FR2712896A1 - Detergent compsns. contg. polyimide builder - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet une composition détergente contenant un polyimide tel quel, susceptible d'engendrer par hydrolyse au sein du milieu lessiviel un "builder" polypeptidique biodégradable, ou un hydrolysat dudit polyimide, hydrolysat se présentant sous forme d'un sel ou d'un acide polypeptidique. The present invention relates to a detergent composition containing a polyimide as it is, capable of generating by hydrolysis within the washing medium a biodegradable polypeptide "builder", or a hydrolyzate of said polyimide, hydrolyzate in the form of a salt or d. 'a polypeptide acid.
On entend par "builder" tout constituant qui améliore les performances des agents de surface d'une composition détergente. D'une manière générale, un builder possède de multiples fonctions. The term “builder” is understood to mean any constituent which improves the performance of the surfactants of a detergent composition. Generally speaking, a builder has multiple functions.
- il assure au sein d'un milieu lessiviel l'enlèvement des ions indésirables, notamment alcalino-terreux (calcium, magnésium), par séquestration, complexation ou précipitation pour prévenir la précipitation des tensio-actifs anioniques,
- il apporte une réserve d'alcalinité et de force ionique,
- il maintient en suspension les salissures extraites,
- il empêche l'incrustation minérale du linge.- it ensures the removal of unwanted ions, in particular alkaline earth metal (calcium, magnesium) within a washing medium, by sequestration, complexation or precipitation to prevent the precipitation of anionic surfactants,
- it provides a reserve of alkalinity and ionic strength,
- it keeps the dirt extracted in suspension,
- it prevents mineral encrustation in the laundry.
Des compositions détergentes contenant un polyimide obtenu notamment par polycondensation de l'acide aspartique, susceptible d'engendrer par hydrolyse au sein du milieu lessiviel un "builder" polypeptidique, ou contenant un hydrolysat dudit polyimide sont déjà connues. Detergent compositions containing a polyimide obtained in particular by polycondensation of aspartic acid, capable of generating by hydrolysis within the washing medium a polypeptide "builder", or containing a hydrolyzate of said polyimide are already known.
II a été constaté que les hydrolysats des polysuccinimides obtenus par polycondensation de l'acide aspartique, mis en oeuvre dans ces compositions présente une biodégradabilité en milieu naturel ne dépassant généralement pas 75% (EP-A-.511 037). It has been observed that the hydrolysates of the polysuccinimides obtained by polycondensation of aspartic acid, used in these compositions, exhibit a biodegradability in natural medium generally not exceeding 75% (EP-A-. 511 037).
La demanderesse a maintenant trouvé des compositions détergentes présentant d'excellentes propriétés de détergence primaire et secondaire, compositions contenant un polyimide, notamment un polyimide dérivé de l'acide aspartique, ou un hydrolysat dudit polyimide biodégradable à au moins 90%. The Applicant has now found detergent compositions exhibiting excellent primary and secondary detergency properties, compositions containing a polyimide, in particular a polyimide derived from aspartic acid, or a hydrolyzate of said polyimide which is at least 90% biodegradable.
Par composition détergente, on désigne selon l'invention les lessives lave-linge, les lessives lave-vaisselle ou tout autre produit de lavage à usage ménager. The term “detergent composition” denotes according to the invention washing machine detergents, dishwasher detergents or any other washing product for household use.
On entend par "bain lessiviel" ou "milieu lessiviel" la solution aqueuse de lessive (composition détergente) présente dans la machine à laver au cours des cycles de lavage ; la quantité de lessive présente est celle préconisée par le fabriquant ; celle-ci est généralement inférieure à 20g/litre; le pH d'une telle solution est supérieur à 9. The term “laundry bath” or “washing medium” is understood to mean the aqueous solution of laundry (detergent composition) present in the washing machine during the washing cycles; the amount of detergent present is that recommended by the manufacturer; this is generally less than 20 g / liter; the pH of such a solution is greater than 9.
Selon l'invention il s'agit d'une composition détergente renfermant un polyimide présentant une densité de charge COO- pouvant aller de O à 5xi 0~4 mole/g de polymère et susceptible d'acquérir dans le bain lessiviel une densité de charge COO- au moins égale à 10-3 mole/g de polymère ou un hydrolysat dudit polyimide, polyimide dérivant de la polycondensation thermique d'au moins un aminoacide, puis éventuellement hydrolyse, ladite composition étant caractérisée en ce que ledit polyimide est obtenu par polycondensation thermique d'au moins un aminoacide en présence d'au moins un "catalyseur acide" constitué d'un acide minéral ou organique de pk, inférieur ou égal à 5, de préférence inférieur ou égal à 3, d'un précurseur d'un de ces acides, d'un sel de ces acides et d'un aminoacide semblable à ou différent de celui ou ceux mis en oeuvre, d'un sel de ces acides et d'un polyimide dérivé de la polycondensation d'au moins un aminoacide semblable à ou différent de celui ou ceux mis en oeuvre ou d'un acide de
Lewis, selon un rapport molaire "catalyseur acide" I aminoacide d'au moins 0,001, de préférence de l'ordre de 0,005 à 10 et tout particulièrement de l'ordre de 0,01 à 5.According to the invention, it is a detergent composition containing a polyimide having a load density COO- which may range from 0 to 5 x 0 ~ 4 mole / g of polymer and capable of acquiring a load density in the washing bath. COO- at least equal to 10-3 mole / g of polymer or a hydrolyzate of said polyimide, polyimide derived from thermal polycondensation of at least one amino acid, then optionally hydrolysis, said composition being characterized in that said polyimide is obtained by polycondensation thermal of at least one amino acid in the presence of at least one "acid catalyst" consisting of an inorganic or organic acid of pk, less than or equal to 5, preferably less than or equal to 3, of a precursor of a of these acids, of a salt of these acids and of an amino acid similar to or different from that or those used, of a salt of these acids and of a polyimide derived from the polycondensation of at least one amino acid similar to or different from that or those implemented o u from an acid of
Lewis, according to an “acid catalyst” I amino acid molar ratio of at least 0.001, preferably of the order of 0.005 to 10 and very particularly of the order of 0.01 to 5.
