CN1599642A - 用于从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的过滤器 - Google Patents

用于从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的过滤器 Download PDF

Info

Publication number
CN1599642A
CN1599642A CNA028177533A CN02817753A CN1599642A CN 1599642 A CN1599642 A CN 1599642A CN A028177533 A CNA028177533 A CN A028177533A CN 02817753 A CN02817753 A CN 02817753A CN 1599642 A CN1599642 A CN 1599642A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lipophilic fluid
filter
water
surfactant
water absorbing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA028177533A
Other languages
English (en)
Inventor
D·E·布尔顿
A·V·拉多米塞尔斯基
P·A·R·G·弗兰斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Procter and Gamble Ltd
Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Procter and Gamble Ltd filed Critical Procter and Gamble Ltd
Publication of CN1599642A publication Critical patent/CN1599642A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L1/00—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods
    • D06L1/02—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods using organic solvents
    • D06L1/10—Regeneration of used chemical baths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0202—Separation of non-miscible liquids by ab- or adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/08—Thickening liquid suspensions by filtration
    • B01D17/10—Thickening liquid suspensions by filtration with stationary filtering elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/262—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/68—Superabsorbents

Abstract

本发明涉及从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的方法、在这些方法中所应用的吸收材料，和由这些方法所生成的亲脂流体。

