Brevet FR2564105A1 — publié le 19851115

COMPOSITION DETERGENTE LIQUIDE ET PROCEDE POUR SA PREPARATION La présente invention concerne les compositions détergentes liquides, et plus particulièrement les compositions détergentes liquides pour le lavage des surfaces solides. On connait déjà des compositions détergentes liquides, qui visent à supplanter des formulations détergentes en poudre, soit pour des usages spécifiques tels que le lavage du linge ou le lavage de la vaisselle, soit pour des usages multiples. Parmi celles-ci une composition liquide adaptée au nettoyage de toutes surfaces solides est connue et comporte des acides gras saponifiés, des agents détergents non ioniques, du terpinéol, de l'alcool éthylique, une charge minérale alcaline, ainsi qu'avantageusement un colorant et un parfum, et de l'eau. Dans la composition connue de ce type, les acides gras saponifiés représentent environ 5 % en poids par rapport au poids total de la composition ; les agents détergents non ioniques entrent dans la composition à raison d'environ 1,5-2 %, l'alcool éthylique à raison d'environ 3 %, le terpinéol à raison d'environ 5 %, et l'eau à raison d'environ 80 %. Le pH d'une telle composition est de 13, ce qui est trop alcalin pour que le produit puisse être inoffensif pour les mains des utilisateurs. I1 existait donc un besoin pour des compositions de lavage ayant des propriétés au moins équivalentes à celles de la composition susdite et présentant en revanche un pH moins alcalin. On aurait pu penser qu'il suffisait d'incorporer un tampon pH approprié dans les compositions connues susdites pour parvenir à l'objectif recherché. Une telle solution, qui aurait reposé sur les connaissances normales de l'homme du métier, s'est avérée inappropriée et conduisait à une formulation instable, ayant une viscosité inadéquate et ne se conservant plus convenablement. On a maintenant trouvé de façon inattendue que l'objectif susdit, ainsi que d'autres qui ressortiront de la suite de la présente description, peuvent être atteints au moyen d'une combinaison associant de façon synergique, aux fins du lavage de toutes surfaces solides a) au moins un acide gras de tall oil, b) un agent de surface non-ionique, avatageusement du nonyl phénol éthoxylé, c) un alcool, de préférence de l'acool éthylique, d) au moins un dérivé terpénique, e) du terpinéol, f) un mélange de sels minéraux, tels que du tripolyphosphate de métal alcalin, du silicate de métal alcalin, de l'hy droxyde de métal alcalin, ou autres, g) un antioxydant, h) si on le désire, au moins un colorant et/ou un autre par fum ou renforçateur de parfum, et i) de l'eau, et agencée de façon à présenter un pH d'environ 10,5. L'invention a donc pour premier objet une composition détergente liquide. pour le lavage des surfaces solides, comprenant toute combinaison techniquement possible des composants a) à i) susdits et présentant un pH d'environ 10,5. L'invention a également pour objet une composition telle que définie ci-dessus et présentant une viscosité d'environ 85 ^ 15 centistokes. Pour atteindre les meilleurs résultats recherchés, il convient d'optimiser cette formulation. Une composition particulièrement préférée s'est avérée être celle qui comprend les constituants ci-après ou leurs équivalents, les proportions indiquées étant en poids par rapport au poids de la composition totale - Acides gras de tall oil (à 2 % d'acides résiniques) 4,5 % - Nonyl phénol éthoxylé (à 9-10 O.E.) --------------- 1,7 % - Alcool éthylique ---------------------------------- 2,9 % - Dérivés terpéniques ------------------------------- 0,2 % - Solution colorante ------------------------------- 0,05 % - Terpinéol ----------------------------------------- 5,125 % - Tripolyphosphate de sodium ------------------------ 1,3 % - Silicate de sodium (SiO2 :Na2O = 3,35) ------- 2,03 % - Hydroxyde de sodium ------------------------------- 0,50 % - Chlorure de sodium -------------------------------- 0,70 % - Antioxydant --------------------------------------- 