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COMPOSITION LIQUIDE NON AQUEUSE DE
DETERGENT, NON IONIQUE POUR LESSIVE
CONTENANT UN AGENT DE BLANCHIMENT
DE TYPE PERSEL ET UN ACTIVATEUR DE
BLANCHIMENT ORGANIQUE LIQUIDE ET
PROCEDE POUR SON UTILISATION
La pressente invention concerne une composition liquide non aqueuse de detergent non ionique pour lessive contenant un agent de blanchiment de type persel et un activateur de blanchiment organique liquide et un procédé pour son utilisation.
Les compositions de l'invention sont stables vis-ä-vis de la Separation de phases et de la gélifiation et sont faciles ä verser et ä utiliser pour nettoyer les tissus salis.
Les compositions liquides non aqueuses de détergent pour grosse lessive sont bien connues dans l'art.
Par exemple, les compositions de ce type peuvent compren-dre un agent tensio-actif non ionique liquide dans lequel sont dispersées des particules d'un adjuvant de detergen- - ce comme indiqué par exemple dans les brevets US-4 316 812,-3 630 929 et -4 264 466 et les brevets britanniques 1 205 711, 1 270 040 et 1 600 981.
Des demandes de brevets apparentées de la depo- sante sont : - la demande de brevet FR-86. 04 468 déposée le 27 mars 1986, qui décrit une composition liquide de detergent non ionique pour lessive contenant un agent de blanchiment de type perborate, un activateur de blanchiment et du sulfate d'hydroxylamine comme stabilisant de blanchiment et spécifiquement un inhibiteur de la catalase, une enzyme presente dans les salissures corporelles naturelles, laquelle enzyme decompose rapidement le peroxyde
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d'hydrogene qui est le composant de blanchiment actif de l'agent de blanchiment de type perborate ;
- la demande de brevet FR-85. 04 831 deposee le 29 mars 1985, qui décrit une composition liquide non aqueuse de détergent tensio-actif non ionique comprenant une suspension d'ui sel Åadjuvant de detergence et contenant un agent tensio-actif non ionique ä terminaison acide (par exemple le produit de la reaction d'un agent tensio-actif non ionique et de l'anhydride succinique) pour ameliorer la dispersibilité de la composition dans une machine ä laver automatique ;
- la demande de brevet FR-85. 19 510 déposée le 31 décembre 1985, qui decrit une cofnposition liquide non aqueuse de detergent tensio-actif non ionique comprenant une Suspension d'un sel adjuvant de detergence et contenant un éther monoalkylique d'alkylèneglycol comme agent de regulation de la viscosité et de la gélification pour améliorer la dispersibilite de la composition dans une machine ä laver automatique ;
- la demande de brevet 85-05 319 déposée le 9 avril 1985, qui décrit une composition liquide non aqueuse d'agent tensio-actif non ionique comprenant une suspension d'un sel adjuvant de détergence du type polyphosphate et contenant un ester d'alcanol et d'acide phosphorique pour ameliorer la stabilité de la suspension vis-ä-vis de la sédimentation au stockage.
Ces demandes concernent des compositions liquides non aqueuses de détergent non ionique pour lessive.
On considère souvent que les détergents liquides sont plus pratiques d'emploi que les produits secs en poudre ou en particules, et par conséquent ils bene- ficient d'une grande faveur auprès des consommateurs.
Ils sont faciles ä mesurer, rapidement dissous dans l'eau de lavage, peuvent aisement être appliqués sous forme de solutions ou de dispersions concentrées aux régions sa-
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lies des vêtements ä laver, ne forment pas de poussiere et généralement sont moins encombrants au stockage. De plus, on peut incorporer aux compositions de detergents liquides des matieres qui ne résistent pas sans deterio- ration aux operations de séchage, l'emploi de ces matieres étant souvent souhaitable dans la fabrication des produits detergents en particules.
Bien qu'ils possèdent de nombreux avantages par rapport aux produits solides massifs ou en particules, les detergents liquides présentent souvent également certains inconvenients inherents qui doivent etre éliminés pour fournir des produits detergents commerciaux acceptables. Ainsi, certains de ces produits se séparent au stockage et d'autres se separent par refroidissement et ne sont pas faciles ä redisperser. Dans certains cas, la viscosité du produit varie et il devient soit trop épais pour pouvoir être verse,
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soit si fluide qu'il ressemble ä de l'eau. Certains pro- duits limpides deviennent. troubles et d'autres se gelai- fient au repos.
La demanderesse a étudié le comportement des systemes tensio-actifs liquides non ioniques dans lesquels une matière particulaire est en suspension. Les compositions liquides non aqueuses de detergent pour 1e5-, sive additionnées d'un adjuvant de d6tergence et le pro- bleme de la sédimentation de l'adjuvant de detergence en suspension et des autres additifs pour lessive ainsi que le probleme de la gélification associés aux agents tension-actifs non ioniques ont suscité un intérét particulier. Ces facteurs influent par exemple sur la stabili- te, la facilite d'écoulement et la dispersibilite du produit.
On sait qu'un des problemes majeurs des detergents liquides pour lessive additionnes d'un adjuvant de détergence est leur stabilité physique. Ce problème de- coule du fait que la densité des particules solides dispersées dans l'agent tensio-actif liquide non ionique
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est superieure A la densité de l'agent tensio-actif liquide.
Donc, les particules dispersées. tendent ä se- dimenter. Il existe deux solutions fondamentales pour résoudre le problème de la sédimentation : accroltre la viscosité des liquides non ioniques ou reduire la taille des particules solides dispersées.
On sait que les suspensions peuvent etre sta- bilisees contre la sédimentation par addition d'agents épaississants ou de dispersants minéraux ou organiques, tels que par exemple des matières minerales à surface specifique tres elevee comme la silice et les argiles finement divisdes, etc., des épaississants organiques, tels que les éthers de la cellulose, les polymeres acryliques et d'acrylamide, les polyelectrolytes, etc.
Cependant, cet accroissement de la viscosité de la suspension est naturellement limitée, car il est necessai- re que la Suspension liquide soit facile ä verser et fluide-même à basse temperature. De plus, ces additifs ne contribuent pas aux performances de nettoyage de la composition.
Le broyage pour réduire la taille des particules apporte les avantages suivants :
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1. La surface spécifique des particules dispersees 1 est accrue et, par consequent, le mouillage des parti- cules par le vehicule non aqueux (liquide non ionique) est proportionnellement amélioré ;
2. La distance moyenne entre les particules dispersées est réduite, ce qui accrolt proportionnellement l'interaction particule-particule. Chacun de ces effets contribue ä ac, croltre la force de gel au repos et la contrainte d'ecoulement de la suspension, tandis que simultanément le broyage reduit notablement la viscosité plastique.
La contrainte d'écoulement est par definition la contrainte minimale necessaire pour provoquer la de-
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formation plastique (ecoulement)'de la suspension. Ainsi, si l'on considère la suspension comme réseau lâche de particules dispersees, si la contrainte appliquée est inférieure ä la contrainte d'écoulement, la suspension se comporte comme un gel elastique et il ne se produit pas d'écoulement plastique.
Dès que la contrainte d'écoulement est dépassée, le réseau se rompt en certains points et l'échantillon commence ä couler, mais avec une viscosité apparente tres élevée. Si la contrainte de cisaillement est bien supérieure ä la contrain-
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te d'écoulement, les pigments presentent une deflocula- tion partielle par cisaillement et la viscosité apparente diminue. Enfin, si la contrainte de cisaillement est bien superieure ä la contrainte d'ecoulement, les particules dispersees présentent une defloculation par cisaillement complete et la viscosité apparente est tres faible, comme s'il n'y avait pas d'interaction entre les particules.
Donc, plus la contrainte d'ecoulement de la suspension est élevée, plus la viscosité apparente ä faible taux de cisaillement est elevee et meilleure est la stabilité physique du produit vis-ä-vis de la sédimentation.
En plus du problème de sédimentation ou de se- paration de. phases, les detergents liquides non aqueux pour lessive ä base d'agents tensio-actifs liquides non ioniques presentent l'inconvénient que les agents non ioniques tendent ä se gélifier lorsqu'on les ajoute A de l'eau froide.. C'est un problème particulièrement important lors de l'emploi ordinaire des machines ä laver au- tomatiques ménagères en Europe oü l'utilisateur place la composition'de detergent pour lessive dans une unité de distribution (par exemple un tiroir de distribution) de la machine.
