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(11) | EP 0 139 547 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Détergents granulaires à faible teneur en phosphates, et leur procédé de fabrication |
| (57) @ La présente invention concerne de nouveaux détergents granulaires à faible teneur
en phosphates, et leur procédé de fabrication. Le procédé selon l'invention se caractérise en ce que l'on forme une suspension aqueuse à chaud avec les constituants thermostables, on sèche cette suspension dans une tour d'atomisation, on mélange la base atomisée avec du tripolyphosphate sodique et les constituants thermosensibles, puis l'on procède à l'agglomération des composants solides au moyen d'une pulvérisation à l'aide d'un tensioactif non ionique jusqu'à l'obtention de granules essentiellement homogènes et à faible tendance à l'agglutination. |
[0001] La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de compositions détergentes granulaires, dont le contenu en phosphates est réduit, et qui présentent d'excellentes qualités en ce qui concerne le lavage des fibres textiles, ainsi que dans leurs caractéristiques physiques d'homogénéité, de fluidité et de densité, sans avoir besoin d'utiliser d'importantes quantités d'additifs se substituant aux phosphates.
[0002] L'utilisation dans les compositions granulaires de sels qui renforcent l'action détergente, qu'on nomme généralement "builders", est universellement étendue et se trouve être indispensable pour obtenir de bons résultats dans le lavage du linge. Le composé le plus utilisé, grâce aux excellents résultats obtenus, est sans aucun doute le tripolyphosphate sodique (STPP). Malheureusement, son emploi massif dans la fabrication des détergents granulaires est lié à une augmentation de l'eutrophisation dans les eaux des fleuves, des lacs, et des marais, qui est nuisible à l'équilibre écologique du milieu. C'est pour cette raison que, tandis que l'on cherche à élucider la véritable influence du phosphate provenant des détergents dans le problème envisagé, plusieurs pays ont pris des mesures préventives limitant l'emploi de phosphates solubles dans les détergents.
[0003] Pour résoudre ce problème, on a étudié plusieurs solutions qui peuvent être classées en deux groupes.
[0004] D'une part, l'emploi de "builders" alternatifs, pour remplacer les phosphates, en partie ou en totalité; c'est le cas de certains types d'aluminosilicates alcalins, comme ceux décrits dans le brevet allemand n° 2 421 837. Ces buitders ne sont toutefois pas capables d'égaler par eux-mêmes les excellentes propriétés du phosphate, c'est pourquoi les compositions détergentes qui en contiennent, doivent être renforcées par des additifs qui complètent l'action complexante sur les ions calcium et magnésium ou qui améliorent les propriétés inhibitrices d'incrustation et de redépositions des composés inorganiques insolubles, sur les tissus.
[0005] D'autre part, une alternative consiste à formuler des compositions détergentes à faible teneur en phosphate, en utilisant un système tensio-actif qui soit riche en tensio-actifs non sensibles aux eaux dures, comme par exemple ceux de type non ionique, et à renforcer la composition à l'aide d'addititifs comme ceux déjà mentionnés. Cette technique bute sur deux problèmes fondamentaux. Premièrement les tensio-actifs non ioniques du type des alcools alcoxylés ayant un degré faible ou moyen d'alcoylation, s'ils sont les mieux indiqués pour l'action détergente, ne supportent cependant pas bien les conditions d'atomisation, car d'une part ils subissent des dégradations dues à l'oxydation et d'autre part ils sont évaporés et rejetés dans l'atmosphère. On atenté d'apporter une solution à ce problème en pulvérisant les tensio-actifs non ioniques sur des bases atomisées avec les autres composants et en les laissant pénétrer dans les granules. Naturellement cette technique crée des problèmes en ce qui concerne la fluidité du produit final et la limitation des quantités de tensio-actif que peuvent absorber les granules. Cette technique a donné lieu à un grand nombre de brevets qui ont tenté de résoudre ce problème, parmi lesquels à titre d'exemples on peut citer les brevets US 3.769.222, US 3.838.072, US 3.849.327 et US 4.006.110.
