EP0821720B1 - Composition anti-mousse - Google Patents

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EP0821720B1
EP0821720B1 EP96915060A EP96915060A EP0821720B1 EP 0821720 B1 EP0821720 B1 EP 0821720B1 EP 96915060 A EP96915060 A EP 96915060A EP 96915060 A EP96915060 A EP 96915060A EP 0821720 B1 EP0821720 B1 EP 0821720B1
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radical
nonionic
polyethoxylated
surfactant
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Alain Milius
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Societe dExploitation de Produits pour les Industries Chimiques SEPPIC SA
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    • C11D1/722—Ethers of polyoxyalkylene glycols having mixed oxyalkylene groups; Polyalkoxylated fatty alcohols or polyalkoxylated alkylaryl alcohols with mixed oxyalkylele groups

Definitions

  • the present invention relates to anti-foam compositions comprising at least one nonionic defoaming surfactant as well as solubilizing agent.
  • Certain cleaning compositions in cleaning operations industrial cleaning such as cleaning bottles or washing soils can cause significant foam to form. She is in particular due to the presence of food soiling or residues of glue on the bottles.
  • defoaming surfactants are generally of the non-ionic type.
  • these defoaming surfactants have limited use due to their low solubility in highly concentrated alkaline cleaning compositions, which may include up to 50% by weight of soda or potash. Under these conditions, said defoaming surfactants are poorly soluble.
  • Alkylpolyglycosides have also been described as agents solubilizers of nonionic defoaming surfactants.
  • the alkylpolyglycosides are well-known nonionic surfactants. Their manufacturing process is for example described in patent application EP-A-0.077.167.
  • Patent application EP-A-0.489.777 describes compositions antifoam comprising alkylpolyglycosides including the alkyl chain has 6 to 12 carbon atoms.
  • the only alkylpolyglycosides marketed as solubilizers for defoaming nonionic surfactants are 50-50 mixtures (by weight) alkylpolyglycosides having, respectively, an alkyl chain with 8 atoms of carbon and an alkyl chain with 10 carbon atoms.
  • This type of agents solubilizers is marketed by the company UNION CARBIDE under the TRITON BG 10 brand.
  • a first object of the present invention consists of a anti-foam composition comprising a nonionic surfactant and a particular alkylpolyglycoside, having a good solubilizing power of the agent defoaming surfactant.
  • the invention also relates to a composition cleaning agent comprising an anti-foaming composition based on (i) a nonionic defoaming surfactant and (ii) said particular alkylpolyglycoside.
  • the residue Z can be chosen from the residues of the following compounds : glucose, dextrose, sucrose, fructose, galactose, maltose, maltotriose, lactose, celobiose, mannose, ribose, dextran, tallose, xylose and levoglucosan.
  • dextrose, fructose and maltose are preferred, with glucose being most particularly preferred.
  • n is between 1.1 and 2.
  • defoaming nonionic surfactants according to the invention are generally chosen from those comprising one or more groups chosen from mono-ethoxylated (OE) or polyethoxylated (POE) groups, of formula (CH 2 CH 2 O) n , and the groups mono-propoxylated (OP) or polypropoxylated (POP), with formulas or n, m, identical or different, being between 1 and 50.
  • a nonionic defoaming surfactant according to the invention can comprise one or more ethoxylated or propoxylated groups, these groups being distributed in a sequenced or random manner.
  • ethoxylated or propoxylated groups may or may not be blocked by a C 4 -C 8 alkyl radical, preferably a butyl radical, by a benzyl radical or by butylene oxide.
  • blocked means the fact that these groups comprise at the end of the chain not a hydrogen atom but a radical as mentioned above.
  • nonionic defoaming surfactants which are particularly preferred in the context of the present invention are chosen from the group consisting of polyethoxylated amines, polyethoxylated and polypropoxylated amines, polyethoxylated alcohols blocked by a C 4 -C 8 alkyl radical, preferably blocked with a butyl radical, or also blocked with a benzyl radical or butylene oxide, and polyethoxylated and / or polypropoxylated alcohols.
  • An anti-foaming composition according to the invention can be provided in concentrated or diluted form, ready to use.
