CA2231512A1 - Formulations detartrantes et nettoyantes a base de microfibrilles de cellulose - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet une formulation détartrante comprenant des microfibrilles de cellulose, dont au moins 80 % des cellules sont à parois primaires et au plus 20 % des cellules sont à parois secondaires, présentant un taux de cristallinité d'au plus 50 %. Le pH de la formulation est inférieur ou égal à 1, et plus particulièrement inférieur ou égal à 0,5.
Description
j W O 9'7/129~4 PCT~FR96/01206 FORMULATIONS DETARTRANTES ET NETTOYANTES
' .A BASE DE MICROFIBRILLES DE CELLULOSE
La présente invention a pour objet des forrnulations détartrantes et nettoyantes à
base de microfibrilles de cellulose.
Les formulations détergentes employées pour le détartrage, présentent des caractéristiques bien spécifiques. Ainsi, les produits entrant dans sa composition doivent 1 ~l être capables de rester stables et de conselver leurs propriétés à des pH très acides, la plupart du temps inférieurs à 2 et bien souvent inférieurs à 1. Par ailleurs, il est très souhlaitable que la rhéologie des formulations solt du type pseudo-plastique. En effet, ces formulations, pour une utiiisation optirnale, doivent présenter un faible viscosité
lorsqu'elles sont soumises à un cisaillement important comme c'est le cas lors de 15 ~ I'application du produit, puis une viscosité élevée lorsque les contraintes de cisaillement sont Faibles, de manière à permettre un écowlement lent le long des parois à détartrer.
Les formulations actuelles sont à base d'un mélange de tensio-actifs représentant jusqu'à 10% en poids de la formulation. Ce type de formulations n'est toutefois pas totalement satisfaisant en ce sens que le comportement rhéologique n'est pas pseudo-plastique mais newtonien. De plus de telles formulations sont relativement chères car la quanlité de tensio-actif est très importante.
Les épaississants classiques comme les polysaccharides, ont été testés dans des milieux dont le pH est inférieur à 1 mais sans grand résultat. En effet, la stabilité de ces produits dans de tels milieux n'est pas très banne et se degrade plus le pH est faible~
25 ~ La présente invention a pour but de proposer une formulation détartrante présentant un profil rhéologique pseudo-plastique, stable dans le temps.
,~insi, I'invention a pour objet une formulation détartrante comprenant des microfibrilles de cellulose, dont au moins 80%, de préférence au moins 85% des cellules sont à parois primaires et au plus 20%, de pr~!férence au plus 1~% des cellules sont à
30 I parois secondaires, présentant un taux de cristallinité d'au plus ~0%, de préférence d'au ~ plus 4~%~
0 l - Mais d'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description el des exemples qui vont suivre~
Ainsi, on a trouvé que les microfibrilles mentionnées ci-dessus conféraient à la3~ I formulation une rhéologie de caractère pseudo-plastique, par ailleurs et que ces microfil~rilles, d'une manière surprenante, restaient stables et conservaient leurs propriétés dans des milieux très acides, c'est-àl-dire dont le pH est compris entre 0 et 1.
CA 02231~12 1998-03-31 W O 97112954 PCTA~R96/01206 Les microfibrilles entrant dans la composition des formulations selon l'invention sont donc constituées de cellulose.
La cellulose représente l'élément essentiel des parois des cellules végétales. Ces dernières sont constituées de parois primaires (cellules de parenchyme) et de parois 5 secondaires, dans des proportions différentes selon la nature du végétal dont elles sont issues. Les parois primaires col"prennent en majorité ce,lai"es pectines et protéines et peu de cellulose, en général 5% environ, et dépendent du développement de la cellule Les fibrilles des parois secondaires constituent des réseaux formant des lamelles dans lesquelles on trouve une couche S1 (épaisseur de 0,2 à 0,35 I~m) comprenant des miclo~ibrilles tr~s enchevêtrées et spiralées, une couche S2 ( épaisseur de 1,8 à 3,8 l~m) à base essentiellement de cellulose sous une forme très compacte, orientée, et dont les microfibrilles peu enchevêtrées forment des lamelles concentriques, et enfin une couche S3 (épaisseur de 0,1 à 0,15 llm) à base de fibres de cellulose enchevêtrées et spiralées.
Les microfibrilles employées comme additif dans les formulations selon l'invention 15 présentent au moins 80%, de préférence au moins 85% de cellules à parois primaires et au plus 20%, de préférence au plus 15% de cellules à parois secondaires En outre les microfibrilles de cellulose présentent un diamètre moyen compris entre 20 et 40 ~, de préférence entre 30 et 40 A.
Comme cela a été indiqué précédemment, le taux de cristallinité des "~icro~ibrilles 20 est d'au plus 50 %, de préférence d'au plus 40%. Plus particulièrement, le taux de cristallinité est compris entre 20 et 38%.
La longueur de ces microfibrilles est de l'ordre de 10 I~m, et inférieure On peut plus particulièrement utiliser des microfibrilles d'une longueur inférieure ou égale à 2 ~m.
Plus particulièrement, les microfibrilles de cellulose sont obtenues à partir de la 25 betterave, du son provenant des céréales ou de tout autre végétal.
Les microfibrilles de cellulose présentent une pureté élevée car de l'ordre de 90%.
Les 10% restant sont notamment constitués par des composés résiduels tels que l'eau, des pectines, comme l'acide galacturonique, le rhamnose ou encore l'acide férulique, des hémicelluloses, comme l'arabinose, le galactose, le mannose, le xylose ainsi que 30 des sels minéraux.
Ces microfibrilles peuvent être obtenues par extraction par les voies classiques.
De manière préférentielle, elles peuvent être obtenues selon un procédé décrit ci-après, mettant en oeuvre un traitement effectué sur de la pulpe de végétaux à parois primaires, comme par exemple de la pulpe de betterave après que celle-ci a subi une étape 35 d'extraction préalable du saccharose, selon les méthodes connues de la technique Ledit procédé comprend les étapes suivantes:
(a) première extraction acide ou basique, à l'issue de laquelle on récupère un premier résidu solide, CA 02231~12 1998-03-31 W O 97,/12954 PCTAFR96/01206 :- (b) éventuellement seconde extraction effectuée dans des conditions alcalines du - prernier résidu solide, à la suite de quoi, est r écupéré un second résidu solide, (c) lavage du premier ou du second ré~;idu solide, ~ (d) éventuellement blanchiment du résidu lavé, (e) dilution du troisième résidu solide obtenu à l'issue de l'étape (d) de manière à
obtellir un taux de matières sèches compris c~ntre 2 et 10 % en poids, (fl homogénéisation de la suspension diluée.
