EP0210114B1 - Support for liquid components, antifoaming agents and detergents containing them - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un support de constituant liquide d'une formule lessivielle, une substance à base dudit support et d'un antimousse, ainsi que leur procédé de préparation et les formules détergentes contenant lesdites substances.The present invention relates to a liquid constituent support of a detergent formula, a substance based on said support and on an antifoam, as well as their preparation process and the detergent formulas containing said substances.
L'emploi de compositions détergentes liquides ou solides pour le lavage des textiles naturels ou synthétiques est aujourd'hui largement répandu. Ce lavage peut être réalisé d'une manière artisanale à la main ou de manière automatique à l'aide de machines.The use of liquid or solid detergent compositions for washing natural or synthetic textiles is today widespread. This washing can be carried out in an artisanal way by hand or automatically using machines.
Dans ce dernier cas, la présence de quantités abondantes de mousses est à éviter contrairement au lavage artisanal. En effet, la formation importante de mousses peut provoquer des débordements de la machine avec des risques pour le système électrique ou électronique.In the latter case, the presence of abundant amounts of foam is to be avoided unlike artisanal washing. Indeed, the significant formation of foam can cause overflowing of the machine with risks for the electrical or electronic system.
Aussi depuis longtemps, on a cherché à diminuer la formation des mousses par adjonction aux systèmes détergents classiques de substances antimousses. Ces substances ainsi que tout autre constituant liquide de formules lessivielles doivent d'une part se présenter sous une forme solide de façon à être incorporée facilement à la poudre détergente dans le cas des compositions détergentes solides. Ils doivent d'autre part présenter une stabilité satisfaisante, de façon à ce qu'après des périodes et des conditions de stockage variables, ils présentent toujours le même pouvoir.Also for a long time, one sought to decrease the formation of the foams by addition to the conventional detergent systems of anti-foaming substances. These substances as well as any other liquid constituent of washing powder formulas must firstly be in a solid form so as to be easily incorporated into the detergent powder in the case of solid detergent compositions. On the other hand, they must have satisfactory stability, so that after varying periods and storage conditions, they still have the same power.
On peut citer de façon non limitative comme constituant liquide de formules détergentes : les antimousses, les parfums, les assouplissants textiles, les tensio-actifs de type non ionique.Non-limiting examples that may be mentioned as liquid component of detergent formulas: defoamers, perfumes, fabric softeners, nonionic type surfactants.
Comme agent antimousse, il a déjà été proposé d'ajouter une proportion relativement importante de savons dont la chaîne alkyle est longue (18 à 20 atomes de carbone). Ces savons présentent plusieurs inconvénients : ils doivent être utilisés en quantité importante, ils présentent un pouvoir antimoussant affaibli en eau très douce et ne sont pas polyvalents c'est-à-dire qu'ils ne présentent pas le même pouvoir antimoussant pour des compositions lessivielles riches en agents non ioniques, pour des compositions lessivielles composées essentiellement de savons ou pour des compositions lessivielles classiques.As an anti-foaming agent, it has already been proposed to add a relatively large proportion of soaps with a long alkyl chain (18 to 20 carbon atoms). These soaps have several drawbacks: they must be used in large quantities, they have a weakened anti-foaming power in very soft water and are not versatile, that is to say that they do not have the same anti-foaming power for washing compositions. rich in nonionic agents, for detergent compositions composed essentially of soaps or for conventional detergent compositions.
En effet, les substances antimousses ainsi que certains constituants liquides des formules lessivielles utilisées dans les compositions détergentes solides doivent présenter un certain nombre de caractéristiques :Indeed, the anti-foaming substances as well as certain liquid constituents of the detergent formulas used in the solid detergent compositions must have a certain number of characteristics:
Elles doivent être présentées à l'état pulvérulent de façon à pouvoir être incorporées à la poudre détergente après les divers traitements thermiques car les substances antimousses, les parfums, les substances non ioniques sont généralement sensibles à la température.They must be presented in a pulverulent state so that they can be incorporated into the detergent powder after the various heat treatments because anti-foaming substances, perfumes, non-ionic substances are generally sensitive to temperature.