Description

用于从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的过滤器
发明领域
本发明涉及从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的方法、在这些方法中所用的吸收材料和由这些方法所制备的亲脂流体。
发明背景
亲脂流体如干洗溶剂可包括水和/或表面活性剂，尤其当织物制品在干洗过程中被处理后，亲脂流体时常确实包括水和/或表面活性剂。
由于各种原因，在织物制品处理后的亲脂流体中，不希望存在水和/或表面活性剂，尤其是如果希望重新使用亲脂流体时，就更不希望它们存在。一个原因是，在亲脂流体处理过程中，污垢和/或其它从织物制品中所除去的污染物可与水和/或表面活性剂混合和/或发生关联。因此，如果亲脂流体在除去所有的水和/或表面活性剂之前被重新使用，就产生了污垢和/或污染物可能重新沉积在织物制品或新织物制品上的问题。
因此，需要从亲脂流体中除去和/或减少水和表面活性剂的方法。
发明概述
本发明通过提供从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的方法、在这些方法中所应用的吸收材料和由这些方法所生成的亲脂流体，满足了上述这些需要。
在使用亲脂流体处理织物的过程中，最终的亲脂流体典型地含有表面活性剂、水和/或其它“非亲脂流体材料”。本发明不关注表面活性剂、水和/或其它“非亲脂流体材料”如何包含在亲脂流体中；相反，本发明关注的是从亲脂流体中除去和/或减少水和/或表面活性剂，使得亲脂流体为纯的或基本上纯的。换句话讲，这样得到的纯的和/或基本上纯的亲脂流体优选包含一定量的水和表面活性剂，所述水和表面活性剂在随后的步骤中和/或新的织物处理过程中不会损害纯的和/或基本上纯的亲脂流体的性能。优选地，在纯的或基本上纯的亲脂流体中，水和/或表面活性剂的含量按亲脂流体的重量计小于约1％、和/或约0％至约1％、和/或约0％至约0.5％、和/或约0％至约0.3％、和/或约0.00001％至约0.1％、和/或约0.0001％至约0.01％。在一个实施方案中，在纯的或基本上纯的亲脂流体中存在的水和/或表面活性剂的含量小于5ppm。
本发明提供了以高性价比、高效和安全的方式从亲脂流体中安全地分离水和/或表面活性剂的方法和体系。
在第一实施方案中，本发明提供了从亲脂流体和水和/或表面活性剂的乳液中除去水和/或表面活性剂的方法，所述方法包括下列步骤：将所述乳液暴露于包括吸收材料的吸收基质，以从所述亲脂流体和水和/或表面活性剂的乳液中除去所述水和/或所述表面活性剂。从吸收基质中回收亲脂流体，得到纯的或基本上纯的亲脂流体。
在第二实施方案中，本发明提供了从亲脂流体和水和/或表面活性剂的乳液中除去水和/或表面活性剂的体系，所述体系包括将所述乳液暴露于包括吸收材料的吸收基质，以从亲脂流体和水和/或表面活性剂的所述乳液中除去所述水和/或表面活性剂。从吸收基质中回收亲脂流体，得到纯的或基本上纯的亲脂流体。
在第三实施方案中，本发明提供了包括吸收材料、亲脂流体、水和乳化剂的组合物。乳化剂可以是表面活性剂。
在第四实施方案中，本发明提供了包括吸收材料、亲脂流体和表面活性剂的组合物。
在第五实施方案中，本发明提供了包括吸收材料、亲脂流体、水和表面活性剂的组合物。
在又一个实施方案中，本发明提供了包括本发明吸收材料的过滤器。
对于本领域的普通技术人员来说，通过下面的详细描述和所附的权利要求书，本发明的这些和其它的方面、特征和优点将变得显而易见。除非另外指明，本文中所述的所有百分数、比率和比例均按重量计。除非另外指明，本文所述的温度均以摄氏度(℃)计。除非另外指明，所有的测量都以SI单位进行。所有引用的文献均作为参考而引入相应的部分中。
附图概述
图1是本发明的方法所使用的吸收材料的示意图。
发明详述
定义
本文使用的术语“织物制品”是指任何通常用常规洗涤方法或干洗方法清洁的制品。同样地，该术语包括衣服、亚麻布、纬帐和衣服配件的制品。该术语也包括其它整个或部分由织物制造的物品，如手提袋、家具罩、防水油布等。
本文使用的术语“吸收材料”或“吸收聚合物”是指任何能选择性地吸收或吸附水和/或含水液体而不吸收亲脂流体的材料，它们将被详细描述。换句话讲，吸收材料或吸收聚合物包括吸水剂。在该领域中，它们也可指“响应凝胶”、“凝胶”和“聚合凝胶”。对于许多相变凝胶，参见教科书“Responsive Gels，Volume Transitions”II，Ed K.Dusek，Springer Verlag Berlin，1993(该文献引入本文以供参考)。也可参见“Thermo-responsive Gels”，Radiat.Phys.Chem.，Volume 46，No.2，pp.185-190，Elsevier Science Ltd.Great Britain，1995(该文献引入本文以供参考)。同样适用于本发明的超吸收聚合物为吸收材料，其吸收容量等于或高于5克/克。也可参见“Superabsorbent Polymers Science andTechnology”，由Fredric L.Buchholz和Nicholas A.Peppas编辑，American Chemical Society，Washington DC，1994(尤其是第9章，作者为Tadao Shimomura和Takashi Namba，标题是“Preparation andApplication of High-Performance Superabsorbent Polymers”)，该文献引入本文以供参考。
本发明的吸水剂的吸水容量为至少约50克水/克吸水剂、和/或约50克水/克吸水剂至约300克水/克吸水剂、和/或约100克水/克吸水剂至约200克水/克吸水剂。吸水剂的吸水容量在水环境中测量，而不是在亲脂流体环境中测量。
吸水剂的平均粒径为至少约5微米、和/或约5微米至约500微米、和/或约50微米至约350微米。
本发明的吸收材料可包括两种或多种吸水剂：1)彼此独立和分开，或2)彼此混合。
本文使用的术语“吸收基质渗透性助剂”或“隔离材料”或“隔离物”是指任何至多仅仅微溶于水和/或亲脂流体的纤维或颗粒材料。
本文使用的术语“吸收基质”是指能吸收和/或吸附水的任意形式的基质。至少，它包括吸收材料。它可以任选地包括隔离材料和/或高表面积的材料。
本文使用的术语“亲脂流体”是指任何能除去皮脂的非水流体，下文将作更详细的描述。
本文使用的术语“清洁组合物”和/或“处理组合物”是指任何含有亲脂流体的组合物，它们与待清结的纤维制品直接接触。应当理解，该术语还包括除清洁之外的用途，如调理和定型。另外，任选的清洁助剂如除了上述的那些表面活性剂之外的附加的表面活性剂、漂白剂等可加入到“清洁组合物”中。也就是说，清洁助剂可任选地与亲脂流体混合。这些任选的清洁助剂在下文进行更详细的描述。这些清洁助剂在本发明的清洁组合物中的含量按清洁组合物的重量计为0.01％至约10％。
术语“污垢”是指在织物制品上存在的、希望被除去的任何不受欢迎的物质。术语“基于水的”或“亲水的”污垢是指污垢在初次与织物制品接触时包括水，或者污垢在织物制品上保留有很大部分的水分。基于水的污垢的实施例包括，但不限于，饮料；许多食品污垢；水溶性染料；体液如汗液、尿液或血液；室外污垢如草污垢和泥。
术语“能在亲脂流体中悬浮水”是指物质能悬浮、溶剂化或乳化水，该物质与亲脂流体不混溶，使得组分初始混合后，经至少五分钟静置，水保持为可见悬浮、溶剂化或乳化。在本发明组合物的一些实施例中，组合物可具有胶体性质和/或呈现乳状。在本发明组合物的其它实施例中，组合物可以是透明的。
术语“不溶于亲脂流体”是指当加入到亲脂流体中时，添加后5分钟内，物质从亲脂流体中物理分离(即，沉淀、絮凝、漂浮)；反之，“溶于亲脂流体”的物质是指添加后5分钟内，物质不会从亲脂流体中物理分离。
术语“可消耗的洗涤剂组合物”是指当与亲脂流体混合时能产生本发明的清洁组合物的任意组合物。
术语“加工助剂”是指任何能使可消耗的洗涤剂组合物更适于制备、稳定和/或用亲脂流体稀释以形成本发明的清洁组合物的物质。
本文使用的术语“混合”是指混合两种或多种物质(即，流体，更具体地讲是指亲脂流体和可消耗的洗涤剂组合物)，从而形成均匀混合物。适合的混合方法是本领域众所熟知的方法。适合的混合方法的非限制性实施例包括涡旋混合方法和静力混合方法。
过滤器
本发明的过滤器包含本发明的吸收材料。过滤器可具有外壳，在其中装有吸收材料。外壳具有入口，通过该入口可使亲脂流体和水和/或表面活性剂流动而与吸收材料接触。
亲脂流体
本文的亲脂流体在织物制品护理用具的操作条件下，换句话讲，在护理如本发明所述的织物制品期间，呈液相的流体。一般情况下，该亲脂流体在环境温度和压力下可完全为液体，也可以为易熔化的固体，例如，在约0℃至约60℃的温度范围内可以变为液体的物质，或可以包括在环境温度和压力下(例如25℃和1个大气压的压力下)的液体和蒸汽相的混合物。因此，所述亲脂流体不是可压缩气体如二氧化碳。
优选本发明的亲脂流体是不易燃的或具有相对高的闪点和/或较低的VOC(挥发性有机化合物)特性，等于或优选超过已知常规干洗流体的特性，用于干洗工业中的这些术语具有其常规含义。
此外，本发明适合的亲脂流体是易流动的和非粘性的流体。
一般情况下，本发明的亲脂流体必须是能够至少部分地溶解如下文测试中所述的皮脂或身体污垢的流体。亲脂流体的混合物也是适合的，并且，在满足如下所述的亲脂流体测试要求的条件下，该亲脂流体可以包括任何部分的干洗溶剂，特别是包括氟化溶剂或全氟化胺的较新型的干洗溶剂。一些全氟化胺如全氟三丁基胺尽管不适于用作亲脂流体，但可以作为包含亲脂流体的组合物中的许多可能的助剂之一存在。
其它适合的亲脂流体包括，但不限于，二醇溶剂体系，例如，较高级的二醇如C6-或C8-或更高级的二醇，环状和无环类型的有机硅溶剂等，以及它们的混合物。
适合作为本发明组合物的主要成分掺入的优选的非水亲脂流体包括低挥发性无氟化有机物，硅氧烷，特别是除了氨基官能团聚硅氧烷之外的那些，以及它们的混合物。低挥发性无氟化有机物包括例如OLEAN和其它多元醇酯，或某些相对无挥发性的可生物降解的中链的具有支链的石油镏分。
适合作为本发明组合物的主要成分掺入的其它优选的非水亲脂流体包括，但不限于，二元醇醚，例如丙二醇甲基醚、丙二醇正丙基醚、丙二醇叔丁基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇正丙基醚、二丙二醇叔丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇甲基醚、三丙二醇正丙基醚、三丙二醇叔丁基醚、三丙二醇正丁基醚。适用于作为组合物的主要组分(例如大于组合物的50％)的聚硅氧烷，包括环戊硅氧烷(有时称为“D5”)，和/或具有大约类似的挥发性的线型类似物，可任选地，由其它相容的硅氧烷补充。适合的聚硅氧烷是文献中所熟知的，参见，例如Kirk Othmer的“Encyclopedia of Chemical Technology”，并得自许多商业来源，包括General Electric、Toshiba Silicone、Bayer和Dow Corning。其它适合的亲脂流体购自Procter & Gamble或Dow Chemical和其它供货商。
亲脂流体和亲脂流体测试(LF测试)的鉴定
任何非水流体，只要其既能够满足干洗流体的已知需要(例如闪点等)又能够至少部分地溶解皮脂，如下述测试方法所示，就适合用作本发明的亲脂流体。作为一般准则，全氟丁基胺(Fluorinert FC-43)本身(具有或没有助剂)根据定义是参考物质，它不适合用作本发明的亲脂流体(其基本上是非溶剂)，而环戊硅氧烷具有适合的溶解皮脂的性质并溶解皮脂。
下面是研究和鉴定其它物质，例如，其它低粘度、可自由流动的硅氧烷是否适合用作亲脂流体的方法。该方法使用市售的Crisco低芥酸菜子油、油酸(95％纯度，得自Sigma Aldrich Co.)和角鲨烯(99％纯度，得自J.T.Baker)作为皮脂的模型污垢。在评估期间，测试物质应为基本无水的，并且不含任何附加助剂或其它物质。
准备三个小瓶，每个小瓶包含一种类型的亲脂污垢。第一个小瓶中放入1.0g低芥酸菜子油；第二个小瓶中放入1.0g油酸(95％)，第三个也是最后一个小瓶中放入1.0g角鲨烯(99.9％)。向每个小瓶中加入1g待测亲脂性流体。在标准涡旋搅拌器上以最大设置分别在室温和室压下将每个包含亲脂污垢和待测流体的小瓶混合20秒。将小瓶放置在工作台上并在室温和室压下保持15分钟。静止后，如果在所有包含亲脂污垢的小瓶中都形成了透明单一相，则该非水流体具有资格适合作为如本发明所述的“亲脂流体”。然而，如果在所有三个小瓶中形成了两个或多个独立层，则在拒绝或接受该非水流体为合格物质之前，要对溶解在油相中的非水流体的量进行进一步的测定。
在这样的情况下，用注射器小心地从每个小瓶的各个层中吸取200微升样品。在测定了三个模型污垢和被测流体的每个校准试样的保留时间后，将用注射器吸取的层样品置于GC自动取样器小瓶中并进行常规GC分析。如果通过GC，发现在任何一层中都存在大于1％，优选更多的测试流体，所述层由油酸、低芥酸菜子油或角鲨烯组成，则该测试流体也有资格用作亲脂流体。如果需要，该方法可使用二十七氟代三丁胺进一步校准，即，Fluorinert FC-43(失败)和环戊硅氧烷(通过)。适合的GC是装备有分流/无分流注射器和FID的惠普气相色谱HP5890系列II。用于检测亲脂流体存在量的适合的柱是J&W Scientific毛细管柱DB-1HT，30米，内径0.25mm，膜厚0.1um，目录号1221131。该GC适合在下列条件下操作：
