Método de tratamiento con polímeros.

Un proceso de limpieza para sustratos sucios, comprendiendo dicho proceso las etapas de:



(a) tratar las partículas poliméricas recuperadas después de utilizarse en procesos de limpieza para sustratos sucios, en el que dicho tratamiento comprende el tratamiento de dichas partículas con un agente de limpieza de partículas, en el que dicho agente de limpieza de partículas es un licor acuoso y en el que dicho agente de limpieza de partículas comprende un tensioactivo; y

(b) reutilizar dichas partículas tratadas en otros procesos de limpieza de este tipo para sustratos sucios, en el que los sustratos están humedecidos por humectación con agua antes de su tratamiento con una formulación que comprende una multiplicidad de dichas partículas poliméricas tratadas;

(c) en el que dichas partículas se limpian y reutilizan en múltiples ocasiones según las etapas (a) y (b). en el que dicho proceso de limpieza no es un proceso de lavado que comprende la limpieza de partículas poliméricas sucias por adición de dosis individuales de tensioactivos no iónicos y/o aniónicos y/o catiónicos a una cantidad de agua, en el que dicho proceso de lavado es un método de limpieza de un sustrato sucio que comprende el tratamiento de un sustrato humedecido con una formulación que comprende una multiplicidad de partículas poliméricas, en las que dichas partículas poliméricas se aplican en combinación con una formulación detergente de manera que dicha formulación detergente se divide en sus constituyentes químicos separados y dichos constituyentes químicos se añaden en diferentes periodos durante el ciclo de lavado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2011/051726.

Solicitante: XEROS LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: Unit 14, Advanced Manufacturing Park, Whittle Way, Catcliffe Rotherham, South Yorkshire S60 5BL REINO UNIDO.

Inventor/es: JENKINS, STEPHEN, DEREK, BURKINSHAW, STEPHEN, MARTIN, KENNEDY,FRAZER JOHN, STEELE,JOHN EDWARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B08B3/06 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B08 LIMPIEZA.B08B LIMPIEZA EN GENERAL; PREVENCION DE LA SUCIEDAD EN GENERAL (cepillos A46; dispositivos para limpieza del hogar o análogos A47L; separación de partículas sólidas de líquidos o gases B01D; separación de sólidos B03, B07; pulverización o aplicación de líquidos u otros materiales fluidos sobre superficies en general B05; dispositivos de limpieza para transportadores B65G 45/10; operaciones combinadas de lavado, llenado y cierre de botellas B67C 7/00; inhibición de la corrosión o de la incrustación en general C23; limpieza de calles, de vías férreas, de playas o de terrenos E01H; partes constitutivas, detalles o accesorios de piscinas para nadar o para chapotear especialmente adaptados a la limpieza E04H 4/16; protección contra las cargas electrostáticas o supresión de estas cargas H05F). › B08B 3/00 Limpieza mediante procedimientos que implican la utilización o la presencia de un líquido o de vapor de agua (B08B 9/00 tiene prioridad). › mediante la utilización de tambores perforados en los que se coloca el objeto o el material.
  • C11D11/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C11 ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES O VEGETALES; SUS ACIDOS GRASOS; DETERGENTES; VELAS.C11D COMPOSICIONES DETERGENTES; UTILIZACION DE UNA SOLA SUSTANCIA COMO DETERGENTE; JABON O SU FABRICACION; JABONES DE RESINA; RECUPERACION DE LA GLICERINA.Métodos particulares para la preparación de composiciones que contienen mezclas de detergentes.
  • D06F35/00 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D06 TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA; MATERIALES FLEXIBLES NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.D06F LAVANDERIA, SECADO, PLANCHADO, PRENSADO O PLEGADO DE ARTICULOS TEXTILES (aparatos para la conformación, el planchado a presión, el planchado a vapor o el estirado de sombreros A42C; tratamiento de materias textiles por líquidos, gases o vapores D06B; para la parte química, ver D06L, D06M). › Máquinas de lavar, aparatos o métodos no previstos en otro lugar.

