WO1996011255A1 - Composition solide, granulaire, comprenant un ingredient liquide emprisonne dans une matrice solide, procede de preparation et utilisation dans une composition detergente en poudre - Google Patents

Composition solide, granulaire, comprenant un ingredient liquide emprisonne dans une matrice solide, procede de preparation et utilisation dans une composition detergente en poudre Download PDF

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WO1996011255A1
WO1996011255A1 PCT/FR1995/001310 FR9501310W WO9611255A1 WO 1996011255 A1 WO1996011255 A1 WO 1996011255A1 FR 9501310 W FR9501310 W FR 9501310W WO 9611255 A1 WO9611255 A1 WO 9611255A1
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WO
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alkali metal
liquid
composition
mineral
solid
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PCT/FR1995/001310
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Marc Dolidier
Alain Girault
Daniel Joubert
Philippe Moissonnier
Original Assignee
Rhone-Poulenc Chimie
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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
    • C11D17/00—Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/0039—Coated compositions or coated components in the compositions, (micro)capsules
    • 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
    • C11D10/00—Compositions of detergents, not provided for by one single preceding group
    • C11D10/04—Compositions of detergents, not provided for by one single preceding group based on mixtures of surface-active non-soap compounds and soap
    • C11D10/045—Compositions of detergents, not provided for by one single preceding group based on mixtures of surface-active non-soap compounds and soap based on non-ionic surface-active compounds and soap
    • 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
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3703—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/373—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicones

Definitions

  • Solid, granular camp comprising a liquid ingredient trapped in a solid matrix, method of preparation and use in a powdered detergent composition.
  • the present invention relates to a solid, granular, free-flowing composition which contains a liquid ingredient such as a liquid surfactant or a silicone fluid.
  • liquid ingredients are often difficult in a large number of formulation trades such as the formulation of compositions for agrochemicals, maintenance, detergency or even metallurgy, where it is frequently sought to propose the powder form compositions.
  • incorporation of a liquid into a powder composition can be done by mass mixing of the ingredients, but the powder and liquid mixtures are difficult to achieve homogeneously and their use is made inconvenient due to weak rheological properties.
  • Another conventional approach consists in carrying out a suspension of the solid ingredients in an appropriate liquid, then in introducing the liquid ingredient (s) and finally in drying the suspension, most often by spray drying, to finally obtain a powder.
  • This technique is commonly used for the preparation of laundry washing compositions. Indeed, to ensure high efficiency of cold washing, at low concentration, on synthetic textiles, the washing compositions preferably incorporate liquid surfactants of non-ionic type with remarkable detergency properties. The use of such products in powder compositions is delicate and is all the more so since the surfactants are used in large proportions.
  • liquid nonionic surfactants of the ethoxyl alcohol type in particular products having an alkyl chain comprising between 10 and 16 carbon atoms and a chain ethoxylee comprising between 2 and 10 ethylene oxide units.
  • a disadvantage of these liquid products is their sensitivity to temperature, which limits their use in processes where aqueous suspensions are prepared intended for drying / shaping by atomization. In fact, at atomization temperatures, they are partially burned (in fact called "pluming") with a loss of active materials and pollution of the air rejected by the drying tool.
  • One method conventionally envisaged is that of adsorption or absorption of the liquid on a solid support having a large accessible surface or an appropriate porosity.
  • the most efficient products in terms of supporting power are mineral products with a large specific surface such as silicas or amorphous precipitated silico-aluminates, crystalline synthetic silico-aluminates, clays, talcs or kaolins.
  • Organic polymers can also be used such as microcrystalline cellulose, modified celluloses, various hydrocolloids, starches.
  • liquid ingredients of non-aqueous liquid surfactant type or silicone fluids do not lend themselves to this shaping insofar as they do not have the ability to agglomerate the powders.
  • This absence of tackiness is a consequence of their absence of solid phase.
  • Obtaining granules from mixtures of the aforementioned liquids and solids is very delicate since modulation of the resulting particle size by an agglomeration effect is not possible.
  • Crystalline sodium silico-aluminates such as zeolite can also allow the absorption of 30 to 40% of nonionic surfactants.
  • zeolites like silica, are insoluble in water under normal conditions of use of detergent compositions and can therefore be the source of problems such as clogging of evacuation pipes or deposition on the linen, especially in the case of washing in washing machines using only reduced amounts of water.
  • organic supports in particular polymers, in addition to the high price, can also have drawbacks vis-à-vis the stability of the compound or the negative effects due to the polymer on the washing function.
  • the absorbency for the surfactant in question is generally quite low, and the polymers in question are not necessarily useful in the formulations. They can even be harmful.
  • These supports can be chosen from the usual alkaline mineral salts used in the formulations (carbonate, sulfate, borate, perborate, sodium phosphates, etc.).
  • Another type of process is to react the liquid ingredient with an appropriate compound to form a reaction product which assumes a solid form.
  • the finished products may also contain products such as excess starting reactants which have no functions recognized in the final composition.
  • the formulator is constantly looking for new means allowing the incorporation of liquid ingredients in powder compositions to widen the range of performances of this type of product.
  • the present invention therefore aims to provide a new type of solid, granular composition, flowing freely, which contains a liquid ingredient such as a surfactant or a silicone fluid, simple to prepare and use, without meeting the problems appearing with the compositions formed in solid form according to the current methods mentioned above.
  • the present invention relates to a solid, granular composition, flowing freely and soluble in water, comprising a liquid ingredient chosen from non-aqueous liquid surfactants and silicone fluids, trapped in an organic solid matrix , mineral or organomineral, formed in situ from at least one precursor, organic or mineral, in the form of liquid miscible with said ingredient liquid to be trapped or in the form of a suspensible solid in said liquid ingredient to be trapped.
  • the liquid ingredient is trapped in the solid matrix formed in situ in the presence of said ingredient from suitable precursors.
  • the chemical structure of the liquid ingredient is not modified during the preparation of the composition, said ingredient. not being involved in any chemical reaction.
  • the interactions between the liquid ingredient and the solid matrix are not of surface type as in the compositions resulting from an adsorption or an absorption insofar as the solid matrix is formed in the presence of the ingredient liquid around the latter so as to trap it.
  • the liquid ingredient of the composition of the invention is chosen from non-aqueous liquid surfactants and silicone fluids.
  • the nonaqueous liquid surfactant is of the nonionic type.
  • they may be surfactants of ethoxyl alcohol type, where the carbon chain of the alcohol is an alkyl or alkylaryl chain, which are liquid at room temperature.
  • the carbon chain comprises from 10 to 22 carbon atoms, more particularly from 10 to 16 carbon atoms
  • the ethxoylee chain comprises from 2 to 10 ethylene oxide units.
  • Silicone fluids of all types can be used in a composition of the invention. These products are also of interest in the detergency field because of their anti-foaming properties.
  • a silicone oil can be used.
  • the solid matrix can be any organic structured material, mineral or organommeral, capable of forming in the presence of a liquid ingredient of the aforementioned type, in a manner compatible with the latter and under sufficiently mild conditions so as not to degrade the liquid ingredient.
  • structured material is meant a relatively ordered material, which is in solid form.
  • it may be a material consisting of an organic, mineral or organomineral, crystalline or polymer network.
  • both the liquid ingredient and the solid matrix are soluble in water.
  • the solid matrix represents a useful mass in the solid composition, that is to say that the constituent (s) of said matrix are endowed with desired properties in a detergent composition.
  • the solid matrix can be present in the composition, in particular as a surfactant or detergency builder.
  • the matrix may be of the organomineral type and comprise a fatty acid soap formed in situ from a fatty acid as a matrix precursor.
  • the fatty acid is an acid containing from 10 to 22 carbon atoms.
  • the fatty acid hydrocarbon chain can be saturated or unsaturated.
  • these acids mention may be made of capric, lauric, myristic, palmitic, stearic, arachidic or behenic acids.
  • the fatty acid soap matrix is formed in situ in the composition containing the liquid ingredient, by neutralization of at least one fatty acid with an at least stoichiometric amount of alkaline agent.
  • the final solid composition according to the The invention includes a liquid ingredient trapped in a solid matrix which includes a soap of fatty acid (s) and the free residual alkaline agent.
  • the matrix comprises a soap of fatty acid (s) and of the free alkaline agent, because they have an alkalinity useful in detergency.
  • the solid matrix of the composition of the present invention can be complex and comprise several matrices formed simultaneously in situ in the composition of the invention, from several corresponding suitable precursors, under appropriate conditions.
  • a compound such as an alkali metal silicate which can be used as an alkaline agent, alone or in admixture with other alkaline agents, to neutralize one or more fatty acids by forming a organomineral matrix of fatty acid (s) soap, is also a mineral matrix precursor insofar as it is capable of forming a polysilicate gel by polycondensation.
  • An advantageous solid composition according to the invention can therefore comprise a liquid ingredient, chosen from non-aqueous liquid surfactants and silicone fluids, trapped in a matrix organomineral formed in situ comprising a soap of fatty acid (s) and a polysilicate gel.
  • the solid matrix may also contain, in addition to the fatty acid soap and polysilicate gel, alkali metal silicate in excess, having reacted neither with the fatty acid (s) nor with the condensing agents, and bringing a certain alkaline power to the solid composition.
  • the water-soluble granular solid composition according to the invention comprising a liquid ingredient trapped in a solid matrix formed in situ from suitable precursors, flows freely.
  • the granular solid composition according to the invention can contain its various components in ranges of very large proportions, respecting the need for the constituents of the solid matrix to be present in a sufficient quantity so that the latter can trap all the ingredient within it. liquid.
  • the liquid ingredient in an amount of 10 to 60% by weight, the solid matrix representing the complement.
  • the equivalent amount of free acid present in the matrix represents from 5 to 50% of the weight of the solid composition.
  • the solid matrix comprises a fatty acid soap
  • this amount represents a 10 to 20% excess over the stoichiometric amount. necessary to neutralize the fatty acid (s) causing the soap.