Pendant le fonctionnement de la machine, le detergent'du'distributeur est transporté par un courant
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d'eau froide-dans le volume principal de la solution de ,
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lavage. En particulier, pendant les mois d'hiver, lors- que la composition detergente et l'eau d'alimentation du distributeur sont particulierement froides, la vis- cousit du détergent s'accrolt fortement et il se forme un gel. De ce fait, une partie de la composition n'est pas totalement entralnee hors du distributeur pendant le fonctionnement de la machine et un depot de composi- tion s'accumule avec la repetition des cycles de lavage, ce qui necessite finalement que l'utilisateur rince le distributeur ä l'eau chaude.
Le phénomène de gelification peut egalement poser un probleme lorsqu'on desire effectuer le lavage avec de l'eau froide comme cela peut etre recommandé pour certains tissus synthetiques et delicats ou des tissus qui peuvent rétrécir dans l'eau tiède ou chaude.
La tendance ä la gelification au stockage des compositions concentrees de detergent est aggravée par le stockage des compositions dans une zone non chauffée ou par le transport des compositions pendant les mois d'hiver dans des vehicules de transport non chauffes.
Des solutions partielles du problème de géli- fication des compositions aqueuses, essentiellement de pourvues d'adjuvants de detergence, ont été proposées et comprennent pas exemple la dilution de l'agent non ionique liquide avec certains solvants d'ajustement de la viscosité et agents d'inhibition de la gélification, tels que des alcanols inferieurs comme l'alcool ethyli- que (voir le brevet US 3 953 380), des formiates et des adipates de métaux alcalins (voir le brevet US 4 368
147), l'hexylèneglycol, le po1yéthylèneglycol, etc. et la modification et l'optimisation de la structure non ionique.
Un exemple de modification d'agents tensio-ac- tifs non ioniques ayant un resultat particulierement bon est du fragment terminal hydroxyle de la molecule non ionique. Les avantages de l'introduc- tion d'un acide carboxylique ä l'extrémité de l'agent
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non ionique comprennent l'inhibition de'la gélification par dilution, la baisse du point d'écoulement de l'agent non ionique et la formation d'un agent tensio-actif anionique lors de la neutralisation dans le liquide de lavage. L'optimisation de la structure non ionique a port principalement sur la longueur de la chaîne du fragment hydrophobe-lipophile et le nombre et la composition des motifs d'oxyde d'alkylène (par exemple d'oxyde d'éthylène) du fragment hydrophile.
Par exemple, on a découvert qu'un alcool gras en C--ethoxyle avec 8 moles d'oxyde d'éthylène ne présente qu'une tendance limitée ä la gélification.
Des améliorations des propriétés de blanchiment et de la stabilité et de l'inhibition de la gelification des compositions liquides non aqueuses de traitement des tissus contenant un agent de blanchiment et un activateur de blanchiment sont souhaitees.
Selon l'invention, on prepare une composition liquide non aqueuse tres concentree et stable de detergent pour lessive contenant un compos6 de blanchiment de type persel et un composé organique liquide comme activateur de blanchiment. Un composé de blanchiment de
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type persei perborate de sodium monohydratµ et un composé organique liquide constituant un act tivateur de blanchiment préféré est le. prefere est led'éthylidene. Le composé organique liquide constituant l'activateur de blanchiment est utilisé pour remplacer les activateurs de blanchiment solides employés classiquement, tels que la tétracétyléthylènediamine (TAED) et réduire ainsi la teneur en matieres sèches de la composition detergente concentrée et améliorer la facilité d'écoulement et la dispersibilit6 de la composition.
Le systeme d'agent de blanchiment de type persel et d'activateur de blanchiment constitué d'un liquide organique de l'invention peut être utilise dans des compositions de sel adjuvant pour detergents riches ou
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pauvres en phosphate.
Pour améliorer les caractéristiques de viscosi- té de la composition, on peut ajouter un agent tensio- actif non ionique ä terminaison acide. Pour améliorer en- core les caractéristiques de viscosite de la composition et les propriétés de stockage de la composition, on peut lui ajouter des agents ameliorant la viscosité et kantige- lifiants, tels que des éthers monoalkyliques d'alkylène- glycol et un agent antisedimentation, tel qu'un ester' d'alcanol d'acide phosphorique.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition detergente contient comme agent de blanchiment du perborate de sodium monohydraté, comme activateur de blanchiment du benzoate-acetate d'ethylidene, un agent tensio-actif non ionique ä terminaison acide, un éther monoalkylique d'alkylèneglycol et un ester d'alcanol d'acide phosphorique comme agent stabilisant antisddimentation.
Les composes de blanchiment peroxygénés employés classiquement, tels que le perborate, le percarbonate, le perphosphate et le persulfate de sodium, peuvent être utilises comme agents de blanchiment.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les composants adjuvants de detergence de la composition peuvent être broyes ä une taille des particules "inferieure ä 100 micrometres, par exemple inférieure ä 40 micrometres et de preference inferieure ä 10 micrometres pour améliorer encore la stability de la suspension des composants adjuvants de detergence dans le de- tergent tensio-actif non ionique liquide.
De plus, d'autres ingredients peuvent etre ajoutes ä la composition, tels que des agents d'antiincrustation, des agents séquestrant, des agents antimousses, des azurants optiques, des enzymes, des agents d'antiredeposition, des parfums et des colorants.
Donc, selon un de ses aspects, l'invention fournit une composition liquide pour grosse lessive
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composte d'une suspension d'un compost de blanchiment peroxygéné et d'un sel adjuvant de detergence, par exemple un sel adjuvant de type phosphate dans un agent tensio-actif non ionique liquide, cette composition conte-
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nant comme activateur de blanchiment une quantité effit cace d'un composE activateur de blanchiment organique liquide comme le benzoate-acdtate d'ethylidene.Selon un autre aspect, l'invention fournit une composition détergente liquide concentrée pour grosse lessive qui a de bonnes propriétés de blanchiment.
. bas- se temperature, est stable, ne Sedimente pas au stockage et ne se gélifie nui au stockage ni ä l'emploi. Les com- positions liquides de l'invention sont faciles ä verser, ä mesurer et ä introduire dans la machine ä laver et sont facilement dispersibles dans l'eau.
Selon encore un autre aspect, l'invention fournit un procédé pour verser une composition détergente liquide non ionique pour lessive dans et/ou avec de l'eau froide sans qu'il se produise de gdlification. En particulier, l'invention fournit un procédé pour remplir un rA- cipient d'une composition detergente liquide non aqueuse pour lessive, dont le detergent est compose, au moins de façon predominante, d'un agent tensio-actif non ionique liquide et pour introduire la composition du recipient dans un bain aqueux de lavage, un courant d'eau non chauffee etant pour cela dirigé sur la composition afin que le courant d'ea. u l'entraine dans le bain de lavage.
L'emploi du compose organique liquide activateur de blanchiment dans la composition au lieu de l'activateur de blanchiment solide réduit le probleme de la sedimentation des particules dispersées et rend la composition plus facile ä verser.
Le remplacement des activateurs solides de l'art antérieur, tels que la TAED, par un activateur de blanchiment organique liquide rdduit la teneur totale en matières seches de la composition et transforme l'activa-
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teur de blanchiment en une forme liquide dispersée sous laquelle il peut réagir plus facilement avec le composé de blanchiment de type persel.
Les compositions liquides non aqueuses con- centrees de détergent tensio-actif non ionique pour les- sive de l'invention ont l'avantage d'être stables, de ne pas sédimenter au stockage et de ne pas se gélifier au stockage, Les compositions liquides sont faciles ä verser, ä mesurer et A introduire dans les machines ä laver le linge et sont facilement dispersibles dans l'eau.
Un but de l'invention est de fournir une composition liquide stable non aqueuse de détergent non ionique pour grosse lessive contenant un compose de blanchiment de type persel et un composé activateur de blanchiment organique liquide, au moins un agent d'ajustement de la viscosité et antigélifiant, un agent stabilisant antisedimentation et un sel anionique adjuvant de detergence de type phosphate en suspension dans un agent tensio-actif non ionique.
