TWI558873B - 用於洗滌污染基材之方法 - Google Patents

Description

用於洗滌污染基材之方法

本發明係關於使用包含聚合物粒子之洗滌系統水性洗滌污染基材，特定言之紡織纖維及織物。更特定言之，本發明係關於一種系統，其中聚合物粒子包括防止可能會在清洗程序中重複使用之後發生之黴菌及細菌在粒子上生長之抗微生物劑。

水性洗滌製程為家庭及工業紡織物清洗之主要方式。假設欲達成所需清洗程度，該等製程之功效通常特徵為其消耗能量、水及清潔劑之量。一般而言，對此等三種組分之要求愈低，清洗製程被認為愈高效。水及清潔劑消耗量減少之下游效應亦相當大，此係因為此舉使對成本極高且對環境有害的廢水之處置的需要降至最低。

無論在家用洗衣機或其工業相等物(通常稱為洗衣機脫水機)中，該等清洗製程均涉及以水淹沒織物隨後移除汙物、水性汙物懸浮及水漂洗。一般而言，所用能量(或溫度)、水及清潔劑之量愈高，洗滌愈佳。然而，關鍵問題係關於耗水量，此係因為此耗水量設定能量需求(為了加熱清洗水)及清潔劑用量(為達成所需清潔劑濃度)。此外，水使用量規定製程對織物之機械作用，其為另一重要效能參數；此機械作用為在清洗期間攪動織物表面，其對釋放嵌入之汙物起重要作用。在水性製程中，對於任何特定洗衣機，該等機械作用由水使用量與滾筒設計結合提供。一般而言，發現滾筒中水位愈高，機械作用愈佳。因此，希望改良總體製程效率(亦即減少能量、水及清潔劑消耗量)與清洗中需要高效機械作用導致產生分歧。尤其對於家庭清洗，存在特別設計以阻止在實踐中使用該等較高水位之規定清洗效能標準，另外亦存在與此種使用相關之明顯成本處罰。

當前高效家用洗衣機已在使其能量、水及清潔劑消耗量最小化方面獲得相當大的進展。EU Directive 92/75/CEE設定以千瓦時/循環(棉環境，在60℃下)為單位定義洗衣機能量消耗之標準，使得高效家用洗衣機為了得到『A』等級通常每公斤清洗負荷將消耗＜0.19千瓦時。若亦考慮耗水量，則『A』等級之機器每公斤清洗負荷使用＜9.7公升。

清潔劑用量則由製造商建議促進，但另一方面在國內市場中，對於濃縮之液體調配物，量通常由35 ml(或37 g)用於軟及中等硬度水中之4 kg至6 kg清洗負荷增至52 ml(或55 g)用於6 kg至8 kg清洗負荷(或在硬水中或用於極髒物品)(參見例如Unilever pack dosage instructions for Small & Mighty)。因此，雖然對於軟/中等水硬度中之4 kg至6 kg清洗負荷，此等於7.4 g/kg至9.2 g/kg之清潔劑用量，但對於6 kg至8 kg清洗負荷(或在硬水中或用於極髒物品)，範圍為6.9 g/kg至9.2 g/kg。

然而，工業清洗製程(洗衣機-脫水機)中之能量、水及清潔劑消耗量顯著不同，且所有三種資源之使用不太受約束，因為此等資源為減少循環時間(其當然比在家庭使用情況下考慮得更多)之主要因素。對於典型工業洗衣機脫水機(25 kg清洗負荷等級及上述)，能量消耗為0.30 kWh/kg至1.0 kWh/kg，水為20公升/公斤至30公升/公斤，且清潔劑比家庭清洗用量多得多。所用清潔劑之確切量將取決於汙物之量，但20 g/kg至100 g/kg之範圍具代表性。

因此，由以上論述可得出家用部分之效能等級設定高效織物清洗製程之最高標準，且此等標準為：能量消耗＜0.19 kWh/kg，耗水量＜9.7公升/公斤且清潔劑用量為約8.0 g/kg。然而，如先前所觀察到，由於最低要求充分潤濕織物、需要提供足夠過剩水量以使在水性液體中移除之汙物懸浮且最終必需漂洗織物，因此在純水性製程中減少水(及因此能量及清潔劑)量變得愈加困難。

加熱清洗水則為能量之主要用途，且為了在操作清洗溫度下達到有效濃度，最低清潔劑量變得必需。因此，改良機械作用而不增加所用水量之方法將使得任何水性清洗製程顯著更為有效(亦即使能量、水及清洗劑消耗量進一步減少)。應注意機械作用自身對清洗劑量具有直接影響，因為經由物理力達成之汙物移除程度愈高，對清潔劑化學物質之需求愈少。然而，在純水性清洗製程中增加機械作用具有某些相關缺點。在該等製程中易於出現織物折痕，且此現象使機械作用之應力集中作用於各折痕處，導致局部織物損壞。防止該種織物損壞(亦即織物護理)為家庭用戶及工業用戶之主要關注。

根據此等與水性清洗製程相關之難題，本發明之發明者先前已設計針對該問題之新穎方法，其使得由先前技術之方法表現之不足得以克服。所提供之方法消除使用大量水之需求，但仍能夠提供洗滌及污漬移除之高效方法，同時亦產生經濟及環保效益。

因此，在WO-A-2007/128962中，揭示一種用於洗滌污染基材之方法及調配物，該方法包含用包含大量聚合物粒子之調配物處理濕潤基材，其中調配物不含有機溶劑。較佳地，基材經潤濕以獲得含水率在1:0.1至1:5 w/w之間之基材，且視情況調配物另外包含至少一種洗滌物質，其通常包含最佳具有清潔劑性質之界面活性劑。在較佳實施例中，基材包含紡織纖維，且聚合物粒子包含例如聚醯胺、聚酯、聚烯烴、聚胺基甲酸酯或其共聚物之粒子但最佳呈耐綸珠粒形式。

