Composition aqueuse pour nettoyer les
surfaces solides.
La présente invention concerne une composition pour nettoyer les surfaces solides.
Par surfaces solides, or.. comprend tout type de surface solide,et notamment les surfaces métalliques,à base de matières plastiques,à base de verre,et peintes.
De façon générale,l'invention concerne l'élimination de dépôts minéraux et organiques de surfaces solides,et plus particulièrement de l'extérieur de véhicules.Plus spécialement,l'invention vise une composition destinée
à éliminer les dépôts minéraux et organiques de l'extérieur de voitures et locomotives de chemins de fer.
Le nettoyage de ce dernier type de véhicules constitue un problème connu de longue date.Les souillures à éliminer sont constituées de poussières atmosphériques diverses,dont la composition varie fortement selon les régions parcourues par les véhicules,et de particules d'oxydes de fer,provenant des rails et des patins de freins.Les particules de fer sont très rapidement oxydées,et la vitesse leur communique une force d'impact qui les incruste littéralement dans la peinture des carrosseries.Ces particules sont ensuite très difficilement éliminées.
Des agents de nettoyage acides sont jusqu'ici le plus souvent utilisés pour nettoyer ces véhicules,mais ces traitements se révèlent le plus souvent insuffisants. Les compositions généralement employées contiennent d'assez grandes quantités d'acides,souvent des acides minéraux,qui provoquent une attaque de la peinture, corrodent les parties métalliques non protégées,accroissent la pollution du milieu,et nécessitent des quantités importantes de neutralisant avant rejet des eaux de lavage.
La principale difficulté pour nettoyer ces carrosseries réside dans l'élimination des oxydes de fer,qui ne peut se faire avec les acides habituels à des concentra-tions convenables.De plus,la diversité des souillures rend difficile l'emploi d'une seule et même composition pour le nettoyage de tous les véhicules d'un même réseau.
Un agent de nettoyage bien connu pour le lavage des voitures de chemin de fer est l'acide oxalique,qui agit par dissolution et complexion des oxydes de fer.Les inconvénients de ces compositions sont:
-leur toxicité élevée,
-leur concentration élevée en acides,nécessitant une coûteuse neutralisation,
-leur corrosivité viL-à-vis des peintures et revêtements synthétiques divers,et des métaux,notamment de l'aluminium constituant les châssis des vitres,
-la difficulté du nettoyage des vitres,résultant d'une mauvaise mouillabilité,ou du dépôt de résidus provenant notamment de l'attaque de parties en aluminium.
L'invention proposée vise donc une composition de produit de nettoyage capable d'éliminer de façon efficace différents types de souillures,et notamment les oxydes de fer,dan.s une gamme étendue de conditions, ayant une toxicité négligeable,une faible teneur en acides,sans effets corrosifs sur les métaux,notamment le fer et l'aluminium, qui n'attaque pas les peintures ni les revêtements synthi-
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vitreuses.
Conformément aux objectifs précédents,l'inventeur a découvert que l'utilisation d'acide formique,conjointement à l'acide oxalique,dans des proportions bien déterminées, permet de réduire les concentrations de ces deux acides à des niveaux faibles, tout en étant très efficaces.Pris individuellement à ces concentrations,ces deux acides n'auraient pratiquement aucune efficacité.
Suivant la présente invention,la composition aqueuse pour nettoyer les surfaces solides est caractérisée en ce qu'elle contient:
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L'acide oxalique est un bon agent de nettoyage dont l'action est basée sur l'acidité-c'est un acide moyennement fort-et sur sa propriété de former de nombreux complexes solubles,notamment avec les oxydes ferriques.C'est aussi un réducteur moyennement fort,et il empèche ainsi l'oxydation des sels et oxydes ferreux en sels et oxydes ferriques.Il �avorise de ce fait la formation à la surface de l'acier d'oxalate ferreux insoluble.Il prévient la formation d'oxydes et hydroxydes colorés insolubles pendant le nettoyage et le rinçage.
L-'acide formique possède,pour un acide organique,une acidité forte.C'est également un réducteur assez énergique. Il .agit principalement par son caractère acide,qui facilite Inaction de dissolution vis-à-vis des oxydes de fer surtout.Il agit également par son caractère réducteur, empêchant la dissolution des métaux,notamment de l'acier, et évitant la formation d'oxydes et hydrates ferriques.Il favorise la formation à la surface de l'acier d'oxalates ferreux insolubles.Il n'est pas corrosif à l'égard des aciers alliés.au chrome-nickel,ni vis-à-vis des métaux tels que l'aluminium ou le zinc,et il est donc,-aux doses prévues,et contrairement à la plupart des acides habituels,parfaitement convenable pour nettoyer les métaux usuels,y compris l'acier galvanisé.
