CA1312179C - Procede et composition pour le blanchiment de linge - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de blanchiment de linge dans un bain au moyen d'un composé peroxydé, caractérisé en ce que le blanchiment est réalisé avec, comme seul agent de blanchiment, du peroxyde de calcium sous forme hydratée ou non, introduit de façon à ce que la quantité de calcium par litre de bain soit comprise entre 1.10-3 et 1.10-2 atomegramme, le bain ayant un pH compris entre 10,5 et 12,5 et une température comprise entre 30 et 70.degree.C. L'invention concerne également une composition de blanchiment utilisable pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé selon l'invention, comme les compositions qui participent à sa réalisation, conduisent à des effets de blanchiment supérieurs à ceux procurés par les composés peroxydés mis en oeuvre à ce jour, tout en évitant la pollution due au plus utilisé d'entre eux, le perborate de sodium, et l'usage d'activateurs complexes.
Description
1 3 ~ ~ 7~
La presente invention concerne le blanchiment de linge au moyen d'un composé peroxydé.
Le peroxyde d'hydrogène, les persels ou peroxyhydrates tel qu'en particulier le perborate de sodium, sont connus depuis longtemps pour être utilisés dans le domaine de l'invention.
Ces composés ont cependant le désavantage de ne plus être suffi-samment efficaces à une température inférieure à environ 70C. Il devient alors nécessaire de leur adjoindre un activeur comme par exemple la tétra-acétyl-éthylènediamine (TAED), le tétraacétylglycoluryle (TAGU) ou l'~ -acétoxy- q-méthyl-N-N'-diacétylmalonamide (AP 31) décri~ dans le brevet français Publié sous le numéro 2 363 541.
De tels activeurs, dont la synthèse et le mode de présentation sont coûteux,grèvent fortement l'économie du blanchiment.
Par ailleurs le perborate de sodium, qui est l'agent de blanchi-ment peroxydé de loin le plus utilisé à ce jour, est bien connu pour être à l'origine d'une pollution causée par la présence de bore dans les eaux de rejet.
Il a été proposé dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 746 646 de substituer au peroxyde d'hydrogène ou aux persels, des hydroperoxydes organiques, ou plus exactement, à cause de la faible solu-bilité de ceux-ci, certains de leurs dérivés solubles.
La demande de brevet français publiée sous le numéro 2 552 123 propose de son côté l'usage d'aminoperoxydes dont la synthèse, décrite notamment dans l'article de E.G.E. HA~KINS, J.Chem.Soc., (1969), 191, pp. 2678-2681, reste délicate et coOteuse.
Le procédé selon l'invention, comne les comDositions qui parti-cipent à sa réalisation et sont un autre objet de l'invention, conduisent à des effets de blanchiment supérieurs à ceux procurés par les composés peroxydés mis en oeuvre à ce jour, tout en évitant la pollution due au plus utilisé d'entre eux, le perborate de sodium, et l'usa~e d'activeurs complexes.
q~
-- 2 ~.
L'invention concerne un proc~dé de blanchiment de linge dans un bain au moyen d'un composé peroxydé, caractéris~ en c~ que le blanchiment est r~alis~ avec, comme seul agent de blanchiment, du peroxyde de calcium sous forme hydrat~e ou non, introduit de fa~on ~ ce que la quantité de calcium par litre de bain soit comprise entre 1.10-3 et 1.10-2 atome-gramme, le bain ayant un pH compris entre 10,5 et 12,5 et une température comprise entre 30 et 70C.
Les résultats les plus intéressants sur le plan ~conomique ou sur le plan de la sureté du procéd~ sont obtenus à une température du bain préférentiellement comprise entre environ 30 C et 70 C, à un pH limité au plus à 11,5, ces deux paramètres étant pris isolément ou en comblnaison.
Au-dessous de 30 C, l'amélioration constatée de l'effet de blanchiment, bien que sensible encore à 20 C se réduit toutefois. Au-dessus de 70 C la dépense en énergie arrive à s'opposer à l'intérêt industriel du procédé.
