專利名稱:用于從親脂流體中除去水和/或表面活性劑的過濾器的制作方法
技術領域:
本發明涉及從親脂流體中除去水和/或表面活性劑的方法、在這些方法中所用的吸收材料和由這些方法所制備的親脂流體。
背景技術:
親脂流體如干洗溶劑可包括水和/或表面活性劑,尤其當織物制品在干洗過程中被處理后,親脂流體時常確實包括水和/或表面活性劑。
由于各種原因,在織物制品處理后的親脂流體中,不希望存在水和/或表面活性劑,尤其是如果希望重新使用親脂流體時,就更不希望它們存在。一個原因是,在親脂流體處理過程中,污垢和/或其它從織物制品中所除去的污染物可與水和/或表面活性劑混合和/或發生關聯。因此,如果親脂流體在除去所有的水和/或表面活性劑之前被重新使用,就產生了污垢和/或污染物可能重新沉積在織物制品或新織物制品上的問題。
因此,需要從親脂流體中除去和/或減少水和表面活性劑的方法。
發明概述本發明通過提供從親脂流體中除去水和/或表面活性劑的方法、在這些方法中所應用的吸收材料和由這些方法所生成的親脂流體,滿足了上述這些需要。
在使用親脂流體處理織物的過程中,最終的親脂流體典型地含有表面活性劑、水和/或其它“非親脂流體材料”。本發明不關注表面活性劑、水和/或其它“非親脂流體材料”如何包含在親脂流體中;相反,本發明關注的是從親脂流體中除去和/或減少水和/或表面活性劑,使得親脂流體為純的或基本上純的。換句話講,這樣得到的純的和/或基本上純的親脂流體優選包含一定量的水和表面活性劑,所述水和表面活性劑在隨后的步驟中和/或新的織物處理過程中不會損害純的和/或基本上純的親脂流體的性能。優選地,在純的或基本上純的親脂流體中,水和/或表面活性劑的含量按親脂流體的重量計小于約1%、和/或約0%至約1%、和/或約0%至約0.5%、和/或約0%至約0.3%、和/或約0.00001%至約0.1%、和/或約0.0001%至約0.01%。在一個實施方案中,在純的或基本上純的親脂流體中存在的水和/或表面活性劑的含量小于5ppm。
本發明提供了以高性價比、高效和安全的方式從親脂流體中安全地分離水和/或表面活性劑的方法和體系。
在第一實施方案中,本發明提供了從親脂流體和水和/或表面活性劑的乳液中除去水和/或表面活性劑的方法,所述方法包括下列步驟將所述乳液暴露于包括吸收材料的吸收基質,以從所述親脂流體和水和/或表面活性劑的乳液中除去所述水和/或所述表面活性劑。從吸收基質中回收親脂流體,得到純的或基本上純的親脂流體。
在第二實施方案中,本發明提供了從親脂流體和水和/或表面活性劑的乳液中除去水和/或表面活性劑的體系,所述體系包括將所述乳液暴露于包括吸收材料的吸收基質,以從親脂流體和水和/或表面活性劑的所述乳液中除去所述水和/或表面活性劑。從吸收基質中回收親脂流體,得到純的或基本上純的親脂流體。
在第三實施方案中,本發明提供了包括吸收材料、親脂流體、水和乳化劑的組合物。乳化劑可以是表面活性劑。
在第四實施方案中,本發明提供了包括吸收材料、親脂流體和表面活性劑的組合物。
在第五實施方案中,本發明提供了包括吸收材料、親脂流體、水和表面活性劑的組合物。
在又一個實施方案中,本發明提供了包括本發明吸收材料的過濾器。
對于本領域的普通技術人員來說,通過下面的詳細描述和所附的權利要求書,本發明的這些和其它的方面、特征和優點將變得顯而易見。除非另外指明,本文中所述的所有百分數、比率和比例均按重量計。除非另外指明,本文所述的溫度均以攝氏度(℃)計。除非另外指明,所有的測量都以SI單位進行。所有引用的文獻均作為參考而引入相應的部分中。
附圖概述
圖1是本發明的方法所使用的吸收材料的示意圖。
發明詳述定義本文使用的術語“織物制品”是指任何通常用常規洗滌方法或干洗方法清潔的制品。同樣地,該術語包括衣服、亞麻布、緯帳和衣服配件的制品。該術語也包括其它整個或部分由織物制造的物品,如手提袋、家具罩、防水油布等。
本文使用的術語“吸收材料”或“吸收聚合物”是指任何能選擇性地吸收或吸附水和/或含水液體而不吸收親脂流體的材料,它們將被詳細描述。換句話講,吸收材料或吸收聚合物包括吸水劑。在該領域中,它們也可指“響應凝膠”、“凝膠”和“聚合凝膠”。對于許多相變凝膠,參見教科書“Responsive Gels,Volume Transitions”II,Ed K.Dusek,Springer Verlag Berlin,1993(該文獻引入本文以供參考)。也可參見“Thermo-responsive Gels”,Radiat.Phys.Chem.,Volume 46,No.2,pp.185-190,Elsevier Science Ltd.Great Britain,1995(該文獻引入本文以供參考)。同樣適用于本發明的超吸收聚合物為吸收材料,其吸收容量等于或高于5克/克。也可參見“Superabsorbent Polymers Science andTechnology”,由Fredric L.Buchholz和Nicholas A.Peppas編輯,American Chemical Society,Washington DC,1994(尤其是第9章,作者為Tadao Shimomura和Takashi Namba,標題是“Preparation andApplication of High-Performance Superabsorbent Polymers”),該文獻引入本文以供參考。
本發明的吸水劑的吸水容量為至少約50克水/克吸水劑、和/或約50克水/克吸水劑至約300克水/克吸水劑、和/或約100克水/克吸水劑至約200克水/克吸水劑。吸水劑的吸水容量在水環境中測量,而不是在親脂流體環境中測量。
吸水劑的平均粒徑為至少約5微米、和/或約5微米至約500微米、和/或約50微米至約350微米。
本發明的吸收材料可包括兩種或多種吸水劑1)彼此獨立和分開,或2)彼此混合。
本文使用的術語“吸收基質滲透性助劑”或“隔離材料”或“隔離物”是指任何至多僅僅微溶于水和/或親脂流體的纖維或顆粒材料。
本文使用的術語“吸收基質”是指能吸收和/或吸附水的任意形式的基質。至少,它包括吸收材料。它可以任選地包括隔離材料和/或高表面積的材料。
本文使用的術語“親脂流體”是指任何能除去皮脂的非水流體,下文將作更詳細的描述。
本文使用的術語“清潔組合物”和/或“處理組合物”是指任何含有親脂流體的組合物,它們與待清結的纖維制品直接接觸。應當理解,該術語還包括除清潔之外的用途,如調理和定型。另外,任選的清潔助劑如除了上述的那些表面活性劑之外的附加的表面活性劑、漂白劑等可加入到“清潔組合物”中。也就是說,清潔助劑可任選地與親脂流體混合。這些任選的清潔助劑在下文進行更詳細的描述。這些清潔助劑在本發明的清潔組合物中的含量按清潔組合物的重量計為0.01%至約10%。
術語“污垢”是指在織物制品上存在的、希望被除去的任何不受歡迎的物質。術語“基于水的”或“親水的”污垢是指污垢在初次與織物制品接觸時包括水,或者污垢在織物制品上保留有很大部分的水分。基于水的污垢的實施例包括,但不限于,飲料;許多食品污垢;水溶性染料;體液如汗液、尿液或血液;室外污垢如草污垢和泥。
術語“能在親脂流體中懸浮水”是指物質能懸浮、溶劑化或乳化水,該物質與親脂流體不混溶,使得組分初始混合后,經至少五分鐘靜置,水保持為可見懸浮、溶劑化或乳化。在本發明組合物的一些實施例中,組合物可具有膠體性質和/或呈現乳狀。在本發明組合物的其它實施例中,組合物可以是透明的。
術語“不溶于親脂流體”是指當加入到親脂流體中時,添加后5分鐘內,物質從親脂流體中物理分離(即,沉淀、絮凝、漂浮);反之,“溶于親脂流體”的物質是指添加后5分鐘內,物質不會從親脂流體中物理分離。
術語“可消耗的洗滌劑組合物”是指當與親脂流體混合時能產生本發明的清潔組合物的任意組合物。
術語“加工助劑”是指任何能使可消耗的洗滌劑組合物更適于制備、穩定和/或用親脂流體稀釋以形成本發明的清潔組合物的物質。
本文使用的術語“混合”是指混合兩種或多種物質(即,流體,更具體地講是指親脂流體和可消耗的洗滌劑組合物),從而形成均勻混合物。適合的混合方法是本領域眾所熟知的方法。適合的混合方法的非限制性實施例包括渦旋混合方法和靜力混合方法。
過濾器本發明的過濾器包含本發明的吸收材料。過濾器可具有外殼,在其中裝有吸收材料。外殼具有入口,通過該入口可使親脂流體和水和/或表面活性劑流動而與吸收材料接觸。
親脂流體本文的親脂流體在織物制品護理用具的操作條件下,換句話講,在護理如本發明所述的織物制品期間,呈液相的流體。一般情況下,該親脂流體在環境溫度和壓力下可完全為液體,也可以為易熔化的固體,例如,在約0℃至約60℃的溫度范圍內可以變為液體的物質,或可以包括在環境溫度和壓力下(例如25℃和1個大氣壓的壓力下)的液體和蒸汽相的混合物。因此,所述親脂流體不是可壓縮氣體如二氧化碳。