[0006] L'autre problème qui se pose correspond à l'hydrolyse (réversion) que subit le tripolyphosphate sodique durant le processus d'atomisation. On sait que durant le processus d'atomisation le tripolyphosphate sodique s'hydrolyse en partie en orthophosphate et en pyrophosphate. Niais malgré toutes les précautions dont on peut s'entourer, au moins 10 à 15 % du tripolyphosphate vont s'hydrolyser lors de l'atomisation. En présence de proportions élevées de tripolyphosphate, cet effet a peu d'importance. En revanche, dans des compositions à faible teneur en phosphates, i.e. dans lesquelles le tripolyphosphate sodique se trouve réduit à la plus faible quantité possible, cet effet apparaît vraiment négatif, puisque en dehors du fait que la quantité de tripolyphosphate utile se trouve réduite, des orthophosphates et des pyrophosphates apparaissent dans le bain de lavage, et la formation de sels minéraux insolubles qui se déposent sur les tissus confèrent à ces derniers un aspect gris. Cet effet peut se corriger en partie, en renforçant la composition détergente par des quantités élevées d'additifs qui doivent inhiber la redéposition et l'incrustation des dépôts minéraux sur les tissus, avec pour conséquence l'augmentation du prix du produit final.
[0007] Il a été en outre suggéré, par exemple dans les demandes de brevets européens n° 30.090, n° 56.723 et n°9.952, la possibilité d'ajouter le tripolyphosphate à la composition détergente après le processus d'atomisation en vue d'éviter au maximum son hydrolyse; ceci crée cependant des problèmes d'homogénéité et de ségrégation durant leprocessus d'agglomération ce qui rend également cette technique inappropriée pour fabriquer ce type de compositions. On a également envisagé comme solution, par exemple dans le brevet britannique n° 1.560.076, l'addition à la suspension aqueuse, avant l'atomisation, d'une cire qui diminue le degré d'hydrolyse du tripolyphosphate.
[0008] La présente invention concerne un procédé d'obtention de compositions détergentes granulaires qui résoud les problèmes en question, puisqu'il permet d'obtenir des granules homogènes et fluidifiables;ces compositions présentent une teneur en tripolyphosphate sodique inférieur à environ 25 % en poids, sont pratiquement dépourvues d'orthophosphate et de pyrophosphate et peuvent contenir jusqu'à environ 10 % en poids de tensio-actifs non-ioniques.
[0009] Le but principal de l'invention est donc de trouver un procédé d'obtention de compositions détergentes granulaires à faible teneur en tripolyphosphate et forte teneur en tensio-actif non ionique, qui aient de bonnes conditions d'homogénéité, de fluidité et de densité et d'excellentes propriétés du point de vue du lavage et du blanchiment des texti les.
[0010] Un autre but de l'invention est de trouver un procédé d'obtention de compositions détergentes ayant une faible teneur en phosphates qui nécessiteraient de petites quantités d'additifs pour améliorer la capacité de séquestration des ions responsables de la dureté de l'eau et d'additifs inhibiteurs de l'incrustation et de la redéposition. Pour cela un autre but de l'invention est de trouver un procédé d'obtention de compositions détergentes à faible teneur en phosphates aux prix les plus bas.
[0011] Le procédé, objet de l'invention, consiste essentiellement dans la formation d'une suspension aqueuse à chaud avec les composants thermostables de la composition, ladite suspension étant sèchée dans une tour d'atomisation et la base atomisée étant mélangée dans un dans un appareil approprié, au tripolyphosphate sodique et aux autres composants thermosensibles de la composition. Une fois le mélange réalisé, dans le même appareil, au moyen d'une pulvérisation de tensio-actif non ionique, on procède à l'addition de ce constituant, par laquelle se produit simultanément l'absorption du tensio-actif et le processus d'aggloméra tion qui rend homogène le produit en donnant des granules qui n'ont pas tendance à la ségrégation.
[0012] Au bout d'un certain temps de maturation et quand le tensio-actif non ionique a terminé son absorption, les granules deviennent fluides et ne manifestent pas de tendance à l'agglutination.
[0013] De cette façon, on arrive à augmenter d'une manière surprenante et inespérée la capacité d'absorption de tensio-actif non ionique, en conservant les bonnes qualités d'homogénéité et de fluidité que doivent avoir les compositions détergentes granulaires.
