申请日2005.05.13
公开(公告)日2007.04.25
IPC分类号C02F1/44; D06F39/00
摘要
用于清洁或洗涤一种或多种受污底物的洗涤系统，所述系统包括：a.用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤区;b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;c.与所述洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个e.产品分配区;f.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述受污底物的部件;g.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;h.洗涤液消毒区;和i.供给水软化区;所述洗涤液净化和再循环区优选包括超滤或微滤装置，所述装置具有约1.7E-21g(1000道尔顿)至约1μm，更优选约0.05μm至约0.5μm的截止范围;约1至约10mm，优选约2至约6mm，更优选约3至约5mm内腔尺寸;以及至少约1000L/m2.h.100kPa(25℃下的RO水)，优选至少约10,000L/m2.h.100kPa的净水通量。
权利要求书
1.一种用于清洁或洗涤一种或多种受污底物的洗涤系统，所述系 统包括：
a.用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.与所述洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
g.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
h.洗涤液消毒区;和
i.供给水软化区;
并且其中所述洗涤液净化和再循环区包括超滤或微滤装置，所述 装置包括一片或多片管状膜并具有约1000道尔顿至约1μm，优选约 0.05μm至约0.5μm的截止范围;约1至约10mm，优选约2至约 6mm，更优选约3至约5mm的内腔尺寸;以及至少约 1000L/m2.h.100kPa(25℃下的RO水)，优选至少约 10,000L/m2.h.100kPa的净水通量。
2.如权利要求1所述的洗涤系统，其中所述洗涤区是高效洗涤 区，根据本文所述的污垢去除测试，所述洗涤区能够提供的机械作用 程度可去除约50%至约65%，更优选约53%至约60%范围内的 污垢。
3.一种用于清洁或洗涤一种或多种受污底物的洗涤系统，所述系 统包括：
a.在高效底物洗涤步骤中，用洗涤液接触并洗涤所述受污底物 的洗涤区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
d.产品分配区;
e.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
f.用于电解所述供给水 或洗涤液的电解区;
g.洗涤液消毒区;和
h.供给水软化区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
4.一种用于清洁或洗涤一种或多种受污底物的洗涤系统，所述系 统包括：
a.在洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤区;
b.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述受 污底物的部件;
c.向所述洗涤区和/或预处理区提供冷热水供给的供给源;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
g.洗涤液消毒区;和
h.供给水软化区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
5.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中用于声波或超声 波处理所述受污底物的所述部件包括声波或超声波能量发生器，其中 所产生的能量的频率在约1kHz至约150kHz，优选约20kHz至约 80kHz的范围内，并且所述发生器的功率输入在约0.1W至约 500W，优选约10W至约250W的范围内。
6.如权利要求5所述的洗涤系统，其中所述能量发生器适于产生 超声波能量，并向所述洗涤区中的受污底物提供超声波能量，并且其 中所产生的能量的频率在约20kHz至约150kHz，优选约20kHz至 约80kHz的范围内，并且在洗涤区中所述发生器的功率输入在每加仑 洗涤液约20W至约500W(每升约5.28W至约132.1W)，更优选 每加仑洗涤液约25W至约250W(每升约6.6W至约66.1W)的范 围内。
7.如权利要求5或6所述的洗涤系统，其中所述能量发生器适 于产生声波或超声波能量，并向所述洗涤预处理区中的所述受污底物 提供声波或超声波能量，并且其中所产生的能量的频率在约1kHz至 约80kHz，优选约20kHz至约60kHz的范围内，并且所述发生器的 功率输入在约0.1W至约80W，优选约1W至约40W的范围内。
8.如权利要求7所述的洗涤系统，其中所述能量发生器包括振荡 清洁换能器，所述换能器适于直接接触所述受污底物的表面。
9.一种用于清洁或洗涤一种或多种受污底物的洗涤系统，所述系 统包括：
a.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
g.洗涤液消毒区;和
h.供给水软化区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
10.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述电解区包括 电解部件，所述电解部件具有用于电解所述供给水或洗涤液的至少一 对电极;用于贮存电解水的任选电解贮存器;以及用于贮存电解质并 将所述电解质分配到所述供给水或洗涤液中的任选部件。
11.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述电解区包括 i)设置在所述供给源和洗涤区中间的供给水电解部件，ii)设置在所述 洗涤区或洗涤液再循环区之中的洗涤液电解部件，或iii)它们的组 合。
12.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述电解区为产 生氧化剂的电解区，其中在使用时所述供给水或洗涤液包含一种或多 种氧化剂前体物质，并且所述电解区包括用于通过电解所述氧化剂前 体物质，在所述供给水或洗涤液中产生一种或多种氧化剂或混合氧化 剂物质液流的部件。
