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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern der
optischen Eigenschaften eines Waschverfahrens, das lipophiles Fluid
(z. B. Siloxanlösungsmittel)
und ausgewählte
färbende
Stoffe einsetzt, die eine verbesserte optische Ästhetik und/oder Reinigungssignale
für den
Anwender oder Betreiber des auf lipophilem Fluid (z. B. Siloxanlösungsmittel)
basierenden Waschverfahrens bereitstellen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Seit
Jahrhunderten werden Stoffartikel mit auf Wasser basierenden Verfahren
gewaschen. Im letzten Jahrhundert wurde diese Hausarbeit durch die
Entwicklung der automatischen Waschmaschine stark vereinfacht. Obwohl
jedoch das Haushaltswäschewaschverfahren
stark vereinfacht wurde, erfordert sogar das Haushaltswäschewaschverfahren
unter Verwendung einer automatischen Waschmaschine noch einen erheblichen Aufwand
an Vorsortierung der Stoffartikel nach Farben und Textilien. Typischerweise
werden weiße
Stoffe separat von farbigen Stoffen gewaschen und leuchtend farbige
Stoffartikel (z. B. dunkle Rot- und Blautöne) separat von weniger leuchtend
farbigen Artikeln. Weiteres Sortieren und Bearbeiten ist erforderlich,
wenn die zu waschenden Stoffartikel „nur chemisch zu reinigende" Artikel einschließen.
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Seit
einiger Zeit drängen
Bemühungen
zur Wassereinsparung und Umweltbedenken die Hersteller von Waschmaschinen
und Waschmitteln dazu, die Menge an Wasser, die im Haushaltswäschewaschverfahren
benötigt
wird, zu verringern. Solche Bemühungen
konzentrierten sich jedoch eher auf die Reduzierung des Wasserverbrauchs
durch das Waschmedium als darauf, das Waschmedium weg von einem
in erster Linie auf Wasser basierenden Verfahren zu verändern.
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Parallel
dazu kamen Bedenken auf bezüglich
der Nutzung von „Perc" (Kurzform von Perchlorethylen) als
Waschmedium für
das gewerbliche chemische Reinigungsverfahren. Diese Bedenken führten zu
der Entwicklung einer erheblichen Anzahl von Alternativvorschlägen für die auf
Perc basierenden Verfahren, aber bis jetzt werden all die anderen
Verfahren noch nicht verbreitet eingesetzt. Beispiele schließen Kohlenwasserstoffe
und flüssiges
Kohlendioxid ein. Eine kürzlich
vorgeschlagene Möglichkeit
als Ersatz für
Perc auf dem Gebiet der gewerblichen chemischen Reinigung umfasst
den Gebrauch von Siloxanen als Reinigungslösung für „nur chemisch zu reinigende" Stoffartikel (vgl.
z. B.
US-Patentschriften: 5,942,007 ,
24. August 1999;
6,042,617 und
6,042,618 , beide 28. März 2000;
6,056,789 , 2. Mai 2000;
6,059,845 , 9. Mai 2000;
und
6,063,135 , 16. Mai 2000).
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Es
wurde festgestellt, dass eine weitere Vereinfachung des automatischen
Haushaltswäschewaschverfahrens
und eine Eliminierung des Vertrauens auf ein rein auf Wasser basierendes
Haushaltswäschewaschverfahren
möglich
sind, indem ein auf lipophilem Fluid basierendes, beispielsweise
auf Siloxan basierendes Waschmedium für das Haushaltswäschewaschverfahren
verwendet wird. Dieses Verfahren erlaubt nicht nur die Reinigung
von „nur
chemisch zu reinigenden" Stoffartikeln
des Verbrauchers zu Hause, sondern auch die von „maschinenwaschbaren" Artikeln, die üblicherweise
zu Hause in einem wässrigen
Waschmedium gewaschen werden. Während
ferner der Verbraucher weiter die Möglichkeit hat, solche Artikel
separat zu waschen, ermöglicht
das Verfahren der vorliegenden Erfindung dem Verbraucher auch die
Freiheit, das Haushaltswäschewaschverfahren
durch das Waschen gemischter Waschmaschinenladungen von „nur chemisch
zu reinigenden" und „maschinenwaschbaren" Artikeln erheblich
zu vereinfachen, und reduziert dadurch die Vorsortierungsarbeit
erheblich.
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Mit
einer solch drastischen Veränderung
des Waschverfahrens geht das Risiko einher, dass die Erwartungen
des Verbrauchers, die über
Generationen des Durchführens
des alten, auf Wasser basierenden Wäschewaschsystems ange stiegen
sind, nicht erfüllt
werden – nicht
aufgrund von Mängeln
bei der Reinigungsleistung, sondern schlichtweg aufgrund der Tatsache,
dass das Verfahren sich so stark unterscheidet. Zwei optische Hinweise
auf die Reinigung, die von Verbrauchern nun erwartet werden, sind
färbende
Stoffe in den Produkten und ein Schäumen während des Waschvorgangs. Eine
Abgabe von färbenden
Stoffen an die lipophilen Fluidsysteme, die für das neue Waschverfahren geeignet
sind, insbesondere geschlossene Systeme, in denen das lipophile
Fluid (z. B. Siloxanlösungsmittel)
während
des Waschverfahrens zurückgeführt und
nach einem Rückgewinnungsvorgang
wiederverwendet wird, schafft eine neue Vielfalt von Problemen und Überlegungen für ein solches
Verfahren. Das Potential zur Ablagerung von zugesetzten färbenden
Stoffen auf den Stoffen, die in dem alten wässrigen Waschsystem nicht von
Belang war (die Farbstoffübertragung
von einem Kleidungsstück
auf ein anderes in dem wässrigen
Waschverfahren war das Hauptproblem bei der Kontrolle der Farbablagerung),
muss sorgfältig
bedacht werden.
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Die
Rückführung von
Lösungsmittel
birgt weiterhin das Risiko, dass es den Anschein hat, als würde versucht,
mit „schmutziger" Lösung zu
reinigen, da suspendierte Schmutzteilchen leicht im Waschmedium
zu erkennen sind. Die erwogene Zugabe von färbenden Stoffen zu dem lipophilen
Fluid zur Tönung
oder Färbung des
Waschmediums, um eine ansonsten unansehnliche Lösung zu maskieren, kann die
Akzeptanz des Systems als ein annehmbarer Ersatz für das alte
auf Wasser basierende System weiter vorantreiben.
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US-A-5,865,851 ,
erteilt am 2. Februar 1999, offenbart Haushaltszusammensetzungen
zur chemischen Reinigung, die zur chemischen Reinigung von Textilien
und Kleidungsstücken
geeignet sind. Es werden Zusammensetzungen, die organische Lösungsmittel
und gegebenenfalls Färbemittel
umfassen, offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein automatisches Wäschewaschverfahren bereit,
umfassend die folgenden Schritte: Inkontaktbringen eines Stoffes
mit einem lipophiles Fluid enthaltenden Waschmedium und einem oder
mehreren Färbemitteln,
wobei die Färbemittel
zum Gebrauch in dem Verfahren sicher sind; und Entfernen eines Teils
oder der Gesamtheit der Färbemittel
aus dem lipophiles Fluid enthaltenden Waschmedium, wobei mindestens
ein Teil der Färbemittel
als Teil des Entfernungsprozesses durch chemische Mittel, mechanische
Mittel, elektrische Mittel, thermische Mittel oder Kombinationen
davon zerstört
wird.
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Beim
Durchlesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der
beiliegenden Patentansprüche
werden diese und andere Gesichtspunkte, Merkmale und Vorteile für den Fachmann
offensichtlich. Es versteht sich weiterhin, dass die Verfahren und
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung außerhalb der häuslichen
Umgebung angewendet werden können,
einschließlich,
jedoch nicht darauf beschränkt,
Reinigung in Instituten und gewerblichen Einrichtungen zur chemischen
Reinigung. Alle hier verwendeten Prozentsätze, Verhältnisse und Proportionen sind
auf Gewichtsbasis zu verstehen, wenn nicht anders angegeben. Alle
Temperaturangaben erfolgen in Grad Celsius (°C), sofern nicht anders angegeben.
