CN102782199B - 改进的清洗设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于清洗污染的基材的设备及方法，所述设备包括：（a）外壳装置（1），具有：（i）其中安装有旋转安装的圆柱形转笼的第一上腔室，以及（ii）位于所述圆柱形转笼下方的第二下腔室（3）；（b）至少一个再循环装置（4）；（c）通道装置（10）；（d）泵送装置（8）；（e）多个输送装置（6），其中所述可旋转地安装的圆柱形转笼包括滚筒（2），该滚筒包括穿孔侧壁，其中高达60%的侧壁表面积包括穿孔，且所述穿孔包括直径不超过25.0mm的孔。所述方法涉及通过用包括固体颗粒清洁材料和洗涤水的配制品处理湿润的基材来清洗所述污染的基材，所述方法利用本发明的设备进行。所述设备及方法在清洗纺织品织物方面有特定应用。

Description

改进的清洗设备及方法
技术领域
本发明涉及利用要求使用只有有限数量的能量、水及洗涤剂的清洗系统对基材进行水洗。最具体的是，本发明涉及借助于此系统对纺织纤维和织物进行清洗，并提供一种适用于本申请上下文的设备。
背景技术
水洗工艺是家用和工业纺织面料洗涤的支柱。假设达到所需的清洗水平，这些工艺的功效通常用能量、水及洗涤剂的消耗量来表征。通常情况下，对这三种组分的需求越低，就认为洗涤工艺的效率越高。减少水和洗涤剂消耗的下游影响也很明显，因为这降低了处理水相流出物的需求，其成本极其高并对环境产生不利的影响。
这样的洗涤工艺涉及水浸织物，随后是去污（soilremoval），使含水污物悬浮、及水洗。通常情况下，在实际限制范围内，所使用的能量（或温度）的水平、水及洗涤剂的含量越高，清洗效果就越好。然而，问题的关键是耗水量，因为这对能量提出了要求（以便对洗涤水进行加热）并规定了洗涤剂用量（以便达到所需的洗涤剂浓度）。另外，用水量规定了该工艺对织物的机械作用，这是另一个重要的性能参数；在清洗期间搅拌布面，这对去除嵌入的污物（soil）起关键作用。在水洗工艺中，结合任意特定洗衣机滚筒的设计，这种机械作用由用水量提供。一般而言，滚筒的水位越高，机械作用就越好。因此，存在根据需要建立的二分法以提高整体工艺效率（即减少能量、水和洗涤剂的消耗），并且在洗涤时需要高效的机械作用。对家用洗涤来说，除与此用途相关的明显成本惩罚之外，尤其规定了专门设计来阻止实践中高级用途的洗涤性能标准。
现行的高效家用洗衣机在降低能量、水及洗涤剂消耗方面已经取得了重大进展。欧盟指令92/75/CEE制定了一个标准，该标准规定洗衣机的耗电量用kWh/周期表示（棉织品设定为60℃），使得高效家用洗衣机的漂洗载荷典型地小于0.19kWhkg以便获得‘A’评级。如果同样考虑耗水量，则‘A’级洗衣机的洗涤载荷<9.7升/千克，同时最高效的现代洗衣机现在甚至能够使用更少的水—例如由LG制造的F1480FD型号（参见www.lg.com）。该洗衣机9kg的洗涤载荷典型地使用63升的水，即7升/千克。
洗涤剂用量然后由厂家推荐，但在国内市场上，对浓缩的液体配制品而言，通常为在软和中度硬度的水中4-6kg洗涤载荷使用35ml（或37g），6-8kg洗涤载荷增加至52ml（或55g）（或在硬水中或对于极脏物品而言）（例如参见对于Small&Mighty（浓缩环保洗衣液）的Unilever（联合利华）包装剂量说明）。因此，对软/中度硬度的水中4-6kg洗涤载荷而言，这相当于7.4-9.2g/kg的洗涤剂用量，而对6-8kg洗涤载荷（硬水或对于极脏物品）而言，该范围为6.9-9.2g/kg。
工业洗涤工艺（洗涤脱水机）中能量、水和洗涤剂的消耗量有显著差异，然而，能量和水的用量很少受此类环境的限制，因为能量和水是缩短周期时间的主要因素—当然要比家用方案考虑得更多。对洗涤剂含量的压力类似，但是这主要归因于减少成本的需求。
因此，从上述讨论可以得出，制定对于高效织物洗涤工艺最高标准的性能水平为耗电量＜0.19kWh/kg，用水量大致为7L/kg，而洗涤剂用量大致为8g/kg。然而，如前面所提到的，由于至少需要彻底打湿织物，需要提供使所去除的污物在水溶液中悬浮的足够多余的水，最后还需要漂洗织物，越来越难以降低纯粹水清洗工艺的水位（以及由此的能量和洗涤剂含量）。
接着，对洗涤水加热是能量的主要用途，最低含量的洗涤剂变得十分必要以便在洗涤运行温度下达到有效的浓缩。如果装置在无需提高所用水位的情况下可以实现改善机械作用，那么水洗涤工艺就明显变得更加有效（即，使得能量、用水量及洗涤剂消耗量进一步减少）。应该注意的是，机械作用本身对洗涤剂含量有直接影响，因为通过物理力实现的去污水平越高，对洗涤剂化学作用的要求就越低。然而，提高纯粹水洗涤工艺的机械作用具有某些相关缺点。在此类工艺中织物容易起皱，而这使得聚集每个折痕上机械作用产生的应力，造成织物局部损坏。防止这类织物损坏（即织物护理）是家庭用户和工业用户首先要关心的问题。
现有技术中已经报道了开发新型清洗技术的各种不同方法，除基于臭氧技术、超声技术或蒸汽技术的方法之外，还包括依赖于电解清洗或等离子清洗的方法。因此，例如，WO-A-2009/021919教导了一种利用UV所产生的臭氧以及等离子体的织物清洗和消毒工艺。一项可选技术涉及在存在指定酶的条件下冷水洗涤，而非常受欢迎的另一种方法依赖空气洗涤技术，例如如US-A-2009/0090138所公开的技术。另外，虽然发现此类方法一般在干洗领域有更好的适用性，但已经开发出各种二氧化碳清洗技术，如US-B-7481893及US-A-2008/0223406中描述的利用酯添加剂和密相气体处理的方法。然而，这些技术中的许多技术在技术上很复杂，尤其不易适用于家庭应用。
针对与水洗涤工艺相关的挑战，本发明人事先设计了一种解决问题的新方法，该方法在技术上简单，并且仍然克服了现有技术方法所呈现的缺陷。所提供的方法消除了使用大量水的需求，但仍然能够提供一种高效的清洗及去污装置，同时也带来了经济和环境效益。
因此，WO-A-2007/128962提供了一种用于清洗污染基材（soiledsubstrate）的方法及配制品，所述方法包括用包括大量聚合物颗粒的配制品处理湿润基材，其中所述配制品不含有机溶剂。优选地，将所述基材打湿以便使基材与水的比达到1:0.1-1:5w/w，且可选地，所述配制品另外包括至少一种清洗材料，该清洗材料通常包括表面活性剂，该表面活性剂最优选具有洗涤剂性能。在优选实施方式中，所述基材包括纺织纤维，且聚合物颗粒例如可以包括聚酰胺颗粒、聚酯颗粒、聚烯烃颗粒，聚氨酯颗粒或它们的共聚物的颗粒，但最优选为尼龙薄片的形式。
然而，使用这种清洗方法在结束清洗操作时对清洗薄片或珠粒与所清洗的基材高效分离提出了要求，这个问题最初在WO-A-2010/094959中提出，WO-A-2010/094959提出了要求使用能够独立旋转的两个内滚筒的清洗设备的新颖设计，并可用于工业和家用清洗工艺。
然而，为了提供一种更简单、更经济在清洗工艺结束时用于解决清洗介质与基材高效分离问题的装置，共同未决PCT专利申请PCT/GB2010/051960中公开了另一种设备。PCT专利申请PCT/GB2010/051960的设备可用于工业和家用清洗工艺，包括穿孔滚筒和适于防止流体和固体颗粒进出所述滚筒内部的可拆卸外鼓皮。在第一洗涤周期期间，所述清洗方法要求将所述滚筒的外皮连接在所述滚筒上，其后在运行第二洗涤周期之前，将外皮从所述滚筒上移除，接下来从所述滚筒中除去所清洗的基材。
发现PCT专利申请PCT/GB2010/051960的设备及方法对成功清洗基材极其有效，但连接并除去外皮的要求降低了该工艺的整体效率，因此，本发明人一直试图解决清洗操作的这个方面并提供一种不再需要程序性步骤的工艺。因此，通过在清洗工艺期间使清洗薄片连续循环，人们发现可以省去提供外皮的需求。
发明内容
因此，根据本发明的第一方面，提供一种用于清洗污染的基材的设备，所述设备包括：
（a）外壳装置，具有：
（i）其中安装有可旋转地安装的圆柱形转笼的第一上腔室，和
（ii）位于所述圆柱形转笼下方的第二下腔室；
（b）至少一个再循环装置；
