JP2013524868A - 電気化学的織物洗濯方法 - Google Patents
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Abstract
Description
外部の水供給管中への電解セルの組込みを可能にし、電気化学的漂白活性化を液体洗剤と組み合わせることができ、1つの分割されていないセルを使用することができ、このセルは、構造の点で極めて簡単に整備が僅かで済み、ひいては分割されたセルと比較して極めて有利であり、この場合も付加的な容器、ポンプ、膜等を全く必要とせず、
低い洗濯温度(40℃未満)でも良好な漂白結果を達成することができ、および
洗濯機中での電極の使用は、衛生的な利点を有するからである。
白色の試験綿布を最初に汚し、本方法の実施前および実施後に、即ち洗濯前および洗濯後に460nmで反射測定を受けさせることにより、測定が行なわれる。汚れ除去は、本方法の実施前および実施後の反射率Rならびに白色の参考綿布の反射率から次の式により%で算出される:
− ポリアシル化された糖、例えばペンタアセチルグルコース;
− アシルオキシベンゼンスルホン酸およびそのアルカリ金属塩およびそのアルカリ土類金属塩、例えばナトリウム−p−イソノナノイルオキシベンゼンスルホネートまたはナトリウム−p−ベンゾイルオキシベンゼンスルホネート;
− アシルオキシ安息香酸およびそのアルカリ金属塩およびそのアルカリ土類金属塩、例えばナトリウム−p−ノナノイルオキシ安息香酸またはナトリウム−p−デカノイルオキシ安息香酸;
− N,N−ジアシル化されたアミンおよびN,N,N’,N’−テトラアシル化されたアミン、例えばN,N,N’,N’−テトラアセチルメチレンジアミンおよびN,N,N’,N’−テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、N,N−ジアセチルアニリン、N,N−ジアセチル−p−トルイジンまたは1,3−ジアシル化されたヒダントイン、例えば1,3−ジアセチル−5,5−ジメチルヒダントイン;
− N−アルキル−N−スルホニル−カルボンアミド、例えばN−メチル−N−メシル−アセトアミドまたはN−メチル−N−メシルベンズアミド;
− N−アシル化された環式ヒドラジド、アシル化されたトリアゾールまたはウラゾール、例えばモノアセチルマレイン酸ヒドラジド;
− O,N,N−三置換ヒドロキシルアミン、例えばO−ベンゾイル−N,N−スクシニルヒドロキシルアミン、O−アセチル−N,N−スクシニル−ヒドロキシルアミンまたはO,N,N−トリアセチルヒドロキシルアミン;
− N,N’−ジアシル−スルフリルアミド、例えばN,N’−ジメチル−N,N’−ジアセチルスルフリルアミドまたはN,N’−ジエチル−N,N’−ジプロピオニル−スルフリルアミド;
− トリアシルシアヌレート、例えばトリアセチルシアヌレートまたはトリベンゾイルシアヌレート;
− カルボン酸無水物、例えば安息香酸無水物、m−クロロ安息香酸無水物または無水フタル酸;
− 1,3−ジアシル−4,5−ジアシルオキシ−イミダゾリン、例えば1,3−ジアセチル−4,5−ジアセトキシイミダゾリン;
− テトラアセチルグリコールウリルおよびテトラプロピオニルグリコールウリル;
ジアシル化された2,5−ジケトピペラジン、例えば1,4−ジアセチル−2,5−ジケトピペラジン;
− プロピレン二尿素および2,2−ジメチル−プロピレン二尿素のアシル化生成物、例えばテトラアセチルプロピレン二尿素;
− α−アシルオキシ−ポリアシル−マロンアミド、例えばα−アセトキシ−N,N’−ジアセチルマロン−アミド;
− ジアシル−ジオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、例えば1,5−ジアセチル−2.4−ジオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン;
− アンモニウムニトリル、例えばN−メチルモルホリニウムアセトニトリル硫酸水素塩またはトリメチルアンモニウムアセトニトリル硫酸水素塩;
− アルキル基、例えばメチル、または芳香族基、例えばフェニルを2位に有するベンズ−(4H)−1,3−オキサジン−4−オン。
好適な無機ビルダー(A’)は、とりわけ、イオン交換性を有する結晶質または非晶質のアルミノケイ酸塩、例えば特にゼオライトである。種々の型のゼオライト、特にNa形またはNaが部分的に他のカチオン、例えばLi、K、Ca、Mgまたはアンモニウムで置き換えられた形のゼオライトA、X、B、P、MAPおよびHSが好適である。好適なゼオライトは、例えば欧州特許出願公開第0038591号明細書、欧州特許出願公開第0021491号明細書、欧州特許出願公開第0087035号明細書、米国特許第4604224号明細書、英国特許第2013259号明細書、欧州特許出願公開第0522726号明細書、欧州特許出願公開第0384070号明細書およびWO−A 94/24251中に記載されている。
C4〜C20−ジ−、−トリ−、および−テトラカルボン酸、例えばコハク酸、プロパントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸およびC2〜C16−アルキル−もしくは−アルケニル基を有するアルキル−およびアルケニル−コハク酸;