Dans l'étape (a), on entend par ~pulpe~ de la pulpe humide, déshydratée, conservée par ensilage ou partiellement dép~sctinée.
L'étape d'extraction (a) peut être effectuée en milieu acide ou en milieu basique.
Pour une extraction acide, la pulpe e'st mise en suspensions dans une solution -- d'eau pendant quelques minutes de façon à homogénéiser la suspension acidifiée à un pH compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,5 et 2,5.
- Cette opération est mise en oeuvre a~"ec une solution concentrée d'un acide tel 15 ~ que l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique - Cette étape peut être avantageuse pour éliminer les cristaux d'oxalate de calcium qui ,oeuvent être présents dans la pulpe, et qui, du fait de leur caractère abrasif - important, peuvent causer des difficultés dans l'étape d'homogénéisation.
Pour une extraction basique, la pulpe est ajoutée à une solution alcaline d'une 20base, par exemple de la soude ou de la potasse, de concentration inférieure à 9 % en poîds, plus particulièrement inférieure à 6 % en poids De préférence, la concentration de la base est comprise entre 1 et Z % en poids On pourra ajouter une faible quantité d'un agent antioxydant soluble dans l'eau, tel ~ - que le sulfite de sodium Na2SO3, afin de limiler les réactions d'oxydation de la cellulose.
25L'étape (a) est effectuée en général ci une température comprise entre environ60~C et 1 00~C, de préférence comprise entre environ 70~C et 95~C.
La durée de l'étape (a) est comprise entre environ 1 heure et environ 4 heures.
Lors de l'étape (a), il se produit une hydrolyse partielle avec libération et solubilisation de la majeure partie des pectines et des hémicelluloses, tout en préservant 30la masse moléculaire de la cellulose.
Le résidu solide est récupéré à partir de la suspension provenant de l'étape (a) en mettant en oeuvre des méthodes connues. Ainsi, il est possible de séparer le résidu solide par centrifugation, par filtration sous vide ou sous pression, avec les toiles filtrantes, ou les filtres-presses par exemple, ou encore par évaporation.
35On soumet éventuellement le premier résidu solide obtenu à une seconde étape d'extraction, effectuée dans des conditions alcalines.
.
-CA 02231~12 1998-03-31 W O 97/12954 PCTA~R96/01206 On met en oeuvre une seconde étape d'extraction lorsque la première a été
conduite dans des conditions acides. Si la première extraction a été effectuée dans des conditions alcalines, la seconde étape n'est que facultative.
Selon le procédé, cette seconde extraction est effectuée avec une base de 5 p~éférence choisie parmi la soude et la potasse, dont la concentration est inférieure à
environ 9 % en poids, de préférence comprise entre environ 1 % et environ 6 % enpoids La durée de l'étape d'extraction alcaline est comprise entre environ 1 et environ 4 heures. Elle est de préférence égale à environ 2 heures~
A l'issue de cette seconde extraction, si elle a lieu, on récupère un second résidu solide.
Dans l'étape (c) le résidu provenant de l'étape (a) ou (b) est lavé abondamment à
l'eau afin de récupérer le résidu de matériau cellulosique.
Le matériau cellulosique de l'étape (c) est ensuite facultativement blanchi, dans I'étape (d), selon les méthodes classiques. Par exemple, on peut effectuer un traitement au chlorite de sodium, à l'hypochlorite de sodium, au peroxyde d'hydrogène à raison de 5-20 % par rapport à la quantité de matières sèches traitée Différentes concentrations d'agent de blanchiment peuvent etre utilisées, à des températures comprises entre environ 18~C et 80~C, de préférence entre environ 50~C
et 70~C.
La durée de cette étape (c) est comprise entre environ 1 heure et environ 4 heures, de préférence entre environ 1 et environ 2 heures.
On obtient alors un matériau cellulosique contenant entre 85 et 95 % en poids decellulose.
A i'issue de cette ~tape de blanchiment, il peut être préférable de laver abondamment la cellulose avec de l'eau.
La suspension résultante, éventuellement blanchie, est ensuite rediluée dans de l'eau à raison de 2 à 10 % de matières sèches.
L'étape d'homogénéisation correspond à un mixage, broyage ou toute opération de cisaillement mécanique élevé, suivie d'un ou plusieurs passages de la suspension de cellules à travers un orifice de petit diamètre, soumettant la suspension à une chute de pression d'au moins 20 MPa et à une action de cisaillement à vitesse élevée suivie d'un impact de décélération à vitesse élevée.
Le mixage ou broyage est, par exemple, effectué par passage(s) au mixeur ou broyeur pendant une durée allant de quelques minutes à environ une heure, dans un appareil de type tel un WARING BLENDOR équipé d'une hélice à quatre pales ou broyeur à meule ou tout autre type de broyeur, tel un broyeur collo~dal.
CA 02231~12 1998-03-31 W O 97il2954 PCTn~R96/01206 L'homogénéisation proprement dite ~sera avantageusement effectuée dans un hom~généiseur du type MANTON GAULIN dans lequel la suspension est soumise à une action de cisaillement à vitesse et à pression ~Icv~cs dans un p~-ssi~ge ~troit et contre un iQnneau de choc. On peut aussi citer le MICRO FLUIDIZER qui est un 5 homogénéiseur principalement constitué d'un moteur à air comprimé qui va créer de très - fortes pressions, d'une chambre d'interaction dans laquelle s'effectuera l'opération d'homogénéisation (cisaillement élongationnel, chocs et cavitations) et d'une chambre basse pression qui permet la dépressurisation de la dispersion.
La suspension est introduite dans I'homogénéiseur de préférence après 10préchauffage à une température comprise lentre 40 et 120~C, de préférence comprise entre ~5 et 95~C.
La température de l'opération d'homogénéisation est maintenue entre 95 et 120~C, de préférence supérieure à 100~C.
La suspension est soumise dans l'hc,mogén~isateur à des pressions comprises 15entre 20 et 100 MPa, et de préférence supérieures à 50 MPa.
L'homogénéisation de la suspension cellulosique est obtenue par un nombre de passages pouvant varier entre 1 et 20, de préférence entre 2 et 5, jusqu'à obtention d'une suspension stable.
L'opération d'homogénéisation peut avantageusement être suivie d'une opération 20de cisaillement mécanique élevé, par exemple dans un appareil tel l'ULTRA TURRAX
de SYLVERSON.
11 est à noter que ce procédé a été d~,crit dans la demande de brevet européen ~ nume5ro 96 400261.2 déposée le 07/02/96, on pourra donc s'y référer si nécessaire.
