溶顆粒污物的除去。
US 4115061(Henkel)公開了一種清潔方法，使用有機溶劑和濃縮含水洗滌液結(jié)合，用于清潔弄臟的紡織品。
US 4378968(Chloe Chimie)公開了一種減少污垢在紡織品上再沉積從而減少紡織品發(fā)灰的現(xiàn)象的方法，其包括在干洗期間在全氯乙烯溶劑中加入作為抗再沉淀助劑的至少一種伯醇或仲醇。
GB 1493619、GB 1470332和GB 1312284(PPG Industries)公開了一種在兩相液體中處理織物的方法，該兩相液體包括作為主要部分的普通干洗液和作為次要部分的過氧化氫漂白溶液。一般，過氧化物溶液的濃度小于干洗液的10wt％(約兩相液體的9wt％)，優(yōu)選小于干洗液的5wt％(約兩相液體的4.75wt％)。
EP0075546A(Berol Kemi)公開了一種含2-6wt％乳化劑(表面活性劑)的全氯乙烯包水的微乳液，并包括0.2-4wt％增溶劑以減小界面張力從而穩(wěn)定這樣形成的乳液。
W097/19164A(Colgate-Palmolive)公開了一種三相液體織物洗滌組合物，還有其它成分，其包括1-15wt％的非極性液體、55-95wt％的極性溶劑(優(yōu)選水)和1-23wt％的低分子量兩親化合物。該兩親化合物將界面張力減小到小于10-3mN/m，使得能夠借助最小限度的機械攪拌形成單一的連續(xù)相。
在該組合物中，優(yōu)選至少一個液-液界面的界面張力(IFT)至少為5mN/m，優(yōu)選至少8mN/m，更優(yōu)選至少10mN/m。至少15mN/m的界面張力是適宜的，有利的是至少20mN/m，理想的是至少35mN/m。界面張力可利用多種技術(shù)測量，諸如固滴法、懸滴法、旋滴法、滴體積法或者威廉米懸片法?；诒景l(fā)明的目的，界面張力通過威廉米懸片法使用Kruss Processor Tensiometer K12在25℃測量。
對于一些體系，在洗滌過程中受到一般的剪切力的同時，界面張力可能變化。在這個條件下習(xí)慣于將界面張力稱為“動界面張力”(DIFT)，可通過最大氣泡壓強技術(shù)測定。
優(yōu)選在組合物中極性最大的液體的量為10-90體積％，優(yōu)選25-90％，更優(yōu)選40-90％，最優(yōu)選60-90％。優(yōu)選極性最大的液體是水，優(yōu)選極性最小的液體是石油醚、環(huán)己烷、全氯乙烯或其混合物。
優(yōu)選攪動時間最短5分鐘，更優(yōu)選至少15分鐘，最優(yōu)選至少60分鐘。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，在組合物中可加入碳鏈長度C12至C22的脂肪酸或者脂肪族胺。
在本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施方案中，可在組合物中加入助洗劑。
在本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施方案中，可在組合物中加入無機鹽。
在組合物中可包括其它普通的清潔劑成分，諸如抗再沉積劑、污物釋放聚合物、助水溶物、酶、漂白劑、熒光增白劑和香料。然而，優(yōu)選的該組合物不含過氧化氫或者水溶性的次氯酸鹽，更優(yōu)選不含漂白化合物。
