<Desc/Clms Page number 1>
déposée par la société dite : COLGATE-PALMOLIVE COMPANY ayant pour objet : Composition de blanchiment et de blanchissage stabilisée Qualification proposée : BREVET D'INVENTION
<Desc/Clms Page number 2>
La présente demande est apparentée à la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 636-F (A), déposée le même jour, qui décrit une composition détergente de blanchiment particulaire contenant, comme agent de blanciment, un composé peroxygéné en combinaison avec un activateur pour ce dernier ; un polymère contenant des motifs monomères comme décrit ci-après ; et un ou plusieurs composés détergents tensio-actifs.
La présente invention concerne de façon générale des compositions détergentes de blanchiment contenant comme agent de blanchiment un peroxyacide, et comme stabilisant de blanchiment un polymère hydrocarboxylique déterminé, ainsi que l'application de ces compositions à des operations de blanchissage. Plus particulièrement, la présente invention concerne des compositions détergentes de blanchiment particulaires qui assurent un meilleur effet de blanchiment en même temps qu'une nette amélioration de la stabilité du peroxyacide de blanchiment dans la solution de lavage grâce à la présence dudit polymère hydroxycarboxylique.
Les compositions de blanchiment qui libèrent de l'oxygène actif dans la solution de lavage sont largement décrites dans l'art intérieur et couramment utilisées dans les opérations de blanchissage. En général, ces compositions de blanchiment contiennent des composés peroxygé- nés tels que les perborates, percarbonate, perphosphates etc., qui favorisent l'activité de blanchiment par la formation de peroxyde d'hydrogène en solution aqueuse.
Un inconvénient majeur lié à l'utilisation de ces composés peoxygénés est qu'ils n'ont pas un maximum d'efficacité aux températures de lavage relativement basses utilisées dans la plupart des machines à laver domestiques aux Etats-Unis d'Amérique, c'est-à-dire des températures comprises dans la plage de 27 C à 54 C. A titre de comparaison, les températures de lavage en Europe sont en général sensiblement
<Desc/Clms Page number 3>
supérieures et s'étendent dans une plage, par exemple de 320C à 9-3 C.
Cependant, même en Europe et dans les pays qui utilisent en général actuellement des températures de lavage proches de l'ébullition, il existe une tendance à abaisser la température du blanchissage.
Dans le but d'améliorer l'activité de blanchiment des agents de blanchiment peroxygénés, la technique antérieure a utilisé des matières appelées" activateurs" en combinaison avec les composés peroxygénés, ces activateurs consistant généralement en dérivés d'. acides carboxyliques. On pense, d'une façon générale, que l'interaction du composé peroxygéné et de l'activateur se traduit par la formation d'un peroxyacide qui est un réactif de blanchiment plus actif que le peroxyde d'hydrogène aux températures inférieures.
De nombreux composés ont été proposés dans l'art antérieur comme activateurs des agents de blanchiment peroxygénés parmi lesquels on peut citer les anhydrides d'acides carboxyliques tels que ceux décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 3 298 775, NO 3 338 839 et NO 3 532 634 ; les esters carboxyliques tels que ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 995 905 ; les composés N-acylés tels que ceux décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 3 912 648 et NO 3 919 102 ;
les cyanoamines telles que celles décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 199 466 ; et les acylsulfamides tels que ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 245 913.
La formation et la stabilité des peroxyacides de blanchiment dans les systèmes de blanchiment contenant un composé peroxygéné et un activateur organique ont été considérées comme. un problème dans la technique antérieure.
Le brevet des Etats-Unis d'Pmérique NO 4 255 452, par exemple, traite en particulier du problème consistant à éviter la réaction du peroxyacide. avec le composé peroxygéné qui forme ce que le brevet caractérise par"produits
<Desc/Clms Page number 4>
inutiles, savoir l'acide carboxylique correspondant, l'oxygène moléculaire et l'eau". Le brevet établit que cette réaction secondaire est"doublement nuisible car me peracide et le percomposé.. sont détruits simultanément".
Le breveté décrit ensuite certains composés d'acide polyphosphonique tels que des agents chelatants qui sont considorés comme inhibant la réaction secondaire sus-mentionnée consommant du peroxyacide et assurant un meilleur effet de blanchiment. En contraste avec l'utilisation de ces agents chélatants, le breveté indique que d'autres agents chéla- tants plus couramment connus tels que l'acide éthylènediamine-tétraacétique (EDTA) et l'acide nitrilotriacétique (TA) sont pratiquement inefficaces et ne permettent pas d'améliorer les effets de blanchiment.
En conséquence, un inconvénient des compositions de blanchiment selon le brevet NO 4 255 452 précité est qu'elles excluent nécessairement l'utilisation de séquestrant classiques dont un grand nombre sont moins coûteux et plus facilement disposnibles que les acides polyphosphoniques décrits.
L'influence du silicate de sodium, un ingrédient courant des formulations détergentes du commerce, sur la décomposition du peroxyacide dans la solution de lavage et/ou de blanchiment est décrite dans les demandes de brevet NO 354 860 et 354 861 déposées le 4 Mars 1982. La perte indésirable des espèces de blanchiment du type peroxyacide dans la solution de lavage par la réaction du peroxyacide avec un composé peroxygéné (ou plus particulièrement, du peroxyde d'hydrogène formé à partir d'un tel composé peroxygéné) pour former de l'oxygène moléculaire est considérée comme catalysée par la présence de silicates dans la solution de lavage. Les séquestrants classiques sont considérés comme relativement inefficaces pour inhiber la réaction secondaire susmentionnée, catalysée par les silicates.
