Brevet FR2000142A1 — publié le 19690829

ê9 00217 i 2000142 Il est connu d'appliquer au linge blanchi un agent assouplissant oationique d'ammonium quaternaire du type : + 5 dans lequel R représente un groupe alkyle contenant 8 à 24 atomes de carbone, est un groupe alkyle contenant 1 à 4 atomes 10 de carbone ou le groupe -(CHgCH^O^H, dans lequel n est un nombre entier au moins égal à 1, et X est un anion, tel qu'halogé-nure, acétate, phosphate, nitrate, méthylsulfate et éthylsulfa-te; on dissout à cet effet, cet agent assouplissant dans l'eau de rinçage final» Ces composés d'ammonium quaternaires sont 15 très efficaces comme agents assouplissants et agents lubrifiants pour les cheveux et les matières cellulosiques, comme les Çextileâ et le tissu de papier. On commercialise en quantités importantes des composés quaternaires de ce type que l'on utilise comme ai-dessus, particulièrement au cours du dernier 20 rinçage dans le blanchissage ménager. Ils communiquent au linge traité une sensation douce au toucher, et les ménagères . lc-s ont accueillis très favorablement. Cependant, les composés d'ammonium quaternaires étant des agents cationiques, ne sont pas compatibles avec les matières ayant une activité anio-25 nique. En général, les composés d'ammonium quaternaires sont précipités ou înactivés par des matières organiques inactives, comme les savons, les alkylarylsulfonates, les autres détergents synthétiques anioniques etla carboxyméthylcellulose. De même, les anions minéraux polyvalents* comme les phosphates JO et les sulfates, précipitent les composés d'ammônium quaternaires. Par conséquent, on ne peut les utiliser tels quels dans une solution détergente parce qu'ils sont précipités dans ces conditions et se déposent sous forme d'un précipité insoluble sur le linge blanchi ; le précipité confère à ce 35 dernier une sensation rêehe au toucher au lieu de l'effet d'assouplissement . En outre, dans le cas où des traces c1'agents précipitant ci-dessus se trouvent entraînées sur la matière à traiter après une opération de lavage il se produit une précipitation ou une inactivation du composé quaternaire. ê9 00217 2 2003142 Un deuxième problème provient du fait que, si l'on ajoute une deuxième substance au composé d'ammonium quaternaire, on constate généralement que cette"deuxième substance ne favorise pas l'action des composés quaternaires dans leur fonction d'assouplissement, mais elle est en fait inutile quant au rôle d'assouplissement. La demanderesse a découvert que, dans le cas où l'on combine des agents assouplissants cationiques quaternaires du type précédent à des oxydes d'aminé tertiaire contenant deux groupes alkyle à chaîne longue de 8 à 24 atomes de carbone, l'autre radical étant un'groupe alkyle inférieur, ou un groupe éthoxy, on peut les dissoudre dans des solutions aqueuses de détergents anioniques pour obtenir des dispersions stables qui ont peu ou pas tendance à précipiter. En outre, au cours de son blanchissage avec ces solutions, le linge se trouve non seulement efficacement lavé avec le détergent anionique, mais il se trouve également assoupli. De plus, lorsque l'aminé tertiaire à deux groupes alkyle à longue chaîne est du type à un groupe alkyle inférieur, tel que méthyle, il y a un effet synergique d'assouplissement. On a les propriétés optima d'assouplissement et de compatibilité avec les détergents anioniques avec des rapports de l'oxyde d'aminé tertiaire au composé d'am- i . monium quaternaire compris entre 1 : 1 et 1 : 5 environ. Les composés d'ammonium quaternaires des compositions assouplissantes de l'invention, tels que ceux décrits ci-inclus, sont en général des composés d'ammonium quaternaires contenant au moins deux chaînes alkyle de 8 à 24 atomes de carbone dans chaque chaîne, et,de préférence,16 à 22 atomes de carbone environ ils peuvent contenir de l'oxyde d'éthylène. Comme exemples de