On entend par précurseur d'acide tout produit qui libère au moins un des acides cidessus dans les conditions opératoires de polycondensation ; cette libération peut être obtenue grâce à la température ou par action de l'eau se formant in situ. The term “acid precursor” is understood to mean any product which releases at least one of the above acids under the polycondensation operating conditions; this release can be obtained thanks to the temperature or by the action of the water forming in situ.
Dans la définition de la mole d'acide ou équivalent acide , on prendra comme entité élémentaire le proton dans le cas des acides, précurseurs d'acides ou sels acides ; dans le cas d'un sel d'aminoacide ou de polyimide l'entité élémentaire considérée sera la fonction NH3+; dans le cas des acides de Lewis l'entité élémentaire considérée sera la molécule. In the definition of the mole of acid or acid equivalent, the proton will be taken as elementary entity in the case of acids, acid precursors or acid salts; in the case of an amino acid or polyimide salt, the elementary entity considered will be the NH3 + function; in the case of Lewis acids, the elementary entity considered will be the molecule.
Dans la définition de la mole d'aminoacide, on prendra comme entité élémentaire la molécule. In the definition of the amino acid mole, the molecule will be taken as the elementary entity.
On entendra ci-après par "acides" les acides les précurseurs d'acide et les sels acides ne dérivant pas d'aminoacide ci-dessus cités comme catalyseurs ; on entendra par sels d'aminoacide" ou "sels acides aspartique", les sels dérivés d'acides minéraux ou organiques et d'aminoacide ou de l'acide aspartique ; on entendra par "sels de polyimide" les sels dérivés d'acides minéraux ou organiques et d'un polyimide dérivé de la polycondensation d'aminoacide. The term “acids” will be understood hereinafter to mean the acids, the acid precursors and the acid salts not derived from amino acids mentioned above as catalysts; The term “amino acid salts” or “aspartic acid salts” will be understood to mean the salts derived from inorganic or organic acids and from amino acids or from aspartic acid; the term “polyimide salts” will be understood to mean the salts derived from mineral acids or organic and a polyimide derived from the polycondensation of amino acids.
Parmi les aminoacides pouvant être mis en oeuvre pour réaliser l'invention, on peut citer l'acide aspartique ou l'acide glutamique pris seuls ou en mélange entre eux dans des proportions quelconques ou en mélange avec un aminoacide autre (par exemple jusqu'à 15% en poids, de préférence moins de 5% en poids de glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, méthionine, histidine, proline, lysine, sérine, thréonine, cysteine, ...)
L'aminoacide préféré est l'acide aspartique. Lorsqu'un "sel d'aminoacide" est mis en oeuvre, celui-ci est de préférence un "sel d'acide aspartique".Among the amino acids which can be used to carry out the invention, there may be mentioned aspartic acid or glutamic acid taken alone or as a mixture with one another in any proportions or as a mixture with another amino acid (for example up to 15% by weight, preferably less than 5% by weight of glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, methionine, histidine, proline, lysine, serine, threonine, cysteine, ...)
The preferred amino acid is aspartic acid. When an "amino acid salt" is used, this is preferably an "aspartic acid salt".
Parmi les "catalyseurs acides" pouvant être mis en oeuvre, on peut citer
l'acide sulfurique anhydre ou hydraté, I'oléum, SO3, I'acide sulfureux, les sulfates acides tel que les sulfates acides de potassium, lithium, sodium, ammonium quaternaire...
les acides sulfoniques tels que méthane sulfonique, benzène sulfonique, trifluorométhanesulfonique, dodécylbenzènesulfonique, paratoluène sulfonique... les acides aminés portant une fonction acide fort non carboxylique, tels que l'acide cysteique (acide aminé portant une fonction sulfonique) l'acide phosphorique, I'anhydride phosphorique, P205, I'acide phosphoreux, les phosphates acides tels que les hydrogénophosphates de potassium, sodium, lithium, ammonium quaternaire ..Among the “acid catalysts” which can be used, mention may be made of
anhydrous or hydrated sulfuric acid, oleum, SO3, sulfurous acid, acid sulphates such as acid sulphates of potassium, lithium, sodium, quaternary ammonium, etc.
sulfonic acids such as methanesulphonic, benzene sulphonic, trifluoromethanesulphonic, dodecylbenzenesulphonic, paratoluenesulphonic ... amino acids bearing a strong non-carboxylic acid function, such as cysteic acid (amino acid bearing a sulphonic function) phosphoric acid, Phosphoric anhydride, P205, phosphorous acid, acid phosphates such as potassium, sodium, lithium and quaternary ammonium hydrogenphosphates, etc.
. I'acide chlorhydrique, PC 13, POl5 , POOl3... l'acide nitrique, I'acide fluorhydrique les halogénosilanes tels que SiC 13 , CH3SiCl3.. . Hydrochloric acid, PC 13, POl5, POOl3 ... nitric acid, hydrofluoric acid halosilanes such as SiC 13, CH3SiCl3 ..
. les acides phosphoniques tels que la phosphométhylglycine .... phosphonic acids such as phosphomethylglycine ...
