JP5160012B2 - 親油性液体処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
（関連出願との相互参照）
本出願は、米国特許法３５Ｕ．Ｓ．Ｃ１１９条（ｅ）項、３５章に基づき、すべて２０００年６月５日出願された米国仮出願番号第６０／２０９,２５０号；第６０／２０９,４６８号；第６０／２０９,４４３号及び第６０／２０９,４４４号；２０００年１０月１７日に出願された第６０／２４１,１７４号；２００１年３月３０日に出願された第６０／２８０,０７４号に対する優先権を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、水及び親油性流体のエマルションに含有される親油性流体の処理方法に関する。本工程には、エマルションの前処理段階、エマルションからの親油性流体の分離段階、及びエマルションの使用中に集められる不純物の少なくとも一部分を除去するための親油性流体の精製段階、を包含する。前述の各段階に方法の選択肢が提供される。
【０００３】
（発明の背景）
衣服のような布地物品の洗浄及び処理に関する従来の洗濯技術には、長い間、伝統的な水性主体の洗濯及び一般に「ドライクリーニング」と呼ばれる技術が関わってきた。伝統的な水性主体の洗濯手法には、水及び洗剤または石鹸製品の溶液における布地物品の浸漬、それに続くすすぎ及び乾燥が関与する。しかながら、かかる従来の浸漬洗浄手法は、水への浸漬に適さない布地内容物、構造等のために、特殊な取扱い及び／または洗浄方法を必要とする幅広い布地物品には不十分であることが証明されている。
【０００４】
従って、「ドライクリーニング」の洗濯方法の使用が開発された。ドライクリーニングでは通常、洗浄のための溶媒または溶液として非水性の、親油性流体の使用が関与する。この方法では、水への浸漬に適応しない布地が、水が及ぼす可能性のある潜在的な破滅的副作用なく洗浄及び処理することができる。
【０００５】
幅広い非水性親油性流体が利用できるが、ドライクリーニングによって布地に付与される「安全性」を犠牲にすることなく洗浄効率を最大にするため、多くはエマルションまたは微小エマルションの形態での低濃度の水の存在を必要とする。さらに、非水性親油性流体を再利用及び／または精製して、水洗浄と対照的にドライクリーニングに伴うはるかに高い運転費用を低下させることが望ましい。
【０００６】
親油性流体の再利用は、使用後に水、染み、及び生地汚れもエマルションに存在する際、特別な試みを提示する。しかしながら、再利用は、特に装置のスペース、コスト、及び安全性の論点が存在する際には、特別の問題を提示する。したがって、使用後に親油性流体を精製する方法に対する費用対効果、効率、及び安全性は、特に水及び乳化剤のような添加剤が利用される際、望まれる。
【０００７】
ドライクリーニング溶媒／水のエマルション及び／または混合物の伝統的な分離方法は、典型的には、蒸留が不要なものを包含するすべての溶媒含有流体の蒸留を伴う。この点に関して、蒸留は、使用後のドライクリーニング溶媒から生地汚れのような不純物を除去するために使用されるだけでなく、他の方法で実施できる効用を有する水からの溶媒の分離にも使用される。蒸留は、分離の実施に必要なエネルギー及び装置の形態で高い運転費用を必要とし、それ故多くの場合、特に装置が消費者の家庭内にある場合は好ましくない。最後に、上述のように、蒸留はドライクリーニングで発生するすべての溶媒含有流体に必ずしも必要でない。
【０００８】
例えば、蒸発した溶媒−水混合物は、実質的には「不純物がない」ことから必ずしも蒸留を必要とせず、水−溶媒分離操作のみを必要とする。
【０００９】
したがって、特に水と乳化剤が存在するとき、親油性流体の使用後の処理には、費用効果が高く、効率的、及び安全な方法の必要性が残存する。
【００１０】
（発明の概要）
本発明は、費用対効果が高く、効率的、及び安全な方法での親油性流体の使用後の処理方法を提供する。
【００１１】
第一の実施態様において、本発明は水及び少なくとも１つの親油性流体のエマルションに含有される親油性流体の処理方法を提供する。その方法は、３つの主要段階を有する。その段階は、エマルションの前処理、エマルションからの親油性流体の回収、及び親油性流体の精製である。
【００１２】
第二の実施態様において、親油性流体及び親油性流体蒸気の精製方法を提供する。その方法には、親油性流体蒸気及び水及び親油性流体を有する第一エマルションの収集、親油性流体蒸気の凝縮、第二エマルションを形成するための凝縮された親油性流体蒸気と第一エマルションの結合、第二エマルションの前処理、第二エマルションからの親油性流体の回収、及び親油性流体の精製、を包含する。
【００１３】
これら及びその他の態様、特徴、及び利点については、次の詳細な説明及び付属する請求項により当該技術分野における当業者には明白になるであろう。ここでのすべての割合、比率および大きさは、特に指定のない限り重量による。本明細書で用いられる温度は、特に指定のない限り摂氏（℃）による。全ての測定値は、特に指定のない限りＳＩ単位による。全ての引用文献は、関連部分において本明細書に参照として組み込まれる。
【００１４】
（発明の詳細な説明）
定義
本明細書で使用される「親油性流体」という用語は、後述の試験によって認定されるように、皮脂を除去する能力があるいずれの非水性流体または蒸気も包含することを意図している。
【００１５】
本明細書で使用される「布地類」及び「布地」という用語は、水を使用する洗濯方法または溶媒を使用するドライクリーニング方法で慣習的に洗浄されるいずれの物品も意味することを意図している。前記用語それ自体は、原体布地類及び繊維類、並びに仕上げられた衣服物品類、亜麻布類、生地、及び衣服付属品類を包含する。この用語はまた、トートバッグ、家具カバー、防水布等のような、全体にまたは部分的に布地から製造された他の品目も包含する。
【００１６】
本明細書で使用される「吸収性材料」または「吸収性ポリマー」という用語は、詳述されているように、親油性流体を吸収することなく水または含水流体を選択的に吸収または吸着する能力があるいずれの材料も意味することを意図している。当該技術分野において、それらは「応答性ゲル」、「ゲル」、及び「高分子ゲル」とも呼ばれる。相変化ゲルの列挙のために、教科書「応答性ゲル（Responsive Gels）」、転移ＩＩ巻、Ｅｄ Ｋ．ドゥセック（Dusek）著、スプリンガーバーラグベルリン（Dusek, Springer Verlag Berlin）刊、１９９３年を参照のこと（本明細書に参照として組み込まれる）。「熱反応性ゲル（Thermo-responsive Gels）、放射線物理化学（Radiat. Phys. Chem）」第４６巻、第２号、１８５〜１９０頁、英国エルセビアサイエンス社（Elsevier Science Ltd.）、１９９５年も参照すること（本明細書に参考文献として組み込まれる）。さらにまた本発明の使用に好適な超吸収ポリマーは、５ｇ／ｇ以上の吸収力を有する高分子材料である。本願に引用し援用する、フレデリック Ｌ．ブクホルツ（Fredric L.Buchholz）及びニコラス Ａ．ペッパス（Nicholas A.Peppas）編、ワシントンＤＣ、アメリカ化学会（American Chemical Society）の、１９９４年「超吸収ポリマー科学技術（Superabsorbent Polymers Science and Technology）」（特に、タダオ・シモムラ（Tadao Shimomura）及びタカシ・ナンバ（Takashi Namba）による「高性能超吸収ポリマーの調製及び応用」（Preparation and Application of High-Performance Superabsorbent Polymers）と題された第９章）も参照すること。
【００１７】
