专利名称：从织物中喷气除去颗粒状污物的方法
技术领域：
本发明涉及织物洗涤，更具体地说，涉及一种用喷气技术从织物中除去非颗粒状污物和颗粒状污物的方法。
目前，衣物干洗用有机溶剂例如全氯乙烯或石油衍生物进行。这些溶剂会造成健康危害、可产生烟雾和/或是可燃的。密相二氧化碳(液体和超临界液体)作为干洗溶剂的应用解决了由传统的溶剂造成的健康问题和环境问题。另一好处是，它的使用减少了与使用传统溶剂的方法有关的二次废物流。使用液体二氧化碳作为洗涤介质的干洗方法在US 5467492中公开。在一实施方案中，将织物放在压力容器内的多孔篮子中，然后浸没在液体二氧化碳池中。通过送入液体二氧化碳流使池中的液体二氧化碳和织物搅拌，液体二氧化碳流促进织物的翻滚作用。液体二氧化碳溶剂通过其溶解作用加快可溶性污物的除去，以及织物翻滚的机械作用促进颗粒状污物(例如砂子、灰尘、食物颗粒等)的排出。
这一液体二氧化碳法的一个缺点是，它必需在压力容器中进行，因此有高的投资。在常压下使用喷气法从织物中除去颗粒状污物的设备和方法在US5651276中公开。这种喷气法可用上述液体二氧化碳法中的设备来实施，作为整个干洗法的一步，或者在单独的低费用设备中实施。这一方法有这样一个缺点，当单独使用时，不能除去可溶的和/或非颗粒状的污物。
在现在的商业干洗法中，在干洗机中处理整个衣物以前，局部的污物和污斑先用化学法处理，并在去污板上除去斑渍。从织物中除去局部的污物称为“去污”，它包括使用水蒸汽和/或溶剂使可溶性污物溶解和/或使用化学剂使污物的组成改变。一旦污物发生改变，松弛的污物通常从织物中冲洗掉和真空抽出。这一步骤手工进行，因此劳动强度大。
因此需要这样一种方法，它能得到喷气法的优点，同时又能以商业上满意的和廉价的方式除去非颗粒状的污物。本发明满足这一要求，还进一步提供了一些相关的优点。
发明概述本发明提供了一种除去非颗粒状污物和颗粒状污物的洗涤织物的喷气法。只需要一台处理设备，用这一设备就可除去非颗粒状污物和颗粒状污物。本发明的方法在常压下，在喷气处理容器内，使用中等气压进行操作。借助这一方法及其相关设备，可在商业规模(如在干洗企业中)或在家用规模实现颗粒状污物和非颗粒状污物的喷气洗涤。这一方法比传统的干洗法劳动强度低，不使用在干洗和去污中使用的有机溶剂。
本发明提供了这样一种方法，由此首先用颗粒化化学品处理织物的污物区，使埋入的非颗粒状污物以变成颗粒物的方式变松弛，因此当暴露到喷气搅拌过程中时可被除去。根据本发明，洗涤织物的方法包括以下步骤提供织物块；用颗粒化化学品处理织物块的至少一部分；用喷气使整个织物块搅拌，使颗粒物从中除去。喷气从织物中除去和排出开始就是颗粒的污物和通过颗粒化化学品变成颗粒的污物。为了防止除去的污物再沉积到织物上和为了防止织物在喷气作用下缠绕，希望在处理中加入防静电化合物。
颗粒化化学品可为任何一种能除去埋入的非颗粒状污物并将它转变成颗粒状污物的可操作类型化学品。颗粒化化学品实际上可对各种类型的非颗粒状污物都起作用，或者可选择性使很窄范围的非颗粒状污物颗粒化，例如一种或几种特殊类型的污斑。用颗粒化化学品处理后，然后将制品与颗粒排出气体接触，使颗粒化的污斑材料以及原先就存在的任何颗粒状污物除去。颗粒化化学品这样来选择，以便与该法的其他特性一致，例如安全性、可生物降解性和环境可接受性。
这一方法比传统的水/洗涤剂洗涤操作更快，并且在许多情况下，要更有效得多。颗粒化的非颗粒状污物不会沉积在相邻区域的织物上，如在传统的难洗涤的污斑的洗涤中常常观测到的。只需要一台在常压下操作的和使用中等压力气体的设备。避免了传统干洗中的劳动强度大的去污过程。预处理以后，在一般的洗涤操作中除去非颗粒状污物。本发明的其他特点和优点结合附图从以下对优选实施方案更详述的描述是显然易见的，这一优选实施方案作为例子说明本发明的原理。但是，本发明的范围不限于这一优选实施方案。