Alle Messwerte sind in SI-Einheiten, wenn nichts anderes angegeben
ist. Alle angeführten
Dokumente sind, in relevanten Teilen, hierin durch Bezugnahme eingegliedert.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ein automatisches Wäschewaschverfahren
mit lipophilem Fluid, einschließlich
automatischer Wäschewaschverfahren
mit Siloxanlösungsmittel,
in der Regel ein Haushaltswäschewaschverfahren,
umfassend den Schritt des Reinigens von Stoffartikeln in einer automatischen
Waschmaschine (in der Regel zu Hause) mit einem Waschmedium, das
lipophiles Fluid (z. B. Siloxan) und ein oder mehrere Färbemittel
umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein automatisches Wäschewaschverfahren
(in der Regel zu Hause), umfassend das Inkontaktbringen von maschinenwaschbaren
Stoffartikeln mit einem Waschmedium, das lipophiles Fluid (z. B.
Siloxan) und ein oder mehrere Färbemittel
umfasst, in einer automatischen Waschmaschine. Mehr bevorzugt ist,
dass das lipophiles Fluid enthaltende (z. B. Siloxan enthaltende)
Waschmedium weniger als etwa 50 % Wasser umfasst, in einigen bevorzugten
Ausführungen
wird jedoch gewünscht, eine
gewisse Menge an zweckbestimmt zugesetztem Wasser einzubinden, vorzugsweise
im Bereich von etwa 0,1 % bis etwa 50 % Wasser in Bezug auf das
Gewicht des Waschmediums. In noch einer anderen Ausführungsform
ist das System im Wesentlichen frei von Wasser.
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Weiter
bevorzugte Verfahren der vorliegenden Erfindung zielen auf ein automatisches
Wäschewaschverfahren
(in der Regel zu Hause) ab, umfassend das Inkontaktbringen einer
gemischten Waschmaschinenladung von Stoffartikeln, umfassend maschinenwaschbare
und nur chemisch zu reinigende Stoffartikel, mit einem Waschmedium,
das lipophiles Fluid (z. B. Siloxan) und ein oder mehrere Färbemittel
umfasst, in einer automatischen Waschmaschine.
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Die
Ausdrücke „Stoffe" und „Stoffartikel", wie hier verwendet,
sollen einen beliebigen Artikel bezeichnen, der üblicherweise in einem herkömmlichen
Wäschewaschverfahren
oder in einem chemischen Reinigungsverfahren gereinigt wird. Als
solcher umfasst der Ausdruck Kleidungsstücke, Bettwäsche, Tücher und Bekleidungsaccessoires.
Der Ausdruck umfasst auch andere Artikel, die ganz oder teilweise
aus Stoff gemacht sind, wie Tragetaschen, Möbelbezüge, Überwürfe und dergleichen.
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Der
Ausdruck „maschinenwaschbare
Stoffartikel", wie
hier verwendet, bezeichnet solche Stoffartikel, die von der Textilindustrie
und vom Verbraucher ohne Weiteres als geeignet für das Waschen in einem herkömmlichen
wässrigen
Haushaltswäschewaschverfahren
zu erkennen sind. Oft wird der Verbraucher bei dieser Erkennung
von Stoffartikeln durch Etiketten des Herstellers unterstützt, welche
die Stoffartikel als „maschinenwaschbar" oder mit einer ähnlichen
Bezeichnung kennzeichnen.
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Der
Ausdruck „nur
chemisch zu reinigende Stoffartikel", wie hier verwendet, bezeichnet solche
Stoffartikel, die von der Textilindustrie und vom Verbraucher ohne
Weiteres als ungeeignet für
das Waschen in einem herkömmlichen
wässrigen
Haushaltswäschewaschverfahren
zu erkennen sind und stattdessen eine spezielle Behandlung mit einem
herkömmlichen,
nichtwässrigen
Lösungsmittel
wie Perc erfordern. Wiederum wird der Verbraucher bei dieser Erkennung
der Stoffartikel häufig
durch Etiketten des Herstellers unterstützt, die den Stoffartikel als „nur chemisch
zu reinigend" oder
mit einer ähnlichen
Beschreibung kennzeichnen.
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Der
Ausdruck „Trockengewicht
eines Stoffartikels",
wie hier verwendet, bedeutet das Gewicht eines Stoffartikels, der
kein absichtlich hinzugefügtes
Fluidgewicht aufweist.
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Der
Ausdruck „Absorptionsfähigkeit
eines Stoffartikels",
wie hier verwendet, bedeutet die maximale Fluidmenge, die von einem
Stoffartikel in seinen Poren und Zwischenräumen aufgenommen und gehalten
werden kann. Die Absorptionsfähigkeit
eines Stoffartikels wird gemäß dem folgenden
Testprotokoll zur Messung der Absorptionsfähigkeit eines Stoffartikels
gemessen.
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Testprotokoll zur Messung
der Absorptionsfähigkeit
eines Stoffartikels
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Schritt
1: Spülen
und Trocknen eines Beckens oder eines anderen Behälters, in
das bzw. den ein lipophiles Fluid gegeben werden soll. Das Becken
wird gereinigt, um es von allen Fremdstoffen, insbesondere Seifen,
Detergenzien und Benetzungsmitteln, zu befreien.
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Schritt
2: Wiegen eines zu testenden „trockenen" Stoffartikels, um
das Gewicht des „trockenen" Stoffartikels zu
erhalten.
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Schritt
3: Einfüllen
von 2 l eines lipophilen Fluids bei ~20 °C in das Becken.
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Schritt
4: Einlegen des Stoffartikels aus Schritt 2 in das lipophiles Fluid
enthaltende Becken.
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Schritt
5: Hin- und Herbewegen des Stoffartikels im Becken zur Sicherstellung,
dass keine Lufteinschlüsse
im Stoffartikel zurückbleiben
und er gründlich
mit dem lipophilen Fluid benetzt wird.
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Schritt
6: Herausnehmen des Stoffartikels aus dem lipophiles Fluid enthaltenden
Becken.
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Schritt
7: Nötigenfalls
Auseinanderfalten des Stoffartikels, damit es keinen Kontakt zwischen
gleichen oder gegenüber
liegenden Oberflächen
des Stoffartikels gibt.
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Schritt
8: Abtropfenlassen des Stoffartikels aus Schritt 7, bis die Tropffrequenz
1 Tropfen/Sekunde nicht überschreitet.
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Schritt
9: Wiegen des „nassen" Stoffartikels aus
Schritt 8, um das Gewicht des „nassen" Stoffartikels zu
erhalten.
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Schritt
10: Berechnen der vom Stoffartikel absorbierten Menge lipophilen
Fluids unter Verwendung der nachstehenden Gleichung. FA
= (W – D)/D·100worin:
- FA
- = absorbiertes Fluid,
% (d. h. die Absorptionsfähigkeit
des Stoffartikels in % Trockengewicht des Stoffartikels)
- W
- = Nassgewicht der
Probe, g
- D
- = Anfangsgewicht der
Probe, g
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Mit
dem Ausdruck „nicht
eintauchend" ist
gemeint, dass im Wesentlichen das ganze Fluid in engem Kontakt mit
den Stoffartikeln ist. Es gibt höchstens
eine minimale Menge von „freier" Waschflüssigkeit.
Es unterscheidet sich von einem „eintauchenden" Verfahren, wo es
sich bei dem Waschfluid um ein Bad handelt, in das die Stoffartikel
entweder eingetaucht werden wie in einer herkömmlichen Vertikalachsen-Waschmaschine oder
hineingetaucht werden wie in einer herkömmlichen horizontalen Waschmaschine.
Der Ausdruck „nicht eintauchend" wird ausführlicher
gemäß dem folgenden
Testprotokoll für
nicht eintauchende Verfahren definiert. Ein Verfahren, in dem ein
Stoffartikel mit einem Fluid in Kontakt gebracht wird, ist ein nicht
eintauchendes Verfahren, wenn das folgende Testprotokoll erfüllt wird.
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Testprotokoll für nicht
eintauchende Verfahren
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Schritt
1: Bestimmen der Absorptionsfähigkeit
einer Stoffprobe durch Anwendung des oben beschriebenen Testprotokolls
zur Messung der Absorptionsfähigkeit
eines Stoffartikels.
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Schritt
2: Durchführen
eines Fluidkontaktverfahrens, bei dem der Stoffartikel mit einer
Fluidmenge in Kontakt kommt.
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Schritt
3: Platzieren einer trockenen Stoffprobe aus Schritt 1 in der Nähe des Stoffartikels
aus Schritt 2 und Bewegen/Mischen/Taumeln des Stoffartikels und
der Stoffprobe, so dass ein Fluidübergang vom Stoffartikel zur
Stoffprobe stattfindet (der Stoffartikel und die Stoffprobe müssen dasselbe
Sättigungsniveau
erreichen).