C4〜C20−ヒドロキシカルボン酸、例えばリンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、グルタル酸、クエン酸、ラクトビオン酸およびサッカロースモノ−、−ジ−および−トリカルボン酸;
アミノポリカルボン酸、例えばニトリロ三酢酸、β−アラニン二酢酸、エチレンジアミン四酢酸、セリン二酢酸、イソセリン二酢酸、メチルグリシン二酢酸およびアルキルエチレンジアミントリアセテート;
ホスホン酸、例えばヒドロキシエタンジホスホン酸の塩。
例えば欧州特許出願公開第451508号明細書および欧州特許出願公開第396303号明細書中に記載されているようなオリゴマレイン酸;
コポリマーおよびターポリマーの不飽和C4〜C8ジカルボン酸、この場合コモノマーとして、
95質量%までの量でのグループ(i)から、
60質量%までの量でのグループ(ii)から、および
20質量%までの量でのグループ(iii)からのモノエチレン系不飽和モノマーが重合導入されていてよい。
100000〜150000の分子量を有する、10:90〜95:5の質量比、特に有利に30:70〜90:10の質量比のマレイン酸とアクリル酸とのコポリマー;
マレイン酸とアクリル酸とC1〜C3−カルボン酸のビニルエステルとからの、質量比10(マレイン酸):90(アクリル酸+ビニルエステル)〜95(マレイン酸):10(アクリル酸+ビニルエステル)でのターポリマー、この場合、アクリル酸対ビニルエステルの質量比は30:70〜70:30の範囲内で変動してよく;
マレイン酸とC2〜C8−オレフィンとのモル比40:60〜80:20でのコポリマー、この場合、マレイン酸とエチレン、プロピレンまたはイソブテンとのモル比50:50でのコポリマーが特に好ましい。
好適なアニオン性界面活性剤(C)は、例えば8〜22個、好ましくは10〜18個の炭素原子を有する脂肪アルコールの脂肪アルコールスルフェート、例えばC9〜C11−アルコールスルフェート、C12〜C14−アルコールスルフェート、セチルスルフェート、ミリスチルスルフェート、パルミチルスルフェート、ステアリルスルフェートおよび獣脂アルコールスルフェートである。
RR’R’’R’’’N+X-
〔式中、基R〜R’’’は、アルキル基、アリール基、アルキルアルコキシ基、アリールアルコキシ基、ヒドロキシアルキル(アルコキシ)基、ヒドロキシアリール(アルコキシ)基を表わし、Xは、適した陰イオンである〕の化合物が適している。
もう1つの好ましい実施態様において、本発明による繊維−および織物処理剤は、付加的に酵素(J)0.05〜4質量%を含有する。特に、繊維−および織物処理剤中に使用される酵素は、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼおよびセルラーゼである。酵素の中から、調製された酵素が0.1〜1.5質量%、特に好ましくは0.2〜1.0質量%の量で添加される。適当なプロテアーゼは、例えばサビナーゼ(Savinase)およびエスペラーゼ(Esperase)(製造元:Novo Nordisk)である。適当なリパーゼは、例えばリポラーゼ(Lipolase)(製造元:Novo Nordisk)である。好適なセルラーゼは、例えばセルジム(Celluxym)(製造元:Novo Nordisk)である。漂白系の活性化のためのペルオキシダーゼの使用も可能である。個々の酵素または異なる酵素の組合せ物を使用することができる。場合により、本発明による織物用洗剤配合物は、なお、酵素安定剤、例えばプロピオン酸カルシウム、ギ酸ナトリウムまたはホウ酸またはこれらの塩、および/または酸化防止剤を含有することができる。
試験の設定
機械的攪拌機(ガラス製攪拌機および可動のPTFE攪拌羽根を備えたIKA攪拌モータ)および液体循環路(IwakiマグネットポンプMD6−230GS01,80〜90L/h)およびホウ素ドーピングされたダイヤモンド電極を備えた電解セル(Adamant miniDiaCell,ケイ素上のダイヤモンド、電極表面積12.5cm2)を有する、1000mLのガラス製の二重ジャケット容器。試験布地を試験開始時に二重ジャケット容器中に導入した。
− ECE98
− AATCC1993
参考例R1には、ただ洗濯液(脱イオン水700g、NaHCO3)によってだけで達成される汚れ除去が記載されている。この試験は、意図された汚れ除去を測定するための1つの参考例である。
実施例2〜6は、電流強度に依存して本発明による方法を使用して漂白活性剤TAEDの存在で達成される汚れ除去を示す(試験布地EMPA 167、木綿上の茶)。
参考例R2〜R4は、異なる組成においてH2O2とTAEDとからの系での漂白の結果を表わす。即ち、濃度比4:1(mmol/l)でのH2O2/TAEDの添加量を有する洗濯液は、しばしば市販の粉末洗剤中に使用される組成に相当する。
実施例7および8には、汚れ除去の結果に対する2つの工程の連続的分解(実施例7)と汚れ除去の結果に対する電気分解および清浄化操作の比較(実施例8)との相違点が記載されている。
