WO1999006517A1 - Procede de preparation d'un systeme solide divise a base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin et utilisation dudit systeme en detergence - Google Patents

Procede de preparation d'un systeme solide divise a base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin et utilisation dudit systeme en detergence Download PDF

Info

Publication number
WO1999006517A1
WO1999006517A1 PCT/FR1998/001680 FR9801680W WO9906517A1 WO 1999006517 A1 WO1999006517 A1 WO 1999006517A1 FR 9801680 W FR9801680 W FR 9801680W WO 9906517 A1 WO9906517 A1 WO 9906517A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
order
weight
dispersion
metal silicate
alkali metal
Prior art date
Application number
PCT/FR1998/001680
Other languages
English (en)
Inventor
Eric Aubay
Patrick Ferlin
Alain Girault
Original Assignee
Rhodia Chimie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Chimie filed Critical Rhodia Chimie
Priority to AU89842/98A priority Critical patent/AU8984298A/en
Publication of WO1999006517A1 publication Critical patent/WO1999006517A1/fr

Links

Classifications

    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/83—Mixtures of non-ionic with anionic compounds
    • 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
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions
    • C11D11/0082—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions one or more of the detergent ingredients being in a liquefied state, e.g. slurry, paste or melt, and the process resulting in solid detergent particles such as granules, powders or beads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/04—Water-soluble compounds
    • C11D3/08—Silicates
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/42—Amino alcohols or amino ethers
    • C11D1/44—Ethers of polyoxyalkylenes with amino alcohols; Condensation products of epoxyalkanes with amines
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/52—Carboxylic amides, alkylolamides or imides or their condensation products with alkylene oxides
    • C11D1/525—Carboxylic amides (R1-CO-NR2R3), where R1, R2 or R3 contain two or more hydroxy groups per alkyl group, e.g. R3 being a reducing sugar rest
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/52—Carboxylic amides, alkylolamides or imides or their condensation products with alkylene oxides
    • C11D1/526—Carboxylic amides (R1-CO-NR2R3), where R1, R2 or R3 are polyalkoxylated
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/662—Carbohydrates or derivatives
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/722—Ethers of polyoxyalkylene glycols having mixed oxyalkylene groups; Polyalkoxylated fatty alcohols or polyalkoxylated alkylaryl alcohols with mixed oxyalkylele groups
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/74—Carboxylates or sulfonates esters of polyoxyalkylene glycols