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Schritt
4: Wiegen der Stoffprobe aus Schritt 3.
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Schritt
5: Berechnen des von der Stoffprobe absorbierten Fluids unter Verwendung
der folgenden Gleichung: FA = (W – D)/D·100 worin
- FA
- = absorbiertes Fluid,
%
- W
- = Nassgewicht der
Probe, g
- D
- = Anfangsgewicht der
Probe, g
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Schritt
6: Vergleichen des Fluids, das von der Stoffprobe absorbiert wurde,
mit der Absorptionsfähigkeit
der Stoffprobe. Das Verfahren ist nicht eintauchend, wenn das von
der Stoffprobe absorbierte Fluid weniger als etwa das 0,8-fache
der Absorptionsfähigkeit
der Stoffprobe beträgt.
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Der
Ausdruck „automatisches
Haushaltswäschewaschverfahren", wie hier verwendet,
bezeichnet das Wäschewaschverfahren,
wie es von einem Verbraucher praktiziert wird, der eine automatische
Waschmaschine benutzt, die sich vorzugsweise in der Wohnung des
Verbrauchers befindet (nachfolgend als das Verfahren bezeichnet,
das „zu
Hause" durchgeführt wird),
schließt
aber auch öffentliche
Waschsalons mit ein, wo der Verbraucher im Wesentlichen dasselbe
Wäschewaschverfahren
befolgt, als befände
sich die automatische Waschmaschine zu Hause.
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Der
Ausdruck „automatisches
Wäschewaschverfahren
mit lipophilem Fluid",
wie hier verwendet, bezeichnet das Wäschewaschverfahren, wie es
unter Verwendung einer automatischen Waschmaschine praktiziert wird,
die sich vorzugsweise zu Hause befindet, schließt aber auch öffentliche
Waschsalons, Wäschewascheinrichtungen
in Instituten und gewerblicher Art mit ein, und bei dem das Wäschewaschverfahren
(als Teil des Verfahrens oder das komplette Verfahren) das Inkontaktbringen
der in dem Verfahren zu behandelnden Stoffe mit einem lipophiles
Fluid enthaltenden Waschmedium umfasst. In ähnlicher Weise bezeichnet der
Ausdruck „automatisches
Wäschewaschverfahren
mit Siloxanlösungsmittel", wie hier verwendet,
das Wäschewaschverfahren,
wie es unter Verwendung einer automatischen Waschmaschine praktiziert
wird, die sich vorzugsweise zu Hause befindet, schließt aber
auch öffentliche
Waschsalons, Wäschewascheinrichtungen
in Instituten und gewerblicher Art mit ein, und bei dem das Wäschewaschverfahren
(als Teil des Verfahrens oder das komplette Verfahren) das Inkontaktbringen
der in dem Verfahren zu behandelnden Stoffe mit einem Siloxanlösungsmittel
enthaltenden Waschmedium umfasst.
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Der
Ausdruck „Waschmedium", wie hier verwendet,
bezeichnet die Flüssigkeit
[einschließlich,
jedoch nicht darauf beschränkt,
Fluid(e) und/oder Lösung(en)
und/oder Lösungsmittel
und/oder Emulsion(en)], die zum Benetzen der Stoffartikel in der
Waschmaschinenladung während
des automatischen Wäschewaschverfahrens
verwendet wird.
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Der
Ausdruck „lipophiles
Lösungsmittel", wie hier verwendet,
bezeichnet ein beliebiges nichtwässriges Fluid,
das Sebum entfernen kann, wie es mit dem hier im Folgenden beschriebenen
Test genau bestimmt wird.
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Die
Ausdrücke „Siloxan" oder „Siloxanlösungsmittel", wie hier verwendet,
bezeichnen lipophile Fluide, bei denen es sich um Silikonfluide
handelt, die nichtpolar und in Wasser unlöslich sind. Sie sind in typischen aliphatischen
und aromatischen Lösungsmitteln,
einschließlich
der halogenierten Lösungsmittel,
vollständig mischbar,
sind mit den Erdölzwischenfraktionen
wie Naphthalinen jedoch nur zum Teil mischbar. Lineare Siloxane
(vgl. z. B.
US-Patentschriften
5,443,747 und
5,977,040 )
und cyclische Siloxane sind hier geeignet, einschließlich der
cyclischen Siloxane, die ausgewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Octamethylcyclotetrasiloxan (Tetramer),
Dodecamethylcyclohexasiloxan (Hexamer) und vorzugsweise Decamethylcyclopentasiloxan
(Pentamer, im Allgemeinen als „D5" bezeichnet). Am
meisten bevorzugt sind Waschmedien, in denen das Siloxan zu mehr
als etwa 50 % cyclisches Siloxan-Pentamer, mehr bevorzugt mehr als
etwa 75 %, am meisten bevorzugt mindestens etwa 90 % das Pentamer
umfasst. Ebenso bevorzugt sind Waschmedien, die Siloxane umfassen,
bei denen es sich um ein Gemisch von cyclischen Siloxanen mit mindestens
etwa 90 % (vorzugsweise mindestens etwa 95 %) Pentamer und weniger
als etwa 10 % (vorzugsweise weniger als etwa 5 %) Tetramer und/oder
Hexamer handelt, wobei weniger als etwa 1 % Tetramer am meisten
bevorzugt ist.
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Für das Verfahren
der vorliegenden Erfindung kann das spezifische Verfahren zum Inkontaktbringen des
Waschmediums, das das lipophile Fluid (z. B. Siloxan) enthält, mit
dem Stoffartikel ein beliebiges Verfahren sein, das in der vollständigen Benetzung
der Stoffartikel, im Gegensatz zu einer Punktbenetzung und/oder Benetzung
von Hand der Stoffartikel, in der Waschmaschinenladung durch die
automatische Waschmaschine resultiert. Dies beinhaltet das Inkontaktbringen
der Stoffartikel in einem Tauchbad des Waschmediums oder vorzugsweise
unter Verwendung von kleineren Volumina des Waschmediums, wie es
mit Benetzungsmitteln mit kleinem Volumen wie Einsprühen möglich ist,
um die Stoffartikel gleichmäßig zu benetzen.
In einer Ausführungsform
werden die Stoffartikel mit dem Waschmedium nur zu einem Grad von
weniger als etwa 500 % oder weniger als etwa 300 %, bezogen auf
das Gewicht der Stoffartikel in der Waschmaschinenladung, benetzt. Eine
andere Ausführungsform
beinhaltet das Inkontaktbringen der Stoffartikel unter Anwendung
eines Verfahrens, das mindestens einen Schritt ohne Eintauchung
umfasst, wodurch der Stoffartikel mit dem Waschmedium (z. B. durch
gleichmäßiges Einsprühen) beispielsweise
nur zu einem Grad von weniger als etwa 200 % (oder weniger als etwa
150 %), bezogen auf das Gewicht des Stoffartikels in der Waschmaschinenladung,
benetzt wird.
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Ein
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schließt das Inkontaktbringen der
Stoffartikel mit einem Waschmedium ein, das weniger als etwa 50
% Wasser, mehr bevorzugt weniger als etwa 30 %, weniger als etwa
20 %, weniger als etwa 10 %, weniger als etwa 5 %, weniger als etwa
1 % und am meisten bevorzugt kein zweckbestimmt zugesetztes Wasser
umfasst. In einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
ist jedoch eine gewisse Menge an zweckbestimmt zugesetztem Wasser
Teil des Waschmediums mit dem lipophilen Fluid (z. B. Siloxan),
einschließlich
beispielsweise entweder unmischbar mit dem lipo philen Fluid oder
als eine Emulsion, die lipophiles Fluid (z. B. Siloxan), Wasser
und in der Regel einen Emulgator umfasst. Vorzugsweise umfasst das
Wasser von etwa 0,1 % bis etwa 50 %, mehr bevorzugt von etwa 0,1
% bis etwa 30 %, von etwa 0,1 % bis etwa 20 %, von etwa 0,1 % bis
etwa 10 %, von etwa 0,1 % bis etwa 5 % und von etwa 0,1 % bis etwa
1 %.
