CN111032951A - 光促进污渍去除系统 - Google Patents

Abstract

污渍去除系统(101)用于处理在布(103)上的污渍区域(102)，所述污渍去除系统包括(101)：用于容纳漂白剂化学品的容器(104)，其中容器(104)是可移除的盒；用于输送漂白剂化学品至污渍区域(102)的系统(105)；以及用于在污渍区域(102)上生成光辐射(107)的光源(106)。

Description

光促进污渍去除系统

技术领域

本发明涉及污渍去除领域。

本发明例如可以被用于织物护理领域，诸如服装护理。

背景技术

氧化剂被广泛的用于清洁、消毒和漂白领域。氧化剂如具有分子式H₂O₂的过氧化氢、尿素、过碳酸钠、过硼酸钠也非常广泛的被添加在洗衣粉和洗衣剂中以去除服装上的污渍。

通过氧化机理去除污渍的化学反应机理通过图12被阐述。

污渍包括限定第一产物P1的有色分子(发色团)。

然后有色分子被通过氧化剂或漂白剂被氧化，得到中间产物P2。

然后水被施加到中间产物，得到限定最终产物P3的无色分子。

由于商业污渍去除产品中H₂O₂的浓度低，漂白反应不是非常有效，并且需要相对较长的时间来减少污渍颜色，这取决于污渍时间和污渍类型，通常需要5分钟到30分钟的处理时间。

通过使用高温(例如70摄氏度)反应可以被加速，以明显的减少反应时间。但是如果在不取下污渍布的情况下应用高温污渍去除系统，存在使用者皮肤损伤的风险。

发明内容

本发明的目的在于提出一种避免或减轻上述问题的污渍去除系统。

本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定有利实施例。

为此，由于处理布上污渍区域的污渍去除系统包括：

-容器，用于容纳漂白剂化学品，其中所述容器是可移除盒，

-系统，用于以液体形式输送漂白剂化学品至污渍区域，

-光源，用于在污渍区域上生成光辐射。

光加速是热的好的替代。具有光源集成的污渍去除系统允许快速的污渍去除，以及用户可以当他们穿着衣物时使用它处理衣物上的污渍。

小而且重量轻的光源还使得可以设计紧凑、便携的污渍去除系统，其便于用户处理和携带。

本发明还涉及一种盒，形成容器，用于容纳漂白剂化学品。盒适于与如上所描述的污渍去除系统配合。盒例如可以适于经由连接阀装置与污渍去除系统连接。这可以允许牢固保持盒以及还防止漂白剂化学品的任何泄露。连接阀装置可以是盒的一部分，或可以是适于与盒配合操作的系统的一部分。

