JP2004515560A5

JP2004515560A5 -

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Publication number: JP2004515560A5
Application number: JP2001532281A
Authority: JP
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2005-01-06

Description

【書類名】明細書
【発明の名称】有機洗浄溶媒及び加圧流体溶媒を用いた洗浄システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】以下の構造式のものである有機溶媒で基材を洗浄し、加圧流体溶媒を用いて前記基材から前記有機溶媒を除去することを含む基材を洗浄する方法。
【化１】

（式中、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０または１であり、ｘ、ｙおよびｚの少なくとも一つは１であり、Ｒ’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、ここでｊは、１〜（１３−３（ｘ＋ｙ＋ｚ））の整数であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨまたはＣＨ_３である。）
【請求項２】以下の構造式のものである有機溶媒で基材を洗浄し、加圧流体溶媒を用いて前記基材から前記有機溶媒を除去することを含む基材を洗浄する方法。
【化２】

（式中、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０または１であり、ｘ、ｙおよびｚの少なくとも一つは１であり、Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニル、Ｃ_ｊＨ_２ｊ＋１またはＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂであり、ここでｊは、１〜（１３−３（ｘ＋ｙ＋ｚ））の整数であり、ａおよびｂは、それぞれ独立して０〜２ｊ＋１の整数であり、ａ＋ｂ＝２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _１２は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_ｐまたはＣ_ｄＨ_ｅＦ_ｇであり、ここでｍは０〜２の整数であり、ｎおよびｐは０〜５の整数であり、ｎ＋ｐ＝２ｍ＋１であり、ｄは０〜２の整数であり、ｅおよびｇは０〜５の整数であり、ｅ＋ｇ＝２ｄ＋１であり、Ｒ’はＯ、Ｓ、カルボニルまたはエステルである。）
【請求項３】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項２に記載の方法。
【請求項４】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項２に記載の方法。
【請求項５】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項２に記載の方法。
【請求項６】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項２に記載の方法。
【請求項７】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３である請求項２に記載の方法。
【請求項８】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３である請求項２に記載の方法。
【請求項９】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３である請求項２に記載の方法。
【請求項１０】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３である請求項２に記載の方法。
【請求項１１】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、そして少なくとも一つはＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦである請求項２に記載の方法。
【請求項１２】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、そして少なくとも一つはＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦである請求項２に記載の方法。
【請求項１３】Ｒ_１ _〜 _３は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦであり、Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂである請求項２に記載の方法。
【請求項１４】Ｒ_１ _〜 _３は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦであり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂである請求項２に記載の方法。
【請求項１５】Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂである請求項２に記載の方法。
【請求項１６】Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂである請求項２に記載の方法。
【請求項１７】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_４ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２独立してＣ_ｄＨ_ｅＦ_ｇである請求項２に記載の方法。
【請求項１８】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_４ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２独立してＣ_ｄＨ_ｅＦ_ｇである請求項２に記載の方法。
【請求項１９】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項２に記載の方法。
【請求項２０】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項２に記載の方法。
【請求項２１】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３である請求項２に記載の方法。
【請求項２２】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３である請求項２に記載の方法。
【請求項２３】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３である請求項２に記載の方法。
【請求項２４】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３である請求項２に記載の方法。
【請求項２５】Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦであり、Ｒ’はＯである請求項２に記載の方法。
【請求項２６】Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦであり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルである請求項２に記載の方法。
【請求項２７】Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ’はＯである請求項２に記載の方法。
【請求項２８】Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルである請求項２に記載の方法。
【請求項２９】Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_Ｐであり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_Ｐであり、Ｒ’はＯである請求項２に記載の方法。
【請求項３０】Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_Ｐであり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_Ｐであり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルである請求項２に記載の方法。
【請求項３１】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_Ｐであり、Ｒ_４ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＣ_ｄＨ_ｅＦ_ｇである請求項２に記載の方法。
【請求項３２】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’は、ベンジル、フェニル、部分弗素化ベンジルまたはフェニルあるいは完全弗素化ベンジルまたはフェニルであり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_Ｐであり、Ｒ_４ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＣ_ｄＨ_ｅＦ_ｇである請求項２に記載の方法。
【請求項３３】以下の構造式のものである有機溶媒で基材を洗浄し、加圧流体溶媒を用いて前記基材から前記有機溶媒を除去することを含む基材を洗浄する方法。
【化３】

（式中、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０または１であり、ｘ、ｙおよびｚの少なくとも一つは１であり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_ｕＦ_ｖあり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_ｒＦ_ｓであり、ここでｊおよびｋは、それぞれ１〜（１３−３（ｘ＋ｙ＋ｚ））の整数であり、ｊ＋ｋは、２〜（１３−３（ｘ＋ｙ＋ｚ））の整数であり、ｕおよびｖは、それぞれ０〜２ｊ＋１の整数であり、ｕ＋ｖ＝２ｊ＋１であり、ｒおよびｓは、それぞれ０〜２ｋ＋１の整数であり、ｒ＋ｓ＝２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３およびＲ_１０ _〜 _１２は独立してＣ_ｍＨ_ｎＦ_ｐであり、ここでｍは０〜２の整数であり、ｎおよびｐは、０〜５の整数であり、ｎ＋ｐ＝２ｍ＋１であり、Ｒ_４ _〜 _９は独立してＨ、ＦまたはＣＨ_３であり、Ｒ’はＯ、Ｓ、カルボニルまたはエステルである。）
【請求項３４】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】Ｒ’は、Ｓ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨである請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３である請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３である請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】Ｒ’はＯであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_２ＣＨ_３である請求項３３に記載の方法。
【請求項４１】Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルであり、Ｒ’’はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１であり、Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１であり、Ｒ_１ _〜 _９はそれぞれＨであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５あり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_２Ｃ_２Ｈ_３である請求項３３に記載の方法。
【請求項４２】Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦであり、Ｒ’はＯである請求項３３に記載の方法。
【請求項４３】Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦであり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルである請求項３３に記載の方法。
【請求項４４】Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれ独立してＨまたはＦであり、Ｒ’はＯである請求項３３に記載の方法。
【請求項４５】Ｒ_１ _〜 _３の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれ独立してＨまたはＦであり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルである請求項３３に記載の方法。
【請求項４６】Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ’はＯである請求項３３に記載の方法。
【請求項４７】Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨまたはＦであり、Ｒ_１０ _〜 _１２は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルである請求項３３に記載の方法。
【請求項４８】Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ’はＯである請求項３３に記載の方法。
【請求項４９】Ｒ_１ _〜 _９は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_１０ _〜 _１２の少なくとも一つはＣ_２Ｈ_ｎＦ_ｐであり、Ｒ’はＳ、カルボニルまたはエステルである請求項３３に記載の方法。
【請求項５０】以下の構造式のものである有機溶媒で基材を洗浄し、加圧流体溶媒を用いて前記基材から前記有機溶媒を除去することを含む基材を洗浄する方法。
【化４】

（式中、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０または１であり、ｘ、ｙおよびｚの少なくとも一つは１であり、Ｒ’’は、Ｈ、Ｆ、
【化５】

および
【化６】

を含む群から選択され、Ｒ’’’は、Ｈ、ＦまたはＨとＦの組み合わせであり、
Ｒ^ＩＶは、Ｈ、Ｆ、
【化７】

および
【化８】

を含む群から選択され、
ここでＲ^Ｖは、Ｈ、ＦまたはＨとＦの組み合わせであり、Ｒ’’がＨまたはＦである時、Ｒ^ＩＶは、ＨでもＦでもなく、Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２またはＣＦ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２は独立してＨまたはＦである。）
【請求項５１】Ｒ^ＩＶは、Ｈまたは
【化９】

であり、ここでＲ^Ｖは、Ｈ、ＦまたはＨとＦの組み合わせであり、
Ｒ’’は、
【化１０】

であり、ここでＲ’’’は、Ｈ、ＦまたはＨとＦの組み合わせである請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】Ｒ’’は、Ｈまたは
【化１１】

であり、ここでＲ’’’は、Ｈ、ＦまたはＨとＦの組み合わせであり、
Ｒ^ＩＶは、
【化１２】

であり、ここでＲ^ＩＶは、Ｈ、ＦまたはＨとＦの組み合わせである請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】Ｒ’’は、Ｈ、Ｆまたは
【化１３】

であり、ここでＲ’’’は、Ｈ、ＦまたはＨとＦの組み合わせであり、
Ｒ^ＩＶは、Ｈ、Ｆまたは
【化１４】

であり、ここでＲ^Ｖは、Ｈ、ＦまたはＨとＦの組み合わせであり、Ｒ’’がＨまたはＦである時、Ｒ^ＩＶは、ＨでもＦでもない請求項５０に記載の方法。
【請求項５４】Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨであり、
Ｒ^ＩＶは、Ｈまたは
【化１５】

であり、
Ｒ’’は、
【化１６】

である請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨであり、
Ｒ’’は、Ｈまたは
【化１７】

であり、
Ｒ^ＩＶは、
【化１８】

である請求項５０に記載の方法。
【請求項５６】Ｒ_１ _〜 _３は独立してＨまたはＣＨ_３であり、Ｒ_４ _〜 _１２はそれぞれＨであり、
Ｒ’’は、Ｈまたは
【化１９】

