<Desc/Clms Page number 1>
Composition de pré-détachage et son procédé d'utilisation pour le ddtachage et le lavage de tissus
La présente invention concerne des compositions de pré-détachage pour le linge à laver, qui sont sous la forme de micro-emulsions, de solutions ou de gels, stables et limpides, et qui conviennent pour traiter des zones de tissus tres fortement salies. Plus particulièrement, l'invention concerne des compositions de pré-détachage en une seule phase qui sont particulièrement efficaces pour eliminer les tâches et les salissures huileuses de tissus et qui sont caractérisées comme etant"diluables ä l'infini" avec de l'eau, comme défini ici, sans séparation concommitante de phases.
Ainsi, l'elimination des täches et salissures huileuses s'effectue en appliquant la composition de pré-détachage aux zones de tissus qui sont généralement salies, ce qui solubilise la salissure huileuse, puis en rinçant ä l'eau dans un bain de lavage ou de rinçage dans lequel les compositions de pré-détachage diluees restent en une unique phase limpide, ce qui dvite le
EMI1.1
problème associé d'une redeposition de la saleté huileuse sur le tissu préalablement nettoyer.
L'elimination des salissures et tâches huileuses des tissus a focalisé beaucoup d'attention dans l'art
<Desc/Clms Page number 2>
du blanchissage. En particulier, on s'est concentre sur le pré-traitement ou le pré-détachage de linge qui. n'est pas uniformément sali, comme par exemple des cols et manchettes de chemises, ä titre de traitement preliminaire d'elimination des täches avant le lavage normal.
Les compositions détergentes qui ont ete utilisées et décrites pour le prédétachage se sont considérablement diversifiées en englobant, par exemple, des compositions détergentes liquides du commerce pour le lavage du linge qui sont appliquées au tissu comme un produit de pré-détachage avant d'être ajoutees au bain de lavage, ainsi que des compositions spécifiquement destinées à l'elimination des salissures huileuses qui contiennent un ou plusieurs solvants organiques.
Bien que l'utilisation de détergents liquides aqueux pour le lavage du linge se soit montrde satisfaisante pour le nettoyage d'une grande diversitd de salissures, l'elimination des salissures huileuses en particulier, est souvent difficile, dans la mesure où de telles compositions liquides ne contiennent généralement pas de solvant spécialement adapté à la solubilisation des huiles, par exemple un solvant organique. Par ailleurs, les compositions connues, qui sont formulees en particulier pour l'elimination des salissures huileuses ont comme inconvdnient soit d'entre peu pratiques ä utiliser ou de ne pas éviter le problème de la reddposition des salissures huileuses sur le tissu dans le bain de lavage ou de rinçage.
La redéposition des salissures huileuses est un problème imputable en partie ä une séparation de phases de la composition de pré-détachage contenant un solvant organique lorsqu'une telle composition vient ä être diluée extrêmement ou "à l'infini" dans
<Desc/Clms Page number 3>
l'eau du bain de lavage. En effet, les salissures huileuses solubilisées ainsi que le solvant organique lui-même deviennent des salissures qui doivent être éliminées du tissu lorsqu'il apparait une séparation de phases de la composition de pré-détachage au moment de la dilution.
A cet dgard, l'expression "aptitude ä une dilution infiniet' employée ici pour caractériser les compositions de perd-détachage de la presente invention se réfère au fait que les compositions de prd-ddtachage sont formuldes de telle manière que lorsqu'elles sont diluées l'eau en un rpport d'au moins 100 parties d'eau pour 1 partie de composition, elles se trouvent totalement en une phase unique sans séparation de phases. Ce degrd d'aptitude ä la dilution'est important car il correspond approximativement ä la dilution rencontrde par une composition de pré-détachage lorsqu'elle est appliquée ä un tissu qui est ensuite rincé ä l'eau, un telle dilution étant d'environ de 100 à 1QOO fois.
Le brevet des E. U. A. n. 4. 180. 472 est représentatif d'une composition de pré-traitement d'élimination des taches huileuses qui nécessite une opération ä plusieurs dtapes. Ce brevet ddcrit une composition comprenant un solvant tel qu'un alcane en association avec un surfactif spécifie titre d'agent émulsionnant. La composition décrite ne peut être appliqude directement sur les tissus salis, mais elle est au contraire ajoutee au bain de lavage contenant les articles ä laver. Après la solubilisation des huiles ä partir des tissus salis, l'elimination du solvant doit être effectué dans une seconde étape en utilisant un surfactif spécifié comme agent d'élimination du solvant.
Aucune composition en une seule phase n'est envisagée ou décrite.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
t Les brevets des E. U. A. nO 4 093 418 et 4 178 262 décrivent des compositions d'agents détachants pour linge à laver, contenant une solution d'un surfactif non ionique et d'un solvant isoparaffinique. La composition ne contient pas d'eau et il n'est aucunement mentionné que de telles compositions puissent facilement être éliminées des tissus par immersion dans un bain de lavage ou de rinçage sans qu'il se produise une séparation de phases.
Le brevet britannique nO 1 518 786 décrit une composition détergente comprenant un détergent non ionique, un solvant organique, tel que le laurate de méthyle, et de l'eau. Le pourcentage de solvant organique dans une telle composition est toutefois rigoureusement limite, car selon ce brevet, le solvant "a tendance ä. agir comme une charge sur l'action générale de nettoyage de la composition".
Ceci montre que le solvant ne reste pas en solution dans le bain de lavage mais, au contraire, se sépare et joue le röle de salissure. Dans l'exemple 2 de ce brevet, la quantité de solvant organique dans la composition décrite est de 3, 4%. De plus, les compositions decrites, qui apparaissent comme tant sous forme granulaire, sont ajoutees directement au bain de lavage, selon les exemples, au lieu d'être commodément appliquées aux tissus salis comme une composition de pré-détachage.
Par cons6quent, il subsiste dans l'art un besoin de disposer d'une composition améliorée pour l'élimination des salissures huileuses, qui puisse être appliquée directement sur les tissus salis ä titre de produit pré-détachant et qui puisse être facilement dliminde de ces tissus par rinçage ä l'eau.
<Desc/Clms Page number 5>
La présente invention fournit une composition de pre-détachage du linge, qui est sous forme de micro- émulsion liquide, de solution ou de gel, limpide ä une seule phase, qui comprend, en poids : (a) environ 10 ä 70% d'un solvant organique consistant en un ou plusieurs alcanes ayant 10 à 18 atomes de carbone :
EMI5.1
(b) environ 4 a 60% d'un ou plusieurs surfactifs non-ioniques, dont chacun consiste en un produit de condensation d'un alcool aliphatique primaire ou secondaire ayant 9 ä 16 atomes de carbone avec 1 ä 7 moles d'oxyde d'éthylène par mole dudit alcool ; (c) environ 0 ä 50% d'un autre surfactif nonionique consistant en un oxyde d'amine ou un ethoxylat d'alkylphénol"la proportion totale des surfactifs non-ioniques dans la composition de prédétachage n'jetant pas supérieure à environ 60% en poids ;
(d) environ 0 ä 20% d'un co-surfactif consistant en un alcool aliphatique primaire ou secondaire ayant 10 à 18 atomes de carbone ; (e) environ 0 ä 10% d'un co-solvant organique polaire ; (f) environ l ä 80% d'eau, les pourcentages respectifs de chaque composant de la composition étant tels qu'ils permettent de former une composition de prie-détachage limpide à une seule phase caractérisée de plus par le fait qu'elle est apte ä une dilution infinie ä l'eau sans séparation concommitante de phases de sorte que l'addition d'eau ä ladite composition de pré-détachage en une proportion de 100 parties d'eau pour une partie de ladite composition donne une composition diluée qui est entièrement en une seule phase limpide ;
<Desc/Clms Page number 6>
(g) le reste consistant éventuellement en une quantité mineured'additifs.
Selon le procédé de l'invention, l'elimination des salissures et/ou des tâches huileuses des tissus avec une composition de pré-détachage s'effectue par la mise en contact de ces tissus tâchés, généralement directement sur la salissure, avec une quantité efficace de la composition de prie-détachage liquide ou en gel identifiée ci-dessus.
Ce traitement peut alors etre suivi d'un lavage normal si on le désire ou bien les tissus traites peuvent alors être simplement rincés avec un liquide aqueux, de preference de l'eau, afin d'elimineer la composition de pré-détachage contenant l'huile solubilisée. outre leur utilitd comme compositions de predétachage du linge, les compositions de l'invention sont aussi particulièrement utiles pour éliminer les salissures huileuses ou grasses de surfaces dures comme des surfaces en matière plastique, vitreuses et métalliques présentant un fini brillant.
Les salissures huileuses et grasses présentes sur de telles surfaces dures sont facilement solubilisées dans les micro-émulsions, solutions ou gels selon l'invention, et, par suite de telles compositions peuvent être utilisdes efficacement comme compositions de nettoyage limpides une seule phase pour tous usages.