. les sels de l'acide aspartique et de l'acide chlorhydrique, sulfurique, méthane sulfonique, paratoluène sulfonique le chlorhydrate de polysuccinimide (chlorhydrate de l'acide polyanhydroaspartique) .... salts of aspartic acid and hydrochloric acid, sulfuric, methane sulfonic, paratoluenesulfonic acid polysuccinimide hydrochloride (hydrochloride of polyanhydroaspartic acid) ...
AlOI3, BF3 , ZnCI2
L'opération de polycondensation thermique peut être réalisée à une température de l'ordre de 100 à 250"C, de préférence à une température de l'ordre de 150 à 220"C. AlOI3, BF3, ZnCI2
The thermal polycondensation operation can be carried out at a temperature of the order of 100 to 250 "C, preferably at a temperature of the order of 150 to 220" C.
Ladite opération peut être réalisée à une température choisie ou suivant un profil de température préétabli.Said operation can be carried out at a selected temperature or according to a pre-established temperature profile.
Cette opération de polycondensation thermique peut être réalisée en masse ou en milieu solvant, à pression atmosphérique, sous pression (de préférence jusqu'à 20 bar) ou sous vide (de préférence supérieur à 1 mbar). This thermal polycondensation operation can be carried out in bulk or in a solvent medium, at atmospheric pressure, under pressure (preferably up to 20 bar) or under vacuum (preferably greater than 1 mbar).
Ainsi une opération en masse peut être réalisée, par exemple . à partir de l'aminoacide additionné de I' "acide", du "sel d'aminoacide" ou du "sel de polyimide ; I' "acide", "sel d'aminoacide" ou le "sel de polyimide" peut être introduit à chaud ou à froid, à pression atmosphérique ou sous pression, à l'état solide ou liquide; . à partir de l'aminoacide avec passage de I' "acide" sous forme gazeuse éventuellement dilué dans un gaz inerte, si ledit "catalyseur acide" est suffisamment volatil à la température de polycondensation. Thus a mass operation can be carried out, for example. from the amino acid plus the "acid", the "amino acid salt" or the "polyimide salt"; the "acid", "amino acid salt" or the "polyimide salt" can be introduced hot or cold, at atmospheric pressure or under pressure, in the solid or liquid state;. from the amino acid with passage of the "acid" in gaseous form optionally diluted in an inert gas, if said "catalyst acid "is sufficiently volatile at the polycondensation temperature.
L'opération de polycondensation thermique peut également être réalisée en milieu solvant, par exemple . à partir de l'aminoacide en suspension dans un solvant, additionné de I' "acide", du "sel d'aminoacide ou du "sel de polyimide" ; I' "acide", le "sel d'aminoacide" ou le "sel de polyimide" peut être introduit à froid ou à chaud, à pression atmosphérique ou sous pression, sous forme solide, liquide ou gazeuse (éventuellement dilué dans un gaz inerte); à à partir de I' "acide", du "sel d'aminoacide" ou du "sel de polyimide" en suspension ou en solution dans un solvant, additionné de l'aminoacide. The thermal polycondensation operation can also be carried out in a solvent medium, for example. from the amino acid suspended in a solvent, with the addition of the "acid", the "amino acid salt or the" polyimide salt "; the" acid ", the" amino acid salt "or" polyimide salt "can be introduced cold or hot, at atmospheric pressure or under pressure, in solid, liquid or gaseous form (optionally diluted in an inert gas); from the" acid ", the" salt of 'amino acid "or" polyimide salt "suspended or dissolved in a solvent, with the addition of the amino acid.
Parmi les solvants pouvant être mis en oeuvre on peut citer ceux qui sont inertes vis-àvis du "catalyseur acide" et dont le point d'ébullition est supérieur ou égal à la température de réaction, tels que le phtalate de dibutyle, le diphényléther, la decaline, la tetraline ... Among the solvents which can be used, mention may be made of those which are inert with respect to the “acid catalyst” and whose boiling point is greater than or equal to the reaction temperature, such as dibutyl phthalate, diphenyl ether, decaline, tetraline ...
Une variante de réalisation de l'opération de polycondensation thermique en masse ou en milieu solvant consiste à mettre en oeuvre comme seul constituant de la réaction un "sel d'aminoacide" en lieu et place d'un mélange aminoacide / "catalyseur acide" ou d'un mélange aminoacide I "sel d'aminoacide" ; ledit "sel d'aminoacide" est donc alors présent en masse ou en suspension dans un solvant. An alternative embodiment of the thermal polycondensation operation in bulk or in a solvent medium consists in using, as the sole constituent of the reaction, an “amino acid salt” instead of an amino acid / “acid catalyst” mixture or an amino acid mixture I "amino acid salt"; said “amino acid salt” is therefore present in bulk or in suspension in a solvent.
Un mode tout particulièrement intéressant de réalisation de l'opération de polycondensation thermique, consiste à effectuer celle-ci en masse, en présence d"un "catalyseur acide" choisi parmi ceux permettant au milieu réaction ne de rester sous forme pulvérulente pendant toute la durée de la polycondensation ; I'opération de polycondensation peut alors être réalisée en une seule étape à l'aide d'un appareillage simple. A very particularly advantageous embodiment of the thermal polycondensation operation consists in carrying out the latter in bulk, in the presence of an "acid catalyst" chosen from those allowing the reaction medium not to remain in pulverulent form for the entire duration. polycondensation; the polycondensation operation can then be carried out in a single step using simple equipment.
Parmi les "catalyseurs acides" permettant ce mode de réalisation, on peut citer les sulfates acides de potassium et de sodium, les hydrogénophosphates de potassium ou de sodium. Among the “acid catalysts” allowing this embodiment, mention may be made of potassium and sodium acid sulphates, potassium or sodium hydrogenphosphates.
