EP1276840B1 - Composition recurante du type savon abrasif - Google Patents

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EP1276840B1
EP1276840B1 EP01928023A EP01928023A EP1276840B1 EP 1276840 B1 EP1276840 B1 EP 1276840B1 EP 01928023 A EP01928023 A EP 01928023A EP 01928023 A EP01928023 A EP 01928023A EP 1276840 B1 EP1276840 B1 EP 1276840B1
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EP
European Patent Office
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residue
producing
filtration
composition according
scouring composition
Prior art date
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EP01928023A
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German (de)
English (en)
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EP1276840A1 (fr
Inventor
Xavier Pages
Olivier Guillon
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Institut Technique dEtudes et de Recherches des Corps Gras ITERG
Original Assignee
Institut Technique dEtudes et de Recherches des Corps Gras ITERG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D9/00—Compositions of detergents based essentially on soap
    • C11D9/04—Compositions of detergents based essentially on soap containing compounding ingredients other than soaps
    • C11D9/06—Inorganic compounds
    • C11D9/18—Water-insoluble compounds
    • C11D9/20—Fillers, abrasives
    • 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
    • C11D17/08—Liquid soap, e.g. for dispensers; capsuled
    • 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
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/14—Fillers; Abrasives ; Abrasive compositions; Suspending or absorbing agents not provided for in one single group of C11D3/12; Specific features concerning abrasives, e.g. granulometry or mixtures
    • 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
    • C11D9/00—Compositions of detergents based essentially on soap
    • C11D9/04—Compositions of detergents based essentially on soap containing compounding ingredients other than soaps
    • C11D9/22—Organic compounds, e.g. vitamins

Definitions

  • the present invention relates to a scouring composition, of the abrasive soap type, intended in particular for cleaning hands, and a method for producing such a composition.
  • scouring compositions in the form of paste are marketed with abrasive agents incorporated under the name "mechanic's soap”.
  • These compositions, in the form of homogeneous paste, abrasive to the touch generally include sodium soaps, aluminum silicates, water, micro wood particles and possibly perfumes.
  • the French patent FR 668 492 describes a soft soap obtained by mixing black soap and Meudon white to which water containing soda, clay and carbonate of lime is added.
  • the sodium soaps used are based on fats of animal origin whose characteristic fatty acids have been reacted with sodium hydroxide, and they represent less than 10% of the scouring composition.
  • An abrasive agent and water are added to the soap mixture and they represent respectively between 30 and 40% and between 50 and 60% of the composition in weight values.
  • a composition of this type is described in French patent FR 613 607 which describes a paste that can be used as a soap obtained by hot mixing of vegetaline, stearin, liquid potassium hydroxide, potassium carbonate, water and ground pumice.
  • Japanese Patent JP 11335692 describes the preparation of a composition containing clay and fatty acids from a fat filtration residue, by hydrolysis of fats in the presence of a lipase.
  • One of the envisaged applications for the compositions thus prepared is the preparation of a soap by neutralization of the acids formed during the hydrolysis.
  • a first object of the present invention is to provide a scouring composition comprising soaps in proportions identical to or greater than those of the pasta described above and whose production costs are lower.
  • the scouring composition, of the abrasive soap type, intended in particular for cleaning the hands contains a mixture of soaps and mineral particles, said mixture being obtained by treatment of the filter residue and / or bleaching of oils, said residue containing fats and minerals, said treatment consisting in reacting a compound base with said residue, without any other intermediate reaction step, so as to saponify at least a portion of said fat that said residue contains to obtain the soaps.
  • the composition contains a mixture of soaps and abrasive mineral particles, which are derived from a filtration residue of the oils.
  • This residue is generally eliminated in the composting or methanation processes, or even incineration. This elimination represents a relatively high cost for the oil producers and none of the specific characteristics of the residue makes it a raw material that can be used in the soap industry, given the impurities it contains.
  • An essential characteristic of the residue is that it contains both fatty substances, necessary for the manufacture of soaps, and abrasive agents. . Quite unexpectedly, it turns out that the saponification reaction of the fatty substances that the residue contains can be carried out directly with the constituents of the residue without any further reaction step.
  • said scouring composition comprises soaps derived from the saponification of vegetable fats, waxes contained in said fats and mineral substances consisting of filtration aids and / or discolouration grounds.
  • the residue obtained is capable of being converted to give a scouring composition.
  • the scouring composition comprises soaps derived from the saponification of fatty substances of animal origin and mineral substances consisting of filtration aids and / or discolouration grounds.
