CN1505717A - 带自动清洁底板的熨斗 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括一个构成熨烫面的底板的熨斗。一种对有机污垢有效的氧化催化剂覆盖了该熨斗的熨烫面。当该底板达到某一温度时该催化剂起作用，该温度至少等于或高于90℃。

Description

带自动清洁底板的熨斗

技术领域

本发明涉及熨斗。

背景技术

熨斗具有便于使用和有效的优点，这些优点尤其取决于其底板的熨烫面的状态和性质。该底板可通过在具备能够使织物更容易展开这一性质的同时对熨烫面的滑动特性予以关注得到改善。获得这些优点的一个方法是在该底板上一层光滑的釉，同时在需要时具有厚度余量线以便在移动该熨斗时展开织物。另一些金属底板被机械处理和/或覆盖或不覆盖涂层以便于滑动，这些金属底板也能令人满意地被使用。

但是，在使用时，该底板会由于各种有机颗粒以在该熨烫面上不同程度地散布的方式或多或少不充分地发生碳化而失去光泽，这些有机颗粒由于在织物上熨烫造成的摩擦而被获取。

但是当该底板失去光泽时，甚至在看不出来的情况下，该底板部分也会损失其光滑性。因为污垢，熨烫过程逐渐变得困难了。此外，使用者在使用该失去光泽的熨斗时会担心该熨斗会损坏其织物。

我们知道熨斗底板的覆盖层，包括一个硬而坚固的涂层，如专利文件US4862609中所述，该涂层又被一层用于改善其表面性能的涂层覆盖。但是该文件没有说明用于防止污垢的方法。

发明内容

下述本发明的目的是一种自动清洁的熨斗，其底板能够不受有机颗粒造成的污染且不会因为正常使用而被污损，从而保持其最初性能。

本发明的目的是利用这样一种熨斗达到的，该熨斗包括一个底板，底板的外表面包括该熨烫面，其特征在于：包含氧化催化试剂的氧化催化剂呈现在或分布在所述底板的表层内和/或之上，所述氧化催化剂在至少等于90℃的温度下对有机污垢具有活性。

由于本发明，当熨烫时，被该底板获取的有机颗粒被氧化。当该熨斗受热时，这些颗粒可以说已被焚烧，既便留下的固体将没有任何粘性且与该底板分离。该底板被保持洁净。

在完全不同于熨烫的领域，人们已经将负载的外表面与一种氧化催化剂联系在一起。

我们知道加釉的自动清洁表面，例如在炉子或烹饪器具中，正如专利US4029603或专利FR2400876中所述的那样。

专利文件US4994430描述一种上釉覆盖层，其中包括一个致密层和处于其表面上的负载有催化剂的多孔层。但是这类厚的多孔层不适用于熨烫过程。

通过专利文件US5388177我们还知道一种除臭加热元件，该元件的上釉面被催化剂覆盖，但该催化剂只用于除臭。

这些文件所述的解决方案都不能用于熨斗，因为我们会特别担心，一方面对熨烫面的凹凸不平程度的严格限制妨碍氧化催化剂的保持，另一方面由于熨烫而造成的摩擦会快速磨掉该熨烫底板外表面的氧化催化剂。

该氧化催化剂分布在该熨斗的底板的表层上和/或内。氧化催化剂在此接触污垢。

实际上，该氧化催化剂呈现在和/或分布在该底板外表面的全部或部分表面上。

因而，该氧化催化剂可呈现在或分布在该底板外表面的预定区域，例如所述外表面的中空区域之间，该区域会获取或积累污垢，且通常比熨烫面更热，这有利于氧化或催化。

当该底板的外表面包括一个或多个相对于其余构成使用面或严格意义上的熨烫面的平表面为中空部分时，该氧化催化剂呈现在或分布在不包括熨烫面的所述中空部分内。

但是，当然该氧化催化剂可存在于严格意义上的熨烫面的全部或部分表面。

因此，本发明所考虑的氧化催化试剂是所有元素、化合物或组合物，它们在至少等于90℃的温度下能够氧化各种有机物质例如被包括在处理(洗涤和可能的柔软)纺织物(例如日用织物)时常见污垢中的有机物。

