Brevet FR2093966A1 — publié le 19720204

La présente invention se rapporte à une composition détergente convenant à l'utilisation dans le nettoyage des étoffes à couches de poils telles que les tapis, carpettes, capitonnages, tapisseries et autres revêtements d'étoffes pour sols, murs et meubles. Antérieurement, pour éliminer les souillures et la terre 5 présentes dans ces étoffes à couches de poils, on Les traitait par nettoyage à sec ou par frottement avec un chiffon mouillé drune solution détergente. Le nettoyage à sec ne convient pas pour les tapis et carpettes car il est très difficile, contrairement aux vêtements, de les immerger entièrement dans le solvant. Par suite, dans les hStels et bâtiments, on nettoyait les 10 tapis, carpettes et moquettes par une technique consistant à appliquer à la surface des étoffes à nettoyer une solution détergente puis à brosser de manière à former une mousse abondante dans laquelle les souillures et la terre étaient retenues par occlusion; on éliminait ensuite la mousse par essuyage ou par aspiration. 1-5 Lorsqu'on opère par ce procédé, les étoffes semblent propres, mais on a constaté que la matière détergente laissait souvent sur les étoffes des résidus collants huileux qui accélèrent ensuite les accumulations de salissures. On a déjà tenté à plusieurs reprises de résoudre ce problème, par exemple par addition à une solution détergente de matières 20 siliceuses à l'état de fine division (brevet des E.U.A N° 3.206.408), ou d'une émulsion de polymère capable de sécher à l'état pulvérulent (brevet d'Afrique du Sud N° 6.704.138 -1968). Mais tous ces procédés présentent un inconvénient : les additifs utilisés provoquent une diminution du pouvoir moussant. Le premier procédé mentionné présente un autre inconvénient : 25 les matières siliceuses affectent l'élasticité des tissus. Entre temps, on a décrit un procédé pour le nettoyage des étoffes à couches de poils consistant à utiliser comme détergent un (alkyl supérieur)sulfate alcalin,d'un N-(acyl supérieur) sarcosinate alcalin ou un mélange de ces sels (brevet .. britannique N" 882.635) et un procédé dans lequel on utilise comme déter-30 gent un (alkyl supérieur)sulfate lithium (brevet britannique N° 1.027.154). Bien que tous ces détergents possèdent des avantages en ce qu'ils peuvent être appliqués à l'état de solution aqueuse sans association avec des agents pulvérulents, il se trouve que même avec les détergents qui forment des particules pulvérulentes après évaporation de l'eau, ces particules pulvé-35 rulentes, en raison de leurs propriétés hygroscopiques, se transforment en dépôts collants qui provoquent par la suite une adhérence des souillures sous l'effet de la pression des usagers, et un accrochage de ces souillures à la surface des tapis ou moquettes. En outre, lorsqu'on uti.lise une solution aqueuse 71 19801 2 2093966 d'un (alkyl supérieur) sulfate alcalin, cette solution, comme on le sait, possède un pouvoir moussant relativement bon avec les tissus de laine, mais, un pouvoir moussant faible avec les tissus de polyamides, de sorte que les résultats obtenus varient considérablement selon la nature des étoffes à 5 nettoyer. L'invention vise à remédier aux inconvénients rencontrés dans les compositions détergentes utilisées antérieurement pour le nettoyage des étoffes à couches de poils et en particulier les problèmes de pouvoir moussant et de formations collantes. 10 La demanderesse a trouvé que certains sels' alcalins spéci fiques de N-acylaminodiacides convenaient à l'utilisation comme détergents pour le nettoyage des étoffes à couches de poils et possédaient d'excellentes propriétés que l'on ne trouvait pas dans les détergents de la technique antérieure. 