THE PROCTER & GAMBLE COMPANY
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alcalino-terreux d'un constituant tensio-actif anionique suscepti- ble d'éliminer les taches des tissus et également de fournir des
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après le lavage.
pour la formulation d'une composition détergente liquide destinée au consommateur, il est important de réaliser une formu- lation dont les caractéristiques de perfomance soient semblables
à celles des produits granulaires plus couramment disponibles. Ain- si, la performance de nettoyage du produit liquide doit être com- parable, le moussage au cours du lavage doit être convenable et les mousses doivent disparaître facilement au cours du rinçage. En gé- néral, les Produits non ioniques sont connus comme étant de bons
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cette raison qu'ils sont incorporés dans les formulations liquides.
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bles agents générateurs de mousses, lesquelles sont persistantes
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librement aux concentrations plus élevées. Dans ces conditions, la
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pour obtenir le taux de moussage souhaité dans le lavage, après quoi elle doit ensuite venir à bout d'une mousse persistante au cours de l'opération de rinçage. En général, l'utilisation de produits non ioniques qui présentent effectivement des caractéristiques de rin-
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stables limpides et ne permettent pas non plus d'obtenir un nettoyage aussi satisfaisant qu'avec les produits non ioniques à moussage plus puissant. Ces problèmes peuvent être particulièrement impor- tants lorsqu'on effectue le lavage et le rinçage aux températures ambiantes, ce qui est la pratique normale dans certains pays, sou- haitable pour les tissus modernes et a été proposé comme mesure de conservation de l'énergie.
Des compositions liquides pour grcs lavage fournissant une performance de détergence satisfaisante et permettant d'obtenir un moussage au lavage satisfaisant ainsi qu'un rinçage facile à l'eau
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positions comprennent des étboxylates d'alcool primaires, ayant une longueur de chaîne de 7 à 12 atomes de carbone, condensés avec 2 à
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de certains agents tensio-actifs anioniques et un excès d'alcanolamine.
selon une variante préférée de la présente invention, on a constaté qu'en utilisant un agent tensio-actif anionique sous forme de son sel de magnésium ou de calcium plutôt que sous forme de son sel d'alcanolamine et en omettant l'excès d'alcanolamine, il est possible d'élargir la gamme des constituants tensio-actifs non ioniques convenables de façon à ce qui elle comprenne des espèces inacceptables jusqu' à présent. Les compositions contenant les espèces inacceptables jusqu'à présent avaient tendance à former des
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le taux de moussage était trop faible en ce qui concerne le lavage à l'eau froide. De plus, de tels produits non ioniques relativement insolubles, lorsqu'on les utilise seuls ou en combinaison avec des sels de sodium ou d'autres sels monovalents d'agents tensio-actifs anioniques, ne nettoient pas, en général, aussi bien'aux températures ambiantes, selon la présente invention, en a constaté que les sels d'agents tensio-actifs anioniques de métaux alcalino-terreux, en particulier de magnésium et de calcium, sont supérieurs aux sels d'alcanolamine d'agents tensio-actifs anioniques en ce qui concerne la solubilisation des agents tensio-actifs non ioniques dans la composition sans provoquer de gélification.
cette solubilisation améliorée des agents tensio-actifs non ioniques dans des compositions contenant des agents tensio-actifs anioniques à base de métaux alcalino-terreux permet d'obtenir un meilleur nettoyage et un moussage amélioré dans la lessive ainsi qu'un rinçage facile en ce qui concerne le blanchissage à l'eau froide. Un autre avantage découlant de la découverte que les sels de métaux alcalino-ter-
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solubilisation que les sels d'alcanolamines d'agents tensio-actifs anioniques réside dans le fait qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser d'électrolytes salins en vue d'empêcher la gélification des compo-
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L'utilisation d'ions magnésium et/ou calcium dans des compositions détergentes, en vue d'obtenir des avantages de détergence accrus, a été décrite précédemment.
Le Brevet U.S. 2.908.651 décrit des détergents liquides concentrés limpides à phase unique, contenant, entre autres, des sels d'alcanolamines, de magnésium ou de calcium, des alcools et des sulfcnates d'alkylaryle. Ce brevet décrit d'une façon détaillée, les problèmes associés à la préparation de détergents liquides limpides à phase unique.
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synthétiques et leur utilisation, entre autres, sous forme de leurs sels de calcium et de magnésium.
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de métaux polyvalents tels que les chlorures, sulfates, acétates, etc. de magnésium, de calcium, etc., en combinaison avec des déter-
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LeBrevetU.S. 3.202.613 décrit l'utilisation du sulfate de magnésium dans des détergents à faible densité apparente.
Le Brevet U.S. 3.440.171 décrit l'utilisation de divers sels, comprenant des sels de magnésium, en tant qu'agents de dégélifica-
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canolamines.
Le Brevet U.S. 3.282.852 décrit, entre autres, l'utilisation d'hydrotropes, d'agents non ioniques et d'alkylarylsulfonates supérieurs sous forme de leurs sels d'alcanolamine ou de magnésium.
Le Brevet U.S. redélivré 27.096 décrit une composition détergente à moussage puissant comprenant un mélange synergique d'olé-
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et il y est enseigné qu'il est possible d'utiliser des sels de magnésium de ces matières.
Le Brevet U.S. 3.718.609 décrit des détergents liquides à deux couches renfermant des agents tensio-actifs à base de magnésium.
Le Brevet U.S. 3.686.098 décrit des détergents di-anioniques et leurs sels de calcium, magnésium, etc. solubles dans l'eau.
Comme on peut le constater de ce qui précède, on utilise des ions métalliques polyvalents tels que le calcium et le magnésium dans une diversité de compositions détergentes. A titre de références supplémentaires à cet égard, on peut citer :
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3.679.609, 3.634.269, 3.577.347 (concernant une composition de nettoyage stable non abrasive comprenant un mélange détergent pou- <EMI ID=23.1>
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3.303.137, 3.274.117, 3.265.624 (composition contenant un agent de blanchiment au chlore), 3.256.202, 3.053.771, 3.072.580, 2.857.370,
2.731.441, 2.166.314, 2.562.155, 2.037.566, 2.658.072 et 2.717.243.
Outre ce qui précède, on décrit, dans les Brevets U.S. <3>.869.399 et <3>.594.3<2>3, divers détergents liquides pour gros lavage.
La présente invention a pour but de fournir des compositions détergentes liquides stables et limpides pour gros lavage comprenant une quantité sensible d'un sel de métal alcalino-terreux d'un agent tensio-actif anionique permettant d'obtenir un moussage convenable en cours de lavage et un rinçage satisfaisant après le lavage dans des conditions de lavage à l'eau froide.
La présente invention concerne des compositions détergentes liquides stables limpides à une seule phase comprenant
(a) environ 10 % à 50 % en poids de la composition calculé par rapport à la forme acide libre, d'un agent tensioactif détergent anionique qui est un sulfate ou un sulfonate, ou un mélange de ceux-ci;
(b) une quantité suffisante d'ions magnésium ou calcium ou de mélanges de ceux-ci, permettant de neutraliser au moins environ 75 % dudit détergent anionique;
(c) environ 5 % à 50 % en poids d'un agent tensio-actif non ionique obtenu par condensation d'environ 2 à 15 moles d'oxyde d'éthylène avec une mole d'un alcool primaire ou secondaire renfermant une chaîne alkyle droite ou ramifiée contenant 8 à 18 atomes de carbone, ledit agent tensio-actif non ionique ayant en outre un équilibre hydrophile-lipophile compris entre environ 8 et 18;
(d) 0 % à environ 10 % d'une alcanolaraine dont le reste alcanol contient 2 à 4 atomes de carbone, de préférence un mélange de mono- et de triéthanolamine; et
(e) le complément de la composition comprenant des mélanges d'eau et de solvants solubles dans 1^eau, la quantité de solvants solubles dans l'eau étant au moins suffisante pourabaisser la viscosité à environ 300 centipoises, ladite composition contenant au moins 35 % en poids de (a) plus (c), étant sensiblement exempte d'agents susceptibles de provoquer une séparation de phases et une gélification,et ladite composition présentant, de préférence, un pH inférieur à environ 8,6 et plus par-
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Les compositions détergentes liquides stables limpides de la présente invention contiennent un sel de métal alcalino-terreux
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le comprenant un solvant convenable. La description de ces matières et matières facultatives est présentée ci-dessous.
