Brevet FR2679143A1 — publié le 19930122

COMPOSITION ACIDE DES INFECTANTE A PROPRIETES DETERGENTES ET DETARTRANTES ET PROCEDE POUR SA MISE EN OEUVRE L'invention a pour objet une composition acide désinfectante à propriétés détergentes et détartrantes. La composition en question est plus particulièrement adaptée au nettoyage et à la désinfection des installations de l'industrie agroalimentaire, notamment de la brasserie et de la laiterie. L'invention vise également un procédé pour le nettoyage des susdites installations. Les installations concernées par la susdite composition comportent des circuits et des réservoirs qui, après un fonctionnement d'une certaine durée, sont souillés par des matières organiques, des graisses ou pro téines, ou par des dépôts minéraux de sels de calcium, notamment des carbonates, phosphates et oxalates de calcium. Il est usuel, dans le cas des installations du genre en question, de procéder successivement à l'enlèvement des susdites souillures à base de matières organiques, graisses ou protéines, et de dépôts minéraux de sels de calcium, puis de désinfecter lesdites installations avant de redémarrer le procédé de fabrication dans des conditions acceptables. Pour des raisons de prix de revient, les opérations de nettoyage et de désinfection sont effectuées aux températures de fonctionnement des installations, c'est-à-dire à une température d'environ 10 C dans certaines canalisations et réservoirs d'installations de brasserie. D'après les techniques de l'art antérieur, les opérations de nettoyage, d'une part, et de désinfection, d'autre part, sont effectuées en des étapes différentes l'une de l'autre, séparées par une étape de rinçage. La durée totale d'une séquence de nettoyage-désinfection telle que mise en oeuvre selon l'état antérieur de la technique nécessite l'arrêt de l'installation pendant une durée importante qui peut être de 1 heure et demie à 2 heures I1 existe déjà des compositions acides à base des acides phosphorique et/ou hydroxyacétique qui comportent un agent tensio-actif ainsi qu'un agent hydrotrope mais qui ne sont propres qu'au nettoyage des installations de l'industrie agroalimentaire en question, la désinfection desdites installations après nettoyage obligeant l'industriel à avoir recours à une composition désinfectante supplémentaire. L'invention a pour but, surtout, de fournir une composition acide du genre en question qui non seulement soit propre au nettoyage des installations de l'industrie agroalimentaire, mais qui soit également apte à réaliser la désinfection desdites installations, les deux opérations dont il est question étant ainsi réalisées en même temps et le rinçage intermédiaire supprimé. Or, il se trouve que la Société Demanderesse a eu le mérite de montrer, à l'issue de recherches approfondies, qu'il était possible de réaliser simultanément les étapes de nettoyage et de désinfection des installations de l'industrie agroalimentaire et de supprimer ainsi l'étape de rinçage intermédiaire dès lors que, dans les compositions acides du genre en question déjà connues et définies cidessus, on a recours, en tant qu'agent tensio-actif, à un alcool gras polyéthoxylé et polyoxypropyléné en Ca à C10 et, en tant qu'agent hydrotrope, à un benzène- ou naphtalènesulfonate particulier. I1 s'ensuit que la composition acide désinfectante conforme à l'invention, qui est à base d'acide phosphorique et éventuellement d'acide hydroxyacétique et qui comprend un agent tensio-actif ainsi qu'un agent hydrotrope, est caractérisée par le fait que l'agent tensioactif est non ionique et répond à la formule:: dans laquelle R représente un radical alkyle en C8 à C1O, x représente un nombre entier de 1 à 15 et, de préférence, de 5 à 6, et y représente un nombre entier de 3 à 10 et, de préférence, de 3 à 4, et par le fait que l'agent hydrotrope est un hydrotrope anionique du groupe comprenant le naphthalènesulfonate, le méthyl-naphtalènesulfonate, le diméthyl-naphtalènesulfonate et le triméthyl-naphtalènesulfonate ainsi que le mélange d'un ou plusieurs de ces composes, et les