RECAPTURA DE IONES APLICADA EN UN PROCESO DE LAVADO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En el lavado de telas y otros sustratos, tales como vajillas, se conoce el uso de blanqueadores para remover diferentes tipos de suciedades. Los blanqueadores pueden combinarse con los químicos del detergente, de tal manera que ya se encuentran combinados en el detergente líquido o en polvo vendido al usuario del aparato. En tales situaciones, el blanqueador se incorpora en el líquido de lavado al mismo tiempo que otros químicos de limpieza, tales como enzimas, y los dos tipos de químicos pueden contrarrestar o disminuir la eficacia del otro, reduciendo por consiguiente la capacidad de limpieza potencial del detergente. Además, los blanqueadores pueden no ser estables durante periodos prolongados de tiempo, en particular si el blanqueador se encuentra en un estado o condición activa. Por lo tanto, esto requiere que el blanqueador se proporcione en una condición estable pero inactiva en la que es menos eficaz al proporcionar una acción de blanqueo o de oxidación, o requiere que el blanqueador se utilice inmediatamente después de su preparación, reduciendo la vida útil efectiva del detergente . Se conoce la activación de detergentes con iones metálicos que catalizan una reacción de activación para producir un blanqueador activo. Sin embargo, el uso de estos
iones en un sistema de lavado, puede ocasionar potencialmente preocupaciones ambientales si les permite el paso hacia el sistema de aguas residuales. Cuando el blanqueador inactivo y los iones metálicos se proporcionan en forma simultánea con el detergente, tal como al proporcionarse en una forma en polvo para que el blanqueador permanezca estable, el usuario pierde control sobre cuando ocurre la acción de blanqueo durante el ciclo de lavado, y no puede activar selectivamente el blanqueador cuando se desea en el ciclo de lavado. En una modalidad de la invención, se proporciona un ciclo de lavado para una máquina de lavado, tal como una lavadora de ropa o una lavadora de platos, la lavadora que tiene una zona de lavado para recibir una carga de tela u otros sustratos que se van a lavar, tales como vajillas. El ciclo de lavado incluye una etapa de proporcionar un liquido de lavado para su aplicación a una carga de sustrato. Otra etapa es cargar una zona de lavado con una carga de sustrato. Otra etapa es mezclar iones metálicos con un blanqueador inactivo como agentes catalizadores para catalizar una reacción de activación para producir un blanqueador activo. Otra etapa es combinar el blanqueador activo con el liquido de lavado. Otra etapa es aplicar el liquido de lavado con el blanqueador activo a la carga de sustrato. Otra etapa es capturar los iones metálicos antes de la eliminación del
líquido de lavado. En una modalidad, el blanqueador inactivo se selecciona del grupo que consiste de peróxidos que incluyen perboratos, percarbonatos , perfosfatos, persilicatos , persulfatos, su sodio, amoníaco, potasio y análogos de litio, peróxido de calcio, peróxido de zinc, peróxido de sodio, peróxido de carbamida, peróxido de hidrógeno, peroxiácidos , peróxidos orgánicos y mezclas de tales peróxidos. En una modalidad, los iones metálicos se seleccionan del grupo que consiste de metales de transición y compuestos orgánicos de metales de transición. En una modalidad, la etapa de distribuir los iones metálicos comprende formar un electrodo con un metal de transición y hacer pasar una corriente a través del electrodo mientras el electrodo se encuentra en contacto con el líquido de lavado. En una modalidad, la etapa de distribuir los iones metálicos comprende proporcionar un bloque sólido de material que contenga los iones metálicos, o sales del mismo, y someter el bloque a un flujo de líquido de lavado sobre el mismo . En una modalidad, la etapa de distribuir los iones metálicos comprende distribuir una solución líquida que contenga los iones metálicos en el líquido de lavado. En una modalidad, la etapa de distribuir iones
