(57)【要約】  洗浄領域内での洗浄方法であって、前記洗浄領域に少なくとも１つの処理すべき物品を配置することと、前記洗浄領域に少なくとも部分的に脱イオン化された水を供給することと、任意に、前記洗浄領域内に洗浄組成物を供給することとを含み、前記の任意の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせが約２００μＳ／ｃｍ未満の比導電率を有することを特徴とする、方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄領域内での洗浄方法であって、前記方法が、
前記洗浄領域内に少なくとも１つの処理すべき物品を配置することと、
前記洗浄領域内に少なくとも部分的に脱イオン化された水を供給することと、
任意に、前記洗浄領域内に洗浄組成物を供給することと、
を含み、前記の任意の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせの比導電率が約２００μＳ／ｃｍ未満である、方法。
【請求項２】
前記の少なくとも部分的に脱イオン化された水が、軟水化領域によって少なくとも部分的に供給される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記軟水化領域が、ナノ濾過、電気脱イオン、電気透析、逆浸透、蒸留、容量性脱イオン、およびこれらの組み合わせを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記容量性脱イオン領域が、活性炭、グラファイト、炭素エアロゲル、熱分解ポリマー、炭素ナノチューブ類、遷移金属酸化物類、およびこれらの組み合わせを含む少なくとも１つの電極を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記の少なくとも部分的に脱イオン化された水が、約２００μＳ／ｃｍ未満である比導電率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記の任意の洗浄組成物の比導電率が、約２００μＳ／ｃｍ未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記の任意の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせが、約１５０μＳ／ｃｍ未満の比導電率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記洗浄領域に機械的エネルギーを供給することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記洗浄領域に再付着防止剤を供給することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記の任意の洗浄組成物が、少なくとも１つの再付着防止剤を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
洗浄領域内で汚れを処理する方法であって、前記方法が、
前記洗浄領域内に少なくとも１つの処理すべき物品を配置することと、
前記洗浄領域内に脱イオン水を供給することと、
前記洗浄領域内に洗浄組成物を供給することと、
を含み、前記脱イオン水の比導電率が約２００μＳ／ｃｍ未満であり、
前記の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせが、約２００μＳ／ｃｍ未満の比導電率を有する、方法。
【請求項１２】
前記の少なくとも部分的に脱イオン化された水が、軟水化領域によって少なくとも部分的に供給される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記軟水化領域が、ナノ濾過、電気脱イオン、電気透析、逆浸透、蒸留、容量性脱イオンおよびこれらの組み合わせを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記容量性脱イオン領域が、活性炭、グラファイト、炭素エアロゲル、熱分解ポリマー、または炭素ナノチューブ類または遷移金属酸化物類のいずれかを含む少なくとも１つの電極を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記の少なくとも部分的に脱イオン化された水が、約１００μＳ／ｃｍ未満の比導電率を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記の任意の洗浄組成物が、約１００μＳ／ｃｍ未満の比導電率を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記の任意の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせが、約１００μＳ／ｃｍ未満の比導電率を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記の任意の洗浄組成物が、少なくとも１つの再付着防止剤を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記洗浄領域に再付着防止剤を供給することを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
洗浄領域内での洗浄方法であって、ユーザーに使用説明書を提供することを含み、前記使用説明書が、洗濯物を仕分けする必要がないことをユーザーに示している、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
洗濯物を洗浄または処理する多くの方法が、当該技術分野において知られている。実際、従来の洗濯物の洗浄方法が長年利用されてきている。しかしながら、これらの方法の継続的使用を考慮する時、改善を要する部分がまだかなりある。
【０００２】