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Offensichtlich
können
für das
Verfahren der vorliegenden Erfindung die derzeit üblichen
automatischen Waschmaschinen, die für wässrige Waschverfahren entwickelt
wurden, nicht verwendet werden. Wenngleich automatische Waschmaschinen,
die für
das vorliegende Verfahren geeignet sind, an eine Wasserquelle angeschlossen
werden können,
ist ein solcher Anschluss zum Zweck der Ausführung des gegenwärtigen Verfahrens
in der Regel zum Zulauf des fakultativen zweckbestimmt zugesetzten
Wassers. Ein Zulauf des lipophilen Fluids (z. B. Siloxan) ist erforderlich,
vorzugsweise in einem Behälter
zur Verwendung im gegenwärtigen Verfahren
gelagert, in den das lipophile Fluid nach Kontakt mit den Stoffartikeln
in dem automatischen Wäschewaschverfahren,
vorzugsweise einem automatischen Haushaltswäschewaschverfahren, zurückgeführt wird
(nach einem geeigneten Reinigungsverfahren).
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Während eine
Vorrichtung, welche die verschiedenen Bestandteile aufweist, wie
sie für
das eintauchende herkömmliche
chemische Reinigungsverfahren definiert sind, und welche in der
US-Patentschrift 6,059,845 ,
erteilt am 9. Mai 2000, und in der
US-Patentschrift
6,063,135 , erteilt am 16. Mai 2000, beschrieben ist, für die Durchführung des
vorliegenden Verfahrens verwendet werden könnte, wenn sie auf Haushaltsgröße und für die Bedienung
durch den Verbraucher modifiziert würde, ist ein eintauchendes
Verfahren für
die vorliegende Erfindung nicht bevorzugt. Die Gründe dafür schließen die
Zwänge
(bezüglich
der Größe einer
herkömmlichen
chemischen Reinigungsvorrichtung und der in diesen Patenten beschriebenen
Betriebsweise), die mit der Zufuhr, Lagerung und Reinigung größerer Siloxanvolumina
zu Hause verbunden sind, ein.
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Aus
diesen Gründen
sind Verfahren mit kleineren Volumina, wie diejenigen, bei denen
ein gleichmäßiges Einsprühverfahren
angewendet wird, das die Stoffartikel mit den kleineren Volumina
des Waschmediums vollständig
benetzt, wie hierin zuvor beschrieben, stark bevorzugt. Zum Beispiel
sollten Modifizierungen von herkömmlichen
Waschvorrichtungen mit niedrigem Wasserverbrauch, so dass diese
anstelle von wässrigem Waschmedium
geringe Mengen an Siloxan enthaltendem Waschmedium abgeben, in Betracht
gezogen werden; solche herkömmlichen
Wasserwaschvorrichtungen sind z. 13. in den
US-Patentschriften: 4,489,574 ;
4,489,455 ;
5,191,669 ;
5,191,668 ;
5,233,718 und
5,671,494 beschrieben. Eine am meisten
bevorzugte automatische Waschmaschine, die für dieses Verfahren mit kleinem
Volumen geeignet ist, ist in der gleichzeitig eingereichten, gleichzeitig
anhängigen
Patentanmeldung P&G-Fall
8119P,
US-Eingangsnummer 60/209,468 ,
eingereicht am 5. Juni 2000, ausführlich beschrieben. Weiter
bevorzugt sind automatische Waschmaschinen, die eine homogene Bedeckung
der Stoffartikel mit dem lipophiles Fluid (z. B. Siloxan) enthaltenden
Waschmedium durch periodisches Schleudern und Einsprühen, auf
das willkürliches
Taumeln folgt, bis das gesamte Waschmedium gesprüht wurde, gewährleisten.
Ebenfalls bevorzugt sind solche Maschinen, die das Siloxan enthaltende
Waschmedium mittels eines sofortigen Wiederverwendungs-/Rückführvorgangs
erneut verwenden, zum Beispiel durch Leiten des Waschmediums über einen
Teilchenentfernungsfilter nach Extraktion aus den Stoffartikeln
und anschließendes
sofortiges Wiederaufsprühen
auf die Stoffartikel.
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Weitere
bevorzugte automatische Waschmaschinen für die Durchführung des
Verfahrens der vorliegenden Erfindung sind so ausgelegt, dass sie
die Stoffartikel in derselben Vorrichtung auch trocknen. Das gewährt dem
Verbraucher nicht nur die Annehmlichkeit, die nasse Wäsche nicht
anfassen zu müssen,
sondern erlaubt auch die Wiedergewinnung des gesamten Siloxans für erneute
Verwendung oder Reinigung.
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Es
wird auch in Betracht gezogen, dass Zusätze für die Reinigung und/oder Behandlung
der Stoffartikel gemäß den Wünschen des
Verbrauchers zu dem Verfahren hinzugefügt werden können. Die automatische Waschmaschine
enthält
deshalb vorzugsweise Aufnahmevorrichtungen zum Aufnehmen und/oder
Abgeben solcher Zusätze
in das automatische Wäschewaschverfahren
zur gewünschten
Zeit, entweder mit dem Waschmedium oder getrennt davon. Kartuschen,
die solche Zusätze
enthalten (entweder durch Wiederbefüllen oder mit dem Zusatz gekauft),
die lösbar
an der Maschine angebracht werden, sind ebenfalls mögliche Ausführungen.
Ein besonders bevorzugter Zusatz ist ein beliebiges Material, das
als ein Antistatikum wirkt, wenn es mit dem lipophiles Fluid enthaltenden
(z. B. Siloxan enthaltenden) Waschmedium in dem vorliegenden automatischen
Wäschewaschverfahren
kombiniert wird.
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Bin
weiteres bevorzugtes Merkmal der automatischen Waschmaschine ist
die Fähigkeit,
das lipophile Fluid (z. B. Siloxan) für mehr als ein automatisches
Wäschewaschverfahren
zu reinigen und wiederzuverwenden. Ein bevorzugtes Mittel zum Reinigen
des lipophilen Fluids für
mehrere Anwendungen ist ein austauschbarer Filter. Ein solcher Filter
sollte vorzugsweise Filtermaterialen enthalten, die zumindest den
Körperschmutz,
der während
des automatischen Haushaltswäschewaschverfahrens
von den Stoffartikeln entfernt wurde, entfernen und sammeln können. Aktivkohle,
Silikamaterialien, Molekularsiebe und/oder hydrophob modifiziertes
Papier sind nur einige fakultative Bestandteile solcher Filter.
Die Befestigung an der automatischen Waschmaschine erfolgt vorzugsweise
so, dass der Verbraucher ihn in regelmäßigen Abständen problemlos austauschen
kann.
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Lipophiles Fluid
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Bei
dem lipophilen Fluid hierin handelt es sich um ein Fluid, in dem
unter Betriebsbedingungen eine flüssige Phase vorliegt. Im Allgemeinen
kann ein solches Fluid bei Umgebungstemperatur und -druck vollständig flüssig sein,
es kann ein leicht schmelzender Feststoff sein, z. B. einer, der
bei Temperaturen im Bereich von etwa 0 °C bis etwa 60 °C flüssig wird,
oder es kann eine Mischung von flüssiger und dampfförmiger Phase bei
Umgebungstemperaturen und -drücken,
z. B. bei 25 °C
und einem Druck von 1 atm, sein. Folglich handelt es sich bei dem
grundlegenden lipophilen Fluid nicht um ein komprimierbares Gas
wie Kohlendioxid. Es ist bevorzugt, dass das lipophile Fluid hierin
entzündbar
ist oder verhältnismäßig hohe
Flammpunkte und/oder niedrige VOC-Eigenschaften aufweist, wobei
diese Ausdrücke
ihre herkömmlichen
Bedeutungen haben, wie sie in der Branche der chemischen Reinigung
verwendet werden, um den Eigenschaften bekannter herkömmlicher Fluide
zur chemischen Reinigung gleichzukommen oder vorzugsweise diese
zu übertreffen.
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Hierin
geeignete lipophile Fluide fließen
leicht und sind nicht viskos. Im Allgemeinen ist erforderlich, dass
die lipophilen Fluide hierin Fluide sind, die Sebum oder Körperschmutz
zumindest zum Teil lösen
können, wie
in dem Test hierin im Folgenden definiert. Mischungen von lipophilem
Fluid sind ebenfalls geeignet und das lipophile Fluid kann, vorausgesetzt,
dass die Anforderungen des Tests erfüllt werden, einen beliebigen
Anteil an Lösungsmitteln
zur chemischen Reinigung, insbesondere neuere Arten, einschließlich unfluorierter
Lösungsmittel
und perfluorierter Amine, enthalten. Einige perfluorierte Amine,
wie Perfluortributylamine, können, obwohl
sie zur Verwendung als lipophiles Fluid ungeeignet sind, als einer
von vielen möglichen
Zusätzen
in dem lipophilen Fluid vorliegen. Zu anderen geeigneten lipophilen
Fluiden zählen
Diollösungsmittelsysteme,
z. B. höhere
Diole wie C6- oder C8- oder höhere
Diole; Organosiliziumlösungsmittel,
einschließlich
sowohl cyclischer als auch acyclischer Arten, und dergleichen; und
Mischungen davon.