PDF original: ES-2546886_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la limpieza acuosa de sustratos sucios, específicamente de fibras y tejidos textiles, utilizando un sistema de limpieza que comprende partículas poliméricas reutilizables. Más específicamente, la invención se refiere a un sistema en el que dichas partículas poliméricas se limpian a sí mismas de forma intermitente, con el fin de extender su vida útil.

Antecedentes de la invención

Los procesos de limpieza acuosos son un soporte tanto del lavado de tejidos textiles doméstico como industrial. Suponiendo que se consiga el nivel deseado de limpieza, la eficacia de estos procesos se caracteriza usualmente por sus niveles de consumo de energía, agua y detergente. En general, cuanto menor sean los requisitos con respecto a estos tres componentes, se considera más eficiente el proceso de lavado. Es significativo también, el efecto corriente abajo del consumo de detergente y agua reducido, puesto que minimiza la necesidad de eliminar el efluente acuoso, que es extremadamente costoso y perjudicial para el medioambiente.

Estos procesos de lavado, ya sea en lavadoras domésticas o sus equivalentes industriales (usualmente denominadas lavadoras extractores), implican la inmersión acuosa de tejidos seguida por la eliminación de la suciedad, suspensión de la suciedad acuosa y aclarado con agua. En general, cuando mayor sea el nivel de energía (o temperatura), agua y detergente empleado, mejor es la limpieza. Sin embargo, la cuestión clave se refiere al consumo de agua, ya que establece los requisitos de energía (para calentar el agua de lavado), y la dosificación de detergente (para alcanzar la concentración de detergente deseada). Además, el nivel de consumo de agua define la acción mecánica del proceso en el tejido, que es otro parámetro de rendimiento importante, es decir, la agitación de la superficie del tejido durante el lavado, que desempeña un papel clave en la liberación de la suciedad incrustada. En procesos acuosos, esta acción mecánica se produce por el nivel de consumo de agua, en combinación con el diseño del tambor, de cualquier lavadora particular. En términos generales, se ha descubierto que cuanto mayor sea el nivel de agua en el tambor, mejor es la acción mecánica. Por consiguiente, existe una dicotomía creada por el deseo de mejorar la eficacia del proceso en general (es decir, reducir el consumo de energía, agua y detergente), y la necesidad de una acción mecánica eficiente en el lavado. Para el lavado doméstico en particular, se definen estándares de rendimiento de lavado diseñados específicamente para disuadir el uso de estos niveles más altos en la práctica, además de los costes obvios que se asocian a dicho consumo.

Las lavadoras domésticas eficientes actuales han avanzado de manera significativa para minimizar sus consumos de energía, agua y detergente. La Directiva 92/75/CEE establece un estándar que define el consumo de energía de la lavadora en kWh/ciclo (ajuste del programa de algodón a 60 °C), de modo que, una lavadora doméstica eficiente consumirá típicamente <0,19 kWh/kg de carga de lavado con el fin de obtener una clase energética A. Siempre que se considere también el consumo de agua, las lavadoras de clase energética A utilizan < 9,7 litros/kg de carga de lavado.

La dosificación de detergente se aplica según las recomendaciones del fabricante pero, de nuevo, en el mercado doméstico, para una formulación líquida concentrada, es típica una cantidad de 35 mi (o 37 g) para una carga de lavado de 4-6 kg en un agua de dureza baja y media, Incrementando a 52 mi (o 55 g) para una carga de lavado de 6-8 kg (o en agua dura o para artículos muy sucios) (véanse, por ejemplo, las Instrucciones de dosificación en el paquete Unilever de Persil® Small & Mighty). Por consiguiente, para una carga de lavado de 4-6 kg en un agua de dureza baja/medla, esto equivale a una dosificación de detergente de 7,4-9,2 g/kg mientras que, para una carga de lavado de 6-8 kg (o en agua dura o para artículos muy sucios), el Intervalo es de 6,9-9,2 g/kg.