（c）通道装置（进入装置，accessmeans）；
（d）泵送装置；以及
（e）多个输送装置，
其中所述可旋转地安装的圆柱形转笼包括滚筒，该滚筒包括穿孔侧壁，其中可达60%（至多60%）的所述侧壁表面积包括穿孔，且所述穿孔包括直径不超过25.0mm的孔。
在本发明的优选实施方式中，不超过50%，更优选不超过40%的侧壁包括穿孔。
优选地，所述穿孔包括直径为2-25mm，优选4-10mm，最优选5-8mm的孔。
所述通道装置通常包括安装在壳体中的铰链门，可以打开铰链门以允许进入圆柱形转笼，可以关闭铰链门以便提供基本上密封的系统。优选地，所述门包括窗。可选地，所述门还包括有助于将材料添加入所述可旋转地安装的圆柱形转笼的至少一个添加口。
所述可旋转地安装的圆柱形转笼可以垂直安装在所述外壳装置内部，最优选地，水平安装在所述外壳装置内部。因此，在本发明的优选实施方式中，所述通道装置位于该设备的前面，提供一种前装填式（正面装填，front-loading）设施。当所述可旋转地安装的圆柱形转笼垂直安装在外壳装置内时，所述通道装置位于该设备的顶端，提供一种顶装填式（顶部装填，top-loading）设施。然而，为了对本发明进行进一步描述，假设所述可旋转地安装的圆柱形转笼水平安装在所述外壳装置内。
所述可旋转地安装的圆柱形转笼的旋转通过使用驱动装置而实现，该驱动装置通常包括电机（电动马达）形式的电气驱动装置。所述驱动装置的操作由控制装置实现，该控制装置可以由操作系统程序控制。
所述可旋转地安装的圆柱形转笼的大小见于最商用化的洗衣机和滚筒甩干机，且容量可以约为10-7000升。家用洗衣机的典型容量约为30-120升，而对工业洗涤脱水机而言，约为120-7000升的容量是可能的。在该范围内的典型尺寸适用于50kg的洗涤载荷，其中该滚筒的容积为450-650升，在此情况下，所述转笼一般包括直径约为75-120cm，优选直径为90-110cm，长度为40-100cm，优选长度为60-90cm的圆筒（筒体）。通常情况下，该转笼每千克洗涤载荷需要10升进行清洗。
所述设备设计为与污染基材和包括固态颗粒材料的清洗介质一起运行，该固体颗粒材料最优选为大量聚合物颗粒形式。要求这些聚合物颗粒高效循环以便促使有效清洗，因此，该设备优选包括循环装置。因而，所述可旋转地安装的圆柱形转笼的的圆柱形侧壁的内表面优选基本上垂直固定在所述内表面上的多个间隔开的细长突出部。优选地，所述突出部另外包括空气放大器，所述空气放大器通过气动方式进行驱动并适于促使所述转笼内的气流循环。通常，所述设备包括3-10个，最优选4个所述突出部，所述突出部通常被称为提升装置（lifter）。
在操作中，通过旋转所述可旋转地安装的圆柱形转笼来进行搅拌。然而，在本发明的优选实施方式中，还提供了另外的搅拌装置，以便在清洗操作结束时有助于高效除去剩余的固体颗粒材料。优选地，所述搅拌装置可选包括空气喷嘴。
所述可旋转地安装的圆柱形转笼定位在所述外壳装置的第一上腔室内且在所述第一上腔室的下方定位有作用相当于所述清洗介质的收集室的第二下腔室。优选地，所述下腔室包括扩大的贮水池（sump）。
所述外壳装置与标准水管装置连接，因此除多个输送装置之外，还提供至少一个再循环装置，至少将水以及可选的清洗剂如表面活性剂通过该水管装置引入设备。所述设备可以另外包括用于在所述外壳装置内循环空气并调节其中的温度和湿度的装置。所述装置通常可以包括例如再循环风机、空气加热器、水雾化器和/或蒸汽发生器等。另外，也可以设置传感装置来特别确定设备内的温度和湿度水平，并将该信息传递给控制装置。
因此，所述设备包括至少一个再循环装置，从而促进所述固体颗粒材料从所述下腔室再循环至所述可旋转地安装的圆柱形转笼以备再次用于清洗操作。优选地，所述第一再循环装置包括连接所述第二腔室和所述可旋转地安装的圆柱形转笼的导管。更优选地，所述导管包括用于分离所述固体颗粒与水的分离装置，以及适于控制所述固体颗粒材料进入所述圆柱形转笼的控制装置。通常，所述分离装置包括过滤材料，如位于所述圆柱形转笼上方的接收容器中的金属丝网（丝网，wiremesh），优选呈与所述接收容器连接的送料管形式并与圆柱形转笼的内部连接。
利用所述第一再循环装置中包括的泵送装置实现所述固体颗粒物质从所述下腔室再循环至所述可旋转地安装的圆柱形转笼，其中所述泵送装置适于将所述固体颗粒物质输送至所述分离装置以及所述控制装置，该控制装置适于对所述固体颗粒材料进入所述可旋转地安装的圆柱形转笼进行控制。
优选地，所述设备另外包括第二再循环装置，使通过所述分离装置分离的水返回所述下腔室，从而以一种对环境有益的方式促进所述水的再使用。
优选地，所述下腔室除加热装置之外还包括促使其内容物循环并混合的另外的泵送装置，使得内容物升高至操作的较佳温度。
在操作中，在典型周期（循环）期间，首先将污染的服装放入所述可旋转地安装的圆柱形转笼中。然后，将固体颗粒材料和所需量的水，以及任何所需的另外的清洗剂加入所述可旋转地安装的圆柱形转笼。可选地，包括在外壳装置中的下腔室中将所述材料加热至所需温度并通过第一再循环装置引入圆柱形转笼。可替换地，所述清洗剂例如可以与水预混并通过安装在所述通道装置上的添加口或通过位于所述圆柱形转笼上方的所述分离装置加入。可选地，可以对水进行加热。其漂白剂为典型实例的另外的清洗剂可以在洗涤周期期间的后期利用相同装置与更多的，可选被加热的水一起添加。
在通过转笼旋转而搅拌的过程中，流体和一定量的固体颗粒材料通过穿孔进入转笼并落入设备的下腔室。此后，固体颗粒材料可以通过第一再循环装置进行再循环，使得输送给所述分离装置，该颗粒材料以受控方式被所述控制装置返回至圆柱形转笼以便继续洗涤操作。在整个洗涤操作过程中继续连续循环固体颗粒材料的工艺直至完成清洗。
因此，将通过穿孔进入所述可旋转地安装的圆柱形转笼的壁并落入所述下腔室的固体颗粒材料带到所述可旋转地安装的圆柱形转笼的顶侧，其中利用重力使固体颗粒材料通过所述分离装置，在控制装置的操作下，通过所述送料装置落回所述转笼，从而继续清洗操作。
根据本发明的第二方面，提供一种用于清洗污染基材的方法，所述方法包括用包括固体颗粒清洁材料和洗涤水的配制品处理基材，其中所述方法在根据本发明的第一方面的设备中进行。
优选地，所述方法包括以下步骤：
（a）将固体颗粒清洗材料和水引入根据本发明的第一方面的设备的第二下腔室；
（b）搅拌并加热所述固体颗粒清洗材料和水；
（c）通过通道装置（进入装置，accessmeans）将至少一个污染基材装入所述可旋转地安装的圆柱形转笼；
（d）封闭通道装置以便提供基本上密封的系统；
（e）通过再循环装置将所述固体颗粒清洗材料和水引入所述可旋转地安装的圆柱形转笼；
（f）使设备运转一个洗涤周期，其中使所述可旋转地安装的圆柱形转笼旋转并且其中以受控方式使流体和固体颗粒清洗材料通过所述可旋转地安装的圆柱形转笼中的穿孔落入所述第二下腔室；
（g）使泵送装置运转以便传输新鲜的固体颗粒清洗材料并将所用的固体颗粒清洗材料循环到分离装置；
（h）使控制装置运转以便以受控方式将新鲜的和循环的固体颗粒清洗材料加入所述可旋转地安装的圆柱形转笼；及
（i）根据需要继续步骤（f）、（g）及（h）以时限污染基材的清洗。
优选地，在所述方法中采用另外的清洗剂。可以将所述另外的清洗剂加入具有所述固体颗粒清洗材料的所述设备的下腔室，可选在其中加热至所需温度，并通过所述第一再循环装置引入所述圆柱形转笼。然而，优选地，所述另外的清洗剂与水预混，在通过安装在通道门（进入门，accessdoor）上的添加口加入所述圆柱形转笼之前可以可选对该混合物进行加热。可选地，可以利用喷头进行该加入（添加）操作以便按洗涤载荷更好地分布所述清洗剂。或者，可以通过位于所述转笼上方的分离装置加入清洗剂。
优选地，在整个清洗操作的过程中以足以将相同水平的清洗材料保持在所述可旋转地安装的圆柱形转笼中并足以确保清洗材料与污染基材的比率基本上保持不变直至完成洗涤周期的速率进行所述新鲜的和循环的固体颗粒清洗材料的泵送。