载气：氢气
柱前压：9psi
流量：柱流量@～1.5ml/分钟
      分流流量@～250-500ml/分钟
      隔膜净化流量@1ml/分钟
注射：HP 7673自动取样机，10ul注射器，1ul注射量
注射器温度：350℃
检测器温度：380℃
烘箱升温程序：起始温度60℃，保持1分钟
              速率25℃/分钟
              最终温度380℃，保持30分钟
适用于本发明的优选的亲脂流体在具有优良的衣物护理特征的基础上有资格进一步使用。衣物护理特征测试是本领域所熟知的，并涉及使用各种衣物或织物制品组分，包括织物、纱线、接缝等中使用的弹性体和各种纽扣来测试待鉴定流体。用于本发明的优选的亲脂流体具有优良的衣物护理特征，例如它们具有较好的收缩性和/或织物起皱特征，并且不会明显地损坏塑料钮扣。皮脂移除方面合格的用作亲脂流体的某些物质例如乳酸乙酯，由于它们易于溶解钮扣而不能采用，并且如果此类物质将要用于本发明的组合物中，应将其用水和/或其它溶剂配制，以使整个混合物基本上不损坏钮扣。其它亲脂流体，例如D5，很好地满足了这种衣物护理需求。一些适合的亲脂流体可参见授权的下列美国专利：5,865,852、5,942,007、6,042,617、6,042,618、6,056,789、6,059,845和6,063,135，这些文献均引入本文以供参考。
亲脂流体可包括线型和环状的聚硅氧烷、烃和氯化烃，不包括PERC和DF2000，它们明确地不属于本文所定义的亲脂流体。更优选的是线型和环状的聚硅氧烷以及二元醇醚、乙酸酯、乳酸酯族的烃。优选的亲脂流体包括在760mm Hg下沸点低于约250℃的环状硅氧烷。用于本发明的具体优选的环状硅氧烷是八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷和十二甲基环六硅氧烷。优选地，环状硅氧烷包括十甲基环五硅氧烷(D5，五聚物)和基本上不含八甲基环四硅氧烷(四聚物)和十二甲基环六硅氧烷(六聚物)。
然而应当理解，有用的环状硅氧烷混合物除了优选的环状硅氧烷之外，还可包含微量的其它环状硅氧烷。
所述环状硅氧烷包括八甲基环四硅氧烷和六甲基环三硅氧烷或更高级的环，如十四甲基环六硅氧烷。一般情况下，可用于环状硅氧烷混合物中的这些其它环状硅氧烷的量少于混合物总重量的约百分之十。环状硅氧烷混合物的工业标准是该混合物包括按混合物的重量计少于约1％的八甲基环四硅氧烷。
因此，本发明的亲脂流体按亲脂流体的重量计优选包括大于约50％、更优选大于约75％、甚至更优选至少约90％、最优选至少约95％的十甲基环五硅氧烷。可供选择地，亲脂流体可包括环状硅氧烷混合物的硅氧烷，所述混合物具有按混合物重量计大于约50％、优选大于约75％、更优选至少约90％、最优选至少约95％至最多约100％的十甲基环五硅氧烷，和按混合物重量计少于约10％、优选少于约5％、更优选少于约2％、甚至更优选少于约1％、最优选少于约0.5％至约0％的八甲基环四硅氧烷和/或十二甲基环六硅氧烷。
当存在于如本发明所述的织物制品护理组合物中时，亲脂流体的含量按该织物制品护理组合物的重量计优选为约70％至约99.99％、更优选为约90％至约99.9％、甚至更优选为约95％至约99.8％。
当存在于如本发明所述的可消耗的洗涤剂组合物中时，亲脂流体的含量按该可消费洗涤剂组合物的重量计优选为约0.1％至约90％、更优选为约0.5％至约75％、甚至更优选为约1％至约50％。
亲脂流体助剂
在利用亲脂流体的织物护理方法中，最终的亲脂流体典型地包含表面活性剂组分和/或表面活性剂、水和/或其它“非亲脂流体物质”。
表面活性剂组分
通过使用两种物质的织物护理过程，可将表面活性剂组分和/或常规的表面活性剂与亲脂流体混合，或者在使用亲脂流体进行织物护理过程之前，可以将表面活性剂组分和/或常规的表面活性剂加入到亲脂流体中。表面活性剂组分和/或常规的表面活性剂如何加入到亲脂流体中对于本发明来说并不是特别重要。本发明解决了从亲脂流体中除去表面活性剂组分和/或常规的表面活性剂的问题。
表面活性剂组分(即具有类似于表面活性剂性质的物质)和常规的表面活性剂可加入到本发明的含有表面活性剂的亲脂流体中。
许多常规的表面活性剂可在本发明的护理组合物中用作护理剂。
这些其它表面活性剂的非限制性实施例包括常规的阴离子、非离子、阳离子和两性离子的表面活性剂。
包括在本发明的护理组合物中的表面活性剂占组合物的重量的至少0.01％、优选至少约0.1％、更优选至少约0.5％、甚至更优选至少约1％、最优选至少约3％至约80％、更优选为约60％、最优选约50％，这取决于所使用的具体表面活性剂和所希望实现的效果。
表面活性剂可以是非离子、阴离子、两性、双亲和性、两性离子、阳离子、半极性非离子以及它们的混合物，其非限制性实施例公开于美国专利5,707,950和5,576,282。这些表面活性剂的阴离子、非离子、两性和两性离子种类的典型列表公开于1972年5月23日授予Norris的美国专利3,664,961。优选的组合物包括非离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂与其它表面活性剂、尤其是阴离子表面活性剂的混合物。
可用于本发明的表面活性剂的非限制性实施例包括常规的C8-C18烷基乙氧基化物(“AE”)，其EO为约1-22，包括所谓的窄峰烷基乙氧基化物和C6-C12烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基)、烷基二烷基胺氧化物、烷酰基葡萄糖酰胺、C11-C18烷基苯磺酸酯和伯烷基硫酸盐、仲烷基硫酸盐和无规烷基硫酸盐、C10-C18烷基烷氧基硫酸盐、C10-C18烷基聚糖苷和它们相应的硫酸化聚糖苷、C12-C18α-硫酸化脂肪酸酯、C12-C18烷基和烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基)、C12-C18甜菜碱、schercotaines和磺基三甲铵乙内酯(“磺基甜菜碱)、C10-C18氧化胺等。其它常规的有用表面活性剂列于标准教科书中。
表面活性剂组分和/或表面活性剂可包括下列非限制性实施例：
a)阴离子表面活性剂(例如烷基或芳基硫酸盐、气溶胶衍生物等)；
b)阳离子或碱性表面活性剂(例如，季盐表面活性剂、伯胺和仲胺等)；
c)非离子表面活性剂(例如，Brij表面活性剂、Neodol表面活性剂等)；
本发明的表面活性剂组分是能够在亲脂流体中悬浮水并能增强亲脂流体的污垢去除效果的物质。作为它们的性能条件，所述物质可溶于亲脂流体中。
一类物质可包括硅氧烷基表面活性剂(硅氧烷基物质)。本申请中的硅氧烷基表面活性剂可以是用于其它应用的硅氧烷聚合物。所述硅氧烷基表面活性剂的重均分子量典型地为500至20,000。衍生自聚(二甲基硅氧烷)的这类物质是本领域所熟知的。在本发明中，并非所有的这种硅氧烷基表面活性剂都适用，因为与亲脂流体本身提供的清洁程度相比，它们并不提供改善的污垢清洁效果。
适合的硅氧烷基表面活性剂包括下式的聚醚硅氧烷：
                  MaDbD′cD″dM′2-a
其中a是0至2；b是0至1000；c是0至50；d是0至50，条件是a+c+d至少为1；
M是R1 3-eXeSiO1/2，其中R1独立地是H或一价烃基，X是羟基，且e是0或1；
M’是R2 3SiO1/2，其中R2独立地是H、一价烃基或(CH2)f-(C6H4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3，条件是至少一个R2是(CH2)f-(C6H4)8O-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3，其中R3独立地是H、一价烃基或烷氧基，f是1至10，g是0或1，h是1至50，i是0至50，j是0至50，k是4至8；
D是R4 2SiO2/2，其中R4独立地是H或一价烃基；
D′是R5 2SiO2/2，其中R5独立地是R2，条件是至少一个R5是(CH2)f-(C6H4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3，其中R3独立地是H、一价烃基或烷氧基，f是1至10，g是0或1，h是1至50，i是0至50，j是0至50，k是4至8；和
D″是R6 2SiO2/2，其中R6独立地是H、一价烃基或(CH2)l(C6H4)m(A)n-[(L)o-(A’)p-]q-(L’)rZ(G)s，其中l是1至10；m是0或1；n是0至5；o是0至3；p是0或1；q是0至10；r是0至3；s是0至3；C6H4是未取代的或用C1-10烷基或链烯基取代；A和A’各自独立地是代表酯、酮、醚、硫代基、酰氨基、氨基、C1-4氟代烷基、C1-4氟代链烯基、支链或直链的聚亚烷基氧化物、磷酸盐、磺酰基、硫酸根、铵，以及它们的混合物的连接部分；L和L’各自独立地是C1-30直链或支链烷基或链烯基或未取代的或取代的芳基；Z是氢、羧酸、羟基、磷酸盐(phosphato)、磷酸酯、磺酰基、磺酸酯、硫酸盐、支链或直链的聚亚烷基氧化物、硝酰基、甘油基、未取代的或用C1-30烷基或链烯基取代的芳基、未取代的或用C1-10烷基或链烯基或铵取代的碳水化合物；G是阴离子或阳离子，如H+、Na+、Li+、K+、NH4+、Ca+2、Mg+2、Cl-、Br-、I-、甲磺酸盐或甲苯磺酸盐。
本文上述的该类硅氧烷基表面活性剂的实施例可参见EP-1,043,443A1、EP-1,041,189和WO-01/34,706(全部授予GE Silicones)和美国专利5,676,705、美国专利5,683,977、美国专利5,683,473和EP-1,092,803A1(全部授予Lever Brother)。
适合的硅氧烷基表面活性剂的市售非限制性实施例是TSF 4446(例如，General Electric Silicones)、XS69-B5476(例如，General ElectricSilicones)；Jenamine HSX(例如，DelCon)和Y12147(例如，OSiSpecialties)。
另一类优选的适用于表面活性剂组分的物质具有有机性质。优选的物质是具有约6至约20个碳原子碳链的有机磺基琥珀酸酯表面活性剂。最优选的是包含二烷基链的有机磺基琥珀酸酯，其中每个烃链带有约6至约20个碳原子的碳链。还优选的是包含芳基或烷基芳基、取代的或未取代的、支链的或直链的、饱和的或不饱和的基团的链。
适合的有机磺基琥珀酸酯表面活性剂的市售非限制性实施例能够以商品名Aerosol OT和Aerosol TR-70(例如，Cytec)获得。
在一个实施方案中，护理剂不溶于水。在另一个实施方案中，护理剂不溶于水，但溶于亲脂流体中。在又一个实施方案中，护理剂不溶于水，但可溶于亲脂流体，其HLB值为约1至约9、或约1至约7、或约1至约5。
在又一个实施方案中，护理剂不溶于水，也不溶于亲脂流体。在又一个实施方案中，护理剂与增溶剂至少部分地溶于亲脂流体和/或水中。在增溶剂实施方案中，在护理组合物中的护理剂的量按护理组合物的重量计为约0.001％至约5％、或约0.001％至约3％、或约0.001％至约1％。
适合的护理剂的非限制性实施例包括市售护理剂，如购自Dow Corning的商品名为例如DC1248、SF1528、DC5225C和DCQ43667的护理剂；和购自Silwets from Witco的商品名为例如L8620、L7210、L7220的护理剂。
当存在于包含表面活性剂的亲脂流体中时，表面活性剂组分能以任何含量存在，典型地，表面活性剂组分的含量按清洁组合物的重量计为约0.01％至约10％、更优选为约0.02％至约5％、甚至更优选为约0.05％至约2％。
可存在于包含表面活性剂的亲脂流体中的另一种表面活性剂组分/表面活性剂的特征为非硅氧烷添加剂。非硅氧烷添加剂优选包括强极性和/或氢键首基。强极性和/或氢键首基的实施例有醇、羧酸、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐、膦酸盐和含氮物质。优选的非硅氧烷添加剂有含氮物质，其选自伯胺、仲胺和叔胺、二胺、三胺、乙氧基化胺、胺氧化物、酰胺、甜菜碱、季铵盐以及它们的混合物。烷基胺是尤其优选的。另外，有助于降低熔点的在烷基链上的支化是高度优选的。甚至更优选的是包括约6至约22个碳原子的伯烷基胺。
尤其优选的伯烷基胺是油烯基胺(以商品名Armeen OLD购自Akzo)、十二烷基胺(以商品名Armeen 12D购自Akzo)、支链C16-C22烷基胺(以商品名Primene JM-T购自Rohm & Haas)以及它们的混合物。
当非硅氧烷添加剂存在于本发明的护理组合物中时，其含量按护理组合物的重量计优选为约0.01％至约10％、更优选为约0.02％至约5％、甚至更优选为约0.05％至约2％。
极性溶剂