[0014] Le fait que le tripolyphosphate ne passe pas par la phase de suspension aqueuse à chaud ni par celle d'atomisation, l'empêche de subir l'hydrolyse en orthophosphate et en pyrophosphate, de sorte que lesdits produits -n'apparaîtront que dans la composition détergente finie qu'en très faibles quantités correspondant à celles déjà contenues dans le tripolyphosphate sodique disponible sur le marché comme matière première. En conséquence, la tendance à former des précipités insolubles qui, par incrustation, rendent les tissus gris est considérablement diminuée dans une telle composition détergente.
[0015] Tout ceci ne serait pas suffisant en soi, puisque le mélange de la base atomisée et du tripolyphosphate cristallin, en raison de ses grandes différences de densité et de taille de particules, tendrait à se séparer de la masse en produisant des compositions peu homogènes, dont le stockage aggraverait encore ce problème. En outre, ce type de compositions à faible teneur en phosphate a besoin d'avoir des proportions plus élevées de tensio-actifs non ioniques que la normale, qui sont moins sensibles à la dureté de l'eau ; par ailleurs on sait bien que, en général, les bases atomisées au tripolyphosphate ont peu tendance à absorber ce type de produits, qui sont liquides ou solides et ont un point de fusion peu élevé, et qui ont en outre tendance à libérer durant le processus d'emmagasinage une partie du tensio-actif absorbé, en donnant un aspect compact aux granules et des tâches huileuses sur les récipients.
[0016] Ces problèmes se résolvent, selon le procédé de l'invention, d'une manière simple et peu coûteuse, en utilisant comme ingrédient pour l'agglomérat 1e tensio-actif non ionique lui-même qu'on veut absorber; on obtient de cette manière non seulement des granules homogènes et qui deviennent facilement fluides, mais et d'une manière surprenante, on rend possible l'intégration du tensio-actif non ionique dans des proportions allant jusqu'à 10 % du total du poids de la composition, en maintenant les bonnes caractéristiques des granules et une bonne stabilité de celles-ci pendant le stockage.
[0017] Cette opération est réalisée au moyen d'une pulvérisation du tensio-actif non ionique sur le mélange de base atomisé, du tripolyphosphate et des composants thermosensibles, dans un appareil approprié qui peut être celui dans lequel on a effectué le mélange des solides comme par exemple un tambour rotatif ou un mélangeur de type "Lëdige". La température du tensio-actif non ionique durant le processus d'agglomération doit être comprise entre 25°C et 80°C et de préférence entre 50°C et 70°C.
[0018] Le produit ainsi préparé est mis directement dans le récipient et nécessite un temps de maturation pour que le processus d'absorption du tensio-actif non ionique s'achève, temps pendant lequel les granules acquièrent la fluidité nécessaire. Ce temps de maturation dépend essentiellement des caractéristiques de la base atomisée, mais n'est en aucune façon supérieur à 24 heures.
[0019] Les figures 1 et 2 annexées permettent d'apprécier les caractéristiques des granules obtenues selon le procédé de l'invention.
[0020] . La figure 1 montre la photographie, prise au microscope électronique de type à balayage, grossie 20 fois, d'un groupe de granules dans lequel on observe leur aspect et leur taille uniformes, et leur rare tendance à s'agglutiner entre eux.
[0021] La figure 2 montre la photographie, prise au microscope électronique de type à balayage, grossie 160 fois, d'une granule ouverte, où on observe l'agglomération des différents composants à l'intérieur de la granule et la bonne cohésion de celle-ci.
[0022] Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des détergents granulaires pour le lavage des textiles, correspondant essentiellement à la composition de base suivante :
- de 1 à 12 % en poids de tensio-actifs anioniques ;
- de 2 à 10 % en poids de tensio-actifs non ioniques ;
- de 15 à 60 % en poids de sels structuraux ;
- de 5 à 20 % en poids de sels alcalins;
- de 10 à 25 % en poids de tripolyphosphate sodique ;
- de 1 à 30 % en poids de peroxydes blanchissants, et
- de 0 à 2 % en poids d'orthophosphate sodique et de pyrophosphate sodique.