本发明还涉及一种通过如上所描述的污渍去处系统处理布上的污渍区域的方法。

下面将给出本发明的详细解释和其他方面。

附图说明

现在将参考下文描述并结合附图进行考虑的实施例来解释本发明的特定方面，其中相同的部分或子步骤以相同的方式指定。

现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，在附图中，对应的附图标记指示对应的部分，并且其中：

图1描绘了根据本发明的第一污渍去除系统；

图2描绘了根据本发明的第二污渍去除系统；

图3描绘了根据本发明的第三污渍去除系统；

图4描绘了根据本发明的污渍去除系统，其包括可拆卸的容器用于容纳液体漂白剂化学品；

图5描绘了根据本发明的污渍去除系统，其包括容器用于容纳第一类型的固体漂白剂化学品；

图6A是如在图5中描绘的用于容纳第一类型的固体漂白剂化学品的容器的放大视图；

图6B是用于容纳第二类型的固体漂白剂化学品的容器的放大视图；

图7描绘了如在图5中所描绘的污渍去除系统的三维视图；

图8A描绘了如在图5中所描绘的污渍去除系统的内部视图；

图8B描绘了如在图8A中所描绘的系统的前端三维横截面图；

图8C描绘了如在图8A中所描绘的系统的前端二维横截面图；

图8D描绘了如在图8A中所描绘的系统的前端二维横截面图的定量示例；

图9描绘了根据本发明的包括加热器风扇的污渍去除系统；

图10描绘了根据本发明的包括红外灯的污渍去除系统；

图11描绘了根据本发明的通过污渍去除系统处理污渍区域的方法的流程图；

图12图示通过氧化机理去除污渍的化学反应机理。

具体实施方式

在下文中，漂白剂化学品是指化学品组，其通过氧化机理工作以去除污渍。包括液体类型的漂白剂化学品，如过氧化氢和过氧酸，以及固体类型的漂白剂化学品，如过碳酸钠、过硼酸钠、过氧化胺等。

本发明基于过氧化氢H₂O₂的光活化帮助过氧化物更快分解以形成与有机分子(污渍颜色)的反应的自由基原理。

下面是光活化自由基的生成：

H₂O₂+hv→2OH· (1)

OH·+H₂O₂→HO₂·+H₂O (2)

HO₂·+H₂O₂→OH·+H₂O+O₂ (3)

2HO₂·→H₂O₂+O₂ (4)

在上述化学反应中，“hv”对应于光子的化学式。

光源、波长、强度以及暴露时间的选择影响漂白的效率。

光源可以例如对应于具有高光子能量的UV光。蓝光也可以被考虑。尽管较长波长的光源具有较低的光子能量，这可能导致较低效率的光催化，但是由较长波长的光生成的更多的热仍然可以增加氧化反应。

对于蓝光的典型光谱在492nm至455nm之间。

优选地，为了确保有效的污渍去除，光源的功率至少为500mW。

在本发明中，作为示例应用蓝光，但是如IR、白光、绿光等的其它光源不应被排除在相同原则之外。

图1描绘根据本发明的第一污渍去除系统101，用于处理在布103上的污渍区域102。

污渍去除系统包括：

-容器104，用于容纳漂白剂化学品，

-系统105，用于输送漂白剂化学品至污渍区域102，以及

-光源106，用于在污渍区域102上生成光辐射107。

容器104例如可以如图示的相应于瓶子或接收器。例如，瓶子可以从设备101拆卸。

液体漂白剂化学品被外部地提供，并通过用户添加在污渍区域上。对于这种类型的执行，漂白剂化学品是液体形式。

光源106优选地被布置在系统的前端FE处。特别地，前端FE对应于污渍去除系统与污渍区域配合的部分。光源106优选地但不限于发光二极管(LED)灯。较高的光强度增加自由基生成率并得到更好的污渍去除结果。

图2描绘了根据本发明的第二污渍去除系统201。

与图1中实施例的容纳漂白剂化学品的容器104是单独元件相比较，图2的实施例中的用于容纳漂白剂化学品的容器204是被与其他所有元件集成在一起。优选地，容器204被布置在污渍去除系统201的顶部部分。

用于输送漂白剂化学品至污渍区域104的系统包括管202，阀203沿着管被布置。阀203可以通过用户被机械地或电动地打开或关闭(未示出)，以便打开或关闭液体回路。当阀203打开时，漂白剂化学品通过重力驱动流下直到到达污渍区域102。

图3描绘了根据本发明的第三污渍去除系统301。

与图2中的实施例相比较，用于输送漂白剂化学品至污渍区域102的系统包括管202，泵302沿着管被布置。泵302优选地为电动泵，该泵可以由用户通过开关(未示出)致动。备选地，泵302是机械泵，其由用户经由诸如控制杆的手动致动器致动。与仅使用重力输送漂白剂化学品相比，使用泵允许漂白剂化学品具有较快以及增加的流速被输送至污渍区域102。