本发明的含污染物的亲脂流体可包括极性溶剂。极性溶剂的非限制性实施例包括：水、醇、乙二醇、聚乙二醇、醚、碳酸酯、二元酯、酮、其它氧化的溶剂，以及它们的混合物。醇的其它实施例包括：C1-C126醇，如丙醇、乙醇、异丙醇等、苄醇和二醇如1，2-己二醇。Dow Chemical的Dowanol系列是适用于本发明的乙二醇和聚乙二醇的实施例，如DowanolTPM、TPnP、DPnB、DPnP、TPnB、PPh、DPM、DPMA、DB，及其它。另外的实施例包括丙二醇、丁二醇、聚丁二醇和更多的疏水二元醇。碳酸酯溶剂的实施例是碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯和碳酸亚丁酯，如可以商品名Jeffsol获得的那些物质。本发明的极性溶剂可通过它们的可分散性(  D)、极性(  P)和氢键(  H)Hansen溶解度参数来确定。优选的极性溶剂或极性溶剂混合物的分数极性(fP)和分数氢键(fH)值分别为fP＞0.02和fH＞0.10，其中fP＝□P/(□D+□P+□H)，和fH＝□H/(□D+□P+□H)，更优选fP＞0.05，fH＞0.20，最优选fP＞0.07和fH＞0.30。
极性溶剂能以任意含量存在于含污染物的亲脂流体中，典型地，极性溶剂的含量按含污染物的亲脂流体的重量计为约0.001％至约10％、更优选为约0.005％至约5％、甚至更优选为约0.01％至约1％。
在一个实施方案中，含污染物的亲脂流体按其重量计包括约0％至约5％、或约0％至约3％、或约0.0001％至约1％的极性溶剂。
在本发明的护理组合物中，极性溶剂的含量按洗涤剂组合物的重量计为约0至约70％、优选1％至50％、甚至更优选1％至30％。
在另一个实施方案中，含表面活性剂的亲脂流体包括表面活性剂，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂以及它们的混合物。
吸收材料
本发明的吸收材料包含一种或多种吸水剂。本发明的适合吸水剂和/或包括吸水剂的吸收材料在下面详述。
水凝胶形成吸收聚合物
本发明的吸收聚合物优选地包括至少一种水凝胶形成吸收聚合物(也称为水凝胶形成聚合物)。可用于本发明的水凝胶形成聚合物包括多种水不溶性的但水膨胀的聚合物，其能吸收含水液体。这些水凝胶形成聚合物在本领域中是熟知的，这些聚合物中的任意一种可用于本发明。
水凝胶形成吸收聚合物通常也称为“水胶体”、或“吸收”材料，可包括多糖如羧甲基淀粉、羧甲基纤维素和羟丙基纤维素；非离子型，如聚乙烯醇和聚乙烯醚；阳离子型如聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吗啉(morpholinione)和N，N-二甲基氨乙基或N，N-二乙基氨基丙基丙烯酸酯和异丁烯酸酯和其各自的季盐。典型地，可用于本发明的水凝胶形成吸收聚合物具有阴离子或阳离子官能团的多重性，如磺酸或酰胺或氨基，和更典型的羧基。适用于本发明的聚合物实施例包括那些从可聚合的、不饱和的含酸单体制得的物质。具有阳离子基团的阳离子聚合物实施例由含碱单体制得。因此，这些单体包括烯烃化不饱和酸和酸酐，其包含至少一个碳碳烯属双键。更具体地讲，这些单体可选自烯烃化不饱和羧酸和酸酐、烯烃化不饱和磺酸以及它们的混合物。如上所述，水凝胶形成吸收聚合物的性质对于本发明并不重要；但是，选择最佳聚合材料可增强本发明的性能。下文描述了可用于本发明的吸收聚合物的优选性质。这些性质不应理解为限制；相反，它们仅仅说明了在过去几年内在吸收聚合物领域内所取得的进步。
在制备本发明的水凝胶形成吸收聚合物时，也可包括通常少量的一些非酸单体。这些非酸单体可包括例如含酸单体和完全不含羧酸或磺酸基团的水溶性或水可分散的酯。因此，任选的非酸单体可包括含有下列类型的官能团的单体：羧酸或磺酸酯、羟基、酰胺基、氨基、腈基、季铵盐基团、芳基(例如，苯基如那些衍生自苯乙烯单体的基团)。这些非酸单体是已知物质，更详细地描述于例如公布于1978年2月28日的美国专利4,076,663(Masuda等人)，公布于1977年12月13日的美国专利4,062,817(Westerman)，这两篇文献都引入本文以供参考。
烯烃化不饱和羧酸和羧酸酸酐单体包括丙烯酸类，典型地有丙烯酸本身、异丁烯酸、乙基丙烯酸、α-氯代丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-异丁烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯代山梨酸、当归酸、肉桂酸、p-氯代肉桂酸、β-甾族基丙烯酸、衣康酸、枸橼毒芹酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧酸乙烯和马来酸酐。
烯烃化不饱和磺酸单体包括脂族或芳族乙烯基磺酸如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基甲苯磺酸和苯乙烯磺酸；丙烯酸和异丁烯酸磺酸如丙烯酸磺乙酯、异丁烯酸磺乙酯、丙烯酸磺基丙酯、异丁烯酸磺基丙酯、2-羟基-3-甲基丙烯氧基丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸。
可用于本发明的优选水凝胶形成吸收聚合物包含羧基。这些聚合物包括水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、部分中和的水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物、任意的上述共聚物的些微网状交联的聚合物、部分中和的聚丙烯酸和部分中和的聚丙烯酸的些微网状交联的聚合物。这些聚合物可单独使用，或以两种或多种不同聚合物的混合物的形式使用。这些聚合材料的实施例公开于美国专利3,661,875、美国专利4,076,663、美国专利4,093,776、美国专利4,666,983和美国专利4,734,478。
可用于制备水凝胶形成吸收聚合物的最优选的聚合物材料是部分中和的聚丙烯酸及其淀粉衍生物的些微网状交联的聚合物。最优选地，水凝胶形成吸收聚合物包括约50％至约95％、优选约75％的中和的、些微网状交联的聚丙烯酸(即聚(丙烯酸钠/丙烯酸))。网状交联使聚合物为基本上水不溶性的，部分地决定了形成水凝胶吸收聚合物的吸收容量和可萃取的聚合物物质的性质。网状交联这些聚合物的方法和典型的网状交联剂更详细地描述于美国专利4,076,663。
尽管水凝胶形成吸收聚合物优选属于一个类型(即，均匀的)，本发明也可以使用聚合物混合物。例如，淀粉-丙烯酸接枝共聚物和部分中和的聚丙烯酸的些微网状交联的聚合物的混合物可用于本发明。
形成水凝胶的聚合物组分也可以是包括阳离子交换的水凝胶形成吸收聚合物和阴离子交换的水凝胶形成吸收聚合物的混合床离子交换组合物形式。这些混合床离子交换组合物描述于例如由Ashraf等人在1998年1月7日提交的美国专利申请09/130,321(P&G案号6976R-发明名称“ABSORBENT POLYMER COMPOSITIONS WITH HIGH SORPTION CAPACITY ANDHIGH FLUID PERMEABILITY UNDER AN APPLIED PRESSURE”)；和美国专利6,121,509；上述公开文献均引入本文以供参考。
可用于本发明的水凝胶形成吸收聚合物可具有各种尺寸、形状和/或形态。这些聚合物可以是颗粒，其最大尺寸与最小尺寸的比率不是很大(例如，颗粒、粉剂、粒间聚集体、粒间交联聚集体等)，可以为纤维、薄板、薄膜、泡沫、薄板等形式。水凝胶形成吸收聚合物也可包括少量的一种或多种添加剂的混合物，如粉状二氧化硅、沸石、活性炭、分子筛、表面活性剂、胶剂、粘合剂等。在该混合物中的组分可为以物理上和/或化学上相联的形式，使得水凝胶形成聚合物组分和非水凝胶形成聚合物添加剂不会轻易地在物理上分开。
水凝胶形成吸收聚合物基本上是无孔的(即，没有内部多孔性)，或具有基本的内部多孔性。
对于上述颗粒，粒径是指由筛子尺寸分析所确定的尺寸。因此，例如，在710微米孔的美国标准测试筛子(例如，美国系列间隔筛子命名第25号)上所保留的颗粒被认为其尺寸大于710微米；能通过具有710微米孔的筛子并保留在具有500微米孔的筛子上的颗粒(例如，美国系列间隔筛子命名第35号)被认为其粒径在500和710μm之间；能通过具有500微米孔的筛子的颗粒被认为其粒径小于500μm。水凝胶形成吸收聚合物颗粒的给定样品的质量平均粒径是指能在质量基础上将样品分成两半的粒径，即按重量计一半样品的粒径小于质量平均尺寸，一半样品的粒径大于质量平均尺寸。当50％质量值与美国标准测试筛子的尺寸孔不对应时，标准粒径绘图方法(其中在坐标纸上以保留下来的或通过给定晒子尺寸孔的颗粒样品的累计重量百分比相对于晒子尺寸孔绘制)典型地用于测定质量平均粒径。这些测量水凝胶形成吸收聚合物颗粒的粒径的方法进一步描述于1991年10月29日公布的美国专利5,061,259(Goldman等人)，该文献被引入本文以供参考。
对于可用于本发明的水凝胶形成吸收聚合物的颗粒，颗粒的粒径通常为约1至约2000μm、更优选为约20至约1000μm。质量平均粒径通常为约20至约1500μm、更优选为约50μm至约1000μm、甚至更优选为约100至约800μm。对于包含被涂布在基质如无纺布上的薄膜、膜、泡沫、纤维或聚合物的实施方案，大于上述粒径的粒径也是适用的，或者甚至是优选的。
在具体的实施方案中，吸收聚合物的其它性质也是相关的。在这些实施方案中，材料可具有一种或多种性质，所述性质描述于1996年10月8日授予Goldman等人的美国专利5,562,646和在1997年2月4日授予Goldman等人的美国专利5,599,335，上述各篇公开文献均引入本文以供参考。
能够以任意的传统方式制备碱性的水凝胶形成吸收聚合物。制备这些聚合物的典型的优选方法描述于1988年4月19日公布的美国的重新公布专利32,649(Brandt等人)、1987年5月19日公布的美国专利4,666,983(Tsubakimoto等人)、1986年11月25日公布的美国专利4,625,001(Tsubakimoto等人)，所有这些文献均引入本文以供参考。
形成碱性的水凝胶形成吸收聚合物的优选方法是那些涉及水溶液或其它溶液聚合的方法。如在上述引用的美国重新公布专利32,649中所述，水溶液聚合涉及使用含水反应混合物来进行聚合反应。然后将含水反应混合物处于聚合作用条件，所述条件足以在混合物中产生基本上水不溶性的些微网状交联的聚合物。然后可将所形成的聚合物块研磨或切碎以形成单个颗粒。
更具体地讲，制备水凝胶形成吸收聚合物的水溶液聚合方法包括制备含水反应混合物，在其中进行聚合反应。这样的反应混合物的一个成分是含有酸性基团的单体，所述单体可形成待制备的水凝胶形成吸收聚合物的“主链”。反应混合物通常按重量计包括约100份单体。含水反应混合物的另一个组分包括网状交联剂。可用于形成本发明的水凝胶形成吸收聚合物的网状交联剂更详细地描述于上述参考的美国重新公布专利32,649、美国专利4,666,983和美国专利4,625,001。网状交联剂在含水反应混合物中的含量按含水混合物中所存在的单体总摩尔数计通常为约0.001摩尔百分比至约5摩尔百分比(按100份单体重量计为约0.01至约20份)。含水反应混合物的任选组分包括自由基引发剂，所述引发剂包括例如过氧化合物如过硫酸钠、过硫酸和过硫酸铵、过氧化辛酰、过氧化苯甲酰、过氧化氢、异丙基苯过氧化氢、二过邻苯二甲酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、过乙酸钠、过碳酸钠等。含水反应混合物的其它任选组分包括不同的非酸性共聚单体，包括基本不饱和的含有酸性官能团的单体或其它不含羧酸或磺酸官能度的共聚单体。
将含水反应混合物处于聚合反应条件下，所述条件足以在混合物中产生基本上水不溶性的但水可膨胀的形成水凝胶的、吸收性的、些微网状交联的聚合物。该聚合反应条件也在上述的三个专利文件中有更详细的讨论。这些聚合反应条件通常包括加热(热活化技术)至约0℃至约100℃、更优选为约5℃至约40℃的聚合温度。保持含水反应混合物的聚合反应条件还包括例如将反应混合物或其中的部分进行任何传统形式的聚合活化辐射。放射性、电子、紫外和电磁辐射也是可选择的常规聚合技术。
在含水反应混合物中的水凝胶形成吸收聚合物的酸性官能团也优选被中和。也能以任何常规的方式进行中和，使得至少约25摩尔百分比、更优选至少约50摩尔百分比的用于形成聚合物的总单体为含有酸性基团的单体，所述单体被成盐阳离子中和。这些成盐阳离子包括例如碱金属、铵、取代的铵和胺，这些物质在上述参考的美国重新公布专利32,649中有更详细的讨论。
尽管优选使用水溶液聚合方法制备颗粒状的水凝胶形成吸收聚合物，但是也可以实施使用聚合方法，所述聚合方法使用了多相聚合处理技术如逆乳液聚合或逆悬浮液聚合方法。在逆乳液聚合物或逆悬浮液聚合方法中，将前述的含水反应混合物以微小液滴的形式悬浮在水不混溶的、惰性有机有机溶剂如环己烷的基质中。所得的水凝胶形成吸收聚合物的颗粒通常为球形。逆悬浮液聚合方法更详细地描述于1982年7月20日公布的美国专利4,340,706(Obaysashi等人)、1985年3月19日公布的美国专利4,506,052(Flesher等人)、和1988年4月5日公布的美国专利4,735,987(Morita等人)，所有这些文献均引入本文以供参考。