Au-del~ d'un pH de 11,5 environ, le risque de dégradation de la fibre cellulosique peut devenir non négligeable.
Le bain peut encore contenir, comme c'est le plus souvent le cas en pratique, en nature et en quantité, tout ou partie des produits connus pour être usuellement présents dans un bain à action d~tergente, autres que les agents de blanchiment peroxydes, tels que les surfactants et produits d'accompagnement alkylbenzènesulfonates, alkylarylbenzène-sulfonates, alcools gras éthoxylés, agents antiredéposition, azurants, parfums, agents séquestrants, les phosphates alcalins, etc... Des exemples de détergents connus sont par exemple donnés par Marshall Sittig dans DETERGENT
MANU~ACTURE, Noyes Data Corporation, 1976.
B``~
Les s~questrants des ions alcalino-terreux dont la présence dans le bain est facultative mais cependant pré~r~e, sont choisis par exemple parmi les sels alcalins des acides polyphosphoriques comme le tripolyphosphate de sodium désign~ dans ce qui suit par TPP,Na, les sels alcalins des acides polyaminecarboxyliques ou des acides polyoxycarboxyliques comme ceux de l'acide éthylènediamine-tétraacétique, le sel pentasodique de l'acide diéthyl~ne-triaminepentaacétique, le sel trisodique de l'acide nitrolo-triacétique, ou èncore le citrate de sodium.
Le tripolyphosphate de sodium (TPP,Na) convient bien dans le cadre de l'invention.
L'effet de blanchi~ent est particulièrement amélioré
par application du procédé de l'invention lorsque le complexant des ions alcalino-terreux est mis en jeu en quantité au moins égale à celle permettant la s~questration des ions calcium en solution dans le bain.
L'invention concerne également une composition à
action détergente contenant un composé peroxydé pour le blanchiment de linge domestique, caracterisée en ce qu'elle renferme comme seul agent de blanchiment du pèroxyde de calcium sous forme hydratée ou non, en quantité telle qu'elle permet la formation d'un bain ayant un pH compris entre 10,5 et 12,5 et contenant de 1.10-' à l.10-2 atome-gramme de calclum par litre.
Une telle composition peut encore comprendre en nature et en quantité tout ou partie des produits connus pour être usuellement présents dans un bain à action détergente, autres que les composés de blanchiment peroxydés ~usqu'alors utilisés, tels que ceux mentionnés plus haut (notamment un détergent).
Elle peut ainsi comprendre des séquestrants, des ions r~
- 3a -alcalino-terreux, de pr~f~rence en quantité au moin~ égale celle correspondant à la s~questration des ions calcium en solution dans le bain form~ ~ partir d'elle. Le tripolypho~phate de sodium convient bien en particulier dans une composition selon l'invention comme s~questrant des ions calcium.
Une composition de l'invention permet la formation du bain de blanchiment par addition slmultanée ~ de ses constituants.
La formation du bain peut être réali~e de toute manlère en mettant en contact ses constituant~ dans un ordre quelcongue. Par exemple, le peroxyde de calcium ~ous forme hydrat~e ou non peut être ajout~ aux autres con~tituants, dont le séquestrant le cas échéant, solubilisés dans l'eau pr~alablement ~ cette addition.
Le peroxyde de calcium utillsé ~ous forme hydratée ou non dans la réalisation du procédé ou la composition de l'invention, peut être préparé de toute manière connue. Des exemples de préparation sont indiqué6 par exemple dans le Nouveau Traité de Chimie Minérale, P. Pa~cal, tome IV, 1958, pp. 399-400 ou dan~ PEROXIDES, SUPEROXIDES, and OZONIDES o~
ALKALI and ALKALINE EARTH METALS, Il'ya Ivanovich Vol'nov, Plenum Press, New-York 1966, pp. 58-60.
Il est particulièrement intéressant d'utiliser une forme de peroxyde de calcium de solubllité la meilleure dans les conditions d'exécution du procédé de l'invention.
... . . .. . . . ... . . .. . _ _ .
