Brevet FR2342364A1 — publié le 19770923

La présente invention est relative à un nouveau procédé de trai- tement de la laine, en particulier à un procédé de traitement de la laine permettant de minimiser et/ou d'éliminer le feutrage et/ou le rétrécissement de la laine, ainsi qu'a une composition utilisable dans ce procédé. On sait bien que la laine, lorsqu'elle est mouillée à liteau, subit un phénomène de feutrage et/ou de rétrécissement. Le degré et la vitesse de rétrécissement sont influencés par la température, 1' agitation, le pH et les agents chimiques. Lorsqu e les tissus En laine sont laves a la main à l'aide d'accents nettoyants classiques (par exile de détergents, etc.), le feutrage et le rétrécissement peuvent ntêtre pas aussi importants que lorsque les tissus sont lavés en machine à laver car, d'une façon générale, la température et le degré d'agitation sont moindres lorsqu'on lave à la main.Toutefois, lorsqu'on lave à la main, le problème du feutrage et du rétrécissement de la laine est bien connu et grave et, bienque les machines à laver aient été programmées de façon à fonctionner sur des cycles de lavage de la laine spéciaux à basse température, par exemple de 20 à 350C, et à un faible degré d'agitation, on doit faire face à ce pro blème aussi bien lorsqu'on lave à la machine que lorsqu'on lave à la main. Comme on l'a fait remarquer ci-dessus, certains agents chimiques peuvent augmenter le feutrage et le rétrécissement et les détergents utilisés pour le lavage à la main et le lavage à la machine sont des exemples d'agents qui, dans le milieu aqueux, accroissent le feutrage et le rétrécissement. La présente invention vise un procédé et une composition pour minimiser et/ou éliminer les problèmes précités. On a maintenant découvert qu'on peut réaliser d'excellentes compositions, tout à fait remarquables, qui ont un excellent pouvoir nettoyant lorsqu'on les utilise pour laver les tissus en laine et qui, en même temps, minimisent ou éliminent le feutrage et/ou le ré trécissement, et ces compositions contiennent généralement un agent tensio-actif non-ionique comme détergent, en association avec un matériau cationique décrit ci-après. La composition suivant l'invention comprend, d'une façon géné rale, une solution aqueuse de composés tensio-actifs non-ioniques et cationiques, la composition étant généralement limpide, homogène, facile à verser et stable. Les composés non-ioniques utilisables suivant l'invention appartiennent à la classe générale des composés aliphatiques non-ioniques généralement constitués par le produit de réaction d'environ 2 à 50 moles d'un oxyde d'alcoylène en C2 à C4, de préférence de 3 à 30 moles et, mieux, de 5 à 15 moles, et dans lequel l'oxyde d'alcoylène est de préférence l'oxyde d'éthylène (O.E.) avec une mole de composés aliphatiques et alicycliques en C8 à C30 contenant de l'hydrogène actif. Les composés réactifs appropriés englobent les alcools ainsi que les amines, amides, thiols, acides carboxyliques, etc.Les composés non-ioniques préférables sont des produits de réaction des alcools aliphatiques et alicycliques avec l'oxyde d'éthylène et les composés non-ioniques très préférables sont des produits de réaction d'alcools aliphatiques en ClO à C15 avec de 5 à15 moles d'oxyde d'éthylène. Sont également particulièrement utilisables les composés non-ioniques qui contiennent a la fois de l'oxyde de propylène et de l'oxyde d'éthylène condensés dans la molécule.Ces derniers sont, notamment: les agents tensio-actifz de type Pluronic qui sont constitués par du polyoxxçylène à terminaison oxyde d' éthylène, et de type Plurafac qui présentent généralement un squelette alcool aliphatique en C10 à C15 condensé avec de oxyde de propylène et de l'oxyde d'éthylène. Les PluraSacs sont particulièrement utilisables en association avec les autres composésnon-ioniques très préférables pour fournir un détergent qui a non seulement d'excellentes caractéristiques de nettoyage, mais qui est également particulièrement remarquable du fait de ses propriétés peu moussantes, ce qui rend ces compositions particulièrement