然而，使用此聚合洗滌方法存在在洗滌操作結束時自經洗滌基材高效分離洗滌粒子的需求，且此問題在WO-A-2010/094959中解決，其提供需要使用兩個能夠獨立旋轉之內部滾筒的洗滌設備之新穎設計，且其在工業及家庭清洗製程中獲得應用。

在同在申請中之WO-A-2011/064581中，提供另一設備，其促進聚合洗滌粒子在洗滌操作結束時自經洗滌基材高效分離，且其包含有孔滾筒及適於防止流體及固體微粒物質自滾筒內部進入或流出之可卸除式滾筒外層，該洗滌方法需要外層在清洗循環期間附接於滾筒，在清洗循環之後在操作分離循環以移除洗滌粒子之前移除外層，在分離循環之後自滾筒移除經洗滌基材。

在WO-A-2011/064581之設備之另一發展中，在同在申請中之WO-A-2011/098815中揭示一種方法及設備，其提供聚合洗滌粒子在洗滌製程期間之連續循環，且由此免除提供外層之需求。

最初在WO-A-2007/128962中提出之洗滌方法在降低功率及可消耗需求方面之其他益處已在同在申請中之GB專利申請案第1018318.4號中揭示，其中技術已經改進以達成至少相當的洗滌效能，同時使用顯著減少量之清潔劑及低得多的製程溫度。

在前述先前技術文獻中揭示之設備及方法已很成功地提供了聚合洗滌及污漬移除之高效方法，其亦產生相當大的經濟及環保效益。移動至低得多的清洗溫度已尤其在此方面受益。然而，由於達到該等較低溫度，控制洗衣機中衛生之需要已顯然變得更重要。較熱清洗溫度(＞60℃)可經由熱消毒提供一定程度之衛生控制，因為熱為黴菌及細菌之高效破壞劑，且溫度愈高愈有益。然而，當此等聚合洗滌製程在較低溫度(＜40℃)下運作時，衛生考慮因素與等效水性製程相比由於存在聚合物粒子而被放大。該等粒子提供含於洗衣機內之較大附加表面積，黴菌及細菌可在其上生長。此處生長可因粒子在各清洗製程運作之後保持濕潤相當長時間的事實而加速，且若機器保持長時間不用，則所達到之黴菌及細菌之總量可進一步增加。

聚合洗滌機中之衛生問題當然可藉由與習知水性家庭或工業清洗中所用之類似方法控制，亦即如上所述使用較高清洗溫度及/或在所用清洗水中使用化學添加劑。適合添加劑包括氯衍生之漂白劑(例如次氯酸鈉)或氧衍生之漂白劑(例如過氧化氫)，但使用此等物質具有其可使某些衣物類型脫色且通常經由化學侵蝕促進織物損壞的缺點。氧衍生之漂白劑在較低清洗溫度(＜40℃)下亦變得不太有效，即使係與適合活化劑(例如四乙醯基乙二胺)組合使用。亦可使用其他基於氯化合物之添加劑(例如液體氯苯酚)，但具有類似缺點。可能在清洗水中達成抗微生物效能之最良性方法為經由添加含銀材料(例如含銀沸石材料)。然而，認為該等方法為昂貴的，此係因為其僅有效適用於單次清洗使用。此外，由於在所有情況下清洗水中具有化學添加劑，要考慮到汙水處理因素。

指望進一步發展WO-A-2007/128962及同在申請中之GB專利申請案第1018318.4號之洗滌製程的方法，因此，本發明之發明者現已設法提供一種使得上述聚合洗滌之衛生不足(尤其在較低洗滌溫度(＜40℃)下)得以克服之方法。因此，在目前所主張之發明中，藉助於向聚合物粒子中添加抗微生物劑，本發明之發明者設法提供一種方法，其中在洗衣機內始終僅存在較低程度之黴菌及細菌生長。以此方式引入抗微生物劑克服與單次使用添加至清洗水中有關之缺點(亦即織物損壞、費用及汙水處理考慮因素)，且抗微生物劑之作用在聚合物粒子之壽命中持續存在，如同此項技術之慣例，該等聚合物粒子在後續清洗中再使用多次。

因此，根據本發明之第一態樣，提供一種水性洗滌污染基材之方法，該方法包含用包含大量聚合物粒子之調配物處理濕潤基材，其中該等聚合物粒子包含至少一種抗微生物劑。

該基材可包含廣泛範圍之基材中之任一者，包括例如塑膠材料、皮革、紙、卡紙板、金屬、玻璃或木材。然而，實際上，該基材最佳包含紡織纖維或織物，其可包含天然材料(諸如棉)或合成紡織材料(例如耐綸6,6或聚酯)。

該抗微生物劑抑制微生物(諸如黴菌及細菌)之生長，且可包含適用於該等目的且為熟習此項技術者所熟知的任何易購得之產品。特別適合之試劑包括固體氯苯酚衍生物，諸如可以Triclosan或購得之5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚或其衍生物；及含銀材料，最特定言之為含銀沸石材料，包括來自Bio-Gate^TM、或HyGate^TM範圍之產品，包括例如Bio-Gate^TM BG-Tec Plus、 B 5000、 B 7000、HyGate^TM 4000及HyGate^TM 9000。

