CN103122567B - 一种用于衣物洗涤的颗粒清洁元件及衣物洗涤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于衣物洗涤的颗粒清洁元件，所述的颗粒清洁元件为容纳在柔性容纳体内可移动的洗涤用固体颗粒。衣物洗涤过程中，固体颗粒始终置于柔性容纳体内。所述的固体颗粒为颗粒表面分布有开放性泡孔的聚合物固体颗粒。用表面具有大量开放性泡孔的聚合物固体颗粒代替普通的聚合物颗粒作为洗涤介质后，去污能力和防止串色的效果显著增强，而且表层泡孔结构还可以节约材料的使用，保护环境，节约成本。采用柔性连接件将固体颗粒连接到一起既可以获得良好的清洗效果又能实现衣物与颗粒清洁元件的分离，大大方便了用户的使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于衣物洗涤的清洗介质，特别涉及一种用于衣物洗涤的颗粒清洁元件及衣物洗涤的方法。
背景技术
洗涤过程中采用的洗涤介质有以下几种：1、采用水作为洗涤介质；2、采用有机溶剂作介质，该方式适用于清除疏水性污渍；3、采用空气，如采用液态CO2洗；4、塑料粒子，如采用尼龙塑料粒子作为洗涤介质，利用尼龙表面的极性基团，如-OH，吸附衣服上的污渍，进而实现去污的效果。如中国申请200780021219.8公开了一种新的清洗方法，即采用聚合物颗粒对衣物进行洗涤，洗涤过程中仅采用极少量的水。
但是采用上述洗涤介质在洗涤的过程中也存在下述缺陷：1、采用水作为洗涤介质，水消耗量非常大；2、采用有机溶剂作介质、有机溶剂本身有剧毒，而且采用蒸馏的方法对介质进行回收的安全系数较低；3、采用空气、空气需要体系有好的气密性，同时对气体进行液化需要很高的压力，安全系数较低且工艺较复杂；4、塑料粒子、该方法是最新研发出的新的洗涤方法，相对于水作为洗涤介质，该方法容易清除疏水性污渍，相对于有机溶剂和液态空气作为介质，该方法对环境污染小而且操作方便，但是尼龙粒子的吸附污垢能力有限，去除大量污渍的能力也有限，二而是洗涤衣服的过程中存在明显串色效果，污渍没有办法彻底去除干净。
申请人提交的另一申请201110264195.7(尚未公开)要求保护一种洗涤用固体颗粒，固体颗粒为聚合物固体颗粒，颗粒表面分布有开放性泡孔。由于颗粒表面有大量的开放性泡孔而具有很强的吸附和清除污染物的能力，洗涤亲水性和疏水性污染物的效果都很理想还避免了串色。另外，聚合物与普通的聚合相比可以节约材料的使用，保护环境，节约成本。应用该方法洗涤衣物简单方便效果好。而该技术方案中，使用的固体颗粒较小且数量很大，因此，衣物和颗粒难以分离。有鉴于此，提供一种既能有效改善衣物洗涤过程又能方便衣物与颗粒分离的技术方案具体重要意义。
有鉴于此特提供本发明。
发明内容
为了克服采用大量固体颗粒对衣物洗涤时存在的难以分离及回收的现有缺点，本发明提供了一种用于衣物洗涤的颗粒清洁元件，所述的颗粒清洁元件为容纳在柔性容纳体内可移动的洗涤用固体颗粒。衣物洗涤过程中，固体颗粒始终置于柔性容纳体内。洗涤过程结束后，可直接将颗粒清洁元件取出，无需额外分离固体颗粒，也无需对洗衣机结构做出任何改进。
