專利名稱：洗滌用固體顆粒及其洗滌方法
技術領域：
本發明涉及洗滌技術領域，特別是一種在洗滌過程中使用的固體顆粒，還包括一種用固體顆粒洗滌待洗物的方法。
背景技術：
洗滌過程中采用的洗滌介質有以下幾種1、采用水作為洗滌介質；2、采用有機溶劑作介質，該方式適用于清除疏水性污潰；3、采用空氣，如采用液態C02洗；4、塑料粒子，如采用尼龍塑料粒子作為洗滌介質，利用尼龍表面的極性基團，如-0H，吸附衣服上的污潰，進而實現去污的效果。
但是采用上述洗滌介質在洗滌的過程中也存在下述缺陷1、采用水作為洗滌介質，水消耗量非常大；2、采用有機溶劑作介質、有機溶劑本身有劇毒，而且采用蒸餾的方法對介質進行回收的安全系數較低；3、采用空氣、空氣需要體系有好的氣密性，同時對氣體進行液化需要很高的壓力，安全系數較低且工藝較復雜；4、塑料粒子、該方法是最新研發出的新的洗滌方法，相對于水作為洗滌介質，該方法容易清除疏水性污潰，相對于有機溶劑和液態空氣作為介質，該方法對環境污染小而且操作方便，但是尼龍粒子的吸附污垢能力有限，去除大量污潰的能力也有限，二而是洗滌衣服的過程中存在明顯串色效果，污潰沒有辦法徹底去除干凈。
發明內容
為了克服塑料顆粒作為洗滌介質其吸附能力有限容易串色的缺點，本發明提供了一種洗滌用固體顆粒，使用本發明所述的固體顆粒洗滌污染物表面時，由于顆粒表面有大量的開放性泡孔，所以吸附能力強，而且表面活性高，容易將污染物從待洗物表面徹底清除干凈，本發明還提供了一種使用固體顆粒洗滌的方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種洗滌用固體顆粒，固體顆粒為聚合物固體顆粒，其特征是顆粒表面分布有開放性泡孔。原有的聚合物固體顆粒洗滌衣物時，由于聚合物固體顆粒表面光滑與污染物的結合力不夠，洗滌效果不理想，還容易串色。而采用表面密布有大量發放性泡孔的聚合物固體顆粒替代原有的聚合物顆粒進行洗滌是利用了顆粒表面有大量開放式的泡孔能夠將污染物進行吸附進而除去。泡孔的直徑越小，吸附和清除污染物的效果會越好，如果泡孔的直徑進一步減小到IOOnm以下時，泡孔材料的吸附能力將會有質的飛躍，因為此時材料泡孔的比表面積將非常大，表面能也非常大，所以吸附和清除污染物的能力將成倍增長。所以采用表面具有開放性泡孔的聚合物固體顆粒能夠獲得很好的洗滌效果，還可以有效防止串色。優選所述固體顆粒的表層為泡孔層，顆粒的內部為實心結構。優選所述固體顆粒的內部分布有開放性泡孔.優選所述固體顆粒的內部有實心結構。優選所述固體顆粒的泡孔直徑為IOnm lOOum。
優選所述固體顆粒的泡孔密度為IO3個/cm3 IO12個/cm3。優選所述固體顆粒的密度為O. 3g/cm3 lg/cm3。優選所述固體顆粒的形狀為球形、或立方體、或圓柱形、或橄欖形、或月牙形。優選所述固體顆粒的平均粒徑在Imm 10mm。優選所述固體顆粒中的聚合物包括PP、或PE、或PS、或PVC、或EVA、或PA、或PET、或者選擇上述一種或多種材料的混合物。。優選所述固體顆粒中含有無機粉體。一種用固體顆粒洗滌的方法，其特征是包括用所述的固體顆粒洗滌待洗物的步驟；將待洗物與固體顆粒分離的步驟；漂洗待洗物的步驟；甩干待洗物的步驟。 采用上述方法洗滌待洗物能夠徹底清除污染物，方便使用。優選所述固體顆粒洗滌待洗物的步驟中還使用了中性非離子表面活性劑。優選所述固體顆粒洗滌待洗物的步驟中待洗物與固體顆粒的質量比為I : O. 5
I 5 ;進一步優選質量比為I : I I : 3。本發明的有益效果是，用表面具有大量開放性泡孔的聚合物固體顆粒代替普通的聚合物顆粒作為洗滌介質后，去污能力和防止串色的效果顯著增強，而且表層泡孔結構還可以節約材料的使用，保護環境，節約成本，使用本發明所述的方法簡單方便。
下面結合附圖對本發明實施例所述的聚合物固體顆粒的結構進行具體說明。圖I是本發明實施例所述的聚合物固體顆粒的外表面示意圖。圖2是第一種實施例的聚合物固體顆粒的剖視圖。圖3是第二種實施例的聚合物固體顆粒的剖視圖。圖4是第三種實施例的聚合物固體顆粒的剖視圖。其中I.聚合物固體顆粒，2.泡孔，3.泡孔壁，5.顆粒內部實心，6.泡孔間通道。
