(57)【要約】  汚れた基材又は基材類をクリーニングする又は洗浄するのに使用するための洗浄システムであって、  ａ．前記汚れた基材を洗浄液と接触させるための洗浄領域と、  ｂ．前記洗浄領域に高温又は低温の給水を提供するための給水供給と、  ｃ．前記給水供給と洗浄領域の中間にありそれらと流体連通している軟水化領域と、  ｄ．流出液貯蔵及び／又は排出領域と、及び  ｅ．前記軟水化領域と洗浄領域の中間にある製品分与領域とを備えてなり、  ここで、前記軟水化領域は、約１００〜約１０００ｋＰａ（１〜１０バール）の範囲の給水圧において、少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈの軟水流量で、残存Ｃａ２＋１ｍｍｏｌ／Ｌ以下の硬度まで水を軟化するのに有効である。軟水化領域は好ましくは、約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％のマグネシウムイオン除去率を有するナノ濾過装置である。この洗浄システムは洗濯のために使用されるのが好ましい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
布地の洗濯で使用するための洗浄システムであって、
ａ．前記布地を洗浄液と接触させるための洗浄領域と、
ｂ．前記洗浄領域に高温又は低温の給水を提供するための給水供給と、
ｃ．前記給水供給と洗浄領域の中間にありそれらと流体連通している軟水化領域と、
ｄ．流出液貯蔵及び／又は排出領域と、及び
ｅ．前記軟水化領域と洗浄領域の中間にある製品分与領域とを備えなり、
ここで、前記軟水化領域は、約１００〜約１０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の範囲の給水圧において少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈの軟水流量で、残存Ｃａ２＋１ｍｍｏｌ／Ｌ以下の硬度まで水を軟化するのに有効である、洗浄システム。
【請求項２】
前記製品分与領域は、前記洗浄領域への又は洗浄後すすぎ領域への給水注入口内の軟水化された給水中に洗剤及び／又は布地向上剤製品を投入するための手段を含み、前記分与領域は好ましくはまた洗剤及び／又は布地向上剤製品のための貯蔵手段、及び前記製品貯蔵手段の充填、再充填、若しくは交換を可能にする手段を含んでいる、請求項１に記載の洗浄システム。
【請求項３】
前記分与及び軟水化領域は直列に連結されているか、又は一体の軟水化及び製品分与ユニットを含んでいる、請求項１又は２に記載の洗浄システム。
【請求項４】
前記軟水化領域は、ナノ濾過、電気脱イオン化、電気透析、逆浸透、及びイオン交換軟水化装置、及びこれらの組み合わせから選択される１以上の軟水化装置を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項５】
前記軟水化領域は、給水注入、保持液再循環、硬水廃液流出、及び任意で再循環ポンプを有するクロスフロー濾過装置を含み、ここで、軟水透過液と硬水廃液との流量比は少なくとも約１：１、好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約５：１、特には少なくとも約８：１である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項６】
前記軟水化領域は、約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）、好ましくは約０．０００３３〜約０．００１６ａｇ（約２００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３、好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５重量％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有するナノ濾過装置を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項７】
汚れた基材又は基材類をクリーニングし又は洗浄するのに使用するための洗浄システムであって、
ａ．前記汚れた基材を洗浄液と接触させるための洗浄領域と、
ｂ．前記洗浄領域に高温又は低温の水を提供するための給水供給と、
ｃ．前記給水供給と洗浄領域の中間にありそれらと流体連通している軟水化領域；及び
ｄ．流出液貯蔵又は排出領域と、及び任意で
ｅ．前記軟水化領域と洗浄領域の中間にある製品分与領域とを備えてなり、
ここで、前記軟水化領域は、約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３、好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有するナノ濾過装置を含む、洗浄システム。
【請求項８】