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Eine
bevorzugte Gruppe von nichtwässrigen
Flüssigkeiten,
die zur Beimischung als der Hauptbestandteil des lipophilen Fluids
geeignet sind, beinhaltet geringflüchtige unfluorierte organische
Verbindungen, Silikone, insbesondere Silikone, bei denen es sich
nicht um aminofunktionelle Silikone handelt, und Mischungen davon.
Zu geringflüchtigen
unfluorierten organischen Verbindungen gehören zum Beispiel OLEAN und
andere Polyolester oder gewisse relativ nichtflüchtige, biologisch abbaubare
mittelkettig verzweigte Erdölfraktionen.
Zu Silikonen, die zur Verwendung als ein Hauptbestandteil, z. B.
mehr als 50 %, des lipophilen Fluids geeignet sind, zählen Cyclopentasiloxan,
manchmal als „D5" bezeichnet, oder
lineare Analoge mit ungefähr
gleicher Flüchtigkeit,
gegebenenfalls durch andere verträgliche Silikone ergänzt. Geeignete
Silikone sind in der Literatur bekannt, siehe z. B. Kirk Othmers
Encyclopedia of Chemical Technology, und sind von einer Reihe kommerzieller
Quellen erhältlich,
einschließlich
General Electric, Toshiba Silicone, Bayer und Dow Corning. Andere
geeignete Fluide sind im Handel von Procter & Gamble oder von Dow Chemical und
anderen Anbietern erhältlich.
Ein geeignetes Silikon ist zum Beispiel SF-1528, erhältlich von
GE Silicone Fluids. Es sei darauf hingewiesen, dass das Fluid SF-1528
zu 90 % Cyclopentasiloxan (D5) ist.
-
Je
nach Beschaffenheit der Behandlung kann das lipophile Fluid mechanisch,
mittels Verdampfung oder mittels einer beliebigen Kombination davon
entfernt werden. Wenn der Zweck der Behandlung beispielsweise darin
besteht, für
eine Reinigung zu sorgen, wird es wünschenswert sein, mindestens
50 % der Flüssigkeit
zur Textilbehandlung aus den Stoffartikeln zu entfernen, beispielsweise
durch Schleudern. Andererseits, wenn der Zweck der Behandlung darin
besteht, ein Konditioniermittel in den Stoff abzuscheiden, wird
die Flüssigkeit
vorzugsweise mittels Verdampfung entfernt.
-
Qualifizierung als lipophiles Fluid-Test
für lipophiles
Fluid (LF-Test)
-
Jedes
nichtwässrige
Fluid, das sowohl die bekannten Anforderungen für ein Fluid zur chemischen
Reinigung (z. B. Flammpunkt usw.) erfüllen kann und Sebum zumindest
zum Teil lösen
kann, wie im nachstehend beschriebenen Testverfahren angegeben,
ist als lipophiles Fluid hierin geeignet. Die Fähigkeit eines speziellen Materials,
Sebum zu beseitigen, lässt
sich mit jeder bekannten Technik messen. Als allgemeine Richtlinie
ist Perfluorbutylamin (Fluorinert FC-43®) für sich (mit
oder ohne Zusätze)
ein Bezugsmaterial, das definitionsgemäß hierin als das lipophile Fluid
ungeeignet ist (es ist im Wesentlichen ein Nichtlöser), während D5
Sebum löst.
-
Beim
Folgenden handelt es sich um das Verfahren zum Untersuchen und Qualifizieren
anderer Materialien, z. B. anderer niederviskoser, frei fließender Silikone,
zur Verwendung als das lipophile Fluid. Das Verfahren nutzt im Handel
erhältliches
Crisco®-Rapsöl, Ölsäure (zu
95 % rein, erhältlich
von Sigma Aldrich Co.) und Squalen (zu 99 % rein, erhältlich von
J.T. Baker) als Musterverschmutzungen für Sebum. Die Testmaterialien
sollten während
der Bewertung im Wesentlichen wasserfrei und frei von etwaigen zugegebenen
Zusätzen oder
anderen Materialien sein.
-
Man
bereitet drei Fläschchen
vor. Man gibt 1,0 g Rapsöl
in das erste Fläschchen;
man gibt 1,0 g der Ölsäure (95%-ig)
in ein zweites Fläschchen,
und man gibt in ein drittes und letztes Fläschchen 1,0 g Squalen (99,9-%ig).
In jedes Fläschchen
gibt man 1 g des Fluids, das auf Lipophilie getestet werden soll.
Man mischt den Inhalt jedes Fläschchens,
das lipophilen Schmutz und das zu testende Fluid enthält, separat
bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck 20 Sekunden lang auf einem
Standardwirbelmischer bei maximaler Einstellung. Man stellt die
Fläschchen
auf den Labortisch und lässt
den Inhalt sich 15 Minuten lang bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck
setzen. Wenn sich nach der Standzeit in einem beliebigen der lipophilen
Schmutz enthaltenden Fläschchen
eine Einzelphase gebildet hat, gilt das Fluid als zur Verwendung
als ein erfindungsgemäßes „lipophiles
Fluid" geeignet.
Wenn sich jedoch in allen drei Fläschchen zwei oder mehr separate Schichten
gebildet haben, muss die Fluidmenge, die in der Ölphase gelöst ist, weiter bestimmt werden,
bevor das Fluid zurückgewiesen
oder als geeignet akzeptiert wird.
-
In
einem solchen Fall entnimmt man mit einer Spritze sorgfältig aus
jeder Schicht in jedem Fläschchen eine
Probe von 200 Mikrolitern. Die mit der Spritze entnommenen Schichtproben
werden in Fläschchen
für einen
automatischen GC-Probengeber
gegeben und nach Bestimmung der Verweilzeit von Kalibrierproben
von jeder der drei Musterverschmutzungen und des zu testenden Fluids
einer herkömmlichen
GC-Analyse unterzogen. Wenn sich durch GC erweist, dass mehr als
1 %, vorzugsweise mehr, Testfluid in einer beliebigen der Schichten
vorliegt, die aus der Ölsäure-, Rapsöl- oder
Squalenschicht besteht, hat sich das Testfluid ebenfalls zur Verwendung
als ein lipophiles Fluid qualifiziert. Falls erforderlich, kann
das Verfahren unter Verwendung von Heptacosafluortributylamin, d.
h. Fluorinert FC-43 (nicht bestanden), und Cyclopentasiloxan (bestanden) weiter
kalibriert werden.
-
Ein
geeigneter GC ist ein Gaschromatograph HP5890 Series II von Hewlett
Packard, der mit einem Split/Splitlos-Injektor und FID ausgestattet
ist. Eine geeignete Säule,
die beim Bestimmen der Menge an vorliegendem lipophilem Fluid verwendet
wird, ist eine DB-1HT-Kapillarsäule
von J&W Scientific,
30 Meter, Innendurchmesser 0,25 mm, Filmdicke 0,1 µm, Katalognummer
1221131. Der GC wird in geeigneter Weise unter den folgenden Bedingungen
betrieben:
- Trägergas:
Wasserstoff
- Kopfdruck der Säule:
62 kPa (9 psi)
- Flüsse:
Säulenfluss
mit ~ 1,5 ml/min.
Split-Entlüftung mit ~ 250-500 ml/min.
Septumspülung mit
1 ml/min.
- Injektion: Automatischer Probengeber HP 7673, 10-µl-Spritze,
1-µl-Injektion
- Injektortemperatur: 350 °C
- Detektortemperatur: 380 °C
- Ofentemperaturprogramm: Anfangstemperatur 60 °C, 1 min
halten.
Rate 25 °C/min.
Endtemperatur
380 °C,
30 min halten.
-
Bevorzugte
lipophile Fluide, die zur Verwendung hierin geeignet sind, können ferner
aufgrund dessen zur Verwendung qualifiziert werden, dass sie ein
hervorragendes Kleidungspflegeprofil aufweisen. Das Testen des Kleidungspflegeprofils
ist in der Technik wohlbekannt und beinhaltet das Testen eines Fluids,
das qualifiziert werden soll, mittels einer großen Vielfalt von Kleidungs-
oder Stoffartikelkomponenten, einschließlich Stoffen, Garnen und elastischen
Materialien, die in Säumen
usw. verwendet werden, und einer Reihe von Knöpfen. Bevorzugte lipophile
Fluide zur Verwendung hierin weisen ein hervorragendes Kleidungspflegeprofil
auf, sie haben z. B. ein gutes Schrumpf- oder Gewebefältelungsprofil
und verursachen keinen nennenswerten Schaden an Kunststoffknöpfen.