précieuses pour le lavage en machine. Comme exemples particuliers de composés non-ioniques remarquablement intéressants suivant l'invention on peut citer les produits de réaction d'un alcanol primaire en C12 à C15 avec 7,2 moles d'oxyde d'éthylène, ainsi qu'un alcool similaire. contenant environ 11 moles d'oxyde d'éthylène. Comme autres composés non-ioniques remarquables, on citera un produit de réaction d'un alcanol secondaire en C11 à C15 avec 5, 7 et 9 moles d'oxyde d'éthylène, respectivement. Comme autres exemples, encore, on peut citer le produit de réaction d'un alcanol primaire en G11 avec 8 0.E.; le produit de réaction d' un alcanol primaire en C12 avec 10 0.E.; le produit de réaction d' un alcanol primaire en C13 avec 11 O.E.; le produit de réaction d' un alcanol secondaire en C15 avec 9 O.E.; etc le produit de réaction d'un alcanol secondaire en 013 avec 9,2 O.E. Les composés cationiques utilisables suivant l'invention comme prennent les composés d'ammonium quaternaire répondant à la formule générale suivante: dans laquelle R1 représente un raaical aliphatique à longue chaîne en C8 à C22 et de préférence un groupe alcoyle à longue chatne en G12 à C22 et, mieux, un alcoyle en C16 à C18;R2, R3 et B4 peuvent représenter chacun un groupe alcoyle inférieur, par exemple en C1 à C4 groupe hydroxyalcoyle inférieur (par exemple hydroxyéthyle, hydroxy propyle et hydroxy butyle), et R2 peut également entre semblable à Les composés préférés de ce type sont les sels de di-alcoyl(infe- rieur)-di-alcoyl(à longue chaîne)-ammonium quaternaire comme le chlorure de diméthyl distéaryl ammonium, le bromure de diéthyl distéaryl ammonium, le chlorure de di-suif diméthyl ammonium, et l' éthosulfate de di-coeo diméthyl ammonium. Dans la formule ci-dessus, X peut être tout anion hydrosolubilisant approprié, par exesple halo- gène (chlorure, bromure ou iodure), sulfate, méthosulfate, éthosulfa- te et phosphate. Comme autres composés cationiques, on citera les composés d'imidazolinium répondant a la formule: dans laquelle B1 représente un radical aliphatique à longue chaîne, de préférence un alcoyle en 014 à C20 et, mieux, un alcoyle en C16 k C18; R2 représente un alcoyle inférieur ou un hydroxyalcoyle inférieur (en C1 à C4) et R3 peut être identique à R2 ou un radical acylaminoéthyle ou acylaminopropyle. L'éthosulfate de 2-heptadécyl-1- méthyl-1-stéaroylaminoéthyl imidazolinium est un composé préféré de ce type. Comme autres composés cationiques, encore, on citera les amides cationiques qui sont des produits de réaction d'acides gras ou de chlorures à'acides gras et d'aminoalcools. Comme exemple, on citera le produit de réaction de 2 moles d'acide gras avec une mole dthy- droxy éthyl éthylène diamine, fournissant les composés répondant à la formule générale: dans lesquels R représente des radicaux aliphatiques supérieurs et de préférence un alcoyle en 012 à G20 et, mieux, en C16 à C18. Comme autres composés cationiques utilisables suivant l'invention, on citera la classe générale des amidoamines sous forme de foEiniates, acétates et chlorhydrates. Comme exemple de formule, on citera la formule: dans laquelle R1 R1 1 - R3 p 1 représente un groupe RC-NHCH2CH2-, R représente un groupe aliphatique en C12 à C20 et de préférence un alcoyle en C16 B C18; R2 est identique à R1 ou représente un alcoyle inférieur (en C1 à C4) et R3 = H lorsque R2 = R1 ou peut représenter un alcoyle (en C1 à C4) lorsque R2 représente un alcoyle inférieur.Comme exemples de composés, on citera: La composition aqueuse suivant l'invention comprend générale ment, en poids, de 10 à 75% de détergent non-ionique et de 0,3 k 2,5% de composé cationique-. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition contient d'environ 15 à 5o de composé non-ionique et, suivant un mode de réalisation encore plus préférable, la composition contient d'environ 20 à 4Qo" de composé nonionique et de 0,5 à 1,5 de composé cationique.Lorsqu'on utilise des proportions plus élevées de composé non-ionique, il est préférable d'utiliser le composé cationique en proportion plus élevée et, dé même, lorsqu'on utilise des proportions moins élevées de composé non-ionique, il est préférable d'utiliser une proportion moins élevée de composé cationique0 C'est ainsi, par exemple, que des compositions exceptionnellement intéressantes et remarquables contiennent environ 30% de composé non-ionique et 1 de composé cationique, d'une part, et 50% de composé non-ionique et 1,7% de composé cationique, d'autre part.Bien qu'on puisse utiliser des solutions plus diluées ou plus concentrées, les solutions ci-dessus sont preférablesOPour obtenir les propriétés de détergence et d'anti-feutrage souhaitées, le rapport de composé non-ionique à composé cationique doit être supérieur à 6/1, de préférence supérieur à 8/1 et, mieux, de 10/1 et plus jusqu a 150/1 environ, le rapport très préférable étant compris entre 10/1 et 50/1 (en poids). Si c'est souhaitable et/ou nécessaire, divers autres composés peuvent être inclus dans la composition suivant l'invention: par exemple, des aviveurs optiques; des agents colorants, etc., par exemple des colorants, des parfums; ainsi que des agents anti-moussants, en proportion mineure pouvant atteindre environ 10% et généralement 5 et, en plus grandes quantités si c'est souhaitable et/ou nécessaire, on peut utiliser des agents agissant sur la viscosité et la lim- pidité afin de régler ces paramètres. Ces derniers sont utilisables en une proportion pouvant atteindre 30%0 et, comme composés appropriés, on peut citer l'urée, I'éthanol et les glycols comme l'éthylène glycol, ie propylène glycol, etc.Les produits suivant l'invention doivent, d'une façon générale, avoir une viscosité d'environ 60 à 400 cps et, de préférence, de 100 à 230 cps. Les deux ingrédients majeurs et essentiels de la c-omposition suivant l'invention fournissent généralement des compositions aqueuses sensiblement neutres, c'est a-dire qui ont un pH de 6 à 8 et, de préférence, de 6,5 à 7,5. Cela a une importance considérable, car cela permet de laver les lainages couleur sans effet nuisible tel le pâlissement des couleurs. Le procédé suivant l'invention consiste à utiliser la composition précitée dans un bain aqueux, pour traiter les lainages et/ou les nettoyer. Dans ce procédé, la composition suivant l'invention doit être utilisée de façon à fournir généralement d'environ 1 à 10 g de composition par litre d'eau de lavage ou de traitement et, de préférence, de 2 à 7 g par litre d'eau de lavage et/ou de traitement, de façon à fournir, d'une façon générale, d'environ 0,01 à 0,25 g/litre d'agent cationique dans l'eau de lavage ou de traitement et, de préférence, d'environ 0,03 à 0,06 g/litre d'eau de lavage ou de traitement, ces limites étant basées sur le traitement et/ou le lavage dtun à trois kg de lainages et, de préférence, d'environ 2 kg de matière textile en laine. Comme précédemment indiqué, la composition suivant l'invention confère de remarquables caractéristiques d'anti-feutrage aux lainages lorsqu'on l'utilise de la manière précitée. Un mode standard de détermination de l'efficacité de la composition suivant l'invention est une variante de l'essai Test kethod 106 de l'international Wool Secretariat (IWS). Ce protocole opératoire est l'essai de référence utilisé dans l'industrie de la laine. D'une façon générale, cet essai consiste à utiliser deux échantillons de lainages résistant au rétrécissement (un échantillon Dylan et un échantillon Fichlor) et un échantillon non traité qu'on plonge dans liteau pendant 4 heures au bout desquelles on mesure les dimensions des échantillons.Puis on place les échantillons dans une solution de 5 g du produit à soumettre à l'essai dans un litre d'eau à 400C, dans une machine Cubez, On fait fonctionner la machine, ce qui consiste à agiter les échantillons dans la solution et, au bout de 5 minutes, on retire les échantillons dont on mesure les dimensions sous 2 cm d'eau pure.Puis on remet les échantillons dans la machine et on agite à nouveau, cette fois pendant 30 minutes, dans une solution fraîche de 5 g de détergent par litre d'eau, après quoi on retire les échantillons et les mesure comme