Brevet FR2135241A1 — publié le 19721215

Dans les lavoirs industriels, on utilise très souvent des machines à laver automatiques fonctionnant en continu et dans lesquelles le dosage du détergent est effectué d'une manière entièrement automatique à partir d'un réservoir. En vue de leur conférer une meilleure aptitude à la circulation et au dosage, en règle générale, dans ce cas, on emploie les détergents sous forme de concentrats aqueux. Toutefois, même lorsqu'on ajoute manuellement les détergents, les agents liquides permettent d'effectuer un dosage plus rapide et, en même temps, plus précis.Lorsqu'on emploie des détergents confectionnés qui, outre des substances actives de lavage anioniques et, en particulier, non ioniques, contiennent des quantités toujours plus importantes de sels inorganiques, en particulier, des alcalis de lavage et des phosphates polymères, il se produit généralement des démixtions et des séparations de phases lorsque la teneur en matières solides de la solution aqueuse de réserve dépasse 10 * en poids. Si l'on veut éviter des perturbations dues aux constituants qui se séparent du détergent, on est obligé soit d'équiper le réservoir de dispositifs de circulation ou d'agitation coûteux ou de faire circuler continuellement la lessive à haute concentration dans des canalisations fermées, soit de diluer plus fortement la solution de réserve, ce qui nécessite un réglage plus fréquent de la lessive ou l'instaBation de plus grands réservoirs. De même, en réduisant la teneur en agent tensio-actif à des quantités inférieures à 2 - 3 %, on peut éviter une démixtion prématurée mais, dans ce cas, on altère sensiblement les résultats du lavage.Cette remarque est particulièrement vraie lorsqulon diminue fortement la quantité des produits tensioactifs non ioniques particulièrement actifs au lavage et ayant tendance à provoquer aisément une séparation de phases en présence de plus grandes quantités d'électrolyte. De même, une plus forte teneur en savon peut donner lieu à des perturbations, étant donné que les concentrats ont tendance à provoquer une gélification à de plus basses températures, tandis qulils peuvent obstruer les canalisations et les pompes. L'emploi d'unisseurs connus tels que les sels al calins d'acides alkyl-benzène-sulfoniques contenant 1 à 3 atomes de carbone dans les chaînes alkyles, ne permet pas d'éviter la séparation de phases. Il en est de même pour les solvants organiques miscibles à l'eau qui, par suite des prix de revient plus élevés et par suite de l'installation indispensable de dispositif de protection contre l'évaporation et l'inflammation, compromettent, en outre, l'aspect économique. De même, pour les détergents habituellement employés dans les grands lavoirs, on ne peut envisager ltemploi d'agents séquestrants organiques ou de phosphates à liaison organique ayant moins tendance à provoquer une séparation de phases en lieu et place des alcalis de lavage beaucoup moins onéreux et ne polluant pas les eaux résiduaires, par exemple, la soude ou le silicate de sodium. Grâce à la présente invention, on évite les inconvénients précités. La présente invention a pour objet une composition détergente appropriée pour la préparation de concentrats aqueux stables à la conservation, cette composition étant caractérisée en ce que, en se basant sur la teneur en matières solides, elle comprend essentiellement les composants-suivants : a) 3 à 25 parties en poids d'un mélange constitué d'au moins une substance anionique active de lavage choisie parmi la classe comprenant les matières brutes de lava ge à base de sulfonate et les savons sous forme de sels de sodium, ainsi que d'au moins une substance non ioni que active de lavage choisie parmi la classe comprenant les éthers polyglycoliques d'alkyl-phénols et les éthers alkyl-polyglycoliques, mélange dans lequel le rapport pondéral entre la substance anionique active de lavage et la substance active non ionique de lavage est compris entre 1 : 10 et 10 : 1; b) 40 à 95 parties en poids d'au moins un composé alcalin de lavage choisi parmi la classe comprenant le carbonate de sodium, le silicate de sodium avec un rapport molaire Na2:8iO2 de 2 : 1 à 1 : 3 et le triphosphate pentaso dique, la quantité de ce dernier dans les alcalis de la vage ne devant pas dépasser 50 % en poids; c) 1 à 10 parties en poids d'un sulfate d'alkyle primaire contenant 6 à 10 atomes de carbone dans le groupe al kyle à chaîne droite, sous forme du sel sodique ou du sel