En conséquence, les compositions de l'invention ont pour but de fournir un peroxyacide de blanchiment ayant une stabilité sensiblement améliorée dans la solution de lavage
<Desc/Clms Page number 5>
comparativement à celle offerte par les compositions détergentes de blanchiment classiques, en particulier en présence de silicates.
Les polymères hydroxycarboxyliques ont été décrits dans l'art antérieur comme additifs des compositions de blanchissage, principalement comme séquestrant ou additifs de compositions détergentes, ou en variante, comme matières améliorant la durée de vie de certains composés peroxygenes relativement instables. Ainsi par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 920 570 décrit un procédé destiné à séquestrer les ions métalliques d'une solution aqueuse en utilisant un sel de métal alcalin ou d'ammonium d'un acide poly-alpha-hydroxyacrylique comme substitut du tripolyphosphate de sodium dans la composition détergente.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 4 329 244 décrit l'amélioration de la stabilité de conservation de particules de percarbonate ou perphosphate de métal alcalin par incorporation à ces particules de polylactones dérivées de polymères d'acides alpha-hydroxyacyliques déterminés. Cependant, l'utilisation de polymères hydroxycarboxyliques pour améliorer la stabilité des peroxydes de blanchiment dans une solution aqueuse de lavage n'a pas été jusqu'à présent admise ni décrite.
La présente invention fournit une composition détergente de blanchiment en particules comprenant : a) un agent de blanchiment comprenant un peroxyacide et/ou un sel hydrosoluble de celui-ci ; b) environ 0,1 à environ 5 % en poids d'un polymère contenant des motifs monomères de formule :
EMI5.1
dans laquelle RI et R2 représentent l'hydrogène ou un groupe alkyle comportant de 1 à 3 atomes de carbone, et M représente l'hydrogène, ou un métal alcalin, un métal alcalino-terreux
<Desc/Clms Page number 6>
ou le cation ammonium ; et c) au moins un agent tensio-actif choisi dans le groupe comprenant les détergents anioniques, cationiques, non ioniques, ampholytiques et zwitterioniques.
Selon le procédé de l'invention, le blanchiment de matières tachées et/ou salies est effectué par mise en contact de ces matières avec une solution aqueuse de la composition détergente de blanchiment définie ci-dessus.
La présente invention est basée sur la découverte selon laquelle la perte indésirable de peroxyacide dans la solution aqueuse de lavage par réaction du peroxyacide avec un composé peroxygéné (ou plus particulièrement du peroxyde d'hydrogène formé à partir du composé peroxygéné) en formant de l'oxygène moléculaire est nettement minimisée dans des systèmes de blanchiment ou des solutions de lavage contenant des quantités relativement minimes d'un polymère hydroxycarboxylique selon l'invention.
Bien que la Demanderesse ne désire pas être liée à une théorie particulière quelconque, elle pense que la présence de silicates (en particulier de silicates hydrosolubles tels que le silicate de sodium) dans les systèmes de blanchiment du type composé peroxygéné/acti- vateur catalyse la réaction susmentionnée du peroxyacide avec le peroxyde d'hydrogène qui se traduit par la perte d'oxygène actif de la solution de lavage qui serait par ailleurs disponible pour le blanchiment, et que cette réaction secondaire catalysée par les silicates est sensiblement minimisée en présence de polymères hydroxycarboxyliques tels que décrits.
On sait en pratique que les ions métalliques, par exemple les ions de fer et de cuivre servent à catalyser la décomposition du peroxyde d'hydrogène et également la. réaction du peroxyacide avec le peroxyde d'hydrogène. Cependant, en ce qui concerne cette catalyse par les ions métalliques, on a fait la découverte surprenante que les séquestrants classiques tels que l'EDTA ou le NTA, que la technique antérieure estime comme inefficaces pour inhiber la réaction secondaire susmentionnée consommant du peroxyacide (voir par
<Desc/Clms Page number 7>
exemple la colonne 4, lignes 30-45 du brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 225 452) peuvent être incorporés aux compositions de la présente invention pour stabiliser le peroxyacide de blanchiment en solution.
Les polymères utilisés dans la présente invention sont constitués de motifs monomères de la formule décrite ci-dessus. R-. et R2, qui peuvent être identiques ou différents, sont de préférence tous deux de l'hydrogène, et M est de préférence un métal alcalin ou un groupe ammonium, de préférence le sodium. Par conséquent, dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le polymère utilisé est le poly-alpha-hydroxyacrylate de sodium. Le degré de polymérisation des polymères est généralement déterminé par la limite compatible avec la solubilité du composé dans l'eau.
Les polymères sont utilisés dans les compositions de l'invention en quantités suffisantes pour obtenir le degré souhaité de stabilisation du peroxyacide de blanchiment dans la solution de lavage. En général, la concentration du polymère dans la composition particulaire est d'environ 0,1 à environ 5 % en poids de la composition, de préférence d'environ 0,5 à environ 3 %, et mieux encore d'environ 0,5 à environ 2 % en poids.
Les polymères hydroxycarboxyliques qui sont utilisés selon la présente invention peuvent être préparés par l'un quelconque des nombreux procédés décrits dans la technique. Ainsi, par exemple, les sels d'acides polyalpha-hydroxyacryliques du type utile dans ce cas et leur procédé de fabrication sont largement décrits dans les bre-
EMI7.1
vest des Etats-Unis d'Amérique NO 920 570, NO 994 969, NO 4 182 806, NO 4 005 136 et NO 4 107 411.