Agent tensio-actif anionique
L'agent tensio-actif anionique est un sel d'un métal alca-
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particulièrement préférés comprennent les sels de calcium et de magnésium. Les sels tout particulièrement préférés sont les sels
de magnésium. L'agent tensio-actif anicnique améliore l'enlèvement des huiles et des graisses lorsqu'on l'utilise dans ces compositions comparées aux sels de métaux alcalins correspondants.
Le constituant anionique des compositions détergentes de la présente invention est un produit de réaction organique avec l'acide sulfurique dont la structure moléculaire renferme un groupe alkyle contenant environ 8 à 22 atomes de carbone et un groupe ester de l'acide sulfonique ou ester de l'acide sulfurique, ou des mélanges de ceux-ci. (Le terme "alkyle" comprend la partie alkyle des groupes acyle). A titre d'exemples de ce groupe d'agents tensio-actifs synthétiques utilisables pour les besoins de la présente invention,
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tir de glycérides d'huile de suif ou de noix de coco; les sulfonates de paraffine, contenant environ 10 à 20 atomes de carbone; et de préférence les alkylbenzènesulfonates dont le groupe alkyle contient
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pique des alkylbenzènesulfonates à chaîne droite dans lesquels les groupes alkyle contiennent en moyenne 13 atomes de carbone, abrégés
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le commerce (forme acide libre) utiles pour les besoins de la présente invention, on peut citer lesConoco SA 515, SA 597 et SA 697, lesquels sont tous commercialisés par la Continental Oil Company, <EMI ID=32.1>
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rides d'acides gras de l'huile de noix de coco; et les sulfates
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10 motifs d'oxyde d'éthylène par molécule et dans lesquels les grou- pes alkyle contiennent environ 8 à 12 atomes de carbone.
D'autres agents tensio-actifs anioniques utiles selon la présente invention comprennent des esters d'acide gras alpha-sul-
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dont le groupe alkyle contient environ 10 à 20 atomes de carbone et qui contiennent environ 1 à 30 moles d'oxyde d'éthylène; des paraffine sulfonates dont le groupe alkyle contient 8 à 22 atomes de carbone, de préférence 12 à 16 atomes de carbone; des oléfine sulfonates dont le groupe alkyle contient environ 12 à 24 atomes de carbone, et des bêta-alkyloxy alcane sulfonates dont le groupe
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contient environ 8 à 20 atomes de carbone.
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alkyle contient environ 10 à 18 atomes de carbone; des alkylbenzènesulfonates ramifiés dont le groupe alkyle contient environ 10 .
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suif; des alkylglycéryisulfonates de la gamme de ceux de la noix de coco; des alkyléther (éthoxylés) sulfates dont le reste alkyle contient environ 10 à 18 atomes de carbone et dont le degré moyen d'éthoxylation est compris entre 1 et 12, en particulier entre 3 et 9; des produits de condensation sulfatés de l'alcool de suif avec environ 3 à 12, en particulier 6 à 9, moles d'oxyde d'éthylène et des oléfines sulfonates renfermant environ 14 à 16 atomes de carbone tels que définis ci-dessus.
A titre de produits anioniques spécifiques préférés utilisables pour les besoins de la présente invention, on peut citer :
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avec environ 3 à 14 moles d'oxyde d'éthylène; et des mélanges d'acides gras supérieurs renfermant 10 à 18 atomes de carbone.
Il doit bien être entendu qu'il est possible d'utilisé n'importe lesquels des agents tensio-actifs anioniques cités précédemment pour les besoins de la présente invention, soit séparément ou sous forme de mélanges. De plus, les agents tensio-actifs
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nants qui sont des sous-produits de mise en oeuvre. Par exemple, le
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pleinement l'utilisation de ces matières et mélanges de celles-ci pour les besoins de la présente invention.
On peut passer de la forme acide de l'agent tensio-actif anionique à la forme de sel de métal alcalino-terreux,soit avant
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ou après. Par exemple, on peut ajouter une source de magnésium ou de calcium au mélange détergent dans des conditions de réaction
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ples de sources de magnésium et de calcium, on peut citer le chloru re de calcium et de magnésium, le sulfate de calcium et de magnésium, l'acétate de calcium et de magnésium ou l'hydroxyde de calcium et de magnésium. Selon une variante préférée, on ajoute l'ion
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Les compositions de la présente invention contiennent en-
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culièrement environ 20 % à 40 % en poids de la composition calculé par rapport à la forme acide, de l'agent tensio-actif anionique.
Agent tensio-actif non ionique
Les compositions de la présente invention contiennent en tant que constituant essentiel, environ 5 % à 50 %, de préférence environ 10 % à 35 %, et plus particulièrement environ 10 % à 20 %,
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tion de l'oxyde d'éthylène avec un alcool primaire ou secondaire;
on préfère les alcools secondaires pour des raisons de propreté. L'agent tensio-actif non ionique répond à la formule générale :
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tuée par une partie lipophile dérivée de l'alcool et par une part� hydrophile dérivée de l'oxyde d'éthylène. L'indice! se rapporte
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bre d'éthoxylat peut se rapporter au nombre de moles d'oxyde d'é-
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pur, mais,pour les matières du commercer il représente une moyenne
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base d'alcool primaire et on le définit comme étant le nombre d'a tomes de carbone. Pour les besoins de la présente invention, la chaîne carbonée de l'alcool peut être droite ou ramifiée.
A titre d'exemples d'alcools primaires à chaîne droite co venables, on peut citer les alcools primaires linéaires obtenus p hydrogénation d'acides gras provenant d'huiles végétales ou anima tels;que des acides gras de noix de coco, des graines de palme et
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minale. Les alcools préférés comprennent les alcools n-nonylique,
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héxadécylique, et n-octadécylique et mélanges de ceux-ci. A titre d'alcools éthoxylés convenables disponibles dans le commerce, on peut citer ceux qui sont commercialisés sous le nom commercial
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Nev Jersey.
A titre d'exemples d'alcools primaires à chaîne ramifiée convenables, on peut citer ceux que l'on obtient au moyen du pro-
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de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène, ce qui donne des aldéhy<
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me des alcools à chaîne à la fois linéaire et ramifiée. A titre
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ces mélanges d'alcools utilisables pour les besoins de la présen invention, on peut citer ceux qui sont commercialisés par la Roy Dutch Shell N.V. sous les noms commerciaux "Dobanol" et "Neodoi"
A titre d'éthoxylates disponibles dans le commerce fabri à partir d'alcools secondaires utilisables pour les besoins de <1> présente invention, on peut citer le "Tergitol 15-S-9" commercia
<EMI ID=63.1> Procter & Gamble Company et le "Softanol 120" commercialisé par la Nippon Shokubei.