1,00 % - Eau ---------------------------------------- 79,995 % 100,00 % Selon une forme de mise en oeuvre tout particulièrement préférée de la composition, celle-ci est une formulation bi-composants, comprenant - d'une part un mélange organique essentiellement composé d'acides gras de tall oil, de nonyl phénol éthoxylé d'alcool éthylique, de dérivés terpéniques, d'une solution colorante si on le désire, et de terpinéol, et - d'autre part un mélange aqueux essentiellement composé de tripolyphosphate de sodium, de silicate de sodium, d'hydroxyde de sodium et d'eau, et la composition prête à l'emploi est constituée par la combinaison de ces deux mélanges entre eux, avec addition d'un agent antioxydant et de chlorure de sodium. Avantageusement, le mélange aqueux susdit peut être un mélange aqueux concentré en sels minéraux et la composition prête à l'emploi est alors réalisée par addition dans l'eau manquante du mélange organique, du mélange aqueux concentré, d'un agent antioxydant et de chlorure de sodium. Cette formulation bi-composants permet la réalisation d'une composition selon l'invention à partir de deux mélanges séparés, stables, stockables et transportables séparément. Dans sa version concentrée, elle permet en outre de réduire le poids de matière transportée, la majeure partie de l'eau nécessaire n'étant dans ce cas ajoutée qu'au stade de la réalisation de la composition finale prête à l'emploi. Dans la composition selon l'invention, quelle que soit la variante considérée, il convient de respecter un équilibre approprié entre les proprtions des divers composants. Ces proportions peuvent correspondre approximativement à celles de la formulation optimale indiquée plus haut, mais elles peuvent aussi être différentes et correspondre à d'autres équilibres, que l'homme du métier est apte à déceler au moyen de simples essais de routine et de méthodes d'investigation itératives, pour lesquels il doit simplement utiliser en des proportions variables les composants conformes à l'invention, ou leurs équivalents. De manière générale, on peut dire que les proportions des divers composants varient symétriquement avec la proportion en eau. Les constituants principaux des compositions sont les acides gras et le terpinéol. Les composants du système solvant organique sont l'alcool éthylique, ou tout autre alcool équiva lent un détergent non-ionique, qui représente également un agent mouillant, tel que des alcools éthoxylés ou de préférence du nonyl phénol éthoxylé. Les colorants qu'il est possible d'incorporer à titre optionnel dans ces compositions . doivent pouvoir être solubilisés dans le terpinéol. Le tripolyphosphate de sodium, qui exerce la fonction d'agent dispersant, peut être remplacé par du carbonate ou du sulfate de sodium ; il est. cependant préféré à ceux-ci. L'ensemble constitué par le silicate de sodium et l'hydroxyde de sodium peut être remplacé par du metasilicate de sodium, qui a cependant l'inconvénient d'être plus coûteux et surtout d'être moins pratique puisque c'est un solide en poudre. Les proportions respectives du silicate et de l'hydroxyde sont liées entre elles. Le sel (chlorure de sodium) agit comme régulateur de viscosité. On peut lui substituer un autre agent de régulation de la viscosité, mais avec-pour conséquence que cela induirait une modification du pH et amènerait en conséquence à revoir l'équilibre de la composition prête pour être viscosifiée. L'antioxydant évite le rancissement des acides gras de tall oil : en effet,les savons obtenus avec ces acides gras ne sont stables qu'à des valeurs de pH élevées et il peut survenir des rancissements à un pH de seulement 10,5 environ. L'eau, qui constitue le solvant majeur de ces compositions, peut être l'eau du robinet. Elle ne doit toutefois pas être trop dure et on lui préfère donc une eau adoucie ou dés ionisée. L'invention a également pour objet un procédé pour la préparation des compositions telles que décrites plus haut, selon lequel on réalise séparément le