優選本發明的親脂流體是不易燃的或具有相對高的閃點和/或較低的VOC(揮發性有機化合物)特性,等于或優選超過已知常規干洗流體的特性,用于干洗工業中的這些術語具有其常規含義。
此外,本發明適合的親脂流體是易流動的和非粘性的流體。
一般情況下,本發明的親脂流體必須是能夠至少部分地溶解如下文測試中所述的皮脂或身體污垢的流體。親脂流體的混合物也是適合的,并且,在滿足如下所述的親脂流體測試要求的條件下,該親脂流體可以包括任何部分的干洗溶劑,特別是包括氟化溶劑或全氟化胺的較新型的干洗溶劑。一些全氟化胺如全氟三丁基胺盡管不適于用作親脂流體,但可以作為包含親脂流體的組合物中的許多可能的助劑之一存在。
其它適合的親脂流體包括,但不限于,二醇溶劑體系,例如,較高級的二醇如C6-或C8-或更高級的二醇,環狀和無環類型的有機硅溶劑等,以及它們的混合物。
適合作為本發明組合物的主要成分摻入的優選的非水親脂流體包括低揮發性無氟化有機物,硅氧烷,特別是除了氨基官能團聚硅氧烷之外的那些,以及它們的混合物。低揮發性無氟化有機物包括例如OLEAN和其它多元醇酯,或某些相對無揮發性的可生物降解的中鏈的具有支鏈的石油鎦分。
適合作為本發明組合物的主要成分摻入的其它優選的非水親脂流體包括,但不限于,二元醇醚,例如丙二醇甲基醚、丙二醇正丙基醚、丙二醇叔丁基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇正丙基醚、二丙二醇叔丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇甲基醚、三丙二醇正丙基醚、三丙二醇叔丁基醚、三丙二醇正丁基醚。適用于作為組合物的主要組分(例如大于組合物的50%)的聚硅氧烷,包括環戊硅氧烷(有時稱為“D5”),和/或具有大約類似的揮發性的線型類似物,可任選地,由其它相容的硅氧烷補充。適合的聚硅氧烷是文獻中所熟知的,參見,例如Kirk Othmer的“Encyclopedia of Chemical Technology”,并得自許多商業來源,包括General Electric、Toshiba Silicone、Bayer和Dow Corning。其它適合的親脂流體購自Procter & Gamble或Dow Chemical和其它供貨商。
親脂流體和親脂流體測試(LF測試)的鑒定任何非水流體,只要其既能夠滿足干洗流體的已知需要(例如閃點等)又能夠至少部分地溶解皮脂,如下述測試方法所示,就適合用作本發明的親脂流體。作為一般準則,全氟丁基胺(Fluorinert FC-43)本身(具有或沒有助劑)根據定義是參考物質,它不適合用作本發明的親脂流體(其基本上是非溶劑),而環戊硅氧烷具有適合的溶解皮脂的性質并溶解皮脂。
下面是研究和鑒定其它物質,例如,其它低粘度、可自由流動的硅氧烷是否適合用作親脂流體的方法。該方法使用市售的Crisco低芥酸菜子油、油酸(95%純度,得自Sigma Aldrich Co.)和角鯊烯(99%純度,得自J.T.Baker)作為皮脂的模型污垢。在評估期間,測試物質應為基本無水的,并且不含任何附加助劑或其它物質。
準備三個小瓶,每個小瓶包含一種類型的親脂污垢。第一個小瓶中放入1.0g低芥酸菜子油;第二個小瓶中放入1.0g油酸(95%),第三個也是最后一個小瓶中放入1.0g角鯊烯(99.9%)。向每個小瓶中加入1g待測親脂性流體。在標準渦旋攪拌器上以最大設置分別在室溫和室壓下將每個包含親脂污垢和待測流體的小瓶混合20秒。將小瓶放置在工作臺上并在室溫和室壓下保持15分鐘。靜止后,如果在所有包含親脂污垢的小瓶中都形成了透明單一相,則該非水流體具有資格適合作為如本發明所述的“親脂流體”。然而,如果在所有三個小瓶中形成了兩個或多個獨立層,則在拒絕或接受該非水流體為合格物質之前,要對溶解在油相中的非水流體的量進行進一步的測定。
在這樣的情況下,用注射器小心地從每個小瓶的各個層中吸取200微升樣品。在測定了三個模型污垢和被測流體的每個校準試樣的保留時間后,將用注射器吸取的層樣品置于GC自動取樣器小瓶中并進行常規GC分析。如果通過GC,發現在任何一層中都存在大于1%,優選更多的測試流體,所述層由油酸、低芥酸菜子油或角鯊烯組成,則該測試流體也有資格用作親脂流體。如果需要,該方法可使用二十七氟代三丁胺進一步校準,即,Fluorinert FC-43(失敗)和環戊硅氧烷(通過)。適合的GC是裝備有分流/無分流注射器和FID的惠普氣相色譜HP5890系列II。用于檢測親脂流體存在量的適合的柱是J&W Scientific毛細管柱DB-1HT,30米,內徑0.25mm,膜厚0.1um,目錄號1221131。該GC適合在下列條件下操作載氣氫氣柱前壓9psi流量柱流量@~1.5ml/分鐘分流流量@~250-500ml/分鐘隔膜凈化流量@1ml/分鐘注射HP 7673自動取樣機,10ul注射器,1ul注射量注射器溫度350℃檢測器溫度380℃烘箱升溫程序起始溫度60℃,保持1分鐘速率25℃/分鐘最終溫度380℃,保持30分鐘適用于本發明的優選的親脂流體在具有優良的衣物護理特征的基礎上有資格進一步使用。衣物護理特征測試是本領域所熟知的,并涉及使用各種衣物或織物制品組分,包括織物、紗線、接縫等中使用的彈性體和各種紐扣來測試待鑒定流體。用于本發明的優選的親脂流體具有優良的衣物護理特征,例如它們具有較好的收縮性和/或織物起皺特征,并且不會明顯地損壞塑料鈕扣。皮脂移除方面合格的用作親脂流體的某些物質例如乳酸乙酯,由于它們易于溶解鈕扣而不能采用,并且如果此類物質將要用于本發明的組合物中,應將其用水和/或其它溶劑配制,以使整個混合物基本上不損壞鈕扣。其它親脂流體,例如D5,很好地滿足了這種衣物護理需求。一些適合的親脂流體可參見授權的下列美國專利5,865,852、5,942,007、6,042,617、6,042,618、6,056,789、6,059,845和6,063,135,這些文獻均引入本文以供參考。
親脂流體可包括線型和環狀的聚硅氧烷、烴和氯化烴,不包括PERC和DF2000,它們明確地不屬于本文所定義的親脂流體。更優選的是線型和環狀的聚硅氧烷以及二元醇醚、乙酸酯、乳酸酯族的烴。優選的親脂流體包括在760mm Hg下沸點低于約250℃的環狀硅氧烷。用于本發明的具體優選的環狀硅氧烷是八甲基環四硅氧烷、十甲基環五硅氧烷和十二甲基環六硅氧烷。優選地,環狀硅氧烷包括十甲基環五硅氧烷(D5,五聚物)和基本上不含八甲基環四硅氧烷(四聚物)和十二甲基環六硅氧烷(六聚物)。
然而應當理解,有用的環狀硅氧烷混合物除了優選的環狀硅氧烷之外,還可包含微量的其它環狀硅氧烷。
所述環狀硅氧烷包括八甲基環四硅氧烷和六甲基環三硅氧烷或更高級的環,如十四甲基環六硅氧烷。一般情況下,可用于環狀硅氧烷混合物中的這些其它環狀硅氧烷的量少于混合物總重量的約百分之十。環狀硅氧烷混合物的工業標準是該混合物包括按混合物的重量計少于約1%的八甲基環四硅氧烷。
因此,本發明的親脂流體按親脂流體的重量計優選包括大于約50%、更優選大于約75%、甚至更優選至少約90%、最優選至少約95%的十甲基環五硅氧烷。可供選擇地,親脂流體可包括環狀硅氧烷混合物的硅氧烷,所述混合物具有按混合物重量計大于約50%、優選大于約75%、更優選至少約90%、最優選至少約95%至最多約100%的十甲基環五硅氧烷,和按混合物重量計少于約10%、優選少于約5%、更優選少于約2%、甚至更優選少于約1%、最優選少于約0.5%至約0%的八甲基環四硅氧烷和/或十二甲基環六硅氧烷。
當存在于如本發明所述的織物制品護理組合物中時,親脂流體的含量按該織物制品護理組合物的重量計優選為約70%至約99.99%、更優選為約90%至約99.9%、甚至更優選為約95%至約99.8%。
當存在于如本發明所述的可消耗的洗滌劑組合物中時,親脂流體的含量按該可消費洗滌劑組合物的重量計優選為約0.1%至約90%、更優選為約0.5%至約75%、甚至更優選為約1%至約50%。
親脂流體助劑在利用親脂流體的織物護理方法中,最終的親脂流體典型地包含表面活性劑組分和/或表面活性劑、水和/或其它“非親脂流體物質”。
表面活性劑組分通過使用兩種物質的織物護理過程,可將表面活性劑組分和/或常規的表面活性劑與親脂流體混合,或者在使用親脂流體進行織物護理過程之前,可以將表面活性劑組分和/或常規的表面活性劑加入到親脂流體中。表面活性劑組分和/或常規的表面活性劑如何加入到親脂流體中對于本發明來說并不是特別重要。本發明解決了從親脂流體中除去表面活性劑組分和/或常規的表面活性劑的問題。
表面活性劑組分(即具有類似于表面活性劑性質的物質)和常規的表面活性劑可加入到本發明的含有表面活性劑的親脂流體中。