であり、
Ｒ^ＩＶは、Ｈまたは
【化２０】

であり、Ｒ’’がＨである時、Ｒ^ＩＶはＨではない請求項５０に記載の方法。
【請求項５７】以下の構造式のものである有機溶媒で基材を洗浄し、加圧流体溶媒を用いて前記基材から前記有機溶媒を除去することを含む基材を洗浄する方法。
【化２１】

（式中、Ｒ’は、
【化２２】

であり、
Ｒ’’は、
【化２３】

であり、ここでＲ’’’はＯであり、ｊは１であるか、あるいはＲ’’’はＮであり、ｊは２であり、ｎは０〜２の整数であり、Ｒ^ＩＶは、それぞれ独立してＨ、ＣＨ_３またはＣＨ_２ＣＨ_３であり、ｋは０〜２の整数であり、
ＲはＣ_ｙＨ_２ｙ＋１であり、ここでｙは、１〜（１２−３（３ｋ＋３ｎ＋ｘ））の整数であり、ｘは１〜（１２−（３ｋ＋ｙ））の整数である。）
【請求項５８】以下の構造式のものである有機溶媒で基材を洗浄し、加圧流体溶媒を用いて前記基材から前記有機溶媒を除去することを含む基材を洗浄する方法。
【化２４】

