Tensioactifs : utilisations, applications et environnement

Résumé du document

La préparation et la stabilisation d'émulsions, dispersions d'un liquide (eau ou huile) dans un liquide non miscible (huile ou eau), requiert la présence d'un ou de plusieurs composés tensioactifs dont le rôle est de diminuer la tension interfaciale eau/huile afin de permettre la dispersion (augmentation de l'aire de l'interface).
Par conséquent, la capacité du tensioactif à diminuer la tension interfaciale entre les deux phases à émulsionner constitue un critère de choix du tensioactif.
D'autres critères de choix plus facilement accessibles peuvent être utilisés. En règle générale, le tensioactif doit présenter une bonne affinité pour la phase continue : l'obtention d'un émulsion huile dans eau (H/E) nécessite un tensioactif à caractère plutôt hydrophile, et inversement une émulsion de type eau dans huile (E/H) fera appel à un tensioactif lipophile.

Extraits

[...] Les applications de ces tensioactifs sont nombreuses et variées, et concernent aussi bien la dépollution des sols, les industries alimentaires que la cosmétique. Cependant, les performances des tensioactifs ainsi que leur biocompatibilité et leur biodégradabilité sont encore mal contrôlées. Les phospholipides Tensioactifs naturels par excellence, ils sont en effet extraits de matières premières naturelles et peuvent être utilisés directement sans transformation ultérieure. Commercialement parlant, les sources de phospholipides sont le soja, le colza, le tournesol et les oeufs. Totalement biocompatibles, ils peuvent être utilisés dans toutes les applications en contact direct avec l'homme. [...]

[...] Ils permettent en outre d'obtenir directement un produit prêt à l'emploi pour certaines applications : peintures, colles, textiles, papiers Dispersions de PVC Les agents de surface abaissent fortement la viscosité de ces dispersions de PVC dans les plastifiants, en remplacement des solvants. Antistatiques Les matières plastiques se chargent d'électricité statique par frottement. Les agents de surface facilitent l'écoulement de ces charges électriques par formation d'un film superficiel conducteur. Industrie du pétrole Désémulsion Le pétrole brut est le plus souvent produit sous forme d'émulsion inverse, eau dans huile, très stable et visqueuse. L'eau doit être séparée sur le lieu de production pour de nombreuses raisons. L'utilisation d'agents de surface, le plus souvent non ioniques, déstabilise rapidement ces émulsions. [...]

[...] Le choix du tensioactif est primordial pour contrôler le niveau de la mousse et sa stabilité. La quantité de mousse produite augmente avec la concentration en tensioactif jusqu'à la concentration micellaire critique (CMC) . Il est donc préférable d'opérer à une concentration proche de la CMC. Les tensioactifs linéaires sont en général de meilleurs agents moussants que les composés ramifiés. Les tensioactifs ioniques sont en général de meilleurs agents moussants que les tensioactifs non ioniques. Les principales applications Les agents de surface sont utilisés dans la plupart des activités humaines. [...]

[...] Récupération assistée On utilise une microémulsion de balayage pour améliorer le taux de récupération dans les gisements. Flottation des minerais L'enrichissement des minerais par flottation se pratique couramment : la partie noble du minerai est concentrée dans les mousses en surface formées par bullage d'air en présence d'agents de surface (flottation directe) ou, au contraire, déprimée dans le fond de la cellule de flottation (flottation inverse). Le minerai finement broyé est mis en suspension dans l'eau ; le choix du produit tensioactif permet donc de séparer la gangue stérile de l'espèce valorisable. [...]

[...] 13- Industries métallurgiques et mécaniques Déformation à froid On utilise les agents de surface pour leurs propriétés d'adhérence sur les métaux dans l'extrudage, le tréfilage et l'emboutissage. Dégraissage, décapage, dérouillage L'abaissement de la tension superficielle des bains permet la mise en émulsion ou en suspension des polluants de surface, une meilleure pénétration à travers les couches superficielles. Fluides de coupe Les fluides de coupe sont des formulations complexes à base de lubrifiants, de divers additifs (antirouille, antimousse, extrême pression, biocides ) et d'eau. [...]