DE102014213313A1

DE102014213313A1 - Washing machine with decolorizing device and reservoir for water-insoluble solid particles

Info

Publication number: DE102014213313A1
Application number: DE102014213313.0A
Authority: DE
Inventors: Iwona Spill; Peter Schmiedel; Nicole Bode; Christian Nitsch; Arnd Kessler; Thorsten Bastigkeit; Thomas Müller-Kirschbaum
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2014-07-09
Publication date: 2016-01-14
Also published as: WO2016005459A1; EP3167107A1; US20170114489A1; EP3167107B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine (1) mit einer Waschkammer (2) zur Aufnahme einer Waschflotte und zu reinigenden textilen Substraten mit einer Entfärbungseinrichtung (3), die über einen Einlass (4) zum Einleiten von Waschflotte aus der Waschkammer (2) in die Entfärbungseinrichtung (3) und über einen Auslass (5) zum Herausleiten von Waschflotte aus der Entfärbungseinrichtung (3) in die Waschkammer (2) verfügt, die darüber hinaus mindestens ein Aktivierungsmittel aufweist, das geeignet ist, innerhalb der Entfärbungseinrichtung (3) einen Prozess zur Bildung freier Radikale in der Waschflotte in Gang zu setzen. Erfindungsgemäß weist die Waschmaschine ein Reservoir mit wasserunlöslichen festen Teilchen auf. Es wird ferner auch ein Verfahren zum Waschen von textilen Substraten in einer solchen Waschmaschine angegeben.The invention relates to a washing machine (1) having a washing chamber (2) for receiving a washing liquor and to be cleaned textile substrates with a decolorization device (3) via an inlet (4) for introducing washing liquor from the washing chamber (2) in the decolorizing device (3) and having an outlet (5) for discharging wash liquor from the decolorizing means (3) into the washing chamber (2), which further comprises at least one activating agent capable of forming a process within the decoloring means (3) to activate free radicals in the wash liquor. According to the invention, the washing machine has a reservoir with water-insoluble solid particles. There is also provided a method of washing textile substrates in such a washing machine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einer Entfärbungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Waschen von textilen Substraten in einer solchen Waschmaschine. The present invention relates to a washing machine with a decolorizing device and a method for washing textile substrates in such a washing machine.

Es ist bekannt, dass bunte Textilen (textile Substrate) beim Waschvorgang ausfärben können. In Abhängigkeit von der Waschtemperatur, dem gewählten Waschprogramm und dem verwendeten Waschmittel kann es zu einem unterschiedlich stark ausgeprägten Auswaschen einzelner oder mehrerer Farbstoffe aus den textilen Substraten kommen. Die gelösten Farbstoffe gehen in die Waschflotte, im Allgemeinen eine Waschlauge, über und kommen auf diesem Wege in Kontakt mit anderen textilen Substraten, auf welche die Farbstoffe übergehen können. Dies führt zu unerwünschten Verfärbungen insbesondere heller textiler Substrate und kann im schlimmsten Falle beispielsweise ein Kleidungsstück völlig ruinieren. It is known that colorful textiles (textile substrates) can stain during the washing process. Depending on the washing temperature, the selected washing program and the washing agent used, it can lead to a different degree of washing out of single or multiple dyes from the textile substrates. The dissolved dyes go into the wash liquor, generally a wash liquor, and come in this way in contact with other textile substrates to which the dyes can pass. This leads to undesirable discolorations, especially bright textile substrates and can, for example, completely ruin a garment in the worst case.

In der Textilindustrie werden heute zahlreiche unterschiedliche Farbstoffe eingesetzt. Diese Farbstoffe variieren stark im Hinblick auf ihre chemische Struktur, ihre Eigenschaften und ihre Bindung an ein Textil. So kann beispielsweise unterschieden werden zwischen Direktfarbstoffen, Reaktivfarbstoffen, Dispersionsfarbstoffen, Säurefarbstoffen, Küpenfarbstoffen und anderen. Unterschiedliche Gewebearten, wie Baumwolle, Polyamid oder Polyester, erfordern unterschiedliche Farbstofftypen, um eine effiziente und langanhaltende Einfärbung dieser Gewebe herbeizuführen. Diese große Bandbreite an in der Textilindustrie eingesetzten Farbstoffen stellt eine große Herausforderung dar bei der Suche nach effizienten Maßnahmen gegen das Verfärben. In the textile industry, many different dyes are used today. These dyes vary widely in their chemical structure, their properties and their binding to a textile. For example, a distinction can be made between direct dyes, reactive dyes, disperse dyes, acid dyes, vat dyes and others. Different types of fabrics, such as cotton, polyamide or polyester, require different types of dyes to provide efficient and long-lasting coloration of these fabrics. This wide range of dyes used in the textile industry poses a great challenge in the search for efficient measures against discoloration.

Zur Unterbindung des Ausfärbeprozesses sind insbesondere im Bereich der Waschmittelzusammensetzungen bereits verschiedene Anstrengungen unternommen worden. So sind heute Farbwaschmittel üblicherweise mit Farbübertragungsinhibitoren versetzt, welche die Übertragung von Farbstoffen auf andere textilen Substrate verhindern sollen. Ein Nachteil dieser Zusatzstoffe besteht darin, dass sie zumeist lediglich gegen einzelne oder wenige Farbstoffe wirksam sind, nicht jedoch gegen ein breiteres Spektrum von Farbstoffen. So zeigen kommerzielle Farbübertragungsinhibitoren beispielsweise eine gute Wirkung gegenüber rotem Direktfarbstoff, jedoch keine bzw. nur geringe Wirkung gegenüber Dispersions-, Säure oder Küpenfarbstoffen. Gerade ein solches breites Farbspektrum liegt jedoch bei einer haushaltsüblichen Buntwäsche vor, da aus Effizienzgründen eine Sortierung nach Farben im Allgemeinen allenfalls grob (hell/dunkel) durchgeführt wird, in aller Regel jedoch nicht nach einzelnen Farbtönen. Um eine entsprechende Wirksamkeit gegenüber einem derartigen Farbstoffgemisch zu erreichen, wäre es notwendig, zahlreiche unterschiedliche Farbübertragungsinhibitoren in die Waschmittelzusammensetzungen aufzunehmen. Dies würde jedoch sowohl die Komplexität von Waschmittelrezepturen als auch die Kosten für das Waschmittel in unerwünschter Weise erhöhen. Various attempts have already been made to suppress the dyeing process, especially in the area of detergent compositions. Today, for example, color detergents are usually mixed with color transfer inhibitors intended to prevent the transfer of dyes to other textile substrates. A disadvantage of these additives is that they are usually only effective against single or a few dyes, but not against a wider range of dyes. For example, commercial dye transfer inhibiting agents show good red dyeing activity, but little or no effect on dispersion, acid or vat dyestuffs. Just such a broad color spectrum is, however, in a household cotton dyeing, since for efficiency reasons a sorting by color generally coarse (light / dark) is performed, but usually not on individual shades. In order to achieve a corresponding effectiveness against such a dye mixture, it would be necessary to include many different dye transfer inhibiting agents in the detergent compositions. However, this would undesirably increase both the complexity of detergent formulations and the cost of the detergent.

Aus der US-A 3,927,967 ist ein Verfahren zur Fleckbehandlung von textilen Substraten bekannt, bei welchem die textilen Substrate einer Behandlung mit einer Waschmittellösung, einem Photoaktivator und Sauerstoff unterzogen werden und während dieses Behandlungsprozesses mit sichtbarem Licht bestrahlt werden. Ein solches Verfahren ist zur Behandlung von gefärbten textilen Substraten, insbesondere zur Unterbindung des Ausfärbeprozesses, jedoch nicht brauchbar, da durch die Behandlung nicht nur in der Waschflotte gelöste Farbstoffe, sondern auch die an die textilen Substrate gebundene Farbstoffe angegriffen werden und die textilen Substrate dadurch in unerwünschter Weise ausbleichen und an Farbe verlieren. From the US-A 3,927,967 A method for stain treatment of textile substrates is known, in which the textile substrates are subjected to a treatment with a detergent solution, a photoactivator and oxygen and are irradiated with visible light during this treatment process. However, such a method is not useful for the treatment of dyed textile substrates, in particular for suppressing the dyeing process, since not only in the wash liquor dissolved dyes are attacked by the treatment, but also the bonded to the textile substrates dyes and the textile substrates characterized in bleach undesirable and lose color.

