MX2007008976A - Dispositivo suavizante de agua y metodo. - Google Patents

Abstract

La presente invencion proporciona un dispositivo suavizante de agua para un aparato casero que comprende un capacitor de flujo a traves para la produccion de agua amplificada de agua (WAW) a partir de agua de la llave, teniendo menos de 5????FH, siendo adecuada para usarse en dicho aparato cuando el dispositivo esta en operacion; la configuracion del dispositivo es tal que el capacitor puede ser regenerado, por lo cual no se usan substancias adicionadas. Dicha lavadora es adecuada para usarse con productos detergentes de bajo impacto ambiental.

Description

DISPOSITIVO SUAVIZANTE DE AGUA Y MÉTODO CAMPO DE LA I NVENCIÓN La presente invención se refiere al campo de métodos de limpieza / de géneros La invención concierne a un dispositivo suavizante de agua para aplicación en lavadoras automáticas, más particularmente, un dispositivo suavizante de agua basado en deiomzación capacitiva en un capacitor de flujo a través para obtener agua q ue sea adecuada para usarse con productos detergentes teniendo bajo impacto ambiental ANTECEDENTES DE LA I NVENCIÓN En años recientes, uno se ha vuelto cada vez más consciente del impacto de las actividades humanas sobre el ambiente y las consecuencias negativas que esto puede tener Las maneras de reducir, reusar y reciclar recursos se están volviendo más importantes La limpieza de géneros es una de las muchas actividades caseras con un impacto ambiental significativo Esto se debe en parte al uso de productos detergentes convencionales, los cuales tienden a ser composiciones relativamente complejas con una variedad de ingredientes Con los años, algunos ingredientes han sido prohibidos por la legislación en ciertos países debido a sus efectos ambientales adversos Ejemplos incluyen ciertos surfactantes no iónicos y formadores tales como fosfatos El uso de fosfatos en detergentes ha sido enlazado a niveles incrementados de fosfatos en aguas superficiales Se piensa que la eutroficación resultante se debe a un crecimiento incrementado de algas. El crecimiento de algas incrementado en agua superficia l estancada conduce a supresión de oxígeno en capas acuosas inferiores, lo cual a su vez provoca reducción general de la calidad global de agua. Aunque algunos ingredientes en productos detergentes de lavandería convencionales pueden tener un efecto ambiental limitado, la energ ía involucrada en la producción de los mismos influencia el impacto ambiental durante su ciclo de vida de manera negativa. El análisis de ciclo de vida normalmente estima el impacto ambiental de un producto durante las diferentes fases, tales como, producción de material crudo, producción del producto por sí mismo, distribución del usuario final , uso del producto por, por ejemplo, el consumidor y el desecho después del uso. El impacto ambiental puede incluir factores como eutroficación , efecto de i nvernadero, acidificación y formación oxidante foto-química. Con respecto a los productos detergentes de lavandería, ingredientes extra necesariamente añaden costo , volumen y peso al producto, lo cual a su vez requiere más material de empaque y costos de transporte. Los ingredientes extra usualmente requieren un proceso de producción más complejo. Sin embargo, es difícil reducir el número y/o cantidad de los ingredientes sin reducir la eficiencia de limpieza. Uno de los ingredientes más voluminosos de detergentes de lavandería comunes, son los así llamados formadores como, por ejemplo, zeol itas, fosfatos, jabones y carbonatos. Los formadores son adicionados a las formulaciones de detergente de lavandería por su capacidad para secuestrar iones de dureza como Ca2 + y Mg2+. La reducción de iones de dureza es requerida con el fin de prevenir la deposición de jabones de calci o en la suciedad, para prevenir la precipitación de surfactanes aniónicos, para maximizar la estabilidad coloidal y para reducir la interacción de calcio-suciedad-substrato y la interacción suciedad-suciedad y de ah í mejorar la remoción de suciedad. Además de sus efectos positivos, los formadores comunes también pueden tener efectos negativos en los procesos de limpieza de lavandería. Los formadores frecuentemente generan materiales insolubles en el lavado, ya sea como tales o mediante formación de precipitados. Por ejemplo, las zeolitas son insolubles y pueden provocar incrustación de géneros y precipitados de calcio-formador-complejo resultan en mayor redeposición . En breve, los formadores son requeridos para secuestrar iones de dureza para mejorar la eficiencia de lavado, pero tienen un efecto ambiental negativo y generan precipitados insolubles que pueden provocar redeposición sobre los artículos de género y por ello reducen la eficiencia de lavado. Sin em bargo, el requerimiento para material formador puede ser reducido cuando se usa agua suave en el proceso de lavado. Diferentes métodos son conocidos en la técnica para producir agua suave al secuestrar iones de dureza como Ca2+ y Mg2+ a partir de agua de la llave, por ejemplo, mediante intercambio iónico. ENWO01 /30229, se describe un sistema, el cual utiliza un sistema de intercambio de iones formado dentro para remover iones de calcio y magnesio del suministro de ag ua. Sin embargo, el material de intercambio iónico requiere regeneración regular. Para aplicación en un tipo común de lavadora automática , grandes cantidades de, por ejemplo, solución salina, serían requeridas para la regeneración del intercambiador iónico, deshaciendo por ello el efecto de la reducción de químicos formadores en el detergente. Desventajas adicionales de intercambio iónico son el tiempo de vida limitado de la resina de intercambio iónico y/o el volumen de resina requerido para la producción de la cantidad de agua suave requerida en una lavadora. Otro método suavizante de agua es deionización electrónica (EDI) , el cual combina intercambio iónico con electrodiálisis, como se describe en la solicitud copendiente 04076353.4. Aunque este método no requiere químicos de regeneración, las demás desventajas de la resina de intercambio iónico permanecen como se indican antes. Adicionalmente, EDI es una tecnología complicada, que es difícil de operar en una manera fuerte durante un largo periodo, como se requiere en aparatos caseros. Un método conocido para tratamiento de agua es deionización capacitiva, usando un capacitor de flujo a través (FTC) como entre otros descritos en la patente estadounidense 6,309, 532 y WO02/0861 95. Dicho método comprende el uso de una celda electroquímica eléctricamente regenerable para deionización capacitiva y purificación electroquímica y regeneración de los electrodos incluyendo dos placas finales, una en cada extremo de la celda. Al polarizar la celda, los iones son removidos del electrolito y son sostenidas en las dobles capas eléctricas en los electrodos. La celda puede ser regenerada (de manera parcial) eléctricamente para desorber tales iones previamente removidos. La regeneración podría ser realizada sin sustancias químicas adicionadas. En publicaciones recientes (US2004/01 74657, US-A-6778378, US-A-6709560, US-A-6628505 , US2002/01 67782) , una versión mejorada de la tecnología de FTC , la así llamada tecnología de Capacitor de flujo a través de barrera de carga, es presentada, mostrando que una barrera de carga colocada adyacente a un electrodo de un capacitor de flujo a través puede compensar las pérdidas de volumen de poro provocadas por adsorción y expulsión de iones de volumen de poro. El término barrera de carga se refiere a una capa de material, la cual es permeable o semi-permeable y es capaz de sostener una carga eléctrica. Los iones de volumen de poro son retenidos, o atrapados, en el lado de la barrera de carga hacia ia cual los iones así cargados migran . En general, una barrera de carga funciona al formar una capa concentrada de iones. El efecto de formar una capa concentrada de iones balancea, o compensa, las pérdidas asociadas de manera ordinaria con los iones de volumen de poro. Este efecto permite un aumento grande en la eficiencia iónica, la cual a su vez permite purificación eficiente de energía de fluiods concentrados. Usar el capacitor de fl ujo a través de barrera de carga en la purificación de agua ha sido observado a un nivel de energ ía de menos de 1 joule por coulomb de iones purificados, por ejemplo, 0.5 joules por coulomb de iones purificados, con una eficiencia iónica sobre 90%. Un objetivo de la presente ¡nvención es encontrar un método efectivo en cuanto a costo teniendo impacto ambiental bajo para remover los iones de dureza del agua de la llave. Otro objetivo de la invención es encontrar un método efectivo en cuanto a costo teniendo bajo impacto ambiental tanto para remover los iones de dureza del agua de la llave como para modificar el pH . Otro objetivo de la presente invención es encontrar un método para remover los iones de dureza del agua d ela llave y para modificar el pH de dicha agua en una manera que sea fuerte, duradera , conveniente y amigable al usuario para los consumidores. Un objetivo adicional de la ¡nvención es encontrar un método para remover los iones de dureza del agua de la llave, sin la necesidad de químicos adicionados o grandes cantidades de agua. Otro objetivo de la invención es encontrar un método para remover los iones de dureza de un dispositivo suavizante, sin la necesidad de químicos adicionados o grandes cantidades de agua. Todavía otro objetivo de ia invención es encontrar un método adecuado para tratar agua de la llave de manera que el agua obtenida sea adecuada para usarse con un producto detergente de bajo impacto ambiental (LEI P, como se define en la pésente) , en métodos de limpieza de géneros. Todavía un objetivo adicional de la invención es encontrar un método de limpieza en donde el agua obtenida de tal método de tratamiento de agua puede ser usado de manera adecuada con un LEI P en dispositivos de limpieza caseros, tal como una lavadora de ropa . De manera sorprendente, hemos encontrado que uno o más de estos objetivos puede lograrse con el dispositivo suavizante de agua de la presente invención .

