ES2352186T3 - Procedimiento para tratar un fluido lipófilo. - Google Patents

Abstract

Un proceso para tratar un fluido lipófilo contenido en una emulsión caracterizada por agua y dicho fluido lipófilo, comprendiendo dicho proceso las etapas de: a. pretratar dicha emulsión; b. recuperar dicho fluido lipófilo de dicha emulsión; y c. purificar dicho fluido lipófilo, caracterizado por que dicho fluido lipófilo comprende decametilciclopentasiloxano.

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un proceso para tratar un fluido lipófilo contenido en una emulsión de agua y fluido lipófilo. El proceso incluye las etapas de pretratar la emulsión, 5 eliminar fluido lipófilo de la emulsión y purificar el fluido lipófilo para eliminar al menos una parte de las impurezas recogidas durante el uso de la emulsión. Se proporcionan opciones de métodos para cada una de las etapas mencionadas. Procesos similares se presentan en US-A-6.059.845 y US-A-3.692.467. 10

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las técnicas de lavado convencionales para la limpieza y tratamiento de artículos textiles tales como prendas de 15 vestir han implicado durante mucho tiempo tanto lavado acuoso tradicional como una técnica habitualmente conocida como “limpieza en seco”. Las técnicas de lavado acuoso tradicionales han implicado la inmersión de artículos textiles en una solución de agua y detergente o productos de 20 jabón seguido de aclarado y secado. Sin embargo, dichas técnicas de limpieza por inmersión convencionales han resultado ser poco satisfactorias en una amplia gama de artículos textiles que requieren un manejo especial y/o métodos de limpieza debido a un contenido en tejidos, 25 construcción, etc., inapropiado para la inmersión en agua.

Por tanto, se ha desarrollado el uso del método de lavado de “limpieza en seco”. La limpieza en seco implica de forma típica el uso de fluidos no acuosos, lipófilos, como disolvente o solución limpiadora. De este modo, los tejidos que son 30 incompatibles con inmersión en agua pueden limpiarse y tratarse sin los posibles efectos secundarios que puede causar el agua.

Si bien se encuentra disponible una amplia gama de fluidos lipófilos no acuosos, muchos requieren la presencia de bajos niveles de agua en forma de emulsiones o de microemulsiones para maximizar la eficacia limpiadora sin sacrificar los tejidos incluidos en la categoría de “seguridad” mediante la 5 limpieza en seco. Además, es deseable reciclar y/o purificar los fluidos no acuosos, lipófilos, para reducir los costes de operación mucho mayores asociados con la limpieza en seco frente a su proceso análogo acuoso. El reciclado de los fluidos lipófilos puede suponer desafíos especiales cuando en la 10 emulsión, tras su uso, se hallan presentes agua, manchas y suciedad corporal. Sin embargo, el reciclado presenta problemas especiales especialmente cuando se presentan cuestiones de dimensiones de los equipos, costes y seguridad. Por lo tanto, se desea un modo rentable, eficaz y seguro de procesar o 15 purificar los fluidos lipófilos tras su uso, especialmente cuando se utiliza agua y adyuvantes tales como emulsionantes.

Las técnicas de separación tradicionales para disolvente de limpieza en seco/emulsiones de agua y/o mezclas implica de forma típica la destilación de todos los líquidos que contienen 20 disolvente, incluyendo los que no lo necesitan. En este sentido, se usa la destilación no solo para eliminar impurezas tales como suciedad corporal del disolvente de limpieza en seco de uso a posteriori, sino que se usa también para separar el disolvente del agua - una función que puede realizarse de otras formas. La 25 destilación implica a menudo costes de operación elevados en forma de energía y equipos necesarios para lograr la separación y, por lo tanto, en muchos casos no es deseable, especialmente cuando el equipo está en casa de un consumidor. Por último, como se ha indicado, la destilación no es necesaria para todos los 30 fluidos que contienen disolventes que se originan en la limpieza en seco. Por ejemplo, las mezclas de disolvente evaporado-agua no requieren necesariamente destilación, puesto que están

prácticamente “exentas de impurezas” y solo requieren operaciones de separación agua-disolvente.

Por tanto, subsiste la necesidad de un método rentable, eficaz y seguro para el tratamiento de fluidos lipófilos a posteriori, especialmente cuando hay presentes agua y 5 emulsionantes.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona métodos para tratar 10 fluidos lipófilos a posteriori de un modo rentable, eficaz y seguro.

En una primera realización, la presente invención proporciona un proceso para tratar un fluido lipófilo contenido en una emulsión que comprende agua y dicho fluido lipófilo. El 15 fluido lipófilo comprende decametilciclopentasiloxano. El proceso tiene tres etapas principales. Las etapas son pretratar la emulsión, recuperar el fluido lipófilo desde la emulsión y purificar el fluido lipófilo.

En una segunda realización, la presente invención 20 proporciona un proceso para purificar un fluido lipófilo y un vapor de fluido lipófilo. El proceso incluye recoger el vapor de fluido lipófilo y una primera emulsión que tiene agua y fluido lipófilo, condensar el vapor de fluido lipófilo, combinar el vapor de fluido lipófilo condensado y la primera 25 emulsión para formar una segunda emulsión, pretratar la segunda emulsión, recuperar el fluido de la segunda emulsión y purificar el fluido lipófilo.

Estos y otros aspectos, características y ventajas serán aparentes para el experto en la técnica a partir de una lectura 30 de la siguiente descripción detallada y de las reivindicaciones incluidas. Los porcentajes, relaciones y proporciones usados en la presente invención se expresan en peso, salvo que se indique

lo contrario. Todas las temperaturas se expresan en grados Celsius (°C), salvo que se indique lo contrario. Las medidas se expresan en unidades SI salvo que se especifique lo contrario.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN 5

Definiciones

La expresión “fluido lipófilo” usado en la presente memoria está previsto que abarque cualquier fluido no acuoso o vapor capaz de eliminar el sebo, evaluado según el ensayo 10 descrito más adelante en la presente memoria.

Las expresiones “tejidos” y “tejido” en la presente memoria significan cualquier artículo que se limpia habitualmente en un proceso de lavado de ropa utilizando agua o en un proceso de limpieza en seco utilizando disolvente. Como tal, la expresión 15 abarca tejidos y fibras a granel, así como artículos de prendas de vestir acabados, ropa blanca de cama y mantelería, cortinería y accesorios de prendas de vestir. La expresión también abarca otros artículos fabricados total o parcialmente con tejidos como, por ejemplo, bolsos, fundas para muebles, materiales 20 impermeables encerados.

Está previsto que la expresión “material absorbente” o “polímero absorbente” usada en la presente memoria signifique cualquier material capaz de absorber o adsorber de forma selectiva agua y/o líquidos que contienen agua sin absorber 25 fluidos lipófilos como se describe en detalle. En la técnica pueden referirse también como “geles de respuesta sensible”, “geles”, y “geles poliméricos”. Para obtener una lista de geles que cambian de fase, véase el libro de texto Responsive Gels, Volume Transitions II, Ed K. Dusek, Springer Verlag Berlin, 1993. 30 Véase también, Thermo-responsive Gels, Radiat. Phys. Chem., volumen 46, núm. 2, págs. 185-190, Elsevier Science Ltd. Gran Bretaña, 1995. Polímeros superabsorbentes, también adecuados para

usar con la presente invención, son materiales poliméricos que tienen una capacidad de absorción de 5 gramos/gramo o superior. Véase también, Superabsorbent Polymers Science and Technology, editado por Fredric L. Buchholz y Nicholas A. Peppas, American Chemical Society, Washington DC, 1994 (especialmente el capítulo 5 9 de Tadao Shimomura y Takashi Namba titulado “Preparation and Application of High-Performance Superabsorbent Polymers).

La expresión “coadyuvante de permeabilidad de la matriz absorbente” o “material espaciador” o “espaciador” usada en la presente memoria está previsto que signifique cualquier 10 fibra o material en forma de partículas que no es soluble en agua.

La expresión “matriz absorbente” usada en la presente memoria está prevista que signifique una matriz en cualquier forma que sea capaz de absorber o de adsorber agua. Como mínimo, 15 comprende un material absorbente. Puede comprender un material espaciador y/o un material de elevada área superficial.

