CN102216509B - 清洁物品的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于清洁物品的方法，包括下述步骤：(a)将待清洁的物品置于耐受交替压力的容器中；(b)将包含至少一种起泡剂，至少一种酶和溶解气体的泡沫组合物施于该物品；(c)用所述泡沫组合物通过将交替压力施于容器来清洁所述物品；和(d)漂洗所述物品。

Description

清洁物品的方法
技术领域
本发明涉及清洁领域。具体而言，本发明涉及使用交替压力清洁物品的方法。
相关技术描述
洗衣通常是通过将织物在洗涤剂溶液中搅拌一段时间，然后在水中漂洗所述织物来实施的。洗衣可使用自动洗衣机来实施，或可用手进行。现代洗涤剂为包含多种组分，如表面活性剂、助洗剂(builder)、漂白剂、聚合物、酶等(仅举数例)的复杂组合物，并通常配制为粉末或液体。
已表明了几种对洗衣方法和去污剂组合物的修饰增加清洁性能或减少水和/或能量消耗。EP0086935描述了洗涤污染的织物商品的方法，其中产生泡沫并将其吹至织物上。该方法的益处是其可使用少量洗涤剂和水来实施。GB2340846描述了洗涤物品的方法，包括：将物品置于容器中，向其引入洗涤液，减少容器中的压力由此使得气体/蒸汽经过液体起泡。减少压力的目的是产生气体/蒸汽的起泡以搅拌所述物品，作为机械搅拌的替代手段。减少压力还用于引起洗涤液沸腾由此避免将物品暴露于在大气压下使所述液体沸腾所需的温度。EP0677577描述了通过泡沫清洁织物的方法，其中织物上的泡沫或泡沫残余物随后通过施加真空基本上去除。EP0765932描述了通过施加包含织物软化粘土(fabric softening clay)的泡沫并随后通过真空去除泡沫残余物的清洁和调理纺织品织物的方法。
将泡沫用于洗衣是已知的，然而在常规洗涤方法中高水平泡沫的存在由于在漂洗过程中去除泡沫的难度是合意的。因此，仍有开发其中可控制用于洗衣的泡沫的新的洗涤方法的需要。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于清洁物品的新方法，其与常规方法不同，是基于使用交替压力与泡沫组合物的组合。
在第一个方面，本发明涉及用于清洁物品的方法，包括下述步骤：(a)将待清洁的物品置于耐受交替压力的容器中；(b)将包含至少一种起泡剂，至少一种酶和溶解气体的泡沫组合物施于该物品；(c)通过将交替压力施于容器来用所述泡沫组合物清洁所述物品；和(d)漂洗所述物品。
在第二个方面，本发明涉及用于漂洗物品的方法，包括下述步骤：(a)将待漂洗的物品置于耐受交替压力的容器中；(b)将漂洗液施于所述物品；(c)通过将交替压力施于所述容器来用漂洗液漂洗所述物品。
附图说明
图1显示与烧杯洗涤和标准精细洗涤(fine wash)相比的WAP的洗涤性能。
图2显示与恒压洗涤相比的WAP的洗涤性能。
图3显示与烧杯漂洗相比的WAP漂洗对于洗涤性能的作用。
图4显示与烧杯漂洗相比的WAP漂洗对于在漂洗液中的残余LAS量的作用。
图5显示WAP装置的示意图。
图6显示所用的WAP装置的照片。
定义
AP：术语“AP”用于本文中意指交替压力。
WAP：术语“WAP”或“WAP洗涤”用于本文中意指用交替压力洗涤。
WAP漂洗：术语“WAP漂洗”用于本文中意指用交替压力漂洗。
洗涤性能：术语“洗涤性能”用于本文中意指样品在440nm测量的白度差(delta remission)，其中白度差是经洗涤的样品在440nm测量的白度值(remission)减去未洗涤的样品在440nm测量的白度值。
Plateau边界：术语“Plateau边界”用于本文中意指当泡沫/薄膜接触时形成的过渡区。除了自由漂浮的泡沫之外，薄膜必需由框架、本体表面(bulksurface)或其它薄膜支持。总是含有一些本体液体(bulk liquid)的将这些与薄膜本身分隔的过渡区，称为Plateau边界。
发明详述
在常规洗衣中，将污染的纺织品浸于洗涤剂溶液，并对其进行机械作用，然后反复用水漂洗，并干燥。所述洗涤剂溶液通常包含表面活性剂和酶。通常考虑到避免起泡沫而配制所述洗涤剂。
本发明是基于下述观察，即当富含酶的泡沫添加至织物/纺织品并通过交替压力施加微观机械作用时，与常规洗涤相比，令人惊讶地获得了洗涤性能的增加。还可在漂洗过程中利用交替压力，由此获得了漂洗的改善。
对于洗涤以及漂洗，减少了水消耗，因为该交替压力原理可用于加速洗涤活性成分和污物的稀释和交换至肥皂泡沫(suds)和漂洗水。
本发明还可导致与常规洗涤方法相比能量和资源消耗的减少，因为避免了宏观机械作用(转动滚筒)，并由于酶和交替压力的组合作用可消除或减少加热。
这具有下述后果：依照本发明的洗衣可以更短的时间实施，而与使用常规洗衣方法花费更长时间获得相同的结果。
在一些方面，本发明涉及用于清洁物品的方法，包括下述步骤：(a)将待清洁的物品置于耐受交替压力的容器中；(b)将包含至少一种起泡剂，至少一种酶和溶解气体的泡沫组合物施于该物品；(c)通过将交替压力施于容器来用所述泡沫组合物清洁所述物品；和(d)漂洗所述物品。
泡沫组合物
所述泡沫组合物包含至少一种起泡剂，至少一种酶和溶解气体。通常其为水性泡沫组合物。优选所述泡沫组合物特别适用于依照本发明的方法。
起泡剂
所述至少一种起泡剂原则上可为任何此类已知的能够形成稳定泡沫的起泡剂，如选自如下的高起泡(high foaming)表面活性剂：非离子型表面活性剂；阴离子型表面活性剂；阳离子型表面活性剂；两性表面活性剂；两性离子表面活性剂；半极性表面活性剂；或其任意组合。表面活性剂的种类和浓度可考虑到良好的泡沫形成和与所述至少一种酶的相容性而选取。所述表面活性剂通常以按重量计0.1％至60％；0.1％至30％；0.1％至20％；0.1％至10％；0.1％至5％；按重量计0.1％至1％的水平存在。