Definitions

  • the present invention relates to a process for the preparation of a solid system divided in the form of granules based on at least one liquid, waxy or pasty nonionic surfactant and on an alkali metal silicate.
  • the system obtained can be used as a component of powdered detergent compositions.
  • the invention also relates to detergent powder compositions based on said system.
  • porous supports such as precipitation silicas, clays, sodium silicoaluminates, magnesium or calcium silicates, crystalline or amorphous aluminosilicates such as zeolites, makes it possible to obtain more concentrated mixtures of organic matter. , which can contain up to 65% of their weight of organic matter.
  • these supports have the disadvantage of being insoluble in water, which can cause problems in the intended use.
  • NIA waxy nonionic surfactant
  • TAS nonionic or anionic surfactant
  • NIA pasty or waxy nonionic surfactant
  • Said system has the advantage of being a soluble product, of easy availability, stable in storage, which can contain high contents of nonionic surfactant and which can ensure a controlled release of said surfactant. It has detergent and detergency builder properties, which give it the ability to be used as a constituent of solid, household or industrial detergent compositions, especially for washing machines.
  • a first object of the invention consists in a process for preparing a divided solid system (S), by dispersing
  • NIA waxy nonionic surfactant
  • TAS nonionic or anionic surfactant
  • drying step is carried out by spraying / drying said dispersion (D) in the form of droplets with a diameter of the order of 5 to 500 ⁇ m, preferably of the order of 50 to 200 ⁇ m, in a current d hot air, - and in that, simultaneously or successively with said drying step, a granulation step is carried out.
  • said concentrated aqueous solution of alkali metal silicate may also contain an additive for stabilizing the dispersion, such as glycerol; the amount of said additive present can range up to 20% by weight, preferably up to 15% by weight relative to the weight of the dispersion (D).
  • an additive for stabilizing the dispersion such as glycerol
  • nonionic surfactant (NIA) liquid, pasty or waxy immiscible or slightly miscible with an aqueous solution of alkali metal silicate is understood to mean any nonionic surfactant which is present as it is in liquid, pasty or waxy under normal conditions, temperature and pressure (generally temperature of the order of -10 to 45 ° C and pressure of the order of 0.8 to 1.2 bar) and not likely to dissolve, s' hydrate (by solvation of the hydrophilic part) or hydrolyze to more than 10% of its weight in said concentrated silicate solution.
  • nonionic surfactants (NIA) which are liquid, pasty or waxy
  • alkoxylated nonionic surfactants Mention may in particular be made of those usually used in the field of detergents for washing clothes, such as
  • polyoxyalkylenated polyethoxyethylenated, polyoxypropylenated, polyoxybutylenated alkylphenols in which the alkyl substituent is C ⁇ -C-
  • alkoxylated terpene hydrocarbons such as ethoxylated and / or propoxylated a- or ⁇ -pinenes, containing from 1 to 30 oxyethylene and / or oxypropylene units;
  • aqueous solutions of alkali metal silicate with a Si /2 / M2 ⁇ molar ratio which can range from 1.5 to 4, preferably from 2 to 3.5 and containing about from 35 to 50% of active material, M representing sodium or potassium; we can quote everything particularly commercial solutions of sodium silicate with a ratio of around 2 containing around 45 to 50% of active material, as well as those with sodium silicate with a ratio of around 3 containing about 35 to 40% of active ingredient.
  • the small amounts of free water present in these concentrated silicate solutions are not sufficient to dissolve, hydrate (solvate) or hydrolyze the non-ionic surfactant (s) (NIA).
  • the dispersing operation of the surfactant (s) (NIA) in the said concentrated solution of alkali metal silicate can be carried out using any nonionic or anionic surfactant compatible with the concentrated solution of alkali metal silicate, that is to say capable of dissolving or of hydrating (solvating) giving a homogeneous isotropic phase with the concentrated solution of alkali metal silicate.
  • This operation can be carried out in particular using at least one nonionic or anionic surfactant (TAS), the hydrophilic part of which contains one or more saccharide unit (s).
  • Said saccharide units generally contain from 5 to 6 carbon atoms.
  • sugars such as fructose, glucose, mannose, galactose, talose, gulose, allose, altose, idose, arabinose, xylose, lyxose and / or ribose.
  • nonionic or anionic surfactants whose hydrophilic part has a saccharide structure containing from 5 to 6 carbon atoms, one can mention:
  • alkylpolyglycosides obtainable by condensation (for example by acid catalysis) of glucose with primary fatty alcohols (US-A-3,598,865; US-A-4,565,647; EP-A-132,043; EP-A- 132 046 ...) having a C4-C20 alkyl group. preferably in Cg-C-j g. as well as an average number of glucose units of the order of 0.5 to 3, preferably of the order of 1.1 to 1.8, per mole of alkylpolyglycoside (APG); one can mention in particular those presenting. a C8-C14 alkyl group and on average 1, 4 glucose unit per mole. a C-12-C14 alkyl group and on average 1, 4 glucose unit per mole. an alkyl group in Cg-C-i 4 and on average 1, 5 glucose unit per mole
  • L-iduronic and guluronic having a hydrocarbon chain containing from 6 to 24 carbon atoms, preferably from 8 to 16 carbon atoms, as well as their alkali metal salts (EP-A-532,370); - glucosamides such as lauryl-N-methylglucosamide;
  • sophorolipids such as those in acid or lactone form, derived from 17-hydroxyoctadecenic acid;
  • nonionic surfactant (s) (NIA) NIA
  • concentrated solution of alkali metal silicate and nonionic or anionic surfactant (s) (s) (TAS) used for producing the divided solid system of the invention are such that the dispersion (D) has:
  • a content of nonionic surfactant (s) represents of the order of 5 to 60% by weight, preferably of the order of 10 to 55% by weight, very particularly on the order of 25 to 45% by weight of the dry matter content of said dispersion
  • a content of concentrated solution of alkali metal silicate, expressed as dry represents of the order of 20 to 70% by weight, preferably of the order of 30 to 60% by weight, of dry matter content of said dispersion
  • a content of nonionic or anionic surfactant (s) (TAS), expressed as dry matter, represents of the order of 5 to 40% by weight, preferably of the order from 10 to 30% by weight, very particularly of the order of 10 to 20% by weight of the dry matter content of said dispersion, the dry matter content of said dispersion being of the order of 30 to 90%, preferably of the order of 40 to 80% by weight.
  • the operation of dispersing the surfactant (s) (NIA) in said concentrated solution of alkali metal silicate using at least one nonionic or anionic surfactant (TAS) can be carried out according to all the methods of preparation of dispersions known to those skilled in the art.
  • a dispersion can be prepared by using high shear colloid mills, such as MENTON GAULIN®, MICROFLUIDIZER® (MICROFLUIDICS) etc.
  • a first well-suited method is direct phase emulsification, consisting in preparing a mixture of concentrated solution of alkali metal silicate and nonionic or anionic surfactant (TAS), then in introducing therein non-ionic surfactant. -ionic (NIA) in liquid form (melted if necessary), with stirring.
  • Another method is emulsification by phase inversion, consisting in introducing dropwise, with stirring, into the nonionic surfactant (NIA) in liquid form (molten if necessary), a mixture of concentrated solution of alkali metal silicate. and nonionic or anionic surfactant (TAS).
  • the operation of dispersing by emulsification of the nonionic surfactant (NIA) in the concentrated solution of alkali metal silicate using the nonionic or anionic surfactant (TAS) is carried out at a temperature at which said nonionic surfactant (NIA) is liquid.
  • the droplets of nonionic surfactant (NIA) obtained during this operation can have diameters of the order of 0.5 to 10 ⁇ m, preferably of the order of 0.7 to 5 ⁇ m.
  • a first embodiment of the spraying / drying operation and of the granulation operation according to the invention consists in carrying out these two operations simultaneously.
  • This first mode can be carried out by spraying said dispersion (D) onto a bed of solid particles of at least one inorganic support, preferably having properties useful in the detergency field, said bed being agitated mechanically (for example in a device of the drum type) or by a current of hot air (fluid bed), under conditions such that the bed of particles has a temperature less than or equal to approximately 100 ° C., preferably of the order of 30 to 60 ° C.
  • the diameter of the dispersion droplets (D) is of the order of 5 to 500 ⁇ m, preferably of the order of 50 to 200 ⁇ m.
  • Said inorganic support particles may have a diameter less than or equal to 500 ⁇ m, preferably less than or equal to 100 ⁇ m, and greater than or equal to 5 ⁇ m, preferably greater than or equal to 10 ⁇ m.
  • an inorganic support mention may be made of zeolites, silica, calcium carbonates, calcium orthophosphates, clays, and preferably mineral products such as atomized alkali metal silicates of molar ratio.
  • Si ⁇ 2 / M2O from 1 to 4, preferably of the order of 1, 8 to 3.5, sodium carbonate, bicarbonate or sesquicarbonate, sodium tripolyphosphate, sodium sulfate ...
  • the mass ratio of inorganic support used / mass of dispersion (D) expressed in dry is less than or equal to 140/100, preferably less than or equal to 60/100; said ratio is generally greater than or equal to 5/100.
  • the system granules (S) formed have an amount of water of the order of 5 to 30%, preferably of the order of 10 to 25% by weight.
  • a second embodiment, constituting a preferred mode, of the spraying / drying and granulation operations consists in carrying out the granulation operation successively to that of spraying / drying the dispersion (D).
  • the spraying / drying operation is carried out by dividing the dispersion (D) into droplets with a diameter of the order of 5 to 500 ⁇ m, preferably of the order of 50 to 200 ⁇ m in a stream hot air.
  • Such an operation can be carried out by single-effect atomization in a conventional atomization apparatus provided with a spraying system (turbine, monofluid nozzle, bifluid, etc.) or double effect by coupling with a fluidization at the bottom of the apparatus.
  • the temperature of the fluidizing gas (air) being less than approximately 110 ° C., preferably less than approximately 60 ° C.
  • the single or double effect atomization operation is carried out under conditions such that the temperature of the gas (air) leaving the atomization device is less than or equal to approximately 150 ° C., preferably less than or equal to 100 ° C. about.
  • the temperature of the gas (air) at the inlet of the atomization device can generally be of the order of 120 to 350 ° C.
  • the step of drying the dispersion (D) by spraying / drying is carried out until the water present in the solid particles of dried dispersion formed corresponds to approximately 5 to 30%, preferably from 10 to 25% of the weight of said particles.
  • Each solid particle of dried dispersion is formed of a rigid shell of alkali metal silicate encapsulating the droplets or the particles of liquid, pasty or waxy non-ionic surfactant (s) (NIA) ).
  • Said solid particles of dried dispersion thus obtained comprise of the order of
  • the granulation operation can then be carried out in any granulation apparatus, in particular in a drum or preferably in a fluid bed, by spraying an aqueous medium in the form of droplets with a diameter of the order of 5 to 500 ⁇ m, preferably on the order of 50 to 200 ⁇ m, on the dried dispersion particles prepared as described above.
  • Said aqueous medium may consist of water, an aqueous solution of an organic polymer preferably having properties useful in detergency (polymers sequestering organics such as the copolymers of acrylic and maleic acid sold by BASF under the name of SOKALAN CP5, dispersants, etc.), an aqueous solution of an inorganic polymer (silicate, hexametaphosphate, etc.), said dispersion (D). ..
  • said aqueous medium consists of an alkali metal silicate solution of Si ⁇ 2 / M2O ratio from 1 to 4, preferably from 2 to 3.5, having a dry extract of the order of 5 to 40%, preferably of the order of 10 to 30%.