Fluido lipófilo

El fluido lipófilo comprende decametilciclopentasiloxano. 20 En general, el líquido lipófilo puede ser totalmente líquido a temperatura y presión ambientales, puede ser un sólido fácilmente fundido, p. ej., uno que se transforme en líquido a temperaturas en el intervalo de aproximadamente 0 °C a aproximadamente 60 °C, o puede comprender una mezcla de fases 25 líquida y vapor a temperaturas y presiones ambientales, p. ej., a 25 °C y 0,1 MPa (1 atm) de presión. Por tanto, el fluido lipófilo esencial no es un gas compresible tal como el dióxido de carbono. Se prefiere que el fluido lipófilo de la presente invención sea no inflamable o que tenga puntos de inflamación 30 relativamente altos y/o características de COV bajas (teniendo estos términos sus significados convencionales utilizados en la industria de la limpieza en seco) para igualar o

preferiblemente superar las características de fluidos de limpieza en seco convencionales conocidos.

Los fluidos lipófilos adecuados en la presente invención fluyen fácilmente y no son viscosos. En general, los fluidos lipófilos de la presente invención deben ser fluidos capaces de 5 disolver al menos parcialmente el sebo (p. ej., suciedad corporal) como se define en el siguiente ensayo. Las mezclas de fluidos lipófilos son también adecuadas y, siempre que se cumplan los requisitos del ensayo, el fluido lipófilo puede incluir cualquier fracción de disolventes para limpieza en 10 seco, especialmente los tipos más novedosos, incluidos los disolventes no fluorados o las aminas perfluoradas. Algunas aminas perfluoradas, tales como las perfluorotributilaminas, si bien no son adecuadas para usar como fluido lipófilo, pueden estar presentes entre otros muchos adyuvantes que pueden estar 15 presentes en el fluido lipófilo. Otros fluidos lipófilos adecuados incluyen sistemas disolventes de tipo diol, p. ej., dioles superiores tales como dioles C6 o C8, o superiores; disolventes de tipo organosilicona que incluyen, por ejemplo, tanto tipos cíclicos como acíclicos y mezclas de los mismos. 20

Un grupo preferido de líquidos no acuosos adecuados para incorporar como otro componente del fluido lipófilo incluye materiales orgánicos no fluorados de baja volatilidad, siliconas, especialmente siliconas que no son aminofuncionales y mezclas de los mismos. Los compuestos orgánicos no fluorados de 25 baja volatilidad incluyen, por ejemplo, OLEAN® y otros ésteres de poliol, o determinadas fracciones de petróleo de cadena intermedia ramificada biodegradables relativamente no volátiles. Las siliconas adecuadas para usar como el principal componente, p. ej., en más del 50% del fluido lipófilo, incluyen 30 ciclopentasiloxano, a veces denominado “D5”, o análogos lineales que tienen una volatilidad aproximadamente similar, opcionalmente complementados por otras siliconas compatibles. Las siliconas adecuadas son bien conocidas en la bibliografía

(véase, por ejemplo, Encyclopedia of Chemical Technology de Kirk Othmer) y son comercializadas por diferentes proveedores como General Electric, Toshiba Silicone, Bayer y Dow Corning. Otros fluidos adecuados son comercializados por Procter & Gamble o por Dow Chemical y otros proveedores. Por ejemplo una silicona 5 adecuada es SF-1528, comercializada por GE silicone fluids. En particular, el fluido SF-1528 es 90% ciclopentasiloxano (D5).

Cualquier fluido no acuoso que sea capaz de satisfacer los requisitos conocidos para un fluido de limpieza en seco (p. ej., punto de inflamación) y sea capaz de disolver al menos 10 parcialmente el sebo, según se indica mediante el método de ensayo descrito anteriormente, es adecuado como fluido lipófilo en la presente memoria. La capacidad de un material particular para eliminar el sebo se puede medir mediante cualquier técnica conocida. Como directriz general, la perfluorobutilamina 15 (Fluorinert FC-43®) por sí misma (con o sin adyuvante) es un material de referencia que, por definición, no resulta adecuado como fluido lipófilo de la presente invención (es prácticamente un no disolvente) mientras que el D5 disuelve el sebo.

A continuación se presenta el método para analizar y 20 cualificar otros materiales, es decir, otras siliconas de baja viscosidad y flujo libre para usar como el fluido lipófilo. Como suciedad modelo de sebo el método utiliza aceite de canola comercial Crisco®, ácido oleico (95% puro, comercializado por Sigma Aldrich Co.) y escualeno (99% de pureza, comercializado 25 por J.T. Baker). Los materiales de ensayo deben ser básicamente anhidros y estar exentos de cualquier adyuvante u otros materiales añadidos durante la evaluación.

Preparar tres viales. Colocar 1,0 g de aceite de canola en el primero; en un segundo vial colocar 1,0 g del ácido oleico 30 (95%) y en un tercer y último vial colocar 1,0 g de escualeno (99,9%). A cada vial agregar 1 g del fluido cuya lipofilicidad se desea analizar. Por separado mezclar a temperatura y presión ambiente los viales que contienen la suciedad lipófila con el

fluido que se desea analizar y agitar durante 20 segundos en un mezclador de vortex estándar fijado a su máximo valor. Colocar los viales en el laboratorio y dejar reposar durante 15 minutos a temperatura y presión ambiente. Si durante la fase de reposo se forma una única fase en alguno de los viales que contienen 5 manchas lipófilas, entones el fluido se considera adecuado para usar como un “fluido lipófilo” según la invención. Sin embargo, si se forman dos o más capas separadas en los tres viales, entonces tendrá que determinarse de forma adicional la cantidad de fluido disuelto en el fluido de ensayo antes de rechazar o 10 aceptar el fluido como cualificado.

En tal caso, extraer cuidadosamente con una jeringa una muestra de 200 microlitros de cada capa en cada vial. Las muestras de la capa extraídas con la jeringa se colocan en viales del automuestreador de CG y se someten a un análisis de 15 CG convencional después de determinar el tiempo de retención de las muestras de calibración de cada una de las tres manchas modelo y del fluido a analizar. Si se observa la presencia de más de 1% del fluido analizado mediante GC, preferiblemente un porcentaje superior, en cualquiera de las capas que consisten en 20 ácido oleico, aceite de canola o escualeno, entonces el fluido analizado también queda cualificado para usar como fluido lipófilo. En caso necesario, el método puede ser calibrado adicionalmente con heptacosafluortributilamina, es decir, Fluorinert FC-43 (no cumple) y ciclopentasiloxano (cumple). 25

Un CG (cromatógrafo de gases) adecuado es el Hewlett Packard HP5890 serie II equipado con un sistema de inyección dividida/no dividida y FID. Una columna adecuada para determinar la cantidad de fluido lipófilo presente es la columna capilar J&W Scientific DB-1HT, de 30 metros, 0,25 mm 30 id, 0,1 µm de espesor de película, Ref. 1221131. El CG se utiliza adecuadamente en las siguientes condiciones:

Gas portador: Hidrógeno

Presión de la cabeza de la columna: 0,06 MPa (9 psi)

Flujos: Flujo de la columna a ~1,5 ml/min

Filtro para inyector de división a ~250-500 ml/min

Purga del tabique a 1 ml/min

Inyección: Automuestreador HP 7673, jeringa de 10 µl, inyección de 1 µl 5

Temperatura del inyector: 350 °C

Temperatura del detector: 380 °C

Programa de temperatura del horno: inicial 60 °C, mantenida durante 1 min.

gradiente 25 °C/min 10

final 380 °C, mantenida durante 30 min.

Los fluidos lipófilos preferidos adecuados para su uso en la presente invención también pueden ser cualificados por tener un excelente perfil de cuidado de prendas de vestir. El análisis del perfil de cuidado de prendas de vestir es bien conocido en 15 la técnica e implica analizar el fluido que debe cualificarse utilizando una amplia gama de componentes de artículos de vestir o de tejidos, incluidos telas, hilos y elásticos utilizados en costuras, etc., así como una serie de botones. Los fluidos lipófilos preferidos para su uso en la presente invención tienen 20 un excelente perfil de cuidado de prendas de vestir, por ejemplo tienen un buen perfil de encogimiento o arrugamiento del tejido y no dañan de forma apreciable los botones de plástico.

