EP0285480A1 - Utilisation dans les compositions détergentes pour lave-linge de co-granulés silicate-silice - Google Patents

Utilisation dans les compositions détergentes pour lave-linge de co-granulés silicate-silice Download PDF

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EP0285480A1
EP0285480A1 EP88400571A EP88400571A EP0285480A1 EP 0285480 A1 EP0285480 A1 EP 0285480A1 EP 88400571 A EP88400571 A EP 88400571A EP 88400571 A EP88400571 A EP 88400571A EP 0285480 A1 EP0285480 A1 EP 0285480A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
silica
silicate
detergent
cotton
detergent compositions
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88400571A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daniel Joubert
Philippe Parker
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Rhodia Chimie SAS
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Chimie SA filed Critical Rhone Poulenc Chimie SA
Publication of EP0285480A1 publication Critical patent/EP0285480A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0036—Soil deposition preventing compositions; Antiredeposition agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04—Water-soluble compounds
    • C11D3/08—Silicates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2996—Glass particles or spheres

Definitions

  • the present invention relates to the use in detergency of granules consisting of silicate and silica. It relates more particularly to their use as anti-redeposition and anti-fouling agents in detergent compositions for washing clothes.
  • tripolyphosphate there may be mentioned, without limitation: maximum effectiveness which results in the elimination of dirt from the fibers, their maintenance in suspension, more commonly known as the anti-redeposition effect and by a complexing effect of the calcium present in the water better known as a softening effect.
  • Tripolyphosphate is also a non-toxic product neither for humans nor for animals because it is completely biodegradable. It is manufactured at a minimal cost, which makes it possible to offer the housewife detergents at reduced prices.
  • tripolyphosphate The only drawback of tripolyphosphate is to cause eutrophication of the water by proliferation of algae.
  • the present invention has made it possible to find a solution to the current problem. Indeed, there is among the mineral products usable in detergency a class of products presenting properties not far from those of phosphates, not harmful to the environment and that the industry can produce at a reasonable cost making it possible not to irreversibly increase the cost of a barrel of detergent.
  • the compounds which are the subject of the present invention are silicates of well defined composition.
  • Silicates and in particular metasilicates are products of common use in detergent compositions. They provide corrosion initiation properties with respect to metals, but they present regrettable phenomena of encrustation of the linen when water of high hardness is used.
  • silicates used in any detergent composition for dishwashers or washing machines require the same requirements.
  • the silicate when the silicate is introduced into the composition by dry mixing, the silicate must have an integrity presentation because the appearance in the field of detergency often has considerable commercial consequences.
  • the silicate grains must have: good whiteness, a spherical shape and a regular particle size distribution so as not to cause sedimentation phenomena within the barrel of powder.
  • the raw materials must in addition to their appearance characteristics have good storage stability.
  • Detergent compositions are sometimes stored for relatively long periods, under hygrometric and thermal conditions which are often very variable. It is therefore necessary that after these storage periods the detergent composition is always in the form of a fluid powder preferably free of agglomerates due to caking phenomena. In addition to this physical stability, the detergent powder must have chemical stability. Thus the silicate during the hygrometric variations must not degrade the more fragile constituents such as perfumes, chlorinated salts, nonionic surfactants such as polyoxyethylene glycols.
  • the silicate used in the present invention is a granule of metasilicate and silica, it is characterized in that it has a average molar ratio SiO2 / Na2O of between 1.2 and 2.6, the granule is prepared for example by compacting under pressure the mixture of the two compounds introduced in the form of a fine powder. A homogeneous granule will then be obtained.
  • the granule preferably consists of the metasilicate described as a new product in the patent application filed in France under the number 86/07764.
  • This metasilicate is characterized in that it has an average SiO2 / Na2O molar ratio of between 1, 2 and 2.6 and in that it consists of a metasilicate core and a periphery consisting at least of part of silica.
  • the silicate of the invention preferably has an average SiO2 / Na2O molar ratio of between 1.2 and 2.2. It has a density preferably between 0.85 and 1.2, which is greater than the silicate granules with an SiO2 / Na2O ratio equal to 2 of the prior art (US Patent 3,687,640).
  • the water content calculated by weight relative to the silicate of said granules is preferably between 15 and 40%.
  • a particle size of the present silicates of between 0.3 mm and 1.8 mm.
  • the average diameter of the granules according to the invention is preferably between 0.5 and 0.8 mm, although this value is not essential, it is simply preferred since the other constituents of the detergent composition already have this particle size.
  • the preferred granules of the present invention have the following properties: - greatly reduced surface alkalinity, - high density on average of around 1, - very good stability in both hot and humid atmospheres, - very good compatibility with chlorinated salts, surfactants, perfumes and natural products sensitive to very alkaline pH (enzymes), - good resistance to attrition.
  • the granules of metasilicate pentahydrate are used, optionally in admixture with anhydrous metasilicate, and silica.