  • This granulation step can be carried out continuously or discontinuously, the ratio of flow rate or quantity by mass of sprayed aqueous medium / flow rate or quantity by mass of dried dispersion particles can be of the order of 5/100 to 1000/100.
  • the granulation step in particular when it is distinct from that of spraying / drying, makes it possible to increase the flowability and the solubility of the product, as well as the size of the particles obtained by simple spraying / drying operation.
  • the system granules (S) formed have an amount of water of the order of 5 to 30%, preferably of the order of 10 to 25% by weight.
  • the divided solid system (S) prepared according to the process which is the subject of the invention can be used in household or industrial detergency, as a constituent of a detergent composition, for washing machines in particular.
  • the term “constituent” is understood here to mean both a simple component for a detergent composition and the complete detergent composition proper.
  • the present invention therefore also relates to the use of the system (S) forming the subject of the invention as a constituent of a detergent composition, as well as the detergent compositions comprising or consisting of said system (S).
  • Said system (S) may be a simple component of a detergent powder composition or alone constitute a detergent powder composition.
  • said system (S) When said system (S) is a simple component of a detergent powder composition, it can be added in post-addition to the other components of said composition, and in an amount corresponding to that desired by the manufacturer.
  • This amount expressed as a nonionic surfactant (NIA), is generally of the order of 5 to 25 parts by weight per 100 parts of final composition.
  • detergency builders in an amount such that the total amount of detergency builder is of the order of 5 at 50% by weight of said composition, detergency builders such as:
  • - polyphosphates tripolyphosphates, pyrophosphates, orthophosphates, hexametaphosphates of alkali metals, ammonium or alkanolamines
  • borate precursors - alkali or alkaline earth carbonates (bicarbonates, sesquicarbonates)
  • alkali metals sodium, potassium
  • ammonium such as zeolites A, P, X, ...
  • the water-soluble salts of carboxylic polymers or copolymers such as the water-soluble salts of polycarboxylic acids of molecular weight of the order of 2,000 to 100,000, obtained by polymerization or copolymerization of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, acid or maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid, methylenemalonic acid, and in particular polyacrylates of molecular mass of the order of 2,000 to 10,000 (US-A-3,308,067), co-polymers of acrylic acid and maleic anhydride with a molecular weight of the order of 5,000 to 75,000 (EP-A-66,915) - polycarboxylate ethers (oxidisuccinic acid and its salts, monosuccinic tartrate acid and its salts, disuccinic tartrate acid and its salts
  • glutamic acid such as N, N- bis (carboxymethyl) glutamic acid and its salts, especially of sodium
  • other amino acids - aminophosphonates such as nitrilotris (methylene phosphonates)
  • polyfunctional aromatic compounds such as dihydroxydisulfobenzenes anionic surfactants. in the order of 1 to 50%, such as
  • R-CH (S ⁇ 3M) -COOR ' where R represents an alkyl radical Cs-20' preferably C-
  • alkyl sulphates of formula ROSO3M where R represents a C10-C24-, preferably C12-C20, alkyl or hydroxyalkyl radical and any P articulated
  • ere in C12-C18 'M representing a hydrogen atom or a cation of the same definition as above, as well as their ethoxylenated (OE) and / or propoxylenated (OP) derivatives, having on average from 0.5 to 6 units , preferably from 0.5 to 3 OE and / or OP units;
  • RCONHROSO3M the alkylamide sulfates of formula RCONHROSO3M where R represents an alkyl radical in C2-C22. preferably in C ⁇ -C ⁇ O- R 'a C2-C3 alkyl radical, M representing a hydrogen atom or a cation of the same definition as above, as well as their ethoxylenated (OE) and / or propoxylenated derivatives ( OP), with an average of 0.5 to 60 OE and / or OP units;
  • alkyl glycerol sulfonates sulfonated polycarboxylic acids described in GB-A-1 082 179, paraffin sulfonates, N-acyl N-alkyltaurates, alkylphosphates, isethionates, alkylsuccinamates alkylsulfosuccinates, monoesters or diesters of sulfosuccinates, N-acyl sarcosinates, alkyl glycoside sulfates, polyethoxycarboxylates, the cation having the same definition as above.
  • anti-fouling agents in amounts of the order of 0.01 -10%, preferably of the order of 0.1 to 5%, and very particularly
  • cellulose derivatives such as cellulose hydroxyethers, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxypropyl methylcellulose, hydroxybutyl methylcellulose
  • polyvinyl alcohols polyester copolymers based on ethylene terephthalate and / or propylene terephthalate and polyoxyethylene terephthalate units, with a molar ratio (number of units) ethylene terephthalate and / or propylene terephthalate / (number of units) polyoxyethylene terephthalate in the order of 1/10 to 10/1, preferably in the order of 1/1 to 9/1, polyoxyethylene terephthalates having polyoxyethylene units having a molecular weight of the order of 300 to 5,000, preferably of the order of 600 to 5,000 (US-A-3,959,230, US -A-3 893 929, US-A-4 1 16 896, US-A-4 702 857, US-A-4 770 666); - the sulfonated polyester oligomers obtained by sulfonation of an oligomer derived from ethoxylated allyl alcohol, dimethyl terephthalate and
  • polyester copolymers based on propylene terephthalate and polyoxyethylene terephthalate units and terminated by ethyl or methyl units US-A-4 71 1 730
  • polyesters with a molecular mass of less than 20,000 obtained from a diester of terephthalic acid, a diester of sulfoisophthalic acid and a diol (FR-A-2 720 400)
  • polyesters-polyurethanes obtained by reaction of a polyester with a molecular mass of 300-4000 in number obtained from adipic acid and / or terephthalic acid and / or sulfoisophthalic acid and a diol, on a prepolymer with terminal isocyanate groups obtained from a polyoxyethylene glycol with a molecular mass of 600-4,000 and a diisocyanate
  • anti-redeposition agents in amounts of about 0.01 -10% by weight for a powdered detergent composition, about 0.01 -5% by weight for a detergent composition liquid, agents such as - ethoxylated monoamines or polyamines, polymers of ethoxylated amines
  • the polyvinylpyrollidones of bleaching agents in an amount of about 0.1-20%, preferably 1 -10% by weight of said detergent powder composition, such as
  • perborates such as sodium perborate monohydrate or tetrahydrate - peroxygen compounds such as sodium carbonate peroxyhydrate, pyrophosphate peroxyhydrate, urea peroxyhydrate, sodium peroxide, sodium persulfate - percarboxylic acids and their salts (called "percarbonates”) such as magnesium monoperoxyphthalate hexahydrate, magnesium metachloroperbenzoate, 4-nonylamino-4-oxoperoxybutyhque acid, 6-nonylamino-6-oxoperoxycaproic acid, l diperoxydodecanedioic acid, nonylamide peroxysuccinic acid, decyldiperoxysuccinic acid.
  • percarbonates such as magnesium monoperoxyphthalate hexahydrate, magnesium metachloroperbenzoate, 4-nonylamino-4-oxoperoxybutyhque acid, 6-nonylamino-6-oxoperoxycaproic acid, l diper
  • a bleach activator generating in situ in the washing medium, a peroxycarboxylic acid; among these activators, there may be mentioned, tetraacetylethylene diamine, tetraacetyl methylene diamine, tetraacetyl glycoluryl, sodium p-acetoxybenzene sulfonate, pentaacetyl glucose, octaacetyl lactose, ... fluorescent agents, in quantity of about 0.05-1.2% by weight, agents such as stilbene derivatives, pyrazoline, coumarin, fumaric acid, cinnamic acid, azoles, methinecyanins, thiophenes, ...
  • foam suppressants in amounts up to 'to 5% by weight, agents such as - C-monocarboxylic fatty acids
  • N-alkylaminotriazines monostearylphosphates, monostearyl alcohol phosphates
  • - polyorganosiloxane oils or resins optionally combined with silica particles softening agents, in amounts of about 0.5-10% by weight, agents such as clays of enzymes in amounts up to 5 mg by weight, preferably of the order of 0.05-3 mg of active enzyme / g of detergent composition, enzymes such as proteases, amylases, lipases, cellulases, peroxidases (US-A-3,553,139, US-A-4 101 457, US-A-4 507 219, US-A-4 261 868) and other additives such as - alcohols (methanol, ethanol, propanol, isopropanol, propanediol, ethylene glycol, glycerin)
  • the amount of metal silicate alkaline expressed as dry represents of the order of 30 to 70%, very particularly of the order of 40 to 60% of the weight of said system expressed in dry, and that of nonionic surfactant (NIA) represents '' about 10 to 35%, especially about 15 to 30% of the weight of said system expressed in sec.
  • GLUCOPON 600 CSP alkylpolyglucoside solution at 50% dry extract
  • the electrical conductivity of the emulsion obtained, measured at 26 ° C, is of the order of
  • Example 1 The emulsion prepared in Example 1 is introduced into a single-effect atomizer (APV ANHYDRO type Compact sold by APV) with two-fluid nozzle, with a flow rate of the order of 20 kg / h and a spraying pressure of 2.5 bar.
  • the diameter of the droplets is approximately 90 ⁇ m.
  • the air inlet temperature is 250 ° C, that of the air outlet 135 ° C, for a flow rate of 300 Nm 3 / h.
  • the divided solid system obtained has a median diameter of approximately 90 ⁇ m and consists of:. 44% by weight of silicate
  • the dissolution rate measurements are evaluated by monitoring the electrical conductivity. They are made in a double-envelope beaker with a capacity of 0.5 liters, equipped with a mechanical stirrer with four blades and a conductivity probe connected to a microcomputer. 0.5 g of the prepared system is introduced at the start of the measurement into 0.5 liters of deionized water. The stirring speed is 400 rpm. The dissolution time corresponds to the time after which the conductivity has reached 90% of its maximum value.
  • Example 3 preparation of silicate particles / nonionic surfactant by spray drying the emulsion of Example 1 in a double-effect atomizer -
  • the emulsion prepared in Example 1 is introduced into a double-effect atomizer with two-fluid nozzle, with a flow rate of the order of 13 kg / h and a spraying pressure of the nozzle of 5 bar.
  • the diameter of the droplets is approximately 100 ⁇ m.
  • the inlet temperature of the drying air associated with the atomization is 160 ° C, that of the air outlet 95 ° C, for an air flow of 700 Nm ⁇ / h; the temperature of the fluidized bed at the bottom of the tower is
  • the divided solid system obtained has a median diameter of approximately 100 ⁇ m and consists of. 41% by weight of silicate
  • an aqueous emulsion is prepared containing - 40 parts by weight of SYNPERONIC A7, linear alcohol C12-C14 ethoxylated to
  • the emulsion obtained is stable; it has a homogeneous drop diameter less than a micrometer and a viscosity lower than that of the starting silicate solution.
  • the inlet air temperature is 80 to 90 ° C for a bed temperature of 55 ° C.
  • the divided solid system obtained consists of:
  • the emulsion prepared in Example 4 is introduced into a continuous fluidized bed granulator (continuous GLATT marketed by GLATT) at a flow rate of 3.1 kg / h and solid particles consisting of the solid system prepared in Example 5 and ground (approximately 150 ⁇ m), at a flow rate of 0.6 kg / h.
  • the diameter of the droplets is approximately 50 ⁇ m.
  • the inlet air temperature is 100-105 ° C for a bed temperature of 65-70 ° C.
  • the divided solid system obtained consists of:
  • Example 2 300 g is introduced into a fluid bed discontinuously (NIRO).
  • Aeromatic marketed by NIRO Aeromatic marketed by NIRO whose fluidization speed is 1.3 m / s and the temperature of the fluidizing air of the order of 60 ° C.
  • the granulated divided solid system obtained consists of:
  • Example 3 Granulation of the particles of Example 3 with sodium silicate -
  • the product of Example 3 (1 kg) is introduced into a discontinuous fluid bed (discontinuous GLATT CPG3 marketed by GLATT) whose fluidization speed is 1 , 5 m / s and the vector air temperature of the order of 60 ° C.
  • the granulated divided solid product obtained consists of:. 42% by weight of silicate. 29% by weight of SYNPERONIC A7. 13% of GLUCOPON 600 CSP. and 16% water