（式中、Ｒ’’’はＯであり、ｊは１であるか、あるいはＲ’’’はＮであり、ｊは２であり、Ｒ^ＩＶは、それぞれ独立してＨ、ＣＨ_３またはＣＨ_２ＣＨ_３であり、ｋは０〜２の整数であり、ＲはＣ_ｙＨ_２ｙ＋１であり、ここでｙは、１〜（１２−（３ｋ＋ｘ））の整数であり、ｘは１〜（１２−（３ｋ＋ｙ））の整数である。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は一般的には有機洗浄溶媒および加圧流体溶媒を利用した洗浄システムに関し、より具体的にはテキスタイル洗浄システムの様な基材洗浄システムに関する。
従来の技術
テキスタイルや、可溶性および不溶性の汚れに感受性であるその他の柔軟、精密、デリケートまたは通気性構造を持つ基材については、様々な洗浄方法およびシステムが知られている。これら既知の方法およびシステムは、典型的には水、ペルクロロエチレン、石油、および大気圧又は実質それに近い圧と室温に於いて液体である、基材洗浄に適したその他の溶媒を用いている。
【０００２】
この様な通常の方法およびシステムは、一般にはその目的を十分果たすと考えられてきた。しかし最近、とりわけ環境、衛生、職業上の危険、および廃棄物処理に対する危惧より、これら通常の方法およびシステムを使用することの妥当性に疑問が投げかけられている。たとえばペルクロロエチレンはしばしばテキスタイルの様なデリケートな基材の洗浄用溶媒として、いわゆる“ドライクリーニング”と呼ばれる工程に使用されている。幾つかの地方では、この溶媒の使用および廃棄が環境担当局により規制されており、たとえ少量でもこの溶媒が排水路に出ることは規制されている。
【０００３】
さらにペルクロロエチレンの様な溶媒はＥＰＡ、ＯＳＨＡおよびＤＯＴといった担当機関によって強い法的義務が課せられている。この様な規制の結果ユーザーコストが増加し、その負担は最終消費者に回されることになる。例えば通常のペルクロロエチレンドライクリーニングシステムに使用されるフィルターは、危険廃棄物として、またはその他環境規制に基づき廃棄されなければならない。炭化水素溶媒の様なドライクリーニングに使用されるその他溶媒は強可燃性であり、結果として使用者に対する職業上の危険を大きくし、その使用管理に関するコストを増加させている。
【０００４】
さらに通常の洗浄法を用いて洗浄されたテキスタイルは、一般にドラム内で回転させながらテキスタイルに熱風を循環させることで乾燥される。熱風乾燥を利用するシステムでは、これを効果的に利用するには溶媒が比較的高い蒸気圧と低い沸点を持つ必要がある。乾燥に使用する熱はテキスタイルに恒久的なしみを作ることがある。さらに、乾燥サイクルは処理全体の時間を顕著に延長する。通常の乾燥工程では、溶媒に加えてテキスタイルに吸着している湿気も取り除かれることが多い。その結果、しばしば有害な静電気が発生したり、衣服にシワができたりする。またテキスタイルを比較的長時間熱風内で回転させる必要から、テキスタイルがより大きな摩損に曝されることになる。通常の乾燥法は十分でないことがあるため、テキスタイル、特に重量のあるテキスタイルや複数の布帛層から成る構成品、および肩パッドの様な衣服の構造品の中に過剰の残存溶媒が残ることが多い。その結果不快な臭気が発生するこがあり、極端な場合には着た者の皮膚を刺激することもある。時間の浪費やその効果が限定的であることに加え、通常の乾燥法では溶媒蒸気の散逸によって洗浄溶媒が大きく失われる。最後に通常の熱風乾燥はエネルギー消費工程であり、その結果、使用コストが比較的高くなり、装置の消耗も早い。
【０００５】
従来の洗浄システムでは、溶解された汚れを取り除き、洗浄溶媒中に懸濁することを目的として、濾過と吸着に加え蒸留を利用する。フィルターと吸着剤は溶媒によって飽和されるが、その結果生じる使用済みフィルターの廃棄については州または連邦法により規制されている。通常システムでは、特に乾燥サイクル中の溶媒蒸気は溶媒損失の主要因の一つとなっている。溶媒の損失を少なくすることは、洗浄溶媒を用いた基材洗浄の環境および経済的側面を改善する。従って、現在使用されている溶媒に比べ有害作用が少ない溶媒を利用し、そして溶媒の損失が小さい、基材を洗浄する方法及びシステムを提供することは有益である。
【０００６】
通常の洗浄溶媒に替わるものとして、各種基材の洗浄に加圧流体溶媒または高密度化流体溶媒が使用されており、前記高密度化流体は液体または液体の密度に近い密度を有する超臨界流体を得るために亜臨界状態又は超臨界状態まで加圧された気体を含むことが広く知られている。特に幾つかの特許は、テキスタイルおよび可溶性および不溶性の汚れに感受性であるその他柔軟、精密、繊細、または通気性構造体の様な基材の洗浄に適した液体状態、またはその他の亜臨界あるいは超臨界状態に維持された二酸化炭素の様な溶媒の利用を開示している。
【０００７】
例えば米国特許第５，２７９，６１５号は非極性洗浄添加物と組み合わせた高密度二酸化炭素を用いたテキスタイル洗浄に関する方法を開示している。好ましい添加物は鉱油または石油の様なパラフィンオイルである。これら物質はその一部がＣ_１６またはそれより高級な炭化水素であるアルカンの混合体である。この方法は、高密度液を作用させる前、または実質同時にテキスタイルに作用させる添加物の組み合わせから構成される不均一洗浄システムを使用する。特許第５，２７９，６１５号に記載のデータによれば、洗浄添加物は繊維からの汚れの除去に関し、通常の洗浄溶媒または以下開示する本発明での使用について記載された溶媒程は効果的でない。
【０００８】
米国特許第５，３１６，５９１号は液化二酸化炭素、又はその他臨界温度以下の液化ガスを用いた基材洗浄に関する方法を開示する。この特許のねらいは、液化二酸化炭素の洗浄性能を高めるために、空洞化現象を生じせしめる幾つかの手段の一つを使用することである。開示された全実施態様で使用されている洗浄媒体は高密度二酸化炭素である。この特許は基材洗浄に関し、液化ガス以外の溶媒の使用については記述していない。超音波空洞形成と液化二酸化炭素の組み合わせは複雑なハードウエアーや極めて危険度の高い汚染物を含む基材の処理に好適であるが、この工程は通常のテキスタイル基材の洗浄にはコストがかかりすぎる。さらに、超音波空洞形成の利用は、硬質表面からの汚染物質の除去に比べると、テキスタイルからの汚染物質除去に関しては効果が低い。
【０００９】
米国特許第５，３７７，７０５号は超臨界状態にある液化加圧ガスおよび環境的に許容される補助溶媒を用いた、精密部品を洗浄する方法を開示している。この方法では、洗浄される部品は補助溶媒で前処理され、それから洗浄容器内に入れられる。その後容器に超臨界状態にある加圧気体を循環させ、汚染物質と補助溶媒は部品から除去される。補助溶媒と汚染物質の再付着は、ポンプを使って容器に送られる加圧気体の量によりコントロールされる。洗浄溶媒と同時に使用される補助溶媒としては、脂肪族化合物、テレペン、アセトン、ラミニン、イソプロピルアルコール、アキサレル（Ａｘａｒｅｌ）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））、ペトロフェルム（Ｐｅｔｒｏｆｅｒｍ）（ペトロフェルム社（Ｐｅｔｒｏｆｅｒｍ、Ｉｎｃ）、ケロシン、およびイソパル−ｍ（Ｉｓｏｐａｒ−ｍ）（エクソン（Ｅｘｘｏｎ））がある。洗浄方法中、洗浄溶媒（超臨界二酸化炭素）は処理対象の部品を含む容器内を流れ、単独または複数のフィルターを通過し、溶媒が蒸発、再濃縮される分離器に直接入る。開示の前記特許での使用に適した補助溶媒は高蒸発率と低引火点を持つ。このような補助溶媒の使用は、高い溶媒損失と高い発火リスクをもたらす。さらに補助溶媒の多くはテキスタイル産業に使用される一般的な色素や繊維に適合しない。さらに超臨界二酸化炭素の利用には、高価な装置が必要である。
【００１０】
米国特許第５，４１７，７６８号は２溶媒系を用いた精密部品洗浄の方法を開示している。１つの溶媒は室温、常圧において液体であるが、２番目の溶媒は超臨界二酸化炭素である。この発明の目的は、溶媒の混合を最少にする形で２またはそれより多い溶媒を使用すること、および第一溶媒に超音波発生装置が接触することを防止する形で超音波による空洞化を取り込むことを含んでいる。第１液は開放上部容器にポンプで送られる。この第１液で洗浄され後、第１液はポンプを使って開放上部容器からくみ出される。次に加圧二酸化炭素が開放上部容器に送り込まれ、容器内の汚染物質のレベルが所望レベルに低下するまで容器内をフラッシュする。この特許に開示された補助溶媒は米国特許第５，３７７，７０５号に規定の溶媒に同一である。これら溶媒の利用は出火のリスクを高くし、溶媒損失レベルも高く、広範囲のテキスタイルを損傷する可能性がある。
【００１１】
米国特許第５，８８８，２５０号は、ドライクリーニングおよび脱脂方法に於けるペルクロロトリエチレンの環境に優しい代替物としてのプロピレングリコール第３ブチルエーテルと水より成る２種混合型アセオトロープの使用を開示する。プロピレングリコール第３ブチルエーテルの利用は環境規制の観点からは魅力的であるが、上記特許に開示されたその使用方法は通常のドライクリーニング装置と通常の蒸発型熱風乾燥サイクルを利用した、通常のドライクリーニング方法に於けるものである。その結果、先述の通常ドライクリーニング工程と同一の欠点を多く持つことになる。
【００１２】
上記特許に記載された幾つかの加圧流体を使った洗浄法は、汚染された溶媒が連続的に精製またはシステムより除去されないために、基材を再汚染したり効果の低下をまねくだろう。さらに加圧流体溶媒単独の場合、通常の洗浄溶媒同様ある種の汚れの除去には有効ではない。従って加圧流体溶媒洗浄法はテキスタイルのしみやひどい汚れについて個別対応を必要とするが、この作業は非常に手間を要する。さらに洗浄に加圧流体溶媒を利用するシステムは、通常の洗浄システムに比べると高価であり、製造および保守に関しても複雑である。最後に、加圧流体溶媒中で効果的に使用できる通常の界面活性剤は、存在するものの非常に少ない。加圧流体溶媒中に使用できる界面活性剤および添加剤は、通常の洗浄システムで使用されるものに比べると非常に高価である。
【００１３】
従って従来のシステムの利点を取り込み、且つそれらが持つ難点を最小にした効果的、経済的な基材洗浄方法およびシステムに対するニーズは依然として存在している。
【００１４】
発明の概要
本発明では、グリコールエーテルおよび、特にジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、又はトリプロピレングリコールメチルエーテルを含むポリグリコールエーテルの様な特定のタイプの有機溶媒、または類似の溶媒あるいはそれらの溶媒の混合物が使用される。以後開示する特性の範囲内にあるタイプの有機溶媒が使用されるだろう。しかし通常の洗浄システムと異なり、本発明では通常の乾燥サイクルを必要としない。それに代わってシステムは、加圧流体溶媒中の有機溶媒の溶解性と加圧流体溶媒の物理特性を利用し、洗浄した基材を乾燥する。
【００１５】
ここに使用する場合、用語“加圧流体溶媒”とは、加圧された液体溶媒と高密度化された流体溶媒の両方を意味する。ここに使用する用語“加圧液体溶媒”は、約６００ないし１０５０ポンド／平方インチおよび約５ないし３０摂氏温度の範囲で液体であるが、大気圧および室温に於いては気体である溶媒を意味する。ここで使用する用語“高密度化流体溶媒”とは、液体または液体の密度に近い密度を有する超臨界流体を得るために、亜臨界状態または超臨界状態まで圧縮された気体または気体混合物を意味する。好ましくは本発明に使用される加圧流体溶媒は二酸化炭素、キセノン、一酸化二窒素、または六フッ化イオウの様な無機物質である。最適には、加圧流体溶媒とは高密度化二酸化炭素である。
【００１６】
基材は有機溶媒を使用した洗浄サイクルに於いて、容器内の有孔ドラムの中で洗浄される。有孔ドラムは、ドラムと容器間を溶媒が自由に交換でき、さらに基材からフィルターに汚れが自由に移動できるものが好ましい。有孔ドラム内にて基材が洗浄された後、通常の洗濯機で基材より通常に溶媒を取り出す場合と同様に、洗浄容器内にて洗浄ドラムを高速回転させることで基材から有機溶媒を取り出す。しかしその後通常の蒸発型熱風ドライサイクルに進む代わりに、基材は残存する有機溶媒を抜き取るために加圧流体溶媒に浸される。これは、有機溶媒は加圧流体溶媒に可溶性であることから可能である。基材を加圧流体溶媒に浸した後、加圧流体溶媒をドラムから移すが、この溶媒は洗浄溶媒としても使用してもよい。最後に、容器を大気圧まで減圧し残存する加圧流体溶媒を蒸発させ、綺麗な、溶媒を含まない基材を得る。
【００１７】
本発明に使用されるグリコールエーテル、特にポリグリコールエーテルは超臨界または亜臨界二酸化炭素の様な加圧流体溶媒に溶解する傾向を持つことから、通常の熱風乾燥サイクルは必要としない。通常の洗浄システムに使用されるタイプのポリグリコールエーテルは、熱風流のなかで蒸発して基材から取り除かねばならないことから、それ相当の高蒸発圧と低沸点をもつ必要がある。しかし高蒸気圧と低沸点を持つ溶媒、特に非ハロゲン化溶媒は一般に引火点も低い。安全の観点より、基材洗浄に用いる有機溶媒は可能な限り高い引火点を持つべきであり、さらには引火点を持たないことが好ましい。通常の熱風蒸発乾燥工程を排除することで、本発明では通常の洗浄システムで使用される溶媒に比べ蒸発速度がより低く、沸点はより高く、そして引火点が高い広範囲の溶媒が利用できる。
【００１８】
即ちここに記載の洗浄システムは、規制が少なくそして可燃性が低い、そして通常の使用によりテキスタイルに付く典型的な各種汚れを効率的に除去する溶媒を利用する。洗浄システムは通常の乾燥洗浄システムに比べると、溶媒の消費および廃液量が少ない。装置および運転のコストは現在使用されている加圧流体溶媒システムに比べて低く、この洗浄システムには通常の添加剤が利用できるだろう。
【００１９】
さらに、通常の乾燥洗浄システムでの溶媒損失の主要原因の一つである熱風乾燥段階での蒸発は、大きく減るかまたは完全に無くなる。通常の蒸発型熱風乾燥工程が排除されたため、熱により基材にシミができることがなく、火事や／または爆発のリスクも低下し、洗浄サイクル時間は短縮され、そして基材の残存溶媒は大きく減るか、取り除かれる。基材を乾燥させるために、熱風流のなかで乾燥を回転させる必要がなくなるため摩損は少なくなり、そして静電気やシワの発生も少なくなる。
【００２０】
有機溶媒除去に加圧流体溶媒を用いる本発明のシステムは完全に新規のシステムであり、既存の従来溶媒システム転用し、本発明を利用することもできる。既存の通常の溶媒システムは有機溶媒を使った基材洗浄に使用でき、そして加圧流体溶媒による基材乾燥のための追加の加圧チャンバーを既存システムに加えることができる。
【００２１】
即ち本発明によれば、洗浄するテキスタイルを洗浄容器内の洗浄ドラムに入れ、有機溶媒を洗浄容器に加え、有機溶媒によりテキスタイルを洗浄し、洗浄容器より洗浄溶媒の一部を取り除き、ドラムを回転させテキスタイルから有機溶媒の一部を抜き取り、テキスタイルを加圧可能な洗浄容器内にある乾燥ドラム内に入れ、加圧した流体溶媒を乾燥容器に加え、加圧流体溶媒の一部を乾燥容器から取り除き、乾燥ドラムを回転させて加圧流体溶媒の一部をテキスタイルから抜く取り、乾燥容器を減圧し蒸発により加圧流体溶媒の残りを取り除き、そして減圧した容器からテキスタイルを取り出すことによって、テキスタイルは洗浄される。
【００２２】
発明のこれらおよびその他の特徴と利点は、クレームおよび添付の図面と組合せることで、以下詳細に記す発明の好適な実施態様を理解することで明らかなると同時に、発明の実施により教えられるだろう。
【００２３】
発明の実施態様を詳細に説明し、その例を添付の図面に例示する。基材の洗浄および乾燥に関する各方法のステップはシステムの詳細な説明に関連付けて記載されるだろう。
【００２４】
ここに示した方法およびシステムは各種基材を洗浄することに用いることができる。本発明は特に、テキスタイルやその他柔軟、精密、デリケートまたは通気性構造体の様な、可溶性および不溶性汚染物に感受性である基材を洗浄することに適している。用語“テキスタイル”は、織素材または不織素材ならびにそれらより作られた製品を含むが、これらに限定されない。テキスタイルは、布、衣類、保護カバー、カーペット、室内装飾材料、家具や窓の装飾品を含むが、これらに限定されない。説明および例示を目的として、図１および２に発明によるテキスタイル洗浄用システムの実施態様例を示すが、もとよりこれに限定されるものではない。
【００２５】
上記の如く、本発明に使用される加圧流体溶媒は、加圧液体溶媒または高密度化流体溶媒のいずれかである。各種溶媒が使用できるが、加圧流体溶媒としては二酸化炭素、キセノン、一酸化二窒素、または六フッ化イオウの様な無機物質を使用することが好ましい。コストおよび環境上の理由より、液体、超臨界または亜臨界の二酸化炭素が好ましい加圧流体溶媒である。
【００２６】
さらに、適当な流体状態に加圧流体溶媒を維持するために、システムの内部温度および圧は、加圧流体溶媒の臨界温度および圧に対し適切にコントロールされなければならない。例えば、二酸化炭素の臨界温度および圧はそれぞれ、およそ摂氏３１度と約７３気圧である。温度は熱電対または同様の温度制御装置と組合わされた熱交換器を用いる等通常の方法により確立、制御することができるだろう。同様に、システムの加圧は圧制御装置と圧ゲージが組合わされたポンプおよび／またはコンプレッサーを使い実施されるだろう。これら構成要素は通常のものであり、それら構成要素の設置および運転については当分野周知であることから図１および図２には示していない。
【００２７】
システム温度および圧は、熱電対および圧ゲージからのシグナルを、手動または通常の自動制御装置（例えば適切にプログラムされたコンピュターまたは適当に組み立てられたマイクロチップを含むだろう）に受け取られ、次にそれに対応するシグナルが熱交換器およびポンプと／またはコンプレッサーにそれぞれ送られることでモニターされ、そして制御されるだろう。特記ない限り温度及び圧は運転中、システム全体で適切に維持されている。システム内に含まれる要素は、それ自体通常の運転に求められる温度、圧および流体パラメータに耐えるのに十分な大きさと素材から構築されており、現在利用可能な各種高圧ハードウエアーから選択されるか、またはこれらを用い作られるだろう。
【００２８】
本発明においては好ましい有機溶剤は、高い安全性と少ない政府の規制を可能にするために２００^ｏＦ（約９３℃）を超す引火点を有し、揮散性の放出物をできるだけ少なくするために低い蒸発速度を有し、不溶性粒子の汚れと溶媒に可溶な油およびグリースからなる汚れを除去することができ、洗浄されるテキスタイル上に汚れが再付着するのを防止または低減しなければならない。好ましくは本発明における有機溶剤はグリコールエーテルであり、具体的にはジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、またはトリプロピレングリコールメチルエーテル、あるいはこれらの２種類以上の組合せなどのポリグリコールエーテルである。本発明の洗浄方法に用いることができる有機溶剤の化学式の記述は下記の通りである。本明細書で用いられる元素の呼称は当業技術者により用いられているものと同じである。例えば本明細書で用いられるＨは水素を示し、Ｏは酸素を示し、Ｃは炭素を示し、Ｓはイオウを示し、Ｓｉはケイ素を示し、ＣＨ_３はメチルを、ＣＨ_２ＣＨ_３はエチルを示し、またＲはさらに本明細書で記述される化学構造の可変単位を示す記号である。
【００２９】
本発明の一実施形態において本発明の有機溶剤は、一部分が
【００３０】
【化２５】