  • the subject of the present invention is also a composition
  • a composition comprising
  • composition as described above, containing a liquid ingredient trapped in a solid matrix formed in situ from at least one precursor, organic or inorganic, in the form of liquid miscible with said liquid ingredient to be trapped or of solid suspensible in said ingredient, mixed with
  • anhydrous or hydrated anhydrous or hydrated; anhydrous or hydrated, crystalline or amorphous phosphates and polyphosphates of alkali or alkaline-earth metal, especially sodium or potassium, in particular; and alkali or alkaline earth metal sulfates and bisulfates, especially sodium or potassium; and water-insoluble mineral compounds such as precipitated, amorphous or combustion silicas; alkali metal, especially sodium, crystalline or amorphous silico-aluminates; magnesium or calcium silicates; clays; talcs; and the kaolins.
  • Ingredient (b) can be introduced as a combination of various mineral compounds.
  • mention may be made of cogranules based on alkali metal carbonate, in particular sodium or potassium, and on alkali metal silicate nSiO 2 -M 2 O, where the alkali metal M is in particular sodium or potassium , and the SiO 2 / M 2 O n molar ratio is 1.5 to 3.5 in which the weight content of water relative the weight of dry silicate is 33/100.
  • Such cogranules are known for their detergency builder properties, and are the subject of European patent applications EP-A-0488 868 and EP-A-0 561 656 filed by the Applicant.
  • the weight ratio of silicate to carbonate in these cogranules is from 5/95 to 45/55, very advantageously from 15/85 to 35/65.
  • a preferred composition comprises a nonionic surfactant trapped in an organomineral matrix obtained by saponification of a fatty acid with an alkali metal silicate, in mixture with an alkali carbonate and / or silicate / carbonate cogranules as defined above.
  • composition (a) Preferably, an amount of soluble mineral compound corresponding to 5 to 70% of the weight of the final mixture and / or an amount of insoluble mineral compound corresponding to 0.1 to 3% of the weight of the final mixture is mixed with composition (a). .
  • the final composition remains more than 97% soluble in water.
  • the high solubility in water of the solid composition of the present invention makes its use in detergent compositions very advantageous.
  • This composition makes it possible to introduce a large quantity of liquid ingredient such as a surfactant, with detergent properties, or a silicone fluid, with anti-foaming properties, into a powder formula, by simple dry mixing with the other components of the formula.
  • the solid matrix which serves as a vehicle for the liquid ingredient is formed from a soap of fatty acid (s), it also contributes to the detergent properties of the powder composition.
  • the soluble mineral products that may be present advantageously exhibit detergency builder properties.
  • the insoluble mineral products possibly present, in particular the silico-aluminates, contribute to the effectiveness of a composition. detergent.
  • composition according to the invention allows iiclure a liquid ingredient in a powdered detergent formulation, in postaddition by dry mixing, without introducing unnecessary or inert material into the formula, which is particularly advantageous.
  • Another subject of the present invention therefore is the use of a granular solid composition as described above in a powdered detergent composition.
  • the present invention also relates to a process for the preparation of a solid, granular, free-flowing, water-soluble composition, comprising a liquid ingredient, chosen from non-aqueous liquid surfactants and silicone fluids, trapped in a solid matrix formed in situ from at least one organic precursor or mineral, in the form of a liquid miscible with said liquid ingredient to be trapped, or of a suspensible solid in said liquid ingredient to be trapped.
  • This process includes the following steps:
  • a process for the preparation of a solid, granular, free-flowing, water-soluble composition comprising a liquid ingredient, chosen from non-aqueous liquid surfactants and silicone fluids, trapped in a solid matrix formed in situ with a fatty acid soap can include the following steps: (i) a mixture is produced a. liquid state of at least one C 10 -C 22 fatty acid and of a liquid compound selected from non-aqueous liquid surfactants and silicone fluids, at a temperature at least equal to the melting point of the fatty acid in said liquid compound, preferably close to the melting point of the acid alone,
  • this mineral alkaline agent is added in excess relative to the stoichiometric quantity necessary for the neutralization of the fatty acid (s). Preferably, this excess is 10 to 20%.
  • step (iii) in which the water necessary for saponification is added.
  • step (iii) it may happen that the water introduced is present in sufficient quantity and step (iii) may then not be necessary for the saponification of the fatty acids to take place and for the mixture takes on a probe consistency If this is not the case, the preparation process actually includes a step (iii) where the additional water necessary for saponification is added.
  • step I (ii) or (iii) the mixture takes on a waxy consistency.
  • the alkaline agent used is an alkali metal silicate, especially sodium silicate, in particular sodium metasilicate
  • its contact with water has the effect of triggering a process of hydrolysis and polycondensation of the silicate.
  • stages (ii) and (iii) therefore two phenomena occur: the neutralization of the fatty acid (s) and the polycondensation in silicate gel.
  • the amount of silicate introduced into the mixture determines the structure of the solid matrix, which will be more or less loaded with polysilicate gel.
  • the silicate can be introduced in the form of an aqueous solution, at a temperature which can range from room temperature to 80 ° C., depending on the desired viscosity of the silicate solution.
  • the starting fatty acid has a relatively high melting point
  • the solid, product of step (ii), optionally (iii) or (iv), is capable of being divided into particulate form in step (v) to result in a granular solid composition according to the invention.
  • the granular composition can be shaped, in particular by extrusion or by granulation (for example, using a granulation or extrusion screw, a mixer little shear ..).
  • the soluble mineral compounds are added in an amount of 5 to 70% of the weight of the final mixture.
  • the insoluble mineral compounds are preferably added in an amount of 0.1 to 3% of the weight of the final mixture.
  • the incorporation of the mineral ingredient (b) by mixing with the composition (a) can be carried out during the formation of the solid matrix of (a), while the mixture tends to a close state solid, without having solidified.
  • the process can therefore include, in this variant, a step (vi) in which the mixture resulting from step (ii), if appropriate from step (iii), is added to the mixture during solidification without having solidified , a mineral ingredient (b) as described above.
  • composition (a) a composition (a) and an ingredient (b) according to this variant can be carried out batchwise or continuously as is briefly described below.
  • a discontinuous process can be implemented in devices of the mixing tank type.
  • the fatty acid can be melted in the liquid ingredient in a liquid mixer at a temperature at least equal to the melting point of the fatty acid in said liquid ingredient, preferably close to the melting point of fatty acid alone.
  • the liquid mixer can for example be provided with propeller-type stirring means.
  • the liquid mixture is introduced into a mixer with low shear, provided for example with stirring means of the plowshares type, double helical screw ...
  • the mixer is provided with a double envelope to maintain the walls internal of the device at a temperature which can range from ambient temperature to a higher temperature or preferably close to the melting point of the fatty acid, in particular from ambient temperature to 80 ° C.
  • the powdered alkaline agent is introduced, for example alkali carbonate, then water, or an aqueous solution of alkaline agent, for example an alkali metal silicate solution, at a temperature ranging from the temperature ambient at 80 ° C. depending on the desired viscosity of the silicate solution.
  • the ore ingredient (b) is added as a powder to the mass (a) being solidified in this mixer before the mixture (a) has been able to solidify.
  • the stirring conditions nature of the stirring system, speed of rotation, temperature
  • the stirring conditions are chosen and adjusted in a known manner according to the ingredients used to ensure a homogeneous mixture.
  • the mixer can act as a granulator if the mixture spontaneously divides into particulate form, or the mixture is discharged to a mixing device. shaping, in particular by extrusion or granulation.
  • the particles or granules finally obtained are removed, and possibly sieved.
  • Another ore compound can be added to the granules before or after evacuation and / or possible sieving, in order to improve the rheological properties of the granules.
  • a continuous process can be implemented in a horizontal tubular reactor ensuring the functions of transporter and mixer, having one or more supply (s) of reagents and mineral ingredient, an outlet for the granulated composition and intermediate organs ensuring transport, mixing, granulation, and possibly heating functions.
  • a device of the aforementioned type successively comprises:
  • each introduction and transport zone being provided with an orifice in the sheath for the introduction of liquid and / or powder, the shafts being equipped with transport elements, and
  • the single figure shows a schematic sectional view of a device usable for implementing a method according to the invention.
  • the device shown in the single figure comprises a sheath 1 in which are arranged two shafts 2 and 3 driven in rotation by a motor 4.
  • the sheath is equipped over part of its length with double heating jackets 5.
  • the device comprises five successive zones which are detailed below.
  • the first zone is a material introduction zone. It is located at the end of the device on the side of the drive motor 4. It is closed at this end and open to the other. All the other zones are open on both coasts to communicate with each other.
  • Liquid ingredient and fatty acid in solid or molten state are introduced into the introduction and transport zone A via an orifice 6 for the introduction of liquid and household powder into the sheath 1.
  • the reagents are conveyed to the next zone by means of transport elements 7 and 8 of the type Archimedes' screw.
  • the next zone is a zone B of premix of reagents to obtain a liquid mixture.
  • the reagents introduced are mixed by means of shearing mixer elements 9 and 10.
  • these elements are asymmetrical with respect to the axes of the shafts 2 and 3, respectively.
  • heating means 5 here a double heating jacket can be provided to melt the fatty acid, while maintaining the internal wall of the sheath at a temperature which can go from room temperature to a temperature higher or preferably close to the melting point of the fatty acid, in particular from room temperature to 80 ° C.
  • the liquid mixture reaches the zone C for introduction of the alkaline agent and for transport, where the alkaline agent is introduced via an orifice 11 formed in the sheath.
  • this zone is also equipped with heating means 5 which maintain the internal wall of the sheath at a temperature which can range from ambient temperature to a temperature higher or preferably close to the melting point of the fatty acid, in particular of the room temperature at 80 ° C.
  • the wall temperature is not necessarily identical to that in the premix zone B.
  • This zone is to convey the liquid mass to a reaction zone by means of conveyor elements 12 and 13 of the Archimedes screw type.
  • the liquid mass then enters the matrix formation reaction zone D.
  • the shafts are fitted with shearing mixer elements 14 and 15.
  • these elements According to the rneoiogie of the mixture, which depends on the reagents used, these elements have a particular shape preferably asymmetrical compared to the axes of the trees 2 and 3 respectively. The shape of the elements will be chosen in a manner known per se to achieve a satisfactory mixture.
  • the temperature of the reaction medium is fixed by the temperature of the wall in the reaction zone D which can be adjusted by means of heating means 5.