-
Zum
Zwecke des Testens der Kleidungspflege oder einer anderen Qualifizierung,
z. B. Entzündbarkeit, kann
ein lipophiles Fluid zur Verwendung in dem lipophilen Fluid in einer
Mischung vorliegen, z. B. mit Wasser, in ungefähr dem Verhältnis, das in dem endgültigen lipophilen
Fluid verwendet werden soll, das mit Stoffartikeln in Kontakt kommen
wird. Bestimmte Materialien, die Sebum entfernen, eignen sich zur
Verwendung als lipophile Fluide; beispielsweise können Ethyllactate
aufgrund ihrer Tendenz, Knöpfe
aufzulösen,
ziemlich unzulässig
sein, und wenn ein solches Material in dem lipophilen Fluid verwendet
werden soll, wird es derart mit Wasser und/oder anderen Lösungsmitteln
formuliert, dass die Gesamtmischung Knöpfe im Wesentlichen nicht beschädigt. Andere
lipophile Fluide, beispielsweise D5, erfüllen die Kleidungspflegeanforderungen
in lobenswerter Weise. Einige geeignete lipophile Fluide sind in
den erteilten
US-Patentschriften
Nr. 5,865,852 ;
5,942,007 ;
6,042,617 ;
6,042,618 ;
6,056,789 ;
6,059,845 und
6,063,135 zu finden.
-
Lipophile
Fluide können
lineare und cyclische Polysiloxane, Kohlenwasserstoffe und chlorierte
Kohlenwasserstoffe einschließen.
Mehr bevorzugt sind die linearen und cyclischen Polysiloxane und
Kohlenwasserstoffe der Glycolether-, Acetatester-, Lactatester-Familien.
Zu bevorzugten lipophilen Lösungsmitteln
zählen
cyclische Siloxane mit einem Siedepunkt bei 0,10 MPa (760 mmHg)
von unter etwa 250 °C.
Besonders bevorzugte cyclische Siloxane zur Verwendung in dieser
Erfindung sind Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan
und Dodecamethylcyclohexasiloxan. Es versteht sich, dass geeignete
Mischungen von cyclischen Siloxanen neben den bevorzugten cyclischen
Siloxanen geringe Mengen anderer cyclischer Siloxane, darunter Hexamethylcyclotrisiloxan
oder höhere
cyclische Verbindungen wie Tetradecamethylcycloheptasiloxan, enthalten
können.
Im Allgemeinen liegt die Menge dieser anderen cyclischen Siloxane
in geeigneten Mischungen von cyclischen Siloxanen unter etwa 10
Prozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung.
-
Färbemittel:
-
„Färbemittel", wie hier verwendet,
sind jegliche Substanzen (einschließlich Farbstoffen und Pigmenten),
die nur zu dem Zwecke zugegeben werden, einer Zusammensetzung Farbe
zu verleihen, die in einem automatischen Wäschewaschverfahren mit lipophilem
Fluid (z. B. Siloxan), das die Waschmediumzusammensetzung mit lipophilem
Fluid (z. B. Siloxanlösungsmittel)
beinhaltet, verwendet werden soll, wobei es gleichzeitig sicher
für den
Kontakt mit allen Stoffen, die während
des automatischen Wäschewaschverfahrens
mit lipophilem Fluid mit dem Waschmedium mit lipophilem Fluid in
Kontakt stehen, eingesetzt werden kann. Die Sicherheit von Färbemitteln
für die
Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung kann
bestimmt werden, indem weißer
Stoff in einem automatischen Wäschewaschverfahren
mit lipophilem Fluid mit potentiellen Färbemitteln in Kontakt gebracht
wird, wobei Färbemittel,
die darin gefahrlos verwendet werden können, in einer sehr geringen
oder keiner wahrnehmbaren Färbung
der weißen
Stoffe resultieren, wie mit dem folgenden Test ermittelt wird:
- • Weiße Stoffproben
unterschiedlicher Stoffzusammensetzung (jeweils 3) werden als Indikatoren
für eine Farbstoffübertragung
von den Färbemitteln
verwendet;
- • jede
Stoffprobe wird gemessen, um einen Ausgangswert auf der Hunter-Weiße-Skala
zu ermitteln;
- • Messungen
werden mit einem Spektralphotometer nach Wahl durchgeführt, das
ein Leuchtmittel von C/2 ° erzeugt;
- • Werte
werden als Lh, ah und bh aufgezeichnet;
- • die
Proben werden anschließend
in Gegenwart des potentiellen Färbemittels
bzw. der potentiellen Färbemittel
gewaschen und getrocknet;
- • spektralphotometrische
Messungen der Probenindikatoren werden zum Ende vorher bestimmter
Zyklen vorgenommen;
- • Differenzen
zwischen dem Anfangs- und dem Endzyklus werden berechnet und als
Delta-E-Werte aufgezeichnet;
- • Delta E
= Quadratwurzel aus {(Lhi – Lhf)2 + (ahi – ahf)2 + (bhi – bhf)2};
- • eine
merkliche Differenz aus 3 oder mehr Zyklen wird als ein Delta E
von >= 5 definiert.
-
Es
ist zu beachten, dass Färbemittel
nicht die Wirkstoffe beinhalten, die zu anderen Zwecken, als solchen
Zusammensetzungen oder Waschverfahren Farbe zu verleihen, zugegeben
werden. Zum Beispiel sind Tenside in der Regel aufgrund einer gewissen
geringen Menge von Verunreinigungen leicht gefärbt; Fotobleichmittel verleihen
Lösungen
in der Regel eine blaue Tönung;
Aufheller können
ebenfalls für
eine gewisse Färbung
sorgen. Folglich werden, obwohl die Zusammensetzungen und Verfahren
der vorliegenden Erfindung in der Regel solche Wirkstoffe beinhalten,
die Färbemittel
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit diesen zugegeben, in der Regel, um eine etwaige Färbung, die
von solchen Wirkstoffen erzeugt wird, zu maskieren oder zu komplementieren.
-
Wenngleich
Färbemittel
im Allgemeinen wohlbekannt sind, bedingt die Auswahl zur Verwendung
in den Verfahren und Zusammensetzungen, insbesondere Siloxanlösungsmittelsystemen,
der vorliegenden Erfindung eine sorgfältige Berücksichtigung der Bedingungen
des Waschverfahrens und der großen
Vielfalt an typischen Stoffen, die mit dem Färbemittel in Kontakt kommen
können,
sowie des Zwecks, zu dem das Färbemittel
verwendet wird. Insbesondere werden Färbemittel, die in einer Zusammensetzung
verwendet werden sollen, die dem lipophilen Fluid (z. B. Siloxanlösungsmittel)
zugesetzt werden soll, während
des Waschverfahrens in der Regel in der Zusammensetzung vorliegen,
um den Zusammensetzungen die gewünschte Ästhetik zu
verleihen. Solche Zusammensetzungen werden in der Regel zugegeben,
um dem Waschverfahren Reinigungsmittel (z. B. Tenside, Polymere,
Enzyme, Bleichmittel) und/oder Mittel zur Textilbehandlung (z. B.
Weichmacher, Antistatika, Aufheller) hinzuzufügen. Die Färbemittel stellen folglich
eine für
den Verbraucher begehrenswertere Zusammensetzung, wie ein blaues,
flüssiges
Wäschewaschmittel
oder grün
gesprenkeltes Wäschewaschpulver
bereit.
-
Solche
Färbemittel
müssen
nicht nur in solchen Zusammensetzungen stabil und mit den anderen
Zusatzbestandteilen, mit denen die Färbemittel in Kontakt kommen,
verträglich
sein, sondern dürfen
sich auch nicht vom Waschmedium auf den mit dem Waschmedium in Kontakt
stehenden Stoffen ablagern (d. h. sie müssen sicher sein, wie durch
den vorstehend bereitgestellten Test definiert). Im Verfahren der
vorliegenden Erfindung werden die Färbemittel, die in solchen Zusammensetzungen
verwendet werden, durch das System zur Rückgewinnung eines lipophilen
Fluids (insbesondere eines Siloxanlösungsmittels) der automatischen
Wäschewaschmaschine,
die für
das Verfahren eingesetzt wird, entfernt (vollständig oder zumindest zu einem
großen
Teil). Die Färbemittel
sind mit jeglichem Färbemittelsystem,
das zum Färben
des lipophilen Fluidsystems verwendet wird, das in dem Verfahren
eingesetzt wird, verträglich.
