EP1392909A1 - Fer a repasser a semelle auto-nettoyante - Google Patents

Fer a repasser a semelle auto-nettoyante

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Publication number
EP1392909A1
EP1392909A1 EP02733086A EP02733086A EP1392909A1 EP 1392909 A1 EP1392909 A1 EP 1392909A1 EP 02733086 A EP02733086 A EP 02733086A EP 02733086 A EP02733086 A EP 02733086A EP 1392909 A1 EP1392909 A1 EP 1392909A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
iron
sole
oxidation catalyst
ironing
Prior art date
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Granted
Application number
EP02733086A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1392909B1 (fr
Inventor
Henry Boulud
Stéphanie PESSAYRE
Jean-Louis Compeau
Jean-Claude Bertolini
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.)
SEB SA
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
SEB SA
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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Filing date
Publication date
Application filed by SEB SA, Centre National de la Recherche Scientifique CNRS filed Critical SEB SA
Publication of EP1392909A1 publication Critical patent/EP1392909A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1392909B1 publication Critical patent/EP1392909B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00—Hand irons
    • D06F75/38—Sole plates

Definitions

  • the present invention relates to irons.
  • Irons have qualities of ease of use and efficiency, depending among other things on the condition and nature of the ironing surface of their soleplate.
  • the soles could have been improved by the care given to the sliding qualities of the ironing surface, combined with the qualities allowing easier spreading of the laundry.
  • One way to obtain these qualities is to use enameled soles with a smooth-looking enamel, possibly with extra thickness lines to spread the fabric during the movement of the iron.
  • Other metal soles treated mechanically and / or covered or not with a deposit to facilitate sliding can also be suitable for satisfactory use.
  • the soleplate may tarnish by carbonizing in a more or less diffuse manner on its ironing surface, and in a more or less incomplete manner, various organic particles captured by friction on the ironed fabrics.
  • Iron soleplates comprising a hard and resistant layer covered, as indicated by US Pat. No. 4,862,609, with a layer improving the surface properties. But this patent does not indicate a solution to combat fouling.
  • the object of the invention described below is a self-cleaning iron, the soleplate of which is kept clean from any contamination by organic particles, and does not clog up in normal use, so as to retain its initial qualities.
  • the object of the invention is achieved by an iron comprising a soleplate whose external surface includes the ironing surface, characterized in that an oxidation catalyst comprising an oxidizing catalytic agent is present or distributed in and / or on a surface layer of said sole, said oxidation catalyst being active with respect to organic dirt, at a temperature at least equal to 90 ° C. Thanks to the invention, during ironing, the organic particles captured by the soleplate are oxidized. They are somehow burned when the iron is hot, the possible solid residue loses all grip and comes off the soleplate. The sole stays clean.
  • an oxidation catalyst has already been associated with the external surface of a support.
  • Self-cleaning enamelled surfaces are known, for example in ovens and cooking utensils as described for example in patent US4029603 or patent FR2400876.
  • the patent US4994430 describes an enamel coating comprising a dense layer and on the surface a porous layer supporting a catalyst. But such a thick, porous layer is incompatible with ironing.
  • the oxidation catalyst is distributed over and / or in the surface layer of the soleplate of the iron, where it is in contact with dirt.
  • the oxidation catalyst is present and / or distributed on the surface, depending on all or part of the external surface of the sole.
  • the oxidation catalyst can be present or distributed between zones predetermined external surface of the sole, for example recessed areas of said external surface, capable of capturing or accumulating dirt, and in general hotter than the ironing surface, which is favorable for oxidation or catalytic.
  • the oxidation catalyst is present or distributed in the said recessed part (s) , excluding the ironing surface.
  • the oxidation catalyst may be present, depending on all or part of the ironing surface proper.
  • the oxidizing catalytic agent considered according to the present invention is therefore any element, compound or composition capable of oxidizing, at a temperature at least equal to 90 ° C., any organic substance as included in the soils commonly encountered in the treatment (including washing and possibly softening) of textile parts or articles (for example linen)
  • Such an oxidizing catalytic agent can be specific or non-specific for such and such an organic substance.
  • the oxidation catalyst may or may not comprise, in addition to the catalytic oxidation agent, an inert support, for example in divided form or of particles, for example alumina, on the surface (including internal) of which the oxidizing catalytic agent is distributed or distributed.
  • the inert support alone can constitute, in the undivided state, the surface layer which will be discussed below.
  • Mention may be made, as catalytically active elements, of palladium, platinum, vanadium, copper or any composition of such catalytically active elements (in terms of oxidation).