  • this temperature which is not necessarily identical to the temperature of the wall in the preceding zone, will be fixed in a manner known per se depending on the reagents used so that the formation of the matrix takes place leading to a mass with a waxy appearance without allowing the reaction medium to solidify.
  • the wall temperature can be chosen in particular between ambient temperature and 80 ° C.
  • the reaction mixture which has not solidified reaches the zone E of introduction of the mineral ingredient (b) and of transport.
  • the mineral ingredient (b) is introduced through an introduction orifice 16 formed in the sheath and the waxy mass is agitated by simple conveyor elements 17 and 18 of the Archimedes screw type. These elements also have the function of transporting the mass to the next zone where it will be granulated.
  • Zone E can also be provided with heating means 5 to maintain the internal wall of the device at a temperature, in particular from room temperature to 80 ° C.
  • the ultimate mixing of the components takes place in the transport and granulation zone F by means of simple transport elements 19 and 20 of the Archimedes screw type.
  • the mass in agitation in this zone spontaneously divides therein in particulate form during the mixing of the ore ingredient with the waxy mass where the liquid ingredient has been trapped. It is possible, in the das where i wish to obtain a composition in granular form or the particles have a specific shape, to choose the operating parameters so that the mass in agitation in the granulation zone F does not divide there spontaneously and providing said zone with means for shaping the composition, in particular with extrusion or granulation means.
  • the granulation zone can optionally also be provided with heating means.
  • shafts 2 and 3 are driven by a motor imposing a single speed of rotation in all the zones of the device. This speed of rotation will be set according to the reagents and ingredients used to ensure satisfactory mixing and transport in each of the zones concerned.
  • the methods for preparing a composition of the invention described above have the great advantage over known methods of adsorption or absorption of operating without solvents and therefore of not comprising a drying step which could be harmful to the liquid ingredient.
  • the preparation can thus be carried out very easily continuously or discontinuously with limited risks.
  • Example 1 The present invention is illustrated by the following examples.
  • Example 1 The present invention is illustrated by the following examples.
  • Rhodasurf LA90 sold by the company Rhône-Poulenc, 17 g of steanic acid are added. The mixture is heated to about 80 ° C, so as to melt the fatty acid, which is solid at room temperature, in situ. The two organic products are perfectly miscible and give a homogeneous monophasic mixture.
  • the stiffening of the liquid is obtained jointly by the m situ manufacturing of a sodium soap network and the creation of a polysilicate gel derived from sodium metasilicate, of which only a fraction of the alkalinity is used to neutralize fatty acid.
  • the finished product is a free flowing particulate solid that contains 50% liquid nonionic surfactant. It is 97% water soluble.
  • Example 3 Batch preparation of a composition containing a nonionic surfactant trapped in a matrix of stearigue soap and polysilicate, mixed with a mineral ingredient based on sodium carbonate and silicate.
  • Sodium carbonate is thus added thereto, due to sodium carbonate and sodium silicate cogranules manufactured and sold by the company Rhône-Poulenc under the brand Nabion 15, of the following composition:
  • RHODASURF surfactant 1.2 kg (20%) are poured into a 5 liter beaker, located on a hot plate.
  • the surfactant reaches the temperature of 60 ° C.
  • 0.3 kg (5%) of stearic acid is introduced, in the form of a powder.
  • the mixture is homogenized by an electric paddle stirrer. After 30 minutes of stirring (time required to melt the stearic acid in the surfactant at a temperature of 60 ° C.), the liquid mixture is poured into a horizontal cylindrical mixer of L ⁇ DIGE brand of 20 I team of low coulters shear. The speed of rotation of the blades is fixed, for the entire test, at 150 rpm.
  • the mixer tank has a double jacket in which oil heated in a thermostate bath at 75oC circulates. The temperature of the inner wall of the tank is 60 ° C
  • This powder can be used as a surfactant system and detergency builder soluble in 98.5% in water.
  • nonionic surfactant RHODASURF is trapped in a matrix of stean soap and polysilicate.
  • Sodium carbonate and cogranules of sodium carbonate and silicate manufactured and sold by the company Rhône-Poulenc under the brand Nabion 15 of the following composition are added thereto. - Na 2 CO 3 56%
  • the preparation is carried out in a LEISTRITZ brand twin screw corotative device having an internal diameter of the sheath of 33 mm and a screw length of 1.2 m.
  • This device of the type shown diagrammatically in the single figure, is equipped with heating means which maintain the internal wall temperature of the premix B, introduction of alkaline agent C, reaction D and introduction zones at 60 ° C. of mineral ingredient E.
  • the design of the screws varies along the reactor: conveyor screws in each introductin and transport zone A, C, E, as well as in the final transport and granulation zone F; kneading screws in the premix B and reaction D zones.
  • the screw rotation speed is fixed at 125 revolutions per minute.
  • the liquid mixture reaches the reaction zone D where it becomes a waxy mass.

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Abstract

La présente invention concerne une composition solide, granulaire, s'écoulant librement et soluble dans l'eau, comprenant un ingrédient liquide choisi parmi les tensioactifs liquides non aqueux et les fluides silicones, emprisonné dans une matrice solide organique, minérale ou organominérale, formée in situ à partir d'au moins un précurseur, organique ou minéral, sous forme de liquide miscible audit ingrédient liquide à emprisonner ou sous forme de solide suspensible dans ledit ingrédient liquide à emprisonner. Cette composition, qui peut être incorporée aisément dans une composition détergente en poudre, sert de véhicule à l'ingrédient liquide.

Description

Camposition solide, granulaire, comprenant un ingrédient liquide emprisonné dans une matrice solide, procédé de préparation et utilisation dans une composition détergente en poudre.
La présente invention concerne une composition solide, granulaire, s'ecoulant librement, qui contient un ingrédient liquide tel qu'un tensio-actif liquide ou un fluide silicone.
L'utilisation d'ingrédients liquides est souvent délicate dans un grand nombre de métiers de la formulation tels que la formulation de compositions pour l'agrochimie, l'entretien, la detergence ou encore la métallurgie, où l'on cherche fréquemment à proposer les compositions sous forme de poudre.
L'incorporation d'un liquide dans une composition en poudre peut se faire par mélange en masse des ingrédients, mais les mélanges de poudre et de liquide sont difficiles a réaliser de façon homogène et leur utilisation est rendue malcommode du fait de propriétés rhéologiques faibles.
Une autre approche classique consiste à réaliser une suspension des ingrédients solides dans un liquide approprié, puis à introduire le ou les ingrédients liquides et enfin à procéder au séchage de la suspension, le plus souvent par séchage par atomisation, pour obtenir finalement une poudre. Cette technique est communément mise en oeuvre pour la préparation de compositions de lavage du linge. En effet, pour assurer une haute efficacité de lavage à froid, a basse concentration, sur les textiles synthétiques, les compositions de lavage incorporent de préférence des tensio-actifs liquides de type non-ionique aux propriétés de detergence remarquables. La mise en oeuvre de tels produits dans des compositions en poudre est délicate et l'est d'autant plus que les tensio-actifs sont employés dans des proportions importantes.
Cela concerne en particulier les tensio-actifs non ioniques liquides du type alcool ethoxyle, en particulier les produits ayant une chaîne alkyle comprenant entre 10 et 16 atomes de carbone et une chaîne ethoxylee comprenant entre 2 et 10 motifs d'oxyde d'ethylène.
Il se trouve que les produits de cette catégorie sont particulièrement efficaces pour améliorer les performances de lavage des formulations détergentes, alors que les produits a texture solide, d'emploi plus pratique, qui sont plus ethoxyles ou a chaînes grasses plus longues, sont beaucoup moins performants
Cependant, ils se mélangent très mal à des constituants en poudre. De plus, ce sont des produits très "mobiles", capables de migrer en s'étalant sur les surfaces offertes. Il est fréquent de constater que des flaconnages plastiques contenant ces produits se retrouvent avec un toucher gras jusqu'à l'extérieur même du flacon, à cause de cette aptitude à la migration.
Un inconvénient de ces produits liquides est leur sensibilité à la température, ce qui limite leur emploi dans des procédés où l'on prépare des suspensions aqueuses destinées au sechage/mise en forme par atomisation. En effet, aux températures d'atomisation, ils sont partiellement brûles (en effet dit de "pluming") avec une perte de matières actives et une pollution de l'air rejeté par l'outil de séchage.
En outre, ils ont la particularité de former des gels très visqueux avec l'eau dans certaines proportions, ce qui augmente de façon gênante la viscosité des suspensions.
C'est pourquoi, plutôt que d'utiliser ces ingrédients dans leur état liquide lors de la préparation de la composition, il est préférable de les mettre en forme sous une forme solide pour pouvoir ensuite préparer le produit final par simple mélange de composants solides.
Or, la plupart des produits considères ICI sont difficiles à transformer sous forme pulvérulente granulaire, car ils ne possèdent aucune forme physique solide, sauf a avoir recours à une congélation à basse température, ce qui bien entendu n est pas viable. En particulier, les tensio-actifs du type précité, ne contenant pas d'eau, ne peuvent être soumis à aucun traitement thermique en vue de les amener à l'état solide par séchage.
Un procède classiquement envisage est celui de l'adsorption ou de l'absorption du liquide sur un support solide présentant une importante surface accessible ou une porosité appropriée.
Plusieurs produits minéraux ou organiques peuvent remplir ce rôle.
Les produits les plus performants en terme de pouvoir support sont des produits minéraux à grande surface spécifique tels les silices ou les silico-aluminates précipites amorphes, les silico-aluminates de synthèse cristallins, les argiles, les talcs ou les kaolins.
Des polymères organiques peuvent aussi être employés tels la cellulose microcristalline, les celluloses modifiées, divers hydrocolloïdes, les amidons.
Enfin, il est aussi possible d'employer des produits minéraux solubles comme support, avec dans ce cas, la possibilité d'utiliser des produits ayant déjà une fonction dans la formulation détergente.
Toutefois, les ingrédients liquides de type tensio-actifs liquides non aqueux ou fluides sihcones se prêtent mal à cette mise en forme dans la mesure où ils ne présentent pas d'aptitude à agglomérer les poudres. Cette absence de pouvoir collant est une conséquence de leur absence de phase solide. L'obtention de granules à partir de mélanges des liquides et solides précités est très délicate car la modulation de fa granulométrie résultante par un effet d'agglomération n'est pas possible.