mélange organique et le mélange aqueux susdits, on les combine l'un avec l'autre, ainsi qu'avec un antioxydant et du chlorure de sodium, on laisse la réaction de saponification se développer à température ambiante, on règle le pH à une valeur d'environ 10,5 en ajoutant une quantité appropriée d'hydroxyde de sodium et on ajuste ensuite la viscosité du produit obtenu, si nécessaire, en y ajoutant un complément de chlorure de sodium, en pratique en de faibles quantités, avantageusement de manière à amener la viscosité de la composition à environ 85 t 15 centistokes. De préférence on prépare le mélange aqueux tel que décrit plus haut en y incorporant une proportion du composant hydroxyde de sodium légèrement inférieure à la proportion stoechiométrique En variante, on utilise un mélange aqueux concentré en sels minéraux et on ajoute simultanément, dans la quantité appropriée d'eau de complément, le mélange organique susdit et le mélange aqueux concentré tel que précédemment décrit, ainsi que l'agent antioxydant et le chlorure de sodium, et on poursuit le procédé comme indiqué ci-dessus. Les compositions selon l'invention sont utiles pour le nettoyage des surfaces solides telles que notamment les sols. les murs lavables, les plans de travail, les éviers et les appareils sanitaires, entre autres. En pratique, on les applique soit à l'état pur. soit en dilution dans l'eau, sur les surfaces à nettoyer, on les étend sur ces surfaces en frottant de manière à faciliter l'enlèvement des salissures incrustées et on rince, si nécessaire. L'exemple suivant illustre la présente invention ; il n'en limite aucunement la portée. Sauf indication contraire, les parties et les pourcentages s'entendent en poids. Les viscosités ont été déterminées au moyen d'un viscosimètre Brookfield. EXEMPLE Pour réaliser une composition détergente liquide de nettoyage selon l'invention correspondant à la composition préférée suivante - Acides gras de tall oil (à 2 % d'acides résiniques) 4,5 % - Nonyl phénol éthoxylé (à 9-10 O.E.) --------------- 1,7 % - Alcool éthylique ---------------------------------- 2,9 % - Dérivés terpéniques ------------------------------- 0,2 % - Solution colorante (bleu + jaune) ----------------- 0,05 % - Terpinéol bi-rectifié (à plus de 98% en alcool ter pénique) ------------------------------------------ 5,125 % - Tripolyphosphate de sodium ------------------------ 1,3 % - Silicate de sodium (SiO2 :Na2O = 3,35) ------- 2,03 % - Hydroxyde de sodium ------------------------------- 0,50 % - Chlorure de sodium -------------------------------- 0,70 - Antioxydant --------------------------------------- 1,00 % - Eau --------------------------------------- 79,995 % loo, ao % on a suivi le mode opératoire ci-après 1) réalisation du mélange organique On a mélangé entre eux les constituants suivants - Acides gras de tall oil 4,5 parties 31,09 % - Nonyl phénol éthoxylé 1,7 partie 11,74 % - Alcool éthylique 2,9 parties 20,03 % - Dérivés terpéniques 0,2 partie le,38 % - Solution colorante 0,05 partie 0,35 % - Terpinéol 5,125 parties 35,41 % 14,475 parties 100,00 % 2) Réalisation d'un mélange aqueux concentré en sels minéraux On a mélange entre eux les constituants suivants - Tripolyphosphate de sodium 1,3 partie 9,09 % - Silicate de sodium *) 2,03 parties 14,19 % - Hydroxyde de sodium 0,5 partie 3,50 % - Eau 10,476 parties 73,22 % 14,306 parties 100,00 % *)le silicate de sodium liquide de rapport SiO2 : Na2O = 3,35 se transforme en métasilicate de rapport 1. 3) Neutralisation des acides gras On a ajouté simultanément dans 69,519 parties d'eau - 14,475 parties du mélange organique selon 1) - 14,306 parties du mélange aqueux selon 2) - 1 partie d'antioxydant, et - 0,4 partie de chlorure de sodium. On a laissé la réaction se développer à température ambiante pendant 5 minutes environ. Au total le produit ainsi constitué représentait 99,70 parties en poids. 