13.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述电解区为产 生pH的电解区，并且其中所述电解区包括用于在所述供给水或洗涤 液中产生一种或多种酸性和/或碱性物质液流的部件，所述一种或多种 液流供至所述洗涤区或洗涤后漂洗区，以用于所述底物洗涤步骤中或 随后的底物漂洗步骤中。
14.一种用于清洁或洗涤一种或多种受污底物的洗涤系统，所述系 统包括：
a.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.洗涤液消毒区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
g.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;和
h.供给水软化区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
15.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述消毒区包括 抗菌剂和用于将所述抗菌剂递送到所述洗涤液中的部件，所述抗菌剂 优选包括一种或多种抗菌离子源，以及所述抗菌离子源与无机载体材 料的组合，所述抗菌离子源包括银、铜、锌、锡和它们的化合物。
16.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述消毒区包括 光催化剂和/或UV源，所述光催化剂和/或UV源优选与超滤或微滤 装置相结合，以用于所述过滤装置和所述洗涤液的清洁和消毒。
17.一种用于清洁或洗涤一种或多种受污底物的洗涤系统，所述系 统包括：
i.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
j.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
k.位于所述供给源和洗涤区中间的水软化区;
l.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
m.产品分配区;
n.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
o.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;和
p.洗涤液消毒区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
18.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述水软化区包 括一种或多种供给水软化装置，所述装置有效地将所述水软化至 1mmol/L或更低的残余Ca2+硬度，同时在约100至约1000kPa(1 至10巴)，优选约100至约400kPa(1至4巴)的供给水压力范 围内，软化水通量为至少约2L/h，优选为至少约10L/h。
19.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述水软化区包 括一种或多种供给水软化装置，所述装置选自纳米过滤、电解离、电 透析、逆渗透和离子交换水软化装置以及它们的组合。
20.如权利要求3至19中任一项所述的洗涤系统，其中所述洗 涤液净化和再循环区包括超滤或微滤装置，所述装置包括一片或多片 管状膜并具有约1000道尔顿至约1μm，优选约0.05μm至约0.5μm 的截止范围;约1至约10mm，优选约2至约6mm，更优选约3至 约5mm的内腔尺寸;以及至少约1000L/m2.h.100kPa(25℃下的RO 水)，优选至少约10,000L/m2.h.100kPa的净水通量。
21.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述洗涤液净化 和再循环区被排列为在所述底物洗涤步骤期间提供洗涤液的连续或半 连续的净化和再循环。
22.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述洗涤液净化 和再循环区有效地将所述再循环洗涤液的浊度降低至小于约 15NTU，优选小于约5NTU，同时在约100至约1000kPa(1至10 巴)，优选约100至约400kPa(1至4巴)的操作压力范围内，透 过物通量为至少约100L/h，优选为至少约500L/h。
23.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述洗涤液净化 和再循环区包括横流式过滤装置，所述装置包括一片或多片独自站立 的不对称管状过滤膜，每片管状膜具有在约3至约5mm的范围内的 内腔尺寸，并且在约100至约1000kPa(1至10巴)，优选约100 至约400kPa(1至4巴)的操作压力范围内，每片管状膜具有至少 2300，优选至少约4000的雷诺数，所述装置中管状膜的总路径长度优 选为约10至约250m，更优选为约35至约150m。
24.如权利要求23所述的洗涤系统，其中所述横流式过滤装置具 有洗涤液入口和透过物出口及滞留物出口端口，所述透过物出口端口 与所述洗涤区流体连通，并且所述滞留物出口端口与洗涤液缓冲区或 所述废液排放区流体连通。
25.如前述任一项权利要求所述的洗涤系统，其中所述供给源直接 通过所述主管道、通过主管道或污水贮存器、或通过它们的组合，来 供应水。
26.一种使用洗涤系统清洁或洗涤一种或多种受污底物的方法，所 述方法包括：
a.用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.与洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
g.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
h.洗涤液消毒区;和
i.供给水软化区;
所述方法包括洗涤液净化和再循环步骤，所述步骤包括通过超滤 或微滤装置再循环所述洗涤液的步骤，所述过滤装置包括一片或多片 管状膜并具有约1000道尔顿至约1μm，优选约0.05μm至约0.5μm 的截止范围;约1至约10mm，优选约2至约6mm，更优选约3至 约5mm的内腔尺寸;以及至少约1000L/m2.h.100kPa(25℃下的RO 水)，优选至少约10,000L/m2.h.100kPa的净水通量。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述洗涤区为高效洗涤区， 并且其中所述方法包括洗涤步骤，其中在高效洗涤条件下所述受污底 物与洗涤液接触。
28.一种使用洗涤系统清洁或洗涤一种或多种受污底物的方法，所 述方法包括：