[0023] Les granules selon l'invention peuvent en outre contenir d'autres types de composants, comme les sels qui renforcent l'action détergente, de type organique ou minéral, solubles ou insolubles dans l'eau, les contrôleurs de mousse de différents types, les activateurs de blanchiment du type des précurseurs de peroxydes, ceux à action séquestrante du type des polyacides carboxyliques ou phosphoniques, les polymères inhibiteurs de l'incrustation et de la redéposition, les blanchissants optiques, les photoactivateurs, les colorants, les parfums, et en général, n'importe quel type d'additifs habituellement employés dans les détergents.
[0024] On indiquera ci-après plus en détail . les différents types de composants qu'on peut incorporer aux détergents granulaires obtenus selon le procédé de l'invention.
[0025] Parmi les composants thermostables, on peut citer les tensio-actifs anioniques, en incluant dans ce groupe aussi bien les savons alcalins que les tensio-actifs anioniques de synthèse. Parmi les savons, on peut citer les sels de sodium, potassium, ammonium, alcanol- ammonium d'acides gras qui contiennent de 8 à 24 atomes de carbone, dont les préférés sont les sels de sodium et de potassium mélangés aux acides gras dérivés de l'huile de coco, de suif, de poisson et de colzâ.
[0026] Parmi les tensio-actifs anioniques qu'on peut utiliser dans la présente invention, on peut citer les sels solubles d'alkylbenzène-sulfonates, d'alkyl-sulfates, d'- alkylpolyéthoxyéther-sulfonates, d'α -oléfine-sulfonates, de paraffine-sulfonates, d'alkylglycéryléther-sulfonates, d'a-. sulfocarboxylates et leurs esters ; de sulfates et sulfonates de monoglycérides d'acides gras, d'alkyl-phé- nolpolyéther-sulfates, etc. Parmi ceux-ci les préférés sont les alkylbenzène-sulfonates de sodium et de potassium dont la chaîne alkyle est essentiellement linéaire et dont le nombre d'atome de carbone est compris entre 10 et 14.
[0027] Parmi les composants thermostables, on peut ajouter aussi dans des proportions inférieures à 2 %, les tensio-actifs non ioniques du type des alcools gras polyoxyéthylénés ou polyoxypropylénés qui ont un haut degré d'alcoxylation, c'est-à-dire, avec un nombre de moles d'oxyde d'alkylène par mole d'alcool gras supérieur à 10 et dont les alcools gras ont des chaînes linéaires ou partiellement ramifiées dont le nombre de carbone varie entre 8 et 22. A titre d'exemples de tels produits, on peut citer l'alcool de suif oxyéthyléné, l'alcool laurylique oxyéthyiéné, tout comme les produits de synthèse disponibles sur le marche sous des noms commerciaux tels que le Dobanol®, le Synperonic®, le Lutensol®, etc.
[0028] On peut également incorporer des tensio-actifs cationiques du type des sels d'ammonium quaternaire, parmi lesquels au moins un ou deux des radicaux alkyle sont des chaînes carbonées C8-C18, linéaires ou partiellement ramifiées.
[0029] Parmi les tensio-actifs du type amphotère qu'on peut également utiliser, on trouve les dérivés hydrosolubles d'amines secondaires et tertiaires aliphatiques dans lesquelles le radical aliphatique peut être en chaîne linéaire ou ramifiée, et parmi les dérivés hydrosolubles l'un de leurs substituants contient 8 à 18 atomes de carbone et l'autre consiste en un groupe anionique hydrophile tel que par exemple les groupes carboxy, sulfonate, phosphate ou phosphonate.
[0030] On peut aussi utiliser ceux qu'on appelle les tensio-actifs d'ions hybrides ou zwitérioniques, comme les dérivés hydrosolubles de composés aliphatiques cationiques d'ammonium quaternaire, phosphorique et sulphonique dans lesquels les radicaux peuvent être linéaire ou ramifié et dont l'un de leurs substituants aliphatiques contient de 8 à 18 atomes de carbone et l'autre contient un groupe anionique qui se solubilise dans l'eau.
[0031] Dans le procédé de l'invention, à part le tripolyphosphate sodique qui ne subit pas la phase d'atomisation et se mélange ensuite à la base atomisée, on peut incorporer d'autres sels qui renforcent l'action détergente, qui sont thermostables et qu'on peut incorporer au processus d'atomisation. Ces sels qui renforcent l'action détergente, qu'on appelle généralement "builders" peuvent être organiques ou minéraux. Parmi les produits minéraux, on peut citer à titre d'exemples et sans que cela ait un caractère limitatif pour l'invention, les sels alcalins comme les borates, les carbonates de métaux alcalins et parmi les sels insolubles dans l'eau, on peut mentionner les aluminosilicates alcalins qui agissent en tant qu'échangeurs d'ions pour l'ion calcium et les métaux lourds, et dont les plus indiqués sont ceux appelés zéolites du type A.