許多常規的表面活性劑可在本發明的護理組合物中用作護理劑。
這些其它表面活性劑的非限制性實施例包括常規的陰離子、非離子、陽離子和兩性離子的表面活性劑。
包括在本發明的護理組合物中的表面活性劑占組合物的重量的至少0.01%、優選至少約0.1%、更優選至少約0.5%、甚至更優選至少約1%、最優選至少約3%至約80%、更優選為約60%、最優選約50%,這取決于所使用的具體表面活性劑和所希望實現的效果。
表面活性劑可以是非離子、陰離子、兩性、雙親和性、兩性離子、陽離子、半極性非離子以及它們的混合物,其非限制性實施例公開于美國專利5,707,950和5,576,282。這些表面活性劑的陰離子、非離子、兩性和兩性離子種類的典型列表公開于1972年5月23日授予Norris的美國專利3,664,961。優選的組合物包括非離子表面活性劑和/或非離子表面活性劑與其它表面活性劑、尤其是陰離子表面活性劑的混合物。
可用于本發明的表面活性劑的非限制性實施例包括常規的C8-C18烷基乙氧基化物(“AE”),其EO為約1-22,包括所謂的窄峰烷基乙氧基化物和C6-C12烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基)、烷基二烷基胺氧化物、烷酰基葡萄糖酰胺、C11-C18烷基苯磺酸酯和伯烷基硫酸鹽、仲烷基硫酸鹽和無規烷基硫酸鹽、C10-C18烷基烷氧基硫酸鹽、C10-C18烷基聚糖苷和它們相應的硫酸化聚糖苷、C12-C18α-硫酸化脂肪酸酯、C12-C18烷基和烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基)、C12-C18甜菜堿、schercotaines和磺基三甲銨乙內酯(“磺基甜菜堿)、C10-C18氧化胺等。其它常規的有用表面活性劑列于標準教科書中。
表面活性劑組分和/或表面活性劑可包括下列非限制性實施例a)陰離子表面活性劑(例如烷基或芳基硫酸鹽、氣溶膠衍生物等);b)陽離子或堿性表面活性劑(例如,季鹽表面活性劑、伯胺和仲胺等);c)非離子表面活性劑(例如,Brij表面活性劑、Neodol表面活性劑等);本發明的表面活性劑組分是能夠在親脂流體中懸浮水并能增強親脂流體的污垢去除效果的物質。作為它們的性能條件,所述物質可溶于親脂流體中。
一類物質可包括硅氧烷基表面活性劑(硅氧烷基物質)。本申請中的硅氧烷基表面活性劑可以是用于其它應用的硅氧烷聚合物。所述硅氧烷基表面活性劑的重均分子量典型地為500至20,000。衍生自聚(二甲基硅氧烷)的這類物質是本領域所熟知的。在本發明中,并非所有的這種硅氧烷基表面活性劑都適用,因為與親脂流體本身提供的清潔程度相比,它們并不提供改善的污垢清潔效果。
適合的硅氧烷基表面活性劑包括下式的聚醚硅氧烷MaDbD′cD″dM′2-a其中a是0至2;b是0至1000;c是0至50;d是0至50,條件是a+c+d至少為1;M是R13-eXeSiO1/2,其中R1獨立地是H或一價烴基,X是羥基,且e是0或1;M’是R23SiO1/2,其中R2獨立地是H、一價烴基或(CH2)f-(C6H4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,條件是至少一個R2是(CH2)f-(C6H4)8O-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,其中R3獨立地是H、一價烴基或烷氧基,f是1至10,g是0或1,h是1至50,i是0至50,j是0至50,k是4至8;D是R42SiO2/2,其中R4獨立地是H或一價烴基;D′是R52SiO2/2,其中R5獨立地是R2,條件是至少一個R5是(CH2)f-(C6H4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,其中R3獨立地是H、一價烴基或烷氧基,f是1至10,g是0或1,h是1至50,i是0至50,j是0至50,k是4至8;和D″是R62SiO2/2,其中R6獨立地是H、一價烴基或(CH2)l(C6H4)m(A)n-[(L)o-(A’)p-]q-(L’)rZ(G)s,其中l是1至10;m是0或1;n是0至5;o是0至3;p是0或1;q是0至10;r是0至3;s是0至3;C6H4是未取代的或用C1-10烷基或鏈烯基取代;A和A’各自獨立地是代表酯、酮、醚、硫代基、酰氨基、氨基、C1-4氟代烷基、C1-4氟代鏈烯基、支鏈或直鏈的聚亞烷基氧化物、磷酸鹽、磺酰基、硫酸根、銨,以及它們的混合物的連接部分;L和L’各自獨立地是C1-30直鏈或支鏈烷基或鏈烯基或未取代的或取代的芳基;Z是氫、羧酸、羥基、磷酸鹽(phosphato)、磷酸酯、磺酰基、磺酸酯、硫酸鹽、支鏈或直鏈的聚亞烷基氧化物、硝酰基、甘油基、未取代的或用C1-30烷基或鏈烯基取代的芳基、未取代的或用C1-10烷基或鏈烯基或銨取代的碳水化合物;G是陰離子或陽離子,如H+、Na+、Li+、K+、NH4+、Ca+2、Mg+2、Cl-、Br-、I-、甲磺酸鹽或甲苯磺酸鹽。
本文上述的該類硅氧烷基表面活性劑的實施例可參見EP-1,043,443A1、EP-1,041,189和WO-01/34,706(全部授予GE Silicones)和美國專利5,676,705、美國專利5,683,977、美國專利5,683,473和EP-1,092,803A1(全部授予Lever Brother)。
適合的硅氧烷基表面活性劑的市售非限制性實施例是TSF 4446(例如,General Electric Silicones)、XS69-B5476(例如,General ElectricSilicones);Jenamine HSX(例如,DelCon)和Y12147(例如,OSiSpecialties)。
另一類優選的適用于表面活性劑組分的物質具有有機性質。優選的物質是具有約6至約20個碳原子碳鏈的有機磺基琥珀酸酯表面活性劑。最優選的是包含二烷基鏈的有機磺基琥珀酸酯,其中每個烴鏈帶有約6至約20個碳原子的碳鏈。還優選的是包含芳基或烷基芳基、取代的或未取代的、支鏈的或直鏈的、飽和的或不飽和的基團的鏈。
適合的有機磺基琥珀酸酯表面活性劑的市售非限制性實施例能夠以商品名Aerosol OT和Aerosol TR-70(例如,Cytec)獲得。
在一個實施方案中,護理劑不溶于水。在另一個實施方案中,護理劑不溶于水,但溶于親脂流體中。在又一個實施方案中,護理劑不溶于水,但可溶于親脂流體,其HLB值為約1至約9、或約1至約7、或約1至約5。
在又一個實施方案中,護理劑不溶于水,也不溶于親脂流體。在又一個實施方案中,護理劑與增溶劑至少部分地溶于親脂流體和/或水中。在增溶劑實施方案中,在護理組合物中的護理劑的量按護理組合物的重量計為約0.001%至約5%、或約0.001%至約3%、或約0.001%至約1%。
適合的護理劑的非限制性實施例包括市售護理劑,如購自Dow Corning的商品名為例如DC1248、SF1528、DC5225C和DCQ43667的護理劑;和購自Silwets from Witco的商品名為例如L8620、L7210、L7220的護理劑。
當存在于包含表面活性劑的親脂流體中時,表面活性劑組分能以任何含量存在,典型地,表面活性劑組分的含量按清潔組合物的重量計為約0.01%至約10%、更優選為約0.02%至約5%、甚至更優選為約0.05%至約2%。
可存在于包含表面活性劑的親脂流體中的另一種表面活性劑組分/表面活性劑的特征為非硅氧烷添加劑。非硅氧烷添加劑優選包括強極性和/或氫鍵首基。強極性和/或氫鍵首基的實施例有醇、羧酸、硫酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽和含氮物質。優選的非硅氧烷添加劑有含氮物質,其選自伯胺、仲胺和叔胺、二胺、三胺、乙氧基化胺、胺氧化物、酰胺、甜菜堿、季銨鹽以及它們的混合物。烷基胺是尤其優選的。另外,有助于降低熔點的在烷基鏈上的支化是高度優選的。甚至更優選的是包括約6至約22個碳原子的伯烷基胺。
尤其優選的伯烷基胺是油烯基胺(以商品名Armeen OLD購自Akzo)、十二烷基胺(以商品名Armeen 12D購自Akzo)、支鏈C16-C22烷基胺(以商品名Primene JM-T購自Rohm & Haas)以及它們的混合物。
當非硅氧烷添加劑存在于本發明的護理組合物中時,其含量按護理組合物的重量計優選為約0.01%至約10%、更優選為約0.02%至約5%、甚至更優選為約0.05%至約2%。