结合固体颗粒清洗材料的作用产生合适的G力是达到污染基材清洗的合适程度的关键因素。G是转笼尺寸和转笼转速的函数，具体地，是在转笼的内表面上产生的向心力与洗涤载荷的静态重量的比率。因此，转笼的内半径为r（m），以R（rpm）旋转，质量洗涤载荷M（kg），转笼的瞬时切向速度为v（m/s），取重力加速度g为9.81m/s2：
向心力=Mv2/r
洗涤载荷静态重量=Mg
v＝2πrR/60
因此，G＝4π2r2R2/3600rg＝4π2rR2/3600g＝1.18×10-3rR2
如通常情况一样，当r用厘米表示而不用米表示时，则：
G＝1.118×10-5rR2
因此，滚筒的半径为49cm，以800rpm的转速旋转，G=350.6。
在本发明的优选实施方式中，直径为98cm的圆柱形滚筒以30-800rpm的转速旋转以便在清洗工艺的不同阶段产生0.49-350.6的G力。在本发明的可替换实施方式的实例例中，以1600rpm的转速旋转的直径为48cm的滚筒可以产生687G，而以相同转速旋转的直径为60cm的滚筒产生859G。
在本发明的优选实施方式中，要求保护的方法另外提供分离并回收固体颗粒清洗材料，然后可以再次用于随后的洗涤。
在洗涤周期期间，使所述可旋转地安装的圆柱形转笼的旋转优选发生在使G小于1的转速下，对直径为98cm的转笼来说，要求转速可达（至多）42rpm，优选的转速为30-40rpm。
在完成洗涤周期之后，停止将固体颗粒清洗材料送入所述可旋转地安装的圆柱形转笼并首先增加转笼的转速以便实现清洗后的基材的干燥措施（测量，measure），从而产生10-1000，更具体为40-400的G力。通常，对直径为98cm的转笼来说，转速可达800rpm以便达到这种效果。随后，降低转速并返回至洗涤周期的速度以便允许除去固体颗粒清洗材料。
可选地，在所述珠粒除去操作之后，所述方法可以另外包括漂洗操作，其中将另外的水加入所述可旋转地安装的圆柱形转笼以便实现完全除去清洗操作中采用的任何额外的清洗剂。可以通过安装在所述通道门上的所述添加口将水加入所述圆柱形转笼。通过喷头再次可选进行加入操作以便按洗涤载荷更好地分布漂洗水。可替换地，所述加入可以通过分离装置或通过装满水的所述设备的第二下腔室来完成，使得水进入第一上腔室，从而部分浸没所述可旋转地安装的圆柱形转笼并进入所述转笼。在以与洗涤周期期间的速度相同的速度旋转之后，通过合理降低水位从所述转笼中除去水，无论采用哪种方法加入漂洗水，都会提高转笼的转速以便实现基材的干燥措施（测量）。通常，对直径为98cm的转笼来说，转速可达800rpm以便达到这种效果。随后，降低转速并返回至洗涤周期的速度，从而允许最终除去任何剩余的固体颗粒清洗材料。根据需要经常重复所述漂洗和干燥周期。
可选地，所述漂洗周期可以用于基材处理，涉及向漂洗水中加入处理剂，如抗再沉积添加剂、荧光增白剂（光亮剂，opticalbrightener）、香料、软化剂和淀粉。
在存在或不存在清洗剂，如表面活性剂的条件下，通过用清水冲洗（sluicing）所述腔室使所述固态颗粒清洗材料优选在所述下腔室中进行清洗操作。可选地，可以对水进行加热。或者，对固体颗粒清洗材料进行清洗可以作为在所述可旋转地安装的圆柱形转笼中再次使用可以可选加热的水的一个单独阶段而实现。
一般来说，通过振动至少一个基材可以容易地除去所述至少一个基材上的任何剩余的固体颗粒清洗材料。然而，如果有必要的话，可以通过抽吸装置，优选包括真空棒（vacuumwand）的抽吸装置除去其他剩余的固体颗粒清洗材料。
附图说明
现在参照下列附图对本发明进行进一步说明，其中：
图1（a）和（b）示出了根据本发明的设备，并图示说明了该设备的再循环装置的几个方面。
具体实施方式
根据本发明的设备可以用于清洗任何不同的基材，例如包括塑料材料、皮革、纸、纸板、金属、玻璃或木材。然而在实践中，所述设备主要设计用于清洗包括纺织纤维服装的基材，并且已经显示出特别成功地实现了纺织纤维的高效清洗，该纺织纤维例如可以包括天然纤维，如棉或人造和合成纺织纤维，例如尼龙6,6、聚酯、醋酸纤维素或其纤维共混物。
最优选地，固体颗粒清洗材料包括大量聚合物颗粒。通常，聚合物颗粒包括聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯、聚酰胺、聚酯或聚氨酯，聚氨酯可以是发泡或非发泡聚氨酯。此外，所述聚合物可以是线性的或交联的。
然而优选地，所述聚合物颗粒包括聚酰胺颗粒或聚酯颗粒，最特别的是尼龙颗粒、聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒或聚对苯二甲酸丁二醇酯颗粒，最优选地，呈珠粒形式。发现所述聚酰胺和聚酯对水性污迹/污物去除尤其有效，而聚烯烃（polyalkenes）对油基污迹去除尤其有用。
可以使用各种尼龙或聚酯均聚物或共聚物，包括但不限于尼龙6、尼龙6,6、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。优选地，尼龙包括分子量约为5000-30000道尔顿，优选10000-20000道尔顿，最优选15000-16000道尔顿的尼龙6,6均聚物。聚酯具有通常对应于通过溶液技术如ASTMD-4603测量约为0.3-1.5dl/g的固有粘度测量值的分子量。
可选地，上述聚合物材料的共聚物可以用于本发明的目的。具体地，可以通过包含赋予共聚物特定性能的单体单元调整聚合物材料的性能以满足具体需求。因此，通过聚合物链中包括的单体单元，尤其是带离子电荷的单体单元该共聚物可以适于吸引特殊着色物质，或包括极性部分或不饱和有机基团。此类基团的实例例如可以包括酸基团或氨基，或其盐，或侧链烯基。
聚合物颗粒的形状和尺寸使流动性较佳并与纺织纤维紧密接触。可以使用各种形状的颗粒，如圆柱形、球形或立方形；可以采用适当的截面形状，例如环状、狗骨形及圆形。然而最优选地，所述颗粒包括圆柱形或球形珠粒。
颗粒可以具有光滑或不规则的表面形状，可以为实心结构或空心结构。颗粒的尺寸致使具有1-35mg，优选10-30mg，更优选12-25mg的平均质量，以及10-120mm2，优选15-50mm2，最优选20-40mm2的表面积。
就圆柱形珠粒而言，较佳的颗粒直径在约为1.0-6.0mm，更优选1.5-4.0mm，最优选2.0-3.0mm的区域，而珠粒的长度优选在约为1.0-4.0mm，更优选1.5-3.5mm，最优选约为2.0-3.0mm的范围。
通常，对球形珠粒而言，球体的较佳直径在约为1.0-6.0mm，更优选2.0-4.5mm，最优选2.5-3.5mm的区域。
为了对清洗系统提供额外的润滑作用，从而改善系统内的输送性能，将水加入该系统。因此，促进更有效地将至少一种清洗材料输送至基材，并且更容易从基材上除去污物和污迹（污点）。可选地，在装填入本发明的设备之前通过用管道水或自来水打湿可以将污染基材润湿。在任何情况下，将水加入根据本发明的设备的可旋转地安装的圆柱形转笼，使得进行洗涤处理以便使水与基材的比率优选达到2.5:1-0.1:1w/w；更优选地，该比率为2.0:1-0.8:1之间，以诸如1.75:1、1.5:1、1.2:1及1.1:1的比率实现特别有利的结果。最方便地，在将污染基材装填入所述转笼之后，将所需量的水引入根据本发明设备的可旋转地安装圆柱形转笼。在循环固体颗粒清洗材料的过程中，额外量的水将转移到转笼中，并通过分离装置的作用最大程度减少携带量。
同时，在一个实施方式中，本发明的方法设想在不存在任何另外的添加剂的条件下，通过用基本上仅由大量的聚合物颗粒组成的配制品处理湿润基材来清洗污染基材，可选在其他实施方式中，所采用的配制品可以另外包括至少一种清洗剂。所述至少一种清洗剂可以包括至少一种清洗材料。优选地，至少一种清洗材料包括至少一种洗涤剂组合物。可选地，所述至少一种清洗材料与所述聚合物颗粒混合，但在优选实施方式中，每一种所述聚合物颗粒涂覆有所述至少一种清洗材料。
洗涤剂组合物的主要组分包括清洗组分和后处理组分。通常，所述清洗组分包括表面活性剂、酶以及漂白剂，而所述后处理组分包括抗再沉积添加剂、香料和荧光增白剂（光亮剂，opticalbrightener）。