Un autre but de l'invention est de fournir des compositions liquides de traitement des tissus qui ont de bonnes propriétés de blanchiment ä basse temperature, qui sont des suspensions de particules minerals insolubles dans un liquide non aqueux et qui sont stables au stockage, faciles ä verser et dispersibles dans l'eau froide, tiède ou chaude.
Un autre. but de l'invention est de préparer des compositions liquides non aqueuses d'agent tensioactif non ionique pour grosse lessive ä forte addition d'adjuvant de détergence que l'on peut verser ä toutes les temperatures et qu'on peut de façon répétée distribuer ä partir de l'unité de distribution des machines laver le linge automatiques de type européen sans encrassement ni colmatage du distributeur mËme au cours des mois d'hiver.
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Un but spécifique de l'invention est de fournir des suspensions stables ne se gélifiant pas d'une compo- sition liquide non aqueuse de détergent non ionique pour grosse lessive additionnée d'un adjuvant de detergence, qui comprehd un composé de blanchiment de type persel et comprend une quantités efficace d'un compose activateur de blanchiment organique liquide.
Ces buts de l'invention ainsi que d'autres apparaltront ä la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation préférés qui sont en general atteints par preparation d'une composition detergente com- prenant un agent tensio-actif non ionique liquide aqueux, un composé de blanchiment de type persei et un activateur organique liquide d'agent de blanchiment de type persel, cette composition comprenant des additifs min6raux ou organiques de traitement des tissus, par exemple des agents ameliorant la viscosité et un ou plusieurs agents kantige- lifiants, anti-incrustation, d'ajustement du pH, agents antimousses, azurants optiques, enzymes, agents d'antiredeposition, parfums, colorants et pigments colorants.
L'invention va maintenant être decrite de façon detaillee.
Composes de blanchiment de type persel
Les compositions liquides non aqueuses de detergent non ionique pour lessive de l'invention contiennent un composé de blanchiment de type persel et un activateur de blanchiment organique liquide comme ingrédients essentiels de la composition.
Les agents de blanchiment de type persel sont bien connus dans l'art, sont disperses sous forme de solides dans l'agent tensio-actif, non ionique et sont facilement solubles par addition de la composition détergente au bain aqueux de lavage. Les composés de type persel ou les agents de blanchiment oxygénés sont des percomposds qui liberent du peroxyde d'hydrogene en solution aqueuse.
Les exemples préférés en comprennent les perborates, per-
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carbonates et perphosphates de sodium et le monopersulfa- te de potassium. On prefer particulierement les perbora- tes, notamment le perborate de sodium monohydrat6.
Le peroxyde d'hydrogène et les précurseurs qui liberent du peroxyde d'hydrogène sont de bons agents oxydants pour éliminer les taches des tissus, en particulier les taches de vin, de the, de café, de cacao, de fruits, etc. Le peroxyde. d'hydrogene et ses précurseurs se sont reviles en general blanchir rapidement et avec la meilleure efficacité ä une temperature relativement elevee, par exemple d'environ 80 ä lOOC.
Pour tirer parti des detergents efficaces ä. temperature basse et des cycles de lavage ä température basse actuellement couramment utilises pour les tissus sensibles ä la chaleur, le compose de blanchiment de type persel ou peroxygene est utilise en mélange avec un activateur de blanchiment.
A ce jour, on a utilisé des activateurs de blanchiment solides tels que la tétraacétyléthylènediamine (TAED). L'emploi des activateurs solides accrolt la teneur en solides des particules dispersées dans le detergent tensio-actif non ionique et nécessite que les activateurs de blanchiment solides se dissolvent dans le bain aqueux liquide avant que les activateurs puissent réagir avec le compost de blanchiment de type persel.
Composes activateurs de blanchiment organiques liquides
Selon l'invention, on utilise des composes activateurs de blanchiment organiques liquides fluides et limpides pour activer le composé de blanchiment de type persel.
Comme les activateurs de blanchiment organiques sont liquides, ils se dispersent facilement dans le détergent tensio-actif liquide non ionique et, du fait que les activateurs de blanchiment organiques sont liquides, ils réagissent plus facilement avec les com-
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poses de blanchiment de type persel dans le bain aqueux de lavage. L'addition des composés activateurs de blanchiment organiques liquides peut abaisser la température effective d'action des agents de blanchiment de type peroxyde ä des valeurs aussi basses que 30 ä 40 C.
Les composes activateurs de blanchiment li- quides organiques préférés répondent ä la formule generale :
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dans laquelle R1, R2 et R3 sont des radicaux hydrocarbo-
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nés. Rl'R2 R-et un alkyle en C. ä Cl2, un alkyle en C, à C4 tel qu'un alkyle en un radical aromatique, par exemple un phényle, et-un tel qu'un phényle substitue par un alkyle en Ci-c ; et un hétérocyclique en C4 à C6 dont l'hetero-atome est l'oxygene, l'azote ou le soufre, tel qu'un radical dé-
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t rivé du furanne, du tétrahydrofuranne, du thiophene, du tétrahydrothiophène, l'oxazine, de la pyridine, de la pyrrolidine et de la pyrrolidone.
Dans le mode de réalisation préféré R est un alkyle en C1-C4, de préférence CH3, R2 est un alkyle en C1-C4, de préférence CH3, et R3 est un phenyle ou un phényle substitué par 1 ä 3 groupes méthyles, de preference un phényle ou un heptanoyle, le composé etant alors l'heptanoate-actate d'ethylidene, l'octanoate-acetate d'ethyliden ou le dodécanoate-acétate d'éthylidène. Chacun de ces composés donne de bons résultats mais l'heptanoate est le meilleur, probablement du fait que l'équili-
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bre hydrophile-lipophile convient ä l'adsorption sur les tissus et que l'hydrophilie reste suffisante pour permettre la reaction avec le peroxyde d'hydrogène.
L'activateur de blanchiment organique liquide préféré est le benzoate-acetate d'ethyliden qui est un liquide fluide limpide qu'il est facile de se procurer dans le commerce.
De petites quantites du composa activateur de blanchiment organique liquide, tel que le benzoete-acétate d'ethylidene, suffisent pour activer le composé de blanchiment peroxygene. Par exemple, par rapport au poids total de la composition d'agent tensio-actif liquide non ionique, des proportions appropriées de ben- zoute-acétate d'éthylidène sont dans la gamme d'environ 1 % ä environ 15 %, de préférence d'environ 1 % ä environ 8, 0 % et mieux d'environ 2 % à 6 %.
Habituellement, l'activateur de blanchiment presente une interaction avec le composé peroxygéné pour former un agent de blanchiment de type peroxyacide dans l'eau de lavage. Oh préfère incorporer un agent séquestrant ayant un fort pouvoir complexant pour inhiber toute réaction indésirable entre un tel peroxyacide et le peroxyde d'hydrogène dans la solution de lavage en présence d'ions métalliques.
Des agents séquestrant appropriés ä cet effet comprennent les sels de sodium de l'acide nitrilo- triacetique (NTA), de l'acide ethylñediaminetetraace- tique (EDTA), de l'acide diéthylènetriaminepentaacétique (DETPA), de l'acide diethylenetriaminepentamethyle-. nephosphonique (DTPMP) vendu sous le nom commercial de Dequest 2066 ; et de l'acide éthylènediaminetétraméthy- lenephosphonique (EDITEMPA). Les agents séquestrants peuvent astre utilises isolement ou en melange.
Pour eviter la perte d'agent de blanchiment de type peroxyde, par exemple de perborate de sodium, resultant de la decomposition provoquee par les enzy-
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mes telles que l'enzyme catalase, les composition peuvent de plus contenir un inhibiteur enzymatique,'c'est- ä-dire un composé capable d'inhiber la decomposition provoquée par les enzymes de l'agent de blanchiment de type peroxyde. Des composés inhibiteurs appropries sont decrits dans le brevet US 3 606 990.
On peut mentionner comme inhibiteur particulierement interessant le sulfate d'hydroxylamine et d'autres sels solubles dans l'eau de l'hydroxylamine.
Dans un mode de realisation des compositions non aqueuses de l'invention, les proportions de sels d'hydroxylamine inhibiteurs peuvent être aussi faibles qu'environ 0, 01 à 0, 4 %. Cependant, en general, des proportions ap- propriees d'inhibiteurs enzymatiques peuvent atteindre environ 15 %, par exemple 0, 1 ä 10 % du poids de la composition.