为实现本发明目的，具体采用如下技术方案：
一种用于衣物洗涤的颗粒清洁元件，所述的颗粒清洁元件为容纳在柔性容纳体内的多个洗涤用固体颗粒。
所述的柔性容纳体为具有网孔的柔性容纳袋，所述固体颗粒置于柔性容纳体中并无法穿过所述网孔。
所述柔性容纳体的容积与固体颗粒的总体积比为2:1-16:1。
所述的柔性容纳体设有可封闭的开口。
所述的柔性容纳体由碳纤维、聚乙烯、尼龙、聚酯、聚偏氯乙烯纤维中的一种或多种材料制备而成。
所述的固体颗粒为颗粒表面分布有开放性泡孔的聚合物固体颗粒，所述固体颗粒的泡孔直径为0.5cm-3cm，固体颗粒的平均粒径在0.5cm～8cm。
所述固体颗粒的泡孔密度为103个/cm3～1012个/cm3；固体颗粒的密度为0.3g/cm3～1g/cm3。
所述固体颗粒的形状为球形、或立方体、或圆柱形、或橄榄形、或月牙形的一种或多种。
所述固体颗粒中的聚合物包括PP、或PE、或PS、或PVC、或EVA、或PA、或PET、或者选择上述一种或多种材料的混合物。
以下对本发明作进一步地详细介绍：
本发明要求保护一种用于衣物洗涤的颗粒清洁元件，所述的颗粒清洁元件为容纳在柔性容纳体内可移动的洗涤用固体颗粒。衣物洗涤过程中，固体颗粒始终置于柔性容纳体内。
本发明所述的柔性容纳体可采用多种实施方式，如，具有网孔的柔性容纳袋，网孔的尺寸设置以固体颗粒无法穿过所述网孔为准。优选为网孔大小均一的网袋。所述的固体颗粒分散置于柔性容纳体内。考虑到颗粒的回收及替换等后处理问题，本发明优选采用具有可封闭开口的柔性容纳体，方便用户存放和取出固体颗粒。
使用时，用户将装有固体颗粒的柔性容纳体(即颗粒清洁元件)与待洗物同时投放至洗涤筒，洗涤过程中，为了获得良好的洗涤效果，发明人对柔性容纳体的容积与颗粒的总体积之间的关系也做了大量研究性试验，颗粒的总体积过大时，会严重限制固体颗粒在柔性容纳体中的位置变化。而本发明要求在衣物洗涤过程中，颗粒清洁元件能够与衣物之间存在良好和充分的接触，以更好地获得理想的洗涤效果。因此，必须保证所述的固体颗粒在柔性容纳体内可以自由移动，尽可能增加与衣物的接触面积，而颗粒的总体积过小同样会影响到洗涤效果(如一个柔性容纳体中仅含有1-2个固体颗粒时，无法形成良好的摩擦和互动)。因此，发明人在一系列的实验数据基础上确定，当柔性容纳体的容积与固体颗粒的总体积比为2:1-16:1，优选4:1-12:1，更优选6:1-8:1，最优选7:1时，洗涤效果能实现最大化。
为了保证柔性容纳体的韧性、柔软度及强度，本发明所述的柔性容纳体对材质提出了较高的要求。本发明优选采用韧度及强度俱佳的材质，如由碳纤维、聚乙烯、尼龙、聚酯、聚偏氯乙烯纤维中的一种或多种制备而成。
上述颗粒清洁元件中固体颗粒的数量可视具体情况而定，而颗粒清洁元件的投放量也是要结合待洗衣物的数量及污脏程度，由用户选择投放3-40件即可。洗涤过程结束后，用户可方便地将颗粒清洁元件取出，若需要，可对其进行去污处理，方便下次循环使用。
优选所述固体颗粒的表层为泡孔层，颗粒的内部为实心结构。
优选所述固体颗粒的内部分布有开放性泡孔.
