INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Sont parfois classés comme agents tensio-actifs cationiques des oxydes d'amines grasses supérieures, comme le produit fourni sous la marque Aromox 18/12 (Armour Industrial Chemical Co.) qui est l'oxyde de bis(2-hydroxyéthyl)octadécylamine, mais il vaut mieux considérer ces produits comme étant non-ioniques.
Le véhicule pour le détergent organique synthétique, qui est de préférence de type anionique, est habituellement un auxiliaire de détergence ou une charge. Comme exemples représentatifs des auxiliaires minéraux pouvant être incorporés avec le détergent, on citera les silicates hydrosolubles, par exemple les silicates de métaux alcalins dans lesquels le rapport molaire oxyde métallique/SiO2 est d'environ 1/1 ou 1/1,5 à 1/3,2, de préférence de 1/2,0 à 1/2,5, présentant par exemple un rapport Na2Q/SiO2 de 1/2,4, des polyphosphates de métaux alcalins comme le tripolyphosphate pentasodique et le pyrophosphate tétrasodique, des borates, comme le borax et des carbonates de métaux alcalins comme le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium.
Normalement, des hydrates des sels sont présents dans le produit, mais on peut également utiliser des produits anhydres. Lorsque la composition ne doit pas contenir de phosphates, il est habituellement souhaitable d'utiliser des silicates ou carbonates, isolément ou en mélange, comme sels auxiliaires minéraux.Outre les sels auxiliaires minéraux, on peut utiliser des sels auxiliaires organiques, par exemple des sels de métaux alcalins de l'acide nitrilotriacétique, de l'acide citrique, de l'acide 2-hydroxyéthylèneiminodicarboxylique, de l'acide boroglu coheptanolque, d'acides polycarboxyliques, comme des polymaléates de faible masse moléculaire (généralement inférieure à 1000, par exemple de 400, 600 ou 800), et d'acides polyphosphoniques, de préférence tous sous la forme des sels de sodium. Sont également utilisables comme véhicules des sulfates, bisulfates et chlorures de métaux alcalins, habituellement de sodium, à titre de charges et de charges ou agents solubilisants organiques, également, par exemple l'urée.
Avec la composition détergente, outre les constituants agglomérés principaux, le tamis moléculaire zéolithique et le liant, ainsi que les particules de complément séparées séchées par pulvérisation qui contiennent un détergent organique synthétique et une charge et/ ou un auxiliaire de détergence, divers autres adjuvants peuvent être présents, de préférence habituellement incorporés dans la partie séchée par pulvérisation du produit, sauf ceux qui peuvent être thermo sensibles ou-qui sont utilisés pour améliorer les propriétés d' écoulement du produit.Parmi ces adjuvants, on citera des adjuvants classiques utilisés pour leurs propriétés fonctionnelles ou esthétiques comme des agents de blanchiment (comme le perborate de sodium); des colorants (comme les pigments, les colorants et aviveurs opti ques); des stabilisants de la mousse (par exemple des alcanolamides comme les diéthanolamides lauriques myristiques); des enzymes (comme les protéases); des agents de protection et de conditionnement de la peau , comme des protéines hydrosolubles de faible masse moléculaire, obtenues par hydrolyse de substances protéiniques comme les poils d' animaux, les peaux, la gélatine, le collagène (ces matériaux peuvent également être utilisés comme liants); des agents destructeurs de la mousse (comme les silicones); des assouplissants des tissus (comme la lanoline éthoxylée); des bactéricides (comme l'hexachlorophène); des agents opacifiants (comme les borates, acétates et bisulfates de métaux alcalins): des parfums; ainsi que des agents d'amélioration de 1'écoulement (comme des argiles ou terres broyées).