前記製品分与領域は、前記洗浄領域への又は洗浄後すすぎ領域への給水注入口内の軟水化された給水中に洗剤及び／又は洗剤補助製品を投入するための手段を含み、前記分与領域は好ましくはまた洗剤及び／又は洗剤補助製品のための貯蔵手段、及び前記製品貯蔵手段の充填、再充填、若しくは交換を可能にする手段を含んでいる、請求項７に記載の洗浄システム。
【請求項９】
前記分与領域及び軟水化領域は、一体の軟水化及び製品分与ユニット含む、請求項７又は８に記載の洗浄システム。
【請求項１０】
前記ナノ濾過装置は、約１００〜約１０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の範囲の給水圧において少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈの軟水流量で、残存Ｃａ２＋１ｍｍｏｌ／Ｌ以下の硬度まで水を軟化するのに有効である、請求項７〜９のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１１】
前記ナノ濾過装置は、給水注入、保持液再循環、硬水廃液流出、及び任意で再循環ポンプを有するクロスフロー装置であり、ここで、軟水透過液と硬水廃液との流量比は少なくとも約１：１、好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約５：１、特には少なくとも約８：１である、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１２】
前記軟水化領域は、透過液及び保持液出口を有するクロスフロー濾過装置を含み、前記透過液出口は前記洗浄領域と流体連通しており、及び前記保持液出口は１以上の前記流出液貯蔵又は排出領域と流体連通している、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１３】
前記給水供給は水道から、水道又は使用済み水貯蔵槽から、又はそれらの組み合わせから、直接水を供給する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１４】
前記洗浄領域に高温又は低温の軟化された水道水を貯蔵し及び送達するための、前記軟水化領域と流体連通する注入口貯蔵槽を更に含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１５】
一体の軟水化及び洗浄機器の形態であり、又は前記洗浄システムは複合された形態の軟水化機器及び洗浄設備を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１６】
布地の洗濯で使用するための、請求項７〜１５のいずれか一項に記載の洗浄システム。
【請求項１７】
約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）、好ましくは約０．０００３３ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約２００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３、好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５重量％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有する、ナノ濾過装置を含む軟水化設備であって、前記ナノ濾過装置は、水道水給水注入、保持液再循環、硬水廃液流出、及び任意で再循環ポンプを有するクロスフロー装置であり、ここで、軟水透過液と硬水廃液との流量比は少なくとも約１：１、好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約５：１、及び特には少なくとも約８：１である、軟水化設備。
【請求項１８】
以下を含む洗浄システムを用いて布地を洗濯するための方法であって、
ａ．布地を洗浄液と接触させるための洗浄領域と、
ｂ．前記洗浄領域に高温又は低温の給水を提供するための給水供給と、
ｃ．前記給水供給と洗浄領域の中間にあり及びそれらと流体連通している軟水化領域であって、前記軟水化領域は約１００〜約１０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の範囲の給水圧において少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈの軟水流量で、残存Ｃａ２＋１ｍｍｏｌ／Ｌ以下の硬度まで水を軟化するのに有効である、軟水化領域と、
ｄ．流出液貯蔵及び／又は排出領域と、及び
ｅ．前記軟水化領域と洗浄領域の中間にある製品分与領域とを備えてなり、
前記方法は、ｉ）前記給水が前記軟水化領域で軟化される軟水化工程と、ｉｉ）活性洗剤製品が前記洗浄領域への給水注入口内の前記軟水化された給水へとクリーニングに有効な量で投入される、洗剤分与工程と、及びｉｉｉ）前記布地を、結果として得られる洗浄溶液と接触させる、洗浄工程とを含んでなる、方法。
【請求項１９】
