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WO1996033255A1 - Composition anti-mousse - Google Patents

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WO1996033255A1
WO1996033255A1 PCT/FR1996/000600 FR9600600W WO9633255A1 WO 1996033255 A1 WO1996033255 A1 WO 1996033255A1 FR 9600600 W FR9600600 W FR 9600600W WO 9633255 A1 WO9633255 A1 WO 9633255A1
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WO
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nonionic
defoaming
surfactant
radical
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Ceased
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PCT/FR1996/000600
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English (en)
Inventor
Alain Milius
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Societe dExploitation de Produits pour les Industries Chimiques SEPPIC SA
Original Assignee
Societe dExploitation de Produits pour les Industries Chimiques SEPPIC SA
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Publication date
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Application filed by Societe dExploitation de Produits pour les Industries Chimiques SEPPIC SA filed Critical Societe dExploitation de Produits pour les Industries Chimiques SEPPIC SA
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Priority to AU56964/96A priority patent/AU5696496A/en
Priority to JP8531527A priority patent/JPH11503784A/ja
Priority to US08/860,101 priority patent/US6015839A/en
Priority to DE69607338T priority patent/DE69607338T3/de
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    • C11D1/722—Ethers of polyoxyalkylene glycols having mixed oxyalkylene groups; Polyalkoxylated fatty alcohols or polyalkoxylated alkylaryl alcohols with mixed oxyalkylele groups

Definitions

  • Anti-foam composition relates to anti-foam compositions comprising at least one nonionic defoaming surfactant as well as a solubilizing agent.
  • Certain cleaning compositions in industrial cleaning operations such as cleaning bottles or washing floors can lead to the formation of significant foam. It is in particular due to the presence of food soiling or glue residues present on the bottles.
  • it is known to add to the cleaning composition one or more defoaming surfactants.
  • These defoaming surfactants are generally of the nonionic type. However, these defoaming surfactants have limited use due to their low solubility in highly concentrated alkaline cleaning compositions, which may comprise up to 50% by weight of soda or potash.
  • defoaming surfactants are not very soluble.
  • solubilizing agents such as cumene sulfonates and xylene sulfonates or organic solvents.
  • Alkylpolyglycosides have also been described as solubilizing agents for nonionic defoaming surfactants. Alkylpolyglycosides are well-known nonionic surfactants. Their manufacturing process is for example described in patent application EP-A-0.077.167.
  • Patent application EP-A-0,489,777 describes anti-foam compositions comprising alkylpolyglycosides, the alkyl chain of which comprises from 6 to 12 carbon atoms.
  • alkylpolyglycosides sold as solubilizers for defoaming nonionic surfactants are 50-50 mixtures (by weight) of alkylpolyglycosides having, respectively, an alkyl chain with 8 carbon atoms and an alkyl chain with 10 carbon atoms.
  • This type of solubilizing agent is marketed by the company UNION CARBIDE under the brand TRITON BG 10.
  • a first object of the present invention consists of an anti-foaming composition comprising a nonionic surfactant and a particular alkylpolyglycoside, having good solubilizing power of the defoaming surfactant.
  • the invention also relates to a cleaning composition
  • a cleaning composition comprising an anti-foaming composition based on (i) a nonionic defoaming surfactant and (ii) of said particular alkylpolyglycoside.
  • the invention thus relates to an anti-foaming composition
  • an anti-foaming composition comprising at least one nonionic defoaming surfactant and at least one alkylpolyglycoside of formula (I):
  • - n is between 1 and 5.
  • the residue Z can be chosen from the residues of the following compounds
  • glucose dextrose
  • sucrose fructose, galactose, maltose, maltotriose
  • lactose celobiose
  • ribose dextran
  • tallose tallose
  • xylose xylose and levoglucosane.
  • dextrose, fructose and maltose are preferred, glucose being very particularly preferred.
  • n is between 1, 1 and 2.