極性溶劑本發明的含污染物的親脂流體可包括極性溶劑。極性溶劑的非限制性實施例包括水、醇、乙二醇、聚乙二醇、醚、碳酸酯、二元酯、酮、其它氧化的溶劑,以及它們的混合物。醇的其它實施例包括C1-C126醇,如丙醇、乙醇、異丙醇等、芐醇和二醇如1,2-己二醇。Dow Chemical的Dowanol系列是適用于本發明的乙二醇和聚乙二醇的實施例,如DowanolTPM、TPnP、DPnB、DPnP、TPnB、PPh、DPM、DPMA、DB,及其它。另外的實施例包括丙二醇、丁二醇、聚丁二醇和更多的疏水二元醇。碳酸酯溶劑的實施例是碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯和碳酸亞丁酯,如可以商品名Jeffsol獲得的那些物質。本發明的極性溶劑可通過它們的可分散性(D)、極性(P)和氫鍵(H)Hansen溶解度參數來確定。優選的極性溶劑或極性溶劑混合物的分數極性(fP)和分數氫鍵(fH)值分別為fP>0.02和fH>0.10,其中fP=□P/(□D+□P+□H),和fH=□H/(□D+□P+□H),更優選fP>0.05,fH>0.20,最優選fP>0.07和fH>0.30。
極性溶劑能以任意含量存在于含污染物的親脂流體中,典型地,極性溶劑的含量按含污染物的親脂流體的重量計為約0.001%至約10%、更優選為約0.005%至約5%、甚至更優選為約0.01%至約1%。
在一個實施方案中,含污染物的親脂流體按其重量計包括約0%至約5%、或約0%至約3%、或約0.0001%至約1%的極性溶劑。
在本發明的護理組合物中,極性溶劑的含量按洗滌劑組合物的重量計為約0至約70%、優選1%至50%、甚至更優選1%至30%。
在另一個實施方案中,含表面活性劑的親脂流體包括表面活性劑,所述表面活性劑選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑以及它們的混合物。
吸收材料本發明的吸收材料包含一種或多種吸水劑。本發明的適合吸水劑和/或包括吸水劑的吸收材料在下面詳述。
水凝膠形成吸收聚合物本發明的吸收聚合物優選地包括至少一種水凝膠形成吸收聚合物(也稱為水凝膠形成聚合物)。可用于本發明的水凝膠形成聚合物包括多種水不溶性的但水膨脹的聚合物,其能吸收含水液體。這些水凝膠形成聚合物在本領域中是熟知的,這些聚合物中的任意一種可用于本發明。
水凝膠形成吸收聚合物通常也稱為“水膠體”、或“吸收”材料,可包括多糖如羧甲基淀粉、羧甲基纖維素和羥丙基纖維素;非離子型,如聚乙烯醇和聚乙烯醚;陽離子型如聚乙烯基吡啶、聚乙烯基嗎啉(morpholinione)和N,N-二甲基氨乙基或N,N-二乙基氨基丙基丙烯酸酯和異丁烯酸酯和其各自的季鹽。典型地,可用于本發明的水凝膠形成吸收聚合物具有陰離子或陽離子官能團的多重性,如磺酸或酰胺或氨基,和更典型的羧基。適用于本發明的聚合物實施例包括那些從可聚合的、不飽和的含酸單體制得的物質。具有陽離子基團的陽離子聚合物實施例由含堿單體制得。因此,這些單體包括烯烴化不飽和酸和酸酐,其包含至少一個碳碳烯屬雙鍵。更具體地講,這些單體可選自烯烴化不飽和羧酸和酸酐、烯烴化不飽和磺酸以及它們的混合物。如上所述,水凝膠形成吸收聚合物的性質對于本發明并不重要;但是,選擇最佳聚合材料可增強本發明的性能。下文描述了可用于本發明的吸收聚合物的優選性質。這些性質不應理解為限制;相反,它們僅僅說明了在過去幾年內在吸收聚合物領域內所取得的進步。
在制備本發明的水凝膠形成吸收聚合物時,也可包括通常少量的一些非酸單體。這些非酸單體可包括例如含酸單體和完全不含羧酸或磺酸基團的水溶性或水可分散的酯。因此,任選的非酸單體可包括含有下列類型的官能團的單體羧酸或磺酸酯、羥基、酰胺基、氨基、腈基、季銨鹽基團、芳基(例如,苯基如那些衍生自苯乙烯單體的基團)。這些非酸單體是已知物質,更詳細地描述于例如公布于1978年2月28日的美國專利4,076,663(Masuda等人),公布于1977年12月13日的美國專利4,062,817(Westerman),這兩篇文獻都引入本文以供參考。
烯烴化不飽和羧酸和羧酸酸酐單體包括丙烯酸類,典型地有丙烯酸本身、異丁烯酸、乙基丙烯酸、α-氯代丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-異丁烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯代山梨酸、當歸酸、肉桂酸、p-氯代肉桂酸、β-甾族基丙烯酸、衣康酸、枸櫞毒芹酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、三羧酸乙烯和馬來酸酐。
烯烴化不飽和磺酸單體包括脂族或芳族乙烯基磺酸如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基甲苯磺酸和苯乙烯磺酸;丙烯酸和異丁烯酸磺酸如丙烯酸磺乙酯、異丁烯酸磺乙酯、丙烯酸磺基丙酯、異丁烯酸磺基丙酯、2-羥基-3-甲基丙烯氧基丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸。
可用于本發明的優選水凝膠形成吸收聚合物包含羧基。這些聚合物包括水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、部分中和的水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物、任意的上述共聚物的些微網狀交聯的聚合物、部分中和的聚丙烯酸和部分中和的聚丙烯酸的些微網狀交聯的聚合物。這些聚合物可單獨使用,或以兩種或多種不同聚合物的混合物的形式使用。這些聚合材料的實施例公開于美國專利3,661,875、美國專利4,076,663、美國專利4,093,776、美國專利4,666,983和美國專利4,734,478。
可用于制備水凝膠形成吸收聚合物的最優選的聚合物材料是部分中和的聚丙烯酸及其淀粉衍生物的些微網狀交聯的聚合物。最優選地,水凝膠形成吸收聚合物包括約50%至約95%、優選約75%的中和的、些微網狀交聯的聚丙烯酸(即聚(丙烯酸鈉/丙烯酸))。網狀交聯使聚合物為基本上水不溶性的,部分地決定了形成水凝膠吸收聚合物的吸收容量和可萃取的聚合物物質的性質。網狀交聯這些聚合物的方法和典型的網狀交聯劑更詳細地描述于美國專利4,076,663。
盡管水凝膠形成吸收聚合物優選屬于一個類型(即,均勻的),本發明也可以使用聚合物混合物。例如,淀粉-丙烯酸接枝共聚物和部分中和的聚丙烯酸的些微網狀交聯的聚合物的混合物可用于本發明。
形成水凝膠的聚合物組分也可以是包括陽離子交換的水凝膠形成吸收聚合物和陰離子交換的水凝膠形成吸收聚合物的混合床離子交換組合物形式。這些混合床離子交換組合物描述于例如由Ashraf等人在1998年1月7日提交的美國專利申請09/130,321(P&G案號6976R-發明名稱“ABSORBENT POLYMER COMPOSITIONS WITH HIGH SORPTION CAPACITY ANDHIGH FLUID PERMEABILITY UNDER AN APPLIED PRESSURE”);和美國專利6,121,509;上述公開文獻均引入本文以供參考。
可用于本發明的水凝膠形成吸收聚合物可具有各種尺寸、形狀和/或形態。這些聚合物可以是顆粒,其最大尺寸與最小尺寸的比率不是很大(例如,顆粒、粉劑、粒間聚集體、粒間交聯聚集體等),可以為纖維、薄板、薄膜、泡沫、薄板等形式。水凝膠形成吸收聚合物也可包括少量的一種或多種添加劑的混合物,如粉狀二氧化硅、沸石、活性炭、分子篩、表面活性劑、膠劑、粘合劑等。在該混合物中的組分可為以物理上和/或化學上相聯的形式,使得水凝膠形成聚合物組分和非水凝膠形成聚合物添加劑不會輕易地在物理上分開。
水凝膠形成吸收聚合物基本上是無孔的(即,沒有內部多孔性),或具有基本的內部多孔性。
對于上述顆粒,粒徑是指由篩子尺寸分析所確定的尺寸。因此,例如,在710微米孔的美國標準測試篩子(例如,美國系列間隔篩子命名第25號)上所保留的顆粒被認為其尺寸大于710微米;能通過具有710微米孔的篩子并保留在具有500微米孔的篩子上的顆粒(例如,美國系列間隔篩子命名第35號)被認為其粒徑在500和710μm之間;能通過具有500微米孔的篩子的顆粒被認為其粒徑小于500μm。水凝膠形成吸收聚合物顆粒的給定樣品的質量平均粒徑是指能在質量基礎上將樣品分成兩半的粒徑,即按重量計一半樣品的粒徑小于質量平均尺寸,一半樣品的粒徑大于質量平均尺寸。當50%質量值與美國標準測試篩子的尺寸孔不對應時,標準粒徑繪圖方法(其中在坐標紙上以保留下來的或通過給定曬子尺寸孔的顆粒樣品的累計重量百分比相對于曬子尺寸孔繪制)典型地用于測定質量平均粒徑。這些測量水凝膠形成吸收聚合物顆粒的粒徑的方法進一步描述于1991年10月29日公布的美國專利5,061,259(Goldman等人),該文獻被引入本文以供參考。