4 131217q L'opération de blanchiment selon l'invention est suivie des opérations de rinsage et d'essorage avant séchage telles qu'elles sont classiquement pratiquées.
es exemples ci-dessous, donnés à titre indicatif mais non limi-tatif, permettent d'apprécier l'avantage de l'invention.
Dans ces exemples :- sous le terme de lessive est désignée la lessive normalisée en poudre EMPA(R) renfermant, en poids, 14 % de surfactants, 30,4 % de tripoly-phosphate de sodium, le complément à 100 % étant assuré par du pyro-phosphate de sodium, de l'orthophosphate de sodium et d'autres sels desodium, ainsi que par des azurants, composés divers et 18,9 % d'eau, - le procédé de l'invention est réalisé en cuve cylindrique en verre agitée, munie d'un moyen de chauffage et renfermant le bain et un tissu normalisé EMPA(R) taché de vin dans un rapport pondéral bain/tissu égal à 100. Un rapport aussi élevé n'a été choisi que par raison de commodité.
C'est un paramètre qui n'a pas d'incidence pratique sur le résultat du procédé, - l'opération de détergence-blanchiment comporte un palier en température de 15 minutes. Seule la valeur de cette température sera indiquée ci-après. La vitesse de montée en température du bain jusqu'à la tempéra-ture de palier à partir de la température ambiante de 20C environ est de 10C par minute. En fin d'opération le tissu traité est classiquement séparé du bain, égoutté et rincé à l'eau à température ambiante avant séchage, - le pH du bain est chaque fois compris entre 10,5 et 12,5, - le degré de blancdu tissu est mesuré à l'aide d'un spectrophotomètre ERICHSEN GLOSSMASTER n 507 étallonné à un degré de blanc égal à 90 pour l'oxyde de magnésiunl fourni comme référence avec l'appareil, - le tissu à traiter a un degré de blanc mesuré égal à 41, - le peroxyde de calcium a été engagé sous forme d'octahydrate.
Les caractéristiques des exemples et les résultats obtenus pour chacun d'eux sont rassemblés dans le tableau I ci-dessous.
131217q _ABLEAU_I
_ _ _ Tempéra-Concentration dans le bain Degré
de du bain _ _ lessive ~e sodium _ _ __ blanc Sexemple Cgramme/l sodium mole/l mole/l , _ _ 1 30S. ln~~ 11,3 65
La presente invention concerne le blanchiment de linge au moyen d'un composé peroxydé.
Le peroxyde d'hydrogène, les persels ou peroxyhydrates tel qu'en particulier le perborate de sodium, sont connus depuis longtemps pour être utilisés dans le domaine de l'invention.
Ces composés ont cependant le désavantage de ne plus être suffi-samment efficaces à une température inférieure à environ 70C. Il devient alors nécessaire de leur adjoindre un activeur comme par exemple la tétra-acétyl-éthylènediamine (TAED), le tétraacétylglycoluryle (TAGU) ou l'~ -acétoxy- q-méthyl-N-N'-diacétylmalonamide (AP 31) décri~ dans le brevet français Publié sous le numéro 2 363 541.
De tels activeurs, dont la synthèse et le mode de présentation sont coûteux,grèvent fortement l'économie du blanchiment.
Par ailleurs le perborate de sodium, qui est l'agent de blanchi-ment peroxydé de loin le plus utilisé à ce jour, est bien connu pour être à l'origine d'une pollution causée par la présence de bore dans les eaux de rejet.
Il a été proposé dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 746 646 de substituer au peroxyde d'hydrogène ou aux persels, des hydroperoxydes organiques, ou plus exactement, à cause de la faible solu-bilité de ceux-ci, certains de leurs dérivés solubles.
La demande de brevet français publiée sous le numéro 2 552 123 propose de son côté l'usage d'aminoperoxydes dont la synthèse, décrite notamment dans l'article de E.G.E. HA~KINS, J.Chem.Soc., (1969), 191, pp. 2678-2681, reste délicate et coOteuse.