洗濯物の洗浄方法には、洗濯物を、濃い色の洗濯物品および薄い色の洗濯物品を含む有色の洗濯物品と、白色の洗濯物品などとに仕分けすることが包含されている。理論に束縛されるものではないが、この仕分けプロセスは、薄い色の洗濯物品および／または白色の洗濯物品への色移り（color bleeding）および／または染料移り（dye bleeding）を予防するために必要であると考えられる。この仕分けプロセスは、消費者が、手作業で洗濯物を調べて、洗濯物を様々な分類に仕分けしなければならず、消費者にはかなりの負担を意味する。更に、消費者が仕分け工程時に間違える危険もある。非限定的な例では、白色の洗濯物品と一緒に洗濯された染料および／または色素を含む赤い洗濯物品は、白色の洗濯物品全てをピンクがかった色にする可能性があり、場合によっては、前記洗濯物品を魅力がなくて見栄えのしないものにする可能性もある。
【０００３】
洗濯機内での染料移行を最小限にする試みがなされているが、衣類を仕分けする必要を実質的になくした洗濯方法は今までにはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、洗濯物品を色で仕分けせずに洗濯または洗浄することが非常に望ましい。更には、洗濯機内での洗濯物品間の染料移行を防止することが非常に望ましい。本発明はこれらの目的を達成する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、洗浄領域内での洗浄方法であって、前記方法が、前記洗浄領域内に少なくとも１つの処理すべき物品を配置することと、前記洗浄領域内に少なくとも部分的に脱イオン化された水を供給することと、任意に、前記洗浄領域内に洗浄組成物を供給することと、を含み、前記の任意の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせの比導電率が約２００μＳ／ｃｍ未満である、方法に関する。一実施形態では、前記の少なくとも部分的に脱イオン化された水は、軟水化領域によって少なくとも部分的に供給される。一実施形態では、前記の軟水化領域は、ナノ濾過、電気脱イオン、電気透析、逆浸透、蒸留、容量性脱イオンおよびこれらの組み合わせを含む。一実施形態では、前記容量性脱イオン領域は、活性炭、グラファイト、炭素エアロゲル、熱分解ポリマー、炭素ナノチューブ類、遷移金属酸化物類、およびこれらの組み合わせを含む少なくとも１つの電極を含む。
【０００６】
一実施形態では、前記の少なくとも部分的に脱イオン化された水は、約２００μＳ／ｃｍ未満の比導電率を有する。一実施形態では、前記の任意の洗浄組成物の比導電率は約２００μＳ／ｃｍ未満である。一実施形態では、前記の任意の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせの比導電率は約１５０μＳ／ｃｍ未満である。一実施形態において、本発明は、洗浄領域に機械的エネルギーを供給することを更に含む。一実施形態において、本発明は、前記洗浄領域に再付着防止剤を供給することを更に含む。一実施形態では、前記の任意の洗浄組成物が、少なくとも１つの再付着防止剤を更に含む。
【０００７】
本発明は、洗浄領域内で汚れを処理する方法であって、前記方法が、前記洗浄領域内に少なくとも１つの処理すべき物品を配置することと、前記洗浄領域内に脱イオン水を供給することと、前記洗浄領域内に洗浄組成物を供給することと、を含み、前記脱イオン水の比導電率が約２００μＳ／ｃｍ未満であり、並びに前記の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせの比導電率が約２００μＳ／ｃｍ未満である、方法にも関する。一実施形態では、前記の部分的に脱イオン化された水は、軟水化領域によって少なくとも部分的に供給される。一実施形態では、前記軟水化領域は、ナノ濾過、電気脱イオン、電気透析、逆浸透、蒸留、容量性脱イオンおよびこれらの組み合わせを含む。一実施形態では、前記容量性脱イオン領域は、活性炭、グラファイト、炭素エアロゲル、熱分解ポリマー、炭素ナノチューブ類または遷移金属酸化物類のいずれかを含む少なくとも１つの電極を含む。一実施形態では、前記の少なくとも部分的に脱イオン化された水の比導電率は、約１００μＳ／ｃｍ未満である。一実施形態では、前記の任意の洗浄組成物の比導電率は、約１００μＳ／ｃｍ未満である。一実施形態では、前記の任意の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせの比導電率は約１００μＳ／ｃｍ未満である。一実施形態において、本発明は、少なくとも１つの再付着防止剤を更に含む。一実施形態において、本発明は、前記洗浄領域に再付着防止剤を供給することを更に含む。
【０００８】
本発明は、ユーザーに使用説明書を提供することを含む、洗浄領域内での洗浄方法であって、前記使用説明書が、洗濯物を仕分けする必要がないことをユーザーに示している、方法にも関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本明細書は、本発明を具体的に指摘し明確に請求する特許請求の範囲でまとめられているが、本発明は以下の説明からよりよく理解されるであろうと考えられる。
【００１０】
本発明の組成物は、本発明の構成成分並びに本明細書に記載されるその他の成分を包含することができるか、それらから本質的に成ることができるか、またはそれらから成ることができる。本明細書で使用する時、「から本質的に成る」とは、組成物または構成成分が追加の成分を包含してもよいが、追加の成分が特許請求の範囲に記載された組成物または方法の基本的および新規な特性を実質的に変更しない場合に限ることを意味する。
【００１１】
他に指示されない限り、本明細書で使用する百分率および比率はすべて総組成物の重量を基準とし、測定はすべて２５℃で行われる。１角度は、完全回転の１／３６０に等しい大きさの角度測度の平面単位である。
【００１２】
本明細書にて使用されるすべての測定値は、特に規定のない限りメートル単位である。
【００１３】