原則上，可存在有限量的表面活性劑，條件是界面張力不減小到低于5mN/m，優(yōu)選不低于10mN/m。然而，優(yōu)選該組合物不含表面活性劑。
現(xiàn)在參考用于清潔織物的不溶混液體組合物更詳細(xì)地描述本發(fā)明。液體組分可使用的極性更強的液體組分包括水、醇、醚、乙二醇醚、酮、酚、醛、有機硫化合物和含氮化合物(諸如硝酸鹽或者腈)?？墒褂玫臉O性較弱的液體包括酯、烴、石蠟、芳族溶劑、鹵化溶劑、雜環(huán)溶劑、萜烯、礦物油和硅油?？墒褂萌魏芜@些液體的混合物，其中存在至少一個液-液界面，并且該界面張力至少為5mN/m，優(yōu)選至少10mN/m。優(yōu)選只使用兩種液體。如前所述，水是優(yōu)選的極性液體。極性較弱的液體優(yōu)選是烴，更優(yōu)選石油醚或環(huán)己烷或其混合物；或鹵化溶劑，更優(yōu)選全氯乙烯。
在清洗操作之后液體成分可回收并再利用。脂肪酸和胺如前所述，脂肪酸和脂肪族胺可作為任選成分加入液體組合物，它們可選自碳鏈長度C12至C22、優(yōu)選鏈長C18到C22的任何一種或多種。已經(jīng)注意到，當(dāng)加入脂肪酸或胺時，攪動需要的能量降低。助洗劑可作為任選成分用于該配方的助洗劑優(yōu)選是無機的。適宜的助洗劑包括，例如，乙二胺四乙酸鹽(EDTA)、二亞乙基三胺五乙酸鹽(DTPA)、三磷酸鈉(STPP)、堿金屬鋁硅酸鹽(沸石)、堿金屬碳酸鹽、焦磷酸四鈉(TSPP)、檸檬酸鹽、次氮基三乙酸鈉(NTA)和它們的組合。助洗劑適宜的用量為O.01-1重量％。鹽可作為任選成分用于該配方的鹽優(yōu)選是中和無機酸形成的無機鹽。適合的鹽包括氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰、碳酸鈉。鹽可以飽和濃度或之內(nèi)的任何適合的濃度存在于液體組合物中。攪動攪動可通過任何合適家庭洗滌或者工業(yè)洗滌的方法提供。本發(fā)明尤其適合工業(yè)洗滌。需要進(jìn)行并保持分離的液體相的充分混合。例如，可以使用提供縱向流動切面或者徑向流動切面的葉輪。還可由旋轉(zhuǎn)和/或滾動動作提供攪動。
還可使用其它本領(lǐng)域已知的劇烈攪動形式，包括例如氣體噴射或者超聲。
白色棉織物的反射率(R460)為80，其用顆粒和油污的混合物預(yù)染污，使得該織物的反射率在460nm波長為約55。用該織物制成的測試布通過三種不同的方法清潔a)干洗、b)濕洗和c)本發(fā)明的方法。比較的實施例A200ml石油醚加入燒瓶中。將測試布加入燒瓶。布液體的比例保持在1∶20。用力搖動燒瓶10分鐘。取出測試布，干燥，測量反射率。
重復(fù)實驗，將織物和溶劑攪拌180分鐘。比較的實施例B根據(jù)比較的實施例A進(jìn)行實驗。用環(huán)己烷代替石油醚。比較實施例C根據(jù)比較實施例A進(jìn)行實驗。用水代替石油醚。比較實施例D制備濃度2.5g/l的普通清潔劑配方(如表1所示)的溶液。將200ml該溶液加入燒瓶，將測試布加入該溶液。布∶液體的比例保持在1∶20。大力搖動燒瓶，洗滌測試布10分鐘。然后取出測試布，在水中漂洗，干燥。然后測量織物的反射率。
重復(fù)實驗，攪拌織物和洗滌液180分鐘。比較實施例E根據(jù)比較實施例D進(jìn)行實驗，普通清潔劑配方(如表1所示)的溶液濃度為5.0g/l。布∶液體的比例保持在1∶50。表1