[0032] Parmi les sels qui renforcent l'action détergente de type organique on peut citer à titre d'exemple, les sels hydrosolubles de l'acide glycolique, les amino- polyacétates solubles dans l'eau parmi lesquels on préfère le nitrilotriacétate sodique, les polycarboxylates hydrosolubles, comme les sels de l'acide lactique, l'acide phytique et ses dérivés d'éther, de citrates, de maléates, de carboxyméthylsuccinates, etc. Les polyphosphonates alcalins comme les sels alcalins des acides méthylène-di- phosphonique, éthylène diamine tétraméthylène phosphonique et diéthylène triamine pentaméthylène phosphonique sont également appropriés.
[0033] Les sels qui renforcent l'action détergente, organiques et minéraux, peuvent être utilisés ensemble dans des proportions appropriées.
[0034] Pour une bonne réalisation de la phase d'atomisation, il est nécessaire d'employer dans des proportions variant entre 15 et 60 % des sels structurants neutres qui confèrent à la base atomisée un support nécessaire pour l'obtention de granules consistantes. Le sulfate de sodium se trouve particulièrement indiqué comme sel structurant.
[0035] Dans la gamme des composants thermostables on peut ajouter un silicate de métal alcalin, dans une proportion variant entre 3 et 13 %, qui présente un rapport molaire SiO2/M2O compris entre 1 et 4, et de préférence entre 1,5 et 2,5 (M désignant un métal alcalin).
[0036] Pour améliorer la suspension des particules de salissures dans le bain de lavage, on peut ajouter des quantités comprises entre 0,1 et 5 % de produits comme des sels hydrosolubles de carboxyméthyl cellulose, méthylcellulose, carboxyhydroxyméthyl cellulose ou bien polyéthylèneglycols dont les poids moléculaires sont compris entre 500 et 10.000.
[0037] D'autres composants thermostables qui conviennent sont des polymères qui confèrent un meilleur aspect au linge lavé. En effet, ils ont une action inhibitrice de l'incrustation, c'est-à-dire qu'ils empêchent des sels minéraux insolubles de se former dans le bain de lavage, et de se déposer sur les tissus en produisant des teintes grises. Ces polymères sont des sels hydrosolubles d'homo- ou co-polymères polycarboxyliques dont les radicaux carboxyliques se trouvent séparés entre eux par au moins un ou deux atomes de carbone. Des produits de ce type sont des homo- ou co-polymères ayant des unités monomères, telles que par exemple, l'anhydride maléique, l'acide maléique, le méthylvinyl éther, l'acide acrylique, l'acide métacrylique, etc. Ces produits se trouvent sur le marché sous le nom de Sokalan® Gantrez®, Primal®, etc.
[0038] On peut très bien ajouter aussi des contrôleurs de mousse différents des savons ou des tensio-actifs non ioniques avec un degré élevé d'oxyéthylénation comme par exemple les cires, les hydrocarbures saturés, les esters de l'acide phosphorique et les silicones. Dans ce contexte, on préférera les silicones spéciaux comme les associations de dialkylpolysiloxanes avec de la silice finement divisée et des silices silanées ou bien des copolymères de dialkylpolysiloxanes avec des radicaux de glycol ou d'oxyde d'éthylène. Ces silicones spéciaux sont commercialisés par la Société Dow-Corning sous les références Q2-3092, DC-100, DC-190, DC-193, DC-198. On peut ajouter ces silicones aussi bien dans la phase d'atomisation que dans la phase de mélange et d'agglo- mération et ils peuvent être utilisés comme ils se présentent par le fournisseur ou bien être protégés par granulation et par le fait qu'on les enduit au moyen de matériaux inertes pour éviter leur interaction avec les composants alcalins de la composition.