La composition de pre-détachage décrite peut être formulée comme decrit ici de manière ä se presenter sous la forme d'une solution liquide, d'une micro-émulsion liquide (soit du type eau-dans-huile, soit du type huile-dans-eau) ou d'un gel, selon les proportions relatives des trois principaux constituants de la composition, à savoir le solvant organique, le surfactif et l'eau. Pour
<Desc/Clms Page number 7>
chacune de ces formes particulières, les compositions de l'invention sont limpides ä la température ambiante, elles sont thermodynamiquement stables et sont En une seule phase. Ainsi, les compositions qui sont sous la forme d'emulsions ou de mélanges qui ne sont pas par ailleurs limpides et à phase unique dans les conditions ambiantes et thermodynamiquement stables, ne sont pas conformes à l'invention.
Le terme "micro-émulsion" tel qu'il est employé ici se réfère z des compositions contenant deux phases liquides non miscibles : un phase dispersée (c'est-à-dire des micelles) et une phase continue.
Les gouttelettes individuelles de la phase dispersée de la micro-emulsion présentant généralement un rayon moyen inférieur ä environ 100 nm, généralement compris entre environ 5 et environ 100 nm. Sous forme de solution, la phase dispersée ou non continue a généralement un rayon moyen inférieur à 4, 0 nm.
Lorsque la phase dispersée presente un rayon moyen supérieur ä environ 100 nm, il ne s'agit plus d'une micro-emulsion, mais d'une emulsion qui est généralement trouble et thermodynamiquement instable.
On peut mesurer le rayon moyen de la phase dispersee ä l'aide de techniques classiques de diffusion de lumière.
La présente invention est basée sur la découverte selon laquelle des compositions de predétachage contenant un ou plusieurs solvants organiques pour éliminer les salissures huileuses peuvent être formulées de façon ä répondre ä deux critères importants pour l'application efficace d'une composition de pré-détachage ä un tissu sali et son elimination efficace du tissu tout en évitant le problème de la redeposition de l'huile ;
(l) que la
<Desc/Clms Page number 8>
composition de pre-detachage soit sous la forme d'une composition limpide à une seule phase afin de permettre aux salissures huileuses se trouvant sur le tissu d'être rapidement solubilisées par la composition de pre-detachage ; et (2) que la composition de pré-détachage soit facile h éliminer du tissu nettoye par rinçage ä l'eau sans séparation de phases de la composition de pré-détachage diluée.
Cette dernière caractéristique de la composition se réfère à une aptitude ä une dilution infinie l'eau.
Plus précisément, une composition est considérée comme ayant une aptitude ä la dilution infinie si elle peut être diluée au moins cent fois, par rapport à son poids, avec de l'eau pour former une composition diluee qui est entièrement en une seule phase limpide. Par consequent, une caractéristique essentielle des compositions de pré-détachage de l'invention reside dans le fait que ces compositions, qu'elles soient sous la forme de solution, de microemulsion ou de gel, de même que les compositions ayant subi une dilution infinie en provenant, sont entièrement en une seule phase limpide.
Bien que la Demanderesse ne souhaite pas être liée par une theorie particulière quelconque, elle pense qu'a un état de dilution infinie, les compositions de pré-détachage diluees de l'invention sont sous la forme d'une micro-emulsion huile-danseau. Dans une telle micro-emulsion, l'huile (par exemple le solvant organique) constitue la phase dispersée et est en suspension dans l'eau qui constitue la phase continue et met ainsi le solvant organique et l'huile solubilisée hors d'un contact avec le tissu sali.
Ceci permet aux compositions de pré-détachage d'être facilement éliminées du tissu traité par rinçage ä l'eau sans qu'apparaisse le
<Desc/Clms Page number 9>
problème associé de séparation de phases et de redeposition des salissures huileuses sur le tissu.
La formation d'une micrö-émulsion huile-dans-eau à dilution infinie est ainsi une caractéristique des compositions de paré-détachage de l'invention.
On peut facilement ddterminer, aux fins de l'invention, si une composition de prd-ddtachage particuliere est apte ä une dilution infinie selon l'essai suivant : on ajoute d 1 partie de la composition de pré-détachage 100 parties ou plus d'eau tout en agitant, l'eau et la formulation se trouvant à la température ambiante. On laisse alors le mélange dilué résultant reposer pendant au moins une heure, puis on cherche. à déceler une Separation de phases. S'il n'apparait pas de séparation de phases soit sous forme d'une limite entre phases limpides ou par l'apparition d'une turbiditd ou opacité, la composition est considérée comme apte à une dilution infinie.
Les compositions de prie-détachage de l'invention sont essentiellement constituées de trois composants : solvant organique, surfactif non-ionique et eau. En plus de ces composants, elles peuvent contenir également si on le désire, un co-solvant, un co-surfactif surfactif non ionique supplementaire tel que défini ci-après et des additifs. Les composants particuliers utilises et leurs proportions dans la composition de pré-détachage sont déterminés sur la base du fait que ces compositions sont en une seule phase limpide et forment soit une micro-dmulsion (huiledans-eau ou eau-dans-huile) soit une solution (duty- pe eau-dans-hujLle c'est-ä-dire que l'huile est la phase continue), soit un gel, et qu'elles présentent la caractéristique supplementaire d'être aptes à une dilution infinie avec l'eau.
Le fait qu'une
<Desc/Clms Page number 10>
composition est apte une dilution infinie avec l'eau est facilement déterminé selon l'essai défini ci-dessus et, par conséquent, la formulation de compositions possédant cette caractéristique est facilement déterminée par une simple technique d'approximations successives.
La proportion de solvant organique dans la composition peut varier entre 10 et 70%, de préférence entre environ 60 et 80%, et mieux encore entre environ 45 et 50% du poids de la composition de pre-detachage totale. Le solvant organique peut être constitué d'un ou plusieurs alcanes, à chaine droite ou ramifies, ayant de 10 ä 18 atomes de carbone. Le doddcane normal est le solvant préféré pour la composition de pre-détachage de l'invention, le ndécane, le n-triddcane et le n-hexadecane étant également particulièrement utiles.
Si on le desire, on peut ajouter un co-solvant organique polaire ä la composition en une proportion pouvant atteindre environ 10% en poid. Parmi les cosolvants polaires utiles, on peut citer les suivants : alcools de bas poids moléculaire tels que isopropanol et hexanol ; alcool benzylique, esters d'oxoalcools tels que les ExxatdB (vendus par Exxon) ; Butyl Carbitol (vendu par Union Carbide Corporation) ; cétones telles que benzophénone ; diglyme ; phtalates de diethyl tels que phtalate de dibutyle, esters d'alcools monohydroxyliques et d'acides gras ; esters de glycols et d'acides gras ; ester de glycerol et d'acides gras ; et esters de polyglycols et d'acides gras.
Le surfactif non-ionique est constitué de préférence d'un ethoxylat d'alcool primaire ou d'un ethoxylat d'alcool secondaire, ou d'un mélange de
<Desc/Clms Page number 11>
tels ethoxylat. Les éthoxylats d'alcools primaires sont représentés par la formule générale :
EMI11.1
EMI11.2
dans laquelle R est un radical alkyle ayant de 9 ä 16 atomes de carbone et le nombre n de groupes methoxy est de 1 à 7. Des surfactifs non-ioniques du commerce de ce type sont vendus par Shell Chemical Company sous la marque commerciale Neodol et par Union Carbide Corporation sous la marque commerciale Tergitol.
Ceux que l'on préfère utiliser ici sont les suivants :
Tergitol 24-L-5, Neodol 91-6, Neodol 45-2. 25 et Neodol 45-1, ce dernier, par exemple, étant un alcool en C14-C15 condensé avec 1 mole d'oxyde d'ethylene par mole d'alcool.
Les éthoxylats d'alcools secondaires sont représentés par la formule generale :
EMI11.3
EMI11.4
dans laquelle la somme X+Y va de 6 à 13 et le nombre n de groupes éthoxy va. de 1 à 7. Des surfactifs du commerce de ce type sont vendus par Union Carbide Corporation sous la marque commerciale de surfactifs de la série Tergitol S.
<Desc/Clms Page number 12>
Les surfactifs non-ioniques ou les mélanges de surfactifs qui sont utiles pour les compositions de l'invention ont un RHL (rapport hydrophile-lipophile) d'environ 9 ä 13, de preference d'environ 9 & 11, et mieux encore d'environ 9, 5 à 10, 5. En général, si le surfactif ou le melange de surfactifs de la composition präsente un RHL supérieur ä environ 12, la composition doit contenir un co-surfactif du type alcool gras oleosoluble (par exemple un alcool en C14-C15) ou un co-solvant organepolaire miscib1e à l'eau et à l'huile, par exemple l'isopropanol, l'hexanol, ou le Butyl-Carbitol.
Dans certaines conditions appropriées, d'autres surfactifs non-ioniques peuvent être presents en remplacement partiel ou en supplément aux surfactifs définis ci-dessus du type alcool ethoxyle. Ces surfactifs supplémentaires sont principalement constitués de deux types de surfactifs non-ioniques : oxydes d'amine et éthoxylats d'alkyl-phénol-s-.