  • the composition when it is in concentrated form, it can comprise from 10 to 50% by weight of at least one compound of formula (I) and 20% to 70% by weight of at least one nonionic defoaming surfactant.
  • it When in diluted form, it may include 0.004% to 10% by weight of at least one compound of formula (I) and 0.004% at 20% by weight of at least one nonionic defoaming surfactant.
  • This anti-foam composition generally comprises a compound of formula (I) and a nonionic surfactant defoaming in a weight ratio between 1/10 and 10/1, preferably between 1/5 and 5/1.
  • an anti-foaming composition as defined above as an agent anti-foam.
  • an alkylpolyglycoside of formula (I) above mentioned as agent solubilizer of a nonionic defoaming surfactant.
  • cleaning compositions comprising an anti-foaming composition such as described above.
  • This cleaning composition according to the invention comprises usually 2 to 50% by weight of one or more alkaline agents.
  • the agent alkali used in these compositions is usually sodium hydroxide or potash.
  • the cleaning compositions according to the invention can contain a content such as the anti-foaming composition that the concentration of defoaming nonionic surfactant in said composition cleaner is between 0.001 and 2% by weight.
  • compositions according to the invention comprising an APG in which the alkyl chain is a 2-ethylhexyl radical, makes it possible to obtain a defoaming power greater than that obtained with a 50/50 mixture of C 8 - APG - C 10 or with APGs comprising an n-octyl or n-hexyl radical.
  • compositions not including APG but only the defoaming surfactant produces a foam height of 14 mm.

Description

La présente invention concerne des compositions anti-mousse comprenant au moins un tensioactif non-ionique démoussant ainsi qu'un agent solubilisant.
Certaines compositions nettoyantes dans des opérations de nettoyage industriel telles que le nettoyage des bouteilles ou le lavage des sols peuvent entraíner la formation d'une mousse importante. Elle est notamment due à la présence de salissures alimentaires ou de résidus de colle présents sur les bouteilles. En vue de diminuer, voire d'empêcher, la formation de cette mousse, il est connu d'ajouter à la composition nettoyante un ou plusieurs tensioactifs démoussants. Ces tensioactifs démoussants sont généralement du type non-ionique. Cependant, ces tensioactifs démoussants présentent une utilisation limitée en raison de leur faible solubilité dans des compositions nettoyantes alcalines très concentrées, pouvant comprendre jusqu'à 50 % en poids de soude ou de potasse. Dans ces conditions, lesdits tensioactifs démoussants sont peu solubles. Afin d'éviter d'avoir à diminuer la concentration en agent alcalin au détriment des performances nettoyantes, il est connu d'associer le tensioactif démoussant à des agents solubilisants, tels les cumène sulfonates et les xylène sulfonates ou des solvants organiques.
Les alkylpolyglycosides ont également été décrits en tant qu'agents solubilisants des tensioactifs démoussants non-ioniques. Les alkylpolyglycosides sont des tensioactifs non-ioniques bien connus. Leur procédé de fabrication est par exemple décrit dans la demande de brevet EP-A-0.077.167.
La demande de brevet EP-A-0.489.777 décrit des compositions anti-mousse comprenant des alkylpolyglycosides dont la chaíne alkyle comprend de 6 à 12 atomes de carbone. Toutefois, à ce jour, les seuls alkylpolyglycosides commercialisés comme agents solubilisants des tensioactifs non-ioniques démoussants, sont des mélanges 50-50 (en poids) d'alkylpolyglycosides ayant, respectivement, une chaíne alkyle à 8 atomes de carbone et une chaíne alkyle à 10 atomes de carbone. Ce type d'agents solubilisants est commercialisé par la société UNION CARBIDE sous la marque TRITON BG 10.
Un premier objet de la présente invention consiste en une composition anti-mousse comprenant un tensioactif non-ionique et un alkylpolyglycoside particulier, ayant un bon pouvoir solubilisant de l'agent tensioactif démoussant.
Selon un autre aspect, l'invention concerne encore une composition nettoyante comprenant une composition anti-mousse à base (i) d'un tensioactif non-ionique démoussant et (ii) dudit alkylpolyglycoside particulier.