  • the metasilicate pentahydrate can be of very diverse origin, however it is preferred to use a granular metasilicate pentahydrate having a grain size of between 0.2 and 1.6 mm.
  • the anhydrous metasilicate optionally used is a pulverulent compound whose particle size is less than 0.6 mm.
  • the silica used is a pulverulent precipitated silica whose particle size is less than 0.0075 mm. Use is particularly made of precipitated silica sold by Rhône-Poulenc under the brand TIX-O-SIL 38 A.
  • the process for the preparation of the silicate granules which are the subject of the patent application filed under the number 86/07764 having a SiO2 / Na2O molar ratio of between 1.2 and 2.6, is characterized in that one performs during a first step thermal granulation by bringing granules of anhydrous metasilicate into contact with silica at a temperature between 60 and 75 ° C. and in that, during a second step, a maturation of so as to leave in the granule an amount of water between 15 and 40% by weight so as to cause the adhesion surface of the silica and in part its transformation into silicate of molar ratio SiO2 / Na2O greater than 2.
  • the first step of the said process is carried out by bringing the raw materials previously defined into contact with conventional powder mixing equipment such as a revolving drum, granulating plate, fluid bed or powder mixers of the Lödige, Vidax, Spangenberg type.
  • powder mixing equipment such as a revolving drum, granulating plate, fluid bed or powder mixers of the Lödige, Vidax, Spangenberg type.
  • a rotating drum it is preferred to use a rotating drum.
  • the quantities of powder which will be defined by a person skilled in the art are introduced into the mixer according to the desired molar ratio of the silicate to be obtained.
  • the powder mixer is then heated by any means, but preferably by radiation heating, in particular by infrared or microwave.
  • the radiation heater is preferably installed perpendicular to the wall of the mixer.
  • the relative humidity is maintained inside the reactor corresponding to that of the vapor pressure of the metasilicate pentahydrate at its melting point, that is to say a relative humidity expressed in water pressure greater than 2.104 Pascal.
  • the heating is preferably maintained for 20 to 60 seconds from the moment when the mass of powder has reached the desired temperature.
  • the second step of the process according to the invention consists in ensuring a maturation of the mixture previously obtained after cooling.
  • This maturation is preferably carried out for a period of 5 to 15 minutes when a fluid bed is used as the maturing apparatus and 5 to 30 minutes when a rotating drum is used as the maturing apparatus.
  • the water of the metasilicate pentahydrate tends to migrate and transform the surface layer of silica into high-grade silicate. .
  • the products obtained by the present process all have a reduced surface alkalinity compared to metasilicates and even compared to silicates having the same overall ratio but obtained by another process.
  • silicates of the present invention are used as anti-redeposition and anti-fouling agent in a wide variety of detergent compositions, whether or not containing tripolyphosphate.
  • tripolyphosphate as a "builder” or detergent-building agent.
  • the co-granules of the present invention are used as an additive to the usual builders of detergents according to a co-granule / whole weight ratio of the detergent composition of between 2 and 10%. They can also be used as substitutes for the usual builders in much larger weight proportions.
  • the tests are carried out with a silica silicate co-granule with an overall SiO2 / Na2O ratio equal to 2 obtained by granulation in a drum at 72 ° C. followed by drying. After drying, it has a water content of 23% and a density of 1.00.
  • the reflectance of these fabrics is measured using a GARDNER reflectometer before and after washing, and the difference observed is proportional detergent effect of the detergent tested.
  • the device gives the reflectance of the tissue sample according to the 3 trichromatic coordinates X, Y, Z. In our specific case, we will only take into account the variations of the Y coordinate (Y in our tables). This method makes it possible to distinguish: - The "primary" detergency effects, which relate to the elimination of stains or stains, and which are observed after a single wash.
  • test pieces are measured, using the GARDNER, before washing, according to the coordinates X, Y, Z. They are sewn onto the tea towels.
  • the washing is carried out at 60 ° C., introducing 150 g of the detergent to be tested into the bucket of the machine.
  • Unsoiled test pieces are not disjointed.
  • the soiled test pieces washed are replaced by other soiled test pieces, which thus constitute a new source of soiling for the following washing, which is carried out again under the same conditions.
  • the operation is repeated five times, and after these five washes, after drying, the initially clean specimens are unscrewed.
  • the X, Y, Z of these test pieces are then measured and the Y obtained give the "redeposition” or the “graying” accumulated after 5 washes.
  • Incineration at 900 ° C gives the tissue ash rate, or the mineral "incrustation” of the tissues, expressed in% by weight relative to the mass of the dried tissue test piece, before calcination.
  • the following raw materials are introduced into a mixing device consisting of a rotating drum:
  • This first example corresponds to the evaluation of the silicate according to the invention in a conventional formulation of detergent containing sodium tripolyphosphate in a large amount, and a conventional antirepliant for cotton, carboxymethylcellulose (CMC).
  • CMC carboxymethylcellulose
  • the incrustation rates are also relatively low, which is explained by the high content of sodium tripolyphosphate, used in this example 1.
  • Example 2 Two detergents are prepared in the same way as for Example 1, but the compositions are different (see Table II), the "builder” system is a mixed zeolite-tripolyphosphate system, and no agent has been added. CMC type antirepliant.