L'agent de blanchiment utile dans les compositions de l'invention comprend un composé du type peroxyacide hydrosoluble et/ou un sel hydrosoluble de ce composé. Les
EMI7.2
peroxyacides peuvent se caractériser par la formule géné-
EMI7.3
raie suivante.
Il H00-
<Desc/Clms Page number 8>
dans laquelle R est un groupe alkyle ou alkylène contenant de 1 à environ 20 atomes de carbone, ou un groupe phénylène, et Z représente un ou plusieurs groupes choisis entre l'hy- drogène, un halogène, des groupes alkyle, aryle et anioni- ques.
Les peroxyacides organiques et leurs sels peuvent contenir d'environ 1 à environ 4, de préférence 1 ou 2 groupes peroxy et ils peuvent être aliphatiques ou aromati- ques. Les peroxyacides aliphatiques que l'on préfère com- prennent l'acide diperoxyazélalque, l'acide diperoxydodé- canedioique et l'acide monoperoxysuccinique. Parmi les peroxyacides aromatiques utiles dans ce cas, on préfère en particulier l'acide monoperoxyphtalique (MPPA), en par- ticulier son sel de magnésium, et l'acide diperoxytéré- phtalique. Une description détaillée de la production de MPPA et de son sel de magnésium est donnée aux pages 7-10 inclusivement du brevet européen publié le 29 Avril 1981 sous le NO 0 027 693, les pages 7-10 susmentionnées étant citées ici à titre de référence.
L'agent de blanchiment peut éventuellement conte- nir également un composé peroxygéné en plus du peroxyacide.
Les composés peroxygénés utiles comprennent les composés qui libèrent du peroxyde d'hydrogène dans les milieux aqueux, tels que les perborates de métaux alcalins, par exemple le perborate de sodium et le perborate de potassium, les perphosphates de métaux alcalins et les percarbonates de métaux alcalins. Les perborates de métaux alcalins sont généralement préférés en raison de leur facile disponibi- lité et de leur prix relativement bas.
Des activateurs classiques, par exemple ceux dé- crits à la colonne 4 du brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 259 200, conviennent pour l'utilisation conjointe- ment aux composés peroxygénés susmentionnés, cette des- cription étant incorporée ici à titre de référence. Les amines polyacylées présentent en général un intérêt par- ticulier, la tétraacétyl-éthylène-diamine (TAED) en par- ticulier étant un activateur de choix. A des fins de stabilité de conservation, la TAED est présente de pré-
<Desc/Clms Page number 9>
férence dans les compositions de l'invention sous la forme d'agglomérats ou de granulés enrobés qui contiennent la TAED et un véhicule approprié tel qu'un mélange de triphosphate de sodium et de potassium.
Ces granulés de TAED enrobés sont commodément préparés en mélangeant des particules finement divisées de triphosphate de sodium et de TAED, puis en pulvérisant sur ce mélange une solution aqueuse de triphosphate de potassium en utilisant un appareil de granulation approprié tel qu'un granulateur à cuvette rotative.
Un procédé typique de préparation de ce type de TAED enrobé est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 283 302. Les granulés de TAED ont de préférence la distribution granulométrique suivante : 0-20 % supérieurs à 150 micromètres ; 10-100 % supérieurs à 100 micromètres, mais inférieurs à 150 micromètres ; 0-50 % inférieurs à 75 micromètres ; et 0-20 % inférieurs à 50 micromètres. Une distribution granulométrique particulièrement préférée est celle où la dimension moyenne des particules de TAED est de 160 micromètres, c'est-à-dire que 50 % des particules ont un diamètre supérieur à 160 micromètres. Les distributions granulométriques susmentionnées se réfèrent à la TAED présente dans les granulés enrobés et non aux granulés enrobés eux-mêmes.
Le rapport molaire du composé peroxygéné à l'activateur peut varier largement selon le choix particulier du composé peroxygéné et de l'activateur.
Cependant, des rapports molaires d'environ 0,5 : 1 à environ 25 : 1 conviennent généralement pour obtenir un effet de blanchiment satisfaisant.
Dans une forme préférée de réalisation de l'invenvention, les compositions de blanchiment décrites contien- nent en outre un agent séquestrant non polymère afin d'améliorer la stabilité du peroxyacide de blanchiment en solution en inhibant sa réaction avec le peroxyde d'hydrogène en présence d'ions métalliques. L'expression"agent séquestrant" telle qu'elle est utilisée ici désigne des composés organiques qui peuvent former un complexe avec les ions Cu\ en sorte que la constante de stabilité (pK) du complexe soit égale ou supérieure à 6, à 250C, dans l'eau, à une force ionique de
<Desc/Clms Page number 10>
de 0,1 mole/litre, pK étant classiquement défini par la formule : pK =-log K où K représente la constante d'équilibre.
Ainsi, par exemple, les valeurs de pK pour la complexion de l'ion cuivre avec le NTA et l'EDTA dans les conditions éta- blies sont de 12,7 et 18,8 respectivement. Les agents séquestrants utilisés ici excluent donc les composés inorganiques ordinairement utilisés dans les formulations détergentes comme sels additifs.
Par conséquent, des agents séquestrant appropriés comprennent les sels de sodium de l'acide nitrilotriacétique (NTA) ; de l'acide éthylène-diamine-tétraacé- tique (EDTA) ; de l'acide diêthylène-triamine-pentaacêti- que (DETPA) ; de l'acide diêthylène-triamine-pentamêthylène- phosphonique (DTPMP) ; et de l'acide éthylène-diamine-tétra- méthylène-phosphonique (EDITEMPA). on préfère en particulier utiliser l'EDTA dans les compositions de la présente invention.
