KR20060029150A - 오염물질의 개질에 의한 친유성 유체의 정제방법 - Google Patents

오염물질의 개질에 의한 친유성 유체의 정제방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 관능화된 직물 처리제를 이용한 친유성 유체의 정제방법에 관한 것이다. 관능화된 직물 처리제는 비수성 직물 제품 처리 공정에 있어서 직물 처리 효과를 전달할 수 있으며 직물 제품 처리 공정 후의 비수성 용매로부터 용이하게 제거되도록 디자인된다. 세탁 오염물도 이 공정에 의해 제거될 수 있다. 본 발명은 또한 관능화된 직물 처리제를 함유하는 직물 처리 조성물에 관한 것이다.
직물 처리제, 친유성 유체, 관능성 잔기, 정제방법, 직물 보호 조성물, 오염물.

Description

오염물질의 개질에 의한 친유성 유체의 정제방법{Process for purifying a lipophilic fluid by modifying the contaminants}
본 발명은 관능화된 직물 처리제(functionalized fabric treating agent)를 이용하여 친유성 유체를 정제하는 방법에 관한 것이다. 관능화된 직물 처리제는 비수성 직물 제품 처리 공정에 있어서 직물 처리 효과를 전달할 수 있으며 또한 관능화된 직물 처리제는 처리 공정 후의 비수성 용매로부터 용이하게 제거되도록 디자인된다. 세탁 오염물도 이 공정에 의해 제거될 수 있다. 본 발명은 또한 관능화된 직물 처리제를 함유하는 직물 처리 조성물에 관한 것이다.
세탁 용도는 전형적으로 이물질을 표면으로부터 제거하는 것을 포함한다. 세탁 용도에 있어서, 이는 소수성 및 친수성 오염물[음식물 얼룩, 혈액, 풀, 흙, 유지(grease), 오일 등]을 면직물, 폴리에스테르, 견직물, 레이온, 모직물 및 이러한 물질들로 이루어진 각종 혼방물을 포함하는 각종 직물로부터 제거하는 것을 포함한다.
세탁 용도에 있어서, 소비자는 오염물의 제거에 대한 하기 2가지 선택 사항 을 갖는다: 통상적인 수-기재(water based) 세탁 및 드라이 클리닝(즉, 비수성 기재의 세탁). 통상적인 수-기재 직물 세탁 시스템에 사용하기에 적합한 조성물이 수년에 걸쳐 최적화되었다. 구체적으로, 계면활성제, 효소, 빌더(builder), 표백제, 킬레이트제, 중합체 및 기타 첨가제를 함유하는 세탁 세제가 수-기재 직물 세탁 시스템에서 친수성 및 소수성 오염물 둘 모두를 효율적으로 제거하는 것으로 밝혀졌다. 보다 구체적으로는, 면직물, 폴리에스테르 및 여러 블렌드는 통상적인 수-기재 시스템을 이용하여 효율적으로 세탁될 수 있는 반면, 보다 섬세한 다른 직물, 예를 들면 견직물, 모직물 및 레이온은 수-기재 세탁 공정에 의해 직물 손상 또는 수축이 야기되기 쉬우며, 일반적으로 드라이 클리닝 공정에 의존한다.
드라이 클리닝 공정은 세탁 시스템에 있어서 적은 물이 사용되거나 물이 전혀 사용되지 않는 공정을 말하는데, 이 공정에는 여러 비수성 유기 용매, 예를 들면 할로카본, 탄화수소, 압축 이산화탄소, 글리콜 에테르 및 실리콘이 사용된다.
통상적인 세제 조성물 및 첨가제가 수-기재 세탁을 위하여 디자인되었다. 이러한 통상적인 세제 조성물 및 첨가제는 드라이 클리닝 용매와의 낮은 혼화성으로 인하여 상기 용매에 있어서 효과적인 직물 세탁제가 아닌 것으로 밝혀졌다.
몇몇 첨가제, 예를 들면 세제용 계면활성제가 드라이 클리닝 용도로 개발되었다. 이들 첨가제의 중요한 디자인 상의 특징은 드라이 클리닝 용매와의 이의 향상된 혼화성이다. 이론으로 제한 없이, 이러한 세제용 계면활성제는 표적 오염물을 용해시킴으로써, 낮은 수준의 물이 이용될 경우 드라이 클리닝 용매 또는 시스템에 물을 현탁시킴으로써, 그리고 직물 처리 시스템으로부터의 제거를 위하여 오 염물을 포획하는 것을 돕는 역 미셸(reverse micelles)을 형성함으로써 세척력을 증폭시킬 수 있다. 계면활성제의 세척력은 문헌[참조: "Detergency of Specialty Surfactants", by F. E. Friedli, Marcel Dekker, Inc., NY (1988)]에 논의되어 있다. 드라이 클리닝 용도에 있어서의 계면활성제의 사용은 미국 특허 제5,944,996호; 미국 특허 제6,548,466호; 미국 특허 제6,461,387호; 미국 특허 제6,148,644호; 및 미국 특허 제6,114,295호에 개시되어 있다.
따라서, 비수성 세탁 용도에 있어서 오염물 제거 및 기타 직물 처리 효과를 향상시키기 위한 직물 처리제를 개발해야 되는 필요성이 계속적으로 존재한다.
드라이 클리닝 용매는 세탁 처리에서 사용된 후 전형적으로 직물 처리제, 예를 들면 세제용 계면활성제, 방오(soil release) 중합체, 표백제, 효소, 및 기타 보조 성분을 함유한다는 것이 잘 알려져 있다. 드라이 클리닝 용매는 물보다 비싸기 때문에, 1회보다 많은 처리에 있어서 드라이 클리닝 용매를 재활용/재사용해야 되는 필요성이 존재한다. 통상적인 정제 공정에는 직물 처리제를 드라이 클리닝 용매로부터 제거하기 위하여 증류법이 이용된다. 그러나, 증류 방법의 실행을 위한 장비 및 조건은 극도로 성가시고, 에너지 소비적이며, 소비자의 가정에서 사용하기에 실용적이지 못하다. 따라서, 증류 없이 드라이 클리닝 용매로부터 직물 처리제를 제거해야 되는 필요성이 존재한다. 증류 방법이 이용되는 대표적인 시스템이 유럽 특허 제543,665호 및 미국 특허 제5,942,007호; 미국 특허 제6,056,789호; 미국 특허 제6,059,845호; 및 미국 특허 제6,086,635호에 개시되어 있다.
전형적인 비증류식 정제방법에서는 점토 및/또는 활성탄을 포함하는 필터가 이용된다. 탄소 및 점토 흡착재를 포함하는 대표적인 필터가 미국 특허 제4,277,336호 및 미국 특허 제3,658,459호에 개시되어 있으며, 그 일부는 구매가능한 클린라이트(KleenRite)R 필터이다. 그러나, 이러한 필터는 상당히 제한된 수명 후 대체되어야 하며, 직물 처리제의 제거시 덜 효율적이다.
따라서, 직물 처리제, 특히 계면활성제를 드라이 클리닝 용매로부터 효과적으로 제거하여 정제된 용매를 재활용/재사용할 수 있는 방법에 대한 필요성이 존재한다.
또한, 안전하며 경제적이고 에너지 효율적인 방식으로 드라이 클리닝 용매를 정제할 수 있는 방법에 대한 필요성이 존재한다. 따라서, 저온 및 주위 압력에서 드라이 클리닝 용매로부터 직물 처리제를 제거하는 비증류식 방법에 대한 필요성이 존재한다.
전술한 내용에 기초하면, 드라이 클리닝 공정에 있어서 오염물 제거 또는 기타 직물 보호 기능을 제공하며, 드라이 클리닝 용매로부터 용이하게 제거될 수 있는 덜 용해성인 화합물/분자로 개질 또는 전환될 수 있는 디자인된 직물 처리제를 보유하는 것이 바람직하다.
발명의 개요
본 발명의 한 측면은,
친유성 유체와 하나 이상의 관능성 잔기를 갖는 하나 이상의 원래의 직물 처리제를 포함하는 혼합물을 수득하는 단계(a),
원래의 직물 처리제를 개질시켜, 직물 처리제를 개질된 직물 처리제로 전환시키는 단계(b) 및
개질된 직물 처리제를 친유성 유체로부터 분리하는 단계(c)를 포함하고,
원래의 직물 처리제와 개질된 직물 처리제가 분자량, 극성, 친유성 유체와의 혼화성 또는 이의 조합 면에서 상이한, 친유성 유체의 정제방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 비수성 직물 처리 공정에 사용하기에 적합한 직물 보호 조성물에 관한 것으로서, 이 조성물은 하나 이상의 관능성 잔기를 포함하는 원래의 형태 및 비수성 직물 처리 공정에 사용되는 비수성 매질로부터의 직물 처리제의 분리를 향상시킬 수 있는 개질된 형태를 갖는 직물 처리제를 포함하고, 원래의 형태와 개질된 형태는 분자량, 극성, 비수성 매질과의 혼화성 또는 이의 조합 면에서 상이하다.
본 발명의 또 다른 측면은,
친유성 유체와 하나 이상의 관능성 잔기를 갖는 하나 이상의 원래의 직물 처리제를 포함하는 직물 처리 조성물을 포함하는 혼합물을 수득하는 단계(a),
관능성 잔기를 이용한 화학 반응을 통하여 원래의 직물 처리제를 개질시켜, 원래의 직물 처리제를 개질된 직물 처리제로 전환시키는 단계(b) 및
개질된 직물 처리제를 친유성 유체로부터 분리하는 단계(c)를 포함하고,
화학 반응이 산화, 방사선 개열, 유도체화, 수소화, 환원, 가용매분해, 가수분해, 중합, 중화 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 친유성 유체의 정제방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 공정은,
세탁 오염물을 포함하는 직물 제품을 친유성 유체 및 하나 이상의 관능성 잔기를 갖는 원래의 직물 처리제를 포함하는 조성물과 접촉시키는 단계(a),
상기 직물 제품으로부터 친유성 유체, 세탁 오염물 및 원래의 직물 처리제를 함유하는 혼합물을 짜내는 단계(b),
관능성 잔기를 이용한 제1 화학 반응을 통하여 원래의 직물 처리제를 개질시켜, 원래의 직물 처리제를 개질된 직물 처리제로 전환시키는 단계(c),
세탁 오염물을 제2 화학 반응을 통하여 개질시키고, 그럼으로써 세탁 오염물을 개질 세탁 오염물로 전환시키는 단계(d) 및
개질된 직물 처리제 및/또는 개질 세탁 오염물을 친유성 유체로부터 분리하는 단계(e)를 포함하고,
제1 및 제2 화학 반응이 산화, 방사선 개열, 유도체화, 수소화, 환원, 가용매분해, 가수분해, 중합, 중화 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되는, 친유성 유체의 정제방법에 관한 것이다.
정의
본 명세서에서 사용되는 "직물 제품"이라는 용어는 종래의 세탁 공정 또는 드라이 클리닝 공정에서 통상 세탁되는 임의의 제품을 의미하려는 것이다. 이와 같이, 당해 용어는 의류, 리넨, 커튼류 및 의류 악세사리 제품을 포함한다. 당해 용어는 카페트, 여성용 대형 핸드백(tote bag), 가구 덮개, 방수천(tarpaulin), 자동차 내장재(car interior) 등과 같이 전체 또는 일부가 직물로 제조된 다른 품목도 포함한다.
본 명세서에 사용한 바와 같이, "흡수재" 또는 "흡수성 중합체"라는 용어는 드라이 클리닝 용매를 습득함이 없이 물 및/또는 물 함유 액체를 선택적으로 습득(즉, 흡수 또는 흡착)할 수 있는 임의의 재료를 의미한다. 바꾸어 말하면, 흡수재 또는 흡수성 중합체는 물 흡수제를 포함하며, 이는 당업계에서 "겔", "중합체성 겔" 및 "초흡수성 중합체"로 지칭된다.
본 명세서에 사용한 바와 같이, "직물 처리 조성물" 또는 "직물을 처리하는 조성물"이라는 용어는 세탁할 직물 제품과 직접 접촉하게 되는 드라이 클리닝 용매 함유 조성물을 의미한다. 이 조성물은 또한 세탁 이외의 용도, 예를 들면 컨디셔닝, 사이징 및 기타 직물 보호 처리를 제공할 수도 있음을 알아야 한다. 따라서, 이는 "직물 보호 조성물"이라는 용어와 서로 바꾸어서 사용될 수도 있다. 또한, 임의의 세탁 보조제(예를 들면, 추가의 세제용 계면활성제, 표백제, 방향제 등) 및 기타 직물 보호제가 조성물에 첨가될 수도 있다. "직물 처리제/첨가제" 또는 "직물 보호 활성제/제제"라는 용어는 세탁 보조제 및 마무리/직물 보호 첨가제를 포함한다는 것을 알아야 한다.
본 명세서에 사용한 바와 같이, "드라이 클리닝" 또는 "비수성 세탁"이라는 용어는 직물 제품의 세탁을 위하여 드라이 클리닝 용매로서 비수성 유체를 사용하는 것을 의미한다. 그러나, 물이 보조 세탁제로서 "드라이 클리닝" 방법에 첨가될 수 있다. 물의 양은 "드라이 클리닝" 공정에서 드라이 클리닝 용매 또는 직물 처리 조성물의 중량을 기준으로 하여, 약 25% 이하로 함유될 수 있다. 비수성 유체는 "친유성 유체" 또는 "드라이 클리닝 용매"로 지칭된다.