In der WO 2009/067838 A2 ist ein Verfahren zum Reinigen von Wäsche mit elektrolysiertem Wasser mittels oxidativer Radikale beschrieben. Zu diesem Zweck ist zusätzlich zur Waschmaschine ein Wassertank vorgesehen. Das in dem Tank enthaltene Wasser wird durch eine Elektrolyse-Einheit elektrolysiert, wodurch es sich mit oxidativen Radikalen anreichert, die hochreaktiv sind und dadurch unter anderem eine reinigende und desinfizierende Wirkung haben. Das solchermaßen aufbereitete Wasser wird sodann dem eigentlichen Waschprozess zugeführt. Nachteilig ist hier, dass die zu waschenden textilen Substrate während des Waschvorgangs in Kontakt mit dem elektrolysierten Wasser kommen. Dadurch werden nicht nur Verunreinigungen in den textilen Substraten, sondern auch die an die textilen Substrate gebundenen Farbstoffe angegriffen, was zu einem unerwünschten Ausbleichen der Farben führen kann. In the WO 2009/067838 A2 A method for cleaning laundry with electrolysed water by means of oxidative radicals is described. For this purpose, a water tank is provided in addition to the washing machine. The water contained in the tank is electrolyzed by an electrolysis unit, whereby it accumulates with oxidative radicals, which are highly reactive and thus have, inter alia, a cleaning and disinfecting effect. The thus treated water is then fed to the actual washing process. The disadvantage here is that the textile substrates to be washed come into contact with the electrolyzed water during the washing process. As a result, not only impurities in the textile substrates, but also the dyes bonded to the textile substrates are attacked, which can lead to an undesirable fading of the colors.

WO-A-01/71083 offenbart eine Waschmaschine, die eine Trommel zur Aufnahme von zu waschenden Artikeln aufweist, wobei die Trommel mindestens zwei drehbare Trommelabschnitte und einen Antrieb aufweist, die Trommel eine Vielzahl von unterschiedlichen Trommel Modi, einschließlich eines Modus umfasst, in der die drehbaren Trommelteile angetrieben werden, um eine relative Drehung zwischen ihnen zu bewirken. Eine Steuerung steuert das Gerät, um eine Vielzahl von unterschiedlichen Spülprogrammen auszuführen, wobei jedes Waschprogramm einen zugehörigen Trommelmodus aufweist. WO-A-01/71083 discloses a washing machine having a drum for receiving articles to be washed, the drum having at least two rotatable drum sections and a drive, the drum comprising a plurality of different drum modes, including a mode in which the rotatable drum parts are driven to effect a relative rotation between them. A controller controls the apparatus to execute a plurality of different wash programs, each wash program having an associated drum mode.

WO 2010/094959 A1 betrifft die Reinigung von Substraten unter Verwendung eines lösungsmittelfreien Reinigungssystems, das die Verwendung von nur geringen Mengen an Wasser benötigt. Ganz besonders beschäftigt sich die Schrift mit der Reinigung von Textilfasern mit Hilfe eines solchen Systems, und stellt eine Vorrichtung zur Verwendung in diesem Zusammenhang bereit. WO 2010/094959 A1 relates to the cleaning of substrates using a solvent-free cleaning system, which is the use needed by only small amounts of water. More particularly, the document is concerned with the cleaning of textile fibers using such a system, and provides an apparatus for use in this context.

WO-A-2007/128962 ermöglicht die effiziente Trennung des Substrats von Polymerteilchen nach Abschluss des Reinigungsprozesses und beschreibt ein Design zur Verwendung von zwei internen Trommeln. WO 2007/128962 enables the efficient separation of the substrate from polymer particles upon completion of the cleaning process and describes a design for using two internal drums.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung von einfachen und kostengünstigen Maßnahmen, durch welche das Risiko von Verfärbungen während des Waschvorgangs in einer Waschmaschine bei gleichzeitiger Schonung der zu waschenden textilen Substraten in Anwesenheit von wasserunlöslichen festen Teilchen minimiert wird. The object of the present invention is therefore to provide simple and cost-effective measures by which the risk of discoloration during the washing process in a washing machine while simultaneously sparing the textile substrates to be washed in the presence of water-insoluble solid particles is minimized.

Die vorgenannte Aufgabe wird in einer ersten Ausführungsform gelöst durch eine Waschmaschine (1) mit einer Waschkammer (2) zur Aufnahme von einer Waschflotte und von zu reinigenden textilen Substraten, einem Reservoir für eine Vielzahl von wasserlöslichen festen Teilchen und mit einer Entfärbungseinrichtung (3), die über einen Einlass (4) zum Einleiten von Waschflotte aus der Waschkammer (2) in die Entfärbungseinrichtung (3) und über einen Auslass (5) zum Herausleiten von Waschflotte aus der Entfärbungseinrichtung (3) in die Waschkammer (2) verfügt, und die darüber hinaus mindestens ein Aktivierungsmittel aufweist, das geeignet ist, innerhalb der Entfärbungseinrichtung (3) einen Prozess zur Bildung freier Radikale in der Waschflotte in Gang zu setzen. The above object is achieved in a first embodiment by a washing machine ( 1 ) with a wash chamber ( 2 ) for receiving a wash liquor and to be cleaned textile substrates, a reservoir for a plurality of water-soluble solid particles and with a decolorizing device ( 3 ), which have an inlet ( 4 ) for introducing wash liquor from the wash chamber ( 2 ) into the decolorizing device ( 3 ) and via an outlet ( 5 ) for discharging wash liquor from the decolorizing device ( 3 ) in the wash chamber ( 2 ) and which additionally has at least one activating agent which is suitable for use within the decolorizing device ( 3 ) to initiate a process for the formation of free radicals in the wash liquor.

Es kann sich bei der Waschmaschine im Sinne der Erfindung grundsätzlich um eine handelsübliche Waschmaschine, beispielsweise eine quaderförmige Waschmaschine mit einem Fassungsvermögen von etwa 1 bis 20 kg, insbesondere 4 bis 9 kg, Wäsche, aber auch um eine industriell einsetzbare Waschmaschine mit beliebigem Fassungsvermögen handeln. So fallen auch Waschmaschinentypen mit abweichender Bauweise und deutlich größerem Fassungsvermögen unter die Erfindung. Bei der Waschkammer handelt es sich um denjenigen Raum, welcher während eines Waschganges von Waschflotte durchströmt wird. Bei einer haushaltsüblichen Waschmaschine ist dies im Allgemeinen eine Waschtrommel sowie der diese unmittelbar umgebende Raum. In the sense of the invention, the washing machine may basically be a commercially available washing machine, for example a cuboid washing machine with a capacity of about 1 to 20 kg, in particular 4 to 9 kg, laundry, but also an industrially usable washing machine of any capacity. So fall also washing machine types with different construction and significantly greater capacity under the invention. In the washing chamber is that space which is traversed by wash liquor during a wash cycle. In a household washing machine, this is generally a washing drum and the immediately surrounding space.

Es hat sich gezeigt, dass die während eines Waschvorgangs in die Waschflotte übergegangenen Farbstoffe durch freie Radikale zersetzt werden können. Freie Radikale besitzen mindestens ein ungepaartes Elektron und sind aus diesem Grund äußerst reaktionsfreudig und dadurch meist kurzlebig (in der Regel < 1s). Sie sind in der Lage, mit den in der Waschflotte gelösten Farbstoffen zu reagieren und diese so zu zersetzen. Beispielhaft sei die Zersetzung des Farbstoffes Acid Orange 7 genannt, welcher durch die Wechselwirkung mit freien Radikalen in farblose aromatische Nebenprodukte zersetzt wird, die ihrerseits durch Oxidation in aliphatische Säuren überführt werden. It has been shown that the dyes which have been transferred to the wash liquor during a washing process can be decomposed by free radicals. Free radicals have at least one unpaired electron and are therefore extremely reactive and therefore mostly short-lived (usually <1s). They are able to react with the dyes dissolved in the wash liquor and thus to decompose them. As an example, the decomposition of the dye Acid Orange 7 called, which is decomposed by the interaction with free radicals in colorless aromatic by-products, which in turn are converted by oxidation in aliphatic acids.