Sin embargo, el consumo de energía, agua y detergente en el proceso de lavado Industrial (lavadoras extractores) es considerablemente diferente, y el consumo de los tres recursos es menos limitado, puesto que son los principales factores en la reducción del tiempo de ciclo, que es, por supuesto, lo que merece más atención que en el caso del uso doméstico. Para una lavadora extractora industrial típica (para 25 kg de carga de lavado y superior), el consumo de energía es de 0,30-1,0 kWh/kg, el de agua es de 20-30 litros/kg, y el de detergente está mucho más fuertemente dosificado que el lavado doméstico. El nivel exacto de detergente utilizado dependerá de la cantidad de suciedad, pero es representativo en un intervalo de 20-100 g/kg.

De este modo, puede entenderse de la discusión previa que son los niveles de rendimiento en el sector doméstico los que establecen el estándar más alto para un proceso de lavado de tejidos eficiente, y que son: un consumo de energía de < 0,19 kWh/kg, un consumo de agua de 9,7 litros/kg, y una dosificación de detergente de aproximadamente 8,0 g/kg. Sin embargo, como se ha observado previamente, resulta cada vez más difícil reducir el nivel de agua (y, por consiguiente, de energía y de detergente) en un proceso puramente acuoso, debido al requisito mínimo para mojar completamente el tejido, la necesidad de proporcionar suficiente exceso de agua para suspender la suciedad eliminada en un licor acuoso y, finalmente, la necesidad de aclarar el tejido.

Calentar el agua de lavado es el principal consumo de energía, y es necesario un nivel mínimo de detergente para que se alcance una concentración efectiva en la temperatura de lavado operativa. Los medios para mejorar la acción mecánica sin incrementar el nivel de agua utilizada, harían, por lo tanto, cualquier proceso de lavado acuoso significativamente más eficiente (es decir, reducciones adicionales de rendimiento en el consumo de energía, agua y detergente). Cabe señalar que la propia acción mecánica tiene un efecto directo en el nivel de detergente, ya que cuanto mayor sea el nivel de eliminación de la suciedad que se consigue a través de una fuerza física, menos detergente se requiere. Sin embargo, aumentar la acción mecánica en un proceso de lavado puramente acuoso tiene ciertos inconvenientes asociados. En este tipo de procesos se producen fácilmente arrugas en el tejido, y esto actúa concentrando los esfuerzos de la acción mecánica en cada pliegue, dando como resultado el daño localizado del tejido. Evitar daños de este tipo en el tejido (es decir, cuidado del tejido) es de Interés primordial para el consumidor doméstico y el usuario Industrial.

A tenor de estos desafíos que se asocian con los procesos de lavado acuoso, los Inventores han concebido previamente un enfoque nuevo al problema, que permite superar las deficiencias demostradas por los métodos de la técnica anterior. El método proporcionado elimina el requisito de usar grandes volúmenes de agua, pero aún es capaz de proporcionar un medio eficiente de limpieza y eliminación de las manchas, mientras produce a su vez beneficios económicos y medioambientales.

De este modo, en el documento WO-A-2007/128962, se desvela un método y formulación para limpiar un sustrato sucio, comprendiendo el método el tratamiento de un sustrato humedecido con una formulación que comprende una multiplicidad de partículas poliméricas, en el que la formulación está libre de disolventes orgánicos. Preferentemente, el sustrato se humecta para conseguir una relación de sustrato en agua de entre 1:0,1 a 1:5 p/p, y opcionalmente, la formulación comprende adicionalmente al menos un material de limpieza, que comprende típicamente un tensioactivo, que más preferentemente tiene propiedades detergentes. En realizaciones preferentes, el sustrato comprende una fibra textil y las partículas poliméricas comprenden, por ejemplo, partículas de poliamidas, poliésteres, polialquenos, poliuretanos o sus copolímeros pero, más preferentemente, se encuentran en forma de perlas de nylon.