a.用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.与洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于超声波处理所述洗涤区或超声波预处理区中的所述受污 底物的部件;
g.位于所述供给源和洗涤区中间的电解区;
h.洗涤液消毒区;和
i.供给水软化区;
所述方法包括i)洗涤步骤，其中在高效洗涤条件下所述受污底物 与洗涤液接触，和ii)洗涤液净化和再循环步骤，其中所述洗涤液被 净化，从而再循环回至所述洗涤区中。
29.如权利要求28所述的方法，其中在高效洗涤条件下，所述底 物与洗涤液接触，同时进行所述洗涤液的净化和再循环。
30.如权利要求26至29中任一项所述的方法，其中所述洗涤系 统包括用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述受 污底物的部件，并且其中所述方法包括洗涤步骤，其中所述受污底物 与洗涤液接触，同时经受声波或超声波处理。
31.一种使用洗涤系统清洁或洗涤一种或多种受污底物的方法，所 述方法包括：
a.用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤区;
b.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
c.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
d.与洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;
e.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
f.产品分配区;
g.位于所述供给源和洗涤区中间的电解区;
h.洗涤液消毒区;和
i.供给水软化区;
所述方法包括i)洗涤步骤，其中所述受污底物与洗涤液接触，同 时经受声波或超声波处理，和ii)洗涤液净化和再循环步骤，其中所 述洗涤液被净化，从而再循环回至所述洗涤区或洗涤后漂洗区中。
32.如权利要求31所述的方法，其中所述底物与洗涤液接触并经 受声波或超声波处理，同时进行所述洗涤液的净化和再循环。
33.如权利要求26至32中任一项所述的方法，其中所述洗涤系 统包括用于电解所述供给水或洗涤液的电解区，并且其中所述方法包 括i)电解步骤，其中所述供给水或洗涤液被电解以产生电解活化的洗 涤液和任选的电解活化的漂洗液，ii)洗涤步骤，其中所述受污底物与 所述电解活化的洗涤液接触，和iii)任选的洗涤后漂洗步骤，其中所 述底物与所述电解活化的漂洗液接触。
34.一种使用洗涤系统清洁或洗涤一种或多种受污底物的方法，所 述方法包括：
a.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
d.与洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;
e.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
f.产品分配区;
g.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
h.洗涤液消毒区;和
i.供给水软化区;
所述方法包括i)电解步骤，其中所述供给水或洗涤液被电解以产 生电解活化的洗涤液和任选的电解活化的漂洗液，ii)洗涤步骤，其中 所述受污底物与所述电解活化的洗涤液接触，iii)任选的洗涤后漂洗步 骤，其中所述底物与所述电解活化的漂洗液接触，和iv)洗涤液净化 和再循环步骤，其中所述电解活化的洗涤液被净化，从而再循环回至 所述洗涤区中。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述底物与所述电解活化的 洗涤液接触，同时进行所述洗涤液的净化和再循环。
36.如权利要求26至35中任一项所述的方法，其中所述洗涤系 统包括洗涤液消毒区，并且其中所述方法包括i)消毒步骤，其中用抗 菌剂、光催化剂或UV源处理所述洗涤液，和ii)洗涤步骤，其中所 述受污底物与处理过的所述洗涤液接触。
37.一种使用洗涤系统清洁或洗涤一种或多种受污底物的方法，所 述方法包括：
a.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.洗涤液消毒区;
d.与洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;
e.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
f.产品分配区;
g.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
h.位于所述供给源和洗涤区中间的电解区;和
i.供给水软化区;
所述方法包括i)消毒步骤，其中用抗菌剂、光催化剂或UV源 处理所述洗涤液，ii)洗涤步骤，其中所述受污底物与所述洗涤液接触， 和iii)洗涤液净化和再循环步骤，其中所述洗涤液被净化，从而再循 环回至所述洗涤区中。
38.如权利要求37所述的方法，其中所述底物与所述洗涤液接 触，同时进行所述洗涤液的消毒以及净化和再循环。
39.如权利要求26至38中任一项所述的方法，其中所述洗涤系 统包括供给水软化区，并且其中所述方法包括i)水软化步骤，其中在 所述水软化区中软化所述供给水，和ii)洗涤步骤，其中所述受污底 物与从所述软化供给水获得的洗涤液接触。
40.使用洗涤系统清洁或洗涤一种或多种受污底物的方法，所述方 法包括：
a.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.位于所述供给源和洗涤区中间的水软化区;
d.与洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;
e.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
f.产品分配区;
g.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
h.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;和
i.洗涤液消毒区;
所述方法包括i)水软化步骤，其中在所述水软化区中软化所述供 给水，和ii)洗涤步骤，其中所述受污底物与由所述软化供给水形成 的洗涤液接触，和iii)洗涤液净化和再循环步骤，其中所述洗涤液被 净化，从而再循环回至所述洗涤区中。
41.如权利要求40所述的方法，其中所述底物与所述洗涤液接 触，同时进行所述洗涤液的净化和再循环。