  • the defoaming nonionic surfactants according to the invention are generally chosen from those comprising one or more groups chosen from mono-ethoxylated (OE) or polyethoxyl (POE) groups, of formula
  • a nonionic defoaming surfactant according to the invention can comprise one or more ethoxylated or propoxylated groups, these groups being distributed in a sequenced or random manner. These ethoxylated or propoxylated groups may or may not be blocked by a C4-C8 alkyl radical, preferably a butyl radical, by a benzyl radical or by butylene oxide.
  • blocked is understood to mean the fact that these groups comprise, at the end of the chain, not a hydrogen atom but a radical as mentioned above.
  • Defoaming nonionic surfactants preferred in the context of the present invention can be represented by the general formula:
  • - R represents a hydrophobic group preferably chosen from alkyl groups, linear or branched, having from 6 to 14 carbon atoms;
  • - X represents a nitrogen atom or an oxygen atom;
  • - OE represents an ethylene oxide group (CH2-CH2O);
  • - OP represents a propylene oxide group CH2-CH (CH3) -0 or CH (CH 3 ) -CH 2 -0;
  • - a represents an integer between 1 and 50
  • - d represents an integer between 0 and 50
  • - Y represents a hydrogen atom or a blocking group chosen from an alkyl radical having from 4 to 8 carbon atoms, preferably a butyl radical, a benzyl radical, a butylene oxide group; or a group (OP) bH or [(OP) b- (OE) c H] in which b, c independently represent an integer between 1 and 50; and
  • - n is equal to 1 when X represents an oxygen atom and n is equal to 2 when X represents a nitrogen atom.
  • nonionic defoaming surfactants which are particularly preferred in the context of the present invention are chosen from the group consisting of polyethoxylated amines, polyethoxylated and polypropoxylated amines, polyethoxy alcohols blocked by a C4-C8 radical, preferably blocked by a radical butyl, or also blocked by a benzyl radical or butylene oxide, and polyethoxyl and / or polypropoxylated alcohols.
  • the particularly preferred defoaming nonionic surfactants are those of formula (II):
  • - R- is an alkyl radical, linear or branched, comprising 6 to 14 carbon atoms, preferably 8 to 10 carbon atoms;
  • An anti-foaming composition according to the invention can be in concentrated or diluted form, ready to use.
  • the composition when it is in concentrated form, it can comprise from 10 to 50% by weight of at least one compound of formula (I) and from 20% to 70% by weight of at least one defoaming nonionic surfactant.
  • the composition When it is in dilute form, it can comprise from 0.004% to 10% by weight of at least one compound of formula (I) and from 0.004% to 20% by weight of at least one defoaming nonionic surfactant .
  • This anti-foaming composition generally comprises a compound of formula (I) and a nonionic surfactant defoaming in a weight ratio of between 1/10 and 10/1, preferably between 1/5 and 5/1. According to another aspect of the invention, it relates to the use of an anti-foaming composition as defined above as an anti-foaming agent.
  • the latter relates to the use of an above-mentioned alkylpolyglycoside of formula (I) as a solubilizing agent for a defoaming nonionic surfactant.
  • this cleaning composition according to the invention usually comprises from 2 to 50% by weight of one or more alkaline agents.
  • the alkaline agent used in these compositions is usually sodium hydroxide or potassium hydroxide.
  • the cleaning compositions according to the invention may contain a content such as the anti-foaming composition that the concentration of defoaming nonionic surfactant in said cleaning composition is between 0.001 and 2% by weight.
  • APG alkylpoly glucosides
  • APG alkyl chain
  • Foam height mm
  • compositions according to the invention comprising an APG of which the alkyl chain is a 2-ethylhexyl radical, makes it possible to obtain a defoaming power greater than that obtained with a mixture
  • solubilizing agents consisting of APGs with different lengths of alkyl chain or conventional solubilizing agents, namely xylene sulfonate ammonium and cumene sulfonate ammonium;
  • the introduction of the stabilizing agent is interrupted as soon as the biphasic solution has become perfectly clear and monophasic;

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Abstract

Une composition anti-mousse comprenant au moins un tensioactif non-ionique démoussant et au moins un alkylpolyglycoside de formule (I): ROZn, dans laquelle: R représente un radical 2-éthylhexyle; Z est le reste d'un sucre; et n est compris entre 1 et 5 et une composition nettoyante comprenant une telle composition anti-mousse.