On a démontré que les alcools éthoxylés utilisables pour la formulation des compositions détergentes liquides en vue du lavage à l'eau froide permettant d'obtenir un moussage satisfaisant dans le lavage, contiennent 2 à 15 moles d'oxyde d'éthylène et présentent une gamme de l'équilibre hydrophile-lipophile (EHL) allant de 8 à 18, de préférence de 9 à 16 et plus particulièrement de 10 à 14.
l'EHL se rapporte à l'équilibre hydrophile-lipophile de l'agent non ionique et est une mesure généralement acceptée de la polarité d'un agent tensio-actif et de son affinité relative visà-vis des milieux aqueux ou hydrocarbonés. On peut déterminer l'EHL des.agents tensio-actifs non ioniques de la présente invention expérimentalement d'une manière bien connue ou on peut le calculer
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simplement exprimer l'EHL des agents tensio-actifs non ioniques de la présente invention d'une façon approximative par le terme :
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lène dans la molécule. Comme l'indique cette formule, l'EHL varie, pour une longueur donnée de la chaîne alcoolique, en fonction de la quantité d'oxyde d'éthylène présente dans la molécule.
Les agents tensio-actifs non ioniques particulièrement pré-
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cools primaires étant particulièrement préférés. A titre d'exemples spécifiques non limitatifs d'agents tensio-actifs non ioniques de ce type, on peut citer les suivants,(les abréviations utilisées pour les agents tensio-actifs non ioniques, telles que, par exemple, C14(OE)6, sont courantes pour ces matières et décrivent la teneur en carbone de la partie lipophile de la molécule et la teneur en
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Il doit bien être entendu que les mélanges des agents tensioactifs non ioniques ci-dessus sont également utiles pour les besoins de la présente invention et sont facilement disponibles à partir de
i> <EMI ID=69.1>
Les mélanges du commerce contiennent des quantités de matières ayant des teneurs variables en OE et la teneur indiquée en OE représente une moyenne. Ces mélanges peuvent être utilisés d'une façon très satisfaisante dans les compositions de la présente invention.
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cools particulièrement préférés, on peut cite? les matières du
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45-7 est un liquide aux températures ambiantes (et on le préfère pour les besoins de la présente invention pour cette raison) tandis que le Neodol 45-9 est un solide à la température ambiante. Cependant, les agents non ioniques solides tels que le Neodol 45-9 sont . également utiles dans les compositions liquides de la présente invention, dans la mesure où ils s'y dissolvent facilement. D'autres
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nol 91-8" (à base d'alcool "0X0" de la Shell) et le "Softanol" disponible de la Nippon Shokubei.
Lorsqu'on utilise des mélanges non ioniques du commerce, on préfère éliminer ou "chasser" les alcools non éthoxylés et les étho-
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portant en ce qui concerne la réalisation des caractéristiques de moussage de la présente invention.
Le rapport de l'agent tensio-actif anionique à l'agent ten-
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Le Véhicule Le troisième constituant essentiel des compositions de la présente invention est un véhicule liquide convenable qui est un mélange d'eau et de solvants solubles dans l'eau. On peut utiliser <EMI ID=79.1>
de préférence entre 40 % et 60 % en poids par rapport à l'ensemble de la composition.
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férence au-dessus d'environ 3:1, plus particulièrement entre environ 4:1 et 20:1. Il est préférable d'éviter des concentrations supérieures d'alcool (en particulier d'éthanol) dans les mélanges d'eau-alcool utilisés en tant que véhicules pour les besoins de la présente invention en raison de problèmes d'inflammabilité qui risquent de se poser à ces taux supérieurs d'alcool. On utilise de préférence au moins 1 % de solvant soluble dans l'eau.
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de carbone dans le véhicule à base d'eau-alcool employé pour préparer les compositions détergentes de l'invention. A titre d'exemples d'alcools utilisables, on peut citer le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le butanol, l'isobutanol, et le penta-
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tions générales.
L'Alcanolamine
D'une façon souhaitable, les compositions contiennent une
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di-substituées.
Constituants facultatifs
On peut ajouter des constituants facultatifs non essentiels et non gênants aux compositions préparées selon la présente invention en vue d'obtenir une performance améliorée ou un attrait esthétique. Par exemple, du point de vue esthétique, on préfère des compositions comprenant un agent de stabilisation de la couleur tal que l'acide citrique. Les compositions contenant de l'acide citrique (ou un citrate) présentent une stabilité surprenante en
ce qui concerne la tendance de certaines compositions du type de celles de la présente invention à rougir lors de leur stockage.
En outre, la présence d'acide citrique dans les compositions empêche le développement de taches rougeâtres sur les surfaces extérieures de bouteilles en matière plastique après renversement, suintement ou manipulation des bouteilles avec des mains ayant été en contact au préalable avec les compositions de l'invention. On peut ajouter une quantité d'acide citrique atteignant environ 1 % en poids par rapport au poids de la composition (exprimée par rapport à sa forme acide libre) en vue d'obtenir ces avantages de stabilisation de la couleur. En ce qui concerne l'acide citrique ajouté, une gamme allant d'environ 0,05 % à 0,10 % en poids par rapport au poids de la composition est une gamme particulièrement préférée.
Des agents modificateurs de moussage peuvent être présents dans les compositions de l'invention en des proportions mineures en vue d'obtenir des produits à moussage passant ou à faible moussage suivant les exigences. Bien que les compositions de l'invention permettent d'obtenir des taux de moussage convenables, certains utilisateurs souhaitent obtenir une mousse copieuse des produits déter-
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peuvent contenir éventuellement des agents promoteurs de la mousse. Les agents tensio-actifs anioniques du type ABS sont très utiles en ce qui concerne cet effet promoteur de la mousse.
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prises entre 2 et 6 %. Cependant, on préfère tout particulièrement que les compositions ne contiennent pas d'hydrotrope.
Des agents suppresseurs du moussage peuvent être présents dans les compositions de l'invention en des proportions mineures
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positions de la présente invention fournissent, de façon inhérente, des taux de moussage suffisants au cours du lavage et un rinçage satisfaisant après le lavage, certains utilisateurs souhaitent utiliser des produits à moussage plus faible dans le cycle de lavage, ce qui a pour effet également d'améliorer le rinçage. En conséquence, les compositions de la présente invention peuvent éventuellement contenir environ 0,5 % à 3 % en poids d'acides gras en tant qu'agents suppresseurs du moussage. A titre d'acides gras utiles
à cet effet, on peut citer les acides gras renfermant environ 8
à 24 atomes de carbone et, de préférence,environ 10 à 20 atomes
de carbone. On peut obtenir des acides gras convenables à partir
de sources naturelles telles que, par exemple, d'esters d'origine végétale ou animale (par exemple, de l'huile de palme, 1,.huile de noix de coco, l'huile de babassu, l'huile de soja, l'huile de carthame, l'huile de tall-oil, l'huile de ricin, l'huile de baleine
et de poisson, le suif, le saindoux, la graisse et mélanges de ceux-ci). On peut également préparer les acides gras par voie synthétique (par exemple, par oxydation du pétrole ou par hydrogénation de l'oxyde de carbone suivant le procédé de Fischer et Tropsch). A titre d'exemples d'acides gras préférés utilisables en tant qu'agents suppresseurs de moussage, on peut citer ceux qui sont dérivés de l'huile de noix de coco, de l'huile d'olive et du suif.
D'autres constituants facultatis de la présente invention
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prennent des enzymes, des agents de blanchiment, des agents antimi=biens, des inhibiteurs de corrosion, des parfums et des colorants. D'ordinaire, ces constituants ne constituent pas plus d'environ 1,0 % en poids de l'ensemble de la composition.