metálicos en el líquido de lavado comprende liberar iones capturados previamente en el líquido de lavado. En una modalidad, la etapa de distribuir iones metálicos comprende operar un sistema de electrólisis con una corriente eléctrica que fluye en una primera dirección y la etapa de captura de los iones metálicos comprende operar el sistema de electrólisis con la corriente eléctrica que fluye en una dirección opuesta. En una modalidad, la etapa de captura de los iones metálicos comprende capturar los iones metálicos en un cartucho desechable. En una modalidad, la etapa de captura de los iones metálicos en el cartucho desechable comprende el uso de una resina intercambiadora de iones. En una modalidad, la etapa de captura de los iones metálicos en el cartucho desechable comprende el uso de un tamiz molecular. En una modalidad, el ciclo de lavado incluye una etapa de activar un indicador perceptible por el usuario para señalar cuando el cartucho requiere remplazarse. En una modalidad, la etapa de capturar los iones metálicos comprende distribuir un compuesto en el líquido de lavado para uno de precipitar y secuestrar los iones. En una modalidad, la etapa de captura de los iones precipitados o secuestrados ocurre mediante la filtración del
líquido de lavado. En una modalidad, el compuesto distribuido para precipitar los iones comprende un floculante. En una modalidad, la etapa de captura de los iones comprende exponer el líquido de lavado que contiene los iones de metal a un material que absorbe selectivamente los iones. En una modalidad de la invención, se proporciona un ciclo de lavado para una lavadora de ropa, la lavadora de ropa tiene una zona de lavado para recibir una carga de sustrato que se va a lavar. El ciclo de lavado incluye una etapa de aplicar un líquido de lavado a una carga de sustrato. Otra etapa es introducir un blanqueador inactivo en el líquido de lavado. Otra etapa es, en un tiempo deseado en el ciclo de lavado, subsiguiente a la introducción del blanqueador inactivo en el líquido de lavado, distribuir iones metálicos en el líquido de lavado como agentes catalizadores para catalizar una reacción de activación para producir un blanqueador activo. Otra etapa es capturar los iones metálicos antes de la eliminación del líquido de lavado. En una modalidad, la etapa de introducir el blanqueador inactivo ocurre en forma simultánea con la introducción de un detergente en el líquido de lavado. En una modalidad, la etapa de introducir el blanqueador inactivo en el líquido de lavado ocurre en forma
independiente de la introducción de un detergente en el liquido de lavado. En una modalidad de la invención, se proporciona un ciclo de lavado para una lavadora de ropa, la lavadora de ropa tiene una zona de lavado para recibir una carga de sustrato que se va a lavar. El ciclo de lavado incluye una etapa de, subsiguiente al inicio del ciclo de lavado, mezclar iones metálicos con un blanqueador inactivo como agentes catalizadores para catalizar una reacción de activación para producir un blanqueador activo. Otra etapa es combinar el blanqueador activo con un liquido de lavado. Otra etapa es aplicar el liquido de lavado con el blanqueador activo a una carga de sustrato. Otra etapa es capturar los iones metálicos antes de la eliminación del liquido de lavado. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es un diagrama de flujo de un ciclo de lavado que representa los principios de la presente invención . La FIGURA 2 es una ilustración esquemática de una máquina de lavado con una zona de lavado. La FIGURA 3 es una ilustración esquemática de un generador de iones metálicos. La FIGURA 4 es una ilustración esquemática de un distribuidor de iones metálicos. La FIGURA 5 es una ilustración esquemática de
distribuidor de iones metálicos. La FIGURA 6 es una ilustración esquemática de un cartucho del filtro de iones metálicos. En una modalidad de la invención, como se muestra en la FIGURA 1, se proporciona un ciclo 20 de lavado que comprende una pluralidad de etapas. Una etapa 22 incluye cargar una zona 21 de lavado (FIGURA 2) de una máquina 23 de lavado con una carga 25 de sustrato para su lavado. La zona 21 de lavado se puede ubicar en un tambor 27 giratorio de una lavadora de eje horizontal o una lavadora de eje vertical. Se pueden utilizar otros tipos de construcciones de lavadora, asi como incluir una lavadora de platos. Una modalidad particular de la invención se describe en la presente, con referencia algunas veces específicamente a una lavadora de ropa; sin embargo, la invención no se limita a ciclos de lavado sólo para ropa u otras telas, sino que se puede utilizar sobre muchos sustratos diferentes que se van a lavar, incluyendo vajillas. El ciclo 20 de lavado incluye una etapa 24 de proporcionar un liquido de lavado. El liquido de lavado por lo general es un fluido, y puede ser un líquido, un gas, un vapor, una espuma o alguna combinación de estos estados. Durante el ciclo 20 de lavado, la composición química del líquido de lavado puede cambiar debido a aditivos diferentes que se suministran al líquido de lavado en tiempos