DEFINICIÓN DE LA I NVENCIÓN De acuerdo con esto, la presente invención proporciona un dispositivo suavizante de agua para aplicación en un aparato casero que comprende un capacitor de flujo a través para la producción de agua amplificada de lavado (WAW) a partir de agua de la llave, dicha WAW teniendo menos de 5o FH , y siendo adecuada para uso en dicho aparato cuando el dispositivo está en operación; por lo cual la configuración del dispositivo es tal que el capacitor puede ser regenerado, por lo cual no se usan substancias adicionadas; y un modificador de pH que puede ser alimentado con agua de la llave o agua suavizada, y es capaz de separar esta agua en una corriente de agua acida y alcalina; y en donde la proporción entre WAW y agua de desecho del capacitor de flujo a través es desde 5: 1 hasta 1 00: 1 . La invención también proporciona un proceso de lavandería para la limpieza de artículos de géneros, en donde el dispositivo suavizante de acuerdo con la invención es usado. La invención proporciona además un proceso suavizante de agua, en donde el dispositivo de la invención es usado y en donde los aniones presentes en el agua de alimentación son atraídos a las placas de ánodo y cationes en el ag ua son atraídos a las placas de cátodo cuando el dispositivo está en operación. Para el propósito de la presente invención, el agua de alimentación es definido como agua que tiene una conductividad de más de 50 micro Siemens cm" 1 , de preferencia más de 1 00 micro Siemens cm" 1 y más preferiblemente más de 200 micro Siemens cm"J Para razones prácticas, el agua de alimentación es de manera deseable agua de la llave de la principal, teniendo una dureza de agua de al menos 7°FH . De preferencia, el método de limpieza de la invención es realizado en una lavadora de ropa o platos, más preferiblemente una lavadora de ropa. En vista de esto, es deseable que el agua amplificada de lavado tenga un pH por arriba de 8.5, más preferiblemente arriba de 9.5. El método de limpieza de la invención es particularmente adecuado para uso casero y el agua amplificada de lavado obtenida a partir de dicho método es adecuada para usarse en un aparato de limpieza casera. Estos y otros aspectos, características y ventajas se volverán evidentes para aquéllos de habilidad ordinaria en la técnica a partir de la lectura de la siguiente descripción detal lada y las reivindicaciones anexas. Para que no quede duda, cualquier característica de un aspecto de la presente invención puede ser utilizada en cualquier otro aspecto de la invención, se nota que los ejemplos dados en la descripción a continuación pretenden clarificar la invención y no pretenden limitar la invención a aquellos ejemplos per se. De manera similar, todos los porcentajes son porcentajes peso/peso de la composición de producto detergente ambiental bajo a menos que se indique de otra manera. Rangos numéricos expresados en el formato "de x a y" serán entendidos como que incluyen x y y. Cuando para una característica específica se describen rangos preferidos múltiples en el formato "de x a y", se entiende que todos los rangos que combinan los puntos finales también son contemplados.