这一类氧化催化试剂可专用或非专用于这类有机物质。

事实上，该氧化催化剂除了氧化催化试剂外还可包括或不包括一种惰性载体，例如呈分散或粒状，例如氧化铝，氧化催化试剂被分布或散布在载体表面(其中包括内部)。该惰性载体可以非分散状态单独构成该表层，这是即将说明的问题。

作为催化活性元素，我们可列举钯、铂、钒、铜或这些(就氧化而言)催化活性元素的组合物。在根据本发明所考虑的催化活性组合物中可含有氧化铜、氧化锰或氧化钴，来增大催化效力或该催化试剂的稳定性。

事实上，这类氧化催化剂本身以及它们的获取方法是公知的，所以不需要分别详细介绍它们的制备方法。因而，作为例子，涉及作为氧化催化试剂的铂，其催化活性形式可通过焙烧或分解氯铂酸式盐或各种其它前体获得。

当然，本发明研究的各种氧化催化剂必须在熨烫面的工作温度下保持足够稳定，且在该熨斗的使用寿命范围内保持稳定.

事实上，根据本发明的该氧化催化剂至少被分散在熨斗底板的表层内和/或上。所谓“表层”，我们理解为所有有限层，作为实例，其厚度可为最多等于500纳米，特别是在一侧与另一层或该底板的基质接触时该厚度为20纳米至120纳米之间，且在另一侧设置了一个与外部的交界面，该交界面包括严格意义上的熨烫面。在其厚度范围内和/或上述外层上，以连续或不连续的方式可将氧化催化剂或氧化催化试剂分布在底板的全部或部分外表面上。

所谓“熨烫面”，指的是该底板的外表面的全部或部分有效表面，在熨烫时将直接接触织物。

当氧化催化剂在该底板的表层停留时，其可构成连续或不连续层或膜。

上述表层可不与底板的剩余部分、底板的基质或构成该底板的一层分开，在这种情况下，在本说明书和下面的权利要求书中，使用术语“表层”的目的仅仅在于区分底板的有限的，甚至为零的厚度，氧化催化剂或氧化催化试剂可以分布或存在于其中。

其中可包括氧化催化剂或氧化催化试剂的表层的厚度尤其取决于有机污垢从该底板的外表面移动到该熨斗底板内部的深度。

所述“有机污垢”是指在与环境空气接触时能够完全或部分燃烧或氧化的所有物质。作为例子，可列举所有合成纤维残余物，例如在纺织品中使用、例如由如聚酰胺或聚酯之类有机聚合物制成的合成纤维残余物，或所有洗涤制品或可能的柔化制品的残留物。

作为例子，氧化催化试剂包括一种元素周期表中的IV族金属或贵重金属，例如钯和/或钒。

氧化催化剂在该底板温度等于或大于90℃的温度下起作用，在该底板呈热状态时氧化催化剂清洁所述底板。

在第一种实施方式中，所述催化剂在熨斗的熨烫温度下发挥作用，其底板在熨斗的熨烫过程中持久保持洁净。

在第二种实施方式中，在所述自动清洁的第一阶段中，在使用该熨斗之前或之后，将该熨斗控制在较高的温度上，该温度等于或大于熨烫的最高温度。在预定的时间内保护该温度，在此期间氧化催化剂产生效果。因而使用者可有规律地对其熨斗进行保养，而不必等到产生有害的污垢时再进行保养。

在第一种类型中，该熨斗包括一金属底板，该底板被覆盖了一层带有微米级和/或纳米级的孔隙度和/或凸凹不平程度较小的釉，且该氧化催化剂属于釉覆盖层的表层。该釉例如为搪瓷。

这一类釉可从以其熨烫质量著称的孔隙度较小的釉如搪瓷中选择，这种釉与使用在炉子或炉条中的釉的区别在于，后者呈多孔状，无谓地需要大量的氧化催化剂沉积，且不具有用于熨斗底板所需的质量。因而该釉必须至少是硬的，必须具有良好的光滑性且能防止热蒸气或水渗透。

氧化催化剂或氧化催化试剂在上述表层上或表层中的得到和使用可通过各种已知方式实施，例如通过使用该氧化催化试剂的各种前体，然后采用热解方法进行焙烧或通过电泳方法或通过所谓“electroless”无电流的化学沉积方法或通过汽相沉积的方法。