Le procédé selon l'invention, comne les comDositions qui parti-cipent à sa réalisation et sont un autre objet de l'invention, conduisent à des effets de blanchiment supérieurs à ceux procurés par les composés peroxydés mis en oeuvre à ce jour, tout en évitant la pollution due au plus utilisé d'entre eux, le perborate de sodium, et l'usa~e d'activeurs complexes.
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-- 2 ~.
L'invention concerne un proc~dé de blanchiment de linge dans un bain au moyen d'un composé peroxydé, caractéris~ en c~ que le blanchiment est r~alis~ avec, comme seul agent de blanchiment, du peroxyde de calcium sous forme hydrat~e ou non, introduit de fa~on ~ ce que la quantité de calcium par litre de bain soit comprise entre 1.10-3 et 1.10-2 atome-gramme, le bain ayant un pH compris entre 10,5 et 12,5 et une température comprise entre 30 et 70C.
Les résultats les plus intéressants sur le plan ~conomique ou sur le plan de la sureté du procéd~ sont obtenus à une température du bain préférentiellement comprise entre environ 30 C et 70 C, à un pH limité au plus à 11,5, ces deux paramètres étant pris isolément ou en comblnaison.
Au-dessous de 30 C, l'amélioration constatée de l'effet de blanchiment, bien que sensible encore à 20 C se réduit toutefois. Au-dessus de 70 C la dépense en énergie arrive à s'opposer à l'intérêt industriel du procédé.
Au-del~ d'un pH de 11,5 environ, le risque de dégradation de la fibre cellulosique peut devenir non négligeable.
Le bain peut encore contenir, comme c'est le plus souvent le cas en pratique, en nature et en quantité, tout ou partie des produits connus pour être usuellement présents dans un bain à action d~tergente, autres que les agents de blanchiment peroxydes, tels que les surfactants et produits d'accompagnement alkylbenzènesulfonates, alkylarylbenzène-sulfonates, alcools gras éthoxylés, agents antiredéposition, azurants, parfums, agents séquestrants, les phosphates alcalins, etc... Des exemples de détergents connus sont par exemple donnés par Marshall Sittig dans DETERGENT
MANU~ACTURE, Noyes Data Corporation, 1976.
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Les s~questrants des ions alcalino-terreux dont la présence dans le bain est facultative mais cependant pré~r~e, sont choisis par exemple parmi les sels alcalins des acides polyphosphoriques comme le tripolyphosphate de sodium désign~ dans ce qui suit par TPP,Na, les sels alcalins des acides polyaminecarboxyliques ou des acides polyoxycarboxyliques comme ceux de l'acide éthylènediamine-tétraacétique, le sel pentasodique de l'acide diéthyl~ne-triaminepentaacétique, le sel trisodique de l'acide nitrolo-triacétique, ou èncore le citrate de sodium.
Le tripolyphosphate de sodium (TPP,Na) convient bien dans le cadre de l'invention.
L'effet de blanchi~ent est particulièrement amélioré
par application du procédé de l'invention lorsque le complexant des ions alcalino-terreux est mis en jeu en quantité au moins égale à celle permettant la s~questration des ions calcium en solution dans le bain.
L'invention concerne également une composition à
action détergente contenant un composé peroxydé pour le blanchiment de linge domestique, caracterisée en ce qu'elle renferme comme seul agent de blanchiment du pèroxyde de calcium sous forme hydratée ou non, en quantité telle qu'elle permet la formation d'un bain ayant un pH compris entre 10,5 et 12,5 et contenant de 1.10-' à l.10-2 atome-gramme de calclum par litre.
Une telle composition peut encore comprendre en nature et en quantité tout ou partie des produits connus pour être usuellement présents dans un bain à action détergente, autres que les composés de blanchiment peroxydés ~usqu'alors utilisés, tels que ceux mentionnés plus haut (notamment un détergent).
Elle peut ainsi comprendre des séquestrants, des ions r~
- 3a -alcalino-terreux, de pr~f~rence en quantité au moin~ égale celle correspondant à la s~questration des ions calcium en solution dans le bain form~ ~ partir d'elle. Le tripolypho~phate de sodium convient bien en particulier dans une composition selon l'invention comme s~questrant des ions calcium.