42.如权利要求26至41中任一项所述的方法，其中在按重量计 约0%至约2%，优选约0%至约1%，更优选约0%至约0.5%， 尤其约0%至约0.25%的洗涤剂产品洗涤液浓度范围内，进行所述 洗涤步骤。
43.如权利要求26至42中任一项所述的方法，其中在约5至 约13，优选约6至约12，更优选约7至约11的洗涤液pH范围 内，进行所述洗涤步骤。
44.如权利要求26至43中任一项所述的用于织物洗涤的方 法，所述方法包括i)一个或多个供给水或洗涤液处理步骤，所述步骤 选自电解步骤，其中所述供给水或洗涤液被电解以产生电解活化的洗 涤液;消毒步骤，其中用抗菌剂、光催化剂或UV源处理所述洗涤液 或供给水;水软化步骤，其中所述供给水在所述水软化区被软化，以 及它们的组合，ii)洗涤剂分配步骤，其中以清洁有效量将活性洗涤剂 产品加入到所述洗涤液或供给水中，iii)洗涤步骤，其中所述织物与所 述洗涤液接触，iv)洗涤液净化和再循环步骤，v)织物增强剂分配步 骤，其中将提供洗涤后织物护理或美观有益效果的织物增强剂加入到 所述再循环洗涤液中，和vi)漂洗步骤，其中所述织物与所得漂洗液 接触。
45.如权利要求26至44中任一项所述的方法，其中在洗涤剂辅 助的、优选漂白剂辅助的洗涤步骤之前，在基本不含洗涤剂的预洗涤 步骤期间或结束时，使所述洗涤液再循环至所述洗涤区中。
说明书
净化和再循环洗涤液的洗涤方法和系统
发明领域
本发明涉及用于清洁或洗涤一种或多种受污底物的方法和系统。 具体地讲，本发明涉及可用于家庭或工业设备如洗衣机、自动洗碗机 等领域中的方法和系统，并且所述方法和系统能够在洗涤剂用量范围 内改善对一种或多种受污底物的清洁效果。本发明还涉及能够更有效 地利用水、能源和洗涤剂产品资源的方法和系统。
发明背景
近些年来，用于洗涤衣物和其它受污底物的多种基于无洗涤剂的 技术正日益引起人们的注意。例如，大量利用电解、超声或气穴技术 以提高洗涤清洁效果或消毒效果的洗衣机已被投放到日本和亚洲市 场。典型地，上述设备包括至少一个以“不含洗涤剂”为特征的洗涤 循环，并且所述设备被设计用于洗涤较轻度污染的衣物。然而，洗衣 机制造商自己也承认，对于洗涤较重度污染或玷污的物品，目前市场 上的设备和系统用途有限，此时仍旧需要继续使用基于表面活性剂的 洗涤剂产品以获得可接受的清洁效果。因此，所设计和销售的上述设 备根据洗涤任务的难易性选择无洗涤剂洗涤循环和洗涤剂洗涤循环， 具有所谓的“混合”用途。
在总体资源利用性方面，基于无洗涤剂的技术可能能够在轻度污 垢情形下节省洗涤剂产品的用量，但是对使用更多水和能源的操作需 要，较小或较大程度上抵销了上述节省。因此，资源换算是几乎平衡 的。
显然需要增强当前包括新型“混合”设备在内的洗衣机和系统的 功效，以可在洗涤剂用量的所有范围内递送改善的洗涤效果。还需要 在资源-化学剂、水和能源的整体有效和持续利用方面递送性能的改 善。
本发明的一个目的是提供可用于家庭或工业设备如洗衣机、自动 洗碗机等领域中的方法和系统，并且所述方法和系统能够在洗涤剂用 量范围内改善对一种或多种受污底物的清洁效果。本发明的另一个目 的是提供能够更有效地利用水、能源和洗涤剂产品资源的洗涤方法和 系统。
发明概述
依照本发明的第一方面，提供了可用于清洁或洗涤一种或多种受 污底物的洗涤系统，所述系统包括：用洗涤液接触并洗涤所述受污底 物的洗涤区;向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;废液贮存和/或 排放区;以及与洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区。任选地， 所述洗涤系统还可包括以下的一种或多种：产品分配区(本文重有时 称为“分配区”);用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理 区中的所述受污底物的部件;用于电解所述供给水或洗涤液的电解 区;洗涤液消毒区;以及供给水软化区。所述洗涤区可具有双重用途， 并且还可用作洗涤后漂洗区;可供选择地，所述洗涤系统可任选地包 括独立的洗涤后漂洗区。在优选的实施方案中，所述洗涤区是高效洗 涤区，根据本文所述的污垢去除测试，其所能够提供的机械作用程度 可去除约50%至约65%，更优选约53%至约60%的污垢。
除非在上下文中清楚指明，本文所用术语“产品”包括适用于洗 涤和清洁受污底物的基于活性物质的洗涤剂组合物以及辅助组合物， 所述辅助组合物适用于洗涤后或与基于活性物质的洗涤剂组合物搭 配，并旨在提供辅助底物有益效果或作用，例如整理剂、漂洗剂、旨 在提供洗涤后织物护理有益效果的织物增强剂、以及旨在提供洗涤后 表面护理有益效果的洗涤剂助剂。术语“产品分配区”、“产品贮存 部件”等应据此解释。
在本发明优选的系统和方法中，洗涤液净化和再循环区包括洗涤 液过滤装置，所述装置优选为超滤或微滤装置。过滤装置优选具有约 1.7E-21g(1000道尔顿)至约1μm，更优选约0.05μm至约0.5μm的 截止范围。所述过滤装置优选包括一片或多片管状膜，每片膜具有优 选约1至约10mm，更优选约2至约6mm，尤其约3至约5mm 的内腔尺寸。所述过滤装置优选具有至少约1000L/m2.h.100kPa(25 ℃的RO水)，更优选至少约10,000L/m2.h.100kPa的净水通量。本 文的截止范围是指所述装置中膜的标称孔径型号，不同的是总体最小 值(1.7E-21g(1000道尔顿))是以分子量截止范围的形式给出的。 内腔尺寸是指所述膜的最小内径。
从而，依照本发明的这一方面，提供了使用洗涤系统来清洁或洗 涤一种或多种受污底物的洗涤系统和方法，所述系统包括：
a.用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.与洗涤区流体连通的洗涤液净化和再循环区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
g.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
h.洗涤液消毒区;和
i.供给水软化区;
并且其中所述洗涤液净化和再循环区包括超滤或微滤装置，所述 装置具有约1.7E-21g(1000道尔顿)至约1μm，更优选约0.05μm至 约0.5μm的截止范围;约1至约10mm，优选约2至约6mm，更 优选约3至约5mm的内腔尺寸;以及至少约1000L/m2.h.100kPa(25 ℃下的RO水)，优选至少约10,000L/m2.h.100kPa的净水通量。使用 所述系统清洁或洗涤一种或多种受污底物的方法包括洗涤液净化和再 循环步骤，所述步骤依次包括通过超滤或微滤装置使所述洗涤液再循 环的步骤。
在本文的某些实施方案中，洗涤液的净化可作为单独的分批操作 在离线区的批量液体中进行，但优选在洗涤系统的再循环的环路区 内，在洗涤液流中进行净化。可供选择地，可在洗涤区的自身区或子 区内进行净化。术语“净化”是指通过例如浊度测定污垢含量，洗涤 液(适宜的批量液体或洗涤液流)中污垢含量的降低。再循环洗涤液 的浊度优选小于约15NTU，更优选小于约5NTU。