Para finalidades de ensayos relacionados con el cuidado de las prendas de vestir u otras pruebas, p. ej., inflamabilidad, 25 un fluido lipófilo puede estar presente como mezcla, p. ej., con agua, en aproximadamente la relación que debe ser utilizada en el fluido lipófilo final que entrará en contacto con los artículos textiles. Ciertos materiales que eliminan el sebo y que, por otra parte, son aptos para usar como fluidos 30 lipófilos, por ejemplo, lactato de etilo, pueden ser bastante objetables debido a su tendencia a disolver los botones. Si debe usarse un material de dichas características en el fluido

lipófilo, se formulará con agua y/u otros disolventes de modo que la mezcla global no sea sustancialmente perjudicial para los botones. Otros fluidos lipófilos, D5 por ejemplo, cumplen adecuadamente los requisitos para el cuidado de las prendas de vestir. Algunos fluidos lipófilos adecuados se describen en las 5 patentes US-5.865.852; US-5.942.007; US-6.042.617; US-6.042.618; US-6.056.789; US-6.059.845; y US-6.063.135.

Los disolventes lipófilos pueden incluir polisiloxanos lineales y cíclicos, hidrocarburos e hidrocarburos clorados. Más preferidos son los polisiloxanos lineales y cíclicos y 10 los hidrocarburos de las familias del éter de glicol, éster acetato, éster lactato. Los disolventes lipófilos preferidos incluyen siloxanos cíclicos que tienen un punto de ebullición a 0,10 MPa (760 mm Hg) por debajo de aproximadamente 250 °C. Los siloxanos cíclicos especialmente preferidos para su uso 15 en esta invención son el octametilciclotetrasiloxano y el dodecametilciclohexasiloxano. Preferiblemente, el siloxano cíclico comprende decametilciclopentasiloxano (D5, pentámero) y está prácticamente exento de octametilciclotetrasiloxano (tetrámero) y dodecametilciclohexasiloxano (hexámero). 20

Sin embargo, se entiende que las mezclas de siloxano cíclico útiles podrían contener, además de los siloxanos cíclicos preferidos, cantidades menores de otros siloxanos cíclicos incluidos octametilciclotetrasiloxano y hexametilciclotrisiloxano o compuestos cíclicos superiores 25 tales como tetradecametilcicloheptasiloxano. Generalmente la cantidad de estos otros siloxanos cíclicos en las mezclas útiles de siloxanos cíclicos será inferior a aproximadamente el 10 por ciento, basado en el peso total de la mezcla. Según el estándar de la industria para mezclas de siloxanos 30 cíclicos, estas mezclas comprenden menos de aproximadamente 1% en peso de la mezcla de octametilciclotetrasiloxano.

Por tanto, el fluido lipófilo de la presente invención preferiblemente comprende más de aproximadamente 50%, más

preferiblemente más de aproximadamente 75%, incluso más preferiblemente al menos aproximadamente 90%, con máxima preferencia al menos aproximadamente 95%, en peso del fluido lipófilo de decametilciclopentasiloxano. De forma alternativa, el fluido lipófilo puede comprender siloxanos que son una mezcla 5 de siloxanos cíclicos que tienen más de aproximadamente 50%, preferiblemente más de aproximadamente 75%, más preferiblemente al menos aproximadamente 90%, con máxima preferencia al menos aproximadamente 95% hasta aproximadamente 100%, en peso de la mezcla de decametilciclopentasiloxano y menos de aproximadamente 10 10%, preferiblemente menos de aproximadamente 5%, más preferiblemente menos de aproximadamente 2%, incluso más preferiblemente menos de aproximadamente 1% y con máxima preferencia menos de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 0%, en peso de la mezcla de octametilciclotetrasiloxano y/o 15 dodecametilciclohexasiloxano.

En la composición anterior, debe entenderse que el decametilciclopentasiloxano es un componente esencial del fluido lipófilo.

20

Ingredientes adyuvantes

Los materiales adyuvantes pueden variar ampliamente y se pueden usar en niveles muy amplios. Por ejemplo, las enzimas detersivas como proteasas, amilasas, celulasas, lipasas y similares, así como catalizadores de blanqueo que incluyen los 25 tipos macrocíclicos que tienen manganeso o metales de transición similares, todos ellos útiles en los productos de lavado de ropa y limpieza, se pueden utilizar en la presente invención a niveles típicos o atípicos. Los materiales adyuvantes que son catalíticos, por ejemplo las enzimas, pueden utilizarse en modo 30 “directo” o “inverso”, un descubrimiento que resulta útil independientemente de la presente invención. Por ejemplo, puede utilizarse una lipolasa u otra hidrolasa, opcionalmente en presencia de alcoholes como adyuvantes, para convertir ácidos

grasos en ésteres y aumentar así su solubilidad en el fluido lipófilo. Esta es una operación “inversa” con respecto al uso normal de esta hidrolasa en agua para convertir un éster graso menos hidrosoluble en un material más hidrosoluble. En cualquier caso, cualquier ingrediente adyuvante deberá ser adecuado para 5 usar junto con el fluido lipófilo.

Las composiciones pueden comprender emulsionantes. Los emulsionantes son bien conocidos en la técnica química. Prácticamente, un emulsionante actúa uniendo dos o más fases insolubles o semi-solubles para crear una emulsión estable o 10 semi-estable. Es preferible en la invención reivindicada que el emulsionante tenga una doble finalidad de forma que sea capaz de actuar no sólo como un emulsionante sino también como un reforzador del rendimiento del tratamiento. Por ejemplo, el emulsionante también puede actuar como un tensioactivo reforzando 15 la capacidad limpiadora. Tanto los emulsionantes como los emulsionantes/tensioactivos habituales son productos comerciales.

Algunos aditivos de limpieza adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa, aditivos reforzantes de la detergencia, tensioactivos, enzimas, activadores del blanqueador, 20 catalizadores del blanqueador, reforzadores del blanqueador, blanqueadores, fuentes de alcalinidad, agentes antibacterianos, colorantes, perfumes, precursores de perfume, coadyuvantes de acabado, dispersantes de jabón calcáreo, agentes de control de malos olores de la composición, neutralizadores de olor, 25 agentes poliméricos inhibidores de la transferencia de colorantes, inhibidores del crecimiento cristalino, fotoblanqueadores, secuestrantes de iones de metal pesado, agentes contra el deslustre, agentes antimicrobianos, antioxidantes, inhibidores de la redeposición, electrolitos, 30 modificadores del pH, espesantes, abrasivos, iones divalentes o trivalentes, sales de iones metálicos, estabilizadores de enzimas, inhibidores de la corrosión, diaminas o poliaminas y/o sus alcoxilatos, polímeros de estabilización de las

jabonaduras, disolventes, coadyuvantes del proceso, agentes suavizantes de tejidos, abrillantadores ópticos, hidrótropos, supresores de las jabonaduras o de la espuma, reforzadores de las jabonaduras o de la espuma, suavizantes de tejidos, agentes antiestáticos, fijadores de tintes, inhibidores de la abrasión 5 de tintes, agentes antidesteñido, agentes para la reducción de la formación de arrugas, agentes para aumentar la resistencia frente a las arrugas, polímeros para la liberación de la suciedad, agentes repelentes de la suciedad, agentes de tipo filtro solar, agentes antidecoloración y mezclas de los mismos. 10

La expresión “tensioactivo” se refiere de forma convencional a materiales que tienen una acción superficial en el agua, en el fluido lipófilo, o en la mezcla de ambos. Algunos tensioactivos ilustrativos incluyen tensioactivos no iónicos, catiónicos y de tipo silicona tal y como se usan en los sistemas 15 detergentes acuosos convencionales. Los tensioactivos no iónicos adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa:

a) Condensados de poli(óxido de etileno) de nonilfenol y alcohol miristílico, tal como se describe en US-4.685.930, concedida a Kasprzak; y 20

b) alcoholes grasos etoxilados, R-(OCH2CH2)aOH a=1 a 100, de forma típica 12-40, R= residuo hidrocarbonado de 8 a 20 átomos de C, de forma típica alquilo lineal. Ejemplos: polioxietileno lauril éter, con 4 ó 23 grupos oxietileno; polioxietileno cetil éter con 2, 10 ó 20 25 grupos oxietileno; polioxietileno estearil éter, con 2, 10, 20, 21 ó 100 grupos oxietileno; polioxietileno (2), (10) oleil éter, con 2 ó 10 grupos oxietileno. Ejemplos comerciales incluyen, aunque no de forma limitativa: ALFONIC, BRIJ, GENAPOL, NEODOL, SURFONIC, TRYCOL. Véase 30 también US-6013683, concedida a Hill y col.