15 La présente invention concerne en conséquence une composition détergente pour les étoffes à ccuches dé poils, composition caractérisée en ce qu'elle contient un ou plusieurs composés choisis parmi les sels monolithiques, monosodiques et monoammoniques de l'acide N-lauroyl-glutamique et de l'aeide N-lauroyl-aspartique et les" sels dilithiques, disodiques 20 et diammoniques de l'acide N-stéarcyl-glutamique et de l'acide N-stéaroyl- aspartiquè. Seuls ces sels alcalins de N-acylaminodiacides donnent dfexcellents résultats à l'utilisation comme détergents pratiques pour le nettoyage des étoffes à couches de poils : ils possèdent une bonne solubilité dans l'eau, un bon pouvoir moussant avec une bonne stabilité de la mousse sur tous les 25 types d'étoffes naturelles ou synthétiques et ils peuvent sécher en laissant sur les étoffes un dépôt pulvérulent et pratiquement non collant. Pour le nettoyage des étoffes à couches de poils sales à l'aide de la composition détergente selon l'invention, on dissout cette • dernière dans l'eau et on applique la solution aqueuse à la surface des étof-30 fes à nettoyer par des moyens appropriés. En déplaçant ensuite l'outil de brossage en avant et en arrière sur les étoffes, on forme des mousses abondantes. Les souillures et les crasses huileuses ou solubl.es. dans l'eau sont détachées et restent dans la mousse à l'état occlus; pour terminer le nettoyage, on élimine les mousses par essuyage ou par aspiration. Après. 35 évaporation de l'eau, le détergent selon l'invention forme un dépôt crista-lin non collant qui peut être éliminé facilement des étoffes à .l'aide d'un aspirateur, d'un balai ou d'un outil analogue. Par.-^conséquent, on peut nettoyer correctement les étoffes a couches de poils sans les retirer de ... 71 19801 3 2093966 leur place habituelle. Le détergent selon l'invention exerce un excellent effet de nettoyage et permet de nettoyer une grande surface en une courte durée; les tissus nettoyés sont lisses et brillants; leur élasticité naturelle n'est pas affectée, contrairement à ce que l'on observe avec des 5 compositions détergentes contenant des matières siliceuses à l'état de fine division. Ces résultats remarquables ne sont atteints que lorsqu'on utilise comme détergents les sels monolithiques, monosodiques et monoammoniques de l'acide N-lauroyl-glutamique et de l'acide N-lauroyl-aspartique 10 et les sels dilithiques, disodiques et diammoniques de l'acide N-stéaroyl-glutamique et de l'acide N-stéaroyl-aspartique. Si l'on utilise d'autres sels alcalins de mêmes acides, par exemple les sels de potassium, ou bien encore les sels de triéthanolamine, ils deviennent très collants à l'état sec.-De même, avec les sels dialcalins correspondants de l'acide 15 N-lauroyl-glutamique et de l'acide N-lauroyl-aspartique et les sels monoalcalins correspondants de l'acide N-stéaroyl-glutamique et de l'acide N-stéaroyl-aspartique, on n'obtient pas des résultats suffisants, car certains de ces sels sont peu solubles dans l'eau et ceux qui sont bien solubles n'ont pas un pouvoir moussant suffisant. En outre, les sels alcalins analo-20 gues des mêmes N-acyl aminodiacides portant des groupes acyle autres que les groupes lauroyle et stéaroyle, par exemple les sels alcalins des N-myristoyl- ' et N-palmytoylaminodiacides, ne conviennent pas du tout à l'utilisation comme détergents pour les étoffes à couches de poils ; en effet, les sels monoalcalins sont peu solubles dans l'eau, les sels dialcalins sont solubles dans l'eau 25 mais ont un pouvoir moussant insuffisant. Les résultats obtenus dans des essais effectués avec des sels de N-acylaminodiacides pour le nettoyage d'étoffes à couches de poils sont rapportés dans le tableau I ci-après, dans lequel on a également rapporté les résultats obtenus avec des détergents connus antérieurement : 30 le dodécylsulfate de sodium ("SDS"), le N-lauroyl sarcosinate de sodium ("L-Sar."), le laurylsulfate de lithium ("LLS") et un mélange de lauryl-sulfate de lithium et de décylsulfate de lithium (produit vendu sous la marque "Cyclo" par la firme Cyclo Chemical Ltd); il s'agit là naturellement d'essais comparatifs. 35 Les résultats rapportés dans le tableau I montrent que les sels monolithiques, monosodiques et monoammoniques des N-lauroyl-aminodiacides selon l'invention et les sels dilithiques, disodiques et diammoniques des N-stéaroylaminodiacides selon l'invention possèdent une 71 19801 4. 