CA1084256A - Activateurs phosphores pour percomposes - Google Patents
Activateurs phosphores pour percomposesInfo
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Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION: L'invention concerne une méthode d'activation de per-composés, caractérisée en ce que l'on ajoute au percomposé un activateur choisi dans le groupe constitué par le tris (acétoxy-méthyl) phosphine-oxyde (I): (CH3 ? O CH2)3 P O (I) et deux de ses précurseurs: la tris (acétoxyméthyl) phosphine (II) et les sels de tétrakis (acétoxyméthyl) phosphonium (III): (CH3 ? O CH2)3 P (CH3 ? O CH2)4 P?, X? (II) (III) où X? désigne un anion minéral ou organique, ou par des mélanges de deux ou plusieurs des composés (I), (II) et (III) entre eux. Les activateurs de l'invention sont utilisés dans tous les cas où un percomposé est mis en oeuvre pour obtenir une action oxydante ou de blanchiment, par exemple dans le blanchiment des fibres textiles, des huiles, graisses et cires, les traitements des cheveux et de la peau en cosmétologie, la passivation des surfaces métalliques, les techniques de purification, de désinfection et de stérilisation. Ajoutés au percomposé ces activateurs permet-tent d'obtenir une action de blanchiment ou d'oxydation plus rapide à température donnée; ils permettent également d'obtenir un même effet de blanchiment en travaillant à température plus basse.
Description
~0~3~Z56 La présente invention concerne l'utilisation du tris (acétoxyméthyl) phosphine-oxyde ou de certains de ses précurcurs comme activateurs de l'eau oxygénée, de ses produits d'addition avec des substances organiques telles l'urée et la dicyclohexyl-amine, ainsi que de ses persels minéraux tels les perborates,per-carbonates et perphosphates.
L'action de solutions aqueuses de percomposés comme agents d'oxydation et de blanchiment ne devient effective qu'à
des températures supérieures à 70C et de préférence comprises entre 80 et 100C.
L'art antérieur décrit de nombreux produits présentant la propriété d'agir comme activateurs de percomposes, c'est-à-dire permettant d'obtenir une action oxydante ou de blanchiment plus rapide que celle que l'on observe habituellement, ou encore de développer cette action dans des conditions de température beau-coup plus douces que celles qu'il est nécessaire de mettre en ;
oeuvre en leur absence, tous ces composés se caractérisant par le fait qu'ils possèdent une ou plusieurs fonctions perhydrolysables.
Dans le domaine du blanchiment, un certains nombre de composés activateurs ont connu un début de développement commer-cial. La littérature sur ce sujet fait mention principalement d'hétérocycles poly-N acétylés du type hydantoines, glycolurils, benzimidazoles et dicétopipérazines. Cependant ce développement ne s'est pas poursuivi car ces substances présentent le défaut ;
majeur d'être instables vis-à-vis de l'humidité ambiante et de s'hydrolyser spontanément, perdant ainsi rapidement leur propriété
d'activateur. De plus, ces produits nécessitent des précautions spéciales pour être stockés, manipul~s ou additionn~s à d'autres ingrédients tels que ceux intervenant par exemple dans la composi-tion habituelle d'une poudre de lessive. Diverses solutions ont été proposées pour pallier ce défaut : enrobage, conditionnement séparé, addition de produits desséchants... mais n'ont pas donné
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satis~action, soit qu'elles posent des problèmes techniques de mise en pratique, soit qu'elles conduisent à une augmentation considérable du prix de revient de la mati~re active.
Il existe donc un besoin industriel de disposer d'une méthode d'activation de percomposés mettant en oeuvre des activa-teurs qui soient stables dans le temps à l'état solide dans des conditions normales de stockage et de conditionnement.
La présente invention répond à un tel objet; elle con-cerne une méthode d'activation de percomposes, caractérisée en ce que l'on ajoute aupercOmpOSé un activateur choisi dans le groupe constitué par le tris (acétoxyméthyl) phosphine-oxyde (I):
(CH3 ~ O CH2)3 P o (I) et deux de ses précurseurs: la tris (acétoxyméthyl) phosphine (II) et les sels de tétrakis ~acétoxyméthyl) phosphonium (III):
O O
(CH3 C O CH2)3 (CH3 C O CH2)4 P , X
(II) (III) où X~ désigne un anion minéral ou organique, par exemple un ion chlorure, bromure, hydroxyde, sulfate, phosphate, formiate, acéta-te ou oxalate, ou par un mélange de deux ou plusieurs des composés (I), (II) et (IIIj entre eux.