Les oxydes d'amines utiles sont représentés par la formule générale
EMI12.1
dans laquelle R1 est un radical. alkyle ayant 12 ä 18 atomes de carbone et R2 et R sont des radicaux methyle, éthyle ou hydroxydthyle. Des surfactifs du commerce de ce type sont vendus par Armak sous la
<Desc/Clms Page number 13>
marque commerciale Aromox surfactif, par exemple Aromox DMMC-W qui est la marque commerciale d'un oxyde da dimethyl-coprah-amine.
Les éthoxylate d'alkyl-phénols qui peuvent être utilises dans les compositions de l'invention comprennent les produits de condensation avec l'oxyde d'éthylène, d'alkylphéols comportant un groupe alkyle comptant environ 8 à 10 atomes de carbone en configuration de chaine droite ou de chaine ramifiée, l'oxyde d'ethylene etant présent en une quantité de 4 à 15 moles par mole d'alkylphénol. Des surfactifs non-ioniques du commerce de ce type comprennent le surfactif Tergitol NP vendu par Union Carbide Corporation et les surfactifs Igepal vendus par GAF Corporation. Igepal CO-630,'qui est constitue d'un ethoxylat d'alkylphenol en Cg avec 9 moles d'oxyde d'ethylene par mole de phénol, est particulierement utile.
En général, on peut avantageusement utiliser un surfactif non-ionique supplémentaire selon des critères de prix de revient du produit, la disponibilité des surfactifs ou pour ajuster le RHL du melange de surfactifs non-ioniques ä une valeur souhaitée.
EMI13.1
La proportion totale de surfactif non-ionique que contient la composition est d'environ 8 a 60%, de préférence d'environ 15 ä 50%, et mieux encore d'environ 30 à 50% du poids de la composition. Le pourcentage d'Ethoxylat d'alcool primaire ou secondaire peut varier d'environ 4 ä 60% de la composition. Ainsi, si le taux des éthoxylats d'alcool définis est inférieur dans la composition, ä environ 8% en poids, il faut généralement ajouter conjointement un surfactif non-ionique supplementaire tel que défini. Le surfactif non-ionique
<Desc/Clms Page number 14>
supplémentaire peut etre présent en un rapport pouvant atteindre 5 : 1 par rapport aux éthoxylats
EMI14.1
d'alcools, un rapport d'environ 0, 5 : 1 à 3 : 1 étant préféré.
On peut utiliser facultativement un co-surfactif dans les compositions de pré-détachage, en une proportion ne dépassant pas environ 20% en poids, dans le but d'abaisser à la valeur souhaitée le RHL du surfactif non-ionique ou du melange de surfactifs non-ioniques. Le co-surfactif est de préférence constitue d'un alcool gras primaire ou secondaire comptant 10 ä 18 atomes de carbone. Des alcools du commerce de ce type sont vendus sous la marque commerciale Neodol par Shell Chemical Company. Neodol 45, un alcool en C14-C15, est particulièrement utile comme co-surfactif dans les compositions de la présente invention.
La proportion d'eau que contiennent les compositions de prédétachage peut varier entre environ 1 et 80% en poids, selon la forme désirée de
EMI14.2
la composition. Les micro-emulsions eau-dans-huile ou les solutions eau-dans-huile sont généralement favorisées lorsque l'eau est présente ä des taux d'environ 1 à 15% de la composition. 11 se forme généralement des gels qui sont typiquement des gels liquides de micro-emulsion cristalline ou isotrope, lorsque la proportion d'eau est d'environ 25% à 50% en poids. Des micro-émulsions huile-dans-eau sont généralement favorisées lorsque l'eau est présente à des taux d'environ 50% ou plus par rapport à la totalite de la composition.
Lorsque la teneur en eau est comprise entre environ 15de 25%, les compositions résultantes définissent généralement une gamme de melanges eau-solvant-surfactif qui ne sont pas en une
<Desc/Clms Page number 15>
seule phase et par suite sortent du cadre de la présente invention.
Les compositions de pre-détachage peuvent contenir divers additifs tels que des aviveurs fluorescents, des agents de blanchiment, des enzymes, des'parfums et des colorants. Les parfums utilisés comprennent généralement des huiles essentielles, des esters, des aldéhydes et/ou des alcools, tous étant connus dans l'art de la parfumerie. Les colorants peuvent comprendre des matières colorantes solubles et colloïdales et des pigments dispersibles dans l'eau de divers types. L'agent de blanchiment est de préférence le peroxyde d'hydrogene en proprotion de 0 a 3% en poids. Les enzymes peuvent être des enzymes du type protéase ou amylase'ou des mélanges de telles enzymes.
Les compositions peuvent également contenir
EMI15.1
des adjuvants de ddtergence tels que le sesquicarbonate de sodium ; des agents antiredeposition tels que la carboxyméthycellulose sodique ; des dispersants tels que du polyacrylate de sodium ; des bactéricides : des fongicides des agents antimousse tels que les silicones ; des agents antisalissures tels que des copolyesters ; des conservateurs tels que la formaline ; et des stabilisants de mousse.
La proportion individuelle des additifs susmentionnds est inférieure ä 3% en poids, souvent & moins de 1%, excepte pour les adjuvants de ddtergence pour lesquels la proportion peut parfois être d'environ 5% ou plus. Le pourcentage total d'additifs ntest normalement pas supérieur ä 10% en poids de la composition de perd-détachage et avantageusement il est inférieur ä 5% de cette composition. Il est naturellement évident que les additifs utilisés sont choisis de manière ä ne pas altérer les
<Desc/Clms Page number 16>
caractéristiques physiques essentielles de la composition de pre-détachage non plus que 1'élimination des salissures huileuses réalisée par
EMI16.1
cette composition de pré-détachage.
Les compositions de pré-détachage peuvent être préparées par simple melange des composants, le degré d'agitation et l'ordre d'addition des composants n'étant pas des parmetres opératoires déterminants.
Cependant, pour reduire le temps de mélange et l'energie demandée dans le processus de fabrication, on préfère les ordres d'addition suivants.
Pour former des solutions eau-dans-huile, des micro-emulsions eau-dans-huile ou des gels, on combine le solvant organique et le surfactif puis on
EMI16.2
ajoute l'eau. Lorsqu'on utilise deux surfactifs ou plus, on combine le surfactif le plus oleosoluble (c'est-ä-dire hydrophobe) avec le solvant avant l'addition du surfactif le plus hydrosoluble (c'est- ä-dire hydrophile), l'eau étant ensuits ajoutée au melange résultant.
Pour former des micro-émulsion huile-dans-eau, l'ordre d'addition est inverse. Ainsi, le surfactif ou le melange de surfactifs est ajoute en premier à l'eau, ce qui est suivi de l'addition du, solvant organique. Si 1'on utilise un co-solvant organique polaire, celui-ci doit etre combiné avec le solvant organique avant d'entre ajouté au melange eausurfactif. Lorsqu'on doit utiliser deux surfactifs ou plus, le surfactif le plus hydrophile est tout d'abord ajouté ä l'eau, ce qui est suivi de l'addition du surfactif le plus hydrophobe. Si l'on doit utiliser des adjuvants hydrosolubles, ce sont les premiers composants à dissoudre dans l'eau avant l'addition des autres composants.
<Desc/Clms Page number 17>
Exemple 1
On prépare selon le mode opdratoire ddcrit cidessus les compositions 1 ä 21 suivantes représentatives des compositions de prédétachage de l'invention. La forme particuliere de la composition de prie-détachage est indiquee pour chaque composition
EMI17.1
décrite. % en poids 1-n-dodécane42,0
EMI17.2
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 42, 0 (C9-C11) (Neodol 91-6) Ethoxylat (1 OE) d'alcool 11/2 (c14-C15) (Néoào1 45-1) Eau 4/8 -------------Forme : solution eau-dans-huile 100/0 (a) Les noms entre parentheses représentent les noms commerciaux des éthoxylats d'alcools commercialisés par Shell Chemical Company utilisés dans la composition. Neodol 91-6, par exemple, est un alcool ethoxyle ayant 9 A 11 atomes de carbone avec 6 moles d'oxyde d'éthylène (OE) par mole d'alcool.