實施例1在燒瓶中加入200ml 1∶1體積比的石油醚和水的混合物。在Kruss張力計在25℃測量界面張力。石油醚-水的界面張力(IFT)是48.2mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)為49.2mN/m。然后將測試布加入燒瓶。
布∶液體的比例保持在1∶20。然后用力搖動燒瓶，使測試布連續(xù)通過液-液界面移動。取出測試布，干燥，然后測量它們的反射率。實施例2實驗使用1∶4體積比的石油醚和水的混合物。該石油醚-水分界面的界面張力(IFT)是48.2mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)是49.1mN/m。然后進(jìn)行實施例1中所述的步驟。實施例3體積比1∶1的全氯乙烯和水的混合物用于實驗。全氯乙烯-水分界面的界面張力(IFT)是45.1mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)是46.1mN/m。然后進(jìn)行實施例1中所述的步驟。結(jié)果列于表2。表2

表2中的數(shù)據(jù)清楚地表明，使用本發(fā)明的方法可得到明顯改善的去污力?？杀３峙c原來的測試布接近的反射率。比鉸實施例F至H和實施例4用戶服裝的去污力評價將起始反射率80的棉制背心發(fā)給小組的6個成員。在使用之后衣服的反射率平均為55。用該使用后的衣服制成測試布通過三種不同的方法清潔a)濕洗、b)干洗和c)本發(fā)明的方法。通過Macbeth Colour-eye 7000A反射計測定反射率。比較實施例F在比較實施例D的洗滌液(2.5g/l)中浸濕弄臟的測試布，然后洗滌15分鐘。然后漂洗并干燥測試布，測量反射率。比較實施例G在比較實施例D的洗滌液(2.5g/l)中在100℃煮沸弄臟的測試布30分鐘。
然后取出測試布，漂洗并干燥，測量反射率。比較實施例H弄臟的測試布加入石油醚中，保持布∶液體比為1∶20，攪拌30分鐘。然后取出測試布，干燥，測量反射率。實施例4將弄臟的測試布加入1∶1體積比的石油醚和水的混合物中，手動地攪拌10分鐘，保證測試布通過液-液界面移動。然后取出測試布，干燥，測量反射率。
對于所有實施例，確定對織物的損傷。結(jié)果列于表3。表3

表3的數(shù)據(jù)表明本發(fā)明可將衣服的反射率保持得非常接近新衣服的反射率，同時對衣服的損傷最小或沒有。并且，顯然該清潔比對照的方法更快。實施例5至8使用添加劑后對去污力評價白色棉織物的反射率(R460)為80，其用顆粒和油污的混合物預(yù)染污，使得該織物的反射率在460nm波長為約55。用該織物制備測試布。在1∶1石油醚和水的混合物中加入硬脂酸、STPP、氯化鈉和氯化鉀，測定對測試布清潔的影響。實施例50.028g硬脂酸加入到100ml水中，然后與100ml石油醚混合，得到大致1∶1的石油醚和硬脂酸溶液的混合物，將其加入燒瓶中。該混合物的界面張力(IFT)如25℃時在Kruss張力計上所示，為33.0mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)是39.4mN/m。然后將測試布加入燒瓶。該布∶液體比是保持在1∶20。然后用力搖動燒瓶，使測試布連續(xù)通過液-液界面移動。取出測試布，干燥，然后測量它們的反射率。實施例60.5g STPP加入到100ml水中，然后與100ml石油醚混合，得到大致1∶1的石油醚和STPP溶液的混合物，將其加入燒瓶中?；旌衔锏慕缑鎻埩?IFT)是39.6mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)是41.3mN/m。用實施例5給出的過程測定去污力。實施例720g氯化鈉加入到100ml水中，然后與100ml石油醚混合，得到大致1∶1的石油醚和氯化鈉溶液的混合物，將其加入燒瓶中?；旌衔锏慕缑鎻埩?IFT)是52.3mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)是53.2mN/m。用實施例5給出的過程測定去污力。實施例815g氯化鉀加入到100ml水中，然后與100ml石油醚混合，得到大致1∶1的石油醚和氯化鉀溶液的混合物，將其加入燒瓶中。混合物的界面張力(IFT)是53.1mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)是53.2mN/m。用實施例5給出的過程測定去污力。
在溶劑混合物中加入硬脂酸、STPP、氯化鈉和氯化鉀得到的結(jié)果和無添加劑的實施例1的結(jié)果如表4和表5所示。表4