ｉｖ）洗浄後の布地ケア又は審美的利益を提供する布地向上剤製品が前記洗浄領域又は洗浄後すすぎ領域への給水注入口内の前記軟水化された給水へと投入される、布地向上剤分与工程、及びｖ）前記布地を、結果として得られるすすぎ液と接触させる、すすぎ工程、を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
以下を含む洗浄システムを用いて、汚れた基材又は基材類をクリーニングする又は洗浄するための方法であって、
ａ．前記汚れた基材を洗浄液と接触させて洗浄するための洗浄領域と、
ｂ．前記洗浄領域に高温又は低温の給水を提供するための給水供給と、
ｃ．前記給水供給と洗浄領域の中間にある及びそれらと流体連通している、軟水化領域であって、前記軟水化領域は、約１００〜約１０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の範囲の給水圧において、少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈの軟水流量で、残存Ｃａ２＋１ｍｍｏｌ／Ｌ以下の硬度まで水を軟化するのに有効であるナノ濾過装置を含み、前記ナノ濾過装置は、約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）、好ましくは約０．０００３２ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約２００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３、好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５重量％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有する、軟水化領域と、及び
ｄ．流出液貯蔵及び／又は排出領域と、及び任意で
ａ．前記軟水化領域と洗浄領域との中間にある製品分与領域とを備えてなり、
前記方法は、ｉ）前記給水が前記軟水化領域で軟水化される軟水化工程と、ｉｉ）活性洗剤製品が前記洗浄領域への給水注入口内の前記軟水化された給水へと投入される、任意の洗剤分与工程と、及びｉｉｉ）前記汚れた基材を前記軟化された給水から得られる洗浄溶液と接触させる、洗浄工程とを備えてなるものである、方法。
【請求項２１】
ｉｖ）洗浄後の表面ケア又は審美的利益を提供する洗剤補助製品が前記洗浄領域又は洗浄後すすぎ領域への給水注入口内の前記軟水化された給水へと投入される、洗剤補助剤分与工程、及びｖ）前記基材を、結果として得られるすすぎ液と接触させる、すすぎ工程、を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記洗浄工程は、約０．１重量％〜約２重量％、好ましくは約０．１重量％〜約１重量％、より好ましくは約０．１重量％〜約０．５重量％、及び特には約０．１重量％〜約０．２５重量％の範囲の洗剤製品洗浄溶液濃度で実行される、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記洗浄工程は、約５〜約１３、好ましくは約６〜約１２、より好ましくは約７〜約１１の範囲の洗浄溶液ｐＨで実行される、請求項１８〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記洗浄工程は、約３０℃を超えない洗浄温度で実行される、請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記洗浄工程は、約０．０００１〜約１００ｐｐｍ活性酵素の範囲の洗浄性酵素濃度で実行される、請求項１８〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の洗浄システム又は機器の使用を含む、請求項１８〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の洗浄システム又は機器を使用して得られるか又は請求項１８〜２６のいずれか一項の方法によって製造される軟水化された給水を含むクリーニング溶液であって、前記軟水化された給水はクリーニングに有効な量の洗剤組成物を更に含む、クリーニング溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚れた基材又は基材類をクリーニングする又は洗浄するのに使用するための方法及びシステムに関する。詳細には、家庭の又は施設の機器、例えば洗濯機、自動食器洗浄機等の分野で適用可能な、及び洗剤の使用濃度の範囲全体に渡って汚れた基材又は基材類の改善されたクリーニングを可能にする、方法及びシステムに関する。本発明はまた、水、エネルギー、及び洗剤製品資源のより有効な利用を可能にする、方法及びシステムに関する。本発明はさらに、使用が簡単で費用効率の高い軟水化技術を組み込んだ方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、洗濯物及び他の汚れた基材を洗浄するための種々の非洗剤ベースの技術への関心が高まってきている。