ces composés on peut citer le méthylsulfate de distéaryl-méthyl-(trioxyéthylèneéfchanol)-ammonium, le chlorure de dimé-thyl-di(suif hydrogéné)ammonium, le chlorure de distéarylalkanol-alkylbenzylammonium et les lmidazolinës et amidoamines quater-nisées. Dans le mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, on préfère utiliser des composés de diméthyldialkylammonium plutôt que des composés éthylèneoxylés. La chaîne carbonée des groupes alkyle contient de préférence de 12 à 18 atomes de carbone et peut- être droite ou ramifiée, saturée ou partiellement insaturée. Ce groupe dérive de préférence du suif ê9 00217 3 2000142 mais également d'autres graisses et huiles naturelles, ou du pétrole ou il peut être d'origine synthétique. Le composé d'ammonium quaternaire préféré est un chlorure de dialkyl-diméthylammoniuni, dans lequel le groupe alkyle dérive du suif 5 hydrogéné. L'oxyde d'amine tertiaire des compositions assouplissantes de l'invention a la formule : Rx - N K> 10 \ R dans laquelle R est un groupe alkyle contenant 8 à 24 atomes de carbone et de préférence 10 à 18 atomes de carbone, et R.^ est un groupe alkyle contenant 1 à 4 atomes de carbone ou le groupe 15 -(CHjCE-jO^H, dans lequel n est un nombre entier de 2 à 6. La flèche constitue une représentation classique des liaisons semi polaires. Il est essentiel que l'oxyde d'amine tertiaire contienne deux groupes alkyle à longue chaîne et non pas un seul groupe, puisque • les composés alkylés à uneseule longue chaîne 20 que l'on connaît ne forment pas avec les composés quaternaires des agents assouplissants efficaces, qu'on les ajoute à l'eau de rinçage ou de lavage. On prépare généralement les oxydes d'à mine par l'oxydation directe de 1'aminé tertiaire appropriée. Dans les modes de mise en oeuvre préférés de l'invention, les 25 groupes alkyle à longue chaîne sont tels que spécifiés ci- dessus pour le composé d'ammonium quaternaire. L'oxyde d'amine tertiaire préféré est un oxyde de dialkylméthylamine ou un oxyde de dialkyléthoxyaminé contenant 2 à 3 moles d'oxyde d'ét-thyl-è*-^, dans lequel le groupe alkyle dérive du suif hydro-30 géné. Les proportions les plus efficaces de produits actifs des compositions sont comprises entre 1 et 5 parties, et de préférence entre 1 et 3 parties en poids du composé, d'ammonium quaternaire pour chaque partie en poids de l'oxyde d'amine ter-35 tiaire. En d'autres termes, le rapport en poidd du composé d'ammonium quaternaine à l'oxyde d'amine tertiaire est compris entre 1 : 1 et 5 : 1, et de préférence 3:1. Dans le cas où les produits existent dans ces rapports, les compositions ob 69 00217 4 2000142 tenues sont stables, et on peut les diluer à l'eau pour faciliter la manipulation pour les ajouter à d'autres milieux aqueux contenant les matières de base à traiter. La concentration optimum de la composition assouplissante doit être suffisante 5 pour donner une concentration finale d'environ 0,05 à. 0,3$ d'agent assouplissant par rapport au poids de tissu à traiter. Une préparation dispersible dans l'eau contenant de 2 à 75$ environ, ou de 2 à 75 parties en poids de composition assouplissante active, suffit dans tous les cas. Dans le cas de l'utili-10 sation chez les particuliers, on préfère des concentrations de 2 à 8% environ de composition assouplissante active, alors que les blanchisseries industrielles font de préférence appel le plus souvent à des produits plus concentrés que l'on dilue avant utilisation. Il est préférable de préparer des concentrats actifs 15 à 75$ environ d'un mélange de composé quaternaire et d'oxyde d'amine, le complément étant de l'eau avec un solvant organique convenable soluble dans l'eau tel que isopropanol, on peut facilement diluer .ces concentrats pour obtenir des solutions actives à 3 à 6$, si nécessaire. Quand on utilise ainsi les compositions, 20 la présence de précipitants anioniques