% en poids 2-n-Dodecane 30
Ethoxylat (5 OE) d'alcool 30 (C12-C14)
Eau 40
EMI17.3
- ---Forme : gel 100%
<Desc/Clms Page number 18>
3-n-Hexadecane 15,4%
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 9, 5 (C9-C11)
Ethoxylat (1 OE) d'alcool 4, 8
EMI18.1
(C-C) Eau 70, 3 - -----
Forme : micro-émulsion huile-dans-eau (h/e) 100, 0 4-n-Doddcane 35, 3
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 37, 9 (C9-Cl1)
Ethoxylat (OE 2, 25) d'alcool 4, 3 (C9-C11)
Alcool benzylique 6, 9
Eau 15, 6
Forme : micro-dmulsion eau- dans-huile (e/h) 100, 0 5- n-Dodécane 15, 0
Ethoxylat (7 OE) d'alcool 15, 0 secondaire (C15) (Tergitol 15-S-7)
Ethoxylat (1 OE) d'alcool 2, 0
EMI18.2
(C-C)
Alcool benzylique 3, 0
Eau 65, 0
Forme :
micro-emulsion h/e 100,0 6-n-Dodecane 10, 0
Ethoxylat (5 OE) d'alcool 10, 0 secondaire (C., c)
<Desc/Clms Page number 19>
Ethoxylat (3 OE) d'alcool 2, 0 (C12-C15) Alcool benzylique 2, 0 Eau 76, 0
EMI19.1
- -------
Forme : micro-emulsion h/e 100, 0 7-n-Dodecane 24, 0
Butyl Carbitol (marque commer-6, 0 ciale de Union Carbide)
Ethoxylat (2, 25 OE) d'alcool 8, 0 (C14-C15)
Oxyde de diméthyl-coprah-amine 10, 0
Eau 52, 0
EMI19.2
- ------Forme : micro-emulsion h/e 100, 0 8- Distéarate de PEG 400 5, 6 n-Dodecane, 22, 2 Ethoxylat (2, 25 OE) d'alcool 7, 4 (C-C) Oxyde de dimethyl-coprah-amine 7, 4 Butyl carbitol 7, 4 Eau, 50, 0
EMI19.3
- ------Forme :
micro-émulsion h/e 100, 0 9-n-Dodecane 48, 0 Ethoxylat (9 OE) d'alkyl (C9) 30, 0 phénol (Igepal CO-630)
<Desc/Clms Page number 20>
EMI20.1
Ethoxylat (2, 25 OE) d'alcool 21, 0 (CiC) Eau 1, 0 Forme : solution e/h 100, 0 10-n-Dodecane 10, 0 Ethoxylat (9 OE) d'alkyl 5, 0 (Cg) phénol Ethoxylat (2, 25 OE) d'alcool 5, 0
EMI20.2
(C-C)
Butyl Carbitol 5, 7
Eau 74, 3 Forme: micro-émulsion h/e 100,0 11- n-Dodécane 54, 0
Ethoxylat (9 OE) d'alkyl 30, 0 (C9)phénol
Ethoxylat (2, 25 OE) d'alcool 14, 0 14-C15)
Eau 2, 0 , Frome: micro-émulsion e/h 100,0 12- n-Dodécane 17, 0
Ethoxylat (6 OE) d'alkyl 9, 7 (C9-C11)
Ethoxylat (1 OE) d'alcool 4, 5 (C14-C15) Eau 68, 8
Forme :
micro-emulsion e/h 100, 0
<Desc/Clms Page number 21>
EMI21.1
13- n-Tridécane 15, 4 Ethoxylat (6 OE) d'alcool 9, 5 (C9-C11) Ethoxylat (1 OE) d'alcool 4, 8
EMI21.2
. c-cg) Eau 70, 3 Forme : micro-émulsion h/e 100, 0 14-n-Hexadécane
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 31, 8 (C9-Cll)
Ethoxylat (1 OE) d'alcool 16, 9 (Cl4-C1s)
Eau 3, 3
EMI21.3
- -------
Forme : solution e/h 100, 0 15-n-Dodecane 35, 1
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 51, 3 (C9-C11)
Alcool (C-C15) 9, 1
Eau 4, 5
EMI21.4
- -------
Forme : solution e/h 100, 0 16-n-Dodecane 14, 8
EMI21.5
Acétate d'oxohexyle 0, 2 Ethoxylat (6 OE) d'alcool 22, 0 (C9-C111)
<Desc/Clms Page number 22>
Alcool (Ci4-C, g) 3, 0
Eau 60, 0
Forme :
micro-emulsion h/e 100, 0 17-n-Dodecane 30, 0
Ethoxylat (5 OE) d'alcool 20, 0 (C12-C14)
Eau 50, 0
EMI22.1
- --------
Forme : gel 100, 0 18- n-Dodécane 25, 0
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 37, 3 (C9-C11)
Alcool (C14-C15) 5,1 (Neodol 45)
Acétate d'oxyhexyle 0,4
Eau 32, 2
EMI22.2
----------
Forme : gel 100, 0 19-n-Decane 40, 9,
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 23, 6 (C9-C11)
Ethoxylat (1 OE) d'alcool 11, 0 (C14-C15)
Eau 24, 5
Forme : gel 100, 0
<Desc/Clms Page number 23>
20-n-Dodecane 10, 0
Ethoxylat (5 OE) d'alcool 10, 0 (C12-C14)
Eau 80,0
Forme : micro-emulsion huile-dans-eau 100, 0 21-n-Dodécane45,0
Ethoxylat (5 OE) d'alcool 45, 0 (C12-C14)
Eau 10, 0
EMI23.1
Forme :
micro-emulsion eau-dans-huile'100, 0 Exemple 2
Les compositions 22 ä 24 décrites ci-dessous représentent des formulations qui, bien que toutes sous la forme de solutions limpides ä une seule phase, ne sont cependant pas aptes à une dilution infinie comme défini ici, et par suite ne sont pas
EMI23.2
conformes & l'invention. t % en poids 22-n-Dodecane 58, 8
Ethoxylat (5 OE) d'alcool 39, 2 (C12-C14)
Eau 2, 0
Forme : solution e/h 100, 0
<Desc/Clms Page number 24>
23- n-Tridécane (Norpar 13) 50, 0
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 22, 2 (C9-C11)
Ethoxylat (2, 25 OE) d'alcool 17, 8 (C14-is)
Eau 10, 0
Forme :
solution e/h 100, 0
EMI24.1
24- n-Tridécane 40, 0
Ethoxylat (6 OE) d'alcool'27, 8 (C9-Cll)
Ethoxylat (1 OE) d'alcool 22, 2 (C9-C11) Eau 10,0
Forme : solution e/h 100, 0 Exemple 3
On présent ci-dessous la composition 25, analogue aux compositions 23 et 24, mais qui en diffère notablement par le fait qu'elle est formulée de manière ä être apte ä une dilution infinie et est donc conforme ä l'invention.
% en poids 25- n-tridécane 45, 0
Ethoxylat (6 OE) d'alcool 25, 0 (C9-C11)
Ethoxylat (2, 25 OE) d'alcool 20, 0 (C14-C15)
Eau 10, 0
Forme : solution e/h'100, 0
<Desc/Clms Page number 25>
Exemple 4
On suit le mode opératoire suivant pour évaluer l'efficacité des compositions de prie-détachage selon l'invention par rapport ä des compositions liquides du commerce destindes à l'elimination des salissures huileuses.
Les pièces de tissu tâchées devant être nettoyées mesurent 7, 5 x 10 cm et consistent en ce qui suit : l-huile de moteur sale sur tricot double de Dacron (HMS) ; 2 - sauce barbecue sur tricot double de Dacron (BBQ) 3 - noir de carbone dans l'huile d'olive sur percale de coton (EMPA) et 4- sébum artificiel/particules sur un melange 65% Dacron/35% coton (SEBUM).
On note la valeur mesuree de réflectance initiale (Rd initiale) des pièces tâchées. On utilise dans l'essai un double de chaque piece tâchée. On applique à chaque piece 0, 2 g du fluide de predétachage particulier que l'on laisse ensuite pénétrer pendant quatre minutes. On introduit ensuite les pieces traitées dans un récipient du type"Tergo- tomer" dont chaque compartiment contient les pièces tâchées ä tester en double (un total de 8 pièces tâchées) pour une composition de pré-détachage particulière.
Chaque compartiment du "Tergotomer" contient un litre d'eau dans laquelle est dissous 1, 3 g d'une composition detergente en poudre du commerce pour le lavage du linge, la durete de l'eau étant de 150 millionième de duretd artificielle sous forme de carbonate de calcium. Après avoir ajoute les pieces tâchées traitdes à la liqueur de lavage, on lave les pieces pendant 12 minutes à 38 C sous agitation de
<Desc/Clms Page number 26>
100 tr/mn. On jette ensuite la liqueur de lavage et la remplace par un litre d'eau à 38 C contenant 150 millionemes de dureté artificielle.
On rince ensuite les pièces pendant 5 minutes à 100 tr/mn, les retire de l'eau de rinçage et les laisse sdcher-ä l'air. on note ensuite la valeur mesurée de réflectance de chacune des pièces lavées (Rd finale).