diferentes, asi como a porciones del liquido de lavado que se descargan durante el ciclo de lavado, y que se sustituyen con un liquido de lavado diferente. El liquido de lavado puede tener diversos químicos en el mismo, tal como detergentes, y aditivos o químicos del detergente que incluyen tensioactivos , emulsificadores , quitamanchas activados por enzimas, agentes de espumosidad, formadores, polímeros y perfumes de anti-redeposición, y puede ser una solución o mezcla acuosa o no acuosa. El líquido de lavado se puede aplicar a la carga 25 de sustrato en la zona 21 de lavado, tal como mediante aspersión a través de una boquilla 29 aspersora . Otra etapa 26 del ciclo 20 de lavado es mezclar iones metálicos con un blanqueador inactivo como agentes catalizadores para catalizar una reacción de activación para producir un blanqueador activo. El blanqueador inactivo puede ser un aditivo que ya se haya agregado al líquido de lavado, en cuyo caso, los iones metálicos se pueden distribuir directamente en el líquido de lavado, para ahí mezclarse con el blanqueador inactivo y catalizar la reacción de activación. En una modalidad, introducir el blanqueador inactivo al líquido de lavado ocurre en forma simultánea con la introducción de un detergente en el líquido de lavado, tal como al incluirse en la solución o mezcla de detergente. En otra modalidad, la introducción del blanqueador inactivo en
el líquido de lavado ocurre en forma independiente de la introducción de un detergente en el líquido de lavado. En una modalidad alterna de la etapa 26, los iones metálicos se pueden agregar al blanqueador inactivo antes de distribuir el blanqueador inactivo en el líquido de lavado. Si se sigue este último método, el blanqueador distribuido en el líquido de lavado será un blanqueador activo. En esta modalidad, los iones metálicos se pueden agregar al blanqueador inactivo antes del inicio del ciclo 30 de lavado, o como una etapa inicial en el ciclo de lavado, o esta etapa 26 puede ocurrir después del inicio del ciclo de lavado, al mismo tiempo que se realizan otras etapas, tal como una etapa de lavado inicial en un líquido de lavado basado en detergente con enzimas. En este documento, se pretende que el término
"blanqueador inactivo" signifique un blanqueador que, aunque no es totalmente inerte, es de acción relativamente lenta, por lo menos en comparación a cuando se vuelve un "blanqueador activo" después de la reacción catalizadora con los iones metálicos, de tal manera que cuando es un "blanqueador activo", es por lo menos aproximadamente dos veces más activo, al tener por lo menos aproximadamente el doble de radicales libres, que cuando es un "blanqueador inactivo" . En una modalidad, el blanqueador inactivo puede ser
uno o más de peróxidos que incluyen perboratos, percarbonatos , perfosfatos, persilicatos , persulfatos, su sodio, amoniaco, potasio y análogos de litio, peróxido de calcio, peróxido de zinc, peróxido de carbamida, peróxido de hidrógeno, peroxiácidos , peróxidos orgánicos y mezclas de tales peróxidos . El blanqueador puede proporcionarse en una forma sólida, tal como un polvo, o en una solución o mezcla liquida o gaseosa. En una modalidad, los iones metálicos pueden ser de uno o más metales de transición y compuestos orgánicos de metales de transición. Las primeras tres etapas, cargar sustratos en la etapa 22 de la zona de lavado, proporcionar un liquido 24 de lavado y mezclar iones de metal con un blanqueador 26 inactivo pueden ocurrir en órdenes diferentes y en tiempos diferentes, o en forma simultánea. En un punto deseado en el ciclo 20 de lavado, existe una etapa 28 de combinación del blanqueador activo con el liquido de lavado. Esto puede ocurrir después de la etapa 26 de mezclado de los iones metálicos con el blanqueador inactivo, si ese blanqueador inactivo no se ha suministrado ya al liquido de lavado. La etapa 28 de combinación puede ocurrir en forma simultánea con la etapa 26 de mezclado si el blanqueador inactivo ya se encuentra presente en el liquido de lavado, o se suministra en el liquido de lavado al mismo