【００３１】
一般化学構造Ａ
の構造を有するグリコールエーテルで構成される。上記の一般構造に該当し、本発明の機能パラメータを満たすグリコールエーテル化合物を完全に記述するには、添え字「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」によって特定されるサブユニットの数の幾つかの可変性が考慮に入れられる。添え字「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」は各々０または１のいずれであってもよく、これらの各値は他の二つの添え字の値とは独立である。すなわち、添え字は互いに異なる値を有することができる。しかしながら「ｘ」、「ｙ」、または「ｚ」の少なくと一つは１である。基Ｒ′は直鎖または分枝アルキル基構造、すなわちＣ_ｊＨ_２ｊ＋１の構造である。添え字の値「ｊ」は、１以上で、かつ１３−３（ｘ＋ｙ＋ｚ）によって計算される差の値の範囲にある整数である。「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」の少なくとも一つは常に１の値を持たねばならないため、「ｊ」は４から１０の範囲の値を有する。基Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３は、各々独立にＨまたはＣＨ_３のいずれかである。Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３は独自性をもって互いに独立に選択され、したがってＲ_３がＣＨ_３でありながらＲ_１およびＲ_２はＨであってもよい。この化学構造に包含されるグリコールエーテル化合物の種類には、モノおよびポリエチレンならびにプロピレングリコールの脂肪族エーテル類があるがこれには限定されない。
【００３２】
本発明の洗浄方法に用いることができる有機溶剤組成物の別のグループには、
【００３３】
【化２６】

【００３４】
一般化学構造Ｂ
の化学構造を有するものとして記述することができる溶剤がある。化学構造Ａを特徴とする有機溶剤と同様に添え字「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」は各々０または１のいずれであってもよく、これら各値は他の二つの添え字の値とは独立である。すなわち、添え字は互いに異なる値を有してもよい。しかしながら「ｘ」、「ｙ」、または「ｚ」の少なくとも一つは１である。基Ｒ″は、ベンジル、フェニル、これらのフッ素化および部分フッ素化類似体、Ｃ_ｊＨ_２ｊ＋１、またはＣ_ｊＨ_ａＦ_ｂの構造を有する。添え字の値「ｊ」は、１以上で、かつ１３−３（ｘ＋ｙ＋ｚ）によって計算される差の値の範囲にある整数である。添え字の値「ａ」および「ｂ」は０から２ｊ＋１の範囲にあり、ａ＋ｂ＝２ｊ＋１である。「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」の少なくと一つは常に１の値を持たねばならないため、「ｊ」は４から１０の範囲の値を有する。基Ｒ′は、Ｏ、Ｓ、カルボニル、またはエステル基のいずれか一つであることができる。最後にＲ_１〜１２は、一般式Ｃ_ｍＨ_ｎＦ_ｐまたはＣ_ｄＨ_ｅＦ_ｇを有する。添え字「ｍ」、「ｎ」、および「ｐ」は下記に記載の値を有する。すなわち、「ｍ」は０から２の範囲の整数であり、「ｎ」および「ｐ」は０から５の範囲の整数であり、またｎ＋ｐ＝２ｍ＋１である。添え字「ｄ」、「ｅ」、および「ｇ」は下記に記載の値を有する。すなわち、「ｄ」は０から２の範囲の整数であり、「ｅ」および「ｇ」は０から５の範囲の整数であり、またｅ＋ｇ＝２ｄ＋１である。この化学構造に包含されるグリコールエーテル化合物の種類には、芳香族、脂肪族、およびフッ素化および部分フッ素化した芳香族および脂肪族のモノおよびポリグリコールエーテル類ならびにチオエーテル類と、それらのカルボニルおよびエステル誘導体があるがこれには限定されない。
【００３５】
上記の一般化学構造Ｂもまた、下記の表１に示すようにさらにさまざまなサブグループに分類することができる。
【００３６】
【表１】

【００３７】
【表２】

【００３８】
【表３】

【００３９】
【表４】

【００４０】
上記の表１に記載した各基において説明を容易にするために、Ｒ_１〜１２をＲ_１〜３、Ｒ_４〜６、Ｒ_７〜９、およびＲ_{１０〜１２}としてまとめる。グループの個々の構成要素が別の元素であってもよい場合には、その元素を選択肢の一覧表に記載する。例えばＲ_１〜３は「ＨまたはＦ」として記述することができる。この記述による特定の溶剤化合物において、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３は各々Ｈであってもよく、またＲ_１、Ｒ_２、およびＲ_３は各々Ｆであってもよい。別法ではＲ_３がＦでありながら、Ｒ_１およびＲ_２はＨであってもよく、また「Ｈ」と「Ｆ」のさまざまな組合せであってもよい。これは本明細書中の表を通じて同様である。
【００４１】
本発明の洗浄方法に用いることができる有機溶剤組成物の別のグループには
【００４２】
【化２７】

