Procédé pour provoquer la prise en gelée des dispersions aqueuses visqueuses
de colloïdes hydrophiles.
Zla a présente invention a pour objet un procédé pour provoquer la gélification de dispersions aqueuses visqueuses de colloides hy hydrophiles, tels que, par exemple, des gommes des éthers cellulosiques et des sels d'acides eellulosiques, en présence de substances présentant un fort pouvoir de dispersion.
Lorsque des dispersions aqueuses de col bides hydrophiles sont mélangées avec des substances qui présentent de forts pouvoirs de dispersion, la viscosité du mélange résultant est plus faible que celle de la solution colloïdale originale. En augmentant la concentration en colloïdes, on obtient un produit plus visqueux, mais Si l'on désire préparer un mélange qui puisse se solidifier à la température ordinaire, il est dans certains, eas nécessaire d'utiliser des quantités extraordinairement grandes de gomme ou de matières analogues.
Dans certains catis même, les mélanges ne peuvent faire prise que lorsqu'ils sont fortement refroidis et pour que ceci se produise, il peut s'écouler une très longue période de temps. De plus, une fusion ou un ramollissement se produit facilement si le mélange est chauffé et un retour à l'état solide n'a lieu que seulement lentement.
Le procédé selon la présente invention grâce auquel on peut provoquer la prise an gelée de dispersions aqueuses visqueuses de colloïdes hydrophiles, en présence de substances présentant de forts pouvoirs de dispersion, est caractérisé en ce que l'on procède de manière que la dispersion contienne en dissolution au moins un sel d'un cation monovalent, apte à former des solutions aqueuses dont le pu reste compris entre 6,0 et 8,0, quelle que soit la quantité de sel en dissolution.
La quantité utilisée dudit sel et la nature du sel le mieux approprié, dépendront du caractère particulier de la dispersion et du degré et de la vitesse désirés pour la prise étant entendu que dans le cas où l'on désire obtenir rapidement la prise ou dans celui où l'on désire obtenir une prise très ferme, on n'emploiera jamais un sel qui, pour atteindre 'ce résultat dans la dispersion particulière en visagée, devrait être ajouté en quantité telle qu'il se sépare par eristallisa. t. ion lorsque le produit est refroidi.
La facilité avec laquelle les dispersions en question font prise sous forme solide, ne dépend pas seulement des caractères individuels des matières employées, mais dépend principalement de la teneur en lesdits sels de cation monovalent et, en réglant oette teneur, le degré et la vitesse de prise peuvent être modifiés.
On peut employer un très grand nombre de sels divers ou de mélanges de sels, comme par exemple les chlorures d'ammonium ou de potassium, on les sulfates, nitrates, acétates et autres sels semblables de ention mo- novaIent, les sels particuliers. étant choisis pour se conformer aux besoins particuliers.
Ainsi par r exemple, en ce qui concerne le sul- fate de sodium, celui-ci peut être employé de manière satisfaisante dans bien des cas, mais dans les cas où une vitesse et un degré élevés de prise sont requis, il peut être néees- saire d'ajouter une quantité telle de ce sel, qu'il se séparera par cristallisation lorsque le produit est refroidi. De plus, si la teneur en sels est trop élevée, la prise sera rapide, mais le produit devient granuleux et libère du liquide qui se sépare, spécialement lorsque le mélange est brassé. La concentration effective de sel à utiliser dépend, comme il a été indiqué, du système particulier employé.
On ne doit pas oublier qu'un grand nombre de produits commerciaux contiennent de tels sels et que la quantité présente de ceux-ci doit être prise en considération. De plus, le rapport réel des composants influence la quantité de sels requise.
il faut noter que l'adjonction de sels du type spécifié n'est pas efficace lorsqu'elle est appliquée à des solutions ou des dispersions qui ne contiennent que des gommes ou des colloïdes hydrophiles seulement. I1 est bien connu que l'adjonction n de sels abaisse, de manière générale, la viscosité de telles dispersions. L'épaississement ou l'augmentation de la viscosité, produit par l'adjonction de sels, ne se produit que lorsque l'agent dispersant est présent.