précédemment, puis on les remet dans la machine et les agite pendant encore 30 minutes dans la même eau de lavage et, enfin, on les retire et les mesure à nouveau comme précédemment. On calcule le pourcentage de rétrécissement à la fois sur la longueur et la largeur des échantillons d'essai. Pour soumettre les tissus aux essais avec la composition suivant l'invention, on utilise une variante de l'essai IWS précité, concernant uniquement le trempage à l'eau initial qui est de 12 heures à température ambiante (une nuit) et non de 4 heures, comme dans l'essai IWSo Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. Sauf autre indication, toutes les parties et tous les pourcentages sont exprimés en poids. Exemple 1 On prépare une composition contenant 1% de chlorure de diméthyl distéaryl ammonium, 15 d'un détergent non-ionique qui est le produit de réaction d'un alcool aliphatique primaire en C12 à C15 avec 7,2 moles d'oxyde d'éthylène et 15% d'un composé non-ionique obtenu à partie d'un alcool primaire en C12 à C16 condensé avec un mélange d'oxydes de propylène et d'éthylène de façon à obtenir un produit contenant 4 groupes oxypropyle et 12 groupes oxyéthyle. La composition contient également 5% d'alcool éthylique et des quantités mineures d'viveur optique, de colorant et de parfum (moins de 2%), le restant de la composition étant constitué par de l'eau. La composition a un pH de 7,0, une densité de 1,00, une viscosité de 150 cps (viscosimètre Brookfield LVT, vitesse 30 tours/minute, bro cheSP2, température: 25 C). La composition est homogène et stable. On soumet la composition ci-dessus à un essai de détergence en utilisant des échantillons de laine, dans un Tergotomètre, en agitant à 80 tours/minute à une température de 40 C. On utilise 10 g/litre de composition (l'eau a une dureté de 250 ppi, exprimée en CaC03). On effectue un essai similaire avec le détergent seul. Il n'y a sensiblement pas de différence du point de vue nettoyage. Lorsqu'on effectue un essai de rétrécissement, comme précédemment décrit, suivant une variante de l'essai IWS 106, le détergent seul provoque un rétrécissement de 47% sur une laine SM 9 (Dylan, résistant au rétrécissement) et un rétrécissement de 55% sur une laine SM 16 (Fichlors traitée anti-rétrécissement). La composition de cet exemple provoque respectivement des rétrécissements de 15% et de 16% sur les tissus d'essai. Un produit du commerce, portant le label "Yooliark" provo- que respectivement des rétrécissements de 36% et 50%. Exemple 2 On opère comme à l'exemple 1, mais en utilisant, à la place du mélange, 30% du même alcool primaire en C12 à C15 + 7,2 O.E. que celui utilisé à l'exemple 1. On obtient des résultats similaires. Exemple 3 On opère comme à l'exemple 2, en-utilisant les composés non-ioniques suivants, en les proportions indiquées, à la place des 30% de composé non-ionique de l'exemple 2: (k) 25% d'un alcool aliphatique primaire en C14 à C15 + 11 O.E. (B) 40% d'un alcool aliphatique primaire en C14 à C15 + 11 O.E. (C) 30% d'un alcool aliphatique primaire en C13 + 10 O.E. (D) 35% d'un alcool aliphatique primaire en C13 + Il O.E. (E) 30% d'un alcool aliphatique primaire en C15 ±13 O.E. (p) 30% d'un alcool aliphatique secondaire en C13 + 9 0.E. (G) 10% du mélange non-ionique de l'exemple 1. (H) 10% du composé non-ionique de l'exemple 2. (I) 15% du composé non-ionique de l'exemple 2. (J) 15% du composé non-ionique de l'exemple 3(C). flans tous les cas, on obtient un bon anti-feutrage et une bonne détergence. Exemple 4 On opère comme à l'exemple 1, mais en utilisant 50% de mélange non-ionique, 2% de composé cationique et 12% d'éthanol, et on effectue l'essai de détergence avec 4 g/litre. On obtient des résultats similaires. Exemple 5 On opère à nouveau comme aux exemples 1, 2 et 3 en remplaçant séparément le 1% de composé cationique utilisé dans ces exemples par les agents cationiques suivants, en les quantités indiquées: (A) 0,5% de chlorure de diméthyl distéaryl ammonium. (B) 1,5% de bromure de diméthyl distéaryl ammonium. (C)2, de méthosulfate de diéthyl distéaryl ammonium. (D) 2,5% d'iodure