优选所述固体颗粒的内部有实心结构。
优选所述固体颗粒的泡孔密度为103个/cm3～1012个/cm3。
优选所述固体颗粒的密度为0.3g/cm3～1g/cm3。
优选所述固体颗粒的形状为球形、或立方体、或圆柱形、或橄榄形、或月牙形的一种或多种。
优选所述固体颗粒中的聚合物包括PP、或PE、或PS、或PVC、或EVA、或PA、或PET、或者选择上述一种或多种材料的混合物。
优选所述固体颗粒中含有无机粉体，如滑石粉，碳酸钙，优选滑石粉与碳酸钙的纳米粉体。。
使用本发明所述的固体颗粒洗涤污染物表面时，由于颗粒表面有大量的开放性泡孔，所以吸附能力强，而且表面活性高，容易将污染物从待洗物表面彻底清除干净。
原有的聚合物固体颗粒洗涤衣物时，由于聚合物固体颗粒表面光滑与污染物的结合力不够，洗涤效果不理想，还容易串色。而采用表面密布有大量发放性泡孔的聚合物固体颗粒替代原有的聚合物颗粒进行洗涤是利用了颗粒表面有大量开放式的泡孔能够将污染物进行吸附进而除去。泡孔的直径越小，吸附和清除污染物的效果会越好，如果泡孔的直径进一步减小到100nm以下时，泡孔材料的吸附能力将会有质的飞跃，因为此时材料泡孔的比表面积将非常大，表面能也非常大，所以吸附和清除污染物的能力将成倍增长。所以采用表面具有开放性泡孔的聚合物固体颗粒能够获得很好的洗涤效果，还可以有效防止串色。
此外，本发明还公开了一种用上述颗粒清洁元件洗涤衣物的方法，包括将多个所述的颗粒清洁元件及待洗物投入洗涤筒进行洗涤的步骤；
上述方法还可以包括将颗粒清洁元件取出的步骤。
上述方法还可以进一步包括漂洗待洗物的步骤；甩干待洗物的步骤。
优选颗粒清洁元件洗涤待洗物的步骤中还使用了中性非离子表面活性剂。
颗粒清洁元件的投放量可由用户视衣物量而定。优选所述固体颗粒洗涤待洗物的步骤中待洗物与固体颗粒的质量比为1:0.5～1:5；进一步优选质量比为1:1～1:3，以获得最佳洗涤效果。
使用时，将颗粒清洁元件及衣物投入洗涤筒，洗涤过程中由于固体颗粒是收集在柔性容纳体内的，因此，洗涤结束后可轻易将颗粒清洁元件与衣物分离。洗涤过程中颗粒清洁元件既可以作为唯一的洗涤剂，又可以仅作为辅助洗涤剂。由于固体颗粒始终至于柔性容纳体内，因此，洗涤过程中衣物与固体颗粒接触，能够直接吸附衣物上的污物，当洗涤过程中加入了水/含洗涤液的水时，固体颗粒还能及时有效地吸附水或洗涤水中的污物，进一步获得更好的去污效果。洗涤程序结束后，直接将颗粒清洁元件取出即可实现分离。
本发明的有益效果是，用表面具有大量开放性泡孔的聚合物固体颗粒代替普通的聚合物颗粒作为洗涤介质后，去污能力和防止串色的效果显著增强，而且表层泡孔结构还可以节约材料的使用，保护环境，节约成本。采用柔性容纳体将固体颗粒容纳起来既可以获得良好的清洗效果又能实现衣物与颗粒清洁元件的分离，大大方便了用户的使用。本发明所述的颗粒清洁元件及其洗涤方法既可以作为一种独立的实施方式又可以作为辅助的洗涤方案加到现有的洗涤方式中。上述技术方案的实现可以在现有的任一种洗衣装置上实现，且不需要对现有结构做出任何改进，适宜推广应用。
附图说明
图1本发明实施例颗粒清洁元件的结构示意图；
图2本发明实施例固体颗粒的结构示意图。
图3是图2的A向剖视图。
具体实施方式
实施例一固体颗粒
图2和图3为本实施例所述聚合物固体颗粒1，颗粒的表面分布有大量开放性的泡孔2和泡孔间通道6，固体颗粒1的内部为实心结构，即颗粒的内部为颗粒内部实心5，颗粒的表层为泡孔层，泡孔层中含有大量的开放性的泡孔2，泡孔的周围是泡孔壁3，泡孔与泡孔之间有通道6连接。