Les compositions de la présente invention contiennent un ou plusieurs agents tensio-actifs choisis dans le groupe des détergents anioniques, non ioniques, cationiques, ampholytiques et zwitterioniques.
Parmi les agents tensio-actifs anioniques utiles dans la présente invention, on peut citer les composés tensioactifs qui contiennent un groupe hydrophobe organique contenant environ de 8 à 26 atomes de carbone, et de préférence environ de 10 à 18 atomes de carbone dans leur structure moléculaire et au moins un groupe de solubilisation dans l'eau choisi dans le groupe des sulfonate, sulfate, carboxylate, phosphonate et phosphate de manière à former un détergent hydrosoluble.
Des exemples de détergents anioniques appropriés comprennent les savons tels que les sels hydrosolubles (par exemple les sels de sodium, de potassium, d'ammonium et d'alcanolammonium) d'acides gras supérieurs ou les sels de résines contenant environ de 8 à 20 atomes de carbone et de préférence 10 à 18 atomes de carbone. On peut obtenir des acides gras appropriés à partir d'huiles et de cires d'origine animale ou végétale, par exemple le suif, les graisses, l'huile de coco, et leurs mélanges. Les sels de sodium et
<Desc/Clms Page number 11>
de potassium des mélanges d'acides gras dérivant d'huile de coco et de suif, par exemple le savon sodique d'huile de coco et le savon potassique de suif sont particulièrement utiles.
La classe anionique de détergents comprend également les détergents sulfatés et sulfonés hydrosolubles comportant un radical alkyle comportant environ de 8 à 26, et de préférence environ de 12 à 22 atomes de carbone. (Le terme"alkyle"englobe la portion alkyle des radicaux acyliques supérieurs). Des exemples de détergents anioniques sulfonés sont les sulfonates aromatiques monocycliques d'alkyle
EMI11.1
supérieur tels que les (alkyle supérieur)-benzène-sulfonates contenant environ de 10 à 16 atomes de carbone dans le groupe alkyle supérieur en chaîne droite ou ramifiée par exemple les sels de sodium, de potassium et d'ammonium des (alkyle supé- rieur)-benzène-sulfonates, des (alkyle supérieur)-toluenesulfonates et des (alkyle supérieur) phénol-sulfonates.
D'autres détergents anioniques appropriés sont les oléfines-sulfonates comprenant les alcène-sulfonates à longue chaîne, les hydroxyalcane-sulfonates à longue chaîne ou des mélanges d'alcène-sulfonates et d'hydroxyalcane-sulfonate. Les oléfine-sulfonates détergents peuvent être préparés d'une manière classique par la réaction de SO-avec des oléfines à longue chaîne contenant environ de 8 à 25, et de préférence environ de 12 à 21 atomes de carbone, ces oléfines ayant la formule RCH=CHR dans laquelle R est un groupe alkyle supérieur d'environ 6 à 23 atomes de carbone et R, est un groupe alkyle contenant environ de 1 à 17 atomes de carbone,
ou de l'hydrogène pour former un mélange de sultones et d'acide alcene-sulfoniques qui est ensuite traité pour transformer les sulfonates. D'autres exemples de sulfates ou de sulfonates détergents sont les paraffine-sulfonates contenant environ de 10 à 20 atomes de carbone, et de préférence environ de 15 à 20 atomes de carbone. Les paraffine-sulfonates primaires sont préparés par réaction d'alpha-oléfines à longue chaîne et de bisulfites. Les paraffine-sulfonates dont le groupe sulfonates est réparti le long de la chaîne paraffinique sont indiqués dans les brevet des Etats-Unis-d'Amërique ? 503 280 ; NO 2 507 088 ; NO 3 260 741 ; NO 3 372 188 et le brevet
<Desc/Clms Page number 12>
allemand NO 735 096.
D'autres détergents sulfates et sulfonates comprennent les sulfates de sodium et de potassium d'alcools supérieurs contenant environ de 8 à 18 atomes de carbone, tels que par exemple le lauryl-sulfate de sodium et le sulfate de sodium et d'alcool de suif, les sels de sodium et de potassium d'esters d'acides gras alpha-sulfonés contenant environ de 10 à 20 atomes de carbone dans le groupe acyle, par exemple l'alpha-sulfomyristate de méthyle et l'alpha-sulfo-carboxylate (dérivé de suif) de méthyle, les sulfates d'ammonium de mono-ou diglycérides d'acides gras supérieurs (C,C, e,), par exemple le monosulfate de monoglycéride stéarique ;
les sels de sodium et d'alkylol-ammonium de sulfates d'alcools polyéthoxylés produits par condensation de 1 à 5 moles d'oxyde d'éthylène avec 1 mole d'alcool supérieur
EMI12.1
; les (alkyl supérieur en C.-C sulfonates de sodium ; et les alkylphénol-polyéthênoxy-éther- sulfates de sodium ou de potassium ayant environ 1 à 6 groupes ou-méthylène par molécule et dans lesquels les radicaux alkyle comportent environ de 8 à 12 atomes de carbone.