對于可用于本發明的水凝膠形成吸收聚合物的顆粒,顆粒的粒徑通常為約1至約2000μm、更優選為約20至約1000μm。質量平均粒徑通常為約20至約1500μm、更優選為約50μm至約1000μm、甚至更優選為約100至約800μm。對于包含被涂布在基質如無紡布上的薄膜、膜、泡沫、纖維或聚合物的實施方案,大于上述粒徑的粒徑也是適用的,或者甚至是優選的。
在具體的實施方案中,吸收聚合物的其它性質也是相關的。在這些實施方案中,材料可具有一種或多種性質,所述性質描述于1996年10月8日授予Goldman等人的美國專利5,562,646和在1997年2月4日授予Goldman等人的美國專利5,599,335,上述各篇公開文獻均引入本文以供參考。
能夠以任意的傳統方式制備堿性的水凝膠形成吸收聚合物。制備這些聚合物的典型的優選方法描述于1988年4月19日公布的美國的重新公布專利32,649(Brandt等人)、1987年5月19日公布的美國專利4,666,983(Tsubakimoto等人)、1986年11月25日公布的美國專利4,625,001(Tsubakimoto等人),所有這些文獻均引入本文以供參考。
形成堿性的水凝膠形成吸收聚合物的優選方法是那些涉及水溶液或其它溶液聚合的方法。如在上述引用的美國重新公布專利32,649中所述,水溶液聚合涉及使用含水反應混合物來進行聚合反應。然后將含水反應混合物處于聚合作用條件,所述條件足以在混合物中產生基本上水不溶性的些微網狀交聯的聚合物。然后可將所形成的聚合物塊研磨或切碎以形成單個顆粒。
更具體地講,制備水凝膠形成吸收聚合物的水溶液聚合方法包括制備含水反應混合物,在其中進行聚合反應。這樣的反應混合物的一個成分是含有酸性基團的單體,所述單體可形成待制備的水凝膠形成吸收聚合物的“主鏈”。反應混合物通常按重量計包括約100份單體。含水反應混合物的另一個組分包括網狀交聯劑。可用于形成本發明的水凝膠形成吸收聚合物的網狀交聯劑更詳細地描述于上述參考的美國重新公布專利32,649、美國專利4,666,983和美國專利4,625,001。網狀交聯劑在含水反應混合物中的含量按含水混合物中所存在的單體總摩爾數計通常為約0.001摩爾百分比至約5摩爾百分比(按100份單體重量計為約0.01至約20份)。含水反應混合物的任選組分包括自由基引發劑,所述引發劑包括例如過氧化合物如過硫酸鈉、過硫酸和過硫酸銨、過氧化辛酰、過氧化苯甲酰、過氧化氫、異丙基苯過氧化氫、二過鄰苯二甲酸叔丁酯、過苯甲酸叔丁酯、過乙酸鈉、過碳酸鈉等。含水反應混合物的其它任選組分包括不同的非酸性共聚單體,包括基本不飽和的含有酸性官能團的單體或其它不含羧酸或磺酸官能度的共聚單體。
將含水反應混合物處于聚合反應條件下,所述條件足以在混合物中產生基本上水不溶性的但水可膨脹的形成水凝膠的、吸收性的、些微網狀交聯的聚合物。該聚合反應條件也在上述的三個專利文件中有更詳細的討論。這些聚合反應條件通常包括加熱(熱活化技術)至約0℃至約100℃、更優選為約5℃至約40℃的聚合溫度。保持含水反應混合物的聚合反應條件還包括例如將反應混合物或其中的部分進行任何傳統形式的聚合活化輻射。放射性、電子、紫外和電磁輻射也是可選擇的常規聚合技術。
在含水反應混合物中的水凝膠形成吸收聚合物的酸性官能團也優選被中和。也能以任何常規的方式進行中和,使得至少約25摩爾百分比、更優選至少約50摩爾百分比的用于形成聚合物的總單體為含有酸性基團的單體,所述單體被成鹽陽離子中和。這些成鹽陽離子包括例如堿金屬、銨、取代的銨和胺,這些物質在上述參考的美國重新公布專利32,649中有更詳細的討論。
盡管優選使用水溶液聚合方法制備顆粒狀的水凝膠形成吸收聚合物,但是也可以實施使用聚合方法,所述聚合方法使用了多相聚合處理技術如逆乳液聚合或逆懸浮液聚合方法。在逆乳液聚合物或逆懸浮液聚合方法中,將前述的含水反應混合物以微小液滴的形式懸浮在水不混溶的、惰性有機有機溶劑如環己烷的基質中。所得的水凝膠形成吸收聚合物的顆粒通常為球形。逆懸浮液聚合方法更詳細地描述于1982年7月20日公布的美國專利4,340,706(Obaysashi等人)、1985年3月19日公布的美國專利4,506,052(Flesher等人)、和1988年4月5日公布的美國專利4,735,987(Morita等人),所有這些文獻均引入本文以供參考。
初始形成的聚合物的表面交聯是得到具有如下性質的水凝膠形成吸收聚合物的優選方法,所述性質包括相對高的多孔性水凝膠層(“PHL”)、在壓力下的性能(“PUP”)、容量和鹽水流動傳導性(“SFC”)的值,這在本發明的環境下是有利的。對本發明的水凝膠形成吸收聚合物實施表面交聯的通常適合的方法公開于1985年9月17日公布的美國專利4,541,871(Obayashi);1992年10月1日公布的PCT申請WO92/16565(Stanley)、1990年8月9日公布的PCT申請WO90/08789(Tai);1993年3月18日公布的PCT申請WO93/05080(Stanley);1989年4月25日公布的美國專利4,824,901(Alexander);1989年1月17日公布的美國專利4,789,861(Johnson);1986年5月6日公布的美國專利4,587,308(Makita);1988年3月29日公布的美國專利4,734,478(Tsubakimoto);1992年11月17日公布的美國專利5,164,459(Kimura等人);1991年8月29日公布的德國專利申請4,020,780(Dahmen);1992年10月21日公布的歐洲專利申請509,708(Gartner);所有這些文獻均引入本文以供參考。也可參見于1996年10月8日公布的美國專利5,562,646(Goldman等人)和于1997年2月4日公布的美國專利5,599,335(Goldman等人),這兩篇文獻引入本文以供參考。
對于本發明的一些實施方案,如果按照本發明制備的水凝膠形成吸收聚合物顆粒典型地是基本上干燥的,那么這是有利的。本文使用的術語“基本上干燥的”是指顆粒的液體含量,典型的是水或其它溶液的含量按顆粒重量計小于約50%、優選小于約20%、更優選小于約10%。通常,水凝膠形成吸收聚合物的顆粒的液體含量范圍按顆粒重量計為約0.01%至約5%。可通過任意常規的方法如加熱來干燥單個顆粒。可供選擇地,當使用含水反應混合物來制備顆粒時,可通過共沸蒸餾從反應混合物中除去水。含有聚合物的含水反應混合物也可用脫水溶劑如甲醇來處理。也可以使用這些干燥方法的組合。然后可以切碎或研磨脫水的聚合物塊,形成基本上干燥的水凝膠形成吸收聚合物的顆粒。
其它膠凝聚合物基于丙烯酰氨的凝膠也適用于本發明。具體合適的為丙烯酰氨、2-(丙烯酰氧基)乙基酸磷酸鹽、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、2-二甲基氨乙基丙烯酸鹽、2,2’-雙(丙烯酰氨基)乙酸、3-(甲基丙烯酰氨基)丙基三甲基氯化銨、丙烯酰氨基甲基丙烷二甲基氯化銨、丙烯酸鹽、丙烯腈、丙烯酸、二烯丙基二甲基銨氯化銨、二烯丙基氯化銨、二甲基氨乙基丙烯酸鹽、二甲基氨乙基甲基丙烯酸鹽、乙二醇、二甲基丙烯酸鹽、乙二醇單甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氨、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨、N,N-二甲基丙烯酰氨、N-[2[[5-(二甲氨基)1-萘基]磺基]氨基[乙基]-2-丙烯酰氨、N-[3-二甲氨基)丙基]丙烯酰氨鹽酸鹽、N-[3-(二甲氨基)丙基)甲基丙烯酰氨鹽酸鹽、聚(二烯丙基二甲基氯化銨)、2-(2-羧基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸鈉、丙烯酸鈉、烯丙基乙酸鈉、甲基丙烯酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、乙烯基乙酸鈉、三烯丙基胺、三甲基(N-丙烯酰基-3-氨基丙基)氯化銨、三苯甲烷-無色母體衍生物、乙烯基封端的聚甲基硅氧烷、N-(2-乙氧乙基)丙烯酰氨、N-3-(甲氧丙基)丙烯酰氨、N-(3-乙氧丙基)丙烯酰氨、N-環丙基丙烯酰氨、N-正丙基丙烯酰氨和N-(四氫呋喃基)丙烯酰氨。