本实施例中固体颗粒1的表层为泡孔层，颗粒的内部为实心结构。颗粒表面泡孔层所占的体积为整个固体颗粒体积的0.01％-20％，这样颗粒在洗涤的过程中污染物可被吸附在颗粒的表面或表层而不会进入颗粒的中心部。方便清洗颗粒，使颗粒容易被重新使用。
适合作为洗涤应用的固体颗粒的开孔率为50％～100％；固体颗粒的泡孔直径为10nm～100um；固体颗粒的泡孔密度为103个/cm3～1012个/cm3；固体颗粒的密度为0.3g/cm3～1g/cm3；固体颗粒的形状为球形、或立方体、或圆柱形、或橄榄形、或月牙形；固体颗粒的平均粒径在0.5cm～8cm。
常见的表面带有泡孔的聚合物材料，例如在建筑保温中使用的发泡聚苯颗粒比较柔软、有弹性，聚合物颗粒的表层也有这样的发泡结构，在洗涤的过程中与织物表面接触更近似于人手揉搓。聚合物颗粒表层的泡孔相互连通为污染物进出和吸附污染物提供了条件。另外聚合物颗粒表面的泡孔壁3在与织物接触时类似牙刷一样可以减小污染物与织物的结合力。
制作所述聚合物固体颗粒可以选择PP、或PE、或PS、或PVC、或EVA、或PA、或PET；或者选择上述一种或多种材料的混合物。为了产生聚合物固体颗粒表层的泡孔和调节颗粒的密度，在聚合物中添加无机粉体。为了使泡孔更加均匀细密，密粉体也应该更加均匀和细小。在聚合物固体颗粒中添加无机粉体，如滑石粉、碳酸钙等，添加无机纳米粉体更好，粉体主要起形成泡孔或成核剂的作用。另外还可以加入含有银离子的粉体，则聚合物固体颗粒将具有杀菌功能。
聚合物固体颗粒的制备方法是首先将聚合物与粉体均匀混合挤出造粒，然后将颗粒放在有机溶剂二甲苯中浸泡8到48小时进行溶涨，再将颗粒在强酸性溶液中浸泡0.1到10小时溶解颗粒中的粉体，这样颗粒表层的粉体溶解后就留下了泡孔，形成了表面的泡孔层，内部为实心结构。
本实施例优选固体颗粒由PP/PE共聚物和无机粉体制备而成，其中添加少量银离子粉体，开孔率为80％；固体颗粒的泡孔直径为50um；固体颗粒的泡孔密度为1012个/cm3；固体颗粒的密度为0.4g/cm3；固体颗粒的形状为球形；固体颗粒的平均粒径在4cm。
此外，本实施例还可以优选固体颗粒由EVA/PA/PE共聚物和无机粉体制备而成，开孔率为60％；固体颗粒的泡孔直径为8um；固体颗粒的泡孔密度为108个/cm3；固体颗粒的密度为1g/cm3；固体颗粒的形状为球形和立方体状的混合物；固体颗粒的平均粒径在6cm。
实施例二颗粒清洁元件
如图1所示，所述的颗粒清洁元件为容纳在柔性容纳体4内可移动的洗涤用固体颗粒1。衣物洗涤过程中，固体颗粒1始终置于柔性容纳体4内。
本实施例中，柔性容纳体4为设有可封闭开口的网袋，其网孔大小一致。固体颗粒1分散置于其中。柔性容纳体4的容积与固体颗粒1的总体积比7:1。该网袋由碳纤维制备而成。
实施例三-六颗粒清洁元件
与实施例二相比，区别点仅在于：本实施例中柔性容纳体4的容积与固体颗粒1的总体积比4:1、6:1、8:1、12:1。柔性容纳体分别由聚乙烯、尼龙、聚酯、聚乙烯/聚偏氯乙烯复合纤维制备而成。
实施例七衣物洗涤方法
本实施例采用的洗涤方法是通过以下方案实现的：洗涤前，将多个实施例二所述的颗粒清洁元件及待洗物投入洗涤筒进行洗涤；颗粒清洁元件的投放量可由用户视衣物量而定，本实施例中衣物与固体颗粒的质量比为1:3。
投放结束后，启动洗涤程序，仅利用颗粒清洁元件对衣物进行洗涤。
洗涤结束后，将颗粒清洁元件和衣物分别取出。
实施例八衣物洗涤方法