[0039] De façon utile on peut également ajouter à la composition, dans la phase atomisée des agents brillanteurs fluorescents anioniques qui sont également connus comme blanchissants optiques. Parmi ce type de produits, les plus indiqués sont les dérivés hydrosolubles de stylbène-sulfonates et les dérivés hydrosolubles de distyrylbiphénylsulfonates. Il existe une gamme variée de ces produits commercialisés par la Société CIBA-GEIGY, parmi lesquels on peut citer le Tinopal®BMS, le Tinopal® DMS, le Tinopal ®LMS-X et le Tinopal®CBS-X.
[0040] Les produits de type photoactivateur sont aussi utiles et peuvent être ajoutés dans la phase d'atomisation ; ce sont des produits qui, au contact de la lumière se décomposent en produisant de l'oxygène qui assure une meilleure élimination des taches et améliore la blancheur du linge. Ces produits sont les phtalocyamines sulfonées solubles qui maintiennent en forme de complexe un cation métallique, parmi lesquels on préfère le zinc et l'aluminium. Comme exemple de ce type de produits on peut citer le Tinolux® commercialisé par la Société CIBA-GEIGY.
[0041] Tous les composants décrits jusque-là peuvent être incorporés dans la solution initiale qui subit le procédé d'atomisation, puisque, de par leurs caractéristiques, ils supportent bien les conditions dudit processus. Ce n'est cependant pas une condition nécessaire, puisqu'il n'y a pas d'inconvénient à en ajouter quelques-uns d'entre eux au cours de la phase de mélange et d'agglomération. Cependant,c'est une condition nécessaire d'ajouter dans la phase de mélange les composants qu'on va décrire par la suite, puisque de par leurs caractéristiques Ils subissent des processus de dégradations indésirables pendant la phase de suspension aqueuse à chaud et l'atomisation.
[0042] Le tripolyphosphate sodique agit comme sel qui renforce le détergent principal de la composition.On l'ajoute à la composition au cours de la phase de mélange, pour éviter son hydrolyse partielle en pyrophosphate et en orthophosphate, dans des proportions inférieures à 25 %. Dans le cadre de la présente invention on peut utiliser n'importe quel type de tripolyphosphate sodique disponible sur le marché, à la seule condition que la quantité totale d'orthophosphate et de pyrophosphate reste inférieure à environ 7 %, de préférence 5 %, du poids total du tripophosphate. Ceci constitue une amélioration importante par rapport à la technique antérieure par exemple illustrée par la demande de brevet EP- 9.952, dans le cadre de laquelle il est indispensable de mélanger à la base atomisée un tripolyphosphate doté de caractéristiques particulières de dimension de particules et ayant subi une hydratation avant ou après l'opération de mélange, ce qui a pour conséquence d'augmenter le coût tant de la matière première que du produit fini et de rendre la mise en oeuvre du procédé plus compliquée.
[0043] Dans le groupe des composants thermosensibles les tensio-actifs non ioniques à moyen et faible degré d'alcoxylation sont très importants, car parmi les non ioniques, ils sont les plus efficaces du point de vue du détergent. Ils peuvent être du type du produit de réaction des alcools gras de chaîne linéaire ou partiellement ramifiée avec un nombre d'atomes de carbone compris entre 8 et 22,avec un nombre de moles d'oxyde d'éthylène ou de propylène compris entre 3 et 10, et de préférence entre 5 et 8 par mole d'alcool, ou bien des alkylphénols dont le radical alkyle contient un nombre d'atomes de carbone compris entre 7 et 11, avec un nombre de mole d'oxyde d'éthylène ou de propylène compris entre 7 et 12 par mole de phénol.Ce type de produits se trouve facilement sur le marché sous le nom de Dobanol®, Findet®, Symperonic®, etc. Ces tensio-actifs non ioniques s'ajoutent dans la phase d'agglomération dans des proportions comprises entre 2 % et 10 % et en dehors de leur action tensio-active, ils agissent comme matériau agglomérant de la composition.
[0044] Au cours de la phase de mélange on peut également ajouter des enzymes qui favorisent l'action du détergent, sous la forme de particules. Ces enzymes peuvent être des protéases ou des amylases et se trouvent sur le marché sous le nom d'Alcalase®, Maxatase®, etc.