附图简介
图1为实施本发明的一个方法的方块流程图；以及图2为在织物上喷气使织物搅拌的设备的示意图。
发明详述图1为实施本发明的织物洗涤法的一个优选的实施方法。提供一块织物，编号20。织物可为任何一种可操作类型的织物，包括纺织织物和无纺织物。织物可有宽范围的重量和线密度。通常，重量和线密度越大，通过在下一步骤中使用的喷气嘴的压降就越大。
提供颗粒化化学品，编号22。颗粒化化学品通常在没有液相的情况下使非颗粒状的污物从织物上松弛下来并转变成颗粒状污物。本发明的一个优点是，在颗粒化化学品的选择上它是十分灵活的。例如，可使用单一的通用颗粒化化学品，也可使用专用的特定颗粒化化学品，不同的颗粒化化学品可用于随后在一起处理的不同织物块，不同的颗粒化化学品也可用于一块织物的相同部分，不同的颗粒化化学品也可用于相同织物块的不同部分，或者织物可按一般方法处理。这些方法的任何组合都可使用。
颗粒化化学品可为任何一种使埋入的非颗粒状污物排出并使非颗粒状污物转变成颗粒状污物的可操作类型颗粒化化学品。颗粒化化学品可具有通用功能，例如使水溶性非颗粒状污物松弛的水，或使最通常遇到的脂类和油类排出和颗粒化的水可混溶的有机溶剂，例如脂族醇。颗粒化化学品也可具有专用功能，例如专门使确定的非颗粒状污物或污斑颗粒化的颗粒化化学品。在一实施例中，无色的磺化的染料位置封闭剂、例如US 4501591、4592940、4908149和4699812中公开的那些用于使特定的污斑排出和颗粒化。如在US 4699812中公开的脂族磺酸洗涤化合物(烷基的和链烯基的，优选C8-C24)是特别优选的。选择颗粒化化学品应与该法的特点一致，具体地说为安全性、可生物降解性和环境可接受性。常以液体的形式提供颗粒化化学品，但它们仅用来使织物润湿，而不是象在传统的洗衣机中用作一般的洗涤介质。
用颗粒化化学品用任何可操作的方法处理织物，步骤24。可在确定的污物区域局部地处理织物，或在更宽的区域一般性地处理织物。通常，用喷涂法、蘸涂法、擦涂法或其他可操作的方法将颗粒化化学品涂覆到织物上，使颗粒化化学品与织物完全接触。使颗粒化化学品与织物保持接触一段时间，以致使非颗粒状污物转变成颗粒状污物。在这一期间，非颗粒状污物从织物中松弛下来，并以颗粒形状在织物的表面上浓缩。使颗粒化化学品起作用所需的时间与颗粒化化学品、织物的性质以及非颗粒状污物的类型和浓度有关。
在步骤24中，起泡剂可任选与颗粒化化学品一起涂覆到织物上。在本专业中起泡剂是已知的。优选的起泡剂为月桂酰肌氨酸钠，Stephan Co.以Secosyl销售。当使用起泡剂时，起泡剂有助于使松弛的和颗粒化的非颗粒状污物浮选到织物的表面，在表面上起泡剂被干燥或汽化，并使随后要被除去的颗粒化的非颗粒状污物作为表面沉积物留下。
用颗粒排出气体的喷气搅拌经处理的织物，编号26。喷气使颗粒从织物中排出，使它们与织物分离开。排出的颗粒包括最初就以颗粒存在的污物以及在处理步骤24中由非颗粒状形式转变成颗粒状形式的污物。这样同样除去原有的颗粒状污物和颗粒化的非颗粒状污物是重要的。传统的干洗实践需要去污，以便首先完全除去非颗粒状污物，接着进行一般的干洗操作，以便除去颗粒状污物。在本情况下，在单一的操作中用喷气法搅拌经处理的织物，以便同时除去非颗粒状污物和颗粒状污物，降低了洗涤费用。