用語「製品」および／または「洗浄組成物」は、本明細書で使用する時、汚れた基材を洗濯および洗浄するのに好適な活性物質系洗剤組成物と、洗濯後に使用するかまたは活性物質系洗剤と合わせて使用するのに好適で、補助的な基材の利益または効果を提供するために設計された補助組成物の両方を包含し、前記補助組成物は、例えば、仕上げ剤、リンス剤（rinsing agents）、洗濯後の布地ケア効果を与えるために設計された布地向上剤（fabric enhancers）、および洗濯後の表面ケア効果を与えるために設計された洗剤助剤である。「製品分配領域」、「製品貯蔵手段」などの用語は、適宜に解釈されるべきである。
【００１４】
「給水」という用語は、本明細書で使用する時、自治体から入手可能な水や地下水を包含する、水道から直接取り出される水、水道の本管からかまたは回収水の貯蔵のために用いられる再利用貯水池や貯蔵槽のような使用済水貯水池（used-water reservoir）から直接取り出される水、あるいはこれらの組み合わせより直接取り出される水を包含する。
【００１５】
用語「洗濯物」は、本明細書で使用する時、織物および不織布を包含する。この布地についての非限定的な用途としては、衣類、寝具類、タオルなどが挙げられる。
【００１６】
「染料」という用語は、本明細書で使用する時、洗濯物に色を与えることができるいずれの材料をも包含し、染料、色素、着色剤などの全ての物質が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１７】
「仕分け」という用語は、本明細書で使用する時、例えば、白色の洗濯物、濃い色の洗濯物、薄い色の洗濯物、赤い洗濯物、青い洗濯物などのように様々な色物および／または濃淡のものを類似の分類に仕分けすること、並びに、材料、推奨される洗浄温度、汚れの種類、色移りなどによって仕分けすることとを包含する。
【００１８】
「移り」という用語は、本明細書で使用する時、水性環境下に配置された時に洗濯物の上におよび／または内部に含まれている染料および／または色素の放出および／または浸出に言及する。
【００１９】
比導電率に関する場合の用語「Ｓ」は、単位測度であるジーメンスを示し、１Ｓ＝１ｓ３・Ａ２・ｋｇ−１・ｍ−２である。
【００２０】
意外にも、本発明の方法が高い洗浄および洗濯効力を提供することが見出された。更に、本発明の方法の利用により、洗濯物の仕分けを削減ことができる。本発明の第１態様によれば、洗浄領域内での洗浄方法であって、前記方法が、前記洗浄領域内に少なくとも１つの処理すべき物品を配置することと、前記洗浄領域内に少なくとも部分的に脱イオン化された水を供給することと、任意に、前記洗浄領域内に洗浄組成物を供給することと、を含み、前記の任意の洗浄組成物と部分的に脱イオン化された水との組み合わせの全体の比導電率が２００μＳ／ｃｍ未満である、方法が提供される。本発明の第２の態様では、洗浄領域内での洗浄方法であって、前記方法が、前記洗浄領域内に少なくとも１つの処理すべき物品を配置することと、前記洗浄領域内に少なくとも部分的に脱イオン化された水を供給することと、再付着防止剤を提供することと、任意に、前記洗浄領域内に洗浄組成物を供給することと、を含み、前記の任意の洗浄組成物と、付着防止剤と、部分的に脱イオン化された水との組み合わせの全体の比導電率が２００μＳ／ｃｍ未満である、方法が提供される。
【００２１】
理論に束縛されるものではないが、本発明の方法は、任意に、脱イオン水と、分散剤、キレート剤、ビルダー、および／もしくは再付着防止化学物質とを混合することによって機能すると考えられる。低濃度の残留カチオンは、洗濯物上の付着物からアニオン性染料および／もしくは他の粒子状の汚れの量を減らすと仮定される。二価の電荷を有するものを包含するカチオン種は、洗浄領域内においてより大きくて溶解性の低い凝集体を効率よく形成する橋絡作用（bridging mechanisms）によって、有機および無機色素、粘土などの粒子状の種の溶解性／分散性を低下させることができる。カチオン種は、染料および／もしくは粒子状の種の上で、並びに洗濯物の上でもアニオン基とイオン対を形成して（can also ion pair）、前記アニオン基の陰イオン電荷を減少させることもできる。より大きな陰イオン電荷反発作用は、洗濯物への再付着に繋がるいずれの布地−汚れ間および汚れ−汚れ間の相互作用も軽減する。粒子状汚れや布地表面上での最大陰イオン電荷を維持することによって、汚れの分散を最大限に高め、布地表面上での汚れの付着を最小限に抑えて、粒子状汚れの凝集を阻止することができる。そのため、カチオンが存在すると、染料は、移りを生じる洗濯物から他の洗濯物へ再付着するが、これは中和効果によっておよび／または布地への染料の塩橋を介して引き起こされると考えられる。
【００２２】
本発明は、洗濯した布地における色の忠実度の問題にも対処する。従来の水性の洗濯浴および／またはすすぎ浴中に存在する金属カチオン類、特に遷移金属類、とりわけ銅イオンおよびニッケルイオンは、布地染料と好ましくなく相互作用して、それらの知覚される色相を変化する可能性があることが解明されている。このことは、多くの場合に染料材料の黒化をも生じさせ、前記黒化は、有色の布地にくすみを発現させる原因となり易く、その結果、色の忠実度と白色度が低下する。本発明における少なくとも部分的に軟水化された水は、染色されている布地と接触する前に遷移金属類を取り除くことで、有色の布地上での遷移金属類の有害反応を回避する。
【００２３】
理論に制限されるつもりはないが、錯体染料分子内に存在する官能性置換基は金属イオンと結合することによって、くすんで布地全体が古びた外観と一般に受け取られる、色の変化を引き起こすと推測される場合がある。くすみや外観の変化にどのような理由があろうとも、色の忠実度の低下に関するこのような問題は、本明細書の方法および組成物によって克服することができることが今では見出されている。
【００２４】
その上、本発明は、洗濯プロセス前に布地上で染料または蛍光増白剤分子と既に化合している金属イオンを取り除くのに使用することもでき、その結果、金属イオンの相互作用に起因して、特に銅カチオンおよびニッケルカチオンとの相互作用だけでなく、とりわけマグネシウムカチオン類、鉄カチオン類並びに遷移金属カチオン類との相互作用にも起因してくすんでしまった色に復元効果を与えることができる。
