ES2918509T3 - Artículos y métodos para dispensar iones metálicos en sistemas de lavandería - Google Patents

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Abstract

Artículos y métodos para tratar textiles y otros materiales con un compuesto antimicrobiano durante los ciclos de lavandería y/o secado. Los artículos incluyen un sustrato poroso y una composición central que se asocia liberablemente con el sustrato y que incluye un ion metálico que tiene actividad antimicrobiana. Los métodos incluyen el uso de los artículos en ciclos de lavandería y/o secado para proporcionar tratamiento antimicrobiano de los textiles y materiales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Artículos y métodos para dispensar iones metálicos en sistemas de lavandería
Campo
La divulgación se refiere al tratamiento antimicrobiano de textiles y otros materiales. Más particularmente, la divulgación se refiere a artículos y métodos para impartir iones metálicos en los ciclos de lavado y/o secado de los sistemas de lavandería con el propósito de un tratamiento antimicrobiano de los textiles y materiales.
Antecedentes
La contaminación microbiana de tejidos o géneros de hilo usados en ropa, sabanas, toallas, almohadas, mantas y materiales similares puede contribuir a teñir los textiles, a un olor no deseado y a la propagación de enfermedades. Los métodos anteriores de tratamiento de tejidos han incluido tejidos fabricados con materiales que contienen o están revestidos con metales, tales como plata o cobre, para proporcionar una protección antimicrobiana duradera. Sin embargo, la eficacia antimicrobiana de los tejidos metalizados disminuye con cada lavado.
El documento US2010000268 A1 (KOHNE MICHAEL) desvela un artículo que comprende un cuerpo esférico hueco hecho de plástico y que posee una multitud de aberturas para el paso de un medio acuoso hacia dentro y hacia fuera. Encerrado dentro del cuerpo hueco se encuentra un portador que contiene una sustancia biocida. El artículo se usa para el tratamiento biocida de la colada en una lavadora. La sustancia biocida comprende iones metálicos tales como plata o cobre. El portador es una estructura de fibra en forma de material no tejido o prenda de punto multicapa o tejido que está dopado con la sustancia biocida. Los ejemplos incluyen fibras celulósicas que contienen plata con propiedades de intercambio iónico. Otros portadores son polímeros porosos dopados, poliuretano, carbono activado, zeolitas o cerámicas. El documento KR20060096652 (CHOI YOUNG CHu L) desvela una bola de lavado que comprende una cubierta esférica que tiene una pluralidad de orificios pasantes y espumas plateadas incrustadas dentro del cuerpo hueco. La bolsa de lavado se usa para el tratamiento biocida de la colada en una lavadora. La espuma plateada se fabrica revistiendo con plata una espuma de resina sintética y quemando la espuma de resina para dejar una espuma plateada. El documento EP2674523 A2 (LAUKE CHRISTIAN) desvela un artículo que comprende un cuerpo hueco permeable al agua que codifica un hilo revestido de plata. El cuerpo permeable al agua comprende esponjas, prendas de punto, tejidos, materiales tejidos o no tejidos, mallas filtrantes de membranas perforadas. El hilo revestido de plata comprende poliéster, poliamida, poliuretano y/o polipropileno. El artículo se usa para el tratamiento biocida de la colada.
El documento EP1927286 A1 (SMART FIBER AG) desvela un artículo que comprende una matriz de celulosa cargada con partículas de intercambio iónico que comprenden iones de plata. La matriz está hecha de fibras y puede estar en forma de un material no tejido o tejido o un tejido. Las partículas de intercambio iónico pueden ser a base de poliacrilato. El artículo se usa para el tratamiento biocida de la colada en una lavadora. Las fibras bioactivas de Smartcel se cosen en un tejido para formar una almohadilla y se exponen a 100 ciclos de lavado.
El documento US2002023304 A1 (CHAN MARIE S) desvela un artículo que comprende un sustrato que comprende fibras de poliolefina que son tejidas, no tejidas o de punto, o tejidos compuestos por algodón o poliéster o sus mezclas, a los que se aplica una composición que comprende iones de plata. La composición comprende iones de plata que tienen actividad antimicrobiana, iones de fosfato como un primer contraión e iones de sodio y circonio como segundo/tercer iones y fosfato como segundo/tercer contraión. La constante de disociación de la plata y el primer contraión es igual a la constante de disociación de la plata y el segundo contraión. El artículo se usa para el tratamiento biocida de tejidos textiles en una secadora.
