在洗衣机中洗涤衣物的方法和分配装置 引言
本发明涉及一种在洗衣机中利用一个分配至少一块洗涤剂块的容器来洗涤衣物的方法，该容器包括一个网结构，该网结构有多个孔，用于允许水溶液通过其间，该方法包括下列步骤：将其中含有至少一个洗涤剂块的分配容器与待洗衣物一起置于洗衣机中，而后进行洗涤操作。本发明也涉及一种实施上述方法用的分配装置。
洗涤剂块成分用的分配装置是已知的。例如DK-B-165 759公开的分配装置有一个挠性的可以渗透流体的套管，以封闭的方式围绕一刚性空心体配制，在该套管和空心体之间形成一个环形室，该空心体有一入口孔，用于插入洗涤剂块。EP-A1-0628 562描述一个相似的分配装置。这两种装置都包括相当复杂的机构，用于将一块洗涤剂块从空心体中的开孔传递到该环形室，它们的制造费用昂贵，使用很复杂。
EP-A1-0-473-532公开了另一种与洗涤剂块一起使用的分配装置，该装置包括一个可以透水的织物袋，它有一个开孔和一个在袋中的可动体，以实现洗涤剂块的分解。但是，如果在洗涤操作后分析上述织物袋，在袋的材料中会埋置大量的洗涤剂残滓。这导致浪费洗涤剂，并使袋降低透水性。
EP 0 699 410公开一种主要供机器洗碗的洗涤剂块用地分配器，它包括一个顶部开口的刚性笼子，具有检拾洗涤块用的钳子。该装置的一个问题是，笼子中的孔似乎十分大，因此会允许大的未溶解的洗涤剂块颗粒逸入洗液而使衣物受到染色损伤。其它问题是结构较复杂，以及在洗衣机中使用这样一种刚性装置时产生的噪声。
EP 0 479 711描述另一装置，包括一个两部件刚性套管，有一用挠性透水材料制成的外套管。在使用中，在将装置置于洗衣机中之前，将洗涤剂块插入刚性套管和挠性套管之间。该装置的构造也是十分复杂的。它还要求相当高的技巧来将洗涤剂块成功地置于两个套筒之间。
EP 0 691 102描述一个具有防儿童的闭合件的洗涤剂块用的笼式分配器。笼子中的孔十分大，能够让相当大的洗涤剂颗粒逸入洗液。其次，该分配器遇到噪声问题。
EP 0 610 535公开一种供洗衣粉用的织物袋分配器，该袋有孔，其尺寸足以使水渗透，但防止洗衣粉流失。这样一种袋使用洗涤剂块多半会导致洗衣剂块的破碎和溶解进行得不好，造成在袋中留下大量残滓。
EP 0 576 234描述一种包括弹性网套管的洗涤剂块分配器，在插入洗涤剂块时，该套管紧密地符合洗涤剂块。该分配器伴随许多问题。首先，当洗涤剂块被套管保持成面对面的构型时，洗涤剂块表面区域很少对洗涤水暴露。这导致降低洗涤剂块的溶解速率，从而成在洗涤后在机器中留下较大量的洗涤剂残滓。这种情况的结果是，由于洗涤剂残滓或颗粒直接接触衣物，染料裉色增大。其次，因为该网紧密地符合洗衣剂块，所以洗衣机块被牢固地推动而紧靠该网，导致洗衣机块的一些部分穿过该网对洗液中的衣物暴露。此种暴露将导致染料损伤增多。此外，因为弹性网防止洗衣机块围绕该网移动，所以减小了洗涤剂块的机械分解。最后，因为该网是弹性的，所以套管的嘴往往十分小，这使洗涤剂块难以插入。
本发明的目的是提供一种分配装置和洗涤方法，它能克服上述问题中的至少一部分。
发明概要
根据本发明，提供了一种上述类型的衣物洗涤方法，其特征在于，该网的结构是一种松散安装的网袋，其中网孔的平均网目尺寸在1mm至10mm之间。
