FR2470112A1 - Nouveaux carboxamides antistatiques, compositions les contenant et leur application au traitement des tissus - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE DES DERIVES ACYLE A COURTE CHAINE D'AMINES ALIPHATIQUES A LONGUE CHAINE, UTILISABLES COMME AGENTS ANTISTATIQUES NON-JAUNISSANTS POUR LES TISSUS LAVES; DES COMPOSITIONS DETERGENTES CONTENANT UNE QUANTITE ANTISTATIQUE EFFICACE DE L'AMIDE; ET UN PROCEDE POUR PROTEGER LES TISSUS CONTRE L'ACCUMULATION D'ELECTRICITE STATIQUE EN METTANT LES TISSUS EN CONTACT AVEC LA COMPOSITION PENDANT LE BLANCHISSAGE. CES COMPOSES FOURNISSENT UNE PROTECTION ANTISTATIQUE SANS REDUIRE LA PERFORMANCE DES AZURANTS OPTIQUES DE LA COMPOSITION DETERGENTE.

Description

L'invention concerne de nouveaux agents antistatiques et de nouvelles

compositions détergentes utilisables pour le lavage des tissus, contenant l'agent antistatique qui est un carboxamide N-substitué répondant à la formule:

RNHCOR'

dans laquelle R est une chaine hydrocarbonée aliphatique se-

condaire ayant au moins 8 atomes de carbone et R' représente un groupe alkyle contenant de 1 à 3 atomes de carbone ou un hydrogène.

L'emploi de substances chimiques variées et différen-

tes et en particulier de composés cationiques ammonium qua-

ternaire comme assouplissants et agents antistatiques pour les matières textiles est bien connu dans la technique. On

sait également utiliser des substances pour leurs effets an-

tistatiques et assouplissants pendant l'opération de blan-

chissage et en particulier dans le cycle de rinçage du procé-

dé de blanchissage. Cette technique a été rendue nécessaire étant donné que les composés quaternaires ci-dessus utilisés

jusqu'ici, en raison de leur nature essentiellement cationi-

que, n'étaient pas compatibles avec les détergents anioniques, un des principaux types de détergents utilisés dans le cycle

de lavage.

On sait également que les articles nettoyés ont ten-

dance à jaunir ou à changer de couleur lorsqu'ils sont trai-

tés avec les composés quaternaires ci-dessus.

Un autre inconvénient associé à l'utilisation des a-

gents cationiques ci-dessus dans le blanchissage des matières

textiles est leur interférence avec la déposition sur les tis-

sus d'un azurant optique, réduisant ainsi la performance de l'azurant optique d'une composition détergente contenant le

dit azurant optique.

Un autre inconvénient des assouplissants antistatiques cationiques d'ammonium quaternaire est leur interférence avec les propriétés de nettoyage du détergent dont ils diminuent

247Q1 12 -

le pouvoir d'élimination des salissures, ce qui se traduit

par une-efficacité de lavage réduite. La présence d'une subs-

tance détergente anionique annulle substantiellement les

propriétés d'assouplissement des tissus des composés catio-

niques ammonium quaternaire, et s'oppose à l'activité anti-

statique minimale possédée par ces composés quaternaires.

En conséquence, des alkyl hydroxy-acétamides ou alkyl

hydroxy-butyramides dans lesquels le groupe alkyle est un al-

kyle supérieur, et leurs produits de réaction avec un oxyde

d'alkylène se sont montrés utiles dans le traitement des tis-

sus, tel que dans des compositions de lavage, afin d'amélio-

rer le pouvoir moussant des détergents nonioniques, tel que décrit dans le brevet US 3 250 719 de Schmolka et al. Des

compositions détergentes contenant des alkyl carboxamides po-

lyhydroxylés dans lesquels le groupe alkyle est un alkyle supérieur, comme assouplissants pour les matières textiles, sont également décrites dans le brevet US 3 654 166 de Eckert

et al. De même, des produits de réaction d'amide gras et d'o-

xyde d'alkylène ont été utilisés comme assouplissants pour matières textiles pour le blanchissage des tissus, tel que

décrit dans le brevet US 4 060 505 de Ciko.

De façon analogues on a utilisé des produits d'acyla-

tion de polyamines dans le traitement des matières textiles pour conférer un effet d'assouplissement permanent, tel que décrit dans le brevet anglais 1 259 064 de Henkel et Co.; et une composition détergente contenant le monoamide d'un acide gras supérieur d'une hydroxyalkylpolyamide est décrite comme assouplissant pour matière textile dans le brevet US 3 704 228 de Eckert et al.

Des carboxamides d'arylamines substitués par des alky-

les supérieurs et inférieurs sont utilisables comme agent na-

crant dans les schampooings, tel que décrit dans le brevet

US 2 891 912 de Schwartz.

Le produit de réaction d'une amine grasse primaire à

chaîne linénaire en C12-C18 et d'un acide rias saturé en C12-C18 a été uti-

C12 18

24701 1

lis& pour conférer des caractéristiques de moussage désirables

à des compositions détergentes, tel que décrit dans le bre-

vet US 2 691 636 de Stayner. Le N-dodécylacétamide est éga-

lement décrit dans le brevet US 2 702 278 de Cupery et al pour ses effets semblables; et les N-méthylhexadécanamide, N-octadécyloctadécanamide, Nphénylhexadécanamide, etc. sont décrits comme des suppresseurs de mousse dans le brevet

US 3 231 508 de Lew. Les amides d'alkyle inférieurs sont dé-

crits comme détergents dans le brevet US 3 441 510 de Camp-

bell. Cependant, aucun de ces carboxamides ou dérivés acyle

d'amines aliphatiques à longue chaXne de la technique anté-

rieure, décrits ci-dessus, n'a fait preuve de propriétés an-

tistatiques.

On a maintenant découvert que les carboxamides alipha-

tiques selon l'invention fournissent des propriétés antista-

tiques et quelques avantages d'assouplissement des tissus, sans entraînerle jaunissement des tissus, ni interférer avec l'action de l'a+. nt optique, et sont de plus compatibles

avec les détergents.>-

En conséquence, l'invention a d'abord pour but d'em-

pêcher les tissus d'acquérir des charges d'électricité Sta-

tique pendant le séchage en machine ultérieur au blanchissage.