tiempo que se suministra los iones metálicos. El blanqueador inactivo se puede distribuir en el liquido de lavado que ya se ha aplicado a la carga 25 de sustrato, o el blanqueador se puede distribuir en el liquido de lavado antes de que el liquido de lavado se aplique a la carga de sustrato. El blanqueador se puede incluir con otros químicos, tal como detergentes, y aditivos o químicos del detergente que incluyen tensioactivos , emulsificadores , quitamanchas activados por enzimas, agentes de espumosidad, aditivos, polímeros y perfumes de anti-redeposición, y puede ser una solución o mezcla acuosa o no acuosa que se agregan al líquido de lavado, o el blanqueador se puede agregar en forma separada de los otros químicos, tal como mediante una boquilla 31 aspersora si se proporciona en un estado líquido. Otra etapa 30 es aplicar el líquido de lavado con el blanqueador activo a la carga 25 de sustrato. Este líquido de lavado se puede aplicar a la carga 25 de sustrato, tal como al rociar el líquido de lavado contra la carga de sustrato en la zona 21 de lavado, llenar la zona de lavado con el líquido de lavado antes de la introducción de la carga de sustrato, introducir el líquido de lavado en una tina de lavado y desde ahí permitir que el líquido de lavado fluya hacia un tambor de lavado perforado que define la zona de lavado, o cualquier otro método para la aplicación de un líquido de lavado a una carga de sustrato, como se conoce en
la técnica. En una modalidad, la etapa 26 de mezclar los iones metálicos incluye distribuir los iones metálicos con un aparato 42 de electrólisis (FIGURA 3) que tiene una primera placa 44 metálica, y quizá una última placa 46 metálica y una pluralidad de placas 48 metálicas intermedias. Cada una de las placas 44, 46, 48 se forman de, o revisten con un metal de transición. Por ejemplo, las placas 44, 46, 48 pueden tener un soporte o sustrato fabricado de un material tal como plástico, o algún otro material de metal que no sea de transición, con un revestimiento de superficie del material de metal de transición. Las placas 44, 46 y 48 tienen dos lados 50, 52 esencialmente paralelos con un área de superficie grande en comparación con un lado 54 periférico que conecta los lados 50, 52 paralelos. La pluralidad de placas 44, 46, 48 se disponen con uno de los lados 50, 52 paralelos de una placa que se orienta hacia uno de los lados 50, 52 paralelos de una placa adyacente, para cada uno de la pluralidad de placas intermedias. En algunas modalidades, las placas se pueden disponer en una linea recta, de tal manera que los lados 50, 52 que se orientan se dispongan en una forma paralela, mientras que en otras modalidades, las placas 44 , 46, 48 se pueden disponer en una forma arqueada, en la que los lados 50, 52 que se orientan se pueden disponer en un ángulo entre
si, el cual típicamente puede ser menor de 45 grados. Se proporciona una conexión 54 entre un electrodo 56 positivo de una fuente 58 de corriente eléctrica directa y la primera placa 44 de una conexión 60 se proporciona entre un electrodo 62 negativo de la fuente 58 de corriente eléctrica directa y la última placa 46. El líquido de lavado puede dirigirse para que fluya a través del aparato de electrólisis desde una entrada 59 hacia una salida 61 para recoger iones metálicos de las placas 44, 46, 48 para distribuirlos en todo el líquido de lavado. Se describen otras configuraciones para el aparato 42 de electrólisis y el suministro de corriente eléctrica en la Solicitud de Patente Norteamericana US1005/0224339 publicada, la cual se incorpora en la presente para referencia. En una modalidad, la etapa 26 de mezclado de iones metálicos comprende proporcionar un bloque sólido de material
64 sólido (FIGURA 4) que contiene los iones metálicos, o sales del mismo, y someter el bloque a un flujo de líquido de lavado sobre el mismo. El bloque de material 64 se puede ubicar en un recipiente 66 separado con un flujo de líquido de lavado dirigido a través del recipiente desde una entrada
65 hacia una salida 67 en tiempos seleccionados durante el ciclo 20 de lavado. El bloque de material 64 se corroe a medida que el líquido de lavado fluye sobre el mismo, distribuyendo los iones metálicos en todo el líquido de