然而，该洗涤剂配制品可以可选包括一种或多种其他添加剂，如促净剂（（洗涤剂）增效助剂，builder）、螯合剂、染料转移抑制剂、分散剂、酶稳定剂、催化材料、漂白活化剂、聚合物分散剂、粘土脱除剂（claysoilremovalagent）、抑泡剂（sudsuppressor）、染料、结构增塑剂、织物软化剂、淀粉、载体、助水溶剂（助水溶物，hydrotrope）、加工助剂和/或颜料。
合适表面活性剂的实例可以选自非离子和/或阴离子和/或阳离子表面活性剂和/或两性和/或两性离子和/或半极性非离子表面活性剂。该表面活性剂通常以从大约0.1wt%，大约1wt%或甚至大约5wt%的清洗组合物至大约99.9wt%，大约80wt%，甚至大约30wt%的清洗组合物的水平存在。
组合物可以包括具有清洗性能和/或织物护理益处的一种或多种洗涤剂酶。合适酶的实例包括但不限于半纤维素酶、过氧化物酶、蛋白酶、其他纤维素酶、其他木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、角质酶（cutinase）、果胶酶、角质素酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂氧合酶、木质酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、malanase、[β]-葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶、透明质酸酶、软骨素酶、漆酶、和淀粉酶、或其混合物。一种典型的组合可以包括酶如蛋白酶、脂肪酶、角质酶和/或纤维素酶以及淀粉酶的混合物。
可选地，酶稳定剂还可以包括在清洗组分之中。就这一点而言，可以利用各种技术，例如通过将钙和/或镁离子的水溶性源并入组合物来用于洗涤剂中的酶稳定。
组合物可以包括一种或多种漂白剂化合物及相关活化剂。此类漂白剂化合物的实例包括但不限于过氧化合物，包括过氧化氢、无机过氧酸盐（peroxysalt）如过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硅酸盐及过硫酸单盐（例如过硼酸钠四水合物和过碳酸钠），以及有机过氧酸如过氧乙酸、单过氧邻苯二甲酸、双过氧化十二烷二酸、Ν,Ν'-对苯二甲酰-二(6-氨基过氧己酸)、Ν,Ν'-邻苯二甲酰氨基过氧己酸及酰氨基过氧酸。漂白活化剂包括但不限于羧酸酯如四乙酰乙二胺及壬酰氧基苯磺酸钠（sodiumnonanoyloxybenezenesulphonate）。
合适的促净剂（bluider）可以包括在配制品中，包括但不限于多磷酸的碱金属盐、铵盐及烷基铵盐，碱金属硅酸盐，碱土及碱金属碳酸盐，铝硅酸盐，多羧酸类化合物，羟基多羧酸酯醚，马来酸酐与乙烯或乙烯基甲基醚的共聚物，1,3,5-三羟基苯-2,4,6-三磺酸，羧甲基-羟丁二酸（羧甲基-氧丁二酸，carboxymethyl-oxysuccinicacid），聚乙酸如乙二胺四乙酸及次氮基三乙酸（氮川三乙酸，nitrilotriaceticacid）的各种碱金属盐、铵盐及取代的铵盐，以及多羧酸（酯/盐）如苯六甲酸（melliticacid）、琥珀酸、氧二琥珀酸（oxydisuccinicacid）、聚马来酸、1,3,5-苯三羧酸、甲氧羰基琥珀酸（carboxymethyloxysuccinicacid）及其可溶性盐。
组合物还可以可选包含一种或多种的铜、铁和/或锰螯合剂和/或一种或多种染料转移抑制剂。
合适的聚合物染料转移抑制剂包括但不限于聚乙烯吡咯烷酮聚合物、聚胺N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯基噁唑烷酮及聚乙烯基咪唑或其混合物。
可选地，洗涤剂配制品还可以包含分散剂。合适的水溶性有机物质是均聚或共聚酸或其盐，其中聚羧酸可以包括至少两个由最多两个碳原子彼此分离的羧基基团。
所述抗再沉积添加剂起理化作用，包括例如物质如聚乙二醇、聚丙烯酸酯及羧甲基纤维素等。
可选地，组合物还可以包含香料。合适的香料一般为可以含有醇类、酮类、醛类、酯类、醚类和腈基烯烃（氰基烯烃，nitrilealkene）或其混合物的多组分有机化学配制品。
具有足以提供直接性余香的市场上可买到的化合物包括佳乐麝香（Galaxolide）（1,3,4,6,7,8-六氢-4,6,6,7,8,8-六甲基环戊并[g]-2-苯并吡喃）、新铃兰醛（Lyral）（3-和4-(4-羟基-4-甲基戊基)-环己烯-1-甲醛）以及龙涎呋喃（Ambroxan）（（3aR,5aS,9aS,9bR)-3a,6,6,9a-四甲基-2,4,5,5a,7,8,9,9b-八氢-1H-苯并[e][1]苯并呋喃）。市场上可买到的全配制香料的一个实例是由AG提供的AmourJaponais。
合适的荧光增白剂属于几种有机化工类别，其中最受流行的是二苯乙烯衍生物，而其他合适的类别包括苯并噁唑、苯并咪唑、1,3-二苯基-2-吡唑啉、香豆素、1,3,5-三嗪-2-基以及萘二甲酰亚胺。此类化合物的实例包括但不限于4,4'-双[[6-苯胺基)-4(甲胺基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]二苯乙烯-2,2'-二磺酸、4,4'-双[[6-苯胺基)-4-[(2-羟乙基)甲氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]二苯乙烯-2,2'-二磺酸二钠盐、4,4'-双[2-苯胺基-4-[双(2-羟乙基)氨基]-1,3,5-三嗪-6-基]氨基]二苯乙烯-2,2'-二磺酸二钠盐、4,4'-双[(4,6-二苯胺基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]二苯乙烯-2,2'-二磺酸二钠盐、7-二乙氨基-4-甲基香豆素、4,4'-双[(2-苯胺基-4-吗啉代-1,3,5-三嗪-6-基)氨基]-2,2'二苯乙烯-二磺酸二钠盐、及2,5-双(苯并噁唑-2-基)噻吩。
所述试剂可以单独使用或以任意组合使用，且可以在清洗周期的合适阶段加入清洗系统以便最大限度地发挥作用。
然而在任何情况下，当在存在至少一种另外的清洗剂的条件下实施本发明的方法时，为了达到满意的清洗性能所需的所述清洗剂的量明显比现有技术方法所需的量减少。这反过来有利于减少随后需要使用的漂洗水的量。
固体颗粒清洗材料与基材的比率一般在约为0.1:1-10:1w/w的范围，优选在约为0.5:1-5:1w/w的范围，以1:1和3:1w/w之间的比，特别是大约2:1w/w的比率实现特别有利的结果。因此，例如，对于清洗5g的织物而言，在本发明的一个实施方式中可以采用可选涂覆有表面活性剂的10g聚合物颗粒。在整个洗涤周期使固体颗粒清洗材料与基材的比率保持在基本不变的水平。
本发明的设备及方法可以用于小型或大型分批处理且可用于家用或工业清洗工艺。
如前所述，本发明的方法尤其用于清洗纺织纤维。然而，在这种清洗系统中所采用的条件的确允许使用明显降低的温度，这些温度通常用于对纺织品进行传统的湿法清洗，结果，带来了显著的环境效益和经济效益。因此，洗涤周期的典型工序和条件要求通常根据本发明的方法对纺织品进行处理，例如在基本上密封的系统中于5-95℃的温度下处理5-120分钟。此后，需要额外的时间完成整个工艺的漂洗及珠粒分离阶段，使得整个周期的总时长通常约在1小时区间。本发明方法的较佳操作温度约为10-60℃，更优选15-40℃。
用于除去固体颗粒材料的周期可以可选地在室温下进行，并且已经建立的最优结果是在2-30分钟之间，优选2-30分钟之间的周期时间完成。
获得的结果非常符合对纺织品执行传统湿法（或干法）清洗工序时所观察的结果。可以看出利用本发明方法处理的织物达到的清洗及去污程度非常好，对很难去除的疏水性污迹和含水污迹及污物而言，获得了特别显著的结果。本发明方法的能量需求、所用水的总体积及洗涤剂消耗量全部明显低于与使用传统的水洗涤工序相关的水平，再次提供了成本和环境效益的显著优势。