L'invention a encore pour but de fournir une telle protection en conjonction avec des compositions détergentes

classiques pendant le procédé de blanchissage à la maison.

L'invention a encore pour but de fournir une protec-

tion antistatique sans jaunissement, ni réduction de la per-

formance de l'azurant optique.

Enfin, l'invention a pour but de fournir une composi-

tion antistatique utilisable en même temps que des détergents

et autres adjuvants de nettoyage, d'avivage et de blanchissa-

ge dans une opération de blanchissage unique.

En conséquence, l'invention a pour objet des composi-

2470112 ' '

tions de lavage, antistatiques, compatibles avec les déter-

gents; de nouveaux dérivés d'acyle à cha ne courte d'amines aliphatiques à longue chaînes, représentés par la formule:

RNHCOR'

dans laquelle R est une chaîne hydrocarbonée aliphatique se- condaire contenant au moins 8 atomes de carbone et R' est un atome d'hydrogène ou un radical alkyle contenant de 1 à 3

atomes de carbone; et unprocédé pour conférer des proprié-

tés antistatiques à des tissus, qui consiste à traiter les

tissus avec une composition contenant un carboxamide N-subs-

titué par un hydrocarbure aliphatique, secondaire, à longue chaine. Plus spécifiquement, des propriétés antistatiques sont conférées à des tissus en lavant les tissus dans une composition contenant un détergent, de préférence anionique ou nonionique, les carboxamides définis ci-dessus et d'autres ingrédients tels que des agents auxiliaires de détergence contenant un phosphate ou n'en contenant pas, des azurants optiques, des enzymes, des agents de blanchiment et d'autres

additifs classiques.

Les nouveaux carboxamides N-substitués par une longue chaîne aliphatique secondaire contenant de 8 à 22 atomes de

carbone, selon l'invention, réduisent ou empêchent la for-

mation d'électricité statique sur les tissus de coton et syn-

- thétiques pendant le lavage. Ces propriétés antistatiques

peuvent être conférées aux tissus en les lavant dans une com-

position détergente contenant des carboxamides qui sont to-

talement compatibles avec des détergents anioniques, nonio-

niques, cationiques et amphotères. On a trouvé que ce même traitement conférait en outre un toucher souple aux tissus de coton et augmentait l'action de détergence de la composition détergente. Ces avantages sont acquis sans jaunissement,ni changement de couleur des tissus et sans interférence avec l'action des azurants optiques qui peuvent être présents dans

la composition détergente.

Les carboxamides selon l'invention peuvent être pré-

parés de façon générale par les procédés classiques pour l'acylation des amines, comprenant une réaction avec des acides carboxyliques, des anhydrides, des chlorures d'acide, des esters et des cétènes. Par exemple, on peut traiter une

solution d'une amine à longue chaîne dans le chlorure de me-

thylène par des quantités équimolaires de chlorure d'acyle

et de triéthylamine. Le produit, isolé sous forme d'une hui-

le visqueuse ou d'un solide cireux, peut être utilisé tel que ou purifié par élimination des impuretés volatiles par

chauffage sous vide.

Plus spécifiquement, les nouveaux carboxamides selon l'invention sont préparés à partir de matériaux de départ

connus par réaction d'un groupe acyle tel que chlorure dta-

cétyle, de propionyle ou de butyryle ou l'anhydride corres-

pondant avec une amine aliphatique primaire contenant de 8 à 22 atomes de carbone dans laquelle le groupe fonctionnel amino est fixé sur l'atome de carbone intérieur de la chaîne

d'hydrocarbure. Les béta amines, fabriquées par Armak Compa-

ny, qui sont des amines primaires à longue chaîne dans les-

quelles le groupe fonctionnel amino est fixé sur un atome de carbone intérieur, en prédominance l'atome de carbone béta, sont des réactifs appropriés. Etant donné que cette réaction est exothermique, un refroidissement peut être désirable

pour régler la température. La réaction est conduite de pre-

férence en présence d'un solvant organique non-réactif tel

que le chlorure de méthylène, l'éther méthylique ou éthyli-

que, le benzène, le chloroforme ou similaire, et en présence

d'une amine tertiaire telle que la triméthylamine, la pyri-

dine et de préférence la triéthylamine qui réagit avec le

sous-produit d'acide formé pendant cette réaction. Le mélan-

ge réactionnel peut être lavé successivement à l'eau, à l'am-

moniac dilué, avec un acide dilué et à lVeau pour éliminer toute trace de substance de départ n'ayant pas réagi, puis séché sur Na.,SO0 ou un sel neutre semblable. Le solvant est 24701t-2

chassé, de préférence par évaporation sous vide. Les carbo-

xamides résultants, qui sont normalement obtenus à partir de mélanges d'amines, sont des liquides, des huiles ou des solides. Un autre procédé de préparation des amines selon 1' invention utilise la réaction de Ritter pour convertir des î -oléfines contenant de 8 à 22 atomes de carbone en des

amides à substitution interne, par réaction de l'acétonitri-

le (cyanure de méthyle), du propionitrile (cyanure d'éthyle) ou du butyronitrile (cyanure de propyle) en présence d'un

acide fort tel que H2S04. Cette réaction peut être représen-

tée par l'équation suivante: CH3 !

1. C H21 CH=CH2+CH3CN+H2SO4 C1021 HCOC 3

bien qu'on puisse considérer que le produit est un mélange des isomères 2, 3, 4. Etant donné que cette réaction est exothermique, il est souhaitable de refroidir le mélange à

une température de 25 à 30 C et de maintenir cette tempé-

rature jusqu'à la fin de la réaction. Le mélange réaction-

nel est alors versé dans de l'eau glacée et neutralisé avec du carbonate de sodium et extrait à l'éther, puis séché sur Na2SO4 et évaporé sous vide. Ce produit de réaction d'amide

24

peut être purifié par distillation.