Dieses Wechselwirkungsverhalten zwischen freien Radikalen und Farbstoffen macht sich die erfindungsgemäße Waschmaschine zu Nutze. Sie weist zu diesem Zweck die Entfärbungseinrichtung auf, in die die mit gelösten Farbstoffen angereicherte Waschflotte aus der Waschkammer einleitbar ist. In der Entfärbungseinrichtung ist das Aktivierungsmittel angeordnet, das geeignet ist, einen Prozess zur Bildung freier Radikale in der Waschflotte innerhalb der Entfärbungseinrichtung in Gang zu setzen. Die gebildeten freien Radikale greifen die Farbstoffe in der Waschflotte an und zersetzen diese. Die auf diese Weise behandelte Waschflotte wird sodann wieder aus der Entfärbungseinrichtung heraus- und in die Waschkammer eingeleitet und dem weiteren Waschprozess in der Waschmaschine zugeführt. Der Anteil an gelösten Farbstoffen in der insgesamt in der Waschkammer befindlichen Waschflotte wird somit deutlich reduziert und dadurch das Risiko von Textilverfärbungen minimiert. This interaction behavior between free radicals and dyes makes use of the washing machine according to the invention. It has for this purpose the decolorization, in which the enriched with dissolved dyes wash liquor from the wash chamber can be introduced. In the decolorizing device, the activating agent is arranged, which is suitable for initiating a process for the formation of free radicals in the washing liquor within the decolorizing device. The formed free radicals attack the dyes in the wash liquor and decompose them. The wash liquor treated in this way is then removed again from the decolorizing device and introduced into the washing chamber and fed to the further washing process in the washing machine. The proportion of dissolved dyes in the total washing liquor located in the wash chamber is thus significantly reduced and thereby minimizes the risk of textile discoloration.

Als besonders vorteilhaft zeigt sich die hervorragende Wirkung der freien Radikale gegenüber verschiedensten Farbstoffen. Dadurch kann auf jeweils nur gegenüber einzelnen Farbstoffen wirksame Waschmittelzusätze weitgehend verzichtet werden und auch ein strenges Sortieren der zu waschenden textilen Substrate nach unterschiedlichen Farbtönen vor der Wäsche kann entfallen. Particularly advantageous is the excellent effect of free radicals over a wide variety of dyes. As a result, it is possible to dispense largely with detergent additives which are active only with respect to individual dyes, and also a strict sorting of the textile substrates to be washed according to different shades before washing can be dispensed with.

Die erfindungsgemäße Waschmaschine weist den Vorteil auf, dass innerhalb der Entfärbungseinrichtung ausschließlich die Behandlung der Waschflotte und/oder auch der wasserlöslichen festen Teilchen erfolgen kann; ein unerwünschter Einfluss der reaktiven freien Radikale auf die in der Waschkammer, im allgemeinen in einer Waschtrommel befindlichen textilen Substrate und die in diesen gebundenen Farbstoffe ist nicht möglich bzw. weitestgehend ausgeschlossen. Sowohl der Einlass zum Einleiten der Waschflotte aus der Waschkammer in die Entfärbungseinrichtung als auch der Auslass zum Herausleiten der Waschflotte in die Waschkammer sind zu diesem Zwecke derart beschaffen, dass textile Substrate nicht in die Entfärbungseinrichtung gelangen können. Hierzu können der Einlass und/oder der Auslass der Entfärbungseinrichtung beispielsweise mit geeigneten Filtern oder Gittern ausgestattet sein, welche nicht für textile Substrate, wohl aber für die Waschflotte und gegebenenfalls die wasserunlöslichen festen Teilchen passierbar sind. Auch können die Abmessungen, insbesondere die Querschnittsfläche des Einlasses und/oder des Auslasses so bemessen sein, dass ein Eintreten von textilen Substraten in die Entfärbungseinrichtung nicht möglich ist. Erfindungsgemäß kann auch eine Steuerung der Einlass- und Auslasseinrichtungen vorgesehen sein, um diese zeitlich zu steuern und so nur die gewünschten Bestandteile hinein oder hinaus zu befördern. The washing machine according to the invention has the advantage that only the treatment of the washing liquor and / or the water-soluble solid particles can take place within the decolorizing device; an undesirable influence of the reactive free radicals on the textile substrates in the washing chamber, generally in a washing drum, and the dyes bound in these are not possible or largely excluded. Both the inlet for introducing the wash liquor from the wash chamber into the decolorizing device and the outlet for discharging the wash liquor into the wash chamber are for this purpose such that textile substrates can not get into the decolorizing device. For this purpose, the inlet and / or the outlet of the decolorizing device can be equipped, for example, with suitable filters or grids, which are passable not for textile substrates, but for the washing liquor and optionally for the water-insoluble solid particles. Also can the dimensions, in particular the cross-sectional area of the inlet and / or the outlet be dimensioned so that an entry of textile substrates into the decolorizing device is not possible. According to the invention, a control of the inlet and outlet devices may also be provided to control these in time and thus to transport only the desired components in or out.

Die Länge des Einlasses und insbesondere des Auslasses der Entfärbungseinheit ist dabei derart bemessen, dass unter Berücksichtigung der mittleren Fließgeschwindigkeit der Waschflotte durch die Entfärbungseinrichtung und der mittleren Lebensdauer der freien Radikale davon ausgegangen werden kann, dass in der behandelten Waschflotte beim Austreten aus der Entfärbungseinrichtung praktisch keine freien Radikale mehr vorhanden sind. The length of the inlet and in particular of the outlet of the decolorization unit is dimensioned such that, taking into account the average flow rate of the wash liquor through the decolorizing device and the average life of the free radicals, it can be assumed that virtually no in the treated wash liquor upon exiting the decolorizing device free radicals are more present.

Bei der Waschflotte handelt es sich im Allgemeinen um eine Waschlauge, bei welcher Waschmittel in Wasser gelöst ist. Je nach Anforderung können dieser Waschlauge weitere Komponenten zugemischt sein. In bestimmten Anwendungsfällen können auch reines Wasser oder andere geeignete Flüssigkeiten zur Anwendung kommen. Bestandteile handelsüblicher Waschmittel sind dem Fachmann notorisch bekannt. The wash liquor is generally a wash liquor in which detergent is dissolved in water. Depending on the requirements, other components can be added to this wash liquor. In certain applications, pure water or other suitable liquids may be used. Components of commercially available detergents are notoriously known to the person skilled in the art.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Aktivierungsmittel eine UV-Strahlungsquelle, d.h. der Prozess zur Bildung freier Radikale in dem Entfärbungseinrichtung wird durch UV-Bestrahlung in Gang gesetzt. Als Waschflotte wird bei dieser Ausführungsvariante eine Waschflotte eingesetzt, welche chemische Zusatzkomponenten wie Wasserstoffperoxid (H₂O₂) oder Titandioxid (TiO₂) enthält. Durch die von der Strahlungsquelle in der Entfärbungseinrichtung emittierte UV-Strahlung wird das in der Waschflotte enthaltene Wasserstoffperoxid bzw. Titandioxid aktiviert und als kurzlebige Produkte dieser Reaktion entstehen hoch reaktive Hydroxyl-Radikale (OH-Radikale), welche in der Lage sind, die Farbstoffe in der Waschlauge zu zersetzen. Neben dem genannten Wasserstoffperoxid und Titandioxid sind selbstverständlich auch zahlreiche weitere chemische Zusätze geeignet, welche sich durch UV-Bestrahlung unter Bildung freier Radikale aktivieren lassen. Die Verwendung von Wasserstoffperoxid bietet sich in besonderer Weise an, da dieses als Bleichmittel bereits in zahlreichen Waschmittelkompositionen enthalten ist. In a preferred embodiment of the invention, the activating agent comprises a UV radiation source, ie the process of forming free radicals in the decolorizing device is initiated by UV irradiation. The wash liquor used in this embodiment is a wash liquor which contains additional chemical components such as hydrogen peroxide (H ₂ O ₂ ) or titanium dioxide (TiO ₂ ). The UV radiation emitted by the radiation source in the decolorization device activates the hydrogen peroxide or titanium dioxide contained in the wash liquor, and as the short-lived products of this reaction, highly reactive hydroxyl radicals (OH radicals) which are capable of forming the dyes in to decompose the wash liquor. In addition to the above-mentioned hydrogen peroxide and titanium dioxide, of course, numerous other chemical additives are suitable, which can be activated by UV irradiation to form free radicals. The use of hydrogen peroxide offers itself in a special way, since this is already contained as a bleaching agent in numerous detergent compositions.