- La quantité de microfibrilles entrant dans la composition de la formulation selon 25I'invention est comprise entre 0,05 et 1,5% en poids. De préférence, cette quantité est -- comprise entre 0,1 et 1 % en poids.
Ici et pour tout le reste de la description, à moins que le contraire ne soit précisé, les ,oourcentages en poids sont exprimés en poids de matière (par exemple les microfibrilles) par rapport au poids total de la formulation.
30~ La formulation selon l'invention comprend par ailleurs un composé acide. Ce dernier peut être organique ou minéral.
Tous les acides organiques conviennent dans la mesure où leur pKa est inférieur ou égal à 6. Plus particulièrement, on peut citer les acides mono- ou polycarboxyliques aliphatiques comprenant 1 à 12 atomes de carbone.
35A titre d'exemple d'acides de ce type, on peut mentionner les acides formique,acétique, maléique, citrique, sulfamique, oxalique, adipique, succinique, glutarique.
Il est à noter que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en utilisant un ou plusieurs des acides mentionnés. Ainsi, par exemple, les mélanges d'acides CA 02231~12 1998-03-31 W O 97/12954 PCTn~R96/01206 citrique et formique, conviennent à la réalisation de l'invention, de même que le mélange dit ~AGS~, sous-produit de la chaîne de fabrication du Nylon et comprenant les acides adipique, glutarique et succinique, dans les proportions suivantes: 15 à 30% d'acide succinique, de 50 à 75% d'acide glutarique et de 5 à 25% d'acide adipique.
Tous les acides minéraux utilisés classiquement en détergence conviennent. A
titre d'exemple et sans intention de s'y limiter, on peut citer l'acide chlorhydrique, I'acide phosphorique, ou leurs mélanges.
Bien entendu, il est possible d'utiliser un mélange d'acides appartenant aux deux catégories, si ceux-ci sont compatibles.
La quantité d'acide entrant dans la composition de la formulation est telle que le pH de la formulation finale est inférieur ou égal à 2, plus particulièrement inférieur à 1,5.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la quantité d'acide utilisé est telle que le pH de la formulation est inférieur ou égal à 1, et plus particulièrement inférieur ou égal à 0,5.
L'homme du métier, étant donné ce qui vient d'être écrit, est capable d'adapter la quantité d'acide à utiliser, selon les caractéristiques du ou des acides envisagés.
Cependant, à titre indicatif, la teneur en acide dans la formulation est comprise entre 1 et 20% en poids. Plus particulièrement elle est comprise entre 3 et 15% en poids.
La formulation selon l'invention comprend en outre au moins un tensio-actif 20 détergent. En général, ce composé est choisi parmi les tensio-actifs non ioniques, cationiques ou amphotères.
Tous les tensio~actifs conviennent dans la mesure où ils sont stables dans des milieux dont le pH est inférieur à 2.
A titre d'exemple de tensio-actif non ionique, on peut citer les alkylphénols 25 polyoxyalkylénés, dont le substituant alkyle est en C6~C1 2 et contenant de 5 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène, oxybutylène), les alkylarylphénols polyoxyalkylénés dont le substituant alkyle est en C1-C6 et comprenant 5 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène), les alcools aliphatiques en Cg~C22 polyoxyalkylénés contenant de 1 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène), 30 les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène, avec le propylène glycol, I'éthylène glycol eVou le glycérol.
Toujours à titre de tensio~actifs non ioniques, on peut mentionner les glucosamides, glucamides, glycérolamides, les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène, avec l'éthylènediamine, les oxydes 35 d'amines tels que les oxydes d'alkyle C1 o-C1 8 diméthylamines, les oxydes d'alkoxy Cg-C22 éthyl dihydroxy éthylamines, les alkylpolyglycosides décrits dans US~A-4 565 647, les amides d'acides gras en C8~C20, les amides gras éthoxylés, les amines éthoxylées.
CA 02231~12 1998-03-31 ~!~ 97/12~54 PCT~R96/01206 S~310n un mode de réalisati~n particulier cle l'invention on utilise de préférence des alcools aliph~tiques polyoxyalkylénés ainsi qul3 des alkylphénols polyoxyalkylénés, ces tensio-a~ctifs étant utilisés seuls ou en mélange.
P;~rmi les alkylphénols, on utilise plus pa~ticulièrement des composés présentant 1 5 ou 2 groupes alkyle, linéaires ou ramifiés, ayant 4 à 12 atomes de carbone, notamment ~octyle, nonyle ou dodécyle.
Les alkylphénols éthoxylés (motifs OE) ou éthoxy-propoxylés (motifs OE + OP) ontgénéralement 1 ou 2 groupes alkyle, linéaires ou ramifiés, ayant 4 à 12 atomes de carbon~, notamment octyle, nonyle ou dodécyle.
A titre d'exemples de tensio-actifs de ce type, on peut citer tout particulièrement le nonylphénol éthoxylé avec 6 motifs OE, le nonylphénol éthoxylé avec 9 motifs OE, le ;nonylphénol éthoxylé avec 10motifsOE, le nonylphénol éthoxylé avec 12motifsOE, les nonylphénols éthoxy-propoxylés avec 25 rnotifs OE + OP, les nonylphénols éthoxy-propox~lés avec 30 motifs OE + OP, les nonylphénols éthoxy-propoxylés avec 40 motifs OE+CIP.
A titre de tensio-actifs cationiques susceptibles d'entrer dans la fommulation selon l'invention, les ammonium quaternaires conviennent à la réalisation de l'invention.
Plus particulièrement et sans intention de se limiter, on peut citer les halogénures d'alkyltriméthylammonium, dialkyldiméthylammonium, d'alkyldim~thyl-benzylammonium, d'alkylcliméthyléthyl-ammonium, les Esters Quat, le chlorure de benzalkonium comme les Rhodaquat~.
Les tensio-actifs entrant dans la formulation selon l'invention peuvent aussi etre choisis parmi les tensio-actifs amphotères. A titre d'exemple, les alkylbéta7nes, les alkyl diméthylbétaines, les alkylamidopropylbétaines, les alkylamidopropyl-diméthylbétalnes, les allkyltriméthyl-sulfobétaines, les dérivlés d'imidazoline tels que les ~ alkyl amphoacétates, alkylamphodiacétates, alkylamphopropionates, alkylampho dipropionates, les alkylsultalnes ou les alkylamidopropyl-hydroxysulta~nes, les produits de condensation d'acides gras et d'hydrolysats de protéines, ces composés pouvant etre utiilisés seuls ou en mélange.