也合適的是基于N-異丙基丙烯酰氨的凝膠。這些可包括N-異丙基丙烯酰氨、2-(二乙氨基)乙基甲基丙烯酸鹽、2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸鹽、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺基丙烯酸鹽、丙烯酸、丙烯酰氨、烷基甲基丙烯酸鹽、雙(4-二甲氨基)苯基)(4-乙烯基苯基)甲基無色氰化物、伴刀豆球蛋白A(卵磷脂)、己基甲基丙烯酸鹽、月桂基甲基丙烯酸鹽、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨、異丁烯酸正丁酯、聚(四氟乙烯)、聚四亞甲基醚乙二醇、丙烯酸鈉、甲基丙烯酸鈉、乙烯基磺酸鈉和乙烯封端的聚甲基硅氧烷。
也合適的是基于N,N’-二乙基丙烯酰氨的凝膠。這些可包括N,N’-二乙基丙烯酰氨、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨、N-丙烯酰氧基琥珀酰亞胺酯、N-叔丁基丙烯酰氨和甲基丙烯酸鈉。
基于丙烯酸鹽的凝膠也是合適的。這些可包括2-二甲氨基乙基丙烯酸鹽、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酰氨、三烯丙基胺、丙烯酸鹽、丙烯酰氨、甲基異丁烯酸甲酯、二乙烯基苯、N,N-二甲氨基乙基異丁烯酸酯、聚(氧四亞甲基二異丁烯酸鹽)、聚(2-羥乙基異丁烯酸鹽)、聚(2-羥丙基異丁烯酸鹽)和聚乙二醇異丁烯酸鹽。
也合適的是基于各種單體的凝膠。這些可包括丙烯酸、異丁烯酰氨基丙基三甲基氯化銨、膠原、二棕櫚基磷脂酰乙醇胺、聚[4-6-癸二烯-1,10-二醇雙(正丁氧羰基甲基尿烷)]、聚[雙[氨基乙氧基)乙氧基]膦嗪(phosphazene)]、聚[雙[(丁氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪(phosphazene)]、聚[雙[乙氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪(phosphazene)]、聚[雙[甲氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪]、聚[雙[甲氧基乙氧基)膦嗪]、聚二甲基硅氧烷、聚環氧乙烷、聚(乙烯-二甲基硅氧烷-環氧乙烷)、聚(N-丙烯酰基吡咯烷)、聚[n,n-二甲基-N-[(異丁烯酰氧乙基]-N-(3-磺基丙基)銨甜菜堿]、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酰基二肽、聚乙烯醇、聚乙烯醇-乙酸乙烯酯、聚乙烯基甲基醚、呋喃改性的聚(n-乙酰基乙烯亞胺)和馬來亞胺改性的聚(n-乙酰基乙烯亞胺)。
也適合作為水凝膠的是包括選自如下單體的水凝膠包括羥基烷基丙烯酸鹽、羥基烷基異丁烯酸鹽、N-取代的丙烯酰氨、N-取代的異丙烯酰氨、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-丙烯酰基吡咯烷酮、丙烯酸類、異丁烯酸類、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸鈉、2-磺酰氧乙基甲基丙烯酸鈉、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基吡啶、氨基乙基甲基丙烯酸鹽、2-甲基丙烯酰基氧三甲基氯化銨、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、聚(乙烯醇)二甲基丙烯酸鹽、2,2’-(鄰亞苯基二氧二乙基二甲基丙烯酸鹽、二乙烯基苯和三烯丙基胺。
也合適的凝膠是公開于美國專利4,555,344、美國專利4,828,710,和歐洲專利申請648,521 A2(這兩個專利均引入本發明以供參考)。
高表面積物質除了滲透性吸收劑(例如,水凝膠形成吸收聚合物)之外,本發明還可以包括高表面積物質。就是這種高表面積物質單獨或與水凝膠形成吸收聚合物一起給分離儀器或容器提供了高毛細管吸附的吸收容量。如本文所討論的,根據高表面積物質的毛細管吸附的吸收容量(在沒有包含水凝膠形成聚合物或任意其它任選物質的分離儀器或容器中測量),在一個方面描述高表面積物質。已認識到,具有高表面積的物質可具有非常高的吸入高度(例如,100cm或更高)的攝取容量。這使得高表面積物質可提供下列作用之一或全部i)滲透性吸收劑的液體毛細管途徑;和/或ii)附加的吸收容量。因此,盡管高表面積物質可根據它們每重量或體積的表面積來描述,但是本發明申請人另外使用毛細管吸附的吸收容量來描述高表面積物質,因為毛細管吸附的吸收容量是性能參數,其通常給本發明所使用的分離儀器或容器提供所需的吸入容量,從而得到改善的吸收制品。將會認識到,某些高表面積物質如玻璃微纖維本身在所有高度,尤其是非常高的高度(例如100cm或更高)沒有特別高的毛細管吸附的吸收容量。但是,這些物質可以給水凝膠形成吸收聚合物或其它滲透性吸收劑提供所需的液體毛細管途徑,從而提供所需的毛細管吸附的吸收容量,當它們與水凝膠形成聚合物或其它滲透性吸收劑結合時,甚至在非常高的高度也可以實現。
當任何具有足夠的毛細管吸附的吸收容量的物質與水凝膠形成吸收聚合物或其它滲透性吸收劑一起使用時,它們可用于本發明的分離儀器或容器中。在這方面,術語“高表面積物質”是指任何本身具有下列一種或多種毛細管吸附的吸收容量的物質(即,在分離儀器或容器中沒有滲透性吸收劑或任何其它任選物質時所測的值)(I)在100cm的吸入高度,毛細管吸附的吸收容量為至少約2g/g、優選至少約3g/g、還更優選至少約4g/g、仍更優選至少約6g/g;(II)在35cm的高度,毛細管吸附的吸收容量為至少約5g/g、優選至少約8g/g、更優選至少約12g/g;(III)在50cm的高度,毛細管吸附的吸收容量為至少約4g/g、優選至少約7g/g、更優選至少約9g/g;(IV)在140cm的高度,毛細管吸附的吸收容量為至少約1g/g、優選至少約2g/g、更優選至少約3g/g、還更優選至少約5g/g;或(V)在200cm的高度,毛細管吸附的吸收容量為至少約1g/g、優選至少約2g/g、更優選至少約3g/g、還更優選至少約5g/g。
在一個實施方案中,高表面積物質具有纖維性質(下文稱為“高表面積纖維”),以在與水凝膠形成吸收聚合物或其它滲透性吸收劑結合時提供纖維網或纖維基質。可供選擇地,高表面積物質為開孔的、親水的聚合泡沫(下文稱為“高表面積聚合泡沫”或更一般地稱為“聚合泡沫”)。這些物質在下文詳述。
可用于本發明的高表面積纖維包括那些天然的(改性或未改性的)以及合成的纖維。高表面積纖維的表面積遠大于典型地在吸收性制品如木漿纖維中所使用的纖維的表面積。本發明所使用的高表面積纖維理想地是親水的。如本文所使用的,術語“親水的”是指纖維或纖維表面可被沉積在這些纖維上的含水液體(例如,含水體液)浸濕。親水性和潤濕性典型地按照所涉及的液體和固體的接觸角和表面張力來定義。這在American Chemical Society出版的“Contact Angle,Wettability and Adhesion”,Robert F.Gould編輯,(Copyright 1964)中有詳細討論。據說,當液體與纖維或它的表面之間的接觸角小于90度,或當液體傾向于自發地沿纖維表面伸展,這兩個條件通常同時存在,那么纖維或纖維的表面會被液體所潤濕(即,親水的)。反之,如果接觸角大于90度,且液體不會自發地沿纖維表面伸展,那么纖維或其表面被認為是疏水的。可用于本發明的纖維的親水性可以是纖維內在固有的,或者該纖維可以是經處理而具有親水性的天然疏水纖維。給天然疏水纖維提供親水性的物質和方法是已知的。
可用于本發明的高表面積纖維的毛細管抽吸比表面積的范圍與下述的聚合泡沫的相同。但是,典型地,高表面積纖維的特征在于BET表面積。
可用于本發明的高表面積纖維包括玻璃微纖維如購自Evanite FiberCorp.(Corvallis,OR)的玻璃微纖維。可用于本發明的玻璃微纖維的典型纖維直徑為不大于約0.8μm、更典型地為約0.1μm至約0.7μm。這些微纖維的表面積為至少約2m2/g、優選至少約3m2/g。典型地,玻璃微纖維的表面積為約2m2/g至約15m2/g。可用于本發明的代表性玻璃微纖維為那些購自Evanite Fiber Corp.的型號104玻璃纖維,其標稱纖維直徑為約0.5μm。這些玻璃微纖維的計算表面積為約3.1m2/g另一類可用于本發明的高表面積纖維是有原纖維組織的纖維素醋酸纖維。這些纖維(本文稱為“fibret”)具有相對于衍生自纖維素的纖維的高表面積,所述衍生自纖維素的纖維通常應用于吸收制品領域。這些纖維具有非常小的直徑區域,使得它們的粒徑寬度典型地為約0.5至約5μm。這些纖維的表面積典型地為約20m2/g。通常用作本發明的高表面積物質的代表性纖維可購自Hoechst Celanese Corp.(Charlotte,NC),商品名celluloseacetate Fibrets。對于纖維的詳細討論,包括它們的物理性質和制備方法,可參見“Cellulose Acetate FibretsA Fibrillated Pulp WithHihg Surface Area”,Smith,J.E.,Tappi Journal,Dec.1988,p.237;和公布于1996年1月23日的美國專利5,486,410(Groeger等人);上述各篇公開文獻均引入本文以供參考。