净化后，使液体再循环回至洗涤区中，其中所述液体可被用于相 同或后续洗涤步骤中，或洗涤后漂洗步骤中。在此类优选的实施方案 中，在洗涤剂辅助，优选漂白剂辅助的洗涤步骤之前，在基本不含洗 涤剂的预洗涤步骤期间或结束之时，使所述洗涤液再循环至所述洗涤 区中。本文中，从提供改善的漂白和清洁性能方面来看，对于漂白剂 辅助的底物洗涤步骤而言，本发明的预洗涤实施方案是尤其有用的。 优选地，所述洗涤系统被排列为在相同底物洗涤步骤期间，提供洗涤 液的连续或半连续的净化和再循环，换句话说，在洗涤或预洗涤步骤 期间，使洗涤液连续再循环或在一个或多个操作阶段中再循环，以从 洗涤区中除去污垢，并使污垢在底物上的再沉积降低或最小化。“基 本上不含”洗涤剂是指按所述洗涤液的重量计，洗涤液包含小于约 0.1%的洗涤剂产品。
在优选的实施方案中，所述洗涤液净化和再循环区可有效地将再 循环洗涤液的浊度降低至小于约15NTU，优选小于约5NTU。另一方 面，当在约100至约1000kPa(1至10巴)，优选约100至约 400kPa(1至4巴)的压力范围内操作时，所述洗涤液净化和再循环 区的透过物通量优选为至少约100L/h，更优选为至少约500L/h.所 述膜的表面积优选为约0.01至约2m2，更优选为约0.05至约1m2， 尤其为约0.25至约0.75m2。
本文高度优选的是包括横流式过滤装置的洗涤液净化和再循环 区。优选地，所述横流式过滤装置包括一片或多片独自站立的不对称 管状过滤膜，每片管状膜具有如上所述大小的内腔尺寸。在优选的实 施方案中，所述装置包括一系列连通膜亚单元，每个亚单元为束状， 包括一片或多片，优选约2至约20片，更优选约5至约15片管 状过滤膜。当所述装置包括多个连续亚单元时，单独的亚单元可通过 一个或多个区的具有较大内腔尺寸的管状膜来相互连接。所述装置中 管状膜的总路径长度优选为约10至约250m，更优选约35至约 150m，并且自装置入口至出口的压力降优选小于约200kPa(2巴)， 更优选小于约100kPa(1巴)，且尤其为约20kPa至约50kPa(约0.2 至约0.5巴)。此外，在约100至约1000kPa(1至10巴)，优选 约100至约400kPa(1至4巴)的操作压力范围内，每片管状膜优 选具有至少约2300，优选至少约4000的雷诺数。
所述横流式过滤装置拥有洗涤液入口端口和透过物出口端口以及 滞留物出口端口，所述透过物出口端口与洗涤区流体连通，并且所述 滞留物出口端口与洗涤液缓冲区或与废液排放区流体连通。
在系统使用洗涤液缓冲区的情况下，洗涤液沿着第一导管由洗涤 区供至或引至缓冲区中，然后在泵的辅助下，在压力下沿着第二导管 由所述缓冲区供至横流式过滤装置的入口。还可在横流式过滤装置的 上游，提供旨在去除大于约20微米颗粒如活性炭的常规粗滤器以去 除较大尺寸的杂质。然后，将所得滞留物再循环至缓冲区，使透过物 返回到洗涤区。还可在横流式过滤装置的入口上安装减压阀，通过排 放到缓冲区或废液排放区来释放过量的压力。在一个实施方案中，使 缓冲区与大气隔绝，在此种情况下，洗涤液被自动引到缓冲区中，接 着透过物被移至洗涤区中。可供选择地，缓冲区可与大气连同，并且 洗涤液在压力下自洗涤区供至缓冲区。安全阀还可置于滞留物出口以 及缓冲区进口端和出口端上。还可在过滤装置透过物出口上安装阀门 如钳制阀，以使能够间歇地进行过滤膜的清洁-扫除或反冲。然而，本 发明系统的一个特征在于它们需要最少的反冲或去污操作形式的维 护。
过滤装置优选采用组合部件形式，所述组合部件包括具有隔膜室 的滤过部，其中装有单片或多片管状过滤膜，其末端装入膜固定器中， 并且与入口和滞留物出口端口连通。当所述装置包括一系列连通膜亚 单元时，每个亚单元通常包括一束管状膜、用于包住管状膜末端的一 对膜固定器、和外壳，所述外壳具有一个或多个开口，以使透过物可 排放到滤过部的隔膜室中。单独的膜亚单元可通过一个或多个区的互 接管状膜来相互连接，所述管状膜具有的内腔尺寸通常大于单独亚单 元所具有的内腔尺寸。另一方面，所述串联部分的末端亚单元可通过 一个或多个管状膜部分与入口端口和滞留物出口端口连通，并且相应 的膜固定器放置于膜外壳中。在与一个或多个透过物出口端口连通的 所述滤过部壁上，所述滤过部还可具有一个或多个开口。洗涤液通过 与入口端口相连的连接器进入滤过部，然后通过一片或多片过滤膜， 所得滞留物和透过物通过连接器，被排放到相应的滞留物出口和透过 物出口端口。
本文中可使用多种膜材料以用于超滤或微滤装置中，其包括聚丙 烯、聚二氟乙烯、纤维素乙酸酯、纤维素、聚丙烯、聚丙烯腈、聚砜、 聚芳砜、聚醚砜、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚碳酸酯、脂族和芳族聚酰 胺、聚酰亚胺以及它们的混合物。然而，本文优选不对称聚醚砜膜， 其具有的标称孔径比率(内表面对外表面)为约1∶10，并且表面能(内 表面)为约8E-7J(8达因.厘米)。
在本发明的一个应用中，本文洗涤系统还包括所谓的“高效”洗 涤区，即旨在于高效洗涤条件下用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的 洗涤区。具体地讲，本文已发现，在洗涤剂用量范围内，高效洗涤条 件与洗涤液净化和再循环的组合对于向底物提供改善的清洁效果、污 垢去除效果和洁白保持效果而言是尤其有用的。
从而，依照本发明的这一方面，提供了用于清洁或洗涤一种或多 种受污底物的洗涤系统和方法，所述系统包括：
a.在高效底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的 洗涤区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
d.产品分配区;
e.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
f.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
g.洗涤液消毒区;和
h.供给水软化区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
在洗涤系统还包括高效洗涤区的情况下，本发明的一个优选的方 法包括以下的组合：i)洗涤步骤，其中在高效洗涤条件下使受污底物 与洗涤液相接触，和ii)洗涤液净化和再循环步骤，其中洗涤液被净 化，并继而再循环至洗涤区中，优选通过本文所述的超滤或微滤装置 再循环至洗涤区中。优选地，所述底物在高效条件下与洗涤液接触， 同时进行洗涤液的净化和再循环。