該等聚合物粒子可包含廣泛範圍之不同聚合物中之任一者。特定言之，可提及聚烯烴(諸如聚乙烯及聚丙烯)、聚酯及聚胺基甲酸酯。然而，該等聚合物粒子較佳包含聚酯或聚醯胺粒子，最特定言之聚對苯二甲酸伸乙酯、聚對苯二甲酸伸丁酯、耐綸6及耐綸6,6之粒子，最佳呈珠粒形式。已發現該等聚酯及聚醯胺對於水性污漬/汙物移除特別有效，同時聚烯烴尤其適用於移除油基污漬。視情況，出於本發明之目的可使用以上聚合材料之共聚物。

特定言之，藉由包括賦予共聚物所需性質之單體單元，聚合材料之性質可根據特定需求加以調整。因此，藉由包含尤其為離子性帶電或包括極性部分或不飽和有機基團之共聚單體，聚合物可適合於吸引特定污漬物質。該等基團之實例可包括例如酸或胺基或其鹽或側位烯基。

此外，聚合物粒子可包含發泡或未發泡聚合材料。另外，聚合物粒子可包含線性或交聯之聚合物，且該等粒子可為實心或空心粒子。

該等抗微生物劑最適宜在擠壓該聚合物期間引入該等聚合物粒子中。因此，抗微生物劑尤其較佳在擠壓之前添加至熔融聚合物中。在替代實施例中，該等聚合物粒子可在擠壓之後以該抗微生物劑塗佈。

較佳地，該抗微生物劑以0.1%至5.0%(w/w)、最佳0.5%至2.5%(w/w)、尤其較佳1.5%至2.0%(w/w)之量添加至該聚合物中。

同時，在一個實施例中，本發明之方法設想藉由用基本上僅由大量包含至少一種抗微生物劑之聚合物粒子組成之調配物在任何其他添加劑不存在下處理濕潤基材來洗滌污染基材，視情況在其他實施例中所用調配物可進一步包含至少一種其他洗滌劑。較佳地，至少一種其他洗滌劑包含至少一種界面活性劑。較佳界面活性劑包含具有清潔劑性質之界面活性劑，且該等其他洗滌劑較佳包含清潔劑調配物。該等界面活性劑可包含陰離子性、非離子性、陽離子性、兩性、兩性離子性及/或半極性非離子性界面活性劑。視情況，該至少一種其他洗滌劑包含至少一種酶及/或漂白劑。較佳地，該至少一種其他洗滌劑與該等聚合物粒子混合，但在替代實施例中，該等聚合物粒子各自用該至少一種其他洗滌劑塗佈。適當時，其他添加劑可與該其他洗滌劑合併；該等添加劑可包括例如抗再沈積添加劑、光學增亮劑、香料、軟化劑及澱粉，其可增強洗滌基材之外觀及其他性質。

如上所述，各種聚酯及/或聚醯胺均聚物或共聚物可用於聚合物粒子，包括聚對苯二甲酸伸乙酯、聚對苯二甲酸伸丁酯、耐綸6及耐綸6,6。耐綸較佳包含具有5000道爾頓(Dalton)至30000道爾頓、較佳10000道爾頓至20000道爾頓、最佳15000道爾頓至16000道爾頓範圍內之分子量之耐綸6,6均聚物。聚酯通常將具有對應於如藉由溶液技術(諸如ASTM D-4603)所量測0.3 dl/g至1.5 dl/g範圍內之固有黏度量測值之分子量。

聚合物粒子與基材之比率通常在0.1:1至10:1 w/w範圍內、較佳在0.5:1至5:1 w/w範圍內，特別有利之結果在1:1與3:1 w/w之間的比率下且尤其在約2:1 w/w下達成。因此，舉例而言，對於洗滌5 g基材(通常為紡織物)，在本發明之一個實施例採用10 g視情況塗有界面活性劑之聚合物粒子。聚合物粒子與基材之比率在整個清洗循環中維持於實質上恆定之水準。

聚合物粒子所具有之形狀及尺寸應使其具有良好流動性且與污染基材緊密接觸，該基材通常包含紡織纖維或織物。可使用多種粒子形狀，諸如圓柱形、球狀或立方形；可採用包括例如圓環、狗骨形及圓形之適當截面形狀。在本發明之較佳實施例中，該等粒子呈珠粒形式，且最佳包含圓柱形或球形珠粒。

粒子可具有光滑或不規則表面結構且可具有實心或空心構造。粒子所具有之尺寸應使得可具有1 mg至50 mg、較佳10 mg至30 mg、更佳12 mg至25 mg之平均質量。

在圓柱形珠粒之情況下，較佳粒子直徑為1.0 mm至6.0 mm、更佳1.5 mm至4.0 mm、最佳2.0 mm至3.0 mm之範圍內，且珠粒之長度較佳在1.0 mm至5.0 mm、更佳1.5 mm至3.5 mm之範圍內且最佳在2.0 mm至3.0 mm之範圍內。

通常，對於球形珠粒，球體之較佳直徑在1.0 mm至6.0 mm、更佳2.0 mm至4.5 mm、最佳2.5 mm至3.5 mm之範圍內。

如上所述，本發明之方法可應用於多種基材。更特定言之，其在天然及合成紡織纖維及織物之範圍內均適用，但其在耐綸6,6、聚酯及棉織物之情況下發現特別適用。

在根據本發明之方法處理之前，藉由用水潤濕使基材濕潤，以向洗滌系統提供額外潤滑且由此改良系統內之輸送性質。因此，促進至少一種洗滌材料向基材之更高效轉移，且汙物及污漬更容易自基材移除。最適宜的是，可僅僅藉由與自來水(mains water/tap water)接觸潤濕基材。較佳地，進行潤濕處理以達成基材與水之比率在1:0.1至1:5 w/w之間；更佳比率在1:0.2與1:2之間，特別有利之結果已在諸如1:0.2、1:1、1:1.2及1:2之比率下達成。然而，在一些情況下，成功結果可在至多1:50之基材與水之比率下達成，儘管該等比率鑒於其產生之大量流出物而並非較佳。