Los tensioactivos catiónicos adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa, sales de dialquildimetilamonio de fórmula:

R’R’’N+(CH3)2X-

en donde cada R’R’’ se selecciona, independientemente entre sí, del grupo que consiste en 12-30 átomos de C o derivados de sebo, aceite de coco o soja, X=Cl o Br. Los ejemplos 5 incluyen: bromuro de didodecildimetilamonio (DDAB), cloruro de dihexadecildimetil amonio, bromuro de dihexadecildimetil amonio, cloruro de dioctadecildimetil amonio, cloruro de dieicosildimetil amonio, cloruro de didocosildimetil amonio, cloruro de dicocodimetil amonio, bromuro de disebodimetil 10 amonio (DTAB). Ejemplos comerciales incluyen, aunque no de forma limitativa: ADOGEN, ARQUAD, TOMAH, VARIQUAT. Véase también la patente US-6013683, concedida a Hill y col.

Los tensioactivos de tipo silicona adecuados, incluyen, aunque no de forma limitativa, los poli(óxidos de alquileno) 15 polisiloxanos que tienen un resto dimetil polisiloxano hidrófobo y una o más cadenas laterales de polialquileno hidrófilas y tienen la fórmula general:

R1-(CH3)2SiO-[(CH3)2SiO]a-[(CH3)(R1)SiO]b-Si(CH3)2-R1 20

en donde a + b son de 1 a 50, preferiblemente de 3 a 30, más preferiblemente de 10 a 25 y cada R1 es igual o diferente y se selecciona del grupo que consiste en metilo y un grupo copolímero de poli(óxido de etileno/óxido de propileno) que 25 tiene la fórmula general:

-(CH2)nO(C2H4O)c(C3H6O)dR2

en donde al menos un R1 es un grupo copolímero de poli(óxido de 30 etileno/óxido de propileno) y en donde n es 3 ó 4, preferiblemente 3; c total (para todos los grupos laterales polialquilenoxi) tiene un valor de 1 a 100, preferiblemente de

6 a 100; d total es de 0 a 14, preferiblemente de 0 a 3; y, más preferiblemente, d es 0; c+d total tiene un valor de 5 a 150, preferiblemente de 9 a 100 y cada R2 es igual o diferente y se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, un alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, y un grupo acetilo, 5 preferiblemente hidrógeno y grupo metilo. Pueden encontrarse ejemplos de estos tensioactivos en US-5.705.562 y US-5.707.613, ambas concedidas a Hill.

Ejemplos de este tipo de tensioactivos son los tensioactivos Silwet® comercializados por CK Witco, OSi 10 Division, Danbury, Connecticut, EE.UU. Los tensioactivos Silwet representativos son los siguientes.

Nombre

PM promedio a+b promedio c total promedio

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

El peso molecular del grupo polialquilenoxi (R1) es menor o 15 igual a aproximadamente 10.000. Preferiblemente, el peso molecular del grupo polialquilenoxi es menor o igual a aproximadamente 8.000 y, con máxima preferencia, está en el intervalo de 300 a 5.000. Así, los valores de c y d pueden ser aquellos números que proporcionen pesos moleculares dentro de 20 estos intervalos. Sin embargo, el número de unidades etilenoxi (-C2H4O) en la cadena del poliéter (R1) tiene que ser suficiente como para que el poli(óxido de alquileno) polisiloxano sea dispersable en agua o soluble en agua. Si en la cadena de polialquilenoxi hay grupos propilenoxi, éstos se pueden 25

distribuir al azar en la cadena o estar formando bloques. Los tensioactivos Silwet preferidos son L-7600, L-7602, L-7604, L-7605, L-7657 y mezclas de los mismos. Además de la actividad tensioactiva, los tensioactivos de tipo poli(óxido de alquileno) polisiloxanos pueden proporcionar también otras ventajas, tales 5 como ventajas antiestáticas y suavidad a los tejidos.

La preparación de los poli(óxidos de alquileno) polisiloxanos es bien conocida en la técnica. Los poli(óxido de alquileno) polisiloxanos de la presente invención pueden prepararse según el procedimiento expuesto en US-3.299.112. 10 Otra silicona adecuada es SF-1488, que es comercializada por GE silicone fluids.

Estos y otros tensioactivos adecuados para su uso en combinación con el fluido lipófilo como adyuvantes son bien conocidos en la técnica, describiéndose en más detalle en 15 Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 3ª ed., vol. 22, págs. 360-379, “Surfactants and Detersive Systems.” Tensioactivos detersivos no iónicos adecuados adicionales se describen de forma general en US-3.929.678, Laughlin y col., publicada el 30 de diciembre de 1975, desde la columna 13, 20 línea 14 hasta la columna 16, línea 6.

El adyuvante también puede ser un agente antiestático. Cualquier agente antiestático adecuado bien conocido de uso en la técnica del lavado y limpieza en seco resultan adecuados para usar en el método y las composiciones de la presente invención. 25 Agentes antiestáticos especialmente adecuados son el subconjunto de suavizantes de tejidos que son conocidos por proporcionar ventajas antiestáticas. Por ejemplo, los suavizantes de tejidos que tienen un grupo acilo graso con un índice de yodo superior a 20, tal como el metilsulfato de N,N-di(seboil-oxi-etil)-N,N-30 dimetilamonio. Sin embargo, se entiende que el término “agente antiestático” no se limita sólo a este subgrupo de suavizantes de tejidos e incluye todos los agentes antiestáticos.

Aunque los métodos y/o composiciones utilizadas en la presente invención se describirán en detalle, debería entenderse, y el experto en la técnica reconocerá, que podrían usarse composiciones, procesos y/o sistemas capaces de llevar a cabo la invención. 5

Materiales absorbentes

Polímeros absorbentes formadores de hidrogel

Los polímeros absorbentes de la presente invención 10 comprenden preferiblemente al menos un polímero absorbente formador de hidrogel (también denominado polímero formador de hidrogel). Los polímeros formadores de hidrogel útiles en la presente invención incluyen una diversidad de polímeros insolubles en agua, pero hinchables en agua, capaces de 15 absorber líquidos acuosos. Tales polímeros formadores de hidrogel son bien conocidos en la técnica y cualquiera de estos polímeros resulta útil en la presente invención.

Los polímeros absorbentes formadores de hidrogel útiles en la presente invención pueden tener tamaños, formas y/o 20 morfologías variables en un amplio intervalo. Estos polímeros pueden estar en forma de partículas que no tienen una gran relación entre dimensión máxima y dimensión mínima (p. ej., gránulos, pulverulentos, agregados entre partículas, agregados reticulados entre partículas y similares) y pueden encontrarse en 25 forma de fibras, láminas, películas, espumas, escamas y similares. Los polímeros absorbentes formadores de hidrogel también pueden comprender mezclas con bajos niveles de uno o más aditivos tales como, por ejemplo, sílice en polvo, zeolitas, carbón activado, tamices moleculares, tensioactivos, pegamento, 30 aglutinantes y similares. Los componentes de esta mezcla pueden estar asociados física y/o químicamente en una forma tal que el componente de tipo polímero formador de hidrogel y el aditivo de tipo polímero que no forma hidrogel no resulten fácilmente

separables físicamente. Los polímeros absorbentes formadores de hidrogel pueden ser prácticamente no porosos (es decir, sin porosidad interna) o tener una elevada porosidad interna.