lavado . Se pueden utilizar diversos tipos de indicadores para avisar al usuario del aparato cuando el recipiente 66 requiere que se recargue con material adicional o sustitución. Por ejemplo, el recipiente 66 puede ser por lo menos parcialmente transparente, como en 68, de tal manera que los contenidos 64 del recipiente sean visibles desde el exterior. De manera alterna, los sensores 70 se pueden proporcionar en el recipiente 66 para detectar la presencia o ausencia del material 64 y para operar un indicador 72 (eléctrico o mecánico) audible o visual cuando el material se ha consumido. Por ejemplo, se pueden utilizar lámparas, LEDs u otros indicadores 72 operados en forma eléctrica que proporcionen señales visuales. De manera alterna, se pueden utilizar indicadores 72 tales como zumbador u otros dispositivos audibles. Se pueden utilizar banderas salientes, ruedas de colores cambiantes, o indicadores 72 mecánicos similares. En otras disposiciones, se pueden utilizar cronómetros operados mediante la operación del aparato, o contadores de ciclo de lavado para cambiar el estado del indicador 72. En aún otras disposiciones, se pueden utilizar componentes disolubles que se disuelven en un periodo de tiempo conocido en la presencia de un liquido de lavado, para liberar una fuerza de desviación de muelle utilizado para visualizar el indicador 72, o para cerrar un circuito a un
indicador eléctrico. Los sensores 70 también se pueden conectar a una red 76 dentro de la casa, tal como una red de computadora de área local o una red de control de aparato local, o un red más grande, tal como la internet, para enviar una señal a otro dispositivo para avisar al usuario que el recipiente requiere una recarga, para ordenar un nuevo recipiente, o para ordenar una llamada de servicio para volver a llenar el recipiente. En una modalidad, la etapa 26 de mezclar los iones metálicos comprende distribuir una solución o mezcla de fluido que contiene los iones metálicos en el liquido de lavado. Nuevamente, un recipiente 78 separado (FIGURA 5) se puede proporcionar con un fluido 80 en el mismo que incluya los iones metálicos. En porciones seleccionadas del ciclo de lavado, se puede descargar una cantidad deseada del fluido del recipiente 78 en el liquido de lavado, tal como mediante la activación de una válvula 82, para distribuir los iones metálicos en todo el liquido de lavado. Nuevamente, se pueden utilizar diversos tipos de indicadores, como se describe en lo anterior, para avisar al usuario del aparato cuando el recipiente 78 requiere una recarga con material 80 de fluido adicional, o cuando el recipiente necesita reemplazarse con un recipiente llenado, nuevo. Otra etapa 32 del ciclo 20 de lavado es capturar los iones metálicos antes de la eliminación del liquido de
lavado. Típicamente, esto puede ocurrir ya sea mientras el líquido de lavado se esté drenando del aparato, o durante el ciclo de lavado, antes de la etapa de drenar el líquido de lavado . En una modalidad del ciclo 20 de lavado, particularmente en la que la etapa 26 de mezclar iones metálicos con el blanqueador inactivo comprende operar un sistema 42 de electrólisis con una corriente eléctrica que fluye en una primera dirección, la etapa 32 de captura de los iones metálicos puede comprender operar el sistema de electrólisis con la corriente eléctrica que fluye en una dirección opuesta, de tal manera que los iones metálicos se pueden volver a depositar sobre las placas 44, 46, 48. En otra modalidad del ciclo de lavado, la etapa 32 de captura de los iones metálicos comprende capturar los iones metálicos en un cartucho 84 desechable (FIGURA 6) que tiene una entrada 83 y una salida 85. El aparato de lavadora se puede proporcionar con un filtro de partículas separado para capturar diversas partículas dimensionadas , tal como suciedad u objetos extraños, además de un filtro 86 de químicos, tal como los contenidos en el cartucho 84 desechable para capturar los iones metálicos. Este cartucho 84 se puede ubicar en una porción a la que se tenga acceso fácilmente del aparato 23 de lavado, o exterior del gabinete del aparato, de tal manera que el cartucho se puede extraer y