[0045] L'incorporation de p.oduits chimiques blanchissants convient également très bien. Ces produits sont aussi thermosensibles, c'est pourquoi on doit les ajouter dans la phase de mélange, par exemple dans des proportions comprises entre 1 et 30 % en poids, et on peut les choisir parmi les sels peroxydés comme le perborate sodique mono et tétrahydraté, le percarbonate sodique, les persilicates sodiques et les perphosphates sodiques ou parmi les peroxyacides comme l'acide monoperoxyphtalique ou son sel de magnésium, l'acide diperisophtalique et l'acide diperazélaïque et parmi les précurseurs de peroxyacides organiques comme le tétraacétyl éthylène diamine, le tétraacétyl hexaméthylène diamine, le tétraacétyl méthylène diamine, le tétraacétyl- glycoryle et le pentaacétylglucose. Les précurseurs des peroxyacides, appelés également activateurs de blanchiment peuvent être ajoutés à l'état cristallin ou sous forme de granules avec une couverture protectrice pour assurer leur stabilité au stockage.
[0046] Enfin, on peut également ajouter un autre type d'additifs comme les fluidisants qui ont une action anti-masse comme par exemple le sulfosuccinate de sodium, le benzoate de sodium, le benzoate de sodium, le gel de silice et les zéolites, ainsi que des constituants comme les parfums, les colorants et les granules de couleur.
[0047] Dans les exemples qui suivent, donnés à simple titre d'illustration, on emploie les références suivantes pour identifier les divers composants :
C1 : Alkylbenzène-sulfonate sodique linéaire C 12
C2 : Mélange de savons de suif et de savon de poisson avec 16 % de C20-C22
C3 : Lauryl-sulfate sodique.
C4 : α-oléfine-sulfonate Hostapur®-OS de Hoechst.
C5 : Alcool de suif hydrogénée avec 11 moles d'oxyde d'éthylène.
C6 : Chlorure de di-(suif hydrogéné)-diméthyl ammonium.
C7 : Sulfate sodique anhydre.
C8 : Silicate de sodium avec un rapport NA2O/SiO2 = 1:2.
C9 : Carbonate de sodium.
C10 : Zéolite cristallin de type A.
C11 : Nitrile triacétate sodique. Trilon® A en poudre de BASF.
C12 : Dequest® 2046 de Monsanto. Ethylène diamine tétraméthylène phosphate de sodium.
C13 : Gantrez® AN-119. Copolymère de poly(méthyl vinyl éther / anhydride maléique).
C14 : Carboxyméthyl cellulose.
C15 : Ethylène diamine tétraacétate de sodium (EDTA).
C16 : DC® 100 de Dow-Corning. Polydiméthylsiloxane avec silice silanée.
C17 : Tinopal® DMS de CIBA GEIGY. Blanchissant optique du type des stylbène-sulfonates.
C18 : Tinolux® de CIBA GEIGY. Phtalocyamine sulfonate d'aluminium.
C19 : Tripolyphosphate pentasodique préhydraté.
C20 : Alcool Lial 145 avec 8 moles d'oxyde d'éthylène.
C21 : Perborate de sodium.
C22 :Tétraacétyle éthylène diamine (TAEB).
C23 : Alcalass® de Nevo Industrie. Enzyme protéolytique.
Exemples 1 à VI :
[0048] Sur le tableau 1 figurant ci-après on a indiqué les compositions de plusieurs détergents granulaires obtenus suivant le procédé suivant : dans un mélangeur pourvu d'une agitation on prépare une suspension aqueuse d'au moins une partie des composants C 1à C18. La quantité d'eau totale doit être entre 20 et 40 % du poids total de la suspension et la température du mélange doit être comprise entre 55°C et 75°C. Une fois que la suspension est bien homogène, on la pulvérise dans une tour d'atomisation, à contre courant, avec une température d'entrée de l'air chaud comprise entre 300°C et 370°C et une température de sortie des gaz comprise entre 80°C et 110°C. Les granules qui en résultent sont refroidies dans un courant d'air froid et on les passe au tamis pour éliminer les gros. On introduit la base atomisée dans un tambour rotatif et on procède à l'addition au moyen d'une trémis, des composants C19, C21, C22 et C23. Une fois que le mélange est terminé, on pulvérise sur celui-ci, au moyen d'une buse adéquate le composant C20 porté à une température comprise entre 50°C et 60°C. Puis on met la composition granulaire directement dans les récipients appropriés pour sa consommation, et on l'entrepose pendant 24 heures durant lesquelles le produit arrive à maturation, c'est-à-dire à l'absorption totale du tensio-actif non ionique et par conséquent à la fluidification des granules.