令人惊奇的是，我们发现，当网的网目尺寸增大1mm以上时，染色损伤的发生率即洗衣剂块和衣物之间的直接接触效果却减小了。原本预期，对于梭子式网袋，当网中洞孔尺寸增大时，会有更大量的网中未溶解残滓逸入洗液。但是，利用本发明的方法又一次观察到相反的效果。
本发明方法的另一惊异效果是在一次洗涤操作后洗涤剂块残余物进入洗衣机的现象下降。这是很出人意料的，目前通常假定随着网的网目尺寸增加，网内更多的未溶解残余物会逸入洗涤液中。但同样，用本发明的方法观察到了相反的效果。
本发明中网目尺寸限制到小于10mm。大于该数值的网目直径导致大颗粒逸入洗液。由于这会增大染色损伤的发生率，这是不希望的。
使用松散安装的网袋有很多优点。首先，袋的体积较大(当与一弹性套管相比时)，这导致在洗涤期间网袋卡在洗衣机出入口孔内的发生率减小。其次，袋的松散安装能使袋中包含的洗衣剂块互相发生机械作用，由此改善洗衣剂块的溶解速率。第三，利用本发明的松散安装的袋，洗衣剂块不能保持在紧密符合的装置内(如利用弹性网套管的情况下)，因此洗衣剂块的更大表面积向洗涤水暴露。
在本方法的一个实施例中，网的平均网目尺寸为至少2mm，优选的为至少3mm，更优选的为至少4mm，最优选的为近似5mm。通常，网的平均网目尺寸为最多9mm，优选的为最多8mm，更优选的为最多7mm，而最优选的为最多6mm。
最好是，网袋孔的平均网目尺寸为约5mm。
在本发明的一个实施例中，洗涤剂块包含一种三聚磷酸盐成分，通常由一种压紧的粒状洗涤剂成分组成，包含与三聚磷酸钠和其它组分一起的一种或多种洗涤剂活性化合物，其中洗涤剂块或其一个区域由颗粒组成，该颗粒包含三聚磷酸钠，其物相1形式的含量按重量计是所进颗粒中三聚磷酸钠的40％以上，其中，在所述颗粒中的三聚磷酸钠包含分布在三聚磷酸盐全体中的结合水，其量为颗粒中三聚磷酸钠重量的1％至5％。
另一种方式是，洗涤剂块可以包括三水合乙酸钠，任选地带有二水合柠檬酸钠。这样一种成分例如可以由压实的颗粒状成分组成，其中该洗涤剂块或其一部分按重量包含15％至93％的水软化剂，其中洗涤剂块或其一个区域按重量包含2％至35％的盐，该盐为三水合乙酸钠、乙酸钾或其混合物，任选地一起带有二水合柠檬酸钠，使三水合乙酸钠、乙酸钾和二水合柠檬酸钠的总量按重量占洗涤剂块或其一个区域的7％至50％。
通常，该网袋可以重新使用，并包括一个用于容纳该或每块洗涤剂块的开口和用于闭合该开口以便防止每块洗涤剂块通过开口流出该容器的闭合装置，该方法包括在闭合开口之前将一块或多块洗涤剂块放置在分配容器中的步骤。以此种方式，打开网袋而在其中放一个或多个洗涤剂块然后闭合该网袋，是一种简单的操作。
在该方法的一种实施例中，该开口由一环形支承件限定，其中该闭合装置包括多个弹性的挠性部件如安装在环形支承件上的指形件，这些部件沿径向突出，至少部分跨过开孔。另外，该闭合装置可以包括一个跨过该支承件安装的孔阑，该孔阑包括一个孔，用于插入一洗涤剂块。最好是，该孔阑用一种可以弹性变形的材料构成。
在该方法的另一实施例中，该闭合装置为拉链机构。另外该开口可以由一对唇形件限定，该对唇形件可以以钱包方式移动到一起和分开，以打开和关闭该开口。在本方法的一个特点优选的实施例中，该闭合装置包括一个拉绳装置，它最好包括附接在拉绳上的夹子机构，以便将该袋锁紧在一个打开或关闭的方向中。