本明細書で使用される「吸収性マトリックス透過助剤」または「スペーサー物質」または「スペーサー」という用語は、水に溶解しないいかなる繊維性または粒子状物質を意味することを意図している。
【００１８】
本明細書で使用される「吸収性マトリックス」という用語は、水を吸収または吸着する能力があるいかなる形態のマトリックスも意味することを意図している。少なくとも、前記用語は吸収性材料を含む。前記用語は、スペーサー物質及び／または高表面積物質を任意に含んでもよい。
【００１９】
親油性流体
一般的に、親油性流体は周囲温度及び圧力においてほぼ流体であり得、例えば約０℃〜約６０℃の範囲の温度で流体になるもので容易に溶解する固定物、または例えば２５℃及び１気圧の周囲温度及び常力において流体及び蒸気相の混合物を含み得る。従って、本質的な親油性流体は、二酸化炭素のような圧縮性気体ではない。本発明による親油性流体は、既知の従来のドライクリーニング流体の性質と等しい、または好ましくは上回る不燃性または比較的高い引火点及び／若しくは低ＶＯＣ性を有することが好ましく、これらの用語はドライクリーニング産業で使用されるようなその従来の意味を有する。
【００２０】
本明細書で好適な親油性流体は、流れ易く、粘稠ではない。一般に、本発明の親油性流体は、後述の試験で定義されるように皮脂（例えば生地汚れ）を少なくとも部分的に溶解する能力を有する流体であることが必要である。親油性流体の混合物も好適であり、試験の必要条件を満たすという条件で、親油性流体は、ドライクリーニング溶媒のいかなる分画、特に、非フッ素化溶媒または、過フッ素化アミン類を含むさらに新しい種類を包含することができる。過フルオロトリブチルアミン類のような数種類の過フッ素化アミンは、親油性流体としての使用に適さないが、親油性流体中に存在する可能性のある多数の添加剤の１つとして存在してもよい。その他の好適な親油性流体には、ジオール溶媒系、例えば、Ｃ６−またはＣ８−或いはさらに高いジオール類の高ジオール、環状及び非環状型の両方を包含するオルガノシリコーン溶媒等、及びこれらの混合物が包含される。
【００２１】
親油性流体の主成分として組み入れるのに好適な非水性液体の好ましい群には、低揮発性、非フッ素化の有機物、シリコーン、特にアミノ官能シリコーン以外のもの、及びこれらの混合物が挙げられる。低揮発性非フッ素化有機物には、例えばオレアン（OLEAN）（登録商標）及びその他のポリオールエステル類、または特定の比較的非揮発性の生分解性中鎖分枝状石油留分が包含される。親油性流体の、例えば５０％を超える主成分として使用するのに好適なシリコーン類には、「Ｄ５」と呼ばれることもあるシクロペンタシロキサン、またはほぼ類似の揮発性を有し、任意でその他の相容性のシリコーン類で補完される線状類縁体が挙げられる。
【００２２】
好適なシリコーンは文献で周知であり、例えばカークオスマーの化学技術百科辞典（KirkOthmer's Encyclopedia of Chemical Technology）が参照され、そしてゼネラル・エレクトリック社（General Electric）、東芝シリコーン（Toshiba Silicone）、バイエル（Bayer）及びダウ・コーニング（Dow Corning）を包含する多くの商業的供給元から入手可能である。他の好適な流体は、プロクター＆ギャンブル社（Procter & Gamble）またはダウ・ケミカル社（Dow Chemical）及び他の供給元から市販品として入手可能である。例えば一つの好適なシリコーンは、ＧＥシリコーンフルイズ（GE silicone fluids）から入手可能なＳＦ−１５２８である。特に、ＳＦ−１５２８流体は９０％シクロペンタシロキサン（Ｄ５）である。
【００２３】
ドライクリーニング流体の既知の条件（例えば、引火点等）に適合する能力があり、及び後述の検査方法によって指示されるように少なくとも部分的に皮脂を溶解する能力があるいずれの非水性流体も、本発明の親油性流体として好適である。皮脂を除去するための特有な物質の能力を、いずれかの既知の技術により測定することができる。一般的な指針として、Ｄ５は皮脂を溶解するが、ペルフルオロブチルアミン（フルオリネート（Fluorinert）ＦＣ−４３（登録商標））はそれ自体では（添加剤と共にまたは添加剤なしで）、定義上は本明細書の親油性流体（それは本質的に非溶媒である）として不適切な参照物質である。
【００２４】
次は、親油性流体として使用するためのその他の物質、例えば、他の低粘度の、自由に流れるシリコーン類を調べ、適格とする方法である。この方法は、皮脂に関するモデルの汚れとして、市販品として入手可能なクリスコ（Crisco）（登録商標）キャノーラ油、オレイン酸（純度９５％、シグマ・アルドリッチ社（Sigma Aldrich Co.）から入手可能）及びスクアラン（純度９９％、Ｊ．Ｔ．ベーカー（J.T. Baker）から入手可能）を使用する。検査物質は評価の間、実質的に無水であるべきであり、追加の添加剤または他の物質をいずれも含むべきではない。
【００２５】
３個のバイアル瓶を準備する。第一瓶目には１．０ｇのキャノーラ油を配置し、第二瓶には１．０ｇのオレイン酸（９５％）を配置し、そして第三の最後のバイアル瓶には１．０ｇのスクアラン（９９．９％）を配置する。それぞれのバイアル瓶に、親油性を検査する流体１ｇを添加する。室温及び常圧で、親油性の汚れ及び試験する流体を含有するそれぞれのバイアル瓶を別々に、２０秒間、最大設定で標準攪拌ミキサーにて混合する。バイアル瓶を実験台に置き、室温及び常圧にて１５分間、沈殿させる。
【００２６】
静置において親油性の汚れを含有するバイアル瓶のいずれかで単相が形成された場合、その流体は本発明による「親油性流体」として使用するのに好適であるものとして認定される。しかしながら、３本すべてのバイアル瓶で２つまたはそれ以上の別々の層が形成された場合、流体を不合格または適格と認める前に、試験流体に溶解する流体の量を、さらに測定する必要があるであろう。そのような場合、注射器で注意深く、それぞれのバイアル瓶におけるそれぞれの層から２００マイクロリットルの試料を抽出する。このシリンジで抽出された層の試料をＧＣオートサンプラーバイアル瓶に配置し、検査される３つのモデルの汚れ及び流体のそれぞれの補正試料の保持時間を決定した後に従来のＧＣ分析を行なう。ＧＣによる試験流体の１％より多く、好ましくはそれより多くが、オレイン酸、キャノーラ油またはスクアラン層からなるいずれかの一つの層に存在することが判明した場合、試験流体は親油性流体として使用するためにも適格とする。必要であれば、ヘプタコサフルオロトリブチルアミン、例えばフルオリネートＦＣ−４３（失格）及びシクロペンタシロキサン（合格）を使用して、この検査は更に補正される。
【００２７】
好適なＧＣは、スプリット／スプリットレスインジェクター及びＦＩＤを備えるヒューレットパッカード（Hewlett Packard）気体クロマトグラヒィＨＰ５８９０シリーズＩＩである。存在する親油性流体の量を決定するのに使用される好適なカラムは、Ｊ＆Ｗサイエンティフィック（J&W Scientific）キャピラリーカラムＤＢ−１ＨＴ、３０メートル、内径０．２５ｍｍ、フィルム厚０．１μｍ、ｃａｔ＃１２２１１３１である。ＧＣは次の条件下で好適に操作される。
【００２８】
キャリア気体：水素
カラムヘッド圧：９ｐｓｉ
フロー：１．５ｍｌ／分のカラムフロー
２５０〜５００ｍｌ／分のスプリットベント
１ｍｌ／分の隔壁パージ
インジェクション：ＨＰ７６７３オートサンプラー、１０ｕｌ注射器、１ｕｌ
インジェクション
インジェクタ温度：３５０℃
検出器温度：３８０℃
オーブン温度のプログラム：最初６０℃、１分間保持する
速度２５℃／分
最終３８０℃、３０分間保持