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Abstract

La présente invention concerne l'utilisation en détergence, de granulés constitués de silicote et de silice. Elle concerne plus particulièrement leur utilisation comme agents anti-redéposition et antisalissure dans les compositions détergentes pour le lavage du linge.

Description



  • La présente invention concerne l'utilisation en détergence de granulés constitués de silicate et de silice. Elle concerne plus particulièrement leur utilisation comme agents antiredéposition et antisalissure dans les compositions détergentes pour le lavage du linge.
  • Les contraintes écologiques actuelles obligent les fabricants de détergents à diminuer le taux de phophate présent dans les lessives. Aussi de nomreux pays ayant adoptés des normes de taux maximum de phosphates pouvant être présents dans les détergents, tous les fabricants de compositions lessivielles cherchent un substitut au tripolyphosphate ; substitut devant présenter tous les avantages du tripolyphosphate.
  • Parmi les avantages du tripolyphosphate, on peut citer non limitativement : une efficacité maximal qui se traduit par une élimination des salissures des fibres, leur maintien en suspension plus connu sous le nom d'effet antiredéposition et par un effet complexant du calcium présent dans l'eau plus connu sous le nom d'effet adoucissant.
  • Le tripolyphosphate est d'autre part un produit non toxique ni pour l'homme, ni pour l'animal car il est totalement biodégradable. Il est fabriqué à un coût minimal, ce qui permet d'offrir à la ménagère des détergents à prix réduits.
  • Le seul inconvénient du tripolyphosphate est de provoquer l'eutrophisation des eaux par prolifération des algues.
  • Parmi les substituts proposés pour remplacer le tripolyphosphate et nombreux produits dont les polymères ont été synthétisés. Les uns sont plus nuisibles pour l'environnement et l'homme que le tripolyphosphate, les autres, sont d'un prix de revient beaucoup trop élevé ou présentent des qualités bien médiocres pour pouvoir être utilisés.
  • La présente invention a permis de trouver une solution au problème actuel. En effet, il existe parmi les produits minéraux utilisables en détergence une classe de produits présentant des proprietés peu éloignées de celles des phosphates, non nuisible pour l'environnement et que l'industrie peut produire à un coût raisonnable permettant de pas accroître de façon irréversible le coût du baril de lessive.
  • Les composes objet de la présente invention sont des silicates de composition bien définie.
  • Les silicates et notamment les métasilicates sont des produits d'usage courant dans les compositions détergentes. Ils apportent des propriétés d'inhitition de corrosion vis à vis des métaux mais ils présentent des phénomèmes regrettables d'incrustation du linge lorque l'on utilise une eau de forte dureté.
  • Les silicates employés dans toute composition détergente pour lave-vaisselle ou lave-linge demandent les mêmes exigences.
  • Ainsi, lorsque l'on introduit le silicate dans la composition par mélange à sec le silicate doit avoir une présentation impeccable car l'aspect dans le domaine de la détergence a souvent des conséquences commerciales considérables. Les grains des silicates doivent présenter : une bonne blancheur, une forme sphérique et une répartition granulomé­trique régulière afin de ne pas provoquer de phénomèmes de sédimentation au sein du baril de poudre.
  • Les matières premières doivent en plus de leurs caractéris­tiques d'aspect présenter une bonne stabilité au stockage. Les compo­sitions détergentes sont parfois conservées pendant des durées rela­tivement longues, dans des conditions hygrométriques et thermiques souvent très variables. Il faut donc qu'après ces périodes de stockage la composition détergente se présente toujours sous forme d'une poudre fluide de préférence exempte d'agglomérats dûs à des phénomèmes de mottage. En plus de cette stabilité physique, la poudre détergente doit présenter une stabilité chimique. Ainsi le silicate au cours des varia­tions hygrométriques ne doit pas dégrader les constituants plus fragiles comme les parfums, les sels chlorés, les tensio actifs non ioniques tels que les polyoxyéthylèneglycols.