搅拌步骤26通常在处理步骤24完成以后再进行。也就是说，织物首先在步骤24中处理。然后，经过颗粒化化学品起作用的一段时间以后，进行搅拌步骤26。
但是，在某些情况下，处理步骤24和搅拌步骤26可同时进行。也就是说，用喷气搅拌织物的方法基本上与快速作用的颗粒化化学品涂覆到织物上同时进行。例如，用一组喷嘴涂覆颗粒化化学品，同时通过另一组喷嘴送入喷气。为了这一目的，同样可将颗粒化化学品夹带在喷气流中。
形成喷气的颗粒排出气体可为任何一种可操作的气体并可处在任何可操作的气压下。优选的气体包括空气，空气的一种组分例如氮气或其他友好气体例如二氧化碳。优选以气相最廉价的形式提供和使用颗粒排出气体。也可以冷凝的固相或液相提供颗粒排出气体，然后再汽化。通过喷气喷嘴的优选气体压降为约30磅/英寸2(psi)至约300psi。
搅拌步骤26的时间与所用设备的性质、弄污的性质和程度以及要处理的织物负荷的大小。通常，对于在下面图2讨论的设备中织物的一般负荷来说，暴露时间为30秒至5分。这一暴露时间比传统干洗或湿洗所需的时间要短得多，织物留下干爽和新鲜气味。
在搅拌步骤26中可加入添加剂。通常，在搅拌步骤26中可加入抗静电化合物。可将抗静电化合物夹带到颗粒排出气体的喷气中或单独送入，或在搅拌步骤26以前用抗静电化合物处理织物。抗静电化合物有助于消除在气体流动和颗粒沉积过程中通过剪切产生的静电。静电如果没有用这种方法消除，它常常引起织物本身附着在一起，使织物绞合在一起，以致喷气不能达到目视可清楚地到达的所有织物区域。织物中的静电也可使颗粒再次沉积在织物上。所以，为了提高设备30的洗涤性能，将抗静电化合物的加入是希望的。可操作的抗静电化合物的例子包括但不限于醇乙氧基化物、亚烷基二醇或二醇酯。
在搅拌步骤26中，还可加入其他添加剂。例如，可将香味化合物与织物接触，使织物有令人愉快的气味。香味化合物的例子是香料，主要是天然油类或合成油类。
本发明人对本发明的商业应用和家用感兴趣，图2中说明可用于搅拌步骤26的一个商用和家用设备30。设备30包括有多孔篮子36放在其中的接触室32。多孔篮子36通过地线35接地。接触室32和多孔篮子36的截面为圆柱形，有圆柱体轴37(它从表示的平面伸出)。多孔篮子36的圆柱直径比接触室的小。多孔篮子36可任选安装在旋转支架上，以便围绕圆柱轴37旋转，并装有旋转驱动马达，使它以传统干洗机的方式旋转。当提供这样的旋转能力时，在本发明的搅拌步骤26中，多孔篮子36可任选锁定到某一位置，或多孔篮子36可旋转同时喷气。
要喷气搅拌的织物放在多孔篮子36的内部38。也可提供一个箱室将接触室32包在内，箱室的外门能进入多孔篮子36的内部38。
在接触室32的内表面40和多孔篮子36的外表面42之间安装至少一个、优选几个喷气集气管44。在优选的圆柱体设计中，喷气集气管44平行于圆柱轴37延伸。可将集气管44固定到多孔篮子36的外表面42上，固定到接触室32的内表面40上，或分开支承。优选的是，将集气管44固定到多孔篮子36的外表面42上，以致它们可与多孔篮子36一起围绕轴37旋转。在每一集气管中安装许多喷气嘴46，气体通过穿孔从喷嘴46向内送入多孔篮子36的内部38。这样定位集气管44和喷气喷嘴46，以促进可逆的衣物搅拌，以便防止在搅拌步骤26中衣物缠绕和绞死。多孔篮子36的旋转也可有助于这一努力。在搅拌步骤26中，颗粒排出气体通过集气管44和喷嘴46进入多孔篮子36的内部38，以便与织物接触。
优选的是，还安装至少一个注射器48，并通过穿孔指向多孔篮子36的内部38。象集气管44一样，优选将注射器48固定到多孔篮子36的外表面42上，气流通过穿孔由注射器48流向多孔篮子36内。任何一种在搅拌步骤26中与织物接触的添加剂例如抗静电化合物和/或香味化合物都可通过注射器48送入。这样的添加剂也可夹带在颗粒排出气体中，并通过喷嘴46送入。