【００２５】
一態様では、分散剤、キレート剤、ビルダーおよび／または再付着防止化学物質を用いて、移りを生じる洗濯物から残りの洗濯物ヘの染料の付着を少なくとも部分的に軽減する。脱イオン水単独でも洗濯物への染料の付着を軽減できるが、脱イオン水は、キレート剤、ビルダーおよび／または再付着防止化学物質と相乗的に作用して、洗濯物への染料の付着を更に軽減するとも考えられる。理論に束縛されるものではないが、再付着防止化学物質剤（chemistries agent）は、洗浄領域内の溶液内にある染料と化学的および／または物理的に結合すると考えられる。更に、キレート剤、ビルダーおよび／または再付着防止化学物質は水からのイオン種と競合しなくて済むので、脱イオン水中でのキレート剤、ビルダーおよび／または再付着防止化学物質の効果が実質的に向上する。
【００２６】
本発明の方法は、家庭の洗濯物に加えて、病院、レストラン、ホテルなどの営利目的の産業を含む業務用の洗濯物にも使用することができると考えられる。
【００２７】
比導電率
比導電率は、溶解したイオン化物質の合計濃度、すなわち、水試料のイオン強度に依存する。それは本明細書で使用する時、電流を伝えるための水の能力の一表現である。例えば、蒸留したばかりの水の比導電率は０．５〜２μＳ／ｃｍであるが、飲料水の比導電率は、一般には、５０〜１５００μＳ／ｃｍである。本発明における比導電率の決定方法は、次の試験を用いる：ＡＳＴＭ  Ｄ５３９１−９９（２００５）：高純度の流水サンプルの導電率の標準試験法（Standard Test Method for Electrical Conductivity of Flowing High Purity Water Samples）。
【００２８】
一実施形態では、洗濯物、脱イオン水、任意の再付着防止剤、および／または任意の洗浄組成物の組み合わせの比導電率は、洗浄領域内で測定される場合、約２００μＳ／ｃｍ未満であり、別の実施形態では約１５０μＳ／ｃｍ未満であり、また別の実施形態では約１００μＳ／ｃｍ未満であり、他の実施形態では７５μＳ／ｃｍ未満であり、その他の実施形態では５０μＳ／ｃｍ未満であり、また別の実施形態では約０．０１μＳ／ｃｍ〜約２００μＳ／ｃｍであり、更に別の実施形態では約０．１μＳ／ｃｍ〜約１００μＳ／ｃｍであり、なお更に別の実施形態では約１μＳ／ｃｍ〜約５０μＳ／ｃｍである。
【００２９】
別の実施形態では、脱イオン水と、場合により再付着防止剤、洗濯物、および／または任意の洗浄組成物のいずれかの組み合わせとの組み合わせ（the combination）の比導電率は、洗浄領域内で測定される場合、約２００μＳ／ｃｍ未満であり、別の実施形態では約１５０μＳ／ｃｍ未満であり、また別の実施形態では約１００μＳ／ｃｍ未満であり、他の実施形態では７５μＳ／ｃｍ未満であり、その他の実施形態では５０μＳ／ｃｍ未満であり、また別の実施形態では約０．０１μＳ／ｃｍ〜約２００μＳ／ｃｍであり、更に別の実施形態では約０．１μＳ／ｃｍ〜約１００μＳ／ｃｍであり、なお更に別の実施形態では約１μＳ／ｃｍ〜約５０μＳ／ｃｍである。
【００３０】
洗浄領域
本発明の洗浄領域には、物品の洗浄を行う領域（area）が包含される。本洗浄領域は、上面投入型と前面投入型の両方の洗濯機、食器洗浄器などに含まれる。一実施形態では、洗浄領域内で機械的エネルギーを発生させて、洗浄領域内での洗浄を改善するおよび／または運動エネルギーを高める。一実施形態では、洗浄領域の運動により洗浄領域を攪拌することによって、または洗浄領域内で攪拌器を運転させることによって、機械的エネルギーを洗浄領域に加える。洗浄領域内の攪拌器は、洗浄領域内での水および／または洗濯物の運動という形で結果として機械的エネルギーが洗浄領域に加えられるような方式で、振動、運動、回転および／または旋回することができる。
【００３１】
物品
本発明の物品は、洗浄領域内で洗浄可能ないずれの品目も包含する。一実施形態では、物品には、衣類、テーブルクロス、シーツなどを含む洗濯物が包含される。当業者には、所望の結果を達成するために洗浄領域内にどのような種類の物品を配置すべきかが容易に分かるであろう。
【００３２】
本発明のシステムおよび装置は、イオン交換樹脂を用いずに軟水化を行うことができる点で都合がよい。また、本発明によってもたらされる高い洗浄利益は、結果として水／エネルギーの利用をより少なくし、本発明によって処理されてない水と同等の洗浄利益を達成する。
【００３３】
脱イオン水
本発明によれば、本明細書の方法は、洗浄領域内に少なくとも部分的に脱イオン化された水を提供することを含む。本発明の方法において、部分的に脱イオン化された水は軟水化領域によって製造され、前記領域は、ナノ濾過、電気脱イオン、電気透析、逆浸透、蒸留および容量性脱イオン、並びにこれらの組み合わせを含む１つ以上の装置を備えている。一実施形態では、軟水化領域は、譲渡人に譲渡された特許で、ベック（Baeck）、コベンツ（Convents）およびスメッツ（Smets）の名前で共同出願された特許出願である出願人の参照番号ＣＭ２８４９Ｆに開示されているものを包含することができ、当該出願を、参考として本明細書中に組み込んで、以下に詳細に説明する。
【００３４】
一実施形態では、軟水化領域は、水を、比導電率約２００μＳ／ｃｍ未満まで、別の実施形態では約１５０μＳ／ｃｍ未満、また別の実施形態では約１００μＳ／ｃｍ未満、他の実施形態では７５μＳ／ｃｍ未満、その他の実施形態では５０μＳ／ｃｍ未満、また別の実施形態では約０．０１μＳ／ｃｍ〜約２００μＳ／ｃｍ、更に別の実施形態では約０．１μＳ／ｃｍ〜約１００μＳ／ｃｍ、なお更に別の実施形態では約１μＳ／ｃｍ〜約５０μＳ／ｃｍまで軟水化するのに有効である。
【００３５】