  • the resulting residue is also able to constitute a raw material for producing a scouring composition.
  • the inorganic particles constituting the abrasive in said composition and constituting a filtering aid for the oil consist of siliceous products. These filter aids prevent clogging of the filters and are added to the oil before filtration at a rate of 0.05 to 0.5% by weight.
  • the siliceous products come from siliceous shells of fossilized algae heat treated. These products called diatoms are heat-treated to partially convert them to crystalline silica.
  • the siliceous products consist of pearlites.
  • the inorganic particles constituting the abrasive in said composition and constituting soil for bleaching the oil are preferably based on clay.
  • the compounds of the clay type have adsorbent properties vis-à-vis the dyes, especially vis-à-vis the carotenes or chlorophylls. These clays are also abrasive agents, quite interesting.
  • the types of soap come preferentially from the saponification of fatty substances contained in the corn oil when the residue is derived from its filtration at the stage of "winterization".
  • the soaps come from the saponification of fatty substances contained in sunflower oil when the residue comes from the filtration of this oil in the "winterization" stage.
  • the scouring composition preferably additionally contains additional water, in particular for practical reasons of spreading on the skin and rinsing with water.
  • additional water in particular for practical reasons of spreading on the skin and rinsing with water.
  • the abrasive power of the composition is not sufficient, advantageously it also contains an additional abrasive agent.
  • the waxes present in the composition give it emollient and thickening properties which help to limit the irritating action of the soap on the skin.
  • a second object of the present invention is to provide a method for producing a scouring composition of the abrasive soap type, intended in particular for cleaning the hands, according to which a basic compound is reacted with the residue of the filtration and / or discoloration of oils, without any other intermediate reaction step, said residue containing fatty substances, and mineral substances, so as to saponify at least a portion of said fatty substances that said residue contains to obtain soaps.
  • the only reaction step is the saponification reaction even if it is split into several phases.
  • a feature of the invention is the use of the filtration residues of the oils to produce cleaning abrasive compositions comprising soaps.
  • an additional fatty substance is added to said residue in order to saponify said additional fatty substance with the fatty substances of said residue.
  • This additional fatty substance makes it possible in certain cases to modify certain properties of the soap resulting from the saponification reaction, in particular its foaming power. In other cases, especially when the scouring composition is used as a lubricant, this additional fatty substance makes it possible to increase the soap content.
  • the residue comprises fatty substances of vegetable origin, waxes contained in said fatty substances and mineral substances consisting of filtration aids and / or discoloration grounds.
  • oil filter aids which are naturally collected in the filter cake, which constitutes the residue, are mixed with the waxes and a certain amount of fatty substance present in the oil.
  • the process for producing the scouring composition consists in directly reacting a strong base on this residue in order to directly transform the fatty substances that it contains into soaps so as to obtain the scouring composition.
  • the first step consists of mixing the filtration residue with water and a strong base in specific amounts so as to saponify most of the fatty substances in the mixture. Then the mixture is immobilized so as not to destabilize the emulsion for the reaction to continue. In a third step, the mixture is brought to the water bath to improve the yield of the saponification reaction, always being careful not to stir the mixture.
  • said mixture is diluted with water after the level of saponified fatty substances has been increased, that is to say after passage in the water bath. This operation is carried out with stirring and the water is added gradually.
  • the residue of the filtration of oils of plant origin preferably comprises between 20 and 60% fat in percent by weight. These amounts make it possible to obtain a final composition whose soap content is between 5 and 25%.
  • the residue of the oil filtration preferably comprises between 35 and 50% of mineral particles, in particular weight percentage, resulting in a final composition comprising between 15 and 40% of mineral particles.
  • mineral particles are advantageously in the form of siliceous shells of thermally treated fossilized algae, more commonly known as diatoms.
  • the residue of the oil filtration comprises inorganic particles in the form of perlites.
  • the oil filter residue comprises clay-based mineral particles, in the case where the oil is bleached.
  • the residue preferably comprises between 1 and 15% of waxes in percentage by weight.
  • waxes are obviously the impurities that one wishes to remove from the oil and, surprisingly, they give the scouring composition the desired emollient properties.
  • saponification conditions are not, here, drastic enough to saponify the waxes, which would make them lose their properties.
  • the residue of the oil filtration comprises between 5% and 20% of water, in percentage by weight, which must be taken into account when calculating the quantities of sodium hydroxide and additional water necessary for carrying out the saponification reaction. .
  • the oils and fats are capable of being transformed into soaps by a so-called "saponification" reaction.