另外，证明了可以重新使用聚合物颗粒，允许利用相同固体颗粒清洗材料实现多次洗涤的性能。虽然在通常情况下发现最终监测到的性能降低，但将颗粒再次用于重复清洗工序提供了显著的经济效益，其借助于工艺的特性，在多次洗涤后取得了满意的结果，这取决于连续清洗作为本工序整体部分的颗粒清洗材料。
在根据本发明方法的操作周期的典型实例中，将固体颗粒清洗材料（大约43kg）的初始加入量加入到直径为98cm的可旋转地安装的圆柱形转笼中的污染基材（15kg）的洗涤载荷中，之后以大约40rpm的转速开始（commence）旋转转笼。此后，在洗涤周期的整个持续时间内每隔30秒通过分离装置和控制装置将另外的固体颗粒清洗材料（10kg）泵送到所述可旋转地安装的圆柱形转笼内，此持续时间通常可以持续30分钟左右。因此，该系统被设计为在整个洗涤的过程中以足以保持在所述可旋转地安装的圆柱形转笼中大致相同水平的固体颗粒清洗材料（大约为2.9:1w/w，43kg珠粒以及15kg布料）的速率泵送并添加该固体颗粒清洗材料。
因此，在洗涤周期期间，固体颗粒清洗材料通过穿孔不断从可旋转地安装的圆柱形转笼中掉出，并与新鲜的清洗材料一起通过分离装置和控制装置被循环使用并被加入。该工艺可以手动控制，或者可以自动操作。固体颗粒清洗材料离开可旋转地安装的圆柱形转笼的速率基本上借助其具体设计进行控制。在这方面的关键参数包括穿孔的尺寸、穿孔的数量以及穿孔的图案。
一般来说，穿孔的尺寸为固体颗粒清洗材料的平均粒径的大约2-3倍，在一个典型实例中，该平均粒径使穿孔的直径不超过10.0mm。
在本发明的优选实施方式中，对可旋转地安装的圆柱形转笼（直径为98cm，深度为65cm）钻孔以便具有在大约9cm宽的与实心段交替的带上从前向后运行的直径为8.0mm的穿孔带，使得仅有34%左右的转笼的圆柱形壁的表面积包括穿孔。所述穿孔在可旋转地安装的圆柱形转笼的圆柱形壁的带上优选呈带状，或者均匀分布在转笼壁上，而不完全位于例如转笼的二分之一处。
固体颗粒清洗材料离开可旋转地安装的圆柱形转笼的速率也受所述转笼的转速影响，转速越高，向心力增加越快使得将固体颗粒清洗材料推离穿孔的趋势增加。然而，较高的转笼转速值同样对正在清洗的基材产生压力，使得将清洗材料捕获在其折痕内。因此，发现直径为98cm的转笼或者产生0.49-0.88之间的G值的转笼的最合适转速通常为30-40rpm。为了避免珠粒捕获在服装上，发现最大转速大约为42rpm（G=0.97）。
另外，洗涤过程中的含水量也具有影响，基材越湿就越倾向于保持清洗材料的时间比越干燥的基材长。因此，如果需要，可以过度润湿基材以便对固体颗粒清洗材料的离开速率进行进一步控制。
在完成洗涤周期之后，停止将固体颗粒清洗材料加入所述可旋转地安装圆柱形转笼，且所述转笼以较低的转速（30-40rpm；G=0.49-0.88）旋转很短一段时间（大约2分钟），以使大量的固体颗粒清洗材料离开所述转笼。然后转笼以较高的转速（300-800rpm之间；G=49.3-350.6）旋转大约2分钟以便提取出一部分液体并将所述基材干燥到一定程度。然后将转速返回至与洗涤周期相同的较低转速以便完全除去清洗材料；这一般耗时20分钟左右。
已经显示出本发明的方法对洗涤后除去清洗后的基材上的清洗材料特别成功，并且利用圆柱形聚酯珠粒和包括尼龙6,6聚合物的尼龙珠粒进行的试验已经说明了珠粒的去除功效，使得在珠粒分离周期结束时，平均每件服装<20颗珠粒保留在洗涤载荷中。一般来说，这可以进一步减少到平均每件服装<10颗珠粒，并且在采用20分钟分离周期的优化情况下，通常达到平均每件服装<5颗珠粒。
在所述珠粒去除操作之后，进行一系列漂洗，其中将另外的水喷到可旋转地安装的圆柱形转笼内以便实现完全除去在清洗操作过程中所采用的任何另外的清洗剂。在本发明的实施方式中，使用喷头，该喷头安装在通道门上的添加口中。已经显示使用所述喷头使漂洗水更好地分布在漂洗载荷中。通过这种方式，还可以最大程度减少漂洗操作期间总耗水量（通常为每漂洗一次，漂洗水：织物之比为3:1）。转笼在添加漂洗水的过程中再次以较低的转速旋转（直径为98cm的转笼的转速为30-40rpm，G=0.49-0.88），但在停止该操作之后，再次提高转笼的转速以实现基材干燥的措施（测量，measure）（300-800rpm，G=49.3-350.6）。随后，降低转速并返回至洗涤周期的速度，从而允许最终除去任何剩余的固体颗粒清洗材料。根据需要经常重复所述漂洗和干燥周期（通常重复3次）。
参照在此提供的图，在图1（a）和（b）中可见一种根据本发明的设备，该设备包括外壳装置（1），该外壳装置具有其中安装有可旋转地安装的圆柱形转笼的呈滚筒（2）形式的第一上腔室（未示出穿孔），以及位于所述圆柱形转笼下方、包括贮水池（3）的第二下腔室。所述设备另外包括，作为第一再循环装置，送入珠粒分离容器（5）的珠粒和水竖管（4），包括过滤材料，通常为金属丝网（铁丝网，wiremesh）形式，以及送入安装在转笼入口（7）中的珠粒输送管（6）的珠粒释放闸阀。第一再循环装置由珠粒泵（8）驱动。另外的再循环装置包括回水管（9），在重力影响下，该回水管允许水从珠粒分离容器（5）返回贮水池（3）。所述设备还包括被示为装填门（10）的通道装置（进入装置，accessmean），通过该通道装置可以将清洗用材料装填入滚筒（2）。
因此，图1（a）图示出了第一再循环系统的一个截面，其中珠粒形式的固体颗粒清洗材料从珠粒分离容器（5）穿过珠粒输送管（6）进入滚筒（2），图1（b）示出了第一再循环系统的其他截面，其中包括珠粒和水的固体颗粒清洗材料由珠粒泵（8）驱动从加热的贮水池（3）穿过珠粒和水竖管（4）到达珠粒分离容器（5），分离后的水在重量影响下通过回水管（9）从珠粒分离容器返回贮水池。同样对负责驱动滚筒（2）的设备的主电机（20）进行了描述。
在操作中，可以通过连接在贮水池（3）的外表面上的加热器垫将贮水池（3）与其内容物（水和聚合物珠粒）一起进行加热。该珠粒泵（8）向上泵送珠粒和水通过竖管（4）到达珠粒分离容器（5），将珠粒保存在容器（5）内，同时排出的水通过回水管（9）返回贮水池。分离容器内的硬质过滤材料允许携带有珠粒的水从大量珠粒中溢出，同时闸阀将珠粒保存在容器（5）内。然后将另外的珠粒通过泵输入分离容器（5）。水从容器（5）排出，回到贮水池（3）。当打开容器（5）中的阀门时，珠粒通过阀门顺着珠粒输送管（6）向下穿过转笼入口（7）进入滚筒（2）。可以通过位于转笼入口（7）中的冷水进料口将冷水加入滚筒（2）的内容物中。通过可开启的装填门（10）将洗涤载荷放入滚筒（2），并通过贮水池（3）中的口将洗涤剂加入系统中。通过优选安装在珠粒输送管（6）中的温度探测器监测该系统的温度，同时水泵使水在贮水池（3）周围循环。
因此，该系统提供了一种将聚合物珠粒加入漂洗载荷的装置，进行洗涤周期，一旦完成洗涤周期就将珠粒与漂洗载荷分离。可以通过描述一个完整的洗涤周期来对洗涤工艺进行方便的说明。
因此，可选将聚合物珠粒和需要加入水中以实现高效泵送的水一起在贮水池（3）中通过贮水池加热器垫加热到操作温度，且通过珠粒利用水泵将水进行再循环以确保达到均一整体温度。一旦达到所要求的操作温度，就将洗涤载荷放入滚筒（2）中并关闭装填门（10）。首先，通过冷水进口将冷水加入洗涤载荷中以确保在引入热洗涤水和珠粒时任何污迹（如蛋（痕））不会‘烘烤’在织物上。可以将清洗材料如洗涤剂加入贮水池中的聚合物珠粒中，但优选在此阶段与水一起加入；所述加入操作可以通过安装在门（10）上的添加口（未示出）或通过珠粒分离容器（5）和珠粒输送管（6）进行。轻轻搅拌洗涤载荷以将冷水均匀分布在载荷中并充分打湿布料。其漂白剂是典型实例的另外的清洗剂可以至少在洗涤周期期间的后期利用相同装置（方法）添加更多的，可选被加热的水。
一旦通过珠粒和贮水池内的水达到初始工作温度，珠粒泵（8）将珠粒和水的混合物泵送至珠粒分离容器（5）。使过量的水排回贮水池（3），然后打开阀门通过珠粒输送管（6）将珠粒释放到滚筒（2）中。重复该操作多次直至已经将所需数量的珠粒输送至滚筒（2）中。