El documento WO2006050477 (K2 CONCEPTS) desvela un artículo que comprende un cuerpo esférico hueco que posee una multitud de aberturas para el paso de los medios fluidos. Encerrado dentro del cuerpo hueco se encuentra un medio de tratamiento de fluidos que comprende un componente antimicrobiano de un material de soporte sólido. El componente antimicrobiano comprende un metal de transición tal como plata o cobre. El material de soporte sólido se selecciona de carbono activado, alúmina, sílice, óxidos metálicos, polietileno, polipropileno o tereftalato de polietileno. Se preparó un artículo de ejemplo por inmersión de partículas de alúmina en una solución acuosa de nitrato de plata. Las partículas impregnadas se colocaron en un alojamiento de flujo continuo hecho de poliestireno moldeado por inyección. El artículo se puso en un tanque de agua.
El documento EP1134012 A1 (KING TECHNOLOGY INC) desvela un artículo que comprende un gránulo portador que posee una matriz adhesiva porosa en su superficie. Se encuentra y se mantiene cloruro de plata en dicha matriz. Los gránulos se ubican en un recipiente que está en contacto fluido con agua y libera iones de plata antibacterianos durante un período prolongado de tiempo.
El documento US2011200674 A1 (MACKAY WALTER) desvela un artículo que comprende una espuma antimicrobiana, que es una espuma de celda abierta que comprende nanopartículas de plata suspendidas dentro de la matriz de espuma. La matriz de espuma está hecha de poliéter poliuretano, poliéster poliuretano, policarbonato, olefina termoplástica, elastómero termoplástico o poliuretano termoplástico. La espuma antimicrobiana es activa en un cultivo líquido de E. coli.
El documento EP1881058 A2 (SMART FIBER AG) desvela un artículo que comprende un sustrato poroso hecho de celulosa regenerada, fibra de polipropileno y fibra de celulosa modificada con un polímero de intercambio iónico, tal como metacrilato de poliacrilo, cargado con iones de plata. El artículo es una toallita no tejida antibacteriana que mantiene su actividad incluso a altas temperaturas o después del lavado.
El documento JPH06297626 A (DAIKIYOO KK) desvela una tela antimicrobiana que comprende una capa interna hecha de partículas porosas antimicrobianas inorgánicas, tales como zeolita, intercambiadas parcial o totalmente con iones de plata o cobre y mezcladas con resina de espuma de uretano. La capa exterior de la tela está hecha de algodón, rayón o hilo doblado. La tela antimicrobiana mantiene su actividad después del lavado y es activa frente a E. coli.
El documento WO2010002773 (3M INNOVATIVE PROPERTIES CO) desvela artículos que comprenden un sustrato poroso tal como PE/PET no tejido, algodón, espuma de poliuretano o PP no tejido e incorporado en una solución de óxido de plata. El sustrato se lamina entre dos láminas de revestimiento de poliéster y se irradia para formar nanoclústeres de plata.
El documento US2009035342 A1 (KARANDIKAR BHALCHANDRA M) desvela artículos que comprenden sustratos porosos empapados en una suspensión acuosa de un complejo de plata. Los sustratos incluyen gasa de algodón y esponjas de drenaje no tejidas. El complejo de plata es sacarinato de plata o está hecho de nitrato de plata y benzotriazol.
El documento US2006233889 A1 (BURTON SCOTT A) desvela un artículo que comprende una malla de algodón no tejido empapada con una solución acuosa de sulfato de plata. El artículo libera iones de plata con el tiempo. Las densidades de poro típicas varían de 1 a 225 poros por centímetro cuadrado.
Sumario
Por consiguiente, la invención proporciona un artículo que comprende (a) un sustrato poroso; y (b) una composición central que comprende un ion metálico que tiene actividad antimicrobiana y un primer contraión; en el que la composición central está asociada de forma liberable al sustrato, y en el que la composición central comprende además un segundo compuesto que comprende un segundo ion y un segundo contraión, en el que la constante de disociación del ion metálico y el primer contraión es mayor que la constante de disociación del ion metálico y el segundo contraión.
El ion metálico puede ser un ion de plata o un ion de cobre. El sustrato puede incluir un tejido, tal como algodón y/o poliéster, una esponja, que puede ser uno o más de polietileno, polipropileno y poliuretano, o un plástico de espuma de celda abierta que puede incluir polietileno, polipropileno y combinaciones de los mismos. El plástico de celda de espuma abierta puede tener al menos una de las siguientes propiedades: (a) tamaño de poro de aproximadamente 10 pM a aproximadamente 50 pM, y (b) densidad de poro de aproximadamente 0,39-1,18 (aproximadamente 10­ 30 poros por pulgada). En algunas realizaciones, el sustrato puede estar húmedo.