Elles doivent présenter une fonction antimousse à toutes les températures de lavage, c'est-à-dire entre environ 15 et 95 °C et avec tous les types de formules détergentes.They must have an anti-foam function at all washing temperatures, that is to say between around 15 and 95 ° C and with all types of detergent formulas.
L'agent ou la composition antimousse doit être stable au cours du temps au sein de la formule détergente. Il faut rappeler que la formule détergente est une formule dans la majorité des cas très alcaline et qui présente une grande avidité pour l'eau. Cette avidité pour l'eau entraîne souvent une hydrolyse des composés fragiles dont font partie les antimousses.The antifoaming agent or composition must be stable over time within the detergent formula. It should be remembered that the detergent formula is a formula in most cases very alkaline and which has a great greed for water. This greed for water often leads to hydrolysis of fragile compounds which include defoamers.
Pour résoudre ces problèmes et répondre à la majorité des caractéristiques précitées, certaines solutions ont été proposées. Ainsi dans le brevet français publié sous le numéro 2.143.815 est décrit une substance réduisant la formation de mousse et comprenant un tripolyphosphate de sodium, pulvérulent ou granulaire, dont la surface porte une composition anti-mousse contenant un organopolysiloxane.To solve these problems and meet most of the above characteristics, certain solutions have been proposed. Thus, in the French patent published under number 2,143,815, a substance reducing the formation of foam and comprising a sodium tripolyphosphate, pulverulent or granular, is described, the surface of which carries an anti-foam composition containing an organopolysiloxane.
Cette substance antimousse répond aux deux premières caractéristiques, c'est-à-dire d'une part, elle présente une fonction antimousse à toutes les températures et avec tous les types de formules, et d'autre part, elle se présente sous forme pulvérulente.This anti-foaming substance meets the first two characteristics, that is to say on the one hand, it has an anti-foaming function at all temperatures and with all types of formulas, and on the other hand, it is in powder form. .
Elle a par contre une stabilité nettement insuffisante, il est donc nécessaire d'en introduire des quantités importantes dans les formules lessivielles, ce qui d'un point de vue économique n'est pas intéressant.On the other hand, it has a clearly insufficient stability, it is therefore necessary to introduce significant quantities of it into the detergent formulas, which from an economic point of view is not interesting.
Il est encore décrit dans la brevet EP-A-028498 un procédé de préparation d'un additif pour formule détergente en poudre qui consiste à granuler et hydrater simultanément du tripolyphosphate ou de l'orthophosphate de sodium puis à lui ajouter un composé liquide qui est de préférence un surfactant non ionique. Ce texte ne décrit jamais un mélange des deux phosphates ni l'inclusion d'un agent antimousse.There is also described in patent EP-A-028498 a process for the preparation of an additive for a powdered detergent formula which consists in simultaneously granulating and hydrating tripolyphosphate or sodium orthophosphate and then adding to it a liquid compound which is preferably a nonionic surfactant. This text never describes a mixture of the two phosphates nor the inclusion of an anti-foaming agent.
La présente invention a permis d'atteindre les caractéristiques ci-dessus écrites. Elle a pour objet un support de constituants liquides d'une formule lessivielle caractérisé en ce qu'il est constitué de 54 % à 67 % en poids de tripolyphosphate de sodium anhydre, d'eau et d'un orthophosphate acide et/ou pyrophosphate acide de sodium.The present invention has made it possible to achieve the characteristics described above. It relates to a support for liquid constituents of a washing formula characterized in that it consists of 54% to 67% by weight of anhydrous sodium tripolyphosphate, water and an acid orthophosphate and / or acid pyrophosphate sodium.
Le tripolyphosphate de sodium présente de préférence un taux de phase 1 supérieur à 50 %. Il est obtenu avantageusement par atomisation et se présente de préférence sous forme granulaire avec des particules ayant un diamètre moyen d'environ 300 wm.Sodium tripolyphosphate preferably has a phase 1 level greater than 50%. It is advantageously obtained by atomization and is preferably presented in granular form with particles having an average diameter of approximately 300 wm.