所述泡沫组合物通常含有按重量计约0.1％至约40％；0.1％至30％；0.1％至20％；0.1％至10％；0.1％至5％；0.1％至1％的阴离子型表面活性剂如直链烷基苯磺酸盐、α-链烯基磺酸酯、烷基硫酸酯(脂肪醇硫酸酯)、醇乙氧基硫酸酯、仲烷磺酸酯、α-磺基脂肪酸甲基酯、烷基或烯基琥珀酸或皂类。
所述泡沫组合物通常含有按重量计约0.1％至约40％；0.1％至30％；0.1％至20％；0.1％至10％；0.1％至5％；0.1％至1％的非离子型表面活性剂如醇乙氧化物、壬基苯酚乙氧化物、烷基多葡糖苷、烷基二甲基氧化胺、乙氧化脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸单乙醇酰胺、多羟基烷基脂肪酸酰胺或葡糖胺N-酰基N-烷基衍生物(“葡糖酰胺(glucamide)”)。
优选所述起泡剂选自阴离子型表面活性剂。起泡剂的优选实例包括Eucerin和直链C12烷基苯磺酸钠(LAS)。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述至少一种起泡剂选自：非离子型、阴离子型表面活性剂；阳离子型表面活性剂；两性表面活性剂；两性离子表面活性剂；半极性表面活性剂；或其任意组合。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述阴离子型表面活性剂选自：直链烷基苯磺酸盐；α-链烯基磺酸酯；烷基磺酸酯(脂肪醇磺酸酯)、醇乙氧基磺酸酯、仲烷磺酸酯、α-磺基脂肪酸甲基酯、烷基或烯基琥珀酸或皂类或其任意组合。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述起泡剂的浓度相对于污染的物品是0.1％-60％w/w。
酶
依照本发明的一些实施方案包含于泡沫组合物中的所述至少一种酶可原则上为任何已知对污染物品如织物/纺织品具有作用的酶。此类酶可为例如传统用于洗衣在中性至碱性范围具有最优活性的酶，且可包括至少一种选自下组的酶：淀粉酶；阿拉伯糖酶；糖酶；纤维素酶；角质酶；半乳聚糖酶；卤过氧化物酶；水解酶；漆酶；脂肪酶；甘露聚糖酶；氧化酶；氧化还原酶；果胶酶；过氧化物酶；蛋白酶；木聚糖酶。包含于所述泡沫组合物中的至少一种酶，以及相应地依照本发明一些实施方案的方法，在下文中更详尽地描述：
淀粉酶：原则上可使用任何淀粉酶(α和/或β)。合适的淀粉酶包括细菌或真菌来源的那些。包括化学或遗传修饰的突变体。淀粉酶包括例如从地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)的特定菌株获得的，更详尽地描述于GB 1,296,839的α-淀粉酶。商业上可获得的淀粉酶为DuramylTM、TermamylTM、FungamylTM和BANTM(Novozymes A/S)以及RapidaseTM和Maxamyl PTM(Genencor)。
纤维素酶：原则上可使用任何纤维素酶。合适的纤维素酶包括细菌或真菌来源的那些。包括化学或遗传修饰的突变体。合适的纤维素酶公开于US4,435,307，其公开了从特异腐质霉(Humicola insolens)产生的真菌纤维素酶。特别合适的纤维素酶为具有颜色保护(colour care)益处的纤维素酶。此类纤维素酶的实例为描述于EP0495257的纤维素酶。商业上可获得的纤维素酶包括由特异腐质霉的菌株产生的CelluzymeTM(Novozymes A/S)和KAC-500(B)TM(Kao Corporation)。
脂肪酶：合适的脂肪酶包括细菌或真菌来源的那些。包括化学或遗传修饰的突变体。可用的脂肪酶的实例包括疏棉状腐质霉(Humicola lanuginosa)脂肪酶，例如EP 258 068和EP 305 216中所述；曼赫根毛霉脂肪酶，例如EP 238 023中所述；假丝酵母属脂肪酶，如南极假丝酵母脂肪酶，例如EP 214 761中所述的南极假丝酵母脂肪酶A或B；假单胞菌属脂肪酶如产碱假单胞菌(P.alcaligenes)和类产碱假单胞菌(P.pseudoalcaligenes)脂肪酶，例如，如EP0218272中所述，洋葱假单胞菌(P.cepacia)脂肪酶，例如，如EP0331376中所述，施氏假单胞菌(P.stutzeri)脂肪酶，例如，如GB 1,372,034中所公开，荧光假单胞菌(P.fluorescens)脂肪酶；芽孢杆菌属(Bacillus)脂肪酶，例如，枯草芽孢杆菌(B.subtilis)脂肪酶(Dartois等，(1993)，Biochemica et Biophysica acta 1131，253-260)，嗜热脂肪芽孢杆菌(B.stearothermophilus)脂肪酶(JP64/744992)和短小芽孢杆菌(B.pumilus)脂肪酶(WO91/16422)。此外，可使用多种克隆的脂肪酶，包括Yamaguchi等，(1991)，Gene 103，61-67描述的沙门柏干酪青霉(Penicillium camenbertii)脂肪酶，念珠地丝菌(白地霉)(Geotricum candidum)脂肪酶(Schimada，Y.等，(1989)，J.Biochem.106，383-388)，和多种根霉属(Rhizopus)脂肪酶如德氏根霉(R.delemar)脂肪酶(Hass，M.J等，(1991)，Gene 109，117-113)，雪白根霉(R.niveus)脂肪酶(Kugimiya等，(1992)，Biosci.Biotech.Bio-chem.56，716-719)和米根霉(R.oryzae)脂肪酶。