Les spécialistes de l'art comprendront aisément que les compositions liquides décrites dans le présent mémoire peuvent également être utilisées pour les lavages délicats. Ainsi, on peut utiliser ces compositions pour le lavage de la vaisselle, de tissus fins, de légumes, etc.
Préparation et utilisation
On peut préparer les compositions de l'invention par combinaison de l'agent tensio-actif anionique alcalino-terreux avec
les autres constituants indiqués et constituants facultatifs dans
un véhicule liquide , ce qui entraîne la dissolution des constituants et permet d'obtenir une composition liquide limpide stable. On peut utiliser l'agent tensio-actif anionique alcalino-terreux sous cette forme ou on peut le préparer commodément in situ par neutralisation de la forme acide libre de l'agent tensio-actif anionique avec, par exemple, de l'hydroxyde de magnésium, etc.
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sodique de l'agent tensio-actif anionique avec, par exemple, un halogénure de magnésium. Dans ces cas, il se forme une quantité de <EMI ID=92.1>
Les compositions préférées pour les besoins de la présente invention sont celles que l'on prépare à un pH compris entre environ
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tituants tensio-actifs est accrue aux pH situés sensiblement à la neutralité ou au-dessus de cette valeur. Pour la plupar- des utilisations, et en particulier, en ce qui concerne les sels de magnésium,
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étant donné que l'hydroxyde de magnésium commence à précipiter au-
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férable dtéviter un pH supérieur à environ 11.
Bien que l'on ne souhaite pas se limiter à une théorie quelconque, il apparaît que la présence du reste à base de métal alcalino-terreux dans les compositions de l'invention augmente l'efficacité de l'agent tensio-actif anionique en ce qui concerne la réduction de la tension interfaciale aux interfaces. Cette réduction de la tension interfaciale à son tour, favorise la détergence. Ce phénomène améliore également les caractéristiques de moussage des agents tensio-actifs non ioniques qui étaient inacceptables par le passé.
En conséquence, on préfère plus particulièrement utiliser une quantité suffisante d'ions magnésium, d'ions calcium ou de mélanges de ceux-ci en vue de conférer la neutralité électrique à l'agent tensioactif anionique et d'obtenir, en outre, environ 3 % à 5 % dexcès d'ions magnésium, d'ions calcium ou de mélanges de ceux-ci dans les compositions en plus de la quantité requise pour la neutralité électrique. Ainsi qu'on l'a noté ci-dessus, on incorpore commodément et de façon souhaitable, au moyen du procédé de neutralisation, cette quantité d'ions alcalino-terreux dans les compositions sous forme des hydroxydes métalliques au cours de la génération in situ de l'agent tensio-actif à base de métal alcalino-terreux.
Les compositions particulièrement préférées préparées de la manière ci-dessus comprennent environ 17 % à 25 % en poids (par rapport à la forme acide libre) d'un agent tensio-actif détergent anio-
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toluènesulfonates et mélanges de ceux-ci; des quantités suffisantes d'ions magnésium, d'ions calcium ou mélanges de ceux-ci, en particu- <EMI ID=97.1>
Aies d<1>ions magnésium, en vue de conférer la neutralité électrique audit agent tensio-actif anionique ou mélanges de celui-ci et en vue d'obtenir, en outre, environ 3 % à 5 % en poids, par rapport
au poids de la composition, d'excès d'ions magnésium, d'ions calcium ou mélanges de ceux-ci; et environ 20 % à 40 % en poids d'un agent tensio-actif détergent non ionique éthoxylé tel que les étho-
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et à chaîne ramifiée renfermant environ 8 à 18 atomes de carbone. Le reste des compositions est constitué par un véhicule liquide tel que l'eau et des mélanges d'eau-éthanol. On prépare ces compositions de la manière ci-dessus et celles-ci sont sensiblement exemptes d'agents qui provoquent l'opacité, la séparation des phases ou la précipitation des agents de blanchiment optique.
On utilise les présentes compositions, à la fois en tant qu'agents de nettoyage au cours du lavage et pour le prétraitement de la manière décrite ci-dessus. Les exemples suivants illustrent les compositions détergentes liquides stables limpides de la présente invention mais ne doivent pas être interprétés comme en étant limitatifs.
Mode opératoire de lavage
Le mode opératoire consiste à remplir d'eau le récipient
à lessive, après quoi on ajoute le produit, on agite pendant 1 minute en vue de le dissoudre et on ajoute ensuite une charge de vêtements souillés naturellement. Après lavage des vêtements, on les enlève du récipient à lessive et on les essore en vue d'enlever une certaine partie de la solution de lavage. On draine la solution de lavage du récipient, on rince le récipient et on le remplit ensuite d'eau. On rajoute ensuite les vêtements essorés dans le récipient à lessive et on les rince avec agitation. Au cours du rinçage, on fait couler de l'eau supplémentaire dans le récipient, le surplus s'écoulant dans un tuyau conduisant à la vidange. On effectue les observations en ce qui concerne le moussage au cours du processus de lavage, pendant l'opération de rinçage et après le temps de rinçage prévu.
Machine à laver - semi-automatique à charge par le haut; type à
rotor avec agitation reversible; fonctionnement manuel au cours du rinçage; comporte une essoreuse incorporée adjacente au récipient à lessive.
Modèle - National NA 6050 <EMI ID=99.1>
Vashing Machine Division
osaka, Japon
<EMI ID=100.1>
Niveau de remplissage au lavage - 30 litres
<EMI ID=101.1>
<EMI ID=102.1>
Utilisation de produit - 30 grammes
Charge de tissus - 1,2 kg de vêtements souillés naturellement Temps de lavage - 10 minutes
Essorage - rotation de 2 minutes
Rinçage - 34 litres d'eau comme ci-dessus, 20 minutes de temps
de rinçage avec agitation réversible à vitesse normale; au cours du rinçage, de l'eau supplémentaire s'écoule dans le récipient à raison de 10-15 litres/
<EMI ID=103.1>
tuyau de trop plein.
On estime les caractéristiques de moussage des produits éprouvés comme suit :
Au cours du lavage
A la fin du cycle de lavage, on mesure la hauteur de la mousse en centimètres.
La couverture "typique" de la mousse des produits granula:
<EMI ID=104.1>
viron 3 et 6 cm.
Mousse au rinçage
Au cours de l'agitation, des bulles de mousse sont crées et se rassemblent dans la zone du vortex engendré par le rotor. 0:
estime la couverture de la mousse conformément à l'échelle cidessous toutes les 2 minutes au cours du rinçage et on fait la moyenne des chiffres enregistrés, ce qui donne un indice de rinça, global au vortex. L'indice global de rinçage au vortex constaté pour les granules japonais sur le marché au détail courant est co pris entre 2 et 4.
(0) Bulles d'eau uniquement.
(1) Faible quantité de mousse constituée principalement par des
bulles qui paraissent être constituées par de l'eau.
(2) Très faible quantité de mousse constituée principalement
par une mousse du type détergent..
(3) Faible quantité de mousse constituée par une mousse de détergent.
(4) Il se forme une quantité suffisante de mousse de détergent
pour couvrir le vortex.
(5) La mousse de détergent couvre de mousse la zone du vortex -
le volume approximatif de la mousse dans le vortex est d'environ 200 cc.
(6) La mousse de détergent s'étant accumulée présente un volume
d'environ 500 cc.
Exemple 1
On prépare les compositions suivantes, on les examine en vue de déterminer leur stabilité ou gélification éventuelle et
on les évalue en ce qui concerne leur moussage au cours du lavage ainsi que leur facilité de rinçage en utilisant le mode opératoire de lavage décrit ci-dessus.
