Brevet FR2526441A1 — publié le 19831110

La présente invention concerne des compositions per- fectionnées, très efficaces, pour l'assouplissement des tissus utilisant d'une part un composé cationique pour l'assouplissement des tissus, ou un mélange de tels compo- sés et, d'autre part, un Calkyl supérieur) sulfonate qui, en soi, n'apporte pas d'effet d'assouplissement au linge lavé L'invention concerne également la fabrication et l'utilisation de ces compositions L'effet synergique re- marquable de la combinaison de composé cationique et de paraffinesulfonate permet la formulation de compositions assouplissantes à plus basse teneur en ingrédient actif (I A) que lorsqu'on utilise une matière cationique simple pour obtenir un effet d'assouplissement comparable Ceci permet une plus grande latitude dans la préparation des compositions ainsi que des économies d'argent considérables. Il a été déterminé empiriquement que pour une charge normale de lavage (par exemple 3,5 à 4,5 kg) d'une machine à laver courante utilisant environ 35 litres d'eau, à 60 grammes environ de conditionneur cationique à 6 % d'ingrédient actif assuraient un assouplissement très accepta- ble Sur une échelle de notation de l à 10 d'estimation de la souplesse, ceci signifie une note d'environ 9 à 10. A 6 et au-dessus, il existe pour l'utilisateur une différence perceptible entre les valeurs de 6, 7, 8, 9 et 10. De l à 5, les articles lavés ne sont pas du tout satisfaisants et ont un toucher rêche et "cartonneux". Naturellement, le spécialiste qui dispose d'une plus grande expérience et connaît mieux les détails peut discerner les différences parmi toutes ces estimations numériques Le taux de 6 % d'ingrédient actif cationique a constitué la norme générale de l'industrie, car des concentrations supérieures dans des systèmes aqueux sont souvent difficiles à formuler, la stabilité peut être mauvaise, l'aptitude à l'écoulement peut être déficiente, la formation de gel peut poser un sérieux problème, et la dispersabilité dans l'eau de lavage peut être difficile, ce qui peut aboutir à un effet médiocre d'assouplissement et/ou à la formation de taches. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 000 077 décrit des compositions perfectionnées d'assouplissement des tissus, combinant un agent adoucissant cationique avec un sulfate d'alcool aliphatique à longue chaîne (compre- nant les sulfates d'alcools éthoxylés) Il est évident, d'après ce brevet, et cela a été établi empiriquement, que des taux inférieurs de composés actifs totaux (c'est- à-dire moins de 6 %) pouvaient assurer un adoucissement équivalent à celui d'un composé cationique à 6 % d'ingré- dient actif seul. D'après le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 997 453, on obtient des compositions d'assouplisse- ment des tissus ayant une meilleure dispersabilité dans l'eau froide grâce à l'utilisation combinée de quantités mineures de sulfonates anioniques particuliers On y indique des rapports du composé cationique au composé anionique de 80:1 à 3:1, de 50:1 à 4:1 et de 40:1 à 5:1. Parmi les sulfonates décrits se trouvent les paraffine- sulfonates en C 8 à C 20 O Par conséquent, la présente invention se propose de fournir une composition d'assouplissement des tissus ayant d'excellentes performances tout en étant économique. Un autre but de la présente invention est de fournir des assouplissants cationiques pour tissus utili- sant des taux inférieurs d'ingrédient actif mais qui assurent un degré d'assouplissement comparable à celui des compositions de composé cationique seul, à des taux supérieurs en ingrédient actif. Un autre but encore de la présente invention est de fournir une composition synergique d'assouplissement des tissus combinant un agent cationique d'assouplissement de type ammonium quaternaire avec un paraffine-sulfonate à longue chaîne. Encore un autre but de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication des compositions nou- velles et remarquables d'assouplissement des tissus dé- crites ici ainsi que de leur application dans le trai- tement (c'est-à-dire l'assouplissement) du linge, en par- ticulier pendant le cycle de rinçage d'une machine à la- ver automatique courante. Conformément aux buts ci-dessus, on fournit une com- position