Abstract

Procédé de préparation d'un système (S) solide divisé sous forme de granulés, par mise en dispersion, dans une solution aqueuse concentrée d'un silicate de métal alcalin comme phase liquide continue, d'au moins un agent tensioactif non-ionique (NIA) liquide, pâteux ou cireux non miscible ou faiblement miscible avec ladite solution aqueuse concentrée de silicate de métal alcalin, à l'aide d'au moins un agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS) compatible avec ladite solution concentrée de silicate de métal alcalin et susceptible de mettre en dispersion le ou les agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) liquide(s), pâteux ou cireux (NIA) dans ladite solution concentrée de silicate de métal alcalin, et séchage de la dispersion (D) formée, ledit procédé étant caractérisé en ce que la dite étape de séchage est réalisée par pulvérisation/séchage de ladite dispersion (D) sous forme de gouttelettes de diamètre de l'ordre de 5 à 50 νm, de préférence de l'ordre de 50 à 200 νm, dans un courant d'air chaud, et en ce que, simultanément ou successivement à ladite étape de séchage, est réalisée une étape de granulation. Utilisation du système obtenu comme composant d'une composition détergente en poudre, pour lave-linge notamment.

Description

PROCEDE DE PREPARATION D'UN SYSTEME SOLIDE DIVISE
A BASE D'UN AGENT TENSIOACTIF NON-IONIQUE ET D'UN SILICATE DE METAL
ALCALIN ET UTILISATION DUDIT SYSTEME EN DETERGENCE
La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un système solide divisé sous forme de granulés à base d'au moins un agent tensioactif non-ionique liquide, cireux ou pâteux et d'un silicate de métal alcalin. Le système obtenu peut être utilisé comme constituant de compositions détergentes en poudre. L'invention vise également les compositions détergentes en poudre à base dudit système.
Il est connu de transformer les agents tensioactifs, liquides dans les conditions normales de température et de pression, en produits pulvérulents par adsorption et/ou absorption sur un support solide, généralement minéral plus ou moins poreux, tel que carbonate de sodium, sulfate de sodium, silicate de sodium en poudre. Le produit bicomposant obtenu présente l'inconvénient de n'être que très peu concentré en matière organique (au mieux 30% de son poids en agent tensioactif), le support prenant une place considérable. Ceci est dû au fait que les produits support sont peu poreux et donc peu adsorbants.
L'utilisation de supports plus poreux tels que les silices de précipitation, les argiles, les silicoaluminates de sodium, les silicates de magnésium ou de calcium, les aluminosilicates cristallins ou amorphes comme les zéolites, permet d'obtenir des mélanges plus concentrés en matière organique, pouvant contenir jusqu'à 65% de leurs poids de matière organique. Ces supports présentent toutefois l'inconvénient d'être insolubles dans l'eau, ce qui peut poser des problèmes dans l'utilisation envisagée.
La Demanderesse a décrit dans sa demande de brevet PCT/FR/97/00152 déposée le 27 janvier 1997, un système sous forme de granulés, à base d'au moins un agent tensioactif non-ionique liquide, cireux ou pâteux et d'un silicate de métal alcalin, système caractérisé en ce qu'il est susceptible d'être obtenu - par mise en dispersion
. dans une solution aqueuse concentrée d'un silicate de métal alcalin comme phase liquide continue,
. d'au moins un agent tensioactif non-ionique (NIA) liquide, pâteux ou cireux non miscible ou faiblement miscible avec ladite solution aqueuse concentrée de silicate de métal alcalin,
. à l'aide d'au moins un agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS) compatible avec ladite solution concentrée de silicate de métal alcalin et susceptible de mettre en dispersion le ou les agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) liquide(s), pâteux ou cireux (NIA) dans ladite solution concentrée de silicate de métal alcalin,
- et séchage de la dispersion formée, jusqu'à l'obtention d'une coquille rigide de silicate de métal alcalin encapsulant lesdites gouttelettes ou particules d'agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) liquides, pâteux ou cireux (NIA).
Ledit système présente l'avantage d'être un produit soluble, de disponibilité facile, stable au stockage, pouvant contenir des teneurs élevées en agent tensioactif non- ionique et pouvant assurer une libération contrôlée dudit agent tensioactif. Il possède des propriétés détergentes et d'adjuvant de détergence ("builder"), qui lui donnent la capacité d'être utilisé comme constituant de compositions détergentes solides, ménagères ou industrielles, notamment pour lave-linge.
La Demanderesse a maintenant trouvé un perfectionnement du procédé de préparation d'un tel système solide.
Un premier objet de l'invention consiste en un procédé de préparation d'un système (S) solide divisé, par mise en dispersion
. dans une solution aqueuse concentrée d'un silicate de métal alcalin comme phase liquide continue,
. d'au moins un agent tensioactif non-ionique (NIA) liquide, pâteux ou cireux non miscible ou faiblement miscible avec ladite solution aqueuse concentrée de silicate de métal alcalin,
. à l'aide d'au moins un agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS) compatible avec ladite solution concentrée de silicate de métal alcalin et susceptible de mettre en dispersion le ou les agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) liquide(s), pâteux ou cireux (NIA) dans ladite solution concentrée de silicate de métal alcalin, et séchage de la dispersion (D) formée, ledit procédé étant caractérisé
- en ce que ladite étape de séchage est réalisée par pulvérisation / séchage de ladite dispersion (D) sous forme de gouttelettes de diamètre de l'ordre de 5 à 500μm, de préférence de l'ordre de 50 à 200μm, dans un courant d'air chaud, - et en ce que, simultanément ou successivement à ladite étape de séchage, est réalisée une étape de granulation.
Selon une variante de réalisation, ladite solution aqueuse concentrée de silicate de métal alcalin peut en outre contenir un additif de stabilisation de la dispersion, tel que le glycérol ; la quantité dudit additif présent peut aller jusqu'à 20% en poids, de préférence jusqu'à 15% en poids par rapport au poids de la dispersion (D).
On entend par agent tensioactif non-ionique (NIA) liquide, pâteux ou cireux non miscible ou faiblement miscible avec une solution aqueuse de silicate de métal alcalin, tout agent tensioactif non-ionique se présentant tel quel sous forme liquide, pâteux ou cireux dans les conditions normales, de température et de pression (généralement température de l'ordre de -10 à 45°C et pression de l'ordre de 0,8 à 1 ,2 bar) et non susceptible de se dissoudre, s'hydrater (par solvatation de la partie hydrophile) ou s'hydrolyser à plus de 10% de son poids dans ladite solution concentrée de silicate. Parmi les agents tensioactifs non-ioniques (NIA) liquides, pâteux ou cireux, on peut citer notamment les agents tensioactifs non-ioniques alcoxylés. On peut notamment mentionner ceux habituellement utilisés dans le domaine de la détergence pour le lavage du linge, tels que
- les alkylphénols polyoxyalkylénés (polyéthoxyéthylénés, polyoxypropylénés, polyoxybutylénés) dont le substituant alkyle est en Cβ-C-| 2 et contenant de 5 à 25 motifs oxyalkylènes ; à titre d'exemple, on peut citer les TRITON X-45, X-1 14, X- 100 ou X-102 commercialisés par Rohm & Haas Cy, les IGEPAL NP2 à NP17 de RHONE-POULENC ;
- les alcools aliphatiques en C8-C2 polyoxyalkylénés contenant de 1 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène) ; à titre d'exemple, on peut citer les
TERGITOL 15-S-9, TERGITOL 24-L-6 NMW commercialisés par Union Carbide Corp., NEODOL 45-9, NEODOL 23-65, NEODOL 45-7, NEODOL 45-4 commercialisés par Shell Chemical Cy., KYRO EOB commercialisé par The Procter & Gamble Cy, les SYNPERONIC A3 à A9 de ICI, les RHODASURF IT, DB et B de RHONE-POULENC, les DEHYDOL de HENKEL ;
- les hydrocarbures terpéniques alcoxylés tels que les a- ou β- pinènes éthoxylés et/ou propoxylés, contenant de 1 à 30 motifs oxyéthylène et/ou oxypropylène ;
- les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène avec le propylène glycol, l'éthylène glycol, de masse moléculaire en poids de l'ordre de 2 000 à 10 000, tels les PLURONIC commercialisés par BASF ;
- les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène avec l'éthylènediamine, tels les TETRONIC commercialisés par BASF ;
- les acides gras éthoxylés et/ou propoxylés en Cs-C-j g contenant de 5 à 25 motifs éthoxylés et/ou propoxylés ; - les amides gras éthoxylés contenant de 5 à 30 motifs ;
- les aminés éthoxylées contenant de 5 à 30 motifs éthoxylés ;
- les amidoamines alcoxylées contenant de 1 à 50, de préférence de 1 à 25, tout particulièrement de 2 à 20 motifs oxyalkylène (oxyéthylène de préférence) ;
Parmi les solutions concentrées de silicate de métal alcalin, on peut mentionner les solutions aqueuses de silicate de métal alcalin de rapport molaire Siθ2/M2θ pouvant aller de 1 ,5 à 4, de préférence de 2 à 3,5 et contenant de l'ordre de 35 à 50% de matière active, M représentant du sodium ou du potassium ; on peut citer tout particulièrement les solutions commerciales de silicate de sodium de rapport de l'ordre de 2 contenant de l'ordre de 45 à 50% de matière active, ainsi que celles de silicate de sodium de rapport de l'ordre de 3 contenant de l'ordre de 35 à 40% de matière active. Les faibles quantités d'eau libre présentes dans ces solutions concentrées de silicate ne sont pas suffisantes pour dissoudre, hydrater (solvater) ou hydrolyser le ou les agents tensioactifs non-ioniques (NIA).
L'opération de mise en dispersion du ou des agent(s) tensioactif(s) (NIA) dans la dite solution concentrée de silicate de métal alcalin peut être réalisée à l'aide de tout agent tensioactif non-ionique ou anionique compatible avec la solution concentrée de silicate de métal alcalin, c'est-à-dire susceptible de se dissoudre ou de s'hydrater (se solvater) en donnant une phase homogène isotrope avec la solution concentrée de silicate de métal alcalin. Cette opération peut être réalisée notamment à l'aide d'au moins un agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS) dont la partie hydrophile contient un ou plusieurs motif (s) saccharide(s). Lesdits motifs saccharides contiennent généralement de 5 à 6 atomes de carbone. Ceux-ci peuvent dériver de sucres comme le fructose, le glucose, le mannose, le galactose, le talose, le gulose, l'allose, l'altose, l'idose, l'arabinose, le xylose, le lyxose et/ou le ribose.