具體實施例方式實施例一圖I為本實施例所述聚合物固體顆粒1，顆粒的表面分布有大量開放性的泡孔2和泡孔間通道6，固體顆粒I的內部為實心結構，即顆粒的內部為顆粒內部實心5，顆粒的表層為泡孔層，泡孔層中含有大量的開放性的泡孔2，泡孔的周圍是泡孔壁3，泡孔與泡孔之間有通道6連接，見圖2。原有的聚合物固體顆粒洗滌衣物時，由于聚合物固體顆粒表面光滑與污染物的結合力不夠，洗滌效果不理想，還容易串色。而采用表面密布有大量開放性泡孔的聚合物固體顆粒替代原有的聚合物顆粒進行洗滌是利用了顆粒表面有大量開放式的泡孔，能夠將污染物進行吸附進而除去。開放性泡孔就是泡孔的內部能夠與外界相連通，泡孔的直徑越小，吸附和清除污染物的效果會越好，如果泡孔的直徑進一步減小到IOOnm以下時，泡孔材料的吸附能力將會有質的飛躍，因為此時材料泡孔的比表面積將非常大，表面能也非常大，所以吸附和清除污染物的能力將成倍增長。所以采用表面具有開放性泡孔的聚合物固體顆粒能夠獲得很好的洗滌效果，還可以有效防止串色。另外，由于泡孔的存在可以節約材料的使用，保護環境，節約成本。另外所述固體顆粒的表層為泡孔層，顆粒的內部為實心結構。顆粒表面泡孔層所占的體積為整個固體顆粒體積的O. 01% -20%，這樣顆粒在洗滌的過程中污染物可被吸附在顆粒的表面或表層而不會進入顆粒的中心部。方便清洗顆粒，使顆粒容易被重新使用。適合作為洗滌應用的固體顆粒的開孔率為50% 100% ;固體顆粒的泡孔直徑為IOnm IOOum ;固體顆粒的泡孔密度為IO3個/cm3 IO12個/cm3 ;固體顆粒的密度為O. 3g/cm3 lg/cm3 ;固體顆粒的形狀為球形、或立方體、或圓柱形、或橄欖形、或月牙形；固體顆粒的平均粒徑在Imm 10mm。常見的表面帶有泡孔的聚合物材料，例如在建筑保溫中使用的發泡聚苯顆粒比較柔軟、有彈性，聚合物顆粒的表層也有這樣的發泡結構，在洗滌的過程中與織物表面接觸更近似于人手揉搓。聚合物顆粒表層的泡孔相互連通為污染物進出和吸附污染物提供了條件。另外聚合物顆粒表面的泡孔壁3在與織物接觸時類似牙刷一樣可以減小污染物與織物的結合力。 制作所述聚合物固體顆粒可以選擇PP、或PE、或PS、或PVC、或EVA、或PA、或PET ；或者選擇上述一種或多種材料的混合物。為了產生聚合物固體顆粒表層的泡孔和調節顆粒的密度，在聚合物中添加無機粉體。為了使泡孔更加均勻細密，密粉體也應該更加均勻和細小。在聚合物固體顆粒中添加無機粉體，如滑石粉、碳酸鈣等，添加無機納米粉體更好，粉體主要起形成泡孔或成核劑的作用。另外還可以加入含有銀離子的粉體，則聚合物固體顆粒將具有殺菌功能。聚合物固體顆粒的制備方法是首先將聚合物與粉體均勻混合擠出造粒，然后將顆粒放在有機溶劑二甲苯中浸泡8到48小時進行溶漲，再將顆粒在強酸性溶液中浸泡O. I到10小時溶解顆粒中的粉體，這樣顆粒表層的粉體溶解后就留下了泡孔，形成了表面的泡孔層，內部為頭心結構。本實施例采用的洗滌方法是通過以下方案實現的洗滌前，聚合物固體顆粒I是儲存在洗衣機一儲料箱中，洗滌助劑可通過自動添加裝置定量添加，少量水的添加可通過流量計裝置控制水的添加量。聚合物顆粒洗滌衣物的過程包括打開出料閥，將儲料箱中的聚合物固體顆粒放入滾筒內，同時通過皂液自動添加裝置以及水量定量添加裝置通過管道進入到滾筒內，把衣服浸潤，洗滌時間在10-60分鐘，洗滌溫度保持在50-70度，可采用蒸汽加熱方式，衣物與固體顆粒的質量比為I : O. 5 I : 5，優選質量比為I : I I : 3。洗滌完后，是將聚合物顆粒與衣物分離的步驟，包括中高速甩干衣服及顆粒，將臟水甩出，甩干速度在150-1000轉/分，甩干時間5-10分鐘即可；甩干后進行漂洗步驟，按設定的用水量進水，進行漂洗，漂洗時間在5-20分鐘，漂洗完畢后進行甩干步驟，甩干速度及時間可參考第一次甩干條件，根據衣服臟的程度，可進行第二次、第三次漂洗。漂洗結束后甩干衣服，進行顆粒與衣服的分離環節，采用離心分離方式，中高速轉動內筒，轉速可在150-800轉/分鐘，打開進料口，聚合物固體顆粒I在高速離心的作用下，經進料口進入到儲料箱中，實現顆粒的回收，以備下次的使用。顆粒的漂洗功能，打開出料閥口，將粒子進入到滾筒內，添加少量水進行漂洗，漂洗時間10-40分鐘，漂洗完畢后甩干，甩干速度在100-800轉/分鐘，甩干后打開進料閥，通過高速轉動離心方法實現顆粒的回收。聚合物固體顆粒在洗滌待洗物的過程中還使用了中性非離子表面活性劑，這樣洗滌效果更好，更容易去除污染物。