初始形成的聚合物的表面交联是得到具有如下性质的水凝胶形成吸收聚合物的优选方法，所述性质包括相对高的多孔性水凝胶层(“PHL”)、在压力下的性能(“PUP”)、容量和盐水流动传导性(“SFC”)的值，这在本发明的环境下是有利的。对本发明的水凝胶形成吸收聚合物实施表面交联的通常适合的方法公开于1985年9月17日公布的美国专利4,541,871(Obayashi)；1992年10月1日公布的PCT申请WO92/16565(Stanley)、1990年8月9日公布的PCT申请WO90/08789(Tai)；1993年3月18日公布的PCT申请WO93/05080(Stanley)；1989年4月25日公布的美国专利4,824,901(Alexander)；1989年1月17日公布的美国专利4,789,861(Johnson)；1986年5月6日公布的美国专利4,587,308(Makita)；1988年3月29日公布的美国专利4,734,478(Tsubakimoto)；1992年11月17日公布的美国专利5,164,459(Kimura等人)；1991年8月29日公布的德国专利申请4,020,780(Dahmen)；1992年10月21日公布的欧洲专利申请509,708(Gartner)；所有这些文献均引入本文以供参考。也可参见于1996年10月8日公布的美国专利5,562,646(Goldman等人)和于1997年2月4日公布的美国专利5,599,335(Goldman等人)，这两篇文献引入本文以供参考。
对于本发明的一些实施方案，如果按照本发明制备的水凝胶形成吸收聚合物颗粒典型地是基本上干燥的，那么这是有利的。本文使用的术语“基本上干燥的”是指颗粒的液体含量，典型的是水或其它溶液的含量按颗粒重量计小于约50％、优选小于约20％、更优选小于约10％。通常，水凝胶形成吸收聚合物的颗粒的液体含量范围按颗粒重量计为约0.01％至约5％。可通过任意常规的方法如加热来干燥单个颗粒。可供选择地，当使用含水反应混合物来制备颗粒时，可通过共沸蒸馏从反应混合物中除去水。含有聚合物的含水反应混合物也可用脱水溶剂如甲醇来处理。也可以使用这些干燥方法的组合。然后可以切碎或研磨脱水的聚合物块，形成基本上干燥的水凝胶形成吸收聚合物的颗粒。
其它胶凝聚合物
基于丙烯酰氨的凝胶也适用于本发明。具体合适的为丙烯酰氨、2-(丙烯酰氧基)乙基酸磷酸盐、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、2-二甲基氨乙基丙烯酸盐、2，2’-双(丙烯酰氨基)乙酸、3-(甲基丙烯酰氨基)丙基三甲基氯化铵、丙烯酰氨基甲基丙烷二甲基氯化铵、丙烯酸盐、丙烯腈、丙烯酸、二烯丙基二甲基铵氯化铵、二烯丙基氯化铵、二甲基氨乙基丙烯酸盐、二甲基氨乙基甲基丙烯酸盐、乙二醇、二甲基丙烯酸盐、乙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氨、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、N，N-二甲基丙烯酰氨、N-[2[[5-(二甲氨基)1-萘基]磺基]氨基[乙基]-2-丙烯酰氨、N-[3-二甲氨基)丙基]丙烯酰氨盐酸盐、N-[3-(二甲氨基)丙基)甲基丙烯酰氨盐酸盐、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、2-(2-羧基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸钠、丙烯酸钠、烯丙基乙酸钠、甲基丙烯酸钠、苯乙烯磺酸钠、乙烯基乙酸钠、三烯丙基胺、三甲基(N-丙烯酰基-3-氨基丙基)氯化铵、三苯甲烷-无色母体衍生物、乙烯基封端的聚甲基硅氧烷、N-(2-乙氧乙基)丙烯酰氨、N-3-(甲氧丙基)丙烯酰氨、N-(3-乙氧丙基)丙烯酰氨、N-环丙基丙烯酰氨、N-正丙基丙烯酰氨和N-(四氢呋喃基)丙烯酰氨。
也合适的是基于N-异丙基丙烯酰氨的凝胶。这些可包括N-异丙基丙烯酰氨、2-(二乙氨基)乙基甲基丙烯酸盐、2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸盐、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺基丙烯酸盐、丙烯酸、丙烯酰氨、
烷基甲基丙烯酸盐、双(4-二甲氨基)苯基)(4-乙烯基苯基)甲基无色氰化物、伴刀豆球蛋白A(卵磷脂)、己基甲基丙烯酸盐、月桂基甲基丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、异丁烯酸正丁酯、聚(四氟乙烯)、聚四亚甲基醚乙二醇、丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠、乙烯基磺酸钠和乙烯封端的聚甲基硅氧烷。
也合适的是基于N，N’-二乙基丙烯酰氨的凝胶。这些可包括N，N’-二乙基丙烯酰氨、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺酯、N-叔丁基丙烯酰氨和甲基丙烯酸钠。
基于丙烯酸盐的凝胶也是合适的。这些可包括2-二甲氨基乙基丙烯酸盐、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酰氨、三烯丙基胺、丙烯酸盐、丙烯酰氨、甲基异丁烯酸甲酯、二乙烯基苯、N，N-二甲氨基乙基异丁烯酸酯、聚(氧四亚甲基二异丁烯酸盐)、聚(2-羟乙基异丁烯酸盐)、聚(2-羟丙基异丁烯酸盐)和聚乙二醇异丁烯酸盐。
也合适的是基于各种单体的凝胶。这些可包括丙烯酸、异丁烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、胶原、二棕榈基磷脂酰乙醇胺、聚[4-6-癸二烯-1，10-二醇双(正丁氧羰基甲基尿烷)]、聚[双[氨基乙氧基)乙氧基]膦嗪(phosphazene)]、聚[双[(丁氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪(phosphazene)]、聚[双[乙氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪(phosphazene)]、聚[双[甲氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪]、聚[双[甲氧基乙氧基)膦嗪]、聚二甲基硅氧烷、聚环氧乙烷、聚(乙烯-二甲基硅氧烷-环氧乙烷)、聚(N-丙烯酰基吡咯烷)、聚[n，n-二甲基-N-[(异丁烯酰氧乙基]-N-(3-磺基丙基)铵甜菜碱]、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酰基二肽、聚乙烯醇、聚乙烯醇-乙酸乙烯酯、聚乙烯基甲基醚、呋喃改性的聚(n-乙酰基乙烯亚胺)和马来亚胺改性的聚(n-乙酰基乙烯亚胺)。
也适合作为水凝胶的是包括选自如下单体的水凝胶：包括羟基烷基丙烯酸盐、羟基烷基异丁烯酸盐、N-取代的丙烯酰氨、N-取代的异丙烯酰氨、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-丙烯酰基吡咯烷酮、丙烯酸类、异丁烯酸类、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸钠、2-磺酰氧乙基甲基丙烯酸钠、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基吡啶、氨基乙基甲基丙烯酸盐、2-甲基丙烯酰基氧三甲基氯化铵、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、聚(乙烯醇)二甲基丙烯酸盐、2，2’-(邻亚苯基二氧二乙基二甲基丙烯酸盐、二乙烯基苯和三烯丙基胺。
也合适的凝胶是公开于美国专利4,555,344、美国专利4,828,710，和欧洲专利申请648,521 A2(这两个专利均引入本发明以供参考)。
高表面积物质
除了渗透性吸收剂(例如，水凝胶形成吸收聚合物)之外，本发明还可以包括高表面积物质。就是这种高表面积物质单独或与水凝胶形成吸收聚合物一起给分离仪器或容器提供了高毛细管吸附的吸收容量。如本文所讨论的，根据高表面积物质的毛细管吸附的吸收容量(在没有包含水凝胶形成聚合物或任意其它任选物质的分离仪器或容器中测量)，在一个方面描述高表面积物质。已认识到，具有高表面积的物质可具有非常高的吸入高度(例如，100cm或更高)的摄取容量。这使得高表面积物质可提供下列作用之一或全部：i)渗透性吸收剂的液体毛细管途径；和/或ii)附加的吸收容量。因此，尽管高表面积物质可根据它们每重量或体积的表面积来描述，但是本发明申请人另外使用毛细管吸附的吸收容量来描述高表面积物质，因为毛细管吸附的吸收容量是性能参数，其通常给本发明所使用的分离仪器或容器提供所需的吸入容量，从而得到改善的吸收制品。将会认识到，某些高表面积物质如玻璃微纤维本身在所有高度，尤其是非常高的高度(例如100cm或更高)没有特别高的毛细管吸附的吸收容量。但是，这些物质可以给水凝胶形成吸收聚合物或其它渗透性吸收剂提供所需的液体毛细管途径，从而提供所需的毛细管吸附的吸收容量，当它们与水凝胶形成聚合物或其它渗透性吸收剂结合时，甚至在非常高的高度也可以实现。
当任何具有足够的毛细管吸附的吸收容量的物质与水凝胶形成吸收聚合物或其它渗透性吸收剂一起使用时，它们可用于本发明的分离仪器或容器中。在这方面，术语“高表面积物质”是指任何本身具有下列一种或多种毛细管吸附的吸收容量的物质(即，在分离仪器或容器中没有渗透性吸收剂或任何其它任选物质时所测的值)：(I)在100cm的吸入高度，毛细管吸附的吸收容量为至少约2g/g、优选至少约3g/g、还更优选至少约4g/g、仍更优选至少约6g/g；(II)在35cm的高度，毛细管吸附的吸收容量为至少约5g/g、优选至少约8g/g、更优选至少约12g/g；(III)在50cm的高度，毛细管吸附的吸收容量为至少约4g/g、优选至少约7g/g、更优选至少约9g/g；(IV)在140cm的高度，毛细管吸附的吸收容量为至少约1g/g、优选至少约2g/g、更优选至少约3g/g、还更优选至少约5g/g；或(V)在200cm的高度，毛细管吸附的吸收容量为至少约1g/g、优选至少约2g/g、更优选至少约3g/g、还更优选至少约5g/g。
在一个实施方案中，高表面积物质具有纤维性质(下文称为“高表面积纤维”)，以在与水凝胶形成吸收聚合物或其它渗透性吸收剂结合时提供纤维网或纤维基质。可供选择地，高表面积物质为开孔的、亲水的聚合泡沫(下文称为“高表面积聚合泡沫”或更一般地称为“聚合泡沫”)。这些物质在下文详述。
可用于本发明的高表面积纤维包括那些天然的(改性或未改性的)以及合成的纤维。高表面积纤维的表面积远大于典型地在吸收性制品如木浆纤维中所使用的纤维的表面积。本发明所使用的高表面积纤维理想地是亲水的。如本文所使用的，术语“亲水的”是指纤维或纤维表面可被沉积在这些纤维上的含水液体(例如，含水体液)浸湿。亲水性和润湿性典型地按照所涉及的液体和固体的接触角和表面张力来定义。这在American Chemical Society出版的“Contact Angle，Wettability and Adhesion”，Robert F.Gould编辑，(Copyright 1964)中有详细讨论。据说，当液体与纤维或它的表面之间的接触角小于90度，或当液体倾向于自发地沿纤维表面伸展，这两个条件通常同时存在，那么纤维或纤维的表面会被液体所润湿(即，亲水的)。反之，如果接触角大于90度，且液体不会自发地沿纤维表面伸展，那么纤维或其表面被认为是疏水的。可用于本发明的纤维的亲水性可以是纤维内在固有的，或者该纤维可以是经处理而具有亲水性的天然疏水纤维。给天然疏水纤维提供亲水性的物质和方法是已知的。
可用于本发明的高表面积纤维的毛细管抽吸比表面积的范围与下述的聚合泡沫的相同。但是，典型地，高表面积纤维的特征在于BET表面积。
可用于本发明的高表面积纤维包括玻璃微纤维如购自Evanite FiberCorp.(Corvallis，OR)的玻璃微纤维。可用于本发明的玻璃微纤维的典型纤维直径为不大于约0.8μm、更典型地为约0.1μm至约0.7μm。这些微纤维的表面积为至少约2m2/g、优选至少约3m2/g。典型地，玻璃微纤维的表面积为约2m2/g至约15m2/g。可用于本发明的代表性玻璃微纤维为那些购自Evanite Fiber Corp.的型号104玻璃纤维，其标称纤维直径为约0.5μm。这些玻璃微纤维的计算表面积为约3.1m2/g
另一类可用于本发明的高表面积纤维是有原纤维组织的纤维素醋酸纤维。这些纤维(本文称为“fibret”)具有相对于衍生自纤维素的纤维的高表面积，所述衍生自纤维素的纤维通常应用于吸收制品领域。这些纤维具有非常小的直径区域，使得它们的粒径宽度典型地为约0.5至约5μm。这些纤维的表面积典型地为约20m2/g。通常用作本发明的高表面积物质的代表性纤维可购自Hoechst Celanese Corp.(Charlotte，NC)，商品名celluloseacetate Fibrets。对于纤维的详细讨论，包括它们的物理性质和制备方法，可参见“Cellulose Acetate Fibrets：A Fibrillated Pulp WithHihg Surface Area”，Smith，J.E.，Tappi Journal，Dec.1988，p.237；和公布于1996年1月23日的美国专利5,486,410(Groeger等人)；上述各篇公开文献均引入本文以供参考。