还可使用其它类型的脂肪分解酶，如角质酶，例如来源于门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)的角质酶，如WO 88/09367中所述，或来源于豌豆腐皮镰孢(Fusarium solani pisi)的角质酶(例如WO 90/09446中所述)。
特别合适的脂肪酶为如M1LipaseTM、Luma fastTM和LipomaxTM(Genencor)、LipolaseTM and Lipolase UltraTM(Novo Nordisk A/S)和Lipase P″Amano″(Amano Pharmaceutical Co.Ltd.)的脂肪酶。
过氧化物酶/氧化酶：过氧化物酶与过氧化氢或其来源(例如过碳酸盐、过硼酸盐或过硫酸盐)组合使用。氧化酶与氧组合使用。两种类型的酶均用于“溶液漂白”，即当将织物在洗涤液中一起洗涤时，阻止纺织品染料从染色的织物转移至另一个织物，所述酶优选与例如WO 94/12621和WO95/01426中所述的增强剂一同使用。合适的过氧化物酶/氧化酶包括那些植物、细菌或真菌来源的。包括化学或遗传修饰的突变体。
蛋白酶：合适的蛋白酶包括那些动物、植物或微生物来源的。优选微生物来源的。包括化学或遗传修饰的突变体。所述蛋白酶可为丝氨酸蛋白酶，优选为碱性微生物蛋白酶或胰蛋白酶样蛋白酶。碱性蛋白酶的实例为枯草杆菌蛋白酶，特别是来源于芽孢杆菌属的那些，例如WO89/06279中所述的枯草杆菌蛋白酶Novo、枯草杆菌蛋白酶Carlsberg、枯草杆菌蛋白酶309、枯草杆菌147和枯草杆菌蛋白酶168。胰蛋白酶样蛋白酶的实例为胰蛋白酶(例如猪或牛来源的)和WO89/06270中所述的镰孢属(Fusarium)蛋白酶。优选的商业上可获得的蛋白酶包括以商品名Alcalase、Savinase、Primase、Durazym和Esperase(Novozymes A/S)出售的那些，以商品名Maxatase，Maxacal，Maxapem，Properase，Purafect和Purafect OXP(Genencor)出售的那些，以及以商品名Opticlean和Optimase(Solvay Enzymes)出售的那些。
本文涵盖上述提及的酶的混合物，特别是蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和/或纤维素酶的混合物。
所述至少一种酶，每种单独的酶或酶的总量，可依照本发明的一些实施方案按泡沫组合物总体积计的酶以0.00001％至30％；0.00001％至20％；0.00001％至10％；0.0001％至5％；0.001％至2％；或0.01％至1％的水平并入所述泡沫组合物。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述至少一种酶选自：淀粉酶；阿拉伯糖酶；糖酶；纤维素酶；角质酶；半乳聚糖酶；卤过氧化物酶；水解酶；脂肪酶；甘露聚糖酶；氧化酶例如漆酶或过氧化物酶；氧化还原酶；果胶酶；蛋白酶；木聚糖酶；或其任意组合。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述至少一种酶的浓度按泡沫组合物总体积计的酶为0.00001％至10％；0.0001％至5％；0.001％至2％；或0.01％至1％。
溶解气体
所述泡沫组合物含有溶解气体，通常为空气。自来水含有足量的空气，因此可直接使用。或者，可将任何合适的气体供应于脱气水或其它液体，并用于所述泡沫组合物。合适的气体可为例如空气、二氧化碳等或合适气体的混合物。
其它试剂
所述泡沫组合物可在本发明的一些实施方案中还包含至少一种选自如下的作用剂：织物调理剂(fabric conditioner)包括粘土；抗腐蚀剂；助水溶剂；再沉积剂(redeposition agent)；泡沫增强剂；泡沫稳定剂；肥皂泡沫抑制剂；酶稳定剂；pH调节剂；助洗剂系统(builder system)；漂白剂；污物释放剂(soil-releasing agent)；污物悬浮剂(soil suspending agent)；聚合染料转移抑制剂(polymeric dye transfer inhibiting agent)；光学增亮剂(optical brightener)；磨蚀剂(abrasive)；杀菌剂；晦暗抑制剂(tarnish inhibitor)；软化剂；染料；着色剂和芳香剂，其中一些如下所述。
泡沫稳定剂：所述泡沫组合物还可包含一种或多种泡沫稳定剂如葡糖苷或已知能够稳定水/表面活性剂/气乳剂的乳化剂。
pH调节剂：所述泡沫组合物还可含有本领域已知的pH调节剂，如无机盐如磷酸盐、硫酸盐和碳酸盐；有机化合物如羧酸、羧酸盐(羧化物)、胺、磺酸盐(酯)等。应选择pH调节剂以提供对于至少一种包含于所述泡沫组合物中的酶而言是相容的或优选最优的泡沫组合物的pH值。依照本发明一些实施方案的pH调节剂包括公知的缓冲液组分如甘氨酸和碳酸钠。
传统的洗涤组合物通常具有碱性或中性范围的pH，部分是由于皂类、表面活性剂和其它常用于此类组合物中的组分的碱性性质。相反，依照本发明的泡沫组合物并不必需含有皂类或表面活性剂组分，而因此并不限于维持在特定范围的pH值，而是可选取该组合物的pH值以获得对于包含于该组合物中的酶而言最优的条件。因此，所述泡沫组合物的pH可为酸性范围，碱性范围或其可为中性的。具体而言，pH可在4-10的范围内，更优选5-9的范围内选取。