Les mélanges des deux acides et éventuellement des additifs habituels sont obtenus par toute méthode connue. Une de ces méthodes,appropriée à la préparation de la composition de nettoyage,consiste à verser dans un récipient ouvert,de l'eau à raison de 1/5 environ de la quantité totale requise.On ajoute ensuite la totalité des quantités nécessaires d'acides oxalique puis formique.
On agite la solution à l'aide de tout moyen approprié, par exemple un agitateur à hélice entraîné par un moteur électrique.On ajoute ensuite les additifs éventuels non moussants.On additionne ensuite,toujours sous agitation, le reste de l'eau nécessaire,puis les additifs éventuellement moussants après dissolution complète de l'ensemble des produits.La préparation se fait,en principe,à température ambiante,mais rien n'empêche de chauffer la solution pour accélérer la dissolution,sous réserve que tous les additifs ajoutés supportent la température atteinte. La préparation se fera en cuve de polyéthylène,par exemple,ou en acier inoxydable.
La combinaison des deux acides oxalique et formique, dans les proportions revendiquées , conduit à une action de nettoyage plus énergique que la somme des actions des deux agissant séparément,les deux produits réagissant
en synergie.L'avantage de ce phénomène est qu'il permet de réduire considérablement la concentration en acide oxalique,considéré comme toxique,de même qu'il permet de n'utiliser que peu d'acide formique,dont l'odeur piquante est désagréable et les vapeurs irritantes pour les yeux
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peau à des concentrations peu élevées.
On obtient finalement un mélange qui peut être considéré comme très peu nocif,non corrosif pour la peau,non irritant pour les yeux ni les voies respiratoires,pratiquement sans odeur,peu acide,très efficace pour la dissolution des oxydes de fer et autres souillures diverses.
Suivant une variante de la composition revendiquée, celle-ci contient en outre un ou plusieurs agents tensioactifs non ioniques afin d'assurer un meilleur mouillage des surfaces à nettoyer,de favoriser la pénétration des acides dans les couches de dépôts,de dissoudre les matières organiques,et de mettre en suspension les diverses souillures.Les agents tensio-actifs non ioniques sont bien connus dans l'art et sont généralement constitués de composés formés par condensation d'un alkylphénol, d'une alkylamine,ou d'un composé aliphatique ayant une chaîne polyoxyéthylène dans sa molécule,c'est-à-dire
une chaîne composée de motifs ( -0-CH2-CH2- ).Beaucoup de composés de ce type sont connus et utilisés pour leurs
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émulsifiantes.
Selon une autre variante on pourra également ajouter aux compositions à base d'acides oxalique et formique, outre des agents tensio-actifs non ioniques,et lorsqu'il est nécessaire d'éliminer des dépôts gras,un ou des déter-
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sulfonique et ses sels et composés,des alkylsulfates de métaux alcalins,ou des analogues des benzènesulfonates à substitution alkylique inférieure du benzène,tels que le
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On peut aussi,selon une variante,favoriser les propriétés anti-corrosion des compositions de nettoyage à base d'acides oxalique et formique en y ajoutant des inhibiteurs de corrosion.Ces inhibiteurs seront par exemple choisis parmi la diéthylthiourée,la NN'-dicyclohexylthiourée,l'éthynylcyclohexanol,le furfural et l'acide phytique.
Il est également possible d'ajouter aux compositions de nettoyage à base d'acides oxalique et formique,des colorants,parfums,et autres composants destinés à en modifier l'aspect ou la présentation,sans avoir d'action nuisible ni sans réduire l'efficacité du nettoyage.
Il est aussi possible d'ajouter un ou des additifs destinés à faciliter le rinçage et le séchage des surfaces nettoyées sans laisser de traces sur les surfaces,et notamment les surfaces vitreuses.On trouve de nombreux exemples de ces produits dans le commerce,notamment ceux destinés à améliorer l'aspect de la vaisselle lors des lavages en lave-vaisselle.