Die Konzentration von Wasserstoffperoxid in dem flüssigen Anteil der Waschflotte beträgt vorzugsweise 0,1 bis 50 mmol/L, besonders bevorzugt 1 bis 20 mmol/L. Dabei versteht sich der flüssige Anteil der Waschflotte als der Anteil der gesamten Waschflotte inklusive der wasserunlöslichen festen Teilchen, der erhalten wird, wenn man die wasserunlöslichen festen Teilchen mittels Zentrifugieren von 8 kg der die festen wasserunlöslichen Teilchen enthaltenden Waschflotte für 5 Minuten in einer Zentrifuge mit horizontal montiertem zylindrischen Drehkörper von 515 mm Innendurchmesser und 370 mm innerer Tiefe bei 1400 Umdrehungen pro Minute von dem flüssigen Anteil abtrennt. The concentration of hydrogen peroxide in the liquid fraction of the wash liquor is preferably 0.1 to 50 mmol / L, more preferably 1 to 20 mmol / L. In this case, the liquid portion of the wash liquor is understood as the proportion of the total wash liquor including the water-insoluble solid particles obtained by centrifuging 8 kg of the wash liquor containing the solid water-insoluble particles for 5 minutes in a centrifuge with the water-insoluble solid particles separated cylindrical rotating body of 515 mm inner diameter and 370 mm internal depth at 1400 revolutions per minute from the liquid portion.

Aufgrund der isolierten Behandlung der Waschlauge in der Entfärbungseinrichtung, die lediglich für die Waschlauge und ggf. die wasserunlöslichen festen Teilchen, nicht jedoch für textile Substrate zugänglich ist, und aufgrund der Kurzlebigkeit der freien Radikale, ist eine direkte Einwirkung der UV-Strahlung und/oder der freien Radikale auf die textilen Substrate und eine etwaige Schädigung dieser, beispielsweise eine Entfärbung, nicht möglich. Due to the isolated treatment of the wash liquor in the decolorization, which is accessible only to the wash liquor and optionally the water-insoluble solid particles, but not for textile substrates, and due to the short-lived nature of the free radicals, is a direct effect of UV radiation and / or the free radicals on the textile substrates and any damage to them, for example, a discoloration, not possible.

Als UV-Strahlungsquelle können eine Quarz-Lampe oder eine UV-Leuchtdiode eingesetzt werden. Jedoch sind auch andere UV-Strahlungsquellen wie Sonnenlicht, Gasentladungslampen, Fluoreszenzlampen, LEDs oder Laser denkbar. As a UV radiation source, a quartz lamp or a UV light emitting diode can be used. However, other UV radiation sources such as sunlight, gas discharge lamps, fluorescent lamps, LEDs or lasers are conceivable.

Es wird allgemein bevorzugt, dass wenn eine UV-Strahlungsquelle als Aktivierungsmittel vorhanden ist, diese Quelle in der Entfärbungseinrichtung so platziert ist und/oder dass die Entfärbungseinrichtung so ausgestaltet ist, dass die Waschkammer keiner direkten UV-Strahlung ausgesetzt ist, weiter bevorzugt keiner UV-Strahlung ausgesetzt ist, so dass Farbstoffe in den textilen Substraten, die in der Waschkammer vorhanden sein können, nicht geschädigt werden. Dies kann z.B. erfolgen, indem beim Eingang und Ausgang in Richtung Waschkammer eine Blende oder eine Kurve vorhanden ist, und die Waschflotte um die Blende herum bzw. um die Kurve fließen muss. Z.B. können auch die Ein und Ausgänge des Entfärbungseinrichtung in einer Richtung angeordnet damit diese nicht Richtung Waschkammer zeigen. It is generally preferred that when a UV radiation source is present as the activating agent, this source is placed in the decolorizing device and / or that the decolorizing device is designed such that the washing chamber is not exposed to direct UV radiation, more preferably no UV radiation is used. Radiation is exposed so that dyes in the textile substrates, which may be present in the wash chamber, not damaged. This can e.g. take place by an aperture or curve is present at the entrance and exit in the direction of wash chamber, and the wash liquor must flow around the aperture or around the curve. For example, The inlets and outlets of the decolorizing device may also be arranged in one direction so that they do not face the direction of the washing chamber.

Der bevorzugte Wellenlängenbereich der emittierten UV-Strahlung liegt zwischen 100 und 400 nm, besonders bevorzugt zwischen 250 und 400 nm. Erste Versuche deuten darauf hin, dass eine Abhängigkeit besteht zwischen der Wellenlänge der emittierten Strahlung und der Art des zersetzbaren Farbstoffes. Neben der Einstrahlung eines Kontinuums ist es selbstverständlich möglich UV-Strahlung auch diskontinuierlich sowie mit einer oder mehreren diskreten Wellenlängen einzustellen. The preferred wavelength range of the emitted UV radiation is between 100 and 400 nm, more preferably between 250 and 400 nm. Initial experiments indicate that there is a dependence between the wavelength of the emitted radiation and the nature of the decomposable dye. In addition to the irradiation of a continuum, it is of course possible to set UV radiation also discontinuously and with one or more discrete wavelengths.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist mindestens eine zusätzliche Pumpe neben der üblicherweise in einer Waschmaschine vorhandenen Pumpe vorgesehen, welche die Waschflotte aus der Waschkammer in die Entfärbungseinrichtung hinein und/oder aus diesem heraus pumpt. Hierdurch kann der Entfärbungsprozess noch effizienter gestaltet werden. According to a further embodiment of the washing machine according to the invention, at least one additional pump is provided in addition to the pump usually present in a washing machine which pumps the washing liquor out of the washing chamber into the decolorizing device and / or out of it. This makes the decolorization process even more efficient.

Das Einsetzen, die Intensität und die Dauer des Prozesses zur Bildung freier Radikale in der Entfärbungseinrichtung sind vorzugsweise regelbar. So kann das Einsetzen des Prozesses an das Erreichen bestimmter Betriebsparameter gekoppelt sein, beispielsweise an eine bestimmte Temperatur der Waschflotte oder an eine bestimmte Phase des Waschgangs. Für eine temperaturabhängige Regelung kann beispielsweise ein Temperatursensor vorgesehen sein, durch welchen die Temperatur der Waschflotte erfassbar ist. Auch kann eine rein zeitliche Regelung vorgesehen sein, bei der der Prozess zu einem voreinstellbaren Zeitpunkt startet. Ebenso kann die Dauer des Prozesses so eingestellt werden, dass dieser stoppt, sobald ein gewisses Maß an Farbstoffen innerhalb der Waschflotte unterschritten wird. Bei Waschgängen mit besonders niedriger Temperatur, bei welchen kein Auswaschen von Farbstoffen in die Waschflotte zu befürchten ist, kann das Einsetzen des Prozesses auch völlig unterbunden werden. Bei hohen Waschtemperaturen und beim Waschen besonders stark ausfärbender Textiler Substrate hingegen können die Intensität und Dauer des Prozesses entsprechend gesteigert werden. The onset, intensity and duration of the process of forming free radicals in the decolorizer are preferably controllable. Thus, the onset of the process can be coupled to the achievement of certain operating parameters, for example to a certain temperature of the wash liquor or to a certain phase of the wash cycle. For a temperature-dependent control, for example, a temperature sensor can be provided, by which the temperature of the wash liquor can be detected. Also, a purely temporal control can be provided, in which the process starts at a pre-settable time. Similarly, the duration of the process can be adjusted so that it stops as soon as a certain level of dyes within the wash liquor is exceeded. For particularly low temperature washes where there is no fear of washing out dyes in the wash liquor, the onset of the process can be completely eliminated. On the other hand, at high washing temperatures and when washing particularly strong discoloring textile substrates, the intensity and duration of the process can be correspondingly increased.

Die Temperatur der Waschflotte, bei der die erfindungsgemäße Waschmaschine betrieben werden kann, kann zwischen 10 und 100 °C, vorzugsweise zwischen 20 und 60 °C liegen. The temperature of the wash liquor at which the washing machine according to the invention can be operated may be between 10 and 100.degree. C., preferably between 20 and 60.degree.