Otros polímeros gelificantes 5

Los geles basados en acrilamida también son adecuados para su uso en la presente invención. Resultan específicamente adecuados acrilamida, fosfato ácido de 2-(acriloiloxil)etilo, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, 2-dimetilaminoetil metacrilato, ácido 2,2’-bis(acrilamido)acético, cloruro de 3-10 (metacrilamido)propiltrimetilamonio, cloruro de acrilamidometilpropanodimetilamonio, acrilato, acrilonitrilo, ácido acrílico, cloruro de dialildimetilamonio, cloruro de dialilamonio, acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, etilenglicol, dimetacrilato, monometacrilato 15 de etilenglicol, metacrilamida, cloruro de metilacriolamidopropiltrimetilamonio, N,N-dimetilacrilamida, N-[2[[5-(dimetilamino)1-naftalenil]sulfonil]amino[etil]-2-acrilamida, clorhidrato de N-[3-dimetilamino)propil]acrilamida, clorhidrato de N-[3-(dimetilamino)propil)metacrilamida, 20 poli(cloruro de dialildimetilamonio), metacrilato de 2-(2-carboxibenzoiloxi)etilo sódico, acrilato de sodio, alilacetato de sodio, metacrilato de sodio, estiren sulfonato de sodio, vinilacetato de sodio, trialilamina, cloruro de trimetil(N-acriloil-3-aminopropil)amonio, leucoderivados de trifenilmetano, 25 polimetilsiloxano terminado con vinilo, N-(2-etoxietil)acrilamida, N-3-(metoxipropil)acrilamida, N-(3-etoxipropil)acrilamida, N-ciclopropilacrilamida, N-n-propilacrilamida y N-(tetrahidrofurfuril)acrilamida.

También son adecuados los geles basados en N-30 isopropilacrilamida. Estos geles pueden incluir N-isopropilacrilamida, metacrilato de 2-(dietilamino)etilo, metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo, 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfonacrilato, ácido acrílico, acrilamida,

alquilmetacrilato, bis(4-dimetilamino)fenil)(4-vinilfenil)metil leucocianida, concanavalina A (lecitina), metacrilato de hexilo, metacrilato de laurilo, ácido metacrílico, cloruro de metacrilamidopropiltrimetilamonio, metacrilato de n-butilo, poli(tetrafluoroetileno), politetrametilen éter glicol, acrilato 5 de sodio, metacrilato de sodio, vinilsulfonato de sodio y polimetilsoloxano terminado con vinilo.

También son adecuados los geles basados en N,N’-dietilacrilamida. Estos geles pueden incluir N,N’-dietilacrilamida, cloruro de metilacrilamidopropiltrimetilamonio, 10 N-acriloxisuccinimida éster, N-tert-butilacrilamida y metacrilato de sodio.

Los geles basados en acrilato también resultan adecuados. Estos geles incluyen acrilato de 2-dimetilaminoetilo, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, acrilamida, trialilamina, 15 acrilato, acrilamida, metacrilato de metilo, divinilbenceno, metacrilato de N,N-dimetilaminoetilo, poli(oxitetrametilen dimetacrilato), poli(2-hidroxietil metacrilato), poli(2-hidroxipropil metacrilato) y metacrilato de polietilenglicol.

También son adecuados los geles basados en diversos 20 monómeros. Estos geles pueden incluir ácido acrílico, cloruro de metacrilamidopropiltrimetilamonio, colágeno, dipalmitoilfosfatidiletanolamina, poli[4-6-decadien-1,10-diolbis(n-butoxicarbonilmetil uretano)], poli[bis[aminoetoxi)etoxi]fosfaceno], 25 poli[bis[(butoxietoxi)etoxi]fosfaceno], poli[bis[etoxietoxi)etoxi]fosfaceno], poli[bis[methoxietoxi)etoxi]fosfaceno], poli[bis[metoxietoxi)fosfaceno], polidimetilsiloxano, poli(óxido de etileno), poli(óxido de etilen-dimetilsiloxan-30 etileno), poli(N-acrilpirrolidina), poli[n,n-dimetil-N-[(metacriloiloxietil]-N-(3-sulfopropil)amonio betaína], poli(ácido metacrílico), polimetacriloil dipéptido, poli(alcohol vinílico), poli(alcohol vinílico-vinil acetato),

polivinil metil éter, poli(n-acetiletilen imina) modificada con furano y poli(n-acetiletilen imina) modificada con maleinimida.

También son adecuados los geles descritos en US-4.555.344, US-4.828.710 y en la solicitud de patente europea EP-648.521 A2.

5

Materiales de gran superficie

Además del absorbente osmótico (por ejemplo, polímeros absorbentes formadores de hidrogel), la presente invención puede comprender un material de gran superficie. Este material de gran superficie es el que proporciona, bien por 10 sí mismo o combinado con el polímero absorbente formador de hidrogel, el aparato o vaso de separación con capacidad absorbente de gran absorción capilar.

El material de alta superficie puede ser de carácter fibroso (en adelante denominado “fibras de gran superficie”) de manera 15 que proporcione una banda fibrosa o una matriz fibrosa al combinarse con el polímero absorbente formador de hidrogel u otro absorbente osmótico. De forma alternativa, el material de gran superficie será una espuma polimérica hidrófila de células abiertas (en adelante denominado “espumas poliméricas de gran 20 superficie” o, de forma más general, “espumas poliméricas”).

Además de estas fibras, el experto en la técnica reconocerá que se pueden modificar otras fibras conocidas en la técnica de la absorbencia para obtener fibras de gran superficie de uso en la presente invención. US-5.599.335, mencionada anteriormente, 25 (véanse especialmente las columnas 21-24), describe fibras representativas que pueden modificarse para conseguir las superficies grandes requeridas en la presente invención.

Espaciadores

Los materiales espaciadores adecuados para usar en la 30 presente invención incluyen cualquier material fibroso o en forma de partículas que sea insoluble en agua. El espaciador puede dispersarse a través de una matriz de material absorbente para

mejorar su permeabilidad por encima de la de una matriz hecha de un material absorbente únicamente o el espaciador puede usarse para mantener la permeabilidad incluso después de que el material absorbente se hinche y/o forme gel tras estar expuesto al agua. Por tanto, el espaciador ayuda a reducir la caída de tensión en 5 una matriz de material absorbente cuando se hace pasar un fluido portador de agua a través de la matriz. Además, si el material absorbente es propenso a solidificarse tras ser expuesto al agua y después colapsarse, el espaciador puede ayudar a reducir o inhibir la solidificación del gel durante el colapso. 10

Ejemplos no limitativos de materiales espaciadores insolubles en agua adecuados incluyen arena, sílice, aluminosilicatos, microesferas de vidrio, arcilla, silicatos laminares, madera, materiales textiles naturales, materiales textiles sintéticos, alúmina, óxido de aluminio, silicato de 15 aluminio, óxido de titanio, óxido de cinc, tamices moleculares, zeolitas, carbón activado, tierra de diatomeas, sílice hidratada, mica, celulosa microcristalina, montmorilonita, polvo de hueso de melocotón, polvo de cáscara de nuez pacana, talco, óxido de estaño, dióxido de titanio, polvo de cáscara de 20 nuez y partículas de diferentes metales o aleaciones de metales. También son útiles partículas hechas de polímeros mezclados (p. ej., copolímeros, por ejemplo, terpolímeros) tales como copolímero de polietileno/polipropileno, copolímero de polietileno/propileno/isobutileno, copolímero de 25 polietileno/estireno.

Matriz absorbente

Para incrementar la permeabilidad de la matriz absorbente “en seco” o mantener la permeabilidad de la matriz absorbente 30 cuando está húmeda, es importante proporcionar una relación suficiente entre material absorbente y espaciador y, de manera opcional, material de gran superficie. Puesto que el peso de los posibles espaciadores puede variar ampliamente con respecto al

peso del material absorbente, la proporción debe cuantificarse en base a volumen “seco”. “Volumen neto de matriz” es el volumen de los materiales absorbentes, espaciadores y, opcionalmente, cualesquiera materiales de elevada área superficial que no incluyan ningún volumen interior que pueda contener los propios 5 materiales o ningún otro volumen atribuible a espacios vacíos de material interior. “Volumen vacío de material interior” es el volumen acumulativo de vacíos entre partículas de material y/o fibras que ocurren de forma típica y de forma natural cuando las partículas y/o fibras ocupan un espacio dado. “Volumen aparente 10 de la matriz en seco” es igual al volumen neto de matriz combinado con el volumen vacío de material interior con respecto a la sustancia seca. En lo referente a la presente invención, se prefiere que el material absorbente sea de 50% a 100%, más preferiblemente de 75% a 95%, del volumen aparente de la matriz 15 en seco. Se prefiere que el espaciador sea de 1% a 50%, más preferiblemente de 5% a 25%, del volumen aparente de la matriz en seco. Se prefiere que el material de gran superficie opcional sea de 1% a 50%, más preferiblemente de 5% a 25%, del volumen aparente de la matriz en seco. 20

Los materiales de tipo gel, los espaciadores y, opcionalmente, los materiales de alta superficie pueden estar conformados en láminas, películas o membranas, y configurados de diferentes maneras. La configuración en láminas depende de la aplicación y generalmente incluye cuatro configuraciones 25 genéricas, a saber, tubos, fibras huecas, unidades de placa y bastidor y módulos enrollados en espiral, estando todas ellas dentro del ámbito de la presente invención.