Les détergents anioniques hydrosolubles que l'on préfère tout particulièrement sont les sels d'ammonium et d'ammonium substitué (par exemple de mono-, di- et triéthanol -amine), de métaux alcalins (par exemple sodium et potassium) et de métaux alcalino-terreux (par exemple calcium et magnésium) de (alkyl supérieur) benzène-sulfonates, d'oléfine- sul- fonates et de (alkyl supérieur) sulfates. Parmi les détergents anioniques énumérés ci-dessus, on préfère en particulier les alkyl-benzène-sulfonates de sodium à groupe alkyle linéaire (LABS).
Les détergents organiques synthétiques non ioniques sont caractérisés par la présence d'un groupe organique hydrophobe et d'un groupe organique hydrophile et sont produits par exemple par condensation d'un composé hydrophobe organique aliphatique ou alkyle aromatique avec l'oxyde d'éthylène (de nature hydrophile). Pratiquement tout composé hydrophobe comportant un groupe carboxy, hydroxy, amido ou amino présentant
<Desc/Clms Page number 13>
un atome d'hydrogène libre relié à l'atome d'azote peut être condensé avec l'oxyde d'éthylène ou avec son produit de polyhydratation, le polyéthylène-glycol, pour former un détergent non ionique. La longueur de la chaîne hydrophile ou polyoxyéthylënique peut être facilement réglée pour obtenir l'équilibre désiré entre les groupes hydrophobes et hydrophiles.
Les détergents non ioniques comprennent le produit de condensation polyéthoxylé de 1 mole d'alkyl-phénol contenant environ de 6 va 12 atomes de carbone en configuration de chaîne droite ou ramifiée avec environ 5 à 30 moles d'oxyde d'éthylène. Des exemples des produits de condensation susmentionnés comprennent le nonylphénol condensé avec 9 moles d'oxyde d'éthylène le dodécyl-phénol condensé avec 15 moles d'oxyde d'éthylène ; et le dinonylphénol condensé avec 15 moles d'oxyde d'éthylène. Les produits de condensation des alkylthiophénols correspondants avec 5 à 30 moles d'oxyde d'éthylène conviennent également.
Parmi les types ci-dessus de tensioactifs non ioniques, on préfère ceux du type aloool éthoxylé. Des tensioactifs non ioniques particulièrement préférés comprennent le produit de condensation d'alcool gras de coco avec environ 6 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'alcool gras de coco, le produit de condensation d'alcool gras de suif avec environ 11 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'alcool gras de suif, le produit de condensation d'un alcool gras secondaire contenant environ 11 à 15 atomes de carbone avec environ 9 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'alcool gras et les produits de condensation d'alcools primaires plus ou moins ramifiés, dont la ramification est à prédominance 2-méthyle, avec environ de 4 à 12 moles d'oxyde d'éthylène.
EMI13.1
Les détergents zwitterioniques tels que les bétafnes et les sulfobétaines ayant la formule suivante sont
EMI13.2
également utiles : R R -- 4-1 /1 1 3
<Desc/Clms Page number 14>
dans laquelle R est un groupe alkyle contenant environ de 8 à 18 atomes de carbone, R2 et R3 représentent chacun un groupe alkylène ou hydroxyalkylène comportant environ 1 à 4 atomes de carbone, R4 est un groupe alkylène ou hydroxyalkylène comportant de 1 à 4 atomes de carbone, et X représente C ou S : 0. Le groupe alkyle peut contenir une ou plusieurs liaisons intermédiaires telles que des liaisons amido, éther ou polyéther ou des substituants non fonctionnels tels que hydroxyle ou halogène qui n'affectuent pas sensiblement le caractère hydrophobe du groupe.
Lorsque X représente C, le détergent est appelé une bétaine ; et lorsque X représente 8 : 0, le détergent est appelé une sulfobétaine ou sultaine.
On peut également utiliser des agents tensioactifs cationiques. Ceux-ci comprennent des détergents tensioactifs contenant un groupe organique hydrophobe qui forme une partie d'un cation lorsque le composé est dissous dans l'eau, et un groupe anionique. Des exemples d'agents tensioactifs cationiques sont les amines et les composés d'ammonium quaternaire.
Des exemples de détergents cationiques synthétiques appropriés comprennent : les amines primaires normales de formule RNH2 dans laquelle R est un groupe alkyle
EMI14.1
contenant environ de 12 à 15 atomes de carbone ; les diamines de formule laquelle R un groupe alkyle contenant environ de 12 22 atomes de carbone, par exemple la N-2-aminoéthyl-stéaryl-amine et la N-2-aminoéthyl-myristyl-amine i une amine à liaison amide telle que celles ayant la formule R CONHC H.
NH- dans laquelle R est
EMI14.2
un groupe alkyle contenant environ de 8 à 20 atomes de carbone, par exemple le N-2-amino-éthylstéaryl-amide et le N-amino-éthyl-myristyl-amide ; les composés d'ammonium quaternaire dans lesquels l'un, par exemple, des groupes liés à l'atome d'azote est un groupe alkyle contenant environ 8 à 22 atomes de carbone et trois des groupes reliés à l'atome
<Desc/Clms Page number 15>
d'azote sont des groupes alkyle contenant 1 à 3 atomes de carbone, comprenant les groupes alkyle portant des substituants inertes, tels que les groupes phényle, avec présence d'un anion tel que halogène, acétate, mëthosulfate, etc.