  • the saponification is carried out by successive additions of alkaline lye with oil and / or grease and by boiling the mixture. The mixture is stirred to emulsify.
  • the saponification reaction is the reaction of a triglyceride, or more generally an ester, and a strong base to obtain a soap and an alcohol. This reaction is carried out in two stages: the hydrolysis of triglycerides and the formation of fatty acids and the neutralization of fatty acids.
  • the basic compound used is generally soda, in view of its cost, but it goes without saying that any other base of the potassium hydroxide type, lithium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydroxide or the like, alone or as a mixture , could be used.
  • the contact surface of the two immiscible liquids in particular water and oil, is increased by emulsifying the mixture with stirring.
  • the soap being an excellent emulsifying agent, it promotes the stabilization of the emulsion, which is favorable to the reaction.
  • the saponification reaction is carried out from sodium hydroxide with which small droplets are dispersed in the oil.
  • the objective sought is to allow the most complete saponification possible of the fatty substances present in said residue while avoiding hydrolyzing and saponifying the waxes it contains. Indeed, these waxes give the scouring composition emollient and softening properties quite interesting.
  • the run times of the different phases must be controlled as well as the quantities of sodium hydroxide and water required for the reaction; the dilution ratio of the composition produced must also be determined.
  • the mixture is then heated to a temperature close to 100 ° C. without stirring for a period of 1 hour in order to guarantee good saponification.
  • the soap obtained is slightly alkaline and soap release phenomena are avoided.
  • composition obtained is diluted.
  • This ultimate phase of the protocol consists in adding a determined quantity of demineralized water in order to obtain the desired percentage of humidity.
  • the water content of the abrasive composition has an influence on the release ability of the product and on the abrasive power of the soap which directly conditions its ability to remove dirt from the skin.
  • the optimum water content of the abrasive composition is set at 54%.
  • Analysis of the scouring composition previously described Elements of the composition Percentage in weight values Sodium soaps 19.5 Water 53.6 Abrasive agents 21.6 Vegetable waxes 2.3 Unsaponified glycerides 2.8
  • the scouring composition has about twice the soap content as commercial abrasive compositions. Moreover, the presence of waxes in the composition according to the invention that is not found in commercial abrasive compositions is very interesting because it helps to limit the irritating action of the soaps of the composition.
  • the manufacturing method according to the invention makes it possible to produce glycerine, which is the alcohol resulting from the production of the soap.
  • This glycerine also provides the scouring composition with emollient properties.
  • the scouring composition according to the invention is easy to spread on the skin given its water content. It also has a cleaning power equal to or greater than commercial scouring compositions and provides a feeling of softness on the skin after being used.
  • the particle size of the abrasive particles is finer than that of the abrasive particles of the commercial abrasive compositions.
  • coconut oil contains fatty acids of the lauric acid type, containing chains of 12 carbon atoms, which favors the foamability of the soap obtained.
  • the amounts added to the residue are between 5 and 20%.
  • an additional abrasive agent is added to said composition when the abrasive properties provided by the mineral particles of the residue are not sufficient.
  • the scouring compositions are capable of being produced with the filtration residues of any vegetable oil which undergoes this dewaxing step.
  • vegetable oil examples include sunflower, corn, peanut, olive or rice bran oils.
  • This process aims to bleach the fatty substances, removing the compounds that give them a certain color and especially carotenes and chlorophylls.
  • bleaching earths of the activated clay or montmorillonite type having a large active surface area per gram of material are incorporated in the oil so that the dyes can be adsorbed.
  • the discoloration can be carried out for fats of animal origin. Therefore, it is intended to use the residue of this filtration to produce scouring compositions.

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Description

  • La présente invention concerne une composition récurante, du type savon abrasif, destinée notamment au nettoyage des mains, et un procédé de production d'une telle composition.
  • II est connu de se laver les mains avec du savon auquel on a ajouté des particules granuleuses afin d'ajouter au pouvoir détergent du savon un effet récurant, notamment dans le cas où les mains sont fortement souillées par des graisses ou autres cambouis.
  • Ainsi, des compositions récurantes, sous forme de pâte, sont-elles commercialisées avec des agents abrasifs incorporés sous la dénomination "savon de mécanicien". Ces compositions, sous forme de pâte homogène, abrasives au toucher, comprennent généralement des savons de sodium, des silicates d'aluminium, de l'eau, des micros particules de bois et éventuellement des parfums.
  • Ainsi, par exemple, le brevet français FR 668 492 décrit un savon mou obtenu par mélange de savon noir et de blanc de Meudon auquel on ajoute de l'eau contenant de la soude, de l'argile et du carbonate de chaux.
