Brevet FR2053219A1 — publié le 19710416

i 2053219 Les compositions détergentes destinées au lavage des tissus et produits semblables contiennent en général des polyphospha-tes, comme du pyrophosphate tétrasodique ou du tripolyphosphate pentasodique, tin agent tensio-actif convenable et parfois un sili-5 cate de sodium cristallin, comme le métasilicate de sodium; le po-lyphosphate étant prépondérant et représentant environ 60 à 70% en poids et le silicate de sodium cristallin représentant environ 5 à 12% en poids de ces constituants. Le polyphosphate sert de séquestrant pour les ions calcium et magnésium (adoucissement de 10 l'eau) que contient l'eau dure et les empêche Jonc de foruer des sa vons insolubles avec les graisses de la souillure s'éliminant pendant le lavage, mais empêche aussi la souillure dégagée des tissus lavés de reprécipiter sur ceux-ci en la maintenant en suspension. Les polyphosphates sont efficaces sous ces deux fonc-15 tions, mais subsistent dans l'eau efflùente et augmentent la quantité totale de phosphate apportée par les eaux usées et l'agriculture dans les lacs et cours d'eau. Ce phosphate favorise la croissance d'algues et autres plantes aquatiques dans ces eaux. Ces organismes végétaux, sont nécessaires pour alimenter les poissons, 20 mais en trop grande quantité, ont l'effet nuisible d'épuiser l'oxygène de l'eau. Des quantités excessives de phosphates,en présence de quantités importantes d'autres éléments nutritifs apportant du carbone et de l'azote,contribuent, croit-on, à une croissance excessive des plantes aquatiques, c'est-à-dire accélèrent 25 le passage des eaux à l'état eutrophique. Suivant la présente invention, on utilise une forme spéciale de silicate de sodium amorphe du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3-^50.*+9** pour remplacer le polyphosphate, dans une composition détergente du type ci-dessus. En rai-30 son de ses propriétés physiques spéciales, ce silicate de sodium amorphe forme dans l'eau une dispersion hautement colloïdale qui assure le maintien en suspension des souillures et les empêche donc de se redéposer pendant le lavage. La composition contient aussi au moins 5£ d'un agent chélatant non phosphaté appro-35 prié quelconque séquestrant les ions calcium et magnésium et adoucissant dès lors l'eau dure,de même qu'un agent tensio-actif approprié quelconque, comme dans les compositions déjà connues contenant du polyphosphate,qui favorise le dégagement des souillures des tissus et autres matières lavées. M) L'invention a donc pour objet une composition donnant, 70 27856 2 2053219 lors du lavage, une eau efflùente exempte de phosphate La composition, malgré l'addition d'un agent cliélatant autre qu'un phosphate ou phosphonate,est moins onéreuse qu'une composition contenant un polyphosphate. 5 L'invention a donc entre autres buts de procurer une composition détergente améliorée sensiblement exempte de phosphate et relativement peu onéreuse, de même qu'un procédé pour le lavage des tissus en milieu aqueux empêchant la formation d'une e3U efflùente contenant des phosphates. D'autres buts de l'inven-10 tion ressortiront de sa description plus détaillée ci-après. Un silicate de soôiuia amorphe préparé par le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.450.£94 précité a une structure spongieuse, des formes irrégulières et à surface non luisante, ce qui le distingue des silicates de so-15 dium cristallins,et est constitué par de fines particules donnant une dispersion hautement colloïdale en milieu aqueux,empêchant efficacement la redéposition des souillures. Le poids spécifique apparent des particules amorphes, c'est-à-dire le poids spécifique d'une masse de particules telles qu'elles sont formées, est habi-20 tuellement de 128 à 561 g/dm^. La granulométrie est généralement de i+,00 à 0,115 sun et plus habituellement de 2,00 à 0,8't mm. Ces silicates amorphes contiennent 15 à ?