El artículo de la invención puede comprender un recinto hueco que encierra el sustrato e incluye una o más aberturas que exponen el sustrato a un entorno exterior al recinto. El recinto hueco puede incluir un plástico duro y puede ser esferoidal o esférico.
El segundo contraión puede ser, por ejemplo, nitrato, fluoruro, sulfato, carbonato, cloruro, bromuro, yoduro o sulfuro. Además, la composición central puede incluir además un tercer compuesto que incluye un material adhesivo/cohesivo. El sustrato puede revestirse con el tercer compuesto.
En otro aspecto, la invención proporciona un método para tratar un textil que comprende cargar el textil y el artículo como se ha desvelado anteriormente en una cuba que contiene agua y lavar el textil en presencia del artículo. El lavado puede incluir al menos uno de un ciclo de lavado y un ciclo de aclarado.
En otro aspecto más, la invención proporciona un método para tratar un textil que comprende cargar el textil y el artículo como se ha desvelado anteriormente en una secadora y exponer el textil y el artículo al menos a calor y aire en la secadora. El método puede incluir secar el textil. El método puede incluir proporcionar humedad al sustrato del artículo antes de cargar el artículo en la secadora. El textil puede ser un producto no lavado. Además, el textil y el artículo pueden estar húmedos o secos cuando se cargan en la secadora.
Descripción
Las formas singulares de los artículos "un", "una", y "el/la" incluyen referencias en plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por ejemplo, la expresión "un compuesto" o "al menos un compuesto" puede incluir una pluralidad de compuestos, incluyendo mezclas de los mismos.
El artículo de sustrato de la invención se puede añadir a una cuba (es decir, de una lavadora extractora convencional) o al ciclo de secado en una secadora para impartir el ion metálico a los textiles durante los ciclos de lavado o secado.
Por ejemplo, en un sistema típico de lavado y secado de uso doméstico, los textiles domésticos (ropa, sábanas, toallas, etc.) se lavan en lavadoras extractoras y secadoras convencionales. Los textiles sucios se lavan en ciclos de lavado y aclarado en una lavadora y a continuación se trasladan a la secadora para completar el proceso. El artículo de acuerdo con la invención se puede añadir junto con los textiles sucios directamente a la lavadora o se puede añadir a la secadora junto con los textiles húmedos y limpios. En algunos casos, el artículo se añade a la lavadora y a continuación se traslada junto con los textiles a la secadora.
Como se describe en el presente documento, el artículo incluye un sustrato para contener una composición central que incluye un ion metálico. El sustrato se asocia a y conserva el ion metálico hasta que el sustrato se añade con textiles a una cuba o lavadora extractora convencional en donde el ion se libera al entorno de los ciclos de lavado y secado. Los materiales adecuados para el sustrato incluyen materiales que pueden cargarse con iones metálicos y liberar el ion en el entorno deseado.
En algunas realizaciones, el sustrato incluye un plástico de espuma de celda abierta, tal como, pero sin limitación, polietileno, polipropileno y combinaciones de estos materiales. Los tamaños de los poros pueden variar de aproximadamente 10 pM a aproximadamente 50 pM. Una realización particular incluye poliuretano con densidades de poro de aproximadamente 0,39-1,18 poros por mm (aproximadamente 10-30 poros por pulgada). Como apreciará el experto en la materia, el destino del material (tamaño de los poros) y el grosor del material del sustrato, en combinación con la solubilidad del compuesto con el que se impregna el sustrato, determinarán la velocidad de liberación (disolución) para una temperatura del agua de lavado dada y la cantidad de agitación.
En otra realización, el sustrato puede ser una esponja. La esponja puede ser una esponja natural o una esponja sintética (es decir, una espuma sintética). En algunas realizaciones, la esponja es una esponja sintética que comprende, por ejemplo, celulosa, silicona, poliuretano, poliéter de baja densidad, alcohol polivinílico, poliéster y similares. En un ejemplo, la esponja es una esponja de poliuretano sintético.
En algunas realizaciones, el sustrato puede ser un tejido, por ejemplo, un tejido absorbente tal como una tela tejida, una tela no tejida, o una combinación de las mismas. El tejido puede incluir fibras naturales tales como, por ejemplo, lino, algodón, lana, fieltro y similares. El tejido también puede incluir fibras sintéticas tales como, por ejemplo, rayón, acetato, nylon, poliéster, spandex, lyocell y similares. El tejido puede estar en forma de una sola lámina o de múltiples láminas.