Les formamides peuvent être préparés par le procédé de Kraus catalysé par un acide, Synthesis 361 (1973), en faisant réagir l'amine aliphatique à longue chaîne avec le diméthyl formamide. La réaction est initiée par la présence ou l'addition d'un acide tel que H2S04, grâce à quoi la

température s'élève vers 40-50 C et un précipité se forme.

Le mélange réactionnel est chauffé vers 120-140 C en agitant

pendant une période de temps suffisante pour former le forma-

mide aliphatique à longue chaîne (en 2 à 6 heures environ).

Le mélange réactionnel est dilué à l'eau et extrait à l'é-

ther. La couche éthérée est lavée avec une solution d'acide

à S %, tel que HCl, séchée sur Na2S04 ou un sel neutre sem-

blable, évaporée sous vide vers 50 C pour obtenir le for-

mamide brut qui peut être ensuite purifié par distillation et séparation de la fraction à bas point d'ébullition. Les formamides résultants sont des liquides ou des huiles. La réaction a lieu selon l'équation suivante:

2. RNH2 ( CH3)2NCHO+H+____ RNHCHO+(CH3)2NH

dans laquelle R a la signification indiquée ci-dessus.

Les exemples non-limitatifs suivants sont donnés à ti-

tre d'illustration de la façon dont sont préparés les compo-

sés selon l'invention.

EXEMPLE 1

Préparation du dérivé N-acétyl de la béta amine:

CH3(CH2)1217 CHNH2

CH3

CH3(CH2)12-17-CHNHCOCH3

! CH3 A une solution de 20 g de béta amine (Armeen L-15 de l'Armak Company) et 10 ml de triéthylamine dans 150 ml de chlorure de méthylène, on agite lentement, en agitant et en refroidissant, 5 ml de chlorure d'acétyle. On maintient la température en-deçà de 30 C pendant cette addition qui dure minutes. On agite encore le mélange pendant une heure et on le transfére dans une ampoule à décanter, on lave deux fois à l'eau, une fois à l'ammoniac à 14 % et de nouveau deux fois à l'eau, on sèche sur Na2SO4 et on évapore pour recueillir une huile ambrée qui cristallise au repos sous la

forme d'un solide cireux.

EXEMPLE 2

Préparation du dérivé N-acétyle de la béta amine:

CH3(CH2)8-1 CHNH2

CH3

CH3(CH2)8_11 CHNHCOCH

t 3 CH3 A une solution de 14 g de la béta amine ci-dessus (Armeen L-11 de l'Armak Company) et 10 ml de triéthyl amine dans 150 ml de chlorure de méthylène, on ajoute lentement ml de chlorure d'acétyle et on prépare l'amide selon le procédé décrit dans l'exemple 1. On recueille 15 g d'une

huile ambrée.

Le procédé décrit dans les exemples ci-dessus peut ê-

tre modifié en utilisant d'autres solvants organiques non-

réactifs tels que l'éther, le benzène, le chloroforme, etc; d'autres amines tertiaires pour réagir avec le sous-produit

d'acide tel que la triméthylamine, la pyridine et similaires.

EXEMPLE 3

Préparation du dérivé N-formyle de l'Armeen L-11:

CH3(CH2)811 CHNHCHO

CH3 A un mélange de 7 g (30 mmoles) d'Armeen L-11 et 60 ml de diméthyl formamide, on ajoute 1,5 ml (30 mmoles) de H2SO4 concentré en agitant. La température s'élève à 50 C et un précipité se forme. On chauffe ce mélange à une température de 130-140 C et on agite pendant 2,5 heures. Le précipité disparaît progressivement, laissant un liquide ambré clair qu'on dilue avec 100 ml d'eau et qu'on extrait trois fois à

24701'

l'éther. On lave la solution éthérée avec HCl à 5 %, puis à l'eau, on sèche rapidement sur Na2S04 et on évapore sous

vide pour obtenir 4,5 g d'une huile brune. Le spectre infra-

rouge présente de fortes bandes amide a 3,07, 6,05 et 6,52 Fm. On distille 3 g de l'huile brune dans un tube à boules, en rejetant la fraction bouillant entre 70 et 90 C (6,6 Pa) de façon a supprimer la plus grande partie de

l'odeur. On poursuit la distillation pour obtenir 2,5 g d'u-

ne juile jaune citron, point d'ébullition 120-130 C

(9,3 Pa) avec un spectre confirmant la structure attendue.

EXEMPLE 4

Préparation du dérivé N-formyle de l'Armeen L-15:

CH3( CH2) 1217 CHNHCHO

CH3

On répète le procédé décrit dans l'exemple 4 en utili-

sant 20 g (60 mmoles) dîArmeen L-15 dans 120 ml de diméthyl-

formamide et 3 ml de H2SO concentré. La température s'élève à 40 C et un préAcipité se forme, En chauffant jusquva 120 C,

le précipité disparaît progressivement. On poursuit le chauf-

fage à 120-130 C en agitant pendant 6 heures. On dilue le

mélange réactionnel à l'eau, on extrait à l'éther et on trai-

te la couche éthérée comme dans l'exemple 3, grâce à quoi on recueille 16 g d'une huile brun rouge qui est le formamide brut. On distille 15,6 g de ce produit brut et la fraction bouillant entre 90 et 120 C ne montre aucun spectre d'amide, alors que la fraction bouillant entre 120 et 135 C montre

des pics d'amide ainsi que de l'Armeen L-15 n'ayant pas réa-

gi. On distille le reste entre 140 et 150 C et on obtient

9,5 g du formamide L-15 purifié, tel que le confirme le spec-

tre infrarougeo

EXEMPLE 5

Préparation du N-p-dodécylacétamide CH3 t

C10H21 CHNHCOCH3

A 80 g (0,8 mole) d'acide sulfurique à 97 %, on ajoute

lentement en 30 minutes, en agitant, un mélange de 12 g d'a-

cétonitrile et 34 g de 1-dodécane, en maintenant la tempéra-

ture entre 25 et 30 C avec un bain de glace. On agite le mé-

lange réactionnel et on refroidit pendant encore 2 heures, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de dégagement de chaleur. On

agite le mélange réactionnel à la température ambiante pen-

dant encore 2,5 heures et on verse dans 200 ml d'eau glacée avant de séparer dans une ampoule à décantation. On verse de

nouveau la couche supérieure dans 200 ml d'eau glacée, on neu-

tralise avec environ 45 g de carbonate de sodium, on extrait à l'éther, on sèche sur Na2SO4 et on évapore sous vide pour

obtenir 39,6 g d'une huile jaune. La distillation dans un tu-

be à boules donne 34 g de N-p-dodécylacétamide bouillant en- -

tre 120 et 160 C (6,6 Pa) et ayant un point de fusion de 41-49 C. L'analyse du produit final montre que moins de 2 %

du produit sont hydrolysés en amine.