ci-dessus n'inactive pas le composé d'ammonium quaternaire. Par conséquent, il est possible d'utiliser des composés d'ammonium quaternaire dans des conditions considérées jusqu'à présent comme défavorables. Les compositions assouplissantes de l'invention peuvent 25 contenir des additifs usuels, tels qu'agents de réhumidification, colorants, parfums et autres additifs facultatifs. De plus, on peut mélanger au concentrât assouplissant des agents tensio-actifs, anioniques ou non ioniques. La demanderesse préfère utiliser un rapport composé anionique/agent assouplissant de •^0 5,0 à 20,0, par rapport au poids de matières actives de chaque agent. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. Exemple_l ^55 On mélange de l'oxyde de méthyl-di(suif hydrogéné)aminé à du chlorure de diméthyl-di(suif hydrogéné)ammonium (composé quaternaire du commerce ayant une activité assouplissante connue); le mélange s'effectue à raison d'une partie d'oxyde d'amine tertiaire à 3 parties de composé d'ammonium quaternaire. 69 00217 5 2000142 On compare les propriétés assouplissantes du mélange par rapport au chlorure de diméthyl-di(suif hydrogéné)ammonium pris isolément, les poids utilisés étant par ailleurs égaux; on opère de la manière suivante : on introduit dans une machine 5 à laver automatique à chargement par le haut 2,72 kg de linge grisé propre. On lave pendant 12 minutes chaque chargement dans de l'eau de dureté 135 ppm à 60°C, en opérant avec une concentration de 0,20$ de "Tide" détergent ménager commercialisé par la Société Procter & Gamble qui contient à la -fois un 10 alkylarylsulfonate et un alkylsulfate de sodium. La concentration des agents assouplissants utilisés dans le cycle de rinçage de la machine à laver est de 0,1$ par rapport au linge. On répète dix fois le mode opératoire. On sèche le linge à fond entre chacun desdits cycles. Un jury de consom-15 mateurs trouve dans ces conditions qu'il n'y a pas réduction de l'activité assouplissante quand on passe du linge assoupli avec la composition de l'invention au linge assoupli avec le chlorure de diméthyl-di(suif hydrogéné)ammonium seul. On a par ailleurs constaté que la combinaison de l'oxyde d'amine et du composé 20 quaternaire présente un assouplissement accru lorsqu'on l'ajoute au cycle de rinçage par rapport au composé quaternaire seul, et cet oxyde d'amine n'est pas par conséquent inutile. Exemgle_2 25 On mélange de l'oxyde de di(suif hydrogéné)éthanolamine (1 mole d'oxyde d'éthylène) à du chlorure de diméthyl-di(suif hydrogéné)ammonium et également à du chlorure de di(phénylstéa-ryl)diméthylammonium. Dans les deux cas, le rapport de l'oxyde d'amine tertiaire au composé quaternaire est de 1 : 1. On 30 mesure l'assouplissement comme dans l'exemple 1, mais en ajoutant les combinaisons assouplissantes de l'invention aussi bien au cycle de rinçage qu'au cycle de lavage. On compare à du chlorure de diméthyl-di(suif hydrogéné)ammonium seul ajouté au rinçage et à un témoin non traité. Les résultats ne permet-35 tent pas de distinguer de différence apparente entre les compositions de l'invention et l'agent adoucissant quaternaire connu lorsqu'on l'ajoute au cycle de rinçage. Dans le cas où oii l'ajoute au cycle de lavage, la composition de l'invention entraîne un assouplissement marqué par rapport au témoin non traité. 