On peut également ajouter ä la composition des stabilisants tels que par exemple un composé phosphore organique acide ayant un groupe acide -POH, tel qu'un ester partiel d'acide phosphoreux et d'un alcanol.
Les detergents tensio-actifs non ioniques peuvent être additionnes de sels adjuvants pour detergent de type polyphosphate ou ä faible teneur en polyphosphate.
Detergent/tensio-adif non ionique
Les detergents organiques synthetiques non ioniques employés dans la pratique de l'invention peuvent être choisis parmi une grande diversité de composés connus.
Comme il est bien connu, les detergents organiques synthétiques non ioniques sont caractérisés par la présence d'un groupe organique hydrophobe et d'un groupe organique hydrophile et sont typiquement produits par la condensation d'un compose organique hydrophobe aliphatique ou alkylaromatique avec l'oxyde d'ethylene (de nature hydrophile). En pratique, on peut condenser un composé hydrophobe quelconque ayant un groupe carboy, hydroxy,
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amido ou amino avec un hydrogene libre fixé ä l'azote avec l'oxyde d'éthylène ou avec son produit de polyhydratation, le polyéthylèneglycol pour former un detergent non ionique. La longueur de la chaine hydrophile ou polyoxyéthylénique peut etre facilement ajustée pour assurer l'equilibre desir entre les groupes hydrophobes et hydrophiles.
Des agents tensio-actifs non ioniques appropries typiques sont ceux décrits dans les brevets US 4 316 812 et 3 630 929.
De façon habituelle, les détergents non ioniques sont des composés lipophiles polyalcoxyles par des alcoxy inférieures dans lesquels l'équilibre hydrophilelipophile désiré est obtenu par addition d'un groupe polyalcoxy inférieur hydrophile ä un fragment lipophile.
Une categorie préférée des detergents non ioniques employes consiste en les alcanols supérieurs polyalcoxy- les par des alcoxy inférieures dont l'alcanol a de 9 ä 18 atomes de carbone et le nombre des moles d'oxyde d'alkylène inferieur (ayant 2 ou 3 atomes de carbone) est de 3 ä 12. Parmi ces matieres, on préfère employer celles dont l'alcanol superieur est un alcool gras suprieur de 9 ä 11 ou 12 ä 15 atomes de carbone et qui contient 5 ä 8 ou 5 ä 9 groupes alcoxy inférieurs par mole.
De préférence, l'alcoxy inférieur est un méthoxy mais, dans certains cas, il peut être souhaitable de le mélanger avec un propoxy, ce dernier, lorsqu'il est présent, étant souvent en une proportion mineure (moins de 50 %).
Des exemples de tels composés sont ceux dont l'alcanol a de 12 à 15 atomes de carbone et qui contien- nent environ 7 groupes oxydes d'éthylène par mole, par exemple le Neodol 25-7 et le Neodol 23-6. 5, ces produits étant fabriques par Shell Chemical Company, Inc. Le premier est un produit de condensation d'un mélange d'alcools gras supérieurs ayant en moyenne environ 12 ä 15 atomes de carbone avec environ 7 moles d'oxyde d'ethyle-
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ne, et le second est un mélange correspondant dans lequel le nombre des atomes de carbone de l'alcool gras supérieur est de 12 a. 13 et le nombre des groupes oxy ? des d'ethylene présents est en moyenne d'environ 6, 5.
Les alcools supérieurs sont des alcanols primaires.
D'autres exemples de tels détergents compren-
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nent le Tergitol 15-S-7 et le Tergitol 15-S-9 qui sont tous deux des ethoxylat d'alcool secondaire lineaire fabriques par Union Carbide Corp. Le premier est un produit mixte d'éthoxylation d'un alcanol secondaire linéaire ayant 11 ä 15 atomes de carbone avec 7 moles
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d'oxyde d'éthylène et le second est un produit sembla- ble mais dans lequel 9 moles d'oxyde d'ethylene ont réagi.
Comme composant du detergent non ionique, on peut également utiliser dans la presente composition des agents non ioniques de poids moleculaire plus élevé, tels que le Neodol 45-11, qui sont des produits semblables de condensation de l'oxyde d'ethylene d'alcools gras supérieurs, l'alcool gras superieur ayant 14 ä 15 atomes de carbone et le nombre des groupes d'oxyde d'ethylene par mole étant d'environ 11. De tels produits sont egalement fabriqués par Shell Chemical Company.
D'autres agents non ioniques utiles sont re- présentés par la categorie commercialement bien connue des agents non ioniques vendus sous la marque de fabrique Plurafac. Les Plurafac sont des produits de la re- action d'un alcool lineaire supérieur et d'un mélange d'oxydes d'ethylene et de propylène contenant une chalne mixte d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylene terminée par un groupe hydroxyle.
Des exemples en comprennent les produits qui sont : (A) un alcool gras en C-C. e condense avec 6 moles d'oxyde d'ethylene et 3 moles d'oxyde de propylène, (B) un alcool gras en C13-C15 condensé avec 7 mo-
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les d'oxyde de propylene et 4 moles d'oxyde d'ethylene, (C) un alcool gras en C-.-C. avec 5 mo- les d'oxyde de propylène et 10 moles d'oxyde d'éthylène, et (D) un melange 1/1 des produits (B) et (C).
Un autre groupe d'agents non ioniques liquides est constitué par ceux commercialises par Shell Chemical Company sous la marque de fabrique Dobanol : le Dobanol 91-5 est un alcool gras en C9-C11 éthoxylé avec en moyenne 5 moles d'oxyde d'éthylène et le Dobanol 25-7 est un alcool gras en C12-C15 éthoxylé avec en moyenne 7 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'alcool gras.
Dans les alcanols supérieurs polyalcoxylés avec des alcoxy inferieurs préférés, pour obtenir le meilleur equilibre des fragments hydrophile et lipophile, le nombre des groupes alcoxy inférieurs est généralement de 40 ä 100 % du nombre des atomes de carbone de l'alcool superieur, de preference de 40 à 60 % et le detergent non ionique contient de preference au moins
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50 % de ce polya1coxy alcanols de poids moleculaire plus élevé et divers autres detergents et agents tensio-actifs non ioniques normalement solides peuvent contribuer ä la gelification I du detergent liquide et, par consequent, on les évite ou on en limite la quantité dans les presentes compositions, bien que des proportions mineures de ceux-ci puissent etre employees en raison de leurs propriétés de nettoyage, etc.
En ce qui concerne les detergents non ioniques preferes et moins préférés, les groupes alkyles qui y sont présents sont generalement linéaires, bien qu'une ramification puisse etre tolérée, par exemple sur l'atome de carbone voisin ou distant de deux carbones du carbone terminal de la chalne lineaire et ä l'opposez de la chalne ethoxy, si un tel alkyle ramifie n'a pas plus de 3 atomes de carbone. Normalement, la proportion d'atomes
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de carbone dans une telle configuration ramifiee est mineure et dépasse rarement 20 % de la teneur totale en
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atomes de carbone de l'alkyle.
De même, bien que l'on préfère de beaucoup les alkyles linéaires qui sont unis par l'extrémité aux chalnes d'oxyde d'ethylene et qu'on considere qu'ils assurent la meilleure combinaison des caractéristiques de détergence, de biodegradLlite et de
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non-gelification, une union médiane ou secondaire ä l'oxyde d'ethylene la chaine peut se produire. Elle ne se produit généralement que dans une proportion mi- neure de tels alkyles, généralement de moins de 20 % mais, comme dans le cas des Tergitol mentionnes, elle peut être supérieure.
Egalement, lorsque de l'oxyde de propylène est présent dans la chaine d'oxyde d'alkylen inferieur, la proportion y est généralement inférieure 3 20 % et de préférence inférieure à 10 %.