该系统然后以类似于标准洗衣机的方式进行洗涤循环，其中转笼沿一个方向以30-40rpm（对于98cm圆柱形转笼，G=0.49-0.88）的转速旋转几周，然后沿相反的方向旋转类似的圈数。该顺序重复可达60分钟。在此期间，珠粒通过转笼穿孔不断落入贮水池（3）中并通过珠粒泵（8）泵送回珠粒分离容器（5），如果必要与新鲜珠粒一起从珠粒分离容器再次引入滚筒（2）。
在完成洗涤循环之后，停止将珠粒引入滚筒（2），同时珠粒仍然自由通过转笼穿孔并掉落出来进入贮水池（3）中。在短暂高速旋转以去除滚筒中的一部分液体并对清洗后的基材进行部分干燥之后，进行一系列低速旋转及相反旋转以促使珠粒通过滚筒（2）中的穿孔下落并返回至贮水池（3）。继续该工艺直至实际上已经从滚筒（2）中除去了所有珠粒。在珠粒分离顺序（程序）期间的任何时间点，可以将空气吹入滚筒以中断和导致布料鼓起，以助于除去珠粒。然后可以通过装填门（10）将洗涤载荷从滚筒（2）中移出。
按优选的珠粒除去顺序（程序），滚筒（2）首先以300-800rpm（对于98cm圆柱形转笼，G=49.3-350.6）之间的转速旋转2分钟，然后以30-40rpm的转速旋转20分钟，在此期间，大约每隔30秒使旋转方向颠倒以便重新定向该基材并允许珠粒从基材中掉落，从而实现高效除去珠粒。
在独立的可选步骤中，在洗涤循环之后用水漂洗洗涤载荷。在另外的可选阶段，在从滚筒中除去珠粒并输送至贮水池之后，在存在或不存在清洗剂，如表面活性剂的条件下，通过用清水冲洗贮水池来清洗珠粒。或者，在除去洗涤载荷之后，通过在滚筒中单独洗涤来清洗珠粒。
尽管没有以任何方式限制本发明的范围，但是也可参照下列实例和相关说明对本发明进行进一步描述。
实例
实例1
纺织棉布（194gm-2，Whaleys，英国布拉德福德）沾有咖啡、唇膏、圆珠笔（油）、蕃茄酱、鞋油（bootpolish）、草、真空污垢（吸尘器灰尘，vacuumdirt）、咖喱酱及红酒，按照下述方法处理：
（i）咖啡
将10g的深度烘焙咖啡粉于70℃下溶解于50ml蒸馏水中。在5cm直径的圆形塑料模板的范围内利用合成海绵将由此产生的溶液的1cm3等分试样涂在织物上；然后使污染的织物在环境温度下干燥（23℃），之后在使用之前，在黑暗条件下保存4天对织物进行老化处理。
（ii）唇膏
利用合成海绵将SuperLustrous唇膏（copperfrostshade）涂在织物上以在5cm直径的圆形塑料模板的范围内进行均匀的覆盖。然后按照针对咖啡进行详细叙述的工序对织物进行老化处理。
（iii）圆珠笔（油）
使用PaperFlexGripUltra黑色圆珠笔用于在5cm直径的圆形塑料模板的范围内均匀覆盖织物。然后按照针对咖啡进行详细叙述的工序对织物进行老化处理。
（iv）蕃茄酱
利用合成海绵将蕃茄酱涂在织物上以在5cm直径的圆形塑料模板的范围内进行均匀的覆盖。然后按照针对咖啡进行详细叙述的工序对织物进行老化处理。
（v）鞋油
利用合成海绵将黑色鞋油涂在织物上以在5cm直径的圆形塑料模板的范围内进行均匀的覆盖。然后按照针对咖啡进行详细叙述的工序对织物进行老化处理。
（vi）草
从MG7（国家植被分类，NationalVegetationClassification）来源中人工采集草。用剪刀将10g草剁碎，并利用电子搅拌器与200ml的自来水混合。然后利用金属筛过滤该混合物，并以滤液作为污染（染色）介质。利用合成海绵将该介质涂在织物上以在5cm直径的圆形塑料模板的范围内进行均匀的覆盖。然后按照针对咖啡进行详细叙述的工序对织物进行老化处理。
（vii）真空污垢（吸尘器灰尘，VacuumDirt）
从一般的家用吸尘器袋（真空袋）中人工收集真空污垢（吸尘器灰尘）。将25g的真空污垢（吸尘器灰尘）与100ml的自来水混合，并将所得混合物用于污染纺织品。利用合成海绵将该混合物涂在织物上以在5cm直径的圆形塑料模板的范围内进行均匀的覆盖。然后按照针对咖啡进行详细叙述的工序对织物进行老化处理。
（viii）咖喱酱（CurrySauce）
利用合成海绵将自有品牌的咖喱酱直接涂在织物上以在5cm直径的圆形塑料模板的范围内进行均匀的覆盖。然后按照针对咖啡进行详细叙述的工序对织物进行老化处理。
（ix）红酒
利用合成海绵将在处购买的“西班牙红酒（SpanishRedWine）”直接涂在织物上以在5cm直径的圆形塑料模板的范围内进行均匀的覆盖。然后按照针对咖啡进行详细叙述的工序对织物进行老化处理。
以图2所示的图案，将每一种污迹（污物）（i）-（ix）涂在一片单独（36cmx30cm）的棉布上，以构成标准污迹组。
然后利用一组试验条件及对照条件进行清洗试验，如在表1所列出的。这些试验涉及使用如前文中根据本发明方法所述的优选设备（“Xeros第一代”XP1），同时利用标准的家用洗衣机（WM5120W，XP2和XP3）进行对照清洗试验。在两种情况下（XP1，XP2和XP3），按1/kg洗涤载荷加入标准的污迹组，并将10g/kg洗涤载荷的模拟皮脂油污也合并作为浸渍棉布（WFKSBL2004）。该布用于更好地模拟其中衣领和袖口这样的油脂为主要污迹（占全部污迹载荷的80%）的家用洗涤环境。皮脂由皮肤的皮脂腺产生。在环境温度（测得为15℃）下，利用24kg棉布和聚酯/棉混合织物洗涤载荷、28.8升洗涤水（即1.2l/kg洗涤载荷）及65kgINVISTATM1101聚酯珠粒（即2.7kg/kg洗涤载荷）进行XP1工艺。采用四次18升漂洗的漂洗周期（直径为98cm的滚筒转速为300rpm；G=49.3）。因此总耗水量（包括洗涤和漂洗）仅为100.8升，或4.2l/kg洗涤载荷。所使用的洗涤剂为以3.7g/kg洗涤载荷的UnileverPersilSmall&生物液体。总周期时间为95分钟。
即使WM5120W为额定5kg洗衣机，也要利用4kg洗涤载荷进行家用对照（XP2和XP3）。对欧洲地区市场来说，这是被广泛接受的平均洗涤载荷大小，反之使该对照更严格。滚筒中增加的耗损（不足量，ullage）导致更大的机械作用以及更好的洗涤性能。还应注意的是，当XP2在环境温度（测得为15℃）下运行时，XP3在较高的洗涤温度（40℃）下运行。另外，XP2和XP3都利用9.3g/kg洗涤载荷运行，该洗涤剂的洗涤载荷明显大于XP1，并且耗水量也比较高（洗涤+漂洗56kg，或14.0l/kg洗涤载荷）。最后，利用根据本发明的工艺，对于XP2和XP3的总工艺周期时间为127分钟，其明显比XP1长。这些参数是洗衣机（40℃，棉布）所选用的周期的函数，还明显提高了对照的严格性。应注意的是，WM5120W在标准程序选择中不具有环境周期；因此，在此情况下通过断开加热器与洗衣机并重新运行40℃棉布周期来实现环境周期，使得XP3的周期时间与XP2相同。
表1中总结了试验参数。
表1XP1、XP2及XP3洗涤试验细节
利用颜色测量来评估所达到的清洗水平。利用与个人计算机接口的DatacolorSpectraflashSF600分光光度计，采用10°标准观测仪在施照体（发光体）D65下对样品的反射率值进行测量，包括UV组分且不包括镜面反射组分；使用3cm的取景孔。利用单一厚度的织物进行测量。对每个污点采用CIEL*色坐标，然后将各个平均值记录为‘酶’（草和蕃茄酱污迹平均值），‘氧化’（咖啡、红酒及圆珠笔（油）平均值），以及‘颗粒’（真空污垢（吸尘器灰尘），鞋油及唇膏污迹平均值），其中单独测量咖喱酱污迹。也单独测量皮脂污迹去除以及再沉积在布料上的水平（即每个污迹组的背景白度）。
这些结果在图3-6中示出，值越高表示清洗性能，或再沉积对照越好。比较XP1和XP2，表明在本发明的设备中进行的清洗对于每个污迹等级都给出了更好的结果（图3），以及当对所有污迹进行平均化时（图4）—甚至在使用XP1中相对于XP2中所使用的减少的洗涤剂和水位时，尽管XP2的周期时间更长。利用本发明的方法，皮脂去除明显更好（图5），而再沉积类似（图6）。
比较XP1和XP3表明，在本发明的设备中进行的清洗为每个污迹等级得出了可比较的性能（图3—利用颗粒会稍好一些），当对所有污迹进行平均化时（图4）—现在甚至在使用XP1中相对于XP3中所使用的减少的洗涤剂和水位以及明显较低的洗涤温度时，而XP3的周期时间更长。皮脂去除和再沉积都类似（分别见图5和图6）。