DESCRI PCIÓN DETALLADA DE LA I NVENCIÓN El agua amplificada de lavado (WAW) que es obtenida del dispositivo de la invención es particularmente adecuado para usarse en un aparato de limpieza casero. El aparato casero puede ser cualquier dispositivo relacionado con limpieza similar, por ejemplo, a una lavadora, en particular una lavadora de ropa o platos. Como es sabido, ciertos aparatos domésticos, en particlar lavadoras de platos, son provistos con un sistema, también conocido como un decalcificante o suavizante de agua, para reducir la dureza del agua. En particular, tal sistema es provisto para reducir los contenidos de calcio y magnesio del agua usados para fines de lavado, los cuales pueden inhibir la acción de detergentes y producir un depósito calcáreo; de hecho, los depósitos calcáreos son debidos a una cantidad excesiva de iones de calcio (Ca2+) y iones de magnesio (Mg2+) contenidos en el agua provista por la corriente principal . Los inercambiadores de iones para remover iones de dureza (Ca2+ y Mg2+) del agua q ue son aplicados en algunas lavadoras de platos actuales, normalmente usan Na+ como los así llamados iones de reemplazo. El agua fluye sobre la resina y los iones de dureza en el agua son intercambiados con los iones de reemplazo en la resina. La resina es agotada cuando la mayoría de los iones de reemplazo han sido reemplazados por los iones de dureza. Con el fin de rellenar la resina, también llamado regenerar la resina , generalmente se aplica a la resina una sol ución fuerte de los iones de rellenado. En vista de la discusión anterior, tal método de regeneración es indeseable.

Capacitor de flujo a través De acuerdo con esto, la presente invención tiene entre otros el objetivo de proporcionar un método de tratamiento de agua de lavado, en el cual el agua de alimentación sea alimentada a través de un capacitor de flujo a través (FTC), con el fin de producir Agua Amplificada de Lavado (WAW) teniendo una dureza de agua de menos de 5°FH , y en el cual el capacitor de flujo a través es regenerado al hacer corto circuito los polos del capacitor o al invertir la polaridad del capacitor. Con el fin de ser efectiva para los procesos de lavado, el WAW tiene una dureza de menos de 5°FH , de preferencia menos de 2°FH y más preferiblemente menos de 1 °FH . La reducción de la dureza de agua es requerida con el fin de prevenir la deposición de jabones de calcio en la suciedad, prevenir la precipitación de surfactantes aniónicos, maximizar la estabilidad coloidal y reducir la interacción de calcio-suciedad-substrato e interacción suciedad-suciedad y de ah í mejorar la remoción de suciedad. Con el fin de ser adecuada para usarse en una lavadora doméstica, la capacidad de producción de WAW es de preferencia al menos 0.5 l/rnin, más preferiblemente al menos 1 l/min, todavía más preferiblemente al menos 2 l/min , aún más preferiblemente más de 5 l/min. Aunque no existe un límite superior preferido con respecto a la utilidad del dispositivo, la capacidad de producción es normalmente menos de 1 0 l/min para unidades de FTC , como es actualmente disponible en un tamaño adecuado para formar una lavadora doméstica.

El capacitor de flujo a través (FTC) de la presente invención comprende placas teniendo una superficie conductora. Las placas son cargables en respuesta a un potencial de CD aplicado. Las placas están separadas unas de otras por sepa radores no conductores. Las placas y la superficie conductora en las pl acas puede ser construida a partir de materiales conductores , tales como, metales, carbono o polímeros conductores o combinaciones de los mismos, como también se describe en WO01 /6621 7 o WO02/861 95, por Andelman . El FTC de barrera de carga como se describe en WO02/861 95 es el FTC más preferido en el contexto de esta invención. Cuando el FTC comprende n placas, n-1 separadores son requeridos; en donde n es un entero positivo; n es al menos 2. Una parte de las placas puede cargarse de manera negativa por el potencial de DC y puede actuar como cátodo, y la otra parte puede ser cargada positivamente y actuar como ánodo. Las placas de ánodo atraen aniones del agua de alimentación y las placas de cátodo atraen cationes del agua de alimentación cuando el dispositivo está en operación. Debido a que las placas del FTC tienen una capacidad limitada, la el FTC requiere regeneración, para remover los iones de dureza de las placas de FTC . El FTC puede ser regenerado al descargar con agua fresca, hacer corto circuito las placas de ánodo con las placas de cátodo o al invertir la polaridad o mediante una combinación de los mismos. El intervalo para regeneración también es dependiente de la concentración de iones en el agua de alimentación ; mientras más dura es el agua de alimentación , se requiere una regeneración más frecuente. El agua producida durante la regeneración contiene un alto nivel de dureza (iones) y por lo tanto se dirige a la salida de desecho. La proporción de volumen entre el agua amplificada de lavado producida (WAW) y el agua de desecho está entre 5: 1 y 100: 1 , de preferencia entre 10: 1 y 1 00: 1 . el FTC proporciona por ello suavizado de agua sin la adición de químicos para regeneración. La cantidad requerida de agua de regeneración puede ser reducida y la robustez de operación puede ser mejorada al regenerar con agua acida en lugar de agua de la llave.