Les proportions de particules auxiliaires zéolithiques échangeuses d'ions finement divisées et de liant hydrosoluble dans les particules agglomérées sont habituellement de 10 à 90% de la zéolithe et de 10 à 9; du liant, de préférence de 20 à 80% et de 20 à 80% et, mieux, de 30 à 70% et de 30 à 70%. Il est très préférable qu'il n'y ait pas d' autre constituant, sauf, éventuellement, des adjuvants mineurs comme des parfums et des substances favorisant l'écoulement, qui ne doivent, au total, représenter pas plus de 5 % des particules agglomérées.Toutefois, dans certains cas, la proportion d'adjuvants peut atteindre 10 ou 265, en particulier lorsque le produit doit être un constituant d'une composition détergente de blanchiment ou doit être utilisé avec une composition de ce type et le matériau de blanchiment est thermosensible de sorte qu'il ne peut pas être efficacement séché par pulvérisation avec les particules séparées. En fait, il peut y avoir présence de jusqu'à 5059 environ de perborate, percarbonate ou peroxymonosulfate de blanchiment. En l'absence de ces adjuvants, lé total des deux constituants des particules agglomérées est de 100%, à l'est clusion de toute humidité libre présente.Les poids des constituants des particules agglomorées précitées sont pris tels cruels, y compris l'eau d'hydratation de la zéolithe et l'eau fixée sur la zéolithe ou le liant. Toutefois, pour empecher le produit d'être adhcsif, collantet de s'écouler médiocrement, il est souhaitable que la proportion d'humidité libre soit limitée à 100% de préférence ? moins de 5% et, dans de nombreux cas, qu'elle ne soit pas supérieure à 3-.
Les particules séparées, séchées par pulvérisation, du produit contiennent normalement un détergent organique synthétique, de préférence de type anionique, par exemple de type ASL (alcoyl sulfonate linéaire), un auxiliaire de tergence et/ou une charge et tous autres adjuvants qui peuvent être présents. Habituellement, les adjuvants therno-stahles sont incorporés dans les particules séchées par pulvérisation de façon à les obtenir sous la forme de particules mobiles unitaires ayant des propriétés satisfaisantes d'écoulement et d'aspect.Bien aue le séchage par pulvérisation soit très préférable, on peut également préparer les particules séparées par d'autres modes opératoires, par exemple en refroidissant par pulvérisation, par sé- chage au tambour, par séchage sur des plateaux, par séchage a l'air et séchage par hydratation des constituants anhydres d'un mélange fluide.Lorsqu'on fait appel à ces divers modes opératoires, les particules trop grosses ou les gros morceaus peuvent être réduits aux dimensions souhaitées et les particules trop petites peuvent être retravaillées. normalement, les proportions des constituants dans les billes séparées sont de 5 à 40% du détergent rganique synthétique (de préférence de 10 â 25%), de 10 à 6U' de sel auxiliaire (de préférence de 15 à 40%) et de 10 à 8 & de sel de charge (de préférence de 20 à 60%), souvent avec de 1 ou 2 à 10 ou 20% d'adjuvants dont la plupart ou la totalité constituent à la limite 5% et de préférence 2% des billes séparées.
On peut faire varier la proportion de particules agglomérées à particules séparées, suivant les besoins, pour obtenir la composition détergente la plus acceptable, mais cette proportion est habituellement de 1/10 à 5/1, de préférence de 1/10 a 4/1 et, mieux, de 1/5 à 3/1. Les compositions des détergents obtenus sont considérées corde etant mieux décrites par une formule totale les représentant, comme elles sont obtenues en mélangeant les particules agglomérées et les particules séparées. Dans une telle composition, la teneur souhaitable en déterrent organique synthétique est habituellement de 5 à 35%, de préférence de 5 à 25- et, miux, de 7(3 a 25%, la teneur en sel au xiliaire (à l'exclusion de la zéolithe) étant de 10 à 60% (de préfé- rence de 15 a' 46), la teneur en sel de charge étant d'environ 10 ou 15 à 60% (de préférence de 20 à 40%), la teneur