Lorsqu'on emploie des proportions plus importantes d'alcanols ä alcoxylation non terminale, d'alcanols polyalcoxyles par des alcoxy inferieurs contenant de l'oxyde de propylène et un détergent ayant un moins bon equilibre hydrophile-lipophile par rapport ä ce qui a été mentionné ci-dessus, et lorsqu'on utilise d'autres detergents non ioniques au lieu des détergents non ioniques preferes mentionnés ici, le produit obtenu peut ne pas avoir des propriétés de detergence, de stabilité, de viscosité et de non-gélification aussi bonnes que celles des compositions préférées, mais l'emploi des composes de regulation de.
la viscosité et de la gélification de l'invention peut également améliorer les détergents qui sont ä base de tels agents non ioniques. Dans certains cas, comme lorsqu'on emploie un alcanol superieur polyalcoxylé par des alcoxy inferieurs ayant un poids moléculaire plus élevé, souvent en raison de sä detergence, sa proportion peut en etre ajustée ou limitée selon les résultats d'experiences banales afin d'obtenir la detergence désirée tout en conservant un produit ne se geli-
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fiant pas et ayant la viscosité désirée.
On a également decouvert qu'il n'est que rarement necessaire d'utiliser des agents non ioniques de poids moléculaire plus élevé en raison de leurs propriétés détergentes, car les agents non ioniques préférés décrits ici sont d'excellents dé- tergents et permettent de plus d'obtenir la viscosité desirée du détergent liquide sans gélification aux températures basses.
Un autre groupe utile d'agents tensio-actifs non ioniques est constitué par la serie d'agents non ioniques "Surfactant T" fournis par British Petroleum. Les agents non ioniques Surfactant T sont obtenus par methoxy- lation d'alcools gras secondaires en C13 avec une distribution étroite de l'oxyde d'ethylene. Le Surfactant T5 a en moyenne 5 moles d'oxyde d'ethylene ; le Surfactant T7 en moyenne 7 moles d'oxyde d'éthylène ; le Surfactant T9 en moyenne 9 moles d'oxyde d'ethylene et le Surfactant T12 en moyenne 12 moles d'oxyde d'ethylene par mole d'alcool gras secondaire en Cri,.
Dans les compositions de l'invention, les agents tensio-actifs non ioniques preferes comprennent les alcools gras secondaires en C--C, e ayant des teneurs relativement étroites en oxyde d'éthylène dans la gamme d'en-
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viron 7 ä 9 moles et les alcools gras en Cq les avec environ 5 ä 6 moles d'oxyde d'ethylene.
Les melanges de deux ou plusieurs des agents tensio-actifs non ioniques liquides peuvent être utilises et, dans certains cas, l'emploi de tels melanges presente des avantages.
Agents tensio-actifs non ioniques à terminaison acide
Les propriétés de viscosité et de gel des compositiöns de détergent liquide peuvent être améliorées par incorporation d'une quantité efficace d'un agent tensio-actif non ionique liquide ä terminaison acide.
Les agents tensio-actifs non ioniques ä terminaison acide consistent en un agent tensio-actif non ionique
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qui a. été modifié pour qu'un groupe hydroxyle libre en soit transformé en un fragment ayant un groupe cgrboxy- le libre, tel qu'un ester ou un ester partiel d'un agent tensio-actif non ionique et d'un acide ou anhydride polycarboxylique.
Comme décrit dans la demande de brevet FR-85 05 319 déposée 1e 9 avril 1985 par la Demanderesse, Les agents tensio-actifs non ioniques modifiés par un groupe carboxyle libre, que l'on peut de façon générale caracterser comme des acides polyéther-carboxyliques, abaissent la température ä laquelle l'agent non ionique liquide forme un gel avec l'eau.
L'addition des agents tensio-actifs non ioniques ä terminaison acide ä l'agent tensio-actif non ionique liquide contribue à la distribution de la composi- tion, c'est-ä-dire ä sa facilité d'écoulement, et abaisse la temperature ä laquelle les agents tensio-actifs non ioniques liquides forment un gel avec l'eau. L'agent tensio-actif non ionique à terminaison acide réagit dans l'eau de la machine ä laver avec l'alcalinité de-la phase du sel adjuvant pour détergent dispersé de la composition détergente et agit comme un agent tensio-actif anionique efficace.
Des exemples spécifiques comprennent les hemi- esters de produit tensio-actif non ionique (A) avec l'anhydride succinique, l'ester ou l'hemiester du Doba-
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nol 25-7 avec l'anhydride jTique. et l'ester ou l'hemi- ester du Dobanol 91-5 avec l'anhydride succinique. Au lieu de l'anhydride succinique, on peut utiliser d'autes acides ou anhydrides polycarboxyliques comme l'acide malique, l'anhydride de l'acide maléfique, l'acide glutarique, l'acide malonique, l'acide phtalique, l'anhydride phtalique, l'acide citrique et similaires.
On peut préparer comme suit les, agents- tensioactifs non ioniques a terminaison acide :
Produit ä terminaison acide (A). On melange 400 g
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de produit tensio-actif non ionique (A), un agent tensioactif non ionique, qui est un alcanol en C13-C15 que l'on a alcoxylé pour introduire six motifs d'oxyde d'éthylène et trois motifs d'oxyde de propylène par motif d'alcanol, avec 32 g d'anhydride succinique et on chauffe pendant 7 heures ä 100 C. On refroidit le melange et on filtre pour éliminer la matter succinique n'ayant pas réagi.
L'analyse infrarouge indique qu'environ la moitié de l'agent tensio-actif non ionique a été transformée en l'hémiester acide correspondant.
Dobanol 25-7 ä terminaison acide. On melange 522 g de l'agent tensio-actif non ionique Dobanol 25-7, qui est un produit de l'ethoxylation d'un alcanol en C, ä C. et a environ 7 motifs d'oxyde d'ethylene par molécule d'alcanol, avec 100 g d'anhydride succinique et 0, 1 g de pyridine (qui agit comme un catalyseur d'esterification) et on chauffe ä 260 C pendant 2 heures, on refroidit et on filtre pour éliminer la matière succinique n'ayant pas réagi. L'analyse infrarouge indique. que laquasi-totalité des hydroxyles libres de l'agent tensioactif ont réagi.
Dobanol 91-5 ä terminaison acide. On mélange 1 000 g de l'agent tensio-actif non ionique Dobanol 91-5, qui est un produit d'ethoxylation dlun alcanol en C9 à C11 et a environ 5 motifs dioxyde d'ethylene par molécule d'alcanol, avec 265 g d'anhydride succinique et 0, 1 g de pyridine comme catalyseur et on chauffe ä 2600C pendant 2 heures, on refroidit et on filtre pour eliminer la matiere succinique n'ayant pas réagi. L'analyse infrarouge indique que la quasi-totality des hydroxyles libres de l'agent tensio-actif ont réagi.
D'autres catalyseurs d'esterification, tels qu'un alcoolate de métal alcalin (comme le methylat de sodium) peuvent etre utilises au lieu de la pyridine ou
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en melange avec elle.
Le composµ polyether acide, c'est-ä-dire l'a-
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gent tensio-actif non ionique ä terminaison acide, est de préférence ajoute à l'état dissous ä l'agent tensio actif non ionique.
Sels adjuvants de détergence
L'agent tensio-actif non ionique non aqueux liquide utilisé dans les compositions de l'invention con- tient en dispersion et en suspension des particules fines de sels minéraux et/ou organiques adjuvants de detergence,
Les compositions detergentes de l'invention comprennent des sels adjuvants de détergence solubles dans l'eau et/ou insolubles dans l'eau. Les sels mineraux alcalins solubles dans l'eau adjuvants de detergence, que l'on peut utiliser isolement avec le compose détergent ou en melange avec d'autres adjuvants de dtergence, sont les carbonates, bicarbonates, borates, phosphates, polyphosphates et silicates de metaux alcalins.
(On peut également utiliser des sels d'ammonium ou d'ammonium substi- tue), Des exemples spécifiques de tels sels sont le tripolyphosphate de sodium, le carbonate de sodium, le te- traborate de sodium, le pyrophosphate de sodium, le pyrophosphate de potassium, le bicarbonate de sodium, le tripolyphosphate de potassium, l'hexamétaphosphate de sodium, le sesquicarbonate de sodium, le mono et le diorthophosphate de sodium et le bicarbonate de potassium. On prefe- re particulièrement le tripolyphosphate de sodium (TPP).
Comme les compositions de l'invention sont ge- néralement tres concentrées et qu'on peut donc les utiliser ä des doses relativement faibles, il est souhaitable d'adjoindre ä tout phosphate adjuvant de detergence (tel que le tripolyphosphate de sodium) un adjuvant de détergence auxiliaire, tel qu'un acide polycarboxylique infe- rieur ou un acide carboxylique poLymère ayant une forte capacité de fixation du calcium pour inhiber l'incrustation qui pourrait sinon se produire par formation d'un phosphate de calcium insoluble.
