TPE sur le savon : variétés, composition, fabrication, propriétés...

Résumé du document

L'origine du savon remonte à 3000 ans. C'est en Syrie, que les premiers savons ont fait leur apparition. Ils étaient obtenus par un mélange d'huile d'olive (acide oléique) et de soude végétale. Le savon a été ensuite utilisé comme shampoing par les Gaulois qui le fabriquaient avec des cendres et du suif.

A partir du 15ème siècle, le savon est produit dans la région Marseillaise avec les mêmes ingrédients : l'huile d'olive et la soude. A l'époque, le mot «soude » désignée le carbonate de sodium, provenant des cendres, obtenues par la combustion de plantes comme la Salicorne.

En 1791, Nicolas LEBLANC invente un procédé permettant d'obtenir de la soude à partir de l'eau de mer. En 1823, le chimiste français Eugène CHEVREUL explique la réaction de saponification et démontre que les corps gras sont formés d'une combinaison entre le glycérol et des acides gras.

Au 19ème siècle, des huiles de coprah et de palme venant d'outre-mer sont employées dans la fabrication du savon.
Depuis le 20ème siècle, le savon est concurrencé par les tensioactifs synthétisés dans les détergents, les gels douche et les « savons sans savon ».

Extraits

[...] L'écriture chimique de la saponification : Les corps gras (graisse [solide], ou huile [liquide]) sont pour la majeure partie d'entre eux des triesters* du glycérol : CH2OH-CHOH-CH2OH et d'acides gras. Ces esters*sont appelés triglycérides*. Les propriétés chimiques des corps sont à la fois celle de la fonction ester ou acide et celles de la chaîne carbonée des acides gras. Formule générale : Les propriétés de la fonction : par action de l'eau à chaud sous pression, les parties alcool (glycérol) et acides (acides gras) se séparent. C'est l'hydrolyse. [...]

[...] Dans la composition du savon, l'huile apporte la partie hydrophobe (ou non polaire) et la soude apporte la partie hydrophile (ou polaire). Le savon grâce aux propriétés respectives de ses molécules va agir étape par étape : émulsion entre l'eau, la saleté et le savon fixation du corps gras à l'aide du côté lipophile et des corps aqueux avec le côté hydrophile dissolution des matières grasses élimination des saletés et bactéries avec l'eau de rinçage. Etant donné le nombre de particule, les molécules de savon s'insinuent* entre la peau et les saletés et les décollent, elles font donc office de lien entre l'eau et les diverses salissures, de ce fait le savon a des propriétés détergentes, que la salissure soit grasse ou non, elle sera fixée, décollée puis emportée avec l'eau de rinçage. [...]

[...] Une bulle de savon consiste en une mince couche d'eau maintenue en sandwich entre deux couches de molécules de savon. Ces molécules sont dites amphiphiles*, ce qui signifie qu'une partie de ces molécules est hydrophile et l'autre hydrophobe. Ces molécules sont souvent représentées comme des petits têtards dont la tête aimerait l'eau et pas la queue. Lorsque de telles molécules sont dispersées dans de l'eau, la plus grande partie va essayer de migrer vers la surface de telle façon qu'elles aient la tête dans l'eau et la queue à l'air ; raison pour laquelle ces molécules sont dites surfactantes car elles concernent surtout la surface du liquide. [...]

[...] Mais voilà maintenant une explication plus scientifique : Quand les molécules s'accolent ensemble sans saleté il se forme une bulle d'air car les extrémités hydrophiles forment une fine surface d'eau et à l'intérieur, l'extrémité hydrophobe des molécules s'accrochent dans l'air. Ceci constitue, s'ils sont en grande quantité, la mousse du savon. Elle sera particulièrement stable dans le cas des savons qui donnent des films suffisamment rigides et résistants. Lors de tout lavage, on observe la formation de mousse. En agitant l'eau du bain, ou en se massant le cuir chevelu, on introduit de l'air dans le bain moussant ou le shampooing. Celui-ci va se mélanger aux molécules de savon que l'on trouve à la surface de l'eau. [...]

[...] Les phénomènes d'eutrophisation en France (source : Ifen, méthodologie "Comptes de l'eau", données agences de l'eau / RNDE ) La biodégradabilité des détergents Le problème de la non-biodégradabilité des détergents s'ajoute à celui de l'eutrophisation. En effet, certaines molécules organiques comme la plupart des pesticides et des détergents font preuve dans les eaux marines d'une déplorable stabilité, de sorte qu'il y a un effet graduel d'accumulation. Ce problème est du à la chaîne hydrocarbonée (partie hydrophobe) des détergents qui est un "alkylbenzène sulfonate de sodium". On a longtemps utilisé pour sa fabrication un dodécylbenzène comportant plusieurs ramifications dans sa chaîne alkyle (ABS). [...]