Le polyimide ainsi obtenu peut être si nécessaire séparé, filtré, purifié et séché. The polyimide thus obtained can be if necessary separated, filtered, purified and dried.
Suivant la nature du "catalyseur acide" et du milieu, le catalyseur peut être si nécessaire séparé du polyimide par lavage à l'eau ou à l'aide d'un solvant dudit "catalyseur acide" et non solvant du polyimide.Depending on the nature of the “acid catalyst” and of the medium, the catalyst can be if necessary separated from the polyimide by washing with water or with the aid of a solvent for said “acid catalyst” and not a solvent for the polyimide.
Le polyimide peut être purifié par solubilisation à l'aide d'un solvant polaire aprotique (diméthylformamide, formamide, diméthylsulfoxyde...) puis reprécipitation à l'aide d'un composé non solvant dudit polyimide (eau, éther, éthanol, acétone...)
Le polyimide obtenu , séparé ou non, peut ensuite, être hydrolysé de préférence par addition d'un agent basique (base alcaline, alcalino-terreuse, carbonate alcalin ou alcalino-terreux ...)en présence d'eau si nécessaire, en milieu homogène ou biphasique; dans ie cas du polysuccinimide dérivé de l'acide aspartique, I'hydrolysat ainsi obtenu est constitué de polyaspartate (de sodium par exemple).The polyimide can be purified by solubilization using an aprotic polar solvent (dimethylformamide, formamide, dimethylsulfoxide, etc.) then reprecipitation using a non-solvent compound for said polyimide (water, ether, ethanol, acetone. ..)
The polyimide obtained, separated or not, can then be hydrolyzed preferably by adding a basic agent (alkaline base, alkaline-earth, alkali or alkaline-earth carbonate, etc.) in the presence of water if necessary, in a medium. homogeneous or biphasic; in the case of polysuccinimide derived from aspartic acid, the hydrolyzate thus obtained consists of polyaspartate (sodium for example).
La forme acide de l'hydrolysat peut être obtenue par exemple par neutralisation du sel obtenu ci-dessus par hydrolyse alcaline, à l'aide d'un acide organique ou minéral (HCI notamment) ; dans le cas du polysuccinimide dérivé de l'acide aspartique,
'hydrolysat ainsi obtenu est constitué d'acide polyaspartique.The acid form of the hydrolyzate can be obtained, for example, by neutralization of the salt obtained above by alkaline hydrolysis, using an organic or inorganic acid (in particular HCl); in the case of polysuccinimide derived from aspartic acid,
The hydrolyzate thus obtained consists of polyaspartic acid.
On entend par "hydrolysat", selon l'invention, le produit obtenu par hydrolyse (par action de l'eau) partielle ou totale du polyimide formé ; cette hydrolyse conduit par ouverture des cycles imides, à la formation de fonctions amides d'une part et de fonctions acides carboxyliques ou sels d'acides carboxyliques d'autre part. The term “hydrolyzate” is understood to mean, according to the invention, the product obtained by partial or total hydrolysis (by the action of water) of the polyimide formed; this hydrolysis leads, by opening the imide rings, to the formation of amide functions on the one hand and of carboxylic acid functions or carboxylic acid salts on the other hand.
Les polyimides ou leurs hydrolysats, entrant dans la composition de l'invention, peuvent présenter une masse moléculaire moyenne en poids de l'ordre de 2000 à 107 et généralement de l'ordre de 3500 à 60000. The polyimides or their hydrolysates forming part of the composition of the invention can have a weight average molecular mass of the order of 2000 to 107 and generally of the order of 3500 to 60,000.
La quantité de polyimide ou d'hydrolysat dudit polyimide entrant dans la composition détergente faisant l'objet de l'invention peut aller de 0,2 à 80%, de préférence de 2 à 10% du poids de ladite composition détergente. The amount of polyimide or hydrolyzate of said polyimide entering into the detergent composition which is the subject of the invention can range from 0.2 to 80%, preferably from 2 to 10%, of the weight of said detergent composition.
A côté de ce polyimide ou hydrolysat de polyimide, est présent, dans la composition détergente, au moins un agent tensio-actif, en quantité pouvant aller de 2 à 50%, de préférence de 6 à 30%, du poids de ladite composition détergente. Besides this polyimide or polyimide hydrolyzate, there is present, in the detergent composition, at least one surfactant, in an amount which may range from 2 to 50%, preferably from 6 to 30%, of the weight of said detergent composition. .
Parmi les agents tensio-actifs entrant dans la composition détergente faisant l'objet de l'invention, on peut citer: - les agents tensio-actifs anioniques du type savons et métaux alcalins (sels alcalins d'acides gras en Cg - C24), sulfonates alcalins (alcoylbenzène sulfonates en C8 - 13 alcoylsulfonates en C12 - C16, alcools gras en C6 - C16 sulfatés, alkylphénols en C8
C13 sulfatés), les sulfosuccinates alcalins (alcoylsulfosuccinates en C12 - ....... Among the surfactants entering into the detergent composition which is the subject of the invention, there may be mentioned: - anionic surfactants of the soap and alkali metal type (alkali salts of Cg-C24 fatty acids), alkali sulphonates (C8 - 13 alkylbenzene sulphonates C12 - C16 alkyl sulphonates, sulphated C6 - C16 fatty alcohols, C8 alkylphenols
C13 sulphates), alkali sulphosuccinates (C12 alkyl sulphosuccinates - .......