本文所用术语“高效洗涤步骤”、“高效洗涤条件”和“高效洗 涤区”是指由洗涤系统所递送的清洁度，这是洗涤区中标准机械搅拌 作用的结果。换句话讲，这排除了由化学、电化学或光化学作用、由 高能机械作用如超声或气穴技术、或由包括过滤的水净化和再循环作 用等所产生的对清洁性能的贡献。有时，本文将由于机械作用而造成 的清洁度称为洗涤区的“机械作用”。洗涤区的机械作用取决于许多 不同的因素，包括1)设备因素，例如洗衣机的型号、设备为水平轴设 备还是垂直轴设备、转筒的个数、转筒的尺寸、形状和导流板排列、 第二低压喷雾系统的使用等;和2)取决于所选循环的操作因素，例如 转筒的转动速度和转动模式、洗涤过程的能量消耗、水含量、通过洗 涤液的速度和运动模式、转筒旋转次数/循环等。可在一定使用条件下， 使用一套标准受污棉样本，根据不含有洗涤剂情况下递送的污垢去除 性能，对本文所用的洗涤区的机械作用进行量化。具体地讲，本文“高 效”洗涤区定义为，在洗涤系统的一个或多个低温(20℃至40℃) 主要洗涤循环中，递送或能够递送最小程度机械作用的洗涤区。在洗 涤区中洗涤的织物被认为是处于高效洗涤条件下。本文高效所要求的 最小程度机械作用，相当于在下文所述测试条件下，去除至少约47% 的污垢。在优选的实施方案中，将机械作用设置在较高的水平上，在 可去除约50%至约65%，更优选约53%至约60%污垢的范围 内，上限根据织物护理因素来设置。
污垢去除测试条件如下所述：
EMPA 101-104污垢组-依照IEC 60456 Edition4，Annex E， 用颗粒(碳黑/矿物油)、酶(血)、油脂(巧克力/奶)和可漂白的(红 葡萄酒)污垢弄脏纯纺棉样本;每个装置重复8次;压载负荷-3kg干 净衣物;水硬度-6度English Clark;经由图象分析，比对MacBeth 24薄片染色表来校准，进行数据分析;在污垢组内平均污垢去除增加 (SRI)。
在本发明的另一应用中，本文洗涤系统还包括用于声波或超声波 处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述受污底物的部件。具体地 讲，本文已发现，在洗涤剂用量范围内，声波或超声波处理与洗涤液 净化和再循环的组合对于向底物提供改善的清洁效果而言是尤其有用 的。优选地，声波或超声波处理受污底物的部件包括声波或超声波能 量发生器或多个上述发生器，其中所产生能量的频率在约1kHz至约 150kRz，优选约20kHz至约80kHz的范围内，并且所述发生器的功 率输入在约0.1W至约500W，优选约10W至约250W的范围内。
从而，依照本发明的这一方面，提供了用于清洁或洗涤一种或多 种受污底物的洗涤系统和方法，所述系统包括：
a.在洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤区;
b.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
c.向所述洗涤区和/或预处理区提供冷热水供给的供给源;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
g.洗涤液消毒区;和
h.供给水软化区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
在洗涤系统还包括用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处 理区中的所述受污底物的部件的情况下，本发明的一个优选的方法包 括以下的组合：i)洗涤步骤，其中使受污底物与洗涤液相接触，同时 经受声波或超声波处理，和ii)洗涤液净化和再循环步骤，其中洗涤 液被净化，并继而再循环至洗涤区或洗涤后漂洗区中，优选通过本文 所述的超滤或微滤装置再循环至洗涤区或洗涤后漂洗区中。优选地， 所述底物与洗涤液接触，并经受声波或超声波处理，同时进行洗涤液 的净化和再循环。
在一个实施方案中，能量发生器适于产生超声波能量，并向洗涤 区中的受污底物提供超声波能量。在上述实施方案中，所产生能量的 频率在约20kHz至约150kHz，优选约20kHz至约80kHz的范围 内，并且对于洗涤区中的每升洗涤液，所述发生器的功率输入在优选 约5.28W至约132.1W(每加仑约20W至约500W)，更优选约 6.6W至约66.1W(每加仑约25W至约250W)的范围内。适用于上 述实施方案中的能量发生器包括超声波换能器和电源。超声波换能器 可以是PZT(铅-锆酸盐-榍石)换能器或磁致伸缩换能器。市售超声 波换能器的实施例包括购自Sonics & Materials Inc.的Vibra-Cell VCX系列，和购自Telsonic AG的Tube Resonator。所述洗涤系统 中可使用单个换能器或若干换能器阵列。换能器可安装在洗涤区底部 或围绕洗涤区的侧壁上。它还可直接浸没于洗涤区中，换能器还可安 装在洗衣机转筒或转缸中，如下文所详细描述。
在此类的一个优选的实施方案中，所述洗涤系统采用前开门洗衣 机形式，所述洗衣机包括容纳衣物的转筒，所述转筒在其环形内壁上 具有一个或多个，优选两个至四个，更优选三个导流板，以翻滚衣物。 所述洗衣机还包括一个或多个声波或超声波发生器，所述发生器安装 在转筒的至少一个、优选每个导流板上，以使当所洗衣物从大量洗涤 液中抬起与相应导流板接触时，声波或超声波能可作用于所述衣物。 在此类的另一个实施方案中，所述洗涤系统采用上开门洗衣机形式， 所述洗衣机具有居中的搅拌器叶轮，在所述叶轮上安有一个或多个声 波或超声波发生器。
在一个可供选择的实施方案中，能量发生器适于产生声波或超声 波能，并向洗涤预处理区中的受污底物提供声波或超声波能。在上述 实施方案中，所产生能量的频率优选在约1kHz至约80kHz，更优选 约20kHz至约60kHz的范围内，并且所述发生器的功率输入优选在 约0.1W至约80W，更优选约1W至约40W的范围内。适用于上 述实施方案中的能量发生器包括一个或多个振荡清洁换能器，所述换 能器适合直接接触受污底物的一个或多个表面。在使用中，使受污底 物从清洁换能器底部或之间通过，所述底物同时或早已被洗涤液润 湿。所述清洁换能器可安装在洗涤区以外的方便位置上，并且具有能 够将洗涤液排放到洗涤区中的部件。
本发明的系统和方法还包括将用于洗涤区的能量发生器和用于洗 涤预处理区的具有上述频率和功率输入的能量发生器进行组合的实施 方案。
在本发明的另一应用中，本文洗涤系统还包括用于电解所述供给 水或洗涤液的电解区，以产生电解活化的洗涤液和/或漂洗液。具体地 讲，本文已发现，在洗涤剂用量范围内，电解与洗涤液净化和再循环 的组合对于向底物提供改善的清洁效果而言是尤其有用的。本文电解 区优选包括具有至少一对电极以电解供给水或洗涤液的电解部件，所 述电解部件被分别称为供给水电解部件和洗涤水电解部件。通常，供 给水电解部件设置在供给源和洗涤区之间，而洗涤液电解部件设置在 洗涤区中或洗涤液再循环区中。供给水和洗涤液电解部件的组合也是 本文所设想的。任选地，所述电解区还可包括用于贮存所得电解水的 贮存器(电解贮存器)和用于贮存电解质或其它氧化剂前体物质并将 它们分配到供给水或洗涤液中的部件。