最好是，本发明的方法的网袋将包括一个增加体积的部件。在上述许多实施例中，该增加体积的部件将由闭合装置如网袋嘴部处的环形支承件或该对唇形件提供。最好是，该增加体积的部件包括一可以弹性变形的环，附接在袋的底部，其尺寸最好紧密地符合该底部的周边。包括这样一个增加体积的部件已表明能减小筛孔堵塞的发生率，便于在洗涤操作后找到该袋，以及有利于水流通过该装置。
通常，该网袋用一种能够承受洗衣机洗涤或干燥衣物的温度特别是高到150℃的材料制成。这样一种材料可以以NETLON的商品名称买到。但是，也可以想象能够承受上述温度的其它材料。
本发明也提供一种实施上述方法用的分配装置，该装置包括一个网袋，用于装入一块或多块洗涤剂块，该网袋有多个孔，以允许在其间通过水溶液，该装置的特征在于，该网袋是一种松散安装的结构，其中网中的孔具有1至10mm的平均网目尺寸。
最好本发明的装置包括一个其孔的平均网目直径为约5mm的网袋。
还有，本发明提供一种按照本发明与非粉末的固体形式最好为块状的洗涤剂组合的分配装置。
发明详述
参照附图，以下列仅作为例子给出的某些实施例的描述，可以更清楚地本发明。
图1是本发明的一种分配装置的透视图；
图2是图1装置的顶视平面图；
图3是图1装置的透视图，具有部分插入其中的洗涤剂块；
图4是根据本发明的另一实施例的处于开口构形的分配装置的透视图；
图5是图4装置的顶视平面图；
图6是图4装置的处于闭合取向的部分侧部连接的透视图；
图7是本发明另一种实施例的透视图，具有处于打开取向的拉绳闭合件；
图8是图7装置的透视图，具有处于闭合取向的拉绳闭合件；以及
图9是图7装置的透视图，有一对插在装置中的洗涤剂块。
参照图1和3，图中示出一种根据本发明的分配装置，总的用标号1表示，该装置包括一个供洗涤剂块用的容器，为柔软的松散安装的网袋2形式，有一开口3，开口3连接和支承在刚性的环形支承件4的开口构形上，网袋2还有孔5，其平均网目尺寸约5mm。开口3有一闭合件8，由16个弹性的挠性指形件9组成，它们安装在支承件4上，沿径向伸出而经过网袋2的口3的一部分，这形成一个部分的屏障，其尺寸和弹性足以在常规操作期间防止洗涤剂块10从袋2出来。
参照图3，在使用中，将洗涤剂块10安置在装置1中，办法是推动块10紧靠屏障8，直到径向指形件9弯曲到足以让块10通过屏障8。通常为一次常规操作中使用两块。然后将装置1和其中包含的块10(仅示出一块)与待洗衣物一起放入洗衣机，并进行洗衣操作，在操作期间，袋2内的洗涤剂块将分解和溶解。块的任何尺寸小于5mm的不溶解的颗粒分解产物将流出袋2而在袋2外溶解。当洗衣操作完成后，装置1从洗衣机中取出存放，备以后使用。
参照图4至6，本发明的另一实施例得到描述，其中与图1至3中相似的部件采用同一标号。在该实施例中，用标号20表示的装置包括钱包型闭合件21，后者连接在袋2的开口3上，该闭合件21包括一对刚性的半圆形唇形件22a、22b，两端铰链式连接，可以转动到一起或分开，以便打开和关闭开口3。在一个唇形件22a上设置一个夹子23，以便将两个唇形件锁定在一个闭合的方位中。本发明该实施例的使用类似于上述实施例，不同之处是该闭合件的操作，这是易于明白的。