Le groupe alkyle peut contenir des liaisons intermédiaires telles qu'amide qui n'affectent pas sensiblement le caractère hydrophobe du groupe, par exemple le chlorure de stéarylamido-propyl-ammonium quaternaire. Des exemples de détergents
EMI15.1
du type ammonium quaternaire sont le chlorure d'éthyl-diméthyl-stéaryl-ammonium, le chlorure de benzyl-diméthyl-stéarylammonium, le chlorure de trimethyl-stearyl-ammonium, le bromure de trimethyl-cetyl-ammonium, le chlorure de dir thyl-étL1yl- lauryl-ammonium, le chlorure de diméthyl-propyl-myristyl- ammonium, et les méthosulfates et acétates correspondants.
Les détergents ampholytiques sont également appropriés dans l'invention. Les détergents ampholytiques sont bien connus en pratique et un grand nombre de détergents utilisables de cette classe sont décrits par A. M. Schwarz.
EMI15.2
J. W. Perry and J. Birch dans"Surface and Detergents", Interscience Publishers, New York, 1958, volume 2. Des exem- ples de détergents amphotères appropriés comprennent : les beta-iminodipropionates d'alkyle, RN (C2H4COOM)2; les bêtaamino-propionates d'alkyle, RN (H) C2H4COOM et les dérivés d'imidazole à longue chaîne de formule générale :
EMI15.3
dans laquelle R de chacune des formules ci-dessus est un groupe acyclique hydrophobe contenant environ de 8 à 18 atomes de carbone et M est un cation servant à neutraliser la charge de l'anion. Des détergents amphotères utilisables particuliers comprennent le sel disodique de l'acide undécylcy+ cloimidinium-éthoxyéthionique-2-éthionique, la dodécyl-bêta-
<Desc/Clms Page number 16>
alanine et le sel interne de l'acide 2-triméthylamino-Iau- rique.
Les compositions détergentes de blanchiment de l'invention contiennent facultativement un additif pour détergent du type couramment utilisé dans les formulations détergentes. Des additifs utiles comprennent l'un quelconque des sels additifs hydrosolubles inorganiques classiques tels que par exemple les phosphates, pyrophosphates, orthophosphates, polyphosphates, silicates, carbonates, etc., hydrosolubles.
Des additifs organiques comprennent les phosphonates, polyphosphonates, polyhydroxysulfonates, polyacétates, carboxylates, polycarboxylates, succinates, etc., hydrosolubles.
Des exemples particuliers d'additifs du type phosphates inorganiques comprennent les tripolyphosphates pyrophosphates et hexamétaphosphates de sodium et de potassium. Les polyphosphonates organiques comprennent en particulier, par exemple, les sels de sodium et de potassium d'acide éthane-l-hydroxy-1, 1-diphosphonique : et les sels de sodium et de potassium de l'acide éthane-1, 1, 2-triphosphon- que. Des exemple de ceux-ci et d'autres additifs du type phosphoreux sont décrits dans les brevets des Etats-Unisd'Amérique NO 3 213 030 ; NO 3 422 021 ; NO 3 422 137 et NO 3 400 176.
Le tripolyphosphate pentasodique et le pyrophosphate tétrasodique sont des additifs inorganiques hydrosolubles que l, "on préfère.
Des exemples particuliers d'additifs inorganiques sans phosphore comprennent les carbonates, bicarbonates, et silicates inorganiques hydrosolubles. Des carbonates, bicarbonates et silicates de métaux alcalins, par exemple de sodium et de potassium, sont particulièrement intéressants dans ce cas.
Les additifs organiques hydrosolubles sont également utiles. Par exemple, les polyacétates, carboxylates, polycarboxylates et polyhydroxysulfonates de métaux alcalins,
<Desc/Clms Page number 17>
d'ammonium et d'ammonium substitué sont des additifs utiles pour les compositions et les procédés de l'invention. Des exemples particuliers d'additifs'du type polyacétate et poly- carboxylate comprennent les sels de sodium, de potassium, de lithium, d'ammonium et d'ammonium substitué de l'acide
EMI17.1
éthylène de l'acide nitrilotriacétique, d'acides benzëne-polycarboxyligues diamine-tétraacëtique,tétra-), de l'acide carboxyméthoxysuccinique et de l'acide citrique.
Des additifs insolubles dans l'eau peuvent également être utilisés, en particulier les silicates complexes et plus particulièrement les alumino-silicates complexes de sodium tels que les zéolites, par exemple la zéolite 4A, un type de molécule de zéolite dans lequel le cation monovalent est le sodium et la dimension des pores est d'environ 0,4 nm.
La préparation de ce type de zéolite est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 114 603. Les zéolites peuvent être amorphes ou cristallines et avoir de l'eau d'hydratation, comme on le sait en pratique.
L'utilisation de sels de charge inertes hydrosolubles est avantageuse dans les compositions de l'invention.
Un sel de charge préféré est un sulfate de métal alcalin, par exemple le sulfate de potassium ou de sodium, ce dernier étant particulièrement préféré.
Divers adjuvants peuvent être incorporés dans les compositions détergentes de blanchiment de l'invention. Par exemple, des colorants tels que des pigments et des colorants ; des agents anti-redéposition, tels que la carboxyméthylcellulose ; des agents d'avivage optique tels que les agents d'avivage anioniques, cationiques et non ioniques ; des stabilisants de la mousse tels que les alcanolamides ; des enzymes protéolytiques ; des parfums, etc., sont tous bien connus dans la technique du lavage des tissus à utiliser dans les compositions détergentes.