La phosphine (II) justifie le terme de précurseur en ce que, mise en présence d'une solution ou suspension d'un percomposé, elle est rapidement oxydée en le phosphine-oxyde correspondant (I).
Les sels de phosphonium (III) méritent d'être considé-rés eux aussi comme précurseurs de (I) car ils se transforment rapidement en la phosphine (II), elle-même précurseur de (I), lorsqu'ils sont mis au contact d'un milieu légèrement ou fortement basique (cf. MIRONOVA Z.N., TSVETKOV E.W. et coll., Zh. obshch.
Khim 1967, _ , 2747-52; Brevets des Etats-Unis d'~mérique ~;
10~4Z56 n 3.725.001 et 3.845.107).
Une fa~on partic~lièrement avantage~se de mettre en oeuvre les activateurs ci-dessus mentionnés consiste ~ les ajouter t au percomposé à raison d'environ 0,33 mole par mole de percomposé
à activer. Cependant, selon les besoins, on pourra opérer avec un défaut ou un excès d'activateur avec un rapport molaire activa-teur sur percomposé compris préEérentiellement entre 0,1 et 10.
Les activateurs décrits ci-dessus peuvent être utilisés dans tous les cas où un percomposé est mis en oeuvre pour obtenir 10une action oxydante ou de blanchiment, par exemple dans le blanchi-ment des fibres textiles, des huiles, graisses et cires, les trai-tements des cheveux et de la peau en cosmétologie, la passivation des surfaces métalliques, les techniques de purification, de dé-sinfection et de stérilisation.
Ces activateurs ajoutés à un percomposé ou à une formu-lation contenant un ou plusieurs percomposés, par exemple une poudre de lessive, permettent sans changer la température d'obtenir un effet de blanchiment ou d'oxydation plus rapide; ils permet-tent également d'opérer à des températures plus basses en con-20servant le même effet final de blanchiment.
Par exemple, en présence de perborate de sodium en milieu lessiviel, les activateurs de l'invention permettent d'ob-tenir à des températures comprises en~re 30 et 50C une action de blanchiment sensiblement équivalente à celle obtenue en leur absence à des températures élevées de l'ordre de 80C.
Les exemples suivants illustrent l'invention de façon non limitative.
_XEMPLE 1 Dans un compartiment d'un bain-marie AHIBA porté à
40C, on a introduit 250 ml d'une solution aqueuse contenant 5 g B
: - - . -:~84Z56 par litre de la poudre à laver ayant la composition suivante :
Composition de la poudre % en poids Na2 Si O3 5,34 N 2 S4 7,25 Na2 C~3 2,65 Na2 HPO4 0,96 Na5P3Olo 30,41 Na P O3 11,92 H2O 18,9 Surfactants 14 Azurants, divers qsp 100 et 1,7 g/l de perborate de sodium tétrahydraté. Dans l'autre compartiment des récipients, on a placé la même solution addition-née en outre de tris acétoxyméthyl phosphine (CH3COOCH2)3 P à la concentration de 1 g par litre. Dans chacun des compartiments, on a placé une pièce de tissu de coton "EMPA" imprégné de salissures .
de vin normalisées provenant du laboratoire de Saint-Gall (Suisse).
Après 15 mn de lavage à 40C, les tissus ont été
rincés sous un courant d'eau froide puis séchés à la température ambiante.
Le pouvoir de blanchiment est défini par la différence entre les indices de blanc (mesurés à l'aide d'un spectrophotomè- -~
tre "ELREPHO" CARL ZEISS - filtre n 6) avant et après le lavage, rapportée en pourcentage à un blanc maximum de 100.
. Variation de blanc Blanchlment % = x 100 100 - nlanc initi~l On a obtenu les résultats suivants :
- Blanchiment sans activateur : 43,2 %
- Blanchiment avec activateur : 63 %
On a opéré dans les mêmes conditions que pour l'exemple :', ' ' ' ' '` " ' . `' ~084~
1 ci-dessus, mais en remplaçant la tris-acétoxyméthyl phosphine par le phosphinoxyde correspondant (CH3COOC~I2)3 PO à la concentra-tion de 1 g par litre.
On a obtenu les résultats suivants :
- Blanchiment sans activateur : 43,2 %
- Blanchiment avec activateur : 64 On a répété l'essai de l'exemple 1 en utilisant comme activateur le chlorure de tétrakis (acétoxyméthyl) phosphonium, à la concentration de 1 g par litre .
On a obtenu les résultats`suivants :
- Blanchissement sans activateur : 35,7 %
- slanchissement avec activateur : 51,8 %
' ' ' : .