Une composition de l'invention permet la formation du bain de blanchiment par addition slmultanée ~ de ses constituants.
La formation du bain peut être réali~e de toute manlère en mettant en contact ses constituant~ dans un ordre quelcongue. Par exemple, le peroxyde de calcium ~ous forme hydrat~e ou non peut être ajout~ aux autres con~tituants, dont le séquestrant le cas échéant, solubilisés dans l'eau pr~alablement ~ cette addition.
Le peroxyde de calcium utillsé ~ous forme hydratée ou non dans la réalisation du procédé ou la composition de l'invention, peut être préparé de toute manière connue. Des exemples de préparation sont indiqué6 par exemple dans le Nouveau Traité de Chimie Minérale, P. Pa~cal, tome IV, 1958, pp. 399-400 ou dan~ PEROXIDES, SUPEROXIDES, and OZONIDES o~
ALKALI and ALKALINE EARTH METALS, Il'ya Ivanovich Vol'nov, Plenum Press, New-York 1966, pp. 58-60.
Il est particulièrement intéressant d'utiliser une forme de peroxyde de calcium de solubllité la meilleure dans les conditions d'exécution du procédé de l'invention.
... . . .. . . . ... . . .. . _ _ .
4 131217q L'opération de blanchiment selon l'invention est suivie des opérations de rinsage et d'essorage avant séchage telles qu'elles sont classiquement pratiquées.
es exemples ci-dessous, donnés à titre indicatif mais non limi-tatif, permettent d'apprécier l'avantage de l'invention.
Dans ces exemples :- sous le terme de lessive est désignée la lessive normalisée en poudre EMPA(R) renfermant, en poids, 14 % de surfactants, 30,4 % de tripoly-phosphate de sodium, le complément à 100 % étant assuré par du pyro-phosphate de sodium, de l'orthophosphate de sodium et d'autres sels desodium, ainsi que par des azurants, composés divers et 18,9 % d'eau, - le procédé de l'invention est réalisé en cuve cylindrique en verre agitée, munie d'un moyen de chauffage et renfermant le bain et un tissu normalisé EMPA(R) taché de vin dans un rapport pondéral bain/tissu égal à 100. Un rapport aussi élevé n'a été choisi que par raison de commodité.
C'est un paramètre qui n'a pas d'incidence pratique sur le résultat du procédé, - l'opération de détergence-blanchiment comporte un palier en température de 15 minutes. Seule la valeur de cette température sera indiquée ci-après. La vitesse de montée en température du bain jusqu'à la tempéra-ture de palier à partir de la température ambiante de 20C environ est de 10C par minute. En fin d'opération le tissu traité est classiquement séparé du bain, égoutté et rincé à l'eau à température ambiante avant séchage, - le pH du bain est chaque fois compris entre 10,5 et 12,5, - le degré de blancdu tissu est mesuré à l'aide d'un spectrophotomètre ERICHSEN GLOSSMASTER n 507 étallonné à un degré de blanc égal à 90 pour l'oxyde de magnésiunl fourni comme référence avec l'appareil, - le tissu à traiter a un degré de blanc mesuré égal à 41, - le peroxyde de calcium a été engagé sous forme d'octahydrate.
Les caractéristiques des exemples et les résultats obtenus pour chacun d'eux sont rassemblés dans le tableau I ci-dessous.
131217q _ABLEAU_I
_ _ _ Tempéra-Concentration dans le bain Degré
de du bain _ _ lessive ~e sodium _ _ __ blanc Sexemple Cgramme/l sodium mole/l mole/l , _ _ 1 30S. ln~~ 11,3 65
2 401.1o~2 11,3 71
3 40 11,3 1.10-2 62 10 4 601.1o~2 11,3 82,5 601.1o~2 9 81 6 60 9 1.1o~2 72 7 60 1.1o~2 68 8 601.1o~2 78,5 15 9 602,s.10-3 72 60 5.10-3 6,8 77 11 60 6,8 5.1~-3 66 2 601.1o~2 1.1o~2 80 Les exemples 3, 6, 7 et 11 sont donnés à titre comparatif.