Die Färbemittel
werden einfach mittels anderer Bedingungen, die während des
Waschverfahrens eingesetzt werden, zerstört (vollständig oder zumindest zu einem
großen
Teil). Die Zerstörung
der Färbemittel
erfolgt über
chemische Mittel (z. B. Oxidations- und/oder Reduktionsreaktionen),
mechanische Mittel (z. B. Ultraschall), elektrische Mittel und/oder
Wärmezersetzung.
Dies beinhaltet beispielsweise das Zerstören von Färbemittel durch Verwendung
von Ozon in dem System oder während
eines Heizschritts, wie dem Trocknen der Stoffe. Eine weitere Überlegung
beim Auswählen
des Färbemittels
ist die Farbkompatibilität
mit anderen Zusatzwirkstoffen, die eine gewisse Farbe verleihen.
-
Bei
Verwendung von Färbemitteln
als ein färbender
Stoff für
die Waschlösung
mit lipophilem Fluid (z. B. Siloxan) bestehen ähnliche Anforderungen wie oben
für die
Färbemittel,
die in den Zusammensetzungen verwendet werden, die in das System
gegeben werden – sie
müssen
zumindest zum Teil in dem Waschverfahren stabil sein (zu dem Grad,
der erforderlich ist, um die gewünschte
Färbung
des Waschmediums während zumindest
eines Teils des Waschverfahrens bereitzustellen) und dürfen sich
außerdem
nicht vom Waschmedium auf den mit dem Waschmedium in Kontakt stehenden
Stoffen ablagern (d. h. sie müssen
sicher sein, wie durch den vorstehend bereitgestellten Test definiert).
Es ist für
solche Färbemittel
wünschenswert,
dass sie gegenüber
den Wiederverwendungs-/Rückführverfahren,
die von der automatischen Maschine eingesetzt werden, stabil sind,
dies ist jedoch nicht erforderlich, wenn die Zusammensetzung, die
dem Waschmedium mit jeder Wäscheladung
oder durch ein anderes Wiederauffüllungsverfahren zugegeben wird,
Färbemittel
in einer Konzentration enthält,
die dazu ausreicht, die gewünschte
Tönung
des Waschmediums bereitzustellen.
-
Es
ist auch möglich,
Färbesysteme
zu entwickeln, in denen die Färbemittel,
die zum Tönen
des lipophilen Fluids (z. B. Siloxanlösungsmittel) verwendet werden,
und die Färbemittel,
die in die Zusammensetzung formuliert wurden, die mit jeder Wäscheladung
zugegeben wird, zusammenarbeiten. Zum Beispiel können die Färbemittel aus den zugegebenen
Zusammensetzungen derart formuliert werden, dass sie den Färbemitteln, die
zum Tönen
des lipophilen Fluidsystems (z. B. Siloxanlösungsmittels) verwendet werden,
entsprechen, was zum Wiederauffüllen
von das lipophile Fluid tönenden,
färbenden
Stoffen, die zum Teil durch den vorherigen Waschzyklus bzw. die
vorherigen Waschzyklen verloren gingen, wünschenswert wäre. Es ist
auch möglich,
ein Farbsystem zu entwickeln, in dem die Färbemittel, die mit der Zusammensetzung
zugegeben werden, die Farbe des Waschmediums mit lipophilem Fluid
(z. B. Siloxan) ändern,
jedoch anschließend
in einer bestimmten Phase des Waschverfahrens entfernt werden (z.
B. erfährt
die Siloxantönung
eine Farbänderung,
wenn am Ozonbehandlungsschritt angelangt wird; die Farbe des Lösungsmittels
wechselt zurück
zur ursprünglichen Farbe,
wenn der Lösungsmittelrückgewinnungsvorgang
abgeschlossen ist).
-
Des
Weiteren ist es möglich,
Färbesysteme
einzusetzen, in denen die Färbemittel
in dem lipophilen Fluid selektiv löslich sind und/oder in Wasser
selektiv löslich
sind, was wünschenswert
sein kann, wenn eine wässrige
Emulsion (z. B. eine Siloxanemulsion) als das Waschmedium verwendet
wird. Dies kann zum leichten Überwachen
des Zustands der Emulsion von Nutzen sein, einschließlich der
Befähigung
zum Überwachen der
Phasen des Wassers und des lipophilen Fluids, wenn die Emulsion
aufgebrochen wird.
-
Zusatzbestandteile
-
Zusatzstoffe
können
stark variieren und können
in weiten Konzentrationsbereichen verwendet werden. Beispielsweise
können
Reinigungsenzyme, wie Proteasen, Amylasen, Cellulasen, Lipasen und
dergleichen, sowie Bleichkatalysatoren einschließlich der makrocyclischen Arten
mit Mangan oder ähnlichen Übergangsmetallen,
die alle in Wasch- und Reinigungsprodukten nützlich sind, hierin in sehr
niedrigen oder seltener in höheren
Konzentrationen verwendet werden. Zusatzstoffe, die katalytisch
sind, beispielsweise Enzyme, können
in „vorwärtsgerichteten" oder „rückwärtsgerichteten" Modi verwendet werden,
eine Feststellung, die unabhängig
von den spezifischen Anwendungen der vorliegenden Erfindung nützlich ist.
Beispielsweise kann eine Lipolase oder eine andere Hydrolase verwendet
werden, gegebenenfalls in Gegenwart von Alkoholen als Zusätzen, um
Fettsäuren
in Ester umzuwandeln, wodurch ihre Löslichkeit in dem lipophilen
Fluid erhöht
wird. Dies ist ein „rückwärtsgerichteter" Ablauf im Gegensatz
zur normalen Verwendung dieser Hydrolase in Wasser, um einen weniger
wasserlöslichen
Fettsäureester
in ein besser wasserlösliches
Material umzuwandeln. In jedem Fall muss jeder Zusatzbestandteil
zur Verwendung in Kombination mit dem lipophilen Fluid geeignet
sein.
-
Zu
einigen geeigneten Reinigungszusatzstoffen gehören, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Builder, Tenside, Enzyme, Bleichaktivatoren, Bleichkatalysatoren,
Bleichverstärker,
Bleichmittel, Alkalinitätsquellen,
antibakterielle Mittel, Duftstoffe, Duftstoffvorläufer, Appreturmittel,
Kalkseifendispergiermittel, Mittel zur Geruchsbekämpfung in
der Zusammensetzung, geruchsneutralisierende Mittel, polymere Farbstoffübertragungshemmer,
Kristallisationsverzögerer,
Photobleichmittel, Schwermetallionen-Maskierungsmittel, Anlaufschutzmittel,
antimikrobielle Wirkstoffe, Antioxidationsmittel, Antiwiederablagerungsmittel,
Schmutzabweisungspolymere, Elektrolyten, pH-Regler, Verdickungsmittel,
Schleifmittel, zweiwertige oder dreiwertige Ionen, Metallionensalze,
Enzymstabilisatoren, Korrosionsschutzmittel, Diamine oder Polyamine
und/oder deren Alkoxylate, Lösungsmittel,
Prozesshilfsmittel, Stofferweichungsmittel, optische Aufheller,
hydrotrope Stoffe, Stoffweichmacher, Antistatika, Farbstofffixierungsmittel,
Farbstoffabriebhemmer, Mittel gegen Abfärbung durch Reiben, Faltenreduktionsmittel,
Faltenresistenzmittel, Schmutzabweisepolymere, Schmutzabstoßungsmittel, Sonnenschutzmittel,
gegen Verblassen der Farben wirkende Mittel und Mischungen davon.
-
Emulgatoren
sind besonders gewünschte
Zusätze,
wenn das Waschmedium eine wässrige
Siloxanemulsion ist, und sind in der chemischen Technik wohlbekannt.
Im Wesentlichen wirkt ein Emulgator so, dass er zwei oder mehr unlösliche oder
halblösliche
Phasen zusammenbringt, um eine stabile oder halbstabile Emulsion
zu bilden. In der beanspruchten Erfindung ist bevorzugt, dass der
Emulgator einem doppelten Zweck dient, wobei er nicht nur als ein
Emulgator, sondern auch als ein Behandlungsleistungsverstärker wirken
kann. Beispielsweise kann der Emulgator auch als Tensid wirken,
wodurch er die Reinigungsleistung verstärkt. Sowohl herkömmliche
Emulgatoren als auch Emulgator/Tenside sind im Handel erhältlich.