En outre, chaque cas de support potentiel présente des inconvénients notoires.
Il est possible par l'emploi de cette technique avec des supports comme la silice précipitée de formuler des mélanges contenant jusqu'à 65 % de tensio-actifs non ioniques liquides, et donc 35 % de silice.
Or, celle-ci n'a pas de rôle notable reconnu dans la composition détergente et occupe une place inutile dans la composition finale.
Les silico-aluminates de sodium cristallins comme la zéolithe peuvent aussi permettre I absorption de 30 à 40 % de tensio-actifs non ioniques.
Toutefois, les zeolithes, tout comme la silice, sont insolubles dans l'eau dans les conditions normales d'utilisation des compositions détergentes et peuvent donc être la source de problèmes tels que le bouchage des canalisations d'évacuation ou le dépôt sur le linge, notamment dans le cas de lavage dans des machines à laver n'utilisant que des quantités réduites d'eau.
L'emploi de supports organiques, en particulier de polymères, outre le prix élevé, peut aussi avoir des inconvénients vis-à-vis de la stabilité du compose ou des effets négatifs dus au polymère sur la fonction de lavage. En outre, le pouvoir absorbant pour le tensio-actif considéré est généralement assez faible, et les polymères en question ne sont pas forcément utiles dans les formulations. Ils peuvent même être nuisibles.
Enfin, il est également possible d'absorber le tensio-actif liquide sur des produits minéraux solubles.
Ces supports peuvent être choisis parmi les habituels sels minéraux alcalins utilisés dans les formulations (carbonate, sulfate, borate, perborate, phosphates de sodium ...).
Mais les performances d'absorption de ces produits sont généralement faibles. L'obtention de granules a partir de poudres fines n'est pas possible à cause de l'absence de pouvoir collant du tensio-actif, et la stabilité de la composition dans le temps peut être mauvaise. On doit se contenter de capacité d'absorption de l'ordre de 5 à 10 %, ce qui est trop faible. Seules certaines qualités de carbonate de sodium peuvent absorber jusqu'à 25 % environ de liquides organiques, mais ce produit n'est pas toujours utilisable en quantité suffisante dans les formulations.
Un autre type de procède consiste a faire reagir l'ingrédient liquide avec un compose approprie de manière a former un produit de reaction qui revêt une forme solide.
De tels procèdes ont l'inconvénient d'être complexes et de nécessiter des opérations avec utilisation de solvants, d'où des opérations subséquentes de séchage et d'evaporation. Les phases d'évaporation de solvant rendent ces procédés onéreux et délicats sur le plan de la sécurité.
En outre, les produits finis peuvent contenir aussi des produits tels que des reactifs de départ en excès qui n'ont pas de fonctions reconnues dans la composition finale.
Enfin, ces procèdes sont spécifiques de chaque liquide à solidifier et ne sont pas applicables à tous les cas.
En particulier dans le domaine de la formulation de compositions détergentes, le formulateur cherche constamment de nouveaux moyens permettant d'incorporer des ingrédients liquides dans des compositions en poudre pour élargir l'éventail de performances de ce type de produit.
La présente invention a donc pour but de proposer un nouveau type de composition solide, granulaire, s'ecoulant librement, qui contient un ingrédient liquide tel qu'un tensio-actif ou un fluide silicone, simple à préparer et à utiliser, sans rencontrer les problèmes apparaissant avec les compositions mises en forme solide selon les procédés courants mentionnes précédemment.
Ainsi, la présente invention a pour objet une composition solide, granulaire, s'ecoulant librement et soluble dans l'eau, comprenant un ingrédient liquide choisi parmi les tensio-actifs liquides non-aqueux et les fluides silicones, emprisonne dans une matrice solide organique, minérale ou organominerale, formée in situ a partir d'au moins un précur- seur, organique ou mineral, sous forme de liquide miscible audit ingrédient liquide a emprisonner ou sous forme de solide suspensible dans ledit ingrédient liquide a emprisonner.
Selon la présente invention l'ingrédient liquide est emprisonne dans la matrice solide formée in-situ en présence dudit ingrédient a partir de précurseurs appropries La structure chimique de l'ingrédient liquide n est pas modifiee au cours de la préparation de la composition, ledit ingrédient n étant implique dans aucune reaction chimique. Par ailleurs, 'es interactions entre l'ingrédient liquide et la matrice solide ne sont pas de type surfacique comme dans les compositions résultant d'une adsorption ou d'une absorption dans la mesure où la matrice solide se forme en présence de l' ingrédient liquide, autour de ce dernier de manière a l'emprisonner.
L'ingrédient liquide de la composition de l'invention est choisi parmi les tensio-actifs liquides non aqueux et les fluides silicones.
De manière avantageuse, le tensio-actif liquide non aqueux est de type non-ionique. En particulier, il peut s'agir de tensio-actifs de type alcool ethoxyle, où la chaîne carbonée de l'alcool est une chaîne alkyle ou alkylaryle, qui sont liquides a la température ambiante. De préférence, la chaîne carbonée comprte de 10 a 22 atomes de carbone, plus particulièrement de 10 a 16 atomes de carbone Avantageusement, la chaîne ethxoylee comporte de 2 a 10 motifs d oxyde d ethylène.
Les fluides silicones de tout type sont utilisables dans une composition de I invention. Ces produits sont intéressants également dans le domaine de la detergence en raison de leurs propriétés anti-mousse. En particulier, on peut utiliser une huile de silicone.
La matrice solide peut être tout matériau structuré organique, minerai ou organommeral, apte a se former en présence d'un ingrédient liquide du type précité, de façon compatible avec ce dernier et dans des conditions suffisamment douces pour ne pas dégrader l'ingrédient liquide. Par matériau structure , on entend un matériau relativement ordonne, se présentant sous forme solide. En particulier, il peut s'agir d'un matériau constitue d'un reseau organique, mineral ou organominéral, cristallin ou polymère.
Dans la composition solide granulaire de l'invention, tant l'ingrédient liquide que la matrice solide sont solubles dans l'eau.
De telles compositions trouvent une application directe dans le domaine de la detergence. A cet égard, il est préférable que la matrice solide représente une masse utile dans la composition solide, c'est-à-dire que le ou les constituants de ladite matrice soient doues de propriétés désirées dans une composition détergente. Ainsi, la matrice solide peut être présente dans la composition notamment à titre d'agent tensio-actif ou d'adjuvant de detergence.
En tant que matrice solide, on peut donc choisir des matériaux assez variés.
En particulier, la matrice peut être de type organominéral et comprendre un savon d 'acide gras formé in situ à partir d'un acide gras en tant que précurseur de matrice. De préférence, l'acide gras est un acide comportant de 10 à 22 atomes de carbone. La chaîne hydrocarbonée de l'acide gras peut être saturée ou insaturee. Parmi ces acides, on peut citer les acides caprique, laurique, myristique, palmitique, stéarique, arachidique ou béhénique.
Le savon d'acide gras est un sel minéral, notamment sodique ou potassique, d'au moins un acide organique de type acide gras, résultant de la neutralisation du ou desdits acides par un agent alcalin minéral qui peut être choisi parmi les carbonates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les hydroxydes de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les phosphates ou potyphosphates de métal alcalin, notamment de sodium, et les silicates de métal alcalin, notamment de sodium dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 a 3,5. Parmi les silicates de métal alcalin, on préfère les silicates de sodium, en particulier le métasilicate de sodium de rapport molaire Rm = 1 , ou les disilicates de sodium qui sont des silicates dont le rapport molaire Rm est voisin de 2.
Selon la présente invention, la matrice de savon d'acide gras est formée m situ dans la composition contenant l'ingrédient liquide, par neutralisation d'au moins un acide gras avec une quantité au moins stoechiométrique d'agent alcalin. Quand on introduit dans le mélange initial, comprenant l'ingrédient liquide et le ou les acides gras, une quantité d'agent alcalin en excès par rapport à la stoechiometrie nécessaire à la neutralisation du ou des acides gras, la composition solide finale selon l'invention comprend un ingrédient liquide emprisonné dans une matrice solide qui comprend un savon d'acide(s) gras et l'agent alcalin résiduel libre.
On préfère de telles compositions solides où la matrice comprend un savon d'acide(s) gras et de l'agent alcalin libre, car elles présentent une alcalinité utile en detergence.
La matrice solide de la composition de la présente invention peut être complexe et comprendre plusieurs matrices formées simultanément in-situ dans la composition de l'invention, à partir de plusieurs précurseurs appropriés correspondants, dans des conditions appropriées.
En particulier, on peut noter qu'un composé tel qu'un silicate de métal alcalin qui peut être utilisé en tant qu'agent alcalin, seul ou en mélange avec d'autres agents alcalins, pour neutraliser un ou des acides gras en formant une matrice organominerale de savon d'acide(s) gras, est également un précurseur de matrice minérale dans la mesure où il est susceptible de former un gel de polysilicate par polycondensation.
Une composition solide avantageuse selon l'invention peut donc comprendre un ingrédient liquide, choisi parmi les tensio-actifs liquides non aqueux et les fluides silicones, emprisonné dans une matrice organominerale formée m situ comprenant un savon d'acide(s) gras et un gel de polysilicate.
Selon les conditions appliquées, c'est-à-dire la quantité de silicate alcalin et d'eau utilises, la matrice soiide peut également contenir outre le savon d'acide(s) gras et le gel de polysilicate, du silicate de métal alcalin en excès, n'ayant réagi ni avec le ou les acides gras ni avec les agents de condensation, et apportant un certain pouvoir alcalin à la composition solide.
La composition solide granulaire soluble dans l'eau selon l'invention, comprenant un ingrédient liquide emprisonné dans une matrice solide formée in-situ à partir de précurseurs appropriés, s'écoule librement.
Toutefois, on peut encore améliorer ses propriétés d'écoulement grâce à un mélange avec un ou plusieurs autres produits granulaires.