L'invention concerne ainsi une composition anti-mousse comprenant au moins un tensioactif non-ionique démoussant et au moins un alkylpolyglycoside de formule (I) : R (O) Zn    dans laquelle :
  • R représente un radical 2-éthylhexyle ;
  • Z est le reste d'un sucre ; et
  • n est compris entre 1 et 5.
Il a été constaté qu'un tel alkylpolyglycoside permet, d'une manière surprenante, de renforcer l'effet anti-mousse dudit tensioactif non-ionique. Il y a donc une véritable synergie entre ce dernier et le composé de formule (I).
Le reste Z peut être choisi parmi les restes des composés suivants : glucose, dextrose, saccharose, fructose, galactose, maltose, maltotriose, lactose, célobiose, mannose, ribose, dextrane, tallose, xylose et lévoglucosane. Parmi ces composés, le dextrose, le fructose et le maltose sont préférés, le glucose étant tout particulièrement préféré.
Selon un aspect avantageux de l'invention, n est compris entre 1,1 et 2.
Les tensioactifs non-ioniques démoussants selon l'invention sont généralement choisis parmi ceux comprenant un ou plusieurs groupes choisis parmi les groupes mono-éthoxylé (OE) ou polyéthoxylés (POE), de formule (CH2CH2O)n, et les groupes mono-propoxylés (OP) ou polypropoxylés (POP), de formules
Figure 00020001
ou
Figure 00020002
n, m, identiques ou différents, étant compris entre 1 et 50. Un tensioactif non-ionique démoussant selon l'invention peut comporter un ou plusieurs groupes éthoxylés ou propoxylés, ces groupes étant distribués de manière séquencée ou aléatoire (random). Ces groupes éthoxylés ou propoxylés peuvent ou non être bloqués par un radical alkyle en C4-C8, de préférence un radical butyle, par un radical benzyle ou par l'oxyde de butylène. On entend par le terme "bloqué" le fait que ces groupes comportent en bout de chaíne non pas un atome d'hydrogène mais un radical tel que mentionné ci-dessus.
Des tensioactifs non-ioniques démoussants préférés dans le cadre de la présente invention peuvent être représentés par la formule générale : R-X-[(OP)d-(OE)a-Y]n dans laquelle :
  • R représente un groupe hydrophobe choisi de préférence parmi les groupes alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 6 à 14 atomes de carbone;
  • X représente un atome d'azote ou un atome d'oxygène ;
  • OE représente un groupe oxyde d'éthylène (CH2-CH2O) ;
  • OP représente un groupe oxyde de propylène CH2-CH(CH3)-O ou CH(CH3)-CH2-O;
  • a représente un nombre entier compris entre 1 et 50 ;
  • d représente un nombre entier compris entre 0 et 50 ;
  • Y représente un atome d'hydrogène ou un groupe bloquant choisi parmi un radical alkyle ayant de 4 à 8 atomes de carbone, de préférence un radical butyle, un radical benzyle, un groupe oxyde de butylène; ou encore un groupe (OP)bH ou [(OP)b-(OE)cH] dans lesquels b, c représentent indépendemment un nombre entier compris entre 1 et 50 ; et
  • n est égal à 1 lorsque X représente un atome d'oxygène et n est égal à 2 lorsque X représente un atome d'azote.
Les tensioactifs non-ioniques démoussants particulièrement préférés dans le cadre de la présente invention sont choisis dans le groupe constitué par les amines polyéthoxylées, les amines polyéthoxylées et polypropoxylées, les alcools polyéthoxylés bloqués par un radical alkyle en C4-C8, de préférence bloqués par un radical butyle, ou bloqués encore par un radical benzyle ou l'oxyde de butylène, et les alcools polyéthoxylés et/ou polypropoxylés.
Les tensioactifs non-ioniques démoussants tout particulièrement préférés sont ceux de formule (II) :
Figure 00040001
dans laquelle :
  • R1 est un radical alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant 6 à 14 atomes de carbone, de préférence 8 à 10 atomes de carbone ;
  • a, b et c, identiques ou différents, sont des entiers compris entre 1 et 10.
Une composition anti-mousse selon l'invention peut se présenter sous forme concentrée ou diluée, prête à l'emploi.