参照图7和8中的本发明又一实施例，其中与图1至3中相似的部件用同一标号表示。在该实施例中，用标号30表示的装置包括一个拉绳闭合器31，它有一个可在其上面移动的栓紧夹35和一个安置在装置30的底部33上的支承环32。拉绳闭合器的操作和构造对该技术的专业人员将是明显的。
图9例示图7的装置中有一对装入其中的洗涤剂块。
当不用配料装置而在洗衣机中特别是在前面装载的洗衣机中放入洗涤剂块时，存在显著的堵塞危险，也即洗涤剂块在孔道中直立，主要在洗衣开始时。这特别发生在这样的洗衣机中，其中门和筒之间的空间能够容纳一个或几个洗涤剂块。洗涤剂块在孔道中的停留时间取决于水的吸入高度。因为新型洗衣机的趋势是降低水的高度，甚至达到水的高度低于孔道的程度，所以可以理解，在这样的洗衣机中洗涤剂块在主要洗涤中并不完全溶解。这将对工作性能和残滓程度有影响。作为例子，Miele W918TM、AEG LavamatTM、HotpointTM、ZanussiJetTM和Bauknecht AllureTM在洗涤的50％到75％中显示严重的堵塞。
当洗涤剂块经过一个具有屏障防止洗涤剂块掉出来的装置而投放时，堵塞的问题部分解决。这样一种装置的先决条件是，它应当有一定的体积，否则洗涤剂块与装置一起会遇到某些堵塞：也就是，放在只不过是一个小网中的洗涤剂块显示堵塞的一定程度的发生，虽然问题减小了很大程度。为了避免低风险程度的堵塞，也为了更易于在洗涤后找到该配料装置，并有利于水流过网，本发明提出一种松散安装的网袋，它最佳地包括给它一定体积的某些塑性部件。该塑性部件可以是开口系统的一部分(例如带有卡销机构的钱包型开口系统或带有洗涤机块推入通过机构的塑性系统)，或是网的一部分(例如附接于网的底部的塑性环)。在后一例子中，开口可以用绳子或拉链机构重新闭合。
当在网中投放洗涤剂块时，意外地观察到(见表1)，网目尺寸对主要洗涤后发现的残滓程度有明显影响。显然，网目尺寸小于1mm的网显著地妨碍洗涤剂块溶解，这导致网中存在残滓。这被判断为不可接受。因此，网目尺寸应当至少大于1mm。存在一个最佳的网目范围；网目直径太小的网妨碍溶解到不能接受的程度，而网目尺寸太大的网允许洗涤剂碎块“逸出”，这将增加堵塞的发生，也会因洗涤剂块直接接触衣物而更明显地看到染料损伤(见表2)。
结果也表明，有一定体积(如一个塑性环)的装置给出的残滓较少。
表1
四种洗衣机中30℃洗涤。在网中放两块洗涤剂块。在主要洗涤后停止程序，根据重量评判残滓水平。网(拉链)5mm网目直径网(拉链)1mm网目直径网(绳子+塑性环)5mm网目直径网(绳子+塑性环)1mm网目直径Miele W918 - … + …Zanussi Jet - … + …Whirlpool + … + …Sizmens - … + …
+在主要洗涤结束后完全溶解
-在主要洗涤结束后存在一些小残滓
…在主要洗涤结束后在2.5至9克之间
从下面的表可以看出，浓缩洗涤剂粉(市售)比单体的洗涤剂块产生更严重的染料褪色(见表2)，尽管漂白程度相同；这是令人惊奇的，但它可以通过以下假设来解释，就是粉末被留住时比洗涤剂块更能紧密地接触衣物。当然这极像一个对块状比对粉末更为现实的极端状态，就是块状固有地比粉末溶解得慢。
令人惊奇的是，网目尺寸越大，染料损伤就越小。本来预料会发生相反情况，因为原本预料，网目尺寸越大，洗涤剂块与衣物之间的接触将更紧密(例如，没有网的洗涤剂块也即网目尺寸无限大，产生最大的染料褪色)。再一次似乎是有一褪色最低的最佳网目，但是明显的是，当网目尺寸在1mm以上增大时，染料褪色显著减小。