应当注意，在根据本发明的各种实施例中，用于容纳漂白剂化学品的容器可采用以下中的任何形式：

-可由用户用液体漂白剂化学品填充的固定储存器、可由用户用液体漂白剂化学品填充的可移除/可拆卸储存器(或盒)，或

-预填充有液体漂白剂化学品的可移除/可拆卸盒。

图4描绘了根据本发明的污渍去除系统401。

与图3中实施例的容器204是不可拆卸相比，图4实施例中的容器404是可拆卸的。可拆卸容器404采取容纳液体漂白剂化学品的盒的形式。盒经由连接阀装置403被连接到污渍去除系统401，该连接阀装置允许牢固地保持盒并且还防止液体化学品的任何泄漏。

图5描述了根据本发明的污渍去除系统501，其包括用于容纳第一类型的固体漂白剂化学品502的容器504。

该实施例包括水储存器503和用于将水从水储存器503输送到容器504以便溶解固体漂白剂化学品502的水路径505a-505b。所得到的溶解的固体漂白化学品释放漂白剂溶液，如H2O2，或H2O2和过乙酸的混合物等。

水储存器503包括开口506，使得当水储存器503变空时，用户可以填充进水。

优选地，泵302被沿着水路径505a-505b布置，以促进水输送进入容器，使得固体漂白剂化学品502可以被较快以及更有效地溶解。

固体漂白剂化学品502被布置在由可拆卸盖507封闭的容器504内部。

固体漂白剂化学品502优选地限定为可以被由水溶解的固体化学品丸。为此，化学品粉末被压制成某种形状(例如圆柱形)，以形成丸。

图6A是如图5描绘的容器504的放大视图。

容器504包括入口601，以允许水W进入便于溶解固体漂白剂化学品502。可拆卸盖507包括出口602以使溶解的化学品溶液DCS离开容器504。

可拆卸盖507首先由用户从容器504的主体上拆卸下来。然后用户将固体漂白剂化学品502插入容器504内部。然后，用户通过将可拆卸盖507附接回容器504的主体来关闭容器504。例如，可拆卸盖507经由螺钉装置(如图所示)或夹持机构(未示出)从容器504的主体拆卸/附接。

图6B是用于容纳第二类型的固体漂白剂化学品502b的容器504b的放大视图。

容器504b旨在与图5中实施例的容器504类似地使用。容器504b与容器504的不同之处在于其尺寸较小，以便容纳具有较小厚度的第二类型的固体漂白剂化学品502b。

固体漂白剂化学品502b优选地限定粉末化学品多孔袋。容纳粉末化学品的多孔材料优选地具有小于化学品粉末的颗粒尺寸的孔尺寸，并且该多孔材料由非水溶性材料制成，形成用于容纳所述固体漂白剂化学品的软荚。这个粉末化学品多孔袋可能看起来像一个“茶袋”。

图7示出了如图5所描绘的污渍去除系统501的三维视图。

其示出光源106被布置在污渍去除系统的前端FE处，以便方便地面对污渍区域。容纳固体漂白剂化学品的容器504及其盖507被布置在前端FE的中心部分。

优选地，例如，如图5所图示，根据本发明的污渍去除系统501还包括用于加热水储存器503的水的加热系统。

例如，加热系统是电加热器508，该电加热器被布置成与水储存器503的底部热接触。

使用该加热系统的目的是将加热的水输送进入容纳固体漂白剂化学品的容器504中。

加热的水提供以下益处：

-更有效以及更快地溶解容纳在固体漂白剂化学品502(或502b)中的漂白剂化学品试剂，导致更快获得更高浓度的试剂。

-提高化学反应速率和去污效率。

备选地，例如，如图8A-8B-8C-8D所图示，用于加热水储存器503的水的加热系统由布置在光源106(在该视图中未示出)的热沉802中的水通道801形成。

为了消散光源的热，热沉802以热方式被连接到光源106。热沉802包括形成在其中的水通道。水通道具有水入口804，管505b被连接到该水入口。当光源106被接通时，热被热沉802耗散和吸收。结果，循环到水通道801中的水在到达容纳固体漂白剂化学品的容器504的入口601之前被加热。例如，如图所示，水通道801是螺旋形的。