  • Le silicate utilisé dans la présente invention est un granulé de métasilicate et de silice, il est caractérisé en ce qu'il présente un rapport molaire moyen SiO₂/Na₂O compris entre 1,2 et 2,6 le granulé est préparé par example par compactage sous pression du mélange des deux composés introduits sous forme de poudre fine. On obtiendra alors un granulé homogène. Le granulé est de préférence constitué du métasilicate décrit en tant que produit nouveau dans la demande de brevet déposée en France sous le numéro 86/07764.
  • Ce métasilicate est caractérisé en ce qu'il présente un rapport molaire moyen SiO₂/Na₂O compris entre 1, 2 et 2,6 et en ce que qu'il est constitué d'un coeur de métasilicate et d'une périphérie constituée au moins en partie de silice.
  • Le silicate de l'invention présente de préférence un rapport molaire moyen SiO₂/Na₂O compris entre 1, 2 et 2,2. Il présente une masse volumique comprise de préférence entre 0,85 et 1,2 ce qui est supérieur aux granulés de silicate de rapport SiO₂/Na₂O égal à 2 de l'art anté­rieur (brevet US 3 687 640).
  • La teneur en eau calculée en poids par rapport au silicate desdits granulés est comprise de préférence entre 15 et 40 %.
  • Pour une meilleure utilisation dans les compositions déter­gentes on préfère avoir une granulométrie des présents silicates com­prise entre 0,3 mm et 1,8 mm. Le diamètre moyen des granulés selon l'invention est de préférence compris entre 0,5 et 0,8 mm, bien que cette valeur ne soit pas essentielle, elle est simplement préférée car les autres constituants de la composition détergente présentent déjà cette granulométrie.
  • Les granulés préférés de la présente invention présentent les propriétés suivantes :
        - alcalinité de surface fortement réduite,
        - densité élevée en moyenne d'environ 1,
        - très bonne stabilité autant en atmosphére chaude qu'en atmosphère humide,
        - très bonne compatibilité avec les sels chlorés, les tensio actifs, les perfums et les produits naturels sensibles au pH très alcalin (enzymes),
        - bonne résistance à l'attrition.
  • La structure de ces produits est obtenue notamment à partir du mode de préparation et à partir de matières premières suivantes :
  • Comme matières premières, on utilise les granulés de méta­silicate pentahydrate, éventuellement en mélange avec du métasilicate anhydre, et de la silice.
  • Le métasilicate pentahydraté peut être d'origine très diverse, on préfère cependant utiliser un métasilicate pentahydraté granulaire présentant une dimension de grains comprise entre 0,2 et 1,6 mm.
  • On utilise tout particulièrement le métasilicate pentahydraté vendu par Rhône-Poulenc sous la marque SIMET 5G.
  • Le métasilicate anhydre éventuellement utilisé est un composé pulvérulent dont la granulométrie est inférieure à 0,6 mm. On utilise tout particulièrement le métasilicate anhydre vendu par Rhône-Poulenc sous la marque, SIMET AP.
  • La silice utilisée est une silice précipitée pulvérulente dont la granulométrie est inférieure à 0,0075 mm. On utilise tout particu­lièrement la silice précipitée vendu par Rhône-Poulenc sous la marque TIX-O-SIL 38 A.