在功能方面，适用于本文的电解区包括产生氧化剂的电解区和产 生pH的电解区。在本发明产生氧化剂的实施方案中，供给水或洗涤 液在使用中包括一种或多种氧化剂前体物质，并且电解区包括通过电 解氧化剂前体物质，在供给水或洗涤液中产生一种或多种氧化剂或混 合氧化剂物质液流的部件。
在本发明产生pH的实施方案中，电解区包括用于在供给水或洗 涤液中产生一种或多种酸性和/或碱性物质液流的部件，所述一种或多 种液流供至洗涤区，以用于底物洗涤步骤中或随后的底物漂洗步骤 中。
从而，依照本发明的这一方面，提供了用于清洁或洗涤一种或多 种受污底物的洗涤系统和方法，所述系统包括：
a.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f. 用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
g.洗涤液消毒区;和
h.供给水软化区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
“电解活化的洗涤液”是指洗涤液已经受电解，以例如产生氧化 剂、混合氧化剂、酸性或碱性物质，或由已经受电解的供给水形成的 洗涤液。另一方面，术语“电解活化的漂洗液”是指由已经受电解的 供给水或洗涤液形成的漂洗液。
在洗涤系统还包括电解区的情况下，本发明的一个优选的方法包 括：i)电解步骤，其中供给水或洗涤液被电解，以产生电解活化的洗 涤液和任选的电解活化的漂洗液，ii)洗涤步骤，其中使受污底物与电 解活化的洗涤液接触，iii)任选的洗涤后漂洗步骤，其中所述底物与电 解活化的漂洗液接触，和iv)洗涤液净化和再循环步骤，其中电解活 化的洗涤液被净化，并继而再循环至洗涤区中，优选通过本文所述的 超滤或微滤装置再循环至洗涤区中。优选地，所述底物与电解活化的 洗涤液接触，同时进行洗涤液的净化和再循环。
在本发明的另一应用中，本文洗涤系统还包括洗涤液消毒区。具 体地讲，本文已发现，在洗涤剂用量范围内，洗涤液消毒与洗涤液净 化和再循环的组合对于向底物提供改善的清洁效果而言是尤其有用 的。
用于本发明系统和方法中的消毒区可采用多种不同的形式。在第 一实施方案中，所述消毒区包括抗菌剂(本文中该术语包括杀菌剂和 细菌抑制剂)和用于将抗菌剂递送到洗涤液中的部件。优选地，所述 抗菌剂包括一种或多种氧化剂或漂白物质如臭氧、次氯酸，或一种或 多种抗菌金属离子源，包括银、铜、锌、锡和它们的化合物，以及所 述抗菌金属离子源与无机载体材料的组合。在此类的一个优选的实施 方案中，所述消毒区包括抗菌剂的电解源如银、铜、锌或锡离子，或 包括活性氧化剂或漂白物质如次氯酸。在另一个实施方案中，所述消 毒区包括光催化剂和/或UV源。在上述实施方案中，所述光催化剂和 /或UV源可与超滤或微滤装置联合，以用于过滤装置和洗涤液的清洁 和消毒。
从而，依照本发明的这一方面，提供了用于清洁或洗涤一种或多 种受污底物的洗涤系统和方法，所述系统包括：
a.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.洗涤液消毒区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
g.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;和
h.供给水软化区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
在洗涤系统还包括洗涤液消毒区的情况下，本发明的一个优选的 方法包括以下的组合：i)消毒步骤，其中用抗菌剂、光催化剂或UV源 处理洗涤液，ii)洗涤步骤，其中使受污底物与处理过的洗涤液相接触， 和iii)洗涤液净化和再循环步骤，其中洗涤液被净化，并继而再循环 至洗涤区中，优选通过本文所述的超滤或微滤装置再循环至洗涤区 中。优选地，所述底物与洗涤液接触，同时进行洗涤液的消毒以及净 化和再循环。
在本发明的另一应用中，本文洗涤系统还包括水软化区。具体地 讲，本文已发现，在洗涤剂用量范围内，水软化与洗涤液净化和再循 环的组合对于向底物提供改善的清洁效果而言是尤其有用的。在本发 明系统和方法中，所述水软化区包括一种或多种供给水软化装置，所 述装置优选选自纳米过滤、电解离、电透析、逆渗透和离子交换水软 化装置以及它们的组合。高度优选的是公开于Baeck、Convents和 Smets名义的欧洲专利申请04252837.2中的水软化系统，所述申请引 入本文以供参考，并详细描述于下文中。优选供给水软化装置可有效 地将水软化至1mmol/L或更低的残余Ca2+硬度，同时在约100至 约1000kPa(1至10巴)，优选约100至约400kPa(1至4巴) 的供给水压力范围内，软化水通量为至少约2L/h，优选为至少约 10L/h。
从而，依照本发明的这一方面，提供了用于清洁或洗涤一种或多 种受污底物的洗涤系统和方法，所述系统包括：
a.在底物洗涤步骤中用洗涤液接触并洗涤所述受污底物的洗涤 区;
b.向所述洗涤区提供冷热水供给的供给源;
c.位于所述供给源和洗涤区中间的水软化区;
d.废液贮存和/或排放区;以及任选的一个或多个
e.产品分配区;
f.用于声波或超声波处理所述洗涤区或洗涤预处理区中的所述 受污底物的部件;
g.用于电解所述供给水或洗涤液的电解区;和
h.洗涤液消毒区;
并且其中所述洗涤系统还包括与所述洗涤区流体连通的洗涤液净 化和再循环区。
在洗涤系统还包括供给水软化区的情况下，本发明的一个优选的 方法包括以下的组合：i)水软化步骤，其中在水软化区中软化供给水， ii)洗涤步骤，其中使受污底物与由软化的供给水所形成的洗涤液相接 触，和iii)洗涤液净化和再循环步骤，其中洗涤液被净化，并继而再 循环至洗涤区中，优选通过本文所述的超滤或微滤装置再循环至洗涤 区中。优选地，所述底物与洗涤液接触，同时进行洗涤液的净化和再 循环。
在一个优选的实施方案中，所述水软化区包括供给水过滤装置。 尤其优选的是纳米过滤装置，所述装置具有约1.7E-21g(100道尔顿) 至约1.7E-21g(1000道尔顿)，优选约3.3E-22g(200道尔顿)至约 1.7E-21g(1000道尔顿)的截止范围。另一方面，所述装置具有优选 至少3，更优选至少6L/m2.h.100kPa(25℃的RO水)的净水通量。 所述装置具有优选至少50%，更优选至少80%(0.35%重量的 MgSO4，600kP，Re=2500，25℃)的镁离子滤出率。
优选地，所述水软化区采用横流式过滤装置形式，所述装置具有 透过物和滞留物出口端口，所述透过物出口端口与洗涤区流体连通， 并且所述滞留物出口端口与一个或多个废液贮存、排放以及洗涤液净 化和再循环区流体连通。