実施例9〜12ならびに参考例R5およびR6には、電気化学的漂白活性化のための本発明による方法で種々の染みタイプを処理することが記載されている。
実施例13〜26ならびに参考例R7〜R20には、電気化学的漂白活性化のための本発明による方法で種々の織物色を処理することが記載されている。そのために、脱イオン水1084g中の炭酸水素ナトリウム15.4gの溶液を40℃および1.2Aで10分間、電気分解した。引続き、TAED0.25gおよび色モニターを添加し、かつ無電流で45分間ポンプで循環させた。それぞれの洗濯操作後に、色モニターを脱イオン水で短時間すすぎ洗いし、それぞれの洗濯サイクル後に460nmで反射率測定を受けさせ、色除去の程度を測定した。全体で色モニター毎に15回の洗濯サイクル(3×5)を実施した。第7表中に示されているように、本発明による方法によって測定精度の範囲内で意外なことに重大な色損傷は確認することができない。1つの例外は、サルファーブラック1(AISE−1)で着色された布地であり(実施例13)、この布地は、既に洗濯液中で漂白剤なし、および電気分解なしに色を失うかまたはブリードを失う傾向を有する。
参考例21〜24は、過炭酸ナトリウムおよびTAEDの存在下または不在下での洗剤配合物によって40℃で30分間で達成される汚れ除去を示す(試験布地EMPA 167、木綿上の茶)。それによって、過炭酸ナトリウムおよびTAEDの不在下での汚れ除去は、化学的な漂白操作に帰因しない純粋な洗濯効果を示す。
実施例27および30には、汚れ除去の結果に対する2つの工程(電気分解および清浄化操作)の連続的分解の結果が記載されている。実施例27および29において、それぞれの洗剤溶液に織物試験体の添加前に10分間の予備電気分解を受けさせた。純粋な洗剤溶液の汚れ除去は、予備電気分解によってあまり影響を及ぼされないことが判明する(参考例R21およびR23も参照のこと)。実施例28および30において、それぞれの洗濯液の10分間の予備電気分解後に織物試験体ならびにTAEDを添加した。それ故に、既に10分の予備電気分解(1.2Aで)の後で汚れ除去の顕著な増大が見出される。従って、本発明による方法は、複雑な洗剤配合物とも相容性である。
実施例31〜34には、汚れ除去の結果に対する2つの工程(電気分解および清浄化操作)の同時の実施の結果が記載されている。実施例31および33において、洗剤溶液に織物試験体の添加後に30分の電気分解を受けさせた。純粋な洗剤溶液の汚れ除去は、連続的電気分解によってごく僅かにのみ影響を及ぼされることが判明する(参考例R21およびR23ならびに実施例27および29も参照のこと)。実施例32および34のために、織物試験体ならびにTAEDを洗剤溶液に添加した。連続的電気分解による意図された汚れ除去(実施例32および34)は、予想されたように、短時間の(しかし、エネルギーを節約する)予備電気分解によって達成される汚れ除去に対して僅かにのみ高い(実施例28参照)かまたは比較可能である(実施例30参照)。
Claims (15)
- 1個の電極および1個の調整ユニットを含む洗濯機であって、洗濯操作中に0.02〜30Aの電流強度は電極に印加可能である、上記洗濯機。
- 電極が鉛電極、ダイヤモンド電極、特殊鋼電極、白金電極および酸化錫電極からなるグループから選択されている、請求項1記載の洗濯機。
- 電極がダイヤモンド電極である、請求項2記載の洗濯機。
- 電極が0.5〜1000cm2の有効表面積を有する、請求項1から3までのいずれか1項に記載の洗濯機。
- 1個の電極へ0.02〜30Aの電流強度が印加されることにより、水溶液中でOHラジカルおよびH2O2が発生する、繊維を清浄化する方法。
- 電極が0.5〜1000cm2の有効表面積を有するダイヤモンド電極である、請求項5記載の方法。
- OHラジカル(または派生生成物)と共にビルダー、界面活性剤、酵素からなるグループから選択された少なくとも1つの化合物が清浄化に使用される、請求項5または6記載の方法。
- 60℃までの温度で実施する、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも20%の漂白可能な染みに関する汚れ除去度を有する、請求項5から8までのいずれか1項に記載の方法。
- 単数または複数の漂白活性剤および/または単数または複数の漂白触媒および過酸化水素または過酸化水素放出化合物1質量%未満を含有する洗剤。
- ヘビーデューティー洗剤、液体洗剤、色物用洗剤、ウール用洗剤からなるグループから選択された洗剤。
- 請求項1から4までのいずれか1項に記載の洗濯機および請求項10または11記載の洗剤を使用する方法。
- 請求項5から9までのいずれか1項または請求項12に記載の方法により処理されたかまたは請求項10または11記載の洗剤と接触された繊維。
- 1つの洗濯機および水の供給管に予め接続可能な1つの電解セルを含むパーツキット。
- 電流網に依存しない電流供給部、イー・ブリーチ・ボールが洗濯操作中に洗濯機の洗濯ドラム中に存在する場合に、両電極が電解液との接触を生じうるように配置されている、ダイヤモンドアノードおよびカソードを含むイー・ブリーチ・ボール。
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