Mod ificador de pH Para operación robusta duradera del dispositivo de FTC, es deseable ser capaz de regenerar el FTC, removiendo por ello los iones de dureza de las placas de FTC. Al cambiar la polaridad de los polos, o hacer corto circuito en los polos, el TFC puede liberar iones de dureza hasta una concentración de 1 0 veces tan alta como en el agua de alimentación . Esto puede resultar en un riesgo de formación de depósito de Ca, lo cual puede ser perjudicial para la estabilidad a largo plazo de la tecnología. Además, los iones electroquímicamente activos que pueden estar presentes en agua de la llave (tal como, cobre), no absorben electrostáticamente al carbono, pero tienden a formar placa en el carbono. Aún cuando la concentración de tales iones en el agua de la llave será generalmente baja, la formación en el tiempo puede provocar problemas para el desempeño de la tecnología. En vista de lo anterior. La eficiencia de la regeneración puede mejorarse al regenerar con agua con pH bajo. El pH del agua de alimentación puede reducirse mediante la adición de ácido, pero de preferencia puede producirse in situ mediante un modificador de pH . U n modificador de pH es un dispositivo que divide una corriente de agua de alimentación en una corriente acida y una alcalina, por ejemplo, en una celda de electrólisis. El modificador de pH puede ser alimentado con agua corriente o agua suavizada, por ejemplo, WAW de acuerdo con la invención. Al menos una parte de la corriente acida puede ser usada para la regeneración del FTC, mientras que la corriente alcalina puede ser adicionada a la corriente de producto para aumentar el pH del agua en el aparato casero. Adicionalmente, parte de la corriente acida puede ser usada en el proceso de lavado, por ejemplo, durante el pre-lavado, donde un pH menor puede ser ventajoso. El pH del agua acida está de preferencia entre 1 y 6, más preferiblemente entre 1 y 3. El pH de la corriente alcalina está normalmente entre 9 y 1 2, de preferencia entre 1 0 y 12. La proporción en volumen entre agua alcalina producida y agua acida para la aplicación en el dispositivo de lainvención está de preferencia entre 1 :20 y 20: 1 , más preferiblemente entre 1 : 1 y 20: 1 . Con el fin de ser adecuada para usarse en una lavadora doméstica, la capacidad de agua de alimentación del modificador de pH es de preferencia al menos 0.5 l/min , más preferiblemente al menos 1 l/min, todavía más preferiblemente al menos 2 l/min, aún más preferiblemente más de 5 l/min. Aunque no existe un límite superior preferido con respecto a la utilidad del dispositivo, la capacidad de agua de alimentación del modificador de pH es normalmente menor que 10 l/min para unidades de pH , como es actualmente disponible en un tamaño adecuado para formarse en una lavadora doméstica. Los procesos de lavado en aparatos caseros, tales como, lavadoras de ropa y lavadoras de platos, son usualmente realizados a pH elevado para mejorar la limpieza. El pH de una solución de lavado convencional es mantenida usualmente por arriba de 1 0 para mejorar la remoción de suciedad grasa y particulada. En breve, un modificador de pH puede usarse para la producción de agua acida para la regeneració n del FTC y para usarse en el proceso de lavado, especialmente el pre-lavado, y agua alcal ina que puede usarse en el proceso de lavado, mejorando por ello la robustez del proceso suavizante de agua , sin la adición de químicos, y reduciendo la cantidad requerida de agua para la regeneración del FTC .

El método de limpieza En el método de limpieza de la invención, el agua amplificada de lavado puede mezclarse con un producto detergente de bajo impacto ambiental (LEI P) y usado para tratar substratos a ser limpiados. Dicho método de limpieza es realizado de preferencia en una lavadora de ropa o lavadora de platos.