作为附带的效果，可以观察到，比起不使用网来，放在网中的洗涤剂块在黑色香囊布上产生的残滓比较少。
表2
结合40℃和60℃的结果。将浓缩洗衣粉或洗涤剂块(用网或不用网)放入黑色小香囊中，在Zanussi JetTM洗衣机中进行正常洗涤。在一个程序后，测量黑色香囊的染料褪色。ΔE(染料褪色)浓缩洗衣粉10.1洗涤剂块(无网)6.0洗涤剂块(有网，拉链)1mm网目直径，软质3.9洗涤剂块(有网，拉链)3mm网目直径，硬质2.5洗涤剂块(有网，拉链)5mm网目直径，硬质2.0
为了研究使用配料装置在完整洗涤周期下对真实衣物上残滓和染料损伤的影响，并证实以上发现，进行了下列实验：
在MieleTM洗衣机中用主要为暗色织物的衣物多次重复低搅拌、低温的程序。以通常方式投放产品；即用小勺将洗衣粉撒在衣物上和将洗涤剂块放在筒底部。在多次洗涤后，对衣物上的残滓和染料损伤用同视法评分(表3)。注意：采用不受约束的洗涤剂块，能观察到堵塞，但洗涤剂块回到衣物上。
1mm网目尺寸的网给出比不受约束的洗涤剂块更多的残滓，与上述一致。显然，洗涤剂块的溶解受到阻碍，因此在洗涤的后一部分中，仍然存在部分洗涤剂块，产生残滓下落和染料损伤。
带有较大网目尺寸(3mm和5mm)的网减小残滓和染料损伤的危险。尤其出人意料的但与上述结果相符合的是，减小了染料损伤的危险。
同样出人意料的是，与NGPersil洗衣粉(同样漂白程度)相比，放在5mm香囊中的洗涤剂块的染料损伤得到明显较好的评分。
表3
全部残滓落下和染料损伤残滓1染料损伤不受约束的洗涤剂块220 3 1mm网331 3 3mm网19 2 5mm网15 1 NG Persil洗衣粉22 4
1全部残滓落下包括碎屑、颗粒和薄膜
2观察到堵塞(洗涤剂块回到衣物上)
31mm网滞留的产品
洗涤剂块成分
例子1
起始用下列成分的喷雾干燥的基粉，制成织物洗涤中用的洗涤剂块：磺酸线性烷基苯钠11.83％三聚磷酸钠，1A型144.83％非离子型洗涤剂27.88％硅酸钠11.83％肥皂1.13％羧甲基纤维素钠0.9％丙烯酸酯/顺丁烯二酸酯共聚物3.2％硫酸钠和小量组分3.0％水余量，加到100％
1该型包含小于30％的无水三聚磷酸钠的相工形式。
2C13-15脂肪醇7EO。
该粉与规格为含70％相工形式和含3.5％结合水的三聚磷酸钠颗粒(从Rhone-Poulenc公司购买的Rhokia-Phos HPA3.5)及其它洗涤剂组份混合，如下表所示。作为比较成分，基粉与尿素和其它洗涤剂组份混合。因此，两种成分按重量计包含下列百分率。例子1对比A基粉63.25 63.25四水合过硼酸钠10.4 10.4 TAED颗粒4.0 4.0防泡沫颗粒2.0 2.0酶0.85 0.85磷酸盐0.5 0.5碳酸钠3.6 3.6 HPA三聚磷酸钠15.0…尿素…15.0
利用Carver手动压机将35g的每种成分制成直径44mm的圆柱形块。
利用Instron通用试验机紧压洗涤剂块：直到断裂，来测定这些块的强度。然后利用方程式σ=2PπDt]]>
来计算直径断裂应力(DFS)的值，式中σ是用帕斯卡为单位的直径断裂应力，P是用牛顿为单位的产生断裂的外加负荷，D是用米为单位的洗涤剂块直径，而t是用米为单位的洗涤剂块厚度。