  • Le procédé de préparation des granulés de silicate objet de la demande de brevet déposée sous le numéro 86/07764 présentant un rapport molaire SiO₂/Na₂O compris entre 1,2 et 2,6, est caractérisé en ce qu'on effectue au cours d'une première étape une granulation thermique par mise en contact de granulés de métasilicate anhydre, avec de la silice à une température comprise entre 60 et 75°C et en ce qu'au cours d'une deuxième étape on refroidit et on effectue une maturation de façon à laisser subsister dans le granulé une quantité d'eau comprise entre 15 et 40 % en poids de façon à provoquer en surface d'adhésion de la silice et en partie sa transformation en silicate de rapport molaire SiO₂/Na₂O supérieur à 2.
  • La première étape dudit procédé est effectuée par mise en contact des matières premières précédemment définies dans un matériel classique de mélange de poudre tel que tambour tournant, assiette à granuler, lit fluide ou des mélangeurs de poudres du type Lödige, Vidax, Spangenberg. On préfère cependant utiliser un tambour tournant.
  • On introduit dans le mélangeur les quantités de poudre qui seront définies par l'homme de l'art selon le rapport molaire désiré du silicate à obtenir. Le mélangeur de poudre est ensuite chauffé par tout moyen mais de préférence par un chauffage à rayonnement notamment par infrarouge ou microondes. Le chauffage à rayonnement est de préférence installé perpendiculairement à la paroi du mélangeur.
  • On maintient à l'intérieur du réacteur une humidité relative correspondante à celle de la tension de vapeur du métasilicate penta­hydraté à son point de fusion, c'est à dire une humidité relative exprimée en pression d'eau supérieure à 2.10⁴ Pascal.
  • Le chauffage est maintenu de préférence pendant 20 à 60 secondes à partir du moment où la masse de poudre a atteint la tempé­rature désirée.
  • La deuxième étape du procédé selon l'invention consiste à assurer une maturation du mélange précédemment obtenu après refroi­dissement.
  • On utilise comme appareil de maturation les mêmes appareils que ceux utilisés pour la granulation et de préférence le lit fluide.
  • Cette maturation est effectuée de préférence pendant une période de 5 à 15 minutes lorsqu'on utilise comme appareil de maturation un lit fluide et de 5 à 30 minutes lorsque l'on utilise comme appareil de maturation un tambour tournant.
  • Si la maturation est effectuée à une température supérieure et pendant une période de temps plus longue (par exemple aux environs d'une heure) l'eau du métasilicate pentahydraté a tendance à migrer et à transformer la couche superficielle de silice en silicate de haut rapport.
  • Les produits obtenus par le présent procédé présentent tous une alcalinité superficielle réduite par rapport aux métasilicates et même par rapport aux silicates présentant le même rapport global mais obtenus par un autre procédé.
  • Les silicates de la présente invention sont utilisés comme agent antiredéposition et antisalissure dans des compositions lessi­vielles très variées contenant ou non du tripolyphosphate.
  • Ils peuvent en partie substituer le tripolyphosphate en tant que "builder" ou agent de constitution des lessives.
  • Ils présentent en plus de ces propriétés antiredéposante ou antisalissure des performances d'agent anti-incrustant particulièrement notables lorsqu'ils sont utilisés avec un builder du type zéolite.
  • Les co-granulés de la présente invention sont utilisés en tant qu'additif aux builders habituels des lessives selon un rapport pondéral co-granules/ensemble de la composition lessivielle compris entre 2 et 10 %. Ils peuvent aussi être utilisés en tant que substituts des builders habituels selon des proportions ponderales bien plus larges.
  • Les avantages des silicates de la présente invention seront mieux compris à l'aide des exemples suivants qui ne doivent en aucun cas être considérés comme limitatifs de l'invention.
  • Les essais sont réalisés avec un co-granulé silicate silice de rapport global SiO₂/Na₂O égal à 2 obtenu par une granulation dans un tambour à 72°C suivi d'un sèchage. Il présente après sèchage une teneur en eau de 23 % et une densité de 1,00.
    • METHODE D'EVALUATION DES PERFORMANCES DE LAVAGE I - Principe :