reemplazar cuando haya alcanzado su capacidad para capturar iones metálicos. Como se describe en lo anterior, se pueden utilizar diversos tipos de indicadores para avisar al usuario del aparato cuando el cartucho 84 requiere ser reemplazado. En una modalidad, la etapa 32 de captura de iones metálicos en el cartucho 84 desechable comprende el uso de una resina intercambiadora de iones. En una modalidad, la etapa 32 de captura de iones metálicos en el cartucho 84 desechable comprende el uso de un tamiz molecular en el cartucho. En una modalidad, la etapa 32 de captura de iones comprende distribuir un compuesto en el liquido de lavado para uno de precipitar y secuestrar los iones. Por ejemplo, se puede utilizar un floculante o un quelato para precipitar o secuestrar los iones. Dependiendo del compuesto que se utilice, se puede hacer que los iones precipitados o secuestrados sean inofensivos, y que se puedan eliminar con el resto del liquido de lavado. Como se describe en lo anterior, se puede utilizar un recipiente separado con el compuesto en el mismo, con un indicador apropiado para advertir al usuario cuando el recipiente requiera volverse a llenar o si se requiere que se reemplace. Con ciertos compuestos, puede ser necesario o conveniente capturar los iones precipitados o secuestrados mediante la filtración del liquido de lavado con un filtro de partículas típico,
mediante un separador centrifugo, mediante un depósito de sedimentación de zona sin movimiento, a través de electroforesis , o disposiciones similares conocidas para la extracción de sólidos a partir de fluidos. En una modalidad, la etapa 32 de captura de iones comprende exponer el liquido de lavado que contiene los iones metálicos a un material que absorba selectivamente los iones. Este material se puede mantener en un cartucho reemplazable, con un indicador apropiado para advertir al usuario cuando el cartucho necesite reemplazarse. En una modalidad, la etapa 26 de mezclar iones metálicos con un blanqueador inactivo comprende liberar iones capturados previamente en el liquido de lavado. Esto se puede lograr a través del flujo inverso del liquido de lavado a través de un área en la que se han capturado los iones metálicos, o si se utiliza la electrólisis, invertir la dirección del flujo actual a través de las placas 44, 46, 48. En otra modalidad, la etapa 32 de captura de los iones incluye múltiples etapas, en donde una porción de los iones se captura mediante un método, tal como mediante precipitación o secuestro, mientras que otra porción de los iones se captura mediante otro método, tal como mediante una resina intercambiadora de iones, prolongando por consiguiente la vida útil del cartucho 84 desechable. Se han descrito diversas características y etapas
del ciclo de lavado que se pueden incorporar en forma individual o en diversas combinaciones dentro de un ciclo de lavado deseado, aunque sólo se describen ciertas combinaciones en la presente. Las combinaciones descritas no deben visualizarse en una forma limitativa, sino sólo como ejemplos ilustrativos de posibles combinaciones o características particulares. Como es aparente a partir de la especificación anterior, la invención es susceptible de representarse con diversas alteraciones y modificaciones que pueden diferir particularmente aquéllas que se han descrito en la especificación y descripción anteriores. Debe entenderse que se desea representar dentro del alcance de la patente autorizada acerca de esto todas las modificaciones tales que razonable y apropiadamente se encuentren dentro del alcance de la contribución a la técnica.
ciclo de lavado 21 zona de lavado 22 etapa de cargar sustrato 23 aparato de lavadora 24 etapa de proporcionar liquido de lavado 25 carga de sustrato 26 etapa de mezclar iones metálicos con blanqueador inactivo 27 tambor giratorio 28 etapa de combinar blanqueador con liquido de lavado 29 boquilla aspersora 30 etapa de aplicar el liquido de lavado a la carga de sustrato 31 boquilla aspersora 32 etapa de capturar iones metálicos 42 aparato de electrólisis 44 primera placa 46 placa final 48 placas intermedias 50 una cara de la placa 52 cara opuesta de la placa 54 conexiones eléctricas 56 terminal de suministro de corriente CD 58 fuente de corriente CD
59 entrada 60 conexión 61 salida 62 electrodo negativo 64 bloque de material de ión metálico
65 entrada 66 recipiente 67 salida 68 parte transparente del recipiente 70 sensores 72 indicador 76 red 78 recipiente 80 fluido con iones metálicos 82 válvula 83 entrada 84 cartucho desechable 85 salida 86 filtro de químicos