洗涤剂块的破碎、分散和溶解用一测试程序测量，其中洗涤剂块置于具有2mm网目直径的塑料筛上，该筛在环境温度22℃下浸于9升的去矿物质水中并以200rpm转动。监测水的导电率，直到它达到一恒定值。
洗涤剂块的破碎和分散的时间取作水的导电率变化到最终大小的90％时的时间(T90)。这也被残留在转动筛上的目视观测所证实。
结果为： 例子1 对比A洗涤剂块强度(kpa)洗涤剂块溶解时间T90(min) 19.5 3.35 21.9 13.4
这表示，该例子的洗涤剂块的溶解比用尿素制成的相同强度的对比块要快得多。
例子2
起始用下列成分的基粉，制成织物洗涤中用的洗涤剂块：硫酸烷基椰油12.9％沸石A 24252.9％碳酸钠0.7％非离子型洗涤剂325.9％肥皂5.9％羧甲基纤维素钠1.4％荧光增白剂0.4％丙烯酸酯/顺丁烯二酸酯共聚物0.7％
1.硫酸烷基椰油是以预制的颗粒形式包括的，该颗粒包含45％的硫酸烷基椰油、35％的沸石、11％的硫酸钠、余量水和其它盐类。
2.从Crosfields来的最大铝含量的沸石P。
3.C13-15脂肪醇7EO。
该粉与三水合乙酸钠(从Merck公司得到，如例子1中所用)和下面表列的其它洗涤剂组分混合。作为对比成分，该基粉与二水合柠檬酸钠和其它洗涤剂组份混合，而后用聚乙烯乙二醇(分子量1500)在80℃喷洒。
因此包含两种成分： A(含三水合乙酸钠) 重量％ B(对比)重量％基粉 53.02 53.02四水合过硼酸钠 19.99 19.99 TAED颗粒 4.49 4.49防泡沫颗粒 3.42 3.42酶 1.5 1.5磷酸盐 1.0 1.0香料 0.43 0.43三水合乙酸钠 16.13硅酸盐-碳酸盐共同颗粒 5.5二水合柠檬酸钠 8.03 PEG1500 2.5
利用Carver手动压机用各种程度的压力将35g的每种成分制成直径44mm的圆柱形块。
利用Instron通用试验机紧压洗涤剂块直到断裂，来测定这些块的强度。然后利用方程式•=2P+Dt]]>
来计算直径断裂应力(DFS)的值，式中●是用帕斯卡为单位的直径断裂应力，P是用牛顿为单位的产生断裂的外加负荷，D是用米为单位的洗涤剂块直径，而t是用米为单位的洗涤剂块厚度。
洗涤剂块的破碎和分散用例子1的程序利用一个在转动筛上的洗涤剂块来测量。
结果列举来下表中：压紧力(KN)(A)含三水合乙酸钠的洗涤剂块 (B)含柠檬酸和PEG的 对比洗涤剂块 强度(DFS值，Kpa) T90 (分钟) 强度(DFS值，Kpa) T90(分钟) 1 5.1 4.0 … … 2 7.2 3.8 19.3 11.1 04 13.7 3.9 31 25 05 20.8 7.5 43 30
可以看出，用5KN压紧力制成的含三水合乙酸钠的洗涤剂板的温度几乎等于用2KN力制成的对比洗涤剂块的强度，但分散得更快，而且不需要将聚合物喷酒在粉末上的处理步骤。
在本说明书中，术语“网目尺寸”理解为允许等效尺寸或等效直径的颗粒通过的洞孔尺寸。因此，一个网目尺寸为1mm的网将允许所有平均直径为1mm或更小的颗粒通目。
通常，本发明的网袋将是柔软的，但是，在本发明的范围内可以使用更刚性或可以弹性变形的材料。
本发明的工艺和装置可以用许多方法改变而并不偏离本发明的精神。