Le pourcentage d'elimination des salissures (% ES) est calculé ä l'aide de l'equation suivante : % ES = Rd finale - Rd initiale X 100
92 - Rd initiale
On prépare comme indiqué ci-dessous une microdmulsion huile-dans-eau (composition A) et une solution eau-dans-huile (composition B), qui sont des compositions selon l'invention :
Composition A % en poids n-dodecane 15 Ethoxylat (6 OE) d'alcool (C9-C11) 15 Ethoxylat (1 OE) d'alcool (C14-C15) 4 Eau 66 Forme : micro-emulsion h/e 100
Composition B % en poids
EMI26.1
n-dodecane 44, 0 Ethoxylat (6 OE) d'alcool (C9-C11) 44, 0
<Desc/Clms Page number 27>
Ethoxylat (1 OE) d'alcool (C14-C15) 11 Eau 1, 0
EMI27.1
- -------- Forme :
solution h/e 100
On évalue les compositions A et B quant ä leur aptitude ä l'elimination des salissures selon le mode opératoire décrit ci-dessus ainsi que les quatre formulations suivantes du commerce : un produit predétachant ; une composition détergente liquide de lavage du linge ; un agent nettoyant liquide base d'essence de pin, contenant environ 30% d'essence de pin ; et un agent nettoyant tous usages & base de pétrole, contenant environ 40% de distillats de pétrole. Les résultats des esais d'élimination des salissures sont indiques ci-apres et montrent le pourcentage d'élimination des salissures obtenu pour chaque composition.
Une difference d'environ 5 unites de % ES est considérée comme le minimulm pouvant être deceld visuellement par une comparaison côte à cöte de deux tissus.
% ES
EMI27.2
j Produit Pre-détachant HMS BBQ EMPA SEBUM composition A 8, 2 55, 9 30, 1 73, 4 (micro-emulsion h/e) composition B 42, 2 57, 5 50, 2 68, 1 (solution e/h) Produit pre-detachant 7, 3 39, 6 49, 0 63, 5 Detergent liquide de lavage du linge 5, 1 49, 7 37, 6 72, 3
<Desc/Clms Page number 28>
EMI28.1
Agent nettoyant ä base d'essence de pin 9, 8 63, 6 55, 3 66, 5 Agent nettoyant ä base de petrole 15, 9 61, 3 52, 9 67, 1
Comme le montre le tableau, la forme solution des compositions de pré-détachage de l'invention (Composition B) est nettement supérieure de par son efficacité aux quatre compositions de nettoyage et de pré-détachage du commerce. Ceci est particulièrement évident en ce qui concerne 1'élimination des tâches de HMS.
La composition en micro-émulsion h/e (Composition A) a une efficacité pratiquement équivalente à celle du produit pré-détachant du commerce et du détergent liquide pour le lavage du linge, mais globalement légèrement inférieure ä celle de l'agent nettoyant à base d 1 essence de pin et de l'agent nettoyant à base de pétrole. Ces derniers agents nettoyants sont cependant susceptibles de poser des problèmes de redeposition du solvant organique, en particulier aux temperatures supérieures, par exemple au-dessus de 100'C.
Exemple 5
On suite le mode operatoire de l'exemple 4 pour évaluer la composition C, une solution eau-dans-huile selon l'invention, par rapport ä une composition de prie-détachage liquide du commerce et à un detergent liquide du commerce pour le lavage du linge. on utilise de l'eau du robinet ä 46*C au lieu de l'eau ä
38*C contenant 150 millionièmes de dureté. Les täches testées sont HMS, BBQ, et EMPA, comme précédemment décrit.
La composition C est constituée comme suit :
<Desc/Clms Page number 29>
Composition C % en poids n-dodecane 48, 2 Alcool oxohexylique 0, 8 Ethoxylat (6 OE) d'alcool (C9-C11) 34, 2 Ethoxylat (1 OE) d'alcool (C14-C15) 14, 8 Eau 2, 0 Forme : solution e/h 100, 0
Les résultats des essais de nettoyage sont présentés ci-dessous : % ES
EMI29.1
Produit pré-ddtachant HMS BBO EMPA Composition C 30, 1 66, 1 42, 1 Produit pré-détachant, du commerce 6, 4 41, 5 37, 5 Détergent liquide pour lavage du linge 3, 2 47, 0 35, 6
Ainsi qu'il ressort du tableau ci-dessus, la composition C est nettement supérieure aux compositions du commerce en tant que composition de pré-détachage.
<Desc / Clms Page number 1>
Pre-spotting composition and method of using it for staining and washing fabrics
The present invention relates to pre-stain compositions for washing laundry, which are in the form of micro-emulsions, solutions or gels, stable and clear, and which are suitable for treating areas of very heavily soiled fabrics. More particularly, the invention relates to pre-stain compositions in a single phase which are particularly effective in removing oily stains and dirt from fabrics and which are characterized as being "infinitely dilutable" with water, as defined here, without concomitant phase separation.
Thus, the removal of oily stains and stains is carried out by applying the pre-stain-removing composition to the areas of tissue which are generally soiled, which dissolves the oily stain, then by rinsing with water in a washing bath or rinse in which the dilute pre-spotting compositions remain in a single clear phase, which avoids the
EMI1.1
associated problem of redeposition of oily dirt on the previously cleaned fabric.
Removal of soiling and oily stains from fabrics has focused a lot of attention in the art
<Desc / Clms Page number 2>
laundering. In particular, we focused on the pre-treatment or pre-spotting of laundry which. is not uniformly soiled, such as shirt collars and cuffs, as a preliminary treatment for removing stains before normal washing.
The detergent compositions which have been used and described for pre-spotting have diversified considerably, including, for example, commercial liquid laundry detergent compositions which are applied to the fabric as a pre-stain product before being added in the washing bath, as well as compositions specifically intended for the removal of oily stains which contain one or more organic solvents.
Although the use of aqueous liquid detergents for washing clothes has been found satisfactory for cleaning a wide variety of soils, the removal of oily soils in particular is often difficult, since such liquid compositions generally do not contain a solvent specially adapted for the solubilization of oils, for example an organic solvent. Furthermore, the known compositions, which are formulated in particular for the removal of oily soiling, have the disadvantage of either being impractical to use or of not avoiding the problem of redeposition of oily soiling on the fabric in the bath. wash or rinse.
The redeposition of oily soiling is a problem due in part to phase separation of the pre-spotting composition containing an organic solvent when such a composition is to be diluted extremely or "infinitely" in
<Desc / Clms Page number 3>
wash bath water. In fact, the oily soils dissolved as well as the organic solvent itself become soils which must be removed from the fabric when there appears a phase separation of the pre-spotting composition at the time of dilution.
In this regard, the term "suitability for infinite dilution" used herein to characterize the leaching compositions of the present invention refers to the fact that the predding compositions are formulated in such a way that only when diluted water in a ratio of at least 100 parts of water for 1 part of composition, they are completely in a single phase without phase separation. This degree of dilutability is important because it corresponds approximately to the dilution encountered by a pre-spotting composition when applied to a fabric which is then rinsed with water, such dilution being from about 100 to 10000 times.
The U.S. patent A. n. 4,180,472 is representative of a pre-treatment composition for removing oily stains which requires a multi-step operation. This patent describes a composition comprising a solvent such as an alkane in combination with a surfactant specifies the title of emulsifying agent. The composition described cannot be applied directly to soiled fabrics, but on the contrary is added to the washing bath containing the articles to be washed. After solubilization of the oils from the soiled tissue, removal of the solvent should be carried out in a second step using a specified surfactant as the solvent removal agent.
No single-phase composition is contemplated or described.
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
t US Pat. Nos. 4,093,418 and 4,178,262 describe compositions of stain removing agents for washing laundry, containing a solution of a nonionic surfactant and an isoparaffinic solvent. The composition does not contain water and there is no mention whatsoever that such compositions can easily be removed from the tissue by immersion in a wash or rinse bath without phase separation.
British Patent No. 1,518,786 describes a detergent composition comprising a nonionic detergent, an organic solvent, such as methyl laurate, and water. The percentage of organic solvent in such a composition is however strictly limited, since according to this patent, the solvent "tends to act as a filler on the general cleaning action of the composition".
This shows that the solvent does not remain in solution in the washing bath but, on the contrary, separates and plays the role of soiling. In Example 2 of this patent, the amount of organic solvent in the composition described is 3.4%. In addition, the compositions described, which appear as so much in granular form, are added directly to the washing bath, according to the examples, instead of being conveniently applied to soiled fabrics as a pre-spotting composition.
Therefore, there remains in the art a need for an improved composition for the removal of oily soiling, which can be applied directly to soiled fabrics as a pre-stain remover and which can be easily removed from these fabrics by rinsing with water.
<Desc / Clms Page number 5>
The present invention provides a laundry pre-stain composition, which is in the form of a liquid microemulsion, solution or gel, clear in a single phase, which comprises, by weight: (a) about 10 to 70% d '' an organic solvent consisting of one or more alkanes having 10 to 18 carbon atoms:
EMI5.1
(b) about 4 to 60% of one or more nonionic surfactants, each of which consists of a condensation product of a primary or secondary aliphatic alcohol having 9 to 16 carbon atoms with 1 to 7 moles of oxide ethylene per mole of said alcohol; (c) about 0 to 50% of another nonionic surfactant consisting of an amine oxide or an alkylphenol ethoxylate "the total proportion of nonionic surfactants in the pre-spotting composition being not more than about 60% in weight ;
(d) about 0 to 20% of a co-surfactant consisting of a primary or secondary aliphatic alcohol having 10 to 18 carbon atoms; (e) about 0 to 10% of a polar organic co-solvent; (f) about 1 to 80% of water, the respective percentages of each component of the composition being such that they make it possible to form a clear primer-stain composition with a single phase, further characterized in that it is suitable for infinite dilution with water without concomitant phase separation so that the addition of water to said pre-spotting composition in a proportion of 100 parts of water per part of said composition gives a diluted composition which is entirely in one clear phase;
<Desc / Clms Page number 6>
(g) the remainder optionally consisting of a minor amount of additives.