- les agents tensio-actifs non ioniques du type alcoylphénols en C6 - C12 polyoxyéthylénés, alcools aliphatiques en Cg - C22 oxyéthylénés, les copolymères bloc oxyde d'éthylène - oxyde de propylène, les amides carboxyliques éventuellement polyoxyéthylénés.. - nonionic surfactants of the polyoxyethylenated C6 - C12 alkylphenols, oxyethylenated Cg - C22 aliphatic alcohols, ethylene oxide - propylene oxide block copolymers, optionally polyoxyethylene carboxylic amides.
- les agents tensio-actifs amphotères du type alcoyldiméthylbétaïnes ... - amphoteric surfactants of the alkyl dimethylbetaine type ...
- les agents tensio-actifs catoniques du type chlorures ou bromures d'alkyltriméthylammonium, d'alkyldiméthylammonium ... - catonic surfactants of the type chlorides or bromides of alkyltrimethylammonium, of alkyldimethylammonium, etc.
Divers constituants peuvent en outre être présents dans la composition détergente de l'invention afin d'obtenir des lessives ou des produits de nettoyage en poudre. Various constituents can also be present in the detergent composition of the invention in order to obtain detergents or powdered cleaning products.
Peuvent ainsi être en outre présents. dans la composition détergente ci-dessus décrite: - des "builders" du type
. phosphates à raison de moins de 25% du poids total de formulation,
zéolithes jusqu'à environ 40% du poids total de formulation,
.carbonate de sodium jusqu'à environ 80% du poids total de formulation,
. silicates ou cogranulés de silicate et de carbonate de sodium jusqu'à environ 40% du poids total de formulation,
. acide nitriloacétique jusqu'à environ 10% du poids total de formulation,
. acide citrique, acide tartrique jusqu'à environ 20% du poids total de formulation, la quantité totale de "builder" correspondant à environ 0,2 à 80%, de préférence de 20 à 45% du poids total de ladite composition détergente, - des agents de blanchiment du type perborates, chloroisocyanates, N, N, N', N' tétraacétyléthylènediamine (TAED) jusqu'à environ 30% du poids total de ladite composition détergente, - des agents anti-redéposition du type carboxyméthylcellulose, méthylcellulose, copolymères polyéthylène téréphtalate - polyoxyéthylène téréphtalate présentant un rapport molaire polyéthylène téréphtalate/polyoxyéthylène téréphtalate de 25/75 à 90/10, de préférence de 50/50 à 90/10 dérivés de polyethylène glycol de masse molaire de l'ordre de 600 à 5000, en quantités pouvant aller jusqu'à environ 5% du poids total de ladite composition détergente, - des agents anti-incrustation du type copolymères d'acide acrylique et d'anhydre maléïque en quantité pouvant aller jusqu'à 10% environ du poids total de ladite composition détergente, - des charges du type sulfate de sodium en quantité pouvant aller jusqu'à 50% du poids total de ladite composition détergente.May thus additionally be present. in the detergent composition described above: - "builders" of the type
. phosphates at a rate of less than 25% of the total formulation weight,
zeolites up to about 40% of the total formulation weight,
sodium carbonate up to about 80% of the total formulation weight,
. silicates or cogranules of silicate and sodium carbonate up to approximately 40% of the total formulation weight,
. nitriloacetic acid up to approximately 10% of the total formulation weight,
. citric acid, tartaric acid up to approximately 20% of the total formulation weight, the total amount of "builder" corresponding to approximately 0.2 to 80%, preferably 20 to 45% of the total weight of said detergent composition, - bleaching agents of the perborates, chloroisocyanates, N, N, N ', N' tetraacetylethylenediamine (TAED) type up to about 30% of the total weight of said detergent composition, - anti-redeposition agents of the carboxymethylcellulose, methylcellulose, copolymers type polyethylene terephthalate - polyoxyethylene terephthalate having a polyethylene terephthalate / polyoxyethylene terephthalate molar ratio of 25/75 to 90/10, preferably 50/50 to 90/10 derivatives of polyethylene glycol with a molar mass of the order of 600 to 5000, in amounts which may range up to approximately 5% of the total weight of said detergent composition, - anti-incrustation agents of the copolymer type of acrylic acid and maleic anhydrous in an amount which may range up to approximately 10% of the total weight of said detergent composition, - fillers of the sodium sulfate type in an amount which can range up to 50% of the total weight of said detergent composition.
La composition détergente faisant l'objet de l'invention présente une bonne efficacité que ce soit en détergence primaire ou en détergence secondaire. The detergent composition which is the subject of the invention exhibits good efficiency whether in primary detergency or in secondary detergency.
En outre, I'incorporation du polyimide tel que préparé ou son hydrolysat garantit à la composition détergente revendiquée une biodégradabilité totale (au moins 90%) et facile de ce composé en sortie de machine à laver, lors des rejets en milieu naturel. In addition, the incorporation of the polyimide as prepared or its hydrolyzate guarantees the claimed detergent composition a total (at least 90%) and easy biodegradability of this compound at the outlet of the washing machine, during discharges into the natural environment.
La présente invention s'étend également aux utilisations de la composition revendiquée. The present invention also extends to the uses of the claimed composition.
Les exemples suivants sont donnés à titre indicatif et ne peuvent pas être considérés comme une limite du domaine et de l'esprit de l'invention. The following examples are given by way of indication and cannot be considered as a limit of the field and the spirit of the invention.
L'indice de viscosité (IV) donné dans ces exemples est mesuré à l'aide d'un viscosimètre capillaire SCHOTT AVS 350 à partir d'une quantité de polysuccimide (PSI) mis en solution dans de la soude 0,5N de manière à avoir une concentration de 0,002 g/ml à une température de 25"C. The viscosity index (IV) given in these examples is measured using a SCHOTT AVS 350 capillary viscometer from a quantity of polysuccimide (PSI) dissolved in 0.5N sodium hydroxide so as to have a concentration of 0.002 g / ml at a temperature of 25 "C.