Formadores Se estima que la mayoría de productos detergentes de lavandería vendidos en la mayor parte del mundo son productos detergentes granulares convencionales. Estos normalmente comprenden más de 1 5% en peso de un formador. Los formadores son adicionados para mejorar la detergencia, pero formadores tales como fosfato, son renombrados por su efecto sobre eutroficación . Para superar este problema en muchos países, en particular aquéllos donde los fosfatos están prohibidos, las zeolitas se han vuelto el estándar industrial aceptado. El LEI P usado de acuerdo con la invención está substancialmente libre de formador. Substancialmente libre de formador para el propósito de la presente invención significa que el LEI P comprende 0 hasta 5% de formador en peso de la composición de LEIP total . De preferencia, el LE I P comprende 0 hasta 3%, más preferiblemente 0 hasta 1 % , muy preferiblemente 0% en peso de formador con base en la composición de LEIP total. Los materiales formadores son, por ejemplo, 1 ) materiales secuestrantes de calcio, 2) materiales precipitadores de calcio, 3) materiales de intercambio de iones de calcio y 4) mezclas de los mismos. Ejemplos de materiales formadores secuestrantes de calcio incluyen polifosfatos de metales alcalinos, tales como, tripolifosfato de sodio; ácido nitrilotriacético y sus sales solubles en agua; las sales de metales alcalinos de ácido carboximetiloxi succínico, ácido etilen diamino tetraacético, ácido oxidisuccínico, ácido melítico, ácidos bencen policarboxílicos, ácido cítrico; y carboxilatos de poliacetales, como se describe en las patentes estadounidenses 4, 144, 226 y 4, 146,495 y ácido di-picolínico y sus sales. Ejemplos de materiales formadores precipitadores incluyen ortofosfato de sodio y carbonato de sodio. Ejemplos de materiales formadores de intercambio de iones de calcio incluyen los diversos tipos de aluminosilicatos cristalinos o amorfos insolubles en agua, de los cuales las zeolitas son los representantes mejor conocidos, por ejemplo, zeolita A, zeolita B (también conocida como Zeolita P) , zeolita Q , zeolita X, zeolita Y y también el tipo zeolita P como se describe en EP-A-0384070. Además, los formadores poliméricos como poli-acrilatos y poli-maleatos. Aunque los jabones pueden tener una función formadora para el propósito de la presente invención, los jabones no son considerados como formadores sino más bien como surfactantes.

Surfactantes El LEI P usado en el método de limpieza de la invención comprende al menos 1 0% en peso, de preferencia al menos 25% en peso, más preferiblemente al menos 40% en peso de un surfactante. Para la mayoría de los casos, cualquier surfactante conocido en la técnica puede ser usado. El surfactante puede comprender uno o más surfactantes aniónicos, catiónicos, no iónicos, zwitteriónicos y mezclas de los mismos. Ejemplos adicionales están dados en "Surface Active Agents and Detergents" (Detergentes y agentes de superficie activa) (Vol. I y II por Scwartz, Perry y Berch). Una variedad de tales surfactantes también se describe de manera general en la patente estadounidense no. 3,929,678.

Qu ímicos modificadores de pH Otro ingrediente mayor en productos detergentes granulares convencionales son qu ímicos modificadores de pH . Para el propósito de la presente invención, el término qu ímicos modificadores de pH quiere decir que describe ingredientes que afectan el pH ya sea al aumentar, disminuir o mantener el pH a un cierto nivel . Ejemplos normales incluyen , pero no están limitados a, sales como acetatos, boratos, carbonatos, (di) silicatos, ácidos como ácido bórico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácidos orgánicos como ácido cítrico, bases como NaOH , KOH , bases orgánicas como aminas (mono- y tri-etanol amina) . En productos detergentes convencionales, el formador y químicos modificadores de pH pueden ascender hasta 70% en peso de la composición. Se notará que para el propósito de la presente invención, los surfactantes - aún cuando algunos surfactantes pueden tener un efecto de pH - no son considerados como un qu ímico modificador de pH .

El LEI P de acuerdo con una modalidad preferida de la invención está substancialmente libre de químicos modificadores de pH.

Substancialmente libre de químicos modificadores de pH quiere decir que describe productos comprendiendo 0 hasta 5% en peso de quí micos modificadores de pH . De preferencia , el LEI P comprende 0 hasta 3% en peso, más preferiblemente 0 hasta 1 % en peso, muy preferiblemente 0% en peso de qu ímicos modificadores de pH en peso de la composición de LEI P total .

Enzimas Las enzimas constituyen un componente preferido del LEIP. La selección de enzimas es dejada al formulador. Sin embargo, los ejemplos en la presente a continuación ilustran el uso de enzimas en las composiciones de LE I P de acuerdo con la presente invención . "Enzima detersiva", como se usa en la presente, significa cualquier enzima que tiene un efecto de limpieza , remoción de mancha u otro efecto benéfico en un LEI P. Las enzimas preferidas para la presente invención incluyen , pero no están limitadas a, inter alia, proteasas, celulasas, lipasas, amilasas y peroxidasas.

Sistema estabilizante de enzimas El LEI P en la presente puede comprender desde aproximadamente 0.001 % hasta aproximadamente 1 0% en peso del LEIP de un sistema estabilizante de enzimas. Una modalidad comprende desde aproximadamente 0.005% hasta aproximadamente 4% en peso del LEIP de dicho sistema estabilizante, mientras que otro aspecto incluye el rango desde aproximadamente 0.01 % hasta aproximadamente 3% en peso del LEI P de un sistema estabilizante de enzimas. El sistema estabilizante de enzimas puede ser cualquier sistema estabilizante, el cual es compatible con la enzima detersiva. Los sistemas estabilizantes pueden, por ejemplo, comprender ion de calcio, ácido bórico, propilenglicol , ácidos carboxílicos de cadena corta, ácidos borónicos y mezclas de los mismos, y son diseñados para resolver diferentes problemas de estabilización dependiendo del tipo y forma física de la composición de detergente.