  • the catalytically active compositions considered according to the present invention may be present oxides of copper, manganese or cobalt, increasing the catalytic efficiency or the stability of the catalytic agent.
  • oxidation catalysts are well known in themselves, as well as their production methods, without it being necessary to describe in detail their methods of preparation respectively.
  • platinum as a catalytic oxidizing agent, its catalytically active form can be obtained by calcination or decomposition of a chloro-platinic acid salt or any other precursor.
  • any oxidation catalytic converter selected according to the present invention must remain sufficiently stable at the working temperature of the ironing surface, and this within the limits of the useful life of the iron.
  • the oxidation catalyst according to the invention is distributed at least in and / or on the surface layer of the soleplate of the iron.
  • surface layer is meant any boundary layer, the thickness of which may, for example, be at most equal to 500 nanometers and in particular between 20 nanometers and 120 nanometers in contact on one side with another layer or the sole of the sole, and providing on the other side an interface with the outside, comprising the ironing surface proper.
  • the oxidation catalyst or the catalytic oxidation agent can be distributed over all or part of the external surface of the sole, in the thickness and / or on the above-mentioned external layer, continuously or discontinuously.
  • ironing surface means all or part of the external surface of the sole, coming directly into contact with the laundry during ironing.
  • the oxidation catalyst When the oxidation catalyst remains on the surface layer of the sole, it can form a continuous or discontinuous layer or film.
  • the aforementioned surface layer may not be distinguished from the rest of the sole, from its substrate or from a constituent layer of the latter, in which case, in the present description and in the claims below, the use of the term “layer "has no other object than to distinguish the limited thickness, or even zero, of the sole, in which the oxidation catalyst or the oxidizing catalytic agent can be distributed and incorporated.
  • the thickness of the surface layer in which the catalyst or the catalytic oxidation agent can be included depends in particular on the depth of migration of organic dirt inside the soleplate of the iron. iron, from its outer surface.
  • Organic soiling means any combustible or oxidizable substance in contact with the ambient air, completely or partially.
  • the catalytic oxidizing agent comprises a metal from group IV of the periodic table or a noble metal, for example palladium and / or vanadium.
  • the oxidation catalyst being active at a temperature of the sole greater than or equal to 90 ° C., it cleans said sole when it is hot.
  • the catalyst acts at the ironing temperature of the iron, and the soleplate is kept clean at all times, as the iron is used for ironing.
  • the iron In a second operating mode, during a so-called self-cleaning phase, before or after the use of the iron, the iron is adjusted to a high temperature, equal to or higher than the highest ironing temperatures. . It is then left on standby for a predetermined time, during which the oxidation catalyst produces its effect. The user can thus maintain her iron regularly, without waiting for a harmful fouling.
  • the iron comprises a metallic sole coated with an enamel of low porosity and / or roughness, on a micrometric and / or nanometric scale, and the oxidation catalyst belongs to the surface layer of the enamel coating.
  • the enamel is for example a vitrified enamel.
  • Such an enamel is chosen from enamels with low porosity, for example vitrified, known for their ironing qualities, this in comparison with the enamels used in ovens or on grills, which being porous would unnecessarily require the deposition of a large amount of oxidation catalyst and would not have the qualities required for an iron soleplate.
  • the enamel must in fact be at least hard, have a good glide and resist the penetration of steam or hot humidity.
  • Obtaining or applying the oxidation catalyst or the oxidation catalytic agent, on or in the above-mentioned surface layer can be carried out by any known means such as by application of any precursor of the catalytic agent d oxidation, then cooking using a pyrolytic process or by electrophoresis or by chemical deposition without current called “electroless” or by vapor deposition.
  • precursor is meant any chemical or physicochemical form of the oxidation catalyst and / or the oxidation catalytic agent, which is capable of succeeding in or releasing the latter by any suitable treatment, for example pyrolysis .
  • any salt of chloro-platinic acid is a precursor of platinum considered as an oxidation catalyst.
  • the choice of the composition of the oxidation catalyst or of the oxidation catalytic agent, and / or the conditions for obtaining or applying the latter, are determined so as not to substantially alter the intrinsic qualities of the ironing surface, in particular its sliding.
  • the iron comprises a metal soleplate, for example made of aluminum alloy, and a surface layer is added to the exterior surface of said soleplate, in the form of a thin layer of a support, by example alumina, for said catalytic oxidizing agent of said organic soiling.
  • the sole is coated with a layer of a polymer resistant to any oxidation at high temperature, for example polytetrafluoroethylene, and the surface layer belongs to said layer of polymer.
  • a layer of a polymer resistant to any oxidation at high temperature for example polytetrafluoroethylene
  • the surface layer consists of a thin layer of the oxidation catalyst, comprising an inert support, for example alumina, and a catalytic oxidation agent supported by said support.
  • the invention also relates to the use of an oxidation catalyst as a self-cleaning agent for all or part of the surface. outer sole of an iron.
  • Figure 1 is a sectional view of an iron soleplate according to the invention.
  • Figure 2 is a bottom view of an iron according to the invention, showing the underside of the sole.
  • the iron 1 visible in FIG. 1 comprises a sole 2 of aluminum secured to a heating base 3 of molded aluminum and provided with a heating element 4.
  • the sole 2 is coated on its external surface 5 more easily visible in Figure 2 by an enamel known for its ironing qualities.
  • the catalyst or catalytic oxidizing agent is deposited in a very thin layer on the external surface.
  • This external surface 5 comprises the ironing surface 51 proper, and recessed parts 52, 53 for example around the steam outlet orifices 6.
  • the outer surface is degreased and activated by a slight acid attack, for example with a solution of citric or nitric acid.
  • a precursor of the oxidizing catalytic agent is prepared, for example by dissolving palladium nitrate in water at the rate of 2 grams of palladium nitrate per liter.
  • PCAS palladium nitrate
  • several companies for example the company PCAS in Longjumeau in France, supply more sophisticated precursors.
  • the sole being heated to 300 ° C., the precursor in solution is applied to the sole by scrolling it below an ultrasonic atomizer, in one or more passes, to obtain good homogeneity of the application.
  • the whole is cooked at around 300 ° C.
  • the thickness of the layer of the oxidation catalyst (palladium) thus obtained can vary from 20 to 120 nanometers.
  • the device is adjusted to obtain a thickness of the order of 30 nanometers. It can be seen that the palladium deposit adheres to the ironing surface, and does not significantly affect the sliding characteristics of the underlying enamel.
  • the efficiency of the oxidation catalyst can be measured in a closed enclosure. A sole sample is heated to 300 ° C., on which a piece of fiber, made of organic polymer, of 2 mg, is melted representative of the dirt. After having measured the initial quantity of carbon dioxide in the enclosure, one notes its increase, attesting to the effectiveness of this solution.
  • Example 2 the enamelled soleplate is heated to 300 degrees.
  • a solution comprising alumina in suspension is prepared by mixing 4 grams of tetraethylorthosilicate with 96 grams of 0.6% dilute nitric acid, to which 12.8 grams of "DISPERSAL S" are added. The latter alumina product is supplied by CONDEA. The solution diluted 10 times is sprayed onto the sole. The sole is held at 300 degrees for one hour. The spraying is adjusted to obtain a deposit in solid form of approximately 10 micrometers thick, of a support for the catalytic oxidizing agent, based on alumina. An aqueous solution of palladium nitrate is then sprayed, which is subjected to cooking at 300 degrees for one hour.
  • the activity of the same catalytically active surface, sample is increased to 175 x 10 -6 moles of carbon dioxide produced per hour.
  • the iron has an aluminum soleplate.
  • the ironing surface is cleaned by a sodium attack followed by neutralization and rinsing.
  • the soleplate is oxidized in an oven at 560 degrees for 30 minutes, then a solution of palladium nitrate 2 grams per liter is applied by spraying.
  • a catalytically active surface layer or oxidation catalyst is obtained, about 30 nanometers thick. Sliding qualities are obtained which are substantially close to those of aluminum. The interest of this achievement lies in the manufacturing economy.
  • the activity obtained is of the order of 112 ⁇ 10 ⁇ 6 moles of carbon dioxide produced per hour, for a catalytically active surface, sample, of 10 square centimeters.
  • the catalytic oxidizing agent is incorporated into a surface layer of Ormosil type, serving as a support, this term being an abbreviation of the expression in English “organically modified silicates”, as explained in the article “Structures and Properties of Ormosils” of the Journal of Sol-Gel Science and Technology, 2, 81-86 (1994), written by John D Mackenzie.
  • the surface layer is obtained from a liquid solution intended to produce a gel.
  • the catalytic oxidizing agent is then deposited on and or in this surface layer, by a process similar to the previous one using an ultrasonic atomizer. One to four passes make it possible to obtain good homogeneity. The whole is then dried and then cooked at around 300 ° C.
  • the iron has a stainless steel soleplate.
  • the ironing surface is cleaned and then passivated in a 20% nitric acid bath.
  • an alumina solution such as that described in the second embodiment is applied and the soleplate is maintained at 300 degrees for one hour to obtain a surface layer serving as a support for the agent.
  • oxidation catalytic A layer of the catalytic oxidizing agent is then deposited in and on this surface layer, by spraying with an ultrasonic atomizer a solution of palladium nitrate. The whole is then dried and then cooked at around 300 ° C.
  • This command modifies the set temperature of the iron, bringing it to a recommended operating temperature of the oxidation catalyst, and marks the start of a predetermined self-cleaning phase, during which this temperature is maintained, and beyond which the heating of the iron stops automatically. During this phase, the oxidation catalyst fully exerts its effect. Dirt that may have stuck to the sole burns without danger, including in the recessed areas 52, 53, after which the sole regains all of its initial properties.

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Description

FER A REPASSER A SEMELLE AUTO-NETTOYANTE
La présente invention concerne les fers à repasser.
Les fers à repasser présentent des qualités de facilité d'usage et d'efficacité, dépendantes entre autres de l'état et de la nature de la surface de repassage de leur semelle. Les semelles ont pu être améliorées par le soin apporté aux qualités de glisse de la surface de repassage, combinées aux qualités permettant l'étalement plus facile du linge. Une façon d'obtenir ces qualités est de recourir à des semelles émaillées avec un émail d'aspect lisse, avec éventuellement des lignes de surépaisseur permettant d'étaler le tissu pendant le déplacement du fer. D'autres semelles métalliques traitées mécaniquement et/ou recouvertes ou non d'un dépôt pour faciliter la glisse peuvent également convenir à un usage satisfaisant.
Cependant, à l'usage, la semelle peut se ternir en carbonisant de façon plus ou moins diffuse sur sa surface de repassage, et de façon plus ou moins incomplète, des particules organiques diverses captées par frottement sur les tissus repassés.
Mais lorsque la semelle est ternie, même de façon peu visible, elle perd partiellement ses qualités de glisse. Insensiblement, avec l'encrassage, le repassage devient plus difficile. Par ailleurs, l'utilisatrice appréhende de se servir d'un fer terni, redoutant qu'il puisse altérer son linge.
On connaît des revêtements de semelle de fer à repasser, comportant une couche dure et résistante couverte, comme indiqué par le brevet US4862609, par une couche améliorant les propriétés en surface. Mais ce brevet n'indique pas de solution pour lutter contre l'encrassage.
Le but de l'invention décrite ci après est un fer à repasser auto-nettoyant dont la semelle se maintient nette de toute contamination par des particules organiques, et ne s'encrasse pas en usage normal, de façon à conserver ses qualités initiales. Le but de l'invention est atteint par un fer à repasser comportant une semelle dont la surface externe comprend la surface de repassage, caractérisé en ce que un catalyseur d'oxydation comportant un agent catalytique d'oxydation est présent ou distribué dans et /ou sur une couche superficielle de ladite semelle, ledit catalyseur d'oxydation étant actif vis à vis de salissures organiques, à une température au moins égale à 90°C. Grâce à l'invention, lors du repassage, les particules organiques captées par la semelle sont oxydées. Elles sont en quelque sorte brûlées lorsque le fer à repasser est chaud, le résidu solide éventuel perd toute adhérence et se détache de la semelle. La semelle se maintient propre.
Dans des domaines bien différents du repassage, on a déjà associé un catalyseur d'oxydation à la surface externe d'un support.
On connaît des surfaces auto nettoyantes émaillées, par exemple dans des fours et les ustensiles de cuisson tels que décrits par exemple dans le brevet US4029603 ou le brevet FR2400876.
Le brevet US4994430 décrit un revêtement émaillé comportant une couche dense et en surface une couche poreuse supportant un catalyseur. Mais une telle couche poreuse, épaisse, est incompatible avec le repassage.
On connaît aussi par le brevet US5388177 un élément chauffant désodorisant dont la surface émaillée est revêtue de catalyseur, mais le catalyseur est prévu pour seulement désodoriser. En aucun cas, les solutions décrites dans ces documents ne peuvent être appliquées à un fer à repasser, car on pouvait craindre en particulier que, d'une part les exigences de faible rugosité pour la surface de repassage s'opposent à la retenue du catalyseur d'oxydation, et d'autre part le frottement résultant du repassage n'enlève rapidement le catalyseur d'oxydation de la surface externe de la semelle à repasser.
Le catalyseur d'oxydation est distribué sur et/ou dans la couche superficielle de la semelle du fer, là où il est en contact avec les salissures.
En pratique le catalyseur d'oxydation est présent et/ou distribué en surface, selon tout ou partie de la surface externe de la semelle. Ainsi, le catalyseur d'oxydation peut être présent ou distribué entre des zones prédéterminées de la surface externe de la semelle, par exemple des zones en creux de ladite surface externe, susceptibles de capter ou accumuler les salissures, et en général plus chaudes que la surface de repassage, ce qui est favorable pour l'oxydation ou catalytique. Lorsque la surface externe de la semelle comporte une ou plusieurs parties en creux par rapport à la partie plane restante, formant la surface utile ou la surface proprement dite de repassage, le catalyseur d'oxydation est présent ou distribué dans la ou lesdites parties en creux, à l'exclusion de la surface de repassage. Mais, bien entendu, le catalyseur d'oxydation peut être présent, selon tout ou partie de la surface de repassage proprement dite.
L'agent catalytique d'oxydation considéré selon la présente invention est donc tout élément, composé ou composition, susceptible d'oxyder, à une température au moins égale à 90°C, toute substance organique telle que comprise dans les salissures couramment rencontrées dans le traitement (dont le lavage et éventuellement l'assouplissement) des pièces ou articles textiles (par exemple linge)
Un tel agent catalytique d'oxydation peut être spécifique ou non spécifique de telle ou telle substance organique. En pratique, le catalyseur d'oxydation peut comporter ou non, outre l'agent catalytique d'oxydation, un support inerte, par exemple sous forme divisée ou de particules, par exemple alumine, à la surface (y compris interne) duquel l'agent catalytique d'oxydation est distribué ou réparti. Le support inerte peut constituer à lui seul, à l'état non divisé, la couche superficielle dont il sera question ci-après. A titre d'éléments catalytiquement actifs, on peut citer le palladium, le platine, le vanadium, le cuivre ou toute composition de tels éléments catalytiquement actifs (en termes d'oxydation). Dans les compositions catalytiquement actives considérées selon la présente invention peuvent être présents des oxydes de cuivre, de manganèse ou de cobalt, augmentant l'efficacité catalytique ou la stabilité de l'agent catalytique.
En pratique, de tels catalyseurs d'oxydation sont bien connus en eux-mêmes, ainsi que leurs procédés d'obtention, sans qu'il soit besoin d'en décrire par le détail leurs méthodes de préparation respectivement. Ainsi, à titre d'exemple, s'agissant du platine en tant qu'agent catalytique d'oxydation, sa forme catalytiquement active peut être obtenue par calcination ou décomposition d'un sel acide chloro-platinique ou tout autre précurseur.
Bien entendu tout cataiyseur d'oxydation retenu selon la présente invention devra demeurer suffisamment stable à la température de travail de la surface de repassage, et ce dans les limites de la durée de vie utile du fer à repasser.
En pratique, le catalyseur d'oxydation selon l'invention se trouve distribué au moins dans et /ou sur la couche superficielle de la semelle du fer à repasser. Par « couche superficielle », on entend toute couche limite, dont l'épaisseur peut, à titre d'exemple, être au plus égale à 500 nanomètres et notamment comprise entre 20 nanomètres et 120 nanomètres en contact d'un côté avec une autre couche ou le substrat de la semelle, et ménageant de l'autre côté une interface avec l'extérieur, comportant la surface de repassage proprement dite. Le catalyseur d'oxydation ou l'agent catalytique d'oxydation peut être distribué selon tout ou partie de la surface externe de la semelle, dans l'épaisseur et/ou sur couche externe précitée, de manière continue ou discontinue.
Par "surface de repassage", on entend tout ou partie utile de la surface externe de la semelle, venant directement au contact du linge lors du repassage.
Lorsque le catalyseur d'oxydation demeure sur la couche superficielle de la semelle, il peut former une couche ou un film continu ou discontinu.
La couche superficielle précitée peut ne pas se distinguer du reste de la semelle, de son substrat ou d'une couche constitutive de cette dernière, auquel cas, dans la présente description et dans les revendications ci-après, l'usage du terme « couche superficielle » n'a d'autre objet que de distinguer l'épaisseur limitée, voire nulle, de la semelle, dans laquelle le catalyseur d'oxydation ou l'agent catalytique d'oxydation peut être distribué et incorporé.
L'épaisseur de la couche superficielle dans laquelle peut être comprise le catalyseur ou l'agent catalytique d'oxydation dépend notamment de la profondeur de migration des salissures organiques à l'intérieur de la semelle du fer à repasser, à partir de sa surface extérieure.
Par « salissures organiques », on entend toute substance combustible ou oxydable au contact de l'air ambiant, complètement ou partiellement. A titre d'exemple, on peut citer tout résidu de fibres synthétiques, telles qu'utilisées dans les articles textiles, par exemple en polymère organique tel que polyamide ou polyester ou tout résidu de produit de lavage et éventuellement de produit d'assouplissement.
A titre d'exemple, l'agent catalytique d'oxydation comprend un métal du groupe IV de la classification périodique ou un métal noble, par exemple du palladium et/ou du vanadium.
Le catalyseur d'oxydation étant actif à une température de la semelle supérieure ou égale à 90°C, il nettoie ladite semelle lorsqu'elle est chaude.
Dans un premier mode de fonctionnement, le catalyseur agit à la température de repassage du fer, et la semelle se maintient propre en permanence, au fur et à mesure de l'utilisation du fer en repassage.
Dans un deuxième mode de fonctionnement, lors d'une phase dite d'auto- nettoyage, préalable ou postérieure à l'utilisation du fer à repasser, le fer est réglé à une température élevée, égale ou supérieure aux températures de repassage les plus hautes. Il est alors laissé en attente pendant un temps prédéterminé, pendant lequel le catalyseur d'oxydation produit son effet. L'utilisatrice peut ainsi entretenir son fer régulièrement, sans attendre un encrassage néfaste.
Dans une première version, le fer comporte une semelle métallique revêtue d'un émail à faible porosité et/ou rugosité, à l'échelle micrométrique et/ou nanométrique, et le catalyseur d'oxydation appartient à la couche superficielle du revêtement en émail. L'émail est par exemple un émail vitrifié.
Un tel émail est choisi parmi les émaux à faible porosité, par exemple vitrifié, connus pour leurs qualités au repassage, ceci en comparaison avec les émaux utilisés dans les fours ou sur les grils, lesquels étant poreux requerraient inutilement le dépôt d'une quantité importante de catalyseur d'oxydation et ne présenteraient pas les qualités requises pour une semelle de fer à repasser. L'émail doit en effet au moins être dur, avoir une bonne glisse et résister à la pénétration de vapeur ou humidité chaudes.
L'obtention ou l'application du catalyseur d'oxydation ou de l'agent catalytique d'oxydation, sur ou dans la couche superficielle précitée peut s'effectuer par tout moyen connu tel que par application de tout précurseur de l'agent catalytique d'oxydation, puis cuisson en utilisant un procédé pyrolytique ou par électrophorèse ou par dépôt chimique sans courant dit « électroless » ou par dépôt en phase vapeur.
Par « précurseur », on entend toute forme chimique ou physico-chimique, du catalyseur d'oxydation et/ou de l'agent catalytique d'oxydation, qui est susceptible d'aboutir ou libérer ce dernier par tout traitement approprié, par exemple pyrolyse. A titre d'exemple, tout sel de l'acide chloro-platinique est un précurseur du platine considéré en tant que catalyseur d' oxydation.
Comme montré par les exemples ci-après, le choix de la composition du catalyseur d'oxydation ou de l'agent catalytique d'oxydation, et/ou les conditions d'obtention ou application de ce dernier, sont déterminé pour ne pas altérer substantiellement les qualités intrinsèques de la surface de repassage, notamment sa glisse.
Dans une deuxième version, le fer à repasser comporte une semelle métallique, par exemple en alliage d'aluminium, et une couche superficielle est rapportée sur la surface extérieure de ladite semelle, sous la forme d'une couche mince d'un support, par exemple alumine, pour ledit agent d'oxydation catalytique desdites salissures organiques.
A titre de variante, la semelle est revêtue par une couche d'un polymère résistant à toute oxydation à haute température, par exemple polytetrafluoro-ethylène, et la couche superficielle appartient à ladite couche de polymère.
Dans une troisième version, la couche superficielle consiste en une couche mince du catalyseur d'oxydation, comprenant un support inerte, par exemple alumine, et un agent catalytique d'oxydation supporté par ledit support. De manière générale, l'invention concerne aussi l'utilisation d'un catalyseur d'oxydation en tant qu'agent d'auto-nettoyage de tout ou partie de la surface externe de la semelle d'un fer à repasser.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples ci après et des dessins annexés.
La figure 1 est une vue en coupe d'une semelle de fer à repasser selon l'invention.
La figure 2 est une vue de dessous d'un fer à repasser selon l'invention, montrant la face inférieure de la semelle.
Exemple 1
Dans un premier exemple de réalisation, le fer à repasser 1 visible en figure 1 comporte une semelle 2 en aluminium solidaire d'une base chauffante 3 en aluminium moulé et munie d'un élément chauffant 4. La semelle 2 est revêtue sur sa surface externe 5 plus facilement visible en figure 2 par un émail connu pour ses qualités de repassage. Le catalyseur ou agent catalytique d'oxydation est déposé en une couche très fine sur la surface externe. Cette surface externe 5 comporte la surface de repassage 51 proprement dite, et des parties en creux 52, 53 par exemple autour des orifices de sortie de vapeur 6.
A cette fin, la surface extérieure est dégraissée et activée par une légère attaque acide, par exemple avec une solution d'acide citrique ou nitrique. Un précurseur de l'agent catalytique d'oxydation est préparé, par exemple en dissolvant du nitrate de palladium dans l'eau à raison de 2 grammes de nitrate de palladium par litre. Par ailleurs plusieurs sociétés, par exemple la société PCAS à Longjumeau en France, fournissent des précurseurs plus élaborés. La semelle étant chauffée vers 300°C, on applique le précurseur en solution sur la semelle en la faisant défiler au-dessous d'un atomiseur à ultra sons, en une ou plusieurs passes, pour obtenir une bonne homogénéité de l'application. L'ensemble est cuit à environ 300°C. L'épaisseur de la couche du catalyseur d'oxydation (palladium) ainsi obtenue peut varier de 20 à 120 nanomètres. De préférence, on règle le dispositif pour obtenir une épaisseur de l'ordre de 30 nanomètres. On constate que le dépôt de palladium est adhérent à la surface de repassage, et ne perturbe pas les caractéristiques de glisse de l'émail sous jacent de façon sensible. L'efficacité du catalyseur d'oxydation peut être mesurée en enceinte fermée. On chauffe un échantillon de semelle à 300°C, sur lequel on dépose un morceau de fibre, en polymère organique, de 2 mg, fondu représentatif des salissures. Après avoir dosé la quantité initiale de gaz carbonique dans l'enceinte, on constate son augmentation, attestant de l'efficacité de cette solution.
Dans l'exemple ainsi décrit, on a obtenu une activité catalytique à 300 degrés ayant permis de produire 107 x 10"6 moles de gaz carbonique par heure, pour une surface catalytiquement active, échantillon, de 10 centimètres carré.
Exemple 2 Dans un deuxième exemple de réalisation, la semelle émaillée est chauffée à 300 degrés. Une solution comprenant de l'alumine en suspension est préparée en mélangeant 4 grammes de tétraéthylorthosilicate à 96 grammes d'acide nitrique dilué à 0,6%, auxquels on ajoute 12,8 grammes de « DISPERSAL S ». Ce dernier produit à base d'alumine est fourni par la société CONDEA. La solution diluée 10 fois est pulvérisée sur la semelle. La semelle est maintenue à 300 degrés pendant une heure. La pulvérisation est réglée pour obtenir un dépôt sous forme solide d'environ 10 micromètres d'épaisseur, d'un support de l'agent catalytique d'oxydation, à base d'alumine. On pulvérise ensuite une solution aqueuse de nitrate de palladium, qu'on soumet à cuisson à 300 degrés pendant une heure.
Par rapport à l'exemple précédent, l'activité d'une même surface catalytiquement active, échantillon, est portée à 175 x 10"6 moles de gaz carbonique produites par heure.
Exemple 3 Dans un troisième exemple de réalisation, le fer comporte une semelle en aluminium. La surface de repassage est nettoyée par une attaque sodique suivie d'une neutralisation et d'un rinçage. La semelle est oxydée au four à 560 degrés pendant 30 minutes, puis on applique par pulvérisation une solution de nitrate de palladium à 2 grammes par litre. Après cuisson à 300 degrés pendant une heure, on obtient une couche superficielle catalytiquement active ou catalyseur d'oxydation, d'environ 30 nanomètres d'épaisseur. On obtient des qualités de glisse sensiblement voisines de celles de l'aluminium. L'intérêt de cette réalisation réside dans l'économie de fabrication. L'activité obtenue est de l'ordre de 112 x 10"6 moles de gaz carbonique produites par heure, pour une surface catalytiquement active, échantillon, de 10 centimètres carré
Dans une variante de cet exemple de réalisation, l'agent catalytique d'oxydation est incorporé dans une couche superficielle de type Ormosil, servant de support, ce terme étant une abréviation de l'expression en anglais « organically modified silicates », comme expliqué dans l'article « Structures and Properties of Ormosils » du Journal of Sol-Gel Science and Technologie ,2, 81-86 (1994), écrit par John D Mackenzie. De préférence, la couche superficielle est obtenue à partir d'une solution liquide destinée à produire un gel.
L'agent catalytique d'oxydation est ensuite déposé sur et ou dans cette couche superficielle, par un procédé semblable au précédent utilisant un atomiseur à ultra sons. Une à quatre passes permettent d'obtenir une bonne homogénéité. L'ensemble est ensuite séché puis cuit à environ 300°C.
Exemple 4
Dans un quatrième exemple de réalisation, le fer comporte une semelle en acier inoxydable. La surface de repassage est nettoyée puis passivée dans un bain d'acide nitrique à 20%. Sur la surface de repassage chauffée à 300 degrés, on applique une solution à base d'alumine telle que celle décrite dans la deuxième réalisation et la semelle est maintenue à 300 degrés pendant une heure pour obtenir une couche superficielle servant de support à l'agent catalytique d'oxydation. Une couche de l'agent catalytique d'oxydation est ensuite déposée dans et sur cette couche superficielle, en pulvérisant avec un atomiseur à ultra sons une solution de nitrate de palladium. L'ensemble est ensuite séché puis cuit à environ 300°C. On mesure une efficacité à 300 degrés, de 151 x 10"6 moles de gaz carbonique produites par heure, pour une surface catalytiquement active, échantillon, de 10 centimètres carré De façon pratique, on constate une différence sensible de l'encrassage entre deux fers, dont un seul est pourvu d'une semelle autonettoyante selon l'invention. On remarque aussi que lorsqu'une salissure est épaisse, elle se consume dans la zone au contact du catalyseur d'oxydation, puis se décolle de la semelle. L'auto-nettoyage est obtenu sans attendre la transformation complète des salissures. Bien que l'activité du catalyseur d'oxydation se manifeste aux basses températures de repassage, cependant supérieures à 90°C, cette activité est beaucoup plus importante à des températures élevées. L'utilisatrice utilise son fer à repasser comme à l'accoutumée. Après une séance de repassage, si besoin est, elle agit sur un bouton de commande de nettoyage. Cette commande modifie la température de consigne du fer, pour le porter à une température de fonctionnement recommandée du catalyseur d'oxydation, et marque le début d'une phase d'auto-nettoyage prédéterminée, pendant laquelle cette température est maintenue, et au-delà de laquelle le chauffage du fer s'arrête automatiquement. Pendant cette phase, le catalyseur d'oxydation exerce pleinement son effet. Les salissures qui peuvent s'être collées à la semelle se consument sans danger, y compris dans les zones en creux 52, 53, après quoi la semelle retrouve toutes ses propriétés initiales.

Claims

REVENDICATIONS
Fer à repasser comportant une semelle dont la surface externe comprend la surface de repassage, caractérisé en ce que un catalyseur d'oxydation comportant un agent catalytique d'oxydation est présent ou distribué dans et /ou sur une couche superficielle de ladite semelle, ledit catalyseur d'oxydation étant actif vis à vis de salissures organiques, à une température au moins égale à 90°C. Fer à repasser selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la semelle est métallique et revêtue par une couche d'émail à faible porosité, par exemple vitrifié, et la couche superficielle appartient à ladite couche d'émail. Fer à repasser selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la semelle est revêtue par une couche d'un polymère résistant à toute oxydation à haute température, par exemple polytetrafluoro-ethylène, et la couche superficielle appartient à ladite couche de polymère. Fer à repasser selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la semelle est métallique, et la couche superficielle est rapportée sur la surface extérieure de ladite semelle, sous la forme d'une couche mince d'un support, par exemple alumine, pour ledit agent d'oxydation catalytique desdites salissures organiques. Fer à repasser selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le catalyseur d'oxydation comprend un métal du groupe IV de la classification périodique ou un métal noble, par exemple du palladium et/ou du vanadium. Fer à repasser selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couche superficielle consiste en une couche mince du catalyseur d'oxydation, comprenant un support inerte, par exemple alumine, et un agent catalytique d'oxydation supporté par ledit support. Fer à repasser selon la revendication 1 , selon lequel la surface externe comporte au moins une partie en creux par rapport à la partie restante, plane, formant la surface utile ou de repassage, caractérisé en ce que le catalyseur d'oxydation est présent ou distribué dans ladite partie en creux, à l'exclusion de la surface de repassage. Fer à repasser selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur d'oxydation est présent et distribué entre des zones prédéterminées de la surface externe de la semelle, par exemple des zones en creux de la surface externe, susceptibles de capter ou accumuler lesdites salissures. Utilisation d'un catalyseur d'oxydation en tant qu'agent d'auto-nettoyage de tout ou partie de la surface externe de la semelle d'un fer à repasser.
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