Parmi les agents tensioactifs non-ioniques ou anioniques (TAS) dont la partie hydrophile présente une structure saccharide contenant de 5 à 6 atomes de carbone, on peut mentionner :
- les alkylpolyglycosides pouvant être obtenus par condensation (par exemple par catalyse acide) du glucose avec des alcools gras primaires (US-A-3 598 865 ; US-A-4 565 647 ; EP-A-132 043 ; EP-A-132 046 ...) présentant un groupe alkyle en C4-C20. de préférence en Cg-C-j g. ainsi qu'un nombre moyen de motifs glucose de l'ordre 0,5 à 3, de préférence de l'ordre de 1 ,1 à 1 ,8 par mole d'alkylpolyglycoside (APG) ; on peut mentionner notamment ceux présentant . un groupe alkyle en C8-C14 et en moyenne 1 ,4 motif glucose par mole . un groupe alkyle en C-12-C14 et en moyenne 1 ,4 motif glucose par mole . un groupe alkyle en Cg-C-i 4 et en moyenne 1 ,5 motif glucose par mole
. un groupe alkyle en Cg-C-i o et en moyenne 1 ,6 motif glucose par mole commercialisés respectivement sous les dénominations GLUCOPON 600 EC®, GLUCOPON 600 CSUP®, GLUCOPON 650 EC®, GLUCOPON 225 CSUP®, par HENKEL ; - les dérivés des acides galacturonique, glucuronique, D-mannuronique,
L-iduronique et guluronique ... présentant une chaîne hydrocarbonée comportant de 6 à 24 atomes de carbone, de préférence de 8 à 16 atomes de carbone, ainsi que leurs sels de métal alcalin (EP-A-532 370) ; - les glucosamides tels que le lauryl-N-méthylglucosamide ;
- les sophorolipides tels que ceux sous forme acide ou lactone, dérivés de l'acide 17-hydroxyoctadécénique ;
Les quantités respectives d'agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) (NIA), de solution concentrée de silicate de métal alcalin et d'agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) ou anionique(s) (TAS) mises en oeuvre pour la réalisation du système solide divisé de l'invention, sont telles que la dispersion (D) présente :
- une teneur en agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) (NIA) représente de l'ordre de 5 à 60% en poids, de préférence de l'ordre de 10 à 55% en poids, tout particulièrement de l'ordre de 25 à 45% en poids du taux de matière sèche de ladite dispersion
- une teneur en solution concentrée de silicate de métal alcalin, exprimée en sec, représente de l'ordre de 20 à 70% en poids, de préférence de l'ordre de 30 à 60% en poids taux de matière sèche de ladite dispersion
- une teneur en agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) ou anionique(s) (TAS), exprimée en sec, représente de l'ordre de 5 à 40% en poids, de préférence de l'ordre de 10 à 30% en poids, tout particulièrement de l'ordre de 10 à 20% en poids du taux de matière sèche de ladite dispersion, le taux de matière sèche de ladite dispersion étant de l'ordre de 30 à 90%, de préférence de l'ordre de 40 à 80% en poids.
L'opération de mise en dispersion du ou des agent(s) tensioactif(s) (NIA) dans la dite solution concentrée de silicate de métal alcalin à l'aide d'au moins un agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS) peut être réalisée selon toutes les méthodes de préparation de dispersions connues de l'homme de métier.
Une dispersion peut être préparée en mettant en oeuvre des broyeurs colloïdaux à fort cisaillement, tels que MENTON GAULIN® , MICROFLUIDIZER® (MICROFLUIDICS) etc..
Il est toutefois préférable de préparer une dispersion selon des méthodes mettant en oeuvre des moyens d'agitation modérée.
Ainsi une première méthode bien adaptée est l'émulsification en phase directe, consistant à préparer un mélange de solution concentrée de silicate de métal alcalin et d'agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS), puis à y introduire l'agent tensioactif non-ionique (NIA) sous forme liquide (fondu si nécessaire), sous agitation. Une autre méthode est l'émulsification par inversion de phase, consistant à introduire goutte à goutte sous agitation dans l'agent tensioactif non-ionique (NIA) sous forme liquide (fondu si nécessaire), un mélange de solution concentrée de silicate de métal alcalin et d'agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS). L'opération de mise en dispersion par émulsification de l'agent tensioactif non- ionique (NIA) dans la solution concentrée de silicate de métal alcalin à l'aide de l'agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS) est réalisée à une température à laquelle ledit agent tensioactif non-ionique (NIA) est liquide. Les gouttelettes d'agent tensioactif non-ionique (NIA) obtenues au cours de cette opération peuvent présenter des diamètres de l'ordre de 0,5 à 10 μm, de préférence de l'ordre de 0,7 à 5 μm.
Un premier mode de réalisation de l'opération de pulvérisation / séchage et de l'opération de granulation selon l'invention, consiste à réaliser simultanément ces deux opérations. Ce premier mode peut être réalisé par pulvérisation de ladite dispersion (D) sur un lit de particules solides d'au moins un support inorganique, de préférence ayant des propriétés utiles dans le domaine de la détergence, ledit lit étant agité mécaniquement (par exemple dans un dispositif du type tambour) ou par un courant d'air chaud (lit fluide), dans des conditions telles que le lit de particules présente une température inférieure ou égale à 100°C environ, de préférence de l'ordre de 30 à 60°C.
Cette opération peut être réalisée en continu ou en discontinu. Dans le cas d'un procédé en discontinu, comme d'un procédé en continu, une partie des granulés obtenus peut être broyée et réinjectée dans le lit comme amorce, jusqu'à l'obtention du taux désiré en agent tensioactif. Le diamètre des gouttelettes de dispersion (D) est de l'ordre de 5 à 500 μm, de préférence de l'ordre 50 à 200 μm.
Lesdites particules de support inorganique peuvent présenter un diamètre inférieur ou égal à 500 μm, de préférence inférieur ou égal à 100 μm, et supérieur ou égal à 5 μm, de préférence supérieur ou égal à 10 μm. A titre d'exemple de support inorganique, on peut citer les zéolites, la silice, les carbonates de calcium, les orthophosphates de calcium, les argiles ..., et de préférence des produits minéraux comme les silicates de métaux alcalins atomisés de rapport molaire Siθ2 / M2O de 1 à 4, de préférence de l'ordre de 1 ,8 à 3,5, le carbonate, bicarbonate ou sesquicarbonate de sodium, le tripolyphosphate de sodium, le sulfate de sodium ...
Selon ce premier mode, le rapport masse de support inorganique mis en oeuvre / masse de dispersion (D) exprimée en sec est inférieur ou égal à 140/100, de préférence inférieur ou égal à 60/100 ; ledit rapport est généralement supérieur ou égal à 5/100. Les granulés de système (S) formés présentent une quantité d'eau de l'ordre de 5 à 30%, de préférence de l'ordre de 10 à 25% en poids.
Un deuxième mode de réalisation, constituant un mode préférentiel, des opérations de pulvérisation / séchage et de granulation consiste à réaliser l'opération de granulation successivement à celle de pulvérisation / séchage de la dispersion (D). Selon ce deuxième mode, l'opération de pulvérisation / séchage est réalisée par division de la dispersion (D) en gouttelettes de diamètre de l'ordre de 5 à 500 μm, de préférence de l'ordre de 50 à 200 μm dans un courant d'air chaud. Une telle opération peut être réalisée par atomisation simple effet dans un appareil d'atomisation classique muni d'un système de pulvérisation (turbine, buse monofluide, bifluide ...) ou double effet par couplage avec une fluidisation dans le bas de l'appareil d'atomisation, la température du gaz de fluidisation (air) étant inférieure à 110°C environ, de préférence inférieure à 60°C environ.
L'opération d'atomisation simple ou double effet est réalisée dans des conditions telles que la température du gaz (air) en sortie du dispositif d'atomisation soit inférieure ou égale à 150°C environ, de préférence inférieure ou égale à 100°C environ.
La température du gaz (air) à l'entrée du dispositif d'atomisation peut être généralement de l'ordre de 120 à 350°C.
L'étape de séchage de la dispersion (D) par pulvérisation / séchage est réalisée jusqu'à ce que l'eau présente dans les particules solides de dispersion séchée formées corresponde à environ 5 à 30%, de préférence de 10 à 25% du poids desdites particules.
Chaque particule solide de dispersion séchée est formée d'une coquille rigide de silicate de métal alcalin encapsulant les gouttelettes ou les particules d'agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) liquide(s), pâteux ou cireux (NIA).
Lesdites particules solides de dispersion séchée ainsi obtenues comprennent de l'ordre de
- 5 à 60% de leur poids exprimé en sec, de préférence 10 à 55% de leur poids exprimé en sec, tout particulièrement 25 à 45% de leur poids exprimé en sec, d'agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) (NIA)
- 20 à 70% de leur poids exprimé en sec, de préférence 30 à 60% de leur poids exprimé en sec, de silicate de métal alcalin exprimé en sec
- 5 à 40% de leur poids exprimé en sec, de préférence 10 à 30% de leur poids exprimé en sec, tout particulièrement 10 à 20% de leur poids exprimé en sec, d'agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) ou anionique(s) (TAS) exprimé en sec
- et 5 à 30% de leur poids, de préférence de 10 à 25% de leur poids d'eau. L'opération de granulation peut ensuite être réalisée dans tout appareil de granulation, notamment en tambour ou de préférence en lit fluide, par pulvérisation d'un milieu aqueux sous forme de gouttelettes de diamètre de l'ordre de 5 à 500 μm, de préférence de l'ordre de 50 à 200 μm, sur les particules de dispersion séchée préparées comme ci- dessus décrit.
Ledit milieu aqueux peut être constitué par de l'eau, une solution aqueuse d'un polymère organique ayant de préférence des propriétés utiles en détergence (polymères organiques séquestrants comme les copoiymères d'acide acrylique et maleïque commercialisés par BASF sous la dénomination de SOKALAN CP5, dispersants ...), une solution aqueuse d'un polymère inorganique (silicate, hexamétaphosphate ...), ladite dispersion (D) ... D'une manière préférentielle ledit milieu aqueux est constitué par une solution de silicate de métal alcalin de rapport Siθ2/ M2O de 1 à 4, de préférence de 2 à 3,5, présentant un extrait sec de l'ordre de 5 à 40%, de préférence de l'ordre de 10 à 30%. Cette étape de granulation peut être réalisée en continu ou discontinu, le rapport débit ou quantité en masse de milieu aqueux pulvérisé / débit ou quantité en masse de particules de dispersion séchée pouvant être de l'ordre de 5/100 à 1000/100.