L.es tensio-actifs Mirapon~ Excel, Mirataine~ CBS, Mirataine'19 CB, la gamme desMiranol~', Amphionic~' SFB, Amphionic~' Xl peuvent notamment convenir à la réalisation de la présente invention.
Il est clair que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en préparant une formulation comprenant un ou plusieurs tensio-actifs choisis dans des catégories identiqlues ou différentes, dans la mesure où ils sont compatibles.
I a quantité de tensio-actifs est comprise entre 0,1 et 5% en poids De préférence, elle est comprise entre 0,8 et 3% en poids.
CA 02231~12 1998-03-31 W O 97/12954 PCTA~R96/01206 La formulation selon la présente invention peut comprendre en outre les additifsclassiques de ce type d'application en particulier. Ainsi, les forrnulations peuvent contenir des colorants, des parfums, des conservateurs.
Habituellement, la teneur en additifs est inférieure à 2% en poids, voire à 1% en 5 poids. En fait, la teneur en ces composés est fonction de l'effet à obtenir et celui-ci est bien souvent atteint avec des teneurs aussi faibles que 0,1 à 0,2% en poids.
Le complément à 100% en poids de la formulation est constitué par de l'eau.
Le procédé de préparation de la formulation selon invention va maintenant être décrit.
On peut procéder selon les méthodes classiques dans le domaine. Ainsi on met en contact les divers éléments constitutifs de la formulation, dans un ordre indifférent, simultanément ou successivement, dans un appareil homogénéisant le mélange.
Cependant, selon un mode de réalisation particulier ds I'invention, on disperse tout d'abord les microfibrilles de cellulose dans au moins une fraction de l'eau entrant dans la formulation.
Cette opération est bien entendu effectuée sous agitation.
Il est important de noter que les caractéristiques de viscosité de la formulation peuvent etre adaptées en fonction de la qualité de l'agitation Ainsi, lorsque l'agitation est lente, c'est-à-dire avec une vitesse inférieure à 1000 tr/min, la viscosité de la formutation résultante est plus faible que la viscosité d'une formulation obtenue avec la meme quantité de microfibrilles, mais préparée sous une agitation intense, par exemple supérieure à 5000 tr/min Par conséquent, une agitation plus intense permettra dediminuer la quantité de microfibrilles necessaira pour obtenir le niveau de viscosité
souhaité
Les appareils avec lesquels on prépare la formulation sont classiques et sont notamment les appareils du type Ultra-Turrax'l3', les appareils avec des pales défloculeuses ou mélangeuses.
Une fois la dispersion aqueuse des microfibrilles de cellulose obtenue, on ajoute l'acide ou le mélange d'acides, puis le ou les tensio-actifs détergents et enfin le ou les additifs Dans le cas où la viscosité finale de la formulation ne serait pas suffisante, il est possible de rajouter une quantité supplémentaire de microfibrilles.
L'agitation de la première étape, celle de la dispersion des microfibrilles dansl'eau, peut ou non être conservée.
3~ ll est en effet possible de réaliser la dispersion des microfibrilles sous une for~e agitation puis de diminuer celle-ci lors de l'introduction des autres éléments de la formulation.
__ CA 02231~12 1998-03-31 W O 97/12954 PCTA~R96/01206 - !3 La préparation de la formulation est habituellement effectuée à la température ambiante.
Les formulations selon l'invention notamment trouvent leur ~pplication dans le détartrage des sanitaires qu ce soit dalns le domaine ménager ou institutionnel 5 (collectivité).
:
Des exemples concrets mais non lirnitatifs de l'invention vont maintenant être présent~s.
10~ FXEI~P~ FS
FXFi~PI FS 1 ~ et 1 b Ces exemples ont pour objectif de montrer l'influence de la mise en oeuvre sur la viscosité de la suspension de microfibrilles.
On prépare une suspension comprenant une quantité de microfibrilles de cellulosedans une solution aqueuse comprenant 10~~, d'acide chlorhydrique, de façon à obtenir un pH de 0.
Ces rnicrofibrilles de cellulose ont été fournies par le GENERALE SUCRIERE; elles ont été préparées selon l'exemple 20 de la demande de brevet européen 96 400261.2 déposée le 7 février 1996.
L'exemple 1 a consiste à mettre en suspension les microfibrilles à l'aide d'une pâle défloculeuse, avec une vitesse de 1400 tours/min.
L'exemple 1 b consiste à mettre en suspension les microfibrilles à l'aide d'un Ultra-Turrax, avec une vitesse de 500 tours/min.
La mesure des viscosités a été réalisée avec un appareil Brookfield (aiguille n~3).
ILe tableau ci-dessous rassemble les résultats obtenus:
Exemple Quantité de viscosités (mPa s) microfibrilles 10 tr/rnin 20 tr/min 50 trlmin 1 a 0,42% 900 490 250 1 b 0,85% 720 440 210 On constate que l'on peut obtenir le même niveau de viscosité avec moitié moins 30 ~ de microfibrilies, en augmentant la vitesse et le cisaillement de l'agitation.
=
W O 97/12954 PCTA~R96/01206 FXFMpl F ~
Cet exemple a pour objet l'évaluation de la viscosit~ d'une suspension de .nicro~i~rilles présentant un pH de 2.
La suspension comprend 0,8% de microfibrilles et a été obtenue par agitation avec une pale défloculeuse tournant à 500 tours/min.
Les viscosités mesurées avec un appareil Brookfield (aiguille n~2) sont les suivantes:
0,3 tour/min 7200 mPa.s 3tours/min 1000 mPa.s 30 tourslmin 770 mPa.s
' .A BASE DE MICROFIBRILLES DE CELLULOSE
La présente invention a pour objet des forrnulations détartrantes et nettoyantes à
base de microfibrilles de cellulose.
Les formulations détergentes employées pour le détartrage, présentent des caractéristiques bien spécifiques. Ainsi, les produits entrant dans sa composition doivent 1 ~l être capables de rester stables et de conselver leurs propriétés à des pH très acides, la plupart du temps inférieurs à 2 et bien souvent inférieurs à 1. Par ailleurs, il est très souhlaitable que la rhéologie des formulations solt du type pseudo-plastique. En effet, ces formulations, pour une utiiisation optirnale, doivent présenter un faible viscosité
lorsqu'elles sont soumises à un cisaillement important comme c'est le cas lors de 15 ~ I'application du produit, puis une viscosité élevée lorsque les contraintes de cisaillement sont Faibles, de manière à permettre un écowlement lent le long des parois à détartrer.