Comme exemple de substances présentant de forts pouvoirs de dispersion, on peut indiquer les alcools gras sulfonés etlou les sels d'acides alcoyl-sulfuriques présentant au moins 10 atomes de carbone, comme par exemple le sel de sodium de l'acide laurylsulfurique.
Les exemples suivants montrent comment le procédé de l'invention peut être réalisé en pratique; les parties sont indiquées en poids:
Exempte 1:
Un mélange d'une partie de gomme karaya et de 60 parties de sulfate de sodium et de lauryle dans 160 parties d'eau, est parfaitement fluide, mais lorsque l'on ajoute quatre parties de sel ordinaire à ce mélange, il fera prise sous forme solide. Un effet semblable est obtenu lorsque l'on remplace la gomme karaya par de la gomma adragante.
Cependant, dans ce cas, du fait de la dif férence de nature de la gomme adragante par rapport à la gomme karaya, il est néces saire d'employer au moins' deux fois plus de gomme adragante que de gomme ka.raya, autrement la gelée tassée n'est ni rigide ni cohérente en suffisance pour produire une pâte ferme stable. De la même manière, d'autres gommes nécessitent, pour réaliser leur effet optimum, d'autres concentrations, qui ne peuvent être déterminées que seulement par des essais sur des échantillons individuels.
Exemple 2:
On ajoute 40 parties du sel de sodium commercial concentré de l'ester sulfurique acide de l'alcool aurique à 75 parties d'une dispersion à 4% du sel de sodium de l'acide cellulosique. Lorsque ces deux produits sont complètement incorporés l'un à l'autre à une température comprise entre 40 et 45 %, on y ajoute 25 parties d'une solution à 25% de chlorure de sodium. Ce mélange fera prise en une pâte ferme homogène, en refroidissant à la température normale.
Exemple 3:
I1 est possible de produire une solidification du même degré que dans l'exemple 2, en remplaçant la solution de chlorure de so- dium utilisée dans l'exemple 2 par r 25 par- ties d'une solution à 25% d'acétate de sodium anhydre ou de nitrate de sodium anhydre.
Exemple 4:
I1 est possible de produire une solidifica- tion du même degré que dans l'exemple 2, en remplaçant la solution de chlorure de sodium utilisée dans l'exemple 2 par 25 parties d'une solution à 20% de sulfate d'ammonium.
En remplaçant le chlorure de sodium utilisé dans l'exemple 2 par du sulfate de sodium, il n'est pas possible d'obtenir le même degré de solidification de la dispersion mentionnée dans cet exemple. Ceci est dû au fait que la quantité de sulfate de sodium requise est si forte que la solubilité du sulfate de sodium dans l'eau présente est dépassée, spécialement lorsque le mélange est laissé refroidir à la température normale de l'air. On comprendra, cependant, que e l'adjonction de sulfate de sodium augmente la viscosité du mélange, mais pas au même degré que le chlorure de sodium ou que les autres sels mentionnés ci-dessus dans cet exemple et dans l'exemple 3. Les gelées obtenables par le procédé de l'invention sont tout particulièrement utilisables comme shampooings exempts de savon.
Process for causing viscous aqueous dispersions to set in jelly
hydrophilic colloids.
Zthe present invention relates to a process for causing the gelation of viscous aqueous dispersions of hydrophilic hy colloids, such as, for example, gums of cellulose ethers and salts of eellulose acids, in the presence of substances having a high power of solution. dispersion.
When aqueous dispersions of hydrophilic flanged necks are mixed with substances which exhibit strong dispersing powers, the viscosity of the resulting mixture is lower than that of the original colloidal solution. By increasing the concentration of colloids a more viscous product is obtained, but if it is desired to prepare a mixture which can solidify at room temperature, it is in some cases necessary to use extraordinarily large quantities of gum or gum. analogous materials.
In some cases even the mixtures can only set when they are strongly cooled and for this to happen a very long period of time may elapse. In addition, melting or softening occurs easily if the mixture is heated and recovery to the solid state only takes place slowly.
The process according to the present invention by which it is possible to cause the setting in gel of viscous aqueous dispersions of hydrophilic colloids, in the presence of substances having strong dispersing powers, is characterized in that one proceeds so that the dispersion contains in dissolving at least one salt of a monovalent cation, capable of forming aqueous solutions, the pu of which remains between 6.0 and 8.0, regardless of the amount of salt in solution.