Description

Composition anti- mousse. La présente invention concerne des compositions anti-mousse comprenant au moins un tensioactif non-ionique démoussant ainsi qu'un agent solubilisant. Certaines compositions nettoyantes dans des opérations de nettoyage industriel telles que le nettoyage des bouteilles ou le lavage des sols peuvent entraîner la formation d'une mousse importante. Elle est notamment due à la présence de salissures alimentaires ou de résidus de colle présents sur les bouteilles. En vue de diminuer, voire d'empêcher, la formation de cette mousse, il est connu d'ajouter à la composition nettoyante un ou plusieurs tensioactifs démoussants. Ces tensioactifs démoussants sont généralement du type non-ionique. Cependant, ces tensioactifs démoussants présentent une utilisation limitée en raison de leur faible solubilité dans des compositions nettoyantes alcalines très concentrées, pouvant comprendre jusqu'à 50 % en poids de soude ou de potasse. Dans ces conditions, lesdits tensioactifs démoussants sont peu solubles. Afin d'éviter d'avoir à diminuer la concentration en agent alcalin au détriment des performances nettoyantes, il est connu d'associer le tensioactif démoussant à des agents solubilisants, tels les cumène sulfonates et les xylène sulfonates ou des solvants organiques. Les alkylpolyglycosides ont également été décrits en tant qu'agents solubilisants des tensioactifs démoussants non-ioniques. Les alkylpolyglycosides sont des tensioactifs non-ioniques bien connus. Leur procédé de fabrication est par exemple décrit dans la demande de brevet EP- A-0.077.167. La demande de brevet EP-A-0.489.777 décrit des compositions anti-mousse comprenant des alkylpolyglycosides dont la chaîne alkyle comprend de 6 à 12 atomes de carbone. Toutefois, à ce jour, les seuls alkylpolyglycosides commercialisés comme agents solubilisants des tensioactifs non-ioniques démoussants, sont des mélanges 50-50 (en poids) d'alkylpolyglycosides ayant, respectivement, une chaîne alkyle à 8 atomes de carbone et une chaîne alkyle à 10 atomes de carbone. Ce type d'agents solubilisants est commercialisé par la société UNION CARBIDE sous la marque TRITON BG 10.
Un premier objet de la présente invention consiste en une composition anti-mousse comprenant un tensioactif non-ionique et un alkylpolyglycoside particulier, ayant un bon pouvoir solubilisant de l'agent tensioactif démoussant.
Selon un autre aspect, l'invention concerne encore une composition nettoyante comprenant une composition anti-mousse à base (i) d'un tensioactif non-ionique démoussant et (ii) dudit alkylpolyglycoside particulier.
L'invention concerne ainsi une composition anti-mousse comprenant au moins un tensioactif non-ionique démoussant et au moins un alkylpolyglycoside de formule (I) :
R (O) Zn (I) dans laquelle :
- R représente un radical 2-éthylhexyle ;
- Z est le reste d'un sucre ; et
- n est compris entre 1 et 5.
Il a été constaté qu'un tel alkylpolyglycoside permet, d'une manière surprenante, de renforcer l'effet anti-mousse dudit tensioactif non-ionique. Il y a donc une véritable synergie entre ce dernier et le composé de formule (I).
Le reste Z peut être choisi parmi les restes des composés suivants
: glucose, dextrose, saccharose, fructose, galactose, maltose, maltotriose, lactose, célobiose, mannose, ribose, dextrane, tallose, xylose et levoglucosane. Parmi ces composés, le dextrose, le fructose et le maltose sont préférés, le glucose étant tout particulièrement préféré.