しかしながら、水の硬度を下げる技術によってイオン種を取り除くことは周知であり、前記イオン種には、カチオン種、アニオン種、双極性イオン種、両性イオン種、およびこれらの組み合わせが包含されるが、これらに限定されない。このようなカチオン種としては、カルシウム、鉄、マグネシウム、マンガン、ナトリウム、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。このようなアニオン種としては、塩素、フッ素、炭酸塩、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
軟水化領域の下流にあって前記領域と流体連通している洗浄システムは、更に、少なくとも部分的に軟水化された水を貯蔵してそれを洗浄領域へ供給するための軟水槽を備えることができる。
【００３７】
理論に束縛されるものではないが、軟水化領域は少なくとも部分的に軟水化された水を形成すると考えられる。部分的に軟水化された水は、洗浄領域に移されると、洗浄領域に加えられるいかなる洗浄組成物の効力をも向上させる。更に、少なくとも部分的に軟水化された水は、少なくとも部分的に軟水化された水を使用することによって、硬水の沈降物や水あか（scales）などの形成を低減および／または予防して、その結果、より清浄な洗浄システム構成要素をもたらすことから、洗浄システムの構成要素の使用可能時間を延長すると考えられる。
【００３８】
軟水化領域の下流にあって前記領域と流体連通している洗浄システムは、更に、少なくとも部分的に軟水化された水を貯蔵してそれを洗浄領域へ供給するための軟水槽を備えることができる。
【００３９】
容量性脱イオン 
一実施形態では、軟水化領域は容量性脱イオンを利用する。容量性脱イオンユニットは、水を軟水化するための帯電した電極を用いる。電極を用いた容量性脱イオンは、イオン交換軟水化器に特有であるように他のイオンを追加せずに水からイオン種および他の不純物を除去することが可能である。その他の容量性脱イオンの形態としては、類似の基礎物理を利用する流水式コンデンサ（flow through capacitors）が挙げられる。この発明の目的のために、容量性脱イオンユニットには、流水式コンデンサが包含される。理論に束縛されるものではないが、水は、低い電位差および／または電圧に維持された電極間を通過させる。電極がイオン種で飽和されると、電極は静電気的に再生されて、イオン種が廃棄電解質流として放出される。電極再生は、電極の極性を反転させて水で洗い流して廃棄電解質流を形成することによって、または陽極（複数）（plates）を接地してそれらを水で洗い流して廃棄電解質流を形成することによって、電極からイオン種を定期的に一掃することを必要とする。更に、電極は、電極を酸性流および／または苛性流と接触させることにより、吸着された材料を再生することができる。一実施形態では、これらの酸性流および／または塩基性流は、電解ユニットによって発生される。
【００４０】
一実施形態において、容量性脱イオンユニットの電極は炭素エアロゲルから作製される。炭素エアロゲル電極は、米国特許第６，３０９，５３２号（トラン（Tran）ら）に見出される。炭素エアロゲル電極は、優れた化学安定性、およびユニット体積当たりの非常に大きな表面積を有している。
【００４１】
一実施形態では、炭素エアロゲルは、様々な炭素系を用いて作製される。これらシステムは、一概には言えないが、多くの場合、熱分解（pyrolisis）によって作製されている。これら炭素系としては、レゾルシノール／ホルムアルデヒド、レゾルシノール／フェノール／ホルムアルデヒド（resorcinol/formaldehyde resorcinol/phenol/formaldehyde）、ヒドロキノン／レゾルシノール／ホルムアルデヒド、フロログルシノール／レゾルシノール／ホルムアルデヒド、カテコール／レゾルシノール／ホルムアルデヒド、ポリ塩化ビニル、フェノール／ホルムアルデヒド、エポキシ化フェノール／ホルムアルデヒド、ポリ塩化ビニル、フェノーリベンズアルデヒド（phenolibenzaldehyde）、酸化ポリスチレン、ポリフルフリルアルコール、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース、ポリブチレン、酢酸セルロース、メラミン／ホルムアルデヒド、ポリビニルアセテート、エチルセルロース、エポキシ樹脂類、アクリロニトリル／スチレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイソブチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル／ジビニルベンゼン、ジビニルベンゼン／スチレン、並びにこれらの組み合わせおよびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４２】
他の供給源を利用して、容量性脱イオンユニットにおいて使用するための電極を形成することができる。一実施形態では、例示された電極は米国特許第６，７３７，４４５号（ベル（Bell）ら）であり、また米国出願第２００３０１５３６３６（ディーツ（Dietz）ら）が利用されており、これら参考文献を本明細書に参考として組み込む。更に、電極は、米国特許第６，４６２，９３５号（シュー（Shiue）ら）および米国出願第２００４００９５７０６（ファリス（Faris）ら）に記載されているように流水様式で配置されていてよく、これら参考文献を本明細書に参考として組み込む。
【００４３】
容量性脱イオンユニットにおいて使用するための追加的な電極供給源は、以下の米国特許および特許出願に例示されており、これら全てを参考として本明細書に組み込む： 米国特許第５，４２５，８５８号；同第５，６３６，４３７号；同第５，９５４，９３７号；同第５，９８０，７１８号；同第６，３０９，５３２号；同第６，３４６，１８７号；および同第６，７６１，８０９号。米国特許出願第２００２−００８４１８８および同第２００４−０１８８２４６。
【００４４】