Les formulations actuelles sont à base d'un mélange de tensio-actifs représentant jusqu'à 10% en poids de la formulation. Ce type de formulations n'est toutefois pas totalement satisfaisant en ce sens que le comportement rhéologique n'est pas pseudo-plastique mais newtonien. De plus de telles formulations sont relativement chères car la quanlité de tensio-actif est très importante.
Les épaississants classiques comme les polysaccharides, ont été testés dans des milieux dont le pH est inférieur à 1 mais sans grand résultat. En effet, la stabilité de ces produits dans de tels milieux n'est pas très banne et se degrade plus le pH est faible~
25 ~ La présente invention a pour but de proposer une formulation détartrante présentant un profil rhéologique pseudo-plastique, stable dans le temps.
,~insi, I'invention a pour objet une formulation détartrante comprenant des microfibrilles de cellulose, dont au moins 80%, de préférence au moins 85% des cellules sont à parois primaires et au plus 20%, de pr~!férence au plus 1~% des cellules sont à
30 I parois secondaires, présentant un taux de cristallinité d'au plus ~0%, de préférence d'au ~ plus 4~%~
0 l - Mais d'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description el des exemples qui vont suivre~
Ainsi, on a trouvé que les microfibrilles mentionnées ci-dessus conféraient à la3~ I formulation une rhéologie de caractère pseudo-plastique, par ailleurs et que ces microfil~rilles, d'une manière surprenante, restaient stables et conservaient leurs propriétés dans des milieux très acides, c'est-àl-dire dont le pH est compris entre 0 et 1.
CA 02231~12 1998-03-31 W O 97112954 PCTA~R96/01206 Les microfibrilles entrant dans la composition des formulations selon l'invention sont donc constituées de cellulose.
La cellulose représente l'élément essentiel des parois des cellules végétales. Ces dernières sont constituées de parois primaires (cellules de parenchyme) et de parois 5 secondaires, dans des proportions différentes selon la nature du végétal dont elles sont issues. Les parois primaires col"prennent en majorité ce,lai"es pectines et protéines et peu de cellulose, en général 5% environ, et dépendent du développement de la cellule Les fibrilles des parois secondaires constituent des réseaux formant des lamelles dans lesquelles on trouve une couche S1 (épaisseur de 0,2 à 0,35 I~m) comprenant des miclo~ibrilles tr~s enchevêtrées et spiralées, une couche S2 ( épaisseur de 1,8 à 3,8 l~m) à base essentiellement de cellulose sous une forme très compacte, orientée, et dont les microfibrilles peu enchevêtrées forment des lamelles concentriques, et enfin une couche S3 (épaisseur de 0,1 à 0,15 llm) à base de fibres de cellulose enchevêtrées et spiralées.
Les microfibrilles employées comme additif dans les formulations selon l'invention 15 présentent au moins 80%, de préférence au moins 85% de cellules à parois primaires et au plus 20%, de préférence au plus 15% de cellules à parois secondaires En outre les microfibrilles de cellulose présentent un diamètre moyen compris entre 20 et 40 ~, de préférence entre 30 et 40 A.
Comme cela a été indiqué précédemment, le taux de cristallinité des "~icro~ibrilles 20 est d'au plus 50 %, de préférence d'au plus 40%. Plus particulièrement, le taux de cristallinité est compris entre 20 et 38%.
La longueur de ces microfibrilles est de l'ordre de 10 I~m, et inférieure On peut plus particulièrement utiliser des microfibrilles d'une longueur inférieure ou égale à 2 ~m.
Plus particulièrement, les microfibrilles de cellulose sont obtenues à partir de la 25 betterave, du son provenant des céréales ou de tout autre végétal.
Les microfibrilles de cellulose présentent une pureté élevée car de l'ordre de 90%.
Les 10% restant sont notamment constitués par des composés résiduels tels que l'eau, des pectines, comme l'acide galacturonique, le rhamnose ou encore l'acide férulique, des hémicelluloses, comme l'arabinose, le galactose, le mannose, le xylose ainsi que 30 des sels minéraux.
Ces microfibrilles peuvent être obtenues par extraction par les voies classiques.
De manière préférentielle, elles peuvent être obtenues selon un procédé décrit ci-après, mettant en oeuvre un traitement effectué sur de la pulpe de végétaux à parois primaires, comme par exemple de la pulpe de betterave après que celle-ci a subi une étape 35 d'extraction préalable du saccharose, selon les méthodes connues de la technique Ledit procédé comprend les étapes suivantes:
(a) première extraction acide ou basique, à l'issue de laquelle on récupère un premier résidu solide, CA 02231~12 1998-03-31 W O 97,/12954 PCTAFR96/01206 :- (b) éventuellement seconde extraction effectuée dans des conditions alcalines du - prernier résidu solide, à la suite de quoi, est r écupéré un second résidu solide, (c) lavage du premier ou du second ré~;idu solide, ~ (d) éventuellement blanchiment du résidu lavé, (e) dilution du troisième résidu solide obtenu à l'issue de l'étape (d) de manière à
obtellir un taux de matières sèches compris c~ntre 2 et 10 % en poids, (fl homogénéisation de la suspension diluée.
Dans l'étape (a), on entend par ~pulpe~ de la pulpe humide, déshydratée, conservée par ensilage ou partiellement dép~sctinée.
L'étape d'extraction (a) peut être effectuée en milieu acide ou en milieu basique.
Pour une extraction acide, la pulpe e'st mise en suspensions dans une solution -- d'eau pendant quelques minutes de façon à homogénéiser la suspension acidifiée à un pH compris entre 1 et 3, de préférence entre 1,5 et 2,5.
- Cette opération est mise en oeuvre a~"ec une solution concentrée d'un acide tel 15 ~ que l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique - Cette étape peut être avantageuse pour éliminer les cristaux d'oxalate de calcium qui ,oeuvent être présents dans la pulpe, et qui, du fait de leur caractère abrasif - important, peuvent causer des difficultés dans l'étape d'homogénéisation.
Pour une extraction basique, la pulpe est ajoutée à une solution alcaline d'une 20base, par exemple de la soude ou de la potasse, de concentration inférieure à 9 % en poîds, plus particulièrement inférieure à 6 % en poids De préférence, la concentration de la base est comprise entre 1 et Z % en poids On pourra ajouter une faible quantité d'un agent antioxydant soluble dans l'eau, tel ~ - que le sulfite de sodium Na2SO3, afin de limiler les réactions d'oxydation de la cellulose.
25L'étape (a) est effectuée en général ci une température comprise entre environ60~C et 1 00~C, de préférence comprise entre environ 70~C et 95~C.
