Lavadora, procedimiento, combinación de lavado textil electroquímico y bola de blanqueo electrolítico.

Lavadora que comprende un electrodo y una unidad de control, en la que durante el proceso de lavado es aplicable una intensidad de corriente de 0,

02 a 30 A al electrodo, siendo el electrodo un electrodo de diamante, e invirtiéndose la polaridad del electrodo de diamante en el intervalo de 0,1 a 200 min o de proceso de lavado a proceso de lavado para evitar el recubrimiento de electrodo.

Lavadora, procedimiento, combinación de lavado textil electroquímico y bola de blanqueo electrolítico La presente invención se refiere a una lavadora con celdas electroquímicas, a un procedimiento para la limpieza electroquímica de fibras, a detergentes para la limpieza electroquímica de fibras y a las fibras así limpiadas, al 5 correspondiente procedimiento, a una combinación y a una bola de blanqueo electrolítico. En los últimos años, la concienciación de la población sobre la influencia del hombre sobre el medio ambiente ha crecido constantemente. La evitación de residuos dañinos, así como procedimientos para reducir y reciclar (reciclado) , están en primer plano y son cada vez más importantes. Una gran parte de las emisiones del ámbito privado está ligada a la limpieza y cuidado textil, para los que se utilizan complejas mezclas de detergentes. Ya que algunos constituyentes de estos detergentes pueden tener impactos negativos a largo plazo sobre el medio ambiente, crece la demanda de detergentes que sean menos peligrosos para el medio ambiente. La reducción de los ingredientes no debería a este respecto sin embargo conducir a un rendimiento de lavado reducido. Una solución se basa en detergentes especiales para determinados colores o fibras, lo que conduce sin embargo a un número elevado de detergentes en el hogar y por tanto es poco atractivo para el usuario.

Como alternativa, puede elevarse la funcionalidad de las lavadoras.

Particularmente los compuestos activos blanqueantes representan un desafío. Los detergentes actuales contienen catalizadores de blanqueo o precursores de blanqueo y una fuente de peróxido, de modo que el blanqueador se activa solo durante el proceso de lavado.

Un desafío en la formulación de un detergente consiste en proteger a los constituyentes sensibles del detergente 20 (por ejemplo, enzimas, perfumes) de los componentes blanqueantes.

Una posibilidad para ello consiste en proteger los constituyentes sensibles mediante encapsulación del efecto del blanqueante. Esto es especialmente difícil de diseñar en detergentes líquidos, con los que el medio de reacción agua ya está a disposición en la formulación. La separación de componentes blanqueantes y sustancias sensibles se logra aquí a menudo solo con la ayuda de depósitos de almacenamiento que presentan sistemas multicamerales de diseño costoso y poco atractivos para el usuario. También debe garantizarse que el blanqueante se forme exclusivamente durante el proceso de lavado y no ya anteriormente, ya que las sustancias activas blanqueantes como, por ejemplo, peróxido de hidrógeno en las condiciones alcalinas presentes típicamente, son inestables y se descomponen con formación de gas. Además, muchos componentes blanqueantes utilizados en detergentes en polvo no son suficientemente solubles en detergentes líquidos.

Representa una posibilidad de superar las limitaciones descritas la generación in situ de sustancias activas blanqueantes en la lavadora. Es conocido que se forma peróxido de hidrógeno mediante electrolisis (documento US 6.387.238) y puede hacerse reaccionar con TAED (tetraacetiletilendiamina) hasta ácido peracético, como es sabido un compuesto activo blanqueante. En el documento US 2002/0.166.177, se describe una lavadora que está equipada con una unidad de producción de peróxido. En el documento EP 1.739.207, se reivindica una unidad de electrolisis para la producción in situ de peróxido y la aplicación al campo de los blanqueantes textiles. Se describe el uso de electrodos de diamante en celdas divididas en relación con lavados textiles en el documento JP 2003211104. Los electrodos de diamante sirven en este caso para el tratamiento electroquímico del agua de lavado al final del ciclo de lavado en el sentido de un procesamiento del efluente (degradación del COT) . En otro aspecto, se forma mediante electrolisis agua ácida (anolito) y básica (catolito) para conseguir mediante un uso secuencial y

repetido de estas soluciones de lavado un mejor resultado de lavado. Sin embargo, todos los sistemas se basan en una celda electrolítica dividida. Una celda electrolítica dividida requiere, además de una membrana, también recipientes y bombas adicionales para poder manejar las distintas circulaciones (anolito y catolito) separadas entre sí. Los flujos de material por permeación y electroósmosis, es decir mediante el transporte de moléculas de disolvente, que se arrastran con los iones a través de la membrana como cubierta de solvato y por un efecto de 45 fricción, deben compensarse correspondientemente. En lugares con alta velocidad de corriente, la membrana puede erosionarse, con aparición de densidades de corriente elevadas localmente por “puntos calientes” o incluso destruirse. Un contacto directo de las membranas (flexibles) con los electrodos, particularmente el ánodo, es dañino a la larga y debe impedirse mediante medidas técnicas. Después del montaje, las membranas ya no deben secarse, ya que pueden formarse grietas, entre otras cosas. En caso de estar contenidas sales difícilmente solubles en el

electrolito (agua de lavado, baño de lavado) , pueden cristalizar según las circunstancias los ácidos o bases libres en la membrana, y conducir así a orificios y grietas. A causa de la creciente complejidad del sistema, crece por tanto no solo el precio de adquisición (inversión) para el usuario final, sino también los costes de mantenimiento así como el consumo de energía por las bombas, elementos y unidades de control adicionales. La realización técnica de los electrodos de difusión de gas empleados frecuentemente en el ámbito privado y la vida útil frecuentemente muy

limitada de las membranas (riesgo de grietas finas, pérdida de permeoselectividad) entran en conflicto con una gran difusión del sistema. Además, los electrodos de difusión de gas utilizados frecuentemente consumen oxígeno para la generación de peróxido de hidrógeno. Sin embargo, el oxígeno está a disposición solo a una solubilidad limitada en el agua (especialmente a temperatura elevada) y debe suministrarse permanentemente después mediante la introducción de aire. Las soluciones de lavado que contienen tensioactivos tienden a la espumación, lo que refuerza 60 una inyección adicional de aire y puede dañar la máquina.