用於執行此方法之設備之適合實例揭示於WO-A-2010/094959、WO-A-2011/064581及WO-A-2011/098815中。在本發明之較佳實施例中，所主張之方法另外提供聚合物粒子之分離及回收，該等聚合物粒子隨後再用於後續清洗。

由於使用本發明之洗滌方法，可達成極佳洗滌效能，同時使用顯著減少量之清潔劑及低得多的製程溫度。因此，但本發明之洗滌操作(雖然可能在高達95℃之溫度下)通常在不超過65℃之溫度下進行，且最佳效能通常在5℃至35℃下達成。在操作溫度範圍之此下限下，抗微生物聚合物粒子確保改良所用洗衣機中之衛生。

根據本發明之第二態樣，提供一種用於水性洗滌污染基材之調配物，該調配物包含大量聚合物粒子，其中該等聚合物粒子包含至少一種抗微生物劑。

該基材可包含廣泛範圍之基材中之任一者，包括例如塑膠材料、皮革、紙、卡紙板、金屬、玻璃或木材。然而，實際上，該基材最佳包含紡織纖維或織物，其可包含天然材料(諸如棉)或合成紡織材料(例如耐綸6,6或聚酯)。

在一個實施例中，該調配物可基本上僅由包含至少一種抗微生物劑之該等大量聚合物粒子組成，但視情況在其他實施例中該調配物進一步包含至少一種其他洗滌劑。較佳地，至少一種其他洗滌劑包含至少一種界面活性劑。較佳界面活性劑包含具有清潔劑性質之界面活性劑，且該等其他洗滌劑較佳包含清潔劑調配物。該等界面活性劑可包含陰離子性、非離子性、陽離子性、兩性、兩性離子性及/或半極性非離子性界面活性劑。視情況，該至少一種其他洗滌劑亦包含至少一種酶及/或漂白劑。

該調配物較佳根據本發明之第一態樣之方法使用，且如關於該方法所定義。該調配物中適當時可併入其他添加劑；該等添加劑可包括例如抗再沈積添加劑、光學增亮劑、香料、軟化劑及澱粉，其可增強洗滌基材之外觀及其他性質。

本發明之調配物及方法可用於分批及連續種類之小規模或大規模製程，且因此在家庭及工業洗滌製程方面得到應用。極佳效能亦可由使用流體化床產生，且當本發明之方法用於進行濕式洗滌製程時尤其如此。

本發明之實施例在下文中參考隨附圖式加以進一步描述。

如上所述，抗微生物劑最適宜在擠壓聚合物期間引入該聚合物粒子中且因此在擠壓之前以適合量添加至熔融聚合物中。尤其適合試劑包括固體氯苯酚衍生物，諸如可以Triclosan或購得之5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚或其衍生物；及含銀材料，包括來自Bio-Gate^TM、或HyGate^TM範圍之產品，包括例如Bio-Gate^TM BG-Tec Plus、 B 5000、 B 7000、HyGate^TM 4000及HyGate^TM 9000。較佳地，該抗微生物劑以0.1%至5.0%(w/w)、最佳0.5%至2.5%(w/w)、尤其較佳1.5%至2.0%(w/w)之量添加至該聚合物中。

在替代實施例中，聚合物粒子可在擠壓之後用抗微生物劑塗佈，在該情況下粒子適當地置於具有適量抗微生物劑之容器中，且密封容器較佳通常在環境溫度或剛好高於環境溫度下攪動15至30分鐘。經塗佈粒子隨後自容器移除且備用於洗滌製程。

在根據本發明方法之洗滌循環之典型操作中，根據WO-A-2011/098815中所述之方法，污染衣物首先放入洗滌設備之可旋轉安裝之圓柱形籠中。該種設備在圖1(a)及1(b)中說明，其中可見包含外殼構件(1)之設備，其具有其中安裝有呈滾筒(2)(穿孔未圖示)形式之可旋轉安裝之圓柱形籠的第一上部腔室及包含位於該圓柱形籠下方之水槽(3)之第二下部腔室。設備另外包含作為第一再循環構件的饋入包含珠粒分離容器(5)(包括通常呈線網形式之過濾材料)之分離構件中的珠粒及水提昇管(4)，及饋入包含安裝於籠入口(7)中之珠粒輸送管(6)之進料構件中的珠粒釋放閘閥。第一再循環構件由包含珠粒泵(8)之抽汲構件驅動。其他再循環構件包含回流水管(9)，其允許水在重力影響下自珠粒分離容器(5)返回至水槽(3)。設備亦包含顯示為裝料門(10)之入口構件，洗滌用材料可經由該入口構件裝入滾筒(2)中。亦描繪負責驅動滾筒(2)之設備的主電動機(20)。

在污染衣物裝入該設備中之後，添加聚合物粒子及必要量之水以及任何所需其他洗滌劑至該可旋轉安裝之圓柱形籠(2)中。視情況，該等材料經由第一再循環構件(4)引入位於該設備之第一腔室中的圓柱形籠(2)中。或者，該等聚合物粒子可例如與水預先混合且經由位於該圓柱形籠(2)附近之分離構件(5)添加。