本领域技术人员应理解依照本发明的一些实施方案对于所述用于洗衣的至少一种酶提供了额外的多用性。因此，在一个实施方案中，所述泡沫组合物具有酸性pH值，即低于7的pH如4-7范围的pH，并为了在酸性条件下具有最大活性而选取酶，在另一个实施方案中，所述泡沫组合物具有中性pH即约7的pH，且为了在中性条件下具有最大活性而选取酶，且在第三个实施方案中所述泡沫组合物具有碱性pH值，即高于7的pH如7-10范围的pH，且为了在碱性条件下具有最大活性而选取酶。
助洗剂：所述泡沫组合物可含有按重量计0-65％助洗剂或络合剂如沸石、二磷酸盐、三磷酸盐、膦酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、氮川三乙酸、乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、烷基或烯基磺酸、可溶性硅酸盐或分层的(layered)硅酸盐(例如来自Hoechst的SKS-6)。
酶稳定剂：包含于本发明泡沫组合物中的所述至少一种酶可使用常规稳定剂稳定化，例如多元醇如丙二醇或甘油，糖或糖醇，乳酸，硼酸或硼酸衍生物例如芳族硼酸酯，或苯基硼酸衍生物如4-甲酰基苯基硼酸。
聚合物：在本发明的一些实施方案中所述泡沫组合物可包含一种或多种聚合物。实例为羧甲基纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯基醇、聚乙烯基吡啶-N-氧化物、聚乙烯基咪唑、聚碳酸酯如聚丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸月桂基酯/丙烯酸共聚物。
漂白剂：在本发明一些实施方案中所述泡沫组合物可含有漂白系统，其可包含H2O2来源如过硼酸盐或过碳酸盐，其可与形成过酸的漂白激活剂如四乙酰基乙二胺或壬酰基氧苯磺酸酯组合。或者，所述漂白系统可包含例如酰胺、酰亚胺和砜类型的过氧酸。
起泡方法
本发明的泡沫组合物原则上可使用已知的起泡方法制备。制备泡沫的方法在清洁硬表面(例如在食品工业中)的领域内是公知的，且应理解的是，用于此类方法的此类公知的方法和装置也可应用于本发明。
一种用于依照本发明制备所述泡沫组合物的方法是将成分在高剪切混合器中混合并起泡。
另一种用于依照本发明制备所述泡沫组合物的方法是在容器中在压力下将所述成分与合适的推进剂一同提供，并通过使用公知技术将组合物从喷雾罐或气溶胶罐经过合适的孔隙分配来生成所述泡沫组合物。所述推进剂可为任何在环境温度下为可压缩气体、并相对于泡沫组合物为惰性的化合物；然而优选使用对于使用者和环境无害的推进剂。此类在本领域为公知的推进剂也可用于本发明。作为合适的推进剂的实例为例如氮气、丙烷和丁烷。
另一种用于制备泡沫的方法是使用在例如硬表面清洁中用于泡沫分配的常规方法，即在容器中放置浓缩的表面活性剂。对于泡沫制备，水流带出合适量的表面活性剂(于水中)至起泡喷嘴。表面活性剂的浓度取决于水压。酶可与表面活性剂一同包含于容器中，或其可置于分开的容器并在所述表面活性剂将抵达起泡喷嘴之前或之后被带出至水流中。或者，将泡沫组合物的所有组分在其经过泡沫喷嘴进入耐受交替压力的容器之前一同添加。
也可能手动制备所述泡沫组合物，即使用机械作用混合成分并使所述混合物起泡，例如，通过搅打(whip)泡沫或通过使用手动起泡机。手动起泡机在本领域是已知的，其还可应用于本发明的一些实施方案中。
当将所述泡沫组合物施于所述物品时，重要的是将其均匀分布以确保清洁的最佳可能条件。泡沫组合物的施加、分布和/或再分布可通过混合、搅拌、振荡、超声破获其任意组合来获得。其可用手；使用棒、铲等来完成；或其可使用合适的装置来实施。所述泡沫组合物还可经过本发明耐受交替压力的装置的入口和入口喷嘴来施加。
将所述泡沫组合物均匀地分布或再分布于容器中的物品可通过如上所述的方式来进行短的时间，如例如0.5；1.0；1.5；2.0；2.5；3.0；3.5；4.0；4.5或5.0分钟直至所述泡沫组合物均匀分布。
待清洁的物品可为任何织物、纺织品、待洗衣物(laundry)、皮革、皮(skin)、毛皮(fur)或硬表面。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述物品为：织物、纺织品、待洗衣物、皮革、皮、毛皮或硬表面。
交替压力
可以在织物/纺织品之内以及在用泡沫组合物润湿的表面上通过交替压力的方式产生机械作用。该机械作用可替代通过在洗衣机中的运动获得或通过手动获得的机械功。
在洗涤过程中，形成了“水动力学屏障(hydrodynamic barrier)”。该屏障厚约1微米，是通过经极性氢键像薄膜一样堆叠于待清洁的物品表面的水分子生成的。取决于所述物品的疏水或亲水性质，所述屏障可或多或少的有效地起屏障作用，并干扰所述泡沫组合物与物品表面之间的分子交换。
在前装式洗衣机中的洗涤通过使得纺织品载荷在洗涤溶液的存在下从滚筒顶部落至滚筒底部来施加机械作用。该宏观机械作用打断了部分水动力学屏障，由此促进洗涤溶液和纺织品之间的相互作用。在传统洗涤中，泡沫是不受欢迎的，因为其起隔离物(insulator)的作用。泡沫可作为物品上额外的水动力学屏障而起作用，由此可观地增加了屏障的厚度，由此阻止污物在洗涤过程中和在漂洗过程中从纺织品去除。