La composition solide granulaire selon l'invention peut contenir ses divers composants dans des gammes de proportions très larges, respectant la nécessité que les constituants de la matrice solide soient présents en une quantité suffisante pour que cette dernière puisse emprisonner en son sein tout l'ingrédient liquide.
Avantageusement, elle comprend l'ingrédient liquide à raison de 10 à 60 % en poids, la matrice solide représentant le complément.
Dans le cas où la matrice solide comprend un savon d'acide gras, avantageusement, la quantité équivalente d'acide libre présent dans la matrice représente de 5 à 50 % du poids de la composition solide.
Dans ce même cas où la matrice solide comprend un savon d'acide gras, il est préférable qu'elle contienne en outre une certaine quantité d'agent alcalin libre. Avantageusement, cette quantité représente un excès de 10 à 20 % par rapport à la quantité stoechiometrique nécessaire pour neutraliser le ou des acides gras a l'origine du savon.
Ainsi, la présente invention a également pour objet une composition comprenant
(a) une composition telle que décrite précédemment, contenant un ingrédient liquide emprisonne dans une matrice solide formée in situ à partir d'au moins un précurseur, organique ou minéral, sous forme de liquide miscible audit ingrédient liquide à emprisonner ou de solide suspensible dans ledit ingrédient, en mélange avec
(b) un ingrédient minerai comprenant au moins un composé minéral choisi parmi des composes minéraux solubles dans l'eau tels que les silicates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydrates, cristallins, amorphes ou vitreux, en poudre ou en granulés, dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 à 3,5; les carbonates, bicarbonates, sesquicarbonates et percarbonates de métal alcalin ou alcalino-terreux; les borates, métaborates et perborates de métal alcalin ou alcalino-terreux. anhydres ou hydratés; les phosphates et polyphosphates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydratés, cristallins ou amorphes; et les sulfates et bisulfates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium; et des composés minéraux insolubles dans l'eau tels que les silices précipitées, amorphes ou de combustion; les silico-aluminates de métal alcalin, notamment de sodium, cristallins ou amorphes; les silicates de magnésium ou de calcium; les argiles; les talcs; et les kaolins.
L'ingrédient (b) peut être introduit sous la forme d'une combinaison de divers composés minéraux. A titre d'exemple, on peut citer des cogranulés à base de carbonate de métal alcalin notamment de sodium ou de potassium, et de silicate de métal alcalin nSiO2-M2O, où le métal alcalin M est notamment le sodium ou le potassium, et le rapport molaire SiO2/M2O = n est de 1 ,5 à 3,5 dans lesquels la teneur pondérale en eau par rapport à la teneur ponderale en silicate sec est suoeneure a 33/100. De tels cogranules sont connus pour leurs propriétés d adjuvant de detergence, et font l'objet des demandes de brevet européen EP-A-0488 868 et EP-A-0 561 656 déposées par la Demanderesse. De préférence, le rapport pondéral du silicate au carbonate dans ces cogranules est de 5/95 à 45/55, très avantageusement de 15/85 à 35/65.
Une composition préférée comprend un tensioactif non ionique emprisonné dans une matrice organominérale obtenue par saponification d'un acide gras avec un silicate de métal alcalin, en mélange avec un carbonate alcalin et/ou des cogranules silicate/carbonate tels que définis précédemment.
De préférence, on mélange à la composition (a) une quantité de composé minerai soluble correspondant à 5 à 70 % du poids du mélange final et/ou une quantité de composé minéral insoluble correspondant à 0,1 à 3 % du poids du mélange final. Ainsi, la composition finale reste soluble dans l'eau à plus de 97 %.
La forte solubilité dans l'eau de la composition solide de la présente invention rend son utilisation dans des compositions détergentes très avantageuse. Cette composition permet d'introduire une grande quantité d'ingrédient liquide tel qu'un tensioactif, aux propriétés détergentes, ou un fluide silicone, aux propriétés anti-mousse, dans une formule en poudre, par simple mélange à sec avec les autres composants de la formule.
Lorsque la matrice solide qui sert de véhicule à l'ingrédient liquide est formée d'un savon d'acide(s) gras, elle contribue également aux propriétés détergentes de la composition en poudre.
Les produits minéraux solubles éventuellement présents manifestent avantageusement des propriétés d'adjuvant de detergence. De même, les produits minéraux insolubles éventuellement présents, en particulier les silico-aluminates, contribuent à l'efficacité d'une composition détergente.
Ainsi, la composition seion l'invention permet d'iiclure un ingrédient liquide dans une formulation de détergent en poudre, en postaddition par mélange a sec, sans introduire de matière inutile ou inerte dans la formule, ce qui est particulièrement intéressant.
La présente invention a donc pour autre objet l'utilisation d'une composition solide granulaire telle que décrite précédemment dans une composition détergente en poudre.
La présente invention a également pour objet un procédé de préparation d'une composition solide, granulaire, s'ecoulant librement, soluble dans l'eau, comprenant un ingrédient liquide, choisi parmi les tensio-actifs liquides non aqueux et les fluides silicones, emprisonné dans une matrice solide formée in situ à partir d'au moins un précurseur organique ou minerai, sous forme de liquide miscible audit ingrédient liquide à emprisonner, ou de solide suspensible dans ledit ingrédient liquide à emprisonner. Ce procédé comprend les étapes suivanes :
(A) on mélange le liquide à emprisonner dans la matrice solide avec le ou lesdits précurseurs,
(B) on ajoute au mélange précèdent un ou des reactifs qui réagissent avec le ou lesdits précurseurs pour former ladite matrice, en présence de l'ingrédient liquide. Au cours de la formation de la matrice, l'ingrédient liquide se trouve emprisonne au sein de cette dernière sous forme d'inclusions liquides dispersées, alors que le mélange prend peu à peu une consistance qui tend vers le solide;
(C) on divise sous forme particulaire ou granulaire le solide obtenu en (B).
Un procède de préparation d'une composition solide, granulaire, s'ecoulant librement, soluble dans l'eau, comprenant un ingrédient liquide, choisi parmi les tensio-actifs liquides non aqueux et les fluides silicones, emprisonne dans une matrice solide formée in situ par un savon d'acide(s) gras peut comprendre les étapes suivantes : (i) on réalise un mélange a . état liquide d'au moins un acide gras en C10-C22 et d'un compose liquide cnoisi parmi les tensio-actifs liquides non aqueux et les fluides silicones, a une température au moins égale au point de fusion de l'acide gras dans ledit compose liquide, de préférence voisine du point de fusion de l'acide seul,
(ii) on ajoute un agent alcalin mineral, anhydre ou en solution concentrée, (iii) éventuellement, on ajoute sous agitation une quantité d'eau suffisante pour que le mélange prenne une consistance solide,
(iv) éventuellement, on laisse le mélange refroidir jusqu'à la température ambiante,
(v) on divise le solide obtenu sous forme granulaire ou particulaire.
De préférence, I agent alcalin minerai est choisi parmi les carbonates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les hydroxydes de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les phosphates ou polyphosphates de métal alcalin, notamment de sodium, et les silicates de métal alcalin, notamment de sodium, dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 à 3,5, notamment les silicates de sodium de Rm voisin de 2.
Avantageusement, cet agent alcalin minerai est ajouté en excès par rapport à la quantité stoechiometrique nécessaire à la neutralisation du ou des acides gras. De préférence, cet excès est de 10 à 20 %.
La neutralisation du ou des acides gras ne se fait pas spontanément lorsque l'agent alcalin est introduit sous une forme anhydre. Une certaine quantité d'eau est nécessaire a la dissociation des ions alcalins. Le procède comporte alors effectivement une étape (iii) où l'on ajoute l'eau nécessaire à la saponification. Lorsque l'agent alcalin est introduit en solution concentrée, il peut arriver que l'eau introduite soit présente en quantité suffisante et l'étape (iii) peut alors ne pas s'avérer nécessaire pour que la saponification des acides gras ait lieu et que le mélange prenne une consistance sonde Si ce n est pas le cas, le procédé de préparation comprend effectivement une étape (iii) où l'on ajoute le complément d'eau nécessaire a la saponification.
A l'issue de I étape (ii) ou (iii), le mélange prend une consistance cireuse.
Lorsque l'agent alcalin utilise est un silicate de métal alcalin, notamment de sodium, en particulier du metasilicate de sodium, sa mise en contact avec de l'eau a pour effet de déclencher un processus d'hydrolyse et de polycondensation du silicate. Au cours des étapes (ii) et (iii) se produisent donc deux phénomènes : la neutralisation du ou des acides gras et la polycondensation en gel du silicate.
La quantité de silicate introduite dans le mélange détermine la structure de la matrice solide, qui sera plus ou moins chargée en gel de polysilicate.
Le silicate peut être introduit sous forme de solution aqueuse, à une température pouvant aller de la température ambiante à 80ºC, en fonction de la viscosité désirée de la solution de silicate.
Lorsque l'acide gras de départ a un point de fusion relativement élevé, il est préférable de laisser le mélange refroidir à la température ambiante dans une étape (iv).
Le solide, produit de l'étape (ii), éventuellement (iii) ou (iv), est apte à être divisé sous forme particulaire dans l'étape (v) pour conduire à une composition solide granulaire selon l'invention. A l'issue de l'étape (v), la composition granulaire peut être mise en forme, notamment par extrusion ou par granulation (par exemple, à l'aide d'une vis de granulation ou d'extrusion, d'un mélangeur peu cisaillant..).
L'étape (v) peut comprendre une opération de malaxage de la masse solide (a), produit de l'étape (ii), (iii) ou (iv), avec un ingrédient minéral (b) comprenant au moins un composé minerai choisi parmi des composes minéraux solubles dans l'eau tels que les silicates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, annydres ou hydratés, cristallins, amorphes ou vitreux, en poudre ou en granuies, dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/ (oxyde de métal alcalin) est de 0,5 à 3,5; les carbonates, bicarbonates, sesquicarbonates et percarbonates de métal alcalin ou alcalino-terreux; des cogranules a base de carbonate de métal alcalin et de silicate de métal alcalin ayant un Rm de 1 ,5 à 3,5, dans lesquels la teneur pondérale en eau par rapport à la teneur pondérale en silicate sec est supérieure à 33/100 ; les borates, métaborates et perborates de métal alcalin ou alcalino-terreux, anhydres ou hydratés; les phosphates et potyphosphates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydratés, cristallins ou amorphes; et les sulfates et bisulfates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium; et des composés minéraux insolubles dans l'eau tels que les silices précipitées, amorphes ou de combustion; les silico-aluminates de métal alcalin, notamment de sodium, cristallins ou amorphes; les silicates de magnésium ou de calcium; les argiles; les talcs; et les kaolins.