在藉由籠(2)之旋轉攪動期間，流體及一定量之聚合物粒子經由籠(2)中之穿孔排出且進入設備之第二腔室(3)中。此後，聚合物粒子可經由第一再循環構件(4)再循環以使得其轉移至分離構件(5)，其以受控制構件控制之方式自該分離構件(5)返回至圓柱形籠(2)用於繼續清洗操作。連續循環聚合物粒子之此製程在整個清洗操作中持續直至洗滌完成。

因此，經由該可旋轉安裝之圓柱形籠(2)之壁中之穿孔排出且進入該第二腔室(3)中的聚合物粒子經由該分離構件(5)且藉由操作控制構件經由進料構件(6)再循環且再引入回到該籠(2)中，由此繼續洗滌操作。

通常，根據本發明方法之清洗循環包含以下步驟：

(a)　將聚合物粒子、其他洗滌劑及水引入WO-A-2011/098815中所述類型之洗滌設備之第二腔室中；

(b)　攪動該等聚合物粒子、其他洗滌劑及水；

(c)　經由入口構件裝載至少一種污染基材至該設備之可旋轉安裝之圓柱形籠中；

(d)　封閉入口構件以提供實質上密封之系統；

(e)　將該等聚合物粒子、其他洗滌劑及水引入該可旋轉安裝之圓柱形籠中；

(f)　操作該設備進行清洗循環，其中使該可旋轉安裝之圓柱形籠旋轉且其中使流體及聚合物粒子以受控方式經由該可旋轉安裝之圓柱形籠中之穿孔落至該第二腔室中；

(g)　操作抽汲構件以轉移新鮮聚合物粒子且將用過之聚合物粒子再循環至分離構件；

(h)　操作控制構件以便以受控方式添加該等新鮮及再循環之聚合物粒子至該可旋轉安裝之圓柱形籠中；及

(i)　根據實現污染衣物之洗滌所需要，繼續步驟(f)、(g)及(h)。

視情況，該等聚合物粒子、其他洗滌劑及水可經由再循環構件引入該可旋轉安裝之圓柱形籠中。然而，該等聚合物粒子、其他洗滌劑及水更佳經由加料構件(諸如固定安裝之噴嘴)引入該可旋轉安裝之圓柱形籠中。最適宜的是，該噴嘴可固定安裝於該入口構件上。

該方法中宜使用其他洗滌劑，如下文所進一步論述。該等其他洗滌劑可添加至具有該等聚合物粒子之該設備之第二腔室中，且經由第一再循環構件引入圓柱形籠中。或者，其他洗滌劑與水預先混合且在步驟(e)期間經由分離構件添加至該圓柱形籠中。然而，該等其他洗滌劑更佳經由該加料構件添加至該圓柱形籠中。本發明之方法促進使用減少量之該等其他洗滌劑。

在本發明之較佳實施例中，該等其他洗滌劑可在洗滌操作期間以多個加料步驟添加至該圓柱形籠中，而非以單一加料步驟。

較佳地，該等新鮮及再循環聚合物粒子之抽汲以足以在整個洗滌操作中在該可旋轉安裝之圓柱形籠中維持大致相同含量之粒子且確保粒子與污染衣物之比率保持實質上恆定直至清洗循環完成的速率進行。

在清洗循環完成時，停止饋入聚合物粒子至可旋轉安裝之圓柱形籠中，且籠之旋轉速度逐漸增加以實現經洗滌基材乾燥之指標。一些聚合物粒子在此階段移除。通常，籠以100 rpm與800 rpm之間的旋轉速度旋轉以達成乾燥；對於98 cm直徑籠，適合旋轉速度將為約300 rpm。隨後，旋轉速度降低且返回至清洗循環之速度，以最終移除聚合物粒子。分離後，回收聚合物粒子以允許在後續清洗中再使用。

視情況，在較高rpm下初始乾燥後，該方法可另外包含漂洗操作，其中可添加額外的水至該可旋轉安裝之圓柱形籠中以實現完全移除洗滌操作中所用之任何其他洗滌劑。水可藉由該加料構件經由該分離構件添加至該圓柱形籠中，或藉由以水過量填充該設備之第二腔室，以使得其進入第一腔室且由此進入該可旋轉安裝之圓柱形籠。在以與清洗循環期間相同之速度旋轉之後，水藉由適當時允許水位下降且再次增加旋轉速度至通常100 rpm至800 rpm來自該籠移除，以達成基材乾燥之指標；約300 rpm之旋轉速度將同樣適合於98 cm直徑籠。每當需要時可重複該漂洗及乾燥循環。

視情況，該漂洗循環可出於基材處理之目的使用，涉及添加諸如抗再沈積添加劑、光學增亮劑、香料、軟化劑及澱粉之處理劑至漂洗水中。

該等聚合物粒子較佳藉由在存在或不存在洗滌劑下用清水沖洗該腔室在該第二腔室中經受洗滌操作，該洗滌劑可選自界面活性劑、酶及漂白劑中之至少一者。或者，聚合物粒子之洗滌可在該可旋轉安裝之圓柱形籠中作為獨立階段達成。洗滌後，回收聚合物粒子以使得其可用於後續清洗中。

通常，該等衣物上之任何殘餘聚合物粒子可藉由搖動衣物容易地移除。然而，必要時，其他殘餘聚合物粒子可藉由較佳包含真空棒之抽吸構件移除。

本發明之方法主要應用於洗滌包含紡織纖維及織物之基材，且已經展示在達成紡織織物之高效洗滌方面尤其成功，該等紡織織物可例如包含天然材料(諸如棉)或人造及合成紡織材料(例如耐綸6,6、聚酯、乙酸纖維素或其纖維摻合物)。