D'autres amines primaires aliphatiques à longue chaîne dans lesquelles le groupe fonctionnel amino est fixé sur un atome de carbone intérieur, peuvent être utilisées dans la

préparation des agents antistatiques d'acétamide selon l'in-

vention, telles que les octyl-, nonyl-, décyl-, dodécyl-,

tétradécyl-, hexadéyl-, heptadécyl-, octadécyl-, honadécyl-

amines, etc. et leurs mélanges.

De même le 1-dodécène peut être remplacé par d'autres

t>-o1éfines telles que le 1-octène, le 1-décène, le 1-tétra-

décène, le 1-hexadécène, le 1-octadécène, le 1-éicosène ou

le l-docosène, et l'acétonitrile peut être remplacé par d'au-

tres nitriles tels que le propionitrile ou le butyronitrile.

De même, les dérivés propionyle, butyryle, et formyle

des amines aliphatiques à longues chaînes correspondantes, dé-

ill finies ci-dessus, peuvent être préparés par réaction entre le chlorure ou l'anhydride de propionyle, le chlorure ou

l'anhydride de butyryle ou un diaikyl formamide, et des ami-

nes primaires dans lesquelles le groupe amine n'est pas dans une position terminale. Des amines primaires o le groupe amino est fixé sur les carbones terminaux, telles que la 1-dodécylamine, la 1-hexadécylamine, la 1-octadécylamine et similaires, donnent également des carboxamides avec un effet très limité sur

l'électricité statique.

En conséquence, on a trouvé que le substituant sur

l'atome d'azote des carboxamides efficaces comme agents anti-

statiques, est une longue chatne aliphatique secondaire con-

tenant de 8 à 22 atomes de carbone.

Les composés antistatiques selon l'invention peuvent être utilisés conjointement à des détergents qui comprennent

des détergents anioniques, tels qu'un acide alkylbenzène sul-

fonique et ses sels, par exemple des composés de formule al-

kyl-phényl-SO -M dans lesquels le groupe alkyle a de 8 à 22,

de préférence de 10 à 18 atomes de carbone, et M est l'hydro-

gène ou un métal alcalin, lesquels composés comprennent une classe bien connue de détergents anioniques parmi lesquels

on peut citer le dodécylbenzène sulfonate de sodiumle dodé-

cylbenzéne sulfonate de potassium, le laurylbenzène sulfona-

te de sodium, le cétylbenzène sulfonate de sodium. Comme au-

tres exemples, on citera les sulfonates de paraffine, des alkyl sulfates, des alcool éther sulfates, des sulfonates

d'oléfine et des sulfates d'alkylphénol éthoxylés (par exem-

ple le dinonylphénoxynonaéthoxyéthanol sulfate de sodium, le dodécylhexadécaéthoxyéthanol sulfate de sodium)et d'autres sels hydrosolubles équivalents, en particulier ceux de la

série des métaux alcalins.

Parmi l'acide alkylbenzène sulfonique et ses sels men-

tionnés ci-dessus, les composés préférés sont ceux qui sont biodégradables et qui sont caractérisés en particulier par un substituant alkyle linéaire en C10 à C22 et de préférence en C12 à C15. Il est naturellement évident que la longueur de

12 15'

la chaine de carbone représente, de façon générale, une lon-

* gueur-de chaîne moyenne, étant donné que le procédé d'obten-

tion de ces produits utilise normalement des réactifs d'al- kylation de longueur de chaîne mixte. Mais, il est évident que des oléfines pratiquement pures ainsi que des agents d' alkylation utilisés dans d'autres techniques peuvent donner

et donnent des alkyl benzène sulfonates dans lesquels la par-

tie alkyle est pratiquement (c'est-à-dire à au moins 90 %o) d'une seule longueur de chaîne, c'est-à-dire C12, C C13 14 ou C15. Les alkyl benzène sulfonates linéaires sont en outre

caractérisés par la position du noyau benzénique sur la chai-

ne alkyle linéaire, tous les isomères de position (par exem-

ple d'alpha à oméga) étant possibles et concernés.

En plus des benzènes sulfonates, on peut également uti-

liser des analogues du benzène, substitués par des groupes alkyle inférieurs (C1 à C4) tels que le toluène, le xylène, les triméthylbenzènes, l'éthyl benzène, l'isopropyl benzène et similaires. Les sulfonates sont généralement utilisés sous la forme du sel hydrosoluble qui comprend comme cation les métaux alcalins, l'ammonium et une amine inférieure, et les

cations alcanolamine.

Comme alkyl benzène sulfonates linéaires appropriés, on citera: le ndécyl benzène sulfonate de sodium le n-dodécyl benzène sulfonate de sodium le n-tétradécyl benzène sulfonate de sodium le n-pentadécyl benzène sulfonate de sodium le n-hexadécyl benzène sulfonate de sodium

et les homologues du benzène, substitués par des groupes al-

kyle inférieure, ainsi que des sels des cations mentionnés

ci-dessus. On peut naturellement également utiliser des mé-

langes de ces sulfonates, avec des mélanges qui peuvent com-

l3

prendre des composés dans lesquels la chaîne alkyle linéai-

re est plus courte ou plus longue qu'indiqué ci-dessus, à condition que la longueur de chaîne moyenne dans le mélange

soit conforme aux conditions spécifiées de C1O à C22.