de triéthanolamine. Parmi les matières brutes de lavage mentionnées sub a), il y a les sifonates d'oléfines couinant 12 à 18 atomes de carbone que l'on obtient, par exemple, par sulfonation de monooléfines aliphatiques primaires ou secondaires avec de l'anhydride sulfurique gazeux, puis par hydrolyse alcaline ou acide, de même que les alkyl-sulfonates dont le groupe alkyle contient 12 à 8 atomes de carbone, par exemple, ceux obtenus à partir de n-alcanes par sulfochloration ou sulfoxydation, puis par hydrolyse ou neutralisation. On peut également employer les esters d'acides gras a-sulfonés dérivant d'acides gras saturés contenant 12 à 18 atomes de carbone, ainsi que dialcools monovalents ou polyvalents contenant 1 à 4 atomes de carbone.De préférence, la matière brute de lavage à base de sulfonates est constituée de n-alkyl-benzène-sulfonates dont la chaine alkyle contient 9 à 13, en particulier, 12 atomes de carbone. Comme autres matières brutes de lavage, on peut mentionner les savons. Les savons dérivent d'acides gras d'origine naturelle ou synthétique contenant 12 à 22, en particulier, 12 à t8 atomes de carbone. On peut employer, en particulier, les savons obtenus à partir d'acides gras naturels ou durcis tels que les acides gras de coco, de suif ou de palmiste. Le rapport pondéral entre les sulfonates précités et les savons est avantageusement compris entre 10 : 1 et 1 : 20. Les éthers polyglycoliques dialkyl-phénols et les éthers alkyl-polyglycoliques également mentionnés sub a) dérivent de composés comportant une chaîne alkyle droite, la chaîne alkyle des composés alkyl-aromatiques contenant 6 à 12, de préférence, 8 à 10 atomes de carbone, tandis que la chaîne alkyle des composés aliphatiques contient 10 à 22, de préférence, 12 à 18 atomes de carbone. Dans les deux types de composés, le nombre des groupes d'éther d'éthylène-glycol est, en moyenne, de 4 à 15. De préférence, on emploie des mélanges de composés ayant un degré d'éthoxylation supérieur et inférieur, en paticulier, des mélanges contenant un éther polyglycolique d'alkylphénol comportant, en moyenne, 4 à 6 groupes d'éther glycolique, ainsi qu'un éther de ce type contenant, en moyenne, 8 à 12 groupes d'éther glycolique, dans le rapport quantitatif de 2 : 1 à 1 : 2. Comme alcalis de lavage, on emploie, en particulier, le carbonate de sodium et le silicate de sodium, ainsi que leurs mélanges. Le silicate de sodium doit présenter un rapport Na2 0 : SiO de 2 : 1 à 1 : 3, de préfé 2 rence, de 1 : 1 à 1 : 2. On a constaté qu'il était particulièrement approprié d'employer le Na2SiO3.5H20 qui peut être manipulé aisément. Si l'on emploie des mélanges de carbonate de sodium et de silicate de sodium, leur rapport de mélange, calculé mathématiquement sur les sels anhydres, doit être, de préférence, de 5 : 1 à 1 : 2. Un autre alcali de lavage que l'on peut employer, est le phosphate pentasodique; toutefois, les alcalis de lavage ne peuvent contenir tout au plus que 50 % en poids de phosphate pentasodique. La quantité de ce produit peut être sensiblement réduite pour autant que, lors du lavage, on travaille avec une eau adoucie. Dans ce cas, des quantités de 3 à 30 ffi en poids maximum dans l'alcali de lavage sont parfaitement suffisantes, assurant ainsi également une caractéristique favorable en ce qui concerne la pollution des eaux résiduaires. Le sulfate dlalkyle mentionné sub c) et contenu dans le mélange en une quantité de 1 à 10, de préférence, de 2 à 6 parties en poids dérive d'alcools gras primaires à chaîne droite, naturels ou synthétiques. On mentionnera, par exemple, le sulfate de n-hexyle, le sulfate de n-heptyle, le sulfate de n-octyle, le sulfate de n-nonyle et le sulfate de n-décyle, ainsi que leurs mélanges. Le sulfate de n-octyle est particulièrement approprié au même titre que les mélanges des sulfates d'alkyle précités sous forme des sels de sodium contenant d'importantes quantités, c'est à-dire plus de 40 % de sulfate d'octyle. Les sulfates d'alkyle empêchent les concentrats aqueux des agents suivant l'invention de subir une démixtion ou une solidification en masses non coulables jusqu'à une teneur en matières solides de 20 % en poids. Parmi les autres composants pouvant éventuellement être contenus dans les agents suivant l'invention, on mentionnera les inhibiteurs de gris, en particulier le sel de sodium de la carboxyméthyl-cellulose, qui peut être présent en quantités de 0,1 à 2 parties en poids, de même que des agents d'azurage