添加至系統中之清洗水之量係經計算以達成較佳在1:0.1與1:5 w/w之間的織物與清洗水之比率；更佳比率在1:0.2與1:2之間，特別有利之結果已在諸如1:0.2、1:1、1:1.2及1:2之比率下達成。最適宜的是，所需量之水在裝載污染基材至設備之可旋轉安裝之圓柱形籠中之後引入該籠中。額外量之水將在聚合物粒子循環期間移動至籠中，但所轉移之水之量因分離構件之作用而減至最小。

如上所述，本發明方法之較佳實施例設想藉由用包括大量聚合物粒子且進一步包含至少一種其他洗滌劑之調配物處理濕潤纖維或織物來洗滌污染紡織纖維或織物。該至少一種其他洗滌劑較佳包含至少一種清潔劑組合物。

清潔劑組合物之主要組分包含洗滌組分及後處理組分。通常，洗滌組分包含界面活性劑、酶及漂白劑，而後處理組分包括例如抗再沈積添加劑、光學增亮劑、香料、軟化劑及澱粉。

然而，清潔劑組合物可視情況包括一或多種其他添加劑，諸如助洗劑、螯合劑、染料轉移抑制劑、分散劑、酶穩定劑、催化物質、漂白劑活化劑、聚合分散劑、黏土汙物移除劑、抑泡劑、染料、結構彈性增進劑、織物軟化劑、澱粉、載劑、增水溶劑、加工助劑及/或顏料。

適合界面活性劑之實例可選自非離子性及/或陰離子性及/或陽離子性界面活性劑及/或兩性及/或兩性離子性及/或半極性非離子性界面活性劑。界面活性劑以洗滌組合物之重量計可以約0.1%至約99.9%之量存在，但通常以洗滌組合物之重量計以約1%至約80%、更通常約5%至約35%或約5%至30%存在。

清潔劑組合物可包括一或多種提供洗滌效能及/或織物護理益處之清潔劑酶。適合酶之實例包括(但不限於)半纖維素酶、過氧化酶、蛋白酶、其他纖維素酶、其他木聚糖酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、角質酶、果膠酶、角質素酶、還原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂肪加氧酶、木質酶、支鏈澱粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、馬蘭酶(malanase)、[β]-葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶、玻尿酸酶、軟骨素酶、蟲漆酶及澱粉酶或其混合物。典型組合可包含諸如蛋白酶、脂肪酶、角質酶及/或纖維素酶之酶連同澱粉酶之混合物。

視情況，酶穩定劑亦可包括在洗滌組分中。在此方面，清潔劑中所用之酶可藉由各種技術加以穩定，例如藉由在組合物中合併水溶性鈣及/或鎂離子源。

清潔劑組合物可包括一或多種漂白劑化合物及相關活化劑。該等漂白劑化合物之實例包括(但不限於)過氧化合物，包括過氧化氫、無機過氧鹽(諸如過硼酸鹽、過碳酸鹽、過磷酸鹽、過矽酸鹽及單過氧硫酸鹽)(例如過硼酸鈉四水合物及過碳酸鈉)及有機過氧酸(諸如過乙酸、單過氧鄰苯二甲酸、二過氧十二烷二酸、N,N'-對苯二甲醯基-二(6-胺基過氧己酸)、N,N'-鄰苯二甲醯基胺基過氧己酸及醯胺基過氧酸)。漂白劑活化劑包括(但不限於)羧酸酯，諸如四乙醯基乙二胺及壬醯氧基苯磺酸鈉。

適合助洗劑可包括於調配物中且此等助洗劑包括(但不限於)聚磷酸酯之鹼金屬鹽、銨鹽及烷醇銨鹽、鹼金屬矽酸鹽、鹼土金屬碳酸鹽及鹼金屬碳酸鹽、鋁矽酸鹽、聚羧酸鹽化合物、醚羥基聚羧酸鹽、順丁烯二酸酐與乙烯或乙烯基甲基醚之共聚物、1,3,5-三羥基苯-2,4,6-三磺酸及羧甲基-羥基丁二酸、聚乙酸(諸如乙二胺四乙酸及氮基三乙酸)之各種鹼金屬鹽、銨鹽及經取代銨鹽以及聚羧酸鹽(諸如苯六甲酸、丁二酸、氧基二丁二酸、聚順丁烯二酸、苯1,3,5-三甲酸、羧基甲氧基丁二酸及其可溶性鹽)。

清潔劑組合物亦可視情況含有一或多種銅、鐵及/或錳螯合劑及/或一或多種染料轉移抑制劑。適合聚合染料轉移抑制劑包括(但不限於)聚乙烯吡咯啶酮聚合物、多元胺N-氧化物聚合物、N-乙烯吡咯啶酮與N-乙烯咪唑之共聚物、聚乙烯噁唑啶酮及聚乙烯咪唑或其混合物。