Dans ces exemples la biodégradabilité des hydrolysats (polyaspartate de sodium) est mesurée selon la norme AFNOR T90-312 (en conformité avec la norme internationale
ISO 7827 du 15 octobre 1984).In these examples, the biodegradability of the hydrolysates (sodium polyaspartate) is measured according to the AFNOR T90-312 standard (in accordance with the international standard
ISO 7827 of October 15, 1984).
Le test est réalisé à partir: - d'un inoculum obtenu par filtration d'eau d'entrée de la station urbaine de Saint
Germain au Mont d'Or (Rhône), tel quel ou après adaptation - d'un milieu d'essai contenant 4x105 bactéries/ml - d'une quantité de produit à tester telle que le milieu d'essai contienne une concentration en carbone organique de de l'ordre de 40ml/g. The test is carried out using: - an inoculum obtained by filtration of the inlet water from the urban station of Saint
Germain au Mont d'Or (Rhône), as is or after adaptation - of a test medium containing 4x105 bacteria / ml - of a quantity of product to be tested such that the test medium contains an organic carbon concentration of the order of 40ml / g.
Le taux de biodégradabilité est mesuré en fonction du temps dans les conditions de rejet en eau de rivière.The rate of biodegradability is measured as a function of time under the conditions of discharge into river water.
Pour cette mesure les échantillons testés ont été obtenus par hydrolyse par une solution diluée de soude des polysuccinimides préparés, jusqu'à obtenir une solution à 6% environ en polyaspartate de sodium, de pH de l'ordre de 9 à 11.For this measurement, the samples tested were obtained by hydrolysis with a dilute sodium hydroxide solution of the polysuccinimides prepared, until a solution of approximately 6% of sodium polyaspartate was obtained, with a pH of the order of 9 to 11.
Le niveau de biodégradabilité est caractérisé par les deux paramètres suivants:
. le taux maximum de biodégradation (TMB)
. le temps nécessaire pour passer d'un taux de biodégradation de 10% à un taux de 90% du taux maximum de biodégradation (t 10-90).The level of biodegradability is characterized by the following two parameters:
. the maximum rate of biodegradation (TMB)
. the time required to go from a rate of biodegradation of 10% to a rate of 90% of the maximum rate of biodegradation (t 10-90).
Exemple 1
Dans un ballon évaporateur de 10 litres, on introduit - 4009 d'acide aspartique Chemie Linz - 2009 d'acide phosphorique (à 85% commercialisé par Prolabo)
On chauffe les réactifs à 1800C (température du bain d'huile) à pression atmosphérique.Example 1
In a 10 liter evaporator flask are introduced - 4009 of aspartic acid Chemie Linz - 2009 of phosphoric acid (85% marketed by Prolabo)
The reagents are heated to 1800C (temperature of the oil bath) at atmospheric pressure.
La température est maintenue pendant 4h30mn.The temperature is maintained for 4h30mn.
La masse réactionnelle est lavée avec 101 d'eau, puis avec 6x4litres d'eau et enfin avec 1 Olitres d'eau.The reaction mass is washed with 101 of water, then with 6 × 4 liters of water and finally with 1 olitres of water.
Lors des 7 derniers lavages le milieu est agité à l'aide d'un agitateur Ultra Turrax 6
Après séchage sous vide ( 4000Pa) pendant 30h à 75"C, on récupère 2909 de polysuccinimide (PSI), ce qui correspond à un rendement de 99,4%).During the last 7 washes, the medium is stirred using an Ultra Turrax 6 stirrer
After drying under vacuum (4000Pa) for 30 h at 75 ° C., 2909 of polysuccinimide (PSI) are recovered, which corresponds to a yield of 99.4%).
Le PSI obtenu présente une masse molaire en poids de l'ordre de 9500.The PSI obtained has a molar mass by weight of the order of 9500.
Ce polysuccinimide est hydrolysé comme ci-dessus indiqué ; la biodégradabilité de l'hydrolysat est la suivante:
TMB: 95%
t 10-90:8 jours
Exemple 2
Dans un ballon d'évaporateur rotatif de 2 litres, on introduit - 5009 d'acide L aspartique - 55,59 de KHSO4
L'opération de polycondensation est réalisée à pression atmosphérique pendant 7 heures à une température du bain de 200"C. This polysuccinimide is hydrolyzed as indicated above; the biodegradability of the hydrolyzate is as follows:
TMB: 95%
t 10-90: 8 days
Example 2
In a 2-liter rotary evaporator flask are introduced - 5009 of L aspartic acid - 55.59 of KHSO4
The polycondensation operation is carried out at atmospheric pressure for 7 hours at a bath temperature of 200 ° C.
Le produit obtenu est lavé 6 x 61 d'eau, puis séché sous vide (44h à 6000Pa à 70"C)
On récupère 310 g de PSI, ce qui correspond à un rendement de 85%.The product obtained is washed 6 x 61 of water, then dried under vacuum (44 h at 6000 Pa at 70 "C)
310 g of PSI are recovered, which corresponds to a yield of 85%.
Le PSI récupéré présente un indice de viscosité de 10,89 ml/g.The PSI recovered has a viscosity index of 10.89 ml / g.