本発明での使用に好適な好ましい親油性流体は、優れた衣服ケア特性を有することに基づいて使用に更に適格であるとされ得る。衣服ケア特性試験は当該技術分野において周知であり、継ぎ目等に使用される布地、糸及びエラスチックを包含する広範囲の衣服または布地物品構成要素、並びにある範囲のボタン類を使用して、認定されるべき流体を検査することを伴なう。本発明で使用するための好ましい親油性流体は優れた衣服ケア特性を有し、例えば良好な収縮または布地のシワ特性を有し、そしてプラスチック製ボタンに目に見える損傷を与えない。衣類ケア検査または、例えば、不燃性などの他の資質を目的として、親油性流体が、布地物品と接触する最終的な親油性流体に使用されるおよその割合で、例えば水との混合物内に存在することができる。皮脂を除去する特定の材料及び他の方法で親油性流体としての使用が認定される特定の材料、例えば、乳酸エチルが、ボタンを溶解する傾向故に、非常に好ましくないことがあり得る。かかる材料が親油性流体に使用される場合、混合物全体がボタンを実質上損傷しないよう、水及び／またはその他の溶媒と配合されるであろう。他の親油性流体、例えばＤ５は、衣類ケア条件に十分に適合する。いくつかの好適な親油性流体類は、米国特許第５,８６５,８５２号、第５,９４２,００７号、第６,０４２,６１７号、第６,０４２,６１８号、第６,０５６,７８９号、第６,０５９,８４５号、及び第６,０６３,１３５号に見出すことができる。
【００２９】
親油性溶媒としては、直鎖及び環式ポリシロキサン類、炭化水素類及び塩素化炭化水素類を挙げることができる。より好ましくは、グリコールエーテル、酢酸エステル、乳酸エステル系の直鎖及び環式ポリシロキサン類及び炭化水素類である。好ましい親油性溶媒としては、７６０ｍｍＨｇで約２５０℃より低い沸点を有する環式シロキサン類が挙げられる。本発明で使用するのに特に好ましい環式シロキサン類は、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン及びドデカメチルシクロヘキサシロキサンである。好ましくは、環式シロキサンは、デカメチルシクロペンタシロキサン（Ｄ５、ペンタマー）を含み、そしてオクタメチルシクロテトラシロキサン（テトラマー）及びドデカメチルシクロヘキサシロキサン（ヘキサマー）は実質的には遊離している。
【００３０】
しかしながら、有用な環式シロキサン混合物は好ましい環式シロキサン類に加えて、オクタメチルシクロテトラシロキサン及びヘキサメチルシクロトリシロキサンまたはテトラデカメチルシクロヘプタシロキサンのような高い環式体を包含する少量の他の環式シロキサン類を含有してもよいことを理解する必要がある。有用な環式シロキサン混合物におけるこれらの他の環式シロキサン類の量は、一般的に混合物の全重量を基準として約１０パーセント未満であろう。環式シロキサン混合物に関する工業的標準は、混合物の重量で約１％未満のオクタメチルシクロテトラシロキサンを含む。
【００３１】
従って、本発明の親油性流体は、親油性流体の好ましくは約５０重量％より多く、より好ましくは約７５重量％より多く、更により好ましくは少なくとも約９０重量％、最も好ましくは少なくとも約９５重量％のデカメチルシクロペンタシロキサンを含む。或は、親油性流体は、デカメチルシクロペンタシロキサン混合物の約５０重量％より多く、好ましくは約７５重量％より多く、より好ましくは少なくとも約９０重量％、最も好ましくは約９５重量％から約１００重量％まで、並びに、オクタメチルシクロテトラシロキサン混合物及び／またはドデカメチルシクロヘキサシロキサン混合物の約１０重量％未満、好ましくは約５重量％未満、より好ましくは約２重量％未満、更により好ましくは約１重量％未満、最も好ましくは約０．５重量％未満〜約０重量％の、環式シロキサン類の混合物であるシロキサン類を含んでよい。
【００３２】
添加成分
添加剤物質は広範囲に変化し得、そして広範囲の濃度で使用され得る。例えば、プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、リパーゼ等の洗浄性酵素並びにマンガンまたは類似の遷移金属を有し大環状型を包含する漂白触媒はすべて洗濯製品及び洗浄製品に有用であり、本発明で典型的または典型的でない濃度で使用できる。触媒作用を有する添加物質、例えば酵素は、本発明から独立して有用であると発見された「順方向」または「逆方向」モードで使用することができる。例えば、脂肪酸をエステルに変換し、それによって親油性流体中での溶解度を増大するため、リポラーゼまたはその他の加水分解酵素を、任意に添加剤としてのアルコールの存在下で使用してもよい。これが、水中で水溶性の少ない脂肪酸エステルをさらに水溶性の物質に変換するこの加水分解酵素の普通の使用に対する「逆向き」操作である。いずれの事態においても、いずれの補助成分も親油性流体との組み合わせにおける使用に好適であるべきである。
【００３３】
組成物は乳化剤を含んでもよい。乳化剤は化学の技術分野で周知である。本質的に、乳化剤は、２つまたはそれ以上の不溶性のまたは半可溶性の相を一緒にして安定なまたは半安定なエマルションをつくり出すように作用する。請求した発明では、乳化剤が乳化剤としてのみならず、処理性能の増進剤としても作用することが可能である二重の目的を果すことが好ましい。例えば、乳化剤は界面活性剤として作用してもよく、それによってクリーニング性能を増進する。普通の乳化剤及び乳化剤／界面活性剤の双方とも市販されている。
【００３４】
好適な洗浄性添加剤には、ビルダー、界面活性剤、酵素、漂白剤活性化剤、漂白触媒、漂白増進剤、漂白剤、アルカリ供給源、抗細菌剤、着色剤、香料、副香料（プロパフューム：pro-perfumes）、仕上げ助剤、石灰石鹸分散剤、組成物悪臭制御剤、臭気中和剤、高分子染料付着阻害剤、結晶成長阻害剤、光退色剤、重金属イオン封鎖剤、変色防止剤、抗微生物剤、酸化防止剤、再付着防止剤、電解質、ｐＨ調節剤、増粘剤、研磨剤、二価または三価イオン、金属イオン塩、酵素安定剤、腐食防止剤、ジアミンまたはポリアミン及び／またはそのアルコキシレート、泡安定化ポリマー、溶媒、加工助剤、布地柔軟化剤、蛍光増白剤、ヒドロトロープ、気泡または泡抑制剤、起泡増進剤、布地柔軟剤、静電気防止剤、染料固定剤、染料磨耗阻害剤、クロッキング防止剤、しわ低下剤、防しわ剤、汚れ剥離ポリマー類、防汚剤、日焼け止め剤、退色防止剤及びこれらの混合物が包含されるがこれらに限定されない。
【００３５】
用語「界面活性剤」は従来、水、親油性流体、またはその２つの混合物のいずれかにおいて表面を活性化する物質を言う。幾つかの例示のための界面活性剤としては、従来の水性洗剤系で使用されるような非イオン、陽イオン、及びシリコーン界面活性剤である。好適な非ニオン系界面活性剤には：
ａ）カスプラク（Kasprzak）の米国特許第４６８５９３０号のようなノニルフェノールとミリスチルアルコールのポリエチレンオキシド縮合物；及び
ｂ）脂肪族アルコールエトキシレート類、Ｒ−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ａＯＨａ＝１〜１００で、通常は１２〜４０、Ｒ＝炭化水素残基で８〜２０の炭素原子、通常は線状アルキルが含まれるがこれに限定されない。例は、４または２３のオキシエチレン基とのポリオキシエチレンラウリルエーテル；２、１０または２０のオキシエチレン基とのポリオキシエチレンセチルエーテル；２、１０、２０、２１または１００のオキシエチレン基とのポリオキシエチレンステアリルエーテル；２または１０のオキシエチレン基とのポリオキシエチレン（２）、（１０）オレイルエーテル。
【００３６】
市販の例には、次のものが挙げられるがこれに限定されない：アルフォニック（ALFONIC）、ＢＲＩＪ、ゲナポール（GENAPOL）、ネオドール（NEODOL）、サーフォニック（SURFONIC）、トリコール（TRYCOL）。ヒル（Hill）らの米国特許第６０１３６８３号も参照のこと。
【００３７】
好適なカチオン系界面活性剤は次式を有するジアルキルジメチルアンモニウム塩類が挙げられるが、これに限定されない：
Ｒ’Ｒ”Ｎ^＋（ＣＨ_３）_２Ｘ⁻