  • Généralement les savons de sodium utilisés sont à base de graisses d'origine animale dont on a fait réagir les acides gras caractéristiques avec de la soude, et ils représentent moins de 10% de la composition récurante. Un agent abrasif et de l'eau sont ajoutés au mélange de savons et ils représentent respectivement entre 30 et 40% et entre 50 et 60% de la composition en valeurs pondérales.
  • Bien que relativement peu coûteuses, ces pâtes nécessitent de réaliser une première opération de fabrication des savons et ensuite des opérations de mélange avec l'eau et les agents abrasifs, ces derniers ayant une certaine valeur marchande.
  • Une composition de ce type est décrite dans le brevet français FR 613 607 qui décrit une pâte utilisable comme savon obtenue par mélange à chaud de végétaline, de stéarine, de potasse liquide, de carbonate de potassium, d'eau et de pierre ponce broyée.
  • Le brevet japonais JP 11335692 décrit la préparation d'une composition contenant de l'argile et des acides gras à partir d'un résidu de filtration de graisse, par hydrolyse des graisses en présence d'une lipase. Une des applications envisagées pour les compositions ainsi préparées est la préparation d'un savon par neutralisation des acides formés lors de l'hydrolyse.
  • Un premier objet de la présente invention est de proposer une composition récurante comportant des savons dans des proportions identiques ou supérieures à celles des pâtes décrites ci-dessus et dont les coûts de production sont inférieurs.
  • Pour atteindre ce but, conformément à l'invention, la composition récurante, du type savon abrasif, destinée notamment au nettoyage des mains, contient un mélange de savons et de particules minérales, ledit mélange étant obtenu par traitement du résidu de filtration et/ou de décoloration d'huiles, ledit résidu contenant des corps gras et des matières minérales, ledit traitement consistant à faire réagir un composé basique avec ledit résidu, sans autre étape réactionnelle intermédiaire, de façon à saponifier au moins une partie desdits corps gras que ledit résidu contient pour obtenir les savons.
  • Ainsi, la composition contient un mélange de savons et de particules minérales abrasives, lesquelles sont issues d'un résidu de filtration des huiles. Ce résidu est généralement éliminé dans les filières de compostage ou de méthanisation, ou même d'incinération. Cette élimination représente un coût relativement important pour les producteurs d'huiles et aucune des caractéristiques propres dudit résidu n'en faisait une matière première apte à être valorisée dans l'industrie de la savonnerie, compte tenu des impuretés qu'il contient.
  • Une caractéristique essentielle du résidu, plus communément appelé gâteau de filtration, qui en fait un constituant de base intéressant pour réaliser des compositions récurantes, est qu'il contient à la fois des corps gras, nécessaires à la fabrication des savons, et des agents abrasifs. De façon tout à fait inattendue, il s'avère que la réaction de saponification des corps gras que le résidu contient peut être effectuée directement avec les constituants du résidu sans autre étape réactionnelle.
  • Avantageusement, ladite composition récurante comprend des savons issus de la saponification de corps gras d'origine végétale, des cires contenues dans lesdits corps gras et des matières minérales constituées d'adjuvants de filtration et/ou de terres de décoloration.
  • En effet, au cours de la filtration des huiles végétales et plus particulièrement durant l'étape dite de "winterisation" ou de décirage, on récupère dans le résidu, des corps gras, les cires, et les particules minérales adjuvants de filtration. Dans certains cas où l'on doit décolorer l'huile, on y incorpore des terres de décoloration que l'on filtre et qui constituent également un autre résidu susceptible d'être mélangé au résidu de "winterisation".
  • Le résidu obtenu est apte à être transformé pour donner une composition récurante.
  • De façon avantageuse la composition récurante comprend des savons issus de la saponification de corps gras d'origine animale et des matières minérales constituées d'adjuvants de filtration et/ou de terres de décoloration. En effet, dans le cas où on procède à la décoloration des huiles d'origine animale, le résidu qui en résulte est également apte à constituer une matière première pour produire une composition récurante.
  • Avantageusement, les particules minérales constituant l'abrasif dans ladite composition et constituant un adjuvant de filtration de l'huile, se composent de produits siliceux. Ces adjuvants de filtration permettent d'éviter le colmatage des filtres et ils sont additionnés à l'huile avant la filtration à raison de 0,05 à 0,5% en poids.
  • Préférentiellement, les produits siliceux proviennent des carapaces siliceuses d'algues fossilisées traitées thermiquement. Ces produits appelés diatomées sont traités thermiquement pour les transformer partiellement en silice cristalline.