d'assouplissement des tissus, qui comprend une dispersion aqueuse d'un agent cationique d'assouplissement ment des tissus et d'un paraffine-sulfonate à longue chaîne à un rapport en poids de 5:1 à 12:1 (agent assou- plissant: sulfonate). Les agents cationiques assouplissants utiles dans is la présente invention sont les assouplissants classiques des tissus du type ammonium quaternaire, et en particu- lier les sels d'ammonium quaternaire comportant deux groupes à longue chaîne et deux groupes à courte chaîne et les sels d'imidazolinium avec un groupe à longue chaî- ne en position 2 dispersables dans l'eau On préfère en particulier les sels d'ammonium quaternaire comportant deux groupes alkyle en C 12 à C 30, et deux groupes alkyle en C 1 à C 3 (par exemple chlorure, sulfate, méthylsulfate, acétate, etc) et les sels de 2 -(alkyl en C 13-C 30) imi- dazolinium 1,1 -di substitué (anion comme ci-dessus). En général, les composés ci-dessus peuvent être re- présentés par les formules suivantes des assouplissants du type imidazolinium (A et AA) et des sels quaternaires (B). Formule A: H C CH + 2 2 N NR X N R 3 C R 2 R 1 dans laquelle: R 1 est un radical aliphatique en C 8 à C 30 et de pré- férence alkyle ou alcényle en C 14 à C 18; R 2 et R 3 peuvent avoir l'une quelconque des signi- fications de R 1 ou, de préférence, représentent un grou- pe alkyle inférieur ou alkyle substitué en C 1 à C 4, par exemple halogénoalkyle, hydroxyalkyle, acylaminoalkyle, etc; X est un anion de solubilisation dans l'eau tel que chlorure, bromure, iodure, fluorure, sulfate, méthyl- sulfate, nitrite, nitrate, phosphate et carboxylate (par exemple acétate, adipate, phtalate, benzoate, oléate, etc). Les composés préférés ont la formule (AA): H 2 C -CH 2 + I\ N\-C 2 H 4-N-C-R 5 X R 2 R 2 R 4 R 1 dans laquelle R 1 est comme défini pour la formule (A); R 2 peut avoir l'une quelconque des significations de R 1 ou représente de préférence un groupe alkyle in- férieur ou alkyle substitué en C 1 à C 4, par exemple ha- logénoalkyle, hydroxyalkyle, etc; R 4 peut être l'hydrogène ou un groupe alkyle ou alkyle substitué en C 1 à C 4; R 5 peut représenter R 1 ou R 2, de préférence un ra- dical aliphatique en C 8 à C 30, et mieux encore un groupe alkyle ou alcényle en C 14 à C 18; et X a la définition donnée pour la formule (A). Le composé d'ammonium quaternaire répond à la formu- le générale (B) R + I R-N R Y R dans laquelle les groupes R sont choisis parmi des grou- pes aliphatiques en C 1 à C 30, de préférence alkyle ou alcényle, aryle (par exemple phényle, tolyle, cumyle, etc); aralkyle (par exemple benzyle, phénéthyle, etc); et leurs substituants halogéno, amide, hydroxyle et carboxy; à condition qu'au moins deux des symboles R soient en C 14 à C 30 et de préférence en C 14 à C 22 et les autres soient des groupes alkyle inférieurs en C 1 à C 4 (en par- ticulier méthyle ou éthyle),et Y est un anion comme défini pour X dans la Formule (A). Des exemples d'assouplissants du type imidazoli- nium comprennent les suivants entrant dans le cadre de la formule (A) cidessus Ethylsulfate de 2-heptadécyl-1-méthyl-1-oléylamido- éthyl-imidazolinium Sulfate de 2-heptadécyl-1-méthyl-1 ( 2-stéaroyla- mido)éthyl imidazolinium, Chlorure de 2-heptadécyl-1-méthyl-1 ( 2-stéaroyla- mido)éthyl imidazolinium, Chlorure de 2-coco-1-( 2-hydroxyéthyl)-1-benzyl-imi- dazolinium, Chlorure de 2-coco-1-(hydroxyéthyl)-1-( 4-chlorobu- tyl)-imidazolinium, Chlorure de 2-coco-1-( 2-hydroxyéthyl)-1 l-octadécény- imidazolinium, Chlorure de 2-tall oil-gras-1-( 2-hydroxyéthyl)-1- benzyl-imidazolinium, Chlorure de 2-tall oil-gras-1-( 2 hydroxyéthyl)-1- ( 4-chlorobutvl) iiidazolinium, Chlorure de 2-heptadecenyl-1 ( 2-hydroxyéthyl) -1 ( 4 chlo- robutyl)-imidazolinuim. Chlorure de 2-héptadécényl-l-( 2-hydroxyéthyll) 1-ben- zyl-imidazolinuim. Ethylsulfate de 2-heptadécyl-l(hydroxy&thyl)l oc- tadécyl-imidazolinuim. Des exemples composés cationiques de formule (B) com- prennent les suivants: Chlorure de distéaryl-diméthyl-ammonium Chlorure de di-suif diméthyl-ammonium Chlorure de dihexadécyl-diméthyl-ammonium Bromure de distéaryl-diméthyl-ammonium Bromure de (suif hydrogéné) diméthyl-ammonium Chlorure de distéaryl-di(isopropyl) ammonium Méthylsulfate de distéaryl-diméthyl-ammonium. En plus du composant