除了这些纤维之外，本领域的技术人员还可认识到，在吸收领域中熟知的其它纤维可被改性，以提供用于本发明的高表面积纤维。可改性达到本发明所要求的高表面积的代表性纤维公开于上述的美国专利5,599,335(具体参见列21-24)，该文献引入本文以供参考。
不管所使用的高表面积纤维的性质如何，纤维和渗透性吸收剂在混合前为分散的物质。如本文所使用的，术语“分散的”是指高表面积纤维和渗透性吸收剂在混合形成分离仪器或容器的核心之前分别制得。换句话讲，高表面积纤维不是在与渗透性吸收剂(例如，水凝胶形成吸收聚合物)混合之后制得的，渗透性吸收剂也不是在与高表面积纤维混合之后制得的。各个分散组分的混合确保了高表面积纤维将具有所需的形态，更重要的是其具有所需的表面积。
隔离物
隔离材料可用于本发明的吸收材料。适用于本发明的隔离材料包括任何纤维状或颗粒状物质，所述物质至多仅仅微溶于水和/或亲脂流体中。隔离材料可通过吸收材料基质而被分散以改善渗透性，使其高于单独由吸收材料制得的基质的渗透性；或者，隔离材料可用于保持渗透性，甚至在吸收材料在遇到水后发生膨胀和/或胶凝后也能保持渗透性。因此，当含有水的流体通过基质时，隔离材料有助于减少穿过吸收材料基质的压力下降。另外，如果吸收材料易于在遇到水并接着溃陷之后发生凝结，那么隔离材料有助于减少或防止溃陷后的凝胶冻结。
适合的隔离材料的非限制性实施例包括沙、二氧化硅、硅铝酸盐、玻璃微球体、粘土、层化硅酸盐、木材、天然纺织材料、合成的纺织材料、矾土、氧化铝、硅酸铝、氧化锌、分子筛、沸石、活性炭、硅藻土、二氧化硅水合物、云母、微晶纤维素、蒙脱石、桃核粉末、美洲山核桃外壳粉末、滑石、二氧化锡、二氧化钛、胡桃外壳粉末、和不同金属或金属合金的颗粒。还有用的是由混合聚合物(例如共聚物、三元共聚物等)制成的颗粒，所述聚合物有例如聚乙烯/聚丙烯共聚物、聚乙烯/丙烯/异丁烯共聚物、聚乙烯/苯乙烯共聚物等。
可用于本发明的其它颗粒物质有合成聚合物颗粒，其选自聚丁烯、聚乙烯、聚异丁烯、聚甲基苯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、尼龙、特弗隆以及它们的混合物。其中，最优选的是聚乙烯和聚丙烯颗粒，这些物质的氧化物是尤其优选的。可用于本发明的市售颗粒的实施例包括ACumistTM微粉化聚乙烯蜡，购自Allied Signal(Morristown，N.J.)，有A、B、C和D系列，其有各种平均粒径，为5微米至60微米。优选的是ACumistTM A-25、A-30和A-45氧化的聚乙烯颗粒，其平均粒径分别为25、30和45微米。市售聚丙烯颗粒的实施例包括Propyltex系列，购自Micro Powders(Dartek)和ACuscrubTM 51，购自Allied Signal(Morristown，N.J.)，其平均粒径为约125微米。
吸收基质
为了增加“干”吸收基质的渗透性或当吸收基质为潮湿时保持其渗透性，很重要的是给隔离材料提供足够的吸收材料和任选的高表面积物质比。因为可能的隔离材料的重量会根据吸收材料的重量而发生很大的变化，所以该比例必须以“干”体积基础来量化。“净基质体积”是指吸收材料、隔离材料和任选的任意高表面积物质的体积，其不包括材料本身可能含有的任意内部材料体积或对于内部材料空隙空间的任意体积。“内部材料空隙体积”是指在材料颗粒和/或纤维之间的空隙总体积，当颗粒和/或纤维占据给定空间时，所述空隙典型地自然产生。“干整体基质体积”等于在干基上组合了内部材料空隙的净基质体积。对于本发明，优选吸收材料占干整体基质体积的50％至100％、更优选75％至95％。优选地，隔离材料占干整体基质体积的1％至50％、更优选5％至25％。优选地，可任选的高表面积物质占干整体基质体积的1％至50％、更优选5％至25％。
凝胶物质、隔离材料和任选的高表面积物质可制成为织成的或无纺的纤维状结构，如薄板或薄膜或膜，并以不同的方法成形。薄板构型取决于应用，通常包括四个普通构型，即管子、空心纤维、板和框单元以及螺旋缠绕模块，所有这些构型都是在本发明的范围之内。
在本发明的这些纤维状结构上的吸水剂的装填密度的范围为约50g吸水剂/平方米纤维结构至约2000g吸水剂/平方米纤维结构。
管子也许是最简单的构型，其中在多孔的支持管的内壁上铸有薄板。但是，管子构型在成本上不可行，因为多孔支持管本身是主要的成本因素。
理论上，空心纤维是理想的薄板构型，因为没有“寄生”阻力，也没有昂贵的多孔支持管。这些纤维可在内部被加压，可产生对含水流体的“狭窄通道”流体控制。然而，空心纤维的最大缺点是压力约束，其限制了沿纤维管道的横向流速。另外，空心纤维构型比其它三种构型更易产生污垢和堵塞；然而，较大直径的纤维越来越受欢迎，其用于改善抗污垢性。幸运的是，空心纤维通过回洗而被轻易地清洁，这倾向于补偿了它们产生污垢的倾向。相反，由于膜分层和胶缝密封断裂的问题，不推荐对管子、板和框单元以及螺旋缠绕模件进行回洗。
在板和框单元内的平板提供了最大的通用性；它们也是最受成本限制的。
尽管螺旋缠绕模件初始是研制用于反渗透的，但是根据每个板面积单元的成本，通过提供最廉价的超滤模件之一，它们在超滤市场中份额日益增加。螺旋缠绕单元不能解开进行清洗，且大多数螺旋缠绕单元不能进行热压处理。在肮脏倾向方面，它们介于空心纤维和管子之间(以及更昂贵的板和框单元)。
凝胶材料也可以直接沉积到纤维结构或隔离材料上。这可以通过首先将含有10％至100％的水溶性不饱和单体的单体水溶液应用到纤维结构或隔离材料上，然后聚合所述单体来实现。
纤维结构的厚度范围通常为0.01至10mm、优选0.1至5mm。希望无纺织物的基重范围为5至1000g/平方米，优选10至300g/平方米。
本发明的方法
本发明涉及从亲脂流体和水乳液中除去水的方法。该方法包括将乳液暴露于吸收材料，如上所详细讨论的，以从亲脂流体和水乳液中除去水。回收亲脂流体，并将其称为“亲脂流体”。在这个方法中，可以加入任选的初始步骤，即将织物暴露于亲脂流体和水，然后以亲脂流体和水乳液的形式回收亲脂流体和水。
尽管没有要求，但是可以将亲脂流体和水乳液通过颗粒物质过滤器，以除去约1微米或更大的颗粒和颗粒聚集体，优选除去约5微米或更大的颗粒和颗粒聚集体，更优选除去约10微米或更大的颗粒和颗粒聚集体，甚至更优选除去约15微米或更大的颗粒和颗粒聚集体，甚至更优选除去约25微米或更大的颗粒和颗粒聚集体。还可以向该方法中加入步骤，即在亲脂流体和水乳液暴露于吸收材料之前，将其暴露于活性炭。
如上所述，吸收材料可包括表面交联的聚合物、表面交联的聚丙烯酸酯、表面交联的聚丙烯酰胺或这些吸收材料的组合。另外，任意的吸收材料可具有纤维形态、颗粒形态、或者是具有类似或不同形态的任意吸收材料的混合物。吸收材料可具有几种形式，包括，但不限于，浸渍有吸收材料的多孔的织成薄板、薄膜或膜。
为了帮助从亲脂流体和水乳液中吸收水，和/或分离亲脂流体和水乳液，希望在将乳液暴露于吸收材料之前增加乳液的温度。如果预热乳液，优选将其加热至少约10℃。但是，优选地，在将乳液暴露于吸收材料前，亲脂流体和水乳液的温度最多为约50℃，因为一些吸收材料不能在较高温度下吸收水，当温度增加是它们的触发因素或溃陷机制之一时尤其如此。除了加热乳液以有助于从亲脂流体和水乳液中吸收水和/或分离亲脂流体和水乳液之外，还可以另外或可替换地希望冷却乳液，和/或将破乳剂加入到乳液中，以有助于从亲脂流体和水乳液中吸收水和/分离亲脂流体和水乳液。
一旦吸收材料已吸收了至少一部分从亲脂流体和水乳液中除去的水，希望通过将吸收材料暴露于触发机制来触发吸收材料以释放所除去的水，所述触发机制包括，但不限于，光、pH、温度、声音、电场、压力、离子强度、振动及其组合。吸收材料“触发”或“溃陷”机制及其引入方法是吸收材料领域所熟知的。
一旦分离了乳液，可以将所收集的亲脂流体暴露于活性炭，以进一步促进其纯化，并循环进入体系。另外，可以将所除去的水在处理或循环进入体系之前暴露于活性炭。纯化所收集到的或分离得到的亲脂流体的方法包括熟知的蒸馏法、膜过滤器、吸附法、吸收法、萃取法、离子交换法、汽提法和色谱法。
亲脂流体和水乳液还可包含按乳液重量计高至约10％的乳化剂。如果它确实包含乳化剂，优选亲脂流体和水乳液的水/亲脂流体/乳化剂比率按乳液重量计为约1/98.9/0.1至约40/55/5。另外，如上面的“辅助成分”部分所讨论的，优选乳化剂还包含表面活性剂。最后，也是在上述部分所讨论的，亲脂流体和水乳液还可包含辅助成分，所述辅助成分选自酶、漂白剂、表面活性剂、织物软化剂、香料、抗菌剂、抗静电剂、增白剂、染料固定剂、染料研磨抑制剂、抗污染剂、减皱剂、去污聚合物、防晒剂、抗褪色剂、助剂、起泡剂、组合物恶臭控制剂、组合物染色剂、pH缓冲剂、防水剂、防污剂、以及这些助剂的混合物。
在本发明中，优选亲脂流体包括线型硅氧烷、环状硅氧烷及这些硅氧烷的混合物。更优选的是，这些硅氧烷选自八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷及这些硅氧烷的混合物。甚至更优选是亲脂流体包含十甲基环五硅氧烷。最后，最优选的是亲脂流体包含十甲基环五硅氧烷并基本上不含八甲基环四硅氧烷。
还令人惊奇地发现，吸收材料如凝胶可有效地从亲脂流体和水乳液中除去表面活性剂。所除去的表面活性剂可包括如下非限制性实施例：
a)阴离子表面活性剂(例如，烷基或芳基硫酸盐、气溶胶衍生物等)
b)阳离子或碱性表面活性剂(例如，季盐表面活性剂，伯胺和仲胺等)
或上述物质的组合。
本发明的体系
本发明还包括从亲脂流体和水乳液中除去水的体系。除了下述公开内容之外，该体系还能进行上述的方法，其包括非必要的和优选的方法/限制/操作方式。主要地，该体系能将亲脂流体和水和/或表面活性剂的乳液暴露于吸收材料，以从乳液中除去水和/或表面活性剂，其中至少从吸收材料中回收亲脂流体，得到纯的或基本上纯的亲脂流体。如在方法中所述，该体系可另外能够首先将织物暴露于亲脂流体和水和/或表面活性剂，并以亲脂流体和水和/或表面活性剂的乳液形式回收亲脂流体和水和/或表面活性剂。该体系可另外能够将亲脂流体和水和/或表面活性剂的乳液通过颗粒物质过滤器，以除去约1微米或更大的颗粒和颗粒聚集体。利用上述方法，吸收材料可具有多孔的织成薄板的形式，所述薄板浸溃以吸收聚合物。
本发明的方法和体系可用于服务业，如干洗服务、尿布服务、制服清洗服务，或商务经营如自助洗衣业、干洗机、亚麻布品服务，这是旅馆、饭店、会议中心、机场、旅游船只、港口设施、娱乐场的一部分，或者可用于家中。
本发明的方法可在装置中实施，所述装置为改进的现有装置，并以某种方式被改型，以便实施本发明的方法以及相关的方法。
本发明的方法还可以这样的装置中实施，所述装置不是改进的现有装置，而是一台以某种方式特别建造的装置，以便实施本发明，或可以作为亲脂流体处理体系的一部分加入到另一台装置中。这将包括所有相关的管道设备，如对于化学物和水供应装置的连接设备和用于废洗涤流体的排水系统。
本发明的体系可用于装置，所述装置不是改进的现有装置，而是一台以某种方式特别建造的装置，以便实施本发明和相关方法。
本发明的方法也可在具有“双重模式”功能的装置中实施。“双重模式”装置是指能够在相同鼓内洗涤和干燥织物的装置。这些装置可以商购获得，特别是在欧洲。
用于实施本发明的装置典型地包含一些类型的控制系统。这些控制系统包括电气系统，如所谓的智能控制系统以及常规的电机械系统。控制系统能帮助用户选择待清洁的织物载荷的体积、污垢类型、肮脏程度、清洁周期的时间。可供选择地，用户可以使用预先设置的清洁和/或更新周期，或者基于任意数量的可确定参数，该装置可以控制周期长度。对于电气控制体系来说尤其如此。例如，当亲脂流体的收集速率达到稳定速率时，装置可以在一段固定时间后自动关闭，或者开始亲脂流体的另一个过程。
对于电气控制体系，一个选择是将控制设备制成所谓的“智能设备”。这意味着包括，但不限于，自我诊断系统、载荷类型和循环选择、将机器与网络连接并允许消费者远程启动装置、当装置清洗完织物制品后发出通知、或者当装置因故障停止运行时让供应商远程诊断问题。另外，如果本发明的体系仅是清洗体系的一部分，所谓的“智能体系”可以和其它的清洗设备如洗衣机和干燥机相连，所述其它的清洗设备将用于完成清洗过程的剩余部分。
乳液脱水过滤器70(参见图1)包含外圆筒30，其端部用圆盘27和28来密封。圆盘27具有进口25，其通向外圆筒30的内部。圆盘28具有开口28，其与穿孔的内圆筒35相通。乳液脱水介质40在外圆筒30的内部和内圆筒35之间形成屏障。乳液脱水介质40由用于支撑超吸收聚合物颗粒的纤维材料组成。凝胶颗粒均匀分布于纤维材料中。
其它的处理步骤可包括：
a)将亲脂流体乳液泵送通过在外圆筒30内部的入口27，将亲脂流体乳液与乳液脱水介质40接触；
b)通过内管35和出口28的孔，用减少的表面活性剂物质来除去脱水亲脂流体。
在新的研究中，纤维材料用于为聚合物颗粒提供支撑结构，并在聚合物颗粒之间提供足够的空隙空间。空隙空间允许颗粒在遇到水时发生膨胀，但不限制乳液的流动。
亲脂流体和水的乳液可通过装在过滤器外壳内的吸水剂从入口流向出口，其流速为约10ml/分钟至约1000ml/分钟。
还发现，将包含表面活性剂的亲脂流体乳液与离子凝胶接触会引起凝胶干重的增加。凝胶干重的增加对应于被吸收进入离子凝胶结构内的大量表面活性剂。而且，尽管有大量表面活性剂被吸收到凝胶内，凝胶的吸水容量仍保持相同。因此，利用了凝胶的附加有益效果来除去表面活性剂，但不减少凝胶的吸水性能。