De préférence, les composes minéraux solubles sont ajoutés à raison de 5 à 70 % du poids du mélange final. De même, les composés minéraux insolubles sont ajoutés de préférence à raison de 0,1 à 3 % du poids du mélange final.
Suivant une variante avantageuse, l'incorporation de l'ingrédient minéral (b) par mélange avec la composition (a) peut être réalisée au cours de la formation de la matrice solide de (a), alors que le mélange tend vers un état proche du solide, sans avoir pris en masse.
Le procède peut donc comprendre dans cette variante, une étape (vi) où l'on ajoute au mélange issu de l'étape (ii), le cas échéant de l'étape (iii), en cours de solidification sans avoir pris en masse, un ingrédient mineral (b) tel que décrit précédemment.
La préparation d une composition granulaire associant une composition (a) et un ingredient (b) selon cette variante peut être effectuée en discontinu ou en continu comme on le decrit brièvement ci-après.
Un procède discontinu peut être mis en oeuvre dans des appareils de type bac mélangeur. Dans un premier temps, l'acide gras peut être fondu dans l'ingrédient liquide dans un mélangeur pour liquide à une température au moins égale au point de fusion de l'acide gras dans ledit ingrédient liquide, de préférence voisine du point de fusion de l'acide gras seul. Le mélangeur pour liquide peut être muni par exemple de moyens d'agitation du type hélice.
Puis, le mélange liquide est introduit dans un mélangeur à faible cisaillement, muni par exemple de moyens d'agitation du type socs de charrue, double vis hélicoïdale... De préférence, le mélangeur est muni d'une double enveloppe pour maintenir les parois internes de l'appareil à une température pouvant aller de la température ambiante à une température supérieure ou de préférence voisine du point de fusion de l'acide gras, notamment de la température ambiante à 80°C.
Sous agitation, on introduit l'agent alcalin en poudre, par exemple du carbonate alcalin, puis de l'eau, ou une solution aqueuse d'agent alcalin, par exemple une solution de silicate de métal alcalin, à une température allant de la température ambiante à 80°C en fonction de la viscosité désirée de la solution de silicate.
L'ingrédient minerai (b) est ajoute en poudre à la masse (a) en cours de solidification dans ce mélangeur avant que le mélange (a) ait pu prendre en masse. Les conditions d'agitation (nature du système d'agitation, vitesse de rotation, température) sont choisies et ajustées de façon connue en fonction des ingrédients utilisés pour assurer un mélange homogène.
Selon la consistance finale du mélange, le mélangeur peut tenir lieu d'appareil de granulation si le mélange se divise spontanément sous forme particulaire, ou bien le mélange est évacue vers un dispositif de mise en forme, notamment par extrus on ou granulation.
Les particules ou granules finalement obtenus sont évacués, et éventuellement tamises.
Un autre compose minerai peut être ajouté aux granulés avant ou après l'évacuation et/ou le tamisage éventuel, dans le but d'améliorer les propriétés rheologiques des granulés.
Un procède en continu peut être mis en oeuvre dans un réacteur tubulaire horizontal assurant des fonctions de transporteur et de mélangeur, possédant une ou des alimentation(s) en réactifs et en ingrédient minéral, une sortie pour la composition granulée et des organes intermédiaires assurant des fonctions de transport, mélange, granulation, et éventuellement de chauffage.
Un dispositif utilisable avantageusement selon l'invention est du type comprenant :
- un fourreau muni d'orifices d'introduction de liquide et/ou de poudre,
- deux arbres disposes dans le fourreau et parallèles à l'axe du fourreau, sur lesquels sont montés des éléments transporteurs et mélangeurs corotatifs,
- des moyens d'entraînement desdits arbres en rotation autour de leur axe,
- des moyens de chauffage du fourreau sur tout ou partie de sa longueur. De préférence, un dispositif du type précité comprend successivement :
- une zone d'introduction et de transport de l'ingrédient liquide et de l'acide gras, communiquant avec
- une zone de premelange de l'ingrédient liquide et de l'acide gras, communiquant avec - une zone d mtrodjction ei de transport de l'agent alcalin, communiquant avec
- une zone de reaction de formation de matrice, communiquant avec
- une zone d introduction et de transport de l'ingrédient minéral (b), communiquant avec
- une zone de transport et de granulation où l'on récupère la composition sous forme granulaire,
chaque zone d'introduction et de transport étant munie d'un orifice dans le fourreau pour l'introduction de liquide et/ou de poudre, les arbres étant équipés d'éléments transporteurs, et
les arbres étant équipes dans chacune des zones de prémélange, de réaction et de granulation d'éléments malaxeurs cisaillants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure unique représente une vue en coupe schématique d'un dispositif utilisable pour mettre en oeuvre un procédé selon l'invention.
Le dispositif représente sur la figure unique comprend un fourreau 1 dans lequel sont disposés deux arbres 2 et 3 entraînés en rotation par un moteur 4. Le fourreau est équipé sur une partie de sa longueur de doubles enveloppes chauffantes 5. Le dispositif comprend cinq zones successives communiquantes qui sont détaillées ci-après.
La première zone est une zone d'introduction de matière. Elle est située à l'extrémité du dispositif du côte du moteur d'entraînement 4. Elle est fermée à cette extrémité et ouverte a l'autre. Toutes les autres zones sont ouvertes des deux côtes pour communiquer entre elles.
L'ingrédient liquide et l'acide gras à l'état solide ou fondu sont introduits dans la zone d introduction et de transport A via un orifice 6 d'introduction de liquide et de poudre ménage dans le fourreau 1. Les reactifs sont achemines vers la zone suivante par l'intermédiaire d'éléments transporteurs 7 et 8 de type vis d Archimède.
La zone suivante est une zone B de premelange de réactifs pour obtenir un mélange liquide. Dans cette zone, les reactifs introduits sont mélangés grâce à des éléments malaxeurs cisaillants 9 et 10. De préférence, ces éléments sont asymétriques par rapport aux axes des arbres 2 et 3, respectivement. En fonction de la forme de l'acide gras introduit, pour obtenir un mélange liquide, des moyens 5 de chauffage, ici une double enveloppe chauffante peuvent être prévus pour fondre l'acide gras, en maintenant la paroi interne du fourreau a une température pouvant aller de la température ambiante à une température supérieure ou de préférence voisine du point de fusion de l'acide gras, notamment de la température ambiante à 80°C.
Le mélange liquide parvient dans la zone C d'introduction de l'agent alcalin et de transport, où l'agent alcalin est introduit via un orifice 11 ménagé dans le fourreau. De préférence, cette zone est également équipée de moyens 5 de chauffage qui maintiennent la paroi interne du fourreau à une température pouvant aller de la température ambiante à une température supérieure ou de préférence voisine du point de fusion de l'acide gras, notamment de la température ambiante à 80°C. La température de paroi n'est pas nécessairement identique à celle dans la zone B de prémélange.
Cette zone a pour fonction d'acheminer la masse liquide vers une zone de réaction grâce à des éléments transporteurs 12 et 13 de type vis d'Archimède.
La masse liquide pénètre ensuite dans la zone D de réaction de formation de matrice. Dans cette zone, les arbres sont équipés d'éléments malaxeurs cisaillants 14 et 15. Selon la rneoiogie du melange, qui depend des réactifs employés, ces éléments ont une forme particulière de préférence asymétrique par rapport aux axes des arbres 2 et 3 respectivement. La forme des éléments sera choisie de façon connue en soi pour réaliser un mélange satisfaisant.
La température du milieu reactionnel est fixée par la température de la paroi dans la zone de reaction D qui peut être ajustée grâce à des moyens 5 de chauffage. Entre autres paramètres, cette température, qui n'est pas nécessairement identique à la température de la paroi dans la zone précédente, sera fixée de façon connue en soi en fonction des reactifs utilises pour que la formation de la matrice ait lieu en conduisant à une masse d'aspect cireux sans permettre au milieu reactionnel de prendre en masse. La température de paroi pourra être choisie notamment entre la température ambiante et 80°C.
Le mélange reactionnel qui n a pas pris en masse parvient dans la zone E d'introduction de l'ingrédient minéral (b) et de transport.
L'ingrédient minéral (b) est introduit par un orifice d'introduction 16 ménagé dans le fourreau et la masse cireuse est agitée par de simples éléments transporteurs 17 et 18 de type vis d'Archimède. Ces éléments ont aussi pour fonction de transporter la masse vers la zone suivante où elle sera granulée.
La zone E peut également être munie de moyens 5 de chauffage pour maintenir la paroi interne du dispositif à une température notamment de la température ambiante à 80°C.
Le mélange ultime des composants se fait dans la zone F de transport et de granulation au moyen de simples éléments transporteurs 19 et 20 de type vis d'Archimède. De manière avantageuse, la masse en agitation dans cette zone s'y divise spontanément sous forme particulaire au cours du mélange de l'ingrédient minerai avec la masse cireuse où l'ingrédient liquide a été emprisonne. Il est possible, dans le das ou i on désire obtenir une composition sous forme granulaire ou les particules ont une forme spécifique, de choisir les paramètres opératoires de sorte que la masse en agitation dans la zone de granulation F ne s y divise pas spontanément et de munir ladite zone de moyen de mise en forme de la composition, notamment de moyen d'extrusion ou de granulation.
En fonction des besoins, la zone de granulation peut éventuellement être également munie de moyens de chauffage.
On pourra noter que les arbres 2 et 3 sont entraînés par un moteur imposant une vitesse de rotation unique dans toutes les zones du dispositif. Cette vitesse de rotation sera fixée en fonction des réactifs et ingrédients utilisés pour assurer un mélange et un transport satisfaisant dans chacune des zones concernées.