Lorsqu'elle se présente sous forme concentrée, elle peut comprendre de 10 à 50 % en poids d'au moins un composé de formule (I) et de 20 % à 70 % en poids d'au moins un tensioactif non-ionique démoussant.
Lorsqu'elle se présente sous forme diluée, elle peut comprendre de 0,004 % à 10 % en poids d'au moins un composé de formule (I) et de 0,004 % à 20 % en poids d'au moins un tensioactif non-ionique démoussant.
Cette composition anti-mousse comprend généralement un composé de formule (I) et un tensioactif non-ionique démoussant dans un rapport pondéral compris entre 1/10 et 10/1, de préférence entre 1/5 et 5/1.
Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne l'utilisation d'une composition anti-mousse telle que définie ci-dessus en tant qu'agent anti-mousse.
Selon encore un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne l'utilisation d'un alkylpolyglycoside de formule (I) précitée en tant qu'agent solubilisant d'un tensioactif non-ionique démoussant.
Selon encore un autre aspect de l'invention, celle-ci a pour trait des compositions nettoyantes comprenant une composition anti-mousse telle que décrite ci-dessus. Cette composition nettoyante selon l'invention comprend habituellement de 2 à 50 % en poids d'un ou plusieurs agents alcalins. L'agent alcalin mis en oeuvre dans ces compositions est habituellement de la soude ou de la potasse. Les compositions nettoyantes selon l'invention peuvent comporter une teneur telle en la composition anti-mousse que la concentration en tensioactif non-ionique démoussant dans ladite composition nettoyante est comprise entre 0,001 et 2 % en poids.
Les exemples qui suivent ont pour but d'illustrer la présente invention.
Exemple 1
On a testé le pouvoir démoussant de différents alkylpolyglucosides (APG) de longueur de chaíne alkyle variable selon la procédure suivante :
  • (i) on a préparé différentes solutions comprenant (% en poids) :
    • tensioactif démoussant(1) :   0,006
    • APG :   0,006
    • base alcaline à 10 %(2) :   3
    • lait en poudre Régilait® en dispersion à 10 % :   7,5
    • eau désionisée,   q.s.p. 100
    (1) : alcool de formule (II) précitée, commercialisé par la société S.E.P.P.I.C., sous la marque SIMULSOL™ NW 342
    (2) : base alcaline comprenant (% en poids) :
    tripolyphosphate de sodium : 3,5
    métasilicate de sodium 5H2O : 4,2
    carbonate de sodium anhydre : 2,3
    eau désionisée, q.s.p. 100
  • (ii) On a soumis la solution à une agitation rotative, pendant trois minutes et on a mesuré la hauteur de mousse (en mm) formée, après un repos de 5 secondes. L'agitation était telle qu'une solution similaire, mais ne comprenant ni tensioactif démoussant, ni APG, formait une mousse d'une hauteur de 30 mm.
    • Les résultats obtenus figurent dans le tableau I.
    APG (chaíne alkyle) Hauteur de mousse (mm)
    n-hexyle 10,5
    n-octyle 12,5
    2-éthylhexyle 10
    n-octyle + n-décyle (mélange 50/50 en poids) 15,5
    Ces résultats montrent que des compositions selon l'invention comprenant un APG dont la chaíne alkyle est un radical 2-éthylhexyle, permet l'obtention d'un pouvoir démoussant supérieur à celui obtenu avec un mélange 50/50 d'APG en C8-C10 ou avec des APG comprenant un radical n-octyle ou n-hexyle.
    On peut noter qu'une composition ne comprenant pas d'APG mais uniquement le tensioactif démoussant produit une hauteur de mousse de 14 mm.
    Exemple 2
    On a testé le pouvoir solubilisant de différents APG vis-à-vis de SIMULSOL NW 342 selon la procédure suivante :
    • on a préparé 100 g d'une solution comprenant (en g) :
      • SIMULSOL™ NW 342   :   0,1
      • NaOH   :   5
      • H2O,   q.s.p. 100
    • la solution obtenue est biphasique et trouble ;
    • on verse dans cette solution biphasique différents agents solubilisants consistant en des APG à différentes longueurs de chaíne alkyle ou des agents solubilisants classiques, à savoir le xylène sulfonate d'ammonium et le cumène sulfonate d'ammonium ;
    • on interrompt l'introduction de l'agent stabilisant dès que la solution biphasique est devenue parfaitement limpide et monophasique ;
    • le poids en agent solubilisant requis pour obtenir une solution limpide représente son pouvoir solubilisant.