-
Der
Ausdruck „Tensid" bezieht sich für gewöhnlich auf
Materialien, die entweder in dem Wasser, dem lipophilen Fluid oder
der Mischung beider oberflä chenaktiv
sind. Einige beispielhafte Tenside schließen nichtionische, kationische
und Silikontenside ein, wie sie in herkömmlichen wässrigen Waschmittelsystemen
verwendet werden. Geeignete nichtionische Tenside schließen, ohne
jedoch darauf beschränkt
zu sein, die folgenden ein:
- a) Polyethylenoxid-Kondensate
von Nonylphenol und Myristylalkohol, wie in US 4685930 , Kasprzak; und
- b) Fettalkoholethoxylate, R-(OCH2CH2)aOH, a = 1 bis
100, in der Regel 12-40,
R = Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 20 C-Atomen, in der Regel lineares
Alkyl. Beispiele sind Polyoxyethylenlaurylether mit 4 oder 23 Oxyethylengruppen;
Polyoxyethylencetylether mit 2, 10 oder 20 Oxyethylengruppen; Polyoxyethylenstearylether
mit 2, 10, 20, 21 oder 100 Oxyethylengruppen; Polyoxyethylen(2)/(10)oleylether
mit 2 oder 10 Oxyethylengruppen. Im Handel erhältliche Beispiele schließen, ohne
jedoch darauf beschränkt
zu sein, die folgenden ein: ALFONIC, BRIJ, GENAPOL, NEODOL, SURFONIC,
TRYCOL. Siehe auch US 6,013,683 ,
Hill et al.
-
Zu
geeigneten kationischen Tensiden zählen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein,
Dialkyldimethylammoniumsalze mit der Formel:
R'R''N+(CH3)2X– worin
jedes R'R'' unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend
aus 12-30 C-Atomen,
oder abgeleitet ist von Talg, Kokosnussöl oder Soja, X = Cl oder Br,
Beispiele umfassen: Didodecyldimethylammoniumbromid (DDAB), Dihexadecyldimethylammoniumchlorid,
Dihexadecyldimethylammoniumbromid, Dioctadecyldimethylammoniumchlorid,
Dieicosyldimethylammoniumchlorid, Didocosyldimethylammoniumchlorid,
Dikokosnussdimethylammoniumchlorid, Ditalgdimethylammoniumbromid (DTAB).
Im Handel erhältliche
Beispiele schlie ßen,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, die folgenden ein: ADOGEN, ARQUAD, TOMAH, VARIQUAT. Siehe
auch
US 6,013,683 , Hill
et al.
-
Zu
geeigneten Silikontensiden gehören,
ohne jedoch darauf beschränkt
zu sein, die Polyalkylenoxidpolysiloxane, die eine hydrophobe Dimethylpolysiloxaneinheit
und eine oder mehrere hydrophile Polyalkylenseitenketten aufweisen
und folgende allgemeine Formel haben:
R1-(CH3)2SiO-[(CH3)2SiO]a-[(CH3)(R1)SiO]b-Si(CH3)2-R1 worin
a + b von ungefähr
1 bis ungefähr
50, vorzugsweise von ungefähr
3 bis ungefähr
30, mehr bevorzugt von ungefähr
10 bis ungefähr
25 ist und jedes R
1 gleich oder verschieden
ist und ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Methyl und einer Poly(ethylenoxid/propylenoxid)-Copolymergruppe
mit der allgemeinen Formel:
-(CH2)nO(C2H4O)c(C3H6O)dR2 wobei mindestens
ein R
1 eine Poly(ethylenoxid/propylenoxid)-Copolymergruppe
ist und n 3 oder 4, vorzugsweise 3 ist; c insgesamt (für alle Polyalkylenoxy-Seitengruppen)
einen Wert von 1 bis etwa 100, vorzugsweise von etwa 6 bis etwa
100 hat; d insgesamt einen Wert von 0 bis etwa 14, vorzugsweise
von 0 bis etwa 3 hat und d mehr bevorzugt 0 ist; c + d insgesamt
einen Wert von etwa 5 bis etwa 150, vorzugsweise von etwa 9 bis
etwa 100 hat und jedes R
2 gleich oder verschieden
ist und ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, einem Alkyl mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen und einer Acetylgruppe, vorzugsweise Wasserstoff
und einer Methylgruppe. Beispiele für diese Tenside sind in
US 5,705,562 , Hill, und
5,707,613 , Hill, zu finden.
-
Beispiele
für diesen
Typ von Tensiden sind die Silwet
®-Tenside,
erhältlich
von CK Witco, OSi Division, Danbury, Connecticut, USA. Typische
Silwet-Tenside sind wie folgt:
| Name | Durchschnittliches
MG | Durchschnittliches
a + b | Durchschnittliches
c gesamt |
| L-7608 | 600 | 1 | 9 |
| L-7607 | 1.000 | 2 | 17 |
| L-77 | 600 | 1 | 9 |
| L-7605 | 6.000 | 20 | 99 |
| L-7604 | 4.000 | 21 | 53 |
| L-7600 | 4.000 | 11 | 68 |
| L-7657 | 5.000 | 20 | 76 |
| L-7602 | 3.000 | 20 | 29 |
-
Das
Molekulargewicht der Polyalkylenoxygruppe (R1)
ist weniger als oder gleich etwa 10.000. Vorzugsweise ist das Molekulargewicht
der Polyalkylenoxygruppe weniger als oder gleich etwa 8.000 und
reicht am meisten bevorzugt von etwa 300 bis etwa 5.000. Folglich
können
die Werte von c und d jene Zahlen sein, die Molekulargewichte innerhalb
dieser Bereiche bereitstellen. Die Anzahl der Ethylenoxy-Einheiten
(-C2H4O) in der
Polyetherkette (R1) muss jedoch ausreichen,
um das Polyalkylenoxidpolysiloxan wasserdispergierbar oder wasserlöslich zu
machen. Wenn Propylenoxygruppen in der Polyalkylenoxykette vorhanden
sind, können sie
willkürlich
in der Kette verteilt sein oder als Blöcke vorkommen. Bevorzugte Silwet-Tenside
sind L-7600, L-7602, L-7604, L-7605, L-7657 und Mischungen davon.
Zusätzlich
zur Oberflächenaktivität können Polyalkylenoxidpolysiloxan-Tenside
auch andere Vorteile bieten, wie antistatischen Nutzen und Weichheit
für Stoffe.
-
Die
Herstellung von Polyalkylenoxidpolysiloxanen ist in der Technik
wohlbekannt. Polyalkylenoxidpolysiloxane der vorliegenden Erfindung
können
gemäß der in
der
US-Patentschrift Nr. 3,299,112 ausgeführten Vorgehensweise
hergestellt werden.
-
Ein
anderes geeignetes Silikontensid ist SF-1488, erhältlich von
GE Silicone Fluids.
-
Diese
und andere Tenside, die zur Verwendung in Kombination mit dem lipophilen
Fluid als Zusätze geeignet
sind, sind in der Technik wohlbekannt und werden in Kirk Othmer's Encyclopedia of
Chemical Technology, 3. Ausg. Bd. 22, S. 360-379, „Surfactants
and Detersive Systems",
ausführlich
beschrieben, hierin durch Bezugnahme aufgenommen. Weitere geeignete
nichtionische Reinigungstenside sind allgemein in der
US-Patentschrift Nr. 3,929,678 , Laughlin
et al., erteilt am 30. Dezember 1975, von Spalte 13, Zeile 14, bis
Spalte 16, Zeile 6, offenbart.
-
Der
Zusatz kann auch ein Antistatikum sein. Jedes geeignete wohlbekannte
Antistatikum, das in der Technik des Wäschewaschens oder chemischen
Reinigens verwendet wird, eignet sich zur Verwendung in den Verfahren
und Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Besonders geeignet
als Antistatika ist die Untergruppe der Stoffweichmacher, von denen
bekannt ist, dass sie antistatische Nutzen bereitstellen. Zum Beispiel
solche Stoffweichmacher, die eine Fettacylgruppe haben, die eine
Iodzahl von über
20 besitzt, wie N,N-Di(talgoxyethyl)-N,N-dimethylammoniummethylsulfat. Es versteht
sich jedoch, dass der Ausdruck Antistatikum nicht nur auf diese
Untergruppe von Stoffweichmachern beschränkt ist und alle Antistatika
einschließt.