assouplissant cationique de la présente invention, on peut également incorporer dans les compositions aqueuses de nombreuses matières supplé- mentaires classiques ou de nombreux composants faculta- tifs supplémentaires classiques qui ne perturbent pas la stabilité ni/ou les caractéristiques fonctionnelles de la présente invention Ainsi, par exemple, il peut y avoir des quantités mineures de divers surfactifs et en parti- culier certains esters phosphoriques surfactifs qui peu- vent être avantageux pour obtenir une action antistatique sur les articles lavés Ces composants supplémentaires classiques comprennent également des parfums, des colo- rants, des pigments, des germicides, des agents d'avi- vage optique, des agents anticorrosion (silicate de so- dium),-etc Lorsqu'on les utilise, chacun d'entre eux peut représenter par exemple 1 % en poids des compositions de l'invention. Il peut également être souhaitable de renforcer et/ ou de modifier les caractéristiques de viscosité de la composition de la présente invention par l'addition d'un électrolyte tel que le chlorure de calcium, le nitrate de sodium, le formiate de sodium, etc, en des proportions comprises entre environ 0,05 et environ 5 % en poids. Des quantités secondaires d'autres composants peuvent également être incorporées, par exemple des alcanols in- férieurs tels que l'alcool éthylique et isopropylique ainsi que les opacifiants classiques en particulier des types d'émulsion de résine bien connus dans la technique. Il est naturellement évident que la plupart des ma- tières du commerce contiennent un mélange de fragments. Ainsi, les substituants à longue chatne des composés ca- tioniques peuvent non seulement consister en une seule longue chaîne carbonée, mais plus probablement en un mélange A cet égard, un sel quaternaire particulièrement utile dans le- quel les substituants alkyliques sont dérivés du suif peu- vent contenir un mélange d'environ 35 % de C 16 et 60 % de C 18 et des quantités secondaires de C 14 Egalement, le paraffine-sulfonate peut être un produit à une seule chaîne, mais là encore il s'agit plus généralement d'un mélange, et de préférence un tel mélange pourrait être un mélange de C 14 à C 17 (par exemple 26 % de C 14; 32 % de ; 25 % de C 16; 14 % de C 17; 4 % de C 13; 1,5 % de C 18 et 0,5 % de C 12) D'autres groupes alkyle mixtes peu- vent naturellement être utilisés, mais ceux que l'on pré- fère contiennent au moins environ 90 % dans la plage de C 14 à C 17 ' En général, les compositions aqueuses de la présente invention contiennent de 2 à 5 % du composé cationique et de 0,2 à 1 % du paraffine-sulfonate, le rapport du com- posé cationique au sulfonate si situant entre 5:1 et 12:1. Les compositions préférées ont une teneur totale en ingré- dient actif (c'est-à-dire composé cationique plus sulfo- nate) d'environ 4 % à environ 6 %, la plage de 4 % à 5,5 % étant particulièrement préférée et un rapport encore pré- féré du composé cationique au sulfonate étant d'environ :1. Le procédé général préféré de préparation des compo- sitions de la présente invention dépend du fait que l'on utilise une technique discontinue ou continue Dans un procédé discontinu, on chauffe environ les 2/3 de la quan- tité d'eau de la formulation à environ 35-50 C Séparément, on combine le composé cationique et le paraffine-sulfonate pour former un mélange fluide (généralement en chauffant à 50-550 C) Ce dernier est ensuite ajouté à l'eau préa- lablement chauffée et on mélange jusqu'à obtention d'une masse homogène Le reste de l'eau est ensuite ajouté en mélangeant. Dans un procédé continu, le prémélange de composé cationique et de paraffine-sulfonate (à 50-55 C) est ajouté à la quantité totale d'eau de formulation qui a été chauffée à environ 70 C. Les exemples suivants illustrent la présente inven- tion sans la limiter Les parties sont exprimées en poids sauf indication contraire. EXEMPLES 1 (A)Une serviette en coton de 40 x 40 cm préalablement lavée à six reprises pour éliminer toute matière pouvant subsister sur la serviette est rincée à l'eau de ville à la température ambiante et, après séchage àl'air, elle est découpée en 5 morceaux Chaque morceau est traité avec 1, 5 g d'une composition aqueuse contenant 4 % de chlorure de distéaryldiméthyl-ammonium (DSDMAC) Les morceaux de serviette assouplis sont estimés par une méthode de comparaison par paires par rapport aux com- positions suivantes utilisées également pour traiter des serviette comme ci-dessus. (B) 1,5 g d'assouplissant aqueux contenant 3,75 % de DSDMAC et 0,14 % de paraffine-sulfonate de sodium en C 14-17 (SAS) (C) 1,5 g d'assouplissant aqueux contenant 3,5 % de DSDMAC et 0,28 % de SAS (D) 1,5 g d'assouplissant aqueux contenant 3,25 % de DSDMAC et 0,43 % de SAS. Les résultats de l'évaluation indiquent que (C) est le meilleur, (D) venant ensuite,suivi de (A) puis de (B). On doit remarquer que (C) et (D) contiennent nettement moins de composé cationique et même moins d'ingrédient actif total que (A) (composé cationique seul) tout en donnant un meilleur effet d'assouplissement Dans le cas de (B), la quantité de SAS est trop faible pour don- ner les effets de synergie montrés par (C) et (D) qui sont des exemples de la présente invention. D'autres exemples de compositions aqueuses de la présente invention sont les suivants: % de DSDMAC % de SAS Exemple 2 3,67 0,52 3 4,40 0,425 4 4,40 0,90 5 4,00 0,33 Le DSDMAC des exemples ci-dessus a un poids molécu- laire d'environ 575 et comprend, en plus des groupes alky- les en C 18, quelques groupes alkyle en C 16. Le paraffine-sulfonate a un poids moléculaire d'en- viron 328 selon la méthode de Epton. Exemple 6 Chacun des exemples l B, 1 C, 1 D, 2, 3, 4 et 5 ci-des- sus est répété en utilisant les composés cationiques et paraffinesulfonates suivants en donnant des résultats comparables A Méthylsulfate de di-octadécyl, diéthyl-ammonium B Acétate de di-hexadécyl di-isopropylammonium C Bromure de di-eicosyl-diméthyl-ammonium D Ethylsulfate de 2-heptadécyl-1-méthyl- 11-oléylami- doéthyl-imidazolinium E Chlorure de 2-coco-l-( 2-hydroxyéthyl)-1-benzyl- imidazolinium F Chlorure de distéaryl, hydroxypropyl-méthyl-ammo- nium G Paraffine-sulfonate en C 16 H Paraffine-sulfonate en C 18. Les compositions aqueuses d'assouplissement de la présente invention sont généralement utilisables comme d'autres compositions du même type, en particulier utiles dans le cycle de rinçage d'une machine à laver automati- que Dans de telles opérations ainsi que dans tout autre procédé désiré de traitement de vêtements, les composi- tions sont généralement utilisées pour donner habituel- lement une concentration en ingrédient actif d'environ 0,005 % à 0,3 % sur la base du poids des vêtements trai- tés, de préférence de 0,007 % à environ 0,2 %, et mieux encore d'environ 0,01 %O à environ 0,15 %. REVENDICATIONS 1 Composition aqueuse pour l'assouplissement des tissus caractérisée en ce qu'elle comprend de 2 % à 5 % d'un assouplissant cationique et de 0,2 % à I % d'un paraffine-sul- fonate n C 14 a C 22 dans un rapport en poids d'environ 5:1 à 12:1. 2 Composition selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que l'assouplissant cationique est choisi parmi des sels d'ammonium quaternaire comportant deux groupes aliphatiques à longue chaîne et deux groupes aliphatiques à chaine courte et des sels d'imidazolinium -1,1 -disubsti- tué comportant un groupe à longue chaine en position 2 dis- persables dans l'eau. 3 Composition selon la revendication 2, caracté- risée en ce que l'assouplissant cationique est le chlorure de distéaryldyméthyl-ammonium et le paraffine-sulfonate est un paraffine-sulfonate en C 14-C 17. 4 Composition selon la revendication 3, caracté- risée en ce que le rapport en poids de l'assouplissant cationique au sulfonate est d'environ 10:1. Procédé de préparation d'une composition selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute un mélange préalable liquide de l'assouplissant cationique et du paraffine-sulfonate à une température d'environ à 70 C à une quantité prépondérante du poids d'eau de formulation, qui a été préchauffée à une température d'en- viron 35 O à environ 75 C, et on mélange pour obtenir une dispersion homogène des ingrédients actifs dans l'eau. 6 Procédé de traitement de vêtements destiné à les assouplir, caractérisé en ce qu'on ajoute aux vêtements dans l'eau une quantité suffisante d'une composition selon la revendication 1 pour obtenir une concentration d'envi- ron 0,005 à environ 0,3 % de cette composition sur la base du poids des vêtements.