Les sulfonates de paraffines linéaires sont également

un groupe de composés bien connu et comprennent des sels hy-

drosolubles (de métaux alcalins, amine, alcanolamine et am-

monium) de: l'acide 2-décanesulfonique l'acide 2-dodécanesulfonique 1vacide 2-tridécanesulfonique t1 acide 2-tétradécanesulfoniaue l'acide 2pentadécanesulfonique l'acide 2-hexadécanesulfonique ainsi que les autres isomères de position du groupe acide sulfonique.

En plus des sulfonates de paraffines illustrés ci-des-

sus, on peut en utiliser d'autres avec une gamme d'alkyles

de ClO a C22, de préférence de C12 à C20.

deC C 2C12 20'

Les alkyl sulfates linéaires concernés dans l'inven-

tion comprennent ceux de la gamme de C10 à C20. Comme exem-

ples spécifiques, on citera le n-décyl sulfate de sodium,

le n-dodécyl sulfate de sodium, le n-hexadécyl sulfate de so-

dium, le n-heptadécyl sulfate de sodium, le n-octadécyl sul-

fate de sodium; et les dérivés éthoxylés (de 1 à 100 moles

d'oxyde d'éthylène), et naturellement les autres cations sa-

lifiants solubles dans l'eau mentionnés ci-dessus.

Dans le groupe des détergents anioniques qui ont été décrits ci-dessus comme étant appropriés dans l'invention, on citera encore les sulfonates d'oléfines comprenant des

alcène sulfonates à longue chaîne, des hydroxyalcane sulfo-

nates a longue chaîne, ainsi que des disulfonates. Comme e-

xemples de sulfonates d'oléfines appropriés qui représentent simplement ôa classe générale, on citera le dodécène-l sulfo=

nate de sodium, le tétradécène-l sulfonate de sodium, 1'hexa-

2470112a décène-1 sulfonate de sodium et l'octadécène-l sulfonate de sodium. Avec les carboxamides antistatiques selon l'invention, on peut également utiliser des détergents nonioniques qui sont connus dans le commerce, tels que des détergents d'al- kylaryl polyglycol tels que des condensats d'alkyl phénol et d'oxyde d'alkylène, et de préférence des condensats d'oxyde d'éthylène (de 2 à 200 moles d'oxyde d'éthylène), par exemple

le p-isooctylphénol polyéthoxylé (10 unités d'oxyde d'éthy-

lène), des produits de condensation d'alcools à longue chaîne et d'oxyde d'éthylène (de 2 à 200 moles d'oxyde d'éthylène), par exemple l'alcool dodécylique polyéthoxylé ayant de 4 à 16 unités d'oxyde d'éthylène par molécule, le monolaurate de

polygiycérol, le dioléate de glycol, le monolaurate de sorbi-

tan, le monostéarate de sorbitan, le monopalmitate de sorbi-

tan, le monooléate de sorbitan, le sesquioléate de sorbitan, les produits de condensation de l'oxyde d'éthylène avec des esters de sorbitan d'acides gras à longue chaîne (Tweens),

des aikylolamides, des oxydes d'amines, les oxydes de phos-

phine, etc. En plus des détergents anioniques et nonioniques qui sont utilisables conjointement aux agents antistatiques selon

l'invention, on a trouvé que des composés cationiques, ampho-

lytes et amphotères sont également utilisables. Comme repré-

sentants de ces composés qui peuvent être utilisés conjointe-

ment aux composés antistatiques pour tissus selon l'invention, on citera des composés ammonium quaternaire, par exemple le chlorure de distéaryl diméthyl ammonium, le bromure de cétyl triméthyl ammonium, le 3dodécylamino propionate de sodium, des carbamides gras, etc.

La composition selon l'invention peut également com-

prendre, en plus des composés antistatiques selon l'invention

et des détergents anioniques, cationiques et nonioniques clas-

siques, des sels auxiliaires de détergence, des azurants op-

tiques, des agents hydrotropes, des germicides, des agents de suspension des salissures, des agents anti-redéposition, des

antioxydants, des agents de blanchiment, des colorants (tein-

tures et pigments, des parfums, des alcools hydrosolubles, des renforçateurs de mousse, des benzène sulfonates de métal alcalin nondétergents, etc. Le sel auxiliaire de détergence est généralement un sel inorganique, hydrosoluble, qui peut être un sel neutre,

par exemple le sulfate de sodium ou un sel auxiliaire de dé-

tergence alcalin tel que des phosphates, des silicates, des

bicarbonates, des carbonates, des citrates et des borates.

Les sels auxiliaires de détergence préférés sont ceux carac-

térisés comme étant des phosphates condensés tels que des po- lyphosphates et des pyrophosphates et des citrates alcalins.

Comme exemples spécifiques de sels alcalins, on citera: le pyrophosphate tétrasodique, le tripolyphosphate pentasodique (Phase I ou Phase II), l'hexamétaphosphate de sodium, et les

sels de potassium correspondants de ces composés, les silica-

tes de sodium et de potassium, par exemple le métasilicate de sodium et d'autres silicates (par exemple Na20, 1,6 à 3 SiO2)

le carbonate de sodium, le carbonate de potassium et les bi-

carbonates de sodium et de potassium, le citrate de sodium et le citrate de potassium. On peut également utiliser d'autres

sels comprenant des composés hydrosolubles de la classe géné-

rale des sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux,

d'amine, d'alcanolamine, et d'ammonium. D'autres sels auxi-

liaires de détergence qui sont des sels d'acides organiques peuvent également être utilisés et en particulier les sels

hydrosolubles (de métal alcalin, deammonium, d'ammonium subs-

titué et d'amine) d'acides aminopolycarboxyliques tels que: l'acide éthylène diamine tétra-acétique l'acide nitrilo triacétique l'acide diéthylène triamine pentaacétique l'acide N-(2-hydroxyéthyl)-éthylène diamine - triacétique l'acide 2-hydroxyéthyl-iminodiacétique l'acide 1,2diaminocyclohexane diacétique

et similaires. On peut également utiliser des sels auxiliai-

res de détergence insolubles dans l'eau ayant des propriétés d'échange de cations, tels que les aluminosilicates de so- dium, par exemple la Zéolite A qui peut être utilisée seule

ou en combinaison avec d'autres sels auxiliaires de déter-

gence tels que le tripolyphosphate de sodium.