De la comparaison entre eux des exemples 2 et 3, 5 et 6, 8 et 7, 10 et 11 respectivement, il ressort que l'invention permet d'accroître le degré de blanc de plus de 15 % en moyenne.
De la comparaison des exemples 9 et 7 il ressort qu'en engageant selon l'invention une quantité d'agent peroxydé exprimée en oxygène actif 4 fois plus faible que dans un procédé connu, il est possible d'atteindre un degré de blanc au moins aussi élevé que celui procuré
par ce dernier.
De la comparaison des exemples 1 et 11 il est permis de constater qu'un même degré de blanc Deut être attendu d'un Drocédé n'incorporant pas l'invention ou l'incorporant mais dans ce dernier cas à une tempé-rature inférieure de 20C à 30C.
De la comparaison entre eux des exemples 2 et 3, 5 et 6, 8 et 7, 10 et 11 respectivement, il ressort que l'invention permet d'accroître le degré de blanc de plus de 15 % en moyenne.
De la comparaison des exemples 9 et 7 il ressort qu'en engageant selon l'invention une quantité d'agent peroxydé exprimée en oxygène actif 4 fois plus faible que dans un procédé connu, il est possible d'atteindre un degré de blanc au moins aussi élevé que celui procuré
par ce dernier.
De la comparaison des exemples 1 et 11 il est permis de constater qu'un même degré de blanc Deut être attendu d'un Drocédé n'incorporant pas l'invention ou l'incorporant mais dans ce dernier cas à une tempé-rature inférieure de 20C à 30C.
Claims (13)
1. Procédé de blanchiment de linge dans un bain au moyen d'un composé peroxydé, caractérisé en ce que le blanchiment est réalisé avec, comme seul agent de blanchiment, du peroxyde de calcium sous forme hydratée ou non, introduit de façon à ce que la quantité de calcium par litre de bain soit comprise entre 1.10-3 et 1.10-2 atome-gramme, le bain ayant un pH compris entre 10,5 et 12,5 et une température comprise entre 30 et 70°C.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pH du bain est au plus égal à 11,5.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bain renferme un séquestrant des ions alcalino-terreux.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le séquestrant des ions alcalino-terreux est en quantité au moins égale à celle permettant la séquestration des ions calcium en solution dans le bain.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le séquestrant des ions alcalino-terreux est le tripolyphosphate de sodium.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calcium est mis en oeuvre sous forme d'un composé
répondant à la formule CaO2, 8H2O.
répondant à la formule CaO2, 8H2O.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que le bain contient en outre un détergent.
8. Composition à action détergente contenant un composé
peroxydé pour le blanchiment de linge domestique, caractérisée en ce qu'elle renferme comme seul agent de blanchiment, du peroxyde de calcium sous forme hydratée ou non, en quantité telle qu'elle permet la formation d'un bain ayant un pH compris entre 10,5 et 12,5 et contenant de 1.10-3 à 1.10-2 atome-gramme de calcium par litre.
peroxydé pour le blanchiment de linge domestique, caractérisée en ce qu'elle renferme comme seul agent de blanchiment, du peroxyde de calcium sous forme hydratée ou non, en quantité telle qu'elle permet la formation d'un bain ayant un pH compris entre 10,5 et 12,5 et contenant de 1.10-3 à 1.10-2 atome-gramme de calcium par litre.
9. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que le calcium est mis en oeuvre sous forme d'un composé
répondant à la formule CaO2, 8H2O.
répondant à la formule CaO2, 8H2O.
10. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle renferme un séquestrant des ions alcalino-terreux.
11. Composition selon la revendication 10, caractérisée en ce que le séquestrant des ions alcalino-terreux est en quantité au moins égale à celle permettant la séquestration des ions calcium en solution dans le bain formé à partir de ladite composition.
12. Composition selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que le séquestrant est le tripolyphosphate de sodium.
13. Composition selon la revendication 4, 9 ou 10, caractérisée en ce qu'elle contient en outre un détergent.
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