Claims (22)

1.用于从包括吸水剂的亲脂流体中除去水的过滤器，所述吸水剂的吸水容量为至少约50克水/克吸水剂。
2.如权利要求1所述的过滤器，其中所述吸水剂的平均粒径为约5微米至约500微米。
3.如权利要求1所述的过滤器，其中所述吸水剂选自水凝胶剂、含有丙烯酸酯的试剂、含有丙烯酰胺的试剂、含有纤维素的试剂以及它们的混合物。
4.如权利要求3所述的过滤器，其中所述吸水剂包括两种或多种试剂，每一种分别与其它试剂分开和离散。
5.如权利要求1所述的过滤器，其中所述吸水剂包括两种或多种混合的试剂。
6.如权利要求1所述的过滤器，其中所述吸水剂包括一种纤维结构。
7.如权利要求6所述的过滤器，其中所述纤维结构为薄板形式。
8.如权利要求7所述的过滤器，其中所述纤维结构包括吸水剂的装填密度，所述装填密度的范围为约50克试剂/平方米的纤维结构至约2000克试剂/平方米的纤维结构。
9.如权利要求6所述的过滤器，其中所述纤维结构为无纺纤维结构。
10.如权利要求1所述的过滤器，其中所述过滤器包括装有所述吸水剂的外壳。
11.如权利要求10所述的过滤器，其中所述外壳包括入口，亲脂流体通过所述入口进入外壳，使得所述亲脂流体接触所述吸水剂。
12.如权利要求11所述的过滤器，其中所述外壳还包括出口，所述过滤后的亲脂流体通过所述出口流出所述外壳。
13.如权利要求12所述的过滤器，其中所述亲脂流体滤液以约10ml/分钟至约1000ml/分钟的流速，从所述入口穿过外壳流向所述出口。
14.如权利要求1所述的过滤器，其中所述过滤器将水从所述亲脂流体中除去，使得水在所述亲脂流体中的含量按重量计小于约0.5％。
15.吸水的机械过滤器，所述过滤器包括：
a.过滤器外壳；
b.在所述外壳内用于接受滤液的入口；
c.在所述外壳内用于排放滤液的出口；
d.分散至整个所述壳体并固定于所述壳体的、吸水容量为至少约50克水/克吸水剂的吸水剂，在所述壳体内在靠近所述出口处的所述吸水剂的分布大于所述入口处的吸水剂的分布。
16.如权利要求15所述的过滤器，其中所述吸水剂为纤维状试剂形式。
17.从亲脂流体中除去水的方法，所述方法包括将如权利要求1所述的过滤器与所述亲脂流体接触，以便从所述亲脂流体中除去水的步骤。
18.如权利要求17所述的方法，其中从所述亲脂流体中除去水，使得所述亲脂流体中的水的含量小于5ppm。
19.根据权利要求17所述的方法制备的亲脂流体。
20.一种装置，所述装置包括：
a.如权利要求1所述的过滤器；和
b.水和/或含有表面活性剂的亲脂流体的来源，其中所述水和/或含有表面活性剂的亲脂流体与所述过滤器之间保持流体相通。
21.如权利要求1所述的过滤器，其中所述吸水剂包括能除去表面活性剂的试剂。
22.从亲脂流体中除去水和表面活性剂的方法，所述方法包括将如权利要求21所述的过滤器与所述亲脂流体接触，以便从所述亲脂流体中除去水和表面活性剂。
CNA028177533A 2001-09-10 2002-09-10 用于从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的过滤器 Pending CN1599642A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31844001P 2001-09-10 2001-09-10
US60/318,440 2001-09-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1599642A true CN1599642A (zh) 2005-03-23