更具体的讲，优选可用于本文的过滤装置是横流式装置，所述装 置具有主供给水输入、滞留物再循环、硬水废液排放、和任选的再循 环泵。优选地，软水透过物与硬水废液的通量比率为至少约1∶1，优选 为至少约3∶1，更优选为至少约5∶1，尤其为至少约8∶1。
上述过滤装置优选采用组合部件形式，所述组合部件包括具有隔 膜室的滤过部，其中装有一束毛细管状或管状过滤膜，其末端装入膜 固定器中，并且与一个或多个入口端口以及一个或多个滞留物出口端 口连通。滤过部还可在所述滤过部壁上具有一个或多个开口，并且所 述开口与一个或多个透过物出口端口连通。来自供给源的热水或冷水 通过与入口端口相连的连接器进入滤过部，然后通过毛细管状或管状 过滤膜，所得滞留物和透过物通过连接器，被排放到相应的滞留物出 口端口和透过物出口端口。本文中，上述排列称为“由内至外”排列。
可供选择地，所述组合部件可以相反的方式(由外向内)操作， 其中通过与相应入口和滞留物出口连接器相连通的滤过部壁上的开 口，供应供给水并排放滞留物。在此情况下，透过物被收集在过滤膜 中，并通过它们的开口端和相应的透过物出口端口连接器排出。
所述组合部件还可具有一个或多个分配管，所述分配管横向地放 置在过滤膜方向上，有一个或多个进入隔膜室的开口，以减少过滤膜 上的横向力，如详细描述于WO-A-98/20962中的排列。
优选可用于本文的是基于聚酰胺/聚醚砜纳米过滤膜的过滤装置或 组合部件，所述膜被研制用于由内向外过滤，以名称NF50M10市售 于X-Flow B.V.。
纳米过滤膜易于被供给水中的氯降解或破坏。因此，所述过滤装 置可与氯去除系统如碳预滤器、抗氧化剂或黄铜结合使用，以延续所 述装置的工作寿命。
在过滤装置实施方案中，所述过滤装置还优选包括泵，以用于使 滞留物液流在高压下再循环通过过滤组合部件，所述泵可位于再循环 环路中，唯一或主要用途是使滞留物再循环，或可操作地连接到洗涤 装置或洗涤区中的主排放泵上。
在其它优选的实施方案中，所述水软化区包括电透析或电解离装 置。在电透析中，阳离子交换膜可供选择地与阴离子交换膜堆叠在一 起，并且将所得的间隔排列置于两个带相反电荷的电极之间。在低压 下将供给水注入到所述装置中并在膜之间流动。在将水流导向电极的 应用中，阳离子和阴离子分别向着阴极和阳极反向移动并且富集于间 隔的隔室中。然后，将从所述装置中流出的软水注入到洗涤区，并将 硬水废液注入到一个或多个废液贮存、排放和洗涤液净化和再循环区 中。
电解离是电透析与离子交换的有效组合在此情况下，将阳离子交 换树脂和阴离子交换树脂的混合物引入到阳离子交换膜与阴离子交换 膜之间，并且供给水中的所有离子物质均被捕获到树脂中。然后将所 得到的软水注入到洗涤区中，随之所述装置经历电化学再生循环，其 中阳离子交换树脂和阴离子交换树脂被再生以继续使用。然后，将所 得硬水废液注入到一个或多个废液贮存、排放和洗涤液净化和再循环 区中。
在本发明的系统和方法中，供给源直接通过管道、通过管道或污 水贮存器如下文所述的再循环贮存器或通过它们的组合来提供水。
在水软化区的下游和与之流体连通的下游处，洗涤系统还可包括 入口贮存器，以贮存并向洗涤区递送热或冷的软化管道水。
在包括与洗涤区分开的洗涤后漂洗区的本发明系统和方法中，供 给源和入口贮存器还可用于向漂洗区供应热或冷的软化水。同样，水 软化区、具体地讲是过滤装置透过物出口端口，还可与漂洗区流体连 通。
本发明洗涤系统可采用整合的水软化和洗涤装置形式，其中所述 水软化区和洗涤区构建于单独装置中，并成为所述单独装置分一部 分，并且这两个区通过所述装置的导管彼此流体连通。然而，在优选 的实施方案中，洗涤系统包括复合形式的水软化装置和洗涤装置，由 此水软化装置及其连接的水软化区形成独立式单元，按使用者的需 要，可永久性或临时性连接于洗涤装置的供给水入口导管，水软化装 置所需的任何电源可得自洗涤装置的电源，或独立得自管道电源。
本发明洗涤系统优选还包括产品分配区，在优选的实施方案中， 所述区位于水软化区(如果存在的话)和洗涤区中间。产品分配区优 选包括用于将洗涤剂和/或洗涤剂辅助产品加入到供给水中的部件，所 述部件位于通向洗涤区和/或洗涤后区(如果存在的话)的供给水入口 内部或供给水入口上方，并且还可包括用于贮存大量洗涤剂和/或洗涤 剂辅助产品的产品贮存部件。
此外，产品分配区还可包括能够填充、再充填或替换产品贮存部 件的部件，并且还可包括阀门、分配孔口或与水软化区软化水通量有 关的其它用于控制洗涤剂和/或洗涤剂辅助产品给料速度的部件。优选 地，分配区和水软化区可连续连接，或包括整合的水软化和产品分配 单元，即具有分开但互连的水软化区和产品分配区的单元，所述产品 分配区位于水软化区的下游，并且包括位于水软化区输出端的用于将 产品加入到供给水中的部件。
依照本发明的方法，在洗涤步骤期间或结束时，洗涤液可再循环 至洗涤区中，以用于后续洗涤步骤或洗涤后漂洗步骤中。在此类的一 个优选的实施方案中，在洗涤剂辅助的、优选漂白剂辅助的洗涤步骤 之前，在基本不含洗涤剂的预洗涤步骤期间或结束之时，使所述洗涤 液再循环至所述洗涤区中。在上述实施方案中，可还包括再循环贮存 器，以在再循环之前用于贮存净化的洗涤液。
优选地，所述底物与洗涤液接触，同时进行液体的净化和再循环。 在上述实施方案中，在(优选高效)底物洗涤步骤期间，在一个或多 个操作阶段中进行净化和再循环是有利的。例如，在一个实施方案中， 在洗涤步骤后半阶段例如在洗涤步骤完成约50%，优选至少约70%， 或甚至约90%时，开始进行净化和再循环。可供选择地，可仅在系 统已达到其最佳洗涤温度之后，或在洗涤液已达到阈值浊度或传导率 值或污垢阈值之后，开始进行净化和再循环。为此，洗涤系统可具有 一个或多个可对洗涤液的浊度、传导率、或污垢含量作出响应的传感 器，并且所述传感器用作引发净化和再循环的触发器。
在另一个尤其可用于织物洗涤的优选的实施方案中，洗涤液被再 循环至洗涤区或漂洗区以用于洗涤后漂洗步骤中。此外，此处也可包 括再循环贮存器，以在再循环之前用于贮存净化的洗涤液。优选地， 所述方法包括i)一个或多个供给水或洗涤液处理步骤，所述步骤选自 电解步骤，其中所述供给水或洗涤液被电解以产生电解活化的洗涤 液;消毒步骤，其中用抗菌剂、光催化剂或UV源处理所述洗涤液或 供给水;水软化步骤，其中所述供给水在水软化区被软化，以及它们 的组合，ii)任选的洗涤剂分配步骤，其中以清洁有效量将活性洗涤剂 产品加入到洗涤液中，或供往洗涤区的供给水中，iii)洗涤步骤，其中 所述织物与所述洗涤液接触，iv)洗涤液净化和再循环步骤，v)织物 增强剂分配步骤，其中将提供洗涤后织物护理或美观有益效果的织物 增强剂，加入到再循环洗涤液中，和vi)漂洗步骤，其中所述织物与 所得漂洗液接触。适宜的织物增强剂包括原本熟知的香料和其它嗅觉 剂、纺织品软化剂、烫熨助剂、抗菌剂、防起球助剂等。