視情況，清潔劑調配物亦可含有分散劑。適合水溶性有機物質為均聚合或共聚合酸或其鹽，其中聚羧酸可包含至少兩個由不超過兩個碳原子彼此分離之羧基。

適合抗再沈積添加劑之作用為物理化學作用且該等添加劑包括例如諸如聚乙二醇、聚丙烯酸酯及羧甲基纖維素之物質。

視情況，清潔劑組合物亦可含有香料。適合香料通常為多組分有機化學調配物，其適合實例為由 AG供應之Amour Japonais。

適當光學增亮劑屬於若干有機化學類別，其中芪衍生物最常用，而其他適合類別包括苯并噁唑、苯并咪唑、1,3-二苯基-2-吡唑啉、香豆素、1,3,5-三嗪-2-基化合物及萘二甲醯亞胺。該等化合物之實例包括(但不限於)4,4'-雙[[6-苯胺基-4(甲基胺基)-1,3,5-三嗪-2-基]胺基]芪-2,2'-二磺酸、4,4'-雙[[6-苯胺基-4-[(2-羥乙基)甲基胺基]-1,3,5-三嗪-2-基]胺基]芪-2,2'-二磺酸二鈉鹽、4,4'-雙[[2-苯胺基-4-[雙((2-羥乙基)胺基]-1,3,5-三嗪-6-基]胺基]芪-2,2'-二磺酸二鈉鹽、4,4'-雙[(4,6-二苯胺基-1,3,5-三嗪-2-基)胺基]芪-2,2'-二磺酸二鈉鹽、7-二乙基胺基-4-甲基香豆素、4,4'-雙[(2-苯胺基-4-(N-嗎啉基)-1,3,5-三嗪-6-基)胺基]-2,2'-芪二磺酸二鈉鹽及2,5-雙(苯并噁唑-2-基)噻吩。

該等試劑可單獨或以任何所需組合使用，且可在洗滌循環期間在適當階段添加至洗滌系統中以使其發揮最大作用。

本發明之方法可用於小規模或大規模分批或連續製程且在家庭及工業洗滌製程中得到應用。

如上所述，本發明之方法在洗滌紡織纖維及織物中得到特定應用。然而，該種洗滌系統中所用之條件確實允許使用自通常應用於習知濕式洗滌紡織纖維及織物之彼等溫度顯著降低的溫度，且因此提供顯著環境及經濟效益。因此，清洗循環之典型程序及條件需要纖維及織物通常根據本發明之方法最佳在實質上密封系統中在例如5℃與35℃之間的溫度下處理5分鐘與45分鐘之間的持續時間。此後，額外時間為完成總體製程之漂洗及珠粒分離階段所需，以使整個循環之總持續時間通常在1小時範圍內。

在此等較低清洗溫度下，目前所主張發明之功效最大。藉由向所用聚合物粒子中添加抗微生物劑，本發明之發明者已設法提供一種方法，其中在洗衣機中始終僅存在較低程度之黴菌及細菌生長。以此方式引入抗微生物劑克服與單次使用添加至清洗水中有關之缺點(亦即織物損壞、費用及汙水處理考慮因素)，且其作用在聚合物粒子之壽命期間持續，此係因為如同此項技術之慣例，該等粒子在後續清洗中再使用多次。

本發明現將藉由參考以下實例及相關說明進一步說明，但不以任何方式限制其範疇。

實 例

約80 kg耐綸6,6珠粒由Rhodia Operations,Aubervilliers,France供應，等級24FE3。此材料分成約20 kg之個別樣品，其各自隨後在乾燥器中在80℃下乾燥3小時。聚合物珠粒及適量銀沸石抗微生物劑(Bio Gate^TM BG-Tec Plus)在使用時藉由在密封容器中一起搖動而緊密混合，隨後在Smithers-RAPRA,Shawbury,UK使用Rondol 21 mm直徑雙螺桿擠壓機進行擠壓。所產生之四份聚合物珠粒樣品分別含有0%(作為對照物，比較實例)及1.0%、1.5%及2.0% w/w含量之Bio Gate^TM BG-Tec Plus。雙螺桿擠壓機以400 rpm之螺桿速度操作，且機筒往下具有8個連續溫度設定，亦即：區1在240℃下，區2在250℃下，區3在260℃下，區4在265℃下，區5在265℃下，區6在265℃下，且區7在265℃下。模板(區8)亦維持於265℃。擠壓之條帶隨後通過水浴以進行冷卻且形成連續固體股線，之後切割以形成尺寸為約4.0×1.7×1.7 mm之聚合物珠粒。

為測試此等珠粒之抗微生物效率，將各珠粒樣品之25 g等分試樣以6 ml約3.1×10³ cfu/ml(菌落形成單位/毫升)之綠膿桿菌(pseudomonas aeruginosa；pa)或約1.4×10³ cfu/ml之巴西麴菌(aspergillus brasiliensis；ab)接種。接種之珠粒隨後在(31±1)℃下儲存研究之持續時間，且在各個時間點(t)，將代表1 ml接種物之珠粒樣品(亦即每份接種物混合物5.17 g珠粒)移出至9 ml稀釋劑中且劇烈震盪。所得懸浮液使用標準平板計數法進行測試。對於胰化蛋白大豆瓊脂生長培養基中之pa基懸浮液在(31±1)℃下培育5天，且對於薩蒲洛氏右旋糖瓊脂(sabouraud dextrose agar)生長培養基中之ab基懸浮液在(24±1)℃下培育5天。結果示於表1中。

表1　經接種珠粒樣品之 pa 及 ab cfu/ml結果

如自表1可見，與2.0% w/w BG-Tec Plus抗微生物劑一起擠壓之24FE3珠粒具有顯著抗微生物作用。此使得在如WO-A-2011/098815中所述之設備中在用此等抗微生物珠粒之重複使用清洗時黴菌及細菌生長得到抑制。

在本說明書之說明書及申請專利範圍各處，措辭「包含」及「含有」及其變化形式意謂「包括但不限於」，且其不欲(且不)排除其他部分、添加劑、組分、整數或步驟。在本說明書之說明書及申請專利範圍各處，除非本文另有規定，否則單數涵蓋複數。特定言之，在使用不定冠詞時，除非本文另有規定，否則說明書應理解為涵蓋複數以及單數。