在本说明书的整个描述和权利要求书中，词语“包括”和“包含”以及它们的变形是指“包括但不限于”，目的不是（且并不）排除其他部分、添加剂、组分（部件）、整数或步骤。在本说明书的整个描述和权利要求书中，单数包含复数，除非文中另有规定。尤其是，在使用不定冠词时，本说明书应被理解为涉及复数以及单数，除非文中另有规定。
结合本发明的特定方面、实施方式或实例描述的各个特征、整数、特性、化合物、化学部分或基团应被理解为适用于本文所述的任何其他方面、实施方式或实例，除非与此矛盾。本说明书中公开的所有特征（包括任何所附的权利要求书、摘要及附图），和/或所公开的任意方法或工艺的所有步骤可以以任意组合结合在一起，除了至少一部分特征和/或步骤互相排斥的组合之外。本发明不限于任何前述实施方式的细节。本发明还涉及本说明书中所公开各个特征的任何一个新颖的特征或任何的新颖组合（包括任何所附的权利要求书、摘要及附图），或者还涉及所公开的任意方法或工艺的各个步骤的任何一个新颖步骤或任何的新颖组合。
读者要注意与本说明书同时或在本说明书之前结合本申请提交的，通过本说明书公开供公众查阅的所有论文和文件，且所有论文和文件的内容通过引用合并入本文中。

Claims (102)

1.一种用于清洗污染的基材的设备，所述设备包括：
(a)外壳装置，具有：
(i)其中安装有可旋转地安装的圆柱形转笼的第一上腔室，以及
(ii)位于所述圆柱形转笼下方的第二下腔室，所述第二下腔室的作用相当于清洗介质的收集室，清洁介质包括固态颗粒材料；
(b)至少一个再循环装置，用于促进所述固体颗粒材料从所述第二下腔室再循环至所述可旋转地安装的圆柱形转笼；
(c)通道装置，用于允许进入所述圆柱形转笼，以将至少一污染基材装填至所述圆柱形转笼内，其中所述通道装置是可关闭的，以提供密封的系统；
(d)第一再循环装置中包括的泵送装置；以及
(e)多个输送装置，用于将水以及额外的清洗剂引入设备；
其中所述可旋转地安装的圆柱形转笼包括滚筒，该滚筒包括穿孔圆柱形侧壁，其中可达60％的所述侧壁表面积包括穿孔，且所述穿孔包括直径不超过25.0mm的孔；
其中所述设备用于采用包括固态颗粒材料的清洗介质和清洗水的配方清洗污染基材；
所述设备不包括：
密封装置，
其中，所述密封装置可移除地附着至所述可旋转安装的圆柱形转笼的圆柱形侧壁的外表面，并且适于防止流体和固体颗粒物质进出所述圆柱形转笼的内部。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述通道装置可被封闭以便提供基本上密封的系统。
3.如权利要求1或2所述的设备，其中所述通道装置包括安装在壳体中的铰链门。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述可旋转地安装的圆柱形转笼水平安装在所述壳体内。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述可旋转地安装的圆柱形转笼的不超过50％的侧壁包括穿孔。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述穿孔的直径为2-25mm。
7.权利要求1所述的设备，其中所述可旋转地安装的圆柱形转笼的容量为10-7000升。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述转笼包括直径为75-120cm的圆筒。
9.如权利要求1所述的设备，其中所述转笼的长度为40-100cm之间。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述可旋转地安装的圆柱形转笼的旋转通过使用驱动装置而实现。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述驱动装置包括电气驱动装置。
12.如权利要求11所述的设备，所述电气驱动装置包括电机。
13.如权利要求10、11或12所述的设备，其中所述驱动装置的操作由控制装置实现。
14.如权利要求1所述的设备，其中所述可旋转地安装的圆柱形转笼的圆柱形侧壁的内表面包括循环装置，该循环装置包括基本上垂直固定在所述内表面上的多个间隔开的细长突出部。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述突出部另外包括空气放大器。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述空气放大器通过气动方式进行驱动并适于促使所述转笼内的气流循环。
17.如权利要求15或16所述的设备，其包括3-10个所述突出部。
18.如权利要求1所述的设备，其包括另外的搅拌装置。
19.如权利要求18所述的设备，其中所述另外的搅拌装置包括空气喷嘴。
20.如权利要求1所述的设备，其中所述第二下腔室包括扩大的贮水池。
21.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个再循环装置促进固体颗粒材料从所述第二下腔室再循环至所述可旋转地安装的圆柱形转笼以备再次用于清洗操作，并包括连接所述第二下腔室和所述可旋转地安装的圆柱形转笼的导管。
22.如权利要求21所述的设备，其中所述导管包括用于分离所述固体颗粒与水的分离装置。
23.如权利要求22所述的设备，其中所述分离装置包括位于所述圆柱形转笼上方的容器。
24.如权利要求23所述的设备，其中所述容器包括过滤材料。
25.如权利要求24所述的设备，所述过滤材料包括金属丝网。
26.如权利要求21至25中任一项所述的设备，其中所述导管包括控制装置，该控制装置适于对所述固体颗粒材料进入所述圆柱形转笼进行控制。
27.如权利要求26所述的设备，其中所述控制装置包括位于与圆柱形转笼内部连接的送料装置中的阀门。
28.如权利要求27所述的设备，其中所述送料装置包括送料管。
29.如权利要求1所述的设备，其包括第二再循环装置。
30.如权利要求29所述的设备，其中所述第二再循环装置使通过分离装置分离的水返回所述下腔室。
31.如权利要求1所述的设备，其中所述下腔室包括促使其内容物循环并混合的另外的泵送装置。
32.如权利要求1所述的设备，其中在该转笼旋转过程中，流体和一定量的固体颗粒清洁材料穿过该转笼的穿孔并落入该下腔室。
33.一种用于清洗污染基材的方法，所述方法包括用包括固体颗粒清洁材料和洗涤水的配制品处理基材，其中所述方法在权利要求1所述的设备中进行。
34.如权利要求33所述的方法，其另外包括漂洗操作，其中将额外的水加入所述可旋转地安装的圆柱形转笼。
35.如权利要求34所述的方法，其中在所述漂洗操作期间使所述可旋转地安装的圆柱形转笼的转速提高。
36.如权利要求34或35所述的方法，其中在所述漂洗操作期间将基材处理剂加入漂洗水中。
37.如权利要求36所述的方法，其中所述基材处理剂选自抗再沉积添加剂、荧光增白剂、香料、软化剂和淀粉。
38.如权利要求33所述的方法，其中将至少一种额外的清洗剂加入所述设备。
39.如权利要求38所述的方法，其中将所述至少一种额外的清洗剂加入具有所述固体颗粒清洗材料的所述设备的下腔室，在其中加热至所需温度，并通过所述第一再循环装置引入所述圆柱形转笼。
40.如权利要求38所述的方法，其中所述至少一种额外的清洗剂与水预混并通过安装在所述通道装置上的添加口加入所述圆柱形转笼。
41.如权利要求38、39或40所述的方法，其中所述至少一种额外的清洗剂包括至少一种洗涤剂组合物。
42.如权利要求41所述的方法，其中所述至少一种洗涤剂组合物包括清洗组分以及后处理组分。
43.如权利要求42所述的方法，其中所述清洗组分包括表面活性剂、酶以及漂白剂。
44.如权利要求42或43所述的方法，其中所述后处理组分包括抗再沉积添加剂、香料和荧光增白剂。