L'action de solutions aqueuses de percomposés comme agents d'oxydation et de blanchiment ne devient effective qu'à
des températures supérieures à 70C et de préférence comprises entre 80 et 100C.
L'art antérieur décrit de nombreux produits présentant la propriété d'agir comme activateurs de percomposes, c'est-à-dire permettant d'obtenir une action oxydante ou de blanchiment plus rapide que celle que l'on observe habituellement, ou encore de développer cette action dans des conditions de température beau-coup plus douces que celles qu'il est nécessaire de mettre en ;
oeuvre en leur absence, tous ces composés se caractérisant par le fait qu'ils possèdent une ou plusieurs fonctions perhydrolysables.
Dans le domaine du blanchiment, un certains nombre de composés activateurs ont connu un début de développement commer-cial. La littérature sur ce sujet fait mention principalement d'hétérocycles poly-N acétylés du type hydantoines, glycolurils, benzimidazoles et dicétopipérazines. Cependant ce développement ne s'est pas poursuivi car ces substances présentent le défaut ;
majeur d'être instables vis-à-vis de l'humidité ambiante et de s'hydrolyser spontanément, perdant ainsi rapidement leur propriété
d'activateur. De plus, ces produits nécessitent des précautions spéciales pour être stockés, manipul~s ou additionn~s à d'autres ingrédients tels que ceux intervenant par exemple dans la composi-tion habituelle d'une poudre de lessive. Diverses solutions ont été proposées pour pallier ce défaut : enrobage, conditionnement séparé, addition de produits desséchants... mais n'ont pas donné
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satis~action, soit qu'elles posent des problèmes techniques de mise en pratique, soit qu'elles conduisent à une augmentation considérable du prix de revient de la mati~re active.
Il existe donc un besoin industriel de disposer d'une méthode d'activation de percomposés mettant en oeuvre des activa-teurs qui soient stables dans le temps à l'état solide dans des conditions normales de stockage et de conditionnement.
La présente invention répond à un tel objet; elle con-cerne une méthode d'activation de percomposes, caractérisée en ce que l'on ajoute aupercOmpOSé un activateur choisi dans le groupe constitué par le tris (acétoxyméthyl) phosphine-oxyde (I):
(CH3 ~ O CH2)3 P o (I) et deux de ses précurseurs: la tris (acétoxyméthyl) phosphine (II) et les sels de tétrakis ~acétoxyméthyl) phosphonium (III):
O O
(CH3 C O CH2)3 (CH3 C O CH2)4 P , X
(II) (III) où X~ désigne un anion minéral ou organique, par exemple un ion chlorure, bromure, hydroxyde, sulfate, phosphate, formiate, acéta-te ou oxalate, ou par un mélange de deux ou plusieurs des composés (I), (II) et (IIIj entre eux.
La phosphine (II) justifie le terme de précurseur en ce que, mise en présence d'une solution ou suspension d'un percomposé, elle est rapidement oxydée en le phosphine-oxyde correspondant (I).
Les sels de phosphonium (III) méritent d'être considé-rés eux aussi comme précurseurs de (I) car ils se transforment rapidement en la phosphine (II), elle-même précurseur de (I), lorsqu'ils sont mis au contact d'un milieu légèrement ou fortement basique (cf. MIRONOVA Z.N., TSVETKOV E.W. et coll., Zh. obshch.
Khim 1967, _ , 2747-52; Brevets des Etats-Unis d'~mérique ~;
10~4Z56 n 3.725.001 et 3.845.107).
Une fa~on partic~lièrement avantage~se de mettre en oeuvre les activateurs ci-dessus mentionnés consiste ~ les ajouter t au percomposé à raison d'environ 0,33 mole par mole de percomposé
à activer. Cependant, selon les besoins, on pourra opérer avec un défaut ou un excès d'activateur avec un rapport molaire activa-teur sur percomposé compris préEérentiellement entre 0,1 et 10.
Les activateurs décrits ci-dessus peuvent être utilisés dans tous les cas où un percomposé est mis en oeuvre pour obtenir 10une action oxydante ou de blanchiment, par exemple dans le blanchi-ment des fibres textiles, des huiles, graisses et cires, les trai-tements des cheveux et de la peau en cosmétologie, la passivation des surfaces métalliques, les techniques de purification, de dé-sinfection et de stérilisation.
Ces activateurs ajoutés à un percomposé ou à une formu-lation contenant un ou plusieurs percomposés, par exemple une poudre de lessive, permettent sans changer la température d'obtenir un effet de blanchiment ou d'oxydation plus rapide; ils permet-tent également d'opérer à des températures plus basses en con-20servant le même effet final de blanchiment.
