一種用于衣物洗滌的顆粒清潔元件及衣物洗滌的方法與流程

本發明涉及一種用于衣物洗滌的清洗介質，特別涉及一種用于衣物洗滌的顆粒清潔元件及衣物洗滌的方法。

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漬；3、采用空氣，如采用液態CO2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-OH，吸附衣服上的污漬，進而實現去污的效果。如中國申請200780021219.8公開了一種新的清洗方法，即采用聚合物顆粒對衣物進行洗滌，洗滌過程中僅采用極少量的水。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漬，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，去除大量污漬的能力也有限，二而是洗滌衣服的過程中存在明顯串色效果，污漬沒有辦法徹底去除干凈。申請人提交的另一申請201110264195.7(尚未公開)要求保護一種洗滌用固體顆粒，固體顆粒為聚合物固體顆粒，顆粒表面分布有開放性泡孔。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。而該技術方案中，使用的固體顆粒較小且數量很大，因此，衣物和顆粒難以分離。有鑒于此，提供一種既能有效改善衣物洗滌過程又能方便衣物與顆粒分離的技術方案具體重要意義。有鑒于此特提供本發明。

技術實現要素：
為了克服采用大量固體顆粒對衣物洗滌時存在的難以分離及回收的現有缺點，本發明提供了一種用于衣物洗滌的顆粒清潔元件，所述的顆粒清潔元件為容納在柔性容納體內可移動的洗滌用固體顆粒。衣物洗滌過程中，固體顆粒始終置于柔性容納體內。洗滌過程結束后，可直接將顆粒清潔元件取出，無需額外分離固體顆粒，也無需對洗衣機結構做出任何改進。為實現本發明目的，具體采用如下技術方案：一種用于衣物洗滌的顆粒清潔元件，所述的顆粒清潔元件為容納在柔性容納體內的多個洗滌用固體顆粒。所述的柔性容納體為具有網孔的柔性容納袋，所述固體顆粒置于柔性容納體中并無法穿過所述網孔。所述柔性容納體的容積與固體顆粒的總體積比為2:1-16:1。所述的柔性容納體設有可封閉的開口。所述的柔性容納體由碳纖維、聚乙烯、尼龍、聚酯、聚偏氯乙烯纖維中的一種或多種材料制備而成。所述的固體顆粒為顆粒表面分布有開放性泡孔的聚合物固體顆粒，所述固體顆粒的泡孔直徑為0.5cm-3cm，固體顆粒的平均粒徑在0.5cm～8cm。所述固體顆粒的泡孔密度為103個/cm3～1012個/cm3；固體顆粒的密度為0.3g/cm3～1g/cm3。所述固體顆粒的形狀為球形、或立方體、或圓柱形、或橄欖形、或月牙形的一種或多種。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。以下對本發明作進一步地詳細介紹：本發明要求保護一種用于衣物洗滌的顆粒清潔元件，所述的顆粒清潔元件為容納在柔性容納體內可移動的洗滌用固體顆粒。衣物洗滌過程中，固體顆粒始終置于柔性容納體內。本發明所述的柔性容納體可采用多種實施方式，如，具有網孔的柔性容納袋，網孔的尺寸設置以固體顆粒無法穿過所述網孔為準。優選為網孔大小均一的網袋。所述的固體顆粒分散置于柔性容納體內。考慮到顆粒的回收及替換等后處理問題，本發明優選采用具有可封閉開口的柔性容納體，方便用戶存放和取出固體顆粒。使用時，用戶將裝有固體顆粒的柔性容納體(即顆粒清潔元件)與待洗物同時投放至洗滌筒，洗滌過程中，為了獲得良好的洗滌效果，發明人對柔性容納體的容積與顆粒的總體積之間的關系也做了大量研究性試驗，顆粒的總體積過大時，會嚴重限制固體顆粒在柔性容納體中的位置變化。而本發明要求在衣物洗滌過程中，顆粒清潔元件能夠與衣物之間存在良好和充分的接觸，以更好地獲得理想的洗滌效果。因此，必須保證所述的固體顆粒在柔性容納體內可以自由移動，盡可能增加與衣物的接觸面積，而顆粒的總體積過小同樣會影響到洗滌效果(如一個柔性容納體中僅含有1-2個固體顆粒時，無法形成良好的摩擦和互動)。因此，發明人在一系列的實驗數據基礎上確定，當柔性容納體的容積與固體顆粒的總體積比為2:1-16:1，優選4:1-12:1，更優選6:1-8:1，最優選7:1時，洗滌效果能實現最大化。為了保證柔性容納體的韌性、柔軟度及強度，本發明所述的柔性容納體對材質提出了較高的要求。本發明優選采用韌度及強度俱佳的材質，如由碳纖維、聚乙烯、尼龍、聚酯、聚偏氯乙烯纖維中的一種或多種制備而成。上述顆粒清潔元件中固體顆粒的數量可視具體情況而定，而顆粒清潔元件的投放量也是要結合待洗衣物的數量及污臟程度，由用戶選擇投放3-40件即可。洗滌過程結束后，用戶可方便地將顆粒清潔元件取出，若需要，可對其進行去污處理，方便下次循環使用。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密度為103個/cm3～1012個/cm3。優選所述固體顆粒的密度為0.3g/cm3～1g/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、或月牙形的一種或多種。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，如滑石粉，碳酸鈣，優選滑石粉與碳酸鈣的納米粉體。。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。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100nm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。