  • On procède à des lavages de linge, dans des conditions les plus proches possibles de la réalité, grâce à l'utilisation d'un appareil ménager de marque BRANDT.
    Une charge de linge de 5 kg constituée d'un mélange de torchons et de serviettes éponges, sert de support à des éprouvettes témoins qui sont cousues sur les torchons.
    Ces éprouvettes sont :
    - soit des tissus salis de manière standard, et fournis par des laboratoires spécialisés,
    - soit des tissus témoins, neufs, non salis.
  • La réflectance de ces tissus est mésurée à l'aide d'un réflectomètre GARDNER avant et après lavage, et la différence observée est propor­ tionnelle à l'effet détergent de la lessive testée. L'appareil donne la réflectance de l'échantillon de tissu selon les 3 coordonnés trichroma­tiques X, Y, Z.
    Dans notre cas spécifique, nous ne prendrons en compte que les variations de la coordonnée Y ( Y dans nos tableaux).
    Cette méthode permet de distinguer :
    - Les effets " primaires" de détergence, qui sont relatifs à l'élimination des souillures ou des tâches, et qui s'observent apres un seul lavage.
    - Les effets "secondaires" de détergence qui s'observent après un cumul de plusieurs lavages et que l'on définit par la "redépo­sition" des souillures sur les tissus initialement propres et par l"incrustation" des précipités qui peuvent se produire durant le lavage, sur ces mêmes tissus. Ces effets secondaires sont mesurés après 5 lavages cumulés, grâce à l'évolution du Y pour la redéposition, et grâce à la calcination à 900°C des tissus pour l'incrustation.
    • II- APPAREILLAGE ET REACTIFS :