benzènesulfonates du groupe d'acides comprenant l'acide toluènesulfonique, l'acide xylènesulfonique et l'acide diisopropylbenzènesulfonique. Suivant un mode de réalisation avantageux, la susdite composition acide désinfectante comprend un cosolvant choisi dans le groupe comprenant des alcools, les glycols et les éthers de glycols. En ce qui concerne les alcools susceptibles d'etre retenus comme cosolvants, ils sont choisis parmi les alcools à chaine courte en C1 à C8 et, de préférence, en C2 ou C3, comme par exemple l'éthanol, le n-propanol ou l'isopropanol. Les éthers de glycol, quant à eux, sont choisis parmi les éthers méthylique, éthylique, butylique ou phénylique du propylène-, du dipropylène- ou du tripropylèneglycol; on peut également avoir recours aux mêmes éthers de l'éthylène- et du diéthylèneglycol (par exemple le NAPSOL de BP Chemicals et le DOWANOL de Dow Chemical). Les compositions conformes à l'invention peuvent également comporter d'autres additifs qui permettent par exemple la limitation de la corrosion sur les supports sensibles aux pH acides, l'augmentation de la viscosité du produit final, la coloration de ces compositions; il est également possible de les parfumer pour les rendre plus agréables à l'usage. Suivant un autre mode de réalisation avantageux, la teneur en agent tensio-actif non ionique de la susdite composition acide désinfectante est de 0,5 à 5% en poids et, de préférence, de 1 à 2% en poids. Suivant un autre mode de réalisation, sa concentration en agent hydrotrope anionique est de 2 à 10% en poids, de préférence de 1 à 6% en poids. Suivant un autre mode de réalisation avantageux de la susdite composition acide désinfectante, sa teneur en cosolvant est de 3 à 20% en poids et, de préférence, de 4 à 10% en poids. Le procédé conforme à l'invention de nettoyage et de désinfection des installations de l'industrie agroalimentaire, notamment de la brasserie et de la laiterie, est caractérisé par le fait que l'on a recours à une solution aqueuse dont la concentration en composition conforme à l'invention est de 0,5 à 4% en poids. L'invention vise encore d'autres dispositions qui résulteront plus particulièrement du complément de description qui suit et des exemples qui sont relatifs à des modes de réalisation avantageux. Se proposant, par conséquent, de constituer une composition acide désinfectante propre pour la réalisation en une seule étape du nettoyage et de la désinfection des installations de l'industrie agroalimentaire et, plus particulièrement, de celles des industries de la brasserie et de la laiterie, on mélange, suivant les proportions indiquées ci-après, de l'acide phosphorique, de l'acide hydroxyacétique, au moins un agent tensio-actif non ionique du groupe de ceux indiqués plus haut et au moins un agent hydrotrope anionique également du groupe de ceux indiqués plus haut, lesdites proportions étant:: acide phosphorique 40 % à 65% en poids acide hydroxyacétique 0 % à 20% en poids tensio-actif non ionique 0,5% à 5% en poids agent hydrotrope anionique 2 % à 10% en poids eau q.s.p. 100%, les divers constituants étant apportés sous forme de leur solution dans l'eau, la composition résultante se présentant sous la forme d'un concentré. Pour la préparation d'une composition acide désinfectante prête à l'emploi, on dilue le susdit concentré avec une quantité d'eau suffisante pour amener la teneur de la solution ainsi obenue en composition acide désinfectante conforme à l'invention à une valeur de 0,5 à 4% en poids. Dans la pratique et compte tenu de la concentration indiquée plus haut en ses divers constituants de la composition acide désinfectante conforme à l'invention sous forme de concentré, il s'agit de diluer 1,5 partie en poids dudit concentré avec environ 100 parties en poids d'eau. La possibilité d'effectuer le nettoyage et la désinfection en une étape et la suppression concomittante du rinçage intermédiaire permettent de ramener l'arrêt de l'installation à environ 40 minutes, ce qui est très important pour l'industriel. Tant la nature de l'agent tensio-actif non ionique et celle de l'agent hydrotrope anionique que leurs proportions dans la composition acide désinfectante conforme à l'invention sont critiques, ainsi qu'il résulte des essais comparatifs dont il va être question dans certains des exemples qui suivent. EXEMPLE 1 Importance de la nature de l'agent tensio-actif Pour montrer l'importance du choix conforme à l'invention du tensio-actif entrant dans la constitution de la composition conforme à l'invention, il a été procédé aux quatre expériences décrites ci-après. Dans la formulation suivante: acide phosphorique . . . . . . . . 