容量性脱イオンユニットにおいて使用するものとして、参照された材料によって流水式コンデンサに利用される更なる電極供給源は以下の参考文献に例示されており、これら全てを参考として本明細書に組み込む： 米国特許第５，１９２，４３２号；同第５，４１５，７６８号；同第５，５４７，５８１号；同第５，６２０，５９７号；同第５，７４８，４３７号；同第５，７７９，８９１号；同第６，１２７，４７４号；同第６，３２５，９０７号；同第６，４１３，４０９号；同第６，６２８，５０５号；同第６，７０９，５６０号；同第６，７７８，３７８号；および同第６，７８１，８１７号。米国特許出願公開番号２００４−００１２９１３および同２００４−０１７４６５７。ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０１／６６２１７および同ＷＯ０３／００９９２０。
【００４５】
一実施形態では、少なくとも部分的に軟水化された水を作製するために容量性脱イオンで処理される給水の流量は、約０．５リットル／分〜約２０．０リットル／分、別の実施形態では、約０．７５リットル／分〜約８リットル／分、更に別の実施形態では、約１リットル／分〜約５リットル／分であり、なお更に別の実施形態では、約１リットル／分を超える。
【００４６】
一実施形態では、容量性脱イオンに利用される電極の全表面積は、約２００〜約１５００ｍ２／ｇ、別の実施形態では、約４００〜１２００ｍ２／ｇ、また別の実施形態では、約５００〜１０００ｍ２／ｇである。
【００４７】
一実施形態では、可能な電位差または電圧は、約０．５ボルト〜約１０ボルト、別の実施形態では、約０．７５〜約８ボルト、更に別の実施形態では、約１〜約５ボルトである。
【００４８】
一実施形態では、容量性脱イオンユニットは、自浄式であり得る。１つの自浄実施形態では、出口の水−本発明の洗浄システムで加工された水−の抵抗率（resistively）の低下および／または硬度の低下度合いの減少によって示されるように、電極が溶液からのイオン種の低下した吸着を示すと、洗浄が開始する。一実施形態では、電極の低下した性能は、比導電率計で観測される。当業者は、本発明の電極の性能の低下を測定する手段を容易に決定することができよう。低下した性能は、一実施形態では、「汚れた」電極−洗浄システムの稼動によって集められたイオン種を含有する電極−の比導電率を「清浄な」電極−洗浄システムを使用する前の電極であって、一実施形態では、きれいな電極はイオン種を実質的に含まない−の比導電率で割って比導電率比（conductivity fraction）を求めることによって測定される。比導電率比が予め定められた値に達すると、自浄サイクルが開始する。一実施形態では、比導電率比が約０．９未満の場合に、別の実施形態では、比導電率比が約０．７未満の場合に、更に別の実施形態では、比導電率比が約０．５未満の場合に、また別の実施形態では、比導電率比が約０．４未満の場合に、更に別の実施形態では、比導電率比が約０．３未満の場合に、また更に別の実施形態では、比導電率比が約０．２未満の場合に、更に他の実施形態では、比導電率比が約０．１〜約０．６である場合に、また更にその他の実施形態では、比導電率比が約０．２〜０．４である場合に、自浄サイクルが開始する。
【００４９】
任意に、容量性脱イオンユニットは、前置フィルターを更に備えている。理論に束縛されるものではないが、前記の前置フィルターは、電極の自浄サイクルの頻度を遅延させると共に、電極の耐用期間を延長することができると考えられる。前記の前置フィルターは、給水中に含まれている中性荷電の種（the neutrally charged species）を吸収するか、遮断するか、ないしは別の方法で除去すると考えられる。このような中性荷電の種は、容量性イオンユニットでは電極の影響をあまり受けないため、電極の吸着部位を汚染する可能性がある。本発明の前置フィルターは、給水からの中性荷電の種を実質的に吸収する、遮断する、および／または別の方法で除去する、いかなる材料からでも作製される。このような材料としては、活性炭、シリカ、紙、金属メッシュフィルター、膜、ゲル、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５０】
洗浄領域および／または軟水化領域用のハウジング
一実施形態では、本発明の洗浄システムが、実質的に、１つのハウジング内に収納されていることが考慮されている。理論に束縛されるものではないが、本発明の洗浄システムを実質的に１つのハウジング内に収納することにより、洗浄システムの部材間に必要とされるいかなる配管または流体接続をも最小限にすると考えられる。また、本発明の洗浄システムを実質的に１つのハウジング内に収納することは、本発明の洗浄システムに必要とされる容積および／またはスペースも最小限にする。
【００５１】
一実施形態では、洗浄領域および軟水化領域は、独立して収納されることが考慮されている。このような実施形態は、使用時の洗浄システムを企画している。非限定的な一例では、本発明の軟水化領域は洗浄領域とは別のハウジングに配置されることが考慮されている。軟水化領域は、注入水流（inlet water stream）と洗浄領域入口との間で流体接続されている。このような実施形態では、洗濯機および自動食器洗い機、温水器、並びに「建物全体の」注入流を包む洗浄領域を包含する、給水を利用する現存の装置は、給水を処理するために存在するそのような軟水化領域を有するように改修および／または改造されてよいと考えられる。
【００５２】
一実施形態では、本発明の軟水化領域は、洗浄領域とは別のハウジングに配置されることが考慮されている。軟水化領域は、給水と洗浄領域入口との間で流体接続されている。このような実施形態では、洗濯機および自動食器洗い機、温水器、並びに「建物全体の」注入流を含む洗浄領域を包含する、給水を利用する現存の装置は、上水道からの給水を処理するために存在するそのような軟水化領域を有するように改修および／または改造されてよいと考えられる。
【００５３】