L'étape de granulation, notamment lorsqu'elle est distincte de celle de pulvérisation / séchage, permet d'augmenter la coulabilité et la solubilité du produit, ainsi que la taille des particules obtenues par simple opération de pulvérisation / séchage. Les granulés de système (S) formés présentent une quantité d'eau de l'ordre de 5 à 30%, de préférence de l'ordre de 10 à 25% en poids.
Le système (S) solide divisé préparé selon le procédé faisant l'objet de l'invention, peut être utilisé en détergence ménagère ou industrielle, comme constituant d'une composition détergente, pour lave-linge notamment. On entend ici par "constituant" aussi bien un simple composant pour composition détergente, que la composition détergente complète proprement dite.
La présente invention a donc également pour objet l'utilisation du système (S) faisant l'objet de l'invention comme constituant d'une composition détergente, ainsi que les compositions détergentes comprenant ou constituées dudit système (S).
Ledit système (S) peut être un simple composant d'une composition détergente en poudre ou constituer à lui seul une composition détergente en poudre.
Lorsque ledit système (S) est un simple composant d'une composition détergente en poudre, il peut être ajouté en post-addition aux autres composants de ladite composition, et ce en quantité correspondant à celle désirée par le fabricant. Cette quantité, exprimée en agent tensioactif non-ionique (NIA), est généralement de l'ordre 5 à 25 parties en poids pour 100 parties de composition finale.
Parmi les autres composants pouvant être présents dans les compositions détergentes en poudre, on peut mentionner : des adjuvants de détergence ("builders") minéraux ou organiques, en quantité telle que la quantité totale d'adjuvant de détergence soit de l'ordre de 5 à 50% du poids de ladite composition, adjuvants de détergence tels que :
- les polyphosphates (tripolyphosphates, pyrophosphates, orthophosphates, hexamétaphosphates) de métaux alcalins, d'ammonium ou d'alcanolamines
- les tetraborates ou les précurseurs de borates - les carbonates (bicarbonates, sesquicarbonates) alcalins ou alcalino-terreux
- les silicates lamellaires décrits dans US-A-4 664 839
- les cogranulés de silicates hydratés de métaux alcalins et de carbonates de métaux alcalins (sodium ou de potassium) riches en atomes de silicium sous forme Q2 ou Q3, décrits dans EP-A-488 868, pour les compositions détergentes en poudre
- les aluminosilicates cristallins ou amorphes de métaux alcalins (sodium, potassium) ou d'ammonium, tels que les zéolithes A, P, X, ...
- les polyphosphonates hydrosolubles (éthane 1-hydroxy-1 , 1 -diphosphonates, sels de méthylène diphosphonates, ...)
- les sels hydrosolubles de polymères ou copoiymères carboxyliques tels que les sels hydrosolubles d'acides polycarboxyliques de masse moléculaire de l'ordre de 2 000 à 100 000, obtenus par polymérisation ou copolymérisation d'acides carboxyliques éthyléniquement insaturés tels que acide acrylique, acide ou anhydride maléique, acide fumarique, acide itaconique, acide mésaconique, acide citraconique, acide methylènemalonique, et tout particulièrement les polyacrylates de masse moléculaire de l'ordre de 2 000 à 10 000 (US-A-3 308 067), les copoiymères d'acide acrylique et d'anhydride maléique de masse moléculaire de l'ordre de 5 000 à 75 000 (EP-A-66 915) - les éthers polycarboxylates (acide oxydisuccinique et ses sels, tartrate monosuccinic acide et ses sels, tartrate disuccinic acide et ses sels
- les éthers hydroxypolycarboxylat.es
- l'acide citrique et ses sels, l'acide mellitique, l'acide succinique et leurs sels
- les sels d'acides polyacétiques (éthylènedia inetetraacétates, nitrilotriacétates, N- (2 hydroxyéthyO-nitrilodiacétates)
- les acides alkyl C5-C20 succiniques et leurs sels( 2-dodécénylsuccinates, lauryl succinates, ...)
- les esters polyacétals carboxyliques
- l'acide polyaspartique, l'acide polyglutamique et leurs sels - les polyimides dérivés de la polycondensation de l'acide aspartique et/ou de l'acide glutamique
- les dérivés polycarboxyméthylés de l'acide glutamique [comme l'acide N,N- bis(carboxyméthyl)glutamique et ses sels, de sodium notamment] ou d'autres acides aminés - les aminophosphonates tels que les nitrilotris(méthylène phosphonates)
- les composés aromatiques polyfonctionnels tels que les dihydroxydisulfobenzènes des agents tensioactifs anioniques. en quantité de l'ordre de 1 à 50%, tels que
- les alkylesters sulfonates de formule R-CH(Sθ3M)-COOR', où R représente un radical alkyle en Cs-20' de préférence en C-| o-Ci 6> R' un radical alkyle en Ci-Ce, de préférence en C1 -C3 et M un cation alcalin (sodium, potassium, lithium), ammonium substitué ou non substitué (méthyl-, diméthyl-, triméthyl-, tetramethylammonium, diméthylpiperidinium, ...) ou dérivé d'une alcanolamine (monoéthanolamine, diéthanolamine, triéthanolamine, ...) ;
- les alkylsulfates de formule ROSO3M, où R représente un radical alkyle ou hydroxyalkyle en C10-C24- de préférence en C12-C20 et tout Particu|ièrement en C12-C18' M représentant un atome d'hydrogène ou un cation de même définition que ci-dessus, ainsi que leurs dérivés éthoxylénés (OE) et/ou propoxylénés (OP), présentant en moyenne de 0,5 à 6 motifs, de préférence de 0,5 à 3 motifs OE et/ou OP ;
- les alkylamides sulfates de formule RCONHROSO3M où R représente un radical alkyle en C2-C22. de préférence en Cβ-C^O- R' un radical alkyle en C2-C3, M représentant un atome d'hydrogène ou un cation de même définition que ci- dessus, ainsi que leurs dérivés éthoxylénés (OE) et/ou propoxylénés (OP), présentant en moyenne de 0,5 à 60 motifs OE et/ou OP ;
- les sels d'acides gras saturés ou insaturés en C8-C24, de préférence en C14-C20. les alkylbenzènesulfonates en C9-C20 les alkylsulfonates primaires ou secondaires en C8-C22. les alkylglycérol sulfonates, les acides polycarboxyliques sulfonés décrits dans GB-A-1 082 179, les sulfonates de paraffine, les N-acyl N- alkyltaurates, les alkylphosphates, les iséthionates, les alkylsuccinamates les alkylsulfosuccinates, les monoesters ou diesters de sulfosuccinates, les N-acyl sarcosinates, les sulfates d'alkylglycosides, les polyéthoxycarboxylates, le cation ayant la même définition que ci-dessus. des agents anti-salissures, en quantités de l'ordre de 0,01 -10%, de préférence de l'ordre de 0,1 à 5%, et tout particulièrement de l'ordre de 0,2-3% en poids, agents tels que
- les dérivés cellulosiques tels que les hydroxyéthers de cellulose, la méthylcellulose, l'éthylcellulose, l'hydroxypropyl méthylcellulose, l'hydroxybutyl méthylcellulose
- les polyvinylesters greffés sur des troncs polyalkylènes tels que les polyvinylacétates greffés sur des troncs polyoxyéthylènes (EP-A-219 048)
- les alcools polyvinyliques - les copoiymères polyesters à base de motifs éthylène téréphtalate et/ou propylène téréphtalate et polyoxyéthylène téréphtalate, avec un rapport molaire (nombre de motifs) éthylène téréphtalate et/ou propylène téréphtalate / (nombre de motifs) polyoxyéthylène téréphtalate de l'ordre de 1 /10 à 10/1 , de préférence de l'ordre de 1/1 à 9/1 , les polyoxyéthylène téréphtalates présentant des unités polyoxyéthylène ayant un poids moléculaire de l'ordre de 300 à 5 000, de préférence de l'ordre de 600 à 5 000 (US-A-3 959 230, US-A-3 893 929, US-A-4 1 16 896, US-A-4 702 857, US-A-4 770 666) ; - les oligomères polyesters sulfonés obtenus par sulfonation d'un oligomère dérivé de l'alcool allylique éthoxylé, du diméthyltéréphtalate et du 1 ,2 propylène diol, présentant de 1 à 4 groupes sulfonés (US-A-4 968 451)
- les copoiymères polyesters à base de motifs propylène téréphtalate et polyoxyéthylène téréphtalate et terminés par des motifs éthyles, méthyles (US-A-4 71 1 730) ou des oligomères polyesters terminés par des groupes alkylpolyéthoxy
(US-A-4 702 857) ou des groupes anioniques sulfopolyéthoxy (US-A-4 721 580), sulfoaroyles (US-A-4 877 896)
- les polyesters sulfonés de masse moléculaire en nombre inférieur à 20 000, obtenus à partir d'un diester de l'acide téréphtalique, d'un diester de l'acide sulfoisophtalique et d'un diol (FR-A-2 720 400)
- les polyesters-polyuréthanes obtenus par réaction d'un polyester de masse moléculaire en nombre de 300-4 000 obtenus à partir d'acide adipique et/ou d'acide téréphtalique et/ou d'acide sulfoisophtalique et d'un diol, sur un prépolymère à groupements isocyanates terminaux obtenus à partir d'un polyoxyéthylène glycol de masse moléculaire de 600-4 000 et d'un diisocyanate
(FR-A-2 334 698) des agents anti-redéposition, en quantités d'environ 0,01 -10% en poids pour une composition détergente en poudre, d'environ 0,01 -5% en poids pour une composition détergente liquide, agents tels que - les monoamines ou polyamines éthoxylées, les polymères d'aminés éthoxylées
(US-A-4 597 898, EP-A-1 1 984)
- la carboxyméthylcellulose
- les oligomères polyesters sulfonés obtenus par condensation de l'acide isophtalique, du sulfosuccinate de diméthyle et de diéthylène glycol (FR-A-2 236 926)
- les polyvinylpyrollidones des agents de blanchiment, en quantité d'environ 0,1-20%, de préférence 1 -10% du poids de ladite composition détergente en poudre, tels que
- les perborates tels que le perborate de sodium monohydraté ou tétrahydraté - les composés peroxygénés tels que le carbonate de sodium peroxyhydraté, le pyrophosphate peroxyhydraté, l'urée peroxyhydratée, le peroxyde de sodium, le persulfate de sodium - les acides percarboxyliques et- leurs sels (appelés "percarbonates") tels que le monoperoxyphtalate de magnésium hexahydraté, le métachloroperbenzoate de magnésium, l'acide 4-nonylamino-4-oxoperoxybutyhque, l'acide 6-nonylamino-6- oxoperoxycaproique, l'acide diperoxydodécanedioique, le nonylamide de l'acide peroxysuccinique, l'acide décyldiperoxysuccinique. de préférence associés à un activateur de blanchiment générant in situ dans le milieu lessiviel, un peroxyacide carboxylique ; parmi ces activateurs, on peut mentionner, la tetraacétyléthylène diamine, la tetraacétyl méthylène diamine, le tetraacétyl glycoluryl, le p-acétoxybenzène sulfonate de sodium, le pentaacétyl glucose, l'octaacétyl lactose, ... des agents de fluorescence, en quantité d'environ 0,05-1 ,2% en poids, agents tels que les dérivés de stilbène, pyrazoline, coumarine, acide fumarique, acide cinnamique, azoles, méthinecyanines, thiophènes, ... des agents suppresseurs de mousses, en quantités pouvant aller jusqu'à 5% en poids, agents tels que - les acides gras monocarboxyliques en C-| o-C-24 ou 'eurs se's alcalins, d'ammonium ou d'alcanolamines, les triglycérides d'acides gras