<Desc/Clms Page number 18>
Une composition préférée selon l'invention contient par exemple (a) environ de 2 à 50 % en poids d'un agent de blanchiment constitué d'un peroxyacide et/ou d'un sel hydrosoluble de celui-ci ; (b) de environ 0,1 à environ 5 % en poids dun polymère contenant des motifs monomères de formule :
EMI18.1
dans laquelle R et R2 représentent l'hydrogène ou un groupe alkyle contenant de 1 à 3 atomes de carbone, et M représente l'hydrogène, ou un métal alcalin, un métal alcalino-terreux ou le cation ammonium ; (c) de environ 3 à environ 50 % en poids d'un agent tensioactif détergent ; (d) de environ 1 à environ 60 % en poids d'un sel additif pour détergent ; et
EMI18.2
(e) de environ 0 à environ 10 % en poids d'un agent séques- trant non polymère.
Le reste de la composition contient principalement de l'eau, des sels de charge tels que du sulfate de sodium, et des additifs mineurs choisis entre les divers adjuvants décrits ci-dessus.
Les compositions détergentes de blanchiment de l'invention sont des compositions particulaires qui peuvent être produites par des procédés de fabrication par séchage par atomisation ainsi que par des procédés de mélange à sec ou d'agglomération des composants individuels. Les compositions sont préparées de préférence par séchage par atomisation d'une suspension aqueuse des composants non thermosensibles pour former les particules séchées par atomisation, suivi du mélange de ces particules avec les composants thermo-sensibles, tels que l'agent de blanchiment (c'est-à-dire le composé peroxygéné et l'activateur organique) et les adjuvants tels que le parfum et les enzymes. Le est commodément réalisé dans un appareil tel qu'un tambour rota-
<Desc/Clms Page number 19>
tif.
Le poly-alpha-hydroxyacrylate particulier à utiliser dans les compositions détergentes de blanchiment est commodément formé par introduction d'un de ses précurseurs sous la forme d'une polylactone dans la suspension de broyage où Til est hydrolysé, puis neutralisé (généralement avec Na0H) pour former le poly-alpha-hydroxyacrylate de sodium comme composant des particules détergentes séchées par atomisation.
Les compositions détergentes de blanchiment de l'invention sont ajoutées à la solution de lavage en une. j quantité suffisante pour fournir de environ 3 à environ 100 parties d'oxygène actif par million de parties de solution, une concentration d'environ 5 à environ 40 ppm étant généralement préférée.
EXEMPLE 1
Une composition détergente de blanchiment que l'on préfère est constituée des ingrédients suivants :
EMI19.1
<tb>
<tb> Composants <SEP> Pour <SEP> cent <SEP> en <SEP> poids
<tb> (alkyle <SEP> linéaire <SEP> en <SEP> C-C.-J-benzènesulfonate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 5
<tb> Alcool <SEP> primaire <SEP> en <SEP> C.-C, <SEP> n <SEP> êthoxylê <SEP>
<tb> (11 <SEP> moles <SEP> 0E <SEP> par <SEP> mole <SEP> d'alcool) <SEP> 3
<tb> Savon <SEP> (sel <SEP> sodique <SEP> d'acide <SEP> carboxylique <SEP> en <SEP> C12-C22) <SEP> 5 <SEP>
<tb> Tripolyphosphate <SEP> pentasodique <SEP> (TPP) <SEP> 40
<tb> EDTA <SEP> 0, <SEP> 5
<tb> Silicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 3
<tb> PLAC <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (1) <SEP> 1
<tb> Acide <SEP> monoperoxyphtalique <SEP> (MPPA)
<tb> (sel <SEP> de <SEP> magnésium)
<SEP> 6
<tb> Agents <SEP> d'avivage <SEP> optique <SEP> et <SEP> pigment <SEP> 0,2
<tb> Parfum <SEP> 0,3
<tb> Enzymes <SEP> protéolytiques <SEP> 0,3
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> et <SEP> eau <SEP> le <SEP> reste
<tb>
<Desc/Clms Page number 20>
(1) Désignation utilisée ici pour le poly-alpha-hydroxyacry- ; late de sodium.
Le produit ci-dessus est obtenu par séchage par atomisation d'une suspension aqueuse contenant 60 % en poids d'un mélange contenant tous les composants ci-dessus à l'exception de l'enzyme, du parfum, et du sel de magnésium de MPPA ; le PLAC de sodium, n'est pas introduit tel quel dans la suspension aqueuse, mais un précurseur de celui-ci, la polylactone correspondant au produit de déshydratation d'un acide poly-hydroxyacrylique est introduit dans le broyeur où il s'hydrolyse et est neutralisé pour former le PLAC de sodium dans la poudre séchée par atomisation. Le produit particulaire résultant séché par atomisation a une granulométrie comprise entre 0,053 et 1,41 mm.
Le produit séché par atomisation est ensuite mélangé dans un tambour rotatif avec les quantités requises de MPPA, les enzymes et le parfum pour donner un produit particulaire de la composition cidessus ayant une teneur en humidité d'environ 13 % en poids.
Le produit décrit ci-dessus est utilisé pour laver des tissus salis, à la main aussi bien qu'en machine, et on obtient un blanchissage et un effet de blanchiment satisfaisants dans les deux modes de lavage.
D'autres produits satisfaisants peuvent être obtenus en faisant varier les concentration des principaux composants suivants dans la composition décrite ci-dessus, comme suit :
<Desc/Clms Page number 21>
EMI21.1
<tb>
<tb> Composition <SEP> Pour <SEP> cent <SEP> en <SEP> poids
<tb> Alkylbenzène-sulfonate <SEP> 4-12
<tb> Alcool <SEP> éthoxylé <SEP> 1-6
<tb> Savon <SEP> 1-10
<tb> TPP <SEP> 15-50
<tb> Enzymes <SEP> 0,1-1
<tb> EDTA <SEP> 0,1-2
<tb> MPPA <SEP> 2-15
<tb> PLAC <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1-5
<tb>
Pour une poudre détergente très concentrée pour les gros lavages, l'alkyl-benzène-sulfonate et le savon desfcompositions décrites ci-dessus peuvent être supprimés et la teneur en alcool éthoxylé peut être portée à une limite supérieure de 20 %.