表5

脂肪酸和助洗劑加到該溶劑混合物后，導(dǎo)致一進(jìn)一步的改善去污力。氯化鈉或氯化鉀的添加增加了IFT值，導(dǎo)致去污力的進(jìn)一步改善。換句話說，利用這些添加劑，可減少達(dá)到相同去污力水平所用的洗滌時間。實施例9和10產(chǎn)品配方實施例為了測定洗滌劑配方中許多添加劑類型對界面張力(IFT)和動界面張力(DIFT)的影響，制定了兩個配方。實施例9表6所列的添加劑溶入240ml水中，隨后與60ml全氯乙烯混合?；旌衔锏慕缑鎻埩?IFT)是10.0mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)是33.1mN/m。實施例10表6所列的添加劑溶入240ml水中，隨后與60ml石油醚混合?；旌衔锏慕缑鎻埩?IFT)是10.0mN/m。通過最大氣泡壓力法測量的動界面張力(DIFT)是37.6mN/m。
如實施例1的方法測量的反射率值，在15分鐘后為70，在180分鐘后為78。表6

*商標(biāo)表7總結(jié)了上述實施例和其它實施例的數(shù)據(jù)，并列出了界面張力(IFT)和動界面張力(DIFT)。表7

權(quán)利要求
1.一種清潔織物的方法，包括在一種組合物中攪動織物，所述的組合物包括至少二種液體，其特征在于其具有至少一個界面張力至少為5mN/m的液-液界面，其中，在組合物中極性強的液體的濃度為10-90體積％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于至少一個液-液界面具有至少8mN/m的界面張力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于至少一個液-液界面具有至少10mN/m的界面張力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于至少一個液-液界面具有至少15mN/m的界面張力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于至少一個液-液界面具有至少20mN/m的界面張力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于至少一個液-液界面具有至少35mN/m的界面張力。
7.根據(jù)在前任一權(quán)利要求的方法，其特征在于極性最大的液體的濃度為25-90體積％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于極性最大的液體的濃度為40-90體積％。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于極性最大的液體的濃度為60-90體積％。
10.根據(jù)任一在前權(quán)利要求的方法，其特征在于極性最大的液體是水。
11.根據(jù)任一在前權(quán)利要求的方法，其特征在于該組合物包括石油醚、環(huán)己烷或其混合物作為極性較小的液體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項的方法，其特征在于該組合物包括鹵化溶劑、優(yōu)選全氯乙烯作為極性較小的液體。
13.根據(jù)任一在前權(quán)利要求的方法，其特征在于攪動時間至少5分鐘。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于攪動時間至少15分鐘。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于攪動時間至少60分鐘。
16.根據(jù)任一在前權(quán)利要求的方法，其特征在于其在選自碳鏈長度C12至C22的脂肪酸和脂肪族胺的化合物存在下進(jìn)行。
17.根據(jù)在前任一權(quán)利要求的方法，其特征在于其在助洗劑存在下進(jìn)行。
18.根據(jù)在前任一權(quán)利要求的方法，其特征在于其在無機鹽存在下進(jìn)行。
19.根據(jù)在前任一權(quán)利要求的方法，其特征在于其在無過氧化氫存在下進(jìn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至18任何一項的方法，其特征在于其在無水溶性次氯酸鹽存在下進(jìn)行。
21.根據(jù)在前任一權(quán)利要求的方法，其特征在于其在無任何漂白化合物存在下進(jìn)行。
全文摘要
一種無需常規(guī)的清潔劑體系清潔織物的方法，包括在一種組合物中攪動織物，所述組合物包括至少二種不互溶液體，例如，全氯乙烯或石油醚和水，具有至少一個界面張力至少為5mN/m、優(yōu)選至少10mN/m的液－液界面，并且在組合物中極性強的液體的濃度為10－90體積％。
文檔編號C11D17/00GK1430688SQ01809897
公開日2003年7月16日 申請日期2001年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月23日
發(fā)明者V·M·巴加杰 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司