Les acides polycarboxyliques inférieurs appropriés comprennent les sels de mµ-
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taux alcalins d'acides polycarboxyliques inferieurs, de préférence les sels de sodium et de potassium. Les acides polycarboxyliques inférieurs appropriés ont 2 ä 4 groupes acides carboxyliques. Les sels préférés de sodium et de potassium des acides polycarboxyliques inferieurs sont les sels des acides citrique et tartrique.
Les sels de sodium de l'acide citrique sont particulerement préférés, en particulier le citrate trisodique.
On peut également utiliser les citrates monosodiques et disodiques. Les sels monosodiques et disodiques de l'acide tartrique peuvent également être utilises. Les sels de métaux alcalins d'acides polycarboxyliques inférieurs sont des sels constituant des adjuvants pour detergent particulièrement bons ; par suite de leur forte capacité de fixation du calcium et du magnésium, ils inhibent l'incrustation que provoquerait sinon la formation de sels insolubles de calcium et de magnésium.
Pour obtenir une composition détergente sans phosphate, on peut remplacer totalement le polyphosphate par un ou plusieurs adjuvants de détergence auxiliaires.
D'autres adjuvants organiques de detergence sont les polymbres et copolymeres d'acide polyacrylique et d'anhydride polyma1êique et leurs sels de metaux al- calins. Plus particulierement, ces sels adjuvants de de- tergence peuvent constituer en un copolymere, qui est le produit de la rdaction de quantites molaires approximativement Egales d'acide méthacrylique et d'anhydride ma- lexique, que l'on a complètement neutralisé pour former
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son sel de sodium. L'adjuvant de détergence est commer- cialise sous le nom commercial de Sokalan CP5. Cet adjuvant de detergence sert, lorsqu'on l'utilise même en petites quantités, ä inhiber l'incrustation.
Des exemples d'autres sels organiques alcalins sequestränts adjuvants de détergence que l'on peut utiliser avec les sels adjuvants de detergence ou en milange avec d'autres adjuvants de detergence organiques et
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minéraux sont les aminopolycarboxylätes de métal alcalin, d'ammonium ou d'ammonium substitué comme les ethylenedia- minetetraacetates (EDTA) de sodium et de potassium, les nitrilotriacdtates (NTA) de sodium et de potassium et les N-(2-hydroxyéthyl)nitrilodiacétates de triethanolammonium.
Des sels mixtes constitues de ces aminopolycarboxylates conviennent egalement.
D'autres adjuvants de détergence appropries du type organique comprennent les carboxyméthylsuccinates, les tartronates et les glycolates. Les polyacétal-carboxylates sont particulièrement utiles. Les polyacetalcarboxylates et leur emploi dans des compositions detergentes sont decrits dans la demande de brevet FR-86 11 852 déposée le 19 août 1986 par la Demanderesse et dans les brevets US-4 144 226,-4 315 092 et -4 146 495.
Les silicates de métaux alcalins sont des sels adjuvants pour detergent utiles qui fonctionnenent eega- lement pour ajuster ou limiter le pH et pour rendre la composition anticorrosive pour les elements des machines ä laver. Les silicates de sodium présentant des rapports Na20/Si02 de 1,6/1 à 1/3,2, en particulier d'environ 1/2 à 1/2,8 sont préférés. On peut utiliser des silicates de potassium présentant les memes rapports.
D'autres adjuvants de détergence typiques appropres comprennent par exemple'ceux décrits dans les brevets US-4 316 812, -4 264 466 et -3 630 929. Les sels mineraux adjuvants de détergence peuvent être utilises avec le compose détergent tensio-actif non ionique ou en melange avec d'autres sels minéraux adjuvants pour detergent ou sels organiques adjuvants de détergence.
On peut utiliser les zeolites constitudes d'aluminosilicate cristallin et amorphe insoluble dans l'eau.
Les zeolites repondent de façon generale ä la formule :
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dans laquelle x est 1, y est de 0, et de preferen- ce 1, z est de 1,5 ä 3, 5 ou plus et de preference 2 ä 3 et w est de 0 ä 9, de préférence de 2,5 ä 6 et M est de préférence le sodium.
Une zeolite typique est du type A ou a une structure semblable, le type 4A étant particulièrement préféré. Les aluminosilicates préférées ont des capacités d'échange des ions calcium d'environ 200 milli- équivalents par gramme ou plus, par exemple de 400 mEq/g:
Diverses zéolites (c'est-ä-d'ire aluminosilicates) cristallines que l'on peut utiliser sont décrites dans le brevet GB-l 504 168, le brevet US-4 409 136 et les brevets CA-1 072 835 et -1 037 477. Un exemple de ze- olites amorphes utiles ici figure dans le brevet BE-835 351.
D'autres matters telles que des argiles, en particulier du type insoluble dans l'eau, peuvent être des additifs utiles dans les compositions de l'invention.
La bentonite est particulièrement utile. Cette matière est principalement constitube de montmorillonite qui est un aluminosilicate hydrate dont environ 1/6 des atomes d'aluminium peut etre remplace par des atomes de magnesium et auquel des quantités variables d'hydrogène, de sodium, de potassium, de calcium, etc. peuvent être combinées de façon lâche. La bentonite, sous sa forme la plus purifiée (c'est-à-dire depourvue de tout gres, sable, etc.) convenant pour les detergents, contient au moins 50 % de montmorillonite et sa capacité d'echange de cations est donc d'au moins environ 50 ä 75 mEq/100 g de bentonite. Des bentonites particulièrement préférées sont les bentonites du Wyoming ou de la region occidentale des Etats-Unis vendues sous le nom de Thixojel 1, 2,3 et 4 par Georgia Kaolin Co.
Ces bentonites sont connues pour assouplir les textiles comme décrit
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dans les 221.
Agents'd'ajustement la- et antigelifiants L'incorporation a. la composition détergente
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brevets GB-401 413 et-461d'une quantité efficace de composes ampholytes, qui fonc- tionnent comme des agents d'ajustement de la viscosité et d'inhibition de la gélification de l'agent tensio-ac- tif non ionique, améliore notablement les propriétés de stockage de la composition. Les agents d'ajustement de la viscosité et d'inhibition de la gélification abaissent la temperature ä laquelle l'agent tensio-actif non ionique forme un gel lorsqu'on l'ajoute ä de l'eau.
Ces agents d'ajustement de la viscosité et d'inhibition de la gélification peuvent par exemple être des com. poses ampholytes de type éther monoalkylique inférieur d'oxyde d'alkylène de bas poids moleculaire. On peut conside- rer que les composés ampholytes ont une structure chimique analogue à celle des agents tensio-actifs non ioniques liquides constitues d'un alcool gras éthoxylé et/ ou propoxylé mais ont des chaines hydrocarbonees relativement courtes (C2 à C8) et une faible teneur en oxyde d'ethylene (environ 2 ä 6 groupes oxydes d'éthylène par molecule).
Les composés ampholytes apropriés sont repre-
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sentes par la formule generale suivante :
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1 2 dans laquelle Rest alkyle en C-Cp, un hydrogène ou un méthyle et n un nombre qui a une valeur moyenne d'environ 1 ä 6.
En particulier, les composés sont des ethers
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monoalkyliques inférieures ) inférieur ä C,).
Plus les composes sont des éthers m < ?noalkyliquesInterieurs(C de mono-, di-ou
Des exemples spécifiques des composes ampholytes appropriés comprennent :
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- l'éther monothylique de l'éthylèneglycol CHe'OCHCHJOH, - l'éther monobutylique du dithyl & neglycol (CHCHJO) H, - luther monobutylique du tétraéthylèneglycol
C.
HqC4H7-O- (CH2CH2O)4Het - l'éther monométhylique du dipropylèneglycol
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On prefer particulierement l'éther monobutylique du diethyleneglycol
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L'incorporation ä la composition de l'ether monoalkylique d'alkyleneglycol inférieur de bas poids moleculaire réduit la viscosité de la composition, si bien qu'elle est plus facile ä verser, améliore la stabilié vis-à-vis de la sédimentation et améliore la dispersibilité de la composition lors de l'addition ä de l'eau chaude ou de l'eau froide.