除了這些纖維之外,本領域的技術人員還可認識到,在吸收領域中熟知的其它纖維可被改性,以提供用于本發明的高表面積纖維。可改性達到本發明所要求的高表面積的代表性纖維公開于上述的美國專利5,599,335(具體參見列21-24),該文獻引入本文以供參考。
不管所使用的高表面積纖維的性質如何,纖維和滲透性吸收劑在混合前為分散的物質。如本文所使用的,術語“分散的”是指高表面積纖維和滲透性吸收劑在混合形成分離儀器或容器的核心之前分別制得。換句話講,高表面積纖維不是在與滲透性吸收劑(例如,水凝膠形成吸收聚合物)混合之后制得的,滲透性吸收劑也不是在與高表面積纖維混合之后制得的。各個分散組分的混合確保了高表面積纖維將具有所需的形態,更重要的是其具有所需的表面積。
隔離物隔離材料可用于本發明的吸收材料。適用于本發明的隔離材料包括任何纖維狀或顆粒狀物質,所述物質至多僅僅微溶于水和/或親脂流體中。隔離材料可通過吸收材料基質而被分散以改善滲透性,使其高于單獨由吸收材料制得的基質的滲透性;或者,隔離材料可用于保持滲透性,甚至在吸收材料在遇到水后發生膨脹和/或膠凝后也能保持滲透性。因此,當含有水的流體通過基質時,隔離材料有助于減少穿過吸收材料基質的壓力下降。另外,如果吸收材料易于在遇到水并接著潰陷之后發生凝結,那么隔離材料有助于減少或防止潰陷后的凝膠凍結。
適合的隔離材料的非限制性實施例包括沙、二氧化硅、硅鋁酸鹽、玻璃微球體、粘土、層化硅酸鹽、木材、天然紡織材料、合成的紡織材料、礬土、氧化鋁、硅酸鋁、氧化鋅、分子篩、沸石、活性炭、硅藻土、二氧化硅水合物、云母、微晶纖維素、蒙脫石、桃核粉末、美洲山核桃外殼粉末、滑石、二氧化錫、二氧化鈦、胡桃外殼粉末、和不同金屬或金屬合金的顆粒。還有用的是由混合聚合物(例如共聚物、三元共聚物等)制成的顆粒,所述聚合物有例如聚乙烯/聚丙烯共聚物、聚乙烯/丙烯/異丁烯共聚物、聚乙烯/苯乙烯共聚物等。
可用于本發明的其它顆粒物質有合成聚合物顆粒,其選自聚丁烯、聚乙烯、聚異丁烯、聚甲基苯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、尼龍、特弗隆以及它們的混合物。其中,最優選的是聚乙烯和聚丙烯顆粒,這些物質的氧化物是尤其優選的。可用于本發明的市售顆粒的實施例包括ACumistTM微粉化聚乙烯蠟,購自Allied Signal(Morristown,N.J.),有A、B、C和D系列,其有各種平均粒徑,為5微米至60微米。優選的是ACumistTMA-25、A-30和A-45氧化的聚乙烯顆粒,其平均粒徑分別為25、30和45微米。市售聚丙烯顆粒的實施例包括Propyltex系列,購自Micro Powders(Dartek)和ACuscrubTM51,購自Allied Signal(Morristown,N.J.),其平均粒徑為約125微米。
吸收基質為了增加“干”吸收基質的滲透性或當吸收基質為潮濕時保持其滲透性,很重要的是給隔離材料提供足夠的吸收材料和任選的高表面積物質比。因為可能的隔離材料的重量會根據吸收材料的重量而發生很大的變化,所以該比例必須以“干”體積基礎來量化。“凈基質體積”是指吸收材料、隔離材料和任選的任意高表面積物質的體積,其不包括材料本身可能含有的任意內部材料體積或對于內部材料空隙空間的任意體積。“內部材料空隙體積”是指在材料顆粒和/或纖維之間的空隙總體積,當顆粒和/或纖維占據給定空間時,所述空隙典型地自然產生。“干整體基質體積”等于在干基上組合了內部材料空隙的凈基質體積。對于本發明,優選吸收材料占干整體基質體積的50%至100%、更優選75%至95%。優選地,隔離材料占干整體基質體積的1%至50%、更優選5%至25%。優選地,可任選的高表面積物質占干整體基質體積的1%至50%、更優選5%至25%。
凝膠物質、隔離材料和任選的高表面積物質可制成為織成的或無紡的纖維狀結構,如薄板或薄膜或膜,并以不同的方法成形。薄板構型取決于應用,通常包括四個普通構型,即管子、空心纖維、板和框單元以及螺旋纏繞模塊,所有這些構型都是在本發明的范圍之內。
在本發明的這些纖維狀結構上的吸水劑的裝填密度的范圍為約50g吸水劑/平方米纖維結構至約2000g吸水劑/平方米纖維結構。
管子也許是最簡單的構型,其中在多孔的支持管的內壁上鑄有薄板。但是,管子構型在成本上不可行,因為多孔支持管本身是主要的成本因素。
理論上,空心纖維是理想的薄板構型,因為沒有“寄生”阻力,也沒有昂貴的多孔支持管。這些纖維可在內部被加壓,可產生對含水流體的“狹窄通道”流體控制。然而,空心纖維的最大缺點是壓力約束,其限制了沿纖維管道的橫向流速。另外,空心纖維構型比其它三種構型更易產生污垢和堵塞;然而,較大直徑的纖維越來越受歡迎,其用于改善抗污垢性。幸運的是,空心纖維通過回洗而被輕易地清潔,這傾向于補償了它們產生污垢的傾向。相反,由于膜分層和膠縫密封斷裂的問題,不推薦對管子、板和框單元以及螺旋纏繞模件進行回洗。
在板和框單元內的平板提供了最大的通用性;它們也是最受成本限制的。
盡管螺旋纏繞模件初始是研制用于反滲透的,但是根據每個板面積單元的成本,通過提供最廉價的超濾模件之一,它們在超濾市場中份額日益增加。螺旋纏繞單元不能解開進行清洗,且大多數螺旋纏繞單元不能進行熱壓處理。在骯臟傾向方面,它們介于空心纖維和管子之間(以及更昂貴的板和框單元)。
凝膠材料也可以直接沉積到纖維結構或隔離材料上。這可以通過首先將含有10%至100%的水溶性不飽和單體的單體水溶液應用到纖維結構或隔離材料上,然后聚合所述單體來實現。
纖維結構的厚度范圍通常為0.01至10mm、優選0.1至5mm。希望無紡織物的基重范圍為5至1000g/平方米,優選10至300g/平方米。
本發明的方法本發明涉及從親脂流體和水乳液中除去水的方法。該方法包括將乳液暴露于吸收材料,如上所詳細討論的,以從親脂流體和水乳液中除去水。回收親脂流體,并將其稱為“親脂流體”。在這個方法中,可以加入任選的初始步驟,即將織物暴露于親脂流體和水,然后以親脂流體和水乳液的形式回收親脂流體和水。
盡管沒有要求,但是可以將親脂流體和水乳液通過顆粒物質過濾器,以除去約1微米或更大的顆粒和顆粒聚集體,優選除去約5微米或更大的顆粒和顆粒聚集體,更優選除去約10微米或更大的顆粒和顆粒聚集體,甚至更優選除去約15微米或更大的顆粒和顆粒聚集體,甚至更優選除去約25微米或更大的顆粒和顆粒聚集體。還可以向該方法中加入步驟,即在親脂流體和水乳液暴露于吸收材料之前,將其暴露于活性炭。
如上所述,吸收材料可包括表面交聯的聚合物、表面交聯的聚丙烯酸酯、表面交聯的聚丙烯酰胺或這些吸收材料的組合。另外,任意的吸收材料可具有纖維形態、顆粒形態、或者是具有類似或不同形態的任意吸收材料的混合物。吸收材料可具有幾種形式,包括,但不限于,浸漬有吸收材料的多孔的織成薄板、薄膜或膜。
為了幫助從親脂流體和水乳液中吸收水,和/或分離親脂流體和水乳液,希望在將乳液暴露于吸收材料之前增加乳液的溫度。如果預熱乳液,優選將其加熱至少約10℃。但是,優選地,在將乳液暴露于吸收材料前,親脂流體和水乳液的溫度最多為約50℃,因為一些吸收材料不能在較高溫度下吸收水,當溫度增加是它們的觸發因素或潰陷機制之一時尤其如此。除了加熱乳液以有助于從親脂流體和水乳液中吸收水和/或分離親脂流體和水乳液之外,還可以另外或可替換地希望冷卻乳液,和/或將破乳劑加入到乳液中,以有助于從親脂流體和水乳液中吸收水和/分離親脂流體和水乳液。
一旦吸收材料已吸收了至少一部分從親脂流體和水乳液中除去的水,希望通過將吸收材料暴露于觸發機制來觸發吸收材料以釋放所除去的水,所述觸發機制包括,但不限于,光、pH、溫度、聲音、電場、壓力、離子強度、振動及其組合。吸收材料“觸發”或“潰陷”機制及其引入方法是吸收材料領域所熟知的。
一旦分離了乳液,可以將所收集的親脂流體暴露于活性炭,以進一步促進其純化,并循環進入體系。另外,可以將所除去的水在處理或循環進入體系之前暴露于活性炭。純化所收集到的或分離得到的親脂流體的方法包括熟知的蒸餾法、膜過濾器、吸附法、吸收法、萃取法、離子交換法、汽提法和色譜法。
親脂流體和水乳液還可包含按乳液重量計高至約10%的乳化劑。如果它確實包含乳化劑,優選親脂流體和水乳液的水/親脂流體/乳化劑比率按乳液重量計為約1/98.9/0.1至約40/55/5。另外,如上面的“輔助成分”部分所討論的,優選乳化劑還包含表面活性劑。最后,也是在上述部分所討論的,親脂流體和水乳液還可包含輔助成分,所述輔助成分選自酶、漂白劑、表面活性劑、織物軟化劑、香料、抗菌劑、抗靜電劑、增白劑、染料固定劑、染料研磨抑制劑、抗污染劑、減皺劑、去污聚合物、防曬劑、抗褪色劑、助劑、起泡劑、組合物惡臭控制劑、組合物染色劑、pH緩沖劑、防水劑、防污劑、以及這些助劑的混合物。
在本發明中,優選親脂流體包括線型硅氧烷、環狀硅氧烷及這些硅氧烷的混合物。更優選的是,這些硅氧烷選自八甲基環四硅氧烷、十甲基環五硅氧烷、十二甲基環六硅氧烷及這些硅氧烷的混合物。甚至更優選是親脂流體包含十甲基環五硅氧烷。最后,最優選的是親脂流體包含十甲基環五硅氧烷并基本上不含八甲基環四硅氧烷。
還令人驚奇地發現,吸收材料如凝膠可有效地從親脂流體和水乳液中除去表面活性劑。所除去的表面活性劑可包括如下非限制性實施例a)陰離子表面活性劑(例如,烷基或芳基硫酸鹽、氣溶膠衍生物等)b)陽離子或堿性表面活性劑(例如,季鹽表面活性劑,伯胺和仲胺等)或上述物質的組合。
本發明的體系本發明還包括從親脂流體和水乳液中除去水的體系。除了下述公開內容之外,該體系還能進行上述的方法,其包括非必要的和優選的方法/限制/操作方式。主要地,該體系能將親脂流體和水和/或表面活性劑的乳液暴露于吸收材料,以從乳液中除去水和/或表面活性劑,其中至少從吸收材料中回收親脂流體,得到純的或基本上純的親脂流體。如在方法中所述,該體系可另外能夠首先將織物暴露于親脂流體和水和/或表面活性劑,并以親脂流體和水和/或表面活性劑的乳液形式回收親脂流體和水和/或表面活性劑。該體系可另外能夠將親脂流體和水和/或表面活性劑的乳液通過顆粒物質過濾器,以除去約1微米或更大的顆粒和顆粒聚集體。利用上述方法,吸收材料可具有多孔的織成薄板的形式,所述薄板浸潰以吸收聚合物。
本發明的方法和體系可用于服務業,如干洗服務、尿布服務、制服清洗服務,或商務經營如自助洗衣業、干洗機、亞麻布品服務,這是旅館、飯店、會議中心、機場、旅游船只、港口設施、娛樂場的一部分,或者可用于家中。
本發明的方法可在裝置中實施,所述裝置為改進的現有裝置,并以某種方式被改型,以便實施本發明的方法以及相關的方法。
本發明的方法還可以這樣的裝置中實施,所述裝置不是改進的現有裝置,而是一臺以某種方式特別建造的裝置,以便實施本發明,或可以作為親脂流體處理體系的一部分加入到另一臺裝置中。這將包括所有相關的管道設備,如對于化學物和水供應裝置的連接設備和用于廢洗滌流體的排水系統。
本發明的體系可用于裝置,所述裝置不是改進的現有裝置,而是一臺以某種方式特別建造的裝置,以便實施本發明和相關方法。
本發明的方法也可在具有“雙重模式”功能的裝置中實施。“雙重模式”裝置是指能夠在相同鼓內洗滌和干燥織物的裝置。這些裝置可以商購獲得,特別是在歐洲。
用于實施本發明的裝置典型地包含一些類型的控制系統。這些控制系統包括電氣系統,如所謂的智能控制系統以及常規的電機械系統。控制系統能幫助用戶選擇待清潔的織物載荷的體積、污垢類型、骯臟程度、清潔周期的時間。可供選擇地,用戶可以使用預先設置的清潔和/或更新周期,或者基于任意數量的可確定參數,該裝置可以控制周期長度。對于電氣控制體系來說尤其如此。例如,當親脂流體的收集速率達到穩定速率時,裝置可以在一段固定時間后自動關閉,或者開始親脂流體的另一個過程。
對于電氣控制體系,一個選擇是將控制設備制成所謂的“智能設備”。這意味著包括,但不限于,自我診斷系統、載荷類型和循環選擇、將機器與網絡連接并允許消費者遠程啟動裝置、當裝置清洗完織物制品后發出通知、或者當裝置因故障停止運行時讓供應商遠程診斷問題。另外,如果本發明的體系僅是清洗體系的一部分,所謂的“智能體系”可以和其它的清洗設備如洗衣機和干燥機相連,所述其它的清洗設備將用于完成清洗過程的剩余部分。
乳液脫水過濾器70(參見圖1)包含外圓筒30,其端部用圓盤27和28來密封。圓盤27具有進口25,其通向外圓筒30的內部。圓盤28具有開口28,其與穿孔的內圓筒35相通。乳液脫水介質40在外圓筒30的內部和內圓筒35之間形成屏障。乳液脫水介質40由用于支撐超吸收聚合物顆粒的纖維材料組成。凝膠顆粒均勻分布于纖維材料中。
其它的處理步驟可包括a)將親脂流體乳液泵送通過在外圓筒30內部的入口27,將親脂流體乳液與乳液脫水介質40接觸;b)通過內管35和出口28的孔,用減少的表面活性劑物質來除去脫水親脂流體。
在新的研究中,纖維材料用于為聚合物顆粒提供支撐結構,并在聚合物顆粒之間提供足夠的空隙空間。空隙空間允許顆粒在遇到水時發生膨脹,但不限制乳液的流動。
親脂流體和水的乳液可通過裝在過濾器外殼內的吸水劑從入口流向出口,其流速為約10ml/分鐘至約1000ml/分鐘。
還發現,將包含表面活性劑的親脂流體乳液與離子凝膠接觸會引起凝膠干重的增加。凝膠干重的增加對應于被吸收進入離子凝膠結構內的大量表面活性劑。而且,盡管有大量表面活性劑被吸收到凝膠內,凝膠的吸水容量仍保持相同。因此,利用了凝膠的附加有益效果來除去表面活性劑,但不減少凝膠的吸水性能。
權利要求
1.用于從包括吸水劑的親脂流體中除去水的過濾器,所述吸水劑的吸水容量為至少約50克水/克吸水劑。
2.如權利要求1所述的過濾器,其中所述吸水劑的平均粒徑為約5微米至約500微米。
3.如權利要求1所述的過濾器,其中所述吸水劑選自水凝膠劑、含有丙烯酸酯的試劑、含有丙烯酰胺的試劑、含有纖維素的試劑以及它們的混合物。
4.如權利要求3所述的過濾器,其中所述吸水劑包括兩種或多種試劑,每一種分別與其它試劑分開和離散。
5.如權利要求1所述的過濾器,其中所述吸水劑包括兩種或多種混合的試劑。
6.如權利要求1所述的過濾器,其中所述吸水劑包括一種纖維結構。
7.如權利要求6所述的過濾器,其中所述纖維結構為薄板形式。
8.如權利要求7所述的過濾器,其中所述纖維結構包括吸水劑的裝填密度,所述裝填密度的范圍為約50克試劑/平方米的纖維結構至約2000克試劑/平方米的纖維結構。
9.如權利要求6所述的過濾器,其中所述纖維結構為無紡纖維結構。
10.如權利要求1所述的過濾器,其中所述過濾器包括裝有所述吸水劑的外殼。
11.如權利要求10所述的過濾器,其中所述外殼包括入口,親脂流體通過所述入口進入外殼,使得所述親脂流體接觸所述吸水劑。
12.如權利要求11所述的過濾器,其中所述外殼還包括出口,所述過濾后的親脂流體通過所述出口流出所述外殼。
13.如權利要求12所述的過濾器,其中所述親脂流體濾液以約10ml/分鐘至約1000ml/分鐘的流速,從所述入口穿過外殼流向所述出口。
14.如權利要求1所述的過濾器,其中所述過濾器將水從所述親脂流體中除去,使得水在所述親脂流體中的含量按重量計小于約0.5%。
15.吸水的機械過濾器,所述過濾器包括a.過濾器外殼;b.在所述外殼內用于接受濾液的入口;c.在所述外殼內用于排放濾液的出口;d.分散至整個所述殼體并固定于所述殼體的、吸水容量為至少約50克水/克吸水劑的吸水劑,在所述殼體內在靠近所述出口處的所述吸水劑的分布大于所述入口處的吸水劑的分布。
16.如權利要求15所述的過濾器,其中所述吸水劑為纖維狀試劑形式。
17.從親脂流體中除去水的方法,所述方法包括將如權利要求1所述的過濾器與所述親脂流體接觸,以便從所述親脂流體中除去水的步驟。
18.如權利要求17所述的方法,其中從所述親脂流體中除去水,使得所述親脂流體中的水的含量小于5ppm。
19.根據權利要求17所述的方法制備的親脂流體。
20.一種裝置,所述裝置包括a.如權利要求1所述的過濾器;和b.水和/或含有表面活性劑的親脂流體的來源,其中所述水和/或含有表面活性劑的親脂流體與所述過濾器之間保持流體相通。
21.如權利要求1所述的過濾器,其中所述吸水劑包括能除去表面活性劑的試劑。
22.從親脂流體中除去水和表面活性劑的方法,所述方法包括將如權利要求21所述的過濾器與所述親脂流體接觸,以便從所述親脂流體中除去水和表面活性劑。
全文摘要
本發明涉及從親脂流體中除去水和/或表面活性劑的方法、在這些方法中所應用的吸收材料,和由這些方法所生成的親脂流體。
文檔編號B01D39/14GK1599642SQ02817753
公開日2005年3月23日 申請日期2002年9月10日 優先權日2001年9月10日
發明者D·E·布爾頓, A·V·拉多米塞爾斯基, P·A·R·G·弗蘭斯 申請人:寶潔公司