58,5% en poids butylglycol . . . . . . . . . . . . 5 % en poids méthylnaphtalènesul fonate (hydrotrope anionique) . . . . . . 6 % en poids agent tensio-actif . . . . . . . . 1 % en poids eau . . . . . . . . . . . . . . . . q.s.p. 100 %. On a eu recours, dans les quatre expériences en question, successivement aux tensio-actifs suivants: - acétal mixte de formule AO-CH2-OCH3 (brevet français N" 1.600.907) commercialisé sous la dénomination "UKANIL" par la Société I.C.I. - octylphénol-(OE)n-OCH2-C6Hs commercialisé sous la dénomination "TRITON CF 10n par la Société Rohm & BR Haas - nonylphénol 4 OE commercialisé sous la dénomination "SYNTOPON A 100" par la Société Witco - alcool gras en C8-C1O (OE)5-6 (OP)3-4 commercialisé sous la dénomination "TRITON DF 16" par la Société Rohm & Haas. Le quatrième de ces quatre agents tensio-actifs est un alcool gras de la famille de ceux retenus conformément à l'invention. Les quatre formulations ainsi obtenues ont été testées du point de vue de leur efficacité sur des levures du type Saccharomyces Cerevisiae en procédant conformément à la norme AFNOR NF T 72.201. Les efficacités notées successivement avec les quatre compositions en question sont les suivantes: 5% pour la première, 5% pour la deuxième, 3% pour la troisième et Il résulte de ces essais comparatifs que la mise en oeuvre d'un alcool gras de la famille de ceux retenus conformément à l'invention à titre d'agents tensio-actifs non ioniques, présente une efficacité nettement supérieure à celle qu'il est possible d'enregistrer avec les compositions dans lesquelles sont utilisés des agents tensioactifs de l'art antérieur. EXEMPLE 2 Importance du choix conforme à l'invention d'un hydrotrope anionique de la famille des acides arvl- ou alkvlarvlsul- fongiques définis ci-dessus. On a testé l'efficacité sur Streptococcus Faecalis et selon la norme NF T 72.151 de deux compositions identiques sauf en ce qui concerne la nature de l'agent hydrotrope anionique. La constitution de la composition de base est la suivante: Acide phosphorique. . . . . . . . . 43 % en poids Acide hydroxyacétique . . . . . . . 22 % en poids Nonylphénol 40E . . . . . . . . . . 1 % en poids Agent hydrotrope anionique . . . . 2,5% en poids Eau . . . . . . . . . . . . . . . q.s.p. 100%. Les deux agents hydrotropes anioniques testés sont les suivants: - diisopropyl-benzènesulfonate de Na (fabriqué par la Société Demanderesse), - acide cumènesulfonique à 65% (réf. P 7248 de Marchon France). Comme on peut le constater, seul le premier des deux susdits agents hydrotropes anioniques fait partie de la famille de ceux retenus conformément à l'invention. L'efficacité étudiée dans les conditions indiquées ci-dessus a conduit aux chiffres suivants: - 0,5% en ce qui concerne la première composition, - 4 % en ce qui concerne la deuxième composition. Il résulte de ces chiffres que la composition conforme à l'invention, c'est-à-dire celle dans la constitution de laquelle entre un agent hydrotrope anionique de la famille de ceux retenus conformément à l'invention, est nettement supérieure à la composition de l'art antérieur. EXEMPLE 3 Importance de la proportion de l'agent hodrotrose choisi conformément à l'invention. L'efficacité de la composition conforme à l'invention sur levure Saccharomyces Cerevisiae, a été établie d'après la norme NF T 72.201 en fonction de la proportion d'agent hytrotrope conforme à l'invention. Quatre compositions conformes à l'invention ont été testées. Les proportions des différents constituants