至于“前体”，指的是各种化学或物理-化学形式的氧化催化剂和/或氧化催化试剂，其能通过各种合适的处理，例如热解获得或得到。作为例子，各种氯铂酸盐是一种可作为氧化催化剂的铂的前体。

如下述实施例所示，确定对氧化催化剂或氧化催化试剂的组成的选择，和/或氧化催化剂或氧化催化试剂的制备和使用条件，以便基本上不改变该熨烫面的固有性质，尤其是光滑性。

在第二种类型中，熨斗包括例如属于铝合金的金属底板，将一个表层添加到所述底板的外层，表层形状为例如是铝载体的薄层，用于负载所述有机污垢的氧化催化试剂。

作为变型，该底板被一种在高温时耐受各种氧化的例如聚四氟乙烯的聚合物层覆盖，且该表层属于所述聚合物层。

在第三种类型中，表层由该氧化催化剂的薄层构成，包括惰性载体如氧化铝和被所述载体负载的氧化催化试剂。

按照通常方式，本发明还涉及氧化催化剂作为熨斗底板外表面的全部或部分的自动清洁试剂的用途。

附图说明

通对下述附图与实施例的描述，可以更好的理解本发明。

-图1是本发明的熨斗底板的剖视图；

-图2是本发明的熨斗的仰视图，表示该底板的下表面。

实施例1

在第一个实施例中，如图1所示的该熨斗1包括一个铝质底板2，该铝质底板2与一个由铝浇铸且带有加热元件4的加热基部3连接在一起。在图2中可以看得更清楚，该底板2在其外表面5上被覆盖了已知用于提高熨烫质量的釉。将催化剂或氧化催化试剂以很薄的一层设置在该外表面上。该外表面5包括严格意义上的熨烫面51和例如环绕蒸气出口6的中空部分52，53。

为此，该外表面通过例如利用柠檬酸或硝酸溶剂进行轻度酸性浸蚀得到去除油脂处理并且被活化。制备一种氧化催化试剂前体，例如按照一升水用2克硝酸钯来溶解硝酸钯。此外多家公司，例如法国Longjumeau的PCAS公司，提供进一步加工的前体。将该底板加热到300℃，通过在超声波雾化器下使底板行走一次或多次而将前体溶液施加到底板上，以便得到均匀的涂层。该组件在大约300℃下被焙烧。因此而得到的该氧化催化剂(钯)层的厚度在20至120纳米之间变化。优选地，控制该装置以便得到30纳米左右的厚度。我们发现钯的沉积物被粘结在该熨烫面上，沉淀物对于处在下面的釉的光滑特性没有明显的影响。

该氧化催化剂的效能可在密闭容器进行测量。将一个底板样品加热到300℃，在其上沉积2mg熔化的有机聚合物纤维，代表污垢。在该容器内测出最初的二氧化碳含量后，发现二氧化碳的量增加了，证明了这种溶液的效能。

因而在所述实施例中，得到了在300℃下的催化剂活性，对于10平方厘米的催化活性表面样品来说，每小时可产生107×10^-6摩尔二氧化碳气体。

实施例2

在第二实施例中，该上釉底板被加热到300℃。通过混合4克硅酸四乙酯到96克稀释至0.6％的硝酸中，其中加上12.8克的《DISPERSAL S》，就制备出一种含有悬浮状氧化铝的溶液。《DISPERSAL S》是由CONDEA公司提供的一种氧化铝基产品。将这种被稀释10倍的溶液喷射到底板上。该底板被保持在300℃持续一小时。对喷射进行调节以便获得一层约10微米厚氧化铝基氧化催化剂载体的固态沉积层。然后喷射硝酸钯水溶液，使其经受一小时的300℃焙烧。

相对于上述实施例，同一催化活性表面样品的活性被提高到每小时可产生175×10^-6摩尔的二氧化碳气体。

实施例3

在第三实施例中，该熨斗包括一个铝质底板。该熨烫面通过碱性浸蚀进行清洁，然后中和与冲洗。该底板在炉中在560℃下氧化30分钟，然后通过喷射每升2克硝酸钯溶液进行涂敷。经过300℃焙烧一小时，得到大约30纳米厚的催化活性或氧化催化表面层。