【００４３】
一般化学構造Ｃ
の化学構造を有するものとして記述することができる溶剤がある。一般化学構造Ｃにおいて添え字「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」は各々０または１の値を有するが、「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」の少なくとも一つは１の値である。基Ｒ″はＣ_ｊＨ_２ｊ＋１またはＣ_ｊＨ_ｕＦ_ｖの構造を有し、基Ｒ^ＩＶはＣ_ｋＨ_２ｋ＋１またはＣ_ｋＨ_ｒＦ_ｓの構造を有する。添え字「ｊ」、「ｋ」の値は、１以上で、かつ１３−３（ｘ＋ｙ＋ｚ）の値の範囲にある整数である。したがって添え字「ｊ」、「ｋ」の値は、１から最大１０の値（「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」のうち二つが０の場合）の範囲にある整数値を有することができる。さらにｊ＋ｋの合計は、２以上で、かつ１３−３（ｘ＋ｙ＋ｚ）の値の範囲にある整数である。添え字「ｕ」および「ｖ」は０から２ｊ＋１の範囲の整数であり、またｕ＋ｖ＝２ｊ＋１である。添え字「ｒ」および「ｓ」は０から２ｋ＋１の範囲の整数であり、ｒ＋ｓ＝２ｋ＋１である。
【００４４】
一般化学構造Ｃをさらに規定すると、基Ｒ_１〜３およびＲ_{１０〜１２}は水素（「Ｈ」）、フッ素（「Ｆ」）、メチル（「ＣＨ_３」）、エチル（「ＣＨ_２ＣＨ_３」）、または部分的もしくは完全にフッ素化したメチルもしくはエチル基であることができる。Ｒ_１〜３およびＲ_{１０〜１２}の各１つは、本発明によって考えられた上記のさまざまな組合せを達成するように互いに独立に選択される。一般にＲ_１〜３は式Ｃ_ｍＨ_ｎＦ_ｐを有する。添え字「ｍ」、「ｎ」、および「ｐ」は下記に記載する値を有する。すなわち「ｍ」は０から２の範囲の整数であり、「ｎ」および「ｐ」は０から５の範囲の整数であり、またｎ＋ｐ＝２ｍ＋１である。これに加えて基Ｒ_４〜９は、各々水素、フッ素、またはメチル基であることができる。他のグループと同様にＲ_４〜９の独自性は他のグループの独自性とは独立に選択される。最後に一般化学構造Ｃ中の基Ｒ′の独自性は、Ｏ、Ｓ、カルボニル基、またはエステル基のいずれかである。一般化学構造Ｃを特徴とする各溶剤化合物は、本発明の洗浄工程において有機溶剤として使用するのに適している。この化学構造に包含されるグリコールエーテル化合物の種類には、脂肪族ならびにフッ素化および部分フッ素化脂肪族のモノおよびポリグリコールジエーテル類およびエーテルチオエーテル類と、そのカルボニルおよびエステル誘導体があるがこれには限定されない。
【００４５】
上記に記載した一般化学構造Ｃもまた下記の表２示すようにさらにさまざまなサブグループに分類することができる。
【００４６】
【表５】

【００４７】
【表６】

【００４８】
上記の表２に記載した各基において、Ｒ_１〜１２のうちの１または複数は一緒に記述される。例えばＲ_１〜３は「独立にＨまたはＣＦ_３」として記述することができる。この記述による特定の溶剤化合物において、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３は各々Ｈであってもよく、またはＲ_１、Ｒ_２、およびＲ_３は各々ＣＦ_３であってもよい。別法ではＲ_３がＣＦ_３でありながらＲ_１およびＲ_２はＨであってもよく、また「Ｈ」と「ＣＦ_３」のさまざまな組合せであってもよい。
【００４９】
本発明の方法の別の実施形態においては、基材を有機溶剤で洗浄し、その有機溶剤を加圧流体溶媒を用いて基材から除去する。その有機溶剤は下記の構造式を有することができる。
【００５０】
【化２８】

【００５１】
一般化学構造Ｄ
一般化学構造Ｄにおいて、添え字「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」は各々０または１のいずれかの値を有するが、「ｘ」、「ｙ」、および「ｚ」の少なくとも一つは１の値である。基Ｒ″は、Ｈまたは下記の構造の一つのいずれかを有する。
【００５２】
【化２９】

【００５３】
上式で、Ｒ’’’はＨ、Ｆ、またはＨとＦの組合せであり、基Ｒ^ＩＶはＨまたは下記の構造の一つのいずれかである。
【００５４】
【化３０】

【００５５】
上式でＲ^Ｖは、Ｈ、Ｆ、またはＨとＦの組合せである。上式でＲ″はＨまたはＦであり、Ｒ^ＩＶはＨまたはＦではない。
【００５６】
基Ｒ’’’およびＲ^Ｖは、ＨまたはＦ基のいずれかであるか、またはＨとＦの組合せである。したがって特定のＲ″またはＲ^ＩＶグループ内で、Ｒ’’’基およびＲ^Ｖ基は水素とフッ素の両者であってもよく、それらは水素またはフッ素のみであることに限定されない。一般化学構造Ｄをさらに規定すると、基Ｒ_１〜３はＨ、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２、またはＣＦ_３であることができる。Ｒ_４〜１２の各１つは独立にＨまたはＦのいずれかである。
【００５７】
本発明の方法の別の実施形態においては、基材を有機溶剤で洗浄し、その有機溶剤を加圧流体溶媒を用いて基材から除去する。その有機溶剤は下記の構造式を有することができる。
【００５８】
【化３１】

【００５９】
一般化学構造Ｅ
一般化学構造ＥにおいてＲ′は
【００６０】
【化３２】

【００６１】
であり、Ｒ″は
【００６２】
【化３３】

【００６３】
である。Ｒ’’’は各々独立にＯまたはＮである。上式でＲ’’’はＮであり、ｊは２である。各Ｒ^ＩＶは独立にＨ、ＣＦ_３、またはＣＨ_２ＣＨ_３であり、ｋおよびｎは０と２を含んだ０と２の間の整数である。ＲはＣ_ｙＨ_２ｙ＋１であり、ｙは１と（１２−（３ｋ＋３ｎ＋ｘ））を含んだ１と（１２−（３ｋ＋３ｎ＋ｘ））の間の整数であり、ｘは１と（１２−（３ｋ＋ｙ））を含んだ１と（１２−（３ｋ＋ｙ））の間の整数である。
【００６４】
本発明の方法の別の実施形態においては、基材を有機溶剤で洗浄し、その有機溶剤を加圧流体溶媒を用いて基材から除去する。その有機溶剤は下記の構造式を有することができる。
【００６５】
【化３４】

