Brevet FR2325760A1 — publié le 19770422

L'invention concerne 11 amélioration du blanchiment au peroxyde, en particulier, un procédé permettant d'accroître l'activité de blanchiment de composés peroxydés dans des compositions détergentes. On a utilisé une diversité de peroxydes, comprenant l'eauoxygénée et des persels minéraux tels que les perborates, les percarbonates, les perphosphates et sels analogues, solubles dans l'eau, pour le blanchiment, en particulier, de matières textiles. On a utilisé en particulier les persels d'une façon très répandue dans des compositions détergentes en vue de réaliser simultanément le blanchiment et le nettoyage, Le perborate de sodium est le persel le plus couramment utilisé dans des compositions détergentes. On sait que les perborates, tels que par exemple le perborate de sodium tétrahydraté (NaBO3.4H2O), en milieu aqueux, libèrent de l'eau oxygénée qui se dissocie en solution conformément à la téaction d'équilibre chimique suivante X On suppose que l'ion OOH constitue l'espèce blanchissante. Ainsi il est évident que pour obtenir des résultats de blanchiment améliorés, il est nécessaire que la formation desdits ions soit favorisée. Ceci sigaifie que l'équilibre doit entre déplacé dans la réaction susmentionnée vers la droite, ce que l'on peut effectuer en diminuant la concentration en ions hydrogène dans la solution de blanchiment, en d'autres termes, en augmentant le pH de la solution. Des mesures précises des concentrations en OOHI en fonction du pH et de la température ont confirmé cet effet. Les résultats de ces mesures démontrent effectivement que la concentration en OOH augmente avec un pH croissant et, de plus que ladite concentration augmente très rapidement a partir d'un pH > lO, Par exemple, a' 250C, on a constaté que la concentration en ions ooH- augmente jusqu'à une valeur multiple de 22 à un pH compris entre 9,5 et 11,0.Des expériences de blsnchiment parallèles avec des tissus tachés de thé ont démontré le même phénomène de dépendance de la concentration en ions OOH sur le pH. En général, les compositions détergentes classiques y compris celles qui contiennent du per borate de sodium sont constituées d'une façon à donner une réaction alcaline en solution en vue de permettre ltobten- tion d'une détergence et d'un blanchiment convenables. Malheureusement, cependant, le pH d'une solution de composition de blanchiment détergente classique dans une liqueur de lavage lorsqu'on la prépare à partir de l'eau du robinet d'une dureté française par exemple de 30 n'est, en général, que d'environ 9,5 L 97 * La même composition dé détergente, lorsqu'on la dissout dans de l'eau distillée, donne un pH beaucoup plus élevé qui est généralement supérieur à 10 comme l'indique l'expérience ci-dessous On prépare trois solutions qui contiennent chacune 7.5 g/l d'une composition détergente du commerce contenant 25 % de perborate de sodium dans t a) de l'eau du robinet d'une dureté française de 300 b) de l'eau distillée c) de l'eau distillée, durcie artificiellement avec du CaCl2 jusqu'à obtention d'une dureté française de 30 . Les pH des solutions sont comme suit t a) pH = 9,7 b) pH = 10,4 c) pH = 10.3 Le fait que les compositions de blanchiment peroxydées détergentes, lorsqu'on les utilise dans @es conditions normal les, présentent des valeurs inférieures du pH a pour consé- quence l'utilisation inefficace du persel à des fins ce blanchiment en raison de la production insuffisante d'ions OOH , ce qui donne lieu à un effet de blanchiment insuffisant t On a constaté que l'abaissement du pH par suite de l'utilisation d'eau dure naturelle provient du fait que des ions bicarbonate sont généralement présents dans de telles eaux et qu'ils agissent en tant que tampon L'augmentation de la teneur de la composition en persel est un moyen très coûteux pour tenter de surmonter le défaut