본 명세서에 사용한 바와 같이, "오염물" 또는 "세탁 오염물"이라는 용어는 세탁 공정에 의한 제거에 있어서 표적이 되는 직물 제품 상의 임의의 바람직하지 못한 외래 물질을 의미한다. "수-기재" 또는 "친수성" 오염물이라는 용어는 처음에 직물 제품과 접촉하는 때에 물을 포함하는 오염물, 또는 직물 제품 상에서 소정량의 물을 함유하는 오염물을 의미한다. 수-기재 오염물의 예는 음료, 다수의 음식물 오염물, 수용성 염료, 땀, 소변 또는 혈액과 같은 체액, 풀 얼룩 및 진흙과 같은 실외 오염물을 포함하지만, 이로써 한정되는 것은 아니다. 한편, 본 명세서에 사용한 바와 같이, "친유성" 오염물이라는 용어는 오염물이 친유성 유체에서 높은 용해도를 갖거나 친유성 유체에 대하여 높은 친화도를 갖는다는 것을 의미한다. 친유성 오염물의 예는 모노-, 다이- 및 트라이-글리세라이드, 포화 및 불포화 지방산, 비극성 탄화수소, 왁스 및 왁스 에스테르, 지질과 같은 신체 오염물; 비이온성 계면활성제와 같은 세탁 물질; 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 사용한 바와 같이, "불용성"이라는 용어는 물질이 액체 매질에 첨가된 후 24시간 이내에 액체 매질(드라이 클리닝 용매 또는 물)로부터 물리적으로 분리되는[즉, 가라앉거나, 응집되거나, 부유함(float)] 것을 의미하는 반면 "용해성"이라는 용어는 물질이 첨가 후 24시간 이내에 액체 매질로부터 물리적으로 분리되지 않음을 의미한다.
친유성 유체
본 명세서에 사용한 바와 같이, "친유성 유체"는 20중량% 이하의 물에서 물과 불혼화성인 임의의 액체 또는 액체의 혼합물을 의미한다. 일반적으로, 적합한 친유성 유체는 주위 온도 및 압력에서 완전히 액체일 수 있거나, 예를 들면 약 0 내지 약 60℃ 범위의 온도에서 액체가 되는 것과 같은 용이하게 용융되는 고체일 수 있거나, 주위 온도 및 압력, 예를 들면 25℃ 및 101kPa(1atm) 압력에서 액체 및 증기상의 혼합물을 함유할 수 있다.
공지된 종래의 드라이 클리닝 유체의 특성과 동등하거나 그보다 뛰어나도록 적합한 친유성 유체는 불연성이거나, 비교적 높은 발화점 및/또는 낮은 VOC 특성 - 이들 용어는 드라이 클리닝 산업에서 사용되는 통상적인 의미를 가짐 - 을 가질 수도 있다. 본 명세서에 사용한 바와 같이, 본 발명에 유용한 "드라이 클리닝 용매"는 친유성 유체를 말한다.
적합한 친유성 유체 물질의 비제한적 예는 실록산, 기타 실리콘, 탄화수소, 글리콜 에테르, 글리세린 유도체, 예를 들면 글리세린 에테르, 퍼플루오르화 아민, 퍼플루오르화 및 하이드로플루오로에테르 용매, 저휘발성의 비플루오르화 유기 용매, 다이올 용매, 기타 환경 친화성 용매 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본 명세서에 사용한 바와 같이, "실록산"은 비극성이며 물 또는 저급 알코올에 불용성인 실리콘 유체를 의미한다. 선형 실록산(예를 들면, 미국 특허 제5,443,747호 및 미국 특허 제5,977,040호 참조), 옥타메틸 사이클로테트라실록산(테트라머), 도데카메틸-사이클로헥사실록산(헥사머), 데카메틸-사이클로펜타실록산(펜타머, 보통 "D5"로 지칭됨) 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이클릭 실록산을 포함하는 사이클릭 실록산이 본 발명에서 유용하다. 적합한 실록산은 사이클릭 실록산 펜타머 약 50% 초과 또는 사이클릭 실록산 펜타머 약 75% 초과 또는 사이클릭 실록산 펜타머 약 90% 이상을 포함한다. 본 발명에서 사용하기에 또한 적합한 것은 펜타머 약 90% 이상(또는 약 95% 이상) 및 테트라머 및/또는 헥사머를 약 10% 미만(또는 약 5% 미만) 갖는 사이클릭 실록산의 혼합물인 실록산이다.
친유성 유체는 임의의 분율의 드라이 클리닝 용매, 특히 플루오르화 용매, 또는 퍼플루오르화 아민을 포함하는 보다 새로운 유형을 포함할 수 있다. 퍼플루오로트라이부틸아민과 같은 몇몇 퍼플루오르화 아민은, 친유성 유체로 사용하기에는 부적합하지만, 친유성 유체-함유 조성물에 존재하는 다수의 가능한 보조제 중 하나로 존재할 수도 있다.
기타 적합한 친유성 유체는 다이올 용매 시스템, 예를 들면 C6 또는 C8 또는 보다 고급의 다이올과 같은 고급 다이올, 환형 및 비환형 둘 모두를 포함하는 유기실리콘 용매 등과, 이의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되는 것은 아니다.
저휘발성의 비플루오르화 유기 용매의 비제한적 예는, 올레안(OLEAN)R 및 기타 폴리올 에스테르, 또는 특정의 비교적 비휘발성이며 생분해성인 중쇄 분지형 석유 분획물을 포함한다.
글리콜 에테르의 비제한적 예는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 다이프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 다이프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 다이프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 다이프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르, 트라이프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트라이프로필렌 글리콜 n-프로필 에테르, 트라이프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 트라이프로필렌 글리콜 n-부틸 에테르를 포함한다.
실록산 외에도 기타 실리콘 용매의 비제한적 예가 문헌에 잘 알려져 있으며 - 예를 들면 문헌[참조: Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology] 참조 - , 지이 실리콘즈(GE Silicones), 도시바 실리콘(Toshiba Silicone), 바이엘(Bayer) 및 다우 코닝(Dow Corning)을 포함하는 다수의 구매원으로부터 입수가능하다. 예를 들면, 하나의 적합한 실리콘 용매로는 지이 실리콘즈로부터 입수가능한 SF-1528이 있다.
적합한 글리세린 유도체 용매의 비제한적 예는 화학식 1의 화합물을 갖는 물질을 포함한다:
Figure 112005076616409-PCT00001
위의 화학식 1에서,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H; 치환되거나 치환되지 않은 분지형 또는 선형 C1-C30 알킬, C2-C30 알케닐, C1-C30 알콕시카르보닐, C3-C30 알킬렌옥시알킬, C1-C30 아실옥시, C7-C30 알킬렌아릴; C4-C30 사이클로알킬; C6-C30 아릴; 및 이의 혼합물로부터 선택된다.
R1, R2 및 R3 중의 2개 이상은 함께 C3-C8의 방향족 또는 비방향족의 헤테로사이클릭 또는 비-헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있다.
적합한 글리세린 유도체 용매의 비제한적 예는 2,3-비스(1,1-디메틸에톡시)-1-프로판올; 2,3-다이메톡시-1-프로판올; 3-메톡시-2-사이클로펜톡시-1-프로판올; 3-메톡시-1-사이클로펜톡시-2-프로판올; 탄산 (2-하이드록시-1-메톡시메틸)에틸 에스테르 메틸 에스테르; 글리세롤 카보네이트 및 이의 혼합물을 포함한다.
다른 환경 친화성 용매의 비제한적 예는 오존 형성 포텐셜이 약 0 내지 약 0.31인 친유성 유체, 증기압이 0 내지 13Pa(약 0 내지 약 0.1mmHg)인 친유성 유체, 및/또는 증기압이 13Pa(0.1mmHg) 초과이며 오존 형성 포텐셜이 약 0 내지 약 0.31인 친유성 유체를 포함한다. 이전에 상기에 기술하지 않은 이러한 친유성 유체의 비제한적 예로는 카보네이트 용매(즉, 메틸 카보네이트, 에틸 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 카보네이트) 및/또는 석시네이트 용매(즉, 디메틸 석시네이트)를 포함한다.
본 명세서에 사용한 바와 같이, "오존 반응성"은 대기에 있어서의 VOC의 오존 형성능의 측정치이다. 이는 휘발성 유기물 1g당 형성되는 오존의 그램으로 측정된다. 오존 반응성의 측정 방법은 문헌[참조: W. P. L. Carter, "Development of Ozone Reactivity Scales of Volatile Organic Compounds", Journal of the Air & Waste Management Association, Vol. 44, Page 881-899, 1994]에 더 논의되어 있다. 사용되는 "증기압"은 캘리포니아 대기 자원국(California Air Resources Board)의 방법 310에 정의되어 있는 기술로 측정할 수 있다.
한 양태에서, 친유성 유체는 친유성 유체의 중량을 기준으로 하여, 50% 초과의 사이클로펜타실록산(예: D5) 및/또는 휘발성이 대략적으로 유사하며 다른 실리콘 용매에 의해 선택적으로 보충되는 선형 유사체를 포함한다.
본 발명에 따르는 처리 조성물 중에 존재할 때 친유성 유체의 수준은 처리 조성물의 중량을 기준으로 하여, 약 50% 초과 내지 약 99.99%, 또는 약 60% 내지 약 95%, 또는 약 70% 내지 약 90%이다.
직물 처리제 및 직물 처리 조성물
직물 제품의 처리/세탁에 사용하기 위한 직물 처리 조성물은 친유성 유체, 하나 이상의 관능성 잔기를 갖는 직물 처리제, 및 선택적으로 물, 극성 용매, 세탁 보조제 및/또는 직물 처리제를 함유할 수도 있다.
주어진 직물 처리제는 조성물 중에 존재할 때 조성물의 중량을 기준으로 전형적으로 약 0.01% 내지 약 80%, 또는 약 0.5% 내지 약 60%, 또는 약 1% 내지 약 50%로 함유된다. 직물 처리제는 동일한 농도로 존재할 필요는 없다. 예를 들면, 효소는 세제용 계면활성제 수준의 약 1/10 내지 약 1/100의 수준으로 존재할 수 있다.
본 조성물을 친유성 유체로 희석시켜 세척액을 형성할 때, 주어진 직물 처리제는 존재할 경우 세척액의 중량을 기준으로 하여, 전형적으로 약 0.0001% 내지 약 50%, 또는 약 0.01% 내지 약 30%, 또는 약 1% 내지 약 20%로 함유된다.
몇몇 양태에서, 극성 용매도 세척액 내로 선택적으로 혼입될 수도 있다. 극성 용매는 세척액 중 친유성 유체의 공용매로서 또는 직물 처리 조성물의 성분으로서 첨가될 수도 있다. 극성 용매는 물일 수 있으며 또한 선택적으로 선형 또는 분지형 C1-C6 알코올, C1-C4 글리콜 및 이들의 혼합물을 포함한다.
존재할 때 극성 용매는 조성물의 중량을 기준으로 하여, 약 99% 내지 약 1%, 또는 약 5% 내지 약 40% 범위이며, 세탁 보조제는 조성물의 중량을 기준으로 약 0.01% 내지 약 50%, 또는 약 5% 내지 약 30% 범위이다.
직물 처리제는 방오 중합체, 세제용 계면활성제, 표백제, 효소, 방향제, 유연제, 마무리(finishing) 중합체, 염료, 이염 억제제(dye transfer inhibiting agent), 염료 고정제, 섬유 재건제(fiber rebuild agent), 주름 감소제 및/또는 제거제, 섬유 회복제, 방향제 방출제 및/또는 전달제, 형상 보유제(shape retention agent), 직물 및/또는 오염물 표적화제, 항균제, 변색 방지제, 소수성 마무리제, UV 차단제, 증백제, 안료(예: Al2O3, TiO2), 보풀 방지제(pill prevention agent), 스킨 케어 로션(습윤제, 보습제, 점도 변경제, 향료 등을 함유), 방충제, 난연제 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되는 것은 아니다. 이들 직물 처리제 중의 일부가 하기에 상세하게 기재되어 있다.
방오 중합체
본 명세서에 사용한 바와 같이, "방오"라는 용어는 세척되거나 그렇지 않을 경우 처리될 직물 제품이 직물 제품과 접촉하게 된 오염물을 제거하는 능력을 말한다. 본 발명은 직물 제품에의 오염물의 부착을 전적으로 방지하지는 못하지만 그러한 부착을 방해하며 직물 제품의 청결성을 개선시킨다. 본 발명에 사용하기에 적합한 방오 중합체의 비제한적 예는 불소 함유 방오 중합체 및 실리콘 함유 방오 중합체를 포함한다.
본 발명에서 유용한 불소 함유 방오 중합체(플루오로-SRP)의 예는 퍼플루오로알킬 단량체, 또는 퍼플루오로알킬 단량체 및 알킬 메타크릴레이트 단량체의 혼합물로부터 유도되는 중합체일 수 있다. 퍼플루오로알킬 단량체는 화학식 a의 화합물을 갖는다:
Figure 112005076616409-PCT00002
위의 화학식 a에서,
Rf는 탄소수 2 내지 약 20의 선형 또는 분지형 퍼플루오로알킬기이고,
R은 H 또는 CH3이고,
A는 O, S, 또는 N(R')이며,
Q는 탄소수 1 내지 약 15의 알킬렌, 탄소수 3 내지 약 15의 하이드록시알킬 렌, -(CnH2n)(OCqH2q)m , SO2NR'(CnH2n) 또는 CONR'(CnH2n)(이때, R'는 H 또는 탄소수 1 내지 약 4의 알킬이고, n은 1 내지 약 15이며, q는 2 내지 약 4이고, m은 1 내지 약 15이다)이다.