45.如权利要求41所述的方法，其另外包括选自以下的至少另一种添加剂：促净剂、螯合剂、染料转移抑制剂、分散剂、酶稳定剂、催化材料、漂白活化剂、聚合物分散剂、粘土脱除剂、抑泡剂、染料、结构增塑剂、织物软化剂、淀粉、载体、助水溶剂、加工助剂及颜料。
46.如权利要求33所述的方法，其中，在洗涤周期期间，使所述可旋转地安装的圆柱形转笼的旋转发生在小于1的G力下。
47.如权利要求33所述的方法，其中，在完成洗涤周期之后，停止将固体颗粒清洗材料送入所述可旋转地安装的圆柱形转笼并使转笼上的G力增加以便实现清洗后的基材的干燥措施。
48.如权利要求47所述的方法，其中所述G力为10-1000。
49.如权利要求47或48所述的方法，其中G力随后减少到1以下以便允许除去所述颗粒清洗材料。
50.如权利要求33所述的方法，其中通过用清水冲洗所述腔室使所述固态颗粒清洗材料在所述下腔室中进行清洗操作。
51.如权利要求39所述的方法，其中使所述固体颗粒清洗材料在所述可旋转地安装的圆柱形转笼中进行清洗操作。
52.如权利要求50或51所述的方法，其中在存在清洗剂的条件下进行所述清洗操作。
53.如权利要求33所述的方法，其中所述至少一个污染基材包括至少一件纺织纤维服装。
54.如权利要求33所述的方法，其中所述固体颗粒清洗材料包括大量聚合物颗粒且所述聚合物颗粒可选包括聚酰胺颗粒、聚酯颗粒、聚烯烃颗粒或聚氨酯颗粒或它们的共聚物的颗粒。
55.如权利要求54所述的方法，其中所述聚酰胺颗粒包括尼龙珠粒。
56.如权利要求54所述的方法，其中所述聚酯颗粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯珠粒或聚对苯二甲酸丁二醇酯珠粒。
57.如权利要求54所述的方法，其中所述聚烯烃颗粒包括聚乙烯珠粒或聚丙烯珠粒。
58.如权利要求54所述的方法，其中所述聚氨酯颗粒包括发泡或非发泡聚氨酯珠粒。
59.如权利要求54至58中任一项所述的方法，其中所述聚合物颗粒包括交联或非交联聚合物。
60.如权利要求33所述的方法，其中进行所述洗涤处理以便使水与基材的比率达到2.5:1-0.1:1w/w。
61.如权利要求33所述的方法，其中固体颗粒清洗材料与基材的比率为0.1:1-10:1w/w。
62.如权利要求33所述的方法，其中洗涤周期在5-95℃的温度下进行。
63.如权利要求33所述的方法，其中洗涤周期进行5-120分钟之间的持续时间。
64.如权利要求33所述的方法，其中在室温下进行除去固体颗粒材料的周期。
65.如权利要求33所述的方法，其中除去固体颗粒材料的周期进行2-30分钟之间的周期时间。
66.如权利要求33所述的方法，其另外包括分离并回收所述固体颗粒清洗材料及其再次用于随后的洗涤。
67.—种用于清洗污染基材的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将固体颗粒清洗材料和水引入如权利要求1所述的设备的第二下腔室；
(b)搅拌并加热所述固体颗粒清洗材料和水；
(c)通过通道装置将至少一个污染基材装入所述可旋转地安装的圆柱形转笼；
(d)封闭通道装置以便提供基本上密封的系统；
(e)通过再循环装置将所述固体颗粒清洗材料和水引入所述可旋转地安装的圆柱形转笼；
(f)使设备运转一个洗涤周期，其中使所述可旋转地安装的圆柱形转笼可旋转地并且其中以受控方式使流体和固体颗粒清洗材料通过所述可旋转地安装的圆柱形转笼中的穿孔落入所述第二下腔室；
(g)使泵送装置运转以便传输新鲜的固体颗粒清洗材料并将所用的固体颗粒清洗材料循环到分离装置；
(h)使控制装置运转以便以受控方式将新鲜的和循环的固体颗粒清洗材料加入所述可旋转地安装的圆柱形转笼；及
(i)根据需要继续步骤(f)、(g)及(h)以实现污染基材的清洗。
68.如权利要求67所述的方法，其另外包括漂洗操作，其中将额外的水加入所述可旋转地安装的圆柱形转笼。
69.如权利要求68所述的方法，其中在所述漂洗操作期间使所述可旋转地安装的圆柱形转笼的转速提高。
70.如权利要求68或69所述的方法，其中在所述漂洗操作期间将基材处理剂加入漂洗水中。
71.如权利要求70所述的方法，其中所述基材处理剂选自抗再沉积添加剂、荧光增白剂、香料、软化剂和淀粉。
72.如权利要求67所述的方法，其中将至少一种额外的清洗剂加入所述设备。
73.如权利要求72所述的方法，其中将所述至少一种额外的清洗剂加入具有所述固体颗粒清洗材料的所述设备的下腔室，在其中加热至所需温度，并通过所述第一再循环装置引入所述圆柱形转笼。
74.如权利要求72所述的方法，其中所述至少一种额外的清洗剂与水预混并通过安装在所述通道装置上的添加口加入所述圆柱形转笼。
75.如权利要求72、73或74所述的方法，其中所述至少一种额外的清洗剂包括至少一种洗涤剂组合物。
76.如权利要求75所述的方法，其中所述至少一种洗涤剂组合物包括清洗组分以及后处理组分。
77.如权利要求76所述的方法，其中所述清洗组分包括表面活性剂、酶以及漂白剂。
78.如权利要求76或77所述的方法，其中所述后处理组分包括抗再沉积添加剂、香料和荧光增白剂。
79.如权利要求75所述的方法，其另外包括选自以下的至少另一种添加剂：促净剂、螯合剂、染料转移抑制剂、分散剂、酶稳定剂、催化材料、漂白活化剂、聚合物分散剂、粘土脱除剂、抑泡剂、染料、结构增塑剂、织物软化剂、淀粉、载体、助水溶剂、加工助剂及颜料。
80.如权利要求67所述的方法，其中，在洗涤周期期间，使所述可旋转地安装的圆柱形转笼的旋转发生在小于1的G力下。
81.如权利要求67所述的方法，其中，在完成洗涤周期之后，停止将固体颗粒清洗材料送入所述可旋转地安装的圆柱形转笼并使转笼上的G力增加以便实现清洗后的基材的干燥措施。
82.如权利要求81所述的方法，其中所述G力为10-1000。
83.如权利要求81或82所述的方法，其中G力随后减少到1以下以便允许除去所述颗粒清洗材料。
84.如权利要求67所述的方法，其中通过用清水冲洗所述腔室使所述固态颗粒清洗材料在所述下腔室中进行清洗操作。
85.如权利要求73所述的方法，其中使所述固体颗粒清洗材料在所述可旋转地安装的圆柱形转笼中进行清洗操作。
86.如权利要求84或85所述的方法，其中在存在清洗剂的条件下进行所述清洗操作。
87.如权利要求67所述的方法，其中所述至少一个污染基材包括至少一件纺织纤维服装。
88.如权利要求67所述的方法，其中所述固体颗粒清洗材料包括大量聚合物颗粒且所述聚合物颗粒可选包括聚酰胺颗粒、聚酯颗粒、聚烯烃颗粒或聚氨酯颗粒或它们的共聚物的颗粒。
89.如权利要求88所述的方法，其中所述聚酰胺颗粒包括尼龙珠粒。
90.如权利要求88所述的方法，其中所述聚酯颗粒包括聚对苯二甲酸乙二醇酯珠粒或聚对苯二甲酸丁二醇酯珠粒。
91.如权利要求88所述的方法，其中所述聚烯烃颗粒包括聚乙烯珠粒或聚丙烯珠粒。
92.如权利要求88所述的方法，其中所述聚氨酯颗粒包括发泡或非发泡聚氨酯珠粒。
93.如权利要求88至92中任一项所述的方法，其中所述聚合物颗粒包括交联或非交联聚合物。
94.如权利要求67所述的方法，其中进行所述洗涤处理以便使水与基材的比率达到2.5:1-0.1:1w/w。
95.如权利要求67所述的方法，其中固体颗粒清洗材料与基材的比率为0.1:1-10:1w/w。
96.如权利要求67所述的方法，其中洗涤周期在5-95℃的温度下进行。
97.如权利要求67所述的方法，其中洗涤周期进行5-120分钟之间的持续时间。
98.如权利要求67所述的方法，其中在室温下进行除去固体颗粒材料的周期。
99.如权利要求67所述的方法，其中除去固体颗粒材料的周期进行2-30分钟之间的周期时间。
100.如权利要求67所述的方法，其另外包括分离并回收所述固体颗粒清洗材料及其再次用于随后的洗涤。
101.如权利要求1至32中任一项所述的设备在小型或大型分批处理中的应用。
102.如权利要求33至101中任一项所述的方法在小型或大型分批处理中的应用。
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