本实施例采用的洗涤方法是通过以下方案实现的：洗涤前，将多个实施例三所述的颗粒清洁元件及待洗物投入洗涤筒，在该步骤中，还可以加入少量的洗涤助剂和水，洗涤助剂可通过自动添加装置定量添加，少量水(使衣物湿润即可)的添加可通过流量计装置控制水的添加量。水、洗涤助剂及颗粒清洁元件加入到滚筒后，把衣服浸润，洗涤时间在10-60分钟，洗涤温度保持在50-70℃，可采用蒸汽加热方式，其中衣物与固体颗粒的质量比为1:1。洗涤完后，将颗粒清洁元件取出，对衣物进行漂洗步骤，按设定的用水量进水，进行漂洗，漂洗时间在5-20分钟，漂洗完毕后进行甩干。
实施例九衣物洗涤方法
与实施例5相比，区别点仅在于，本实施例中颗粒清洁元件仅作为辅助洗涤的方式加入到传统的衣物洗涤程序中，具体为：
将待洗物、颗粒清洁元件和洗涤剂加入洗涤筒，以常规进水量进水。进水结束后启动洗涤程序，对衣物进行洗涤，其中衣物与固体颗粒的质量比为1:0.5。洗涤结束后，将颗粒清洁元件取出，对衣物进行漂洗及甩干。
洗涤结束后，将颗粒清洁元件和衣物分别取出。
上述实施例中的实施方案可以进一步替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于衣物洗涤的颗粒清洁元件，其特征在于：所述的颗粒清洁元件为容纳在柔性容纳体内的多个洗涤用固体颗粒；
所述的柔性容纳体为具有网孔的柔性容纳袋，所述固体颗粒置于柔性容纳体中并无法穿过所述网孔；
所述的固体颗粒为颗粒表面分布有开放性泡孔的聚合物固体颗粒；所述固体颗粒的泡孔直径为0.5cm-3cm，固体颗粒的平均粒径在0.5cm～8cm。
2.根据权利要求1所述的颗粒清洁元件，其特征在于：柔性容纳体的容积与固体颗粒的总体积比为2:1-16:1。
3.根据权利要求1所述的颗粒清洁元件，其特征在于：所述的柔性容纳体设有可封闭的开口。
4.根据权利要求1或3所述的颗粒清洁元件，其特征在于：所述的柔性容纳体由碳纤维、聚乙烯、尼龙、聚酯、聚偏氯乙烯纤维中的一种或多种材料制备而成。
5.根据权利要求1所述的颗粒清洁元件，其特征在于：所述固体颗粒的泡孔密度为103个/cm3～1012个/cm3；固体颗粒的密度为0.3g/cm3～1g/cm3。
6.根据权利要求1所述的颗粒清洁元件，其特征在于：所述固体颗粒中的聚合物包括PP、或PE、或PS、或PVC、或EVA、或PA、或PET、或者选择上述一种或多种材料的混合物。
7.一种利用权利要求1-6任一项所述颗粒清洁元件进行衣物洗涤的方法，其特征在于：包括将多个所述的颗粒清洁元件及待洗物投入洗涤筒进行洗涤的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述固体颗粒洗涤待洗物的步骤中待洗物与固体颗粒的质量比为1:0.5～1:5。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201110372159.2A CN103122567B (zh) | 2011-11-21 | 一种用于衣物洗涤的颗粒清洁元件及衣物洗涤的方法 |
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| CN103122567A CN103122567A (zh) | 2013-05-29 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1254391A (zh) * | 1997-03-07 | 2000-05-24 | 尤尼利弗公司 | 在洗衣机中洗涤衣物的方法和分配装置 |
| CN101886321A (zh) * | 2009-05-11 | 2010-11-17 | 海尔集团公司 | 洗涤方法 |
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