en zéolithe échangeuse d'ions étant d'environ 5 a' 50% (de préférence de 5 à 40% et,mieuN d'environ 10 à 30%), et la teneur en liant, qui peut égalemént servir d'agent d'antiredéposition, étant d'environ 0,5 à 20% (de préférence de 1 à 15% et, mieux, d'environ 5 à 10%). C'est ainsi que les compositions préérables, sans phosphates, peuvent comprendre de 5 à 25% d'alcoyl(sup.)benzène sulfonate linéaire dans lequel l'alcoyle supé- rieur est en C12 à C18, d'environ 5 à 20% de silicate de sodium présentant un rapport Na20/SiO2 de 1/1 a 1/3,2, d'environ 15 à 60% de sulfate de sodium, d'environ 5 å 4056 de zéolithe échangeuse d'ions, et d'environ 0,5 à 20% d'amidon ou de liant détergent non-ionique, ces pourcentages étant respectivement.de 8 à 15, de 5 à 15,-de 20 à 50,de 10 à 30 et de 2 à 10% dans les compositions préférables, 1'ASL étant un alcoyl benzène-sulfonate linéaire de sodium dans lequel l'alcoyle est en C12 à C15. On peut faire varier ces formules en remplaçant une partie ou la totalité du silicate de sodium par du carbonate de sodium lorsqu'on veut obtenir un détergent sans phosphates, ou par du tripolyphosphate pentasodique ou autre polyphosphate approprié lorsque la présence de phosphates auxiliaires est permise.On peut également ajouter une proportion supplémentaire de 5 à 4%0 de ce phosphate, de préférence de 10 à 25%, aux autres constituants (des compositions sans phosphates) lorsqu'on veut préparer des détergents contenant des phosphates, auquel cas les proportions du silicate de sodium et du carbonate de sodium éventuellement présents peuvent être réduites, par exemple & la moitié des valeurs précitées.
Pour préparer les particules agglomérées de façon qu'elles présentent les dimensions particulaires souhaitées, il suffit de mélanger les particules finement divisées de l'auxiliaire zéolithique échangeur d'ions avec les particules du liant hydrosoluble dans des conditions favorisant leur aggrégation. C'est ainsi que les particules de liant ou les particules zéolithiques peuvent être pré-humidifiées ou traitées d'une autre manière par un solvant, de préférence aqueux et, mieux, l'eau, qui aide le liant à adhérer aux particules de zéolithe et, ainsi, à les retenir ensemble.Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les particules des deux matériaux sont mélangées ensemble, une fine pulvérisation d'eau ou un nuage de vapeur étant dirigés sur leurs surfaces en mouvement, ce qui humidifié suffisamment le liant et dissout une partie de celui-ci sur leurs surfaces, favorisant ainsi l'adhérence du liant sur plusieurs parti cules de zéolithe. En réglant la vitesse de mélange, la température et la proportion d'eau ou autre solvant utilisé, on peut régler le degré d'adhérence et on peut également agir sur les dimensions des particules produites en un certain laps de temps.C'est ainsi que, suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, on peut agiter le condensat tensio-actif non-ionique précédemment décrit, de l'amidon, de la polyvinyl pyrrolidone ou du polyacrylamide ou un mélange de n'importe lesquels de ceux-ci ou de tous avec les particules très fines de zéolithe en présence d'humidité, par exemple initialement de 2 à 3h d'humidité libre, de façon à obtenir des particules ayant les dimensions souhaitées qu'on peut ensuite classifier ou passer au tamis afin d'éliminer celles ne répondant pas aux normes.Au cours de l'agitation, en particulier lorsqu'on utilise une zéolithe échangeuse d'ions anhydre ou seulement partiellement hydratée, ou lorsqu'on utilise un sel hydratable comme liant, humidité libre peut être éliminée et on peut obtenir le produit de façon qu'il soit retenu de facon lache sous la forme d'une masse dont on peut réduire les dimensions aux dimensions particulaires souhaitées. On peut également préparer une concrétion du tamis moléculaire et du constituant liant dans l'eau et, lorsque le mélange est terminé, on peut sécher le tout si nécessaire et le réduire en les formes et dimensions souhaitées.