Sistema de blanqueo La composición de LEI P usada en el método de la presente invención puede incluir opcionalmente un sistema de blanqueo. Ejemplos no limitantes de sistemas de blanqueo incluyen blanqueadores de hipohalito, sistemas de blanqueo de peroxígeno con o sin un catalizador orgánico y/o de metal de transición , o sistemas de peroxígeno sin metal de transición. Los sistemas de peroxígeno normalmente comprenden un "agente blanqueador" (fuente de peróxido de hidrógeno) y un "activador" y/o "catalizador", sin embargo, los agentes blanqueadores pre-formados están incluidos. Los catalizadores para sistemas de peroxígeno pueden incluir sistemas de metales de transición. Además, ciertos complejos de metales de transición son capaces de proporcionar un sistema de blanqueo sin la presencia de una fuente de peróxido de hidrógeno.

Agentes de limpieza opcionales El LEI P puede contener uno o más agentes de limpieza opcionales, los cuales incluyen cualquier agente adecuado para intensificar la limpieza, apariencia, condición y/o cuidado de la prenda. En general, el agente de limpieza opcional puede estar presente en las composiciones de la invención en una cantidad de aproximadamente 0 hasta 20% en peso, de preferencia 0.001 % en peso hasta 1 0% en peso, más preferiblemente 0.01 % en peso hasta 5% en peso, en peso de la composición de LEI P total . Algunos agentes de limpieza opcinales adecuados incluyen , pero no están limitados a , agentes antibacterianos, colorantes, perfumes, pro-perfumes, auxiliares de acabado, dispersantes de jabón de lima, agentes de control de mal olor de composición , neutralizantes de olor, agentes inhibidores de transferencia de tinte polimérico, inhibidores de crecimiento de cristales, agentes anti-decolorado, agentes antimicrobianos, anti-oxidantes, agentes anti-redeposición, polímeros de liberación de suciedad , espesantes, abrasivos, inhibidores de corrosión, polímeros estabilizantes de jabonaduras, auxiliares de proceso, agentes suavizantes de telas, abrillantadores ópticos, hidrótropos, jabonaduras o supresores de espuma , reforzadores de jabonaduras o espuma, agentes anti-estáticos, fijadores de tinte, inhibidores de abrasión de tinte, agentes de red ucción de arrugas, agentes de resistencia de arrugas, agentes repelentes de suciedad, agentes bloqueadores solares, agentes anti-desteñido y mezclas de los mismos.

Formato de producto El LEI P puede ser dosificado en cualq uier formato adecuado, tal como, un l íquido , gel , pasta, tableta o saco. En algunos casos, las formulaciones granulares pueden ser usadas aunque esto no es preferido. En una modalidad preferida, el LEI P es un producto no acuoso. No acuoso para el propósito de la pésente invención quiere decir que describe un producto que comprende menos de 1 0% , de preferencia menos de 5% , más preferiblemente menos de 3% en peso de agua libre. El producto o acuoso puede ser un l íquido, gel o pasta o estar encapsulado en un saco.

Es deseable eq uipar lavadoras con uno o más recipientes de producto detergente, de manera que el producto detergente pueda ser dosificado de manera automática. El LEIP puede ser dosificado a partir de un solo recipiente. De manera alternativa , los ingred ientes que hacen el LE I P pueden ser dosificados a partir de recipientes separados como se describe en EP-A-041 9036. De esta manera, en una modalidad preferida al menos un ingrediente del LEIP es dosificado de manera automática. Una ventaja de un LEI P puede ser dosificada de manera que el número reducido y/o cantidad de ingredientes permite un volumen mucho más pequeño de producto detergente. En la práctica, esto significaría que el consumidor no necesita rellenar los recipientes tan frecuentemente o que los recipientes pueden ser más pequeños, haciendo por lo tanto un sistema de dosificación automática más factible cuando se usa el dispositivo de la i nvención.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra un diagrama de flujo de una modalidad preferida del dispositivo de la ¡nvención y la figura 2 muestra el trabajo de una celda de electrólisis como modificador de pH. En la figura 1 , el agua de la llave (1 ) de la alimentación principal es alimentada a un filtro de partículas (2) . Una bomba (3) y una válvula distribuidora (6) distribuyen el agua de la llave al FTC (1 9) y el modificador de pH (7, celda de electrólisis) , vía un sensor de conductividad (4) y un medidor de flujo (5). La corriente alcalina (10) del modificador de pH es pasada a través de un monitor de pH (8) y celda de conductividad (9) a la válvula (1 1 ) , que dirige el agua alcalina al proceso de lavado (14) vía la válvula (13) o al drenaje (12). La corriente acida (1 5) del modificador de pH (7) se pasa vía un sensor de pH (16) y se almacena en un recipiente de almacenamiento (1 8) con un sensor de nivel (1 7) . Del recipiente de almacenamiento (1 8) , el agua acida puede pasarse al FTC (1 9) para regeneración o al drenaje (12). El agua que se pasa al FTC (19) mediante la bomba (3) y válvula (6) es suavizada en el FTC y se transporta al proceso de lavado (14) vía una válvula (22) que un medidor de conductividad (20) y medidor de flujo (21 ) . La válvula (1 3) también puede usarse para pasar el producto de FTC al proceso de lavado. El exceso de agua del FTC puede drenarse a través de la válvula (22). En la figura 2, una celda de electrólisis, adecuada como modificador de pH es mostrada esquemáticamente. El agua (23) es alimentada a la celda. Dentro de la celda de la figura 2 se encuentran dos cátodos (25) y un ánodo (24) separado por un separador no conductor (26). Cuando en operación, el agua alcalina (1 0) es producida en los cátodos y agua acida (1 5) en el ánodo.

EJ EMPLOS La invención será ilustrada ahora a manera de los siguientes ejemplos no limitantes, en los cuales todas las partes y porcentajes son en peso a menos que se indique de otra manera.