【００６６】
一般化学構造Ｆ
一般化学構造ＦにおいてＲ’’’はＯであるか、Ｒ’’’はＮＨである。各Ｒ^ＩＶは独立にＨ、ＣＦ_３、またはＣＨ_２ＣＨ_３であり、ｋは０と２を含んだ０と２の間の整数である。ＲはＣ_ｙＨ_２ｙ＋１であり、ｙは１と（１２−（３ｋ＋ｘ））を含んだ１と（１２−（３ｋ＋ｘ））の間の整数であり、ｘは１と（１２−（３ｋ＋ｙ））を含んだ１と（１２−（３ｋ＋ｙ））の間の整数であり、またｘ＋ｙは１２以下である。
【００６７】
次に、図１を参照してテキスタイルの洗浄および乾燥用に別々の容器を有する洗浄システムのブロック図を示す。洗浄システム１００は一般に、１または複数のモータで駆動される軸（図示されない）を介して穴の開いた回転可能な洗浄ドラムまたはホイール１１２と操作可能に連結した洗浄容器１１０を有する洗浄装置１０２を具備しており、上記洗浄容器１１０内には洗浄流体が通過できる洗浄容器１１０への注入口１１４と洗浄容器１１０からの放出口１１６を有する。乾燥機１０４は、加圧できる乾燥容器１２０を有する。加圧可能な乾燥容器１２０は、１または複数のモータで駆動される軸（図示されない）を介して穴の開いた回転可能な乾燥ドラムまたはホイール１２２と操作可能に連結し、上記乾燥容器１２０内には加圧流体溶媒が通過できる乾燥容器１２０への注入口１２４と乾燥容器１２０からの放出口１２６を有する。洗浄容器１１０および乾燥容器１２０は同一装置の一部であってもよく、また別の装置に含まれていてもよい。さらに、本発明の洗浄および乾燥の両ステップは、下記の図２に関して記述されるように同一の容器中で行なうこともできる。
【００６８】
有機溶剤槽１３０は、前述のように注入口１１４を通じて洗浄容器１１０に導入される任意の適切な有機溶剤を収容する。加圧流体溶媒槽１３２は、注入口１２４を通じて加圧可能な乾燥容器１２０に加えられる加圧流体溶媒を収容する。濾過用アセンブリ１４０は、洗浄が行なわれるに従って洗浄容器１１０から放出される有機溶剤から汚染物質を連続的に除去する１または複数のフィルタを含有する。
【００６９】
洗浄システム１００の構成要素は、システムの構成要素の間で有機溶剤と気化および加圧した流体溶媒を送るライン１５０〜１５６に連結している。本明細書中で用いられる用語「ライン」は、流体を運ぶことができる、また或る目的のために加圧することができる配管のネットワークまたは同様な導管を意味するものと解釈される。ライン１５０〜１５６を通じた有機溶剤と気化および加圧した流体溶媒の移送は、弁１７０〜１７６およびポンプ１９０〜１９３によって誘導される。記載の実施形態にはポンプ１９０〜１９３が示されているが、構成要素から液体および／または蒸気を強制排出させるためにコンプレッサを用いて構成要素に圧力を加えるなどの構成要素の間で液体および／または蒸気を移送するために任意の方法を使用することができる。
【００７０】
テキスタイルは、前述の有機溶剤またはその混合物など有機溶剤で洗浄される。テキスタイルはまた、有機溶剤と加圧流体溶媒の組合せにより洗浄することができ、この組合せは、有機溶剤を約５０重量％〜１００重量％と加圧流体溶媒を０重量％〜５０重量％のいろいろな比率が可能である。この洗浄工程では、テキスタイルを一緒に洗浄するのに適したグループに整理するために必要に応じてテキスタイルをまず仕分けする。次いで洗浄工程で除去することができない幾つかのしみを除去するために必要に応じてテキスタイルのしみ抜き処理を行うことができる。次いでテキスタイルを洗浄システム１００の洗浄ドラム１１２中に置く。洗浄ドラム１１２と洗浄容器１１０の間で溶剤が自由に入れ替わることが可能なように、またテキスタイルから濾過用アセンブリ１４０へ汚れが運ばれるように、洗浄ドラム１１２には穴が開けられていることが好ましい。
【００７１】
テキスタイルが洗浄ドラム１１２中に置かれた後、有機溶剤槽１３０に収容されている有機溶剤が、弁１７１を開き、弁１７０、１７２、１７３、および１７４を閉じ、そしてポンプ１９０を作動させて有機溶剤を洗浄容器１１０の注入口１１４を通じてポンプ送りすることによって、ライン１５２を経て洗浄容器１１０に加えられる。有機溶剤は、洗浄システム１００の洗浄能力を高めるために１または複数の共同溶媒、水、洗剤、またはその他の添加剤を含有してもよい。別法では、１または複数の添加剤を洗浄システム１００に直接加えることもできる。また、洗浄機能を高めるために加圧流体溶媒を有機溶剤と一緒に洗浄システム１００に加えることもできる。加圧流体溶媒は、弁１７４を開き、弁１７０、１７１、１７２、１７３、および１７５を閉じ、そしてポンプ１９２を作動させて加圧流体溶媒を洗浄容器１１０の注入口１１４を通じてポンプ送りすることによって、ライン１５４を経て洗浄容器１１０に加えることができる。もちろん加圧流体溶媒が洗浄サイクル中に含まれる場合は、下記で考察するように洗浄容器１１０を乾燥容器１２０と同じやり方で加圧する必要があることになる。
【００７２】
十分な量の有機溶剤または有機溶剤と加圧流体溶媒の組合せが洗浄容器１１０に加えられると、モーター（図示されない）が作動し、穴の開いた洗浄ドラム１１２を洗浄容器１１０内で揺動／回転する。この段階の間ずっと有機溶剤は、弁１７０および１７２を開き、弁１７１、１７３、および１７４を閉じ、そしてポンプ１９１を作動させることによって、濾過用アセンブリ１４０を通って連続的に循環される。濾過用アセンブリ１４０は、そこを通過する有機溶剤から粒子状汚染物質を除去するために１または複数のファインメッシュフィルタを組み込むことができ、また別法では、もしくはこれに加えて有機溶剤から水、染料、およびその他の溶解性の汚染物質を除去するために１または複数の吸収性または吸着性フィルタを組み込むこともできる。有機溶剤または加圧流体溶媒のいずれかから汚染物質を除去するために用いることができるフィルタアセンブリの具体例としての配置は、本明細書に参照により援用されている米国特許出願第０８／９９４，５８３号の中に、より完全に記載されている。この結果、有機溶剤は放出口１１６、弁１７２、ライン１５１、フィルタアセンブリ１４０、ライン１５０、弁１７０を通ってポンプ送りされ、吸入口１１４を経て洗浄容器１１０に再び入る。この循環は、粒子状汚染物質および／または可溶性汚染物質を含む汚染物質を有機溶剤から都合よく除去し、濾過された有機溶剤を洗浄容器１１０に再び導入し、洗浄ドラム１１２を揺動または回転させる。この工程を通じて汚染物質はテキスタイルから除去される。もちろん洗浄容器１１０が加圧される場合、この循環系は洗浄容器１１０中と同一の圧力／温度レベルが維持されることになる。
【００７３】
所望レベルの汚染物がテキスタイルから除去されるように十分な時間が過ぎた後に、バルブ１７３を開け、バルブ１７０、１７１、１７２および１７４を閉じ、そしてポンプ１９１を起動して、ライン１５３を経由して出口１１６を通して有機溶媒をポンプで排出することにより、有機溶媒を洗浄ドラム１１２および洗浄容器１１０から除去する。その後、洗浄ドラム１１２を１５０〜８００ｒｐｍなどの高速で回転させて、テキスタイルから有機溶媒をさらに除去する。洗浄ドラム１１２内で１５０〜８００ｒｐｍなどの高速でテキスタイルを回転する時に有機溶媒を洗浄ドラム１１２から排出できるように、洗浄ドラム１１２は好ましくは孔が開けられている。高速で洗浄ドラム１１２を回転させることによりテキスタイルから除去された一切の有機溶媒も、上述したやり方で洗浄ドラム１１２から除去する。有機溶媒が洗浄ドラム１１２から除去された後、有機溶媒を廃棄するか、あるいは再使用するために技術上知られている溶媒回収システムを用いて有機溶媒を回収し除染することのいずれかが可能である。さらに、各洗浄サイクルが同じ有機溶媒または異なる有機溶媒を用いる多洗浄サイクルを必要ならば用いることができる。多洗浄サイクルを用いる場合、各洗浄サイクルは同じ洗浄容器内で行うことが可能であるか、あるいは別個の洗浄容器を洗浄サイクルごとに用いることが可能である。
【００７４】
高速で洗浄ドラム１１２を回転させることにより所望量の有機溶媒をテキスタイルから除去した後、従来の洗浄システムの機械間でテキスタイルを移動させるのと同じやり方で洗浄ドラム１１２から乾燥容器１２０内の乾燥ドラム１２２にテキスタイルを移動させる。別の実施形態において、洗浄ドラム１１２と乾燥ドラム１２２との間でテキスタイルを移送するのでなく、テキスタイルを含む単一ドラムを洗浄容器１１０と乾燥容器１２０との間で移送するように単一ドラムを洗浄サイクルと乾燥サイクルの両方において用いることが可能である。洗浄サイクル中に洗浄容器１１０を加圧する場合、テキスタイルを除去する前に容器１１０を減圧しなければならない。一旦テキスタイルを乾燥ドラム１２２内に入れると、バルブ１７５を開け、バルブ１７４および１７６を閉じ、そしてポンプ１９２を起動して、ライン１５４および１５５を経由して乾燥容器１２０の入口１２４を通して加圧流体溶媒をポンプで送ることにより、二酸化炭素槽１３２内に収容されたものなどの加圧流体溶媒をライン１５４および１５５を経由して乾燥容器１２０に添加する。加圧流体溶媒を乾燥容器１２０に添加する時に、テキスタイル上に残る有機溶媒は加圧流体溶媒に溶解する。
【００７５】
所望レベルの有機溶媒が溶解するように十分な量の加圧流体溶媒を添加した後、バルブ１７６を開け、バルブ１７５を閉じ、そしてポンプ１９３を起動してライン１５６を経由して出口１２６を通して加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせをポンプで排出することにより、加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせを乾燥容器１２０から、従って乾燥ドラム１２２からも除去する。必要ならば、追加の有機溶媒を除去するために、このプロセスを繰り返してしてよい。その後、乾燥ドラム１２２を１５０〜８００ｒｐｍなどの高速で回転させて、テキスタイルから加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせをさらに除去する。テキスタイルを乾燥ドラム１２２内で高速で回転させる時に加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせが乾燥ドラム１２２から排出できるように、乾燥ドラム１２２は好ましくは孔が開けられている。高速で乾燥ドラム１１２を回転させることによりテキスタイルから除去された一切の加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせも、上述したやり方で乾燥容器１２０からポンプで排出される。加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせが乾燥容器１２０から除去された後、組み合わせを廃棄するか、あるいは再使用するために技術上知られている溶媒回収システムを用いて組み合わせを分離し回収することのいずれかが可能である。テキスタイルから加圧流体溶媒を除去するために高速スピンサイクルを含めることが好ましい一方で、それが必須ではないことに注意すること。
【００７６】
乾燥ドラム１２２を回転させることにより所望量の加圧流体溶媒をテキスタイルから除去した後に、乾燥容器１２０を約５〜１５分にわたって減圧する。乾燥容器１２０を減圧すると、一切の残留加圧流体溶媒を蒸発させ、乾燥ドラム１２２中に乾いた溶媒のないテキスタイルを残す。その後、バルブ１７６を開け、バルブ１７５を閉じ、ポンプ１９３を起動することにより、蒸発した加圧流体溶媒を乾燥容器１２０から除去する。結果として、蒸発した加圧流体溶媒は、出口１２６、ライン１５６およびバルブ１７６を通してポンプで排出される。ここで蒸発した加圧流体溶媒を大気に排出するか、あるいは再使用のために回収し再圧縮することのいずれかが可能である。
【００７７】
洗浄システム１００を完成システムとして説明してきた一方で、既存の従来型乾燥洗浄システムを本発明による使用のために変換してよい。従来型乾燥洗浄システムを変換するために、上述した有機溶媒を従来のシステムでテキスタイルを洗浄するために用いる。加圧流体溶媒と合わせてテキスタイルを乾燥するために別個の加圧容器を従来のシステムに追加する。従って、従来のシステムを加圧流体溶媒と合わせて用いるために変換する。例えば、図１のシステムは、洗浄機１０２の構成部品（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）が従来のものであり、加圧流体溶媒槽１３２が洗浄容器１００と連通していない変換されたこうしたシステムを表すことができよう。こうした状況においては、乾燥機１０４は従来の洗浄機の付加部分である。
【００７８】
さらに、図１に示したシステムが単一洗浄容器を含む一方で、各工程において同じまたは異なる有機溶媒を用いて各洗浄工程を異なる洗浄容器内で行う多洗浄工程にテキスタイルを供するように多洗浄容器を使用できよう。単一洗浄容器の説明は単に説明の目的のためであり、本発明の範囲を限定するとして考えるべきではない。
【００７９】
本発明の別の実施形態のブロック線図である図２を今参照すると、テキスタイルの洗浄および乾燥のための単一チャンバを備える洗浄システムが示されている。洗浄システム２００は、一般に、加圧可能容器２１０をもつ洗浄機を備える。容器２１０は、容器２１０への入口２１４および容器２１０からの出口２１６をもつ容器２１０内で乾燥洗浄流体が通ることが可能である有孔回転可能ドラムまたはホイール２１２に一個以上のモータ駆動シャフト（図示していない）を介して作動可能に接続されている。