The amount of said salt used and the nature of the most suitable salt will depend on the particular nature of the dispersion and the degree and speed desired for the setting, it being understood that in the case where it is desired to obtain the setting quickly or in that where it is desired to obtain a very firm grip, a salt will never be employed which, in order to achieve this result in the particular dispersion in face, should be added in such quantity that it separates by eristallisa. t. ion when the product is cooled.
The ease with which the dispersions in question set in solid form does not depend only on the individual characteristics of the materials employed, but depends mainly on the content of said monovalent cation salts and, by controlling this content, the degree and rate of release. plug can be changed.
A very large number of various salts or mixtures of salts can be employed, such as, for example, ammonium or potassium chlorides, sulphates, nitrates, acetates and other similar salts of novel ention, the particular salts. being chosen to conform to particular needs.
Thus, for example, with respect to sodium sulphate, this can be employed satisfactorily in many cases, but in cases where a high speed and degree of setting is required, it may be necessary. - Be sure to add such a quantity of this salt that it will separate by crystallization when the product is cooled. In addition, if the salt content is too high, it will set quickly, but the product becomes grainy and releases liquid which separates, especially when the mixture is stirred. The actual concentration of salt to be used depends, as has been indicated, on the particular system employed.
It should be remembered that a large number of commercial products contain such salts and that the amount present of these must be taken into consideration. In addition, the actual ratio of components influences the amount of salts required.
it should be noted that the addition of salts of the type specified is not effective when applied to solutions or dispersions which contain only hydrophilic gums or colloids only. It is well known that the addition of salts generally lowers the viscosity of such dispersions. The thickening or increase in viscosity, produced by the addition of salts, occurs only when the dispersing agent is present.
As examples of substances exhibiting strong dispersing powers, sulfonated fatty alcohols and / or salts of alkyl-sulfuric acids having at least 10 carbon atoms, such as the sodium salt of laurylsulfuric acid, may be mentioned.
The following examples show how the process of the invention can be carried out in practice; parts are indicated by weight:
Exempt 1:
A mixture of one part of karaya gum and 60 parts of sodium lauryl sulfate in 160 parts of water is perfectly fluid, but when we add four parts of common salt to this mixture, it will set under solid form. A similar effect is obtained when replacing karaya gum with tragacanth.
However, in this case, due to the difference in nature of the tragacanth from the karaya gum, it is necessary to use at least twice as much tragacanth as ka.raya gum, otherwise the The packed jelly is neither stiff nor cohesive enough to produce a firm, stable dough. Likewise, other gums require, in order to achieve their optimum effect, other concentrations, which can only be determined by tests on individual samples.
Example 2:
40 parts of the concentrated commercial sodium salt of the acid sulfuric ester of auric alcohol is added to 75 parts of a 4% dispersion of the sodium salt of cellulosic acid. When these two products are completely incorporated into each other at a temperature between 40 and 45%, 25 parts of a 25% solution of sodium chloride are added thereto. This mixture will set into a homogeneous firm dough, cooling to normal temperature.
Example 3:
It is possible to produce a solidification to the same degree as in Example 2, by replacing the sodium chloride solution used in Example 2 with 25 parts of a 25% solution of sodium acetate. sodium anhydrous or sodium nitrate anhydrous.
Example 4:
It is possible to produce a solidification to the same degree as in Example 2, by replacing the sodium chloride solution used in Example 2 with 25 parts of a 20% solution of ammonium sulfate.
By replacing the sodium chloride used in Example 2 with sodium sulfate, it is not possible to obtain the same degree of solidification of the dispersion mentioned in this example. This is because the required amount of sodium sulfate is so high that the solubility of sodium sulfate in the water present is exceeded, especially when the mixture is allowed to cool to normal air temperature. It will be understood, however, that the addition of sodium sulfate increases the viscosity of the mixture, but not to the same extent as sodium chloride or the other salts mentioned above in this example and in example 3. jellies obtainable by the process of the invention can very particularly be used as soap-free shampoos.