ci-dessus étant donré qu'il le donne pas lieu en lui-même à une augmentation senslole du pH Pour amener le pH à une valeur d'environ 11,0 il serait nécessaire d'utiliser dans la fermulation une quantité cup plémentaire de soude caustique égale à environ 10 % en poids ou de métasilicate de sodium égale à 25 %, ce qui, pour des raisons techniques et de sécurité, peut être tout à à fait inacceptable. la présente invention a pour objet la fourniture d'un procédé pour augmenter l'activité de blanchiment de composés peroxydes ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. D'invention a pour objet particulier la fourniture d'un nouveau procédé de lavage et de blanchiment de matières textiles à l'aide de compositions détergentes comprenant un composé peroxydé suivant lequel il est possible de réaliser un blanchiment améliore par l'utilisation efficace de l'action de blanchiment au peroxyde. On peut réaliser ces objets ainsi que d'autres encore de l'invention qui apparattront de façon évidente à la lumière de la description suivante en éliminant les ions bicarbonate de la liqueur de lavage et de blanchiment. Selon l'invention, on effectue l'élimination des ions bicarbonate de la liqueur de lavage/blanchiment en faisant passer l'eau utilisée pour la préparation du bain de blanchiment dans un échangeur d'anions L'invention est particulièrement utilisable pour le lavage et le blanchiment des matières textiles et des tissus et comporte l'utilisation d'un échangeur d'anions en vue d'échanger les ions HCO3- par exemple, contre Cl ou 5042 - ou OH L'échangeur d'anions utilisé pour la décarbonatation est constitué, en général, par une résine échangeuse d'anions qui est bien connue dans l'art et dont divers types sont disponibles dans le commerce allant des types extrtmement basi ques aux types lé gè érement acides. Les résines échangeuse d'a- nions "Lewatit" commercialisées par la Société Bayera Leverkusen, Allemagne, sont des exemples typiques des produits du commerce facilement disponibles. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on effectue le procédé de blanchiment dans une machine à laver des tissus munie d'un échangeur d'anions incorporé dans la conduite d'alimentation d'eau. On peut utiliser avantageusement un échangeur d'anions sous forme de colonne. in pratique, seul le courant d'eau de lavage principal où se produit le blanchiment nécessite un passage dans l'é- changeur d'anions et, pour des raisons d'économie, le courant d'eau peut être détourné au cours du prélavage et du rinçage. Bien entendu, la résine utilisée exige une régénération périodique que lton peut effectuer au moyen des techniques de régénération connues telles que par exemple, à l'aide d'une solution de NaCl ou de NaOE suivant le type de résine utilisée. On a constaté que l'élimination des ions bicarbonate de la liqueur de lavage/blanchiment par passage de l'eau dans un échangeur d'anions a pour effet d'augmenter le pH du bain de blanchiment à une valeur sensiblement supérieure à 10 ce qui donne lieu à une amélioration de l'action de blanchiment t On peut ensuite facilement réaliser une augmentation supplémentaire du pH par exemple à environ ll,O,en vue d'améliorer encore le blanchiment, par addition à la composition de quantités beaucoup plus faibles d'agents alcalins tels que par exemple de l'hydroxyde de sodium au du métasilicate de sodium Le présente invention est illustrée par les exemples descriptifs et non limitatifs ci-après. Exemple I On mesure la concentration en ions OOH@ et l'effet de blanchiment sur des tissus tachés de thé normalisés (#R) en fonction de la valeur du pH à 700C en utilisant une solution étalonnée de perborate de sodium dont on règle le pH artifi- ciellement. # R ; différence de la réflectance d'un tissu taché de thé normalisé avant et après le lavage. Les résultats sont portés dans le tableau