de di-suif-diméthyl ammonium. (E) i,o% de chlorure de di-suif-diméthyl ammonium0 (F) 1,0 d'éthosulfate de 2-heptadécyl-1-méthyl-1-stéaroylaminoéthyl imidazolinium. (G) 1,0% du formiate de la diamidoamine répondant à la formule: (H) 1,0% de l'amide cationique répondant à la formule: Dans tous les cas de cet exemple, on obtient de bons résultats. Exemple 6 Lorsqu'on opère comme à l'exemple i, en élevant la proportion d'agent cationique à 6% et en utilisant, à la place d'alcool éthylique, 6,6% de propylène glycol et 3,3% de glycérol, les propriétés anti-feutrage de la composition ne sont pas sensiblement différentes,mais le pourcentage de détergence sur la laine est réduit de moitié. REYLNDI CÂT IONS 1. Composition pour le traitement et le nettoyage de la laine qui minimise le feutrage de la laine au cours dudit traitement, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une solution aqueuse contenant, en poids, d'environ 0,3 à 2w5Xao d'un composé cationique et d'environ 10 à 75% d'un agent tensio-actif non-ionique. 2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient de 0,5 à i,s% de composé cationique et de 15 à 50,' d'agent non-ionique. 30 Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'agent non-ionique est un produit de condensation d'un alcool en C11 à C15 et de 5 à 15 moles d'oxyde d,'éthylène. 4. Composition suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le composé cationique est un sel de di-alcoyl (en C1 à C4)-dialcoyl (en C16 à C18)-ammonium quaternaire. 5. Composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le composé cationique est le chlorure de diméthyl distéaryl ammonium. 6. Composition suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le composé cationique est un composé d'imidazolinîum quaternaire. 7. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le composé cationique est le chlorure de diméthyl distéaryl ammonium présent en une proportion de 0,5 à 1,5 et l'agent non-ionique est un alcool en C11 à C15 contenant d'environ 7 à 11 moles d'oxyde d'éthylène présent en une proportion de 10 à 20%, et contenant en outre d'environ 10 à 20% d'un agent non-ionique constitué par un alcool en C12 à C16 condensé avec de 3 à 6 moles d'oxyde de propylène et de 10 à 13 moles d'oxyde d'éthylène. 8. Composition suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle contient en outre jusqu'à 3070 d'un agent agissant sur la viscosité. 9. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient en outre de l'alcool éthylique. 10. Composition détergente pour la laine, conçue pour réduire son feutrage au cours du lavage, caractérisée en ce qu'elle contient un agent tensio-actif non-ionique et un agent cationique en un rapport pondéral compris entre 10/1 et 50/1, environ. 11. Procédé de traitement de la laine, pour la nettoyer et éliminer le feutrage au cours dudit nettoyage, earactérisé en ce qu'on traitela laine à l'aide d'un bain aqueux contenant d'environ 0,01-à 2,5 g/litre d'un agent cationique et d'environ 0,1 à 7,5 g/litre d' un agent tensio-actif non-ionique, la laine, après lavage, étant nettoyée avec un feutrage minime. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'agent tensio-actif non-ionique est un alcool aliphatique en Cli à C15 condensé avec de 5 à 15 moles d'oxyde d'éthylène et l'agent ca- tionique est un sel de di-alcoyl(inférieur- > di-alcoyl(supérieur)-am- monium quaternaire, un composé d'imidazolinium portant en 2 une longue chaîne, un amide cationique qui est le produit de réaction d'un acide gras en C12 à C20 avec une hydroxydiamine, ou une amidoamine. 13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'agent cationique est un sel de di-alcoyl(en CI à C4)-di-alcoyl(en G16 à C18)-ammonium et le rapport pondéral d'agent tensio-actif nonionique à agent cationique est compris entre 10/7 et 50je, environ. 14. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce-que l'agent cationique est un sel de 2-heptadécyl-1-éthyl-1-stéaroyl- aminoéthyl imidazolinium et le rapport pondéral d'agent tensioactif non-ionique k agent cationique est de 10/1 à 50/1, environ.