Die Entfärbungseinrichtung kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung in einem Gehäuse der Waschmaschine fest eingebaut sein. Hierbei kann die Spannungsversorgung für die Aktivierungsmittel und gegebenenfalls für die Pumpe an die Spannungsversorgung der Waschmaschine gekoppelt sein. Die Entfärbungseinrichtung kann beispielsweise unterhalb der Trommel oder auf der Innenseite der Tür der Waschmaschine angebracht sein. Zur Zuleitung der Waschflotte in die Entfärbungseinrichtung und wieder aus diesem heraus können in der Waschmaschine entsprechende Leitungen vorgesehen sein, welche an den Einlass bzw. den Auslass der Entfärbungseinrichtung anschließbar sind. So kann beispielsweise die Waschkammer über einen Waschflottenauslass verfügen, welcher mit dem Einlass der Entfärbungseinrichtung verbindbar ist. Entsprechend kann der Auslass der Entfärbungseinrichtung mit einem Waschflotteneinlass der Waschkammer verbindbar sein, so dass die behandelte Waschflotte aus der Entfärbungseinrichtung wieder zurück in die Waschkammer geführt werden kann. In einer weiteren Ausführungsform kann die Entfärbungseinrichtung aber auch in den üblicherweise vorhandenen Umpumpkreislauf integriert sein. The decolorizing device can be permanently installed in a housing of the washing machine according to one embodiment of the invention. In this case, the power supply for the activating means and optionally for the pump can be coupled to the power supply of the washing machine. The decolorizing device may, for example, be mounted below the drum or on the inside of the door of the washing machine. For the supply of the wash liquor into the decolorization device and back out of it, appropriate lines can be provided in the washing machine, which can be connected to the inlet or the outlet of the decolorizing device. Thus, for example, the washing chamber can have a washing liquor outlet, which can be connected to the inlet of the decolorizing device. Accordingly, the outlet of the decolorization device can be connectable to a wash liquor inlet of the wash chamber, so that the treated wash liquor from the decolorizer device can be guided back into the wash chamber. In a further embodiment, however, the decolorizing device can also be integrated into the usually present circulating circuit.

Alternativ kann die Entfärbungseinrichtung auch als separates, vorzugsweise batteriebetriebenes Modul ausgebildet sein. Dieses kann beispielsweise mit Hilfe einer entsprechenden Halterung an der Innenseite der Tür der Waschmaschine angebracht werden. Der Vorteil eines separat einbringbaren Moduls besteht darin, dass dieses nur bei Bedarf eingesetzt werden kann und somit einem geringeren Verschleiß unterliegt. Zudem kann ein separates Modul auch nachträglich noch in eine bereits vorhandene Waschmaschine eingebaut werden oder aus einer defekten Waschmaschine aus und in eine neue Waschmaschine eingebaut werden. Alternatively, the decolorizing device can also be designed as a separate, preferably battery-operated module. This can be attached for example by means of a corresponding holder on the inside of the door of the washing machine. The advantage of a separately insertable module is that it can be used only when needed and thus subject to less wear. In addition, a separate module can also be installed later in an existing washing machine or be installed from a broken washing machine and in a new washing machine.

Eine besondere Eigenschaft der UV-Strahlung ist, dass sie in einem Wellenlängenbereich von 200 und 300 nm auch eine keimabtötende Wirkung aufweist. Dadurch können Mikroorganismen, wie z.B. Bakterien, Viren und Protozoen deaktiviert werden. Dank dieser Fähigkeit findet die UV-Strahlung als eine umweltfreundliche, chemikalienfreie und hochwirksame Methode zur Desinfektion von Wasser weitverbreitet Anwendung. Außerdem wird sie zum Schutz des Wassers vor schädlichen Mikroorganismen eingesetzt. A special feature of UV radiation is that it also has a germicidal effect in a wavelength range of 200 and 300 nm. Thereby, microorganisms, e.g. Bacteria, viruses and protozoa are deactivated. This capability makes UV radiation widely used as an environmentally friendly, chemical-free and highly effective method of disinfecting water. It is also used to protect the water from harmful microorganisms.

Im Gegensatz zu chemischen Wasserdesinfektionsverfahren beruht die UV-Bestrahlung auf einem physikalischen Prozess, bei dem Mikroorganismen schnell und wirksam deaktiviert werden. Wenn Bakterien, Viren und Protozoen den keimtötenden Wellenlängen der UV-Strahlung ausgesetzt werden, verlieren sie ihre Reproduktions- und Infektionsfähigkeit. Unlike chemical water disinfection processes, UV irradiation relies on a physical process that quickly and effectively deactivates microorganisms. When bacteria, viruses and protozoa are exposed to the germicidal wavelengths of UV radiation, they lose their ability to reproduce and infect.

UV-Strahlung hat sich als hochwirksam gegen pathogene Organismen erwiesen, darunter die Erreger von Cholera, Polio, Typhus, Hepatitis und anderen bakteriellen, viralen und parasitären Erkrankungen. Daher wird erfindungsgemäß die UV-Strahlung (allein oder in Verbindung mit Wasserstoffperoxid) für die UV-Oxidation eingesetzt, ein Prozess, bei dem die Zahl der Mikroorganismen auf den textilen Substraten und/oder den wasserunlöslichen festen Teilchen und/oder in der flüssigen Phase der Waschflotte erheblich verringert wird. UV radiation has been shown to be highly effective against pathogenic organisms, including the causative agents of cholera, polio, typhoid fever, hepatitis and other bacterial, viral and parasitic diseases. Therefore, according to the invention, the UV radiation (alone or in combination with hydrogen peroxide) is used for the UV oxidation, a process in which the number of microorganisms on the textile substrates and / or the water-insoluble solid particles and / or in the liquid phase of the Wash liquor is significantly reduced.

Auch die photokatalytische Wasserspaltung ist durch Einsatz kurzwelliger UV-Strahlung im Bereich von 250 bis 300 nm bei Verwendung von geeigneten Photokatalysatoren erfindungsgemäß möglich. Diese werden entweder dem Waschmittel oder den wasserunlöslichen festen Teilchen zugegeben oder können teilweise oder vollständig daraus bestehen. Auch ist es möglich, diese stationär in der Entfärbungseinrichtung einzubringen. So kann grundsätzlich auf den Einsatz von Mengen des Wasserstoffperoxids durch das Waschmittel oder Wasserstoffperoxid generierenden Komponenten verzichtet werden. The photocatalytic water splitting is also possible according to the invention by using short-wave UV radiation in the range from 250 to 300 nm when using suitable photocatalysts. These are either added to the detergent or the water-insoluble solid particles, or may be partially or wholly made thereof. It is also possible to introduce these stationary in the decolorization. Thus, in principle can be dispensed with the use of amounts of hydrogen peroxide by the detergent or hydrogen peroxide generating components.

Die Erfindung offenbart somit auch ein in einer Waschmaschine einsetzbares Modul, die ein Entfärbungseinrichtung mit einem Einlass zum Einleiten von Waschflotte in das Entfärbungseinrichtung und einem Auslass zum Herausleiten von Waschflotte aus dem Entfärbungseinrichtung aufweist, und die mindestens ein Aktivierungsmittel aufweist, das geeignet ist, innerhalb der Entfärbungseinrichtung einen Prozess zur Bildung freier Radikale in der Waschflotte in Gang zu setzen. The invention thus also discloses a module which can be used in a washing machine and which has a decolorizing device with an inlet to the inlet Introducing washing liquor into the decolorizing device and an outlet for discharging washing liquor from the decolorizing device, and having at least one activating agent which is suitable for initiating a process for forming free radicals in the washing liquor within the decolorizing device.

Wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist das Vorhandensein der Entfärbungseinrichtung, die in die obige Vorrichtung integriert ist, der obengenannten wasserunlöslichen festen Teilchen und ein Reservoir für die Teilchen. An essential feature of the washing machine according to the invention is the presence of the decolorizing device incorporated in the above device, the above water-insoluble solid particles and a reservoir for the particles.

Die erfindungsgemäße Waschmaschine weist typischerweise eine Klapptür in einem Gehäuse auf, um Zugang zum Inneren der Waschtrommel zu ermöglichen, um ein im Wesentlichen geschlossenes System bereitzustellen. Vorzugsweise schließt die Tür ein Fenster der stationären zylindrischen Trommel, die drehbar in einer weiteren Trommel gelagert ist, auf, während die drehbar gelagerte Zylindertrommel vertikal innerhalb des Gehäuses angebracht ist. Folglich wird eine Frontladeeinrichtung bevorzugt. Alternativ kann die stationäre zylindrische Trommel vertikal innerhalb des Gehäuses angebracht sein und die Zugriffseinrichtung sich in der Oberseite der Vorrichtung befinden. The washing machine according to the invention typically includes a trapdoor in a housing to allow access to the interior of the washing tub to provide a substantially closed system. Preferably, the door includes a window of the stationary cylindrical drum rotatably supported in another drum while the rotatably supported cylinder drum is mounted vertically inside the housing. Consequently, a front loading device is preferred. Alternatively, the stationary cylindrical drum may be mounted vertically within the housing and the access device located in the top of the device.

Die Waschmaschine ist geeignet, um einen Kontakt der Teilchen mit dem verschmutzten Substrat bereitzustellen. Idealerweise sollten diese Teilchen wirksam zirkuliert werden, um eine effektive Reinigung zu fördern. The washing machine is suitable for providing contact of the particles with the soiled substrate. Ideally, these particles should be efficiently circulated to promote effective purification.