在本发明中，交替压力在微观水平在水动力学屏障之内产生机械作用。添加洗涤液作为泡沫组合物，其由织物/纺织品吸收，且具体而言多孔材料可含有相对大量的泡沫。当压力下降时，在泡沫组合物中存在的溶解气体会作为大小增加的气泡出现。取决于所述泡沫组合物的粘弹性，泡沫大小的变化在织物/纺织品表面以及内部产生了微观机械作用。该作用促进活性组分从泡沫组合物交换至纺织品纤维并将释放的污物和分解产物从纺织品释放出去。
通过施加2-3巴的压力，气泡消失至所述泡沫起正常液体而非空气/水表面活性剂乳剂的作用的程度。由此，可将其稀释并像水一样挤压出所述耐受交替压力的容器。因此，交替压力导致微观机械作用和从纺织品的化学交换。
当起泡组合物暴露于交替压力时，构成气泡“壁”的液膜被迫在所述织物/纺织品之内以及表面上移动。当包含于泡沫Plateau边界的液体越多时，越少的气泡将在低压过程中破裂。洗涤性能取决于气泡的存在，而因此在低压过程中气泡增加与气泡破裂之间的平衡影响洗涤结果。施加1-2巴的压力会导致气泡大小的减少。气泡会接近消失，而构成气泡周围的壁的液膜变厚，而Plateau边界也变厚，由此使得泡沫组合物中的化学物和物质的转运变得容易。轮流施加低压和高压的交替压力产生微观机械作用，其促进污物和酶产物从织物/纺织品表面转运走，以及酶和任选地其它清洁组分转运至所述织物/纺织品表面。
在本发明的一些实施方案中，洗涤步骤包括至少一个循环的交替压力，其中压力轮流减少和增加。一个循环的交替压力对应于减少压力继以增加压力。或者，可指明其中实施交替压力的时间段。在该时间段中，可发生交替压力的一个或多个循环。
至少两轮交替压力的重复在容器中产生足够的机械作用以将待洗衣物清洁至传统家用洗衣(traditional home care laundering)的相同或更高水平。
在减压过程中，包含于泡沫组合物中的溶解气体形成气泡和/或增大现有气泡，而在增压过程中气泡减小和/或可部分崩溃或溶解。交替压力的循环数可变化，相应地，其可为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个循环。同样地，交替压力的时间段可变化，且相应地其可持续1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30分钟。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述交替压力为至少-1.0巴、至少-0.9巴、至少-0.8巴、至少-0.7巴、至少-0.6巴、至少-0.5巴、至少-0.4巴、至少-0.3巴、至少-0.2巴、至少-0.1巴或至少0.1巴；至少0.2巴；至少0.3巴、至少0.4巴、至少0.5巴、至少0.6巴、至少0.7巴、至少0.8巴、至少0.9巴、至少1.0巴、至少1.1巴、至少1.2巴、至少1.3巴、至少1.4巴、至少1.5巴、至少2.0巴、至少2.5巴、至少3.0巴、至少3.5巴、至少4.0巴、至少4.5巴或至少5.0巴。
泡沫组合物的再循环
在清洁物品过程中，交替压力可由再循环或冲洗(flushing)中断，其中可抽出并重新施加用过的泡沫组合物，或可相应地添加新鲜的泡沫组合物。再循环或冲洗可用于去除污物和/或补充溶解气体。
再循环或冲洗导致了宏观机械作用，其可与由交替压力导致的微观机械作用组合。这是通过经过容器的喷嘴和入口管施加所述泡沫组合物来完成的。由于低压，泡沫组合物会以泡沫的形式进入容器。通过后续对腔室(chamber)施加压力，并短暂地开启容器底部的出口管，迫使所述泡沫组合物经过置于容器中的织物/纺织品，由此获得了所述物品的润湿和泡沫组合物的分布。该过程可用于起始润湿和分布以及用于在交替压力阶段之间再循环或冲洗泡沫组合物。通过再循环，所述泡沫组合物可恢复功能用于后续阶段的交替压力。而泡沫组合物的流动也促进了化学物以及物质转运入液体。
在再循环或冲洗过程中，产生泡沫，其需要相对较高或较低的压力来去除。因此应选择再循环或冲洗的次数以使得泡沫组合物适应产生足够用于清洁的泡沫的目的。尽管交替压力与常规漂洗相比更有效地帮助控制并去除泡沫，但应小心平衡泡沫量。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述泡沫组合物在步骤(b)过程中和/或步骤(c)之后在物品上再分布。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中所述泡沫组合物的再分布是通过混合、搅拌、振荡、超声或其任意组合获得的。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中通过将所述组合物经过容器的出口移出并经容器的入口重新施用而在步骤(c)中清洁物品的过程中再循环所述泡沫组合物至少一次。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中通过将所述组合物经过容器的出口移出并经容器的入口施用新的泡沫组合物而在步骤(c)中清洁物品的过程中冲洗所述泡沫组合物至少一次。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中再循环和/或冲洗进行2；3；4；5；6；7；8；9或10次。
漂洗
在传统的洗涤过程中，过量的泡沫是不合意的，因为其在洗涤过程中以及漂洗过程中减少了洗涤组分和释放的污物在织物和周围物之间的交换。在本发明一些实施方案中的交替压力针对该问题。此外，通过增加容器内的压力，构成泡沫的气泡可减少至泡沫组合物表现为流体的程度。该流体可经稀释转运至容器外侧并进入排水系统。由此，在EU前装式洗衣机和其它上装式洗衣机中，WAP漂洗所需要的水比正常漂洗所需要的水少得多。
本发明的方法带来的一个非常重要的优点是泡沫控制。这意指不需要如在目前的常规洗涤溶液中所用程度的抗起泡剂。