Les diverses compositions possibles telles que décrites ci-avant contiennent 0,075 à 7,5% en poids d'acide oxaliaue dihydraté (ou l'équivalent en acide oxalique anhydre),et 0,075 à 10% en poids d'acide formique.Une composition préférentielle de la présente invention comprend:
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quivalent d'acide oxaliaue anhydre),
0,125 à 7,5% en poids d'acide formique,
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que.
Ces compositions sont très efficaces comme produits de nettoyage à action rapide pour les nettoyages de surfaces métalliques,à base de matières plastiques,à base de verre,ou peintes,encrassées par des poussières atmosphériques,des souillures de la route ou des voies
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minérales.
Sans sortir du cadre de la présente invention,les compositions revendiquées peuvent être diluées avec de l'eau dans des proportions telles que les mélanges obtenus restent efficaces et tombent dans les proportions revendiquées.On utilise ces compositions pures dans les cas de souillures tenaces,ou,si l'on part de compositions concentrées,on peut diluer dans l'eau à des concentra-
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en fonction des tynes de dépôts et des difficultés à les nettoyer.L'effet principal de la variation de concentration est de modifier le temps de nettoyage des
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Ces compositions selon l'invention s'utilisent normalement à froid,�, la température ambiante.Cependant il est possible de les utiliser chaudes,en général à à température ne dépassant pas 35 à 40[deg.]C,afin de limiter l'évanoration trop rapide de l'acide formique,et d'éviter le séchage de la solution de nettoyage sur la surface à nettoyer.Plus la température sera élevée,meilleure
et plus rapide sera l'action du produit,mais,dans les
cas de surfaces peintes,ou en matières plastiques,il sera utile d'effectuer un essai préalable,afin de vérifier qu'il ne se produit aucune attaque ni décoloration de la surface après nettoyage.
Selon l'invention,la solution peut s'utiliser par trempage au bain,ou par enduction de la surface à nettoyer. C'est cette dernière méthode oui est utilisée pour le nettoyage de véhicules.
Par trempage,la pièce à nettoyer est plongée dans un bac contenant le produit pur ou dilué,éventuellement chauffé,et si possible agité par tout moyen connu.On laisse séjourner la pièce dans le bain le temps nécessaire au nettoyage,soit en principe de 2 à 10 minutes.On enlève la pièce du bain,puis la rince �. grandes.eaux,si possible sous pression.Le bain sera de préférence contenu dans un bac en acier inoxydable,ou en matière plastique,par exem-
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Par enduction,la surface à.nettoyer est'enduite avec le produit pur ou dilué,selon son degré de salissement et le type de dépôt.On laisse agir le temps nécessaire,qui est généralement de 2 à 10 minutes.On peut accélérer la rapidité du nettoyage en brossant la surface enduite.On évite autant que possible de laisser le produit sécher, en remouillant si nécessaire,soit avec la solution de nettoyage,soit avec de l'eau.Après nettoyage,la surface est rincée à grandes eaux,si possible sous pression,ou en s'aidant d'une brosse,pour éliminer les particules éventuellement non solubilisées.Dans le cas de surfaces vitrées,il peut être avantageux de racler l'eau avec
une raclette en caoutchouc,après le rinçage.
Dans tous les cas, le séchage peut s'effectuer
par tout procédé habituel,mais le plus souvent à l'air libre.Le produit selon l'invention ne nécessite aucun autre traitement des objets nettoyes.Cependant,lorsqu'il s'agit de surfaces pouvant rouiller ou s'oxyder rapidement en présence d'eau ou d'humidité,et si la solution de nettoyage ne contient pas les inhibiteurs appropriés, on prendra les mesures d'usage de protection des surfaces.
Selon l'invention,les compositions de nettoyage reven-
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riels.Elles sont cependant particulièrement indiquées pour le nettoyage des extérieurs de véhicules,notamment les voitures,wagons et fourgons de chemin de fer,les locomotives,les trams,les rames de métro,les autobus et autocars, les camions et remorques,les machines et engins de génie civil,les machines et matériels agricoles.
L'invention est illustrée par les exemples suivants,
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EXEMPLE I
On effectue une série comparative d'essais avec les compositions ci-après du tableau I;les concentrations y sont indiquées en pourcentages pondéraux.Les essais consistent à appliquer les solutions à la brosse sur la surface extérieure de voitures de chemin de fer moyennement souillées.Après un temps d'action de 2 minutes,on effectue un brossage léger,puis on laisse encore agir pendant 2 minutes.On rince ensuite à l'eau,en s'aidant d'un brossage léger.