Par exemple, en présence de perborate de sodium en milieu lessiviel, les activateurs de l'invention permettent d'ob-tenir à des températures comprises en~re 30 et 50C une action de blanchiment sensiblement équivalente à celle obtenue en leur absence à des températures élevées de l'ordre de 80C.
Les exemples suivants illustrent l'invention de façon non limitative.
_XEMPLE 1 Dans un compartiment d'un bain-marie AHIBA porté à
40C, on a introduit 250 ml d'une solution aqueuse contenant 5 g B
: - - . -:~84Z56 par litre de la poudre à laver ayant la composition suivante :
Composition de la poudre % en poids Na2 Si O3 5,34 N 2 S4 7,25 Na2 C~3 2,65 Na2 HPO4 0,96 Na5P3Olo 30,41 Na P O3 11,92 H2O 18,9 Surfactants 14 Azurants, divers qsp 100 et 1,7 g/l de perborate de sodium tétrahydraté. Dans l'autre compartiment des récipients, on a placé la même solution addition-née en outre de tris acétoxyméthyl phosphine (CH3COOCH2)3 P à la concentration de 1 g par litre. Dans chacun des compartiments, on a placé une pièce de tissu de coton "EMPA" imprégné de salissures .
de vin normalisées provenant du laboratoire de Saint-Gall (Suisse).
Après 15 mn de lavage à 40C, les tissus ont été
rincés sous un courant d'eau froide puis séchés à la température ambiante.
Le pouvoir de blanchiment est défini par la différence entre les indices de blanc (mesurés à l'aide d'un spectrophotomè- -~
tre "ELREPHO" CARL ZEISS - filtre n 6) avant et après le lavage, rapportée en pourcentage à un blanc maximum de 100.
. Variation de blanc Blanchlment % = x 100 100 - nlanc initi~l On a obtenu les résultats suivants :
- Blanchiment sans activateur : 43,2 %
- Blanchiment avec activateur : 63 %
On a opéré dans les mêmes conditions que pour l'exemple :', ' ' ' ' '` " ' . `' ~084~
1 ci-dessus, mais en remplaçant la tris-acétoxyméthyl phosphine par le phosphinoxyde correspondant (CH3COOC~I2)3 PO à la concentra-tion de 1 g par litre.
On a obtenu les résultats suivants :
- Blanchiment sans activateur : 43,2 %
- Blanchiment avec activateur : 64 On a répété l'essai de l'exemple 1 en utilisant comme activateur le chlorure de tétrakis (acétoxyméthyl) phosphonium, à la concentration de 1 g par litre .
On a obtenu les résultats`suivants :
- Blanchissement sans activateur : 35,7 %
- slanchissement avec activateur : 51,8 %
' ' ' : .
Claims (5)
1. Méthode d'activation de percomposés, caractérisée en ce que l'on ajoute au percomposé un activateur choisi dans le groupe constitué par le tris (acétoxyméthyl) phosphine-oxyde (I):
(CH3 ? O CH2)3 P.O (I) et deux de ses précurseurs: la tris (acétoxyméthyl) phosphine (II) et les sels de tétrakis (acétoxyméthyl) phosphonium (III):
(CH3 ? O CH2)3 P (CH3 ? O CH2)4 P?, X?
(II) (III) où X? désigne un anion minéral ou organique, ou par des mélanges de deux ou plusieurs des composés (I), (II) et (III) entre eux.
(CH3 ? O CH2)3 P.O (I) et deux de ses précurseurs: la tris (acétoxyméthyl) phosphine (II) et les sels de tétrakis (acétoxyméthyl) phosphonium (III):
(CH3 ? O CH2)3 P (CH3 ? O CH2)4 P?, X?
(II) (III) où X? désigne un anion minéral ou organique, ou par des mélanges de deux ou plusieurs des composés (I), (II) et (III) entre eux.
2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'activateur est constitué par un sel de formule (III) dans laquelle X désigne un ion chlorure.
3. Méthode selon les revendications 1 ou 2, caractéri-sée en ce que la quantité d'activateur mis en oeuvre est telle que le rapport molaire activateur sur percomposé soit compris entre 0,1 et 10.
4. Méthode selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la quantité d'activateur mis en oeuvre est telle que le rapport molaire activateur sur percomposé soit égal à environ 0,33.
5. Méthode selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le percomposé à activer est le peroxyde d'hydrogène.
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