在洗涤物品之后，可如常规漂洗实施漂洗，如用手或在洗衣机中漂洗。漂洗还可使用交替压力，WAP漂洗来实施，其中水和另一种合适的漂洗液在低压过程中进入容器，并在高压过程中被挤出容器。WAP漂洗可以以与洗涤步骤类似的方式通过至少一个循环的压力减少和增加来实施。在WAP漂洗中包含的交替压力的循环数可变化，并相应地其可为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个循环。或者，交替压力的时间段可变化，且相应地其可持续1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30分钟。在交替压力的循环或时间段之间，可排出经使用的液体，并添加新鲜的水/漂洗液。
令人惊讶地发现交替压力改善了漂洗。这通过改善的洗涤性能和留在漂洗液中的残余LAS检测量的减少而发现。改善的漂洗可导致减少的水消耗。
在一些实施方案中，本发明涉及一种方法，其中漂洗是通过将漂洗液施于所述物品并对容器施加交替压力来获得的。
在一些实施方案中，本发明涉及漂洗物品的方法，包括下述步骤：(a)将待漂洗的物品置于耐受交替压力的容器中；(b)将漂洗液施于所述物品；(c)通过将交替压力施于所述容器来用漂洗液漂洗所述物品。
干燥
干燥步骤，其中干燥是通过施加高压或低压、加热、离心或其任意组合获得的。
温度
在依照本发明的清洁过程中，温度并不是至关重要的，只要酶在所述温度过程中维持活性。本领域技术人员会知道一些酶适于低温，而另一些可适于较高的温度。因此，对酶的选取和待洗涤的特定织物给予必要的关注，可选择合适的温度。通常温度是在0-90℃，5-50℃，10-40℃，15-30℃，20-25℃的范围。在本发明的一些实施方案中，温度可为选自如下的环境温度：20℃，21℃，22℃，23℃，24℃或25℃。
因此本发明在洗衣方法中，对于泡沫组合物和洗涤剂组合物的具体选择以及包含于这些组合物中酶的具体选择提供了极大的多用性(versatility)。
装置
特别为实施本发明的方法设计了装置。所述装置和操作说明如下所述：
描述：所述装置的多种组件图示于图6，其中编号代表：
1.选择真空，OFF或压力的开关。
2.压力的流量调节器(控制测试腔室中压力增加的速率)。
3.压力调节器(控制测试腔室中的压力)。(最大压力：3巴)。
4.真空调节器(控制测试腔室中的最小压力)。
5.真空的流量调节器(控制测试腔室中压力减少的速率)。
6.接入测试腔室上部的入口。经过该入口引入的液体经过测试腔室上部的喷嘴喷出。
7.接入测试腔室下部的入口。
8.从测试腔室下部接出的出口。
9.针对超压的安全阀(隐藏在压力计之后)。该阀在大约3巴的压力下开启。
10.用于紧固测试腔室上部的翼形螺母(总共3个)。
11.测试腔室顶部。
12.测试腔室。
13.压力计。
14.再循环泵。
15.用于再循环泵的开关。
操作：在使用之前，将该机器连接于主电源(230V)和加压空气(最大压力为10巴)。如下所述操作机器：
1.从测试腔室移除三个翼形螺母，然后移除顶部。为了确保压力平衡，在进行该操作时必需开启入口栓(inlet tap)或出口栓(outlet tap)之一。
2.将纺织品织物样品置于腔室上部中，然后使其就位(put in place)并通过拧紧三个翼形螺母将其紧固。
3.闭合入口和出口栓。
4.将开关设于“tryk”。此时测试腔室中的压力会逐渐上升，其速率可用阀门“2”控制，并使用调节器“3”设置最终压力。压力可设置在+0巴和+3巴之间。如果压力上升到高于大约3巴，安全阀会开启。
5.将开关设于“真空”。此时测试腔室中的压力会逐渐下降，其速率可用阀门“5”控制，并使用调节器“4”设置最终压力。可选择的最低压力为大约-0.8巴。
6.当将液体抽入测试腔室时，将开关“1”设于“真空”。将入口管(其附接于栓“6”和“7”)置于所述液体中。当开启栓“6”时，液体被抽入腔室上部，并经过喷嘴喷出。当开启栓“7”时，液体被抽入测试腔室下部。
7.通过将开关设于“tryk”并开启出口栓“8”将测试腔室排空。
8.可通过操作开关“15”发动泵“14”来再循环液体(从测试腔室底部抽出，并喷于其顶部)。注意泵仅在0至0.8巴的间隔之间运作。
清洁：测试腔室是用PVC制成的，并会耐受大多数类型的皂类以及强碱和强酸。
本文中所述和要求保护的本发明的范围并不受本文中公开的具体方面所限制，因为这些方面旨在说明本发明的几个方面。任何等同的方面旨在包含于本发明的范围。事实上，除了在本文中显示和描述的那些之外，对于本领域技术人员，本发明的多种修饰根据前述描述是显而易见的。此类修饰亦旨在落在所附权利要求的保护范围中。在出现冲突的情况下，以包括定义在内的本公开为准。
实施例
用作缓冲液和底物的化学物为至少试剂级的商品。
表1：材料
标准洗涤：
使用在Miele家用洗衣机中在40℃进行30分钟+漂洗时间的主洗涤的精细洗涤程序作为标准洗涤。将65g含有大约0.4％蛋白酶和0.2％淀粉酶的来自Denmark 2008的Ariel Sensitive(P&G)用于洗涤实施例中所示的污迹组，并多至2.6kg织物的枕套(100％聚酯)、两件close cloth T恤(100％棉)、5件T恤(100％棉)、4件衬衫(60％聚酯和40％棉)和1件T毛巾(100％棉)。
烧杯洗涤：
烧杯洗涤在1000ml玻璃烧杯中进行。洗涤在室温(20-22℃)在pH 9.0实施30分钟。
1)在100ml烧杯中添加42.5ml Stock A(8mM Na2CO3)和42.5ml StockB(8mM CHNaO3)。