【００８０】
有機溶媒槽２２０は、入口２１４を通して容器２１０に導入されるべき、上述した溶媒などの適する一切の有機溶媒を入れている。加圧流体溶媒槽２２２は、入口２１４を通して容器２１０に添加されるべき加圧流体溶媒を入れている。濾過アセンブリ２２４は、洗浄が行われるにつれて容器２１０およびドラム２１２からの有機溶媒の汚染物を連続的に除去する一個以上のフィルターを収容している。
【００８１】
洗浄システム２００の構成部品は、システムの構成部品間で有機溶媒と蒸発した加圧流体溶媒を移送するライン２３０〜２３４と接続されている。本明細書で用いる「ライン」という用語は、流体を移送することが可能であり、そして特定の目的で加圧されることが可能である配管網または類似の導管を指すと解する。ライン２３０〜２３４を通した有機溶媒と蒸発した加圧流体溶媒の移送は、バルブ２５０〜２５４およびポンプ２４０〜２４２によって方向付けられる。記載した実施形態でポンプ２４０〜２４２を示している一方で、構成部品からの液体および／または蒸気を押し込むために圧縮機を用いて構成部品に圧力を加えるなどの、構成部品間で液体および／または蒸気を移送するあらゆる方法を用いることが可能である。
【００８２】
テキスタイルを前述したものなどの有機溶媒で洗浄する。テキスタイルを有機溶媒と加圧流体溶媒との組み合わせで洗浄してもよく、この組み合わせは、５０〜１００重量％の有機溶媒と０〜５０重量％の加圧流体溶媒からの様々な比率内であってよい。洗浄プロセスにおいて、最初に、合わせて洗浄しようとする適する群内にテキスタイルを分類するために必要に応じてテキスタイルを分別する。次に、洗浄プロセス中に除去できない一切の染みを除去するために必要に応じてテキスタイルを汚れ処理（ｓｐｏｔｔｒｅａｔｅｄ）してよい。その後、洗浄システム２００の容器２１０内のドラム２１２にテキスタイルを入れる。ドラム２１２と容器２１０との間の溶媒の自由な交換を可能にするとともに汚れをテキスタイルから濾過アセンブリ２２４に移送するためにドラム２１２は孔が開けられていることが好ましい。
【００８３】
テキスタイルをドラム２１２に入れた後、バルブ２５１を開け、バルブ２５０、２５２、２５３および２５４を閉じ、そしてポンプ２４２を起動して、容器２１０の入口２１４を通して有機溶媒をポンプで送ることにより、有機溶媒槽２２０に収容された有機溶媒をライン２３１を経由して容器２１０に添加する。有機溶媒は、一種以上の共溶媒、洗浄剤、水または洗浄システム２００の洗浄能力を強化する他の添加剤を含有してよい。あるいは、一種以上の添加剤を容器に直接添加してよい。洗浄を強化するために加圧流体溶媒も有機溶媒に加えて容器２１０に添加してよい。バルブ２５０を開け、バルブ２５１、２５２、２５３および２５４を閉じ、そしてポンプ２４２を起動して、容器２１０の入口２１４を通して加圧流体溶媒をポンプで送ることにより、加圧流体溶媒をライン２３０を経由して容器２１０に添加する。
【００８４】
所望量の有機溶媒、あるいは上述したような有機溶媒と加圧流体溶媒の組み合わせを容器２１０に添加する時、モーター（図示していない）を起動し、ドラム２１２を攪拌および／または回転させる。この段階中に、バルブ２５２および２５３を開け、バルブ２５０、２５１および２５４を閉じ、そしてポンプ２４１を起動することにより、有機溶媒と、組み合わせ中で用いられているなら加圧流体溶媒とを濾過アセンブリ２２４を通して連続的に循環させる。濾過アセンブリ２２４は、アセンブリを通過する有機溶媒および加圧流体溶媒から粒状汚染物を除去するために一個以上の微細メッシュフィルターを含んでよく、水、染料および有機溶媒からの他の溶解汚染物を除去するために一個以上の吸収フィルターまたは吸着フィルターを別案として、あるいは追加的に含んでよい。有機溶媒または加圧流体溶媒のいずれかからの汚染物を除去するために使用できるフィルターアセンブリに関する構成例は、米国特許出願０８／９９４，５８３号により完全に記載されており、この特許出願は本明細書に引用して援用する。結果として、有機溶媒は、出口２１６、バルブ２５３、ライン２３３、フィルターアセンブリ２２４、ライン２３２、バルブ２５２を通してポンプで送られ、入口２１４を経由して容器２１０に再び流入する。この循環は、粒状汚染物および／または可溶性汚染物を含む汚染物を有機溶媒および加圧流体溶媒から有利に除去し、濾過された溶媒を容器２１０に再び導入させる。このプロセスを通して、汚染物はテキスタイルから除去される。
【００８５】
所望レベルの汚染物がテキスタイルおよび有機溶媒から除去されるように十分な時間が過ぎた後に、バルブ２５４を開け、バルブ２５０、２５１、２５２および２５３を閉じ、そしてポンプ２４１を起動して、出口２１６およびライン２３４を通して有機溶媒をポンプで排出することにより、有機溶媒を容器２１０およびドラム２１２から除去する。加圧流体溶媒を有機溶媒と組み合わせて用いる場合、最初に加圧流体溶媒を有機溶媒から分離することが必要な場合がある。その後、有機溶媒を廃棄するか、あるいは好ましくは、汚染物を有機溶媒から除去し、有機溶媒を後続の使用のために回収することのいずれかが可能である。技術上知られている溶媒回収システムを用いて汚染物を有機溶媒から除去してよい。その後、ドラムを１５０〜８００ｒｐｍなどの高速で回転させて、有機溶媒をテキスタイルからさらに除去する。テキスタイルをドラム２１２内で高速で回転させる時、有機溶媒を洗浄ドラム２１２から排出できるようにドラム２１２は好ましくは孔が開けられている。高速で洗浄ドラム２１２を回転させることによりテキスタイルから除去された一切の有機溶媒も、廃棄するか、あるいは、後続の使用のために回収することのいずれかが可能である。
【００８６】
ドラム２１２を回転させることにより所望量の有機溶媒をテキスタイルから除去した後に、バルブ２５０を開け、バルブ２５１、２５２、２５３および２５４を閉じ、そしてポンプ２４０を起動して、ライン２３０を経由して加圧容器２１０の入口２１４を通して加圧流体溶媒をポンプで送ることにより、加圧流体槽２２２に収容された加圧流体溶媒を容器２１０に添加する。加圧流体溶媒を容器２１０に添加する時、テキスタイル上に残る有機溶媒は加圧流体溶媒に溶解する。
【００８７】
所望レベルの有機溶媒が溶解するように十分な量の加圧流体溶媒を添加した後、バルブ２５４を開け、バルブ２５０、２５１、２５２および２５３を閉じ、そしてポンプ２４１を起動して出口２１６およびライン２３４を通して加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせをポンプで排出することにより、加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせを容器２１０から除去する。ポンプ２４１が２台のポンプ、すなわち、洗浄サイクルにおいて低圧有機溶媒をポンプで排出するポンプ１台、および乾燥サイクルにおいて加圧流体溶媒をポンプで排出するポンプ１台を実際に必要とする場合があることに注意すること。
【００８８】
加圧流体溶媒と有機溶媒の組み合わせを廃棄するか、あるいは組み合わせを分離し、有機溶媒および加圧流体溶媒を後続の使用のために別個に回収することのいずれかが可能である。その後、ドラム２１２を１５０〜８００ｒｐｍなどの高速で回転させて、テキスタイルから加圧流体溶媒および有機溶媒の組み合わせをさらに除去する。高速でドラム２１２を回転させることによりテキスタイルから除去された一切の加圧流体溶媒および有機溶媒の組み合わせも、廃棄するか、あるいは後続の使用のために保持することのいずれかが可能である。テキスタイルから加圧流体溶媒を除去するために高速スピンサイクルを含めることが好ましい一方で、それが必須ではないことに注意すること。
【００８９】
ドラム２１２を回転させることにより所望量の加圧流体溶媒をテキスタイルから除去した後、容器２１０を約５〜１５分にわたり減圧する。容器２１０を減圧すると、加圧流体溶媒を蒸発させ、ドラム２１２中に乾いた溶媒のないテキスタイルを残す。その後、バルブ２５４を開け、バルブ２５０、２５１、２５２および２５３を閉じ、ポンプ２４１を起動して、出口２１６およびライン２３４を通して、蒸発した加圧流体溶媒をポンプで排出することにより、蒸発した加圧流体溶媒を容器２１０から除去する。単一ポンプをポンプ２４１として示している一方で、有機溶媒、加圧流体溶媒および加圧流体溶媒蒸気をポンプ２４１で排出するために別個のポンプが必要な場合があることに注意すること。蒸発した残留加圧流体溶媒を大気に排出するか、あるいは後続の使用のために加圧流体溶媒に圧縮して戻すことのいずれかが可能である。
【００９０】
上で論じたように、ジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ−ブチルエーテルおよびトリプロピレングリコールメチルエーテルは以下の試験結果に示したように本発明において用いるために好ましい有機溶媒である。表３は、本発明において用いるために適しうる多くの溶媒の各々に関する洗浄力試験の結果を示している。表４は、高密度化二酸化炭素を用いる溶媒の乾燥および抽出の試験の結果を示している。
【００９１】
洗浄剤も、共溶媒も、他の添加剤も用いずに多くの異なる溶媒を用いて洗浄力試験を行った。試験のために選択された溶媒には、有機溶媒および液体二酸化炭素が挙げられる。洗浄力の二つの側面、すなわち、汚れ除去と汚れ再沈着を調べた。前者は基材から汚れを除去する溶媒の能力を指す一方で、後者は洗浄プロセス中に基材上に汚れが再沈着しないようにする溶媒の能力を指す。汚れ除去と汚れ再沈着をそれぞれ評価するために、テストファブリックス（ＴＥＳＴＦＡＢＲＩＣＳ，Ｉｎｃ．）から両方とも得られた、一定範囲の不溶性材料で汚染されたＷａｓｃｈｅｒｅｉＦｏｒｓｃｈｕｎｇｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＫｒｅｆｅｌｄＧｅｒｍａｎｙ（「ＷＦＫ」）標準汚れ見本およびＷＦＫホワイトコットンを用いた。
【００９２】
デルタ白色度指数を用いて溶媒ごとの汚れ除去と汚れ再沈着を定量化した。この方法は、処理前および処理後の各見本の白色度指数の測定を伴う。デルタ白色度指数は、処理後の見本の白色度指数から処理前の見本の白色度指数を減算することにより計算する。白色度指数は、見本の光反射率の関数であり、そしてこの用途における見本上の汚れの量の指標である。より多い汚れは、見本に関して、より低い光反射率および白色度指数をもたらす。ハンターラボラトリーズ（ＨｕｎｔｅｒＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）製の反射率計を用いて白色度指数を測定した。
【００９３】
有機溶媒試験をＬａｕｎｄｅｒ−Ｏｍｅｔｅｒ内で行った一方で、高密度化二酸化炭素試験をＰａｒｒＢｏｍｂ内で行った。白色度指数を測定した後、２５個のスレンレススチールボールベアリングおよび１５０ｍＬの対象溶媒を入れたＬａｕｎｄｅｒ−Ｏｍｅｔｅｒカップ内に二つのＷＦＫ標準汚れ見本および二つのＷＦＫホワイトコットン見本を入れた。その後、カップを密封し、Ｌａｕｎｄｅｒ−Ｏｍｅｔｅｒに入れ、規定時間にわたり攪拌した。その後、見本を取り出し、メッシュバスケットが装備されたＰａｒｒＢｏｍｂに入れた。５℃〜２５℃の間および５７０ｐｓｉｇ〜８３０ｐｓｉｇ（３９３３〜５７２７ｋＰａ）の間の液体二酸化炭素約１．５リットルをＰａｒｒＢｏｍｂに移送した。数分後、ＰａｒｒＢｏｍｂをベントし、乾燥見本を取り出し、放置して室温に至らせた。見本をＰａｒｒＢｏｍｂに入れ、２０℃および８３０ｐｓｉｇ（５７２７ｋＰａ）で液体二酸化炭素をＰａｒｒＢｏｍｂに移送することにより高密度化二酸化炭素の試験を行った。見本が液体二酸化炭素に浸漬されつつ攪拌されることを可能にするために、回転可能シャフトに取り付けられたワイヤフレームに見本を固定した。反射率計を用いて、処理された見本の白色度指数を決定した。見本の一対ごとに得られた二つのデルタ白色度指数を平均した。結果を表３に示している。
【００９４】
デルタ白色度指数が処理後の見本の白色度指数値から処理前の見本の白色度指数を減算することにより計算されるので、正のデルタ白色度指数は、処理の結果として白色度指数の増加があったことを示す。実用的条件において、これは、汚れが処理中に除去されたことを意味する。実際、デルタ白色度値が高ければ高いほど、より多くの汚れが処理中に見本から除去された。試験された有機溶媒の各々は大幅な汚れ除去を示した。他方、高密度化二酸化炭素単独は汚れ除去を示さなかった。ＷＦＫホワイトコットン見本はデルタ白色度指数の減少を示し、汚れが洗浄プロセス中に見本上に沈着したことを示唆している。従って、「より小さい負」のデルタ白色度指数は、より少ない汚れしか再沈着しなかったことを示唆する。高密度化二酸化炭素に関して得られたうわべ上の優れた結果は異常であり、そして汚れ除去が本質的に起きなかった、従って見本上に沈着しえた溶媒中に汚れが本質的に存在しなかったという事実から生じたことが注意されるべきである。他方、有機溶媒は良好な汚れ再沈着結果を示した。
【００９５】
【表７】