ここで、各Ｒ’Ｒ”は独立して、１２〜３０炭素原子からなる群から選択されるかまたはタロー、ココヤシ油または大豆から誘導され、Ｘ＝塩素またはＸ＝臭素である。
【００３８】
例には：ジドデシルジメチルアンモニウムブロミド（ＤＤＡＢ）、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムブロミド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジエイコシルジメチルアンモニウムクロリド、ジドコシルジメチルアンモニウムクロリド、ジココナッツジメチルアンモニウムクロリド、ジタロージメチルアンモニウムブロミド（ＤＴＡＢ）が挙げられる。市販の例には、アドゲン（ADOGEN）、アークアッド（ARQUAD）、トマー（TOMAH）、バリクアット（VARIQUAT）が挙げられるが、これらに限定されない。ヒル（Hill）らの米国特許第６０１３６８３号も参照のこと。
【００３９】
好適なシリコーン系界面活性剤としては、ジメチルポリシロキサン疎水部分、並びに１つ以上の親水性ポリアルキレン側鎖および次の一般式を有するポリアルキレンオキシドポリシロキサン類を包含するがこれらに限定されない。
【００４０】
Ｒ^１−（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ−［（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ］_ａ−［（ＣＨ_３）（Ｒ^１）ＳｉＯ］_ｂ−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−Ｒ^１−
上記において、ａ＋ｂは約１〜約５０、好ましくは約３〜約３０、更に好ましくは約１０〜約２５であり、各Ｒ^１は同一であるかまたは異なり、メチル及びポリ（エチレンオキシド／プロピレンオキシド）コポリマー基から成る群から選択され、次の一般式を有する：
−（ＣＨ_２）_ｎＯ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_ｃ（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_ｄＲ^２
少なくとも１個のＲ^１はポリ（エチレンオキシド／プロピレンオキシド）コポリマー基であり、その際、ｎは３または４、好ましくは３であり；（全てのポリアルキレンオキシ側基の）ｃの合計は１〜約１００、好ましくは約６〜約１００であり；ｄの合計は０〜約１４、好ましくは０〜約３であり；及び更に好ましくはｄは０であり；ｃ＋ｄの合計の値は約５〜約１５０、好ましくは約９〜約１００であり、そして各Ｒ^２は同一であるかまたは異なり、水素、１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、及びアセチル基、好ましくは水素及びメチル基から成る群から選択される。これらの界面活性剤の例は、いずれもヒル（Hill）の米国特許第５,７０５,５６２号及び第５,７０７,６１３号に見ることができる。
【００４１】
この種の界面活性剤の例は、コネティカット州ダンベリーのＣＫウィトコ（CK Witco）ＯＳｉ部（OSi Division）から市販されるシルウェット（Silwet）（登録商標）界面活性剤である。典型的なシルウェット（Silwet）界面活性剤は次のとおりである。
【００４２】
【表１】

ポリアルキレンオキシ基（Ｒ^１）の分子量は、約１０，０００以下である。好ましくは、ポリアルキレンオキシ基の分子量は約８，０００以下、最も好ましくは約３００〜約５，０００の範囲である。したがって、ｃ及びｄの値は、これらの範囲内の分子量を与える数であることができる。しかしながら、ポリエーテル鎖（Ｒ^１）中のエチレンオキシ単位（−Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）の数は、ポリアルキレンオキシドポリシロキサンを水分散性または水溶性にするのに十分な値でなければならない。ポリアルキレンオキシ鎖にプロピレンオキシ基が存在するとき、それらは任意に鎖中に分布し得るか、またはブロックとして存在し得る。好ましいシルウェット（Silwet）界面活性剤は、Ｌ−７６００、Ｌ−７６０２、Ｌ−７６０４、Ｌ−７６０５、Ｌ−７６５７、及びそれらの混合物である。表面活性の他にも、ポリアルキレンオキシドポリシロキサン界面活性剤はまた、例えば布地に対して静電気防止の利益、及び柔軟性などの他の利益を提供することができる。
【００４３】
ポリアルキレンオキシドポリシロキサンの調製は当該技術分野において周知である。本発明のポリアルキレンオキシドポリシロキサンは、米国特許番号第３，２９９，１１２号に開示された手順に従って調製することができる。別の好適なシリコーン界面活性剤は、ＧＥシリコーン・フリュード（GE silicone fluids）から市販されているＳＦ−１４８８である。
【００４４】
添加物として親油性流体と組み合わせて用いるのに好適なこれらまたは他の界面活性剤は、当該分野において周知であり、カークオスマーの化学技術百科事典（Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology）、第３版、２２巻、３６０〜３７９頁の「界面活性剤及び洗剤システム」において詳述されている。さらに好適な非ニオン系洗剤界面活性剤は、一般的に１９７５年１２月３０日にラフリン（Laughlin）らに発行された米国特許第３,９２９,６７８号の１３段の１４行〜１６段の６行までに開示されている。
【００４５】
添加剤は、静電気防止剤であってもよい。洗濯及びドライクリーニングの技術分野で用いられる好適な周知の静電気防止剤は、本発明の方法及び組成物として用いるのに好適である。静電気防止剤として特に好適であるものは布地柔軟化剤の部分集合であり、これは静電気防止利益を提供するものとして既知である。例えばＮ，Ｎ−ジ（タローイル−オキシ−エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムメチルサルフェートのような、ヨウ素価が２０を超える脂肪族アシル基を有する布地柔軟剤である。しかしながら、「静電気防止剤」という用語はこの一部の布地柔軟剤のみに限定されるべきでなく、すべての静電気防止剤を包含することが理解されるべきである。
【００４６】
本発明で利用される方法及び／または組成物は詳細に記載されるが、本発明を実行することが可能であるいかなる組成物、方法、及び／または装置も使用可能であることは理解されるべきであり、当該技術分野における当業者ならば認めるであろう。
【００４７】
吸収性材料
（ヒドロゲル形成吸収性ポリマー）
本発明の吸収性ポリマーは、好ましくは少なくとも１つのヒドロゲル形成吸収性ポリマー（ヒドロゲル形成ポリマーともいう）を含む。本発明で有用なヒドロゲル形成ポリマーには、水性流体を吸収することが可能である種々の水不溶であるが水で膨潤可能なポリマーが包含される。かかるヒドロゲル形成ポリマーは、当該技術分野では周知であり、これらのポリマーのいずれも本発明に有用である。
【００４８】
本発明で有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、幅広い範囲にわたって変化する大きさ、形状及び／またはモルホロジーを有することができる。これらのポリマーは、最大寸法と最小寸法の大きな比を有さない粒子の形態（例えば、顆粒、粉砕粒、粒子間集合体、粒子間架橋集合体、など）であることができ、繊維、シート、フィルム、発泡体、薄片などの形態であることができる。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーはまた、例えば、粉末化シリカ、ゼオライト、活性炭、モレキュラーシーブ、界面活性剤、糊、結合剤、などの１つまたはそれより多くの添加物を低濃度で有する混合物を含むことができる。この混合物の中の成分は、ヒドロゲル形成ポリマー成分とヒドロゲル形成ポリマーではない添加物が物理的に分離しにくいような形態で、物理的に及び／または化学的に結合させることができる。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、本質的には非多孔質（すなわち、内部多孔性でない）であることができ、または実質的な内部多孔性を有することができる。