<EMI ID=105.1>
Les résultats du moussage en ce qui concerne une composition telle que la composition 2 sont tels que donnés dans la demande de brevet US 553.331 dans lequel il est indiqué que les produits non ioniques ayant une longueur de la chaîne carbonée supérieure à 12 manifestent un faible moussage au lavage à l'eau froide. Le rinçage facile constaté pour la composition 2 était prévu compte tenu du faible moussage au lavage. De façon surprenante, la composition 1, comprise dans l'étendue de la présente invention, manifeste un moussage visiblement plus élevé que celui de la composition 2 au cours du lavage et lui est comparable en ce qui concerne la facilité de rinçage.
Exemple II
On formule des compositions liquides supplémentaires et on les évalue en ce qui concerne le moussage au lavage et la facilité de rinçage en utilisant le mode opératoire indiqué ci-dessus.
<EMI ID=106.1>
Les compositions 5-9 sont toutes comprises dans l'étendue de l'invention. Les compositions formées sont des liquides stables limpides et lorsqu'on utilise de l'eau froide, la lessive présente un moussage suffisant au cours du lavage et une facilité de rinçage se situant dans la gamme de celui des produits granulaires. La composition 10 n'est pas comprise dans l'étendue de l'invention car
<EMI ID=107.1>
tater que la mousse au lavage de la composition 10 est faible.
On obtient des résultats sensiblement similaires lorsqu'on
<EMI ID=108.1>
Exemple III
On formule des compositions supplémentaires et on les évalue en ce qui concerne le moussage au lavage et la facilité de rinçage en utilisant le mode opératoire de lavage ci-dessus.
<EMI ID=109.1>
Les compositions ci-dessus sont des liquides stables limpides permettant d'obtenir un moussage au lavage suffisant et un rinçage facile lorsqu'on les évalue suivant le mode opératoire de blanchissage ci-dessus.
<EMI ID=110.1>
<EMI ID=111.1>
<EMI ID=112.1>
REVENDICATIONS
1 - Composition détergente liquide stable limpide à phase unique, caractérisée en ce qu'elle comprend :
(a) environ 10 % à 50 % en poids de la composition calculé par rapport à la forme acide libre, d'un agent tensioactif détergent anionique qui est un sulfate ou un sulfonate ou un mélange de ceux-ci;
(b) une quantité suffisante d'ions magnésium ou d'ions calcium ou de mélanges de ceux-ci, en vue de neutraliser au moins environ 75 % dudit agent tensio-actif anionique;
(c) environ 5 % à 50 % en poids d'un agent tensio-actif non ionique obtenu par condensation d'environ 2 à 15 moles d'oxyde d'éthylène avec une mole d'un alcool primaire
ou secondaire ayant une chaîne alkyle droite ou rami-
fiée renfermant 8 à 18 atomes de carbone, ledit agent tensio-actif non ionique ayant en outre un équilibre hydrophile-lipophile compris entre environ 8 et 18;
(d) 0 % à environ 10 % d'une alcanolamine dont le reste alcanol contient 2 à 4 atomes de carbone; et
(e) le complément de la composition comprenant un véhicule liquide tel que l'eau ou des mélanges d'eau et de solvants solubles dans l'eau,
<EMI ID=113.1>
étant sensiblement exempte d'agents provoquant une séparation de
phase ou une gélification.
THE PROCTER & GAMBLE COMPANY
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
<EMI ID = 3.1>
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
alkaline earth of an anionic surfactant component capable of removing stains from fabrics and also of providing
<EMI ID = 6.1>
after washing.
for the formulation of a liquid detergent composition intended for the consumer, it is important to produce a formulation with similar performance characteristics
to those of the more commonly available granular products. Thus, the cleaning performance of the liquid product should be comparable, the foaming during washing should be adequate and the suds should easily disappear during the rinsing. In general, nonionic products are known to be good
<EMI ID = 7.1>
this reason that they are incorporated in liquid formulations.
<EMI ID = 8.1>
foamy agents, which are persistent
<EMI ID = 9.1>
freely at higher concentrations. Under these conditions, the
<EMI ID = 10.1>
to achieve the desired foaming rate in the wash, after which it must overcome any lingering foam during the rinsing operation. In general, the use of non-ionic products which do exhibit rinse characteristics
<EMI ID = 11.1>
stable limpid and do not allow to obtain a cleaning as satisfactory as with nonionic products with more powerful foaming. These problems can be particularly important when washing and rinsing at room temperatures, which is normal practice in some countries, desirable for modern fabrics and has been proposed as an energy conservation measure. .
Liquid wash compositions providing satisfactory detergency performance and providing satisfactory wash foaming as well as easy rinsing with water
<EMI ID = 12.1>
positions include primary alcohol etboxylates, having a chain length of 7 to 12 carbon atoms, condensed with 2 to
<EMI ID = 13.1>
certain anionic surfactants and an excess of alkanolamine.
according to a preferred variant of the present invention, it has been found that by using an anionic surfactant in the form of its magnesium or calcium salt rather than in the form of its alkanolamine salt and by omitting the excess of alkanolamine, it is possible to broaden the range of suitable nonionic surfactant constituents to include species unacceptable heretofore. Compositions containing the heretofore unacceptable species tended to form
<EMI ID = 14.1>
the foaming rate was too low for cold water washing. In addition, such relatively insoluble nonionic products, when used alone or in combination with sodium salts or other monovalent salts of anionic surfactants, do not generally cleanse as well. ambient temperatures, according to the present invention, has found that the salts of anionic surfactants of alkaline earth metals, in particular of magnesium and calcium, are superior to the alkanolamine salts of anionic surfactants in as regards the solubilization of the nonionic surfactants in the composition without causing gelation.
this improved solubilization of nonionic surfactants in compositions containing anionic surfactants based on alkaline earth metals allows for better cleaning and improved foaming in the laundry as well as easy rinsing in which relates to cold water laundering. Another advantage arising from the discovery that the alkaline-ter- metal salts
<EMI ID = 15.1>
solubilization as alkanolamine salts of anionic surfactants lies in the fact that it is not necessary to use saline electrolytes in order to prevent gelation of the compounds.
<EMI ID = 16.1>
The use of magnesium and / or calcium ions in detergent compositions, in order to obtain increased detergency benefits, has been described previously.
U.S. Patent 2,908,651 describes clear single phase concentrated liquid detergents containing, inter alia, alkanolamine, magnesium or calcium salts, alcohols and alkyl aryl sulfates. This patent describes in detail the problems associated with the preparation of clear single phase liquid detergents.
<EMI ID = 17.1>
synthetic products and their use, inter alia, in the form of their calcium and magnesium salts.
<EMI ID = 18.1>
of polyvalent metals such as chlorides, sulphates, acetates, etc. magnesium, calcium, etc., in combination with deter-
<EMI ID = 19.1>
LeBrevetU.S. 3,202,613 describes the use of magnesium sulfate in low bulk density detergents.
U.S. Patent 3,440,171 describes the use of various salts, including magnesium salts, as degelling agents.
<EMI ID = 20.1>
canolamines.
U.S. Patent 3,282,852 describes, inter alia, the use of hydrotropes, nonionics and higher alkylarylsulfonates in the form of their alkanolamine or magnesium salts.
Reissued U.S. Patent 27,096 describes a strong foaming detergent composition comprising a synergistic blend of ole-
<EMI ID = 21.1>
and it is taught therein that it is possible to use magnesium salts of these materials.
U.S. Patent 3,718,609 describes two-layer liquid detergents comprising magnesium-based surfactants.
U.S. Patent 3,686,098 describes dianionic detergents and their salts of calcium, magnesium, etc. soluble in water.
