Brevet FR2484445A1 — publié le 19811218

Procédé de fabrication de pains de détergent. La présente invention concerne un procédé de fcii.cation de pains de détergent striés dans lequel un liquide qui fait visuel- lement contraste est introduit dans une masse de détergent. La fabrication de pains de détergent comportant des stries visuellement différente de la matière de base est beaucoup traitée dans la bibliographie des brevets et la bi- bliographie industrielle. La présente invention est applicable à des procédés dans lesquels un liquide qui fait visuellement contraste est introduit dans une masse de détergent et donne des stries au moins sur la surface du pain obtenu. Ces procédés sont par exemple: i) injection d'un liquide dans une plaque à perfora- tions multiples immédiatement avant le cone de compression de la peloteuse-boudineuse de finition (brevet GB n 1 387 567). ii) Injection d'un liquide dans une masse de détergent comprlmée dans la peloteuse-boudineuse de finition (brevet U.S. n 3 832 431) et ii) Mélange d'un liquide avec des copeaux de détergent dans la trémie de la peloteuse-boudineuse de finition (brevet GB n 1 148 273). Dans ces procédés il peut y avoir un certain degré de'mélangeage mais le liquide visuellement distinct donne des stries. La présente invention est dirigée vers l'utilisation d d'une suspnmdicdioxyde de titane pour donner un aspect strié distinct dans les pains de détergent. La suspension peut contenir des colorants et/ou de pigments en plus de l'oxyde de titane mais ce dernier formera le composant essentiel. La suspension doit satisfaire à certains paramètres ainsi elle doit pouvoir être pompée, être stable et ne pas déposer rapidement. Elle doit avoir une concentration suffisante pour donner le contraste et être compatible avec d'autres composants des pains sans provoquer un fendillement excessif. Le poids spécifique élevé de l'oxyde de titane,par exemple de la forme anatasequl atteint 8,37 entratne des diffi- cultés pour préparer une dispersion stable. 2484445- L'invention propose l'utilisation d'un milieu liquide pour suspension qui est constitué par de l'eauet un polyol comme composantsessentiels.Un polyol préféré est le glycérol. La quantité d'oxyde de titane dans la suspension est comprise entre environ 14% et environ 30% en poids, le polyol sera présent en une quantité suffisante pour donner une suspension stable cette quantité étant comprise de préférence entre environ 8% et environ 17% en poids et l'eau sera utilisée en une quantité allant d'environ 54% à environ 75%. L'oxyde lO de titane aura de préférence une taille de particule de 0,18 0,05 micron c'est-à-dire d'environ 0,13 à environ o,23 micron. L'eau utilisée peutsi nécessaire,gtre purifiée parce que les impuretés présentes dans certaines sources d'eau courante peuvent conduire à une stabilité faible. Technologie préalable Les dispersions d'oxyde de titane sont décrites dans le Journal of the Oil Colour Chemists Association 34 (1951) p 400 et p 412 et 35 (1952) p 314. La demande de brevet allemande n 2 512 453 décrit l'utilisation d'un pigment d'une taille spécifique dans une suspension avec des azurants optiques et des agents de suspen- sion pour obtenir un pain strié. Composants de la suspension et du pain Le détergent usuel utilisé dans le produit sera des savons c'est-à-dire des sels d'acides gras à longue chatne solubles dans l'eau. Il n'y a pas de qualité critique dais le produit actif détergent; les acyl-iséthionates sont un exemple des classes de produits actifs pouvant être utilisés. D'autres composants connus utilisés dans les produits en pain par exemple les adjuvants actifs, les opacifiants, les parfums, les germici- des et les azurants optiques peuvent être présents. Les pains peuvent avoir un certain degré de translucidité ou de transpa- rence et les suspensions de la présente invention sont d'une utilité particulière avec ces pains. Dans les essais entrepris les matières suivantes ont été utilisées. t! Lytron 5100 Lytron 5200 "Tamol 56-f Polymères et produits chimiques dérivés du pétroletde Monsanto Co., St. Louis, Mo. - polystyrène carboxylé haut poids moléculaire, 48% de matière soli- de avecae de particutes 0,1 à 0,2 g respective- ment. Rohm et Haas Co., Philadelphla, Pa. - dispersant pigment acrylique, 35 % de produitssolides. Gamme d'utilisation efficace 0,75 à 1% de produits solides calculée sur les produits solides disperses. Tamol 850' Titanox 1050 Rohm et Hlaas Co., Philadelphia, Pa. - dispersant pigment acrylique, 30 % de produits solides. Gamme d'utilisation efficace 0,75-1 % de produits solides calculée sur les produits solides disper- sés. Titanium pigment division, NL Industries, Inc., South Amboy, New Jersey. 