采用本實施例所述的聚合物固體顆粒洗滌衣物，由于聚合物固體顆粒表面密布有大量的開放性泡孔而具有很強的吸附和清除污染物的能力，洗滌親水性和疏水性污染物的效果都很理想，還避免了串色。另外，聚合物表面為多孔層與普通的聚合相比可以節約材料的使用，保護環境，節約成本。實施例二本實施例中所述的洗 滌用聚合物固體的表面結構見圖1，其剖視圖見圖3。由于聚合物固體顆粒吸附污染物后，污染物會進入顆粒表面的開放性泡孔的內部，還有可能從表層的泡孔進一步向深層泡孔進入。這樣在重復使用所述固體顆粒時需要對顆粒進行洗滌，如果污染物滲入顆粒較深，則清除起來很困難，所以要使聚合物固體只在表面有開放性泡孔，而內部沒有開放性泡孔，即顆粒的內部為實心結構。這樣聚合物固體顆粒在洗滌完待洗物后污染物只附著在顆粒的表面，很容易被清除，顆粒也容易被重復利用。要獲得只有表面帶有開放性泡孔的聚合物固體顆粒，可以通過控制顆粒在溶脹后與強酸性溶液的浸泡時間，時間在O. I到O. 5小時，這樣顆粒只有表面含有開放性泡孔。實施例三本實施例中所述的洗滌用聚合物固體的表面結構見圖1，其剖視圖見圖4。聚合物顆粒的表面和內部均有大量的開放性泡孔，聚合物固體顆粒的制作方法可以采用物理發泡或化學發泡的方法，在聚合物熔體中添加發泡劑，通過控制發泡劑的添加量和發泡溫度和時間得到不同大小和形態的泡孔。本實施例中，聚合物固體顆粒的表面和內部均有大量的泡孔,可以節約材料。
權利要求
1.一種洗滌用固體顆粒，固體顆粒為聚合物固體顆粒，其特征是顆粒表面分布有開放性泡孔。
2.根據權利要求I所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒的表層為泡孔層，顆粒的內部為實心結構。
3.根據權利要求I所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒的內部分布有開放性泡孔。
4.根據權利要求I所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒的內部有實心結構。
5.根據權利要求1-4中任何一項所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒的泡孔直徑為IOnm lOOum。
6.根據權利要求1-4中任何一項所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒的泡孔密度為IO3 個 /cm3 IO12 個 /cm3。
7.根據權利要求1-4中任何一項所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒的密度為O.3g/cm3 I g/cm3 ο
8.根據權利要求1-4中任何一項所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒的形狀為球形、或立方體、或圓柱形、或橄欖形、或月牙形。
9.根據權利要求1-4中任何一項所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒的平均粒徑在1mm 10mnin
10.根據權利要求1-4中任何一項所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒中的聚合物包括PP、或PE、或PS、或PVC、或EVA、或PA、或PET、或者選擇上述一種或多種材料的混合物。
11.根據權利要求1-4中任何一項所述的顆粒，其特征是所述固體顆粒中含有無機粉體。
12.一種用固體顆粒洗滌的方法，其特征是包括 用權力要求1-11中任何一項所述的固體顆粒洗滌待洗物的步驟； 將待洗物與固體顆粒分離的步驟； 漂洗待洗物的步驟； 甩干待洗物的步驟。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征是所述固體顆粒洗滌待洗物的步驟中還使用了中性非離子表面活性劑。
14.根據權利要求12所述的方法，其特征是所述固體顆粒洗滌待洗物的步驟中待洗物與固體顆粒的質量比為I : O. 5 I : 5。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征是所述固體顆粒洗滌待洗物的步驟中待洗物與固體顆粒的質量比為I : I I : 3。
全文摘要
本發明公開了一種洗滌用固體顆粒及其洗滌方法，固體顆粒為聚合物固體顆粒，其特征是顆粒表面分布有開放性泡孔。還公開了應用該顆粒洗滌的方法，由于顆粒表面有大量的開放性泡孔而具有很強的吸附和清除污染物的能力，洗滌親水性和疏水性污染物的效果都很理想還避免了串色。另外，聚合物與普通的聚合相比可以節約材料的使用，保護環境，節約成本。應用該方法洗滌衣物簡單方便效果好。
文檔編號D06F41/00GK102817208SQ20111026419
公開日2012年12月12日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年6月9日
發明者何政保, 勞春峰 申請人:海爾集團公司, 海爾集團技術研發中心