Le mode de réalisation décrit précédemment n'est pas limitatif et peut être modifié en fonction de chaque cas particulier.
Les procédés de préparation d'une composition de l'invention décrits ci-dessus présentent le grand avantage par rapport aux procédés connus d'adsorption ou d'absorption d'opérer sans solvants et donc de ne pas comporter d'étape de séchage qui pourrait être néfaste pour l'ingrédient liquide. La préparation peut ainsi être réalisée très aisément de façon continue ou discontinue avec des risques limités.
La présente invention est illustrée par les exemples suivants. Exemple 1
Préparation d'une composition contenant un tensioactif non ionique liquide emprisonne dans une matrice de savon
A 55 g de liquide tensioactif non ionique de marque
Rhodasurf LA90 commercialise par la société Rhône-Poulenc, on ajoute 17 g d'acide steanque. On chauffe le mélange jusqu'à environ 80º C, de manière à fondre in situ l'acide gras, qui est solide à la température ambiante. Les deux produits organiques sont parfaitement miscibles et donnent un mélange monophasique homogène.
On ajoute alors sous agitation 3,5 g de carbonate de sodium anhydre en poudre fine. Cette quantité permet de neutraliser l'acide gras, en laissant un excès d'alcalinité d'environ 10 %. Le sel alcalin est dispersé sous agitation de manière à obtenir une suspension homogène. Dans cet état, il n'y a pas d'interaction des composants car le mélange obtenu est anhydre.
La neutralisation de l'acide stéarique par le carbonate est alors déclenchée par addition de quelques grammes d'eau sous agitation.
On constate la formation d'une phase rigide de savon de sodium qui structure le milieu jusqu'à l'obtention d'un solide cireux. Le mélange refroidi peut être divise sous forme particulaire, par malaxage de la masse avec 21 ,5 g de carbonate de sodium fin et 3 g de silice amorphe précipitée de marque Tixosil 38AB (Rhône Poulenc). Le produit fini est un solide particulaire à écoulement libre qui contient 55 % de tensioactif non ionique liquide. Il est soluble dans l'eau à 97 %, les 3 % restant correspondant aux 3 g de silice qui ont été ajoutés en dernier stade. Exemple 2
Préparation d'une composition contenant un tensioactif non ionique liquide emprisonne dans une matrice mixte de savon et de polysilicate
On opère comme dans l'exemple précèdent à ceci près qu'on utilise comme agent neutralisant, à la place du carbonate de sodium, 4,5 g de métasilicate de sodium anhydre Na2SiO3, un excès d'alcalinité de 20 % environ par rapport a I acide stearique.
Le reste de l'opération s'effectue de la même manière que pour l'exemple précédent, sauf que les 21 ,5 g de carbonate additionnel sont remplacés par 20,5 g seulement.
Dans ce cas, la rigidification du liquide est obtenue conjointement par la fabrication m situ d'un reseau de savon sodique et la création d'un gel de polysilicate issu du métasilicate de sodium, dont une fraction seulement de l'alcalinité est utilisée pour neutraliser l'acide gras.
Le produit fini est un solide particulaire à écoulement libre qui contient 50 % de tensioactif non ionique liquide. Il est soluble dans l'eau à 97 %.
Exemple 3 Préparation en discontinu d'une composition contenant un tensioactif non ionique emprisonne dans une matrice de savon stearigue et de polysilicate, en mélange avec un ingrédient minéral à base de carbonate et de silicate de sodium. Le même tensioactif non ionique RHODASURFest empri sonne dans une matrice de savon stearique et de polysilicate. On y ajoute du carbonate de sodium ainsi due des cogranules de carbonate et de silicate de sodium fabriques et commercialises par la société Rhône-Poulenc sous la marque Nabion 15, de composition suivante :
- Na2CO3 56 %
-SiO2/Na2O Rm=2 27 %
- Eau 17 %
Les proportions indiquées entre parenthèse ci-après sont les proportions par rapport au poids de la composition intermédiaire du type préparé à l'exemple 2.
3 kg (50 %) de cogranules de 0,16 à 0,75 mm de diamètre et 1,2 kg (20 %) de carbonate de sodium de densité d=0,6 sont introduits et mélanges dans un mélangeur a socs de 20 I, de marque LÖDIGE à la température ambiante pendant 10 minutes, pour obtenir un mélange homogène de poudres. Ce mélange est vidange, puis stocké.
On verse 1 ,2 kg (20 %) de tensioactif RHODASURF dans un bêcher de 5 litres, situé sur une plaque chauffante. Lorsque le tensioactif atteint la température de 60°C, on introduit 0,3 kg (5 %) d'acide stéarique, sous forme de poudre. Le mélange est homogénéisé par un agitateur électrique à pales. Au bout de 30 minutes d'agitation (temps nécessaire pour fondre l'acide stearique dans le tensioactif à la température de 60°C), le mélange liquide est verse dans un mélangeur cylindrique horizontal de marque LÖDIGE de 20 I équipe de socs de faible cisaillement. La vitesse de rotation des pales est fixée, pour la totalité de l'essai, à 150 tr/min. La cuve du mélangeur possède une double enveloppe dans laquelle circule de l'huile chauffée dans un bain thermostate a 75ºC. La température de la paroi interne de la cuve est de 60°C
Au bout de 30 secondes, on ajoute par l'ouverture de la cuve du mélangeur, 0,3 kg (5 %) d une solution aqueuse à 45,5 % de silicate de sodium de Rm = 2, qui est a la température ambiante. Après 3 minutes, le mélange prend un aspect cireux sans avoir pris en masse et on introduit alors par l'ouverture au mélangeur, la masse de 4,2 kg de cogranules et de carbonate de sodium premelanges.
A partir de la fin d'introduction du mélange de poudre, on compte 5 minutes, puis on vidange la totalité du contenu de la cuve du mélangeur. On récupère 5,7 kg de granules enrobés qui sont tamisés sur un tamiseur rotatif, équipe d'une toile de 1 ,6 mm (dimension de la maille carrée).
5,13 kg de granules homogènes (contenant le tensioactif) de taille inférieure à 1 ,6 mm, sont ensuite introduits dans un tambour rotatif de 10 litres tournant à 20 tr/min avec 77 grammes de silice Tixosil 38AB
(1 ,5 %, exprimé en masse). Après 10 minutes, on récupère le produit final, sous la forme d'une poudre s écoulant librement.
Cette poudre peut être utilisée en tant que système tensioactif et adjuvant de detergence soluble à 98,5 % dans l'eau.
Exemple 4
Préparation en continu d'une composition contenant un tensioactif non ionique emprisonné dans une matrice de savon stearigue et de polysilicate, en mélange avec un ingrédient minéral à base de carbonate et de silicate de sodium.
Le même tensioactif non ionique RHODASURF est emprisonné dans une matrice de savon steanque et de polysilicate. On y ajoute du carbonate de sodium et des cogranules de carbonate et de silicate de sodium fabriqués et commercialises par la société Rhône-Poulenc sous la marque Nabion 15 de composition suivante . - Na2CO3 56 %
-SiO2/Na2O Rm= 2 27 %
- Eau 17 % La préparation est effectuée dans un dispositif à bi-vis corotative de marque LEISTRITZ ayant un diamètre interne du fourreau de 33 mm et une longueur de vis de 1 ,2 m. Ce dispositif, du type schématisé sur la figure unique, est équipe de moyens de chauffage qui maintiennent à 60°C la température de paroi interne des zones de prémélange B, d'introduction d'agent alcalin C, de reaction D et d'introduction d'ingrédient minéral E.
Le dessin des vis varie le long du reacteur : vis transporteuses dans chaque zone d'mtroductin et de transport A, C, E, ainsi que dans la zone finale de transport et de granulation F ; vis malaxeuses dans les zones de prémélange B et de reaction D. La vitesse de rotation des vis est fixée à 125 tours par minute.
A l'aide d'un doseur pondéral, on introduit 0,62 kg/h d'acide stéarique en poudre et, à l aide d'une pompe, 2,48 kg/h de tensioactif RHODASURF dans la zone d'introduction A prévue à cet effet.
Ces ingrédients sont achemines dans la zone B de prémélange à 60°C où l'acide steanque fond dans le tensioactif, et ces ingrédients sont mélanges intimement. Dans la zone C d'introduction d'agent alcalin, on ajoute au mélange liquide 0,62 kg/h d'une solution aqueuse à 45,5 % de silicate de sodium de Rm = 2, a l aide d une pompe.
Le mélange liquide parvient dans la zone de réaction D où il se transforme en un masse cireuse.
A l'aide d'un doseur pondéral , on introduit 2,48 kg/h de carbonate de sodium de densité d = 0,6 et 6,20 kg/h de cogranules de 0,16 à 0,75 mm de diamètre, dans la zone d'introduction E prévue à cet effet. La masse cireuse et les particules minérales se mélangent en progressant dans la zone F de transport et granulation. Au fur et a mesure du mélange, la masse se divise en particules enrobees ce cire que l'on récupère en sortie du reacteur et qui peuvent être tamisées. On peut également ajouter à ces particules un autre ingrédient minerai tel que de la silice pour en améliorer les propriétés rheologiques.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition sonde, granulaire, s écoulant librement et soluble dans l'eau, comprenant un mgredient liquide choisi parmi les tensioactifs liquides non aqueux et les fluiqes silicones, emprisonné dans une matrice solide organique, minérale ou organominerale, formée in situ à partir d'au moins un précurseur, organique ou minerai, sous forme de liquide miscible audit ingrédient liquide à emprisonner ou sous forme solide suspensible dans ledit ingrédient liquide à emprisonner.
2. Composition selon la revendication 1 , dans laquelle la matrice solide est une matrice organominerale formée in situ par un savon d'acide gras en C10-C22.
3. Composition selon la revendication 1 , dans laquelle la matrice solide est une matnce organominerale formée in situ comprenant un savon d'acide(s) gras en C10-C22 et un gel de polysilicate.