4) Réglage du pH On a ajusté le pH à 10,5 par addition dans le mélange selon 3) de petites quantités successives d'hydroxyde de sodium, en laissant à la réaction de saponification le temps nécessaire à son développement, jusqu'à l'obtention du pH voulu. 5) Réglage de la viscosité La viscosité du mélange obtenu selon 4) peut varier dans des proportions notables sous l'effet de variations même faibles dans les proportions des constituants. On préconise donc d'ajuster, si nécessaire, la viscosité du produit final en ajoutant à celui-ci de faibles quantités de chlorure de sodium. Dans le cas présent, une addition de 0,3 partie de chlorure de sodium à 99,7 parties du mélange obtenu selon 4) a permis de régler la viscosité à 85 t 15 centistokes. R E V E N D I C A T I O N -S 1. Composition détergente liquide pour le lavage des surfaces solides, caractérisée en ce qu'elle comprend a) au moins un acide gras de tall oil, b) un agent de surface non-ionique, avatageusement du nonyl phénol éthoxylé, c) un alcool. de préférence de l'alcool éthylique, d) au moins un dérivé terpénique, e) du terpinéol, f) un mélange de sels minéraux, tels que du tripolyphosphate de métal alcalin, du silicate de métal alcalin, de l'hy droxyde de métal alcalin, ou autres, g) un antioxydant, h) si on le désire, au moins un colorant et/ou un autre par fum ou renforçateur de parfum, et i) de l'eau, et présente un pH d'environ 10,5. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente une viscosité d'environ 85 * 15 centistokes. 3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend les constituants ci-après ou leurs équivalents, les proportions indiquées étant en poids par rapport au poids de la composition totale - Acides gras de tall oil (à 2 % d'acides résiniques) 4,5 % - Nonyl phénol éthoxylé (à 9-10 O.E.) --------------- 1,7 % - Alcool éthylique ---------------------------------- 2,9 % - Dérivés terpéniques ------------------------------- 0,2 % - Solution colorante -------------------------------- 0,05 - Terpinéol------------------------------------------ 5,125 % - Tripolyphosphate de sodium ------------------------ 1,3 % - Silicate de sodium (Si03 :: Na2O = 3,35) ------- 2,03 % - Hydroxyde de sodium ------------------------------- 0,50 ,% - Chlorure de sodium -------------------------------- 0,70 X - Antioxydant --------------------------------------- 1,00% - Eau ------------------------------------------------ 7,9,995 % 4.Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle constitue une formulation bi-composants comprenant - d'une part, un mélange organique essentiellement composé d'acides gras de tall oil, de nonyl phénol éthoxylé, d'alcool éthylique, de dérivés terpéniques, d'une solution colorante si on le désire, et de terpinéol, et - d'autre part, un mélange aqueux essentiellement composé de tripolyphospate de sodium, de silicate de sodium, d'hydroxyde de sodium et d'eau, et la composition prête à l'emploi est constituée par la combinaison de ces deux mélanges entre eux, avec addition d'un agent antioxydant et de chlorure de sodium. 5. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mélange aqueux est un mélange aqueux concentré en sels minéraux. 6. Procédé pour la préparation d'une composition selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on réalise séparément le mélange organique et le mélange aqueux, on les combine l'un à l'autre, ainsi qu'avec un antioxydant et du chlorure de sodium, on laisse la réaction de saponification se développer à température ambiante, on règle le pH à une valeur d'environ 10,5 en ajoutant une quantité appropriée d'hydroxyde de sodium et on ajuste ensuite la viscosité du produit obtenu si nécessaire, en y ajoutant un complément de chlorure de sodium, avantageusement de manière à amener la viscosité de la composition à environ 85 t 15 centistokes. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on utilise un mélange aqueux concentré en sels minéraux et on ajoute simultanément, dans la quantité appropriée d'eau de complément, le mélange organique et le mélange aqueux concentré, ainsi que l'agent antioxydant et le chlorure de sodium.