La détergence

Thèmes abordés

Physico-chimie, déterdgence, formule de détergent, salissure, textile, nettoyage, dissolution, solubilisation, tension interfaciale, théorie thermodynamique, notion de mouillage, critère de mouillage, enlèvement des salissures grasses, salissure particulaire, CMC Concentration Micellaire Critique, micellisation, tensioactif, MA Matière Active, carbonate de sodium, agent antimousse

Résumé du document

La détergence permet le nettoyage de la surface d'un objet solide, au moyen d'un bain où se trouve un détergent, suivant un processus impliquant une action physico-chimique autre que la simple dissolution.

Extraits

[...] Schéma explicite Cas d'une salissure grasse fixée sur une fibre textile et plongée dans un bain lessiviel Valeur de l'angle de contact : F : fibre H : huile E : eau Concentration Micellaire Critique (CMC) et Micellisation = capacité à former des agrégats ordonnés dès que leur concentration dépasse un certain seuil. micelles = parties hydrophobes (queue orange) dans une situation énergétique plus favorable, système plus stable En solution AQUEUSE En solution HYDROPHOBE Pour rappel, un bon détergent ne doit pas permettre aux salissures de se redéposer sur la surface. C'est à cela que servent les micelles ou micelles inverses. Elles permettent de piéger la goutte d'huile pour éviter qu'elle se redépose sur le textile. [...]

[...] FORMES DE PRODUIT : PASTILLES ET LIQUIDE T C 3 Pastilles Liquide composants Tablette composants ensioactifs anioniques 10 à 14 Savons de potassium 22 à 35 Tensioactifs non ioniques 4 à 8 Alcools gras éthoxylés 5 à 9 Tripolyphosphate de 40 à 60 LAS (C10 à C14) 4 à 10 sodium Enzymes 0,05 à 0,2 Carbonate de sodium 2 à 10 Triéthanolamine 2 à à 10 Polymères 0 à 2 Monoalcool C1 à Percarbonate 10 à 18 Emulsion de 0,1 à 0,2 Azurants optiques 0,2 à 0,35 silicone Carboxymethyl cellulose de sodium 0,5 à 1,5 Eau, parfum, azurants optiques QSP 100 Protéases 8 à 12 Glycine unit « Per » : molécule capable de former des oxydants. Sont des ingrédients bifonctionnels (processus oxydatif) Difficultés pour une pastille : compaction indispensable mais doit se dissoudre = propriétés mécaniques Les propriétés mécaniques des pastilles de lavage dépendent de la composition Difficultés du liquide : doit rester homogène et ne pas déphaser tout en ayant uniquement des ingrédients liquides. Les percarbonates (oxydants) sont impossibles à intégrer dans la formulation car il y a beaucoup d'eau et qu'ils risquent de réagir avec l'eau. [...]

[...] Goutte étalée : Beaucoup d'interactions VDW car affinité Goutte en dôme : Peu d'interactions VDW car pas d'affinité Échelle macroscopique : minimisation de la surface libre en contact avec l'air Cas de deux liquides non miscibles ou d'un solide et d'un liquide : frontière = interface dépend de l'affinité entre les 2 phases La tension interfaciale = Energie à fournir pour augmenter d'une unité d'aire (1m2) la surface de contact entre deux phases liquides différentes. Unité : N/m La tension superficielle : réservée aux interfaces entre les milieux denses (solides, liquides) et les gaz. Ex : la goutte d'huile 2.2. [...]

[...] Théorie thermodynamique La goutte d'huile va + ou - s'étaler sur la surface selon son AFFINITE. Beaucoup d'affinité : angle de contact large Peu d'affinité : angle de contact faible Lorsqu'elle se pose, elle reste fixe et ne bouge plus. types d'interfaces : Air-Solide = 1ère tension interfaciale = γFA Liquide-Solide = 2ème tension = γFB Liquide-Air = 3ème tension = γFC γFC Ces 3 tensions sont reliées à « σ » γFB γFA Notion de mouillage Etude d'un liquide déposé sur un solide Détermination : mesure d'angles de contact Surface super-hydrophile Cas extrême Surface super-hydrophobe Limite = 90°C γHA γFA γFH CRITÈRE DE MOUILLAGE l'équation (relation d'Young ) γFA = γFH + γHA * cosσ Solide-Air Unité : mN/m Solide-Liquide Liquide-Air (yFC) Salissure si γH et γA faible EXEMPLE le polyester (non polaire) = forte affinité (γFH faible)  matières grasses non polaires = adhésion forte le coton (polaire) = tension interfaciale γFC plus élevée  l'huile salit plus difficilement. [...]

[...] La détergence EXEMPLE D'UNE FORMULE DE DÉTERGENT Composants % Tensioactifs anioniques 15 à 30 Tensioactifs ioniques 0 à 3 Tri polyphosphate de sodium 3 à 20 Silicate de sodium 5 à 10 Carbonate de sodium 20 à 50 Sulfate de sodium 0 à 15 Carbonate de calcium 0 à 15 Argile 0 à 1 Eau QSP 100 SALISSURES DES TEXTILES Différentes origines : du corps de l'environnement de la nourriture de l'environnement professionnel 1 salissure = éléments solubles et insolubles dans l'eau 4 types : les salissures grasses maigres particulaires corporelles Différents processus de fixation: physiques physico-chimiques Chimiques PRINCIPALES THÉORIES DE LA DÉTERGENCE Nettoyage de la surface d'un objet solide, au moyen d'un bain où se trouve un détergent, suivant un processus impliquant une action physico-chimique autre que la simple dissolution Objectifs : Enlever les salissures des articles textiles Les maintenir en suspension (pour pas revenir sur la surface) Eviter leur redéposition POURQUOI UN TEXTILE SE SALIT ? 2.1 Tensions superficielles - Tensions interfaciales Résultantes des forces de Van der Waals nulles au sein d'un liquide Molécules localisées à la surface du liquide soumises à un champ de forces asymétrique. phase gazeuse Force attractive presque négligeable phase liquide Force attractive intense Molécules de surface soumises à une force résultante * déplacement vers l'intérieur. La tension interfaciale est un type de tension superficielle. Au sein de la goutte, les forces de Van Deer Waals s'annulent, se compensent. [...]