Sin embargo, el empleo de este método de limpieza polimérico presenta un requisito para que las partículas de limpieza se separen de manera eficiente del sustrato limpio al concluir la operación de limpieza, y este asunto se trata en el documento WO-A-2010/094959, que proporciona un novedoso diseño de aparato de limpieza que requiere el uso de dos tambores internos capaces de rotar independiente, y que encuentra aplicación tanto en los procesos de limpieza industriales como domésticos.

En el documento WO-A-2011/064581 en trámite junto con la presente, se proporciona un aparato adicional que facilita... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un proceso de limpieza para sustratos sucios, comprendiendo dicho proceso las etapas de:

(a) tratar las partículas poliméricas recuperadas después de utilizarse en procesos de limpieza para sustratos sucios, en el que dicho tratamiento comprende el tratamiento de dichas partículas con un agente de limpieza de partículas, en el que dicho agente de limpieza de partículas es un licor acuoso y en el que dicho agente de limpieza de partículas comprende un tensioactivo; y

(b) reutilizar dichas partículas tratadas en otros procesos de limpieza de este tipo para sustratos sucios, en el que los sustratos están humedecidos por humectación con agua antes de su tratamiento con una formulación que comprende una multiplicidad de dichas partículas poliméricas tratadas;

(c) en el que dichas partículas se limpian y reutilizan en múltiples ocasiones según las etapas (a) y (b).

en el que dicho proceso de limpieza no es un proceso de lavado que comprende la limpieza de partículas poliméricas sucias por adición de dosis individuales de tensioactivos no iónicos y/o aniónicos y/o catiónicos a una cantidad de agua, en el que dicho proceso de lavado es un método de limpieza de un sustrato sucio que comprende el tratamiento de un sustrato humedecido con una formulación que comprende una multiplicidad de partículas poliméricas, en las que dichas partículas poliméricas se aplican en combinación con una formulación detergente de manera que dicha formulación detergente se divide en sus constituyentes químicos separados y dichos constituyentes químicos se añaden en diferentes periodos durante el ciclo de lavado.

2. Un proceso según la reivindicación 1, en el que dicho tensioactivo comprende un tensioactivo no iónico, aniónico y/o catiónico.

3. Un proceso según la reivindicación 1 o 2, en el que dichas partículas poliméricas tratadas con dicho agente de limpieza de partículas se reutilizan para limpiar sustratos sucios en hasta 500 ciclos de limpieza de sustratos.

4. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas partículas poliméricas comprenden polialquenos, poliésteres, poliamidas o poliuretanos, o sus copolímeros, en el que dichas partículas de poliamlda comprenden opcionalmente nylon 6 o nylon 6,6, en el que dicho nylon comprende opcionalmente un homopolímero de nylon 6,6 con un peso molecular en la región de 5000 a 30000 daltons.

5. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas partículas poliméricas tienen forma de esferas, cubos o cilindros.

7. Un proceso según la reivindicación 1, en el que dicho sustrato comprende un material plástico, cuero, papel, cartón, metal, vidrio, madera o una fibra textil que es una fibra natural o sintética, en el que dicha fibra natural o sintética comprende opcionalmente algodón, nylon 6,6 o un poliéster.

8. Un proceso según la reivindicación 1, en el que dicho sustrato comprende una fibra textil.

9. Un proceso según la reivindicación 1, en el que dicho sustrato se moja al entrar en contacto con el agua corriente, y dicha humectación produce opcionalmente una relación de sustrato en agua entre 1:0,1 a 1:5 p/p.

10. Un proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, cada vez que dicho proceso se utiliza en un proceso de limpieza doméstico o industrial y que comprende un proceso discontinuo o un proceso continuo.


 

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