En algunas realizaciones, el artículo incluye un recinto hueco que encierra el sustrato poroso. Por ejemplo, el sustrato puede estar rodeado por un recinto hueco que tiene una o más aberturas que exponen el sustrato al entorno exterior al recinto (es decir, el agua de lavado o aclarado o el aire caliente en la secadora). En diversos aspectos, el recinto hueco puede incluir un plástico que no se degrade en los ciclos de lavado o secado. Dichos plásticos se conocen bien, tales como, por ejemplo, resina de fluorocarbono, polipropileno, poliestireno, poliuretano y similares. El recinto hueco puede ser flexible o inflexible. En algunas realizaciones, la superficie del recinto hueco está cauchutada. En algunas realizaciones, el recinto hueco puede incluir cualquier material que imparta un nivel de inflexibilidad al recinto hueco que evite que el sustrato se comprima durante los ciclos de lavado o secado.
El recinto hueco puede tener cualquiera de varias formas. En algunas realizaciones, el recinto hueco es esférico o esferoidal para evitar cualquier borde afilado que pueda impactar con los textiles en la lavadora o secadora. En otras realizaciones, el recinto hueco es poliédrico, por ejemplo, el recinto hueco puede ser octaédrico, dodecaédrico, icosaédrico, etc., y puede incluir bordes redondeados para evitar la posibilidad de dañar un textil. En algunas realizaciones, el recinto hueco puede tener una forma que proporcione un beneficio adicional, por ejemplo, a un textil en una secadora en la que se carga el artículo. En un ejemplo del artículo descrito en el presente documento, el recinto hueco puede ser un poliedro estrellado, o la superficie del recinto hueco puede incluir protuberancias o puntas, para proporcionar un efecto suavizante a un textil en una secadora en la que se carga el artículo.
La una o más aberturas del recinto hueco pueden tener un tamaño uniforme y estar espaciadas alrededor del recinto hueco, pueden tener una distribución de tamaño y/o pueden estar localizadas en una o más secciones del recinto hueco. En algunas realizaciones, la una o más aberturas son esféricas o pueden ser aberturas extendidas, lineales y/o estrechas (es decir, hendiduras). La abertura debe ser de tamaño suficiente para permitir el libre acceso del sustrato al agua de lavado o al aire de la secadora, pero evitando que pueda atrapar o enganchar cualquier parte del textil (botones, cremalleras, cordones, etc.). La abertura puede incluir una rejilla o celosía moldeada para evitar que entre en el recinto otra cosa que no sea agua o aire.
En algunas realizaciones, el recinto hueco puede incluir, por ejemplo, menos de 100 aberturas que están espaciadas uniformemente alrededor del recinto. En otras realizaciones, el recinto hueco puede incluir, por ejemplo, uno o más cientos de aberturas relativamente pequeñas espaciadas estrechamente (es decir, una malla). Las aberturas exponen el sustrato al entorno exterior al recinto hueco, lo que permite que se liberen iones metálicos del sustrato tras la exposición al agua y/o al calor. Por consiguiente, las aberturas del recinto hueco permiten que los iones metálicos del sustrato se liberen en el agua de lavado o en la secadora.
En algunas realizaciones de los artículos de la divulgación, el sustrato se proporciona en el recinto seco o húmedo. El sustrato puede humedecerse con, por ejemplo, agua, alcohol, fluidos de silicona y similares, y envasarse en un paquete hermético que se abre justo antes de su uso. La humedad del sustrato puede evaporarse al exponerse al calor y/o al aire en la secadora mientras libera el ion metálico al entorno. En otro ejemplo, el sustrato puede estar seco, de manera que el sustrato podría humedecerse mediante la adición de agua algún tiempo antes de la adición del artículo a una secadora. En otro ejemplo más, el sustrato puede estar seco pero absorber la humedad de los textiles húmedos añadidos a la secadora. A continuación, el sustrato humedecido se seca junto con los textiles mientras libera el ion metálico. En otro ejemplo más, el sustrato puede secarse, de manera que el sustrato podría humedecerse con el agua contenida en una cuba. En otro ejemplo más, el sustrato puede secarse, de manera que libere el ion metálico a través del vapor y/o la humedad.
En un aspecto, el recinto hueco es reutilizable y el sustrato es reemplazable. En este aspecto, el sustrato puede retirarse del recinto y desecharse después de un ciclo de lavado. A continuación, se puede colocar un sustrato no utilizado en el recinto para su uso en el próximo ciclo de lavado. El recinto puede tener una abertura que permita la sustitución del sustrato, o el propio recinto puede abrirse mediante un mecanismo tal como roscas, bisagras, etc. Además, el sustrato puede tener la forma de un inserto reemplazable similar a un cartucho. En algunas realizaciones, todo el artículo es desechable (es decir, de un solo uso).