Ejem plo 1 : Capacitor de fl ujo a través Una secuencia de una variedad de pasos suavizantes de agua bajo condiciones diferentes fue ralizada usando una tecnología de capacitor de flujo a través comercialmente disponible (Electronic Water Purifier (EWP), por Sabrex, I nc. , San Antonio, TX, US) . El equipo fue usado en su secuencia de operación normal de una etapa de purificación de agua (250 ml) y una etapa de regeneración ( 1 50 ml). La dureza de agua en las diversas muestras fue determinada mediante espectroscopia de plasma acoplada de manera inductiva (ICP). Al principio, la unidad de FTC fue operada con agua de la llave Vlaardingen regular (1 6.5°FH) durante un periodo de 8 horas. Durante este periodo, la dureza promedio en la corriente de producto fue 0.2°FH , mientras que la dureza promedio en la corriente de desecho de regeneración fue 43°FH (Tabla 1 ). Después de 8 horas, la unidad de FTC fue operada con una alimentación de ag ua-demi (agua desmineralizada con una dureza de 0°FH) como alimentación durante tres ciclos consecutivos de purificación y regeneración . La dureza promedio en la corriente de producto fue 0°FH , mientras que la dureza promedio en la corriente de regeneración (desecho) fue 1 .1 °FH (Tabla 1 ). Después de la operación de agua-demi, la unidad de FTC fue operada con una alimentación de agua-demi con un pH ajustado a 3.5 con ácido clorh ídrico (HCl) . El FTC fue operado durante tres ciclos consecutivos de purificación y regeneración. La dureza promedio en la corriente de prod ucto fue ahora 0°FH , mientras que la dureza promedio en la corriente de regeneración (desecho) fue 2.8°FH (Tabla 1 ) .

Finalmente, la unidad de FTC fue operada con una alimentación de agua-demi a pH 2.0 (ajustada con ácido clorh ídrico) durante tres ciclos consecutivos de purificación y regeneración . La dureza promedio en la corriente de producto fue ahora 0.7°FH , mientras que la dureza 5 promedio en la corriente de regeneración (desecho) fue 66°FH (Tabla 1 ). Con base en los resultados presentados en este ejemplo, puede concluirse que ya después de 8 h de operación , una cantidad significativa de Ca se ha depositado en los electrodos de la unidad de FTC , de la cual solo una parte muy pequeña puede removerse en agualó demi. Sin embargo, cuando el paso de regeneración es realizado a pH 3.5, ya se observa un claro aumento en la dureza de la corriente de regeneración, mientras que la regeneración con agua a pH 2 resulta (Tabla 1 ) en una gran remoción adicional de dureza del FTC. 5 Tabla 1 : Dureza de las corrientes de alimentación, producto y regeneración de la unidad de FTC 0 5 Los resultados muestran que la durabilidad de largo plazo y robustez de FTC, que es deseable para aplicación en lavadoras, es intensificada fuertemente por regeneración a pH reducido, mediante remoción mejorada de los iones de dureza.

Ejemplo 2: Mod ificador de pH Usar una celda de electrólisis, el agua de la llave fue dividida en una corriente de producto ácido y uno alcalino. El despliegue de la celda de electról isis usada en este ejemplo es similar a la celda descrita en la figura 2. Sin embargo, en este caso la celda consistió de tres cátodos y dos ánodos (de ahí cuatro pares de electrodos) para aumentar el área de superficie de electrodo total y de ahí la capacidad. Las dimensiones de electrodo fueron aproximadamente 12 por 6 cm por electrodo y se hicieron de acero inoxidable con un recubrimiento de rutenio - iridio. El voltaje aplicado sobre los electrodos fue 42 V. La velocidad de flujo que entra a la celda fue aproximadamente 100 L h"1 con un volumen total de aproximadamente 2 I. La proporción en volumen entre el flujo de producto alcalino y el ácido fue aproximadamente 9: 1 . El pH de la corriente de producto alcalino fue aproximadamente 1 1 y el pH de la corriente de producto ácido fue aproximadamente 2.

Ejemplo 3 y ejemplos comparativos A y B : Proceso de lavado Aproximadmente 1 5 I de WAW (~0.2°FH , pH 8) y aproximadamente 1 I de agua alcalina del modificador de pH (~16.5°FH, pH 1 1 ) fueron usados, resultando en agua de ~1 0°FH , pH 10) El LEIP fue predisuelto en 1 I de dicha WAW y se adicionó a una lavadora automática Miele W765 junto con el WAW restante y agua alcal ina del modificador de pH El LE I P predisuelto consistió de NaLAS (>95% puro, ej Degussa Huís) en una concentración de 1 Oo g L 1 , Savinase 12TXT (ej Novozymes) en una concentración de 0 05 g L" 1 y depresor de espuma DC801 0 (ej Dow) en una concentración de 1 2 mg L" 1 en solución La carga consistió de 3 kg de algodón limpio y 4 muestras de cada uno de los siguientes monitores de suciedad (adquiridos de CFT bv Vlaardingen, Holanda) M002 (pasto en algodón) WFK 10D (sebo en algodón) CS-21 6 (lápiz labial diluido en algodón) EMPA 106 (negro de humo/aceite mineral en algodón) AS-9 (pigmento/aceite/leche en algodón) La carga se lavó a una temperatura de 40°C usando el "programa de lavado de blancos" normal en la lavadora El ejemplo comaprativo A fue realizado usando 1 6 I de agua de la llave Vlaardingen en lugar de WAW usando el mismo LEIP y una carga de lavado similar y programa de lavado El ejemplo comparativo B fue realizado usando 1 6 I de agua de la llave de Vlaardmgen y ~4 g L" 1 de un producto detergente comercial (Composición -1 5% de surfactantes, -25% de formador de zeolita, -55% de amortiguadores, -0 5% de enzimas y ~4 5% de otros menores como polímeros) Se usaron carga de lavado similar y programa de lavado Los resultados de limpieza correspondientes para los diversos monitores de suciedad en los tres experimentos de lavado son mostrados en la Tabla 2. El desempeño de remoción de manchas (grado de limpieza) se midió con un reflectómetro (X-Rite XR968) . En el reflectómetro, la luz es dirigida a la superficie de la muestra a un ángulo definido y la luz reflejada es medida fotoeléctricamente. La luz reflejada es expresada como un porcentaje (%R) a una longitud de onda de 460 nm. Los resultados de limpieza son expresados como "Delta R", la cual es la diferencia en reflectancia de los monitores de suciedad después y antes del ciclo de lavado, como se mide con el reflectómetro a 460 nm .