La durée de l'étape (a) est comprise entre environ 1 heure et environ 4 heures.
Lors de l'étape (a), il se produit une hydrolyse partielle avec libération et solubilisation de la majeure partie des pectines et des hémicelluloses, tout en préservant 30la masse moléculaire de la cellulose.
Le résidu solide est récupéré à partir de la suspension provenant de l'étape (a) en mettant en oeuvre des méthodes connues. Ainsi, il est possible de séparer le résidu solide par centrifugation, par filtration sous vide ou sous pression, avec les toiles filtrantes, ou les filtres-presses par exemple, ou encore par évaporation.
35On soumet éventuellement le premier résidu solide obtenu à une seconde étape d'extraction, effectuée dans des conditions alcalines.
.
-CA 02231~12 1998-03-31 W O 97/12954 PCTA~R96/01206 On met en oeuvre une seconde étape d'extraction lorsque la première a été
conduite dans des conditions acides. Si la première extraction a été effectuée dans des conditions alcalines, la seconde étape n'est que facultative.
Selon le procédé, cette seconde extraction est effectuée avec une base de 5 p~éférence choisie parmi la soude et la potasse, dont la concentration est inférieure à
environ 9 % en poids, de préférence comprise entre environ 1 % et environ 6 % enpoids La durée de l'étape d'extraction alcaline est comprise entre environ 1 et environ 4 heures. Elle est de préférence égale à environ 2 heures~
A l'issue de cette seconde extraction, si elle a lieu, on récupère un second résidu solide.
Dans l'étape (c) le résidu provenant de l'étape (a) ou (b) est lavé abondamment à
l'eau afin de récupérer le résidu de matériau cellulosique.
Le matériau cellulosique de l'étape (c) est ensuite facultativement blanchi, dans I'étape (d), selon les méthodes classiques. Par exemple, on peut effectuer un traitement au chlorite de sodium, à l'hypochlorite de sodium, au peroxyde d'hydrogène à raison de 5-20 % par rapport à la quantité de matières sèches traitée Différentes concentrations d'agent de blanchiment peuvent etre utilisées, à des températures comprises entre environ 18~C et 80~C, de préférence entre environ 50~C
et 70~C.
La durée de cette étape (c) est comprise entre environ 1 heure et environ 4 heures, de préférence entre environ 1 et environ 2 heures.
On obtient alors un matériau cellulosique contenant entre 85 et 95 % en poids decellulose.
A i'issue de cette ~tape de blanchiment, il peut être préférable de laver abondamment la cellulose avec de l'eau.
La suspension résultante, éventuellement blanchie, est ensuite rediluée dans de l'eau à raison de 2 à 10 % de matières sèches.
L'étape d'homogénéisation correspond à un mixage, broyage ou toute opération de cisaillement mécanique élevé, suivie d'un ou plusieurs passages de la suspension de cellules à travers un orifice de petit diamètre, soumettant la suspension à une chute de pression d'au moins 20 MPa et à une action de cisaillement à vitesse élevée suivie d'un impact de décélération à vitesse élevée.
Le mixage ou broyage est, par exemple, effectué par passage(s) au mixeur ou broyeur pendant une durée allant de quelques minutes à environ une heure, dans un appareil de type tel un WARING BLENDOR équipé d'une hélice à quatre pales ou broyeur à meule ou tout autre type de broyeur, tel un broyeur collo~dal.
CA 02231~12 1998-03-31 W O 97il2954 PCTn~R96/01206 L'homogénéisation proprement dite ~sera avantageusement effectuée dans un hom~généiseur du type MANTON GAULIN dans lequel la suspension est soumise à une action de cisaillement à vitesse et à pression ~Icv~cs dans un p~-ssi~ge ~troit et contre un iQnneau de choc. On peut aussi citer le MICRO FLUIDIZER qui est un 5 homogénéiseur principalement constitué d'un moteur à air comprimé qui va créer de très - fortes pressions, d'une chambre d'interaction dans laquelle s'effectuera l'opération d'homogénéisation (cisaillement élongationnel, chocs et cavitations) et d'une chambre basse pression qui permet la dépressurisation de la dispersion.
La suspension est introduite dans I'homogénéiseur de préférence après 10préchauffage à une température comprise lentre 40 et 120~C, de préférence comprise entre ~5 et 95~C.
La température de l'opération d'homogénéisation est maintenue entre 95 et 120~C, de préférence supérieure à 100~C.
La suspension est soumise dans l'hc,mogén~isateur à des pressions comprises 15entre 20 et 100 MPa, et de préférence supérieures à 50 MPa.
L'homogénéisation de la suspension cellulosique est obtenue par un nombre de passages pouvant varier entre 1 et 20, de préférence entre 2 et 5, jusqu'à obtention d'une suspension stable.
L'opération d'homogénéisation peut avantageusement être suivie d'une opération 20de cisaillement mécanique élevé, par exemple dans un appareil tel l'ULTRA TURRAX
de SYLVERSON.
11 est à noter que ce procédé a été d~,crit dans la demande de brevet européen ~ nume5ro 96 400261.2 déposée le 07/02/96, on pourra donc s'y référer si nécessaire.
- La quantité de microfibrilles entrant dans la composition de la formulation selon 25I'invention est comprise entre 0,05 et 1,5% en poids. De préférence, cette quantité est -- comprise entre 0,1 et 1 % en poids.
Ici et pour tout le reste de la description, à moins que le contraire ne soit précisé, les ,oourcentages en poids sont exprimés en poids de matière (par exemple les microfibrilles) par rapport au poids total de la formulation.
30~ La formulation selon l'invention comprend par ailleurs un composé acide. Ce dernier peut être organique ou minéral.
Tous les acides organiques conviennent dans la mesure où leur pKa est inférieur ou égal à 6. Plus particulièrement, on peut citer les acides mono- ou polycarboxyliques aliphatiques comprenant 1 à 12 atomes de carbone.
35A titre d'exemple d'acides de ce type, on peut mentionner les acides formique,acétique, maléique, citrique, sulfamique, oxalique, adipique, succinique, glutarique.
Il est à noter que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en utilisant un ou plusieurs des acides mentionnés. Ainsi, par exemple, les mélanges d'acides CA 02231~12 1998-03-31 W O 97/12954 PCTn~R96/01206 citrique et formique, conviennent à la réalisation de l'invention, de même que le mélange dit ~AGS~, sous-produit de la chaîne de fabrication du Nylon et comprenant les acides adipique, glutarique et succinique, dans les proportions suivantes: 15 à 30% d'acide succinique, de 50 à 75% d'acide glutarique et de 5 à 25% d'acide adipique.