En plus des ingrédients ci-dessus, on peut, comme on l'a indiqué précédemment, introduire des agents hydrotropes

dans la composition selon l'invention. Comme agents hydrotro-

pes utilisables, on citera des composés tels que le xylène sulfonate de sodium, le xylène sulfonate de potassium, les

toluène sulfonates de sodium et de potassium, et leurs isomè-

res de position, l'éthyle benzène sulfonate, les cumène sul-

fonates et similaires.

En plus des compositions comprenant les nouveaux a-

gents antistatiques de carboxamide selon l'invention associés

avec des détergents et des adjuvants de blanchissage classi-

ques, il faut noter que ces agents antistatiques peuvent en outre être formulés dans des véhicules appropriés pour être ajoutés au cycle de blanchissage en même temps que des maté- __ riaux détergents. A cet égard, l'amide peut être solubilisé et/ou dispersé par des techniques classiques utilisant des alcools, des éther alcools, des solutions hydrotropes, des glycols et similaires. De plus, il faut noter que ces agents antistatiques peuvent également être absorbés sur des sels

appropriés et/ou d'autres supports pour être ajoutés au cy-

cle de blanchissage, tels que par exemple des phosphates, le

borax, des silicates, le sulfate de sodium, des argiles, l'a-

midon et similaires. Un support préféré est une perle conte-

nant des carbonates, comprenant 49,04 parties de bicarbonate

de sodium, 10,67 parties de carbonate de sodium, 17,00 par-

ties de solides de silicate, 0,015 partie de colorant de rou-

17-

ge de xylène et 6,00 parties d'eau.

L'exemple suivant illustre spécifiquement un procédé

de dispersion des amines sur des perles contenant des carbo-

nates. Mais, il est donné simplement à titre d'illustration

sans vouloir aucunement limiter l'invention.

EXEMPLE 6

Composition de la Derle de base Inarédients Parties NaHCO 49,04 Na2CO3 10, 67 Solides de silicate 17O00 Colorant de rouge de xylène 03015

H20 6,00

A 33 g de l'amide fondu de l'exemple 1, on ajoute 67 g d'une composition de perle chaude, sur un bain-marie

et on agite vigoureusement. On verse le mélange dans un cris-

tallisoir pour évaporation en agitant de temps à autre, puis

on place dans une étuve sous vide à la température ambiante.

Le liquide est parfaitement incorporé en donnant un solide

s'écoulant librement.

La quantité d'amide utilisée avec les compositions dé-

tergentes est généralement considérée représenter une propor-

tion relativement faible du poids des ingrédients actifs con-

tenus dans la composition. Il faut toutefois noter qu'il suf-

fit d'utiliser une quantité efficace de l'amide qui en fait produit l'effet antistatique désiré sur les tissus. I1 est préférable que l'amide soit présent en une quantité comprise environ entre 2 et 25 %, et avantageusement entre 5 et 20 % des ingrédients totaux présents dans la composition détergente

expriméesur une base pondérale.

La composition selon l'invention peut être utilisée sous forme particulaire, de liquide, de comprimé, ou sous toute autre -crme classique. De plus, tel qu'indiqué ci-dessus

les nouveaux amides, tel que décrits ici, peuvent être uti-

lisés comme agents antistatiques pour les tissus, en étant appliqués sur des matières textiles pendant le procédé de lavage, avec l'addition simultanée de substances détergentes, ou utilisés comme un produit de prétrempage avant le lavage ou comme un adjuvant au cycle de rinçage après le cycle de lavage. La composition de lavage et de pré-trempage selon 1'

invention est maintenant illustrée dans les exemples non-li-

mitatifs suivants.

EXEMPLES 7a, b, c, d Détergent anionique sans phosphate Ingrédient Dodécyl benzène sulfonate de sodium Carbonate de sodium Silicate de sodium (1:2,4) Savon (sel de sodium d'acides gras de coco et suif 80:20) Détergent nonionique ?0 Borax Carboxyméthylcellulose de sodium Azurant optique Silicate d'aluminium calciné Sulfate de sodium c 0,5 , 5 Eau 3 ,0

Cette composition est séchée par atomisation pour pro-

duire une poudre. A 100 g de cette formulation, on ajoute de 2 à 10 g d'agent antistatique d'amide: a. dérivé N-propionyle de 1'Armeen L-15 b. CH3(CH2)8_11 CHNHCOCH3 (dérivé N-acétyle de CH- l'Armeen L-11) c. CH3(CH2) 12-1. CHNHCOCH, (dérivé N-acétyle de t- L1 CH-I l'Armeen L-15)

247011;

d. dérivé N-formyle de l'Armeen L-15 * Alcool aras en C12_15 avec une moyenne de 7 moles d'oxyde d'éthylène. EXEMPLES 8a, b, c, d Détergent anionique contenant un phosphate Incrédients % Tridécyl benzène sulfonate de sodium 15 * Détergent nonionique 0,5 Silicate de sodium (1:2,4) 10,5 Tripolyphosphate de sodium 33 Carbonate de sodium 5 Sulfate de sodium 24 Carboxyméthylcellulose de sodium 0,25 Azurants optiques 095 Borax 1,0 Parfum 0,15 Eau 102 1 , O On sèche également cette composition Dar atomisation

pour obtenir une poudre.

A cette composition, on ajoute de 2 à 10 antistatique d'amide: a. N-pdodécylacétamide de l'exemple 5 b. CH3(CH2)811 CHNHCOCH V g de l'agent CH3 c. CH3(CH2)12-17 CHNHCOCH3 CH3 d. dérivé N-formyle de l'Armeen L-15 * Alcool gras en C12_15 condensé avec une moyenne de 7 moles

d'oxyde d'éthylène.