As can be seen from the above, polyvalent metal ions such as calcium and magnesium are used in a variety of detergent compositions. As additional references in this regard, we can cite:
<EMI ID = 22.1>
3.679.609, 3.634.269, 3.577.347 (relating to a stable non-abrasive cleaning composition comprising a detergent mixture for <EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1> <EMI ID = 25.1>
3.303.137, 3.274.117, 3.265.624 (composition containing a chlorine bleach), 3.256.202, 3.053.771, 3.072.580, 2.857.370,
2,731,441, 2,166,314, 2,562,155, 2,037,566, 2,658,072 and 2,717,243.
In addition to the above, U.S. Patents <3> .869.399 and <3> .594.3 <2> 3 disclose various heavy-duty liquid detergents.
The object of the present invention is to provide stable and clear liquid detergent compositions for heavy washing comprising a substantial amount of an alkaline earth metal salt of an anionic surfactant making it possible to obtain a suitable foaming during washing. and satisfactory rinsing after washing under cold water washing conditions.
The present invention relates to clear stable single phase liquid detergent compositions comprising
(a) about 10% to 50% by weight of the composition calculated on the free acid form, of an anionic detergent surfactant which is a sulfate or a sulfonate, or a mixture thereof;
(b) a sufficient quantity of magnesium or calcium ions or mixtures thereof to neutralize at least about 75% of said anionic detergent;
(c) about 5% to 50% by weight of a nonionic surfactant obtained by condensing about 2 to 15 moles of ethylene oxide with one mole of a primary or secondary alcohol containing an alkyl chain straight or branched containing 8 to 18 carbon atoms, said nonionic surfactant further having a hydrophilic-lipophilic balance of between about 8 and 18;
(d) 0% to about 10% of an alkanolaraine the alkanol residue of which contains 2 to 4 carbon atoms, preferably a mixture of mono- and triethanolamine; and
(e) the remainder of the composition comprising mixtures of water and water soluble solvents, the amount of water soluble solvents being at least sufficient to lower the viscosity to about 300 centipoise, said composition containing at least 35 centipoise. % by weight of (a) plus (c), being substantially free of agents capable of causing phase separation and gelation, and said composition preferably exhibiting a pH of less than about 8.6 and greater by
<EMI ID = 26.1>
The clear stable liquid detergent compositions of the present invention contain an alkaline earth metal salt.
<EMI ID = 27.1>
comprising a suitable solvent. The description of these subjects and optional subjects is presented below.
Anionic surfactant
The anionic surfactant is a salt of an alkali metal.
<EMI ID = 28.1>
particularly preferred include the calcium and magnesium salts. The most preferred salts are the salts
magnesium. The anicnic surfactant improves the removal of oils and fats when used in these compositions compared to the corresponding alkali metal salts.
The anionic component of the detergent compositions of the present invention is an organic reaction product with sulfuric acid whose molecular structure contains an alkyl group containing about 8 to 22 carbon atoms and an ester group of sulfonic acid or ester of l. sulfuric acid, or mixtures thereof. (The term "alkyl" includes the alkyl part of acyl groups). As examples of this group of synthetic surfactants which can be used for the purposes of the present invention,
<EMI ID = 29.1>
shot of glycerides of tallow or coconut oil; paraffin sulfonates, containing about 10 to 20 carbon atoms; and preferably alkylbenzenesulphonates in which the alkyl group contains
<EMI ID = 30.1>
bites straight chain alkylbenzenesulfonates in which the alkyl groups contain an average of 13 carbon atoms, abbreviated
<EMI ID = 31.1>
Commercial (free acid form) useful for the purposes of the present invention include Conoco SA 515, SA 597 and SA 697, all of which are marketed by the Continental Oil Company, <EMI ID = 32.1>
<EMI ID = 33.1>
<EMI ID = 34.1>
wrinkles of fatty acids from coconut oil; and sulfates
<EMI ID = 35.1>
10 ethylene oxide units per molecule and in which the alkyl groups contain about 8 to 12 carbon atoms.
Other anionic surfactants useful according to the present invention include alpha-sul- fatty acid esters.
<EMI ID = 36.1>
<EMI ID = 37.1>
in which the alkyl group contains about 10 to 20 carbon atoms and which contains about 1 to 30 moles of ethylene oxide; paraffin sulfonates in which the alkyl group contains 8 to 22 carbon atoms, preferably 12 to 16 carbon atoms; olefin sulfonates in which the alkyl group contains about 12 to 24 carbon atoms, and beta-alkyloxy alkane sulfonates in which the group
<EMI ID = 38.1>
contains about 8 to 20 carbon atoms.
<EMI ID = 39.1>
alkyl contains about 10 to 18 carbon atoms; branched alkylbenzenesulfonates in which the alkyl group contains about 10.
<EMI ID = 40.1>
tallow; alkylglyceryl sulfonates of the range of those from coconut; alkyl ether (ethoxylated) sulfates in which the alkyl residue contains approximately 10 to 18 carbon atoms and in which the average degree of ethoxylation is between 1 and 12, in particular between 3 and 9; sulfated condensation products of tallow alcohol with about 3 to 12, in particular 6 to 9, moles of ethylene oxide and olefin sulfonates containing about 14 to 16 carbon atoms as defined above.
As specific preferred anionic products which can be used for the purposes of the present invention, there may be mentioned:
<EMI ID = 41.1> <EMI ID = 42.1>
with about 3 to 14 moles of ethylene oxide; and mixtures of higher fatty acids containing 10 to 18 carbon atoms.
It should of course be understood that it is possible to use any of the anionic surfactants mentioned above for the purposes of the present invention, either separately or in the form of mixtures. In addition, surfactants
<EMI ID = 43.1>
which are by-products of implementation. For example, the
<EMI ID = 44.1>
full use of these materials and mixtures thereof for the purposes of the present invention.
It is possible to switch from the acid form of the anionic surfactant to the form of an alkaline earth metal salt, i.e. before
<EMI ID = 45.1>
or after. For example, a source of magnesium or calcium can be added to the detergent mixture under reaction conditions.
<EMI ID = 46.1>
Other sources of magnesium and calcium include calcium and magnesium chloride, calcium and magnesium sulfate, calcium and magnesium acetate or calcium and magnesium hydroxide. According to a preferred variant, the ion
<EMI ID = 47.1>
The compositions of the present invention also contain
<EMI ID = 48.1>
specifically about 20% to 40% by weight of the composition calculated based on the acid form of the anionic surfactant.
Nonionic surfactant
The compositions of the present invention contain as an essential component, about 5% to 50%, preferably about 10% to 35%, and more particularly about 10% to 20%,
<EMI ID = 49.1>
tion of ethylene oxide with a primary or secondary alcohol;
secondary alcohols are preferred for reasons of cleanliness. The nonionic surfactant has the general formula:
<EMI ID = 50.1>
killed by a lipophilic part derived from alcohol and by a part � hydrophilic derived from ethylene oxide. The clue! to be related to
<EMI ID = 51.1>
<EMI ID = 52.1>
bre of ethoxylate may refer to the number of moles of ether oxide.
<EMI ID = 53.1>
pure, but for commercial matters it represents an average
<EMI ID = 54.1>
<EMI ID = 55.1>
primary alcohol base and is defined as the number of carbon atoms. For the purposes of the present invention, the carbon chain of the alcohol can be straight or branched.
As examples of co-venable straight chain primary alcohols, mention may be made of the linear primary alcohols obtained by the hydrogenation of fatty acids originating from vegetable or animal oils such as fatty acids from coconut, coconut seeds. palm and
<EMI ID = 56.1>
<EMI ID = 57.1>
minimum. Preferred alcohols include n-nonyl alcohols,
<EMI ID = 58.1>
hexadecyl, and n-octadecyl and mixtures thereof. As suitable ethoxylated alcohols available commercially, there may be mentioned those which are marketed under the trade name
<EMI ID = 59.1>
Nev Jersey.