Tous les acides minéraux utilisés classiquement en détergence conviennent. A
titre d'exemple et sans intention de s'y limiter, on peut citer l'acide chlorhydrique, I'acide phosphorique, ou leurs mélanges.
Bien entendu, il est possible d'utiliser un mélange d'acides appartenant aux deux catégories, si ceux-ci sont compatibles.
La quantité d'acide entrant dans la composition de la formulation est telle que le pH de la formulation finale est inférieur ou égal à 2, plus particulièrement inférieur à 1,5.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la quantité d'acide utilisé est telle que le pH de la formulation est inférieur ou égal à 1, et plus particulièrement inférieur ou égal à 0,5.
L'homme du métier, étant donné ce qui vient d'être écrit, est capable d'adapter la quantité d'acide à utiliser, selon les caractéristiques du ou des acides envisagés.
Cependant, à titre indicatif, la teneur en acide dans la formulation est comprise entre 1 et 20% en poids. Plus particulièrement elle est comprise entre 3 et 15% en poids.
La formulation selon l'invention comprend en outre au moins un tensio-actif 20 détergent. En général, ce composé est choisi parmi les tensio-actifs non ioniques, cationiques ou amphotères.
Tous les tensio~actifs conviennent dans la mesure où ils sont stables dans des milieux dont le pH est inférieur à 2.
A titre d'exemple de tensio-actif non ionique, on peut citer les alkylphénols 25 polyoxyalkylénés, dont le substituant alkyle est en C6~C1 2 et contenant de 5 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène, oxybutylène), les alkylarylphénols polyoxyalkylénés dont le substituant alkyle est en C1-C6 et comprenant 5 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène), les alcools aliphatiques en Cg~C22 polyoxyalkylénés contenant de 1 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène), 30 les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène, avec le propylène glycol, I'éthylène glycol eVou le glycérol.
Toujours à titre de tensio~actifs non ioniques, on peut mentionner les glucosamides, glucamides, glycérolamides, les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène, avec l'éthylènediamine, les oxydes 35 d'amines tels que les oxydes d'alkyle C1 o-C1 8 diméthylamines, les oxydes d'alkoxy Cg-C22 éthyl dihydroxy éthylamines, les alkylpolyglycosides décrits dans US~A-4 565 647, les amides d'acides gras en C8~C20, les amides gras éthoxylés, les amines éthoxylées.
CA 02231~12 1998-03-31 ~!~ 97/12~54 PCT~R96/01206 S~310n un mode de réalisati~n particulier cle l'invention on utilise de préférence des alcools aliph~tiques polyoxyalkylénés ainsi qul3 des alkylphénols polyoxyalkylénés, ces tensio-a~ctifs étant utilisés seuls ou en mélange.
P;~rmi les alkylphénols, on utilise plus pa~ticulièrement des composés présentant 1 5 ou 2 groupes alkyle, linéaires ou ramifiés, ayant 4 à 12 atomes de carbone, notamment ~octyle, nonyle ou dodécyle.
Les alkylphénols éthoxylés (motifs OE) ou éthoxy-propoxylés (motifs OE + OP) ontgénéralement 1 ou 2 groupes alkyle, linéaires ou ramifiés, ayant 4 à 12 atomes de carbon~, notamment octyle, nonyle ou dodécyle.
A titre d'exemples de tensio-actifs de ce type, on peut citer tout particulièrement le nonylphénol éthoxylé avec 6 motifs OE, le nonylphénol éthoxylé avec 9 motifs OE, le ;nonylphénol éthoxylé avec 10motifsOE, le nonylphénol éthoxylé avec 12motifsOE, les nonylphénols éthoxy-propoxylés avec 25 rnotifs OE + OP, les nonylphénols éthoxy-propox~lés avec 30 motifs OE + OP, les nonylphénols éthoxy-propoxylés avec 40 motifs OE+CIP.
A titre de tensio-actifs cationiques susceptibles d'entrer dans la fommulation selon l'invention, les ammonium quaternaires conviennent à la réalisation de l'invention.
Plus particulièrement et sans intention de se limiter, on peut citer les halogénures d'alkyltriméthylammonium, dialkyldiméthylammonium, d'alkyldim~thyl-benzylammonium, d'alkylcliméthyléthyl-ammonium, les Esters Quat, le chlorure de benzalkonium comme les Rhodaquat~.
Les tensio-actifs entrant dans la formulation selon l'invention peuvent aussi etre choisis parmi les tensio-actifs amphotères. A titre d'exemple, les alkylbéta7nes, les alkyl diméthylbétaines, les alkylamidopropylbétaines, les alkylamidopropyl-diméthylbétalnes, les allkyltriméthyl-sulfobétaines, les dérivlés d'imidazoline tels que les ~ alkyl amphoacétates, alkylamphodiacétates, alkylamphopropionates, alkylampho dipropionates, les alkylsultalnes ou les alkylamidopropyl-hydroxysulta~nes, les produits de condensation d'acides gras et d'hydrolysats de protéines, ces composés pouvant etre utiilisés seuls ou en mélange.
L.es tensio-actifs Mirapon~ Excel, Mirataine~ CBS, Mirataine'19 CB, la gamme desMiranol~', Amphionic~' SFB, Amphionic~' Xl peuvent notamment convenir à la réalisation de la présente invention.
Il est clair que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en préparant une formulation comprenant un ou plusieurs tensio-actifs choisis dans des catégories identiqlues ou différentes, dans la mesure où ils sont compatibles.
I a quantité de tensio-actifs est comprise entre 0,1 et 5% en poids De préférence, elle est comprise entre 0,8 et 3% en poids.
CA 02231~12 1998-03-31 W O 97/12954 PCTA~R96/01206 La formulation selon la présente invention peut comprendre en outre les additifsclassiques de ce type d'application en particulier. Ainsi, les forrnulations peuvent contenir des colorants, des parfums, des conservateurs.
Habituellement, la teneur en additifs est inférieure à 2% en poids, voire à 1% en 5 poids. En fait, la teneur en ces composés est fonction de l'effet à obtenir et celui-ci est bien souvent atteint avec des teneurs aussi faibles que 0,1 à 0,2% en poids.
Le complément à 100% en poids de la formulation est constitué par de l'eau.
Le procédé de préparation de la formulation selon invention va maintenant être décrit.
On peut procéder selon les méthodes classiques dans le domaine. Ainsi on met en contact les divers éléments constitutifs de la formulation, dans un ordre indifférent, simultanément ou successivement, dans un appareil homogénéisant le mélange.