On peut arrondir les diverses particules en les laminant dans un broyeur afin d'arrondir leurs arêtes vives, et on peut réduire les matériaux trop gros en les dimensions appropriées (et on retravaille les matériaux trop petits). Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, on peut mélanger le tamis moléculaire et le liant dans des conditions permettant leur agglomération, et on peut sécher 1' agglomérat dans l'un quelconque des dispositifs de séchage connus, par exemple dans des dispositifs de séchage à tambour, des dispositifs de séchage pelliculaires et des dispositifs de séchage å tunnel, avant classification ou réduction des dimensions aux dimensions particulaires souhaitées.Dans l'opération d'agglomération, on peut ajou- ter des adjuvants souhaitables, comme des parfums, des colorants, des pigments, etc. de façon à conférer aux particules agglomér-es un arome ou un aspect souhaité, qui le fait parfois contraster avec celui des autres particules détergentes (les particules séparées) mais qui a habituellement à peu près le même aspect qu'elles. On peut également préparer des particules agglomérées en pulvarisant par dessus (par exemple en pulverisant un détergent non-ionique dissous ou fondu sur un lit mobile de particules de zéolithe). On peut, parmi les modes operatoires utilisables, faire appel à un mode opératoire consistant à simultanément pulvériser et sécher par pulvérisation.Les particules de zéolithe peuvent être agglomérées en l'état dans lequel elles sont fournies (en des dimensions supérieures aux dimensions particulaires finales), elles peuvent être agglomérées avant d'être melangées avec le liant, et elles peuvent être agglomérées avec un mélange de liants, par exemple de détergent non-ionique + silicate hydraté auxiliaire et/ou + tripolyphosphate Les particules séparées sont de préférence préparées par séchage par pulvérisation, par exemple en pulvérisant un mélange de mélangeur (contenant normalement d'environ 40 à 70% de matières solides dans un milieu aqueux) à travers un orifice étroit, ayant un diamètre de 0,5 à 2 mm, à une température d'environ 50 à 1400C et à une pression de 7 à 56 kg/cm2, dans un gaz de séchage, à une température de 200 à 5000C, obtenant ainsi des particules globulaires séchées par pulvérisation ayant une teneur en humidité habituellement d'environ 2 à 12tóz Ces particules sont classifiées en les limites de dimensions particulaires souhaitées et sont simplement mélangées avec les particules agglomérées, par exemple dans un malaxeur 5 tambour, de façon à obtenir le produit cherché. Les particules séparées peuvent également être préparées par d'autres modes opératoires que le séchage par pulvérisation, par exemple par séchage au tambour, mélange à sec, etc.
I1 découle de ce qui précède que les procédés de préparation des particules agglomérées et des particules séparées, séchées par pulvérisation, sont connus, industriellement faisables et nécessitent peu d'installations particulières. Les produits obtenus s'écoulent librement mais on peut éventuellement les additionner d'une argile favori sant l'écoulement ou autre matériau, après ou pendant l'opération de mélange.Les produits peuvent être utilisés de manière normale, comme les autres compositions détergentes domestiques et industriell ils nese séparent ms defaçon indésirabls surs destockaoe d'expédition et lavent bim et de façon satisfaisante le linge sale sans blanchir ses couleurs du fait d'un dépôt indésirable de zéolithe.