  • - Matériel courant de laboratoire,
    - Machine à laver le linge à tambour : Brandt 844 électronique,
    - Torchons coton blancs désapprêtés, serviettes éponges blanches,
    - 5 éprouvettes (10 cm x 10 cm) de chacun des tissus suivants :
        * coton blanc désapprêté      (1)
        * coton sali (KREFELD) Gris      (2)
        * coton sali (THE)      (3)
        * coton sali vin (St GALL)      (4)
        * coton sali cacao (St GALL)      (5)
        * coton sali sang (St GALL)      (6)
        * coton sali EMPA (St GALL)      (7)
        * Polyester-coton sali EMPA (St GALL)      (8)
        * polyester sali TEST-FABRIC (USA)      (9)
        * coton sali TNO (N.L.)      (10)
        * polyester-coton blanc désapprêté      (11)
        * polyester blanc      (12)
        * eau de ville à 33°th de dureté (33°francais : 330 mg CaCO₃/l)
        * concentration en lessive : 8 g/litre.
    • III- Mode opératoire :


  • Toutes les éprouvettes sont mesurées, au moyen du GARDNER, avant lavage, selon les coordonnées X, Y, Z. Elles sont cousues sur les torchons.
  • On effectue le lavage à 60°C, en introduisant 150g de la lessive à tester dans le godet de la machine.
  • Apres séchage du linge, on découd toutes les éprouvettes salies et on mesure à nouveau leurs coordonnées X, Y, Z.
  • Les écarts obtenus avec les valeurs initiales indiquent les perfor­mances de détergence de la lessive sur les diverses salissures (effets primaires).
  • Les éprouvettes non salies ne sont pas décousues. On remplace les éprouvettes salies lavées par d'autres éprouvettes salies, qui consti­tuent ainsi une nouvelle source de souillure pour le lavage suivant, que l'on réalise à nouveau dans les mêmes conditions.
  • L'opération est répétée cinq fois, et à la suite de ces cinq lavages, après séchage, on découd les épouvettes initialement propres.
  • On mesure alors les X, Y, Z de ces éprouvettes et les Y obtenues donnent la "redéposition " ou le "grisaillement" cumulé après 5 lavages.
  • L'incinération à 900°C donne le taux de cendres des tissus, ou l'"incrustation" minérale des tissus, exprimée en % pondéral par rapport à la masse de l'éprouvette de tissu séchée, avant calcination.
    • EXEMPLE I: Préparation de la lessive


  • Dans un appareil de mélange constitué d'un tambour tournant, on introduit les matières premières suivantes :
    Figure imgb0001
  • Ce premier exemple correspond à l'évaluation du silicate selon l'invention dans une formulation classique de détergent contenant du tripolyphosphate de sodium en quantité importante, et un antiredéposant classique pour coton, la carboxyméthylcellulose (CMC).
  • Dans le tableau récapitulatif, nous avons indiqué uniquement la comparaison des performances au niveau des effets dits "secondaires" (cumul 5 lavages).
  • On constate de façon très nette une amélioratoin de la perfor­mance d'antiredéposition sur les 3 types de textiles utilisés.
  • On constaste également une amélioration de l'effet anti-incrus­tation, visible surtout sur coton. Sur Polyester-coton, il n'y a pas eu incrustation, ni pour la composition référence, ni pour la composition contenant le silicate selon l'invention ( la différence des résultats n'est pas significative).
  • Les taux d'incrustation sont d'ailleurs relativement faibles, ce qui s'explique par la teneur élevée en tripolyphosphate de sodium, utilisée dans cet exemple 1.
    • EXEMPLE II :


  • Deux lessives sont préparées de la même façon que pour l'exemple 1, mais les compositions sont différentes (voir tableau II), le système "builder" est un système mixte zéolite-tripolyphosphate, et il n'a pas été rajouté d'agent antiredéposant type CMC.
  • On constate curieusement un intéressant effet antiredéposant sur coton et sur polyester qui n'apparaît pas sur le tissu mixte.
  • Mais, particulièrement, on constate un effet anti-incrustation important sur coton et polyester-coton, d'autant plus qu'il est obtenu avec une composition à faible taux de TPP, dans des condition très défavorables car propices à une forte minéralisation des tissus.
  • L'effet est visible aussi bien sur coton que sur le tissu mixte polyester-coton.
    Figure imgb0002

Claims (5)

1°) Utilisation dans les compositions lessivielles pour lave-linge de silicates sous forme granulaire présentant un rapport molaire SiO₂/Na₂O compris entre 1,2 et 2,6, composés d'un mélange de métasilicate et de silice.
2°) Utilisation des granulés selon la revendication 1, carac­térisé en ce que le rapport molaire SiO₂/Na₂O est compris entre 1,2 et 2,2.
3°) Utilisation des granulés selon la revendication 1, carac­térisé en ce que la teneur en eau comprise entre 15 et 40 %.
4°) Utilisation des granulés selon la revendication 1 dans les compositions lessivielles selon un rapport pondéral exprimé en matière sèche à l'ensemble de la composition lessivielle compris entre 2 et 10 %.
5°) Utilisation des granulés selon la revendication 1, carac­térisé en ce qu'ils sont constitués d'un coeur de métasilicate et d'une périphérie constituée au moins en partie de silice.
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