한 양태에서, 플루오로알킬 단량체는 퍼플루오로알킬에틸 (메트)아크릴레이트이다. 다른 실시 형태에 있어서, 중량을 기준으로 한 퍼플루오로알킬 탄소쇄 길이 분포는 C8이 약 50%, C10이 약 29%, C12가 약 11%이며, 나머지는 C6,14-탄소 및 보다 긴 쇄 길이의 것이다. 이 조성물은 미국 델라웨어주 윌밍튼 소재의 이.아이. 듀퐁 드 네므와 앤 컴퍼니(E.I. du Pont de Nemours and Company)로부터 조닐(ZONYL) TA-N(등록상표)로서 입수가능하다. 플루오로알킬 단량체의 비율은 공중합체의 총 중량에 대하여 약 70% 이상이다.
알킬 메타크릴레이트 단량체는 화학식 b의 화합물을 갖는다:
Figure 112005076616409-PCT00003
위의 화학식 b에서,
R"는 독립적으로 H, 탄소수 약 1 내지 약 24의 선형 또는 분지형 알킬기, 1 내지 3개의 질소를 포함하도록 변경된 탄소수 약 1 내지 약 24의 선형 또는 분지형 알킬기, 및 이의 혼합물로부터 선택되고,
R은 H 또는 CH3이다.
알킬 (메트)아크릴레이트는 중량 기준으로 5 내지 25%의 단량체 쇄 단위를 구성하 도록 첨가된다. 한 양태에서, 알킬 메타크릴레이트는 스테아릴 메타크릴레이트이다.
예시적 플루오로-SRP는 상표명 리펄(REPEARL) F35R하에 수성 현탁물 형태로 미쯔비시(Mitsubishi)로부터 입수가능하거나 상표명 조닐 7060(등록상표), 조닐 8300R, 및 조닐 8787R 하에 듀퐁으로부터 입수가능하다. 기타 적합한 플루오로-SRP가 국제 공개공보 제WO 01/98384호, 국제 공개공보 제WO 01/81285호; 일본 특허 제10-182814호; 일본 특허 제2000-273067호; 국제 공개공보 제WO 98/4160213호, 및 국제 공개공보 제WO 99/69126호에 개시되어 있다.
예시적 실리콘 함유 방오 중합체(Si-SRP)는 화학식 c의 화합물을 가질 수 있다.
Figure 112005076616409-PCT00004
위의 화학식 c에서,
a는 0 내지 2이고,
b는 0 내지 1000이며,
c는 0 내지 200이고,
d는 0 내지 1이며,
e는 0 내지 1000이고,
단 a+c+d+e는 1 이상이며,
M은 R1 3 - fXfSiO1 /2(이때, R1은 독립적으로 H 또는 알킬기이고, X는 하이드록실, 알콕시기이며, f는 0 또는 1이다)이고,
D는 R4 2SiO2 /2(이때, R4는 독립적으로 H 또는 알킬기이다)이며,
D'는 R5 2SiO2 /2{이때, R5는 독립적으로 H, 알킬기 또는 (CH2)g(C6Q4)h(A)i-[(L)j-(A')k-]l(이때, g는 1 내지 10이고, h는 0 또는 1이며, i는 0 내지 5이고, j는 0 내지 3이고, k는 0 또는 1이며, l은 0 내지 10이고, C6Q4는 치환되지 않거나 치환되고, Q는 독립적으로 H, C1 -10 알킬, C1 -10 알케닐, 및 이의 혼합물이며, A 및 A'는 각각 독립적으로 에테르, 아미도, 아미노, C1 -4 플루오로알킬, C1 -4 플루오로알케닐, 암모늄 및 이의 혼합물을 나타내는 결합 부분이며, L은 치환되지 않거나 치환된 C1 -30의 직쇄 또는 분지형 알킬 또는 알케닐 또는 아릴이다)이다}이고,
T는 R6 1SiO3 /2{이때, R6은 (CH2)m(C6Q4)n(A)o-[(L)p-(A')q-]r(이때, m은 1 내지 10이고, n은 0 또는 1이고, o는 0 내지 5이며, p는 0 내지 3이고, q는 0 또는 1이며, r은 0 내지 10이고, C6Q4는 치환되지 않거나 치환되고, Q는 독립적으로 H, C1 -10 알킬, C1-10 알케닐, 및 이의 혼합물이며, A 및 A'는 각각 독립적으로 에테르, 아미도, 아미노, C1 -4 플루오로알킬, C1 -4 플루오로알케닐, 암모늄 및 이의 혼합물을 나 타내는 결합 부분이며, L은 치환되지 않거나 치환된 C1 -30의 직쇄 또는 분지형 알킬 또는 알케닐 또는 아릴이다)이다}이다.
예시적 Si-SRP는 DF104, DF1040, SM2125, SM2245, SM2101, SM2059로서 지이로부터, 그리고 다우 코닝 75SFR 에멀젼으로 구매가능하다.
본 발명에서 방오 중합체로 사용하기에 또한 적합한 것으로는 하기를 포함하지만 이들로 한정되지는 않는 수용성 개질 셀룰로오스이다: 카르복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 및 유사 화합물. 이들 화합물 및 기타 적합한 화합물이 문헌[참조: Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Edition, vol. 5, pages 541-563]에 "셀룰로오스 에테르"의 표제 하에, 그리고 상기 문헌에 인용된 참고 문헌에 기재되어 있다.
또 다른 적합한 방오 중합체류는 폴리알킬렌 테레프탈레이트 및 폴리옥시에틸렌 테레프탈레이트의 블록 공중합체와, 폴리알킬렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 글리콜의 블록 공중합체를 포함할 수도 있다. 이러한 화합물은 미국 특허 제6,358,914호 및 미국 특허 제4,976,879호에 상세히 기재되어 있다.
또 다른 방오 중합체류로는 에틸렌 테레프탈레이트 단량체, 옥시에틸렌 테레프탈레이트 단량체 또는 그 혼합물을 포함하는 결정성 폴리에스테르가 있다. 상기 중합체의 예는 젤콘(Zelcon) 4780R(듀퐁) 및 밀레아제(Milease) TR(아이씨아이(ICI))로서 구매가능하다. 이들 방오제에 대한 보다 완전한 개시 사항이 유럽 특 허 제0 185 427 A1호에 포함되어 있다.
세제용 계면활성제
본 발명에서 사용하기에 적합한 계면활성제는 화학식 I, II 및 이들의 혼합물이다:
Figure 112005076616409-PCT00005
Figure 112005076616409-PCT00006
위의 화학식 I 및 II에서,
L 및 L'는 독립적으로 선형 또는 분지형의 환형 또는 비환형의 포화 또는 불포화된 치환 또는 비치환된 C1-C22 알킬 또는 C4-C12 알콕시(a) 및
화학식 2의 실록산(b)로부터 선택되는 용매 혼화성(또는 친유성) 부분이며,
Y 및 Y'는 독립적으로 하이드록시; 폴리하이드록시; C1-C3 알콕시; 모노- 또는 다이-알칸올아민; C1-C4 알킬 치환 알칸올아민; O, S, N을 포함하는 치환 헤테로사이클릭; 설페이트; 카르복실레이트; 카보네이트로부터 선택되는 친수성 부분이며, Y 및/또는 Y'가 에톡시(EO) 또는 프로폭시(PO)일 때, 이는
1 내지 3개의 헤테로 원자를 포함하는, 치환되거나 치환되지 않은 4 내지 8원 헤테로사이클릭 고리(i) 및
탄소수 약 1 내지 약 30의 선형 또는 분지형의 포화 또는 불포화된 치환되거나 치환되지 않은 환형 또는 비환형 지방족 또는 방향족 탄화수소 라디칼(ii)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 R로 캡핑되어야 하고,
X는 O; S; N; P; O, S, N, P가 개재된 선형 또는 분지형의 포화 또는 불포화된 치환 또는 비치환 환형 또는 비환형 지방족 또는 방향족, C1 내지 C22 알킬; 글리시딜, 에스테르, 아미도, 아미노, PO42-, HPO4-, PO32-, HPO3- - 이들은 양성자화되거나 비양성자화됨 - 로부터 선택되는 가교 결합체이며,
u 및 w는 0 내지 20으로부터 독립적으로 선택되는 정수이고,
단 u+w는 1이고,
t는 1 내지 10의 정수이며,
v는 0 내지 10의 정수이고,
x는 1 내지 20의 정수이며,
y 및 z는 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택되는 정수이다.
Figure 112005076616409-PCT00007
위의 화학식 2에서,
a는 0 내지 2이고,
b는 0 내지 1000이고,
c는 0 내지 50이며,
d는 0 내지 50이고,
단 a+c+d는 1 이상이며,
M은 R1 3 - eXeSiO1 /2(이때, R1은 독립적으로 H, 또는 알킬기이고, X는 하이드록실기이며, e는 0 또는 1이다)이고,
D는 R4 2SiO2 /2(이때, R4는 독립적으로 H 또는 알킬기이다)이며,
D'는 R5 2SiO2 /2{이때, R5는 독립적으로 H, 알킬기 또는 (CH2)f(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i(CkH2k)j-R3이고, 단 하나 이상의 R5는 (CH2)f(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i(CkH2k)j-R3(이때, R3은 독립적으로 H, 알킬기 또는 알콕시기이며, f는 1 내지 10이고, g는 0 또는 1이며, h는 1 내지 50이고, i는 0 내지 50이며, j는 0 내지 50이고, k는 4 내지 8이며, C6Q4는 치환되지 않거나 치환되며, Q는 독립적으로 H, C1 -10 알킬, C2 -10 알케닐 및 이의 혼합물로부터 선택된다)이다}이고,
D"는 R6 2SiO2 /2{이때, R6은 독립적으로 H, 알킬기 또는 (CH2)l(C6Q4)m(A)n-[(T)o-(A')p-]q-(T')rZ(G)s(이때, l은 1 내지 10이고, m은 0 또는 1이고며, n은 0 내지 5이고, o는 0 내지 3이며, p는 0 또는 1이고, q는 0 내지 10이며, r은 0 내지 3이고, s는 0 내지 3이고, C6Q4는 치환되지 않거나 치환되며, Q는 독립적으로 H, C1 -10 알킬, C2-10 알케닐 및 이의 혼합물로부터 선택되고, A 및 A'는 각각 독립적으로 에스테르, 케토, 에테르, 티오, 아미도, 아미노, C1 -4 플루오로알킬, C1 -4 플루오로알케닐, 분지쇄 또는 직쇄 폴리알킬렌 옥사이드, 포스페이트, 설포닐, 설페이트, 암모늄 및 이들의 혼합물을 나타내는 결합 부분이며, T 및 T'는 각각 독립적으로 치환되지 않거나 치환된 C1 -30의 직쇄 또는 분지형 알킬 또는 알케닐 또는 아릴이고, Z는 수소, 카복실산, 하이드록시, 포스파토, 포스페이트 에스테르, 설포닐, 설포네이트, 설페이트, 분지쇄 또는 직쇄 폴리알킬렌 옥사이드, 니트릴, 글리세릴, 비치환되거나 C1 -30 알킬 또는 알케닐로 치환된 아릴, 치환되지 않거나 C1 -10 알킬 또는 알케닐 또는 암모늄으로 치환된 탄수화물이며, G는 H+, Na+, Li+, K+, NH4 +, Ca+2, Mg+2, Cl-, Br-, I-, 메실레이트 또는 토실레이트와 같은 음이온 또는 양이온이다)이다}이고,
D"는 C1-C4 알킬 또는 하이드록시기로 캡핑될 수 있다.
또 다른 적합한 계면활성제류는 탄소수 약 6 내지 약 20의 탄소쇄를 가지는 유기 설포석시네이트이다. 한 양태에서, 유기 설포석시네이트는 각각이 탄소수 약 6 내지 약 20의 탄소쇄를 갖는 디알킬쇄를 포함한다. 또 다른 양태에서, 유기 설포석시네이트는 치환되거나 치환되지 않은 분지형 또는 선형의 포화 또는 불포화 기인 아릴 또는 알킬 아릴을 포함하는 쇄을 가진다. 적합한 유기 설포석시네이트 계면활성제의 구매가능한 비제한적 예는 상표명 에어로졸(Aerosol) OTR 및 에어로졸 TR-70R[예: 사이텍(Cytec)] 하에 입수가능하다.
표백제
적합한 표백제의 비제한적 예는 촉매성 금속 착체, 활성화된 과산소 공급원, 표백 활성화제, 표백 증폭제, 광표백제, 자유 라디칼 개시제 및 하이오할라이트(hyohalite) 표백제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
적합한 촉매성 금속 착체의 예는 망간 기재의 촉매, 예를 들면 미국 특허 제5,576,282호에 개시되어 있는 MnIV 2(u-O)3(1,4,7-트라이메틸-1,4,7-트라이아자사이클로노난)2(PF6)2, 미국 특허 제5,597,936호에 개시되어 있는 코발트 기재의 촉매, 예를 들면 화학식 [Co(NH3)5OAc]Ty(여기서, "OAc"는 아세테이트 부분을 나타내며, "Ty"는 음이온; 경질의 마크로폴리사이클릭 리간드 - "MRL"로 약칭함 - 의 전이 금속 착체이다)를 갖는 코발트 펜타아민 아세테이트 염을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. MRL 중의 적합한 금속은 여러 산화 상태의 Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Cr, V, Mo, W, Pd 및 Ru를 포함한다. 적합한 MRL의 예는 디클로로-5,12-다이에틸-1,5,8,12-테트라아자바이사이클로[6.6.2]헥사데칸 망간(II), 디클로로-5,12-다이에틸-1,5,8,12-테트라아자바이사이클로[6.6.2]헥사데칸 망간(III) 헥사플루오로포스페이트 및 디클로로-5-n-부틸-12-메틸-1,5,8,12-테트라아자-바이사이클로[6.6.2]헥사데칸 망간(II)을 포함한다. 적합한 전이 금속 MRL은, 예를 들면 국제 공개공보 제WO 00/332601호와 미국 특허 제6,225,464호에 교시된 것과 같은 공지 방법에 의해 쉽게 제조된다.