Como se ha descrito anteriormente, el sustrato contiene una composición central que comprende un ion metálico que tiene actividad antimicrobiana, por ejemplo, ion de plata o ion de cobre. Los compuestos iónicos disociables capaces de proporcionar el ion metálico se conocen bien. La cantidad del compuesto y del ion se puede adaptar para abordar el tamaño de las cubas y las cargas de colada. Además, la cantidad de iones puede ajustarse para adaptarse a la velocidad de liberación de iones metálicos de la composición central. La cantidad de iones de plata impartida a los textiles al final del proceso de lavado para proporcionar un efecto antimicrobiano está en el intervalo de aproximadamente 1 mg a aproximadamente 100 mg por kilogramo de textil, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90 y 100 mg/kg (y fracciones de los mismos). La eficiencia de la transferencia del ion del sustrato al textil durante el proceso de tratamiento determinará la cantidad de ion necesaria en el sustrato al inicio del proceso.
Por consiguiente, en diversas realizaciones, la cantidad de ion metálico puede estar en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 100 mg/kg, dependiendo del tamaño anticipado de una carga de colada. Como ejemplo, en una lavadora doméstica típica que tiene una cuba de colada que contiene de aproximadamente 10 a 20 l de agua y una carga de colada de aproximadamente 10 kg de textiles, la cantidad de nitrato de plata en la composición central podría variar de aproximadamente 16 mg a aproximadamente 316 mg, que contiene de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 200 mg de iones de plata, por ejemplo, aproximadamente 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 o 200 mg de iones de plata. La cantidad de nitrato de plata se puede ajustar para abordar las variaciones en los tamaños y sustratos de la colada, como se describe en el presente documento. Se pueden usar cantidades similares para otros compuestos iónicos metálicos para proporcionar el ion metálico en una cantidad que proporcione eficacia antimicrobiana al textil tratado.
En una realización en la que el ion metálico es plata y el sustrato está húmedo, el sustrato contiene una solución acuosa de iones de plata. La concentración de iones de plata disueltos en la solución acuosa podría variar de aproximadamente 50 ppm a aproximadamente 1000 ppm, por ejemplo, de aproximadamente 75 ppm a aproximadamente 900 ppm, o de aproximadamente 125 ppm a aproximadamente 800 ppm, o de aproximadamente 150 ppm a aproximadamente 700 ppm, o de aproximadamente 175 ppm a aproximadamente 600 ppm, o de aproximadamente 200 ppm a aproximadamente 500 ppm, o de aproximadamente 225 ppm a aproximadamente 400 ppm, o de aproximadamente 250 ppm a aproximadamente 350 ppm. La cantidad de iones de plata se puede ajustar para adaptarse al tamaño y al perfil de liberación del sustrato, y para adaptarse a secadoras y cargas de colada grandes o pequeñas.
De acuerdo con la invención, el segundo compuesto reduce la concentración del ion metálico del compuesto iónico (por ejemplo, ion de plata del nitrato de plata) en el agua de lavado para que sea menos concentrado y menos tóxico. Por ejemplo, el segundo compuesto puede tener propiedades de "unión" que limitan la disponibilidad de iones metálicos libres en solución proporcionando contraiones con los que los iones metálicos tienen una constante de disociación baja. El segundo compuesto también puede controlar la velocidad de liberación de los iones metálicos. En determinadas realizaciones de este tipo, se evita que la mayoría de los iones metálicos se liberen al principio del ciclo de lavado. Debido a que los iones de algunos metales, tales como la plata, tienen una fuerte atracción por el tejido, la velocidad de liberación de iones en un ciclo de lavado puede controlarse para evitar la distribución inconsistente del ion metálico a lo largo de una carga de colada que puede ser resultado de la dosis completa de un artículo del ion metálico que queda inmediatamente disponible y se adhiere a los tejidos en la proximidad del artículo en la carga de colada.
La composición central puede incluir además un tercer compuesto, que puede ser soluble en agua e incluye un material adhesivo/cohesivo para controlar la velocidad a la que el compuesto iónico y, si está presente, el segundo compuesto se disuelven en agua. Se puede desear que los iones se suministren más tarde en un ciclo de lavado (por ejemplo, en el ciclo de aclarado, en lugar de en el ciclo de detergente) para minimizar la cantidad de iones que se pueden eliminar antes de que se complete el ciclo de lavado, y el tercer compuesto para garantizar que haya suficiente plata presente en el momento apropiado durante una parte deseada (lavado, aclarado, secado) de un ciclo de lavado.