73 % de TiO2 dispersé dans l'eau. Contient des dispersants aminéso Le polyol préféré est le glycérol mals d'autres matières de la classe des polyol sont le sorbitol, le mannitol, l'éthylène glycol, le suere par exemple le sacharose, le propylène-et l'hexylène-glycolset le pentaérythritol. Essas de stabilité de la suspension Toutes les suspensions sont agitée sur un agitateur magnétique pendant au moins une heure avant d'être essayées par centrifugation sur une centrifugeuse à tête de sécurité - "Clay Adams" (position 3) pendant 10 minutes. L'épaisseur de l'oxyde de titane est mesurée et donne un indication de la stabilité prise sur chacun des trois essais et la moyenne. Les résultats sont indiqués dans le tableau 1. L'amélioration en pourcent est calculée en se référant à une suspension témoin ayant le même poids d'oxyde de titane que la suspension essayée mais mis en suspension seulement dans l'eau distillée. Tableau I Suspension Amélloration % A 48% en poids Lytron 5100 100 B 48% en poids Lytron 5200 100 C 70% en poids Tltanox 1050 35,48 D 15% en poids Titanox 1050 32,79 E 15% en poids Ti02, 0,15% en poids Tamol 56-1 - 4,10 F 15% en poids TiO2, 0,15% en poids Tamol 850 - 4,38 G 14,68% en poids T102, ,46% en poids glycérine anhydre 36,56 H 29,47% en poids TiO2, 8,64% en poids glycérine anhydre 24,16 Les suspensions A et B ne montrent aucun dép8t après la centrifugation mais ne sont pas appropriée pour donner des stries. Les suspensions D à G sont étudiées à 15% d'oxyde de titane ce qui est suffisant pour obtenir des stries (bien que des essais utilisant 21% d'oxyde de titane se révélèrent meilleurs pour donner des stries). Ces suspensions à 15% ont montré que la suspension avec oxyde de titane/glycérol/eau est la plus stable (suspension G) tandis que les suspensions de 'Tamol"sont moins stables par rapport à la suspension témoin. La suspension H contient deux fois plus d'oxyde de titane que la suspension G. Une diminution marquée de la stabilité par rapport à G était notée bien qu'une amélioration significative par rapport à la suspension témoin ait été obte- nue. Dans un essai pour stabiliser encore la suspension H, le taux de glycérine était augmenté Jusqu'à 16,98%, rendant la suspension plus visqueuse. Ceci a produit un effet de désta- bilisation et diminuée la stabilité de la suspension H à 19%. Des essais en atelier ont été effectués en utili- sant deux suspensions c'est-à-dire du"Titanox 1050"dilué à % d'oxyde de titane avec de l'eau et 15% d'oxyde de titane dans un mélange 90/10 eau/glycérol. Ces essais ont montré que: i) les suspensions pouvaient être pompées d'une façon satisfaisante et remises en circulation à travers l'installation pendant de longues périodes (Jusqu'à trois Jours), ii) il n'y avait aucun problème de dépft pendant l'arrêt de l'installation, iii) les deux suspensions donnaient de faibles production de stries qui étaient faiblement définies, toute- fois la suspension oxyde de titane/glycérol/eau montrait une amélioration marquée en portant le taux d'oxyde de titane à 21%. Bien que les suspensions Titanox solent comparables stables et donnent un contraste dans la production de stries1 d'une façon similaire, par rapport aux suspensions oxyde de titane/glycérol/eau correspondantes, ces dernières ont été trouvées plus efficaces en ce qui concerne qualité/ prix, En fait les suspensions Titanox"seraient trop chères pour un usage industriel normal. En plus de l'aptitude à la comparaison et de la stabilité des suspensions, celles-ci doivent 8tre compatibles avec la masse de détergent. Dans les essais en atelier pilote les suspensions A et B donnent des stries d'un blanc laiteux qui sont diffi- ciles à distinguer tandis qu 'il se produit un changement prononcé de l'odeur du pain (contenant 1,5% de parfum). La composition totale finale du savon essayé o de (y compris la suspension d'cde/Utane utilisée pour la produc- tion de stries) est la suivante: COMPOSANT Savon de suif sodé Savon de coco sodé Eau Parfum Chlorure de sodium Glycérol Acide gras du coco Oxyde de titane