Erfindungsgemäß umfasst die Waschmaschine wenigstens ein Reservoir, insbesondere mit einer entsprechenden Steuerung, für die wasserunlöslichen festen Teilchen, das sich beispielsweise innerhalb der Waschmaschine befindet und geeignet ist, um den Fluss der Teilchen innerhalb der Waschmaschine zu steuern und die Teilchen zur Regenerierung beinhaltet.In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Waschen von textilen Substraten in einer Waschmaschine unter Verwendung einer der oben definierten Waschmaschine umfassend die Schritte:

– Einfüllen der zu waschenden textilen Substrate in die Waschkammer der Waschmaschine;
– Starten eines Waschganges;
– Waschen der Wäsche durch Inkontaktbringen der textilen Substrate mit Wasser, einem Waschmittel und einer Vielzahl von wasserunlöslichen festen Teilchen;
– Einleiten von Waschflotte aus der Waschkammer in die Entfärbungseinrichtung;
– Behandlung der Waschflotte in der Entfärbungseinrichtung unter Einsatz des Aktivierungsmittels;
– Ausleiten von behandelter Waschflotte aus der Entfärbungseinrichtung in die Waschkammer, wobei das Einleiten und/oder Ausleiten der Waschflotte sowie das Behandeln der Waschflotte in der Entfärbungseinrichtung kontinuierlich, diskontinuierlich oder sequentiell durchgeführt werden kann.

According to the invention, the washing machine comprises at least one reservoir, in particular with a corresponding control, for the water-insoluble solid particles, for example located inside the washing machine and suitable for controlling the flow of particles within the washing machine and containing the particles for regeneration In another embodiment, the invention also relates to a method for washing textile substrates in a washing machine using a washing machine as defined above, comprising the steps:

- filling the textile substrates to be washed in the washing chamber of the washing machine;
- starting a wash cycle;
- Washing the laundry by contacting the textile substrates with water, a detergent and a plurality of water-insoluble solid particles;
- Introducing wash liquor from the wash chamber in the decolorizing device;
- treatment of the wash liquor in the decolorizer using the activator;
- Draining treated wash liquor from the decolorization in the wash chamber, wherein the introduction and / or discharge of the wash liquor and the treatment of the wash liquor in the decolorizing device can be carried out continuously, discontinuously or sequentially.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: In the following the invention will be explained in more detail by means of embodiments and with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Entfärbungseinrichtung in schematischer Darstellung; 1 : An embodiment of the decolorizing device according to the invention in a schematic representation;

2: schematische Ansicht einer Waschmaschine mit der Entfärbungseinrichtung aus 1 gemäß der Erfindung; 2 : schematic view of a washing machine with the decolorizer out 1 according to the invention;

Anhand der 1 wird zunächst die Funktionsweise der Entfärbungseinrichtung näher erläutert. Based on 1 First, the operation of the decolorizing device will be explained in more detail.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer im Ganzen mit 3 bezeichneten erfindungsgemäßen Entfärbungseinrichtung, die geeignet ist, Waschflotte aufzunehmen. Hierzu weist die Entfärbungseinrichtung 3 einen Einlass 4 sowie einen Auslass 5 auf. Durch den Einlass 4 kann nicht dargestellte Waschflotte aus der Umgebung der Entfärbungseinrichtung in dessen Innenraum gelangen. Über den Auslass 5 kann die Waschflotte wieder aus der Entfärbungseinrichtung 3 austreten. Die Flussrichtung der Waschflotte ist schematisch über Pfeile angedeutet. 1 shows an embodiment of a whole with 3 designated decolorizing device according to the invention, which is suitable to receive wash liquor. For this purpose, the decolorizing device 3 an inlet 4 as well as an outlet 5 on. Through the inlet 4 not shown washing liquor from the environment of the decolorizing device can get into the interior. About the outlet 5 The wash liquor can be removed from the decolorizer 3 escape. The flow direction of the wash liquor is indicated schematically by arrows.

Innerhalb der Entfärbungseinrichtung 3 ist eine UV-Strahlungsquelle 6 angeordnet. Die Anordnung der UV-Strahlungsquelle 6 innerhalb ders Entfärbungseinrichtung 3 ist in 1 lediglich schematisch dargestellt, insbesondere wurde auf die Darstellung der elektrischen Anschlüsse der UV-Strahlungsquelle 6 verzichtet. Bei der UV-Strahlungsquelle 6 kann es sich bevorzugt um eine UV-Quarz-Lampe handeln, welche UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von 254 nm emittiert. Inside the decolouriser 3 is a UV radiation source 6 arranged. The arrangement of the UV radiation source 6 within the decolorizing device 3 is in 1 shown only schematically, in particular, was on the representation of the electrical connections of the UV radiation source 6 waived. At the UV radiation source 6 it may preferably be a UV quartz lamp which emits UV radiation having a wavelength of 254 nm.

Wird nun gegebenenfalls eine Wasserstoffperoxid (H₂O₂) enthaltende Waschflotte, in welcher Farbstoffe gelöst sind, durch den Einlass 4 in die Entfärbungseinrichtung 3 eingeleitet, so werden H₂O₂-Moleküle durch die von der Quarz-Lampe emittierte UV-Strahlung aktiviert und es entstehen kurzlebige, hochreaktive Hydroxyl-Radikale (OH). Diese OH-Radikale greifen die in der Waschflotte gelösten Farbstoffe an und zersetzen diese. Die auf diese Weise entfärbte Waschflotte wird schließlich durch den Auslass 5 aus der Entfärbungseinrichtung 3 wieder heraus geleitet. Is now optionally a hydrogen peroxide (H ₂ O ₂ ) containing wash liquor, in which dyes are dissolved, through the inlet 4 in the decolorizing device 3 initiated, H ₂ O ₂ molecules are activated by the UV radiation emitted by the quartz lamp and there are short-lived, highly reactive hydroxyl radicals (OH). These OH radicals attack the dyes dissolved in the wash liquor and decompose them. The wash liquor discolored in this way finally passes through the outlet 5 from the decolorization device 3 headed out again.

Die Bezeichnung „entfärbte Waschflotte“ soll erfindungsgemäß bedeuten, dass der Farbstoffgehalt der Waschflotte bei Verlassen der Entfärbungseinrichtung 3 deutlich geringer ist als beim Eintreten in die Entfärbungseinrichtung 3. Der absolute Grad der Entfärbung hängt von unterschiedlichen Parametern wie ursprünglichem Farbstoffgehalt in der Waschflotte, Verweildauer der Waschflotte in der Entfärbungseinrichtung 3, Strahlungsintensität der UV-Lampe und anderen ab. The term "decolourised wash liquor" should mean according to the invention that the Dye content of the wash liquor leaving the decolorizer 3 is significantly lower than when entering the decolorizer 3 , The absolute degree of discoloration depends on different parameters such as original dye content in the wash liquor, residence time of the wash liquor in the decolorizer 3 , Radiation intensity of the UV lamp and others.

Die in 2 in vereinfachter Form dargestellte Waschmaschine 1 weist eine Trommel 13 auf, welche Teil einer Waschkammer 2 ist und unterhalb der eine UV-Quarz-Lampe enthaltende Entfärbungseinrichtung 3 gemäß 1 angeordnet ist. Die Waschkammer 2 besteht aus der Waschtrommel 13 und dem diese unmittelbar umgebenden Raum, welcher während des Waschganges von der Waschflotte durchströmt wird. Der Flüssigkeitsfluss durch die Entfärbungseinrichtung 3 ist durch Pfeile angedeutet. Genauso ist es möglich, das Entfärbungseinrichtung 3 in der alternativen Ausführung mit Elektrodenanordnung 7 in einem Bereich unterhalb der Trommel 13 anzuordnen. Die Entfärbungseinrichtung 3 ist in dem gezeigten Beispiel integraler Bestandteil der Waschmaschine 1. In the 2 in a simplified form illustrated washing machine 1 has a drum 13 on which part of a wash chamber 2 and below the decolorizing device containing a UV quartz lamp 3 according to 1 is arranged. The wash chamber 2 consists of the washing drum 13 and this immediately surrounding space, which is traversed by the wash liquor during the wash cycle. The liquid flow through the decolorizing device 3 is indicated by arrows. It is equally possible to use the decolorizing device 3 in the alternative embodiment with electrode arrangement 7 in an area below the drum 13 to arrange. The decolorizing device 3 is in the example shown an integral part of the washing machine 1 ,