Ce polysuccinimide est hydrolysé comme ci-dessus indiqué ; la biodégradabilité de l'hydrolysat est la suivante:
TMB: 90%
t 10-90: 28 jours
Exemple 3
Formulation d'une composition détergente lave-linge à Dartir de polysuccinimide obtenu aux exemples précédents
Par mélange à sec des différents additifs, on obtient la composition détergente solide suivante:
This polysuccinimide is hydrolyzed as indicated above; the biodegradability of the hydrolyzate is as follows:
TMB: 90%
t 10-90: 28 days
Example 3
Formulation of a polysuccinimide washing machine detergent composition with Dartir obtained in the preceding examples
By dry mixing the various additives, the following solid detergent composition is obtained:
<tb> <SEP> COMPOSITION <SEP> DE <SEP> LA <SEP> LESSIVE <SEP> % <SEP> EN <SEP> POIDS
<tb> <SEP> Alkylbenzène <SEP> sulfonate <SEP> linéaire <SEP> 7,5 <SEP>
<tb> <SEP> CEMUSOL <SEP> LA <SEP> 90# <SEP> (acide <SEP> laurique <SEP> 4
<tb> <SEP> polyoxyéthylénée <SEP> commercialisé <SEP> per
<tb> <SEP> S.F.O.S)
<tb> <SEP> Zéolithe <SEP> 4 <SEP> A <SEP> 24 <SEP>
<tb> Silicate <SEP> de <SEP> Na <SEP> (SiOp/NavO <SEP> = <SEP> 2) <SEP> 1,5
<tb> <SEP> Carbonate <SEP> de <SEP> Na <SEP> 10
<tb> <SEP> TAED <SEP> 2
<tb> <SEP> Perborate <SEP> de <SEP> Na <SEP> 15
<tb> <SEP> Ethylénediamine <SEP> tétracétique <SEP> 0,1
<tb> <SEP> PSI <SEP> 3
<tb> <SEP> Tiponal <SEP> DMSXM# <SEP> <SEP> 0,1
<tb> <SEP> Tiponal <SEP> SOP# <SEP> (azurants <SEP> commercialisés <SEP> 0,1
<tb> <SEP> par <SEP> CIBA-CEIGY) <SEP>
<tb> <SEP> Anti <SEP> mousse <SEP> siliconé <SEP> 0,2
<tb> <SEP> Alcalase <SEP> ll <SEP> <SEP> 0,15
<tb> <SEP> Savinase <SEP> (enzymes) <SEP> 0,15 <SEP>
<tb> <SEP> Sulfate <SEP> de <SEP> Na <SEP> qsp <SEP> 100% <SEP>
<tb>
On appellera "lessive témoin" une lessive de composition ci-dessus mais ne contenant
pas de PSI.<tb><SEP> COMPOSITION <SEP> OF <SEP> LA <SEP> LAUNDRY <SEP>% <SEP> EN <SEP> WEIGHT
<tb><SEP> Alkylbenzene <SEP> sulfonate <SEP> linear <SEP> 7.5 <SEP>
<tb><SEP> CEMUSOL <SEP> LA <SEP> 90 # <SEP>(<SEP> lauric acid <SEP> 4
<tb><SEP> polyoxyethylenated <SEP> marketed <SEP> per
<tb><SEP> SFOS)
<tb><SEP> Zeolite <SEP> 4 <SEP> A <SEP> 24 <SEP>
<tb> Silicate <SEP> of <SEP> Na <SEP> (SiOp / NavO <SEP> = <SEP> 2) <SEP> 1.5
<tb><SEP> Carbonate <SEP> of <SEP> Na <SEP> 10
<tb><SEP> TAED <SEP> 2
<tb><SEP> Perborate <SEP> of <SEP> Na <SEP> 15
<tb><SEP> Ethylenediamine <SEP> tetraacetic <SEP> 0.1
<tb><SEP> PSI <SEP> 3
<tb><SEP> Tiponal <SEP> DMSXM # <SEP><SEP> 0,1
<tb><SEP> Tiponal <SEP> SOP # <SEP> (brighteners <SEP> marketed <SEP> 0.1
<tb><SEP> by <SEP> CIBA-CEIGY) <SEP>
<tb><SEP> Anti <SEP> silicone <SEP> foam <SEP> 0.2
<tb><SEP> Alcalase <SEP> ll <SEP><SEP> 0.15
<tb><SEP> Savinase <SEP> (enzymes) <SEP> 0.15 <SEP>
<tb><SEP> Sulfate <SEP> of <SEP> Na <SEP> qsp <SEP> 100% <SEP>
<tb>
We will call "control detergent" a detergent of the above composition but not containing
no PSI.
Exemple 4
Les performances d'une lessive contenant l'un ou l'autre des PSI synthétisés aux exemple 1 et 2, ont été testées en anti-incrustation minérale. Example 4
The performance of a detergent containing one or the other of the PSI synthesized in Examples 1 and 2, were tested in mineral anti-encrustation.
Cet effet a été mesuré après 20 lavages réalisés en présence des éprouvettes de tissus suivantes: textiles coton Tesffabric 405 (4) .coton Krefeld 1 2A (8)
L'incrustation minérale est calculée à partir du taux de cendres (en % par rapport au poids total du coton) des tissus lavés, séchés et bru lés à 950"C pendant 3 heures.This effect was measured after 20 washes carried out in the presence of the following test pieces of fabrics: cotton textiles Tesffabric 405 (4). Cotton Krefeld 1 2A (8)
The mineral encrustation is calculated from the ash content (in% relative to the total weight of the cotton) of the fabrics washed, dried and burnt at 950 ° C. for 3 hours.
L'effet inhibiteur d'incrustation est apprécié par le rapport taux de cendres avec additifs/taux de cendres sans additifs qui figure sous la lettre T dans le tableau I ciaprès.The incrustation inhibitory effect is assessed by the ratio of ash content with additives / ash content without additives, which appears under the letter T in Table I below.