적합한 활성화된 과산소 공급원은 표백 활성화제와 조합된 과산화수소 공급원인 예비형성 과산 또는 이의 혼합물을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 적합한 예비형성된 과산은 퍼카복실산과 염, 퍼카르본산과 염, 퍼이미드산과 염, 퍼옥시모노설푸르산과 염 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화합물을 포함하지만, 이로써 한정되지 않는다. 과산화수소의 적합한 공급원은 퍼보레이트 화합물, 퍼카보네이트 화합물, 퍼포스페이트 화합물 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화합물을 포함하지만, 이로써 한정되지 않는다. 활성화된 과산소 공급원의 적합한 유형 및 농도가 포함되어 참고되는 미국 특허 제5,576,282호, 제6,306,812 B1호 및 제6,326,348 B1호에서 발견된다.
적합한 표백 활성화제는 과가수분해성(perhydrolyzable) 에스테르 및 과가수분해성 이미드, 예를 들면 테트라아세틸 에틸렌 다이아민, 옥타노일카프로락탐, 벤조일옥시벤젠설포네이트, 노나노일옥시벤젠설포네이트, 벤조일발레로락탐, 도데카노일옥시벤젠설포네이트를 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
적합한 표백 증폭제는 미국 특허 제5,817,614호에 기재되어 있는 것을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
효소
적합한 효소의 비제한적 예는 프로테아제, 아밀라제, 셀룰라제, 리파제 및 기타의 것을 포함한다. 적합한 프로테아제는 상표명 에스페라제(Esperase)R, 알칼라제(Alcalase)R, 에버라제(Everlase)R 및 사비나제(Savinase)R(노보자임즈(Novozymes)), BLAP 및 유도체[헨켈(Henkel)] 하의 바실루스(Bacillus)[예: 서브틸리스(subtilis), 렌투스(lentus), 리케니포르미스(licheniformis), 아밀로리쿠에파시엔스(amyloliquefaciens)(BPN, BPN'), 알칼로필루스(alcalophilus)] 유래의 서브틸리신(subtilisin)을 포함한다. 다른 적합한 프로테아제가 유럽 특허 제130756호, 국제 공개공보 제WO 91/06637호, 제WO 95/10591호 및 제WO 99/20726호에 기재되어 있다. 적합한 아밀라제(α및/또는 β)가 국제 공개공보 제WO 94/02597호 및 제WO 96/23873호에 기재되어 있다. 구매가능한 아밀라제의 비제한적 예는 푸라펙트(Purafect) Ox AmR[제넨코르(Genencor)] 및 테르마밀(Termamyl)R, 나탈라제(Natalase)R, 반(Ban)R, 푼가밀(Fungamyl)R 및 듀라밀(Duramyl)R(노보자임즈)을 포함한다. 적합한 셀룰라제는 박테리아 또는 진균류 셀룰라제, 예를 들면 후미콜라 인솔렌스(Humicola insolens)로부터 생산되는 것, 특히 DSM 1800[케어자임(Carezyme)R으로 구매가능함]을 포함한다. 다른 적합한 셀룰라제로는 트리코더마 롱기브라키아툼(Trichoderma longibrachiatum)에 의해 생산되는 EGIII 셀룰라제가 있다. 적합한 리파제는 슈도모나스(Pseudomonas) 및 크로모박터(Chromobacter) 그룹에 의해 생산되는 것을 포함한다. 구매가능한 리파제의 비제한적 예는 노보자임즈 (Novozymes)로부터의 리폴라제(Lipolase)R, 리폴라제 울트라(Lipolase Ultra)R, 리포프라임(Lipoprime)R 및 리펙스(Lipex)R를 포함한다. 본 발명에서 사용하기에 또한 적합한 것으로는 큐티나제[EC 3.1.1.50]; 에스테라제; 카보하이드라제, 예를 들면 만나제(미국 특허 제6,060,299호); 펙테이트 라이아제(국제 공개공보 제WO 99/27083호) 사이클로말토덱스트린글루카노트랜스퍼라제(국제 공개공보 제WO 96/33267호); 및 자일로글루카나제(국제 공개공보 제WO 99/02663호)가 있다. 추가로, 표백 효소의 비제한적 예는 퍼옥시다제, 아카제, 옥시게나제(예를 들면, 카테콜 1,2 다이옥시게나제, 리폭시게나제(국제 공개공보 제WO 95/26393호), (비-헴(non-heme)) 할로퍼옥시다제를 포함한다.
방향제 및 방향제 전달 시스템
본 명세서에 사용한 바와 같이, "방향제"라는 용어는 임의의 향 발산(odoriferous) 물질을 말한다. 적합한 방향제는 하나 이상의 방향족 화학물질, 천연 유도 오일 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 그러한 방향족 화학물질 및 정유의 화학물질류는 알코올, 알데하이드, 에스테르, 케톤을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 방향제 전달 시스템에는 대체로 방향제가 제공되어 있다.
적합한 방향제 전달 시스템은 방향제 적하 사이클로덱스트린, 아민 보조된 전달 조성물, 중합체 보조된 방향제 시스템, 반응성/프로(pro)-방향제 시스템 및 무기 담체 시스템을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 방향제가 적하된 사이클로덱스트린 전달 조성물은 사이클로덱스트린계 물질과 복합된 방향제 물질 또는 블렌드를 함유하는데, 대부분의 사이클로덱스트린은 알파-, 베타-, 및/또는 감마-사이클로덱스트린, 또는 간단히 베타-사이클로덱스트린일 수도 있다. 사이클로덱스트린 및 사이클로덱스트린 전달 조성물의 제조 공정이 미국 특허 제3,812,011호, 제4,317,881호, 제4,418,144호 및 제5,552,378호에 더 기재되어 있다.
아민 보조된 전달 시스템은 하나 이상의 방향제 및 방향제와는 별도로 최종 제품에 첨가되는 중합체성 및/또는 비-중합체성 아민 물질을 함유한다. 이러한 시스템은 국제 공개공보 제WO 03/33635호 및 제WO 03/33636호에 기재되어 있다.
중합체 보조된 전달 시스템에서는 중합체성 물질과 방향제의 물리적 결합을 이용하여 방향제 물질을 전달한다. 적합한 중합체 보조 시스템은 저장 시스템[코아세르베이트(coacervate), 미세캡슐, 전분 캡슐화물] 및 매트릭스 시스템(중합체 에멀젼, 라텍스)을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 이러한 시스템은 국제 공개공보 제WO 01/79303호, 국제 공개공보 제WO 00/68352호, 국제 공개공보 제WO 98/28339호, 및 미국 특허 제5,188,753호 및 제4,746,455호에도 기재되어 있다.
반응성/프로 방향제 시스템은, 제품에의 첨가 이전에 중합체성 담체, 전형적으로는 질소 기재의 담체와 반응된 방항제 물질, 전형적으로는 알데하이드 또는 케톤 방향제를 포함하는 중합체성 프로-방향제; 방향제 물질이 비-중합체성 물질, 예를 들면 마이클 부가물(Michael adduct)(β-아미노 케톤), 쉬프(Schiff) 염기(이민), 옥사졸리딘, β-케토 에스테르, 오르토에스테르 및 광 프로-방향제와 반응한 것을 포함하는 비-중합체성 프로-방향제 시스템을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 이러한 시스템은 국제 공개공보 제WO 00/24721호, 제WO 02/83620호 및 미국 특허 제6,013,618호 및 제6,451,751호에도 기재되어 있다.
무기 담체 시스템은 하나 이상의 방향제 물질이 적하되는 무기 물질(다공성 제올라이트, 실리카 등)을 포함한다. 이러한 시스템은 미국 특허 제5,955,419호, 제6,048,830호 및 제6,245,732호에 더 기재되어 있다.
유연제
적합한 직물 유연제 또는 직물 유연 활성제는 다이에스테르 4급 암모늄 화합물(diester quaternary ammonium compounds, DEQA); 폴리4급(polyquaternary) 암모늄 화합물; 카복실산으로 에스테르화되고 4급화된 트라이에탄올아민(소위 "에스테르쿼트(esterquat)"); 아미노 에스테르쿼트; 양이온성 다이에스테르; 베타인 에스테르; 사이클릭 폴리올 및/또는 환원 당류의 양이온성 중합체(소위 "폴리올 폴리에스테르" 또는 "세포스(Sefose)"); 아미노실리콘, 양이온성 실리콘, 쿼트/실리콘 혼합물을 포함하는 실리콘 에멀젼 또는 실리콘; 관능화된 PDMS; 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
침착 보조제는 전형적으로 양이온성 부분을 포함하며, 또한 유연제와 조합되어 사용될 수 있다.
4급 암모늄계 유연제의 비제한적 예는 N,N-디메틸-N,N-디(탈로우일옥시에틸) 암모늄 메틸설페이트, N-메틸-N-하이드록시에틸-N,N-디(카노일옥시에틸) 암모늄 메 틸설페이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수도 있다.
비실리콘 직물 유연제 및 침착 보조제의 추가의 예는 유럽 특허 제902 009호; 국제 공개공보 제WO 99/58492호; 미국 특허 제4,137,180호; 국제 공개공보 제WO 97/08284호; 국제 공개공보 제WO 00/70004호; 국제 공개공보 제WO 00/70005호; 국제 공개공보 제WO 01/46361호; 국제 공개공보 제WO 01/46363호; 국제 공개공보 제WO 99/64661호; 국제 공개공보 제WO 99/64660호; 일본 특허 제11-350349호; 일본 특허 제11-081134호; 및 일본 특허 제11-043863호에 기재되어 있다. 실리콘 직물 유연제 및 침착 조제의 추가의 예가 미국 특허 제4,448,810호; 미국 특허 제4,800,026호; 미국 특허 제4,891,166호; 미국 특허 제5,593,611호; 유럽 특허 제459 821호; 유럽 특허 제530 974호; 국제 공개공보 제WO 92/01773호; 국제 공개공보 제WO 97/32917호; 국제 공개공보 제WO 00/71806호; 국제 공개공보 제WO 00/71807호; 국제 공개공보 제WO 01/07546호; 국제 공개공보 제WO 01/23394호; 일본 특허 제2000-64180호; 일본 특허 제2000-144199호; 일본 특허 제2000-178583호; 및 일본 특허 제2000-192075호에 기재되어 있다.
마무리 중합체
마무리 중합체는 천연 또는 합성일 수 있으며, 필름의 형성 및/또는 접착 특성의 제공에 의해 작용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 필름 형성 중합체 및/또는 접착성 중합체를 선택적으로 사용하여 직물, 특히 의류에 형상 보유성을 부여할 수 있다. "접착성"은 용액 또는 분산물로 섬유 표면에 적용되고 건조될 때 중합체 가 표면에 부착할 수 있음을 의미한다. 당해 중합체는 표면 상에 필름을 형성할 수 있거나, 두 섬유 사이에, 그리고 두 섬유와 접촉하여 존재할 때 이는 두 섬유를 함께 결합시킬 수 있다.
구매가능한 마무리 중합체의 비제한적 예로는 다음과 같은 것이 있다: 폴리비닐피롤리돈/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 공중합체, 예를 들면 지에이에프 케미컬즈 코포레이션(GAF Chemicals Corporation)으로부터 입수가능하며 분자량이 약 100,000인 코폴리머(Copolymer) 958R, 및 분자량이 약 1,000,000인 코폴리머 937; 아디프산/디메틸아미노하이드록시프로필 다이에틸렌트라이아민 공중합체, 예를 들면 산도즈 케미컬즈 코포레이션(Sandoz Chemicals Corporation)으로부터 입수가능한 카르타레틴(Cartaretin) F-4R 및 F-23; 메타크릴로일 에틸 베타인/메타크릴레이트 공중합체, 예를 들면 미쯔비시 케미컬즈 코포레이션(Mitsubishi Chemicals Corporation)으로부터 입수가능한 다이아포머(Diaformer) Z-SMR; 폴리비닐 알콜 공중합체 수지, 예를 들면 에어 프로덕츠 앤드 케미컬즈(Air Products and Chemicals)로부터 입수가능한 비넥스(Vinex) 2019R, 또는 클라리안트(Clariant)로부터 입수가능한 모월(Moweol)R; 아디프산/에폭시프로필 다이에틸렌트라이아민 공중합체, 예를 들면 헤라클레스 인코포레이티드(Hercules Incorporated)로부터 입수가능한 델세트(Delsette) 101R; 폴리아민 수지, 예를 들면 사이텍 인더스트리즈(Cytec Industries)로부터 입수가능한 사이프로(Cypro) 515R; 폴리4급 아민 수지, 예를 들면 헤라클레스 인코포레이티드로부터 입수가능한 카이멘(Kymene) 557HR; 및 폴리비닐피롤리돈/아크릴산, 예를 들면 바스프(BASF)로부터 입수가능한 소칼란(Sokalan) EG 310R.