Pour un mélange plus aisé du support ainsi défini et des autres constituants de la formule lessivielle, le tripolyphosphate présente de préférence une densité comprise entre 0,3 et 0,6.For an easier mixture of the support thus defined and the other constituents of the detergent formula, the tripolyphosphate preferably has a density of between 0.3 and 0.6.
On préfère utiliser un support constitué de tripolyphosphate de sodium et de pyrophosphate acide de sodium.It is preferred to use a support consisting of sodium tripolyphosphate and sodium acid pyrophosphate.
Le support selon l'invention présente de préférence la constitution pondérale suivante :
Ce support peut être préparé selon deux techniques différentes.This support can be prepared using two different techniques.
On peut mélanger à sec les solides tripolyphosphate et pyrophosphate et/ou orthophosphate acide de sodium puis pulvériser l'eau sur ce mélange ou pulvériser sur le tripolyphosphate anhydre une solution aqueuse de pyrophosphate acide et/ou d'orthophosphate acide de sodium.The sodium tripolyphosphate and pyrophosphate and / or sodium acid orthophosphate solids can be dry mixed then spray the water on this mixture or spray on the anhydrous tripolyphosphate an aqueous solution of acid pyrophosphate and / or sodium acid orthophosphate.
Une solution intermédiaire n'est bien sûr pas exclue, on peut ainsi pulvériser sur un mélange tripolyphosphate-pyrophosphate et/ou orthophosphate acide une solution aqueuse de pyrophosphate et/ou orthophosphate acide.An intermediate solution is of course not excluded, it is thus possible to spray on a tripolyphosphate-pyrophosphate and / or acid orthophosphate mixture an aqueous solution of pyrophosphate and / or acid orthophosphate.
La substance antimousse est composée du support décrit précédemment et d'une composition antimousse.The anti-foam substance is composed of the support described above and an anti-foam composition.
La composition antimousse comprend généralement :
- - 100 parties d'une huile d'organopolysiloxanique de formule R3 SiO (R2 SiO)n Si R3 dans laquelle :
- R1 R2 et R3 identiques ou différents représentent un groupe choisi parmi les radicaux méthyles, éthyles, vinyles, phényles, au moins 80 % des radicaux étant des radicaux méthyles,
- n représente un nombre entier ou fractionnaire d'une valeur suffisante pour assurer une viscosité de 20 mPa. s à 50.000 mPa. s à 25 °C.
- - 0,05 à 15 parties, de préférence 0,8 à 12 parties d'une silice finement divisée dont les particules ont un diamètre moyen inférieur à 0,1 micron.
- - 100 parts of an organopolysiloxane oil of formula R 3 SiO (R 2 SiO) n Si R 3 in which:
- R 1 R 2 and R 3, which are identical or different, represent a group chosen from methyl, ethyl, vinyl and phenyl radicals, at least 80% of the radicals being methyl radicals,
- n represents an integer or fractional number of sufficient value to ensure a viscosity of 20 mPa. s at 50,000 mPa. s at 25 ° C.
- - 0.05 to 15 parts, preferably 0.8 to 12 parts of a finely divided silica whose particles have an average diameter of less than 0.1 microns.
La composition antimousse peut éventuellement contenir 0,1 à 10 parties de polymères choisis parmi :
- - les polymères organopolysiloxaniques et en particulier des huiles diorganopolysiloxaniques hydroxylées
- - les polymères constitués de motifs R3' SiOO,5 et Si02 dans lesquels R3' a la même signification que R3
- - les copolymères formés d'une chaîne diméthylpolysiloxanique et d'au moins un bloc polyoxyalcoy- lénique.
- - organopolysiloxane polymers and in particular hydroxylated diorganopolysiloxane oils
- - polymers consisting of units R 3 'SiO O , 5 and Si0 2 in which R 3 ' has the same meaning as R 3
- - the copolymers formed from a dimethylpolysiloxane chain and from at least one polyoxyalkylene block.