Opciones de método 30

La presente invención puede combinarse opcionalmente con varios procesos bien conocidos para purificar fluidos. Estos procesos pueden usarse para ayudar en las operaciones de

separación fluido lipófilo-agua y/o usarse para eliminar impurezas del fluido lipófilo después de haberlo usado.

La destilación es el proceso de producción de un vapor a partir de un líquido calentando el líquido en un recipiente, condensando a continuación los vapores y recogiéndolos en 5 otro recipiente. Los tipos de procesos de destilación disponibles son simple, fraccionada, de vapor, de disolvente inmiscible, azeotrópica, extractiva, de vacío, molecular, sublimación con agente separador y liofilización.

La extracción es la transferencia selectiva de un 10 compuesto o compuestos de un líquido a otro líquido inmiscible o de un sólido a un líquido. El proceso anterior se llama extracción líquido-líquido y es una técnica de separación indirecta porque dos componentes no se separan directamente. Una sustancia extraña, un líquido inmiscible, 15 se introduce para proporcionar una segunda fase.

La “decantación” y el “gradiente de densidad” son métodos de separación basados en propiedades gravitacionales. Un “decantador” se define como un recipiente usado para separar una corriente de forma continua en dos fases líquidas usando la 20 fuerza de la gravedad. Usando la ley de Stokes, puede deducirse la velocidad de precipitación de las gotículas en la fase continua y diseñarse un decantador conforme a la misma.

El intercambio iónico es un proceso donde un tipo de ion en un compuesto es intercambiado por un ion diferente del mismo 25 tipo: un catión por otro catión y un anión por otro anión. Para llevar a cabo el intercambio se utilizan, de forma típica, resinas de intercambio iónico. Todas las resinas de intercambio iónico, sean intercambiadoras de cationes o de aniones, fuertemente o débilmente ionizadas, de gel o macroporosas, 30 esféricas o granuladas, pueden considerarse como soluciones sólidas. Prácticamente cada comportamiento de intercambio iónico observado puede racionalizarse a partir de la distribución de componentes entre dos fases de la solución, una

de las cuales está confinada como una fase sólida. La transferencia de componentes tiene lugar a través de la interfase entre las fases que se corresponde con la superficie de la esfera o gránulo. La fase interior de una resina de intercambio iónico contiene cuatro componentes necesarios. Los 5 componentes incluyen: una red polimérica tridimensional, grupos funcionales iónicos permanentemente unidos a la red, contraiones y un disolvente. Bajo ciertas condiciones, puede haber otros componentes dentro de la resinas, como por ejemplo un segundo disolvente, co-iones y soluciones no iónicas. 10

La adsorción, mediante, p. ej., carbón activado, es una operación unitaria importante para la separación de líquidos y utiliza fenómeno de superficie que tiene lugar sobre la superficie de un material adsorbente. La adsorción tiene lugar cuando la energía asociada con una superficie de un sólido 15 atrae especies moleculares o iónicas desde el líquido hacia el sólido. El material adsorbido puede formar una capa sobre la superficie con una profundidad de una a varias moléculas. La cantidad y propiedades de la superficie y las condiciones medioambientales en la superficie controlarán la adsorción. 20 Algunos sólidos altamente porosos adsorben agua preferentemente cuando entran en contacto con mezclas húmedas de disolvente y pueden eliminar agua hasta concentraciones muy bajas. Si bien pueden usarse en un solo ciclo, pueden regenerarse mediante calentamiento. Habitualmente se usan tamices moleculares; sin 25 embargo, los adsorbentes orgánicos del tipo resina de intercambio iónico son alternativas atractivas.

La cromatografía es una técnica de separación multietapa basada en las diferencias entre compuestos en la absorción sobre una superficie o disolución en una película fina de 30 líquido. Los tipos de cromatografía más comunes son: papel, capa fina, alta resolución, gas y permeación en gel. Los dos mecanismos principales de funcionamiento durante una separación cromatográfica son desplazamiento y fraccionamiento.

La diálisis es la transferencia de soluto a través de una membrana como resultado de un gradiente transmembrana de la concentración de soluto. Se acompaña de ósmosis, que es una transferencia de un disolvente a través de una membrana como resultado de un gradiente transmembrana en la concentración del 5 disolvente. La dirección de una transferencia de soluto en la diálisis es opuesta a la de la transferencia de disolvente en la ósmosis. La diálisis es eficaz en la retirada de moléculas o iones de soluto de bajo peso molecular de una solución mediante su paso a través de una membrana semipermeable debido a un 10 gradiente de concentración.

La electrodiálisis es un proceso donde los electrolitos se transfieren a través de un sistema de soluciones y membranas mediante un gradiente de potencial eléctrico. Tal y como se usa actualmente, la expresión electrodiálisis se refiere a una 15 electrodiálisis múlticompartimental con membranas de intercambio iónico. Hay cuatro tipos de electrodiálisis: electrolítica, de dilución de la concentración, de sustitución de iones, e inversa.

La diafiltración se diferencia de la diálisis convencional en que la velocidad de retirada de las microespecies no depende 20 de la concentración, sino que es simplemente función de la velocidad de ultrafiltración (área de la membrana) con respecto al volumen a intercambiar o dializar. La adición repetida o continua de disolvente fresco elimina o intercambia sales y otras microespecies de forma eficaz y rápida. 25

Los sólidos pueden escogerse de modo que adsorban agua al tiempo que rechacen los disolventes. Igualmente, las membranas pueden diseñarse de modo que dejen pasar el agua y retengan los disolventes o viceversa. El uso de pervaporación para eliminar agua de las mezclas disolvente-agua implica el 30 uso de una membrana hidrófila. La retirada de disolventes del agua es idéntica salvo por el uso de una membrana que rechaza el agua pero es lipófila.

La cristalización es el proceso de producción de cristales a partir de un vapor, un producto de fusión o una solución y se distingue de la precipitación en que la última presenta generalmente niveles extremadamente elevados de sobresaturación, nucleación primaria y bajas relaciones de solubilidad. 5

La centrifugación es una técnica que separa materiales en base a diferencias de densidad, ampliándose la velocidad de separación aplicando fuerza rotacional creciente. La fuerza se llama fuerza centrífuga y el aparato que proporciona la fuerza rotacional se llama centrífuga. 10

La filtración en cartucho se usa fundamentalmente para la retirada de sólidos presentes en líquidos. En concreto, se filtran líquidos con pequeña proporción de sólidos de modo que se transforman en soluciones ópticamente claras. Los cartuchos presentan una configuración cilíndrica, con medios de 15 filtración plegados o no plegados, desechables o que pueden limpiarse. El medio de filtración está generalmente unido de forma integral a un medio de soporte de plástico o de metal.

La sedimentación es la separación de partículas sólidas suspendidas presentes en una corriente líquida mediante 20 precipitación gravitacional. La sedimentación puede usarse también para separar partículas sólidas en base a diferencias en sus velocidades de precipitación.

La depuración por aire es un método donde muchos disolventes orgánicos pueden eliminarse del agua residual hasta 25 un nivel en el que el agua puede descargarse. Este método se aplica especialmente a disolventes con una solubilidad en agua baja o una elevada volatilidad con respecto al agua.

El secado mediante desecante implica poner agua-disolvente húmedo en contacto con un sólido, generalmente un 30 electrolito, adecuado para retirar el agua y formar una segunda fase. El agua puede eliminarse a continuación de esta segunda fase por otros medios (p. ej., decantación).

La adición química supone la adición de sustancias químicas para cambiar al menos una propiedad fisicoquímica del líquido como, por ejemplo, el pH, la fuerza iónica, etc. Ejemplos de estas sustancias químicas incluyen sales, ácidos, bases, coagulantes y floculantes. 5

La adición de enzimas, la adición microbiana o la adición bacteriana implican la adición de enzimas, microbios o bacterias a una corriente residual para eliminar contaminantes orgánicos de la corriente.