적합한 마무리 중합체의 추가의 예는 전분 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
기타 직물 처리제
적합한 UV 차단제의 비제한적 예는 벤조피롤리돈 유도체(국제 공개공보 제WO 00/65142호); 디-장쇄 쿼트와 조합된 레바픽스와 같은 신나메이트 유도체 및/또는 색 바램을 지연시키기 위한 희생용의 광퇴색(photofading) 방지(국제 공개공보 제WO 00/00577호); 아미노나프탈렌 유도체: 직물 지속성(substantive) 썬스크린(국제 공개공보 제WO 99/50379호); 셀룰로오스 모노아세테이트를 통한 UV 흡수제의 침착; 메톡시 신나메이트 유도체(국제 공개공보 제WO 00/18861호 및 제WO 00/18862호); 활성제 침착 향상을 위한 UV 흡수제와의 PVA 및/또는 SCMC의 에스테르(국제 공개공보 제WO 00/18863호); 비이온성/양이온성 제품에 있어서 2 에틸헥실 4 메톡시 신나메이트의 침착(국제 공개공보 제WO 97/44422호); ClogP가 4보다 큰, 린스 제품으로부터의 UV 흡수제의 침착(국제 공개공보 제WO 97/44424호); 양이온성 UV 흡수제(국 제 공개공보 제WO 98/30663)호; 염색된 직물의 UV에 의한 퇴색을 지연시키기 위한 장해 아민의 사용(국제 공개공보 제WO 01/38470호 및 제WO 01/07550호); 광퇴색을 지연시키기 위한 양이온성 단일 상태(singlet) 산소 소거제(quencher)(유럽 특허 제832 967호); 수용성 썬스크린과 조합된 NCO 함유 중합체(국제 공개공보 제WO 98/49259호); 린스 컨디셔너 중 티누빈 + 산화 방지제(미국 특허 제5,962,402호); 벤조트라이아졸 UV 흡수제(미국 특허 제5,733,855호)를 포함한다.
적합한 이염 억제(dye transfer inhibiting, DTI)제 및/또는 염료 고정제의 비제한적인 예는 직물의 색을 복구하기 위한 흑색 염료(국제 공개공보 제WO 99/66019호); DTI제로서 비닐-이미다졸-아크릴산 공중합체(국제 공개공보 제WO 00/17296호); 적색 6호 염료의 이염을 방지하기 위한 야마 UHH 항체(국제 공개공보 제WO 99/46300호); DTI제로서 아크릴릭/비닐이미다졸 공중합체(국제 공개공보 제WO 98/30664호); 선택된 DTI제 및 담체 물질로서 실리카 또는 제올라이트를 함유하는 조성물; 크로마본드(Chromabond) + 가실(Gasil) 실리카 또는 제올라이트; 티노픽스(Tinofix); 부르코픽스(Burcofix); PVP (N-폴리비닐피롤리돈); 광개시제; 하이드록시아세토페논; 포스핀 옥사이드 유도체; 반응성 중합체(예를 들면, 아미드/에피클로르하이드린 수지) 및 반응성 음이온성 중합체와 염료 고정 개선을 위한 담체를 함유하는 조성물(국제 공개공보 제WO 01/25386호); PVP/PVI (N-비닐피롤리돈/N-비닐이미다졸 공중합체) 조성물(미국 특허 제5,977,046호 및 국제 공개공보 제WO 97/23591호); 과다 분지된 중합체/덴드리머(dendrimer)(유럽 특허 제875 521호); 아민을 함유하는 수지상 거대 분자(미국 특허 제5,872,093호 및 유럽 특허 제779 358호); 염료 고정 효과를 위한 프로필렌다이아민 및 피페라진(국제 공개공보 제WO 00/15745호); 섬유의 기계적 손상 및 염료 손실을 감소시키기 위한 CMC 조합물(국제 공개공보 제WO 00/22079호, 제WO 00/22078호, 제WO 00/22077호 및 제WO 00/22075호); 염료 고정제로서 디메틸 다이알릴 기재의 중합체(국제 공개공보 제WO 00/56849호); 중합체성 사이클릭 아민(국제 공개공보 제WO 99/14299호); 반극성 비이온성 물질과 함께인 에피클로르하이드린 및 사이클릭 아민의 공중합체(국제 공개공보 제WO 01/32815호 및 제WO 01/32816호); DTI제로서 N-비닐이미다졸/N-비닐피롤리돈의 고분자량 중합체(독일 특허 제19 621 509호); 염료 고정제로서 폴리양이온성 물질(독일 특허 제19 643 281호); 염료 제거 보호제로서의, 그리고 방향제 방출 연장제로서의 아미노실리콘(국제 공개공보 제WO 98/39401호) 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 주름 감소제 및/또는 제거제의 비제한적 예는 산화 폴리에틸렌의 사용(독일 특허 제19 926 863호); 설페이트화 피마자유 및/또는 에톡실화 실리콘 및/또는 아미노 PDMS 및/또는 폴리아크릴아미드; 마그나소프트(Magnasoft)(등록상표) SRS, 실웨트(Silwet)R L-7622(국제 공개공보 제WO 00/24853호 및 제WO 00/24857호); 에톡실화 PDMS 및 아크릴 중합체(국제 공개공보 제WO 00/27991호); 고점도 실리콘 오일 및 에스테르쿼트의 에멀젼(국제 공개공보 제WO 00/71806호); 지방족 불포화 탄화수소; 스쿠알렌; 파라핀(국제 공개공보 제WO 01/34896호); 스티렌-아이소프렌 또는 스티렌 부타다이엔 중합체(국제 공개공보 제WO 01/38627호); 실리콘 중합체의 가교 결합 셀룰로오스 내로의 혼입; 산 처리된 셀룰로오스와 반응시킨 것을 포함하 는 실라놀 또는 실리콘 카르복실레이트(국제 공개공보 제WO 01/44426호); PDMS를 포함하는 아크릴; 아라비노갈락탄; 실리콘 에멀젼; 아이소말토석신아미드(국제 공개공보 제WO 00/24851호 및 제WO 00/24856호 및 제WO 00/24858호); 천연 떡잎 추출물(국제 공개공보 제WO 01/07554호); 트라이아진 또는 피리미딘 단위 및 가교 결합제를 포함하는 셀룰로오스 기재의 주름 방지 기술(국제 공개공보 제WO 01/23660호); 양이온성 폴리아미드/에피클로르하이드린 수지 및 실리콘 윤활제 조성물(유럽 특허 제1 096 056호); 실리콘 및 필름 형성 중합체를 함유하는 주름 감소 조성물(국제 공개공보 제WO 96/15309호); 비이온성 다가 알코올을 함유하는 주름 감소 조성물(국제 공개공보 제WO 99/55948호 및 제WO 99/55949호); 경화성 아미노관능화된 실리콘/직물 유연 조성물(미국 특허 제5,174,912호); 폴리아크릴레이트/다이하이드록시에틸우레아(국제 공개공보 제WO 01/16262호) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 이러한 주름 감소제 중의 일부는 직물 유연 효과도 제공한다는 것을 알아야 한다.
직물 재건제 및/또는 섬유 회복제의 비제한적 예는 소생제(reviving agent)로서 N-알콕실화 키틴/키토산의 생성물(독일 특허 제10 019 140호); 여러 효과제를 위한 침착 조제로서 셀룰로오스 중합체를 사용하는 것과 같은, 직물 재건제로서 셀룰로오스 모노아세테이트(국제 공개공보 제WO 00/18860호, 제WO 00/18861호 및 제WO 00/18862호); 직물 재건제로서 가교 결합된 양이온성 폴리아민/에피클로르하이드린 수지; 아포물(Apomul) SAKR(국제 공개공보 제WO 01/25386호); 자가 가교 결합될 수 있거나 셀룰로오스와 반응할 수 있으며 반응성 폴리우레탄을 포함하는 중합체성 물질(국제 공개공보 제WO 01/27232호); 저분자량의 다당류 고무, 예를 들면 로커스트 빈(locust bean) 고무 - 이러한 고무는 효소 절단을 통하여 원위치에서 생성될 수 있음 - , 자일로글루칸을 함유하는 조성물(국제 공개공보 제WO 00/40684호 및 제WO 00/40685호); 다당류/셀룰로오스 에스테르(아세테이트); 특정 치환 재건 중합체(국제 공개공보 제WO 01/72936호 및 제WO 01/72940호 내지 제WO 01/72944호); 섬유 엉킴을 방지하기 위한 소수성화 CMC(국제 공개공보 제WO 00/42144호 및 제WO 00/47705호); 내마모성을 위하여 2염기산 또는 에피클로르하이드린과 가교 결합된 고분자량의 PEI(국제 공개공보 제WO 00/49122호); 내마모성을 위한 프로필렌 다이아민 중합체 유도체(국제 공개공보 제WO 00/49123호); 내마모성을 위한 라이신 카프로락탐 중합체(국제 공개공보 제WO 00/49125호); 린스 컨디셔너로부터 적용되는 필름 형성 셀룰로오스 에테르(국제 공개공보 제WO 00/65015호); 섬유 외관을 위한 라이신/아민 또는 아디프산 공중합체(국제 공개공보 제WO 99/07813호 및 제WO 99/07814호) 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 형상 보유제의 비제한적 예는 치수 안정성의 제공을 위하여 PAE 수지(예: 아포물 SAK) 및 실리콘을 함유하는 조성물(국제 공개공보 제WO 00/15747호 및 제WO 00/15748호); 건조기 용도에 있어서 직물 형상 보유제로서 양이온성 아민/에피클로르하이드린 수지(PAE 수지)(국제 공개공보 제WO 00/15755호); 자가 가교 결합될 수 있으며 셀룰로오스와 반응할 수 있고 치수 안정성을 제공하는 음이온성 중합체, 예를 들면 카르바모일 설포네이트로 종결된 차단된 아이소시아네이트(국제 공개공보 제WO 01/25387호) 및 이들의 혼합물을 포함한다.
적합한 표적화제의 비제한적 예가 셀룰로오스 결합 다당류에의 큰 분자의 부 착(국제 공개공보 제WO 99/36469호); 항체의 기능성 물질에의 부착 및 직물 표면 상으로의 흡착(국제 공개공보 제WO 01/46364호 및 제WO 01/48135호); 항체 결합을 통하여 입자에 부착되는 셀룰로오스 결합 도메인(cellulosic binding domain, CBD)을 갖는 단백질, 방향제 함유 코아세르베이트의 면직물 상으로의 증대(국제 공개공보 제WO 01/46357호); 펩티드 또는 단백질 침착 조제를 통한 직물로의 효과제의 전달(국제 공개공보 제WO 98/00500호); 셀룰로오스 결합 도메인을 모방하기 위한 부착된 효과제(국제 공개공보 제WO 01/34743호 및 제WO 01/32848호) 및 이들의 혼합과 같은 기술에서 개발되고 있다.
적합한 자극 감소제의 비제한적 예는 레버(Lever) 4급 암모늄 물질을 이용한 처리를 통하여 세탁되는 직물의 자극성을 감소시키는 것을 포함한다(국제 공개공보 제WO 00/17297호).
적합한 변색 방지제의 비제한적 예는 직물 표백 동안의 보다 낮은 황변 포텐셜의 제공을 위하여 포스포네이트화된 종결 폴리아크릴레이트를 포함한다(독일 특허 제19 904 230호).
적합한 소수성 마무리제의 비제한적 예는 소수성 마무리제로서 폴리라이신을 포함한다(독일 특허 제19 902 506호).
적합한 항균제의 비제한적 예는 악취를 차폐하기 위한 호박(amber) 및 사향(musk) 물질의 조합(국제 특허 제WO 98/56337호); 5-클로로살리실아닐리드를 함유하는 항살균성 조성물(국제 공개공보 제WO 01/60157호); 아미노알킬 실리콘을 함유하며 표면 잔류성이 개선된 항미생물 조성물(국제 공개공보 제WO 96/19194호); 항 미생물 폴리펩티드(국제 공개공보 제WO 96/28468호); 방향족 알코올 및 페놀을 함유하는 항미생물 조성물(국제 공개공보 제WO 98/01524호); 항미생물 활성의 알코올(국제 공개공보 제WO 97/21795호); 항미생물 활성이 우수한 베타인 조성물(국제 공개공보 제WO 97/43368호 및 제WO 97/43369호); 항미생물제로서의 고 pH의 비이온성 용액(국제 공개공보 제WO 01/44430호); 직물 처리제의 방출 제어를 위한 캡슐(독일 특허 제19 931 399호); 벤질알킬암모늄, 아연 PTO, 클림바졸을 함유하는 조성물(국제 공개공보 제WO 98/01527호); 효과적인 항균 조성물로서의 알킬디메틸암모늄 및 알코올 에톡실레이트(영국 특허 제2 322 552호); 냄새 중화를 위한 사이클로헥실 에스테르(국제 공개공보 제WO 01/43784호); 알콕시 다이설파이드 항미생물제(유럽 특허 제1 008 296호); 항균제로서 브로모푸라논(국제 공개공보 제WO 01/43739호) 및 이의 혼합물을 포함한다.
증백제는 눈에 보이지 않는 자외선(UV) 방사 에너지를 흡수하여 이 에너지를 보다 긴 파장의 방사 에너지로 전환시키는 유기 화합물일 수 있다. "증백제", "광학 증백제" 및 "백화제(whitener)"라는 용어들은 서로 바꾸어서 사용될 수 있다. 증백제의 비제한적 예는 스틸벤, 피라졸린, 쿠마린, 카복실산 메틴시아닌, 디벤조티오펜-5,5-디옥사이드, 아졸, 5원 및 6원 환 헤테로사이클 등을 포함한다. 증백제의 예가 문헌[참조: "The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents", M. Zahradnik, Published by John Wiley & Sons, New York (1982)]에 개시되어 있다.