4. Composition selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle le savon d'acide gras resuite de la neutralisation d'au moins un acide gras en C10-C22 par au moins un agent alcalin choisi parmi les carbonates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les hydroxydes de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les phosphates ou polyphosphates de métal alcalin, notamment de sodium, et les silicates de métal alcalin, notamment de sodium, dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 à 3,5.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, comprenant en outre au moins un agent alcalin choisi parmi les carbonates de métal alcalin, notamment oe sodium ou de potassium, les hydroxydes de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les phosphates ou polyphosphates de métal alcalin, notamment de sodium, et les silicates de métal alcalin, notamment de sodium, dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 à 3,5.
6. Composition seion l'une quelconque des revendications
1 à 5, dans laquelle l'ingredient liquide est cnoisi parmi les tensio-actifs non ioniques liquides.
7. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant de 10 a 60% en poids dudit ingrédient liquide.
8. Composition selon l'une quelconque des revendications
2 à 7, dans laquelle la quantité équivalente d'acide gras libre présent dans la matrice de savon représente de 5 a 50% du poids de la composition solide.
9. Composition selon la revendication 5, dans laquelle la quantité d'agent alcalin minerai libre représente un excès de 10 à 20% par rapport à la quantité stoechiometrique nécessaire à la neutralisation du ou des acides gras.
10. Composition comprenant :
(a) une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, en mélange avec
(b) un ingrédient minéral comprenant au moins un composé minéral particulaire choisi parmi des composés minéraux solubies dans l'eau tels que les silicates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydrates, cristallins, amorphes ou vitreux, en poudre ou en granulés, dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 à 3,5 ; les carbonates, bicarbonates, sesquicarbonates et percarbonates de métal alcalin ou alcalino-terreux ; des cogranules à base de carbonate de métal alcalin et de silicate de métal alcalin ayant un Rm de 1 ,5 à 3,5 dans lesquels la teneur pondérale en eau par rapport à la teneur pondérale en silicate sec est supérieure à 33/100 ; les borates, métaborates et perborates de métal alcalin ou alcalino-terreux, anhydres ou hydratés ; les phosphates et polyphosphates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydratés, cristallins ou amorphes; et les sulfates et bisulfates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium; et des composes minéraux insolubles dans l eau tels que les silices précipitées, amorphes ou de combustion; les silico-aluminates de métal alcalin, notamment de sodium, cristallins ou amorphes; les silicates de magnésium ou de calcium; les argiles; les talcs; et les kaolins.
11. Composition selon la revendication 10, comprenant de 5 à 70 % en poids de compose minerai particulaire soluble dans l'eau.
12. Composition selon la revendication 10 ou 11 , comprenant de 0,1 à 3 % en poids de ccmpose minerai particulaire insoluble dans l'eau.
13. Procède de préparation d'une composition solide, granulaire s'ecoulant librement, et soluble dans l'eau, comprenant un ingrédient liquide, choisi parmi les tensio-actifs liquides non aqueux et les fluides silicones, emprisonne dans une matrice solide formée in situ comprenant un savon d'acide(s) gras en C10-C22, qui comprend les étapes suivantes :
(i) on réalise un mélange à l'état liquide d'au moins un acide gras en C10-C22 et d'un composé liquide choisi parmi les tensio-actifs liquides non aqueux et les fluides silicones, à une température au moins égale au point de fusion de l'acide gras,
(ii) on ajoute un agent alcalin minerai, anhydre ou en solution concentrée, (iii) éventuellement, on ajoute sous agitation une quantité d'eau suffisante pour que le mélange prenne une consistance solide,
(iv) éventuellement, on laisse le mélange refroidir jusqu'à la température ambiante,
(v) on divise le solide obtenu sous forme granulaire ou particulaire.
14. Procède selon la revendication 13, dans lequel l'agent alcalin est choisi parmi les carbonates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les hydroxydes de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, les phosphates ou polyphosphates de métal alcalin, notamment de sodium, et les silicates ce métal alcalin, notamment de sodium, dont le rapport molaire R = loxyde de silicium)/(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 à 3,5.
15. Procède selon la revendication 13 ou 14, dans lequel l'agent alcalin est ajoute en excès de 10 à 20% par rapport à la quantité stoechiometriques nécessaire a la neutralisation du ou des acides gras.
16. Procède selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel l'étape (v) comprend une opération de malaxage de la masse solide (a), produit de l'étape (ii), (iii) ou (iv), avec un ingrédient minéral (b) comprenant au moins un compose minéral choisi parmi des composés minéraux solubles dans l'eau tels que les silicates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydratés, cristallins, amorphes ou vitreux, en poudre ou en granulés, dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 à 3,5; les carbonates, bicarbonates, sesquicarbonates et percarbonates de métal alcalin ou alcalino-terreux ; des cogranules à base de carbonate de métal alcalin et de silicate de métal alcalin ayant un Rm de 1 ,5 à 3,5 dans lesquels la teneur pondérale en eau par rapport à la teneur en silicate sec est supérieure à 33/100 ; les borates, metaborates et perborates de métal alcalin ou alcalino-terreux, anhydres ou hydrates; les phosphates et polyphosphates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydratés, cristallins ou amorphes; et les sulfates et bisulfates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium; et des composes minéraux insolubles dans l'eau tels que les silices précipitées, amorphes ou de combustion; les silico-aluminates de métal alcalin, notamment de sodium, cristallins ou amorphes; les silicates de magnésium ou de calcium; les argiles; les talcs; et les kaolins.
17. Procède selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, qui comprend en outre une étape (vi) où l'on ajoute au mélange (a) issu de l'étape (ii), le cas ecneani ce l'etape (iii), en cours de solidification sans avoir pris en masse , un ingredient mineral (b) comprenant au moins un compose mineral choisi parmi des composes minéraux solubles dans l'eau tels que les silicates de métal alcalin, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydrates, cristallins, amorphes ou vitreux, en poudre ou en granules, dont le rapport molaire Rm = (oxyde de silicium)/-(oxyde de métal alcalin) est de 0,5 a 3,5, les carbonates, bicarbonates, sesquicarbonates et percarbonates de métal alcalin ou alcalino-terreux ; des cogranules à base de carbonate de métal alcalin et de silicate de métal alcalin ayant un Rm de 1 ,5 à 3,5 dans lesquels la teneur pondérale en eau par rapport à la teneur pondérale en silicate sec est supérieure à 33/100 ; les borates, métaborates et perborates de métal alcalin ou alcalino-terreux, anhydres ou hydratés; les phosphates et polyphosphates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium, anhydres ou hydratés, cristallins ou amorphes; et les sulfates et bisulfates de métal alcalin ou alcalino-terreux, notamment de sodium ou de potassium; et des composés minéraux insolubles dans l'eau tels que les silices précipitées, amorphes ou de combustion; les silico-aluminates de métal alcalin, notamment de sodium, cristallins ou amorphes; les silicates de magnésium ou de calcium; les argiles; les talcs; et les kaolins.
18. Procède selon la revendication 17 pour la préparation en discontinu de ladite composition, dans lequel les étapes (i), (vi), (v) et éventuelles (iii) et (iv) sont conduites dans un reacteur de type mélangeur, puis l'on vidange le réacteur et l'on récupère la composition sous forme particulaire ou granulaire.
19. Procède selon la revendication 17 pour la préparation en continu de ladite composition, dans lequel les étapes (i), (ii), (vi), (v) et éventuelles (iii) et (iv) sont conduites dans un reacteur tubulaire horizontal comprenant
- un fourreau tubulaire (1 ) muni d'orifices d'introduction de liquide et/ou de poudre (6,1 1 ,16),
- deux arbres (2,3) disposes dans le fourreau et parallèles à l'axe du fourreau, sur lesquels sont montes des éléments transporteurs et mélangeurs corotatifs (7,8,9,10.12,13,14.15,17,18,19,20),
- des moyens d entraînement (4) desdits système en rotation autour de leur axe,
- des moyens de chauffage (5) du fourreau sur tout ou partie de sa longueur,
alimenté en continu en acide gras, ingrédient liquide, agent alcalin, eau éventuelle, et ingrédient minerai et en sortie duquel on récupère en continu la composition sous forme particulaire ou granulaire.
20. Procède selon la revendication 19, dans lequel le réacteur comprend successivement :
- une zone (A) d'introduction et de transport de l'ingrédient liquide et de l'acide gras, communiquant avec
- une zone (B) de premelange de l'ingrédient liquide et de l'acide gras, communiquant avec
- une zone (C) d'introduction et de transport de l'agent alcalin, communiquant avec
- une zone (D) de reaction de formation de matrice, communiquant avec
- une zone (E) d'introduction et de transport de l'ingrédient minéral (b), communiquant avec
- une zone (F) de transport et de granulation où l'on récupère la composition sous forme granulaire,
chaque zone d'introduction et de transport (A, CE) étant munie d'un orifice (6,11 ,16) dans le fourreau pour l'introduction de liquide et/ou de poudre, les arbres étant équipes dans chacune des zones de transport (A,C,E,F) d'éléments transporteurs (7,8,12,13,17,18.19,20), et
les arbres étant équipes dans chacune des zones de premelange et de reaction (B,D) d éléments malaxeurs cisamants (9,10,14,15).
21. Utilisation d une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans une composition détergente en poudre.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0075433A2 (fr) * 1981-09-16 1983-03-30 Unilever Plc Compositions empêchant la mousse
EP0191396A1 (fr) * 1985-02-11 1986-08-20 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Procédé de production de granulés s'écoulant librement
FR2584088A1 (fr) * 1985-06-27 1987-01-02 Lion Corp Composition de savon solide
EP0382464A2 (fr) * 1989-02-09 1990-08-16 Unilever Plc Procédé d'enrobage
EP0593014A1 (fr) * 1992-10-12 1994-04-20 Kao Corporation Composition détergente non-ionigue pulvérulente

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0075433A2 (fr) * 1981-09-16 1983-03-30 Unilever Plc Compositions empêchant la mousse
EP0191396A1 (fr) * 1985-02-11 1986-08-20 Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Procédé de production de granulés s'écoulant librement
FR2584088A1 (fr) * 1985-06-27 1987-01-02 Lion Corp Composition de savon solide
EP0382464A2 (fr) * 1989-02-09 1990-08-16 Unilever Plc Procédé d'enrobage
EP0593014A1 (fr) * 1992-10-12 1994-04-20 Kao Corporation Composition détergente non-ionigue pulvérulente

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