2)添加0.210ml Ca/Mg储液和0.630ml 0.535M碳酸氢钠储液。
3)添加2.4ml LAS储液。
4)调整pH至9.00+/-0.05。此时得到泡沫组合物。
5)此时将泡沫组合物转移至1000ml玻璃烧杯。取牛奶起泡器，并使泡沫组合物(如需要，添加酶)起泡1分钟。在时点0分钟起始烧杯洗涤，并将织物/纺织品施于起泡的泡沫组合物。
6)此时用刮铲手动搅拌1分钟，并使得烧杯洗涤静置经过30分钟。
7)此时用刮铲手动搅拌30秒。进行所需类型的漂洗。
WAP洗涤：
在特别设计的WAP-装置中进行WAP洗涤，所述装置基于如上所述接于压缩空气的耐受交替压力的容器。所述洗涤是在室温(20-22℃)在pH 9.0进行30分钟，然后进行漂洗来实施的。将低压压力计设于0.5巴，而压力压力计设于0.45巴。
1)在500ml烧杯中添加42.5ml of Stock A(8mM Na2CO3)和42.5mlStock B(8mM CHNaO3)。
2)添加0.210ml Ca/Mg储液和0.630ml 0.535M碳酸氢钠储液。
3)添加2.4ml LAS储液。
4)调整pH至9.00+/-0.05。此时获得泡沫组合物。
5)此时取牛奶起泡器，并使得所述泡沫组合物(若需要，添加酶)起泡1分钟。将织物/纺织品施于WAP容器并在时点0分钟通过将压力调整至-0.1巴并开启入口销(inlet pin)并吸入起泡的泡沫组合物来起始WAP洗涤。
6)闭合入口销，并将压力调整至3巴。将两个出口管置于2L烧杯中，并开启两个出口销(outlet pin)，然后当压力约为0时，闭合两个出口销。(记住用湿布覆盖开口使得气溶胶不会排出至空气中)
7)将压力调整至-0.1巴，并开启入口销，并重新吸入。闭合入口销，并将压力调整至0巴，并开启WAP容器的盖，此时用刮铲手动搅拌1分钟。
8)将盖再次盖上，并通过施加交替压力继续洗涤，AP：施压(0.1巴)3秒，然后施真空(-0.5巴)12秒，置于真空30秒。在5分钟时再循环肥皂泡沫，即通过闭合入口销并将压力调整至3巴将肥皂泡沫从腔室移出。将两个出口管置于2L烧杯中，并开启两个出口销，并当压力几乎为0时，闭合两个出口销。(记住用湿布覆盖开口使得气溶胶不会排出至空气中)。
9)将压力调整至-0.1巴，并开启入口销并再次吸入。重复AP，在15分钟时再循环，重复AP，在25分钟时再循环，重复AP直至30分钟。
10)将压力调整至0巴，并开启WAP容器的盖，此时用刮铲手动搅拌30秒。
11)将盖再次盖上，并通过闭合入口销并将压力调整至3巴进行WAP漂洗。将两个出口管置于2L烧杯中，并开启两个出口销，且当压力约为0时，闭合两个出口销。(记住用湿布覆盖开口使得气溶胶不会排出至空气中)。进行合意类型的漂洗。
烧杯漂洗：
将织物/纺织品转移至含有冷的自来水5000ml的塑料烧杯中并漂洗5分钟。确保在漂洗过程中样品在水中充分运动。取出织物/纺织品(记住佩戴可丢弃的手套)，并拧扭所述织物/纺织品，然后将污迹组置于网格上，用纸覆盖，并在室温静置过夜至干燥。丢弃压载物(ballast load)。
WAP漂洗：
1)对于漂洗，将压力调整至-0.1巴，并开启入口销，并吸入90ml自来水。闭合入口销，并将压力调整至3巴。将两个出口管置于2L烧杯中，并开启两个出口销，当压力约为0时，闭合两个出口销。(记住用湿布覆盖开口使得气溶胶不会排出至空气中)。重复三次。
2)将压力调整至0巴，并开启WAP容器的盖，并取出织物/纺织品(记住佩戴可丢弃的手套)，并拧扭所述织物/纺织品，然后将污迹组置于网格上，用纸覆盖，并在室温静置过夜至干燥。丢弃装载物。
白度差在440nm使用Macbeth Color-Eye 7000(Largo AB，Box 5259，3，SE-40225，Sweden)测量。将经洗涤的样品置于网格上，用纸覆盖，并在室温静置过夜至干燥。翌日确定样品的白度差。
再沉积通过将示踪样品Wfk10A(100％棉，经预洗涤的)和Wfk30A (100％聚酯，经预洗涤的)与污染的样品和装载织物在洗涤和漂洗过程中一同添加来测试。将示踪样品置于网格上，用纸覆盖，并在室温静置过夜至干燥。翌日确定示踪样品在440nm的白度差。
在附图中，y轴所示的洗涤性能是在相同洗涤中测试的所有单独样品的白度差的累积总值。单独样品的白度差值以及总和列于表中。
实施例1：WAP洗涤
烧杯洗涤、WAP洗涤、标准洗涤和WAP漂洗均如上所述实施。
表2
洗涤性能图示于图1，显示WAP洗涤(栏4)在使用相同泡沫组合物(富酶的LAS泡沫)时，与烧杯洗涤相比产生更好的洗涤性能。该结果独立于是否无搅拌(栏1)或1.5分钟的短暂搅拌(栏2)或9分钟的搅拌(栏3)。WAP洗涤包括1.5分钟的搅拌。这表明在清洁污染的织物/纺织品时可以用另一种方法如交替压力来替代部分机械作用。
在洗衣机中用Ariel Sensitive 5g/l，在40℃的精细洗涤程序的性能作为标记的标准洗涤的实例进行测试。WAP(栏4)的洗涤性能比精细洗涤(栏5)的洗涤性能更好。应注意WAP洗涤是在20℃实施而精细洗涤是在40℃进行。
与精细洗涤相比，还改善了再沉积。
实施例2：WAP洗涤与低压洗涤和高压洗涤相比
WAP洗涤如上所述实施。对于栏2和3中所示的洗涤修改了WAP过程。在栏2中，WAP过程中交替压力的时间用-0.5巴的恒定低压替代。在栏3中，WAP过程中的交替压力的时间用0.2-0.3巴的恒定压力替代。所有其它的洗涤和漂洗步骤均相同。
在-0.5巴的恒定压力的洗涤：