According to the method of the invention, the removal of soiling and / or oily stains from the fabrics with a pre-stain-removing composition is carried out by bringing these stained fabrics into contact, generally directly on the soiling, with a quantity effective of the liquid or gel primer-stain composition identified above.
This treatment can then be followed by normal washing if desired or the treated fabrics can then simply be rinsed with an aqueous liquid, preferably water, in order to remove the pre-stain-removing composition containing the oil dissolved. in addition to their usefulness as laundry pre-spotting compositions, the compositions of the invention are also particularly useful for removing oily or greasy soiling from hard surfaces such as plastic, glassy and metallic surfaces having a shiny finish.
Oily and greasy soils present on such hard surfaces are easily dissolved in the micro-emulsions, solutions or gels according to the invention, and, as a result, such compositions can be used effectively as clear, single-phase cleaning compositions for all purposes. .
The pre-spotting composition described can be formulated as described herein so as to be in the form of a liquid solution, a liquid microemulsion (either of the water-in-oil type or of the oil-in type -water) or a gel, according to the relative proportions of the three main constituents of the composition, namely the organic solvent, the surfactant and the water. For
<Desc / Clms Page number 7>
each of these particular forms, the compositions of the invention are clear at room temperature, they are thermodynamically stable and are in a single phase. Thus, the compositions which are in the form of emulsions or mixtures which are not otherwise clear and single-phase under ambient and thermodynamically stable conditions, are not in accordance with the invention.
The term "microemulsion" as used herein refers to compositions containing two immiscible liquid phases: a dispersed phase (i.e. micelles) and a continuous phase.
Individual droplets of the dispersed phase of the microemulsion generally have an average radius of less than about 100 nm, generally between about 5 and about 100 nm. In the form of a solution, the dispersed or non-continuous phase generally has an average radius of less than 4.0 nm.
When the dispersed phase has an average radius greater than about 100 nm, it is no longer a microemulsion, but an emulsion which is generally cloudy and thermodynamically unstable.
The average radius of the dispersed phase can be measured using conventional light scattering techniques.
The present invention is based on the discovery that pre-spotting compositions containing one or more organic solvents to remove oily soiling can be formulated to meet two criteria important for the effective application of a pre-spotting composition to soiled tissue and its effective removal from the tissue while avoiding the problem of oil redeposition;
(l) that the
<Desc / Clms Page number 8>
pre-spotting composition either in the form of a clear, single-phase composition in order to allow oily soiling on the fabric to be rapidly dissolved by the pre-spotting composition; and (2) the pre-spotting composition is easy to remove from the cleaned fabric by rinsing with water without phase separation of the dilute pre-spotting composition.
This last characteristic of the composition refers to an ability to infinitely dilute water.
More specifically, a composition is considered to have an infinite dilutability if it can be diluted at least a hundred times, relative to its weight, with water to form a dilute composition which is entirely in one clear phase. Consequently, an essential characteristic of the pre-spotting compositions of the invention resides in the fact that these compositions, whether in the form of solution, microemulsion or gel, as well as the compositions which have undergone infinite dilution coming from it, are entirely in one clear phase.
Although the Applicant does not wish to be bound by any particular theory, she thinks that in a state of infinite dilution, the dilute pre-spotting compositions of the invention are in the form of an oil-in-water microemulsion . In such a microemulsion, the oil (for example the organic solvent) constitutes the dispersed phase and is in suspension in the water which constitutes the continuous phase and thus puts the organic solvent and the solubilized oil out of contact with soiled cloth.
This allows the pre-stain compositions to be easily removed from the treated fabric by rinsing with water without the appearance of
<Desc / Clms Page number 9>
associated problem of phase separation and redeposition of oily soiling on the fabric.
The formation of an oil-in-water micro-emulsion with infinite dilution is thus a characteristic of the spotting compositions of the invention.
It is easy to determine, for the purposes of the invention, whether a particular pre-spotting composition is capable of infinite dilution according to the following test: d 1 part of the pre-spotting composition is added 100 parts or more of water while stirring, the water and the formulation being at room temperature. The resulting diluted mixture is then left to stand for at least one hour, then sought. to detect a phase separation. If a phase separation does not appear either in the form of a limit between clear phases or by the appearance of a turbidity or opacity, the composition is considered to be capable of infinite dilution.
The primer-stain compositions of the invention essentially consist of three components: organic solvent, non-ionic surfactant and water. In addition to these components, they can also contain, if desired, a co-solvent, an additional non-ionic surfactant co-surfactant as defined below and additives. The particular components used and their proportions in the pre-spotting composition are determined based on the fact that these compositions are in a single clear phase and form either a micro-emulsion (oil-in-water or water-in-oil) or a solution (duty-pe water-in-hujLle that is to say that the oil is the continuous phase), that is to say a gel, and that they present the additional characteristic of being capable of an infinite dilution with the water.
The fact that a
<Desc / Clms Page number 10>
composition is suitable for infinite dilution with water is easily determined according to the test defined above and, therefore, the formulation of compositions having this characteristic is easily determined by a simple technique of successive approximations.
The proportion of organic solvent in the composition can vary between 10 and 70%, preferably between approximately 60 and 80%, and better still between approximately 45 and 50% of the weight of the total pre-spotting composition. The organic solvent can consist of one or more alkanes, straight chain or branched, having from 10 to 18 carbon atoms. Normal doddcane is the preferred solvent for the pre-spotting composition of the invention, ndecane, n-triddcane and n-hexadecane also being particularly useful.
If desired, a polar organic co-solvent can be added to the composition in an amount of up to about 10% by weight. Among the useful polar cosolvents, the following may be mentioned: low molecular weight alcohols such as isopropanol and hexanol; benzyl alcohol, esters of oxoalcohols such as ExxatdB (sold by Exxon); Butyl Carbitol (sold by Union Carbide Corporation); ketones such as benzophenone; diglyme; diethyl phthalates such as dibutyl phthalate, esters of monohydric alcohols and fatty acids; esters of glycols and fatty acids; ester of glycerol and fatty acids; and esters of polyglycols and fatty acids.
The nonionic surfactant preferably consists of a primary alcohol ethoxylate or a secondary alcohol ethoxylate, or a mixture of
<Desc / Clms Page number 11>
such ethoxylate. The primary alcohol ethoxylates are represented by the general formula:
EMI11.1
EMI11.2
wherein R is an alkyl radical having from 9 to 16 carbon atoms and the number n of methoxy groups is from 1 to 7. Commercial nonionic surfactants of this type are sold by Shell Chemical Company under the trademark Neodol and by Union Carbide Corporation under the trademark Tergitol.
The ones we prefer to use here are:
Tergitol 24-L-5, Neodol 91-6, Neodol 45-2. 25 and Neodol 45-1, the latter, for example, being a C14-C15 alcohol condensed with 1 mole of ethylene oxide per mole of alcohol.
The secondary alcohol ethoxylates are represented by the general formula:
EMI11.3
EMI11.4
in which the sum X + Y ranges from 6 to 13 and the number n of ethoxy groups ranges. from 1 to 7. Commercial surfactants of this type are sold by Union Carbide Corporation under the trade name of surfactants of the Tergitol S series.
<Desc / Clms Page number 12>
The nonionic surfactants or mixtures of surfactants which are useful for the compositions of the invention have an RHL (hydrophilic-lipophilic ratio) of about 9 to 13, preferably about 9 & 11, and more preferably about 9, 5 to 10, 5. In general, if the surfactant or the mixture of surfactants of the composition has an RHL greater than about 12, the composition must contain a co-surfactant of the type of oil-soluble fatty alcohol (for example an alcohol in C14-C15) or an organo-polar co-solvent miscible with water and oil, for example isopropanol, hexanol, or Butyl-Carbitol.
Under certain appropriate conditions, other nonionic surfactants may be present as a partial replacement or in addition to the surfactants defined above of the ethoxyl alcohol type. These additional surfactants mainly consist of two types of nonionic surfactants: amine oxides and alkylphenol-s- ethoxylates.
Useful amine oxides are represented by the general formula
EMI12.1
in which R1 is a radical. alkyl having 12 to 18 carbon atoms and R2 and R are methyl, ethyl or hydroxydthyl radicals. Commercial surfactants of this type are sold by Armak under the
<Desc / Clms Page number 13>
Aromox surfactant trademark, for example Aromox DMMC-W which is the trademark of a dimethyl-copra-amine oxide.