Selon un aspect avantageux de l'invention, n est compris entre 1 ,1 et 2.
Les tensioactifs non-ioniques démoussants selon l'invention sont généralement choisis parmi ceux comprenant un ou plusieurs groupes choisis parmi les groupes mono-éthoxylé (OE) ou polyethoxyles (POE), de formule
(CH2CH2θ)n, et les groupes mono-propoxylés (OP) ou polypropoxylés
(POP), de formules
(ÇH - CH20)m CH3 ou
(CH2-ÇHO)m) CH3 n, m, identiques ou différents, étant compris entre 1 et 50. Un tensioactif non- ionique démoussant selon l'invention peut comporter un ou plusieurs groupes éthoxylés ou propoxylés, ces groupes étant distribués de manière séquencée ou aléatoire (random). Ces groupes éthoxylés ou propoxylés peuvent ou non être bloqués par un radical alkyle en C4-C8, de préférence un radical butyle, par un radical benzyle ou par l'oxyde de butylène. On entend par le terme "bloqué" le fait que ces groupes comportent en bout de chaîne non pas un atome d'hydrogène mais un radical tel que mentionné ci-dessus.
Des tensioactifs non-ioniques démoussants préférés dans le cadre de la présente invention peuvent être représentés par la formule générale :
R-X-[(OP) -(OE)a-Yln dans laquelle :
- R représente un groupe hydrophobe choisi de préférence parmi les groupes alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 6 à 14 atomes de carbone; - X représente un atome d'azote ou un atome d'oxygène ;
- OE représente un groupe oxyde d'éthylène (CH2-CH2O) ;
- OP représente un groupe oxyde de propylène CH2-CH(CH3)-0 ou CH(CH3)-CH2-0;
- a représente un nombre entier compris entre 1 et 50 ; - d représente un nombre entier compris entre 0 et 50 ;
- Y représente un atome d'hydrogène ou un groupe bloquant choisi parmi un radical alkyle ayant de 4 à 8 atomes de carbone, de préférence un radical butyle, un radical benzyle, un groupe oxyde de butylène; ou encore un groupe (OP)bH ou [(OP)b-(OE)cH] dans lesquels b, c représentent indépendemment un nombre entier compris entre 1 et 50 ; et
- n est égal à 1 lorsque X représente un atome d'oxygène et n est égal à 2 lorsque X représente un atome d'azote.
Les tensioactifs non-ioniques démoussants particulièrement préférés dans le cadre de la présente invention sont choisis dans le groupe constitué par les aminés polyethoxylees, les aminés polyethoxylees et polypropoxylées, les alcools polyethoxyles bloqués par un radical en C4-C8, de préférence bloqués par un radical butyle, ou bloqués encore par un radical benzyle ou l'oxyde de butylène, et les alcools polyethoxyles et/ou polypropoxylés. Les tensioactifs non-ioniques démoussants tout particulièrement préférés sont ceux de formule (II) :
R^O - (CH CH2θ)a - (CH - CH20)b (CH CH2θ)c - H (II)
CH3 dans laquelle :
- R-| est un radical alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant 6 à 14 atomes de carbone, de préférence 8 à 10 atomes de carbone ;
- a, b et c, identiques ou différents, sont des entiers compris entre 1 et 10.
Une composition anti-mousse selon l'invention peut se présenter sous forme concentrée ou diluée, prête à l'emploi.
Lorsqu'elle se présente sous forme concentrée, elle peut comprendre de10 à 50 % en poids d'au moins un composé de formule (I) et de 20 % à 70 % en poids d'au moins un tensioactif non-ionique démoussant.
Lorsqu'elle se présente sous forme diluée, elle peut comprendre de 0,004 % à 10 % en poids d'au moins un composé de formule (I) et de 0,004 % à 20 % en poids d'au moins un tensioactif non-ionique démoussant.