EXEMPLES 9a. b, c,d Détergent nonionique avec sel auxiliaire de détergence

2470112 I

Inarédients Alcool éthoxylé* Tripolyphosphate de sod Silicate de sodium (1:2 Azurants optiques Enzyme (protéolytique) Parfum et colorant Humidité A 40 g de cette forme d'une poudre, on statique pour tissu: a. Ntétradécyl b. CH3(CH2)8-11 lium 4) % 1,5 0,35 7,15 , 00 formulation qui se présente sous la

ajoute de 2 à 10 g de l'agent anti-

acétamide à substitution interne

CHNHCOCH3

CH3 c. CH3(CH2)12_17 CHNHCOCH3 CH3

d. N-hexadécyl acétamide à substitution interne.

* Alcool gras en C1213 condensé avec une moyenne de 6,5 mo-

12-13

les d'oxyde d'éthylène.

EXEMPLE 10

Produit de pré-trempage Ingrédients % Tridodécylbenzène sulfonate de sodium linéaire 6,3 Silicate de sodium 8,3 Tripolyphosphate de sodium 41-, 7 Sulfate de sodium 35,4 Eau 8,3 Dans une machine à laver GE, on charge 6 g du dérivé

N-acétyle de l'Armeen L-15 et 48 g de la formulation de pré-

trempage ci-dessus et on dissout en agitant à 50 C. On y place des bandes de 4 tissus: coton éponge, dacron, nylon

et dacron/cotbn, on agite pendant 1 minute et on laisse trem-

per pendant une nuit. Le lendemain matin, on essore l'eau et on ajoute 100 g d'un détergent anionique contenant un sel de phosphate dans le cycle de lavage régulier à 50 C. On fait

un autre essai en ajoutant le dérivé acétyle de L-15 au dé-

tergent et à la formulation de pré-trempage dans la machine à laver et on fait un essai témoin avec uniquement le déter- gent et le produit de prétremDage. Les résultats rapportés dans le Tableau I montrent nettement l'activité antistatique

des amides selon l'invention dans les formulations de pré-

trempage, ainsi que dans les compositions détergentes.

TABLEAU I

Matériau Electricité Souplesse statique (1) (2) Dérivé acétyle de L-15,

pré-trempage 2,0 kV 1-

Dérivé acétyle de L-15, sans pré-trempage 2,92 4 Témoin 22 1 (1) Somme des valeurs absolues des charges de surface des 4 tissus à la sortie du séchoir (2) Lecture subjective sur une échelle de 1 à 10; les valeurs les plus élevées indiquent une plus grande souplesse. La présence du dérivé acétyle de L.15 n'entraîne aucun effet sur la détergence de la composition, et ne se traduit

que par de légers effets sur le jaunissement et sur l'éclat.

La capacité des amides à réduire l'électricité stati-

que sans jaunissement, ni diminution de l'éclat est démon-

trée dans un essai en machines a laver GE (68 1 d'eau) à 50 C avec une charge de tissu propre mixte (coton éponge, dacron double maille, nylon Banlon, dacron/coton 65/35) et des bandes

salies (Tissu de nylon pour essais, tissu de coton pour es-

sais, argile Scientific Services sur coton, argile Scientific Services sur -acron/coton, tissu EMPA) et séchage en tambour

pendant 45 minutes. Dans chaque cas, on ajoute 3 g du maté-

riau d'essai iars la machine a laver avec 40 g de la formula-

tion de l'exemple 9 ou tel qu'indiqué.

TABLEAU II

Amide Valeur Souplesse statique 1. Néant 12,7 kV 1 2. Dérivé acétyle de L11 1,0 1 3. Dérivé acétyle de L-15 1,2 1 4. 10 g de perles de base de l'exemple 6, sans amide 14,8 1 5. 5 g du dérivé acétyle de L-15*, 1,2 6 6. 5 g d'acétamide en C * i s. 1,2 3 7. 5 g d'acétamide en C14 i.s. 1,1 8 8. 5 g d'acétamide en C20* i.s. 4,2 6 9. 5 g d'acétamide en C22* i.s. 55 4 * L'amide est dispersée sur 10 g des perles de base, tel

qu'indiqué dans l'exemple 6.

i.s. à substitution interne En utilisant des concentrations de 7,5 à 240 ppm, on trouve que les composés selon l'invention n'exercent aucun

effet significatif sur la détergence globale des bandes sa-

lies, ne causent aucune diminution de l'efficacité de l'azu-

rant, ni aucun jaunissement significatif du nylon ou du co-

ton, contrairement aux résultats médiocres dans tous ces do-

maines provenant de l'utilisation d'un poids égal d'un agent antistatique du type ammonium quaternaire. On constate que la diminution de l'électricité statique sur des tissus séchés en tambour dépend de la concentration, avec une efficacité supérieure à 90 % 5à des taux de 60 ppm ou plus, contrairement à une diminution moyenne de 30 P pour le composé ammonium

quaternaire, qui ne s'améliore pas avec la concentration.

Des résultats comparatifs avec des amides, non concer-

nés dans l'invention, montrent leur inaptitude à diminuer

l'électricité statique engendrée pendant le lavage et le sé-

chage de charges de tissus mixtes.

Dans le Tableau 3, on utilise 5 g d'amide avec 40 g du

24701 1

détergent nonionique contenant un sel auxiliaire gence, selon l'exemple 9, ou tel qu'indiqué

de déter-

Composition

1. Exemple 9

2. Exemple 9

2a.Exemple 9+

ml de chlorox*

3. Exemple 9

4. Exemple 9

5. Exemple 9

6. Exemple 9

7. Exemple 9

8. Exemple 8

(100 g)

9. Exemple 8

(0lo g)

1O.Exemple 7

(100 g)

ll.Exemple 7

(100 g>

12.Exemple 7

(100 g)

13.Exemple 8

(100 g)

TABLEAU III

Amide Si

_ _____ SI

Dérivé acétyle de L-15 Dérivé acétyle de L-15

Acétamide en C12 i.s.

Acétamide en C16 i.s.

Acétamide en C18 i.s.