El uso de electrodos de diamante en el contexto de una activación de blanqueo se describe en cambio en el documento WO 2009/067838. Se utilizan electrodos de diamante dopados con boro habitualmente hasta ahora en el tratamiento de efluentes (degradación de COT) , en el que los radicales OH agresivos, que se forman en este electrodo, atacan al material orgánico y lo oxidan hasta CO2. Con el empleo en lavadoras textiles, ha de esperarse por ello una considerable degradación del color y las fibras.

Básicamente, se utilizan procedimientos electroquímicos en una serie de aplicaciones. Lo más frecuentemente, son aplicaciones en que se convierten sustancias químicas individuales seleccionadas en otras. Pueden llevarse a cabo de modo electroquímico, por ejemplo, roturas de enlaces, dimerizaciones, acoplamientos y demás.

En el ámbito del lavado textil, no se han empleado hasta ahora comercialmente procedimientos electroquímicos.

Esto se basa, entre otras cosas, en que no todos los parámetros necesarios de los aparatos están investigados, hasta ahora se usaban electrodos de metales pesados que conducen siempre a una entrada de metales pesados en el baño de lavado, y en que hasta ahora no exista ninguna formulación de detergente de lavado desarrollada selectiva para dicho proceso de lavado.

Es por tanto objetivo de la presente invención procurar un sistema para la limpieza de fibras, y particularmente de 15 productos textiles, que satisfaga tanto los requisitos técnicos como los químicos.

Esto se logra sorprendentemente mediante la lavadora según las reivindicaciones 1 a 4, el procedimiento según las reivindicaciones 5 a 9, el detergente según la reivindicación 10, así como las fibras según la reivindicación 11, porque se ha encontrado sorprendentemente que pueden utilizarse electrodos de diamante dopados con boro para blanqueadores textiles, aunque en estos electrodos, que encuentran uso habitualmente en el tratamiento de 20 efluentes (degradación de COT) , había que contar con una considerable degradación del color y las fibras; una preelectrolisis del agua (antes de la adición de detergente, activador de blanqueo y tejido textil) es suficiente para la activación de blanqueo, de modo que de este modo puede reducirse considerablemente el consumo de energía (10 min de preelectrolisis frente a 30-60 min de electrolisis continua durante el proceso de lavado) , no debiendo exponerse además los constituyentes... [Seguir leyendo]

1. Lavadora que comprende un electrodo y una unidad de control, en la que durante el proceso de lavado es aplicable una intensidad de corriente de 0, 02 a 30 A al electrodo, siendo el electrodo un electrodo de diamante, e invirtiéndose la polaridad del electrodo de diamante en el intervalo de 0, 1 a 200 min o de proceso de lavado a proceso de lavado para evitar el recubrimiento de electrodo.

2. Lavadora según la reivindicación 1, en la que el electrodo tiene una superficie eficaz de 0, 5 a 100 cm2.

3. Procedimiento para la limpieza de fibras, en el que se producen en solución acuosa radicales OH y/o H2O2 aplicando a un electrodo una intensidad de corriente de 0, 02 a 30 A, siendo el electrodo un electrodo de diamante e invirtiéndose la polaridad del electrodo de diamante en el intervalo de 0, 1 a 200 min o de proceso de lavado a

proceso de lavado para evitar el recubrimiento de electrodo.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que el electrodo tiene una superficie eficaz de 0, 5 a 1000

cm.

5. Procedimiento según la reivindicación 3 o 4, en el que se usa, además de radicales OH (o productos derivados) al menos un compuesto seleccionado del grupo compuesto por adyuvante de detergencia, tensioactivo y 15 enzima para limpieza.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 5, que se lleva a cabo a una temperatura de 60 º C.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 6, con un grado de eliminación de suciedad para manchas blanqueables de al menos un 20 %.

8. Procedimiento en el que se usa una lavadora según la reivindicación 1 o 2 y un detergente que contiene un

activador o activadores de blanqueo y/o un catalizador o catalizadores de blanqueo y menos de 1 % en masa de peróxido de hidrógeno o compuestos liberadores de peróxido de hidrógeno, o un detergente seleccionado del grupo compuesto por detergente completo, líquido, para color o para lana.

9. Combinación que comprende una lavadora y una celda electrolítica preconectable al suministro de agua,

siendo el electrodo un electrodo de diamante e invirtiéndose la polaridad del electrodo de diamante en el intervalo de 25 0, 1 a 200 min o de proceso de lavado a proceso de lavado para evitar recubrimientos de electrodo.

10. Bola de blanqueo electrolítico que comprende una alimentación de corriente independiente de la red eléctrica, un ánodo de diamante y un cátodo, que están dispuestos de modo que el electrodo pueda entrar en contacto con los electrolitos cuando la bola de blanqueo electrolítico se encuentre en el tambor de lavado de una lavadora durante el proceso de lavado.

Figura 1

Fig. 1: Representación esquemática del aparato de ensayo