Tableau 1
lessive contenant le PSI de T % sur T % sur
l'exemple Testfabric 405 Krefeld 1 2A
1 29 59
2 28 58
Exemple 5
Cet exemple met en évidence la capacité de sequestration des ions calcium, des
PSI des exemples 1 et 2 après hydrolyse in situ.Table 1
laundry containing the PSI of T% on T% on
Example Testfabric 405 Krefeld 1 2A
1 29 59
2 28 58
Example 5
This example demonstrates the capacity for sequestering calcium ions,
PSI of Examples 1 and 2 after hydrolysis in situ.
La capacité de séquestration des ions calcium est mesurée à l'aide d'une électrode présentant une membrane sélective perméable aux ions calcium.The calcium ion sequestration capacity is measured using an electrode having a selective membrane permeable to calcium ions.
On trace d'abord une courbe d'étalonnage en mettant en oeuvre 1 00ml d'une solution de
NaCI à 3g/l de pH 10,5 dans laquelle on ajoute des quantités d'ions calcium variant de 10-5 à 3x10-3 mole/l et on trace la courbe potentiel délivré par l'électrode en fonction de la concentration en ions Ca2+ libres.First, a calibration curve is drawn using 1 00ml of a solution of
NaCl at 3g / l of pH 10.5 in which quantities of calcium ions varying from 10-5 to 3x10-3 mole / l are added and the potential curve delivered by the electrode is plotted as a function of the ion concentration Ca2 + free.
On hydrolyse le PSI par une solution de soude concentrée jusqu'à obtenir une solution à 20% en poids de polyaspartate de Na, de pH = 10,5. La solution obtenue est appelée "hydrolysat".The PSI is hydrolyzed with a concentrated sodium hydroxide solution until a 20% solution by weight of Na polyaspartate, of pH = 10.5, is obtained. The solution obtained is called a "hydrolyzate".
On dilue cette solution jusqu'à obtenir 1009 de solution aqueuse de polyaspartate de concentration équivalente à 10g/l de PSI; ; on ajuste la pH à 10,5 par une solution de soude concentrée. On ajoute 0,39 de NaCI en poudre.This solution is diluted until 1009 of an aqueous solution of polyaspartate with a concentration equivalent to 10 g / l of PSI is obtained; ; the pH is adjusted to 10.5 with a concentrated sodium hydroxide solution. 0.39 powdered NaCl is added.
On trace la droite [Ca2+] libre / [Ca2+] fixé = f ([Ca2+] libre).We draw the line [Ca2 +] free / [Ca2 +] fixed = f ([Ca2 +] free).
A partir de cette droite on détermine - la constante de complexation K des ions calcium du polymère - le nombre So de sites de complexation du polymère, définis par
[Ca2+] libre 1 1
--------------------- = ---- + ---- [Ca2+]libre
[Ca2+] fixé KSo So
Selon cette méthode d'évaluation, on constate que le polyaspartate obtenu par hydrolyse du PSI des exemples 1 et 2 présentent les caractéristiques données au tableau 2.From this straight line one determines - the complexation constant K of the calcium ions of the polymer - the number So of complexation sites of the polymer, defined by
[Ca2 +] free 1 1
--------------------- = ---- + ---- [Ca2 +] free
[Ca2 +] fixed KSo So
According to this evaluation method, it is found that the polyaspartate obtained by hydrolysis of the PSI of Examples 1 and 2 has the characteristics given in Table 2.
Tableau 2
PSI de l'exemple So (sites./g de polymère) Log K
1 3,7x10-3 3,2
2 3,6x10-3 3,4
Exemple 6
Cet exemple met en évidence la capacité du PSI de disperser du carbonate de calcium, après hydrolyse in situ.Table 2
PSI of the example So (sites./g of polymer) Log K
1 3.7x10-3 3.2
2 3.6x10-3 3.4
Example 6
This example demonstrates the capacity of PSI to disperse calcium carbonate, after hydrolysis in situ.
Dans une éprouvette de 100cm3 (hauteur 26cm ; diamètre 3cm), 29 de carbonate de calcium de précipitation sont dispersés dans 100ml d'une solution aqueuse de pH 10,5 (NaOH) contenant 3g/l de NaCI, 3x10-3 mole/l de CaCI2 et l'hydrolysat comme préparé à l'exemple 5, à différentes concentrations.In a 100cm3 test tube (height 26cm; diameter 3cm), 29 of precipitated calcium carbonate are dispersed in 100ml of an aqueous solution of pH 10.5 (NaOH) containing 3g / l of NaCl, 3x10-3 mol / l of CaCl2 and the hydrolyzate as prepared in Example 5, at different concentrations.
On mesure le niveau du sédimentat en cm3 au bout de îOmn et on trace la courbe niveau de sédimentat en fonction de la concentration en ppm du polymère (exprimé en sec).The level of the sedimentate in cm 3 is measured at the end of 1 mn and the level curve of the sedimentate is plotted as a function of the concentration in ppm of the polymer (expressed in sec).
La courbe de la figure 1 montre d'abord un phénomène de floculation (taux de couverture trop faible des particules de polymère) puis restabilisation.The curve in FIG. 1 first shows a flocculation phenomenon (too low coverage rate of the polymer particles) then re-stabilization.
Cette capacité de stabilisation des particules minérales est particulièrement intéressante puisqu'il est connu que ces dernières sont à l'origine des phénomènes d'incrustation dûs aux dépots qui s'accumulent sur le coton. This ability to stabilize mineral particles is particularly advantageous since it is known that the latter are at the origin of the encrustation phenomena due to deposits which accumulate on the cotton.
Claims (26)
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Legal Events
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ST | Notification of lapse |