Cependant, selon un mode de réalisation particulier ds I'invention, on disperse tout d'abord les microfibrilles de cellulose dans au moins une fraction de l'eau entrant dans la formulation.
Cette opération est bien entendu effectuée sous agitation.
Il est important de noter que les caractéristiques de viscosité de la formulation peuvent etre adaptées en fonction de la qualité de l'agitation Ainsi, lorsque l'agitation est lente, c'est-à-dire avec une vitesse inférieure à 1000 tr/min, la viscosité de la formutation résultante est plus faible que la viscosité d'une formulation obtenue avec la meme quantité de microfibrilles, mais préparée sous une agitation intense, par exemple supérieure à 5000 tr/min Par conséquent, une agitation plus intense permettra dediminuer la quantité de microfibrilles necessaira pour obtenir le niveau de viscosité
souhaité
Les appareils avec lesquels on prépare la formulation sont classiques et sont notamment les appareils du type Ultra-Turrax'l3', les appareils avec des pales défloculeuses ou mélangeuses.
Une fois la dispersion aqueuse des microfibrilles de cellulose obtenue, on ajoute l'acide ou le mélange d'acides, puis le ou les tensio-actifs détergents et enfin le ou les additifs Dans le cas où la viscosité finale de la formulation ne serait pas suffisante, il est possible de rajouter une quantité supplémentaire de microfibrilles.
L'agitation de la première étape, celle de la dispersion des microfibrilles dansl'eau, peut ou non être conservée.
3~ ll est en effet possible de réaliser la dispersion des microfibrilles sous une for~e agitation puis de diminuer celle-ci lors de l'introduction des autres éléments de la formulation.
__ CA 02231~12 1998-03-31 W O 97/12954 PCTA~R96/01206 - !3 La préparation de la formulation est habituellement effectuée à la température ambiante.
Les formulations selon l'invention notamment trouvent leur ~pplication dans le détartrage des sanitaires qu ce soit dalns le domaine ménager ou institutionnel 5 (collectivité).
:
Des exemples concrets mais non lirnitatifs de l'invention vont maintenant être présent~s.
10~ FXEI~P~ FS
FXFi~PI FS 1 ~ et 1 b Ces exemples ont pour objectif de montrer l'influence de la mise en oeuvre sur la viscosité de la suspension de microfibrilles.
On prépare une suspension comprenant une quantité de microfibrilles de cellulosedans une solution aqueuse comprenant 10~~, d'acide chlorhydrique, de façon à obtenir un pH de 0.
Ces rnicrofibrilles de cellulose ont été fournies par le GENERALE SUCRIERE; elles ont été préparées selon l'exemple 20 de la demande de brevet européen 96 400261.2 déposée le 7 février 1996.
L'exemple 1 a consiste à mettre en suspension les microfibrilles à l'aide d'une pâle défloculeuse, avec une vitesse de 1400 tours/min.
L'exemple 1 b consiste à mettre en suspension les microfibrilles à l'aide d'un Ultra-Turrax, avec une vitesse de 500 tours/min.
La mesure des viscosités a été réalisée avec un appareil Brookfield (aiguille n~3).
ILe tableau ci-dessous rassemble les résultats obtenus:
Exemple Quantité de viscosités (mPa s) microfibrilles 10 tr/rnin 20 tr/min 50 trlmin 1 a 0,42% 900 490 250 1 b 0,85% 720 440 210 On constate que l'on peut obtenir le même niveau de viscosité avec moitié moins 30 ~ de microfibrilies, en augmentant la vitesse et le cisaillement de l'agitation.
=
W O 97/12954 PCTA~R96/01206 FXFMpl F ~
Cet exemple a pour objet l'évaluation de la viscosit~ d'une suspension de .nicro~i~rilles présentant un pH de 2.
La suspension comprend 0,8% de microfibrilles et a été obtenue par agitation avec une pale défloculeuse tournant à 500 tours/min.
Les viscosités mesurées avec un appareil Brookfield (aiguille n~2) sont les suivantes:
0,3 tour/min 7200 mPa.s 3tours/min 1000 mPa.s 30 tourslmin 770 mPa.s
Claims (17)
1 - Formulation détartrante caractérisée en ce qu'elle comprend des microfibrilles de cellulose comprenant au moins 80%, de préférence au moins 85% de cellules à
parois primaires et au plus 20%, de préférence au plus 15% de cellules à parois secondaires, et présentant un taux de cristallinité inférieur à 50%, de préférence inférieur à 40%.
parois primaires et au plus 20%, de préférence au plus 15% de cellules à parois secondaires, et présentant un taux de cristallinité inférieur à 50%, de préférence inférieur à 40%.
2 - Formulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les microfibrilles présentent un diamètre moyen compris entre 20 et 40 .ANG., de préférence entre 30 et 40 .ANG..
3 - Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les microfibrilles proviennent de la pulpe de végétaux à parois primaires.
4- Formulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les microfibrilles proviennent de la betterave, du son de céréales.
5- Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la teneur en microfibrilles de cellulose est comprise entre 0,05 et 1,5%
en poids, et de préférence entre 0,1 et 1%.
en poids, et de préférence entre 0,1 et 1%.
6- Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un acide organique ou minéral ou un mélange de ces deux types d'acide.
7- Formulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'acideorganique est choisi parmi les acides mono- ou polycarboxyliques aliphatiques comprenant 1 à 12 atomes de carbone.
8- Formulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'acideorganique est choisi parmi les acides formique, acétique, maléique, citrique, sulfamique, oxalique, adipique, succinique, glutarique, ces acides étant présents seuls ou en mélange.
9- Formulation selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'acide minéral est choisi parmi les acides chlorhydrique et phosphorique, ou leurs mélanges.
10 - Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la quantité d'acide est telle que le pH est inférieur ou égal à 2, et de préférence inférieur à 1,5.
11 - Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la quantité d'acide est telle que le pH est inférieur ou égal à 1, et de préférence inférieur ou égal à 0,5.
12- Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes 6 à 11, caractérisé en ce que la quantité d'acide est comprise entre 1 et 20% en poids, de préférence entre 3 et 15%.
13 - Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un tensio-actif détergent choisi parmi les tensio-actifs non ioniques, cationiques, amphotères, ou leurs mélanges.
14- Formulation selon l'une quelconque la revendication précédente, caractérisée en ce que la teneur en tensio-actifs est comprise entre 0,1 et 5% en poids, de préférence, comprise entre 0,8 et 3%.
15 - Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des additifs, tels que les colorants, les conservateurs, les parfums.
16 - Formulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la teneur en additifs est inférieure à 2%, de préférence inférieure à 1%.
17 - Formulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend de l'eau.
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