Les avantages des produits précités, à la fois des compositions zéolithe échangeuse d'ions-liant aggloméréesetde la composition détergente finale contenant ces constituants, sont obtenus lorsqu'on utilise des zéolithes cristallines ou amorphes des types décrits mais, d' une facon générale, pour de nombreuses applications, le matériau amorphe est très préférable.C'est ainsi qu'un matériau amorphe même par tiellement ou complètement hydraté, malgré sa densité apparente nor malement plus basse, par exemple de 0,3 g/cm3 au lieu de C,6 g/cm3 pour un tamis moléculaire zéolithique A commercial, peut être mis sous forme de billes d'auxiliaire présentant l'écoulement libre souhaité et une densité apparente de 0,3 à 0,8, par exemple de 0,5 : 0,8 et même parfois plus élevée. En outre, les billes d'auxiliaire de détergence ainsi aue les compositions détergentes les contenant sont, malgré les plus petites dimensions particulaires finales du matériau amorphe (les dimensions des agrégats, tels que fournis, peuvent être environ les mêmes), exemptes de poussières.Les essais comparatifs effectués pour mettre en évidence le pouvoir qu'ont les matériaux amorphes et cristallins de fixer des liants, comme des détergents non-ioniques, démontrent que les zéolithes amorphes sont bien plus efficaces. Il semble que le détergent non-ionique, sous forme liquide, cireuse ou graisseuse, qu'il soit en milieù aqueux, fondu ou rendu fluide d'une autre manière lorsqu'il n'est pas fluide au préalable, pénètre les particules amorphes finales ou les particules amorphes agglomérées à un degré significatif, tout en ne rendant pas indûment collantes les surfaces de ces particules, bien que les éléments zéolithiques puissent s'agglomérer ensemble jusqu'à obtention des dimensions particulaires souhaitées.C'est ainsi que les billes d'auxiliaire de détergence du produit final ou les billes de composition détergente peuvent, de façon souhaitable, contenir des proportions importantes de detergent non-ionique, par exemple de s à 4O, (de préférence de 5 à 25%),normalement considéré comme étant un constituant indésirable des billes de détergent en des proportions aussi élevées, du fait des problèmes d'adhésivité et d'écoulement que pose habituellement sa présence. En fait, les zéolithes amorphes transforment très efficacement les détergents liquides, cireux ou collants, comme les détergents non-ioniques précités, en forme de billes solides particulaires s'écoulant librement et même les zéolithes amorphes hydratées sont étonamment supérieures à cet égard aux zéolithes cristallines anhydres.Il s'ensuit que la composition détergente peut contenir une proportion plus élevée de détergent non-ionique tout en présentant un meilleur pouvoir nettoyant et, du fait des dimensions particulaires finales plus petites de la zéolithe, le blanchiment indésirable du linge de couleur foncée est moindre. wJn outre, la zéolithe amorphe a un meilleur pouvoir échangeur d'ions magnésium cue le produit cristallin correspondant, ce )ui est important lorsqu'on doit résoudre des problèmes de dureté lle l'eau dus aux ions mactnesium.
I1 existe divers moyens possibles pour mélanger la saolrtheanor- phe et le détergent anionique, comme ceux précédemment décrits à propos des détergents et des zéolithes en général, mais le'mode péra- toire le plus simple consiste tout simplement à mélanger les deux substances et à poursuivre l'agitation jusqu a agglomération suffisante du produit et sorption suffisante du détergent-liant. .11 est bien entendu qu'au lieu d'utiliser seulement le détergent comme liant, on peut également effectuer des mélanges avec d'autres liants également présents, comme le tripolyphosphate pentasodique et le carbonate de sodium.
% de substances Température Teneur en humidité Substance % total de sucres non-sucrées ECHANTILLON de la matière, de la matière pH pouvant être en poids de bois (Lignine, cendre, traitée, extraite par eau * séché au four polysaccharides C % % en poids de matière à sec A 221 70,4 4,0 34,7 12,7 + 22,0 B 210 67,6 4,0 34,1 13,8 + 20,3 C 238 58,2 3,8 29,0 10,5 + 18,5 D 252 56,4 3,6 21,6 3,4 + 18,2 Bois traité donné 31,9 4,1 18,1 2,2 + 15,9 comme alimentation aux ruminants - Tous les % sont des % en poids de matière séchée * Pourcentages de substances extraites par eau basés sur le poids de fibres de bois séché au four.
+ Calculés en utilisant la teneur totale en sucre obtenue par analyse par chromatographie gazeuse et basés sur le poids de matière séchée au four.
TABLEAU III ANALYSE DE SUBSTANCES POUVANT ETRE EXTRAITES PAR EAU CHAUDE
% total en poids % en poids % total en poids de ECHANTILLON d'hydrates de carbone de sucres réducteurs 2) sucres, par chromatographie gazeuse 3) A 56,7 27,7 36,6 B 47,5 25,8 40,4 C 44,5 27,4 36,1 D 24,2 23,6 15,8 Bois brut com- 9,1 9,0 12,4 me alimentation 1) Teneur totale en hydrates de carbone déterminée par la méthode colorimétrique à l'aide de phénol-acide sulfurique en utilisant du glucose comme sucre de référence.