En diversas realizaciones de la divulgación, la liberación de los iones metálicos se logra impregnando primero el sustrato con una mezcla del compuesto iónico y, opcionalmente, el segundo compuesto y/o el tercer compuesto. Por ejemplo, en determinadas realizaciones de este tipo, el sustrato puede empaparse en una solución que contiene la composición central y dejar que se seque. Una vez que los materiales impregnados se han secado, se aplica una capa del tercer compuesto con propiedades tanto cohesivas como adhesivas para crear una capa exterior sobre el sustrato. El efecto de esta capa exterior en el lavado es disolverse lentamente retrasando así el momento en el que el primer compuesto subyacente y el segundo compuesto se exponen al agua de lavado. Cuando el tercer compuesto se usa como revestimiento exterior, el primer y el segundo compuestos subyacentes no quedan expuestos hasta que el tercer compuesto se elimina por completo (o en su mayor parte). Los polímeros solubles en agua, tales como los alcoholes polivinílicos y la poliacrilamida, son ejemplos del tipo de compuestos adecuados para el tercer compuesto.
En otra realización diferente, el tercer compuesto se puede mezclar con el primer compuesto y el compuesto para formar una composición central que tiene el potencial de simplificar el proceso de fabricación al impregnar el sustrato en una aplicación en lugar del proceso de dos etapas descrito anteriormente.
Diversos compuestos pueden ser adecuados para su uso como el segundo compuesto de acuerdo con los artículos de la divulgación. El segundo compuesto puede ser iónico o no iónico. Los ejemplos de compuestos no iónicos incluyen ligandos tales como aminas, fosfinas, ácido benzoico y ácido Itálico; y disolventes orgánicos y tensioactivos no iónicos, incluyendo alcoholes de cadena larga tales como alcohol cetílico, estearílico y oleílico; poliéteres tales como polietilenglicol, polipropilenglicol, polioximetileno, óxido de polietileno y óxido de polipropileno; éteres de alquil glucósido; ésteres de alquil glicerol; y polisorbatos.
En la Tabla 1 se muestran ejemplos de compuestos iónicos que pueden ser adecuados para el segundo compuesto, que proporciona una lista no exclusiva de compuestos útiles que están dispuestos en orden descendente de constante de disociación entre el ion de plata y el contraión del segundo compuesto. En general, cuanto menor sea la constante de disociación, menor será la concentración de iones de plata disponibles en solución (es decir, solubilidad). Por ejemplo, los compuestos tales como el nitrato de sodio y el fluoruro de sodio se pueden mezclar con nitrato de plata para reducir la cantidad total de plata en la composición central. Como se muestra en la Tabla 1, esta composición sería la más rápida en disociarse y hacer que el ion de plata estuviera disponible en el baño de lavado. En otros ejemplos, una mezcla con compuestos tales como cloruro de sodio y sulfato de sodio no solo reducirá la cantidad total de plata en la composición central, sino que también proporcionará contraiones (por ejemplo, Cl- , SO42 -) que se asociarán más fuertemente a la plata, limitando la concentración de iones de plata disponibles en el baño de lavado. En dichos ejemplos, a medida que el ion de plata disponible se elimina de la solución (por ejemplo, a través de la deposición sobre la ropa o los textiles), más plata se disociará del segundo contraión y estará disponible como ion de plata.
Tabla 1
Figure imgf000006_0001
El sulfato de sodio ya se usa como carga en detergentes para ropa en polvo, por lo que su seguridad y eficacia están bien establecidas. Además de los compuestos que se muestran en la Tabla 1, se pueden usar compuestos que proporcionan otros iones, tales como iones bromuro y yoduro (por ejemplo, bromuro o yoduro de sodio o potasio). De acuerdo con la invención, la constante de disociación del ion metálico y el primer contraión es mayor que la constante de disociación del ion metálico y el segundo contraión.
A continuación se presenta un ejemplo de cómo podría funcionar el proceso de intercambio iónico con nitrato de plata como compuesto iónico y sulfato de sodio como segundo compuesto:
Figure imgf000007_0001
En la primera etapa, se mezclaría nitrato de plata (AgNOa) con sulfato de sodio (Na2SO4) para proporcionar una composición central. Una vez que los compuestos están en presencia de agua de lavado dentro del artículo, se forma una solución que contiene iones de plata (Ag+ ), sodio (Na+), nitrato (NO3-) y sulfato (SO42 -). En una segunda etapa, los iones de plata y sulfato se asocian fuertemente para formar sulfato de plata (Ag2SO4), lo que limita la disponibilidad de iones de plata en solución. Cuando el sulfato de plata está en presencia de agua de lavado, los iones de plata y sulfato se disociarán lentamente y se liberarán en el baño de lavado. A medida que los iones de plata se depositan en la ropa o los textiles, más plata se disociará del sulfato, quedando disponible como iones de plata. Como alternativa, la plata (del sulfato de plata) puede entrar en contacto y depositarse directamente sobre la ropa o los textiles, por ejemplo, en una secadora.
