[发明专利]改进的清洗设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备，其使用固体粒子材料处理基材，尤其是纺织纤维及织物。更具体地说，本发明涉及一种设备，其提供了上述固体粒子材料被使用于适于优化该粒子材料与基材间的机械相互作用的系统中，且其有助于该固体粒子材料在处理期间的再循环，并在处理完成后容易从该基材去除，这有助于其再使用于后续操作。本发明还涉及一种用于使用处理基材的设备的方法。

背景技术

水清洗法是家庭和工业织物洗涤的主干。在假设所期望的清洗程度得以实现的条件下，这种清洗方法的效率通常以其能量、水量及清洁剂的消耗度来表征。在一般情况下，对这三个部分的要求越低，洗涤法被认为更高效。水及清洁剂消耗减少的下游效应也很显著，因为这使极其昂贵且对环境有害的水性流出物处置的需要减至最小。

这种洗涤法不管是否涉及到家庭洗衣机或是工业上的同等设备(通常被称为洗涤脱水机)，均包括织物水浸没以及随后的污垢去除、水性污垢悬浮、水冲洗。在一般情况下，使用的能量(或温度)、水和清洁剂的等级越高，清洁越好。然而，一个重要的问题与水消耗有关，因为这将设定能量需求(为了加热洗涤水)及清洁剂用量(达到所期望的清洁剂浓度)。此外，用水程度界定该方法在织物上的机械作用，这为另一重要性能参数；而在洗涤期间对衣服表面的搅拌在释出嵌入的污垢中扮演关键角色。在水处理中，用水程度与用于任何特定洗衣机的鼓轮设计结合来提供这种机械作用。一般来说，可以发现，鼓轮中的水位越高，机械作用越好。因此，改进整体处理效率(即能量、水及清洁剂消耗的减少)的愿望与对洗涤中有效率的机械作用的需要产生分岐。就家庭洗涤而言，除了与这种使用相关的明显成本惩罚外，特别 定有洗涤性能标准，其专门设计来阻止在实践中耗费较大量的水。

当前有效率的家庭洗衣机已在将其能量、水及清洁剂的消耗减至最小方面，取得显著的进步。欧盟指令92/75/CEE设定一个标准，其以kWh/循环(棉设定为60℃)界定洗衣机能耗，使得有效率的家庭洗衣机典型地消耗<0.19kWh/kg(千瓦时/公斤)冲洗载荷，以获得“A”评级。如果水消耗也被考虑，那么“A”级机器即使用小于9.7litres/kg(公升/公斤)冲洗载荷。

然而，最近欧盟的系统(起因于委员会授权法规1061/2010，其从2011年12月20日起引进)已遭遇家庭洗衣机转换至新评级系统，其按年计算能量及水消耗，并根据所界定的每周洗涤循环组(60℃下全载3切断，60℃下半载2切断，40℃下半载2切断)(3off 60℃at full load,2off 60℃at half load,2off 40℃at half load)，导出能量效率指数(EEI)。然后，这些洗涤的总能量消耗(加上“切断模式”和“保持通电”模式功耗的加权值)被平均至每天的数字(通过除以7)。由此得出的数字再乘以220-假设的每年平均洗涤数，来计算以KWh(千瓦时)为单位的每年能量消耗(AEc)。EEI再用该AEc除以标准年度能量消耗来计算(SAEc＝[47×c]+51.7)，其中c为机器的冲洗载能力。<46的EEI值的结果是A+++能量效率等级。水消耗采取类似的方法来达至AWc(水消耗用于相同每周洗涤循环组，平均成每天消耗及年度消耗)。然而，该值简单地以litres/annum(公升/年)为单位表示每年消耗。

然后，清洁剂用量由厂商的推荐来推动，但同样，在家庭市场中，典型的是，就浓缩液配方来说，在软、中等硬度的水中，对于4-6kg冲洗载荷的清洁剂用量为35ml(或37g)，对于6-8kg冲洗载荷(或在硬水中，或对于非常脏的物品)的清洁剂用量则增至52ml(或55g)(参见，例如，对 Small&Mighty的联合利华(Unilever)包装剂量指示)。因此，对于在软/中等硬度的水中的4-6kg的冲洗载荷，这相当于7.4-9.2g/kg清洁剂量，同时，就6-8kg冲洗载荷(或在硬水中，或非常脏的物品中)而言，范围为6.9-9.2g/kg。

然而，工业洗涤法(洗衣脱水机)中的能量、水及清洁剂消耗迥然不同，且对所有三个资源的使用的限制较少，因为这些对于减少循环时间是主要因 素-当然，这比家庭处理的情况更被考虑到。就典型工业洗衣脱水机(25kg冲洗载荷级别及以上)而言，能量消耗>0.30kWh/kg，用水在-20litres/kg(公升/公斤)，清洁剂量比家庭洗涤配得更重。所用清洁剂的精确程度依脏污量而定，但以18-70g/kg为代表。