一実施形態では、洗浄システムは、軟水化領域を含む軟水化装置と洗浄領域を含む洗浄装置とを複合型で備えており、前記軟水化装置およびそれに関連する軟水化領域は独立したユニットを形成し、前記ユニットは、ユーザーの要求に応じて洗浄装置の給水入口の導管と恒久的または一時的のいずれかで接続でき、また軟水化装置に必要とされる電力は、洗浄装置用の電源から取り込まれるかまたは主電源から別々に取り込まれる。
【００５４】
一実施形態では、軟水化領域と洗浄領域は実質的に１つのハウジング内に収納されていることも考えている。理論に束縛されるものではないが、軟水化領域と洗浄領域を実質的に１つのハウジング内に収納することは、配管または流体接続を最小限にすると考えられる。また、軟水化領域と洗浄領域を実質的に１つのハウジング内に収納することは、必要とされる容積および／またはスペースも最小限にする。
【００５５】
一実施形態では、軟水化領域と洗浄領域が一体型の軟水化および洗浄装置を形成し、ここで、軟水化領域と洗浄領域は、前記の２つの領域が前記装置の導管を介して互いに流体連通された単一の装置に組み込まれて、その装置の一部を形成する。
【００５６】
再付着防止剤
本発明の再付着防止剤は、洗濯物への染料の付着を遅らせるかまたは予防するいずれの組成物から選択されてもよい。このような組成物は、米国特許第５，８４９，６８４号に見出されるものを包含し、その全体を参考として組み込む。更なる再付着防止剤としては、ｐＫａが７を超える窒素含有化合物が挙げられ、前記窒素含有化合物は、本明細書に記載する洗浄プロセスにおいてプロトン化され得る。窒素含有化合物の一種には、溶液中で染料分子と非共有結合できおよび分散液として溶液中で保持できるが、布地には付着しない、ポリマーも更に包含される。
【００５７】
他の再付着防止剤としては、ポリビニルピロリドン、ルパゾール（Lupasol）、キトサン、分枝、直鎖、飽和もしくは不飽和、一級、二級または三級の形態を含む疎水性（Ｃ１２〜Ｃ２４）アミン類、アミノシリコーン類、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。アミノシリコーン類は、本明細書で使用する時、官能化窒素含有シリコーン類を包含する。これらは、ポリシロキサン鎖中のケイ素原子の有機置換基が１つ以上のアミノ部位および／または四級アンモニウム部位を含有する物質である。本明細書における「アミノ」および「アンモニウム」という用語は、最も一般的には、ポリシロキサン鎖に共有結合した、またはポリシロキサン鎖内で共有結合した、少なくとも１つの置換もしくは非置換のアミノ部位またはアンモニウム部位があること、並びに前記共有結合はＳｉ−Ｎ結合以外であって、例えば、−［Ｓｉ］−Ｏ−ＣＲ’２−ＮＲ３、−［Ｓｉ］−Ｏ−ＣＲ’２−ＮＲ３−［Ｓｉ］−ＯＣＲ’２−Ｎ＋Ｒ４、−［Ｓｉ］−ＯＣＲ’２−Ｎ＋ＨＲ２−［Ｓｉ］−Ｏ−ＣＲ’２−Ｎ＋ＨＲ２−［Ｓｉ］−ＣＲ’２−ＮＲ３などの部位であることを意味し、前記式中、−［Ｓｉ］−は、ポリシロキサン鎖の１つのケイ素原子を表す。布地処理剤としてのアミノおよびアンモニウム官能化シリコーン類は、例えば、ＥＰ−Ａ−１５０，８７２、ＥＰ−Ａ−５７７，０３９、ＥＰ−Ａ−１，０２３，４２９、ＥＰ−Ａ−１，０７６，１２９、およびＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０２／０１８５２８に記載されている。
【００５８】
本発明の再付着防止剤は、また、移染防止剤も包含する。一般に、このような移染防止剤としては、ポリビニルピロリドンポリマー類、ポリアミンＮ−オキシドポリマー類、Ｎ−ビニルピロリドンとＮ−ビニルイミダゾールとのコポリマー類、マンガンフタロシアニン、ペルオキシダーゼ類、およびこれらの混合物が挙げられる。これらは、使用される場合、典型的には、組成物の約０．０１重量％〜約１０重量％、好ましくは約０．０１重量％〜約５重量％、より好ましくは約０．０５重量％〜約２重量％含まれる。
【００５９】
より具体的には、本明細書に用いるのに好ましいポリアミンＮ−酸化物ポリマー類は、次の構造式：Ｒ−Ａｘ−Ｚを有する単位を含有する。（式中、Ｚは、Ｎ−−Ｏ基が結合できる重合可能単位であるか、または前記Ｎ−−Ｏ基が当該重合可能単位の一部を形成できる重合可能単位であるか、あるいは前記Ｎ−−Ｏ基が前記の両方の単位と結合できる重合可能単位であり；Ａは、次の構造のうち１つであり：−−ＮＣ（Ｏ）−−、−−Ｃ（Ｏ）Ｏ−−、−−Ｓ−−、−−Ｏ−−、−−Ｎ＝；ｘは０または１であり；Ｒは、Ｎ−−Ｏ基の窒素が結合できるかまたはＮ−−Ｏ基がこれらの基の一部である、脂肪族基、エトキシル化脂肪族類基、芳香族類基、複素環基もしくは脂環式基又はこれらのいずれかの組み合わせである。）好ましいポリアミンＮ−酸化物類は、Ｒがピリジン、ピロール、イミダゾール、ピロリジン、ピペリジンおよびこれらの誘導体類のような複素環基であるものである。
【００６０】
前記Ｎ−−Ｏ基は、次の一般構造で表すことができる：［図］（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、脂肪族基、芳香族基、複素環基もしくは脂環式基またはこれらの組み合わせであり、ｘ、ｙおよびｚは０または１であり、Ｎ−−Ｏ基の窒素は、前記の基のいずれのとも結合できるか、またはいずれの前記の基の一部をも形成することができる。）ポリアミンＮ−酸化物類のアミンオキシド単位は、ｐＫａ＜１０、好ましくはｐＫａ＜７、より好ましくはｐＫａ＜６である。
【００６１】
形成されるアミンオキシドポリマーが水溶性であり、移染防止特性を有する限り、いかなるポリマー主鎖も使用できる。好適なポリマー主鎖の例は、ポリビニル類、ポリアルキレン類、ポリエステル類、ポリエーテル類、ポリアミド、ポリイミド類、ポリアクリレート類およびこれらの混合物である。これらのポリマーには、一方のモノマー種がアミンＮ−酸化物であり、他方のモノマー種がＮ−酸化物であるランダムまたはブロックコポリマー類が挙げられる。アミンＮ−酸化物ポリマー類は、典型的にはアミン対アミンＮ−酸化物の比が１０：１〜１：１，０００，０００である。しかし、ポリアミンオキシドポリマー中に存在するアミンオキシド基の数は、適切な共重合によってまたは適切なＮ−酸化の程度によって変動しうる。ポリアミンオキシド類は、大抵のいかなる重合度でも得ることができる。典型的には、平均分子量は５００〜１，０００，０００、より好ましくは１，０００〜５００，０００、最も好ましくは５，０００〜１００，０００の範囲内である。この好ましい部類の材料は、「ＰＶＮＯ」と呼ぶことができる。