La modificación de la temperatura mejora la separación de 10 mezclas binarias y puede incluir enfriamiento y/o calentamiento de la mezcla. Aumentar la temperatura de la mezcla contribuye a la coalescencia mientras que el enfriamiento contribuye a la cristalización o congelación de uno de los componentes.

La coalescencia electrostática implica exponer una 15 emulsión que contiene dos fases insolubles entre sí (por ejemplo fluido lipófilo y agua), donde una fase es la fase continua y la otra es la fase discontinua, a un campo eléctrico para afectar a la coalescencia de la fase discontinua en gotículas de un tamaño lo suficientemente grande como para que 20 las gotículas se separen de la emulsión por gravedad debido a la diferencia de densidad de las dos fases. Para llevar a cabo este método, las dos fases deben tener al menos una diferencia mínima en las constantes dieléctricas y en las densidades. La coalescencia eléctrica es un proceso bien conocido y se 25 describe en US-3.207.686 concedida a Jarvis y col.; US-3.342.720 a Turner; US-3.772.180 a Prestridge; US-3.939.395 a Prestridge; US-4.056.451 a Hodgson; US-4.126.537 a Prestridge; US-4.308.127 a Prestridge; y US-5.861.089 a Gatti y col.

La absorción implica exponer una emulsión a un material 30 que “absorbe” al menos un componente sacándolo fuera de la emulsión. El material absorbente experimenta de forma típica un cambio de volumen (hinchamiento o encogimiento) a diferencia de la adsorción, que es fundamentalmente un fenómeno de

superficie. En un ejemplo, podrían utilizarse polímeros absorbentes para eliminar agua de una emulsión disolvente-agua.

Proceso

La presente invención tiene como objeto un proceso para 5 tratar un fluido lipófilo contenido en una emulsión hecha de, al menos, agua y fluido lipófilo. El proceso incluye las etapas de pretratar la emulsión, recuperar el fluido lipófilo de la emulsión y purificar el fluido lipófilo. El proceso puede incluir además las etapas de exponer primero un tejido a fluido lipófilo 10 y agua, y recoger a continuación el fluido lipófilo y agua en forma de una emulsión. El proceso puede opcionalmente incluir una etapa de mezclado en la que al menos una parte del fluido lipófilo y al menos una parte del agua se mezclan para formar una emulsión antes de la exposición a los tejidos. También puede 15 añadirse un emulsionante durante la etapa de mezclado.

Si contiene emulsionante, la emulsión puede contener hasta aproximadamente 10% de emulsionante en peso. Es preferible que el fluido lipófilo y la emulsión de agua tenga una relación agua/fluido lipófilo/emulsionante de aproximadamente 1/98,9/0,1 a 20 aproximadamente 40/55/5 en peso de la emulsión. Por último, como se discute en la sección “ingredientes adyuvantes”, los emulsionantes pueden actuar también como tensioactivos.

El fluido lipófilo contiene decametilciclopentasiloxano y está prácticamente exento de octametilciclotetrasiloxano. 25

La etapa de “recogida” de la presente invención puede llevarse a cabo de diferentes modos. Centrifugar la carga de tejido, incluyendo el fluido lipófilo y agua es bien conocido en aplicaciones de lavado de ropa convencionales. Retorcer o girar o escurrir los tejidos tratados es también un método 30 mecánico bien conocido de extraer fluidos de tejidos y artículos textiles. Puede emplearse asimismo evaporación para recoger el fluido lipófilo y agua y/o para secar la carga de tejido. Puede hacerse también calentando la carga de tejido,

fluido lipófilo y agua o mediante otros medios bien conocidos de evaporación. Puede acoplarse también centrifugado y/o secado con el calentamiento para contribuir a la evaporación y a la uniformidad de la evaporación. Si se emplea este método, se requerirá condensación posterior del fluido lipófilo y agua 5 seguido de las etapas de recuperación y purificación.

La etapa de “pretratamiento” puede realizarse mediante diversos métodos convencionales. Ejemplos no limitativos de los métodos de pretratamiento incluyen sedimentación, centrifugación, exposición a acción ciclónica, decantación, 10 filtración, adición química y modificación de la temperatura. El régimen de pretratamiento puede incluir también combinaciones de los métodos anteriormente mencionados.

Si la filtración se lleva a cabo, es deseable pasar el fluido lipófilo y la emulsión de agua a través de un filtro de 15 materia en forma de partículas de modo que se eliminen las partículas y los agregados de partículas de aproximadamente 25 micrómetros o mayores, preferiblemente de modo que se eliminen las partículas y agregados de partícula de aproximadamente 15 micrómetros o mayores, más preferiblemente de modo que se 20 eliminen las partículas y agregados de aproximadamente 10 micrómetros o superiores, aún más preferiblemente de modo que se eliminen las partículas y agregados de partícula de aproximadamente 5 micrómetros o mayores, aún más preferiblemente de modo que se eliminen las partículas y agregados de partícula 25 de aproximadamente 1 micrómetro o mayores. Es posible además exponer el fluido lipófilo y la emulsión de agua a carbón activado para un pretratamiento posterior.

La etapa de “recubrimiento” puede llevarse a cabo del mismo modo mediante diversos métodos bien conocidos. Ejemplos 30 no limitativos de métodos de recuperación incluyen coalescencia mecánica, coalescencia eléctrica, adición química, filtración de membrana, modificación de la temperatura, depuración por aire, adición microbiana, exposición a material absorbente,

centrifugación, destilación, adsorción, absorción, cristalización, precipitación, modificación de la temperatura, diafiltración, electrólisis, extracción, modificación del pH y modificación de la fuerza iónica. Uno de muchos métodos posibles de llevar a cabo la adsorción es exponer la emulsión a 5 carbón activado. El régimen de recuperación puede incluir también combinaciones de los métodos anteriormente mencionados.

La etapa de “purificación” puede llevarse a cabo mediante diversos métodos. Ejemplos no limitativos incluyen filtración de membrana, destilación, extracción, depuración, adición 10 enzimática, intercambio iónico, secado mediante desecante, cromatografía y adsorción. El régimen de purificación puede incluir también combinaciones de los métodos anteriormente mencionados.

La presente invención tiene también por objeto un proceso 15 para purificar un fluido lipófilo y un vapor de fluido lipófilo. El proceso incluye las etapas de recoger el vapor del líquido lipófilo y una primera emulsión que contiene agua y líquido lipófilo. A continuación, el vapor del fluido lipófilo se condensa para formar vapor de fluido lipófilo condensado. El 20 vapor de fluido lipófilo condensado se combina con la primera emulsión para formar una segunda emulsión. La segunda emulsión puede pretratarse entonces como se ha descrito anteriormente en la presente memoria. Tras el pretratamiento, el fluido lipófilo y el vapor de fluido lipófilo condensado puede recuperarse de la 25 segunda emulsión con los mismos métodos descritos anteriormente en la presente memoria. Tras recuperarlos de la emulsión, el fluido lipófilo y el vapor de fluido lipófilo condensado se purifican según los métodos descritos anteriormente en la presente memoria. Como en la primera realización, este proceso 30 puede incluir también de forma opcional las etapas de exponer primero un tejido a fluido lipófilo y agua y, a continuación, recoger el fluido lipófilo y agua en forma de la primera emulsión. El proceso puede opcionalmente incluir una etapa de

mezclado en la que al menos una parte del fluido lipófilo y al menos una parte del agua se mezclan para formar la primera emulsión antes de la exposición a los tejidos. Puede añadirse también un emulsionante durante la etapa de mezclado.

Cualquiera de las composiciones o emulsiones descritas 5 anteriormente en la presente memoria puede contener además ingredientes adyuvantes seleccionados de la sección anterior de la presente memoria “ingredientes adyuvantes” incluyendo, de forma no excluyente, enzimas, blanqueadores, tensioactivos, suavizantes de tejidos, perfumes, agentes antibacterianos, 10 agentes antiestáticos, abrillantadores, fijadores de tintes, inhibidores de la abrasión de tintes, agentes antidesteñido, agentes para la reducción de la formación de arrugas, agentes para aumentar la resistencia frente a las arrugas, polímeros para la liberación de la suciedad, agentes de tipo filtro solar, 15 agentes para evitar la pérdida de color, aditivos reforzantes de la detergencia, agentes para la formación de jabonaduras, agentes para controlar los malos olores de las composiciones, agentes colorantes de las composiciones, tamponadores del pH, agentes para aumentar la resistencia al agua, agentes repelentes 20 de la suciedad y mezcla de estos adyuvantes.