As examples of suitable branched chain primary alcohols, there may be mentioned those which are obtained by means of the product.
<EMI ID = 60.1>
carbon monoxide and hydrogen, which gives aldehy <
<EMI ID = 61.1>
both straight and branched chain alcohols. As
<EMI ID = 62.1>
these mixtures of alcohols which can be used for the purposes of the present invention, there may be mentioned those which are marketed by Roy Dutch Shell N.V. under the trade names "Dobanol" and "Neodoi"
As commercially available ethoxylates made from secondary alcohols which can be used for the purposes of the present invention, mention may be made of commercially available "Tergitol 15-S-9".
<EMI ID = 63.1> Procter & Gamble Company and "Softanol 120" marketed by Nippon Shokubei.
It has been demonstrated that the ethoxylated alcohols which can be used for the formulation of liquid detergent compositions for washing with cold water allowing satisfactory foaming in the washing to be obtained, contain 2 to 15 moles of ethylene oxide and exhibit a range of the hydrophilic-lipophilic balance (EHL) ranging from 8 to 18, preferably from 9 to 16 and more particularly from 10 to 14.
EHL relates to the hydrophilic-lipophilic balance of the nonionic agent and is a generally accepted measure of the polarity of a surfactant and its relative affinity to aqueous or hydrocarbon media. The EHL of the nonionic surfactants of the present invention can be determined experimentally in a well known manner or can be calculated.
<EMI ID = 64.1>
simply express the EHL of the nonionic surfactants of the present invention approximately by the term:
<EMI ID = 65.1>
lene in the molecule. As this formula indicates, EHL varies, for a given length of the alcoholic chain, depending on the amount of ethylene oxide present in the molecule.
The nonionic surfactants particularly pre-
<EMI ID = 66.1>
<EMI ID = 67.1>
primary cools being particularly preferred. As specific non-limiting examples of nonionic surfactants of this type, the following may be mentioned, (the abbreviations used for nonionic surfactants, such as, for example, C14 (EO) 6 , are common for these materials and describe the carbon content of the lipophilic part of the molecule and the content of
<EMI ID = 68.1>
It should of course be understood that mixtures of the above nonionic surfactants are also useful for the purposes of the present invention and are readily available from
i> <EMI ID = 69.1>
Commercial mixtures contain amounts of material with varying EO contents and the indicated EO content represents an average. These mixtures can be used very satisfactorily in the compositions of the present invention.
<EMI ID = 70.1>
particularly preferred cools, one can quote? the materials of
<EMI ID = 71.1>
45-7 is a liquid at room temperatures (and is preferred for the purposes of the present invention for this reason) while Neodol 45-9 is a solid at room temperature. However, solid nonionic agents such as Neodol 45-9 are. also useful in the liquid compositions of the present invention, as they readily dissolve therein. Others
<EMI ID = 72.1>
nol 91-8 "(based on alcohol" 0X0 "from Shell) and the available" Softanol "from Nippon Shokubei.
When using commercial nonionic mixtures, it is preferred to remove or "drive off" unethoxylated alcohols and ethoxylates.
<EMI ID = 73.1>
<EMI ID = 74.1>
pertaining to achieving the foaming characteristics of the present invention.
The ratio of anionic surfactant to tensor
<EMI ID = 75.1>
<EMI ID = 76.1>
<EMI ID = 77.1>
<EMI ID = 78.1>
The Vehicle The third essential component of the compositions of the present invention is a suitable liquid vehicle which is a mixture of water and water soluble solvents. You can use <EMI ID = 79.1>
preferably between 40% and 60% by weight relative to the whole of the composition.
<EMI ID = 80.1>
<EMI ID = 81.1>
difference above about 3: 1, more preferably between about 4: 1 and 20: 1. It is preferable to avoid higher concentrations of alcohol (especially ethanol) in the water-alcohol mixtures used as vehicles for the purposes of the present invention due to flammability problems which may arise. ask at those higher alcohol levels. Preferably at least 1% of water soluble solvent is used.
<EMI ID = 82.1>
of carbon in the water-alcohol vehicle employed to prepare the detergent compositions of the invention. By way of examples of alcohols which can be used, mention may be made of methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol and penta.
<EMI ID = 83.1>
general statements.
Alcanolamine
Desirably, the compositions contain a
<EMI ID = 84.1>
di-substituted.
Optional constituents
Non-essential and non-intrusive optional components can be added to the compositions prepared according to the present invention in order to achieve improved performance or aesthetic appeal. For example, from an aesthetic point of view, compositions comprising a color stabilizing agent such as citric acid are preferred. Compositions containing citric acid (or a citrate) exhibit surprising stability in
as regards the tendency of certain compositions of the type of those of the present invention to redden on storage.
In addition, the presence of citric acid in the compositions prevents the development of reddish spots on the exterior surfaces of plastic bottles after overturning, oozing or handling of the bottles with hands that have been in contact with the compositions beforehand. invention. An amount of citric acid of up to about 1% by weight relative to the weight of the composition (expressed relative to its free acid form) can be added in order to obtain these color stabilization advantages. With regard to the added citric acid, a range of from about 0.05% to 0.10% by weight based on the weight of the composition is a particularly preferred range.
Foam modifying agents may be present in the compositions of the invention in minor proportions with a view to obtaining pass-through or low-foaming products as required. Although the compositions of the invention make it possible to obtain suitable foaming rates, some users wish to obtain a copious foam of the deter- mined products.
<EMI ID = 85.1>
may optionally contain foam promoting agents. ABS-type anionic surfactants are very useful with regard to this foam promoting effect.
<EMI ID = 86.1>
<EMI ID = 87.1>
taken between 2 and 6%. However, it is most preferred that the compositions do not contain a hydrotrope.
Foam suppressing agents may be present in the compositions of the invention in minor proportions.
<EMI ID = 88.1>
positions of the present invention inherently provide sufficient foaming rates during washing and satisfactory rinse after washing, some users wish to use lower foaming products in the wash cycle, which also has the effect improve rinsing. Accordingly, the compositions of the present invention may optionally contain about 0.5% to 3% by weight of fatty acids as suds suppressing agents. As useful fatty acids
for this purpose, mention may be made of fatty acids containing approximately 8
24 carbon atoms and preferably about 10 to 20 atoms
of carbon. Suitable fatty acids can be obtained from
from natural sources such as, for example, esters of vegetable or animal origin (for example, palm oil, coconut oil, babassu oil, soybean oil, safflower oil, tall oil, castor oil, whale oil
and fish, tallow, lard, fat and mixtures thereof). Fatty acids can also be prepared synthetically (for example, by oxidation of petroleum or by hydrogenation of carbon monoxide according to the method of Fischer and Tropsch). As examples of preferred fatty acids which can be used as foam suppressing agents, mention may be made of those which are derived from coconut oil, olive oil and tallow.
Other optional constituents of the present invention
<EMI ID = 89.1>
take enzymes, bleaches, antimicrobials, corrosion inhibitors, fragrances and dyes. Usually, these components will constitute no more than about 1.0% by weight of the total composition.
Those skilled in the art will readily understand that the liquid compositions described herein can also be used for delicate washes. Thus, these compositions can be used for washing dishes, fine fabrics, vegetables, etc.
Preparation and use
The compositions of the invention can be prepared by combining the anionic alkaline earth surfactant with
the other constituents indicated and optional constituents in
a liquid vehicle, which causes the constituents to dissolve and makes it possible to obtain a stable clear liquid composition. The anionic alkaline earth surfactant can be used in this form or can be conveniently prepared in situ by neutralizing the free acid form of the anionic surfactant with, for example, magnesium hydroxide. , etc.