【００４９】
（その他のゲル化ポリマー）
アクリルアミドをベースとするゲルも、本発明での使用に好適である。特に好適なものは、アクリルアミド、２−（アクリロイルオキシ）エチル酸ホスフェート、２−アクリルアミド（acyrlamido）−２−メチルプロパンスルホン酸、２−ジメチルアミノエチルアクリレート、２，２’−ビス（アクリルアミド）酢酸、３−（メタクリルアミド）プロピルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリルアミドメチルプロパンジメチルアンモニウムクロライド、アクリレート、アクリロニトリル、アクリル酸、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアリルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、エチレングリコール、ジメタクリレート、エチレングリコールモノメタクリレート、メタクリルアミド、メチルアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−［２［［５−（ジメチルアミノ）１−ナフタレニル（naphthaleny）］スルホニル］アミノ［エチル］−２−アクリルアミド、Ｎ−［３−ジメチルアミノ）プロピル］アクリルアミド塩酸塩、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリルアミド塩酸塩、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、２−（２−カルボキシベンゾイルオキシ）エチルメタクリリル酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウム、アリル酢酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、ビニル酢酸ナトリウム、トリアリルアミン、トリメチル（Ｎ−アクリロイル−３−アミノプロピル）アンモニウムクロライド、トリフェニルメタン−ロイコ誘導体、ビニル末端ポリメチルシロキサン、Ｎ−（２−エトキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−３−（メトキシプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（３−エトキシプロピル）アクリルアミド、Ｎ−シクロプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、及びＮ−（テトラヒドロフルフリル）アクリルアミドである。
【００５０】
Ｎ−イソプロピルアクリルアミドをベースとするゲルも好適である。これらには、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホアクリレート、アクリル酸、アクリルアミドアルキルメタクリレート、ビス（４−ジメチルアミノ）フェニル）（４−ビニルフェニル）メチルロイコシアニド、コンカナバリン（Concanavalin）Ａ（レシチン）、ヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メタクリル酸、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ｎ−ブチルメタクリレート、ポリ（テトラフルオロエチレン）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、ビニルスルホネートナトリウム、及びビニル−末端基ポリメチルシロキサンが挙げられる。
【００５１】
Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミドをベースとするゲルも好適である。これには、Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド、メチル（methy）アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルオキシスクシンイミドエステル、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、及びメタクリル酸ナトリウムが挙げられる。
【００５２】
アクリレートをベースとするゲルも好適である。これには、２−ジメチルアミノエチルアクリレート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アクリルアミド、トリアリルアミン、アクリレート、アクリルアミド、メタクリル酸メチル、ジビニルベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリ（オキシテトラメチレンジメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシプロピルメタクリレート）、及びポリエチレングリコールメタクリレートが挙げられる。
【００５３】
種々のモノマーをベースとするゲルも好適である。これには、アクリル酸、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、コラーゲン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、ポリ［４−６−デカジエン−１，１０−ジオールビス（ｎ−ブトキシカルボニルメチルウレタン）］、ポリ［ビス［アミノエトキシ）エトキシ］ホスファゼン］、ポリ［ビス［（ブトキシエトキシ）エトキシ］ホスファゼン］、ポリ［ビス［エトキシエトキシ）エトキシ］ホスファゼン］、ポリ［ビス［メトキシエトキシ）エトキシ］ホスファゼン］、ポリ［ビス［メトキシエトキシ）ホスファゼン］、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレンオキシド、ポリ（エチレン−ジメチルシロキサン−エチレンオキシド）、ポリ（Ｎ−アクリロピロリジン）、ポリ［ｎ，ｎ−ジメチル−Ｎ−［（メタクリロイルオキシエチル］−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタイン］、ポリメタクリル酸、ポリメタクリロイルジペプチド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール−酢酸ビニル、ポリビニルメチルエーテル、フラン−変性ポリ（ｎ−アセチルエチレンイミン）、及びマレインイミド−変性ポリ（ｎ−アセチルエチレンイミン）が挙げられる。
【００５４】
米国特許第４,５５５,３４４号、第４,８２８,７１０号、及び欧州特許出願第６４８５２１Ａ２号（すべて本願に参照し援用する）に開示されているゲルも好適である。
【００５５】
（高表面積物質）
浸透性吸収剤（例えば、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー）に加えて、本発明は、高表面積物質を含むことができる。単独でまたはヒドロゲル形成吸収性ポリマーと組み合わせて、分別装置または容器に高い毛管吸着吸収能力を提供するのがこの高表面積物質である。
【００５６】
その高い表面積物質は繊維性（以後「高表面積繊維」と呼ぶ）の性質であり、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたはその他の浸透性吸収剤と組み合わせた時に繊維性ウェブまたは繊維性マトリックスを提供する。あるいは、高表面積物質は連続気泡の親水性高分子発泡体（以後「高表面積高分子発泡体」またはより一般的には「高分子発泡体」と呼ぶ）であろう。