    Les résultats obtenus figurent dans le tableau II ci-après :
    Agent solubilisant Poids (en g) en agent solubilisant pour l'obtention d'une solution limpide
    APG à chaíne n-hexyle 3,5
    APG à chaíne 2-éthylhexyle 0,96
    xylène sulfonate d'ammonium 1,6
    cumène sulfonate d'ammonium 3
    Ces résultats montrent qu'un alkylpolyglucoside comprenant une chaíne n-hexyle a un pouvoir solubilisant faible, et en tout cas inférieur à celui d'un agent solubilisant classique du type cumène et xylène. Au contraire, un alkylpolyglucoside à chaíne 2-éthylhexyle présente un bon pouvoir solubilisant.

    Claims (13)

    1. Composition anti-mousse comprenant au moins un tensioactif non-ionique démoussant et au moins un alkylpolyglycoside de formule (I) : R (O) Zn    dans laquelle :
      R représente un radical 2-éthylhexyle ;
      Z est le reste d'un sucre ; et
      n est compris entre 1 et 5.
    2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que Z est un reste du glucose.
    3. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que n est compris entre 1,1 et 2.
    4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique démoussant comprend un ou plusieurs groupes polyéthoxylés, polypropoxylés ou polyéthoxylés et polypropoxylés.
    5. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique démoussant répond à la formule générale : R-X-[(OP)d-(OE)a-Y]n dans laquelle :
      R représente un groupe hydrophobe choisi de préférence parmi les groupes alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 6 à 14 atomes de carbone;
      X représente un atome d'azote ou un atome d'oxygène ;
      OE représente un groupe oxyde d'éthylène (CH2-CH2O) ;
      OP représente un groupe oxyde de propylène CH2-CH(CH3)-O ou CH(CH3)-CH2-O;
      a représente un nombre entier compris entre 1 et 50 ;
      d représente un nombre entier compris entre 0 et 50 ;
      Y représente un atome d'hydrogène ou un groupe bloquant choisi parmi un radical alkyle ayant de 4 à 8 atomes de carbone, de préférence un radical butyle, un radical benzyle, un groupe oxyde de butylène; ou encore un groupe (OP)bH ou [(OP)b-(OE)cH] dans lesquels b, c représentent indépendemment un nombre entier compris entre 1 et 50 ; et
      n est égal à 1 lorsque X représente un atome d'oxygène et n est égal à 2 lorsque X représente un atome d'azote.
    6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique démoussant est choisi dans le groupe constitué par les amines polyéthoxylées, les amines polyéthoxylées et polypropoxylées, les alcools polyéthoxylés bloqués soit par un radical alkyle en C4-C8, de préférence un radical butyle, soit par un radical benzyle, soit encore par l'oxyde de butylène, et les alcools polyéthoxylés et/ou polypropoxylés.
    7. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique démoussant est un composé de formule (II) :
      Figure 00090001
         dans laquelle :
      R1 est un radical alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant 6 à 14 atomes de carbone, de préférence 8 à 10 atomes de carbone ;
      a, b et c, identiques ou différents, sont des entiers compris entre 1 et 10.
    8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le rapport pondéral entre le composé de formule (I) et le tensioactif non-ionique démoussant est compris entre 1/10 et 10/1, de préférence entre 1/5 et 5/1.
    9. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 8 comme agent antimousse.
    10. Utilisation d'un alkylpolyglycoside de formule (I) telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 3, comme agent solubilisant d'un tensioactif non-ionique démoussant.
    11. Une composition nettoyante, caractérisée en ce qu'elle comprend une composition anti-mousse selon l'une des revendications 1 à 8.
    12. Une composition nettoyante selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend de 2 à 50 % en poids d'un agent alcalin.
    13. Une composition nettoyante selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce qu'elle comprend de 0,001 % à 2 % en poids d'un tensioactif non-ionique démoussant.
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