用压缩机50(或由加压的气瓶或冷凝气源提供，未示出)给颗粒排出气体加压，并通过第一管系52送入集气管44。第一管系52包括手工操作的或处理机控制的阀54使气流分配，以及任选包括过滤器56以过滤进气和加热器58以加热进气到所需的温度。用压缩机50将颗粒排出气体加压，通过第一管系52流入集气管44，通过喷嘴46送入多孔篮子36的内部38，以及通过出气管60流出接触室32。颗粒过滤器62将出气管60中的颗粒从气流中除去，以致它不会排放到空气中和环境中。
添加剂例如抗静电化合物和/或香味化合物通过第二管系66从添加剂源64送至注射器48。第二管系66包括手工操作的或处理机控制的阀68，以选择添加剂的类型和数量；混合器70(如果需要)；以及手工操作的或处理机控制的阀72，使添加剂按需要分配到注射器48和/或集气管44。任何在多孔篮子36的内部38未与织物反应的添加剂都通过出气管60离开接触室32，并俘获在出口过滤器62中。
在一优选的操作方式中，在步骤24中处理织物；让它停留一段时间，使颗粒化化学品起作用；然后将它放在多孔篮子36的内部38。气体通过集气管44和喷嘴46流动进行喷气；搅拌织物，使颗粒物从织物中排出。喷气将织物夹带到气流中，并促进颗粒从织物中排出。这里使用的添加剂通过注射器48同时加入。从织物中排出的颗粒物夹带在离开接触室32的气流中，送入出气管60，并俘获在出口过滤器62中。
虽然为了说明已详细地描述了本发明的一个特定的实施方案，但在不违背本发明的实质和范围的条件下可作出各种改进和提高。因此，本发明除受附后的权利要求书限制外不受其他限制。
权利要求
1．一种洗涤织物的方法，它包括以下步骤提供一块其中有非颗粒状污物的织物；用颗粒化化学品处理织物块的至少一部分，使非颗粒状污物松弛，并转变成颗粒形式；以及由颗粒排出气体搅拌整个织物块，使颗粒物从中排出。
2．根据权利要求1的方法，其中颗粒化化学品是一种通用的与各种类型非颗粒状污物起作用的化学品。
3．根据权利要求1的方法，其中颗粒化化学品是一种选择性与少数类型非颗粒状污物起作用的化学品。
4．根据权利要求1的方法，其中颗粒化化学品为水。
5．根据权利要求1的方法，其中颗粒化化学品为一种水可混溶的有机溶剂。
6．根据权利要求1的方法，其中颗粒化化学品为一种无色的磺化的染料位置封闭剂。
7．根据权利要求1的方法，其中处理步骤包括与颗粒化化学品一起涂覆起泡剂的步骤。
8．根据权利要求1-7中任一项的方法，其中颗粒排出气体选自空气、氮气和二氧化碳。
9．根据权利要求1-8中任一项的方法，其中在约30至约300磅/英寸2压降下强制颗粒排出气体喷气。
10．根据权利要求1-9中任一项的方法，其中搅拌步骤在处理步骤以后进行。
11．根据权利要求1-9中任一项的方法，其中搅拌步骤和处理步骤同时进行。
12．根据权利要求1-11中任一项的方法，其中包括与搅拌步骤同时进行的、使抗静电化合物与织物块接触的加入步骤。
全文摘要
通过用颗粒化化学品处理织物块的至少一部分以及用颗粒排出气体的喷气搅拌使颗粒化的污物排出的方法来洗涤织物。颗粒化化学品使埋入的非颗粒状污物松弛,并转变成颗粒形式,然后用颗粒排出气体将它从织物中分出。
文档编号D06B19/00GK1302343SQ00800723
公开日2001年7月4日 申请日期2000年5月11日 优先权日1999年7月14日
发明者S·C·朝, E·M·普勒, N·W·索博 申请人:雷斯昂公司