- les hydrocarbures saturés ou insaturés aliphatiques, alicycliques, aromatiques ou hétérocycliques, tels que les paraffines, les cires
- les N-alkylaminotriazines - les monostéarylphosphates, les monostéaryl alcool phosphates
- les huiles ou résines polyorganosiloxanes éventuellement combinées avec des particules de silice des agents adoucissants, en quantités d'environ 0,5-10% en poids, agents tels que les argiles des enzvmes en quantité pouvant aller jusqu'à 5 mg en poids, de préférence de l'ordre de 0,05-3 mg d'enzyme active/g de composition détergente, enzymes telles que les protéases, amylases, lipases, cellulases, peroxydases (US-A-3 553 139, US-A-4 101 457, US-A-4 507 219, US-A-4 261 868) et d'autres additifs tels que - des alcools (méthanol, éthanol, propanol, isopropanol, propanediol, éthylène glycol, glycérine)
- des agents tampons
- des parfums
- des pigments Lorsque ledit système (S), constitue à lui seul une composition détergente (SD) en poudre, pour lave-linge notamment, il est préférable que la quantité de silicate de métal alcalin exprimée en sec, représente de l'ordre de 30 à 70%, tout particulièrement de l'ordre de 40 à 60% du poids dudit système exprimé en sec, et celle d'agent tensioactif non-ionique (NIA) représente de l'ordre de 10 à 35%, tout particulièrement de l'ordre de 15 à 30% du poids dudit système exprimé en sec.
Les exemples suivants sont donnés à titre non limitatif.
Exemple 1
- préparation d'une émulsion de silicate et de tensioactif non-ionique -
On prépare 15 kilogrammes d'une émulsion aqueuse (dispersion) contenant - 35 parties en poids de SYNPERONIC A7, alcool linéaire en C12-C14 éthoxylé à
7 moles d'oxyde d'éthylène (100% d'extrait sec)
- 50 parties en poids (exprimé en sec) de solution de silicate de sodium de rapport
Siθ2/Na2θ de 1 ,95, à 44,8% d'extrait sec, de densité 1 ,56)
- 15 parties en poids (exprimé en sec) de GLUCOPON 600 CSP (solution d'alkylpolyglucoside à 50% d'extrait sec) comme suit :
2985 g de SYNPERONIC A7 sont préchauffés à une température de 30°C, puis mélangés avec 2550 g de GLUCOPON 600 CSP. Le mélange est agité à
400 tours/minute pendant 5 minutes à l'aide d'un agitateur RUSHTON (commercialisé par RUSHTON). La solution de silicate (9465 g) est alors introduite avec un débit de l'ordre de 40 kg/h sous la même vitesse d'agitation. En fin d'addition, la vitesse d'agitation est portée à 500 tours/minute pendant 10 minutes.
La conductivité électrique de l'émulsion obtenue, mesurée à 26°C, est de l'ordre de
7 mS/cm. Exemple 2
- préparation de particules de silicate/tensioactif non-ionique par pulvérisation séchage de l'émulsion de l'exemple 1 dans un atomiseur simple effet -
L'émulsion préparée à l'exemple 1 est introduite dans un atomiseur (APV ANHYDRO type Compact commercialisé par APV) simple effet à buse bifluide, avec un débit de l'ordre de 20 kg/h et une pression de pulvérisation de 2,5 bar. Le diamètre des gouttelettes est de 90 μm environ. La température d'entrée de l'air est de 250°C, celle de sortie de l'air de 135°C, pour un débit de 300 Nm3/h.
Le système solide divisé obtenu présente un diamètre médian de 90 μm environ et est constitué de : . 44% en poids de silicate
. 29% en poids de SYNPERONIC A7
. 13% de GLUCOPON 600 CSP
. et 13% d'eau Sa perte au feu mesurée à 105°C pendant 18h est de l'ordre de 3%. Sa vitesse de dissolution est de l'ordre de 50s.
Les mesures de vitesse de dissolution sont évaluées par suivi de la conductivité électrique. Elle sont réalisées dans un bêcher à double enveloppe d'une capacité de 0,5 litre, équipé d'un agitateur mécanique à quatre pales et d'une sonde de conductivité reliée à un micro-ordinateur. Une quantité de 0,5 g du système préparé est introduite en début de mesure dans 0,5 litre d'eau desionisée. La vitesse d'agitation est de 400 tour/minute. Le temps de dissolution correspond au temps au bout duquel la conductivité a atteint 90% de sa valeur maximum.
Sa coulabilité est non mesurable.
Les mesures de coulabilité sont effectuées selon le test Hosokawa décrit par M. Carr, dans la revue "Chemical Engineering" du 18 janvier 1965, publiée par Me Graw-Hill.
Exemple 3 - préparation de particules de silicate/tensioactif non-ionique par pulvérisation séchage de l'émulsion de l'exemple 1 dans un atomiseur double effet -
L'émulsion préparée à l'exemple 1 est introduite dans un atomiseur double effet à buse bifluide, avec un débit de l'ordre de 13 kg/h et une pression de pulvérisation de la buse de 5 bar. Le diamètre des gouttelettes est de 100 μm environ. La température d'entrée de l'air de séchage associé à l'atomisation est de 160°C, celle de sortie de l'air de 95°C, pour un débit d'air de 700 Nm^/h ; la température du lit fluidisé en bas de tour est de
30°C.
Le système solide divisé obtenu présente un diamètre médian de 100 μm environ et est constitué de . 41 % en poids de silicate
. 29% en poids de SYNPERONIC A7
. 13% de GLUCOPON 600 CSP
. et 17% d'eau
Sa perte au feu mesurée à 105°C pendant 18h est de l'ordre de 13%. Sa vitesse de dissolution est de l'ordre de 22s.
Sa coulabilité est non mesurable.
Exemple 4
- préparation d'une émulsion de silicate et de tensioactif non-ionique - On prépare une émulsion aqueuse contenant - 40 parties en poids de SYNPERONIC A7, alcool linéaire en C12-C14 éthoxylé à
7 moles d'oxyde d'éthylène
. 40 parties en poids (exprimé en sec) de solution de silicate de sodium de rapport Siθ2/Na2θ de 2, à 45% d'extrait sec - 20 parties en poids (exprimé en sec) de GLUCOPON 600 CSP (solution d'alkylpolyglucoside à 50% d'extrait sec) par :
. introduction dans réacteur de 2 litres, muni d'un agitateur à cadre, du GLUCOPON 600 CSP dans la solution aqueuse de silicate de sodium,
. chauffage à 60°C pendant 10 minutes sous agitation à une vitesse de 200 tours/min. . ajout goutte à goutte sous agitation à 1 000 tours/min., du SYNPERIONIC A7 . maintien au repos du mélange obtenu pendant 48 heures environ . passage dudit mélange dans un microfluidiseur à 500 bar . et maintien au repos pendant 24 heures environ.
L'émulsion obtenue est stable ; elle présente un diamètre homogène de goutte inférieur au micromètre et une viscosité inférieure à celle de la solution de silicate de départ.
Exemple 5
- pulvérisation/séchage/granulation simultanées de l'émulsion de l'exemple 4 sur un lit de silicate atomisé -
On introduit dans un granulateur en lit fluidisé continu (GLATT continu AGT commercialisé par GLATT) l'émulsion préparée à l'exemple 4, à un débit de 3 kg/h et des particules de silicate atomisé de rapport 2 présentant un diamètre de l'ordre de
100 μm à un débit de 6,3 kg/h. Le diamètre des gouttelettes est de 50 μm environ. La température de l'air d'entrée est de 80 à 90°C pour une température de lit de 55°C.
Le système solide divisé obtenu est constitué de :
. 65% en poids de silicate
. 17% en poids de SYNPERONIC A7 . 9% de GLUCOPON 600 CSP
. et 9% d'eau
Son diamètre médian est de 1000 μm.
Sa perte au feu mesurée à 105°C pendant 18h est de l'ordre de 1 %.
Sa vitesse de dissolution est de l'ordre de 200s. Sa coulabilité est non mesurable.
Exemple 6
- pulvérisation/séchage/granulation simultanées de l'émulsion de l'exemple 4 sur un lit de solide de l'exemple 5 -
On introduit dans un granulateur en lit fluidisé continu (GLATT continu commercialisé par GLATT) l'émulsion préparée à l'exemple 4, à un débit de 3,1 kg/h et des particules solides constituées du système solide préparé à l'exemple 5 et broyées (150 μm environ), à un débit de 0,6 kg/h. Le diamètre des gouttelettes est de 50 μm environ. La température de l'air d'entrée est de 100-105°C pour une température de lit de 65-70°C.
Le système solide divisé obtenu est constitué de :
. 57% en poids de silicate . 24% en poids de SYNPERONIC A7
. 12% de GLUCOPON 600 CSP
. et 7% d'eau
Son diamètre médian est de 1 100 μm.
Sa densité est de 0,8. Sa perte au feu mesurée à 105°C pendant 18h est de l'ordre de 1 %.
Sa vitesse de dissolution est de l'ordre de 200s.
Sa coulabilité est non mesurable.
Exemple 7
- granulation des particules de l'exemple 2 par du silicate de sodium - Le produit de l'exemple 2 (300 g) est introduit dans un lit fluide en discontinu (NIRO
Aeromatic commercialisé par NIRO) dont la vitesse de fluidisation est de 1 ,3 m/s et la température de l'air de fluidisation de l'ordre de 60°C.
100 g de solution de silicate de sodium de rapport Siθ2/Na2θ de 2 à 23% d'extrait sec sont pulvérisés (diamètre des gouttelettes est de 30μm environ) au niveau du lit de poudre. La durée totale de l'opération est de 1 1 minutes.
Le système solide divisé granulé obtenu est constitué de :
. 47% en poids de silicate
. 25% en poids de SYNPERONIC A7
. 1 1 % de GLUCOPON 600 CSP . et 17% d'eau
Son diamètre médian est de 900 μm.
Sa densité est de 0,5.
Sa perte au feu mesurée à 105°C pendant 18h est de l'ordre de 3%.
Sa vitesse de dissolution est de l'ordre de 55s. Sa coulabilité est de 40%.
Exemple 8
- granulation des particules de l'exemple 3 par du silicate de sodium - Le produit de l'exemple 3 (1 kg) est introduit dans un lit fluide en discontinu (GLATT discontinu CPG3 commercialisé par GLATT) dont la vitesse de fluidisation est de 1 ,5 m/s et la température de l'air vecteur de l'ordre de 60°C.
300 g de solution de silicate de sodium de rapport Siθ2/Na2θ de 2, à 23% d'extrait sec sont pulvérisés (diamètre des gouttelettes est de 30 μm environ) au niveau du lit de poudre. La durée totale de l'opération est de 15 minutes. Le produit solide divisé granulé obtenu est constitué de : . 42% en poids de silicate . 29% en poids de SYNPERONIC A7 . 13% de GLUCOPON 600 CSP . et 16% d'eau
Son diamètre médian est de 900 μm Sa densité est de 0,5
Sa perte au feu mesurée à 105°C pendant 18h est de l'ordre de 12% Sa vitesse de dissolution est de l'ordre de 22s. Sa coulabilité est de 60%.