>Q% d'humidité. En raison de leur caractère hautement colloïdal, les solutions formées par ces silicates amorphes offrent une très grande 25 surface spécifique à charge négative,sur laquelle les souillures détachées des tissus et autres matières lavées se fixent et sont entraînées,alors que les silicates de sodium cristallins habituels forment, des dispersions dont les particules ont un calibre tel que la surface spécifique est insuffisante pour l'adsorption efficace 30 des souillures. En outre, en raison de leurs formes irrégulières, les particules du silicate de sodium amorphe ont des propriétés liantes rendant auto-agglutinante par compression une masse contenant ces particules. Par conséquent, les particules peuvent être facilement façonnées en comprimés sans apport de liants extérieurs. 35 Un intervalle de proportions pondérales intéressantes pour une composition de l'invention est le suivant : silicate de sodium amorphe : au moins 10 et généralement 50 à 80% agent chélatant : 5 à 50 et généralement 5 à 2% ^ agent tensio-actif : 5 à 35 et généralement 5 à 1% * 70 27856 3 2053219 En outre, la composition peut contenir comme constituants non essentiels une quantité mineure d'un agent secondaire de mise en suspension des souillures du type des gommes, comme la carboxy-méthylcellulose, en quantité de 0 à 2$ en poids, un agent de blan-5 chiment optique, en quantité de 0 à 0,2$ en poids et un parfum ou un agent masquant, en quantité de 0 à 0,75/? en poids. Des charges, comme le sulfate de sodium et l'eau peuvent représenter 0 à k0% et peuvent s'ajouter aux divers adjuvants classiques des compositions détergentes de lavage, comme des enzymes, véhicules d'en-10 zymes, agents de blanchiment,tel s que le perborate de sodium,et adjuvants actifs précipitant,tels que savon et carbonate de sodium. Ces constituants non essentiels sont classiques dans les compositions détergentes. Les compositions de l'invention sont ajoutées au bain de 15 lavage dans les mêmes quantités que les compositions au polyphosphate habituelles. Par exemple, une charge de linge domestique moyenne pour une machine à laver normale est d'environ 3,6 kg de linge pour laquelle la quantité d'eau de lavage est d'environ 60 litres. Une quantité convenable de la composition à. ajouter à 20 l'eau pour la même charge est d'environ 57 à 170 g, mais n'est pas critique. La quantité est ajustée en proportions de la charge à laver et donc de la quantité d'eau. Tout agent tensio-actif anionique, non ionique ou zwit-térionique approprié qui favorise le dégagement des souillures de 25 la matière lavée convient, comme il en est du produit de condensation de 1 mole de nonylphénol avec 9,5 moles d'oxyde d'éthylène, du dodécylbenzènesulfonate linéaire de sodium, du polypropylène-benzènesulfonate de sodium, de l'alkylsulfate de sodium issu du suif, des éthers alkylarylpolyéthylèneglycoliques, du laurylsulfa-30 te de sodium, des alkylphénols éthoxylés et des alcools linéaires éthoxylés. Comme agents chélatants, les polyacétates,tels que l'acide éthylènediamine-tétraacétique et ses sels, de même que l'acide nitrilotriacétique et ses sels conviennent le mieux, mais d'autres agents polycarboxylés exempts de phosphore pro-35 près à séquestrer le calcium et le magnésium, comme l'acide citrique, conviennent pour adoucir l'eau. La composition peut contenir aussi les agents de blanchiment et parfums habituels, de même que des agents secondaires de mise en suspension des souillures. La composition peut l+O être utilisée sous forme de granules, par exemple à l'état de mé 1M. 70 27856 2053219 lange mécanique, et introduite ainsi dans l'eau, ou bien peut être façonnée en comprimés et utilisée ainsi. Le pouvoir liant propre du silicate de sodium amorphe utilisé conformément à l'invention le fait intervenir comme liant dans les comprimés sans qu'un liant 5 supplémentaire doive être ajouté. Les exemples ci-après illustrent les compositions typiques, les proportions étant indiquées sur base pondérale. EXEMPLE 1.- Silicate de sodium amorphe (rapport Nao0:Si0o de 1,0:2,6, à 2% d'eau en poids) 70,5 % Agent tensio-actif (produit de condensation de 1 mole de nonylphénol avec 9,5 moles d'oxyde d'éthylène - Plurafac A-38 de la Wyandotte Chemical Corp.) 12,0 % Agent chélatant (acide nitrilotriacétique - NTA 150 de la Hampshire Chemical Co.) 16,0 % ^ » Carboxyméthylcellulose (Carbose B-26 de la Wyandotte Chemical Corp.) 1,0 % * Agent de blanchiment optique (Blancophor DS) 0,01# • Parfum (Florosynth Lab's. Honeysuckle 90) 10 20 25 Constituants non essentiels. Cette composition peut s'utiliser sous forme de granules. EXEMPLE 2.- Silicate de sodium amorphe (rapport Nao0:Si0ode 1,0:2,6, à 25# en poids d'eau) ^ d 73,0 % Agent chélatant (éthylènediamine-tétraacétate de tétrasodium - Hampshire-100 de la Hampshire Chemical Co.) 9,0 % Agent tensio-actif (produit de condensation de 1 mole de nonylphénol avec 9,5 moles d'oxyde d'éthylène - Plurafac A-38 de la Wyandotte 30 Chemical Corp.) 12,0 % * Carboxyméthylcellulose (Carbose D de la Wyandotte Chemical Co.) 2,0 % * Agent de blanchiment optique (Blancophor DS) 0,01# * Parfum (Florosynth Lab's Honeysuckle 90) 0,k9% 35 Constituants non essentiels. Si la chose est désirable, ce mélange peut être façonné en comprimés, chacun d'environ 60 g, qui sont alors immergés dans un éther alkylarylpolyéthylèneglycolique fondu qui est un agent 1+0 tensio-actif (vendu sous le nom de Surfonic N-150 par la Jefferson 70 27856 5 2053219 Chemical Co.). Cette immersion est d'une durée suffisante pour que la composition absorbe cet agent tensio-actif à raison de 3,5$ de son poids total, ce qui porte la quantité totale d'agent tensio-actif à. environ 12,5$ en poids. Après solidification, le revête-5 ment superficiel cireux d'agent tensio-actif protège le silicate de sodium amorphe contre les réactions avec le dioxyde de carbone de l'air. Un tel comprime convient pour une charge d'environ 3,6 l:,-j de linge dans une machine à laver domestique. EXEMPLE 3.- 10 On mélange mécaniquement les constituants suivants pour préparer une composition .détergente de lavage granulaire : Silicate de sodium amorphe (rapport Na.OiSiO- de 1:2, à 25$ en poids d'eau ) ^ 25$ Acide citrique 25$ Dodécylbenzènesulfonate linéaire de- sodium 25# Sulfate de sodium 15$ Humidité 10# 70 27856 6 2053219 REVENDICATIONS 1.- Composition détergente, caractérisée en ce qu'elle comprend comme constituants actifs essentiels des particules irré-gulières d'un silicate de sodium spongieux amorphe ayant la rrucrié-5 r,é de former dans l'eau une dispersion hautement colloïdale qui maintient efficacement les souillures en suspension en l'absence J'un polyphosphate, au moins 5£ d'un agent chélatant pour l'adoucissement de l'eau et un agent tensio-actif pour le dégagement des souillures. 10 2.- Composition suivant la revendication 1, caractérisée on ce qu'elle est exempte de phosphates et polyphosphates. 3.- Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend, sur base pondérale : Silicate de sodium amorphe 50 à. 80$ 15 Agent chélatant 5 à. 25$ Agent tensio-actif 5 à 15$- V.- Composition suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la granulométrie des particules de silicate de sodium amorphe est d'environ 4-,00 à 0,115 mm pour un poids spécifique 20 apparent d'environ 128 à 561 g/cm^. 5.- Composition suivant la revendication b, caractérisée en ce que les particules de silicate de sodium amorphe ont une granulométrie d'environ 2,00 à 0,24. tira pour un poids spécifique apparent d'environ 240 à 336 g/litre. 25 6.- Composition suivant la revendication 3j caractérisée en ce que le silicate de sodium amorphe a naturellement des propriétés liantes et la composition est présentée en une masse comprimée auto-cohérente sous l'effet du silicate de sodium amorphe. 7.- Procédé de lavage en milieu aqueux, suivant lequel on 30 :aet les mouillures en suspension et on adoucit l'eau or. empêchant la pollution de l'effluent aqueux par les phosphates, caractérisé en ce qu'on introduit dans le milieu aqueux des particules de silicate de sodium amorphe,comme agent de mise en suspension des souillures, constituant dans ce milieu une dispersion 35 hautement colloïdale, un agent tensio-actif qui favorise le dégagement des souillures et un agent chélatant qui adoucit l'eau par séquestration des ions calcium et magnésium. 8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le milieu aqueux est exempt de polyphosphate.