我们可得到基本上接近于铝的光滑度。这种实施方式的好处在于制造经济。所得到的活性为，对于10平方厘米的催化活性表面样品来说，每小时可产生约112×10^-6摩尔的二氧化碳气体。

在该实施例的变型中，该氧化催化试剂被加入作为载体的Ormosil类型的表层中，这个词是英语词组《有机改性硅酸盐》的缩写，如由John D Mackenzie在《So1-Gel Science and Techno1ogie》，2，81-86(1994)杂志的《Structureand Properties of Ormosil(有机改性硅酸盐的结构与性能)》一文中所述。该表层最好由一种用于产生凝胶的液体溶液获得。

然后通过与上述类似的使用超声波喷雾器的方法将该氧化催化试剂设置在该表面层上和/或内。行走一至四次可获得良好的均匀性。然后该组件被干燥之后在约300℃下焙烧。

实施例4

在第四实施例中，该熨斗包括一个不锈钢底板。该熨烫面在20％的硝酸液中清洁然后钝化。在加热到300℃的熨烫面上，涂敷如第二实施例中所述的氧化铝基溶丸并将该底板在300℃保持一小时，以得到一种用于负载该氧化催化试剂的表层。之后通过使用超声波喷雾器喷射硝酸钯溶液，使一层氧化催化试剂层沉积在该表层内和/或之上。然后该组件被干燥之后在约300℃下焙烧。我们测出在300℃时的效能为，对于一个10平方厘米的催化活性表面样品来说，每小时可产生151×10^-6摩尔的二氧化碳气体。

在实践中，发现两种熨斗的沾污程度彼此明显不同，其中只有一个具有本发明的自动清洁底板。

我们还注意到，当污垢变厚时，在与氧化催化剂接触的区域内，该污垢被烧毁，然后其与该底板分离。不需要等到污垢完全转变就可获得自动清洁。

当然，氧化催化剂在低熨烫温度(但此温度高于90℃)下表现出活性，在温度升高时其活性要大得多。使用者可照常使用其熨斗。在一次熨烫之后，如果需要，可按动清洁控制键。该命令改变了该熨斗的设定温度，以便达到该氧化催化剂的建议操作温度，且表明开始预定的自动清洁阶段，在该阶段期间温度保持不变，超过该温度时，该熨斗自动停止加热。在该阶段中，该氧化催化剂充分发挥其作用。可能粘结在该底板上的、其中包括在中空区域52、53中的污垢确定无误地被烧掉，在清洁之后该底板回复其所有的初始性能。

Claims (9)

1.包括一个底板的熨斗，该底板的外表面包括熨烫面，其特征在于包含氧化催化试剂的氧化催化剂呈现或分布在所述底板的表层内和/或之上，所述氧化催化剂在至少等于90℃的温度下对有机污垢具有活性。

2.权利要求1的熨斗，其特征在于该底板是金属的且被一层孔隙率较小的釉如搪瓷覆盖，所述表层属于所述釉层。

3.权利要求1的熨斗，其特征在于该底板被耐受任何高温氧化的聚合物如聚四氟乙烯层覆盖，且该表层属于所述聚合物层。

4.权利要求1的熨斗，其特征在于该底板是金属的，该表层处在所述底板的外表面上，形状为载体如氧化铝薄层，用于所述有机污垢的所述催化氧化试剂。

5.权利要求1的熨斗，其特征在于该氧化催化剂包括一种元素周期表中第IV族金属或贵重金属，例如钯和/或钒。

6.权利要求1的熨斗，其特征在于该表层由一种氧化催化剂薄层构成，这种薄层包括惰性载体如氧化铝，并包括由所述载体负载的氧化催化剂试剂。

7.权利要求1的熨斗，其中该外表面包括至少一个相对于其余部分构成使用面或熨烫面的平的中空部分，其特征在于该氧化催化剂呈现在或分布在不包括熨烫面的所述中空部分内。

8.权利要求1的熨斗，其特征在于该氧化催化剂呈现在或分布在可以获取或积累污垢的该底板外表面的预定区域如所述外表面的中空区域之间。

9.氧化催化剂作为熨斗底板全部或部分外表面的自动清洁剂的用途。

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