2) Sucres réducteurs déterminé@ par la méthode micro-cuivre de Somygyi.
3) Teneur totale en sucres déterminée après hydrolyse par chromatographie gazeuse en utilisant la méthode" Tappi T249 pm-75 ".
TABLEAU IV ANALYSE CHROMATOGRAPHIQUE DE SUCRES DANSLES SUBSTANCES POUVANT ETRE EXTRAITES PAR EAU
POURCENTAGES DE SUCRES DANS LESDITES SUBSTANCES (EN POIDS) ECHANTILLON Arabinose Xylose Mannose Galactose Glucose Total A 2,0 22,9 2,7 1,5 7,5 36,6 B 2,4 21,2 3,6 2,7 10,5 40,4 C 2,7 21,7 3,0 1,7 7,0 36,1 D 1,5 4,6 2,0 0,6 7,1 15,8 Bois brut com- 0,8 3,6 1,4 0,4 6,2 12,4 me alimentation # # Pentose Hexose DISCUSSION Les valeurs de pH des échantillons sont comprises entre 3,6 et 4,1.Cette plage est considérée conme normale pour des échantillons de bois traité avec de la vapeur à haute pression (42 kg/cm2). Dans les conditions de réaction indiquées dans le préambule, les groupes acétyle existant dans le bois sont soumis à une hydrolyse libérant de l'acide acétique qui diminue le pH (c'est-à-dire qui augmente l'acidité) Cette acidité facilite l'hydrolyse de la matière lignocellulosique et augmente la ma tière pouvant être extraite par l'eau dans le-bois.
On constate d'après le Tableau II que les procédés permettent de mettre en solution de 18 à 34% du bois. Le bois est normalement formé de 2 à 3% de substances solubles dans l'eau. Les échantillons de la catégorie 1 (A, B et C) ont donné un pourcentage de substances pouvant être extraites par eau compris entre 29,0 et 34,7% tandis que les échantillons de la catégorie 2 (D et bois comme alinentation- ont donné seulement 18,1 et 21,6%. Les plus faibles pourcentages de -substances pouvant être extraites parleau dans la catégorie 2 résultent deladécomposition des hydrates de carbone (sucres du type pentose) du fait de la haute température de réaction.
Pour les échantillons de la catégorie 1, la teneur en sucres réducteur sde l'extrait est approximativement égale à la moitié de la teneur totale en hydrates de carbone (Tableau III).
Cela indique que les hydrates de carbone existants ont un degré moyen de polymérisation de 2. Pour les échantillons de la catégorie 2, la teneur en sucresréducteursde l'extrait est approximativement égale à la teneur totale en hydrates de carbone. Cela indique que tous les hydrates de carbone mis en solution ont été convertis en monomères.
Les résultats de l'analyse par chromatographie gazeuse des sucres existant dans les substances pouvant être extraites par 1' eau sont indiqués dans le Tableau IV. Tous les échantillons essayés ont donné approximativement la même quantité de sucres de type hexose (mannose, galactose, glucose), mais les échantillons D et "le bois comme alimentation ont présenté des teneurs en pentose (arabinose et xylose) bien plus faibles que les autres échantillons qui ont été traités à des températures plus basses. Ces résultats indiquent qu a une température comprise entre 238 et 2460C, il existe un point de transition (gamme) pour la destruction des sucres du type pentose. Au-dessus de cette température,ces sucres sont détruits par décomposition en furfural.En conséquence,des fibres de bois traité au-dessus de cette température de transition contiennent une plus faible fraction de substances pouvant être extraites par l'eau que des échantillons traités en dessous de ce point de transition du fait que le furfural produit par la décomposition du sucre de type pentose est "expulsé" pendant le processus d'explosion. La décomposition des sucres de type hexose ne semble pas être un problème aux températures d'essais,principalement du fait de leur plus grande stabilité à la décomposition thermique.