Dérivé formyle de L-15 Dérivé propionyle de L-15 Dérivé propionyle de L15 Dérivé acétyle de L-15 Dérivé acétyle de L-15 Acétamide N-substitué par un alkyle de coco Acétamide N-substitué par un alkyle de coco ouplesValeur Le statique

1 27,1

0,3

0,2 -0,45 3,8 1,9 1,0 4,4 3,8 1,4 ,5 0,3 12,5

13,1

i.s. substitution interne * Agent de blanchiment au chlore ajouté 2 minutes avant

le début du cycle de lavage.

L'aptitude des carboxamides à substitution interne a

réduire l'électricité statique en présence de détergents a-

nioniques et nonioniques, avec et sans sel auxiliaire de phos-

phate, est nettement démontrée avec les compositions 2 à 9

et 11.

Cependant, les amides substitués en extrémité de chaî-

ne telles que l'acétamide d'alkyle de coco, sont relativement

inefficaces comme agent antistatique dans la plupart des dé-

2470112'

tergents, tel que montré par les compositions 12 et 13. La

détergence des compositions sans phosphate est également ré-

duite du fait de la présence des acétamides substitués par un

alkyle de coco, alors que la détergence des compositions con-

tenant des amides à substitution interne ne diminue pas. L'addition d'un agent de blanchiment pendant le cycle

de lavage n'affecte pas les propriétés antistatiques des ami-

des selon l'invention, tel que montré spécifiquement par la composition 2a, et on n'observe aucune interférence entre ces

agents antistatiques et l'action de blanchiment.

Eu égard aux compositions selon l'invention, il faut noter que dans les détergents contenant un sel auxiliaire de détergence, l'agent de nettoyage organique, c'est-à-dire le composé anionique, nonionique, etc., peut représenter de 5 à 75 0 environ en poids de la formulation totale et varie normalement entre 5 et 35 % en poids. Dans les compositions liquides, la quantité d'eau utilisée est relativement élevée

afin d'obtenir des systèmes versables et généralement stables.

Dans ces systèmes, les solides totaux peuvent varier de quel-

ques pourcent, c'est-à-dire 2 à 10 5, jusqu'à environ'50 à S%, le détergent organique étant normalement présent en une quantité de 2 à 25 %, de préférence de 5 à 15 S%. Dans les formulations solides, c'est-à-dire les poudres, etc.,

les solides totaux peuvent atteindre 90 , et plus et le dé-

tergent organique peut être utilisé aux concentrations éle-

vées indiquées ci-dessus, mais normalement ils sont présents

en une quantité de l'ordre de 5 à 25 %. Le second consti-

tuant majeur des liquides avec sel auxiliaire de détergence ou pour gros lavages, et ceci est également vrai pour les formulations solides (c'està-dire de type pulvérulent ou en

comprimé) est le sel auxiliaire de détergence, de nature al-

caline, dont la quantité peut varier considérablement, par

exemple de 5 à 7E5 Ade la composition totale. Dans les for-

mulations solides, on utilise généralement des pourcentages

plus élevés, par exemple de 15 à 50 F, alors que dans les ty-

pes liquides, les sels sont incorporés en moindre quantité,

* par exemple de 5 à 25 % en poids de la composition totale.

Il est évident que la description ci-dessus n'est

donnée qu'à titre d'illustration et qu'on peut y apporter des modifications sansse departirde l'esprit de l'invention. 24701 1 2 i

Claims (13)

R E V E N D I C A T I O N S

1 - Composés antistatiques et constitués par des car-

boxamide substitués sur l'atome d'azote, répondant à la for-

mule suivante:

RAHCOR'

dans laquelle R est une chaîne hydrocarbonée aliphatique se-

condaire contenant au moins 8 atomes de carbone et R' est

l'hydrogène ou un groupe alkyle ayant de 1 à 3 atomes de car-

bone. 2 - Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaine aliphatique secondaire contient de 8 à 22

atomes de carbone.

3 - Composé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il répond à la formule:

CH3(CH2)12- 7 CICOCH2 CH

CH3 4 - Composé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il répond à la formule:

CH3 (CH2)12-17 CHNHCOCH3

3

CH3 - Composé selon la revendication 2, caractérisé en

ce qu'il est un N-dodécylacétamide à substitution interne.

6 - Composé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est un formamide et répond à la formule:

CH3(CH 2)8-11 CHCHO

CH3 7 - Composition antistatique non-jaunissante pour le lavage des tissus, caractérisée en ce qu'elle comprend une quantité antistatique efficace d'agent antistatique constitué

par un composé selon la revendication 1, et un détergent choi-

si parmi les détergents anioniques, nonioniques, cationiques,

ampholytes et amphotères.

8 - Composition antistatique non-jaunissante pour le lavage des tissus, caractérisée en ce qu'elle comprend de 2 à 25 57 en poids de l'agent antistatique selon la revendica-

tion 1 et un détergent nonionique.

9 - Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des azurants optiques et des

sels auxiliaires de détergence.

10 - Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que le détergent est anionique et l'agent antistatique

représente environ de 2 à 25 % en poids de la composition.

11 - Composition selon la revendication 10, caracté-

risée en ce qu'elle comprend en outre des azurants optiques

et des sels auxiliaires de détergence.

12 - Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'agent antistatique est absorbé sur un support constitué par des perles a base de carbonate, comprenant du bicarbonate de sodium, du carbonate de sodium et des silicates

solides. -

13 - Procédé pour la protection des tissus contre l'accumulation d'électricité statique pendant ltopération de lavage, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre les tissus

en contact avec une composition selon la revendication 7.

14 - Procédé pour conférer des propriétés antistatiques aux tissus, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter les

tissus avec une composition contenant une quantité antistati-

que du composé selon la revendicaion 1.

- Procédé selon la revendication 14, caractérisé en

ce qu'il consiste à laver les tissus dans une composition com-

prenant un détergent et le composé antistatique selon la re-

vendication 1.

16 - Procédé selon la revendication 14. caractérisé en ce que l'agent antistatique est ajouté pendant le cycle de

rinçage, après le cycle de lavage.

17 - Procéd6 selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'agent antistatique est ajouté à une composition

de pré-trempage, avant le cycle de lavage.

18 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'agent antistatique est ajouté pendant le cycle

de lavage.