<EMI ID = 90.1>
<EMI ID = 91.1>
sodium of the anionic surfactant with, for example, a magnesium halide. In these cases, an amount of <EMI ID = 92.1> is formed
The preferred compositions for the purposes of the present invention are those which are prepared at a pH of between about
<EMI ID = 93.1>
Surfactant content is increased at pH values substantially at or above neutral. For most uses, and in particular, with regard to magnesium salts,
<EMI ID = 94.1>
as the magnesium hydroxide begins to precipitate
<EMI ID = 95.1>
Feasible to avoid a pH above about 11.
Although we do not wish to limit ourselves to just any one theory, it appears that the presence of the residue based on alkaline earth metal in the compositions of the invention increases the effectiveness of the anionic surfactant in this regard. which concerns the reduction of the interfacial tension at the interfaces. This reduction in interfacial tension in turn promotes detergency. This phenomenon also improves the foaming characteristics of nonionic surfactants which were unacceptable in the past.
Accordingly, it is more particularly preferred to use a sufficient amount of magnesium ions, calcium ions or mixtures thereof in order to impart electrical neutrality to the anionic surfactant and further obtain about 3 % to 5% excess of magnesium ions, calcium ions or mixtures thereof in the compositions in addition to the amount required for electrical neutrality. As noted above, this amount of alkaline earth ions is conveniently and desirably incorporated by means of the neutralization process into the compositions as the metal hydroxides during in situ generation. alkaline earth metal surfactant.
Particularly preferred compositions prepared as above comprise from about 17% to 25% by weight (based on the free acid form) of an anio-detergent surfactant.
<EMI ID = 96.1>
toluenesulfonates and mixtures thereof; sufficient quantities of magnesium ions, calcium ions or mixtures thereof, in particular <EMI ID = 97.1>
Have <1> magnesium ions, with a view to imparting electrical neutrality to said anionic surfactant or mixtures thereof and with a view to obtaining, in addition, approximately 3% to 5% by weight, relative to
by weight of the composition, excess magnesium ions, calcium ions or mixtures thereof; and about 20% to 40% by weight of an ethoxylated nonionic detergent surfactant such as the ethoxylates.
<EMI ID = 98.1>
and branched chain having about 8 to 18 carbon atoms. The remainder of the compositions consists of a liquid vehicle such as water and water-ethanol mixtures. These compositions are prepared as above and are substantially free of agents which cause opacity, phase separation or precipitation of optical brighteners.
The present compositions are used, both as cleaning agents during washing and for pretreatment as described above. The following examples illustrate the clear stable liquid detergent compositions of the present invention but should not be construed as limiting.
Washing procedure
The procedure is to fill the container with water
laundry, after which the product is added, stirred for 1 minute to dissolve, and then a load of naturally soiled clothing is added. After washing the clothes, they are removed from the laundry container and wrung out to remove some of the washing solution. The washing solution is drained from the container, the container rinsed and then filled with water. The spun clothes are then added to the detergent container and rinsed with agitation. During rinsing, additional water is run into the container, the surplus flowing into a pipe leading to the drain. The observations for foaming are made during the washing process, during the rinsing operation and after the expected rinsing time.
Washing machine - semi-automatic top loader; type at
rotor with reversible agitation; manual operation during rinsing; has a built-in wringer adjacent to the laundry container.
Model - National NA 6050 <EMI ID = 99.1>
Vashing Machine Division
osaka from Japan
<EMI ID = 100.1>
Washing fill level - 30 liters
<EMI ID = 101.1>
<EMI ID = 102.1>
Product use - 30 grams
Fabric load - 1.2 kg of naturally soiled clothing Washing time - 10 minutes
Spin - 2 minute spin
Rinse - 34 liters of water as above, 20 minutes time
rinsing with reversible agitation at normal speed; during rinsing, additional water flows into the container in the amount of 10-15 liters /
<EMI ID = 103.1>
overflow pipe.
The foaming characteristics of the proven products are estimated as follows:
During washing
At the end of the washing cycle, the height of the foam is measured in centimeters.
The "typical" foam coverage of granula products:
<EMI ID = 104.1>
about 3 and 6 cm.
Rinse foam
During agitation, foam bubbles are created and collect in the area of the vortex generated by the rotor. 0:
estimate the foam coverage according to the scale below every 2 minutes during the rinse and the recorded figures are averaged, giving an overall vortex rinse index. The overall vortex rinse index found for Japanese granules in the current retail market is between 2 and 4.
(0) Water bubbles only.
(1) Small amount of foam consisting mainly of
bubbles that appear to be water.
(2) Very small quantity of foam consisting mainly of
by a detergent-type foam.
(3) Small amount of foam consisting of detergent foam.
(4) Sufficient detergent foam forms
to cover the vortex.
(5) The detergent foam covers the vortex area with foam -
the approximate volume of foam in the vortex is about 200 cc.
(6) The detergent foam having accumulated has a volume
of about 500 cc.
Example 1
The following compositions are prepared, examined with a view to determining their possible stability or gelation and
They were evaluated for their foaming during washing as well as their ease of rinsing using the washing procedure described above.
<EMI ID = 105.1>
The foaming results with respect to a composition such as composition 2 are as given in patent application US 553,331 in which it is stated that nonionic products having a carbon chain length greater than 12 exhibit low foaming. washing in cold water. The easy rinsing observed for composition 2 was provided for in view of the low foaming during washing. Surprisingly, composition 1, included within the scope of the present invention, exhibits visibly higher foaming than that of composition 2 during washing and is comparable to it with regard to the ease of rinsing.
Example II
Additional liquid compositions were formulated and evaluated for wash foaming and ease of rinsing using the procedure outlined above.
<EMI ID = 106.1>
Compositions 5-9 are all included within the scope of the invention. The compositions formed are clear, stable liquids and when cold water is used the lye exhibits sufficient foaming during washing and ease of rinsing within the range of granular products. Composition 10 is not included within the scope of the invention because
<EMI ID = 107.1>
Check that the wash foam of composition 10 is low.
Substantially similar results are obtained when
<EMI ID = 108.1>
Example III
Additional compositions were formulated and rated for wash foaming and ease of rinsing using the wash procedure above.
<EMI ID = 109.1>
The above compositions are clear stable liquids providing sufficient wash foaming and easy rinsing when evaluated according to the above laundry procedure.
<EMI ID = 110.1>
<EMI ID = 111.1>
<EMI ID = 112.1>
CLAIMS
1 - Clear stable single phase liquid detergent composition, characterized in that it comprises:
(a) about 10% to 50% by weight of the composition calculated on the free acid form, of an anionic detergent surfactant which is a sulfate or a sulfonate or a mixture thereof;
(b) a sufficient amount of magnesium ions or calcium ions or mixtures thereof, to neutralize at least about 75% of said anionic surfactant;
(c) about 5% to 50% by weight of a nonionic surfactant obtained by condensing about 2 to 15 moles of ethylene oxide with one mole of a primary alcohol
or secondary having a straight or branched alkyl chain
formed containing 8 to 18 carbon atoms, said nonionic surfactant further having a hydrophilic-lipophilic balance of between about 8 and 18;
(d) 0% to about 10% of an alkanolamine in which the alkanol residue contains 2 to 4 carbon atoms; and
(e) the remainder of the composition comprising a liquid vehicle such as water or mixtures of water and water-soluble solvents,
<EMI ID = 113.1>
being substantially free of agents causing separation of
phase or gelation.