La description plus détaillée de ces différentes compositions antimousses et de leur procédé de préparation est décrit dans le brevet français publié sous le numéro 2.509.624.The more detailed description of these different anti-foam compositions and their preparation process is described in the French patent published under the number 2.509.624.
En ce qui concerne le procédé de préparation de la substance antimousse décrite précédemment, deux possibilités sont offertes. La substance antimousse peut être préparée par mélange de la composition antimousse avec le support tel que défini précédemment. Elle peut aussi être préparée par pulvérisation d'une émulsion aqueuse de la composition antimousse sur le mélange des poudres anhydres tripolyphosphate-pyrophosphate acide et/ou orthophosphate acide de sodium. On laissera de préférence mûrir ce mélange après fabrication pendant une période minimale d'environ 24 heures.With regard to the process for preparing the anti-foam substance described above, two possibilities are offered. The antifoaming substance can be prepared by mixing the antifoaming composition with the support as defined above. It can also be prepared by spraying an aqueous emulsion of the antifoam composition on the mixture of anhydrous tripolyphosphate-acid pyrophosphate and / or sodium acid orthophosphate powders. This mixture should preferably be left to mature after manufacture for a minimum period of approximately 24 hours.
La substance antimousse selon l'invention contient de préférence au maximum environ 15 % de composition antimousse en poids par rapport au support.The anti-foaming substance according to the invention preferably contains at most about 15% of anti-foaming composition by weight relative to the support.
Elle peut dans certains cas particuliers être enrobée dans une substance protectrice telle que les paraffines ou les acides gras.It can in certain particular cases be coated in a protective substance such as paraffins or fatty acids.
Ces substances antimousses peuvent être incluses dans tous types de formules lessivielles, notamment les formules tout savon, les formules riches en non ioniques ou les formules plus classiques.These anti-foaming substances can be included in all types of detergent formulas, in particular all-soap formulas, formulas rich in nonionics or more conventional formulas.
On peut citer comme exemple de formule classique, la formule pondérale suivante :
- - alkylarylsulfonate de sodium 8
- - non ionique formé d'alcool gras linéaire à 18 atomes de carbone éthoxylé par 12 motifs oxyde d'éthylène 3
- - non ionique formé d'alcool gras linéaire à 18 atomes de carbone éthoxylé par 50 motifs oxyde d'éthylène 2
- - tripolyphosphate de sodium 30
- - silicate de sodium (2Si02, Na20) 8
- - carboxyméthylcellulose 1,5
- - perborate 25
- - sulfate de sodium 20
- - enzyme, parfum, colorant, azurant optique 2,5
- - sodium alkylarylsulfonate 8
- - nonionic formed of linear fatty alcohol with 18 carbon atoms ethoxylated by 12 ethylene oxide units 3
- - nonionic formed of linear fatty alcohol with 18 carbon atoms ethoxylated by 50 ethylene oxide units 2
- - sodium tripolyphosphate 30
- - sodium silicate (2Si0 2 , Na 2 0) 8
- - carboxymethylcellulose 1.5
- - perborate 25
- - sodium sulfate 20
- - enzyme, perfume, color, optical brightener 2.5
On utilise de préférence une quantité de substance antimousse telle que le rapport pondéral substance antimousse à la formule lessivielle soit compris entre 0,15 et 0,5 % et de préférence d'environ 0,3%.Preferably, an amount of anti-foam substance is used such that the weight ratio of anti-foam substance to the detergent formula is between 0.15 and 0.5% and preferably about 0.3%.
Divers supports différents ont été préparés selon les compositions suivantes, à l'aide d'une petite assiette à granuler de laboratoire dans laquelle est introduit le mélange des poudres et d'un pulvérisateur à eau.
A partir des supports précédemment proposés, on dépose la composition antimousse de formule suivante :
- - 95 parties d'huile diméthylpolysiloxane terminée à chaque extrémité par un groupe triméthylsiloxy de viscosité d'environ 1000 mPa/s à 25 °C
- - 5 parties de silice de combustion de surface spécifique de 300 m2/g traitée par de l'octaméthylcy- clotétrasiloxone.