  • De façon avantageuse, les produits siliceux sont constitués de perlites.
  • Lorsque l'huile a été décolorée, les particules minérales, constituant l'abrasif dans ladite composition et constituant des terres de décoloration de l'huile, sont de préférence à base d'argile.
  • En effet, les composés de type argile, moyennant certains traitements, ont des propriétés adsorbantes vis-à-vis des colorants, notamment vis-à-vis des carotènes ou des chlorophylles. Ces argiles constituent également des agents abrasif, tout à fait intéressants.
  • Les types de savon proviennent préférentiellement de la saponification de corps gras contenus dans l'huile de maïs lorsque le résidu est issu de sa filtration à l'étape de "winterisation". Toutefois, de manière avantageuse, les savons proviennent de la saponification de corps gras contenus dans l'huile de tournesol lorsque le résidu est issu de la filtration de cette huile à l'étape de "winterisation".
  • En outre, de façon préférentielle la composition récurante contient en outre de l'eau additionnelle notamment pour des raisons pratiques d'étalement sur la peau et de rinçage à l'eau. Par ailleurs, lorsque le pouvoir abrasif de la composition n'est pas suffisant, de manière avantageuse elle contient en outre un agent abrasif additionnel.
  • Ainsi, selon un mode préféré de réalisation la composition récurante comprend en pourcentage pondéral :
    • entre 5 et 25% de savons ;
    • entre 15 et 65% d'eau ;
    • entre 15 et 40% de particules minérales et/ou d'agent abrasif additionnel ;
    • entre 1 et 8% de cires ; et,
    • entre 1 et 5% de corps gras non saponifiés.
  • Les cires présentes dans la composition lui confèrent des propriétés émollientes et épaississantes qui contribuent à limiter l'action irritante du savon sur la peau.
  • Un deuxième objet de la présente invention est de proposer un procédé de production d'une composition récurante du type savon abrasif, destiné notamment au nettoyage des mains, selon lequel on fait réagir un composé basique avec le résidu de la filtration et/ou de décoloration d'huiles, sans autre étape réactionnelle intermédiaire, ledit résidu contenant des corps gras, et des matières minérales, de façon à saponifier au moins une partie desdits corps gras que ledit résidu contient pour obtenir des savons. La seule étape réactionnelle est la réaction de saponification même si elle est fractionnée en plusieurs phases.
  • Une caractéristique de l'invention réside dans l'utilisation des résidus de filtration des huiles pour produire des compositions abrasives nettoyantes comprenant des savons.
  • Avantageusement on ajoute, en outre, un corps gras additionnel audit résidu afin de saponifier ledit corps gras additionnel avec les corps gras dudit résidu. Ce corps gras additionnel permet dans certains cas, de modifier certaines propriétés du savon résultant de la réaction de saponification, en particulier son pouvoir moussant. Dans d'autres cas, notamment quand la composition récurante est utilisée comme lubrifiant, ce corps gras additionnel permet d'augmenter la teneur en savon.
  • De façon avantageuse, le résidu comprend des corps gras d'origine végétale, des cires contenues dans lesdits corps gras et des matières minérales constituées d'adjuvants de filtration et/ou de terres de décoloration.
  • En effet, la filtration ou le décirage des huiles végétales est nécessaire notamment pour retirer les cires qu'elles contiennent et qui se présentent sous forme cristallisée. Cette forme cristallisée apparaît lorsque la température de l'huile est suffisamment basse.
  • Afin de faciliter cette filtration, on mélange des adjuvants de filtration à l'huile qui sont tout naturellement recueillis dans le gâteau de filtration, constituant le résidu, avec les cires et une certaine quantité de corps gras présent dans l'huile.
  • Dans le cas où l'huile est décolorée au cours du raffinage, de la même façon on récupère un gâteau de filtration contenant les terres décolorantes et des corps gras, ledit gâteau étant apte à être transformé pour produire une composition récurante.
  • C'est notamment le cas pour la décoloration des huiles d'origine animale, pour lesquelles le résidu comprend des corps gras d'origine animale et des matières minérales constituées d'adjuvants de filtration et/ou de terres de décoloration.
  • Le procédé de fabrication de la composition récurante consiste à faire réagir directement une base forte sur ce résidu pour transformer directement en savons les corps gras qu'il contient de façon à obtenir la composition récurante.