정제 공정
본 발명은 직물 처리제의 개질에 의한 사용된 드라이 클리닝 용매로부터의 직물 처리제의 제거성 향상 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 원래의 직물 처리제는 변경될 수 있는 하나 이상의 관능성 잔기를 포함한다. 본 발명은 또한 직물 처리제의 개질에 의한 사용된 드라이 클리닝 용매로부터의 오염물질(예: 직물 처리제, 세탁 오염물)의 제거성 향상 방법에 관한 것이다. 개질 단계를 포함하는 본 발명의 방법을 사용된 드라이 클리닝 용매로부터의 세탁 오염물의 제거에도 적용할 수 있다는 것을 알아야 한다.
정제 공정은 드라이 클리닝 용매 및 하나 이상의 직물 처리제와, 선택적으로 세탁 오염물의 혼합물을 제공하는 제1 단계를 포함한다. 이러한 혼합물은 세탁 오염물을 포함하는 직물 제품을 드라이 클리닝 용매, 및 직물 처리제를 함유하는 직물 처리 조성물에 노출시킴으로써 생성할 수도 있다. 특정 양태에서, 물이 직물 처리 조성물에 존재할 수도 있거나, 이러한 직물 제품 처리 단계에서 별개의 공급원으로부터 직물 제품에 적용될 수도 있다. 이후, 이러한 혼합물을 수집하고 본 발명의 방법에서 정제를 필요로 하는 혼합물로 사용할 수 있다. 사용한 친유성 유체를 함유하는 상기 혼합물을 제공하기 위한 직물 제품 처리 방법은 미국 공개특허공보 제20020133886-A1호 및 제20020133885-A1호에 개시되어 있는 비침지식 세탁방법 뿐만 아니라 통상적인 침지식 세탁방법도 포함한다.
본 발명의 정제 공정의 제2 단계는 원래의 직물 처리제의 하나 이상의 관능성 잔기를 변경하는 것이다. 직물 처리 활성제는 중합체성 또는 비중합체성 물질 일 수 있다. 직물 처리제가 중합체일 때, 관능성 잔기는 중합체 골격 중에 또는 쇄 말단에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 이러한 개질 단계에서, 하나 이상의 관능성 잔기는 화학적으로 변화하게 되어 개질된 직물 처리제는 드라이 클리닝 용매 중에 덜 용해성인 것으로 되거나 드라이 클리닝 용매와 덜 혼화성인 것으로 되며, 따라서 이는 용매로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 한 양태에서, 개질된 직물 처리제는 원래의 직물 처리제보다 더 친수성이다. 또 다른 양태에서, 개질된 직물 처리제의 분자량은 원래의 직물 처리제보다 작다. 또 다른 양태에서, 개질된 직물 처리제는 원래의 직물 처리제보다 극성이다. 또 다른 양태에서, 개질된 직물 처리제의 분자량은 원래의 직물 처리제보다 크다.
본 명세서에 사용한 바와 같이, "덜 혼화성" 또는 "덜 용해성"이라는 용어는 드라이 클리닝 용매의 한센(Hansen) 용해도 파라미터가 다르며 직물 처리제는 직물 처리제의 개질시 더 커짐을 의미한다. 한센 용해도 파라미터는 분자 구조에 의해 결정되는 수소 결합, 극성 및 분산 효과들의 합에 기초한다. 탁도, 응집성, 침전성 등에 의해 나타내어지는 바와 같이, 직물 처리제가 본 발명의 화학적 개질제에 의해 개질됨에 따라, 이의 용해도 파라미터는 직물 처리제가 용매로부터 분리될 수 있도록 변화된다.
본 발명의 정제 공정의 제3 단계는 개질된 직물 처리제를 드라이 클리닝 용매로부터 분리하는 것이다. 적합한 분리 방법이 본 명세서에서 하기에 개시되어 있다.
상기와 같이 정제된 드라이 클리닝 용매 또는 조성물은 이후의 직물 제품 처 리 사이클에서 작용 용매(working solvent)로 사용될 수 있다. 본 발명의 한 양태에서, 정제된 드라이 클리닝 용매 또는 조성물은 다시 정제 공정을 행할 필요가 있게 되기 전에 수집 및/또는 재제형화되고 추가의 여러 직물 처리 사이클에서 즉시 재사용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 정제된 드라이 클리닝 용매 또는 조성물은 직물 처리 시스템으로부터 제거되며, 보관되고 다른 시스템 또는 다른 직물 처리 사이클에서 작용 용매 또는 조성물로서 후에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 정제 공정은 클리닝 시스템의 인라인(in-line)(예를 들면, 클리닝 사이클에서) 구성요소를 통하여 또는 직물 처리 시스템의 부속(예를 들면, 직물 처리 사이클 후) 구성요소로서 용매 또는 조성물에 적용될 수도 있다.
각각의 정제 사이클에 있어서, 충분한 양의 직물 처리제는 드라이 클리닝 용매 또는 조성물로부터 제거하여 이후의 직물 제품 처리 사이클에 있어서 정제된 용매 또는 조성물 중의 직물 처리제의 수준이 상기 용매 또는 조성물을 작용 용매로 사용하거나 (이러한 정제 공정에서 제거 및/또는 개질된 직물 처리 활성제를 원래의 조성물에서의 수준으로 대체함으로써) 작용 조성물로서 재제형화할 때 그의 성능을 손상시키지 않도록 해야 한다고 인식된다. 정제 공정에 있어서의 직물 처리제의 제거는 직물 처리제를 100% 제거하는 것일 수 있지만, 그렇게 할 필요는 없다. 사용된 용매 또는 조성물 중에 존재하는 직물 처리제를 약 50% 내지 약 100% 제거하는 것이 충분할 수 있다. 직물 제품의 유형 및 직물 처리제의 유형이 정제된 용매 또는 조성물의 세탁 성능을 손상시킴이 없이 정제된 용매 또는 조성물 중에 잔존할 수도 있는 직물 처리제의 수준에 영향을 주는 인자이다. 즉, 정제된 용 매 또는 조성물은 다른 것보다 높은 수준의 하나의 유형의 직물 처리제를 함유할 수도 있다. 예를 들면, 염료의 수준은 작용 용매의 중량을 기준으로 하여, 약 0.0001% 내지 약 0.1%, 또는 약 0.00001% 내지 약 0.1%, 또는 약 0% 내지 약 0.01%로 존재할 수도 있다. 한편, 정제된 용매 중의 세제용 계면활성제의 수준은 약 0.001% 내지 약 20%, 또는 약 0.0001% 내지 약 5%, 또는 약 0% 내지 약 1%일 수도 있다.
직물 처리제의 화학적 개질
직물 처리제의 하나 이상의 관능성 잔기에 대한 반응성 화학반응(chemistry)은 여러 이점을 제공한다. 첫째, 반응성 화학반응은 열에 의한 것이 아닌(non-thermal)(즉, 증류를 포함하지 않음) 저온 및 주위 압력의 조건 하에 실행될 수 있다. 둘째, 반응성 화학반응(예: 산화)은 직물 처리제 상의 산화 부위로 표적화될 수 있다. 셋째, 직물 처리제의 덜 용해성이거나 덜 혼화성인 화학종으로의 전환에 의해 직물 처리제는 용매로부터 침전될 수도 있으며, 따라서 공지된 기술, 예를 들면 경사 여과, 원심분리 등에 의해 용이하게 제거될 수 있다. 개질된 직물 처리제가 용매로부터 쉽게 침전되지 않는 경우에 있어서는 다른 기술(예: 투석)을 적용하여 분리를 도울 수 있다.
Figure 112005076616409-PCT00008
본 발명에서 사용하기에 적합한 산의 비제한적 예는 암버리스트(Amberlyst)-15, 아세트산, 옥살산, 트라이플루오로아세트산, 포름산, 염산, 황산, p-톨루엔설폰산 및 여러 루이스산(Lewis acid)을 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 있어서, 친유성 유체와, 에스테르, 카보네이트, 에스테르-4급 질소, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 관능성 잔기를 포함하는 직물 보호제의 혼합물을 염기 또는 효소에 노출시켜 상기 관능성 잔기가 가수분해되게 하여, 직물 처리제를 개질된 형태로 변환시키게 되는데, 개질된 형태는 원래 형태의 직물 처리제에 비하여 분자량이 더 작고/작거나 보다 극성인 하나 이상의 화학종일 수 있다. 개질된 직물 처리제는 친유성 유체와 덜 혼화성이 되며 분리 단계에서 친유성 유체로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 관능성 잔기를 변환시키는 것은 이하에 개략적으로 설명되어 있다:
Figure 112005076616409-PCT00009
본 발명에서 사용하기에 적합한 염기의 비제한적 예는 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 바이카보네이트 및 카보네이트 염, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 하이드록시 염, 알콕시드, 구아니딘, 2급 및 3급 알킬 아민을 포함한다. 리파제 및 에스테라제와 같은 효소가 본 발명에서 가수분해제로 사용하기에 적합하다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 친유성 유체와, 불포화 C=C 결합(예: 알케닐)인 관능성 잔기를 포함하는 직물 보호제의 혼합물을 산화제에 노출시켜 상기 관능성 잔기가 산화되게 하여, 직물 처리제를 개질된 형태로 변환시키게 되는데, 개질된 형태는 원래 형태의 직물 처리제에 비하여 분자량이 더 작고/작거나 보다 극성인 하나 이상의 화학종일 수 있다. 개질된 직물 처리제는 친유성 유체와 덜 혼화성이 되며 분리 단계에서 친유성 유체로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 산화적 변환은 화학량론적이거나 촉매에 의한 것일 수 있으며 가오존 분해, 다이하이드록실화, 에폭시화, 바커(Wacker) 반응, 및 산화 절단을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 관능성 잔기를 변환시키는 것은 이하에 개략적으로 설명되어 있다:
Figure 112005076616409-PCT00010
예시적 산화제는 오존; 퍼설페이트; 퍼요오데이트; 퍼클로레이트; 퍼보레이트; 퍼옥시다이설페이트; 퍼아세트산; 과산화수소; 이산화염소; 하이포클로라이트, 퍼망가네이트; 효소; 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 이러한 산화제 중 일부는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 반대 이온, 예를 들면 나트륨 이온, 칼륨 이온, 망간 이온, 칼슘 이온 등을 포함하는 염 형태로 오염된 혼합물에 적용될 수도 있다.
본 발명에서 산화제로 사용하기에 적합한 효소는 모노-옥시게나제 및 다이-옥시게나제, 알코올 데하이드로게나제, 알킬 설파타제, 암모니아 모노-옥시게나제, 카르보닐 리덕타제, 리파제, 리폴라제, 모노-메탄옥시게나제 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 친유성 유체와, 하이드록실 및 알데하이드 기인 관능성 잔기를 포함하는 직물 보호제의 혼합물을 산화제에 노출시켜 상기 관능성 잔기가 산화되게 하여, 직물 처리제를 개질된 형태로 변환시키게 되는데, 개질된 형태는 원래 형태의 직물 처리제에 비하여 분자량이 더 작고/작거나 보다 극성인 하나 이상의 화학종일 수 있다. 개질된 직물 처리제는 친유성 유체와 덜 혼화성이 되며 분리 단계에서 친유성 유체로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 관능성 잔기를 변환시키는 것은 이하에 개략적으로 설명되어 있다:
Figure 112005076616409-PCT00011
본 발명에서 사용하기에 적합한 산화제는 과망간산칼륨, 사산화루테늄, 피리 디늄 클로로크로메이트 등을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
부분을 포함하는 직물 보호제의 혼합물을 방사 에너지에 노출시켜 상기 관능성 잔기가 균일 및/또는 불균일 개열(heterolytic cleavage)되게 하여, 직물 처리제를 개질된 형태로 변환시키게 되는데, 개질된 형태는 원래 형태의 직물 처리제에 비하여 분자량이 더 작고/작거나 보다 극성인 하나 이상의 화학종일 수 있다. 개질된 직물 처리제는 친유성 유체와 덜 혼화성이 되며 분리 단계에서 친유성 유체로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 관능성 잔기를 변환시키는 것은 이하에 개략적으로 설명되어 있다:
Figure 112005076616409-PCT00012
본 발명의 또 다른 측면에서, 친유성 유체와, 카복실산기, 제2인산 에스테르인 관능성 잔기를 포함하는 직물 보호제의 혼합물을 염기에 노출시켜 상기 관능성 잔기가 중화되게 하여, 직물 처리제를 개질된 형태로 변환시키게 되는데, 개질된 형태는 원래 형태의 직물 처리제에 비하여 분자량이 더 작고/작거나 보다 극성인 하나 이상의 화학종일 수 있다. 개질된 직물 처리제는 친유성 유체와 덜 혼화성이 되며 분리 단계에서 친유성 유체로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 관능성 잔기를 변환시키는 것은 이하에 개략적으로 설명되어 있다:
Figure 112005076616409-PCT00013
본 발명에서 사용하기에 적합한 예시적 염기는 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 바이카보네이트 및 카보네이트 염, 하이드록시, 및 알칼리 금속과 알칼리 토 금속의 알콕시드 염, 3급 아민 및 폴리아민을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 친유성 유체와, 아미노기인 관능성 잔기를 포함하는 직물 보호제의 혼합물을 중화제, 알킬화제에 노출시켜 상기 관능성 잔기가 4급화 반응을 받게 하여, 직물 처리제를 개질된 형태로 변환시키게 되는데, 개질된 형태는 원래 형태의 직물 처리제에 비하여 분자량이 더 작고/작거나 보다 극성인 하나 이상의 화학종일 수 있다. 개질된 직물 처리제는 친유성 유체와 덜 혼화성이 되며 분리 단계에서 친유성 유체로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 관능성 잔기를 변환시키는 것은 이하에 개략적으로 설명되어 있다:
Figure 112005076616409-PCT00014
본 발명에서 사용하기에 적합한 예시적 중화제는 광산 및 유기산을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 알킬화제는 알킬 할라이드, 디메틸 또는 기타 디알킬 설페이트를 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
본 발명의 또 다른 측면에, 친유성 유체와, 알케닐, 방향족, 아미드, 에스테르, 염화비닐, 에폭시 및 여러 실리콘 결합, 예를 들면 Si-O-, Si-O-Si, Si-할로겐(하기의 화합물에서 발견됨: 실록산, 실라놀, 할로실란, 유기알콕시실란, 유기아미노실란, 하이드로실란)과 같은 관능성 잔기를 포함하는 직물 보호제의 혼합물은 중합되게 된다. 일례로는 불포화 탄소 결합을 포함하는 물질을 개시제(예: 촉매) 및 /또는 에너지(예: 자외광, 열 등)에 노출시켜 상기 관능성 잔기가 중합되게 하고, 그럼으로써 직물 처리제를 개질된 형태로 변환시키는 경우가 있는데, 개질된 형태는 원래 형태의 직물 처리제에 비하여 분자량이 더 큰 하나 이상의 화학종일 수 있다. 개질된 직물 처리제는 친유성 유체와 덜 혼화성이 되며 분리 단계에서 친유성 유체로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다. 관능성 잔기의 변환은 에틸렌의 중합에 있어서 이하에 개략적으로 설명되어 있다:
Figure 112005076616409-PCT00015
본 발명에서 사용하기에 적합한 예시적 촉매는 유기 및 무기 전이 금속 착체, 무기 및 유기 라디칼 촉매, 유기 및 무기 산 및 염기, 물, 자외광, 열 및 이의 조합을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
본 발명의 추가의 측면에서, 생물 제제를 친유성 유체와 직물 보호제의 혼합물에 첨가하여 직물 처리제를 개질된 형태로 변환시킬 수 있는데, 개질된 형태는 원래 형태의 직물 처리제에 비하여 분자량이 더 작고/작거나 보다 극성인 하나 이상의 화학종일 수 있다. 개질된 직물 처리제는 친유성 유체와 덜 혼화성이 되며 분리 단계에서 친유성 유체로부터 보다 용이하게 분리될 수 있다.