例えば、電気分解、超音波、又はキャビテーション（cavitation）技術を使用して洗濯物のクリーニング又は殺菌を促進する多くの洗濯機が、日本及びアジアの市場で売り出されている。典型的に、こうした洗濯機は、「洗剤フリー」を特徴とし及び比較的軽い汚れの洗濯物の洗浄のために設計された、少なくとも１つの洗浄サイクルを包含する。しかし、洗濯機メーカー自身が明確にしているように、現在市場に出ている洗濯機及びシステムは、許容可能なクリーニング性能を達成するために界面活性剤系の洗剤製品の使用が依然として必要であるようなよりひどく汚れた又は染みの付いた品目の洗浄に関しては限られた価値しかない。したがって、こうした洗濯機は、その洗濯作業課題の過酷さによって選択可能である、非洗剤洗浄サイクル及び洗剤洗浄サイクルを用いたいわゆる「ハイブリッド」使用向けに設計され及び販売されている。
【０００３】
全体的な資源の利用に関して言えば、非洗剤系クリーニング技術は、軽い汚れの状況では洗剤製品の使用を節約する可能性を有していることがあるが、このような節約は、より多くの水及びエネルギーの利用という操作上の必要性によって、多かれ少なかれ相殺される。こうして、資源の等式は詳細にバランスが取られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
洗濯及び洗浄機器における軟水化技術の使用もまた特許技術において様々に開示されている。これらには、電気化学的、電気脱イオン化（electrodeionisation）、電気透析、及び電気浸透技術；磁界分離技術；化学的凝集技術；及び従来の塩再生樹脂（salt-regenerated resin）技術又は最新の熱的再生樹脂（thermally-regenerating resin）技術のどちらかに基づくイオン交換技術が挙げられる。技術提案された方法の多くは、１以上の領域における問題点、例えば作業の複雑さ、高いエネルギー使用量、高いコスト、少ない流量、短いライフサイクル、化学物質の非効率的な使用、等に悩まされている。
【０００５】
最新の「ハイブリッド」洗濯機を包含する現行の洗濯機及びシステムの有効性を向上させて、洗剤の使用濃度の全範囲に渡って改善された洗浄性能を送達するようにすることは、明らかに望ましい。資源−化学物質、水、及びエネルギーの全体的な効率的で持続可能な利用という意味においての性能改善を送達することもまた望ましい。家庭の洗濯機器及びシステムと併せて使用するのに好適な、及び複雑さ、エネルギー使用量、流量、ライフサイクル等の上述の問題に対処する、費用効率の高い軟水化技術を開発することがさらに望ましい。
【０００６】
本発明の１つの目的はしたがって、家庭用の又は施設の機器、及び特に洗濯機の分野で適用可能な、及び洗剤の使用濃度の範囲全体に渡って汚れた基材又は基材類の改善されたクリーニングを可能にする、方法及びシステムを提供することである。本発明の他の目的は、水、エネルギー、及び洗剤製品資源のより効率的な使用を可能にする洗浄方法及びシステムを提供することである。本発明のさらなる目的は、許容可能な使用特性及び耐用年限の持続可能性を有する、使用が簡単で費用効率の高い軟水化技術を組み込んだ、洗浄方法及びシステムを提供することである。本発明の追加の目的は、本明細書に記載する方法及びシステムを現状技術の洗剤組成物と組み合わせることによって効率的な洗浄溶液を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、布地の洗濯に使用するための、又は汚れた基材若しくは基材類をクリーニング又は洗浄するための、洗浄システムが提供される。この洗浄システムは一般に、布地又は汚れた基材を洗浄溶液と接触させるための洗浄領域；前記洗浄領域に高温又は低温の給水を提供するための給水供給；前記給水供給及び洗浄領域の中間にあり及びそれらと流体連通している軟水化領域；流出液貯蔵及び／又は排出領域；及び前記軟水化領域と前記洗浄領域の中間にある製品分与領域（本明細書で「分与領域」と称されることもある）、を含む。洗浄領域は二重目的であって洗浄後のすすぎ領域としても機能することができ；あるいは、この洗浄システムは任意に別個の洗浄後すすぎ領域を含むこともできる。分与領域は好ましくは、洗浄領域又は洗浄後のすすぎ領域への給水注入口内の又は注入口上の予め軟化された給水中に、洗剤及び／又は布地向上剤製品を投入するための手段を含み、並びにまた、バルク洗剤及び／又は布地向上剤製品のための貯蔵手段、例えば、瓶の形状の貯蔵容器又は交換パックを含んでいてもよい。さらに、分与手段は通常、製品貯蔵手段の充填、再充填、又は交換を可能にする手段を含んでおり、加えて、バルブ、分与オリフィス、又は軟水化領域の軟水流量に関連して洗剤及び／又は布地向上剤製品の投入量を計量するための若しくは制御するための他の手段を含んでいてもよい。好ましくは、分与及び軟水化領域は直列に連結され、又は一体の軟水化及び製品分与ユニット、即ち、別個であるが互いに連結された軟水化領域及び製品分与領域を有するユニットを含んでおり、製品分与領域は軟水化領域の下流にあり、及び軟水化領域の出口側で給水へと製品を投入するための手段を含んでいる。