Die erfindungsgemäße, eine Entfärbungseinrichtung 3 aufweisende Waschmaschine 1 sowie das mit dieser betriebene Verfahren zum Waschen von textilen Substraten stellen somit Maßnahmen dar, mit Hilfe derer das Risiko von Verfärbungen während des Waschprozesses in einer Waschmaschine minimiert werden kann. Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass auf einfache Weise verschiedenste Farbstoffe gleichzeitig zersetzt werden können, ohne dass die textilen Substrate selbst durch den Farbneutralisierungsprozess in Mitleidenschaft gezogen würden. Als Folge dieses verminderten Verfärbungsrisikos kann auf das Vorsortieren von textilen Substraten nach Farben vor der Wäsche weitgehend verzichtet werden, was eine deutliche Zeitersparnis bedeutet. The inventive, a decolorizing device 3 having washing machine 1 and the process for washing textile substrates operated therewith thus constitute measures by means of which the risk of discoloration during the washing process in a washing machine can be minimized. In particular, the invention is characterized in that a variety of dyes can be decomposed at the same time in a simple manner, without the textile substrates themselves would be affected by the color neutralization process. As a consequence of this reduced risk of discoloration it is possible to dispense with pre-sorting of textile substrates by color before washing, which means a considerable saving of time.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Reinigen eines verschmutzten textilen Substrats, wobei das Verfahren die Behandlung des feuchten textilen Substrats mit einer Formulierung einschließt, das eine Vielzahl von wasserunlöslichen festen Teilchen umfasst, bei dem die Teilchen gegebenenfalls nach einer Regeneration mit oder ohne Einsatz eines Waschmittels in weiteren Reinigungsverfahren gemäß dem Verfahren wiederverwendet werden. Another aspect of the present invention includes a method for cleaning a soiled textile substrate, the method including treating the wet textile substrate with a formulation comprising a plurality of water-insoluble solid particles, wherein the particles optionally after regeneration with or without Use of a detergent in other cleaning processes according to the method can be reused.

Gegebenenfalls können die wasserunlöslichen festen Teilchen zur Regenerierung in der Entfärbungseinrichtung während des Waschvorgangs oder in einem separaten Schritt der UV-Strahlung ausgesetzt werden. Optionally, the water-insoluble solid particles may be exposed to UV radiation for regeneration in the decolorizer during the wash or in a separate step.

Das Substrat umfasst textile Substrate, jedes gegebenenfalls aus einer Vielzahl von Materialien, die entweder eine natürliche Faser, wie Baumwolle, oder synthetische Textilfasern, beispielsweise Nylon 6,6 oder ein Polyester sein können. The substrate comprises textile substrates, each optionally of a variety of materials, which may be either a natural fiber such as cotton or synthetic textile fibers such as nylon 6,6 or a polyester.

Die wasserunlöslichen festen Teilchen können anorganischer und/oder organischer Natur sein. Bei den festen Teilchen sin beispielsweis Zeolithe, Tone oder Keramik besonders bevorzugt. Die Teilchen können eine gewisse Hydrophilie aufweisen, um eine Benetzung mit der Waschflotte zu ermöglichen. The water-insoluble solid particles may be inorganic and / or organic in nature. In the solid particles, for example, zeolites, clays or ceramics are particularly preferred. The particles may have some hydrophilicity to allow wetting with the wash liquor.

Die organischen wasserunlöslichen festen Teilchen können eine beliebige Vielzahl unterschiedlicher Polymere umfassen. Insbesondere bevorzugt werden Polyalkene wie Polyethylen und Polypropylen, Polyester und Polyurethane. Bevorzugt werden jedoch die Polymerteilchen aus Polyamid, ganz besonders Teilchen aus Nylon, am meisten bevorzugt in der Form von Nylon-Chips. Die Polyamide sind besonders wirksam für wässrige Flecken/Schmutzentfernung, während Polyalkene besonders nützlich für die Entfernung von ölhaltigen Flecken sind. Gegebenenfalls können Copolymere der obigen polymeren Materialien für die Zwecke der Erfindung eingesetzt werden. The organic water-insoluble solid particles may comprise any of a variety of different polymers. Particularly preferred are polyalkenes such as polyethylene and polypropylene, polyesters and polyurethanes. However, preferred are the polymer particles of polyamide, more particularly particles of nylon, most preferably in the form of nylon chips. The polyamides are particularly effective for aqueous stain / soil removal, while polyalkenes are particularly useful for removing oily stains. Optionally, copolymers of the above polymeric materials may be used for the purposes of the invention.

Verschiedene Nylon Homo- oder Co-Polymere können verwendet werden, einschließlich Nylon 6 und Nylon 6,6. Vorzugsweise umfasst das Polyamid Nylon 6,6-Homopolymer mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 5.000 bis 30.000 Dalton, vorzugsweise 10.000 bis 20.000 Dalton, am meisten bevorzugt von 15.000 bis 16.000 Dalton. Various nylon homo- or co-polymers can be used, including nylon 6 and nylon 6,6. Preferably, the polyamide comprises nylon 6,6 homopolymer having an average molecular weight in the range of 5,000 to 30,000 daltons, preferably 10,000 to 20,000 daltons, most preferably 15,000 to 16,000 daltons.

Bei den hier und später gegebenenfalls für andere polymere Inhaltsstoffe angegebenen mittleren Molmassen handelt es sich um gewichtsmittlere Molmassen Mw, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie mit Hilfe eines RI-Detektors bestimmbar sind, wobei die Messung zweckmäßig gegen einen externen Standard erfolgt. The average molecular weights indicated here and later, if appropriate, for other polymeric ingredients are weight average molecular weights M w, which can in principle be determined by means of gel permeation chromatography with the aid of an RI detector, the measurement advantageously taking place against an external standard.

Die wasserunlöslichen festen Teilchen beziehungsweise Granulat, Partikel oder Formkörper sind von einer solchen Form und Größe, die eine gute Fließfähigkeit und engen Kontakt mit dem textilen Substrat ermöglicht. Bevorzugte Formen der Teilchen schließen Kugeln und Würfel ein, aber die bevorzugte Teilchenform ist zylindrisch. Die Teilchen sind vorzugsweise so bemessen, dass sie jeweils ein Durchschnittsgewicht in dem Bereich von 20–50 mg, vorzugsweise 30–40 mg haben. Im Falle der am meisten bevorzugten zylindrisch geformten Teilchen beträgt der bevorzugte durchschnittliche Teilchendurchmesser 1,5 bis 6,0 mm, besonders bevorzugt 2,0 bis 5,0 mm, am meisten bevorzugt 2,5 bis 4,5 mm, während die Länge der zylindrischen Teilchen ist bevorzugt im Bereich von 2,0 bis 6,0 mm, besonders bevorzugt 3,0 bis 5,0 mm und am meisten bevorzugt im Bereich von 4,0 mm beträgt. The water-insoluble solid particles or granules, particles or moldings are of such a shape and size that enables good flowability and close contact with the textile substrate. Preferred forms of the particles include spheres and cubes, but the preferred particle shape is cylindrical. The particles are preferably sized to each have an average weight in the range of 20-50 mg, preferably 30-40 mg. In the case of the most preferred cylindrically shaped particles, the preferred average particle diameter is 1.5 to 6.0 mm, more preferably 2.0 to 5.0 mm, most preferably 2.5 to 4.5 mm, while the length of the cylindrical particles is preferably in the range of 2.0 to 6.0 mm, more preferably 3.0 to 5.0 mm, and most preferably in the range of 4.0 mm.

Vor der Reinigung wird das textile Substrat vorzugsweise durch Benetzen mit Wasser befeuchtet, um eine zusätzliche Verbesserung für die Waschflotte bereitzustellen und dadurch eine Verbesserung der Transporteigenschaften innerhalb des Systems zu ermöglichen (Vorbehandlung). Somit wird eine effizientere Übertragung von dem Waschmittel auf das Substrat und die Entfernung von Verschmutzungen und Flecken aus dem Substrat erleichtert. Am bequemsten kann das Substrat durch Kontakt mit Leitungswasser benetzt werden. Vorzugsweise wird die Benetzungsbehandlung durchgeführt, um ein Substrat zu Wasser-Gewichtsverhältnis von 1:0,1 bis 1:5 zu erreichen; mehr bevorzugt liegt das Verhältnis zwischen 1:0,2 und 1:2 liegt, wobei besonders günstige Ergebnisse mit in Verhältnissen wie 1:0,2, 1:1 und 1:2 erzielt werden. Jedoch können in einigen Fällen erfolgreiche Ergebnisse mit dem Substrat zu Wasser-Verhältnisse von bis 1:50 erreicht werden, obwohl solche Verhältnisse im Hinblick auf die erhebliche Mengen an Abwasser, die erzeugt werden, nicht bevorzugt sind. Before cleaning, the textile substrate is preferably moistened by wetting with water to provide an additional improvement for the wash liquor and thereby allow an improvement in the transport properties within the system (pre-treatment). Thus, more efficient transfer from the detergent to the substrate and the removal of soils and stains from the substrate is facilitated. Most conveniently, the substrate can be wetted by contact with tap water. Preferably, the wetting treatment is carried out to achieve a substrate to water weight ratio of 1: 0.1 to 1: 5; more preferably the ratio is between 1: 0.2 and 1: 2, with particularly favorable results being achieved in ratios such as 1: 0.2, 1: 1 and 1: 2. However, in some cases, successful results with the substrate can be achieved to water ratios of up to 1:50, although such ratios are not preferred in view of the substantial amounts of wastewater that are generated.