【００６２】
本明細書におけるすすぎに付加される組成物および方法で有用な最も好ましいポリアミンＮ−酸化物は、平均分子量が約５０，０００であり、アミンとアミンＮ−酸化物との比が約１：４であるようなポリ（４−ビニルピリジン−Ｎ−酸化物）である。
【００６３】
Ｎ−ビニルピロリドンとＮ−ビニルイミダゾールポリマー類とのコポリマー類（１つの部類として、「ＰＶＰＶＩ」と呼ばれる）も本明細書で用いるのに好ましい。好ましくは、ＰＶＰＶＩは、平均分子量が５，０００〜１，０００，０００、より好ましくは５，０００〜２００，０００、最も好ましくは１０，０００〜２０，０００の範囲である。（平均分子量範囲は、バース（Barth）ら、化学分析（Chemical Analysis）、第１１３巻、「高分子特性解析の最新の方法（Modern Methods of Polymer Characterization）」に記載されているような光散乱によって求められ、前記文献の開示内容を、参考として本明細書に組み込む。） ＰＶＰＶＩコポリマー類は、典型的にはＮ−ビニルイミダゾールとＮ−ビニルピロリドンとのモル比が１：１〜０．２：１、より好ましくは０．８：１〜０．３：１、最も好ましくは０．６：１〜０．４：１である。これらのコポリマー類は、線状または分枝状のいずれかであり得る。
【００６４】
本組成物は、また、平均分子量が約５，０００〜約４００，０００、好ましくは約５，０００〜約２００，０００、より好ましくは約５，０００〜約５０，０００のポリビニルピロリドン（「ＰＶＰ」）を用いてもよい。ＰＶＰ類は、洗剤分野の当業者には既知である；例えば、ＥＰ−Ａ−２６２，８９７およびＥＰ−Ａ−２５６，６９６を参照し、これらを参考として本明細書に組み込む。ＰＶＰを含有する組成物は、また、平均分子量が約５００〜約１００，０００、好ましくは約１，０００〜約１０，０００のポリエチレングリコール（「ＰＥＧ」）を含むこともできる。好ましくは、洗浄溶液に供給されるｐｐｍ基準でのＰＥＧとＰＶＰとの比は、約２：１〜約５０：１、より好ましくは約３：１〜約１０：１である。
【００６５】
一実施形態では、再付着防止剤の比導電率は、約２００μＳ／ｃｍ未満、別の実施形態では、約１５０μＳ／ｃｍ未満、更に別の実施形態では、約１００μＳ／ｃｍ未満、他の実施形態では、７５μＳ／ｃｍ未満、その他の実施形態では、５０μＳ／ｃｍ未満、更に他の実施形態では、約０．０１μＳ／ｃｍ〜約２００μＳ／ｃｍ、また別の実施形態では、約０．１μＳ／ｃｍ〜約１００μＳ／ｃｍ、なお更に別の実施形態では、約１μＳ／ｃｍ〜約５０μＳ／ｃｍである。
【００６６】
任意の洗浄組成物
任意の洗浄組成物には、ビルダー類、界面活性剤類、酵素類、漂白剤活性化剤類、漂白剤触媒類、漂白促進剤類、漂白剤類、アルカリ性供給源類、抗菌剤類、着色剤類、香料類、プロ香料類、仕上げ助剤類、石灰石鹸分散剤類、臭気制御剤類、臭気中和剤類、ポリマー移染防止剤類、結晶成長抑制剤類、光漂白剤類、重金属イオン封鎖剤類、変色防止剤類、抗微生物剤類、酸化防止剤類、汚れ放出ポリマー類、電解質類、ｐＨ調整剤類、増粘剤類、研磨材類、二価または三価イオン類、金属イオン塩類、酵素安定化剤類、腐食防止剤類、ジアミン類もしくはポリアミン類および／またはそれらのアルコキシレート類、泡安定化ポリマー類、溶媒類、加工助剤類、布地柔軟化剤類、蛍光増白剤類、ヒドロトロープ剤類、泡または発泡抑制剤類、泡または発泡促進剤類、並びにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６７】
一実施形態では、任意の洗浄組成物の比導電率は、約２００μＳ／ｃｍ未満、別の実施形態では、約１５０μＳ／ｃｍ未満、更に別の実施形態では、約１００μＳ／ｃｍ未満、他の実施形態では、７５μＳ／ｃｍ未満、その他の実施形態では、５０μＳ／ｃｍ未満、更に他の実施形態では、約０．０１μＳ／ｃｍ〜約２００μＳ／ｃｍ、また別の実施形態では、約０．１μＳ／ｃｍ〜約１００μＳ／ｃｍ、なお更に別の実施形態では、約１μＳ／ｃｍ〜約５０μＳ／ｃｍである。
【００６８】
使用説明書
一実施形態では、本発明の方法は、ユーザー使用説明書を提供することを更に包含する。一実施形態において、前記説明書には、ユーザーが洗濯物を仕分けする必要がないことが記載されている。別の実施形態では、前記説明書には、ユーザーが、仕分けせずに洗濯物を洗浄領域に配置できることが記載されている。他の実施形態において、前記説明書には、ユーザーが、仕分けせずにどのような色物の組み合わせも洗浄領域に配置してよいことが記載されている。更に別の実施形態において、前記説明書には、ユーザーが白色の洗濯物と有色の洗濯物とに分けるだけで洗濯物を洗浄領域に配置してよいことが記載されている。前記のユーザー用の使用説明書は、ユーザーが理解できる任意の形態で示されることができる。非限定的な例として、これらの説明書には、印刷用紙、電子ディスプレイ、高周波識別、すなわち、ＲＦＩＤタグ、可聴表示機などが挙げられる。
【００６９】
「発明を実施するための最良の形態」において引用される全ての文献は、その関連部分において本明細書に参考として組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを認めるものと解釈されるべきではない。
【００７０】
本発明の特定の実施形態について説明し記載したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の様々な変更および修正が可能であることが当業者には自明である。従って、本発明の範囲内にあるこのようなすべての変更および修正を、添付の特許請求の範囲内で扱うことが意図される。
【国際調査報告】
2007536443.tif 000002
2007536443.tif 000003