  • De façon préférentielle, le procédé de production de la composition récurante comprend les étapes suivantes :
    • on mélange ledit résidu de filtration d'huiles avec une base forte et de l'eau, constituant un mélange, de façon à saponifier au moins une partie des corps gras ;
    • on immobilise ensuite ledit mélange durant un temps déterminé ; et,
    • on augmente la température dudit mélange de façon à augmenter le taux de corps gras saponifiés.
  • La première étape consiste à mélanger le résidu de filtration avec de l'eau et une base forte en quantités déterminées de manière à assurer la saponification de la majeure partie des corps gras du mélange. Ensuite le mélange est immobilisé de façon à ne pas déstabiliser l'émulsion pour que la réaction se poursuive. Dans une troisième étape, le mélange est porté au bain-marie pour améliorer le rendement de la réaction de saponification, toujours en veillant à ne pas agiter le mélange.
  • Avantageusement, on dilue ledit mélange avec de l'eau après que le taux de corps gras saponifiés a été augmenté, c'est-à-dire après le passage au bain-marie. Cette opération est réalisée sous agitation et l'eau est additionnée progressivement.
  • Le résidu de la filtration d'huiles d'origine végétale comprend de préférence, entre 20 et 60% de corps gras en pourcentage pondéral. Ces quantités permettent d'obtenir une composition finale dont la teneur en savons est comprise entre 5 et 25%.
  • Par ailleurs, le résidu de la filtration d'huiles comprend, préférentiellement, entre 35 et 50% de particules minérales, en pourcentage pondéral, conduisant à une composition finale comprenant entre 15 et 40% de particules minérales.
  • Ces particules minérales se présentent avantageusement sous forme de carapaces siliceuses d'algues fossilisées traitées thermiquement, plus communément dénommées diatomées. Cependant, de préférence, le résidu de la filtration d'huile comprend des particules minérales sous forme de perlites.
  • Par ailleurs, de façon avantageuse, le résidu de filtration d'huile comprend des particules minérales à base d'argile, dans le cas où on procède à la décoloration de l'huile.
  • En outre, le résidu comprend, de préférence, entre 1 et 15% de cires en pourcentage pondéral. Ces cires sont bien évidemment les impuretés que l'on souhaite retirer de l'huile et de façon surprenante elles confèrent à la composition récurante des propriétés émollientes recherchées. Par ailleurs, les conditions de saponification ne sont pas, ici, assez drastiques pour saponifier les cires, ce qui leur ferait perdre leurs propriétés.
  • Avantageusement, le résidu de la filtration d'huile comprend entre 5 et 20% d'eau, en pourcentage pondéral, dont on doit tenir compte pour le calcul des quantités de soude et d'eau additionnelle nécessaires à la conduite de la réaction de saponification.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif.
  • On décrira tout d'abord un procédé général de production d'un savon avant de décrire le procédé spécifique de production d'une composition récurante conforme à l'invention.
  • Selon un procédé général, les huiles et les graisses sont susceptibles d'être transformées en savons par une réaction dite de "saponification". La saponification s'effectue par des ajouts successifs de lessive alcaline à l'huile et/ou à la graisse et par une mise à l'ébullition du mélange. Le mélange est mis sous agitation afin de l'émulsifier.
  • La réaction de saponification est la réaction d'un triglycéride, ou plus généralement d'un ester, et d'une base forte pour obtenir un savon et un alcool. Cette réaction s'effectue en deux étapes : l'hydrolyse des triglycérides et la formation des acides gras et la neutralisation des acides gras.
  • Le composé basique utilisé est généralement la soude, compte tenu de son coût, mais il va de soi que toute autre base du type potasse, hydroxyde de lithium, hydroxyde de calcium, hydroxyde de baryum, hydroxyde de magnésium ou autres, seule ou en mélange, pourrait être utilisée.
  • Afin d'accroître la vitesse de réaction de saponification, on augmente la surface de contact des deux liquides non miscibles, l'eau et l'huile notamment, en émulsionnant le mélange sous agitation. Par ailleurs, le savon étant un excellent agent émulsifiant, il favorise la stabilisation de l'émulsion, ce qui est favorable à la réaction.
  • En fait, la réaction de saponification est réalisée à partir de lessive de soude avec laquelle on forme des fines gouttelettes dispersées dans l'huile.
  • On décrira maintenant un procédé spécifique de réalisation d'une composition récurante à base de résidus de filtration des huiles conforme à l'invention pour un exemple particulier de résidu contenant 47% de corps gras dont 8,3% de cires, 42,6% de diatomées et 9% d'eau, en proportions pondérales.