Como alternativa, el sulfato de plata puede sustituirse por los dos ingredientes de nitrato de plata y sulfato de sodio en la composición central. Esta misma opción de sustitución se aplica a todos los demás compuestos enumerados en la Tabla 1. La diferencia es que solo la Etapa 2 para los diversos compuestos enumerados tendrá lugar en presencia del agua de lavado.
De manera similar, el carbonato de sodio y el sulfato de potasio formarán compuestos de plata que son menos solubles que el nitrato de plata. El proceso químico de estos dos compuestos con nitrato de plata se muestra a continuación:
Carbonato de sodio
Figure imgf000007_0002
. .
En algunas realizaciones de la divulgación, el sustrato puede incluir además una serie de materiales o compuestos que proporcionan un beneficio para el textil. Por ejemplo, el sustrato puede incluir, una fragancia, un suavizante de ropa o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el sustrato puede incluir un lubricante o material cargado positivamente capaz de proporcionar un efecto antiestático en, por ejemplo, una secadora.
Otro aspecto de la divulgación descrita en el presente documento es un método para tratar un textil cargando el textil en una cuba (es decir, de una lavadora extractora convencional) que contiene agua y cargando el artículo de la divulgación. Durante el ciclo de lavado, el artículo libera iones metálicos que se adhieren al textil. Al final de un ciclo de lavado, cuando se usa un ciclo de secado mecánico, el artículo puede retirarse junto con la ropa o el género de hilo mojado y trasladarse a la secadora. En la secadora, pueden depositarse iones metálicos adicionales del artículo sobre la ropa o el género de hilo. Finalmente, una vez finalizado el ciclo de secado, a medida que se retiran y se separan las prendas secas, el artículo se puede retirar y tirar a la basura. En ese momento, se prevé que todo o la mayor parte del compuesto metálico habrá salido del artículo.
Otro aspecto de la divulgación descrita en el presente documento es un método para tratar un textil cargando el textil en una secadora de ropa junto con el artículo de la divulgación. Tal método no requiere una cantidad significativa de agua o una cuba, y produce poco o ningún efluente. En algunas realizaciones del método, el sustrato está húmedo. En otras realizaciones del método, el sustrato del artículo no está húmedo, en cuyo caso el método desvelado en el presente documento puede incluir además humedecer el sustrato antes de cargar el artículo en la secadora. En otras realizaciones del método, el sustrato del artículo no está húmedo, en cuyo caso el método desvelado en el presente documento puede incluir la carga de un textil húmedo en la secadora.
En algunas realizaciones del método, el artículo cargado en una secadora o una cuba que contiene agua puede incluir cualquier textil o producto lavado tal como, por ejemplo, camisas, pantalones, calcetines, sábanas, cortinas, almohadas, toallas, mantas, ropa interior y similares. En algunas realizaciones del método, el artículo cargado en una secadora puede incluir cualquier producto no lavado (por ejemplo, productos que no se pueden lavar en una lavadora convencional), tal como, por ejemplo, ropa deportiva, protectores deportivos, cuerdas, zapatos y similares. Estos productos se pueden tratar en un ciclo de secado. En algunas realizaciones, los productos están mojados o húmedos. En algunas realizaciones, los productos están secos cuando se meten en la secadora.
Ejemplos
Los siguientes Ejemplos son ilustrativos y no son según la invención.
Ejemplo 1: Bola de lavandería en secadora
Se añadieron 47 ml de iones de plata de 317 ppm a una esponja de poliuretano encerrada en un recinto hueco de plástico con un diámetro de 8,89 cm (3,5 pulgadas) que tenía 31 aberturas circulares espaciadas uniformemente con un diámetro que variaba de 0,238 cm a 0,476 cm (de 3/32 pulgadas a 3/16 pulgadas). El artículo se incluyó en una carga húmeda de textiles con un peso seco de 3,039 kg (6,7 lb) durante un ciclo de secado en secadora con los ajustes "Muy resistente", "Temperatura alta" de 48,89 °C a 68,33 °C (120-155 grados F) y "Más seco" durante 55 minutos en una secadora estándar de uso doméstico. Tres ciclos separados dieron como resultado absorciones de contenido de plata por parte de los textiles de 1,2, 6,2 y 3,7 mg/kg, para una absorción de contenido de plata promedio de 3,7 mg/kg. El artículo también se incluyó en una carga seca de textiles para un ciclo de secadora usando los mismos parámetros que con una carga húmeda de textiles. Tres ciclos separados dieron como resultado absorciones de contenido de plata por parte de los textiles de 0,9, 1,0 y 4,8 mg/kg, para una absorción de contenido de plata promedio de 2,2 mg/kg.