The alkyl phenol ethoxylates which can be used in the compositions of the invention include the condensation products with ethylene oxide, of alkylphenols comprising an alkyl group having approximately 8 to 10 carbon atoms in chain configuration straight or branched chain, the ethylene oxide being present in an amount of 4 to 15 moles per mole of alkylphenol. Commercial nonionic surfactants of this type include Tergitol NP surfactant sold by Union Carbide Corporation and Igepal surfactants sold by GAF Corporation. Particularly useful is Igepal CO-630, which consists of a C 6 alkylphenol ethoxylate with 9 moles of ethylene oxide per mole of phenol.
In general, it is advantageous to use an additional nonionic surfactant according to criteria of cost price of the product, the availability of the surfactants or to adjust the RHL of the mixture of nonionic surfactants to a desired value.
EMI13.1
The total proportion of nonionic surfactant in the composition is from about 8 to 60%, preferably from about 15 to 50%, and more preferably from about 30 to 50% by weight of the composition. The percentage of primary or secondary alcohol ethoxylate can vary from about 4 to 60% of the composition. Thus, if the level of the defined alcohol ethoxylates is lower in the composition, than about 8% by weight, it is generally necessary to add together an additional nonionic surfactant as defined. Non-ionic surfactant
<Desc / Clms Page number 14>
additional may be present in a ratio of up to 5: 1 compared to ethoxylates
EMI14.1
alcohols, with a ratio of about 0.5: 1 to 3: 1 being preferred.
A co-surfactant can optionally be used in the pre-spotting compositions, in a proportion not exceeding about 20% by weight, with the aim of lowering the RHL of the nonionic surfactant or of the mixture of surfactants to the desired value. non-ionic. The co-surfactant is preferably made of a primary or secondary fatty alcohol having 10 to 18 carbon atoms. Commercial alcohols of this type are sold under the trademark Neodol by Shell Chemical Company. Neodol 45, a C14-C15 alcohol, is particularly useful as a co-surfactant in the compositions of the present invention.
The proportion of water contained in the pre-spotting compositions can vary between approximately 1 and 80% by weight, depending on the desired form of
EMI14.2
the composition. Water-in-oil microemulsions or water-in-oil solutions are generally favored when water is present at levels of about 1 to 15% of the composition. Gels are generally formed which are typically liquid gels of crystalline or isotropic microemulsion, when the proportion of water is approximately 25% to 50% by weight. Oil-in-water microemulsions are generally favored when water is present at rates of about 50% or more relative to the totality of the composition.
When the water content is between about 15 and 25%, the resulting compositions generally define a range of water-solvent-surfactant mixtures which are not in one
<Desc / Clms Page number 15>
only phase and therefore go beyond the scope of the present invention.
The pre-spotting compositions can contain various additives such as fluorescent brighteners, bleaches, enzymes, perfumes and colorants. The perfumes used generally include essential oils, esters, aldehydes and / or alcohols, all of which are known in the art of perfumery. The dyes may include soluble and colloidal dyes and water-dispersible pigments of various types. The bleaching agent is preferably hydrogen peroxide in proprotion from 0 to 3% by weight. The enzymes can be protease or amylase enzymes or mixtures of such enzymes.
The compositions can also contain
EMI15.1
emergency adjuvants such as sodium sesquicarbonate; antiredeposition agents such as sodium carboxymethylcellulose; dispersants such as sodium polyacrylate; bactericides: fungicides, anti-foaming agents such as silicones; antifouling agents such as copolyesters; preservatives such as formalin; and foam stabilizers.
The individual proportion of the aforementioned additives is less than 3% by weight, often less than 1%, except for emergency adjuvants for which the proportion can sometimes be around 5% or more. The total percentage of additives is normally not more than 10% by weight of the stain-removing composition and advantageously it is less than 5% of this composition. It is naturally obvious that the additives used are chosen so as not to alter the
<Desc / Clms Page number 16>
essential physical characteristics of the pre-spotting composition, as well as the elimination of oily soiling by
EMI16.1
this pre-spotting composition.
The pre-spotting compositions can be prepared by simple mixing of the components, the degree of agitation and the order of addition of the components not being decisive operating parameters.
However, to reduce the mixing time and the energy required in the manufacturing process, the following addition orders are preferred.
To form water-in-oil solutions, water-in-oil microemulsions or gels, the organic solvent and the surfactant are combined and then
EMI16.2
add the water. When two or more surfactants are used, the most water-soluble (i.e. hydrophobic) surfactant is combined with the solvent before the addition of the most water-soluble (i.e. hydrophilic) surfactant, l the water then being added to the resulting mixture.
To form oil-in-water microemulsions, the order of addition is reversed. Thus, the surfactant or mixture of surfactants is added first to the water, which is followed by the addition of the organic solvent. If a polar organic co-solvent is used, it must be combined with the organic solvent before being added to the surfactant mixture. When two or more surfactants are to be used, the most hydrophilic surfactant is first added to the water, followed by the addition of the most hydrophobic surfactant. If water-soluble adjuvants are to be used, these are the first components to dissolve in water before the addition of the other components.
<Desc / Clms Page number 17>
Example 1
The following compositions 1 to 21, representative of the pre-spotting compositions of the invention, are prepared according to the procedure described above. The particular form of the primer-stain composition is indicated for each composition
EMI17.1
described. % by weight 1-n-dodecane42.0
EMI17.2
Ethoxylate (6 EO) of alcohol 42, 0 (C9-C11) (Neodol 91-6) Ethoxylate (1 EO) of alcohol 11/2 (c14-C15) (Néoào1 45-1) Water 4/8 - ----------- Form: 100/0 water-in-oil solution (a) The names in parentheses represent the trade names of the alcohol ethoxylates marketed by Shell Chemical Company used in the composition. Neodol 91-6, for example, is an ethoxyl alcohol having 9 to 11 carbon atoms with 6 moles of ethylene oxide (EO) per mole of alcohol.
% by weight 2-n-Dodecane 30
Ethoxylate (5 EO) of alcohol 30 (C12-C14)
Water 40
EMI17.3
- --- Form: 100% gel
<Desc / Clms Page number 18>
3-n-Hexadecane 15.4%
Ethoxylate (6 EO) alcohol 9, 5 (C9-C11)
Ethoxylate (1 EO) of alcohol 4, 8
EMI18.1
(C-C) Water 70, 3 - -----
Form: oil-in-water micro-emulsion (m / w) 100, 0 4-n-Doddcane 35, 3
Alcohol ethoxylate (6 EO) 37.9 (C9-Cl1)
Ethoxylate (OE 2, 25) alcohol 4, 3 (C9-C11)
Benzyl alcohol 6, 9
Water 15, 6
Form: water-in-oil micro-emulsion (w / o) 100, 0 5- n-Dodecane 15, 0
Secondary alcohol ethoxylate (7 EO) 15.0 (C15) (Tergitol 15-S-7)
Ethoxylate (1 EO) of alcohol 2, 0
EMI18.2
(CC)
Benzyl alcohol 3.0
Water 65.0
Form:
micro-emulsion m / e 100.0 6-n-Dodecane 10.0
Ethoxylate (5 EO) of secondary alcohol 10, 0 (C., c)
<Desc / Clms Page number 19>
Ethoxylate (3 EO) of alcohol 2.0 (C12-C15) Benzyl alcohol 2.0 Water 76.0
EMI19.1
- -------
Form: micro-emulsion h / e 100, 0 7-n-Dodecane 24, 0
Butyl Carbitol (commercial brand-6, 0 ciale of Union Carbide)
Ethoxylate (2, 25 OE) alcohol 8,0 (C14-C15)
Dimethyl copra amine oxide 10.0
Water 52.0
EMI19.2
- ------ Form: micro-emulsion h / e 100, 0 8- PEG 400 distearate 5, 6 n-Dodecane, 22, 2 Ethoxylate (2, 25 OE) of alcohol 7, 4 (CC) Dimethyl-copra-amine oxide 7, 4 Butyl carbitol 7, 4 Water, 50, 0
EMI19.3
- ------ Form:
micro-emulsion h / e 100, 0 9-n-Dodecane 48, 0 Ethoxylate (9 OE) of alkyl (C9) 30, 0 phenol (Igepal CO-630)
<Desc / Clms Page number 20>
EMI20.1