Après séchage complet à l'air libre,on examine les résultats ainsi obtenus,et on attribue à chaque essai
une cote de 0 à IO,selon la qualité du résultat obtenu. On examine également si la peinture n'a subit aucune attaque,et si aucune décoloration ou modification de teinte ne s'est produite.Ces résultats sont repris ci-après:
au tableau I Tableau I
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Les exemples du tableau I sont donnés titre comparatif et restent en dehors de la présente invention.
EXEMPLE 2
Les solutions ci-dessous(tableau 2),dont les compo-
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se fait à l'aide d'une brosse à noils longs.Après environ 2 minutes, on brosse les surfaces avec une brosse à poils raides,puis on laisse agir encore 2 minutes.On rince ensuite à grandes eaux,en s'aidant d'une brosse à poils
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Le tableau 2 indique l'état de surface avant nettoyage,et les résultats obtenus,selon le système de cote de l'exemple I.
Ces essais démontrent la parfaite efficacité de la composition selon l'invention,et la possibilité d'adapter les concentrations selon l'état des surfaces à nettoyer. Il est d'un grand intérêt de noter que l'essai effectué avec la solution "h" a été effectué une seconde fois sur la même voiture précédemment nettoyée.Le résultat a été jugé très bon (IO).Ceci illustre que l'on peut obtenir de bons résultats avec des solutions très diluées, à condition d'opérer des nettoyages réguliers,pour maintenir les surfaces à nettoyer dans un état qui ne soit pas exagérément sale.
Tableau 2
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EXEMPLE 3
Les solutions telles que reprisent au tableau 3 ciaprès,où les concentrations sont indiquées en �ourcents pondéraux,sont appliquées sur des carrosseries de voitures de chemin de f�r,y compris les vitres,qui sont moyennement sales.Certaines voitures ont des châssis de vitres peints,d'autres ont des châssis en aluminium non peint. Les solutions sont appliquées à l'aide d'une brosse à poils longs.Un brossage est immédiatement pratiqué avec une brosse à poils raides.Après 2 minutes environ d'action la surface entière est rincée à grandes eaux, en s'aidant d'une brosse.Puis on laisse sécher à l'air libre.Sur les vitres avec châssis peints,les résultats de nettoyage
des vitres sont tous jugés très bons.Pour les vitres avec châssis d'aluminium non peints,si on n'ajoute pas d'additif particulier,on constate la formation de taches et zones d'aspect blanchâtre.Si on ajoute cependant aux solutions de nettoyage un produit normalement destiné à améliorer l'aspect de la verrerie lavée en lave-vaisselle et qui agit en améliorant le mouillage du verre,en facili-
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subsister ou'une très mince couche uniforme,qui sèche très rapidement,on obtient un très bon résultat,sans formation de dépôts ou traces blanches.Les voitures net-
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propres.La peinture est inattaquée et brillante.Les vitres sont propres,exemptes de traces de séchage.Les châssis en aluminium sont bien nettoyés et inattaqués.
Tableau 3
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(+) R 394 de VECOM B.V.
(++) BRIGHTNER N de VECOM B.V.
La composition de nettoyage selon l'invention,peut aussi être utilisée avec des équipements de lavage spé-
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roulant de chemin de fer,ou tous autres matériels de nettoyage analogues ou non.
On pourra toujours,sans sortir du cadre de la présente invention,ajouter aux compositions de nettoyage revendiquées,tous types de produits capables de donner aux solutions utilisées des qualités d'inhibition de la corrosion rour la surface traitée,et qui soient compatibles avec les autres composants de la solution.De nombreux Produits inhibiteurs sont bien connus,et peuvent être éventuellement utilisés.
Les compositions de nettoyage selon l'invention peuvent être utilisées avec des équipements spéciaux
de lavage, notamment les lavoirs automatiques de véhicules,ou tous autres matériels analogues ou non.
Bien entendu,comme déjà précisé,les produits de nettoyage selon l'invention ne sont nullement limités aux traitements de véhicules.Ils peuvent être utilisés dans de nombreux cas.De même,l'invention n'est en aucun cas limitée aux exemples décrits. Elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées,et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
I. Composition aqueuse pour nettoyer les surfaces solides,caractérisée en ce qu'elle contient:
0,075 à 7,5% en poids d'acide oxalique dihydraté,
ou l'équivalent en acide oxalique anhydre, 0,075 à 10% en poids d'acide formique.
2. Composition aqueuse pour nettoyer les surfaces