【０００８】
特に文脈から明らかでない限り、「製品」との用語は、本明細書で使用するとき、汚れた基材の洗浄及びクリーニングに好適な活性物質系洗剤組成物、並びに、洗浄後に又は活性物質系洗剤と組み合わせて使用するのに好適であり及び補助的な基材利益又は効果を提供するように設計された補助組成物、例えば、洗浄後の布地ケア若しくは審美的利益を提供するように設計された仕上げ剤、すすぎ剤、布地向上剤、及び洗浄後の表面ケア又は審美的利益を提供するように設計された洗剤補助剤、の両方を包含する。用語「製品分与領域」、「製品貯蔵手段」等は相応に解釈されるべきである。
【０００９】
本発明のシステム及び方法で使用するのに好適な軟水化領域は、電気脱イオン化（electrodeionisation）、電気透析、逆浸透、及びイオン交換が挙げられる種々の膜系若しくは電気分離技術を包含する。しかし好ましくは、軟水化領域は濾過装置を含み、及びより詳細にはナノ濾過装置を含む。軟水化領域は好ましくは、約１００〜約１０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の範囲の給水圧において、少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈの軟水流量で、残存Ｃａ２＋１ｍｍｏｌ／Ｌ以下の硬度まで水を軟化するのに有効である。
【００１０】
本明細書で使用するのに好適な濾過装置は好ましくは、給水注入、保持液再循環、硬水廃液流出、及び任意で再循環ポンプを有するクロスフロー装置の形態をとる。好ましくは、濾過装置により生成される軟水透過液と硬水廃液との流量比は、少なくとも約１：１、好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約５：１、及び特には少なくとも約８：１である。
【００１１】
極めて好ましい実施形態では、軟水化領域は、約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）、好ましくは約０．０００３３ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約２００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフを有するナノ濾過装置を含む。一方、装置の清浄水流量は、好ましくは少なくとも３、より好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐ（２５℃におけるＲＯ水）である。装置は好ましくはまた、少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５重量％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有する。
【００１２】
したがって本発明の他の態様では、汚れた基材又は基材類をクリーニングし又は洗浄するのに使用するための洗浄システムが提供され、このシステムは、
ａ．前記汚れた基材を洗浄液と接触させるための洗浄領域と、
ｂ．前記洗浄領域に高温又は低温の水を提供するための給水供給と、
ｃ．前記給水供給と洗浄領域の中間にありそれらと流体連通している軟水化領域と、
ｄ．流出液貯蔵又は排出領域と、及び任意で
ｅ．前記軟水化領域と洗浄領域の中間にある製品分与領域とを備えてなり、ここで、前記軟水化領域は、０．０００１６ａｇ〜０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３、好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５重量％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有するナノ濾過装置を含む。
【００１３】
存在する場合、前記製品分与領域は好ましくは、洗浄領域及び／又は洗浄後すすぎ領域への給水注入口内の又は注入口上の軟化された給水中に洗剤及び／又は洗剤補助製品を投入するための手段を含み、並びにまた洗剤及び／又は洗剤補助製品のための貯蔵手段、例えばバルク洗剤及び／又は洗剤補助製品のための瓶の形状の貯蔵容器若しくは交換パックを含んでいてもよい。加えて、製品分与領域は通常、製品貯蔵手段の充填、再充填、又は交換を可能にする手段を含んでおり、加えて、バルブ、分与オリフィス、又は軟水化領域の軟水流量に関連して洗剤及び／又は洗剤補助製品の投入量を計量するための又は制御するための他の手段を含んでいてもよい。好ましくは、分与及び軟水化領域は直列に連結され、又は一体の軟水化及び製品分与ユニット、即ち、別個であるが互いに連結された軟水化領域及び製品分与領域を有するユニットを含んでおり、その製品分与領域は軟水化領域の下流にあり、及び軟水化領域の出口側の給水へと製品を投入するための手段を含んでいる。
【００１４】