Ethoxylate (2, 25 EO) of alcohol 21, 0 (CiC) Water 1, 0 Form: solution w / o 100, 0 10-n-Dodecane 10, 0 Ethoxylate (9 EO) of alkyl 5, 0 (Cg ) phenol Ethoxylate (2.25 EO) of alcohol 5.0
EMI20.2
(CC)
Butyl Carbitol 5, 7
Water 74, 3 Form: micro-emulsion m / w 100.0 11- n-Dodecane 54, 0
Alkyl ethoxylate (9 EO), 30.0 (C9) phenol
Ethoxylate (2, 25 OE) alcohol 14, 0 14-C15)
Water 2, 0, Frome: micro-emulsion w / h 100.0 12- n-Dodecane 17, 0
Alkyl 9,7 (C9-C11) ethoxylate (6 EO)
Ethoxylate (1 EO) alcohol 4, 5 (C14-C15) Water 68, 8
Form:
w / micro-emulsion 100.0
<Desc / Clms Page number 21>
EMI21.1
13- n-Tridecane 15, 4 Ethoxylate (6 EO) of alcohol 9, 5 (C9-C11) Ethoxylate (1 EO) of alcohol 4, 8
EMI21.2
. c-cg) Water 70, 3 Form: micro-emulsion h / e 100, 0 14-n-Hexadecane
Ethoxylate (6 EO) of alcohol 31, 8 (C9-Cll)
Ethoxylate (1 EO) alcohol 16,9 (Cl4-C1s)
Water 3, 3
EMI21.3
- -------
Form: w / h solution 100, 0 15-n-Dodecane 35, 1
Ethoxylate (6 EO) of alcohol 51, 3 (C9-C11)
Alcohol (C-C15) 9, 1
Water 4, 5
EMI21.4
- -------
Form: solution w / h 100, 0 16-n-Dodecane 14, 8
EMI21.5
Oxohexyl acetate 0.2 Ethoxylate (6 EO) alcohol 22.0 (C9-C111)
<Desc / Clms Page number 22>
Alcohol (Ci4-C, g) 3, 0
Water 60.0
Form:
micro-emulsion m / e 100, 0 17-n-Dodecane 30, 0
Ethoxylate (5 EO) alcohol 20,0 (C12-C14)
Water 50.0
EMI22.1
- --------
Form: gel 100, 0 18- n-Dodecane 25, 0
Alcohol ethoxylate (6 EO) 37.3 (C9-C11)
Alcohol (C14-C15) 5.1 (Neodol 45)
Oxyhexyl acetate 0.4
Water 32, 2
EMI22.2
----------
Form: gel 100, 0 19-n-Decane 40, 9,
Ethoxylate (6 EO) of alcohol 23, 6 (C9-C11)
Alcohol ethoxylate (1 EO) 11.0 (C14-C15)
Water 24.5
Form: gel 100, 0
<Desc / Clms Page number 23>
20-n-Dodecane 10.0
Ethoxylate (5 EO) alcohol 10,0 (C12-C14)
Water 80.0
Form: oil-in-water microemulsion 100, 0 21-n-Dodecane45.0
Alcohol ethoxylate (5 EO) 45.0 (C12-C14)
Water 10, 0
EMI23.1
Form:
water-in-oil microemulsion'100.0 Example 2
The compositions 22 to 24 described below represent formulations which, although all in the form of clear, single-phase solutions, are however not capable of infinite dilution as defined herein, and therefore are not
EMI23.2
in accordance with the invention. t% by weight 22-n-Dodecane 58, 8
Ethoxylate (5 EO) alcohol 39, 2 (C12-C14)
Water 2, 0
Form: solution w / h 100.0
<Desc / Clms Page number 24>
23- n-Tridecane (Norpar 13) 50, 0
Ethoxylate (6 EO) of alcohol 22, 2 (C9-C11)
Ethoxylate (2, 25 EO) of alcohol 17, 8 (C14-is)
Water 10, 0
Form:
w / h solution 100.0
EMI24.1
24- n-Tridecane 40.0
Ethoxylate (6 EO) of alcohol'27, 8 (C9-Cll)
Ethoxylate (1 EO) of alcohol 22, 2 (C9-C11) Water 10.0
Form: solution w / h 100, 0 Example 3
Composition 25 is presented below, analogous to compositions 23 and 24, but which differs notably from the fact that it is formulated so as to be capable of infinite dilution and is therefore in accordance with the invention.
% by weight 25- n-tridecane 45.0
Alcohol ethoxylate (6 EO) 25.0 (C9-C11)
Ethoxylate (2.25 EO) alcohol 20.0 (C14-C15)
Water 10, 0
Form: solution e / h'100, 0
<Desc / Clms Page number 25>
Example 4
The following procedure is followed to evaluate the effectiveness of the primer-stain compositions according to the invention compared to commercial liquid compositions intended for the removal of oily soiling.
The stained fabric to be cleaned measures 7.5 x 10 cm and consists of the following: l Dirty motor oil on Dacron double knitted fabric (HMS); 2 - barbecue sauce on Dacron double knit (BBQ) 3 - carbon black in olive oil on cotton percale (EMPA) and 4- artificial sebum / particles on a 65% Dacron / 35% cotton blend (SEBUM ).
The measured value of initial reflectance (initial Rd) of the stained parts is noted. A duplicate of each stained piece is used in the test. 0.2 g of specific pre-spotting fluid is applied to each part, which is then allowed to penetrate for four minutes. The treated pieces are then introduced into a container of the "Tergotomer" type, each compartment of which contains the stained pieces to be tested in duplicate (a total of 8 stained pieces) for a particular pre-spotting composition.
Each compartment of the "Tergotomer" contains one liter of water in which is dissolved 1.3 g of a commercial powder detergent composition for washing clothes, the water hardness being 150 millionth of artificial hardness in the form calcium carbonate. After adding the treated stained parts to the washing liquor, the parts are washed for 12 minutes at 38 ° C. with stirring.
<Desc / Clms Page number 26>
100 rpm. The washing liquor is then thrown away and replaced by a liter of water at 38 ° C. containing 150 millionths of artificial hardness.
The parts are then rinsed for 5 minutes at 100 rpm, removed from the rinsing water and allowed to air dry. the measured reflectance value of each of the washed parts is then noted (final Rd).
The percentage of dirt removal (% ES) is calculated using the following equation:% ES = final Rd - initial Rd X 100
92 - Initial Rd
An oil-in-water microdmulsion (composition A) and a water-in-oil solution (composition B), which are compositions according to the invention, are prepared as indicated below:
Composition A% by weight n-dodecane 15 Ethoxylate (6 EO) of alcohol (C9-C11) 15 Ethoxylate (1 EO) of alcohol (C14-C15) 4 Water 66 Form: micro-emulsion o / w 100
Composition B% by weight
EMI26.1
n-dodecane 44.0 alcohol ethoxylate (6 EO) (C9-C11) 44.0
<Desc / Clms Page number 27>
Ethoxylate (1 EO) of alcohol (C14-C15) 11 Water 1, 0
EMI27.1
- -------- Form:
h / e solution 100
The compositions A and B were evaluated as to their ability to remove stains according to the procedure described above, as well as the following four commercial formulations: a pre-stain product; a liquid laundry detergent composition; a pine oil based liquid cleaning agent, containing about 30% pine oil; and an all-purpose & petroleum-based cleaning agent, containing about 40% petroleum distillates. The results of the soil removal tests are indicated below and show the percentage of soil removal obtained for each composition.
A difference of about 5 units of% ES is considered the minimulm that can be visually decelded by a side-by-side comparison of two fabrics.
% ES
EMI27.2
j HMS BBQ EMPA SEBUM pre-stain remover composition A 8, 2 55, 9 30, 1 73, 4 (micro-emulsion m / e) composition B 42, 2 57, 5 50, 2 68, 1 (solution w / h ) Pre-stain remover 7, 3 39, 6 49, 0 63, 5 Liquid laundry detergent 5, 1 49, 7 37, 6 72, 3
<Desc / Clms Page number 28>
EMI28.1
Cleaning agent based on pine oil 9, 8 63, 6 55, 3 66, 5 Cleaning agent based on petroleum 15, 9 61, 3 52, 9 67, 1
As shown in the table, the solution form of the pre-spotting compositions of the invention (Composition B) is clearly superior in terms of its effectiveness to the four commercial cleaning and pre-spotting compositions. This is particularly evident with regard to the removal of HMS tasks.
The composition in micro-emulsion m / e (Composition A) has an efficiency practically equivalent to that of the commercial pre-stain remover and of the liquid detergent for washing clothes, but overall slightly lower than that of the cleaning agent based d 1 pine essence and petroleum-based cleaning agent. These latter cleaning agents are however liable to pose problems of redeposition of the organic solvent, in particular at higher temperatures, for example above 100 ° C.
Example 5
The procedure of Example 4 is followed to evaluate composition C, a water-in-oil solution according to the invention, relative to a commercial liquid primer-spotting composition and to a commercial liquid detergent for washing linen. tap water at 46 ° C is used instead of water at
38 * C containing 150 millionths of hardness. The tasks tested are HMS, BBQ, and EMPA, as previously described.
Composition C is constituted as follows:
<Desc / Clms Page number 29>
Composition C% by weight n-dodecane 48, 2 Oxohexyl alcohol 0, 8 Ethoxylate (6 EO) of alcohol (C9-C11) 34, 2 Ethoxylate (1 EO) of alcohol (C14-C15) 14, 8 Water 2 , 0 Form: w / h solution 100, 0
The results of the cleaning tests are presented below:% ES
EMI29.1
Pre-stain remover HMS BBO EMPA Composition C 30, 1 66, 1 42, 1 Pre-stain remover, commercial 6, 4 41, 5 37, 5 Liquid detergent for washing clothes 3, 2 47, 0 35, 6
As can be seen from the table above, composition C is clearly superior to commercial compositions as a pre-spotting composition.