de ces quatre compositions apparaissent dans le tableau I ciaprès. Dans le même tableau, on a fait apparaître les résultats des essais d'efficacité selon la norme NF T 72.201. TABLEAU I A B C D E Acide phosphorique 58,5 58,5 58,5 58,5 58,5 Alcool gras C8-ClO (OE)5-6 (OP)3-4 (commercialisé sous la dénomination TRITON DF 16 par Röhm & Haas) 1 1 1 1 1 Méthyl-naphtalènesulfonate de Na (commercialisé sous la dénomination PETRO 11 par Petro Chemical) 1 2,5 4,5 6 8 Ether n-butplique d'éthylèneglycol 5 5 5 5 5 Efficacité sur levure Saccharomyces Cerevisiae (Norme NF T 72.201) 5% > 3% 3% Il résulte des essais rappelés ci-dessus que la proportion la plus efficace d'agent hydrotrope anionique est de 6% en poids. EXEMPLE 4 Un essai de nettoyage-désinfection a été réalisé sur des cuves de fermentation en acier inoxydable d'une capacité de 60 m3. Pour cet essai, il a été utilisé un dispositif automatique de lavage du type "CIP mobile". Le nettoyage a été effectué à froid sous atmosphère de CO2 en respectant le programme suivant: - prélavage à l'eau (environ 20 hl d'eau en 5 pompages suivis chacun d'une mise à l'égout), - lavage par mise en oeuvre d'un produit obtenu à partir d'une composition conforme à l'invention, celle-ci étant diluée à raison de 1,5% en poids dans l'eau (quantité de produit utilisé: environ 6 hl) pendant 20 minutes, - rinçage identique au prélavage. La composition conforme à l'invention à partir de laquelle a été obtenu le produit de lavage à 1,5% en poids de ladite composition, a la constitution suivante: acide phosphorique. . . . . . . . . 58,5% en poids acide hydroxyacétique . . . . . . . 6 % en poids agent hydrotrope anionique selon l'invention . . . . . . . . . . . . 6 % en poids agent tensio-actif non ionique selon l'invention . . . . . . . . . 1 % en poids butylglycol . . . . . . . . . . . . 5 % en poids eau . . . . . . . . . . . . . . . . q.s.p. 100%. Le résultat de cet essai est le suivant: - la détergence est bonne dans les conditions de l'essai, - les résultats du point de vue bactériologique, c'est-à dire la détermination de la flore aérobie mésophile totale sur les eaux d'égouttage, ont montré qu'il y avait moins d'un microorganisme par 10 ml. L'arrêt de l'installation a été de 40 minutes environ. REVENDICATIONS 1. Composition acide désinfectante à base d'acide phosphorique et éventuellement d'acide hydroxyacétique comprenant un agent tensio-actif ainsi qu'un agent hydrotrope, caractérisée par le fait que l'agent tensio-actif est non ionique et répond à la formule: dans laquelle R représente un radical alkyle en C8 à C1O, x représente un nombre entier de I à 15 et, de préférence, de 5 à 6, et y représente un nombre entier de 3 à 10 et, de préférence, de 3 à 4, et par le fait que l'agent hydrotrope est un hydrotrope anionique du groupe comprenant le naphthalènesulfonate, le méthyl-naphtalènesulfonate, le diméthyl-naphtalènesulfonate et le triméthyl-naphtalènesulfonate ainsi que le mélange d'un ou plusieurs de ces composés, et les benzènesulfonates du groupe d'acides comprenant l'acide toluènesulfonique, l'acide xylènesulfonique et l'acide diisopro pylbenzènesul fonique. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend un cosolvant choisi dans le groupe comprenant des alcools, les glycols et les éthers de glycols. 3. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que sa teneur en agent tensioactif non ionique est de 0,5 à 5% en poids et, de préférence, de 1 à 2% en poids. 4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que sa concentration en agent hydrotrope anionioque est de 2 à 10% en poids, de préférence de 1 à 6% en poids. 5. Composition selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que sa teneur en cosolvant est de 3 à 20% et, de préférence, de 4 à 10% en poids. 6. Procédé de nettoyage et de désinfection des installations de l'industrie agroalimentaire, notamment de la brasserie et de la laiterie, caractérisé par le fait que l'on a recours à une solution aqueuse dont la concentration en composition selon l'une des revendications 1 à 5 est de 0,5 à 4% en poids.