Claims

REVENDICATIONS
1) Procédé de préparation d'un système (S) solide divisé, par mise en dispersion . dans une solution aqueuse concentrée d'un silicate de métal alcalin comme phase liquide continue,
. d'au moins un agent tensioactif non-ionique (NIA) liquide, pâteux ou cireux non miscible ou faiblement miscible avec ladite solution aqueuse concentrée de silicate de métal alcalin, . à l'aide d'au moins un agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS) compatible avec ladite solution concentrée de silicate de métal alcalin et susceptible de mettre en dispersion le ou les agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) liquide(s), pâteux ou cireux (NIA) dans ladite solution concentrée de silicate de métal alcalin, et séchage de la dispersion (D) formée, ledit procédé étant caractérisé
- en ce que ladite étape de séchage est réalisée par pulvérisation / séchage de ladite dispersion (D) sous forme de gouttelettes de diamètre de l'ordre de 5 à 500 μm, de préférence de l'ordre de 50 à 200 μm, dans un courant d'air chaud,
- et en ce que, simultanément ou successivement à ladite étape de séchage, est réalisée une étape de granulation.
2) Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'agent tensioactif non- ionique est un agent tensioactif non-ionique alcoxylé, choisi parmi
- les alkylphénols polyoxyalkylénés (polyéthoxyéthylénés, polyoxypropylénés, polyoxybutylénés) dont le substituant alkyle est en C5-C12 et contenant de 5 à
25 motifs oxyalkylènes
- les alcools aliphatiques en Cg-C22 polyoxyalkylénés contenant de 1 à 25 motifs oxyalkylènes (oxyéthylène, oxypropylène)
- les α- ou β- pinènes éthoxylés et/ou propoxylés, contenant de 1 à 30 motifs oxyéthylène et/ou oxypropylène
- les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène avec le propylène glycol, l'éthylène glycol, de masse moléculaire en poids de l'ordre de 2 000 à 10 000
- les produits résultant de la condensation de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène avec l'éthylènediamine
- les acides gras éthoxylés et/ou propoxylés en Cs-C-i s contenant de 5 à 25 motifs éthoxylés et/ou propoxylés
- les amides gras éthoxylés contenant de 5 à 30 motifs éthoxylés - les aminés éthoxylées contenant de 5 à 30 motifs éthoxylés
- les amidoamines alcoxylées contenant de 1 à 50, de préférence de 1 à 25, tout particulièrement de 2 à 20 motifs oxyalkylène.
3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la solution aqueuse de silicate de métal alcalin présente un rapport molaire Siθ2/M2θ allant de 1 ,5 à 4, de préférence de 2 à 3,5 et contient de l'ordre de 35 à 50% de matière active, M représentant du sodium ou du potassium.
4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie hydrophile de l'agent tensioactif non-ionique ou anionique (TAS) présente un ou plusieurs motif(s) saccharide(s) contenant de 5 à 6 atomes de carbone.
5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent tensioactif non- ionique ou anionique (TAS) est choisi parmi
- les alkylpolyglycosides
- les dérivés des acides galacturonique, glucuronique, D-mannuronique, L- iduronique et guluronique, présentant une chaîne hydrocarbonée comportant de 6 à 24 atomes de carbone, de préférence de 8 à 16 atomes de carbone, ainsi que leurs sels de métal alcalin
- les glucosamides
- les sophorolipides
6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'opération de mise en dispersion est réalisée par mise en oeuvre de quantités respectives d'agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) (NIA), de solution concentrée de silicate de métal alcalin et d'agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) ou anionique(s) (TAS) telles que la dispersion (D) présente
- une teneur en agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) (NIA) représente de l'ordre de 5 à 60% en poids, de préférence de l'ordre de 10 à 55% en poids, tout particulièrement de l'ordre de 25 à 45% en poids du taux de matière sèche de ladite dispersion
- une teneur en solution concentrée de silicate de métal alcalin, exprimée en sec, représente de l'ordre de 20 à 70% en poids, de préférence de l'ordre de 30 à 60% en poids du taux de matière sèche de ladite dispersion
- une teneur en agent(s) tensioactif(s) non-ionique(s) ou anionique(s) (TAS), exprimée en sec, représente de l'ordre de 5 à 40% en poids, de préférence de l'ordre de 10 à 30% en poids, tout particulièrement de l'ordre de 10 à 20% en poids du taux de matière sèche de ladite dispersion, le taux de matière sèche de ladite dispersion (D) étant de l'ordre de 30 à 90%, de préférence de l'ordre de 40 à 80% en poids.
7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les opérations de pulvérisation / séchage et de granulation sont simultanées et réalisées par pulvérisation de ladite dispersion (D) sur un lit de solides en au moins un support inorganique agité mécaniquement ou par un courant d'air chaud, dans des conditions telles que le lit présente une température inférieure ou égale à 100°C environ, de préférence de l'ordre de 30 à 60°C.
8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les opérations de pulvérisation / séchage et de granulation sont réalisées dans des conditions telles que lesdits granulés de système (S) obtenus présentent une quantité d'eau de 5 à 30% en poids, de préférence de 10 à 25% en poids.
9) Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit support est choisi parmi ceux ayant des propriétés utiles dans le domaine de la détergence.
10) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit lit de solides comprend des particules d'au moins un support inorganique choisi parmi les zéolites, la silice, les carbonates de calcium, les orthophosphates de calcium, les argiles et de préférence les silicates de métaux alcalins atomisés de rapport molaire Siθ2/M2θ de 1 à 4, de préférence de l'ordre de 1 ,8 à 3,5, le carbonate, bicarbonate ou sesquicarbonate de sodium, le tripolyphosphate de sodium, le sulfate de sodium.
11) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les particules de support inorganique présentent un diamètre inférieur ou égal à 500 μm, de préférence inférieur ou égal à 100 μm, et supérieur ou égal à 5 μm, de préférence supérieur ou égal à 10 μm.
12) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11 , caractérisé en ce que le rapport masse de support inorganique / masse de dispersion (D) exprimée en sec, est inférieur ou égal à 140/100, notamment inférieur ou égal à 60/100 et de préférence supérieur ou égal à 5/100. 13) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'opération de pulvérisation / séchage est réalisée par division de la dispersion (D) en gouttelettes de diamètre de 5 à 500 μm, de préférence de 50 à 200 μm dans un courant d'air chaud, dans des conditions telles que les particules solides de dispersion séchée contiennent de 5 à 30%, de préférence de 10 à 25% de leur poids d'eau, et en ce que l'opération de granulation est successive à celle de pulvérisation / séchage et est réalisée par pulvérisation d'un milieu aqueux sous forme de gouttelettes de diamètre de l'ordre de 5 à 500 μm, de préférence de l'ordre de 50 à 200 μm, sur lesdites particules de dispersion séchée.
14) Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les opérations de pulvérisation / séchage et de granulation sont réalisées dans des conditions telles que lesdits granulés de système (S) obtenus présentent une quantité d'eau de 5 à 30% en poids, de préférence de 10 à 25% en poids.
15) Procédé selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que ledit milieu aqueux est constitué par de l'eau, une solution aqueuse d'un polymère organique ayant de préférence des propriétés utiles en détergence, une solution aqueuse d'un polymère inorganique, la dispersion (D) ou de préférence une solution de silicate de métal alcalin de rapport Siθ2/M2θ de 1 à 4, de préférence de 1 ,8 à 3,5, présentant un extrait sec de l'ordre de 5 à 40%, de préférence de l'ordre de 10 à 30%.
16) Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le rapport débit ou quantité en masse de milieu aqueux pulvérisé / débit ou quantité en masse de particules de dispersion séchée est de l'ordre de 5/100 à 1 000/100.
17) Système (S) sous forme de granulés, susceptible d'être obtenu par le procédé faisant l'objet des revendications précédentes.
18) Utilisation du système (S) faisant l'objet de la revendication 17 ou obtenu selon le procédé faisant l'objet de l'une quelconque des revendications 1 à 16, comme constituant de compositions détergentes en poudre, particulièrement pour lave-linge.
19) Composition détergente solide comprenant ou constituée du système (S) faisant l'objet de la revendication 17 ou obtenu selon le procédé faisant l'objet de l'une quelconque des revendications 1 à 16.
PCT/FR1998/001680 1997-07-29 1998-07-29 Procede de preparation d'un systeme solide divise a base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin et utilisation dudit systeme en detergence WO1999006517A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU89842/98A AU8984298A (en) 1997-07-29 1998-07-29 Method for preparing a divided solid system based on a non-ionic surfactant and an alkaline metal silicate and use of said system in detergency

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9709645A FR2766838B1 (fr) 1997-07-29 1997-07-29 Procede de preparation d'un systeme solide divise a base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin et utilisation dudit systeme en detergence
FR97/09645 1997-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999006517A1 true WO1999006517A1 (fr) 1999-02-11

Family

ID=9509762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1998/001680 WO1999006517A1 (fr) 1997-07-29 1998-07-29 Procede de preparation d'un systeme solide divise a base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin et utilisation dudit systeme en detergence

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU8984298A (fr)
FR (1) FR2766838B1 (fr)
WO (1) WO1999006517A1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2345066A (en) * 1998-12-24 2000-06-28 Procter & Gamble Detergent compositions
FR3024736B1 (fr) 2014-08-06 2016-08-26 Snf Sas Utilisation dans des compositions detergentes de polymeres obtenus par polymerisation en emulsion inverse basse concentration avec un faible taux de monomeres neutralises
FR3127758A1 (fr) 2021-10-05 2023-04-07 S.N.F. Sa Composition polymerique epaissisante pour composition cosmetique et detergente
FR3127948A1 (fr) 2021-10-08 2023-04-14 Snf Sa Composition polymerique comprenant un polymere hydrosoluble enveloppe dans un autre polymere et son utilisation dans le domaine de la cosmetique et de la detergence

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1346227A (en) * 1970-05-18 1974-02-06 Desoto Inc Detergent compositions
US3920586A (en) * 1972-10-16 1975-11-18 Procter & Gamble Detergent compositions
FR2568584A1 (fr) * 1984-08-06 1986-02-07 Kao Corp Detergent en poudre a haute densite et son procede de preparation
WO1992013938A1 (fr) * 1991-01-30 1992-08-20 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Melange pulverulent d'agents tensio-actifs
FR2744132A1 (fr) * 1996-01-31 1997-08-01 Rhone Poulenc Chimie Systeme de base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin, sous forme d'une dispersion ou de granules et son utilisation en detergence

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1346227A (en) * 1970-05-18 1974-02-06 Desoto Inc Detergent compositions
US3920586A (en) * 1972-10-16 1975-11-18 Procter & Gamble Detergent compositions
FR2568584A1 (fr) * 1984-08-06 1986-02-07 Kao Corp Detergent en poudre a haute densite et son procede de preparation
WO1992013938A1 (fr) * 1991-01-30 1992-08-20 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Melange pulverulent d'agents tensio-actifs
FR2744132A1 (fr) * 1996-01-31 1997-08-01 Rhone Poulenc Chimie Systeme de base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin, sous forme d'une dispersion ou de granules et son utilisation en detergence

Also Published As

Publication number Publication date
FR2766838B1 (fr) 2003-06-13
FR2766838A1 (fr) 1999-02-05
AU8984298A (en) 1999-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2196303C (fr) Production de granules de tensioactif anionique
AU702856B2 (en) Production of anionic surfactant granules by in situ neutralisation
US6784151B2 (en) Processes for making granular detergent composition having improved appearance and solubility
EP0983338B1 (fr) Compositions detergentes granulaires et leur production
AU622057B2 (en) Process for preparing particulate detergent additive bodies and use thereof in detergent compositions
JP2002507231A (ja) 脂肪酸を含有する構造化された非水性液体洗剤組成物
WO1999006517A1 (fr) Procede de preparation d'un systeme solide divise a base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin et utilisation dudit systeme en detergence
US6608021B1 (en) Granular detergent composition having improved appearance and solubility
WO1996003482A1 (fr) Procede de production de detergents granulaires et compositions de detergents comprenant un agent tensioactif non ionique
TW517080B (en) Process for preparing high bulk density detergent compositions
EP2123744B1 (fr) Fabrication de granules de détergent par neutralisation sèche
EP1019474B1 (fr) Procede de preparation d'un systeme a base d'un agent tensioactif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin
CA2173108A1 (fr) Procede continu pour produire un detergent granulaire a haute densite
FR2744131A1 (fr) Systeme a base d'un agent tensio-actif non-ionique et d'un silicate de metal alcalin, sous forme d'une dispersion ou de granules et son utilisation en detergence
AU731828B2 (en) Process for preparing high bulk density detergent compositions
WO2000022090A1 (fr) Tablettes de composition detergente ou anticalcaire et leur mise en oeuvre en lave-vaisselle ou lave-linge
EP0735132A1 (fr) Formulation détergente compacte en poudre pour lavage du linge
CA2380327A1 (fr) Compositions detergentes granulaires a particules tensio-actives a teneurs electrolytiques reduites
AU618342B2 (en) Liquid cleaning products and liquid base therefor
WO2004111177A1 (fr) Composant de detergent et son procede de preparation
WO1998047994A1 (fr) Silicate alcalin modifie solide de solubilite amelioree, son utilisation en detergence et compositions detergentes contenant ledit silicate
WO2000018874A1 (fr) Composition detergente granulaire a aspect et a solubilite ameliores
JP2000073099A (ja) 粒状洗剤組成物の製造方法
MXPA99002258A (en) Process for preparing high bulk density detergent compositions

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AM AU AZ BA BB BG BR BY CA CN CU CZ EE GE HU ID IL IS JP KG KP KR KZ LC LK LR LT LV MD MG MK MN MX NO NZ PL RO RU SG SI SK SL TJ TM TR TT UA US UZ VN YU

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA