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déposée par la société dite : COLGATE-PALMOLIVE COMPANY ayant pour objet : Composition de blanchiment et de lavage à base d'un peroxyacide Qualification proposée : BREVET D'INVENTION
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Priorité d'une demande de brevet déposée aux EtatsUnis d'Amérique le 4 octobre 1982 sous le nO 432. 490 éUfìJ br2 O3 QZU/-d,
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La présente demande est apparentée à la demande de brevet des E. U. A. ? 329-534 dêoosêe le 10 Décembre 19. 81 qui décrit une composition de. blanchiment et de lavage comprenant un composé peroxygéné, un activateur de ce composé comprenant de l'anhydride phtalique, et de l'acide diêthylêne-triamine-pentamêthylêne-phosphonique et/ou un sel hydrosoluble de celui-ci.
La présente invention concerne d'une façon générale des compositions de blanchiment et de lavage et leur application aux opérations de blanchissage. Plus particulièrement, la présente invention concerne des compositions de blanchiment et de lavage comprenant de l'acide monoperoxypntalique et/ou un sel hydrosoluble de cet acide, un agent
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chelatant capable de former un complexe métallique hydrosluble en solution aqueuse, un composé peroxygéné et un acti- vateur organique pour ce composé peroxygéné comprenant de l'anhydride phtalique.
Les compositions de blanchiment qui libérent de l'oxygène actif dans la solution de blanchissage sont décrites en détail dans l'art antérieur et sont couramment uti- lisées pour les opérations de blanchissage. En général, ces compositions de blanchiment contiennent des composés peroxy- génés tels que perborates, percarbonates, perphosphates etc., qui favorisent l'activité de blanchiment du peroxyde d'hydrogène en solution aqueuse.
Un inconvénient majeur associé à l'utilisation de ces composés peroxygênês est qu'ils n'exercent pas leur effet maximum aux températures de lavage relativement basses utilisées dans la plupart des machines à-laver domestiques aux Etats-Unis d'Amérique, c'est-à-dire des températures comprises dans la plage de 27 à 55 C. A titre de comparaison, les températures de lavage en Europe sont généralement sensiblement supérieures et s'étendent sur une plage, par exemple, de 32 à 940C. Cependant, même en Europe et dans les autres pays qui utilisent généralement à l'heure actuelle des températures de lavage proches de l'êbul- lition, il existe une tendance au lavage à plus basse tempé-
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rature.
Dans. le but d'améliorer l'activité de blanchiment des composés peroxygénés, l'art antérieur a utilisé des matières appelées activateurs en association avec les
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composés peroxygénés. On pense généralement que l'interaction du composé peroxygéné et de l'activateur se traduit par la formation d'un peroxyacide qui est l'ingrédient actif de l'agent de blanchiment.
De nombreux composés ont été proposés en pratique comme activateurs de composés peroxygénés parmi lesquels on peut citer les anhydrides d'acides carboxyliques tels que ceux décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NI 3 928 775 ; NI 3 338 839 et 3 352 634 ; les esters carboxyliques tels que ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 995 905 ; des composés N-acylés tels que ceux décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NI 3 912 648 et NI 3 919 102 ; des cyanamines telles que celles décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 199 466 et des acylsulfamides tels que ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NI 3 245 913.
On a également fait appel à des peroxyacides pré-formés pourapporter un effet de blanchiment aux solu-
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tions de lavage du linge. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 770 816, NI 4 170 et NI 4 259 201 sont des temples de références de l'art antérieur concernant des 3compositions de blanchiment comprenant un peroxyacide.
Il est généralement établi en pratique que les ions métalliques sont capables d'agir comme catalyseurs le décomposition des composés peroxygénés minéraux et des peroxyacides organiques. Dans le but de stabiliser ces ingrédients de blanchiment dans la solution de lavage, on a incorporé des agents chélatants dans les compositions détergentes de blanchiment.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NI 3 243 378 par exemple, décrit une composition de blanchiment contenant un composé de blanchiment peroxygéné
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et un agent chélatant pour séquestrer les cations métalliques, En général, les agents héla. tantes qui Qnt été utilisés dans ce but se divisent en une ou deux catégories : La) des matières telles que les composés hétérocycliques et les cétones, notamment la 8-hydroxyquinoléine, qui fixent les cations métalliques dans la solution de lavage par précipitation de la solution ; et (b) des matières telles que des composés aminopolycarboxylates et des aminopolyphosphonates qui forment des complexes métalliques hydrosolubles avec les cations présents dans la solution de lavage.
En conséquence, le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 005 029 décrit que les aldéhydes, les cétones et les composés qui donnent des aldéhydes ou des cétones en solution aqueuse (par exemple la 8-hydroxyquinoléine) peuvent être utilisés pour activer les peroxyacides aliphatiques tels que l'acide dipérazélalque, l'acide diperadipique et les peroxyacides aromatiques (et leurs sels hydrosolubles) comprenant l'acide monaperoxyphtalique et l'acide diperoxytéréphtalique. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 170 453 décrit un mélange de 8-hydroxyquinoléine,
d'acide phosphorique et de pyrophosphate de sodium comme système préféré de chélation destiné à stabiliser l'oxygène actif engendré dans la solution de lavage contenant de l'acide dipe roxydodé cane dioîque. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 225 452 décrit la combinaison de classes spécifiées d'agents chélatants (parmi lesquels des phosphonates) avec des composés peroxygénés minéraux et un activateur organique dans le but de supprimer la décomposition du composé peroxygéné dans la composition de blanchiment.
En particulier, l'agent chélatant est considéré comme inhibant la réaction secondaire indésira- ble du composé peroxygéné avec le peroxyacide forme par la réaction primaire du composé peroxygéné et de l'activateur, l'effet de la réaction secondaire étant d'épuiser les ingrédients de blanchiment du peroxyacide de la solution.
Ce brevet, cependant, déconseille l'utilisation de tels agents
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chélatants dans des solutions dans lesquelles le peroxyacide a une double liaison entre les atomes de carbone en position ( o par rapport au groupe carbonyle, Plus particulièrement, à la colonne 2 de ce brevet, en commençant à la ligne 63, le breveté exclut l'anydride phtalique comme activateur de la composition de blanchiment décrite en raison de son instabilité. Pour autant que le peroxyacide formé par la réaction de l'anhydride phtalique et d'un composé peroxygéné minéral soit un acide monoperoxyphtalique, le brevet en question déconseille apparemment l'utilisation de l'acide monoperoxyphtalique dans les compositions de blanchiment qu'il décrit.
Le brevet européen publié sous le NO 0 027 693, le 29 Avril 1981, décrit l'utilisation de monoperoxyphtalates de magnésium comme agent de blanchiment efficace.
Il décrit également la combinaison facultative d'un agent de blanchiment avec un"aldéhyde ou une cétone comme activateur du peroxyacide comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 005 029, par exemple la 8-hydroxyquinoléine qui est un stabilisant connu des composés peroxygénés". Le brevet décrit également des phosphonates organiques ainsi qu'une grande diversité d'autres composés comme étant des additifs détergents utiles qui peuvent être éventuellement incorporés dans les compositions de lavage décrites. Cependant, on n'y trouve pas de description concernant les effets bénéfiques de l'utilisation d'une petite quantité de phosphonates organiques comme agents chélatants dans les compositions de blanchiment et, en particulier dans les compositions contenant du monoperoxyphtalate de magnésium.
La demande de brevet européen susmentionnée décrit également que les composés peroxygênês peuvent éventuellement être incorporés dans les compositions de blanchissage contenant les agents de blanchiment du type peroxyacide décrits afin d'assurer l'effet de blanchiment à des températures de lavage plus élevées. Cependant, il ne suggère pas l'utilisation d'un activateur organique en-
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combinaison avec de tels composés peroxygénés ni, en particulier, la possibilité d'utiliser un composé peroxygéné en association avec l'ahnydride phtalique comme activateur dans un système de blanchiment contenant de l'acide monoperoxyphtalique et/ou un sel de cet acide et un agent chélatant du type décrit ici.
La présente invention fournit une composition de blanchiment comprenant de l'acide monoperoxyphtalique (également désigné ici par"AMPP"par et/ou un sel hydrosoluble de cet acide, un agent capable de former un complexe sensiblement hydrosoluble avec un ion métallique en solution aqueuse, un composé peroxygéné et un activateur organique pour ledit composé peroxygéné comprenant de l'anhydride phtalique.
La composition du détergent de blanchiment de l'invention comprend la composition de blanchiment définie cidessus en combinaison avec un détergent tensioactif et un ou plusieurs sels additifs détergents. Selon le procédé de l'invention, le blanchiment de matières tachées et/ou salies est effectué par la mise en contact de ces matières avec une solution aqueuse des compositions définies ci-dessus.
L'expression"agent qu'elle est utilisée dans le présent mémoire désigne des composés organiques qui, en petites quantités, sont capables de lier les cations de métaux de transition (par exemple fer, nickel-et cobalt) qui sont connus pour affecter nuisiblement la stabilité des composés peroxygénés et/ou des peroxyacides dans les solutions aqueuses de blanchiment. Les agents chélatants utilisés ici excluent donc les composés minéraux habituellement utilisés dans les formulations détergentes comme sels additifs. Les agents chelatants utiles dans la présente invention sont du type pouvant former avec les ions métalliques un complexe métallique sensiblement hydrosoluble plutôt qu'un précipité dans les solutions aqueuses, en particulier les cations de. métaux de transition tels que ceux énumérés ci-dessus.
Des agen appropriés com-
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commodité)prennent par conséquent l'acide éthylènediamine-tétraacé- tique (EDTA) ; l'acide nitrilotriacétique (NTA) ; l'acide diéthylêne-triamine-pentaacétique ; l'acide éthylène-diaminetétraméthylène-phosphonique (EDITEMPA) ; l'acide amino- trimêthylëne-phosphonique (ATMP) ; l'acide diéthylène-tria- mine-pentaacétique (DETPA), tous les composés susmentionnés étant utilisés de préférence sous la forme du sel de sodium.
Une classe préférée d'agents chélatants sont les phosphonates organiques tels que ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 225 452 dont les formules sont indiquées dans les Equations I, II et III des colonnes 3 et 4 du brevet en question. Dans cette classe de matières, on préfère tout particulièrement l'acide dié-
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thylène-triamine-pentaméthylène-phosphonique (désigné ici par"DTPMP") et/ou un sel hydrosoluble de celui-ci comme agent chélatant aux fins de la présente invention. Parmi les sels de DTPMP, on préfère généralement les sels de so-dium, de potassium et d'ammonium en raison de leur solubilité relativement plus grande et de leur facilité de préparation.
En général, les agents chélatants utilisés dans les compositions de blanchiment de l'invention sont présents en un rapport pondéral avec le MPPA et/ou son sel d'environ 1 : 5 à environ 1 : 50, et de préférence d'environ 1 : 7 à environ 1 : 20. Dans les compositions détergentes de blanchiment comportant un additif selon l'invention, la concentration de l'agent chélatant est généralement inférieure à environ 5 % en poids, de préférence inférieure à environ 2 % en poids, et mieux encore inférieure à environ 1 % en poids de ces compositions détergentes. Les agents chélatants peuvent être utilisés seuls ou en combinaison
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avec un ou plusieurs autres agents chélatants. Ainsi, par exemple, le DTÎ avantageusement être utilisé en combinaison avecl'EDTA dans les compositions de l'invention.
L'acide monoperoxyphtalique et/ou un ou plusieurs de ses sels hydrosolubles en combinaison avec un composé
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peroxygéné sont les agents de blanchiment des compositions de l'invention. Bien que le MPPA assure une activité de blanchiment acceptable, il présente l'inconvénient d'être relativement instable lorsqu'il est emmagasiné en mélange avec les autres constituants habituellement présents dans les compositions détergentes utilisées dans des applications domestiques. Par suite, pour une question de stabilité, on utilise de préférence le sel de magnésium du MPPA dans les compositions de l'invention, à savoir le monoperoxyphtalate de magnésium.
Les sels de métal alcalin, de métal alcalinoterreux comme le calcium ou le baryum et/ou d'ammonium de MPPA peuvent également être utilisés dans les compositions de blanchiment et de lavage décrites, bien que ces sels soient généralement moins préférables du point de vue de la stabilité que le sel de magnésium susmentionné.
La production du 1PA est généralement réalisée par la réaction de peroxyde d'hydrogène et d'anhydride phtalique. Le MPPA résultant peut ensuite être utilisé pour produire le monoperoxyphtalate de magnésium par réaction avec un composé de magnésium en présence d'un solvant organique. Une description détaillée de la production de MPPA et de son sel de magnésium se trouve aux pages 7 à 10 inclusivement, du brevet européen NO 0 027 693 publié le 29 Avril 1981, lesdites pages 7 à 10 étant citées ici à titre de référence.
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Les-composés utiles dans la présente peroxygénésinvention comprennent des composés qui libèrent-du peroxyde a'hydrogène dans les milieux aqueux tels que les perborates, percarbonates, perphosphates, etc. de métal alcalin. Le perborate de sodium est particulièrement préféré du fait qu'on peut se le procurer facilement.
Le composé peroxygéné est généralement présent dans la composition de blanchiment par rapport à l'activateur anhydride phtalique en un rapport molaire du composé peroxygéné à l'anhydride phtalique d'environ 1 : 10 à environ 10 : 1, le rapport préféré étant d'environ 1 : 2 à environ 3 : 1.
On se rendra compte que la concentration en anhydride phta-
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lique dépend de la concentration en compose oxygéné qui, pose Der elle-même, dépend du degré de blanchiment désiré. Le composé peroxygéné est par exemple présent dans la composition de blanchiment en une proportion comprise entre environ 1% et environ 50 % en poids, de préférence 3 % à 25 %, et mieux encore 5 % à 20 % en poids par rapport à la composition de blanchiment.
La quantité de composition de blanchiment ajoutée à la solution de lavage est généralement choisie de manière à fournir une quantité de composés peroxygénés et de peroxyacide comprise dans la gamme correspondant à environ 3 à 100 parties d'oxygène actif par million de parties de la solution de lavage.
Le MPPA et/ou un de ses sels hydrosolubles en combinaison avec l'agent chélatant choisi, le composé peroxygéné et l'anhydride phtalique peuvent être formulés sous forme d'un produit de blanchiment séparé, ou bien en variante, on peut les utiliser dans une composition détergente chargée d'un additif.
Par conséquent, la composition de blanchiment de l'invention peut comprendre des additifs classiques utilisés dans la technique du lavage des tissus, par exemple des liants, des charges, des sels additifs, des enzymes protéolytiques, des agents d'avivage optique, des parfums, des colorants, des inhibiteurs de corrosion, des agents anti-redéposition, des stabilisants de la mousse, etc., qui peuvent tous être ajoutés en des proportions variant selon les propriétés désirées de la composition de blanchiment et leur compatibilité avec cette composition.
Ee plus, les compositions de blanchiment de l'invention peuvent être incorporées dans les compositions détergentes de lavage contenant des agents tensioactifs, tels que-des détergents anioniques, cationiques, non ioniques, ampholytiques et zwitterioniques et leurs mélanges.
Lorsque les compositions de blanchiment de l'invention sont incorporés dans une composition classique de lavage et sont ainsi présentées sous forme d'une composition
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, jnulée, ces derdétergente de blanchiment entièrement nières compositions contiennent les ingrédients, suivants : environ 5 à 50 % en poids de la composition de blanchiment de l'invention ; environ 5 à 50 % en poids d'un agent tensioactif détergent, de préférence environ 5 à 30 % en poids ; et environ 5 à 80 % en poids d'un sel additif détergent pouvant également servir de tampon pour assurer la plage requise de pH lorsque la composition de lavage est ajoutée à l'eau. Les solutions aqueuses de lavage ont une plage de pH d'environ 7 à 12, de préférence d'environ 8 à 10, et mieux encore d'environ 8,5 à 9.
Une quantité préférée du sel additif se situe entre environ 20 % et environ 65 % en poids de la composition. Le reste de la composition consiste principalement en eau, sels de charge tels que le sulfate de sodium et éventuellement des additifs mineurs tels que des agents d'avivage optique, des parfums, des colorants, des agents anti-redéposition, etc.
Parmi les agents tensioactifs anioniques utiles dans la présente invention, on peut citer des composés tensioactifs ou détergents qui contiennent un groupe organique hydrophobe contenant en général environ 8 à 26 atomes de carbone, et de préférence 10 à 18 atomes de carbone dans leur structure moléculaire et au moins un groupe de solubilisation dans l'eau choisi dans le groupe de sulfonate, sulfate, carboxylate, phosphonate et phosphate de manière à former un détergent hydrosoluble.
Des exemples de détergents anioniques appropriés comprennent les savons, tels que les sels hydrosolubles (par exemple les sels de sodium, potassium, ammonium et alcanolammonium) d'acides gras supérieurs ou des sels de résines contenant environ 8 à 20 atomes de carbone, et de préférence 10 à 18 atomes de carbone. Des acides gras appropriés peuvent être obtenus à partir d'huiles et de cires d'origine animale ou végétale, par exemple le suif, la graisse, l'huile. de coco et-leurs mélanges. Les sels de sodium et de potassium des mélanges d'acides gras dérivant d'huile de
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coco et de suif, par exemple le savon sodique d'huile de coco et le savon potassique de suif, sont d'un intérêt particulier.
La classe anionique de détergents englobe également les détergents sulfatés et sulfonés hydrosolubles comprenant un radical alkyle d'environ 8 à- 26, et de préférence d'environ 12 à 22 atomes de carbone. Des exemples des détergents anioniques sulfonés sont les (alkyle supérieur) sulfonates aromatiques monocycliques tels que les (alkyle supérieur) benzène-sulfonate contenant environ 10 à 16 atomes de carbone dans le groupe alkyle supérieur à chaîne droite ou ramifiée, par exemple es sels de sodium, potassium et ammonium de (alkyle supérieur) benzènesulfonates, de (alkyle supérieur) toluène-sulfonates et de ('alkyle supérieur)-phénolsulfonates.
D'autres détergents anioniques appropriés sont les oléfines-sulfonates comprenant les alcène-sulfonates à longue chaîne, les hydroxyalcane-sulfonates à longue chaîne ou des mélanges d'alcène-sulfonates et d'hydroxyalcane-sulfonates. Les oléfines-sulfonates détergents peuvent être préparés de manière classique par la réaction de S03 avec des oléfines à longue chaîne contenant environ 8 à 25, et de préférence environ 12 à 21 atomes de carbone, ces oléfines ayant la formule RCH-CHR1 dans laquelle R estun groupe alkyle supérieur de- 6 à 23 atomes de carbone et R est un groupe alkyle contenant environ 1 à 17 atomes de carbone ou de l'hydrogène pour former un mélange de-sultones et d'acides alcène-sulfoniques qui est ensuite traité pour transformer les sultones en sulfonates.
D'autres exemples de sulfates ou sulfonates détergents sont les paraffine-sulfonates comportant environ 10 à 20 atomes de carbone, et de préférence environ 15 à 20 atomes de carbone. Les paraffine-sulfonates primaires sont obtenus par réaction d'alpha-oléfines à longue chaîne et de bisulfites.
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Des paraffine-sulfonates dont le groupe sulfonate est réparti le long de la chaîne paraffinique sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique No 2 503 280 ; NO 2 507 088 ; NO 3 260 741 ; NO 3 372 188 et dans le brevet allemand No 735 096.
D'autres sulfates et sulfonates détergents utiles comprennent les sulfates de sodium et de potassium d'alcools supérieurs contenant environ 8 à 18 atomes de carbone, tels que par exemple le laurylsulfate de sodium et le sulfate sodique d'alcool de suif, les sels de sodium et de potassium d'esters alpha-sulfonés d'acides gras comportant environ 10 à 20 atomes de carbone dans le groupe acyle, par exemple l'alpha-sulfomyristate de méthyle et un dérivé méthylé alpha-sulfoné de composé provenant du suif, les sulfates d'ammonium de mono-ou di-glycérides d'acides gras supérieurs CC.-C, ), par exemple le monosulfate de monoglycéride stéarique ;
les sels de sodium et d'alkylol-ammonium de polyéthénoxy-éther-sulfate d'alkyle produits par condensa- tion de 1 à 5 moles d'oxyde d'éthylène avec 1 mole d'alcool supérieur (C8 - C18) ; les (alkyle supérieur en C10
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à de sodium ; et les 18 C p)-glycéryl-éther-sulfonatesalkyl-phénol-polyéthénoxy-éther-sulfates de sodium ou de potassium avec environ 1 à 6 groupes oxyéthylène par molécule et dans lesquels les radicaux alkyle comportent environ 8 à 12 atomes de carbone.
Les composés anioniques détergents hydrosolubles que l'on préfère tout particulièrement sont les sels d'ammonium et d'ammonium substitué (par exemple mono-, di-et- triéthanolamine),'de métal alcalin (par exemple sodium et potassium) et de métal alcalino-terreux (par exemple calcium et magnésium) de (alkyle supérieur) benzène-sulfonates, d'oléfine-sulfonates et de (alkyle supérieur) sulfates. Parmi les composés anioniques énumérés, on préfère avant tout. les alkyl-benzène-sulfonates linéaires de sodium (LABS).
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Les détergents organiques synthétiques non ionique sont caractérisés par la présence d'un groupe organique hydrophobe et d'un groupe organique hydrophile et sont par exemple produits par la condensation d'un composé organique aliphatique ou alkylaromatique hydrophobe avec l'oxyde d'éthylène (de nature hydrophyle). Pratiquement tout composé hydrophobe comportant un groupe carboxy, hydroxy, amido ou amino avec un atome d'hydrogène libre fixé à l'azote peut être condensé avec l'oxyde d'éthylène ou avec son produit de polyhydratation, le polyéthylène-glycol, pour former un détergent non ionique. La longueur de la chaîne hydrophile ou polyoxyéthylénique peut être facilement ajustée pour obtenir l'équilibre désiré entre les groupes hydrophobes et hydrophiles.
Les détergents non ioniques comprennent le produit de condensation de 1 mole d'alkyl-phénol contenant environ 6 à 12 atomes de carbone en une configuration de chaîne droite ou ramifiée avec environ 5 à 30 moles d'oxyde d'éthylène, par exemple le nonyl-phénol condensé avec 9 moles d'oxyde d'éthylène ; le dodécyl-phénol condensé avec 15 moles d'oxyde d'éthylène ; et le dinonyl-phénol condensé avec 15 moles d'oxyde d'éthylène. Les produits de condensation des alkyltiophénols correspondants avec 5 à 30 moles d'oxyde d'éthylène conviennent également.
Parmi les types-décrits ci-dessus de tensioactifs non ioniques, on préfère ceux du type alcool éthoxylé.
Des tensioactifs non ioniques particulièrement préférés comprennent le produit de condensation d'alcool gras de coco avec environ 6 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'alcool gras de coco,'le produit de condensation d'alcool gras de suif avec environ Il moles d'oxyde d'méthylène par mole d'alcool gras de suif, le produit de condensation d'un alcool gras secondaire contenant environ Il à 15 atomes de carbone avec environ 9 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'alcool gras et le Produit de condensation d'alcools primaires plus ou moins ramifiés, dont la ramification est à
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prédominance 2-méthyle, avec environ 4 à 12 moles d'oxyde d'éthylène.
Les détergents zwitterioniques tels que les bétaines et les sulfobétaines représentés par la formule générale suivante sont également utiles :
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dans laquelle R est un groupe alkyle d'environ 8 à 18 atomes de carbone, R2 et R-. représentent chacun un groupe alkylène ou hydroxyalkylène comportant environ 1 à 4 atomes de carbone, R4 est un groupe alkylène ou hydroxyalkylène comportant 1 à 4 atomes de carbone, et X est C ou S ; 0. Le groupe alkyle peut comporter une ou plusieurs liaisons intermédiaires telles que amido, éther, ou polyéther ou des substituants non fonctionnels tels que hydroxy ou halogène qui n'affectent pas sensiblement la nature hydrophobe du groupe.
Lorsque X représente C, le détergent est appelé une bétaine ; et lorsque X représente S : 0, le détergent est appelé une sulfobétaine ou sultane.
Les agents tensio-actifs cationiques peuvent également être utilisés. Ils comprennent des composés détergents tensioactifs qui contiennent ur groupe organique hydrophobe faisant partie d'-un cation lorsque le composé est dissous dans l'eau, et un groupe anionique. Des agents tensioactifs cationiques typiques sont les amines et les composés d'ammonium quaternaire.
Des exemples de détergents synthétiques appropriés comprennent : les amines primaires normales de formule RNH2 où R est un groupe alkyle d'environ 12 à 15 atomes de carbone ; les diamines de formule RNHC2H4NH2 où R est un groupe alkyle d'environ 12 à 22 atomes de carbone, par exemple la N-2-aminoéthyl-stéaryl-amine et la N-2-aminoéthyl- myristyl-amine ;
les amines à liaison amide telles que
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celles représentées par la formule R1CONHC2H4NH2 où R est un groupe alkyle d'environ 8 à 20 atomes de carbone, par exemple N-2-amino-éthylstéaryl-amide et N-amino-éthylmyristyl tyl-amide, les composés d'ammonium quaternaire dans lesquels par exemple l'un des groupes liés à l'atome d'azote est un groupe alkyle contenant environ 8 à 22 atomes de carbone et trois groupes liés à l'atome d'azote sont des groupes alkyle comportant 1 à 3 atomes de carbone, comprenant des groupes alkyle portant des substituants inertes tels que des groupes phényle, et avec présence d'un anion tel que halogène, acétate, méthosulfate, etc.
Le groupe alkyle peut contenir des liaisons intermédiaires telles que amide qui n'affectent sensiblement pas la nature hydrophobe du groupe, par exemple le chlorure de stéaryl-amido-propyl- ammonium quaternaire. Des exemples de détergents du type ammonium quaternaire comprennent le chlorure d'éthyl-dimé- thyl-stéaryl-ammonium, le chlorure de benzyl-diméthyl-stéa- ryl-ammonium, le chlorure de triméthylstéaryl-ammonium, le bromure de trimethyl-cetyl-ammonium, le chlorure de dimé- thyl-éthyl-lauryl-ammonium, le chlorure de diméthyl-propyl- myristyl-ammcnium, et les méthosulfates et acétates correspondants.
Les détergents ampholytiques conviennent également dans l'invention. Les agents ampholytiques sont bien connus en pratique, et un-grand nombre de détergents utilisables de cette classe sont décrits par A. M. Schartz, J. W.
Perry et J. Birch dans"Surface Active Agents and Detergents" Interscience Publishers, New York, 58, vol. 2. Des exemples de détergents amphotères appropriés comprennent : les bétal- minodipropionates d'alkyle, RN(C2H4COOM)2 ; les bêta-aminopropionates d'alkyle, RN (H) C2H4COOM et les dérivés d'imidazole à longue chaîne de formule générale :
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dans laquelle R de chacune des formules ci-dessus est un groupe acyclique hydrophobe d'environ 8 à 18 atomes de carbone et M est un cation neutralisant la charge de l'anion.
Des détergents amphotères particuliers utilisables comprennent le sel disodique de l'acide undécyJcloimidinium- éthoxyéthionique et de l'acide éthionique, la dodécyl-bêtaalanine, et le sel interne de l'acide 2-triméthylamino- laurique.
La composition détergente pour le blanchissage selon l'invention contient facultativement un additif pour détergent du type couramment utilise dans les formulations détergentes. Des additifs utiles comprennent l'un quelconque des sels additifs minéraux hydrosolubles classiques, tels que par exemple les sels hydrosolubles suivants : phosphates, pyrophosphates, orthophosphates, polyphosphates, silicates, carbonates, etc. Des additifs organiques comprennent les phophonates, polyphosphonates, polyhydroxysulfonates, polyacétates, carboxylates, polycarboxylates, succinates, etc., hydrosolubles.
Des exemples particuliers des phosphates inorganiques additifs comprennent les tripolyphosphates, pyrophosphates et hexamétaphosphates de sodium et de potassium.
Les polyphosphonates organiques comprennent en particulier par exemple, les sels de sodium et de potassium de l'acide ethane-l-hydroxy-l, l-diphosphonique et les sels de sodium et de potassium de l'acide éthane-1, 1, 2-triphosphonique.
Des exemples de ces composés additifs phosphoreux ainsi que d'autres sont décrits dans les brevets des Etats-Unis
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d'Amérique No 3 213 030, 422 021 No 3 422 137 et (NO- 3NO 3 400 176. Le tripolyphosphate pentasodique et le pyrophosphate tétrasodique sont des additifs minéraux hydroslubles particulièrement préférés.
Des exemples particuliers d'additifs inorganiques non phosphoreux comprennent les carbonates, bicarbonates et silicates minéraux hydrosolubles. Les carbonates,
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bicarbonates et silicates de métal alcalin, par exemple de sodium et de potassium, sont particulièrement intéressants à utiliser.
Les additifs organiques hydrosolubles sont également intéressants. Par exemple, les polyacétates, carboxylates, polycarboxylates et polyhydroxysulfonates de métal alcalin, d'ammonium et d'ammonium substitué sont des additifs intéressants à utiliser dans les compositions et les procédés de l'invention. Des exemples particuliers de polyacétates et polycarboxylates additifs comprennent les sels de sodium, de potassium, de lithium, d'ammonium et d'ammonium substitué de l'acide éthylène-diaminetétraacêtique, de l'acide nitrilotriacétique, des acides benzène-polycarboxyliques (c'est-à-dire penta-et tétra-), de l'acide carboxyméthoxysuccinique et de l'acide citrique.
Les cornpositions- de banchiment de l'invention sont préparées en mélangeant les ingrédients comme indiqué ciaprès. Lorsqu'on désire obtenir des compositions de blanchissage contenant la composition de blanchiment en combinaison avec un détergent tensioactif et/ou des sels additifs, les composants de la composition de blanchiment peuvent être mélangés directement avec le composé détergent, l'additif etc. En variante, l'activateur peroxygéné, le MPPA et le composé peroxygéné peuvent être revêtue d'une matière d'enrobage afin d'améliorer la-stabilité et/ou empêcher une activation prématurée de l'agent de blanchiment.
Le procédé d'enrobage est conduit selon des modes opératoires bien connus en pratique, Des matières d'enrobage appropriées comprennent des composés tels que le sulfate de magnésium,
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l'alcool polyvinylique, l'acide laurique ou ses sels, etc.
'Processus d'essai.
On effectue des essais de blanchiment sur des lots d'essai tachés classique (décrits ci-après) en utilisant les diverses compositions de blanchiment et de lavage décrites dans le Tableau 1 de cet Exemple dans un récipient
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"Tergotometer"fabriqué par U. S. Testing Company, Le "Tergotometer"est maintenu à température constante de 49 C et fonctionne-à 100 tr/mn.
Chacune des compositions d'essai décrites sur le Tableau 1 ci-après est ajoutée à un litre d'eau de robinet à 49 C d'une dureté d'environ 100 ppm, sous forme de carbonate de calcium. Les compositions d'essai sont agitées pendant environ une minute, puis une charge d'étoffes mixtes consistant en deux lots chacun (7,6cm X lOcm) des tissus tachés décrits ci-après est ajoutée à chaque bac de lavage. Après un lavage de 15 minutes à 49 G, les tissus d'essai sont rincés avec de l'eau du robinet à 38 C puis séchés. Le pourcentage d'élimination des taches est mesuré par la lecture de réflectance de chaque lot d'essaitaché avant et après lavage en utilisant un appareil de mesure de la différence de couleur de Gardner, et on calcule le pourcentage d'élimination des taches (% E.
T. ) de la façon suivante :
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(Lecture après lavage)- avant lavage) % E. T. = 100 (Lecture avant- - avant lavage souillure)
EMI18.2
oü avant lavage"représente la valeur de lecture (Lectureaprès souillure.
On prend la moyenne de la valeur du pourcentage d'élimination des taches calculé pour les cinq étoffes pour chaque composition de lavage-d'essai. Une différente supérieure à 2 % de la moyenne des cinq étoffes salies testées est considérée comme significative.
A la fin de chaque lavage, la teneur en oxygène actif de la solution de lavage est déterminée par acidification avec-de l'acide sulfurique dilué puis traitement de la solution de lavage avec de l'iodure de potassium et une petite quantité de molybdate d'ammonium, puis titrage avec du thiosulfate de sodium normalisé-en utilisant l'amidon comme indicateur.
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Les taches et les lots d'essai respectifs sont les suivants
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<tb>
<tb> Salissure <SEP> Etoffe <SEP> d'essai
<tb> 1. <SEP> Raisin <SEP> 65 <SEP> Dacron-35 <SEP> Coton
<tb> 2. <SEP> Myrtille <SEP> Coton
<tb> 3. <SEP> Colorant <SEP> sulfoné <SEP> EMPA <SEP> 115 <SEP> (Coton)
<tb> 4. <SEP> Vin <SEP> rouge <SEP> EMPA <SEP> 1. <SEP> 14 <SEP> (Coton)
<tb> 5. <SEP> Café/Thé <SEP> Coton
<tb>
Les tissus d'essai salis 1 et 2 sont préparés en faisant passer des rouleaux de tissu non sali à travers un appareil de foulardage et de séchage (fabriqué par Benz de Zurich, Suisse) contenant des solutions de raisin ou de myrtille à 32 C, Après séchage à 121oC, le tissu est découpé en lots de 7,6 cm X 10 cm.
Quatre vingt de ces lots, imprégnés de la même saleté, sont rincés dans 64 litres d'eau à 290C dans une machine à laver automatique domestique.
Ils sont ensuite séchés par passage dans un séchoir"Beseler Print"avec un réglage de la température de la machine de 6 et une vitesse de 10.
Les étoffes salies 3 et 4 sont achetées à Testfabrics Incorporated de Middlesex, Nex Jersey, et découpées en lots de 7,6 cm X 10"m.
L'étoffe salie 5 est préparée en agitant et trempant les bandes de coton non salies (46 cm X 92 cm) dans une machine à laver replie d'une solution de-café : thé (rapport en poids 8 : 1) à 66 C, On laisse la machine rincer et essorer pour éliminer la solution de café/thé.-On lave ensuite deux fois à la machine l'étoffe salie avec une solution chaude de pyrophosphate-tensioactif, puis on procédé a deux cycles de lavage complet à l'eau à 60oC. On sèche ensuite les bandes en les faisant passer deux fois dans une machine Ironrite réglée à 10 puis on les découpe en lots de 7, 6 cm X 10 cm.
On prépare une composition détergente granulaire (désignée ci-après par "HDD") par séchage classique par atomisation qui présente la composition approximative
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suivante :
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<tb>
<tb> Composition <SEP> Pour <SEP> cent <SEP> en <SEP> poids
<tb> Tridécylbenzènesulfonate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 15 <SEP>
<tb> Alcool <SEP> primaire <SEP> éthoxylé <SEP> en <SEP> C12-C15
<tb> (7 <SEP> moles <SEP> OE/mole <SEP> d'alcool) <SEP> 1
<tb> Tripolyphosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 33
<tb> Carbonate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 5
<tb> Silicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 7
<tb> Carboxyméthylcellulose <SEP> sodique <SEP> 0,5
<tb> Agents <SEP> d'avivage <SEP> optique <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Parfum <SEP> 0,
2
<tb> Eau <SEP> 11
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> le <SEP> reste
<tb>
On formule les compositions détergentes A-D contenant HDD comme indiqué sur le Tableau 1.
Tableau 1
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<tb>
<tb> Composants <SEP> Compositions
<tb> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D
<tb> Détergent, <SEP> HDD <SEP> 4, <SEP> 50g <SEP> 4, <SEP> 50g <SEP> 4,50g <SEP> 4,50g
<tb> H-48 <SEP> (l <SEP> --o, <SEP> 25 <SEP> 0,25 <SEP> 0,25
<tb> DTPMP <SEP> (2)----------0, <SEP> 02 <SEP> 0,09
<tb> Perborate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,32 <SEP> 0, <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 16 <SEP> 0,16
<tb> Anhydride <SEP> phtalique'-----0, <SEP> 125 <SEP> 0,125 <SEP> 0,125
<tb>
(1) Une composition de blanchiment contenant de l'acide monoperoxyphtalique (sous forme du sel de. magnésium) de la. Société Internox Chemidals Houston, Texas, ét ayant une teneur en oxygène actif de 5, 1 %.
(2) Diéthylène-triamine-pentaméthylène-phospho- nate de sodium de la société P. A. Hunt Che- mical Corp., Lincoln, Rhode Island.
Les compositions A a D sont testées selon le processus décrit ci-dessus et les résultats des essais de blanchiment sont récapitulés sur le Tableau 2 qu indique les valeurs initiales et finales de l'oxygène actif (O. A. ) dans la solution de lavage (exprimée en"grammes initiaux"et
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"grammes résiduels", respectivement) et l'élimination des taches obtenues pour chacune des 5 sortes de salissures.
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"Tableau Tableau-2 Efficacité de blanchiment comparative
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<tb>
<tb> Composition
<tb> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D
<tb> Grammes <SEP> initiaux <SEP> (O. <SEP> A.
<SEP> x10) <SEP> 32, <SEP> 8 <SEP> 28,7 <SEP> 28, <SEP> 7 <SEP> 28,7
<tb> Grammes <SEP> résiduels <SEP> 3 <SEP> 30,4 <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 19, <SEP> 5 <SEP> 19, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Grammes <SEP> consommés <SEP> 3 <SEP> 2,4 <SEP> 16, <SEP> 3 <SEP> 9, <SEP> 2 <SEP> 8,8
<tb> Elimination <SEP> des <SEP> salissures <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> %
<tb> Raisin <SEP> 61 <SEP> 63 <SEP> 67 <SEP> 67
<tb> Myrtilles <SEP> 56 <SEP> 65 <SEP> 67 <SEP> 68
<tb> Colorant <SEP> sulfoné <SEP> (EMPA <SEP> 115) <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> Vin <SEP> rouge <SEP> (EMPA <SEP> 114)
<SEP> 41 <SEP> 46 <SEP> 49 <SEP> 53
<tb> Café/thé <SEP> 26 <SEP> 30 <SEP> 39 <SEP> 40
<tb> Moyenne <SEP> % <SEP> 37 <SEP> 42 <SEP> 45 <SEP> 46
<tb>
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Les résultats du Tableau 2 montrent que les compositions C et D consomment sensiblement moins d'oxygène actif tout en permettant une meilleure élimination des salissures que la composition B, une composition analogue à C et D à la différence qu'elle ne contient pas d'agent chélatant DTPMP.
EXEMPLE 2 Les compositions sont formulées de manière à contenir une concentration de 0, 15 % de détergent conne indiqué sur le Tableau 3 ci-après.
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-1
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<tb>
<tb> détergentes <SEP> E-JComposants <SEP> Composition
<tb> E <SEP> G <SEP> H <SEP> JE <SEP> J. <SEP>
<tb>
Détergent} <SEP> HDD <SEP> 1,50g <SEP> 1,50g <SEP> 1,50g <SEP> 1,50g <SEP> 1,50g <SEP> 1,50g
<tb> H-48 <SEP> 0,20 <SEP> 0,20 <SEP> 0,20 <SEP> 0,07 <SEP> 0,07 <SEP> 0,07
<tb> DTPMP <SEP> (2) <SEP> ----- <SEP> 0,02 <SEP> ----- <SEP> ----- <SEP> 0,02 <SEP> ----EDTA <SEP> (3) <SEP> ----- <SEP> ----- <SEP> 0,02 <SEP> ----- <SEP> ----- <SEP> 0,02
<tb> Perborate <SEP> de <SEP> sodium---------------015 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP>
<tb> (10, <SEP> 1% <SEP> o.a)
<tb> Anhydride <SEP> phtalique <SEP> ----- <SEP> ----- <SEP> ----- <SEP> 0,06 <SEP> 0,06 <SEP> .0,06
<tb>
(1) Une composition de blanchiment contenant de l'acide monoperoxyphtalique (scus forme du sel de magnésium) de la Société Interox
Chemicals, Houstonf Texas et ayant une te- neur en oxygène actif de 5, 1 %.
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(2) Diêthylènetriamine-pentamêthylène-phosphonate de sodium de P. A. Hunt Chemical Corp.
Lincoln, Rhode Island.
(3) Acide éthylène-diamine-tétraacétique, sel disodique.
Les compositions E à. J sont testées conformément aux processus décrits dans l'Exemple 1 et les résultats des essais de blanchiment sont récapitulés sur le Tableau 4, les valeurs initiales et finales de l'oxygène actif de la solution de lavage et le pourcentage d'élimination des salissures pour les cinq types de salissures indiqués étant exprimées comme sur le Tableau 2 de l'Exemple 1.
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TABLEAU 4
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<tb>
<tb> Efficacité <SEP> de <SEP> blanchiment <SEP> comParative
<tb> E <SEP> F <SEP> G <SEP> H <SEP> I <SEP> J
<tb> Grammes <SEP> initiaux <SEP> 10. <SEP> 2 <SEP> 10,2 <SEP> 10,2 <SEP> 18,6 <SEP> 18,6 <SEP> 18,6
<tb> (n. <SEP> A <SEP> x <SEP> 1o3)
<tb> Grammes <SEP> résiduels <SEP> 3,6 <SEP> 515 <SEP> zo <SEP> 9,4 <SEP> 13,8 <SEP> 10,0
<tb> (O. <SEP> A <SEP> xlo3)
<tb> Grammes <SEP> consommés <SEP> 6,6 <SEP> 4,7 <SEP> 6,6 <SEP> 9,2 <SEP> 4,8 <SEP> 8,6
<tb> (0.
<SEP> @ <SEP> xlo3)
<tb> Elimination <SEP> des <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> %.
<tb> salissures
<tb> Raisin <SEP> 65 <SEP> 64 <SEP> 64 <SEP> 62 <SEP> 63 <SEP> 61
<tb> Myrtille <SEP> 46 <SEP> 47 <SEP> 44 <SEP> 43 <SEP> 47 <SEP> 44
<tb> Colorant <SEP> (oempa <SEP> 115) <SEP> - <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> sulfoné
<tb> Vin <SEP> rouge <SEP> (EMPA114) <SEP> 37 <SEP> 35 <SEP> 35 <SEP> 33.
<SEP> 34 <SEP> 33
<tb> Café/thé <SEP> 70 <SEP> 72 <SEP> 70 <SEP> 83 <SEP> 82 <SEP> 86
<tb> Moyenne <SEP> (%) <SEP> 44 <SEP> 44 <SEP> 43 <SEP> 45 <SEP> 46 <SEP> 46
<tb>
Les résultats du Tableau 4 montrent que l'efficacité de blanchiment fournie par la composition G est améliorée en utilisant les compositions I et J selon l'invention qui contiennent une quantité réduite de MPPA comme composant de blanchiment par rapport a F et G mais contenant en outre un perborate et de l'anhydride phtalique comme activateur.
De plus, une comparaison du rendement de I et J montre-que la composition I assure une efficacité de blanchiment équivalente à celle de la composition J tout en consommant sensiblement moins d'oxygène actif, les compositions I et J étant identiques à la différence que
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la première'contient du DTPMP et que la seconde contient de l'EDTA.