本明細書で使用するのに好ましい濾過装置は、透過液及び保持液出口を有するクロスフロー装置であり、前記透過液出口は洗浄領域と流体連通しており、前記保持液出口は１以上の流出液貯蔵又は排出領域と流体連通している。
【００１５】
本発明のシステム及び方法においては、給水供給は水道から、水道若しくは使用済み水貯蔵槽から、又はそれらの組み合わせから直接水を供給する。水が貯蔵槽から供給される場合、濾過装置は通常再循環ポンプを含むことになる。水道水供給の場合には、再循環ポンプは任意であり、及び水道の圧力によっては洗浄システムが再循環ポンプを必要とすることなく満足に性能を発揮することができるということは本発明の１つの特徴である。
【００１６】
軟水化領域の下流に及びそれらと流体連通して、洗浄システムは洗浄領域に高温又は低温の軟化された水道水を貯蔵し及び送達するための、注入口貯蔵槽を更に含むことができる。
【００１７】
洗浄領域とは別個の洗浄後すすぎ領域を含む本発明のシステム及び方法では、給水供給、及び注入口貯蔵槽は更にすすぎ領域に高温又は低温の軟水を供給する機能を果たすことができる。同様に、軟水化領域、及び詳細には濾過装置の透過液出口もまた、すすぎ領域と流体連通していることができる。
【００１８】
本発明の洗浄システムは、軟水化領域及び洗浄領域が、機器の導管を介して互いに流体連通する２つの領域を有する単一の機器へと組み込まれ及びその単一の機器の一部を形成する、一体の軟水化及び洗浄機器の形態を取ることができる。しかし、好ましい実施形態では、洗浄システムは軟水化機器及び洗浄機器を複合された（hyphenated）形態で含み、この際、前記軟水化機器及びそれの関連する軟水化領域は、利用者による要求に応じて洗浄機器の給水注入口の導管に永久的に又は一時的に嵌着されることができるスタンドアローンのユニットを形成し、軟水化機器のために必要とされるあらゆる電源は、洗浄機器のための電源から、又は主電源から別個に、のどちらかにより得られる。
【００１９】
したがって本発明の更なる態様によれば、約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）、好ましくは約０．０００３３〜約０．００１６ａｇ（約２００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３、好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５重量％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有するナノ濾過装置を含む、軟水化機器が提供される。ナノ濾過装置は好ましくは、水道水給水注入、保持液再循環、硬水廃液流出、及び任意で再循環ポンプを有するクロスフロー装置であり、ここで、軟水透過液と硬水廃液との流量比は少なくとも約１：１、好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約５：１、特には少なくとも約８：１である。
【００２０】
本発明の方法の態様では、以下を含む洗浄システムを用いて、布地を洗濯するための方法が提供される。
【００２１】
ａ．前記布地を洗浄液と接触させるための洗浄領域と、
ｂ．前記洗浄領域に高温又は低温の給水を提供するための給水供給と、
ｃ．前記給水供給と洗浄領域の中間にある及びそれらと流体連通している軟水化領域であって、前記軟水化領域は、約１００〜約１０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の範囲の給水圧において、少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈの軟水流量で、残存Ｃａ２＋１ｍｍｏｌ／Ｌ以下の硬度まで水を軟化するのに有効である濾過装置を含む、軟水化領域と、
ｄ．流出液貯蔵及び／又は排出領域と、
ｅ．前記軟水化領域と洗浄領域の中間にある製品分与領域とを備えてなり、
この方法は、ｉ）前記給水が前記軟水化領域で軟水化される軟水化工程と、ｉｉ）活性洗剤製品が前記洗浄領域への給水注入口内で前記軟水化された給水へとクリーニングに有効な量で投入される、洗剤分与工程と、ｉｉｉ）前記布地を結果として得られる洗浄液と接触させる、洗浄工程と、及び任意で、ｖｉ）洗浄後布地ケア又は審美的利益を提供する布地向上剤が前記洗浄領域又は洗浄後すすぎ領域への給水注入口内の軟水化された給水へと投入される、布地向上剤分与工程と、及びｖ）前記布地を、結果として得られるすすぎ液と接触させることを含んでなる、すすぎ工程。好適な布地向上剤としては、それ自体が周知の、香料及び他の嗅覚剤、織物柔軟化剤、アイロン掛け助剤、抗菌剤、抗ピリング助剤等が挙げられる。
【００２２】
本明細書で極めて好ましい方法では、前記軟水化領域は、約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）、好ましくは約０．０００３３〜約０．００１６ａｇ（約２００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３、好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５重量％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有するナノ濾過装置を含む。