Bei dem Verfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung, das als interstitielles Verfahren zwischen Reinigen und Scheuern angesehen werden kann, wird ein Gewichtsverhältnis von textilem Substrat zu wasserunlöslichen festen Teilchen im Bereich von 1:1 bis 1:30, insbesondere von 1:1,5 bis 1:2,5, ganz besonders von 1:2 eingestellt. Dabei wird der Anteil der wasserunlöslichen festen Teilchen als Gewicht der Teilchen im trockenen Zustand, d.h. nach 24-stündiger Lagerung bei 21°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65%, bestimmt. In the method according to this aspect of the invention, which can be regarded as an interstitial process between cleaning and scrubbing, a weight ratio of textile substrate to water-insoluble solid particles in the range of 1: 1 to 1:30, in particular from 1: 1.5 to 1: 2.5, especially set by 1: 2. The proportion of the water-insoluble solid particles as the weight of the particles in the dry state, i. after 24 hours storage at 21 ° C and a relative humidity of 65%.

Darüber hinaus hat es sich gezeigt, dass die Regenerierung der wasserunlöslichen festen Teilchen möglich ist, und die Teilchen in dem Reinigungsverfahren zufriedenstellend erneut verwendet werden, obwohl eine gewisse Verschlechterung in der Leistung im allgemeinen bei drei Verwendungen der Teilchen zu beobachten ist. Bei erneuter Verwendung der Teilchen werden optimale Ergebnisse erzielt, wenn diese erneut vor Wiedergebrauch mit dem Waschmittel beschichtet sind. In addition, it has been found that the regeneration of the water-insoluble solid particles is possible, and the particles are satisfactorily reused in the purification process, although some deterioration in performance is generally observed with three uses of the particles. Re-use of the particles will give optimum results when re-coated with the detergent before reuse.

Die Regenerierung der wasserunlöslichen festen Teilchen kann auf an sich bekannter Weise erfolgen, wie sie beispielsweise in der WO 2012/035342 A1 beschrieben ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt die Regenerierung durch Einbringen der Teilchen gegebenenfalls mit gewerblichen Chemikalien und/oder dem Waschmittel in die Entfärbungseinrichtung beispielsweise in einem separaten Spülgang, gegebenenfalls durch Zusatz von weiteren Reinigungsmitteln, die auch von aggressiver Natur sein können. Die Temperatur des Regenerierungsschrittes ist unabhängig von der Waschtemperatur, wenn das textile Substrat vor der Regenerierung aus der Waschmaschine entnommen wurde. Weiterhin können die üblichen Waschmittelrohstoffe zum Einsatz kommen. The regeneration of the water-insoluble solid particles can be carried out in a conventional manner, as described for example in the WO 2012/035342 A1 is described. In the context of the present invention, the regeneration is carried out by introducing the particles optionally with industrial chemicals and / or the detergent into the decolorizing device, for example in a separate rinse, optionally by adding further cleaning agents, which may also be aggressive in nature. The temperature of the regeneration step is independent of the washing temperature when the textile substrate has been removed from the washing machine before regeneration. Furthermore, the usual detergent raw materials can be used.

Ein weiterer Gegenstand betrifft die Verwendung eines Waschmittels enthaltend einen Prekursor von freien Radikalen, insbesondere H₂O₂, in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 22 zum Waschen von textilen Substraten unter Einsatz einer Vielzahl von wasserunlöslichen festen Teilchen. Another object relates to the use of a detergent containing a precursor of free radicals, in particular H ₂ O ₂ , in a process according to any one of claims 11 to 22 for washing textile substrates using a plurality of water-insoluble solid particles.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 3927967 A [0005]
WO 2009/067838 A2 [0006]
WO 01/71083 A [0007]
WO 2010/094959 A1 [0008]
WO 2007/128962 A [0009]
WO 2012/035342 A1 [0060]

Claims

Washing machine ( 1 ) with a wash chamber ( 2 ) for receiving a wash liquor and to be cleaned textile substrates, a reservoir for a plurality of water-insoluble solid particles and a decolorizing device ( 3 ), which have an inlet ( 4 ) for introducing wash liquor from the wash chamber ( 2 ) into the decolorizing device ( 3 ) and via an outlet ( 5 ) for discharging wash liquor from the decolorizing device ( 3 ) in the wash chamber ( 2 ) and which additionally has at least one activating agent which is suitable for use within the decolorizing device ( 3 ) to initiate a process for the formation of free radicals in the wash liquor.

Washing machine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the activating agent is a UV radiation source ( 6 ).

Washing machine ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the UV radiation source ( 6 ) comprises a quartz lamp, sunlight, LEDs or a UV light emitting diode.

Washing machine ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the UV radiation source ( 6 ) UV radiation in a wavelength range of 100 to 400 nm, preferably from 250 to 400 nm, emitted continuously, discontinuously or with one or more specific wavelengths.

Washing machine ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the decolorizing device contains a photocatalyst for photocatalytic water splitting.

Washing machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one additional pump is provided which the wash liquor from the wash chamber ( 2 ) into the decolorizing device ( 3 ) into and / or out of this pump.

Washing machine ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized by a control unit for controlling the onset and / or the intensity and / or the duration of the process for the formation of free radicals.

Washing machine ( 1 ) according to claim 7, characterized by a temperature sensor for detecting the temperature of the wash liquor.

Washing machine ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the decolorizing device ( 3 ) in a housing inside or outside the washing machine ( 1 ) is located.

Washing machine ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the decolorizing device ( 3 ) is designed as a separate, preferably battery-operated module.

Process for washing textile substrates using a washing machine ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, comprising the steps: - filling the textile substrates to be washed in the washing chamber ( 2 ) of the washing machine ( 1 ); - starting a wash cycle; - Washing the laundry by contacting the textile substrates with water, a detergent and a plurality of water-insoluble solid particles; - Introducing wash liquor from the wash chamber ( 2 ) into the decolorizing device ( 3 ); - treatment of the wash liquor in the decolorizer using the activator; - discharging treated wash liquor from the decolorizing device ( 3 In which the introduction and / or discharge of the wash liquor and the treatment of the wash liquor in the decolorizer can be carried out continuously, discontinuously or sequentially.

A method according to claim 11, characterized in that the wash liquor is adjusted to a temperature of 10 to 100 ° C, preferably from 20 to 60 ° C.

Process according to Claim 11 or 12, characterized in that the weight ratio of textile substrate to water-insoluble solid particles is in the range from 1: 1 to 1:30, in particular from 1: 1.5 to 1: 2.5, very particularly 1: 2 lies.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the water-insoluble solid particles are inorganic in nature, in particular zeolites, clays and / or ceramic include.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the water-insoluble solid particles are organic in nature, in particular comprising polymer particles.

A method according to claim 15, characterized in that the water-insoluble solid polymer particles polyalkanes, polyesters, polyurethanes and / or polyamides including their copolymers.

A method according to claim 16, characterized in that the polyamides comprise a nylon 6,6 homopolymer having an average molecular weight of 5,000 to 30,000 daltons.

Method according to one of claims 11 to 17, characterized in that the water-insoluble particles in the form of balls, cubes and / or cylinders are present.

A method according to claim 18, characterized in that the cylindrical particles each have an average particle diameter in the range of 1.5 to 6 mm and a height of 2 to 6 mm.

Method according to one of claims 11 to 19, characterized in that the particles each have an average weight in the range of 20 to 50 mg.

Method according to one of claims 11 to 20, characterized in that the plurality of contaminated water-insoluble solid particles are optionally regenerated with the use of further additives by introducing, treating using the activating agent and discharging from the decolorizing device.

Use of a detergent containing a precursor of free radicals, in particular H ₂ O ₂ , in a process according to any one of claims 11 to 21 for washing textile substrates using a plurality of water-insoluble solid particles.