Les compositions de l'invention ont des caractéristiques ameliorees de viscosité et de stabilite et demeurent stables et faciles ä verser ä des tempera. tu- res aussi basses qu'environ 5 C et moins.
Dans un mode de réalisation de l'invention, un agent stabilisant qui est un ester d'alcanol de l'acide phosphorique peut. etre ajoute la composition.
Des améliorations de la stabilité de la composition peuvent etre obtenues par incorporation d'une petite quantit6 efficace d'un composé phosphoré organique acide ayant un groupe acide-POH, tel qu'un ester partiel. d'acide phosphoreux et d'un alcanol. Comme décrit däns la demande de brevet FR-85. 05 319 déposée le 9 avril 1985 par la Demanderesse, le composé phosphoré organique acide ayant un groupe acide -POH peut accroître la stabilité de la suspension des adjuvants pour detergent dans l'agent tensio-actif non ionique liquide non
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aqueux.
Le composé phosphoré organique acide peut par exemple etre un ester partiel d'acide phosphorique et d'un alcool tel qu'un alcanol ayant un caractère lipophile et contenant par exemple plus de 5 atomes de car-
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bone, par exemple 8 20 atomes de carbone.
Un exemple spécifique est un ester partiel dlacide phosphorique et d'un alcanol en ä (Em- piphos 5632 de Marchon) ; il est constitué d'environ 35 % de monoester et de 65 % de diester.
L'incorporation de quantités très faibles, par exemple de 0,3 % en poids, du compose phosphore organique acide rend la suspension stable vis-à-vis de la sédimentation au repos mais permet toujours de la verser bien que pour une faible concentration du stabilisant, par exemple moins d'environ 1 % sa viscosité plastique diminue généralement.
D'autres activateurs de blanchiment peuvent facultativement être ajoutés ä la composition ; parmi eux figurent des activateurs de blanchiment tels que la tetraacetylethylene-diamine ("TAED") et le pentaacétylglucose, les derives de l'acide acétylsalicylique, les anhydrides alkyl- et alcénylsucciniques, le tetraacétylglyco-urile ("TAGU") et leurs derives.
En plus des adjuvants pour détergent, divers autres additifs'pour detergent peuvent être presents dans le produit detergent pour lui conférer des propretes additionnelles désirées de nature fonctionnelle ou esthétique. Ainsi, on peut incorporer ä la composition des quantités mineures d'agents de suspension de la salissure ou d'antiredéposition, par exemple l'alcool polyvinylique, les amides gras, la carboxymethylcellulose sodique et l'hydroxypropylméthylcellulose. Un agent d'antiredeposition préféré est la carboxyméthylcellu1o- se sodique présentant un rapport CMC/MC de 2/1 qui est vendue sous le nom commercial de Relatin DM 4050.
On peut également incorporer ä la composition
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de petites quantités de Duet 787 qui est un parfum pour détergent pour lessive fourni par International Fla. yors and Fragrances, Inc., Union Beach, N. J.. 07735 (U. S. A.).
Le Duet 787 peut etre ajouté en des proportions de 0 ä 3, de préférence de 0, 2 à 2,'0, par exemple de 0, 5 ä 2 %, telles que 0, 3 ä 1, 0 % du poids de la composition.
Des azurants optiques pour les tissus de coton, de polyamide, et de polyester peuvent etre utilises.
Des azurants optiques appropriés comprennent les compositions ä base de stilbene, de triazole et'de benzidinesulfone, en particulier un triazinylstilbene substitué sulfone, le naphtotriazostylbène sulfone, la benzidinesulfone, etc., les combinaisons de stilbene et de triazole étant particulierement préférées. Un azurant optique préféré est le Stilbène Brightener N4 qui est un polysulfonate de dianilinodimorpholinostilbène.
Les enzymes, de preference les enzymes proteolytiques, telles que la subtilisine, la bromeline, la papaïne, la trypsine et la pepsine, ainsi que les enzymes de type amylase, les enzymes de type lipase, et leurs melanges peuvent être ajoutés. Les enzymes préférées comprennent une suspension de protease, une suspension d'espérase et l'amylase. Une enzyme préférée est l'Esperse SL8 qui est une enzyme protéolytique. Des agents antimousses, tels qu'un composé de silicium, comme le Silicane L 7604, qui est un polysiloxane, peuvent etre également ajoutés en de petites quantités efficaces.
Des bactéricides comme le tetrachlorosalicyla- nilide et l'hexachlorophene, des fongicides, des colorants, des pigments (dispersibles dans l'eau) des conservateurs, des absorbants des ultraviolets, des agents antijaunissements, tels que la carboxyméthylcellulose sodique, des modificateurs du pH et des tampons du pH, des agents de blanchiment respectant les couleurs, des parfums et des colorants et agents d'azurage tels que
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le bleu d'outremer peuvent être utilisés.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la stabilité des sels adjuvants pour détergent dans la composition au cours du stockage et la dispersibilitd de la composition dans l'eau sont améliorées par broyage et diminution de la taille des particules des adjuvants pour detergent solides à moins de 100 jum, de pre-
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férence ä moins de 40 am et mieux ä moins de 10 um. Les adjuvants pour detergent solides, par exemple le tripo- lyphosphate de sodium (TPP), sont généralement fournis en des granulométries d'environ 100,200 ou 400 pm. La phase d'agent tensio-actif liquide non ionique peut etre mélangée avec les adjuvants pour detergent solides avant ou apres l'operation de broyage.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le melange de l'agent tensio-actif non ionique liquide et des ingrédients solides est soumis ä un broyage par attrition dans lequel les tailles des particules des ingrédients solides sont reduites ä moins d'environ 10 ym, c'est-a-dire ä une taille moyenne des particules
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de 2 ä 10 ou même moins (par exemple 1jim). De prefµ- rence moins d'environ 10 % et en particulier moins d'environ 5 % de toutes les particules en suspension ont des tailles supérieures ä 100 m. Les compositions dont les particules dispersees ont une telle taille réduite presentent une amelioration de la stabilite vis-ä-vis de la. Separation ou de la sédimentatio au stockage.
L'addition du composé tensio-actif non ionique A terminaison acide peut reduire la contrainte d'ecoulement de ces dispersions et contribuer ä la dispersibilit des dispersions sans diminution correspondante de la stabilité des dispersions vis-ä-vis de la sédimentation.
'. Dans l'opération de broyage, on préfère que la proportion des ingrédients solides soit suffisamment élevée (par exemple d'au moins environ 40 %, telle qu'environ 50 %), pour que les particules solides soient
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en contact mutuel et ne soient essentiellement pas isolees les unes des autres par l'agent tensio-actif non ionique liquide. Apres le stade de broyage, le reste éventuel d'agent tensio-actif non ionique liquide peut être ajout ä la composition broyée. Les broyeurs qui emploient des billes (broyeurs ä billes) ou des éléments mobiles semblables de broyage ont donné de tres bons résultats. On peut. donc utiliser un broyeur discontinu par attrition de laboratoire contenant des billes de broyage en stéatite de 8 mm de diantre.
Pour une opération à plus grande échelle, on peut employer un broyeur continu contenant des billes de broyage de 1 mm ou de 1, 5 mm de diamètre avec un tres faible intervalle entre un stator et un rotor fonctionnant ä une vitesse relativement élevee (par exemple un broyeur CoBall) ; lorsquton utilise un tel broyeur, il est souhaitable de faire passer le me- lange de l'agent tensio-actif non ionique et des solides d'abord ä travers un broyeur qui ne realise pas un tel broyage fin (par exemple un broyeur colloïdal) pour réduire la taille des particules à moins de 100 jnn (par
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exemple ä environ 40, avant le stade de broyage ä un diamètre moyen des particules inférieur environ 10 um dans le broyeur continu ä billes.
Dans les compositions liquides préférées de , detergent pour grosse lessive de l'invention, les propor- tions typiques (pourcentages par rapport au poids total de la composition, sauf indication contraire) des ingrédients sont comme suit :
Détergent tensio-actif non ionique dans la gamme d'environ 10 ä 60, telle que 20 ä 50 %, par exemple environ 30 A 40 %.
Agent améliorant la viscosité, tensio-actif non ionique a terminaison acide, en une proportion dans la gamme d'environ 0 à 20, telle que 1 ä 10 %, par. exemple environ 2 ä 5 %.
Adjuvant de detergence tel que le tripolyphosphate
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de sodium (TPP) dans la gamme d'environ 10 à 60, telle que 15 ä 50 %, par exemple environ 25 ä 35 %.
Copolymere d'acide acrylique et d'anhydride maléique, sel de métal alcalin, tel que le Sokalan CP5 agent d'anti-incrustation dans la gamme d'environ 0 val 10, telle que 1 ä 8 %, par exemple environ 2 ä 4 %.
Ether monoalkylique d'alkylèneglycol, agent antigélifiant en une proportion dans la gamme d'environ 5 ä 30, telle que 5 ä 20 %, par exemple d'environ 5 ä 15 %,
Ester d'alcanol d'acide phosphorique, agent stabilisant, dans la gamme de 0 ä 2, 0 ou de 0, 1 à 1, 0, teIle que 0,2 à 0,5 %.
Agent de blanchiment de type persel dans la gamme d'environ 5 ä 30, teile que 2 ä 20, par exemple environ 5 ä 15 %.
Composé activateur de blanchiment organique liquide, tel que le benzoate-acetate d'ethylidene, dans la gamme d'environ 1 ä 15, teile que 1 ä 8, par exemple environ 2 ä 6 %.
Agent séquestrant pour l'agent de blanchiment, tel que Dequest 2066 dans la gamme d'environ 0 ä 3, 0, de préférence de 0,5 à 2,0 %, telle qu'environ 0,50 à 12,5 %.
Agent d'antiredéposition, tel que le Relatin DM 4050, dans la gamme d'environ 0 ä 4, 0, de préférence de 0, 5 ä
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3, %, par exemple de 0, %.
Azurant optique dans la gamme d'environ 0 à 2, de preference de 0, %, teile que 0,
Enzymes dans la gamme d'environ 0 ä 3, 0, de préférence de 0, 5 ä 2, 0 %, par exemple de 0, 75 ä 1, 25 %.
Parfum dans la gamme d'environ 0 ä 3, 0, de préféren-
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ce de 0, %, teile que 0, Divers des additifs précites peuvent facultativement être ajoutés pour assurer la fonction désirée des matieres ajoutees.
Le composé activateur de blanchiment organique liquide est de preference utilisé avec au moins un des
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monoethers d'alkylèneglycol ou des agents d'ajustement de la viscosité et antig@lifiants tensio-actifs non ioni- ques à terminaison acide. Dans certains cas,. des avantages peuvent être obtenus par emploi ä la fois des monoethers d'alkylèneglycol et des agents tensio-actifs non ioniques ä terminaison acide-
Il faut choisir des additifs compatibles avec les constituants principaux de la composition détergente.
Dans la présente description, comme mentionné ci-dessus, toutes les proportions et tous les pourcentages sont relatifs au poids de la composition complete sauf indication contraire.
La composition liquide non aqueuse de detergent non ionique concentrée de l'invention est facile ä introduire dans la machine ä. laver.
Selon un mode de réalisation de l'invention, on prepare une composition détergente typique en utilisant les ingredients indiqués ci-dessous : % en poids' Detergent tensio-actif non ionique ou melange 20-45 Agent améliorant la viscosité, tensio- actif ä terminaison acide 0-20
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, Sel de type phosphate adjuvant pour detergent 10-60 Agent d'anti-incrustation 0-10 Ether monoalkylique d'alkylèneglycol, agent antigélifiant 5-15 Ester d'alcanol d'acide phosphorique, agent stabilisant 0-2, 0
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Agent d'antiredeposition 0-4, Agent de blanchiment de type perborate de metal alcalin 5-15 Compose activateur de blanchiment orga- nique liquide,
par exemple benzoa-
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te-acétate d'ethylidene Agent séquestrant pour l'agent de blanchi- ment 0-3, 0 Parfum (Duet 787) 0-3, 0 Azurant optique 0, 15-0, 75 Enzymes 0, 75-1, 25 Parfum 0-3, 0
L'invention est de plus illustrée par les exemples suivants.
EXEMPLE 1
On prepare une composition liquide non aqueuse concentrée. d'agent tensio-actif non ionique ä partir des ingrédients suivants en les quantités indiquées.
% en poids Agent tensio-actif non ionique 37, 0 Produit à terminaison acide de la réaction du Dobanol 91-5 avec l'anhydride suc- cinique 5, 0 Tripolyphosphate de sodium (TPP) 31, 4 Ether monobutylique du diéthylèneglycol, agent antigel 10,0
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Ester d'alcanol de l'acide p (Empiphos 5632) 0, 3 Perborate de sodium monohydrat, agent de blanchiment 9, 0 Benzoate-acetate d'éthylidene, activateur de blanchiment 4, 5 Agent d'antiredposition (Relatin DM 4050) 1 1, 0 Azurant optique (Tinopal ATSX) 0, 2 Parfum 0, 6 Enzyme (Esperase)'1, 0
100, 0
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(1) Mélange dans un rapport 2/1 de CMC/MC (carboxy- n) ethylcellulose sodique et hydroxyméthylcellulose,
On broie la composition pendant environ 1,
0 heure pour réduire la taille des particules des sels adjuvants pour détergent en suspension ä moins de 40jazz On constate que la composition détergente est stable et ne se gélifie par au stockage, est facile ä redisperser dans l'eau et a de bonnes propriétés de blanchiment.
EXEMPLE 2
On prépare une composition liquide non aqueuse d'agent tensio-actif non ionique concentrée ZL partir des ingrédients suivants en les quantités indiquées.
% en poids Agent tensio-actif, produit D 13, 5 Surfactant T7 10, 0 Surfactant T9 10, 0 Produit ä terminaison acide de la reaction du Dobanol 91-5 avec l'anhydride suc- cinique 5, 0 Tripolyphosphate de sodium (TPP) 29, 6 Agent d'anti-incrustation (Sokalan CP5) 4, 0
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Ether monobutylique du.
diethyleneglycol, agent antigglifiant 10, 0 Ester d'alcanol et d'acide phosphorique (Empiphos 5632) 0, 3 Perborate de sodium monohydrat6, agent de blanchiment 9, 0 Benzoate-acétate d'éthylidène, activateur de blanchiment 4, 5 Agent séquestrant pour l'agent de blanchiment (Dequest 2066) 1, 0 Agent d'antiredéposition (Relation DM 4050)1 1,0
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Azurant optique (Stilben) 0, 5
Enzyme (suspension d'Esperse) 1, 0
Duet 787 (2) 0,6 100, 0 (1) Mélange dans un rapport CMC/MC DE 2/1 de car- boxyméthylcellulose sodique et d'hydroxymétylcellulose, (2) Le Duet-787 est un parfum d'IFF, Inc.
On broie la composition pendant environ 1 heu- re pour réduire la taille des particules des sels adju- vants pour détergent A moins de 40 um. On constate que la composition détergente est stable et ne se gelifie pas au stockage et se disperse facilement dans l'eau.
L'agent de blanchiment est actif ä 400C sur les taches de vin et les taches noires occasionnelles.
On peut préparer les compositions des Exemples
1 et 2 sans broyage ä une faible taille des particules des sels adjuvants pour detergent et des particules so- lides en suspension, mais on obtient les meilleurs re- sultats en broyant la composition pour réduire la taille des particules solides en suspension.
Les sels adjuvants de détergence peuvent être utilisés tels quels ou les sels adjuvants de détergence et les particules solides en suspension peuvent être broyés ou partiellement broyés avant leur melange avec l'agent tensio-actif non ionique. Le broyage peut être effectue en partie avant le melange et achevé après le melange ou sinon la totalité de l'operation de broyage peut être effectuée après le mélange avec l'agent tensio- actif liquide. Les compositions contenant un adjuvant pour detergent et les particules solides en suspension ayant des tailles inférieures ä 40 um sont preferees.
Le système de l'invention, constitué du compo- se de blanchiment de type persei et du composé activateur . de blanchiment organique liquide, peut être egalement
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utilis6 dans des compositions de d6tergent tensio-actif non ionique pour le lavage de la vaisselle, des crèmes ä récurer et d'autres compositions devant assurer un blanchiment.
Bien entendu la description précédente est présentée ä titre purement illustra. tif et des variantes peuvent lui être aportées sans sortir du cadre de l'in- vention.