optique, en particulier, ceux répondant à la formule dans laquelle X et Y ont les significations indiquées ciaprès : un groupe NH2, NH-CH3, NH-CHz-CHzOH, CH3-N-CH2-CH20H, N(CHz-CH20H)2, morpholino, diméthylmor 3 2 OH, pholino, NH-C6H5, NH-C6H4-S03H, X et Y pouvant être iden- tiques ou différents.Sont particulièrement appropriés, les sels de sodium des composés répondant à la formule ci-dessus dans laquelle X représente un groupe anilino, tandis que Y représente un groupe méthylamino, diéthanolamino ou morpholino. D'autres agents de blanchiment appropriés sont, par exemple, ceux du type des stilbène-sulfonates de naphtotriazole, des éthylène-bis-benzimidazoles, des éthylène-bis-benzoxazoles, des dialkylaminocoumarines et des carbostyryles. La quantité des agents d'azurage est généralement comprise entre 0,01 et 0,3 % en poids du détergent, calculé en substance solide. En vue de stabiliser les agents d'azurage optique, on peut également ajouter des agents séquestrants, en particulier, 1' éthylène-diaminotétraacétate de sodium, en quantités de 0,1 à 2 prties en poids. Enfin, on peut prévoir la présence de sels neutres tels que le sulfate de sodium, par exemple, en quantités allant jusqu'à 10 parties en poids. La composition détergente suivant l'invention peut se présenter sous forme d'un mélange solide, en par ticulier, sous forme d'un mélange granulaire à pulvérulent ou encore sous forme d'un concentrat aqueux ayant une teneur en matières solides de 10 à 20 % en poids. On peut préparer les mélanges solides en mélangeant les différents composants ou à partir de concentrats aqueux par des procédés connus de séchage tels que la granulation, le séchage par pulvérisation à chaud, le séchage au cylindre ou le séchage par cristallisation moyennant une pulvérisation à froid. Les agents suivant l'invention sont caractérisés en ce que, sous forme de concentrats aqueux ayant une tanneur en matières solides de 10 à environ 20 % en poids, ils n'ont pas tendance à provoquer une séparation de phases ou une séparation des matières solides qui y sont contenues. Même à basses températures, sous forme de concentrats aqueux, des mélanges ayant une plus forte teneur en savon, ctest-à-dire ceux contenant 10 parties en poids et plus de savon, n'ont pas tendance à provoquer une gélification. Ces agents possèdent un haut pouvoir de nettoyage, ils peuvent être aisément décomposés biologiquement et, par suite de leur teneur relativement faible en phosphate et de l'absence d'importantes quantités de formateurs de chélates, meme dans des conditions défavorables d'évacuation, ils ne donnent pas lieu à une pollution gênante des eaux résiduaires. Exemple 1 Un détergent de la composition ci-après (indications en pour-cent en poids; l'abréviation "OE" désigne l'oxyde d'éthylène fixé) 2,0 % de n-dodécyl-benzène-sulfonate de sodium, 0,5 % de savon de suif/sodium, 0,5 % de nonyl-phénol + 9,5 OE, 0,5 ffi de nonyl-phénol + 6 OE, 40,0 % de Na SiO .5H 0, 2 3 2 50,0 % de soude, anhydre, 1,0 % de carboxyméthyl-cellulose de sodium, 0,1 % d'un agent d'azurage optique répondant à la formule ci-dessus dans laquelle X représente NH-C H et Y, un groupe morpholino, 3,0 * d'octyl-sulfate de sodium primaire, reste : eau, forme, à une concentration de 15 % en poids de substance dans liteau, une solution faiblement opalescente qui, même lorsqu'on la laisse reposer pendant plusieurs jours, n'a pas tendance à provoquer des démixtions ou des précipitations. Si lton dissout le même mélange, mais sans l'octylsulfate de sodium, dans de l'eau chaude, lors du refroidissement à la température ambiante, il se produit un trouble et une séparation en deux phases. Même en réduisant chaque fois de moitié la quantité de l'alkyl-benzène-sulfonate et de l'alkyl-phénol éthoxylé, en absence de sulfate d'oe- tyle, la stabilité de la solution n'est pas sensiblement améliorée. En outre, par suite de la plus faible teneur en agent tensio-actif, le pouvoir de lavage de ce mélange comparatif est nettement plus faible que celui de la composition suivant llinvention. Exemple 2 Même après conservation pendant plusieurs jours à la température ambiante, on n'observe aucune tendance à la démixtion dans une solution à 15 % du détergent suivant (indications en pour-cent en poids) 2,5 % de n-dodécyl-benzène-sulfonate de sodium, 1,2 % de savon de suif, 1,0 % de nonyl-phénol + 9,5 OE, 1,0 % de nonyl-phénol + 6 OE, 35,0 % de Na2SiO3.5H20, 25,0 % de soude, 25,0 % de triphosphate pentasodique, 1,2 ffi de carboxyméthyl-cellulose de sodium, 0,2 % d'un agent d'azurage optique (comme indiqué à exemple 1), 3,0 % de n-octyl-sulfate de sodium, reste : eau. L'absence de sulfate d'octyle donne lieu à la formation d'un trouble dans la solution et à une transformation en crème des différents composants du détergent. Exemples 3 à 6 Les compositions détergentes indiquées ci-après se caractérisent par une bonne hydrosolubilité avec forma tion de solutions stables contenant 15 % de matières solides. Bien que la formulation 3 ait une haute teneur en savon et la formulation 4, une haute teneur en nonyl-phénol éthoxylé, la solution ou le concentrat contenant un savon ne subit aucune gélification. Les mélanges suivant les exemples 3,5 et 6 sont sous forme granulaire, tandis que l'agent suivant exemple 4 est confectionné sous forme d'une solution aqueuse à 16 % Composant Quantités en pour-cent en poids 3 4 5 6 Dodécyl-benzène-sulfonate de sodium 1,0 1,2 1,0 3,0 Savon de suif/sodium 20,0 2,2 2,5 Nonyl-phénol + 10 OE 3,0 20,0 5,0 3,5 Nonyl-phénol + 6 OE - - - 3,5 Na2SiO 5H 0 25,0 20,0 35,0 29,0 2 Na CO 25,0 38,0 37,8 28,0 23 Na P 0 15,0 10,0 9,0 24,0 5 3 10 2 4 2,5 1,2 - - Carboxyméthyl-cellulose de sodium 1,2 1,2 1,5 1,0 Agent d'azurage optique (comme indiqué à l'exemple 1) 0,2 0,2 0,3 0,2 Parfum 0,1 - 0,1 Sel sodique d'acide tétraacétique d'éthylène-diamine - - 0,5 0,3 Eau 4,0 - 4,3 4,5 n-octyl-sulfate de sodium 3,0 6,0 3,0 3,0. REVENDICATIONS 1. Composition détergente, caractérisée en ce que, en se basant sur la teneur en matières solides, elle comprend essentiellement les composants suivants a) 3 à 25 parties en poids d'un mélange constitué d'au moins une substance anionique active de lavage choisie parmi la classe comprenant les matières brutes de la vage à base de sulfonate et les savons sous forme des sels de sodium, ainsi que d'au moins une substance non ionique active de lavage choisie parmi la classe com prenant les éthers polyglycoliques d'alkyl-phénols et les éthers alkyl-polyglycoliques, mélange dans lequel le rapport pondéral entre la substance anionique active de lavage et la substance non ionique active de lavage est compris entre 1 : 10 et 10 : 1, b) 40 à 95 parties en poids d'au moins un composé alcalin de lavage choisi parmi la classe comprenant le carbonate de sodium, le silicate de sodium avec un rapport molaire Na 0 : SiO de 2 : î à 1 : 3, ainsi que le triphosphate 2 2 pentasodique, la quantité de ce dernier dans les alcalis de lavage devant pas dépasser 50 ffi en poids, c) 1 à 10 parties en poids d'un sulfate d'alkyle primaire dont le groupe alkyle à chaîne droite contient 6 à 10 atomes de carbone, sous forme du sel de sodium ou du sel de triéthanolamine. 2. Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que les substances anioniques actives de lavage mentionnées sub a) sont constituées d'un n-alkyl-benzène sulfate dont la chaîne alkyle contient 8 à 13 atomes de carbone, ainsi que de savon dont le radical d'acide gras contient 12 à 18 atomes de carbone, le rapport de mélange entre l'alkyl-benzène-sulfonate et le savon étant de 10 : 1 à 1 : 20. 3. Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance non ionique active de lavage mentionnée sub a) est constituée d'au moins un éther polyglycolique d'alkyl-phénol à chaîne droite contenant 6 à 12 atomes de carbone dans la chaîne alkyle, ainsi que 4 à 15 groupes d'éther d'éthylène-glycol. 4. Agent selon la revendication 3, caractérisé en ce que la substance non ionique active de lavage est constituée d'un mélange de deux éthers polyglycoliques d'alkyl-phénols dont un contient 4 à 6 groupes d'éther d'éthylène-glycol et l'autre, 8 à 12 groupes d'éther d'é- thylène-glycol, le rapport de mélange de ces éthers étant de 2 : 1 à 1 : 2. 5. Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que les alcalis de lavage mentionnes sub b) sont constitués d'un mélange de carbonate de sodium et de silicate de sodium de composition Na20 : SiO2 = 1 : 1 à 1 : 2 dans le rapport pondéral de 5 : 1 à 1 : 2, calculé en sel anhydre. 6. Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que les alcalis de lavage mentionnes sub b) comprennent 3 à 30 ffi en poids de triphosphate pentasodique. 7. Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sulfate d'alkyle mentionné sub c) est présent en quantités de 2 à 6 parties en poids et est constitué à plus de 40 % de sulfate de n-octyle. 8. Agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une solution aqueuse à 10 - 20 * en poids.