與本發明之特定態樣、實施例或實例結合描述之特徵、整數、特性、化合物、化學部分或基團視為適用於本文中所描述之任何其他態樣、實施例或實例，除非與其不相容。在本說明書(包括任何隨附申請專利範圍、摘要及圖式)中揭示之所有特徵及/或如此揭示之任何方法或製程之所有步驟可以任何組合形式加以組合，除在至少某些該等特徵及/或步驟為互相排斥時之組合以外。本發明不侷限於任何前述實施例之細節。本發明延及本說明書(包括任何隨附申請專利範圍、摘要及圖式)中揭示之特徵的任一新穎者或任何新穎組合或延及如此揭示之任何方法或製程之步驟的任一新穎者或任何新穎組合。

讀者之關注集中在與本說明書同時或在本說明書以前與本申請案結合申請且與本說明書一起對公開審查開放的所有論文及文件，且所有該等論文及文件之內容係以引用的方式併入本文中。

1．．．外殼構件

2．．．滾筒/圓柱形籠

3．．．水槽/第二腔室

4．．．珠粒及水提昇管/第一再循環構件

5．．．珠粒分離容器/分離構件

6．．．珠粒輸送管

7．．．籠入口

8．．．珠粒泵/抽汲構件

9．．．回流水管

10．．．裝料門/入口構件

20．．．主電動機

圖1(a)及(b)展示適用於執行本發明之方法之設備。

1．．．外殼構件

2．．．滾筒/圓柱形籠

3．．．水槽/第二腔室

4．．．珠粒及水提昇管/第一再循環構件

5．．．珠粒分離容器/分離構件

6．．．珠粒輸送管

7．．．籠入口

8．．．珠粒泵/抽汲構件

9．．．回流水管

10．．．裝料門/入口構件

20．．．主電動機

Claims (19)

1. 一種用於洗滌污染基材之方法，其中該污染基材係放入洗滌設備之可旋轉安裝之滾筒，該方法包含用一種調配物處理濕潤污染基材，該調配物包含大量聚合物粒子，其中該等聚合物粒子包含至少一種抗微生物劑，其中該污染基材包含皮革或紡織纖維或織物，且包含後續從基材分離聚合物粒子及回收聚合物粒子以允許重複使用，其中該抗微生物劑係在擠壓該聚合物期間引入該等聚合物粒子中。
2. 如請求項1之方法，其中該紡織纖維或織物基材係天然或合成纖維或織物，其中該天然或合成纖維或織物包含棉、耐綸(nylo)6,6或聚酯。
3. 如請求項1或2之方法，其中該污染基材係藉由與自來水(mains or tap water)接觸而潤濕，以達成在1：0.1至1：5 w/w之間的基材與水之比率。
4. 如請求項1或2之方法，其中該等粒子與污染基材之比率係在0.1：1至10：1 w/w之範圍內。
5. 如請求項1或2之方法，其中該方法包含分批製程或連續製程且該處理係在5℃與35℃之間的溫度下進行及/或進行5分鐘與45分鐘之間的持續時間。
6. 如請求項1或2之方法，其中該抗微生物劑包含固體氯苯酚衍生物或含銀材料。
7. 如請求項6之方法，其中該固體氯苯酚衍生物包含5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚或其衍生物。
8. 如請求項6之方法，其中該含銀材料包含含銀沸石材料。
9. 如請求項1或2之方法，其中該抗微生物劑係以0.1%至5.0%(w/w)之量添加至該聚合物中。
10. 如請求項1或2之方法，其中該調配物進一步包含至少一種其他洗滌劑。
11. 如請求項10之方法，其中該至少一種其他洗滌劑包含至少一種界面活性劑，且該界面活性劑包含至少一種陰離子性、非離子性、陽離子性、兩性、兩性離子性及/或半極性非離子性界面活性劑。
12. 如請求項11之方法，其中該至少一種界面活性劑包含至少一種具有清潔劑性質之界面活性劑，且該至少一種其他洗滌劑包含至少一種清潔劑調配物。
13. 如請求項11之方法，其中該至少一種其他洗滌劑亦包含至少一種酶及/或漂白劑。
14. 如請求項11之方法，其中該至少一種其他洗滌劑係與該等聚合物粒子混合，或該等聚合物粒子係以該至少一種其他洗滌劑塗佈。
15. 如請求項12之方法，其中該清潔劑調配物另外包含至少一種選自以下之添加劑：抗再沈積添加劑、光學增亮劑、香料、軟化劑、澱粉、助洗劑、螯合劑、染料轉移抑制劑、分散劑、酶穩定劑、催化物質、漂白劑活化劑、聚合分散劑、黏土污物移除劑、抑泡劑、染料、結構彈性增進劑、織物軟化劑、澱粉、載劑、增水溶劑、 加工助劑及/或顏料。
16. 如請求項1或2之方法，其中該等聚合物粒子包含聚烯烴、聚酯、聚醯胺或聚胺基甲酸酯。
17. 如請求項1或2之方法，其中該等聚合物粒子係呈球體、立方體或圓柱體形狀，且該等粒子為實心或空心粒子，其中該等圓柱體形狀粒子視情況具有1.0mm至6.0mm範圍內之平均粒子直徑且該等粒子之長度係在1.0mm至5.0mm之範圍內。
18. 如請求項1或2之方法，其中該等粒子具有1mg至50mg範圍內之平均質量。
19. 如請求項1或2之方法，其中該等聚合物粒子包含發泡或未發泡聚合材料且該等聚合物為線性的或交聯的。