在水通道801中通过的水被加热到的温度取决于以下各项：

1)由热沉802生成的热能，

2)形成热沉802的金属板的材料类型和材料质量。具有非常好的导热性的材料如铝、铜或不锈钢是优选的，

3)水通过水通道801的时间，以及

4)水通道801中的水量或流速。

热水的估计的温度范围在40到80摄氏度之间。然后加热的水通过经由化学品以溶解固体漂白剂化学品，并最终到服装上。当水温升高时，化学品粉末可以被更有效地溶解。以及当加入的化学品溶液的温度较高时，污渍去除效果也可以进一步提高。

图8A描绘了如在图5中所描绘的污渍去除系统的内部视图；

图8B描绘了如在图8A中所描绘的系统的前端三维横截面图；

图8C描绘了如在图8A中所描绘的系统的前端二维横截面图；

图8D描绘了如在图8A中所描绘的系统的前端二维横截面图的定量示例。

水经由管505a-505b从水储存器向容纳固体漂白剂化学品的容器504的方向流动。在成本有效的实施例中，水仅在重力下输送。在另一实施例中(如图所示)，由按钮803致动的水泵302沿着管插入。

在前端FE处，光源106(例如多个LED)被布置。例如，在LED元件的中心CC和前端FE的中心之间以d1＝1cm的距离布置两个10W蓝光的LED元件。在这样的条件下，可以在5分钟内有效地去除红葡萄酒污渍。此示例在图8D中图示。在相同的光位置，污渍去除效率/速度还取决于所选择的化学品制剂，以及污渍的类型、浓度和大小。

优选地，光源(例如LED)的中心部分和系统的前端FE中心的中心部分(当系统与布接触时，逻辑上对应于污渍区域102的中心)之间的距离d1具有小于10cm的值，考虑到在污渍表面处的光强度应该是足够的，并且污渍去除系统必须尽可能小，特别是如果它是手持设备的话。优选地，距离d1具有小于5cm的值。

优选地，根据本发明的污渍去除系统还包括用于加热污渍区域102的加热系统。提供给污渍区域102的热量允许在污渍去除期间增加化学反应的速度。现在将结合图9-图10更详细地解释一些示例。

图9描绘了根据本发明的包括加热器风扇902的污渍去除系统901。污渍去除系统901基于与在图3中描绘的具有附加的加热器风扇902的污渍去除系统301。

加热器风扇902优选地被布置在污渍去除系统901的主体的中间高度位置处。加热器风扇902组合空气风扇902a和设置在空气流上游的加热元件902b。加热器风扇902主要通过对污渍区域102的对流而生成热量。加热器风扇902在污渍去除过程期间被激活。

顶部中空部分903被布置成使(室温)空气朝向空气风扇902a循环。空气流由虚线样式的箭头图示出。底部中空部分904被布置成使加热的空气朝向前端FE循环。换句话说，到达前端FE的空气905对应于热空气。

例如，加热器风扇902适于在前端生成高达60摄氏度的热空气。该温度范围允许在不脱掉衣服的情况下处理污渍。在低于60摄氏度的温度下，结合风扇902a的使用，处理过的污渍区域的水蒸发显著加速，使得处理过的衣服具有较少的水分。

注意，图9中图示出容纳液体漂白剂化学品的容器204。然而，如上所述，可以用用于容纳固体漂白剂化学品的容器来实施类似的解决方案。

图10描绘了根据本发明的包括红外灯1002的污渍去除系统1001。污渍去除系统1001基于与图3中描绘的具有附加红外灯1002的污渍去除系统301。

红外灯1002被布置在污渍去除系统1001的前端FE处，其目的是主要通过辐射污渍区域102而生成热量。例如，红外灯1002适于在前端FE处生成高达60摄氏度的加热辐射1003。该温度范围允许在不脱掉衣服的情况下处理污渍。