Family

ID=23238196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA028177533A Pending CN1599642A (zh) 2001-09-10 2002-09-10 用于从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的过滤器

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7258797B2 (zh)
EP (1) EP1425093A2 (zh)
JP (1) JP2005501707A (zh)
KR (1) KR20040044888A (zh)
CN (1) CN1599642A (zh)
AR (1) AR036777A1 (zh)
BR (1) BR0212425A (zh)
CA (1) CA2456921A1 (zh)
CZ (1) CZ2004324A3 (zh)
MX (1) MXPA04002251A (zh)
WO (1) WO2003022400A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110586034A (zh) * 2019-09-26 2019-12-20 哈尔滨工程大学 两步法制备载季铵盐基团氧化石墨烯材料的方法及其应用

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040148708A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Steven Stoessel Methods and compositions for cleaning articles
DE102004023104A1 (de) * 2004-05-11 2005-12-08 Hwt Wassertechnische Anlagen Gmbh Verfahren zum Aufbereiten von Abwasser oder Prozesswasser
US20070099809A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Radomyselski Arseni V Dry cleaning system and process
BRPI0707753A2 (pt) 2006-02-13 2011-05-10 Donaldson Co Inc trama de filtro compreendendo fibra fina e particulando reativo, adsortivo ou absortivo
AR061179A1 (es) * 2007-06-04 2008-08-06 Ciancaglini Y Asoc S A R Un producto secuestrante de hidrocarburos, metodo para obtener el producto, metodo para el secuestro de hidrocarburos y disposicion para el secuestro de hidrocarburos.
US8573407B2 (en) * 2008-08-01 2013-11-05 Puradyn Filter Technologies, Inc. Air and contaminant isolation and removal apparatus and method
WO2011064561A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-03 John Andrew Timmins Filtering machine
US20140339160A1 (en) * 2011-09-19 2014-11-20 Certo Labs, Inc. Method, apparatus and kit for the extraction of lipid-soluble compounds
US9211499B2 (en) * 2012-05-18 2015-12-15 World Environmental Solutions Composite porous dehumidifying material for an HVAC
US11090590B2 (en) 2012-11-13 2021-08-17 Hollingsworth & Vose Company Pre-coalescing multi-layered filter media
US9149748B2 (en) 2012-11-13 2015-10-06 Hollingsworth & Vose Company Multi-layered filter media
US9149749B2 (en) 2012-11-13 2015-10-06 Hollingsworth & Vose Company Pre-coalescing multi-layered filter media
KR200471392Y1 (ko) * 2013-09-25 2014-02-18 홍대일 오폐수 정화용 여재
US10399024B2 (en) 2014-05-15 2019-09-03 Hollingsworth & Vose Company Surface modified filter media
US10195542B2 (en) 2014-05-15 2019-02-05 Hollingsworth & Vose Company Surface modified filter media
US10828587B2 (en) 2015-04-17 2020-11-10 Hollingsworth & Vose Company Stable filter media including nanofibers
CN107344791B (zh) * 2016-05-06 2020-08-18 上海京明环境科技有限公司 电磁技术处理高盐高有机废水设备与方法
US10625196B2 (en) 2016-05-31 2020-04-21 Hollingsworth & Vose Company Coalescing filter media
RU2652255C1 (ru) * 2017-07-11 2018-04-25 Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" Аппарат для разделения эмульсий
RU178810U1 (ru) * 2017-07-11 2018-04-19 Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" Аппарат для разделения эмульсий
RU2687933C1 (ru) * 2017-12-19 2019-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "ФИЛЬТРЫ" Фильтр для холодной и горячей воды
KR102059190B1 (ko) * 2018-03-07 2019-12-24 두산중공업 주식회사 미스트 제거기 및 이를 포함하는 습식배연 탈황장치
CN108753267B (zh) * 2018-05-25 2020-08-07 成都理工大学 钻井液完井液用抗超高温阴离子型聚合物降滤失剂及其制备方法
GB2595899A (en) * 2020-06-10 2021-12-15 Excel Corp Holdings Ltd Filter media, filter and filtration machine

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3395086A (en) * 1963-09-11 1968-07-30 Res Dev Co Removal of moisture from organic liquid solvent
US3733267A (en) * 1970-04-17 1973-05-15 Taussig Frederick Process of filtration of dry cleaning fluid
US3839176A (en) * 1971-03-08 1974-10-01 North American Rockwell Method and apparatus for removing contaminants from liquids
US3692467A (en) * 1971-07-06 1972-09-19 Textile Technology Textile treating processes and apparatus involving both water and an immiscible solvent
US3935099A (en) * 1974-04-03 1976-01-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method of reducing water content of emulsions, suspensions, and dispersions with highly absorbent starch-containing polymeric compositions
US3997484A (en) * 1974-04-03 1976-12-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Highly-absorbent starch-containing polymeric compositions
US4108599A (en) * 1976-01-09 1978-08-22 Stauffer Chemical Company High water content emulsion cleaning
US4138337A (en) * 1977-11-17 1979-02-06 Smith Robert G Filter cartridge
US4618388A (en) * 1982-09-02 1986-10-21 Central Illinois Manufacturing Co. Water removing filter media and method of making the same
US4604205A (en) * 1982-09-02 1986-08-05 Central Illinois Manufacturing Company Water removing filter media
US4594092A (en) * 1982-12-20 1986-06-10 American Cyanamid Company Substituted nitro and cyanoguanidines and their use of increasing crop yields
FI84621C (fi) * 1983-12-29 1991-12-27 Daicel Chem Dehydraticeringsfoerfarande.
JPS6185995A (ja) 1984-10-04 1986-05-01 三菱重工業株式会社 ドライクリ−ニング機の溶剤、水分離方法
US4664754A (en) * 1985-07-18 1987-05-12 General Electric Company Spent liquid organic solvent recovery system
US4787949A (en) * 1986-06-30 1988-11-29 Facet Automotive Filter Co. Method of manufacturing highly water absorbent pleated filter laminate
DE3739711A1 (de) 1987-11-24 1989-06-08 Kreussler Chem Fab Verwendung von polydialkylcyclosiloxanen als loesemittel fuer die chemischreinigung
US5057240A (en) * 1989-10-10 1991-10-15 Dow Corning Corporation Liquid detergent fabric softening laundering composition
CA2142139A1 (en) 1994-02-10 1995-08-11 Koji Miyake Method for the removal of water in oil
US5861089A (en) 1996-11-12 1999-01-19 Dow Corning Corporation Electric field enhanced coalescence of emulsions comprising a silicon containing compound or silicon containing polymer
US6086635A (en) 1997-08-22 2000-07-11 Greenearth Cleaning, Llc System and method for extracting water in a dry cleaning process involving a siloxane solvent
US6063135A (en) * 1997-08-22 2000-05-16 Greenearth Cleaning Llc Dry cleaning method and solvent/detergent mixture
US6059845A (en) * 1997-08-22 2000-05-09 Greenearth Cleaning, Llc Dry cleaning apparatus and method capable of utilizing a siloxane composition as a solvent
US5882506A (en) * 1997-11-19 1999-03-16 Ohsol; Ernest O. Process for recovering high quality oil from refinery waste emulsions
US6310029B1 (en) * 1999-04-09 2001-10-30 General Electric Company Cleaning processes and compositions
US6439396B2 (en) * 1999-05-19 2002-08-27 Dwight D. Rutledge Sinking system for removing water from hydrocarbon fuels
EP1194628A1 (en) 1999-07-14 2002-04-10 Greenearth Cleaning, LLC System and method for extracting water in a dry cleaning process involving a silicone-based solvent and methods enhancing the process of cleaning
US6312476B1 (en) * 1999-11-10 2001-11-06 General Electric Company Process for removal of odors from silicones
DE60007657T2 (de) 1999-11-10 2004-11-11 General Electric Co. Verfahren zur stabilisierung von siloxan-verbindungen
US6368359B1 (en) * 1999-12-17 2002-04-09 General Electric Company Process for stabilization of dry cleaning solutions
EP1242430B1 (en) 1999-12-17 2008-05-28 General Electric Company Dry cleaning process
US6313079B1 (en) * 2000-03-02 2001-11-06 Unilever Home & Personal Care Usa, Division Of Conopco Heterocyclic dry-cleaning surfactant and method for using the same
JP2004508160A (ja) 2000-06-05 2004-03-18 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 親油性流体から水を分別する吸収性材料の使用
US6855173B2 (en) * 2000-06-05 2005-02-15 Procter & Gamble Company Use of absorbent materials to separate water from lipophilic fluid
US6706076B2 (en) * 2000-06-05 2004-03-16 Procter & Gamble Company Process for separating lipophilic fluid containing emulsions with electric coalescence
AU6820001A (en) 2000-06-05 2001-12-17 Procter & Gamble Process for treating a lipophilic fluid
US6610108B2 (en) 2001-03-21 2003-08-26 General Electric Company Vapor phase siloxane dry cleaning process
US20020184715A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Taylor Robert E. Dry cleaning method and device
ATE309405T1 (de) * 2001-07-10 2005-11-15 Procter & Gamble Zusammensetzungen und verfahren zum entfernen von verschmutzungen von stoffartikeln

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110586034A (zh) * 2019-09-26 2019-12-20 哈尔滨工程大学 两步法制备载季铵盐基团氧化石墨烯材料的方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
US20030047511A1 (en) 2003-03-13
JP2005501707A (ja) 2005-01-20
AR036777A1 (es) 2004-10-06
WO2003022400A3 (en) 2003-08-14
EP1425093A2 (en) 2004-06-09
US7258797B2 (en) 2007-08-21
CA2456921A1 (en) 2003-03-20
MXPA04002251A (es) 2004-06-29
KR20040044888A (ko) 2004-05-31
CZ2004324A3 (cs) 2004-11-10
BR0212425A (pt) 2004-08-03
WO2003022400A2 (en) 2003-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1599642A (zh) 用于从亲脂流体中除去水和/或表面活性剂的过滤器
CN1650063A (zh) 包含溶剂过滤装置的清洁体系及其使用方法
US6855173B2 (en) Use of absorbent materials to separate water from lipophilic fluid
JP2005520669A (ja) 親油性流体処理方法
CN1226334C (zh) 表面处理的超吸收性聚合物颗粒
CN1141005A (zh) 具有改性表面性能的吸收性材料及其制备方法
WO2001093977A2 (en) Use of absorbent materials to separate water from lipophilic fluid
CN1286702A (zh) 以聚乙烯基胺为基础的超吸收性凝胶及其制备方法
JP2021510752A (ja) ホームケア製剤における一つ又は複数の活性物質を放出するためのキャリア材料
CN1264902C (zh) 由吸水性碱性聚合物制备的泡沫材料、其制备方法和用途
JPH07292394A (ja) 洗浄剤組成物および洗浄方法
CN1433335A (zh) 用于处理亲油流体的工艺
CN1612960A (zh) 用于处理亲脂流体的方法
JP3336356B2 (ja) ドライクリーニング方法
CN1553823A (zh) 包括过滤器的消耗品容器
JP2014012793A (ja) 水不溶性高分子ビルダー
AU2002333531A1 (en) Process for treating a lipophilic fluid
CN1813100A (zh) 通过改性混合物从混合物中回收干洗溶剂的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication