ES2242763T3

ES2242763T3 - Metodo de limpieza.

Info

Publication number: ES2242763T3
Application number: ES01963212T
Authority: ES
Inventors: Malcolm Tom Mckechnie; Neil Muir; Mark Coke
Original assignee: Reckitt Benckiser UK Ltd
Current assignee: Reckitt Benckiser UK Ltd
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2021-09-03
Also published as: DE60111946D1; AU2001284243A1; US7566689B2; ATE299526T1; WO2002018533A1; GB2368589A; CA2420927A1; GB0121282D0; US20040034940A1; DE60111946T2; EP1313834B1; EP1313834A1

Abstract

Un método de lavado que utiliza una máquina de lavado de prendas de ropa, que emplea un ablandador de agua en forma de artículo textil sumergido en el agua de la máquina de lavado, presentando el artículo textil restos que fijan el calcio, y en el que el artículo textil es un soporte para las partículas que fijan el calcio, que se disuelven o se dispersan en el agua con la que se encuentra en contacto el artículo textil.

Description

Método de limpieza.

Este invento se refiere a un método de limpieza que emplea agua, en el que el agua está ablandada y/o en el que la deposición de incrustaciones de agua dura se encuentra reducida. En particular, el invento se refiere a tal método puesto en práctica en un entorno doméstico.

Se sabe bien que determinados compuestos metálicos, en particular los compuestos de calcio, cuando se encuentran presentes en el agua, presentan un efecto significativo sobre las propiedades del agua. El agua "dura" que contiene una carga significativa de compuestos solubles de calcio y magnesio forma una película de impurezas con jabón o detergente y puede ser precisa una gran cantidad de jabón o detergente para formar la espuma. A partir de dicho agua pueden formarse fácilmente depósitos de incrustaciones, por ejemplo al calentar o mediante cambio de pH o por evaporación. Estas pueden ser incrustaciones o marcas de agua que aparecen tras la evaporación de las gotas de agua a partir de, especialmente, una superficie brillante.

Ha habido muchas propuestas para retirar los iones de metales de las disoluciones acuosas. En el contexto industrial, las propuestas han incluido la utilización de capas filtrantes y filtros poliméricos para la retención de los iones de metales pesados a partir de una disolución acuosa que fluye por el interior de un conducto. La patente europea 992238A y la patente británica 20869564A muestran ejemplos. En el contexto doméstico, pueden añadirse composiciones quelantes a una disolución acuosa de lavado y éstas fijan los iones de metales, tales como iones de calcio. La patente europea A-892040 muestra ejemplos de composiciones quelantes. No obstante, en un proceso de lavado multi-etapa, tal como el que se lleva a cabo en las máquinas de lavado de ropa, puede existir el problema de que el agente quelante sea vertido, con el agua, en una etapa intermedia del proceso.

La patente de EE.UU. A-4066394 describe agentes reutilizables ablandadores de agua a base de zeolita para el lavado de ropa, en los que un substrato insoluble presenta un intercambiador catiónico inorgánico insoluble unido a él.

La patente francesa A-2192208 describe artículos textiles que tienen polímeros injertados unidos a ellos como materiales de intercambio catiónico.

La patente japonesa 6126278 describe agentes purificadores de agua que comprenden láminas de fieltro y materiales de intercambio iónico.

La patente de EE.UU. A-4255148 describe métodos para el lavado de ropa o para el lavado de vajillas, en los que el agua de lavado se pasa a través de un agente de intercambio catiónico, que puede estar unido a un material textil.

El documento DT-2533510-A también describe materiales textiles que pueden presentar polímeros aglutinantes de calcio unidos a ellos, lo que es de utilidad en aplicaciones de lavado de ropa.

Es necesario una tecnología que pueda fijar iones de metales, al menos iones de calcio y preferiblemente además otros iones de metales, de manera conveniente, a lo largo del todo el procedimiento de limpieza.

De acuerdo con el primer aspecto del presente invento, se proporciona un método de limpieza que emplea un artículo textil inmerso en agua o que retiene agua, presentando dicho artículo textil restos que fijan calcio. De manera apropiada, el artículo textil y/o el agua contiene un agente limpiador, por ejemplo un tensioactivo.

Preferiblemente, el método de limpieza es para la limpieza de artículos domésticos.

El método de limpieza puede ser un método para un proceso de lavado a máquina, por ejemplo lavado a máquina de ropas o lavavajillas.

En tales métodos el agua de limpieza se produce de forma apropiada mediante disolución de un concentrado limpiador líquido o sólido en la máquina, cuando empieza o inmediatamente después de empezar la operación de lavado. De manera apropiada, tales concentrados incluyen uno o más de un tensioactivo aniónico, un tensioactivo no iónico, un tensioactivo anfótero o un tensioactivo catiónico. Para el lavado a máquina se prefieren los tensioactivos aniónicos y no iónicos.

Un tensioactivo aniónico apropiado es un tensioactivo aniónico orgánico, que se emplea normalmente en forma de sal soluble, preferiblemente como sal de un metal alcalino, especialmente como sal de sodio. Aunque pueden utilizarse otros tipos de detergentes aniónicos, tales como sarcósidos de acilo, sulfosuccinatos de alquilo, sulfosuccinatos de alquil-éter, sulfosuccinatos de alquilamida, sulfosuccinatos de alquilo, sulfoacetatos de alquilo, fosfatos de alquilo, fosfatos de alquil-éter, isotionatos de acilo, tauratos de N-acilo y lactilatos de acilo, o "jabones" convencionales de ácidos grasos, siendo los tensioactivos aniónicos empleados preferidos los de tipo sulfonato o sulfato. Estos incluyen sulfonatos de alquilarilo superiores lineales (por ejemplo, sulfonatos de alquilbenceno), sulfatos de alquilo, sulfatos de alquil-éter, sulfatos de alquilamidoéter, sulfatos de alquilarilpoliéter, sulfatos de monoglicérido, sulfonatos de alquilo, alquilamidosulfonatos, sulfatos de alcohol de ácido graso superior, sulfatos de polialcoxilato de alcoholes grasos superiores, sulfonatos de olefina, sulfonatos de \alpha-metil éster y sulfonatos de parafina. En las páginas 25 a 138 de el texto Surface Active Agents and Detergents, Vol. II, de Schwartz, Perry and Berch, publicado en 1958 por Interscience Publishers, Inc., e incorporado en la presente memoria como referencia, se incluye una larga lista de detergentes aniónicos, incluidos tales tensioactivos de sulf(on)ato. Normalmente, el grupo alquilo superior de tales tensioactivos aniónicos es de 8 a 24, especialmente de 10 a 20 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 18 átomos de carbono, y el contenido de alcoxilato de tales tensioactivo aniónicos que son alcoxilados (preferiblemente etoxilados o etoxilados/propoxilados) se encuentra dentro del intervalo de 1 a 4 grupos alcoxi por mol.

Una clase preferida de tensioactivos aniónicos comprende alquil sulfatos de metales alcalinos (preferiblemente sodio), que tienen preferiblemente grupos alquilo C_{12-18} lineales.

Otra clase preferida de tensioactivos aniónicos comprende alquilaril sulfonatos de metales alcalinos (preferiblemente sodio) (especialmente sulfonatos de alquilbenceno), que tiene preferiblemente grupos alquilo C_{10-13} lineales.

Un tensioactivo no iónico preferido es el producto de condensación de un alcohol graso superior o un alquil fenol con un óxido de alquileno inferior, tal como óxido de etileno o un mezcla de óxido de etileno y óxido de propileno. En tales tensioactivo no iónicos el resto graso superior normalmente tiene de 7 a 16 átomos de carbono y normalmente está presente de 3 a 20, preferiblemente de 4 a 15 moles de óxido de alquileno por mol de alcohol graso superior.

Otra clase de tensioactivos no iónicos que puede utilizarse son ésteres de sorbitán de ácido grasos que tienen de 10 a 24 átomos de carbono, por ejemplo mono-oleato de sorbitán.

Tensioactivos anfóteros que pueden utilizarse incluyen compuesto de tensioactivo anfótero de betaina que tienen la siguiente fórmula general:

\vskip1.000000\baselineskip

100

\vskip1.000000\baselineskip

en la que R es un grupo hidrófobo que es un grupo alquilo que contiene de 10 a 22 átomos de carbono, preferiblemente de 12 a 18 átomos de carbono, un grupo alquilarilo o arilalquilo que contiene un número similar de átomos de carbono, tratándose el anillo bencénico como equivalente a alrededor de 2 átomos de carbono, y estructuras similares interrumpidas por enlaces amido o éster; cada R_{1} es un grupo alquilo que contiene de 1 a 3 átomos de carbono; y R_{2} es un grupo alquileno que contiene de 1 a 6 átomos de carbono.

Ejemplos de tensioactivos catiónicos que pueden utilizarse incluyen compuestos de amonio cuaternario y sus sales, incluyendo compuestos de amonio cuaternario que también tienen actividad germicida y que pueden caracterizarse por la siguiente fórmula estructural general:

1

cuando al menos uno de R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} es un grupo hidrófobo, alifático, aril alifático o alifático arílico que contiene de 6 a 26 átomos de carbono, y el total de la parte catiónica de la molécula tiene un peso molecular de al menos 165. Los grupos hidrófobos pueden ser alquilo de cadena larga, alcoxi arilo de cadena larga, alquil arilo de cadena larga, alquil arilo de cadena larga sustituido con halógeno, alquil fenoxi alquilo de cadena larga o aril alquilo. Los grupos restantes en los átomos de nitrógeno, distintos de los radicales hidrófobos, son generalmente grupos hidrocarbonados que contienen normalmente un total de no más de 12 átomos de carbono. Los radicales R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} pueden ser de cadena lineal o ramificada, pero preferiblemente son de cadena lineal, y pueden incluir uno o más enlaces amida o éster. El radical X puede ser cualquier radical aniónico formador de sal.

Ejemplos de sales de amonio cuaternario dentro de la descripción anterior incluyen los haluros de alquil amonio tales como bromuro de cetil trimetil amonio, haluros de alquil aril amonio tales como bromuro de octadecil dimetil bencil amonio, y haluros de N-alquil piridinio tales como bromuro de N-cetil piridinio. Otros tipos apropiados de sales de amonio cuaternario incluyen aquellas en las que la molécula contiene enlaces tanto amida como éster, tales como cloruro de octil fenoxi etoxi etil dimetil bencil amonio y cloruro de N-laurilcocoaminoformilmetil-piridinio. Otros tipos eficaces de compuestos de amonio cuaternario que resultan útiles como germicidas son aquellos en los que el radical hidrófobo se caracteriza por un núcleo hidrófobo sustituido como en el caso de cloruro de lauriloxifeniltrimetil amonio, metosulfato de cetilaminofeniltrimetil amonio, metosulfato de dodecilfeniltrimetil amonio, cloruro de dodecilfeniltrimetil amonio y cloruro de dodecilfeniltrimetil amonio clorado.

Compuestos preferidos de amonio cuaternario que actúan como germicidas y que son útiles en el presente invento incluyen los que tienen la fórmula estructural:

2

en la que R_{2} y R_{3} son alquilo C_{8}-C_{12} iguales o diferentes, o R_{2} es alquilo C_{12}-C_{16}, alquil C_{8}-C_{18}-etoxi, alquil C_{8}-C_{18}-fenoletoxi y R_{2} es bencilo, y X es un haluro, por ejemplo, cloruro, bromuro o yoduro o metosulfato. Los grupos alquilo R_{2} y R_{3} pueden ser de cadena lineal o ramificada, pero son preferiblemente de cadena considerablemente lineal.

En cualquier método del invento puede usarse una mezcla de dos o más tensioactivos. También pueden utilizarse otros tensioactivos conocidos no particularmente descritos anteriormente. Tales tensioactivos se describen en McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition, 1982; Kirk-Othmer, Enciclopedia of Chemical Technology, 3rd Ed., Vol. 22, pp 346-387.

Es preferible que el agente limpiador empleado en el método de lavado a máquina contenga un aditivo mejorador. Aditivos mejoradores incluyen aditivos mejoradores en forma de sales inorgánicas solubles en agua, preferiblemente sales de sodio, tal como polifosfatos de sodio, por ejemplo, tripolifosfato de sodio y pirofosfato de sodio, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, sesquicarbonato de sodio, silicato de sodio, disilicato de sodio, metasilicato de sodio y borato de sodio. Además de las sales inorgánicas solubles en agua, los aditivos mejoradores insolubles en agua pueden resultar útiles, incluyendo las zeolitas de intercambio iónico, tales como Zeolita 4A. También pueden emplearse aditivos mejoradores orgánicos. Entre los aditivos mejoradores orgánicos apropiados están poli(carboxilatos de acetal), como se describe en la patente de EE.UU. B-4725455, y sales solubles en agua de ácidos hidroxicarboxílicos inferiores, tales como citrato de sodio y gluconato de sodio.

En tales métodos el agente limpiador se disuelve en agua antes de comenzar la limpieza. El agente limpiador puede comprender un tensioactivo aniónico y/o un tensioactivo no iónico, como se ha descrito anteriormente. De manera adicional o alternativa, el agente limpiador puede incluir uno o más de un tensioactivo anfótero y un tensioactivo catiónico, como se ha descrito anteriormente.

De manera opcional, la composición empleada en el invento puede incluir uno o más aditivos convencionales conocidos que sean útiles en las composiciones limpiadoras que incluyen agentes blanqueantes, agentes de modificación de la viscosidad, fragancias (naturales o producidas sintéticamente), agentes espumantes o de control de la formación de espuma, disolventes, cargas, agentes colorantes y en el caso de las composiciones para el lavado de tejidos, agentes acondicionadores del tejido, enzimas, hidrotropos y agentes anti-redeposición de colorantes. Si la composición no contiene un tensioactivo catiónico que tenga propiedades germicidas como se ha detallado anteriormente, puede incorporarse un agente germicida como ingrediente opcional a los agentes limpiadores empleados en el invento. Ejemplos son compuestos que contienen grupos fenólicos tales como o-fenil-fenol, o-bencil[p-clorofenol] y 4-tertamilfenol.

El artículo textil actúa como ablandador del agua dentro de la máquina de lavado. Mediante la fijación de iones de metales, en particular iones de calcio, el agente limpiador(es) presente en el agua puede actuar de manera más eficaz, y/o el recipiente se mancha menos o sufre menos incrustaciones, bien por la película de impurezas del jabón, por las incrustaciones o por las marcas de agua que se forman cuando se evapora el agua de una superficie.

Preferiblemente, el artículo textil es de tal forma que los iones de calcio quedan fijados a lo largo del método de limpieza.

Preferiblemente, el artículo textil es capaz de moverse libremente dentro del agua empleada en el método de limpieza. De esta forma, preferiblemente, no se encuentra en forma de filtro o cuerpo similar, retenido en una orientación fija, o montado sobre un marco.

En el método de limpieza, el artículo textil es preferiblemente una banda de tela, por ejemplo, una banda tejida o no tejida o de punto. Si se desea, la banda puede asegurarse a uno o más bandas, que pueden ser del mismo material o diferente, formando una capa de tela. De manera alternativa, el artículo textil puede encontrarse en forma de hilo grueso, o trenza. De manera alternativa, puede estar en forma de fibras o filamentos, que pueden, por ejemplo, atarse juntos para formar un haz, por ejemplo una borla o pompóm, o quedar retenidos en una bolsa permeable al agua. Del modo más preferido, el artículo textil es una banda de tela de forma relativamente abierta, por ejemplo, una tela no tejida o una tela tejida en forma de cedazo.

Si se desea, el artículo textil puede estar contenido dentro de una estructura rígida o flexible provista de entrada de líquido y salidas de líquidos para permitir la entrada y salida del agua. Dicho recipiente puede ser por ejemplo una tela de saco o una jaula de plástico.

Se apreciará que el artículo textil puede mejorara la limpieza actuando como ablandador de agua, facilitando la fijación de los iones de metales del agua, en particular los iones de calcio.

Preferiblemente, el artículo textil también es capaz de fijar los iones de magnesio. Del modo más preferido, es capaz de fijar otros iones, por ejemplo iones de cobre y de hierro. Preferiblemente, los restos que son capaces de fijar los iones de calcio también son capaces de fijar otros iones, en particular los iones de magnesio.

El artículo textil puede desecharse después de ser utilizado, o puede regenerarse, por ejemplo empleando cloruro de sodio para llevar a cabo el intercambio catiónico. Puede emplearse un colorante para provocar un cambio de color, tras el agotamiento de los restos disponibles del artículo textil que fijan calcio.

El método más preferido es el que emplea un artículo textil que tiene fibras poliméricas con cadenas laterales que fijan el calcio.

Tales fibras poliméricas pueden tener un tipo de cadena lateral o dos, o más tipos de cadena lateral, capaces de fijar diferentes iones de metales.

Las fibras poliméricas pueden prepararse de diferentes maneras. Las cadenas laterales pueden injertarse en las fibras, por ejemplo empleando técnicas bien conocidas de injerto por radiación (o ionización) o injerto químico. El injerto por radiación se describe en el documento WO 94/12545. El injerto químico se describe en la patente británica 2086954A. De manera alternativa, para determinadas cadenas laterales, las fibras poliméricas pueden fabricarse (por ejemplo hilado fundido) con las cadenas laterales ya incorporadas, como se describe en la patente europea 486934A. En otras realizaciones las fibras poliméricas que no tienen cadenas laterales puede revestirse con un material que tiene las cadenas laterales. De hecho, puede considerarse que las fibras poliméricas soportan las cadenas laterales mediante adhesión mecánica. De manera alternativa, pueden unirse mediante reticulación, como se describe en al patente europea 992283A.

Preferiblemente, las cadenas laterales que fijan el calcio son cualesquiera cadenas laterales que puedan estar soportadas por las fibras poliméricas de carácter textil, y que puedan fijar los iones de calcio (y preferiblemente con otros), y cuya eficacia no se vea considerablemente reducida por parte del agente limpiador. Cadenas laterales apropiadas que fijan el calcio incluyen residuos de ácidos, por ejemplo, de ácido acrílico o metacrílico, o ácidos carboxílicos, o de ácidos sulfónicos, o de ácidos fosfónicos. Se prefieren residuos de ácidos orgánicos. Los residuos de ácido metacrílico o, especialmente ácido acrílico son particularmente preferidos.

Cadenas laterales alternativas que fijan el calcio puede incluir grupos amino, grupos de sales de amonio cuaternario y grupos iminodicarboxilo -N{(CH_{2})_{n}COOH}_{2}, en los que n es 1 ó 2. Otras cadenas laterales apropiadas que fijan el calcio pueden incluir residuos de compuestos algínicos, por ejemplo de ácido algínico y de alginatos.

Otras cadenas laterales apropiadas que fijan el calcio pueden incluir grupos acilo, como se describe en la patente europea 984095A. Estas tienen la fórmula

-C (O) - X (V) (Z) (M)

\hskip0,5cm

ó

\hskip0,5cm

-C (O) -X (V) (Z) (S-M')

en la que X representa un residuo en el que un grupo carboxilo es eliminado del ácido monocarboxílico o del ácido dicarboxílico;

V representa hidrógeno o un grupo carboxilo;

M representa hidrógeno; o

--- (

\delm{N}{\delm{\para}{M'}}

---

\uelm{R ^{1} }{\uelm{\para}{R ^{2}  --- Y ^{1} }}

)_{n} --- Y^{2}

en la que R^{1} representa un residuo en el que se elimina un hidrógeno de la cadena carbonada en un grupo alquileno, R^{2} representa un enlace directo o un grupo alquileno, Y^{1} e Y^{2} son iguales o diferentes y cada uno representa hidrógeno, un grupo carboxilo, un grupo amino, un grupo hidroxi o un grupo tiol, n es un número entero de 1 a 4, M' representa hidrógeno o

---

\delm{R ^{3} }{\delm{\para}{Y ^{4} }}

--- R^{4} --- Y^{3}

en la que R^{3} representa un residuo en el que se elimina un hidrógeno de la cadena carbonada en un grupo alquileno; R^{4} representa un enlace directo o un grupo alquileno; Y^{3} e Y^{4} son iguales o diferentes y cada uno representa hidrógeno, un grupo carboxilo, un grupo amino, un grupo hidroxi o un grupo tiol, y Z representa hidrógeno o tiene el mismo significado que M.

Preferiblemente, tales cadenas laterales están soportadas por fibras poliméricas que se escogen entre poliolefinas, poli(haloolefinas), poli(alcohol vinílico), poliésteres, poliamidas, poliacrílicos, fibras de proteínas y fibras celulósicas (por ejemplo, algodón, viscosa y rayón), del modo más preferido por poliolefinas, poliacrílicos y fibras celulósicas. Las poliolefinas son especialmente preferidas, en particular polietileno y polipropileno.

Cuando las cadenas laterales se encuentran injertadas sobre las fibras poliméricas de base, un proceso preferido es en el que las cadenas laterales se injertan a la fibra polimérica de base empleando irradiación, en atmósfera inerte, con aporte inmediato a las fibras irradiadas del ácido acrílico. Preferiblemente, la radiación es un haz de electrones o radiación gamma, a una dosis total de 10-300 kGy, preferiblemente de 20-100 kGy. Preferiblemente, el ácido acrílico es de concentración de 20-80% en volumen, en agua, y la temperatura a la que el ácido acrílico se suministra al artículo textil irradiado es preferiblemente una temperatura elevada, por ejemplo de 30-80ºC. Preferiblemente, las fibras poliméricas de base son fibras de polietileno, polipropileno o celulósicas. La reacción para introducir las cadenas laterales puede llevarse a cabo sobre las fibras como tal o puede llevarse a cabo de manera apropiada sobre el artículo textil ya formado, por ejemplo la trenza o banda de tela.

Pueden aportarse al artículo textil componentes diferentes de tales cadenas laterales con el fin de aportar, o mejorar, el ablandamiento del agua, contribuyendo de esta forma a la limpieza. Tales componentes proporcionan tres tipos principales de métodos de acción, descritos a continuación:

1) Agentes de intercambio iónico - tales agentes incluyen aluminosilicatos de metales alcalinos (preferiblemente de sodio) bien cristalinos bien amorfos o bien una mezcla de los dos. Generalmente, tales aluminosilicatos presentan una capacidad de intercambio de iones de calcio de al menos 50 mg de CaO por gramo d aluminosilicato, adoptan la fórmula general:

0,8-1,5 Na_{2}O \cdot Al_{2}O_{3} \cdot 0,8-6 SiO_{2}

e incorporan algo de agua. Aluminosilicatos de sodio preferidos que cumplen la fórmula anterior contienen 1,5-3,0 unidades de SiO_{2}. Tanto los aluminosilicatos amorfos como los cristalinos pueden prepararse por reacción entre silicato de sodio y aluminato de sodio, como se describe ampliamente en la bibliografía.

Por ejemplo, la patente británica 1429143 (Procter & Gamble) describe aditivos mejoradores de detergentes apropiados de intercambio iónico de aluminosilicato de sodio cristalino. Los aluminosilicatos de sodio preferidos de este tipo son las zeolitas A y X bien conocidas y disponibles comercialmente, y sus mezclas. La zeolita P, descrita en la patente europea 384070 (Unilever) también resulta de interés.

Otra clase de compuestos son los aditivos mejoradores de silicato de sodio en forma de capas, tales como los que se describen en las patentes de EE.UU. A-4464839 y A-4820439 y a los que también se refiere la patente europea A-551375.

Estos materiales se definen en la patente de EE.UU. A-4820439 como silicato de sodio cristalino en forma de capas de fórmula general

NaMSi_{x}O_{2x+1} \cdot YH_{2}O

en la que

M indica sodio o hidrógeno,

X es de 1,9 a 4 e y es de 0 a 20.

Las referencias de la bibliografía que describen la preparación de tales materiales incluyen Glastechn. Ber. 37, 194-200 (1964), Zeitschrift für Kristallogr. 129, 396-404 (1969), Bull. Soc. Franc. Min. Crist. 95, 371-382 (1972) y Amer. Mineral, 62, 763-771 (1977). Estos materiales también ejercen la función de retirar iones de calcio y de magnesio del agua. También se incluyen las sales de cinc, cuya eficacia como agentes ablandadores de agua ha sido también comprobada.

2) Agentes de captura iónica - agentes que evitan que los iones de metales formen sales insolubles o reaccionen con tensioactivos, tales como polifosfato, policarbonatos monoméricos, tales como ácido cítrico o sus sales, EDTA, alginas, alginatos.

3) Agentes anti-nucleación - agentes que evitan el crecimiento del cristal simiente, tales como polímeros de policarbonato, tales como poliacrilatos, copolímeros acrílicos/maleicos y fosfonatos acrílicos.

En un aspecto preferido, tal ingrediente(s) puede impregnarse en el interior de la fibra textil.

En un aspecto preferido, tal ingrediente(s) puede estar presente de manera conveniente en el artículo textil. Tal ingrediente(s) puede depositarse en el artículo textil dosificando una disolución al artículo textil y evaporando el soluto. Pueden emplearse técnicas de secado por pulverización. También puede emplearse la carga iónica para unir de forma reversible los ingredientes ionizables aniónicos al artículo textil.

El artículo textil puede tener unido a él tales ingredientes en forma de partículas de un material, como se ha descrito anteriormente, no liberándose dichas partículas del artículo textil durante la utilización.

De manera alternativa, el artículo textil puede soportar partículas de un material, como se ha descrito anteriormente, siendo dichas partículas lavadas del artículo textil, y disueltas o dispersadas en el agua de lavado, durante la utilización.

De manera alternativa, puede existir un sistema híbrido en el que algunas de las citadas partículas permanecen sobre el artículo textil y algunas son lavadas, durante el método.

El lavado de las partículas de tales materiales al agua puede ser rápido o lento/progresivo. Para obtener un buena actividad a lo largo del método de limpieza, un sistema de liberación lenta puede resultar atractivo, por ejemplo la fijación de calcio.

Un método apropiado para aplicar el presente invento supone la utilización de un artículo textil con cadenas laterales que fijan el calcio, como se ha definido anteriormente, y que soporte dicho ingrediente(s) adicional, preferiblemente partículas, como se ha definido anteriormente.

Preferiblemente, el artículo textil se encuentra considerablemente sin medios para capturar las especies aniónicas del agua.

De acuerdo con un segundo aspecto del invento, se proporciona un método de limpieza para un dispositivo de lavado a máquina, incluyendo dicho método ablandar el agua en la máquina, empleando un artículo textil que tiene restos que fijan el calcio.

En el segundo aspecto, el artículo textil puede ser tal que el agua se ablande durante el ciclo de lavado. Preferiblemente, el agua se ablanda durante el ciclo de aclarado. Y del modo más preferido, se ablanda tanto en el ciclo de lavado como en el ciclo de aclarado.

A continuación se describe el invento, por medio de la realización, con referencia a los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1 Injerto de ácido acrílico en fibras de polietileno

Se colocan fibras de polietileno cortadas de 20 mm de longitud en un bolsa de plástico, que se purga con nitrógeno y se sella. La bolsa se irradia con electrones de 10 MeV de un acelerador lineal. La dosis de radiación total es 30 kGy. Las fibras se retiran de la bolsa y se sumergen acto seguido en una disolución acuosa purgada con nitrógeno que contiene 40% en volumen de ácido acrílico durante 45 minutos a 62ºC. Las fibras injertadas se extrajeron con agua durante la noche.

Ejemplo 2 Utilización de las fibras injertadas del Ejemplo 1

Se colocan las fibras en una pequeña bolsa de polietileno no tejido, que se sella con calor. La bolsa se coloca en el tambor de una máquina de lavado, con las prendas de ropa, al comienzo del ciclo de lavado. Se retira, con las prendas de ropa, al final del ciclo, habiendo proporcionado el ablandamiento del agua durante el ciclo, para facilitar el proceso de lavado.

Ejemplo 3 Injerto de ácido acrílico en vellón de viscosa no tejido

Se irradia una banda de vellón de viscosa de capa única no tejida en atmósfera de nitrógeno empleando un acelerador de haz de electrones que opera a 175 kV, hasta una dosis total de 300 kGy. De manera inmediata, la banda se sumerge en una disolución acuosa purgada con nitrógeno que contiene 60% en volumen de ácido acrílico durante 5 horas a 35ºC. El tejido injertado se extrae durante la noche.

Ejemplo 4 Utilización del tejido del Ejemplo 3

Se divide el tejido del Ejemplo 3 en secciones de 15 cm x 15 cm de tamaño.

Un sección se utiliza en un ciclo de lavado de prendas de ropa de la manera descrita en el Ejemplo 2, con el fin de producir un ablandamiento eficaz del agua, durante el ciclo.

Ejemplo 5 Utilización de telas injertadas por radiación intercalada

El material estratificado sellado con calor comprendía una capa intermedia de fijación de calcio entre dos capas externas.

Composición de cada capa externa:

20 g/m^{2} de peso de la banda, fibras extendidas (no tejidas), una mezcla de:

20% de celulosa, longitud de la fibra de 10 mm

40% de viscosa, longitud de la fibra de 10 mm

20% de bicomponente de poliéster, longitud de la fibra de 6 mm

20% de bicomponente de poliéster, longitud de la fibra de 12 mm

Composición de la capa intermedia:

75 g/m^{2} de peso de la banda, fibras extendidas (no tejidas), una mezcla:

80% de fibras de viscosa de longitud de fibra de 10 mm injertadas por radiación con un grupo funcional de carboxilato 7,5 mM/g

10% de bicomponente de poliéster, longitud de la fibra de 6 mm

10% de bicomponente de poliéster, longitud de la fibra de 12 mm

Una banda de 4,5 cm x 4,5 cm de esta tela sumergida durante 30 minutos en 500 ml de agua dura, a 60ºC, redujo la cantidad de iones de calcio de 170 mg/l a 143 mg/l (determinado por valoración con EDTA).

Ejemplo 6 Utilización de la tela de poliacrilato

Las fibras de poliacrilato se preparan mediante co-polimerización de ácido acrílico, acrilato de sodio, ácido metacrílico y ácido hidroxipropilmetacrílico en una premezcla acuosa. La polimerización se inicia mediante persulfato de amonio. El polímero reticulado resultante se somete a extrusión en una corriente de aire caliente para formar fibras. A continuación, estas fibras se incorporan con otras fibras a una tela no tejida. En este ejemplo, la tela tenía un peso de banda de 145 g/m^{2}, preparada a partir de:

50% en peso de fibra de poliacrilato, descrita anteriormente

50% en peso de bicomponente de poliéster

Una banda de 4,5 cm x 4,5 cm de esta tela sumergida durante 30 minutos en 500 ml de agua dura, a 60ºC, redujo la cantidad de iones de calcio de 170 mg/l a 138 mg/l (determinado por valoración con EDTA).

Ejemplo 7 Utilización de la tela de poliacrilato intercalado

Este empleaba una tela no tejida nueva como se ha descrito en el Ejemplo 6, pero que también comprendía una capa de 30 g/m^{2} de material estratificado de polipropileno superenlazado sobre ambos lados, para dar lugar a una estructura de tres capas.

Una banda de 4,5 cm x 4,5 cm de esta tela sumergida durante 30 minutos en 500 ml de agua dura, a 60ºC, redujo la cantidad de calcio de 170 mg/l a 148 mg/l (determinado por valoración con EDTA).

Ejemplo 8 Utilización de la tela de celulosa derivatizada

Se somete a derivatización química una tela no tejida con base de celulosa para conferir funcionalidad policarboxilato. De esta forma, se somete a derivatización una banda no tejida de celulosa enlazada químicamente, 95 g/m^{2} de peso, con anhídrido succínico para dar 1,71 mMol/g de COOH.

Una banda de 4,5 cm x 4,5 cm de esta tela sumergida durante 30 minutos en 500 ml de agua dura, a 20ºC, redujo la cantidad de calcio de 176 mg/l a 154 mg/l (determinado por valoración con EDTA).

Ejemplo 9 Ensayos de lavado a máquina

Se utilizaron las telas descritas en los Ejemplos 5, 6 y 7 en ensayos de máquina de lavado con el fin de evaluar las incrustaciones de carbonato de calcio sobre el elemento de calentamiento. La máquina de lavado empleada fue una CANDY 80 PLUS. Cada carga de lavado fue de 3,5 kg. Se seleccionó un programa de 60ºC. La dureza del agua era de 172 mg/l de Ca^{2+}. El detergente empleado fue 168 g de DASH ESSENTIAL, un polvo de lavado comercial disponible en supermercados en Italia, que tenía la siguiente composición (en peso):

Tensioactivo aniónico	11,7%
Zeolita	18,9%
Silicato de sodio	2,7%
Citrato de sodio	3,5%
Carbonato de sodio	25,9%
Percarbonato de sodio	11,5%
TAED	1,4%
Proteasa	0,2%
Amilasa	0,8%
Fosfonato	0,3%
Polímero	1,6%

Antes de los experimentos, se pesó el elemento de la máquina de lavado. Se volvió a pesar transcurridos 15 minutos. Los resultados fueron los siguientes:

Detergente solo	660 mg HEE
Detergente + tela del Ej. 5 pero mono-capa	540 mg HEE
Detergente + tela del Ej. 5 tri-capa	560 mg HEE
Detergente + tela del Ej. 6 mono-capa	430 mg HEE
Detergente + tela del Ej. 7 tri-capa	450 mg HEE

HEE = Incrustación sobre el elemento de calentamiento.

El área de todas las telas fue de aproximadamente 625 cm^{2} y se utilizó tela nueva para cada ciclo de lavado.

Ejemplo 10 Utilización de las fibras de viscosa derivatizadas en una bolsa

En otros experimentos se utilizó papel de bolsa de té tri-capa JR Crompton's SUPERSEAL (marca comercial), Nº. de Ref. 478404, gramaje 26,0 gsm, para retener las fibras de viscosa injertadas por radiación. Las fibras de viscosa cortadas habían sido irradiadas empleando el método descrito en el Ejemplo 1, bajo atmósfera de nitrógeno empleando un acelerador de haz de electrones. Una vez que la dosis había alcanzado un valor específico en kGy, las fibras se sumergieron de manera inmediata en una disolución acuosa de ácido acrílico purgada con nitrógeno, a una temperatura moderadamente elevada.

La primera bolsa, de 7 cm x 7 cm, contenía 0,884 g de fibras con grupo funcional (19% en peso) entre las dos láminas de papel, y redujo la concentración de iones de calcio del agua dura de 174,3 ppm a 132,3 ppm (determinado por valoración con EDTA).

La segunda bolsa, de 7 cm x 7 cm, contenía 1,768 g de fibras con grupo funcional entre las dos láminas de papel, y redujo la concentración de iones de calcio del agua dura de 168,3 ppm a 92,3 ppm (determinado por valoración con EDTA).

Claims

1. Un método de lavado que utiliza una máquina de lavado de prendas de ropa, que emplea un ablandador de agua en forma de artículo textil sumergido en el agua de la máquina de lavado, presentando el artículo textil restos que fijan el calcio, y en el que el artículo textil es un soporte para las partículas que fijan el calcio, que se disuelven o se dispersan en el agua con la que se encuentra en contacto el artículo textil.

2. El método de la reivindicación 1, en el que el artículo textil tiene fibras poliméricas con cadenas laterales que fijan el calcio.

3. El método de la reivindicación 2, en el que las cadenas laterales están unidas a la fibra polimérica mediante injerto por radiación.

4. El método de la reivindicación 2, en el que las cadenas laterales están unidas a las fibras poliméricas mediante injerto químico; o revistiendo las fibras de base con una composición que lleva las cadenas laterales, y reticulando las cadenas laterales a las fibras de base y/o contando con la adhesión para retenerlas; o en el que están presentes ya en las fibras recién formadas.

5. El método de la reivindicación 2, 3 ó 4, en el que las cadenas laterales son residuos de ácidos orgánicos.

6. El método de la reivindicación 5, en el que las cadenas laterales son residuos de ácido acrílico o metacrílico, o de ácidos sulfónicos, o de ácidos fosfónicos.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las fibras poliméricas a las que están unidas las cadenas laterales se escogen entre poliolefinas, poli(haloolefinas), poli(alcoholes vinílicos), poliésteres, poliamidas, poliacrílicos, fibras de proteínas y fibras celulósicas.

8. El método de las reivindicaciones 2 a 7, en el que el artículo textil cambia de color tras el agotamiento de las cadenas laterales disponibles que fijan el calcio.

9. El método de la reivindicación anterior, que es un método de lavado que utiliza una máquina de lavado.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el método comprende retirar la incrustación o disminuir su deposición.

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el artículo textil es una tela.

12. El método de la reivindicación 11, en el que el artículo textil es una banda de tela no tejida.

13. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los restos que fijan el calcio también son capaces de fijar los iones de magnesio.

14. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el artículo textil contiene agentes de ablandamiento de agua que se disuelven o se dispersan en agua escogidos entre

1) un agente de intercambio iónico,

2) un agente de captura de iones, y

3) un agente anti-nucleación.

15. Un método para mejorar la operación de una máquina de lavado, mediante el ablandamiento del agua contenida en ella, comprendiendo el método utilizar, en la máquina, un ablandador de agua en forma de artículo textil que tiene restos que fijan el calcio y en el que el artículo textil es un soporte para las partículas que fijan el calcio, que se disuelven o se dispersan en el agua con la que se encuentra en contacto el artículo textil.