[0049] Les données figurant au tableau 1 sont exprimées en pourcentage en poids de la composition détergente finale.
[0050] Dans tous ces exemples on complète la composition avec de l'eau, du parfum et des colorants jusqu'à 100 %.
Exemple VII
[0051] Dans cet exemple on exprime et l'on compare la fluidité des compositions détergentes granulaires décrites dans les exemples I à VI.
[0052] On a utilisé comme critère la norme UNE 55-547-81 (Espagne) qui correspond à la Norme Internationale ISO-4324-1977, dans laquelle on détermine la valeur en radians de l'angle formé par le monticule de matériau granulaire testé, quand il est versé au moyen d'un entonnoir dans les conditions décrites dans la norme.
[0053] On a effectué des mesures respectivement après 24 heures, deux semaines, et six semaines après la préparation du produit.
[0054] Les résultats obtenus sont exprimés dans le tableau II ci-après. Les valeurs des angles exprimés en radians dans le tableau en question montrent que tous les produits ont une bonne fluidité.
1/ Procédé d'obtention de compositions détergentes granulaires à faible teneur en
phosphates et teneur élevée en tensio-actifs non ioniques, caractérisé en ce que l'on
forme une suspension aqueuse à chaud avec les constituants thermostables, on sèche
cette suspension dans une tour d'atomisation, on mélange la base atomisée avec du
tripolyphosphate sodique et les constituants thermosensibles, puis l'on procède à
l'agglomération des composants solides au moyen d'une pulvérisation à l'aide d'un
tensio-actif non ionique jusqu'à l'obtention de granules essentiellement homogènes
et à faible tendance à l'agglutination.
2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la totalité du tripolyphosphate
sodique ne subit pas les phases de suspension aqueuse à chaud et d'atomisation.
3/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on obtient
des compositions détergentes avec une teneur en tripolyphosphate sodique comprise
entre 10 % et 25 % et une teneur en orthophosphatè sodique et en pyrophosphate sodique
inférieure ensemble à environ 2 % en poids et de préférence inférieure à environ 1
% en poids.
4/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on peut utiliser
un tripolyphosphate sodique hydraté ou non, et présentant une granulométrie quelconque.
5/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tensio-actif
non ionique absorbé dans les composants solides agit comme agent agglomérant de ceux-ci,
en plus de son action détergente.
6/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tensio-actif
non ionique utilisé comme agent agglomérant appartient au groupe des alcools gras
à chaîne linéaire ou partiellement ramifiée en CS-C22 polyoxyéthylénés avec un nombre
de moles d'oxyde d'éthylène par mole d'alcool compris entre 3 et 10, et de préférence
entre 5 et 8.
7/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tensio-actif
non ionique utilisé comme agent agglomérant appartient au groupe des alkylphénols
dont le radical alcoyle contient un nombre d'atome de carbone compris entre 7 et 11,
avec un nombre de moles d'oxyde d'éthylène par mole de phénol compris entre 7 et 12.
8/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on ajoute
jusqu'à environ 10 % du poids total de la composition de tensio-actif non ionique,
sans perdre les caractéristiques souhaitables de fluidité dans les granules et en
maintenant lesdites caractéristiques pendant le stockage.
9/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, durant la
phase d'agglomération, la température du tensio-actif non ionique doit être comprise
entre 25° et 80°C et de préférence entre 50° et 70°C.
10/ Composition détergente granulaire obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon
l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle correspond essentiellement
à la composition de base suivante :
- de 1 à 12 % en poids de tensio-actifs anionique
- de 2 à 10 % en poids de tensio-actifs non-ioniques ;
- de 15 à 60 % en poids de sels structuraux
- de 5 à 20 % en poids de sels alcalins ;
- de 10 à 25 % en poids de tripolyphosphate sodique ;
- de 1 à 30 % en poids de peroxydes blanchissants, et
- de 0 à 2 % en poids d'orthophosphate sodique et de pyrophosphate sodique.