- - 95 parts of dimethylpolysiloxane oil terminated at each end by a trimethylsiloxy group with a viscosity of approximately 1000 mPa / s at 25 ° C
- - 5 parts of combustion silica with a specific surface of 300 m 2 / g treated with octamethylcyclotetrasiloxone.
L'évaluation de l'efficacité antimousse a été effectuée sur la substance antimousse telle que préparée précédemment incorporée dans la formule lessivielle de composition pondérale suivante :
- - alkylarylsulfonate de sodium 8
- - non ionique formé d'alcool gras linéaire à 18 atomes de carbone éthoxylé par 12 motifs oxyde d'éthylène 3
- - non ionique formé d'alcool gras linéaire à 18 atomes de carbone éthoxylé par 50 motifs oxyde d'éthylène 2
- - tripolyphosphate de sodium 30
- - silicate de sodium 8
- - carboxyméthylcellulose 1,5 '
- - perborate 25
- - sulfate de sodium 20
- - enzyme, parfum, colorant azurant optique 2,5
- - sodium alkylarylsulfonate 8
- - nonionic formed of linear fatty alcohol with 18 carbon atoms ethoxylated by 12 ethylene oxide units 3
- - nonionic formed of linear fatty alcohol with 18 carbon atoms ethoxylated by 50 ethylene oxide units 2
- - sodium tripolyphosphate 30
- - sodium silicate 8
- - 1,5 'carboxymethylcellulose
- - perborate 25
- - sodium sulfate 20
- - enzyme, perfume, optical brightening dye 2.5
Les tests d'efficacité antimousse (tableau II) ont été réalisés sur des substances antimousses non stockées, donc incorporées dans la formule lessivielle et immédiatement testées, sur des substances antimousses stockées à l'extérieur de la formule lessivielle 1 mois à 40 °C` puis incorporées dans la formule lessivielle et testées immédiatement et finalement sur des substances antimousses stockées à l'intérieur de la formule lessivielle pendant 1 mois à 40 °C.The anti-foaming efficiency tests (table II) were carried out on non-stored anti-foaming substances, therefore incorporated into the detergent formula and immediately tested, on anti-foaming substances stored outside the detergent formula for 1 month at 40 ° C. then incorporated into the detergent formula and tested immediately and finally on anti-foaming substances stored inside the detergent formula for 1 month at 40 ° C.
Des essais similaires ont été réalisés de la même manière mais en utilisant une substance composée du support et de la composition antimousse protégée soit par de la paraffine soit par des acides gras.Similar tests were carried out in the same way but using a substance composed of the support and the defoaming composition protected either by paraffin or by fatty acids.
L'efficacité est mesurée par la hauteur de la mousse (tableau III) apparaissant au cours d'un cycle de lavage dans une machine ménagère à hublot frontal permettant de suivre visuellement sur une réglette les niveaux de mousse. Le programme utilisé présente une phase lavage dont la température évolue de l'ambiante à 90 °C-95 °C ; les lessives sont essayées à 6 g/I en présence d'une charge de linge voisine de 5 kg.The efficiency is measured by the height of the foam (Table III) appearing during a washing cycle in a household machine with a front window allowing the levels of foam to be visually monitored on a strip. The program used has a washing phase, the temperature of which changes from ambient to 90 ° C-95 ° C; detergents are tested at 6 g / I in the presence of a load of laundry close to 5 kg.
Les meilleurs résultats obtenus après stockage d'un mois à 40°C apparaissent pour les essais n°S 13, 14 et 16.
Un essai comparatif a été réalisé sur une substance composée de 80 % de support constitué de tripolyphosphate hydraté sans pyrophosphate et de la même composition antimousse (20 %) que précédemment incorporée dans une formule lessivielle à raison de 0,3 % de matière active et vieillie 1 mois à 40 °C.
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