【００５７】
これらの繊維に加えて、吸収性の技術で周知の他の繊維を本明細書に用いる高表面積繊維を提供するよう改質してもよいことを、熟練技術者は理解するであろう。本発明に必要とされる高表面積を実現するために改質できる代表的繊維は、米国特許第５,５９９,３３５号（特に２１〜２４段参照）に開示されており、本願に引用して援用する。
【００５８】
（スペーサー）
本発明で使用するのに好適なスペーサー物質は、水に不溶の任意の繊維性または微粒子物質を包含する。吸収性材料単独で作られたマトリックスの浸透性以上に、その浸透性を改善するために、スペーサーを吸収性材料のマトリックス全体に分散することができ、吸収性材料が水に接触する際に膨張及び／またはゲル化した後でも浸透性を維持するためにスペーサーを使用することができる。したがって、スペーサーは、含水流体が吸収性材料マトリックスを通過した時に当該マトリックス前後での圧力損失を減少する作用がある。加えて、吸収性材料が水への暴露及びその後の崩壊の後で凝固する傾向がある場合、スペーサーは、崩壊時のゲル凝固の減少または防止に役立つことができる。
【００５９】
好適な水不溶性スペーサー材料の非限定例には、砂、シリカ、アルミノケイ酸塩、ガラス微小球、粘土、層状ケイ酸塩、木、天然繊維材料、合成繊維材料、アルミナ、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、モレキュラーシーブ、ゼオライト、活性炭、珪藻土、水酸化ケイ素、雲母、微結晶セルロース、モンモリロナイト、桃種子粉末、ピーカン殻粉末、タルク、酸化スズ、二酸化チタン、クルミ殻粉末、及び異なる金属または金属合金の粒子が包含される。さらにまた、ポリエチレン／ポリプロピレンコポリマー、ポリエチレン／プロピレン／イソブチレンコポリマー、ポリエチレン／スチレンコポリマー等のような混合ポリマー（例えば、コポリマー、ターポリマー等）から形成された粒子も有用である。
【００６０】
（吸収性マトリックス）
「乾燥した」吸収性マトリックスの透過性を増大するためまたは湿潤時に吸収性マトリックスの透過性を維持するためには、スペーサー、及び、任意で高表面積材料に対して吸収性材料の比を十分にすることが重要である。考えられるスペーサーの重量は吸収性材料の重量に対して大きく変動し得ることから、前記比率は「乾燥」容積を基準として定量化されなければならない。「正味マトリックス容積」は吸収性材料、スペーサー、及び、任意に、高表面積材料であって、材料自体が含有し得る体積内または材料内空隙に起因するいかなる容積も包含しない。
【００６１】
「材料内空隙」は材料粒子及び／または繊維が特定空間を占めた時に、一般的に及び自然に発生する材料粒子及び／または繊維間の空隙の累積容積である。「乾燥マトリックス容積」は、乾燥量を基準とした正味マトリックス容積と材料内空隙容積を合わせたものに等しい。本発明に関しては、吸収性材料は乾燥マトリックス容積の約５０体積％〜１００体積％、より好ましくは７５体積％〜９５体積％であることが好ましい。スペーサーは、乾燥マトリックス容積の１体積％〜５０体積％、より好ましくは５体積％〜２５体積％であることが好ましい。任意の高表面積材料は、乾燥マトリックス容積の１体積％〜５０体積％、より好ましくは５体積％〜２５体積％であることが好ましい。
【００６２】
ゲル材料、スペーサー、及び、任意に、高表面積材料は、シートまたはフィルムまたは薄膜に形成することができ、異なる形体とすることができる。シート形体は用途に依存し、一般には４つの一般外形、すなわち、管、中空繊維、プレート及びフレームユニット、並びにスパイラル形モジュールを包含し、そのすべてが本発明の範囲内にある。
【００６３】
（方法の選択肢）
本発明は、流体を精製する数種類の周知の方法と任意に組み合わせることができる。これらの方法は、水−親油性流体分離操作の補助のための使用、及び／または使用後の親油性液体からの不純物除去のための使用が可能である。
【００６４】
蒸留は、流体を容器内で加熱することによって当該流体から蒸気を発生させた後、当該蒸気を凝縮し、それを別の容器に収集する方法である。利用可能な蒸留方法の種類は、単、分別、水蒸気、不混和溶媒、共沸、抽出、減圧、分子、添加溶剤昇華、及び凍結乾燥である。
【００６５】
抽出は、ある流体から別の不混和流体へまたは固体から流体への１つまたは複数の化合物の選択的移動である。前者の方法は液−液抽出と呼ばれ、２つの成分が直接分離されないことから、間接的分離である。異物、不混和流体は第二相を提供するよう導かれる。
【００６６】
「デカンテーション」及び「密度勾配」は重力型の分離方法である。「デカンタ」は、重力を用いて流れを連続的に２つの液相に分離するために使用される容器と定義される。ストークスの法則を用いて、連続相中の液滴の沈殿速度を導き出し、それに従ってデカンタを設計することができる。
【００６７】
イオン交換は、化合物中の１種類のイオンが同じ種類の異なるイオン、陽イオンは別の陽イオン、及び陰イオンは別の陰イオンに交換される方法である。一般的には、イオン交換樹脂を使用して交換が実施される。すべてのイオン交換樹脂は、陽イオン交換樹脂または陰イオン交換樹脂、強くイオン化されているか弱くイオン化されているか、ゲルまたはマクロ孔質、球状または顆粒状のいずれであっても、固溶体としてとらえることができる。実際には、観察されるすべてのイオン交換挙動は２つの溶液相間での成分の分布に基づいて理論的に説明でき、溶液相の１つは固相に限定される。成分の移動は相間の界面を横切って起こり、界面はビードまたは顆粒の表面である。イオン交換樹脂の内部層には、４つの必要な成分が含有される。前記成分には、３次元高分子網状組織、前記網状組織に永久的に付いているイオン性官能基、対イオン、及び溶媒が包含される。
【００６８】
特定の条件下では、第二の溶媒、対イオン、及び非イオン溶液のような他の成分が樹脂内部に存在してもよい。吸着、例えば活性炭は、流体の分離にとって重要な単位操作であり、吸着性材料の表面で起こる表面現象を利用する。吸着は、固体表面に付随するエネルギーが分子性種またはイオン性種を流体から固体へ引きつけた時に起きる。吸着された物質は１個〜数個の分子の深さで表面上に層を形成することができる。表面の量及び特性、並びに表面での環境条件は、吸着を制御するであろう。多数の高度多孔質固体は、湿潤溶媒混合物によって接触された時に水を優先的に吸着し、きわめて低い濃度まで水を除去することができる。前記固体はワンス・スルーで使用することができるが、加熱によって再生することができる。モレキュラーシーブは一般的に使用されているが、イオン交換樹脂型の有機吸着剤は魅力的な代替法である。
【００６９】
クロマトグラフィーは、表面への吸着または流体の薄膜への溶解における化合物間の差に基づく多段階分別法である。より一般的なクロマトグラフィーの種類はペーパー、薄層、高速、ガス及びゲル浸透である。クロマトグラフィー分離中に作用する２つの主要機構は、置換と分配である。
【００７０】
透析は、溶質濃度の膜内外勾配の結果として生じる、薄膜を通じた溶質の移動である。透析は、溶媒濃度の膜内外勾配の結果として生じる、薄膜を通じた溶媒の移動である浸透に伴う。透析での溶質移動の方向は、浸透での溶媒移動の方向と反対である。透析は、濃度勾配によって駆動される半透膜の通過を介して低分子量溶質分子またはイオンを溶液から除去する際に有効である。
【００７１】
電気透析は、電気的駆動力によって電解質が溶液及び薄膜のシステムを通じて移動する方法である。電気透析という用語は、現在使用される時、イオン交換膜を具備する多室電気透析を表す。電気透析には、電解、濃度希釈、イオン置換、及び逆転の４つのバリエーションがある。
【００７２】