생물 제제는 대개 유류 오염 제거(oil spill clean-up)에 사용되는 박테리아, 효모, 사상균(mold), 진균류, 원생 동물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않 는다. 이러한 생물 제제는 비선택성이며 C, O, 및 N 원자 사이의 결합을 절단할 수 있다.
분리 기술
개질 후, 개질된 직물 처리제를 잘 알려진 여러 기술, 예를 들면 침전; 침강; 원심분리; 경사 여과; 미립자 여과; 막 여과; 흡수제, 흡착제, 광촉매 또는 그 혼합물에 대한 노출; 자성에 의한 분리; 온도 변경; 액체-액체 추출; 및 이들의 조합을 이용하여 용매 및/또는 조성물로부터 분리할 수 있다.
용매에 불용성으로 된 개질된 직물 처리제는 밀도 및/또는 중력을 기초로 한 기술, 예를 들면 침전, 침강, 경사 여과, 원심분리에 의해 드라이 클리닝 용매 또는 조성물로부터 분리될 수 있다.
침전은 상 분리에 의해 개시되는데, 이는 고체를 형성시킨다. 그 후, 중력에 의해 1 내지 48시간의 기간 내에 벌크 용매로부터 이 고체가 분리된다. 추가로, 침전물의 형성은 벌크 용매에서의 광학적 변화를 야기하여 벌크 용매는 흐려지거나 탁해지게 된다.
침강법은 중력에 의한 침전을 통한 현탁된 고체 입자의 액체 스트림으로부터의 분리법이다. 침강법은 침전 속도 차이를 기초로 하여 고체 입자를 분리하는 데에도 사용될 수 있다.
"경사 여과" 및 "밀도 구배법"은 중력형 분리 방법이다. "디캔터(decanter)"는 중력을 사용하여 스트림을 두개의 액체 상으로 연속적으로 분리하는 데에 사용되는 용기로 정의된다. 스톡스 법칙(Stokes' law)을 사용하면, 연속상에서의 점적의 침전 속도를 유도하여 그에 따라 디캔터를 고안할 수 있다.
원심 분리법은 밀도 차이를 기초로 하여 물질을 분리하는 기술이며, 분리 속도는 증가하는 회전력을 인가함으로써 증폭된다. 회전력은 원심력으로 불리워지며 회전력을 제공하는 장치는 원심 분리기로 불리워진다. 원심분리법을 침전 또는 침강법과 병용하여 분리를 향상 및 촉진할 수 있다.
정제 제제가 알칼리 토금속 양이온 또는 전이 금속 양이온을 기재로 하거나, 자기화할 수 있는 형태의 양이온성 제제를 포함할 때, 자기화를 이용하여 용매로부터 개질된 오염물질(즉, 침전물)을 제거할 수 있다.
추가로, 혼합물의 온도 저하와 같은 온도 변경에 의해 혼합물로부터의 오염물질의 분리를 더 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 용매 또는 혼합물 중의 오염물질의 용해도 또는 혼화성은 온도 저하로 감소시킬 수 있다. 다른 예에 있어서, 오염물질은 상이 변화되어(예: 결정화) 용매 또는 혼합물로부터 침전될 수도 있다.
미립자 여과법을 고체 미립자, 응집체, 또는 액체로부터의 침전물의 제거에 사용할 수 있다. 예를 들면, 고체 함량이 낮은 액체를, 상기 액체가 광학적으로 투명한 액체가 되도록 여과할 수 있다. 카트리지는 다른 형태도 허용가능하지만 형상이 전형적으로 원통형이다. 카트리지 내부의 여과기 매체는 주름형이거나 비주름형의, 일회용 또는 세정성/재생성일 수 있다. 필터 매체는 일반적으로 플라스틱 또는 금속 하드웨어에 의해 지지되고/되거나 플라스틱 또는 금속 하드웨어에 일체형으로 결합된다.
막 여과는 막을 가로지르는 구동력으로서 막을 통한 용질의 이전 또는 막을 통한 용매의 이전을 포함한다. 투석 및 삼투는 막 여과 기술의 실시 형태이다. 미립자 여과와는 대조적으로, 막 여과는 막을 가로지르는 농도 구배, 및 선택적으로 압력 구배에 의해 구동되는 저분자량의 용질 분자 또는 이온의 막 통과에 의해 저분자량의 용질 분자 또는 이온을 용액으로부터 제거하는 데에 효과적이다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 막은 다공성 무기 물질, 예를 들면 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 탄화규소 및 이의 혼합물을 포함할 수도 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 막은 또한 유기 물질, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌; 폴리(비닐리덴 플루오라이드); 폴리프로필렌; 폴리에틸렌; 셀룰로오스 에스테르; 폴리카보네이트; 폴리설폰/폴리(에테르 설폰); 폴리이미드/폴리(에테르 이미드); 지방족 폴리아미드; 폴리에테르에테르케톤; 가교 결합 폴리알킬실록산; 및 이의 혼합물을 포함할 수도 있다. 적합한 막은 미국 미네소타주 미네토카 소재의 지이 오스모닉스 인코포레이티드(GE Osmonics Inc.) 또는 지이에이 필터레이션(GEA Filtration)으로부터 구매가능하다.
저분자량 용질이 막을 통과하기보다는 막 상에 또는 막 중에 보유되는 한 양태에서, 용질은 용질 분자를 포함하는 염 및 기타 미세화학종의 교환에 의해 용매 또는 물로 세척할 수 있다. 따라서, 막을 재생시킬 수 있다. 새로운 용매의 반복 또는 연속 첨가에 의해 저분자량의 용질이 효율적으로, 그리고 신속하게 흘려보내진다(flush out).
추출법은, 화합물(들)을 하나의 액체로부터 다른 비혼화성 액체로, 또는 고 체로부터 액체로 선택적으로 이전시키는 것이다. 전자의 공정은 액체-액체 추출법으로 불리워지는데, 여기서 이물질, 예를 들면 불혼화성 액체가 도입되어 제2 상을 제공하며, 여기로 화합물(들)이 우선적으로 이동할 수 있다. 구동력은 개개의 액체 중의 용질 화합물(들)의 분배 계수를 기초로 한다. 이러한 분리 기술에 있어서, 2개의 액체 상들 중의 화합물은 물리적 장벽에 의해서가 아니라 단순히 계면(즉, 화학적 장벽)에 의해 분리된다.
드라이 클리닝 용매로부터 제2 상을 생성하기 위하여 본 발명에서 사용하기에 적합한 추출 유체는 물; 선형 또는 분지형의 환형 또는 비환형 알코올; 선형 또는 분지형의 환형 또는 비환형 다이올; 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
개질된 직물 처리제는 또한 이 혼합물을 흡수재, 흡착재, 광촉매 또는 그 혼합물과 접촉시킴으로써 드라이 클리닝 용매 또는 조성물로부터 제거할 수 있다. 상기 재료는 고체 미립자/분말로서 혼합물에 첨가될 수 있거나 카트리지 또는 유사 용기에 포함될 수 있다.
적합한 흡착재는 활성탄, 점토, 극성 제제, 비극성 제제, 하전된 제제, 제올라이트, 나노입자 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다.
본 발명에서 흡착재로 사용하기에 적합한 극성 제제는 화학식 3의 화합물을 갖는다:
Figure 112005076616409-PCT00016
위의 화학식 3에서,
Y는 Si, Al, Ti, 또는 P이고,
a는 약 1 내지 약 5의 정수이며,
b는 약 1 내지 약 10의 정수이고,
X는 금속이다.
한 양태에서, 본 발명에서 흡착재로 사용하기에 적합한 극성 제제는 실리카, 규조토, 알루미노실리케이트, 폴리아미드 수지, 알루미나, 제올라이트 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 한 양태에서, 극성 제제는 실리카이며, 더 구체적으로는 실리카 겔이다. 적합한 극성 제제는 일본 도꾜 소재의 니폰 케미컬 인더스트리즈 컴퍼니(Nippon Chemical Industries Co.)로부터 입수가능한 실팜(Silfam)(등록상표) 실리카 겔; 및 미국 매릴랜드주 컬럼비아 소재의 더블유.알. 그레이스(W. R. Grace)로부터 입수가능한 다비실(Davisil)(등록상표) 646 실리카 겔을 포함한다.
본 발명에서 흡착재로 사용하기에 적합한 비극성 제제는 폴리스티렌, 폴리에틸렌 및/또는 다이비닐 벤젠 중의 하나 이상을 포함한다. 비극성 제제는 섬유 구조의 형태, 예를 들면 직포 또는 부직포 웨브일 수도 있다. 적합한 비극성 제제는 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재의 롬 앤 하스(Rohm & Haas)로부터 입수가능한 암버라이트(Amberlite)R XAD-16 및 XAD-4를 포함한다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 하전된 제제는 음이온성 물질, 양이온성 물질, 쯔비터이온성 물질 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 한 양 태에서, 하전된 제제는 화학식 4의 화합물을 갖는다:
Figure 112005076616409-PCT00017
위의 화학식 4에서,
W는 Si, Al, Ti, P, 또는 중합체 골격이고,
Z는 하전된 치환기이며,
T는 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 반대 이온이다.
예를 들면, T는 나트륨, 칼륨, 암모늄, 알킬암모늄 유도체, 수소 이온; 클로라이드, 하이드록사이드, 플루오라이드, 요오다이드, 카르복실레이트 등일 수도 있다. W 부분은 전형적으로 하전된 제제의 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 15%로 포함된다. 중합체 골격은 전형적으로 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리다이비닐 벤젠, 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드, 다당류, 폴리비닐 알코올, 이들의 공중합체 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 물질을 포함한다. 하전된 치환기는 전형적으로 설포네이트, 포스페이트, 4급 암모늄 염 및 그의 혼합물을 포함한다. 하전된 치환기는 알코올; 다이올; 카복실레이트의 염; 1급 및 2급 아민의 염과 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 적합한 하전된 제제는 미국 펜실베니아주 필라델피아 소재의 롬 앤 하스로부터 IRC-50이라는 명칭 하에 입수가능하다.
적합한 흡수재는 하이드로겔-형성 흡수재 또는 흡수성 겔화재(absorbent gelling material, AGM) 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는 다.
하이드로겔-형성 흡수성 중합체는 보통 "하이드로콜로이드"로도 지칭되며, 다당류, 예를 들면 카르복시메틸 전분, 카르복시메틸 셀룰로오스 및 하이드록시프로필 셀룰로오스; 비이온계, 예를 들면 폴리비닐 알코올 및 폴리비닐 에테르; 양이온계, 예를 들면 폴리비닐 피리딘, 폴리비닐 모르폴리니온 및 N,N-디메틸아미노에틸 또는 N,N-다이에틸아미노프로필 아크릴레이트 및 메타크릴레이트와, 그의 개개의 4차 염을 포함할 수 있다. 이의 공중합체는 부분적으로 중화되거나, 약간 네트워크 가교 결합되거나, 둘 모두일 수도 있다. 전형적으로, 하이드로겔 형성 흡수성 중합체는 다수의 음이온성 또는 양이온성 작용기를 갖는다. 상기 중합체는 단독으로, 또는 2종 이상의 상이한 중합체의 혼합물로 사용될 수 있다. 상기 중합체 재료의 예가 미국 특허 제3,661,875호, 제4,076,663호, 제4,093,776호, 제4,666,983호 및 제4,734,478호에 개시되어 있다.