【００９６】
基材から有機溶媒を抽出する高密度化二酸化炭素の能力を評価するために、ＷＦＫホワイトコットン見本を用いた。一つの見本をドライで秤量し、その後、有機溶媒サンプルに浸漬した。アトラスエレクトリックデバイシーズ（ＡｔｌａｓＥｌｅｃｔｒｉｃＤｅｖｉｃｅｓＣｏｍｐａｎｙ）製の信号器を用いて過剰の溶媒を見本から除去した。湿った見本を再秤量してテキスタイル中に保持された溶媒の量を決定した。湿った見本をＰａｒｒＢｏｍｂに入れた後、高密度化二酸化炭素をＰａｒｒＢｏｍｂに移送した。全実験に関する高密度化二酸化炭素の温度および圧力は、５℃〜２０℃および５７０ｐｓｉｇ〜８３０ｐｓｉｇ（３９３３〜５７２７ｋＰａ）の範囲であった。５分後に、ＰａｒｒＢｏｍｂをベントし、見本を取り出した。次に、塩化メチレンを用いて最少で２時間にわたり、見本をソックスレー抽出にかけた。この装置は、見本から有機溶媒を除去するために見本を連続的に抽出することを可能にする。ガスクロマトグラフィーを用いて抽出物中の有機溶媒の濃度を決定した後に、抽出物中の有機溶媒の濃度に抽出物の体積を乗じることにより、高密度化二酸化炭素にさらされた後に見本上に残る有機溶媒の量を計算した。試験の各々に関して異なる見本を用いた。これらの試験の結果を表４に含めている。結果が示すように、高密度化二酸化炭素を用いる抽出プロセスは非常に有効である。
【００９７】
【表８】

【００９８】
上述した実施形態に対する広範囲の変更および修正が当業者に対して明らかであろうし、それらが考慮されていることが理解されるべきである。従って、前述した詳しい説明を限定でなく説明例としてみなすことを意図しており、そして本発明の精神および範囲を定義することが意図されているのはすべての均等物を含む以下の請求の範囲であることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は洗浄および乾燥に別々の容器を用いる洗浄システムのブロックダイヤグラムである。
【図２】
図２は洗浄および乾燥に同一の容器を用いる洗浄システムのブロックダイヤグラムである。