ダイアフィルトレーションは、微細種の除去速度が濃度に依存せず、単に交換または透析される体積を基準にした限外濾過速度（膜面積）の関数であるという点で従来の透析と異なる。新鮮な溶媒を繰り返しまたは連続的に添加することで、塩及びその他の微細種が効率的且つ迅速に洗い流され、または交換される。
【００７３】
固体は、溶媒を拒否するが水を吸着するよう設計することができる。同様に、薄膜は水を通過し溶媒を保持する、またはその逆に設計することができる。溶媒−水混合物からの水除去への浸透気化の使用は、親水性膜の使用を必要とする。水からの溶媒除去は、水を排除するが、親油性である薄膜を使用する点を除いて同じである。
【００７４】
結晶化は、蒸気、融解生成物、または溶液から結晶を生じる方法で、沈澱とは、後者が通常きわめて高水準の過飽和、一次核生成、及び低溶解度を示す点で区別される。
【００７５】
遠心分離は、密度の差に基づいて物質を分離する手法で、その分離速度は大きな回転力を加えることで増幅される。前記の力は遠心力と呼ばれ、回転力を提供する装置は遠心分離器と呼ばれる。
【００７６】
遠心濾過は、主に流体から固体を除去するために使用される。具体的には、低固体含有流体が、光学的に透明な溶液になるよう濾過される。カートリッジは、円筒形の形体で、ひだ有りまたはひだ無し、使い捨てまたは洗浄可能の濾材である。この濾材は通常、プラスチックまたは金属製のハードウエアに一体化して接合されている。
【００７７】
沈降は、重力沈澱を介した流体の流れからの懸濁固体粒子の分離である。沈降は、沈殿速度の差に基づいて固体粒子を分離するためにも使用できる。
【００７８】
エアストリッピングは、廃水から多数の有機溶媒を、水を放出でき得る濃度にまで除去できる方法である。この方法は、特に水への溶解度が低い溶媒または水に比べて揮発性が高い溶媒に適用される。
【００７９】
乾燥剤での乾燥では、過湿溶媒を水を引き抜いて第二相を形成するのに好適な固体、通常は電解質に接触させる。その後、他の手段（例えばデカンテーション）によって第二相から水を除去することができる。
【００８０】
化学品添加では、ｐＨ、イオン強度等のような流体の物理化学的特性の少なくとも１つを変えるために化学品を添加する。こうした化学品の例には、塩、酸、塩基、凝固剤、及び凝集剤が挙げられる。
【００８１】
酵素、微生物、または細菌の添加では、酵素、微生物、または細菌を廃水の流れに添加して、流れから有機汚染物質を除去する。
【００８２】
温度変更は、二成分混合物の分離を強化し、混合物の冷却及び／または加熱の両方を包含することができる。混合物の温度の上昇が合体を促進するのに対し、冷却は成分の１つの結晶化または凍結を促進する。
【００８３】
静電合体では、１つの相が連続相であってもう１つの相が不連続相である２つの互いに不溶性の相（例えば親油性流体と水）を含有するエマルションを、電界に暴露し、２つの相の密度差に基づいて、エマルションから液滴が沈下するのに十分な大きさの液滴サイズになるよう不連続性の合体に作用する。この方法を実施するには、２つの相は誘電定数及び密度に少なくともわずかな差がなければならない。電気的合体は周知の方法であり、ジャルビス（Jarvis）らへの米国特許第３,２０７,６８６号、ターナー（Turner）への第３,３４２,７２０号、プレストリッジ（Prestridge）への第３,７７２,１８０号、プレストリッジ（Prestridge）への第３,９３９,３９５号、ホジソン（Hodgson））への第４,０５６,４５１号、プレストリッジ（Prestridge）への第４,１２６,５３７号、プレストリッジ（Prestridge）への第４,３０８,１２７号、及び第５,８６１,０８９号（ガッティ（Gatti）ら）に記載されている。
【００８４】
吸収では、エマルションを、当該エマルションの少なくとも１つの成分を「吸収する」物質に暴露する。吸収性材料は、吸着と対比すると、主に表面現象である体積変化（膨張または収縮のいずれか）を典型的に受ける。１つの例では、吸収性ポリマーを使用して、溶媒−水エマルションから水を除去することができた。
【００８５】
（方法）
本発明は、少なくとも水及び親油性流体から成るエマルションに含有される親油性流体の処理工程に向けられる。工程は、エマルションの前処理段階、エマルションからの親油性流体の回収段階、親油性流体の精製の段階を包含する。工程はさらに、布地の親油性流体及び水への第一の暴露、及び次にエマルション形態での親油性流体及び水の回収の段階を包含する。工程は、布地の暴露の前に、エマルションを形成するために親油性流体の少なくとも一部分、及び水の少なくとも一部分が混合される場合において、混合段階を任意に包含して良い。乳化剤も混合段階中に添加されて良い。
【００８６】
乳化剤を含有する場合、エマルションは約１０重量％までの乳化剤を含有して良い。親油性流体と水のエマルションは、水／親油性流体／乳化剤の比率がエマルションの重量で約１／９８．９／０．１〜約４０／５５／５であることが好ましい。最後に、「添加成分」の項で論じられるように、乳化剤は界面活性剤としての役割を果たす。
【００８７】
親油性流体は直鎖シロキサン、環状シロキサン、及びこれらのシロキサンの混合物を包含することが好ましい。これらのシロキサン類は、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、及びこれらのシロキサンの混合物から成る群から選択されることがより好ましい。親油性流体がデカメチルシクロペンタシロキサンを含有していれば、さらに一層好ましい。最後に、親油性流体がデカメチルシクロペンタシロキサンを含有し、オクタメチルシクロテトラシロキサンを実質上含有しなければ、最も好ましい。
【００８８】
本発明の「回収」段階は、数種類の方法で実施してもよい。親油性流体及び水を包含する布地負荷（布地ロード：fabric load）を回転することは、従来の洗濯分野で周知である。処理した布地を絞る、またはねじる、または圧搾することも布地及び布地物品から流体を抽出するための周知の機械的方法である。蒸発も、親油性流体及び水の回収及び／または布地負荷の乾燥のために採用してもよい。布地負荷、親油性流体及び水の加熱またはその他の周知の蒸発手段でこれを実施してもよい。蒸発及び蒸発の均一性を促進するため、回転及び／またはタンブリングを加熱と組み合わせてもよい。この方法が採用される場合、親油性流体及び水の連続的な縮合と、それに続く回収及び精製段階を必要とする。
【００８９】
「前処理」段階は、多数の従来の方法によって実行され得る。前処理方法の非限定的な例には、沈降分離、遠心分離、サイクロン作用の暴露、デカンテーション、濾過、化学薬品添加、及び温度変更が挙げられる。前処理には、上述の方法の組み合わせが同様に包含される。
【００９０】
濾過が実行される場合、親油性流体と水のエマルションを、約２５ミクロン以上の粒子及び粒子凝集体が除去されるよう、好ましくは約１５ミクロン以上の粒子及び粒子凝集体が除去されるよう、さらに好ましくは約１０ミクロン以上の粒子及び粒子凝集体が除去されるよう、一層さらに好ましくは約５ミクロン以上の粒子及び粒子凝集体が除去されるよう、一層さらに好ましくは約１ミクロン以上の粒子及び粒子凝集体が除去されるように、粒子状物質フィルターに通すことが望ましい。さらなる前処理として活性炭を親油性流体と水とのエマルションを暴露するのは、さらに可能である。
【００９１】
「回収」段階は、数々の同様に周知の方法で実行され得る。回収方法の非限定的な例には、機械的な凝集、電気的な凝集、化学薬品添加、膜濾過、温度変更、揚水エアーストリッピング、微生物添加、吸収材料暴露、遠心分離、蒸留、吸着、吸収、結晶化、沈殿、ダイアフィルトレーション、電気分解、抽出、ｐＨ変更、及びイオン強度変更が挙げられる。吸着を実行するのに対して多くの可能なものの１つに、エマルションを活性炭に暴露することである。回収の養生法には、同様に上述の方法の組み合わせを包含し得る。
【００９２】