Los métodos y sistemas de la presente invención pueden usarse en un servicio, tal como un servicio de limpieza en seco, servicio de pañales, servicio de limpieza de uniformes, o negocio comercial, tal como una lavandería operada con fichas o 25 monedas, una lavandería de limpieza en seco, servicio de ropa de cama y mantelería que forma parte de un hotel, restaurante, centro de convenciones, aeropuerto, barco de cruceros, instalación portuaria, casino o puede usarse en el hogar.

Los métodos de la presente invención pueden realizarse en un 30 aparato que es un aparato existente modificado y se actualiza de modo que guía el proceso de la presente invención de forma adicional a procesos convencionales, tales como un lavado acuoso.

Los métodos de la presente invención pueden realizarse también en un aparato que no es un aparato existente modificado sino uno integrado específicamente de modo que guíe la presente invención o puede añadirse a otro aparato como parte de un sistema de procesamiento de fluido lipófilo. 5 Esto incluiría toda la fontanería asociada, como la conexión a la entrada de sustancias químicas y de agua, y el desagüe para los fluidos residuales de lavado.

Los sistemas de la presente invención pueden usarse en un aparato que no es un aparato existente modificado sino que es 10 uno integrado específicamente de modo que guíe la presente invención y, si es posible, los procesos convencionales, tales como un lavado acuoso.

Los métodos de la presente invención también puede realizarse en un aparato capaz de funcionar en “modo dual”. Un 15 aparato que funciona en “modo dual” es aquel capaz tanto de lavar como de secar tejidos dentro del mismo tambor. Estos sistemas se encuentran ampliamente disponibles, especialmente en Europa.

Un aparato usado para llevar a cabo la presente invención contendrá de forma típica algún tipo de sistema de control. 20 Estos incluyen sistemas eléctricos, tales como, los llamados sistemas de control inteligente, así como sistemas electro-mecánicos más tradicionales. Los sistemas de control permitirían al usuario seleccionar el tamaño del tejido cargado para ser limpiado, el tipo de suciedad, la cantidad de la 25 suciedad, el tiempo necesario para el ciclo de lavado. De forma alternativa, el usuario podría utilizar ciclos de limpieza y/o de acondicionado prefijados o el aparato podría controlar la longitud del ciclo basándose en cualquier número de parámetros calculables. Esto sería especialmente cierto para sistemas de 30 control eléctrico. Por ejemplo, cuando la velocidad de recogida de fluido lipófilo alcanza un valor constante el aparato podría apagarse automáticamente tras un período de tiempo determinado o iniciar otro proceso para el fluido lipófilo.

En el caso de los sistemas de control eléctrico, una opción es convertir al dispositivo de control en un dispositivo de los denominados “dispositivos inteligentes”. Esto podría significar incluir, aunque no de forma limitativa, un sistema de autodiagnóstico, selección del tipo de carga y de ciclo, 5 conexión de la máquina a Internet y permitir que el consumidor inicie el aparato de forma remota, que sea informado de cuándo el aparato ha limpiado un artículo textil o que el proveedor diagnostique de forma remota problemas en caso de fallo del aparato. Además, si el sistema de la presente invención es sólo 10 una parte de un sistema de limpieza, el denominado “sistema inteligente” podría ser comunicar con los demás dispositivos limpiadores que se utilizarían para completar el resto del proceso de limpieza, tal como una lavadora y una secadora.

Claims (11)

15

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para tratar un fluido lipófilo contenido en una emulsión caracterizada por agua y dicho fluido lipófilo, comprendiendo dicho proceso las etapas de: 5

a. pretratar dicha emulsión;

b. recuperar dicho fluido lipófilo de dicha emulsión; y

c. purificar dicho fluido lipófilo,

caracterizado por que dicho fluido lipófilo comprende decametilciclopentasiloxano. 10

2. Un proceso según la reivindicación 1 que también se caracteriza por las etapas de:

a. exponer un tejido a dicho fluido lipófilo y a dicha agua; y

b. recoger dicho fluido lipófilo y dicha agua en forma 15 de dicha emulsión.

3. Un proceso según la reivindicación 2, en el que dicho proceso también se caracteriza por una etapa de mezclado caracterizada por mezclar al menos una parte de dicho fluido lipófilo y al menos una parte de dicha agua y opcionalmente 20 un emulsionante para formar dicha emulsión antes de exponer dicho tejido a dicho fluido lipófilo y a dicha agua.

4. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en el que dicha etapa de recogida se caracteriza por centrifugar dicho tejido o escurrir dicho tejido de modo 25 que dicho fluido lipófilo y dicha agua se eliminan de dicho tejido o evaporar dicho fluido lipófilo y dicha agua de dicho tejido y condensar dicho fluido lipófilo evaporado y dicha agua o combinaciones de los mismos.

5. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, 30 en el que dicha etapa de pretratamiento se caracteriza por sedimentación, o centrifugación, o exposición a acción ciclónica, o decantación, o filtración, o modificación de

la temperatura, o adición química, o combinaciones de los mismos.

6. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que dicha etapa de pretratamiento se caracteriza por pasar dicha emulsión a través de un filtro de modo que se 5 eliminen partículas y agregados de partícula de 1 micrómetro o mayores.

7. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que dicha etapa de recuperación se caracteriza por coalescencia mecánica, o coalescencia eléctrica, o adición 10 química, o filtración de membrana, o modificación de la temperatura, o depuración por aire, o adición microbiana, o exposición a material absorbente, o centrifugación, o destilación, o adsorción, o absorción preferiblemente mediante carbón activado, o cristalización, o 15 precipitación, o modificación de la temperatura, o diafiltración, o electrólisis, o extracción, o modificación del pH, o modificación de la fuerza iónica, o combinaciones de los mismos.

8. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, 20 en el que dicha etapa de purificación se caracteriza por filtración de membrana, o destilación, o extracción, o depuración, o adición enzimática, o intercambio iónico, o secado con desecante, o adsorción, o combinaciones de los mismos. 25

9. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que dicha emulsión se caracteriza por un fluido lipófilo combinado con agua y vapor de fluido lipófilo condensado/emulsionante o de 1/98,9/0,1 a 40/55/5 en peso de dicha emulsión. 30

10. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que dicha emulsión también se caracteriza por ingredientes adyuvantes seleccionados del grupo que consiste en enzimas, blanqueadores, tensioactivos, suavizantes de tejidos,

perfumes, agentes antibacterianos, agentes antiestáticos, abrillantadores, fijadores de tintes, inhibidores de abrasión de tintes, agentes antidesteñido, agentes para la reducción de la formación arrugas, agentes para aumentar la resistencia frente a las arrugas, polímeros para la liberación de la 5 suciedad, agentes de tipo filtro solar, agentes antidecoloración, aditivos reforzantes de la detergencia, agentes para la formación de jabonaduras, agentes para el control de los malos olores de las composiciones, agentes colorantes de las composiciones, tamponadores del pH, agentes 10 para aumentar la resistencia al agua, agentes repelentes de la suciedad y mezclas de los mismos.

11. Un proceso para purificar un fluido lipófilo y un vapor de fluido lipófilo, comprendiendo dicho proceso las etapas de:

a. recoger dicho vapor de fluido lipófilo y una primera 15 emulsión caracterizada por agua y dicho fluido lipófilo;

b. condensar dichos vapores de fluido lipófilo para formar vapores de fluido lipófilo condensados;

c. combinar dichos vapores de fluido lipófilo condensados y dicha primera emulsión para formar una segunda emulsión; 20

d. pretratar dicha segunda emulsión;

e. recuperar dicho fluido lipófilo y dicho vapor de fluido lipófilo condensado de dicha segunda emulsión; y

f. purificar dicho fluido lipófilo y dicho vapor de fluido lipófilo condensado, caracterizado por que dicho fluido 25 lipófilo comprende decametilciclopentasiloxano.