Tabla 2 Puede derivarse de la tabla anterior, que los resultados de limpieza del LE I P en combinación con WAW son significativamente mejores que los resultados de limpieza del LE IP en agua de la llave regular. El resultado de limpieza del LE I P en combinación con el WAW es incluso comparable con aquél de un detergente comercial en agua de la llave (ejemplo comparativo B), aún cuando la cantidad de detergente comercial usada en el ejemplo comparativo B (es decir, 4.0 g/l) es aproximadamente 4 veces mayor que la cantidad de LEIP usada en el ejemplo 3 (es decir, 1 .06 g/l).

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un dispositivo suavizante de agua para la aplicación en un aparato casero que comprende: (a) un capacitor de flujo a través para la producción de agua amplificada de lavado (WAW) a partir de agua de la llave, teniendo dicha WAW menos de 5°FH , y siendo adecuada para usarse en dicho aparato cuando el dispositivo está en operación; por lo cual la configuración del dispositivo es tal , que el capacitor puede ser regenerado, por lo cual ninguna substancia adicionada es usada ; y (b) un modificador de pH que puede ser alimentado con agua de la llave o agua suavizada y es capaz de dividir esta agua en una corriente de agua alcalina y una acida; y en donde la proporción entre WAW y agua de desecho del capacitor de flujo a través es desde 5: 1 hasta 1 00: 1 . 2. Un dispositivo suavizante de agua de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el capacitor de flujo a través comprende: (a) "n" placas comprendiendo una superficie conductora y cargable en respuesta a un potencial de CD aplicado, y (b) "n-1 " separadores no conductores para separar dichas placas unas de otras, en donde n es un entero positivo, siendo n al menos 2. 3. Un dispositivo suavizante de agua de acuerdo con la reivindicación 2, en donde parte de las placas son cargadas negativamente por un potencial de CD y actúan como cátodo y parte de las placas son cargadas positivamente y actúan como ánodo. 4. U n dispositivo suavizante de agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el modificador de pH comprende una celda de electrólisis. 5. Un proceso suavizante de agua, en donde el dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 es usado, en donde los aniones presentes en el agua de alimentación son atraídos a las placas de ánodo y cationes en el agua son atraídos a las placas de cátodo, cuando el dispositivo está en operación. 6. Un proceso suavizante de agua, en donde el dispositivo de las reivindicaciones 2 a 4 es usado y, en donde las placas son regeneradas mediante una combinación adecuada de los pasos de: (a) cargar con agua fresca; y (b) hacer corto circuito las placas de ánodo con las placas de cátodo del capacitor o invertir la polridad del potencial de CD. 7. Un proceso suavizante de agua que usa el dispositivo de las reivindicaciones 1 a 4, en donde: (a) al menos parte de la corriente de agua acida es usada en el capacitor de flujo a través, durante la regeneración ; y (b) la corriente de agua alcalina es usada en el aparato casero, aumentando por ello el pH del licor de lavado usado en el mismo. 8. Un proceso suavizante de agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde el agua acida tiene un pH de 1 a 6, de preferencia 1 a 3. 9. Un proceso suavizante de agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, parte de la corriente de agua acida es usada en el proceso de lavado. 1 0. U n dispositivo suavizante de agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el aparato casero comprende un sistema de dosificación automático para composiciones detergentes. 1 1 . Un dispositivo suavizante de agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o 1 0, en donde el aparato casero es una lavadora automática de ropa. 12. Un dispositivo suavizante de agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o 10, en donde el aparato casero es una lavadora automática de platos. 1 3. Un proceso de lavandería para la limpieza de artículos de tela, en donde el dispositivo suavizante de agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, 1 0 u 1 1 se usa. 14. Un proceso de lavandería de acuerdo con la reivindicación 1 3, en donde un producto de detergente de impacto ambiental bajo (LEI P) es aplicado. 1 5. Un proceso de lavandería de acuerdo con la reivindicación 1 3 o 14. en donde el LEI P comprende 0 hasta 5% en peso de material formador. RES UMEN La presente invención proporciona un dispositivo suavizante de agua para un aparato casero que comprende un capacitor de flujo a través para la producción de agua amplificada de agua (WAW) a partir de agua de la llave, teniendo menos de 5°FH , siendo adecuada para usarse en dicho aparato cuando el dispositivo está en operación; la configuración del dispositivo es tal que el capacitor puede ser regenerado, por lo cual no se usan substancias adicionadas. Dicha lavadora es adecuada para usarse con productos detergentes de bajo impacto ambiental .