「精製」段階は、多数の方法によって実行され得る。非限定的な例には、膜濾過、蒸留、析出、ストリッピング、酵素添加、イオン交換、乾燥剤乾燥、クロマトグラフィー、及び吸着が挙げられる。精製の養生法には、同様に上述の方法の組み合わせを包含し得る。
【００９３】
本発明は、親油性流体及び親油性流体蒸気の精製方法に向けられている。本発明は、親油性流体蒸気及び水と親油性流体とを含有する第一エマルションを回収する段階を包含する。次に、親油性流体蒸気は、凝縮親油性流体蒸気を形成するために凝縮される。凝縮親油性流体蒸気は、第二エマルションを形成するために第一エマルションと組み合わされる。次に第二エマルションは、上述のように前処理され得る。前処理後、親油性流体及び凝縮親油性流体蒸気は、上述するのと同様の方法で第二エマルションから回収され得る。エマルションからの回収後、親油性流体及び凝縮親油性流体蒸気は、上述の方法にしたがって精製される。第一の実施態様として、この工程は布地の親油性流体及び水への最初の暴露、及び次に第一エマルションの形態での親油性流体及び水の回収の段階を任意に包含しても良い。工程は、布地の暴露の前に、第一エマルションを形成するために親油性流体の少なくとも一部分及び水の少なくとも一部分が混合される場合において、混合段階を任意に包含できる。乳化剤も混合段階中に添加され得る。
【００９４】
前述で論じられた任意の組成物またはエマルションは、酵素、漂白剤、界面活性剤、布地柔軟剤、香料、抗菌剤、静電気防止剤、光沢剤、染料固定剤、染料磨耗阻害剤、クロッキング防止剤、しわ低下剤、防しわ剤、汚れ放出ポリマー、日焼け止め剤、退色防止剤、ビルダー、起泡剤、組成物悪臭防止剤、組成物着色剤、ｐＨ緩衝剤、防水剤、防汚剤、及びこれらの添加剤の混合物を包含するが、これらに限定されない前述の「添加成分」の項から選択された添加成分をさらに含有してもよい。
【００９５】
本発明の方法及びシステムは、ドライクリーニングサービス、おむつサービス、制服クリーニングサービスのようなサービス、またはコインランドリ−（Laundromat）、ドライクリーニング店、ホテル、レストラン、コンベンションセンター、空港、観光船、港湾施設、カジノの一部であるリネンサービスのような事業で使用してもよく、または家庭で使用してもよい。
【００９６】
本発明の方法は、水性洗浄のような従来の方法に加えて本発明の工程を実行するような方式において、既存の装置を変更し、及び改善した装置で実行してもよい。
【００９７】
本発明の方法は、改造された既存装置ではなく本発明を実施するような方法で専用に建造された装置で実施してもよく、または親油性流体処理システムの一部として別の装置に追加されてもよい。このことは、化学物質及び水の供給、及び廃液洗浄流体の下水設備への接続のような、付随するあらゆる配管を包含する。
【００９８】
本発明のシステムは、既存の装置を変更したのではなく、本発明及び水性洗浄のような従来の工程を実行することができるような方式にて、特に作製される装置において使用されてもよい。
【００９９】
「二重モード」機能が可能である装置においても本発明の方法を実行してもよい。「二重モード」の装置とは、同一ドラムの中で布地の洗濯及び乾燥の双方が可能であるものを指す。このような装置は特に欧州では広く利用可能である。
【０１００】
本発明を実行するのに用いられる装置は通常、ある種の制御システムを含有する。
【０１０１】
これらには、いわゆるスマート制御システム、並びにさらに伝統的な電気機械システムのような電気システムが挙げられる。制御システムによってユーザーが洗浄されるべき布地負荷の大きさ、汚れの種類、汚れの程度、洗浄サイクルの時間を選択することが可能になる。もう１つの方法として、ユーザーは予め設定した洗浄サイクル及び／またはリフレッシュサイクルを用いることができ、または装置は、確認可能ないかなる数のパラメータに基づいてもサイクルの長さを制御することができる。このことは、電気制御システムについて特に適正である。例えば、親油性流体の回収速度が定常の率に達した時、装置は定められた時間の後で自動的に停止するか、または別の親油性流体の工程を開始することができる。
【０１０２】
電気制御システムの場合、選択肢の１つは制御デバイスをいわゆる「スマートデバイス」にすることである。このことは、自己診断システム、負荷の種類及びサイクル選択、機械をインターネットに接続して使用者が装置を遠隔的に始動させ、装置が布地物品を洗濯したら知らせること、または装置が故障した場合、供給元が遠隔的に問題を診断すること、を含むがこれに限定されないことを意味する。さらに、本発明のシステムが洗浄システムの一部にすぎない場合、いわゆる「スマートシステム」は、洗濯機及び乾燥機のような、残りの洗浄方法を完了するために使用される他の洗浄デバイスに連絡することができる。

Claims (8)

1. 水及び親油性流体によって特徴付けられるエマルションに含有される親油性流体の処理方法であって、
   ａ．布地を前記親油性流体及び前記水へ暴露する段階、
   ｂ．前記エマルション形態における前記親油性流体及び前記水を収集する段階であって、前記収集段階は、前記親油性流体及び前記水を前記布地から除去するように前記布地をスピニングしもしくは前記布地を絞り、あるいは前記布地から前記親油性流体及び前記水を蒸発させ、前記蒸発親油性流体及び水を凝縮させる、またはこれらの組み合わせによって特徴付けられる、収集段階、
   ｃ．沈降分離、遠心分離、サイクロン作用の暴露、デカンテーション、濾過、温度変更、化学薬品添加、またはこれらの組み合わせによって特徴付けられる、前記エマルションの前処理段階、
   ｄ．前記エマルションからの前記親油性流体の回収段階であって、前記回収段階が、吸収性ポリマーを用いる吸収材料暴露を含む、回収段階、
   及び
   ｅ．前記親油性流体の精製段階、
   をこの順で含むことを特徴とする、処理方法。
2. 前記方法は、前記布地の前記親油性流体及び前記水への暴露前に、前記親油性流体の少なくとも一部分と前記水の少なくとも一部分、及び前記エマルションを形成するための乳化剤を混合することで特徴付けられる混合段階、によってさらにまた特徴付けられる、請求項１に記載の方法。
3. 前記前処理段階は、１μｍを超える粒子及び粒子凝集が除去されるように、前記エマルションをフィルターに通すことで特徴付けられる請求項１または２に記載の方法。
4. 前記精製段階は、膜濾過、または蒸留、または抽出、またはストリッピング、または酵素添加、またはイオン交換、または乾燥剤乾燥、または吸着、またはこれらの組み合わせによって特徴付けられる請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記エマルションが、水／結合親油性流体及び凝縮親油性流体蒸気／乳化剤の比率が前記エマルションの重量で１／９８．９／０．１〜４０／５５／５であることで特徴付けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記親油性流体が線状シロキサン、環状シロキサン、またはこれらの混合物であることで特徴付けられる請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記親油性流体がデカメチルシクロペンタシロキサンであることで特徴付けられる請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記エマルションが、酵素、漂白剤、界面活性剤、布地柔軟剤、香料、抗菌剤、静電気防止剤、光沢剤、染料固定剤、染料磨耗阻害剤、クロッキング防止剤、しわ低下剤、防しわ剤、汚れ放出ポリマー、日焼け止め剤、退色防止剤、ビルダー、起泡剤、組成物悪臭防止剤、組成物着色剤、ｐＨ緩衝剤、防水剤、防汚剤、及びこれらの混合物から成る群から選択される添加成分によってもまた特徴付けられる請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。