  • L'objectif recherché est de permettre une saponification la plus complète possible des corps gras présents dans ledit résidu tout en évitant d'hydrolyser et de saponifier les cires qu'il contient. En effet, ces cires confèrent à la composition récurante des propriétés émollientes et adoucissantes tout à fait intéressantes.
  • Pour ce faire, les temps de déroulement des différentes phases doivent être contrôlés ainsi que les quantités de soude et d'eau nécessaires à la réaction ; le taux de dilution de la composition réalisée doit également être déterminé.
  • Ainsi, on a déterminé que pour 35kg de résidu contenant 47% de corps gras il fallait 2,2 kg de soude caustique et 6,4 kg d'eau pour réaliser la réaction de saponification.
  • Les 35kg de résidu correspondant à 16,45 kg de corps gras sont tout d'abord broyés au moyen d'un agitateur. On ajoute ensuite la quantité d'eau nécessaire puis la soude lentement en plusieurs étapes sous agitation afin de permettre une diffusion plus homogène de la solution alcaline au sein des corps gras. Cette opération dure environ 10 minutes et permet de réaliser la saponification d'une grande partie des triglycérides.
  • Ensuite le mélange est mis au repos pendant 2 heures sans contact avec l'air ambiant de façon à éviter toute déshydratation qui déstabiliserait l'émulsion. Par ailleurs ce temps de repos permet de ne pas obtenir un savon trop alcalin et qui ne présente pas de défaut de relargage.
  • Le mélange est ensuite porté à une température proche de 100°C sans agitation pendant une durée de 1 heure afin de garantir une bonne saponification. Ainsi, le savon obtenu est peu alcalin et les phénomènes de relargage du savon sont évités.
  • Ensuite, la composition obtenue est diluée. Cette phase ultime du protocole consiste à ajouter une quantité déterminée d'eau déminéralisée afin d'obtenir le pourcentage d'humidité souhaité.
  • La teneur en eau de la composition abrasive a une influence sur l'aptitude au relargage du produit et sur le pouvoir abrasif du savon qui conditionne directement sa faculté à enlever de la peau les salissures.
  • Ainsi la teneur en eau optimale de la composition abrasive est fixée à 54%.
    Analyse de la composition récurante précédemment décrite
    Eléments de la composition Pourcentage en valeurs pondérales
    Savons de sodium 19,5
    Eau 53,6
    Agents abrasifs 21,6
    Cires végétales 2,3
    Glycérides non saponifiés 2,8
  • La composition récurante possède une teneur en savons environ deux fois plus importante que les compositions abrasives commerciales. Par ailleurs, la présence de cires dans la composition conforme à l'invention que l'on ne retrouve pas dans les compositions abrasives commerciales est très intéressante car elle contribue à limiter l'action irritante des savons de la composition.
  • Le procédé de fabrication conforme à l'invention, permet de produire de la glycérine, qui est l'alcool résultant de la production du savon. Cette glycérine procure également à la composition récurante des propriétés émollientes.
  • En outre la composition récurante conforme à l'invention, est facile à étaler sur la peau compte tenu de sa teneur en eau. Elle présente également un pouvoir nettoyant égal ou supérieur aux compositions récurantes commerciales et procure une sensation de douceur sur la peau après avoir été utilisée. De plus, la granulométrie des particules abrasives est plus fine que celle des particules abrasives des compositions abrasives commerciales.
  • Afin d'améliorer les propriétés moussantes de la composition, on prévoit d'incorporer un corps gras additionnel du type huile de coprah audit résidu pour qu'il soit saponifié avec les corps gras dudit résidu. L'huile de coprah contient des acides gras du type acide laurique, comportant des chaînes à 12 atomes de carbone, qui favorise la moussabilité du savon obtenu. Les quantités ajoutées au résidu sont comprises entre 5 et 20%.
  • On prévoit également d'incorporer au mélange réactionnel comprenant des résidus de la filtration et/ou de décoloration d'huiles, des corps gras additionnels de façon à augmenter le taux de savon de ladite composition récurante, notamment pour les applications de type savons industriels où les propriétés lubrifiantes sont en particulier recherchées. Les taux de savon ainsi obtenus sont généralement compris entre 20% et 85%.
  • En outre, un agent abrasif additionnel est ajouté à ladite composition lorsque les propriétés abrasives procurées par les particules minérales du résidu ne sont pas suffisantes.
  • Les compositions récurantes sont susceptibles d'être produites avec les résidus de filtration de toute huile végétale qui subit cette étape de décirage. On citera en exemple les huiles de tournesol, de maïs, d'arachide, d'olive ou de son de riz.