Produits de conservation et charge POURCENT 68,8 ,7 8,4 1,5 0,6 0,5 3,9 0,07 0,5 Tous les ingrédients ci-dessus sont présents dans la base de savon sauf en ce qui concerne l'oxyde de titane et la partie du glycérol et de l'eau qui sont aJoutés à la suspension pour/production de stries. Les essais de compatibilité sont effectués sur un équipement d'atelier pilote et industiel après avoir inJec- té la suspension dans une masse de détergent comprimée dans la peloteuseboudineuse. L'injection est effectuée à travers des conduites s'étendant à travers la paroi du corps de la boudi- neuse. Le procédé est décrit dans le brevet U.S. n 3 832 431. Essai Formulation/procédé Essai témoin en usine pilote pas de parfum - copeaux de savon - Essai 1 avc 0,2% de Ttanox 1050 (produi.ts solides) Essai 1 avec 0,2% de Titanox 1050 (produits solldes) Essai 1 avec. 1,0% de'"Titanox 1050" (produits dolides) Essai 1 avec 1,5% de parfum, (produits solides) Essai 1 avec 1,5% de parfum, (produits solides) 1% de Titanox 1050 0,2% de Titanox 1050 Essai 1 avec 1,5% de parfum Equipement industriel;strié avec 15% de suspension de Titanox 1050" Essai 7 mais strié avec une suspension de 14,68% de TiO2, 10,46% de glycérine dans l'eau. Essai 7, mais strié avec une suspension de 21% de Ti02, 9,69% de glycérine dans eau. Equipement industriel, témoin. 1. 2. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Les séries d'essais sont évaluées pour le fendillè- ment, la nature sableuse/glissante et le taux d'usure. Dans l'essai de fendillement les paies sont places face en bas dans un râtelier ouvert dans l'eau du robinet. L'eau recouvre la face sur une hauteur de 3 à 4 mm. Les pains restent dans l'eau dans un environnement d'humidité/ae tempé- rature constants pendant un certain temps. Ils sont enlevés de l'eau et séchés à l'air dans le m9me environnement toute une nuit. Le nombre de fendillements dans les pains est ensuite compté et évalué pour obtenir l'indice de fendillement. L'essai.sur la nature sableuse/glissante consiste à effectuer par lavage physique dans les mains sous de l'eau courant du robinet tiède pendant 1 minute, Le toucher du savon est ensuite contr8lê en ce qui concerne sa nature sableuse et sa nature glissante. Dans l'essai de taux d'usure un certain nombre de pains sont pesés et lavés à la main pour simuler l'usage. Ce lavage est effectué périodiquement pendant deux jours et les pains placés dans des plateaux à savons après chaque lava- ge.Onlaisseune petite quantité d'eau sur les pains pendEnt des durées sélectionnées entre les pérlodesde lavage, encore pour simuler l'usage réel. Les pains sont séchés à l'air et pesés. Le poids initial moins le poids final divisé par le nombre de lavage donnent le nombre de grammes d'usure par lavage, Les résultats de ces essais sont reportés dans le tableau II. TABELAU II Fendille- ment 0,75 0,55 0,50 0,g90 0,75 0,70 Nature sableuse/ nature glis- sante Nulle/bonne Nulle/bonne Nulle/bonne Nulle/bonne Nulle/bonne Nulle/bonne O,52 0,55 -0,67 0,52 Taux d'usure (g/lavage) 1,46 1,27 1,39 1, 47 1,57 1,76 1,77 1,85 1,97 1,46 On trouve que la suspension oxyde de titaneL glycérine/eau est un système stable pouvant &tre pompé pour produire des stries dans les pains de savon. La suspension est compatible avec les compositions des savons. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication de painsdedétergent comportant des stries d'aspect visuel différent par rapport à la base de détergent dans lequel un liquide donnant visuel- lement un contraste est Introduit dans une masse de détergent au stade final du boudinage, caractérisé par le fait que le liquide est une suspension de dioxyde de titane dans un mélange eau/polyol. 2. Procédé selon la revendication 1, caraetérisé par le fait que le dioxyde de titane est sous la forme anatase. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, carac- térisé par le fait que la suspension contient environ 14% à environ 30% en poids d'oxyde de titane. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions précédentescaractérisé par le fait que le polyol est le glycérol. 5. Procédé selon l'une quelconque tions précédentes,caractérisé par le fait que - contient environ 8% à environ 17% de polyol. 6. Procédé selon l'une quelconque tions précédentescaractérisé par le fait que tergent est transparente. des revendica- la suspension des revendica- la base de dé-