EXEMPLE 2
On conduit des essais de blanchiment comme décrit ci-après qui comparent l'action de blanchiment des compositions détergentes de blanchiment qui sont analogues à l'exception de la quantité de poly-alpha-hydroxyacrylate de sodium (désigné ci-après par"PLAC de Sodium") dans la composition. Les compositions sont formulées par post-addition à une composition détergente, séchée par atomisation, de granulés d'une composition de blanchiment contenant du monoperoxyphtalate de magnésium pour former les compositions détergentes de blanchiment indiquées dans le Tableau 1 ci-après.
Les nombres indiqués dans le Tableau 1 représentent le pourcentage en poids de chaque composant dans la composition.
<Desc/Clms Page number 22>
TABLEAU 1
EMI22.1
<tb>
<tb> Composants <SEP> Composition
<tb> A <SEP> B
<tb> (Alkyl <SEP> linéaire <SEP> en
<tb> f-C
<tb> 10 <SEP> 13)-benzène-sulfonate <SEP> de
<tb> sodium <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> Alcool <SEP> primaire <SEP> en <SEP> C11-C18 <SEP> éthoxylé
<tb> (11 <SEP> moles <SEP> de <SEP> OE <SEP> par <SEP> mole <SEP> d'alcool) <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> Savon <SEP> (sel <SEP> de <SEP> sodium <SEP> d'acide
<tb> carboxylique <SEP> en <SEP> C12-C22) <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> Silicare <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (lNa20 <SEP> :
<SEP> 2Si02) <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> PLAC <SEP> de <SEP> Sodium <SEP> 0,0 <SEP> 1,0
<tb> Tripolyphosphate <SEP> pentasodique <SEP> (TPP) <SEP> 40 <SEP> 40
<tb> 1 <SEP> Agent <SEP> d'avivage <SEP> optique <SEP> (stilbène) <SEP> 0,2 <SEP> 0,2
<tb> Has <SEP> (1) <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> EDTA <SEP> (2) <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0,5
<tb> Sydex <SEP> (3) <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0,0
<tb> Enzymes <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0,3
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> et <SEP> eau <SEP> le <SEP> reste
<tb>
(1) Une composition de blanchiment vendue par Interox Chemicals Limited, Londres, Grande-Bretagne, contenant environ 65% en poids de monoperoxyphtalate de magnésium, 11% en poids de perphtalate de magnésium, le reste étant constitué de H20.
(2) Acide éthylène diamine tétraacétique.
(3) Une marque de fabrique d'une matière de chélation constituée de silicate de magnésium et de diéthylène triamine pentaacétate de magnésium.
<Desc/Clms Page number 23>
MODE OPERATOIRE D'ESSAI
On conduit des essais de blanchiment dans une machine Ahiba à une température maximale de 600C, comme décrit ci-après. On introduit 600 ml d'eau du robinet d'une dureté d'environ 320ppm, sous forme de carbonate de calcium, dans chacun de six compartiments de la machine. On introduit dans chaque compartiment six morceaux de coton (8 cm x 12 cm) salis avec du noir immédiat ou du vin, la réflectance initiale de chaque morceau étant mesurée à l'aide d'un réflectomètre Gardner XL 20.
Six grammes de chacune des compositions A et B (décrites dans le Tableau 1) sont introduits séparément dans les six compartiments de la machine Ahiba, une composition différente étant introduite dans chaque compartiment. Les compositions détergentes de blanchiment sont intimement mélangées dans chaque compartiment à l'aide d'un appareil du type mélangeur et le cycle de lavage est ensuite amorcé. On laisse la température du bain, initialement de 30'C, s'élever d'environ 1 centigrade par minute jusqu'à la température d'essai maximale de 60 C, cette température maximale étant maintenue alors pendant environ 15 minutes. On retire alors les compartiments et on lave deux fois chaque lot à l'eau froide et les sèche.
La réflectance finale des morceaux est mesurée et la différence (tord) entre les valeurs de réflectance finales et initiales est déterminée. Une valeur moyenne de ARd pour les six lots de chaque compartiment est ensuite calculée. Les résultats des essais de blanchiment sont indiqués ci-après dans le Tableau 2, les valeurs deARd étant une valeur moyenne pour la composition particulière et l'essai indiqués.
<Desc/Clms Page number 24>
TABLEAU 2 6 Rd (moyenne) Température maximale de la machine Ahiba de 600C.
EMI24.1
<tb>
<tb>
SALETE <SEP> 0% <SEP> de <SEP> PLAC <SEP> 10 <SEP> % <SEP> de <SEP> PLAC
<tb> de <SEP> sodium <SEP> (A) <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (B)
<tb> Noir
<tb> immédiat <SEP> 3,5 <SEP> 3,9
<tb> Vin <SEP> 33,7 <SEP> 34,3
<tb>
Comme indiqué dans le Tableau 2, la composition B qui contient du PLAC de sodium offre un meilleur effet de blanchiment que la composition A qui est sensiblement analogue à la différence qu'elle ne contient pas de PLAC de sodium ni d'EDTA.