注意，图10中图示出了容纳液体漂白剂化学品的容器204。然而，可以使用用于容纳固体漂白剂化学品的容器来实施类似的解决方案。

应当注意，加热器风扇和红外灯也可以在污渍处理之后使用，以便干燥最初的污渍区域。

图11描绘了如上所述的根据本发明的通过污渍去除系统处理污渍区域102的方法的流程图。

如以上描述直接反映的，通过污渍去除系统处理布103上的污渍区域102的方法包括从容器取回(或接收)漂白剂化学品的初始步骤1100，该容器为可移除盒的形式。

方法还包括以下步骤：

-在液体形式下输送1101漂白剂化学品至污渍区域，

-在污渍区域上生成1102光辐射。

所描述的上述实施例仅是说明性的，并且不旨在限制本发明的技术方法。尽管参考优选实施例详细描述了本发明，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的权利要求的保护范围的情况下，可以修改或等同地替换本发明的技术方法。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元素或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (14)

1.一种污渍去除系统(101、201、301、401、501、901、1001)，用于处理在布(103)上的污渍区域(102)，所述污渍去除系统包括：

-容器(104、204、404、504、504b)，用于容纳漂白剂化学品，其中所述容器是可移除的盒(404)；

-系统(105、202、302、505a、505b)，用于以液体形式输送所述漂白剂化学品至所述污渍区域(102)；以及

-光源(106)，用于在所述污渍区域(102)上生成光辐射(107)。

2.根据权利要求1所述的污渍去除系统，其中所述光源(106)是发光二极管(LED)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的污渍去除系统，其中所述光源(106)适于生成蓝光光谱的所述光辐射(107)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的污渍去除系统，其中所述光源(106)具有大于50mW的功率，优选地大于500mW。

5.根据前述权利要求中任一项所述的污渍去除系统，其中所述光源(106)被布置在所述污渍去除系统的前端(EF)处。

6.根据前述权利要求中任一项所述的污渍去除系统，其中所述光源(106)中心的中心部分(CP)和所述系统的所述前端(FE)中心的中心部分之间的距离(d1)具有小于10cm的值，优选地小于5cm。

7.根据前述权利要求中任一项所述的污渍去除系统，其中用于输送所述漂白剂化学品的所述系统包括：

-管(202)、以及沿着所述管(202)被布置的阀(203)，以及

-管(202)、以及沿着所述管(202)被布置的泵(302)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的污渍去除系统，其中所述容器适于容纳液体漂白剂化学品或固体漂白剂化学品。

9.根据权利要求8所述的污渍去除系统，其中所述容器适于容纳固体漂白剂化学品，以及其中所述系统还包括水储存器(503)、以及用于输送水进入所述容器以溶解所述固体漂白剂化学品的水路径(505a、505b)。

10.根据权利要求9所述的污渍去除系统，还包括用于加热所述水储存器(503)的水的加热系统，所述加热系统在以下各项中选取：

-加热器(508)，与所述水储存器(503)热接触；以及

-水通道(801)，被形成在所述光源(106)的热沉(802)中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的污渍去除系统，还包括用于加热所述污渍区域(102)的加热系统(902)，所述加热系统在加热风扇(902)以及红外灯(1002)中选取。

12.根据前述权利要求中任一项所述的污渍去除系统，所述污渍去除系统对应于便携式无线设备。

13.一种盒，形成用于容纳漂白剂化学品的容器，所述盒适于与根据权利要求1-12中任一项所述的污渍去除系统配合。

14.一种通过污渍去除系统来处理布(103)上的污渍区域(102)的方法，所述方法包括以下步骤：

-从容器取回(1100)漂白剂化学品，所述容器为所述可移除盒的形式，

-在液体形式下输送(1101)所述漂白剂化学品至所述污渍区域，

-在所述污渍区域上生成(1102)光辐射。

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