다른 하이드로겔 형성 재료가 본 발명에서 흡수재로서 사용하기에 또한 적합하다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 상기 겔의 비제한적 예는 아크릴아미드, 아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 다이알릴암모늄 클로라이드, 디알킬암모늄 클로라이드 및 기타 단량체를 기재로 할 수도 있다. 몇몇 적합한 겔이 미국 특허 제4,555,344호, 제4,828,710호 및 유럽 특허 출원 제648,521 A2호에 개시되어 있다.
하이드로겔-형성 중합체 성분은 양이온-교환 하이드로겔-형성 흡수성 중합체 및 음이온-교환 하이드로겔-형성 흡수성 중합체를 함유하는 혼합층(mixed-bed) 이온-교환 조성물의 형태일 수도 있다. 그러한 혼합층 이온-교환 조성물은, 예를 들 면 1998년 1월 7일자로 출원된 아쉬라프(Ashraf) 등의 미국 특허 출원 제09/130,321호(피앤지(P&G) 사건 번호: 6976R); 및 미국 특허 제6,121,509호에 기재되어 있다.
적합한 광촉매는 이후에 광활성 물질, 예를 들면 이산화티타늄이 적하되는 제올라이트 및/또는 중다공성 분자체 물질의 뼈대 내로 교환되는 전이 금속 원자를 포함하는 반도체 광촉매를 포함하지만, 이로써 한정되지는 않는다. 이러한 반도체 광촉매는 미국 특허 제6,585,863호에 기재되어 있다.
세탁 시스템 및 장치
본 발명은 또한 상기한 방법에 사용하기에 적합한 세탁 시스템 및 장치를 포함한다. 세탁 시스템은 직물 제품 처리 용기, 드라이 클리닝 용매 저장기, 및 선택적으로 드라이 클리닝 용매 중의 직물 처리제 수준을 감시하기 위한 센서를 포함한다. 직물 처리제의 농도가 몇몇 소정의 값을 초과할 때, 이는 드라이 클리닝 용매가 최대 직물 처리제 보유 허용 범위에 도달되었으며 드라이 클리닝 용매를 정제할 필요가 있음을 지시할 것이다. 추가로, 본 발명의 정제방법을 행할 수 있는 개질 유닛을 포함하는 용매의 정제/회수 기구는 또한 이 시스템/장치의 일체부로서 제공될 수도 있다. 그러나, 반드시 그러할 필요는 없다. 용매의 정제/회수 유닛은 드라이 클리닝 시스템과는 별도인 독립형(stand-alone) 장치일 수 있다.
당업계의 숙련자에게 공지된 임의의 적합한 직물 제품 처리 용기가 사용될 수 있다. 직물 제품 처리 용기는 세탁 시스템의 작동 동안 처리될 직물 제품을 수 용 및 보유한다. 바꾸어 말하면, 직물 제품 처리 용기는 직물 제품이 드라이 클리닝 용매와 접촉하는 동안 직물 제품을 보유한다. 적합한 직물 제품 처리 용기의 비제한적 예는 상용의 클리닝 기계, 가사용의 가정용 세탁기, 및 의류 건조 기계를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은, 서비스, 예를 들면 세탁 서비스, 기저귀 서비스, 유니폼 세탁 서비스 또는 상업적 사업, 예를 들면 호텔, 식당, 컨벤션 센터, 공항, 크루즈 선박, 항만 시설, 카지노의 일부인 동전 세탁기, 세탁소(dry cleaner), 리넨 서비스에 사용될 수도 있고, 또는 가정에서 사용될 수도 있다.
본 발명의 방법은 기존의 장치를 변형시킨 그리고 관련 방법뿐만 아니라 본 발명의 방법도 행하도록 하는 방식으로 개조된 장치에서 수행될 수 있다.
본 발명의 방법은 본 발명 및 관련 방법을 행하기 위하여 특정적으로 만들어진 장치에서 수행될 수도 있다.
본 발명의 방법은 드라이 클리닝 용매 처리 시스템의 일부로서 다른 장치에 부가될 수도 있다. 이는, 모든 관련 배관(plumbing), 예를 들면 화학 물질 및 물 공급원으로의 연결부 및 폐기 세척 유체용 하수 시설을 포함한다.
본 발명의 방법은 "이중 모드(dual mode)"로 기능할 수 있는 장치에서 수행될 수도 있다. "이중 모드" 장치는 동일 용기(즉, 드럼) 내에서 직물의 세탁 및 건조 둘 다가 모두 가능한 장치이다. 수성 세탁 공정용의 이중 모드 장치는 특히 유럽에서 구매가능하다. 추가로, 본 발명의 방법은 또한 "바이-모달(bi-modal)" 세탁 기능을 수행할 수 있는 장치에서 수행될 수도 있다. "바이-모달" 장치는 동일 용기에서 비수성 세탁 및 수성 세탁 둘 모두를 수행할 수 있는 장치이며, 두 세탁 모드는 순차적인 세탁 사이클 또는 조합 세탁 사이클로 수행될 수 있다. 추가로, 바이-모달 기계는 의류를 별개의 기계로 이전시킬 필요 없이 의류를 완전히 건조시킬 수 있다. 즉, 기계에는 이중-모드 기능뿐만 아니라 바이-모달 기능도 있을 수 있다.
발명에서 사용하기에 적합한 장치는 전형적으로 전기적 시스템, 예를 들면 "스마트 제어 시스템(smart control system)"과, 보다 전통적인 전기-기계적 시스템을 포함하는 몇몇 유형의 제어 시스템을 포함할 것이다. 이러한 제어 시스템은 사용자로 하여금 세탁할 직물 세탁물의 크기, 오염물의 유형, 오염 정도, 세탁 사이클 시간을 선택할 수 있게 한다. 대안적으로는, 제어 시스템은 미리 설정된 세탁 및/또는 리후레싱(refreshing) 사이클을 제공하거나 사용자가 장치에 프로그래밍한 임의의 개수의 확인가능한 파라미터에 기초한 상기 사이클의 길이의 제어를 제공한다. 예를 들면, 드라이 클리닝 용매의 수집 속도가 정상 속도에 도달한 때, 장치는 정해진 시간 후 자동으로 꺼지거나, 드라이 클리닝 용매에 대한 다른 사이클을 개시할 수 있다.
전기적 제어 시스템의 경우, 하나의 선택 사항은 스마트 기능, 예를 들면 자가 진단; 세탁물 유형 및 사이클의 선택; 사용자가 장치를 원격으로 시작하게 하거나, 사용자에게 장치가 언제 직물 제품 세탁을 완료했는지를 알려주거나, 장치가 기능불량일 경우 공급자가 문제점을 원격으로 진단하게 하는 인터넷 링크를 제공하는, 소위 "스마트 장치"인 제어 장치를 만드는 것이다. 또한, 본 발명의 장치는 소위 "스마트 시스템"인 세탁 시스템의 일부일 수도 있는데, 본 발명의 장치는 세탁 공정의 나머지를 완료하기 위하여 보충 작업을 수행하는 다른 세탁 장치(예를 들면, 세탁기 또는 건조기)와 연결하는 능력을 가진다.
본 발명의 특정 실시 형태가 예시되고 기술되었지만, 당업계의 숙련자에게는 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 각종 수정 및 변경이 행해질 수 있음이 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 모든 변경과 수정을 첨부된 청구의 범위에 포함하고자 한다.
본 명세서에 언급된 모든 백분율은 달리 명시되지 않는 한 중량 기준이다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 최대 수치 제한은, 모든 더 낮은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 낮은 수치 제한을 포함하는 것임을 알아야 한다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 최소 수치 제한은, 모든 더 높은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 높은 수치 제한을 포함할 것이다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 수치 범위는, 이러한 더 넓은 수치 범위 내에 있는 모든 더 좁은 수치 범위가 마치 본 명세서에 모두 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 좁은 수치 범위를 포함할 것이다.
인용된 모든 문헌은 본 명세서에 관련 부분에서 참고로서 포함되며, 어떠한 문헌의 인용도 본 발명과 관련된 종래 기술로서의 인정으로서 해석되어서는 안 된다.

Claims (20)

  1. 친유성 유체와 하나 이상의 관능성 잔기를 갖는 하나 이상의 원래의 직물 처리제를 포함하는 혼합물을 수득하는 단계(a),
    원래의 직물 처리제를 개질시켜, 원래의 직물 처리제를 개질된 직물 처리제로 전환시키는 단계(b) 및
    개질된 직물 처리제를 친유성 유체로부터 분리하는 단계(c)를 포함하고,
    원래의 직물 처리제와 개질된 직물 처리제가 분자량, 극성, 친유성 유체와의 혼화성 또는 이들의 조합 면에서 상이한, 친유성 유체의 정제방법.
  2. 제1항에 있어서, 개질 단계(b)가 관능성 잔기로 화학 반응시켜, 원래의 직물 처리제를 개질된 직물 처리제로 전환시키는 것을 포함하는, 친유성 유체의 정제방법.
  3. 제1항에 있어서, 혼합물이 단계(b)의 화학 반응에 의해 개질 세탁 오염물로 전환될 수 있는 세탁 오염물을 추가로 포함하며, 세탁 오염물과 개질 세탁 오염물이 분자량, 극성, 친유성 유체와의 혼화성 또는 이의 조합 면에서 상이한, 친유성 유체의 정제방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 관능성 잔기가 아세탈, 케탈, 오르토에스테르, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 에스테르-4급 질소, 알케닐, 하이드록실, 알데하이드, 보호 하이드록실, 카복실산, 제2인산 에스테르, 에테르, 아민, Si-O-, Si-O-Si, Si-할로겐 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 친유성 유체의 정제방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 개질 단계(b)가 산화, 방사선 개열, 유도체화, 수소화, 환원, 가용매분해, 가수분해, 중합, 중화, 생물 제제에 의한 절단 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학 반응인, 친유성 유체의 정제방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 가수분해가 산 가수분해, 염기 가수분해, 효소 가수분해 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 친유성 유체의 정제방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 유도체화가 에스테르화, 아실화, 알킬화, 아미드화 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 친유성 유체의 정제방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 분리 단계(c)가 침전; 침강; 원심분리; 경사 여과; 미립자 여과; 막 여과; 흡수제, 흡착제, 광촉매 또는 이들의 혼합물에 대한 노출; 자성 분리; 온도 변경; 액체-액체 추출; 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 친유성 유체의 정제방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 직물 처리제가 중합체 주쇄 및/또는 중합체 쇄 말단에 위치하는 하나 이상의 관능성 잔기를 갖는 중합체인, 친유성 유체의 정제방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 관능성 잔기가 아세탈, 케탈, 오르토에스테르, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 에스테르-4급 질소, 알케닐, 하이드록실, 알데하이드, 보호 하이드록실, 카복실산, 제2인산 에스테르, 에테르, 아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 친유성 유체의 정제방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 친유성 유체가 선형 또는 사이클릭 실록산, 글리콜 에테르, 글리세린 에테르, 탄화수소, 플루오로카본, 클로로카본 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 친유성 유체의 정제방법.
  12. 하나 이상의 관능성 잔기를 포함하는 원래의 형태 및
    비수성 직물 처리 공정에서 사용된 비수성 매질로부터의 직물 처리제의 분리 를 향상시킬 수 있는 개질된 형태를 갖는 직물 처리제를 포함하고,
    원래의 형태와 개질된 형태가 분자량, 극성, 비수성 매질과의 혼화성 또는 이의 조합 면에서 상이한, 비수성 직물 처리 공정에 사용하기에 적합한, 직물 보호 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 관능성 잔기가 아세탈, 케탈, 오르토에스테르, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 에스테르-4급 질소, 알케닐, 하이드록실, 알데하이드, 보호 하이드록실, 카복실산, 제2인산 에스테르, 에테르, 아민, Si-O-, Si-O-Si, Si-할로겐 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 직물 보호 조성물.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 직물 처리제가 산화, 방사선 개열, 유도체화, 수소화, 환원, 가용매분해, 가수분해, 중합, 중화 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 방법에 의해 원래의 형태로부터 개질된 형태로 변환되는, 직물 보호 조성물.
  15. 제12항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 가수분해가 산 가수분해, 염기 가수분해, 효소 가수분해 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 직물 보호 조성물.
  16. 제12항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 유도체화가 에스테르화, 아실화, 알킬화, 아미드화 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 직물 보호 조성물.
  17. 제12항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 변환이 비수성 매질에서 일어나는, 직물 보호 조성물.
  18. 제12항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 비수성 매질이 선형 또는 사이클릭 실록산, 글리콜 에테르, 글리세린 에테르, 탄화수소, 플루오로카본, 클로로카본 또는 이들의 혼합물인, 직물 보호 조성물.
  19. 제12항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 원래 형태의 직물 처리제가 중합체 주쇄 및/또는 중합체 쇄 말단에 위치하는 하나 이상의 관능성 잔기를 갖는 중합체인, 직물 보호 조성물.
  20. 제12항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 있어서, 관능성 잔기가 아세탈, 케탈, 오르토에스테르, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 에스테르-4급 질소, 알케닐, 하이드록실, 알데하이드, 보호 하이드록실, 카복실산, 제2인산 에스테르, 에테르, 아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 직물 보호 조성물.
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