Ejemplo 2: Bola de lavandería en lavadora
Se añadieron 55 ml de iones de plata de 317 ppm a una mezcla de textil de algodón y textil de poliéster encerrada en un recinto hueco de plástico con un diámetro de 8,89 cm (3,5 pulgadas) que comprendía 31 aberturas circulares espaciadas uniformemente con un diámetro que variaba de 0,238 cm a 0,476 cm (de 3/32 pulgadas a 3/16 pulgadas). El artículo se incluyó en una carga de textiles con un peso seco de 3,039 kg (6,7 libras) para un ciclo de lavado con 79,49 litros (21 galones) de agua con "ajustes normales" y temperatura "fría" en una lavadora estándar de uso doméstico durante 55 minutos que incluía las siguientes etapas: llenar durante 10,5 minutos, agitar durante 14,5 minutos, escurrir/centrifugar durante 6 minutos, llenar durante 10,5 minutos, agitar durante 5,5 minutos y escurrir/centrifugar durante 8 minutos. El ciclo produjo una absorción de contenido de plata por parte de los textiles de 1,33 mg/kg.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un artículo que comprende:
(a) un sustrato poroso; y
(b) una composición central que comprende un ion metálico que tiene actividad antimicrobiana y un primer contraión; en el que la composición central está asociada de forma liberable al sustrato, y en el que la composición central comprende además un segundo compuesto que comprende un segundo ion y un segundo contraión, en el que la constante de disociación del ion metálico y el primer contraión es mayor que la constante de disociación del ion metálico y del segundo contraión.
2. El artículo de la reivindicación 1, en el que el ion metálico es un ion de plata o un ion de cobre.
3. El artículo de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en el que el sustrato comprende un tejido, preferentemente en el que el tejido comprende al menos uno de algodón y de poliéster.
4. El artículo de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en el que el sustrato comprende una esponja, preferentemente en el que la esponja comprende al menos uno de polietileno, de polipropileno y de poliuretano.
5. El artículo de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en el que el sustrato es un plástico de espuma de celda abierta, preferentemente en el que el plástico de espuma de celda abierta comprende polietileno, polipropileno y combinaciones de los mismos.
6. El artículo de la reivindicación 5, en el que el plástico de espuma de celda abierta tiene al menos una de las siguientes propiedades: (a) tamaño de poro de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 50 pm, (b) densidad de poro de aproximadamente 0,39-1,18 poros por mm (aproximadamente 10-30 poros por pulgada).
7. El artículo de cualquier reivindicación anterior, en el que el sustrato está húmedo.
8. El artículo de cualquier reivindicación anterior, que comprende además un recinto hueco que encierra el sustrato, en el que el recinto hueco comprende una o más aberturas que exponen el sustrato a un entorno exterior al recinto; preferentemente en el que (a) el recinto hueco comprende un plástico duro y/o (b) el recinto hueco es esferoidal o esférico.
9. El artículo de cualquier reivindicación anterior, en el que el segundo contraión se selecciona de nitrato, fluoruro, sulfato, carbonato, cloruro, bromuro, yoduro y sulfuro.
10. El artículo de la reivindicación 9, en el que la composición central comprende además un tercer compuesto que comprende un material adhesivo/cohesivo; preferentemente en el que el sustrato está revestido con un tercer compuesto.
11. Un método para tratar un textil que comprende
cargar el textil y el artículo de una cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en una cuba que contiene agua, y lavar el textil en presencia del artículo;
preferentemente en el que el lavado comprende al menos uno de un ciclo de lavado y un ciclo de aclarado.
12. Un método para tratar un textil que comprende
cargar el textil y el artículo de una cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en una secadora, y
exponer el textil y el artículo al menos a uno de calor y aire en la secadora; preferentemente en el que el método comprende además secar el textil.
13. El método de la reivindicación 12, que comprende además proporcionar humedad al sustrato del artículo antes de cargar el artículo en la secadora.
14. El método de la reivindicación 12, en el que el textil es un producto no lavado.
15. El método de la reivindicación 12, en el que el material textil y el artículo están secos cuando se cargan en la secadora.
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