【００２３】
故に本発明の他の方法の態様によれば、以下を含む洗浄システムを用いて、汚れた基材又は基材類をクリーニングする又は洗浄するための方法が提供される。
【００２４】
ａ．前記汚れた基材を洗浄液と接触させて洗浄するための洗浄領域と、
ｂ．前記洗浄領域に高温又は低温の給水を提供するための給水供給と、
ｃ．前記給水供給と洗浄領域との中間にある及びそれらと流体連通している軟水化領域であって、前記軟水化領域は、約１００〜約１０００ｋＰａ（１〜１０バール）、好ましくは約１００〜約４００ｋＰａ（１〜４バール）の範囲の給水圧において少なくとも約２Ｌ／ｈ、好ましくは少なくとも約１０Ｌ／ｈの軟水流量で、残存Ｃａ２＋１ｍｍｏｌ／Ｌ以下の硬度まで水を軟化するのに有効であるナノ濾過装置を含み、前記ナノ濾過装置は、約０．０００１６ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約１００〜約１０００ダルトン）、好ましくは約０．０００３３ａｇ〜約０．００１６ａｇ（約２００〜約１０００ダルトン）の範囲のカットオフ、少なくとも３、好ましくは少なくとも６Ｌ／ｍ２．ｈ．１００ｋｐの清浄水流量（２５℃におけるＲＯ水）、及び少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８０％のマグネシウムイオン除去率（０．３５重量％ＭｇＳＯ４、６００ｋＰ、Ｒｅ＝２５００、２５℃）を有する、軟水化領域と、
ｄ．流出液貯蔵及び／又は排出領域と、及び任意で
ｅ．前記軟水化領域と洗浄領域との中間にある製品分与領域とを備えてなり、
この方法は、ｉ）前記給水が前記軟水化領域で軟水化される軟水化工程と、ｉｉ）活性洗剤製品が前記洗浄領域への給水注入口内の前記軟水化された給水へと投入される、任意の洗剤分与工程と、及びｉｉｉ）前記汚れた基材を前記軟水化された給水から得られる洗浄液と接触させることを含んでなる、洗浄工程。
【００２５】
加えて、この方法は好ましくは、ｉｖ）洗浄後表面ケア又は審美的利益を提供する洗剤補助製品が洗浄領域又は洗浄後すすぎ領域への給水注入口内の軟水化された給水へと投入される、洗浄補助剤分与工程と、及びｖ）前記基材を結果として得られるすすぎ液と接触させる、すすぎ工程、を更に含む。好適な洗浄補助剤としては、それ自体が周知の、香料、織物柔軟化剤、アイロン掛け助剤、抗ピリング助剤、硬質表面光沢助剤等が挙げられる。
【００２６】
本発明の好ましい方法では、洗浄工程は、約０〜約２重量％、好ましくは約０〜約１重量％、より好ましくは約０〜約０．５重量％、及び特には約０〜約０．２５重量％の範囲の洗剤製品洗浄溶液濃度で実行される。しかし典型的には、洗剤製品はクリーニングに有効な量で、即ちクリーニングの最終結果を、洗剤を用いないで達成される最終結果を超え及び上回るように改善するために有効な量で、存在することになる。一般には、洗浄製品は通常洗浄液の少なくとも０．１重量％の濃度で存在することになる。好適には、洗浄工程中の洗浄液のｐＨは約５〜約１３、好ましくは約６〜約１２、より好ましくは約７〜約１１の範囲である。一方で、洗浄工程中の洗浄液の温度は、当該技術分野で既知の温度使用条件の全範囲に渡って広く変化することができるが、好ましくは洗浄温度は約３０℃を超えず、これはエネルギー削減の観点から好ましく、及び本発明に記述されているような軟水化領域を包含することによって可能となる。プロテアーゼ、セルラーゼ、及びアミラーゼなどの洗浄性酵素の使用を含む方法では、洗浄工程中の酵素の濃度は好ましくは約０．０００１〜約１００ｐｐｍの活性酵素である。本明細書で使用するのに好適な酵素の非限定的なリストは、例えば米国特許ＵＳ２００２／０１５５９７１に開示されている。
【００２７】
給水供給と洗浄領域との中間に軟水化領域を組み込むことによって、軟水条件下で汚れた基材をクリーニングするのに特に有効であり又は効率的である一連の軟水洗剤の設計及び使用を可能にする。さらに、製品分与及び軟水化領域を直列に連結された又は単一の装置に一体化することによって、使用法への準拠を確実にすること、即ち軟水洗剤を確実に適切な軟水条件下でのみ使用するということが可能となる。
【００２８】
本明細書で軟水化領域又は機器の一部として使用するのに好ましい濾過装置は、膜区画を備えたフィルターハウジングを含むモジュールの形態をとり、この膜区画にはキャピラリー又は管状濾過膜の束が取り付けられており、それらの束の端部は膜ホルダーに入れられ、及びそれらの束は１以上の入り口及び１以上の保持液出口と連通している。フィルターハウジングにはまた、その壁面に１以上の開口が設けられており、その開口が１以上の透過液出口と連通している。給水供給からの高温又は低温の水が入り口への連結を介してフィルターハウジングに入り、そして次にはキャピラリー又は管状濾過膜を通って、結果として生じる保持液及び透過液が連結を通って対応する保持液及び透過液出口へと排出される。このような構成は本明細書では「インサイドアウト」構成と称される。
【００２９】
あるいは、モジュールは逆の態様（「アウトサイドイン」）で操作されることができ、この場合、給水が供給され、及び保持液が、対応する入り口及び保持液出口連結と連通するフィルターハウジングの壁面の開口を介して排出される。この場合、透過液は濾過膜内で収集され、それらの開放端部及び対応する透過液出口連結を介して排出される。
【００３０】
モジュールはまた、濾過膜上の横方向の力を減少させるために、膜区画中への１以上の開口を有する濾過膜の方向に対して横方向に配置された１以上の分配管を設けられることができ、このような構成はＰＣＴ国際公開特許ＷＯ−Ａ−９８／２０９６２に記載されている。
【００３１】
名称ＮＦ５０Ｍ１０でＸフローＢ．Ｖ．（X-Flow B.V.）により販売されているインサイドアウト濾過のために開発された、ポリアミド／ポリエーテルスルホンナノ濾過膜を主体とする濾過装置又はモジュールが、本明細書で使用するのに好ましい。
【００３２】
ナノ濾過膜は給水中の塩素により分解又は攻撃される傾向があり得る。したがって濾過装置は、装置の寿命を延長させるために、カーボンプレフィルター、酸化防止剤、又は真ちゅうなどの塩素除去システムと併せて使用してもよい。
【００３３】
濾過装置には好ましくは、濾過モジュールを通して保持液の制御された再循環を与えるために、保持液出口及び入り口を一方向再循環バルブで相互連結する再循環ループが設けられている。再循環ループにはまた、その再循環ループから硬水廃液を流出させるために、廃液流出連結及び一方向流出バルブが設けられている。再循環及び廃液流出バルブは好ましくは、軟水透過液と硬水廃液との流量比が少なくとも約１：１．好ましくは少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも約５：１、及び特に少なくとも約８：１となるように設定される。
【００３４】
濾過装置は好ましくはまた、高圧下で濾過モジュールを通る保持液の流れを再循環させるためのポンプを含んでおり、このポンプは、保持液再循環という単独の又は主たる目的で再循環ループ中に配置されているか、さもなければ、洗浄機器又は洗浄領域の主排出ポンプに作動可能に連結されている。
【００３５】
製品分与領域は、例えば従来の家庭用洗濯機において既知であるような洗浄機器に一体化され及びその一部を形成することができる。他の実施形態では、しかし、分与領域は外的な導管を介して洗浄機器内に連結されている別個のユニットを形成する。この場合、上述した濾過モジュールのような軟水化装置は、装置の出口（１又は複数）から分与ユニットの入り口へと繋がる１以上の導管を介して製品分与ユニットに直列に連結されることができる。しかし、好ましくは、分与ユニットは、取り外し可能な装着具として設けられるか又は一体の軟水化及び製品分与モジュールへと組み込まれ、モジュールの１以上の内部導管を介して軟水化領域へと連結される。活性洗剤、及び／又は、仕上げのため又は洗浄後の布地ケア若しくは表面ケア又は審美的利益を提供するための補助洗剤製品を貯蔵するために好適な１以上の別個の再充填可能な又は交換可能な製品貯蔵手段を、分与ユニットの分与オリフィス（１又は複数）への対応する導管を介して連結して提供することができるが、その１以上の製品貯蔵手段を、取り外し可能な装着具として提供するか、又は軟水化及び製品分与モジュールへと組み込んで、製品を、製品の流量を調節するためのバルブ手段を任意に備えたそれぞれの分与オリフィスを介して、モジュールの軟水出口の多岐管区域へと分与することもまた好ましい。
【００３６】
本発明の洗浄システム及び方法で使用するのに好適な洗剤組成物は、洗濯、食器洗浄、及び他の硬質表面用途等が挙げられる重質及び軽質洗浄操作の両方において使用するために周知の、従来の増量された（built）又は増量されていない（unbuilt）固体及び液体界面活性剤系洗剤組成物を包含する。しかし、給水の予備軟化及びそれらからの硬度の除去によって、そうでない場合に必要とされるよりも低い洗剤使用濃度で基材の許容可能なクリーニングを達成することが可能となるということは、本発明の特徴である。給水の予備軟化によって、より効果的且つ有効な態様で洗浄後の表面ケア及び審美性利益を達成することもまた可能となる。軟水条件下で最適なクリーニング及び／又は仕上げを提供するように設計された洗剤及び／又は洗剤補助製品、例えば、比較的低い濃度の界面活性剤を含有する洗剤、堆積防止剤（anti-incrustation agents）及び汚れ懸濁剤のような洗浄性ビルダー及び／若しくはビルダー補助剤、又は低い濃度のこれらの成分を比較的高い濃度の洗浄性酵素活性成分と組み合わせて含有する洗剤、に関して、使用法への準拠を確実にすることもまた可能となる。
【国際調査報告】
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