49 00217 6 2C00142 Exemgle_3 On mélange du chlorure de diméthyl-di(suif hydrogéné)-ammonium à de l'oxyde de méthyl-di(suif hydrogéné)aminé et également à de l'oxyde de di(suif hydrogéné)-amine triéthylène-5 oxylée. A titre comparatif, on mélange du chlorure de diméthyl-di (suif hydrogéné)ammonium à un oxyde d'amine tertiaire à un groupe alkyle à longue chaîne. On mesure l'assouplissement comme dans l'exemple 1 en ajoutant les produits au cycle de lavage. La combinaison de l'oxyde d'amine à un groupe alkyle 10 à longue chaîne avec le composé quaternaire ne confère pas des propriétés assouplissantes dans les systèmes de détergents comme les. compositions de l'invention : le jury d'essai montre une préférence pour la composition contenant l'oxyde de di(suif hydrogéné )aminé triéthylèneoxylée alors que la composition con-15 tenant l'oxyde d'amine à un groupe alkyle à longue chaîne est notée comme équivalente au témoin non traité. Exemgle_4 L'effet assouplissant synergique des oxydes de méthylamine 20 à deux groupes alkyle à longue chaîne en combinaison avec le chlorure de diméthyl-di(suif hydrogéné)ammonium est mis en évidence de la façon suivante. Un mélange 3 : 1 du composé quaternaire et de l'oxyde de méthyl-di(suif hydrogéné)-aminé, utilisés à raison de 0,08# du composé quaternaire et de 0,025# 25 de l'oxyde d'amine par rapport au poids du tissu entraîne un effet assouplissant équivalant à celui correspondant à 0,14# de chlorure de diméthylammonium quaternaire de suif hydrogéné seul par rapport au poids du tissu. 69 00217 7 2000142 REVENDICATIONS 10 20 25 30 35 1. Une composition assouplissante détergente compatible consistant en une solution aqueuse d'une quantité active assouplissante de (1) un agent assouplissant de tissu à base de composé d'ammonium quaternaire et (2) un oxyde d'amine tertiaire de formule générale : R, - N- 1 \ ->o 15 R dans laquelle chaque R est un groupe alkyle contenant 8 à 24 atomes de carbone et R^ est un groupe alkyle contenant 1 à 4 atomes de carbone ou ùn groupe -(CHgCHgO^H, dans lequel n est un nombre entier de 1 à 6, le rapport en poids dudit composé quaternaire audit oxyde d'amine étant compris entre 1 : 1 et 5 ; 1. 2. La composition selon la revendication 1, dans laquelle ladite quantité est de 1 à 20 % en poids. 3. La composition selon la revendication 1/ dans laquelle ledit composé quaternaire à la formule générale : R. R2 - N - R3 R-, + H dans laquelle chaque est un groupe alkyle contenant 8 à 24 atomes de carbone, de préférence 16 à 20 atomes de carbone environ, chaque R^ est un groupe alkyle contenant 1 à 4 atomes de carbone ou le groupe -(CHgCHgO^H, dans lequel n est un nombre entier de 1 à J>0, et X est un anion halogénure, acétate phosphate, nitrate, sulfate, méthylsulfate ou éthylsulfate. 4. La composition selon la revendication 1, dans laquelle ledit composé quaternaire est le chlorure de diméthyl di(suif-hydrogéné)-ammonium. 5. La composition selon la revendication 1, dans laquelle ledit oxyde d'amine est l'oxyde de méthyl-di(suif-hy drogéné )-aminé. ê9 00217 8 J000142 10 6. La composition selon la revendication 1, dans laquelle ledit oxyde d'amine est l'oxyde de di(suif-hydrogéné-éthanol)-aminé (l'mole d'oxyde d'éthylène). 7. Une eau de lavage de tissu contenant une quantité active de détergent et 0,01 à 0,5 % environ en poids par rapport au tissu lavé de (1) un agent assouplissant de tissu à base de composé d'ammonium quaternaire et (2) un oxyde d'amine tertiaire de formule générale : R1 - * 0 *R dans laquelle R est un groupe alkyle contenant 8 à 24 atomes 15 de carbone et R^ est ûn groupe alkyle de 1 à 4 atomes de carbone ou le groupe -(CI^Ci^O^H, dans lequel n est un nombre entier de 1 à 6, le rapport en poids dudit composé quaternaire audit oxyde d'amine étant compris entre 1:1 et 5:1. 8. Le procédé pour assouplir le tissu au cours du 20 blanchissage ou au cours du rinçage, ledit procédé consistant à ajouter une quantité active d'agent assouplissant constituée par (1) un agent assouplissant de tissu à base de composé d'ammonium quaternaire et (2) un oxyde d'amine tertiaire de formule générale : 25 -R Rx - N VR dans laquelle chaque R est un groupe alkyle contenant 8 à 24 atomes de carbone et R^ est un groupe alkyle de 1 à 4 atômes 30 de carbone ou le groupe -(CH2CH20)nH, dans lequel n est un nombre entier de 1 à 6, le rapport en poids dudit composé quaternaire audit oxyde d'amine étant compris entre 1 : 1 et 5 : 1.