  • Par ailleurs, on prévoit de produire des compositions récurantes conformes à l'invention à partir des résidus provenant de la filtration des corps gras lors de la décoloration.
  • Ce procédé vise à décolorer les corps gras, en retirant les composés qui leur confèrent une certaine coloration et notamment les carotènes et les chlorophylles. Pour ce faire, on incorpore à l'huile des terres décolorantes du type argile activée ou du type montmorillonite présentant une grande surface active par gramme de matière afin que les colorants puissent s'adsorber.
  • Lorsque l'on filtre l'huile, on récupère les terres de décoloration avec les colorants et une certaine quantité de corps gras. Ce résidu est apte à être transformé en composition récurante par un procédé conforme à l'invention.
  • D'autre part, la décoloration peut être réalisée pour des graisses d'origine animale. Par conséquent, on prévoit d'utiliser le résidu de cette filtration pour produire des compositions récurantes.

Claims (18)

  1. Procédé de production d'une composition récurante du type savon abrasif, destiné notamment au nettoyage des mains, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - on récupère le résidu de la filtration et/ou de la décoloration d'huiles, ledit résidu contenant des corps gras et des matières minérales ; et,
    - on fait réagir un composé basique sur ledit résidu, sans autre étape réactionnelle intermédiaire, de façon à saponifier au moins une partie desdits corps gras que ledit résidu contient pour obtenir des savons.
  2. Procédé de production d'une composition récurante selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé basique est constitué d'hydroxyde de sodium, de potassium, de lithium, de calcium, de magnésium ou de baryum, seuls ou en mélange.
  3. Procédé de production d'une composition récurante selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'en outre on ajoute un corps gras additionnel audit résidu afin de saponifier ledit corps gras additionnel avec les corps gras dudit résidu.
  4. Procédé de production d'une composition récurante selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on ajoute une quantité déterminée de corps gras additionnels de façon à obtenir une composition récurante dont le taux de savon est compris entre 20 et 85% par quoi on obtient une composition présentant des propriétés lubrifiantes.
  5. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit résidu comprend, des corps gras d'origine végétale, des cires que lesdits corps gras contiennent, et des matières minérales constituées d'adjuvants de filtration et/ou de terres de décoloration.
  6. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit résidu comprend des corps gras d'origine animale et des matières minérales constituées d'adjuvants de filtration et/ou de terres de décoloration.
  7. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - on mélange ledit résidu de filtration d'huiles avec une base forte et de l'eau, constituant un mélange, de façon à saponifier au moins une partie des corps gras ;
    - on immobilise ensuite ledit mélange durant un temps déterminé ; et,
    - on augmente la température dudit mélange de façon à augmenter le taux de corps gras saponifiés.
  8. Procédé de production d'une composition récurante selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'en outre on dilue ledit mélange avec de l'eau après que le taux de corps gras saponifiés a été augmenté.
  9. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit résidu de la filtration d'huiles comprend entre 20 et 60% de corps gras en pourcentage pondéral.
  10. Procédé de production d'une composition récurante selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit résidu de la filtration est issu de la filtration d'huile végétale contenant entre 1 et 15% de cires en pourcentage pondéral.
  11. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit résidu de la filtration d'huiles comprend entre 35 et 50% de particules minérales, en pourcentage pondéral.
  12. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que ledit résidu de la filtration d'huiles comprend des particules minérales sous forme de carapaces siliceuses d'algues fossilisées traitées thermiquement.
  13. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit résidu de la filtration d'huile comprend des particules minérales sous forme de perlites.
  14. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit résidu de la filtration d'huile comprend des particules minérales à base d'argile.
  15. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que ledit résidu de la filtration d'huile comprend entre 5 et 20% d'eau, en pourcentage pondéral.
  16. Procédé de production d'une composition récurante selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'en outre on ajoute un agent abrasif additionnel.
  17. Composition récurante du type savon abrasif, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par un procédé selon l'une des revendications 1 à 16 et en ce qu'elle comprend en pourcentage pondéral :
    - entre 5 et 25% de savons ;
    - entre 15 et 65% d'eau ;
    - entre 15 et 40% de particules minérales provenant du résidu de filtration et/ou de décoloration traité et éventuellement d'agent abrasif additionnel ;
    - entre 1 et 8% de cires ; et,
    - entre 1 et 5% de corps gras non saponifiés.
  18. Composition selon la revendication 17, caractérisée en ce que ledit procédé est appliqué à un résidu de filtration et/ou de décoloration d'une huile de tournesol, de maïs, d'arachide, d'olive ou de son de riz.
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