LES TENSIOACTIFS
Les tensioactifs ont une propriété recherchée : ils diluent les corps gras dans l’eau en les dispersant. Ils permettent ainsi de modifier la tension entre deux surfaces.
Cette propriété les rend indispensables dans de nombreuses applications industrielles et également dans la vie de tous les jours. La mayonnaise par exemple est une émulsion stable entre l’eau et l’huile grâce au tensioactif contenu dans le jaune d’œuf !
Ils ont donc une affinité à la fois pour l’huile et pour l’eau. Cette propriété unique et remarquable leur permet de solubiliser deux phases initialement non miscibles.
Mis en solution dans l’eau, les tensioactifs se rassemblent aux interfaces en s’orientant afin que la partie hydrophile de leur molécule soit tourné vers l’eau et la partie hydrophobe vers la phase huileuse ou l’air.
Lorsque cette interface est la surface libre de la solution en contact avec l’air, il se forme un film superficiel de molécules orientées qui en modifie les propriétés en diminuant la tension superficielle d’où le nom donné à ces produits: «produits tensioactifs».
Lorsque l’interface est la surface de contact entre deux liquides, de l’huile et de l’eau par exemple, les molécules de tensioactifs se rassemblent à cette interface. La partie hydrophile de leur molécule étant dans l’eau et la partie hydrophobe dans l’huile, ces molécules créent une liaison entre les deux liquides, ce qui provoque une diminution de la tension interfaciale et facilite la formation d’émulsions.
Lorsque la concentration de la solution aqueuse en tensioactifs est suffisante pour saturer les interfaces, les molécules en excès se rassemblent au sein de la solution en petits agrégats de molécules orientées, les parties hydrophiles tournées vers l’eau, les parties hydrophobes vers l’intérieur; ces agglomérats sont appelés micelles.
Zoom sur la structure des tensioactifs
Certains produits ont une affinité naturelle pour les phases aqueuses : sucres, glycerol, glycols… On dit qu’ils sont hydrophiles.
D’autres produits ont une affinité́ naturelle pour les phases huileuses : huiles végétales, paraffines.. On dit qu’ils sont hydrophobes ou lipophiles.
Les produits dont la molécule comporte une partie hydrophile et une partie hydrophobe sont des amphiphiles. C’est le cas des tensioactifs que l’on représente par ce symbole :
4 types de tensioactifs
pour un champ d’innovation infini !
On distingue 4 types de tensioactifs selon la nature de la partie hydrophile :
| Tensioactifs anioniques | – sulfates d’alcools gras – sulfates d’alcools gras éthoxylés (éthersulfates) – alkylarènes sulfonates … |
|---|---|
| Tensioactifs non ioniques | – éthoxylats et propoxylats – alcanolamides, alkylpolyglucosides – esters de sorbitan, de glycérol… |
| Tensioactifs cationiques | – sels d’amines et polyamines grasses acycliques et hétérocycliques – sels d’ammonium quaternaire – oxydes d’amines … |
| Tensioactifs amphotères | – bétaines… |
Les caractéristiques des tensioactifs leur confèrent des propriétés particulières :
| Propriétés détergentes | Ils facilitent l’élimination des souillures, salissures et leur dispersion dans l’eau. |
|---|---|
| Propriétés dispersantes | Ils augmentent la stabilité de suspension de petites particules solides dans un liquide. |
| Propriétés émulsionnantes | Ils facilitent la formation d’une émulsion, c’est-à-dire une dispersion sous forme de fines gouttelettes d’un liquide dans un autre (huile dans eau par exemple) et en augmentent la stabilité. |
| Propriétés mouillantes | Ils favorisent l’étalement d’un liquide sur une surface solide ou augmentent sa vitesse de pénétration dans les corps poreux (coton, cuir, papier, …). |
| Propriétés moussantes ou anti-mousse | Ils provoquent ou empêchent la formation de mousse. |
| Propriétés solubilisantes | Ils augmentent la solubilité apparente dans l’eau de corps peu solubles. |
Ces différentes propriétés font des tensioactifs des éléments essentiels dans des domaines d’application très variés :
Industrie de la détergence et des produits d’entretien
Industrie cosmétique
Industrie
textile
Industrie agro- alimentaire
Industrie
du cuir
Industrie
du pétrole
Industrie
minière
Industrie des matières plastiques
Industrie pharmaceutique
Industrie des peintures, pigments et vernis
Industrie des engrais et des phytosanitaires
Industrie des aliments du bétail
Industrie métallurgique et mécanique
Industrie du bâtiment et des travaux publics
La filière des tensioactifs est particulièrement innovante et créative. De nouvelles molécules sont conçues avec des mécanismes et des designs de formes différentes. Des assemblages inédits apportent des nuances en fonction des usages. Par exemple, l’effet moussant sera attendu pour un savon destiné aux mains mais sera contre-indiqué dans une machine à laver la vaisselle… Toutes les innovations sont imaginées et concrétisées dans le respect de la sécurité des consommateurs.