ci-dessous/ TABLEAU I -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= pH 9 9,5 10 10*5 Il ------------------------ ----- ----- ----- ----- ---- Cons. COOHI (10@@M/l) 5 12,5 32 55 82 11 12,5 16 21 25 On constate clairement l'augmentation de la concentras tion en OOH avec un pH croissant.On constate également un blanchiment amélioré au pH plus élevé par @uite d'une augmentation de la concentration en OOH Exemple II Dans les expériences suivantes on lave des tissus tachés de thé normalisés dans un Tergotomètre a' une température de 90 C à l'aide d'une poudre détergente classique contenant 25 % de perborate de sodium avec et sans addition de 4 % de NaOH. On utilise de l'eau d'une dureté française de 45 qu'on a fait passer dans une résine échangeuse d'anions ("Bio RAD AG 1X2" , forme chlorure). A titre de comparaizon, on effectue des expériences de lavage similaires en utilisant de l'eau non traitée d'une dureté française de 45 . La poudre détergente présente la composition suivante : Alkylbenzène-sulfonate 7,0% Savon de sodium 4,0 % Non-ionique 3,0 * Triphosphate de sodium 38,0% Silicate de sodium 7,0 % Sodium-carboxyméthylcellulose 1,0% Sulfate de sodium 7.0 * Ethylène-diamine-tétracétate 0,1% Perborate de sodium 25tO % Eau 7,9% Les résultats sont présentés ci-dessous t TABLEAU II Eau 45 D.F. Eau 45 D,F. passée dans un échangeur d'anion poudre Poudre poudre poudre détergente détergente détergente détergente (25 % (25 % (25 % (25 % perborate) perborate) perborate) perborate) + + 4 % NaOH 4 % NaOH pH (initial) 9,04 10,20 10,10 11,0 # R 12,0 16,7 16,7 27,5 L'effet avantageux du traitement de lteau par échange anionique selon l'invention sur l'action du blanchiment est évident, Exemple III On effectue des expériences de lavage et de blanchiment dans des conditions de lavage pratiques dans une machine à laver du type à tambour "Brandt 432" réglée au programme pour coton blanc (85 C). Les tissus lavés sont constitués par du coton souillé de thé. On utilise la composition de base suivante pour la formule de la poudre avec des quantités variables de perborate de sodium avec ou sans métasilicate de sodium supplémentaire, Constituants % en poids Alkylbenzène-sulfonate 7,0 Savon de sodium 4,0 Agent tensio-actif non-ionique 3,0 Triphosphate de sodium 38,0 Silicate de sodium 7,0 Sodium-carboxyméthylcellulose 1,0 Ethylènediamine-tétracétate 0,1 Azurant optique 0,2 Eau 8,0 Sulfate de sodium + perborate de sodium 31,7 Les résultats moyens de quatre lavages par cas exprimés en valeur de # R sont présentés ci-dessous TABLEAU III 12 % 16 % 20 % 24 % de per- de per- de per de per borate borate borate borate Eau sans 12 % de métasilicate 19 21 24,5 27 HCO3-(prove nant de l'é- 0 % de changeur métasilicate 15 16 21 23 d'anions) 12 % de Eau avec métasilicate 21 HCO3- (30 0 % de métasilicate 19 Ces résultats indiquent qu'en utilisant la présente invention, il est possible de diminuer considérablement la teneur d'une poudre détergente en perborate de sodium sans porter atteinte à l'action de blanchiment de la poudre dans des conditions pratiques associées à l'utilisation d'u- ne machine à laver, R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de blanchiment et de lavage de matières textiles et de tissus par contact avee une solution aqueuse d'une composition détergente comprenant un agent de blanchiment peroxydé2 dont le perfectionnement est caractérisé par le fait que lron fait passer l'eau utilisée pour préparer ladite solution aqueuse sur une résine échangeuse d'anions en vue de l'élimination substantielle des ions bicarbonate. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on effectue c@ ans une machine à laver munie d'un échangeur d1 anions incorporé dans la conduite d'alimentation de l'eau. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'échangeur d'anions se présente sous forme d'une colonnes