1)将WAP洗涤实施至步骤8。此时将压力调整至-0.5巴，并放置至5分钟。此时再循环肥皂泡沫，即通过闭合入口销并将压力调整至3巴从腔室移出肥皂泡沫。将两个出口管置于2L烧杯中，并开启两个出口销，当压力约为0时，闭合两个出口销。(记住用湿布覆盖开口使得气溶胶不会排出至空气中)。
2)将压力调整至-0.1巴，并开启入口销并再次吸入。此时将真空调整至-0.5巴，并放置直至在15分钟时的下一次再循环。在25分钟时重复再循环。继续洗涤直至经过30分钟。
3)此时从步骤10继续WAP洗涤。
在0.2-0.3巴的恒定压力的洗涤
1)将WAP洗涤实施至步骤8。此时将压力调整至0.2-0.3巴(确保剩余至少三分之一的泡沫)，并放置至5分钟时。此时再循环肥皂泡沫，即通过闭合入口销并将压力调整至3巴从腔室移出肥皂泡沫。将两个出口管置于2L烧杯中，并开启两个出口销，当压力几乎为0时，闭合两个出口销。(记住用湿布覆盖开口使得气溶胶不会排出至空气中)。
2)将压力调整至-0.1巴，并开启入口销并再次吸入。此时将压力调整至0.2-0.3巴，并放置直至在15分钟时的下一次再循环。在25分钟时重复再循环。继续洗涤直至经过30分钟。
3)此时从步骤10继续WAP洗涤。
表3
洗涤性能图示于图2，显示交替压力与不存在交替压力下在恒定压力的洗涤相比产生更好的洗涤性能。
实施例3：WAP漂洗对洗涤性能的作用
烧杯洗涤、烧杯漂洗和WAP漂洗如上所述加以实施。
表4
洗涤性能图示于图3，显示WAP漂洗给系统增加了额外的洗涤性能。这最可能是因为如表中的再沉积测试所示通过WAP漂洗更有效地去除了LAS。相应地，预计WAP漂洗有效地去除除了LAS之外的其它组分。
实施例4：WAP漂洗对留在漂洗溶液中的残余LAS量的作用
将两部分，每部分25g的压载织物在80％LAS溶液(水中3.8mg/ml)中通过遵循上述WAP洗涤的步骤1至8进行WAP洗涤5分钟。
压载织物通过WAP漂洗或通过烧杯漂洗进行漂洗，并将20ml的等分试样从第三和最后的漂洗溶液中移出，用于测试残余LAS的存在。如下表所示，实施了更多轮次的烧杯漂洗(4-6)，并对来自其的等分试样也测试了残余LAS的存在。LAS分析在270nm在来自Perkin Elmer的Lamda 2分光光度计上进行。
表5
洗涤性能图示于图4，显示WAP漂洗优于烧杯漂洗。结果显示在第三和最后WAP漂洗中的残余LAS量少于在玻璃烧杯中用机械搅拌(用刮铲手动搅拌)实施的相应漂洗溶液中的量。更多轮次的烧杯漂洗(栏4、5和6)减少残余LAS的量，但未达到WAP漂洗的水平(栏2)。

Claims (15)

1.一种用于清洁物品的方法，包括下述步骤：
(a)将待清洁的物品置于耐受交替压力的容器中；
(b)将包含至少一种起泡剂，至少一种酶和溶解气体的泡沫组合物施于该物品；
(c)通过将交替压力施于所述容器来用泡沫组合物清洁所述物品；和
(d)漂洗所述物品，
其中，所述泡沫组合物在步骤(b)过程中和/或在步骤(c)之后在物品上再分配。
2.权利要求1的方法，其中所述泡沫组合物的再分配是通过混合、搅拌、振荡、超声或其任意组合获得的。
3.权利要求1-2中任一项的方法，其中通过将所述组合物经过容器的出口移出并将其经容器的入口重新施用而在步骤(c)中清洁物品过程中再循环所述泡沫组合物至少一次。
4.权利要求3的方法，其中再循环进行2；3；4；5；6；7；8；9或10次。
5.权利要求1或2或4中任一项的方法，其中漂洗是通过将漂洗液施于所述物品并对所述容器施加交替压力来获得的。
6.权利要求1或2或4中任一项的方法，其中所述至少一种起泡剂选自：非离子型表面活性剂；阴离子型表面活性剂；阳离子型表面活性剂；两性表面活性剂；两性离子表面活性剂；半极性表面活性剂；或其任意组合。
7.权利要求6的方法，其中所述阴离子型表面活性剂选自：直链烷基苯磺酸盐、α-链烯基磺酸酯、烷基磺酸酯、醇乙氧基磺酸酯、仲烷磺酸酯、α-磺基脂肪酸甲基酯、烷基或烯基琥珀酸或皂类，或其任意组合。
8.权利要求6的方法，其中所述至少一种起泡剂的浓度相对于污染的物品而言是0.1%-60%w/w。
9.权利要求7的方法，其中所述至少一种起泡剂的浓度相对于污染的物品而言是0.1%-60%w/w。
10.权利要求1或2或4或7或8或9中任一项的方法，其中所述至少一种酶选自：糖酶；纤维素酶；角质酶；卤过氧化物酶；水解酶；脂肪酶；氧化酶；果胶酶；蛋白酶；或其任意组合。
11.权利要求10的方法，其中所述糖酶选自：淀粉酶；阿拉伯糖酶；半乳聚糖酶；甘露聚糖酶；漆酶；过氧化物酶；或木聚糖酶。
12.权利要求10的方法，其中所述至少一种酶的浓度按泡沫组合物总体积计为0.00001%至10%；0.0001%至5%；0.001%至2%；或0.01%至1%的酶。
13.权利要求1或2或4或7或8或9或11或12的方法，其中所述交替压力为至少-1.0巴、至少-0.9巴、至少-0.8巴、至少-0.7巴、至少-0.6巴、至少-0.5巴、至少-0.4巴、至少-0.3巴、至少-0.2巴、至少-0.1巴；或至少0.1巴；至少0.2巴;至少0.3巴、至少0.4巴、至少0.5巴、至少0.6巴、至少0.7巴、至少0.8巴、至少0.9巴、至少1.0巴、至少1.1巴、至少1.2巴、至少1.3巴、至少1.4巴、至少1.5巴、至少2.0巴、至少2.5巴、至少3.0巴、至少3.5巴、至少4.0巴、至少4.5巴或至少5.0巴。
14.权利要求1或2或4或7或8或9或11或12的方法，其中所述物品为：纺织品；皮革；皮；或硬表面物品。
15.权利要求1或2或4或7或8或9或11或12的方法，其中所述物品为：织物或待洗衣物。
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