Cette composition anti-mousse comprend généralement un composé de formule (I) et un tensioactif non-ionique démoussant dans un rapport pondéral compris entre 1/10 et 10/1 , de préférence entre 1/5 et 5/1. Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne l'utilisation d'une composition anti-mousse telle que définie ci-dessus en tant qu'agent anti-mousse.
Selon encore un autre aspect de l'invention, celle-ci concerne l'utilisation d'un alkylpolyglycoside de formule (I) précitée en tant qu'agent solubilisant d'un tensioactif non-ionique démoussant.
Selon encore un autre aspect de l'invention, celle-ci a pour trait des compositions nettoyantes comprenant une composition anti-mousse telle que décrite ci-dessus. Cette composition nettoyante selon l'invention comprend habituellement de 2 à 50 % en poids d'un ou plusieurs agents alcalins. L'agent alcalin mis en oeuvre dans ces compositions est habituellement de la soude ou de la potasse. Les compositions nettoyantes selon l'invention peuvent comporter une teneur telle en la composition anti-mousse que la concentration en tensioactif non-ionique démoussant dans ladite composition nettoyante est comprise entre 0,001 et 2 % en poids. Les exemples qui suivent ont pour but d'illustrer la présente invention. Exemple 1
On a testé le pouvoir démoussant de différents alkylpoly- glucosides (APG) de longueur de chaîne alkyle variable selon la procédure suivante : (i) on a préparé différentes solutions comprenant (% en poids) :
- tensioactif démoussantO ) : 0,006
- APG : 0,006 - base alcaline à 10 %(2) : 3
- lait en poudre Régilait® en dispersion à 10 % : 7,5
- eau désionisée, q.s.p. 100
0) : alcool de formule (II) précitée, commercialisé par la société S.E.P.P.I.C, sous la marque SIMULSOL™ NW 342 (2) : base alcaline comprenant (% en poids) : tripolyphosphate de sodium : 3,5 métasilicate de sodium 5H2O : 4,2 carbonate de sodium anhydre : 2,3 eau désionisée, q.s.p. 100
(ii) On a soumis la solution à une agitation rotative, pendant trois minutes et on a mesuré la hauteur de mousse (en mm) formée, après un repos de 5 secondes. L'agitation était telle qu'une solution similaire, mais ne comprenant ni tensioactif démoussant, ni APG, formait une mousse d'une hauteur de 30 mm.
Les résultats obtenus figurent dans le tableau I.
Tableau I
APG (chaîne alkyle) Hauteur de mousse (mm) n-hexyle 10,5 n-octyle 12,5
2-éthylhexyle 10 n-octyle + n-décyle 15,5 (mélange 50/50 en poids) Ces résultats montrent que des compositions selon l'invention comprenant un APG dont la chaîne alkyle est un radical 2-éthylhexyle, permet l'obtention d'un pouvoir démoussant supérieur à celui obtenu avec un mélange
50/50 d'APG en C3-Cιo ou avec des APG comprenant un radical n-octyle ou n-hexyle.
On peut noter qu'une composition ne comprenant pas d'APG mais uniquement le tensioactif démoussant produit une hauteur de mousse de 14 mm. Exemple 2 On a testé le pouvoir solubilisant de différents APG vis-à-vis de
SIMULSOL NW 342 selon la procédure suivante :
- on a préparé 100 g d'une solution comprenant (en g) :
. SIMULSOL™ NW 342 0,1
. NaOH 5 . H20, q.s.p. 100
- la solution obtenue est biphasique et trouble ;
- on verse dans cette solution biphasique différents agents solubilisants consistant en des APG à différentes longueurs de chaîne alkyle ou des agents solubilisants classiques, à savoir le xylène sulfonate d'ammonium et le cumène sulfonate d'ammonium ;
- on interrompt l'introduction de l'agent stabilisant dès que la solution biphasique est devenue parfaitement limpide et monophasique ;
- le poids en agent solubilisant requis pour obtenir une solution limpide représente son pouvoir solubilisant. Les résultats obtenus figurent dans le tableau II ci-après :
Tableau II
Agent solubilisant Poids (en g) en agent solubilisant pour l'obtention d'une solution limpide
APG à chaîne n-hexyle 3,5
APG à chaîne 2-éthylhexyle 0,96 xylène sulfonate d'ammonium 1,6 cumène sulfonate d'ammonium 3 Ces résultats montrent qu'un alkylpolyglucoside comprenant une chaîne n-hexyle a un pouvoir solubilisant faible, et en tout cas inférieur à celui d'un agent solubilisant classique du type cumène et xylène. Au contraire, un alkylpolyglucoside à chaîne 2-éthylhexyle présente un bon pouvoir solubilisant.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition anti-mousse comprenant au moins un tensioactif non-ionique démoussant et au moins un alkylpolyglycoside de formule (I) :
R (0) Zn (I) dans laquelle :
- R représente un radical 2-éthylhexyle ;
- Z est le reste d'un sucre ; et
- n est compris entre 1 et 5.
2. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que Z est un reste du glucose.
3. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que n est compris entre 1 ,1 et 2.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique démoussant comprend un ou plusieurs groupes polyethoxyles, polypropoxylés ou polyethoxyles et polypropoxylés.
5. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique démoussant répond à la formule générale :
R-X-[(OP)d-(OE)a-Y]n dans laquelle : - R représente un groupe hydrophobe choisi de préférence parmi les groupes alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 6 à 14 atomes de carbone;
- X représente un atome d'azote ou un atome d'oxygène ;
- OE représente un groupe oxyde d'éthylène (CH2-CH2O) ;
- OP représente un groupe oxyde de propylène CH2-CH(CH3)-0 ou CH(CH3)-CH2-0;
- a représente un nombre entier compris entre 1 et 50 ;
- d représente un nombre entier compris entre 0 et 50 ;
- Y représente un atome d'hydrogène ou un groupe bloquant choisi parmi un radical alkyle ayant de 4 à 8 atomes de carbone, de préférence un radical butyle, un radical benzyle, un groupe oxyde de butylène; ou encore un groupe (OP)bH ou l(OP)b-(OE)cH] dans lesquels b, c représentent indépendemment un nombre entier compris entre 1 et 50 ; et
- n est égal à 1 lorsque X représente un atome d'oxygène et n est égal à 2 lorsque X représente un atome d'azote.
6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique démoussant est choisi dans le groupe constitué par les aminés polyethoxylees, les aminés polyethoxylees et polypropoxylées, les alcools polyethoxyles bloqués soit par un radical alkyle en C4-C8, de préférence un radical butyle, soit par un radical benzyle, soit encore par l'oxyde de butylène, et les alcools polyethoxyles et/ou polypropoxylés.
7. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique démoussant est un composé de formule (II) :
R-l 0 - (CH2CH20)a - (CH - CH20)b (CH2CH20)c - H (II) CH3 dans laquelle :
- R-| est un radical alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant 6 à 14 atomes de carbone, de préférence 8 à 10 atomes de carbone ;
- a, b et c, identiques ou différents, sont des entiers compris entre 1 et 10.
8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le rapport pondéral entre le composé de formule (I) et le tensioactif non-ionique démoussant est compris entre 1/10 et 10/1 , de préférence entre 1/5 et 5/1.
9. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 8 comme agent antimousse.
10. Utilisation d'un alkylpolyglycoside de formule (I) telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 3, comme agent solubilisant d'un tensioactif non-ionique démoussant.
11. Une composition nettoyante, caractérisée en ce qu'elle comprend une composition anti-mousse selon l'une des revendications 1 à 8.
12. Une composition nettoyante selon la revendication 11 , caractérisée en ce qu'elle comprend de 2 à 50 % en poids d'un agent alcalin.
13. Une composition nettoyante selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce qu'elle comprend de 0,001 % à 2 % en poids d'un tensioactif non-ionique démoussant.
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