2093966 bonne solubilité dans l'eau et un bon pouvoir moussant, comparables à ceux des échantillons témoins du commerce auxquels cependant ils sont nettement supérieurs par le fait que, lorsque la solution du détergent est évaporée à sec, les particules pulvérulentes résiduelles ne collent pas. Par ailleurs, dans 5 le nettoyage des étoffes à couches de poils, on cherche une solution détergente qui pénètre aussi peu que possible dans les étoffes. On préférera donc une substance détergente possédant un bon pouvoir moussant et un bon pouvoir détergent, mais un faible pouvoir mouillant contrairement à ce que l'on recherche avec les produits détergents destinés au nettoyage des vêtements. 10 Relativement à ce dernier point les sels dilithiques, disodiques et diammoniques des aminoacides N-stéaroylés selon l'invention sont supérieurs aux détergents témoins. Comme indiqué ci-dessus, les sels alcalins de N-acylaminodiacides selon l'invention constituent les détergents actifs préférés 15 pour le nettoyage des étoffes à couches de poils; cependant, les sels monoalcalins de N-lauroylaminodiacides peuvent être remplacés par des N-acylaminodiacides substitués par le résidu des acides gras de coco dont le composant principal est le radical lauroyle; de même, les sels dialcalins de N-stéaroylaminodiacides peuvent être remplacés par les sels dialcalins des aminoacides 20 substitués par les radicaux alcanoyle dérivant du suif de boeuf, du suif de boeuf semi-hydrogéné ou du suif de boeuf hydrogéné dont le composant principal est également le radical stéaroyle. Les aminodiacides sont l'acide glutamique et l'acide aspartique et ces aminoacides peuvent se trouver sous une forme optiquement active ou sous la forme racémique; cependant, on préfère 25 les composés optiquement actifs. Le N-lauroylaminodiacide est de préférence utilisé à l'état de sel monolithique, monosodique ou monoammonique, mais on peut également utiliser des mélanges des sels monoalcalins et d'une petite proportion des sels dialcalins correspondants pour autant que ce mélange réponde aux exi-30 gences du nettoyage des étoffes à couches de poils. De même, les sels dialcalins des N-stéaroylaminodiacides peuvent être remplacés par un mélange de ces sels dialcalins et d'une proportion mineure des sels monoalcalins correspondants . On peut également introduire des sels de N-acylaminodiacides 35 portant des groupes acyle autres que les groupes lauroyle et stéaroyle, des dérivés N-acylés d'autres aminoacides ou leurs sels, en proportion telle qu'ils ne nuisent pas aux propriétés caractéristiques des sels de N-acylamino-diacides spécifiés selon l'invention. Naturellement, les sels de N-acylamino- n 1S501 2093966 5. diacides selon l'invention peuvent être utilisés avec d'autres surfactifs connus antérieurement pour le nettoyage des étoffes à couches de poils. En outre, on peut introduire dans les compositions détergentes selon l'invention des adjuvants tels que des agents lustrants, des solvants et 5 des agents antistatiques. Les compositions détergentes selon l'invention possèdent les excellentes caractéristiques suivantes : 1) Dn fort pouvoir moussant qui permet un nettoyage facile et efficace. 10 2) Le séchage sous un forme pulvérulente facile à éliminer. Et comme la poudre obtenue n'est ni collante ni hygroscopique, il n'existe pas de risques de redéposition de cette poudre sur les étoffes nettoyées. 3) Une bonne solubilité dans l'eau. Par conséquent, ces compositions peuvent être utilisées en solutions aqueuses et possèdent un 15 effet de nettoyage suffisant habituellement à une concentration de 0,2 à " 1,0%. 4) Les compositions détergents selon linvention peuvent être réglées à un faible pouvoir mouillant. Dans le nettoyage des tapis, moquettes ou carpettes, on recherche un détergent possédant un faible pouvoir mouillant 20 car la solution détergente ne doit pas pénétrer dans une mesure appréciable jusqu'au dos des étoffes; en effet, contrairement à ce qui se passe lorsqu'on lave des vêtements usuels, on ne souhaite pas rincer à l'eau à plusieurs reprises après le nettoyage. Dans ces conditions, on obtiendra de bons résultats dans le nettoyage d'étoffes à couches de poils à l'aide des sels 25 dialcalins des N-stéaroylaminodiacides qui possèdent un faible pouvoir mouillant. 5) Les compositions détergentes selon l'invention permettent de nettoyer rapidement une surface étendue de tapis, carpettes ou moquettes car elles possèdent un excellent pouvoir détergent et peuvent sécher sur 30 les tissus en laissant des particules pulvérulentes pratiquement non collantes et susceptibles d'être éliminées facilement. 6) Elles confèrent aux tissus nettoyés une grande brillance et un aspect uniforme et elles n'affectent pas leur élasticité. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la 35 limiter; dans ces exemples, les indications de parties et de % s'entendent en poids sauf mention contraire. 71 19801 & 2093966 EXEMPLE 1 On dissout dans l'eau de manière à former 18 1 de solution, 5,4 kg de N-lauroyl L-glutamate monolithique. Cette solution de détergent est diluée à l'eau à la concentration finale de 1%, puis placée dans un appareil 5 de nettoyage mécanique à l'aide duquel on l'applique à des carpettes salies par un trafic normal. Par déplacements de la brosse de l'appareil de nettoyage en avant et en arrière sur les carpettes, on provoque la formation d'une mousse abondante qu'on aspire durant le brossage.La surface de car- 2 pettes nettoyée atteint 1.000 m . On laisse ensuite sécher et on traite 10 soigneusement à l'aspirateur de manière à éliminer le résidu pulvérulent du détergent et les souillures décollées scus l'effet du détergent. Les carpettes traitées de cette manière sont correctement nettoyées, brillantes et souples. EXEMPLE 2 15- On dissout dans l'eau,.de manière à préparer 18 1 de solution détergente, 2,9 kg de sel diammonique de l'acide L-glutamique N-0"1^ *"A par le radical acyle dérivé du suif hydrogéné et 0,7 kg du sel double de triéthanolamine de l'acide L-glutamique substitué par le radical acyle des acides gras de coco. On dilue cette solution à l'eau à la teneur d'en-20 viron 1% et on l'utilise pour le traitement de carpettes salies comme décrit dans l'exemple 1. On laisse sécher les carpettes; on œnstate que le dépôt pulvérulent restant sur les carpettes est moins collant que le dépôt obtenu avec un détergent témoin; ce dépôt pulvérulent est éliminé complètement à l'aide cfun aspirateur. 25 Les carpettes traitées sont alors bien propres. EXEMPLE 3 On dissout dans l'eau de manière à préparer 10 1 de solution détergente, 180 g de N-stéaroyl DL-glutamate disodique et 20 g de N-oléoyi DL-glutamate disodique. On dilue à l'eau à la teneur de 1% environ et on 30 pulvérise sur les carpettes sales. On brosse ensuite les carpettes de manière à produire une mousse abondante. On lave les carpettes une fois à l'eau et on laisse sécher au repos. On constate la présence d'un petit résidu de détergent à l'état pulvérulent et de souillures. Mais ce dépôt n'est presque pas collant et il est éliminé complètement par un aspira-35 teur. Les carpettes traitées sont alors propres. EXEMPLE 4 On prépare 1 litre de solution à partir de 125 g de N-lauroyl L-aspartate monosodique et 75 g de N-lauroyl DL-aspartate monolithique. 71 19301 2093966 • 7 • On dilue la solution à l'eau à la teneur de 1%. On traite des carpettes sales par cette solution comme décrit dans l'exemple 3. Après séchage, le résidu de détergent retenu sur les carpettes est sous une forme pulvérulente non collante qui s'élimine facilement à l'aspirateur. Les carpettes traitées 5 sont bien propres, brillantes et souples. EXEMPLE 5 On dissout dans l'eaUjde manière à former -1 litre de solution, an mélange de 100 g de sel monolithique de l'acide L-glutamique N-substitué par le radical acyle dérivé des acides gras de coco distillés, 90 g de 10 sel dilithique du même N-acylaminodiacide et 10 g de lauryl sulfate de tt lithium. On dilue la solution à l'eau jusqu'à une teneur de 1% et on l'applique à des carpettes sales comme décrit dans 1rexemple 3. Après séchage, le résidu de détergent restant sur les carpettes est bien pulvérulent et les carpettes sont propres. 15 EXEMPLE 6 On dissout dans l'eau^de manière à préparer un litre de solution, un mélange de 200 g de sel diammonique de l'acide L-glutamique,; N-substitué par le radical acyle dérivé du suif semi-hydrogéné, 20 g de DL-alaninate de sodium et 30 g de lauroylsulfate de triéthanolamine. On dilue la solution à 20 l'eau jusqu'à la teneur de 1% et on l'applique à une carpette sale comme décrit dans l'exemple 3. La carpette est parfaitement nett-oyée. EXEMPLE 7 On dissout dans l'eau^de manière à préparer 1 litre de solution, 150 g de N-stéaroyl DL-aspartate disodique et 50 g de N-stéaroyl DL-aspartate 25 monosodique; on dilue à la" concentration de l%par l'eau. On traite à l'aide de cette solution, par le mode opératoire de l'exemple 3, une carpette sale. La carpette est brillante et propre. EXEMPLE 8 On mélange 30 kg de sel monosodique de l'acide L-glutamique 30 N-substitué par le radical acyle dérivé des acides gras de coco, à l'état de poudre, avec 0,6 kg de laurylsufate de sodium également en poudre et on dissout dans l'eau chaude à 40°C à volume final de 150 1. On dilue cette solution par de l'eau jusqu'à la concentration de 17„ et on traite une carpette sale à l'aide de cette solution comme décrit dans l'exemple 1. On laisse 35 sécher; le résidu de détergent est parfaitement pulvérulent, La carpette est propre. TABLEAU 1 Sel de N-acyl- Sel de Li Sel de Na atninodiacide Airiino- Radical Solubi Pouvoir Pouvoir Collage Apprécia- Solubi Pouvoir Pouvoir Collage Appré acide acyle ucl lité moussant mouillant tion lité moussant mouil ciation (mm) globale (mm) lant globale ■.-«F';. ■ mono S 200 6s0 10 Y S 219 6s5 7 Y Lauroyle di S 14 48s4 10 N S 10 47s7 7 N Acide Myristoyle mono X _ _ N X - - - N gluta- di S 115 28s 6 10 N S 10 26s 1 8 N mique Palmitoyle mono X - - - N X - - - N di S 79 125sO 9 N S 42 35s4 9 N Stéaroyle mono X _ _ _ N X _ _ N di S 186 128s4 10 Y S 180 162s2 10 Y Lauroyle mono S 191 > 420s 10 Y S 189 >420s 7 Y di S 0 - - N S 0 - - N Acide Myristoyle mono X _ _ N X - - _ N aspar- di S 0 - - N S 0 - - N tique Palmitoyle mono X - - - N X - - - N di S 62 - - N s 49 - - N Stéaroyle mono X - - - N X - >420s - N di S 180 420s 10 Y s 178 9 Y SDS s 186 7s4 6 Essais L-Sar. s 141 6s 7 5 compa LLS s 189 7s3 7 ratifs Cyclo s 181 6s 6 5 TABLEAU I (suite) Sel de N-acyl-aminodiacide Sel de NH, 4 Sel de TEA * Sel de K •vj Amino- Radical Sel Solubi Pouvoir , Pouvoir Collage Apprécia Collage Collage i.s acide acyle lité moussant mouillant tion (mm) globale co Lauroyle mono di S S 208 11 5s7 21s8 7 7 Y N 1 1 1 1 01 1 Acide gluta- Myristoyle mono di X S 10 Ils 7 10 N N 1 1 mique Palmitoyle mono di X S 153 26s3 N N 3 3 Stéaroyle mono di X S 182 28s2 10 N Y 3 2 Lauroyle mono di S S 193 0 >420s 7 Y N 1 1 1 1 Acide aspar-r tique Myristoyle mono di X S 0 " "" N N 2 1 iVO1 Palmitoyle mono di X S 72 — N N 3 3 Stéaroyle mono di X S 167 ' V 420s 10 . N . Y 3 3 Nota : Solubilité : mesurée à température ambiante ; S : soluble dans l'eau; X : insoluble dans l'eau, précipitation de cristaux. Pouvoir moussant : hauteur de mousse en mm au bout de 5 mn à la concentration de 10 millimoles à 40°C par la méthode Ross-Miles. l'O Pouvoir mouillant r méthode au semi-microdisque (feutre de 25 mm) Q Collage : On a évaporé à sec la solution aqueuse à 1%; les cristaux obtenus ont été comprimés sous les doigts. Un jury ^ de' techniciens a apprécié le collage selon une échelle dë coefficients figurant ci-après; la valeur indiquée dans le ^ tableau I est la moyenne des appréciations des 15 membres du jury ; VX} 10 : non collant, 9 : non collant, mais peu cristallin; 7 : très légèrement collant; 6 : légèrement collant; 5 : collage Q\ considérable; 4 ; collage considérable et nature peu cristalline; 2 : très collant; 1; aussi collant que le gluten de blé. Evaluation globale : Y : produit accepté N : produit rejeté * Sel de TEA : sel de triéthanolamine. 71 19301 10 2093966 REVENDICATION Composition détergente apte à l'utilisation dans le nettoyage des étoffes à couches de poils, caractérisée en ce qu'elle contient un ou plusieurs composés choisis parmi les sels monolithiques, monosodiques et monoammoniques et l'acide N-lauroylaspartique et de l'acide N-lauroyl- , glutamique, et les sels dilithiques, disodiques et diammoniques de l'acide N-stéaroylaspartique et de l'acide N-stéaroylglutamique.