此外，本發明還公開了一種用上述顆粒清潔元件洗滌衣物的方法，包括將多個所述的顆粒清潔元件及待洗物投入洗滌筒進行洗滌的步驟；上述方法還可以包括將顆粒清潔元件取出的步驟。上述方法還可以進一步包括漂洗待洗物的步驟；甩干待洗物的步驟。優選顆粒清潔元件洗滌待洗物的步驟中還使用了中性非離子表面活性劑。顆粒清潔元件的投放量可由用戶視衣物量而定。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1:0.5～1:5；進一步優選質量比為1:1～1:3，以獲得最佳洗滌效果。使用時，將顆粒清潔元件及衣物投入洗滌筒，洗滌過程中由于固體顆粒是收集在柔性容納體內的，因此，洗滌結束后可輕易將顆粒清潔元件與衣物分離。洗滌過程中顆粒清潔元件既可以作為唯一的洗滌劑，又可以僅作為輔助洗滌劑。由于固體顆粒始終至于柔性容納體內，因此，洗滌過程中衣物與固體顆粒接觸，能夠直接吸附衣物上的污物，當洗滌過程中加入了水/含洗滌液的水時，固體顆粒還能及時有效地吸附水或洗滌水中的污物，進一步獲得更好的去污效果。洗滌程序結束后，直接將顆粒清潔元件取出即可實現分離。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。采用柔性容納體將固體顆粒容納起來既可以獲得良好的清洗效果又能實現衣物與顆粒清潔元件的分離，大大方便了用戶的使用。本發明所述的顆粒清潔元件及其洗滌方法既可以作為一種獨立的實施方式又可以作為輔助的洗滌方案加到現有的洗滌方式中。上述技術方案的實現可以在現有的任一種洗衣裝置上實現，且不需要對現有結構做出任何改進，適宜推廣應用。附圖說明圖1本發明實施例顆粒清潔元件的結構示意圖；圖2本發明實施例固體顆粒的結構示意圖。圖3是圖2的A向剖視圖。具體實施方式實施例一固體顆粒圖2和圖3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1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。本實施例中固體顆粒1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0.01％-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10nm～100um；固體顆粒的泡孔密度為103個/cm3～1012個/cm3；固體顆粒的密度為0.3g/cm3～1g/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0.5cm～8cm。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0.1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，內部為實心結構。本實施例優選固體顆粒由PP/PE共聚物和無機粉體制備而成，其中添加少量銀離子粉體，開孔率為80％；固體顆粒的泡孔直徑為50um；固體顆粒的泡孔密度為1012個/cm3；固體顆粒的密度為0.4g/cm3；固體顆粒的形狀為球形；固體顆粒的平均粒徑在4cm。此外，本實施例還可以優選固體顆粒由EVA/PA/PE共聚物和無機粉體制備而成，開孔率為60％；固體顆粒的泡孔直徑為8um；固體顆粒的泡孔密度為108個/cm3；固體顆粒的密度為1g/cm3；固體顆粒的形狀為球形和立方體狀的混合物；固體顆粒的平均粒徑在6cm。實施例二顆粒清潔元件如圖1所示，所述的顆粒清潔元件為容納在柔性容納體4內可移動的洗滌用固體顆粒1。衣物洗滌過程中，固體顆粒1始終置于柔性容納體4內。本實施例中，柔性容納體4為設有可封閉開口的網袋，其網孔大小一致。固體顆粒1分散置于其中。柔性容納體4的容積與固體顆粒1的總體積比7:1。該網袋由碳纖維制備而成。實施例三-六顆粒清潔元件與實施例二相比，區別點僅在于：本實施例中柔性容納體4的容積與固體顆粒1的總體積比4:1、6:1、8:1、12:1。柔性容納體分別由聚乙烯、尼龍、聚酯、聚乙烯/聚偏氯乙烯復合纖維制備而成。實施例七衣物洗滌方法本實施例采用的洗滌方法是通過以下方案實現的：洗滌前，將多個實施例二所述的顆粒清潔元件及待洗物投入洗滌筒進行洗滌；顆粒清潔元件的投放量可由用戶視衣物量而定，本實施例中衣物與固體顆粒的質量比為1:3。投放結束后，啟動洗滌程序，僅利用顆粒清潔元件對衣物進行洗滌。洗滌結束后，將顆粒清潔元件和衣物分別取出。實施例八衣物洗滌方法本實施例采用的洗滌方法是通過以下方案實現的：洗滌前，將多個實施例三所述的顆粒清潔元件及待洗物投入洗滌筒，在該步驟中，還可以加入少量的洗滌助劑和水，洗滌助劑可通過自動添加裝置定量添加，少量水(使衣物濕潤即可)的添加可通過流量計裝置控制水的添加量。水、洗滌助劑及顆粒清潔元件加入到滾筒后，把衣服浸潤，洗滌時間在10-60分鐘，洗滌溫度保持在50-70℃，可采用蒸汽加熱方式，其中衣物與固體顆粒的質量比為1:1。洗滌完后，將顆粒清潔元件取出，對衣物進行漂洗步驟，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。實施例九衣物洗滌方法與實施例5相比，區別點僅在于，本實施例中顆粒清潔元件僅作為輔助洗滌的方式加入到傳統的衣物洗滌程序中，具體為：將待洗物、顆粒清潔元件和洗滌劑加入洗滌筒，以常規進水量進水。進水結束后啟動洗滌程序，對衣物進行洗滌，其中衣物與固體顆粒的質量比為1:0.5。洗滌結束后，將顆粒清潔元件取出，對衣物進行漂洗及甩干。洗滌結束后，將顆粒清潔元件和衣物分別取出。上述實施例中的實施方案可以進一步替換，且實施例僅僅是對本發明的優選實施例進行描述，并非對本發明的構思和范圍進行限定，在不脫離本發明設計思想的前提下，本領域中技術人員對本發明的技術方案作出的各種變化和改進，均屬于本發明的保護范圍。