Quand on parle de nettoyer une surface, on sait que cela consiste à éliminer la saleté de la surface sans l’abîmer. Pour cela, on utilise des détergents qui peuvent être utilisés purs ou dilués dans l’eau selon la nature du détergent, la saleté à nettoyer et la surface.
Et les détergents, qu’est-ce que c’est ?
- Les détergents sont un mélange de plusieurs types de substances. Les substances les plus importantes qui composent un détergent sont les tensioactifs.
Dans le schéma, nous pouvons observer la structure d’un tensioactif :
Le tensioactif se divise en :
- Une zone hydrophile polaire avec charge électrique qui est soluble dans l’eau et provoque la dispersion ou la solubilisation.
- Une autre zone lipophile apolaire sans charge électrique qui ne se dissout pas dans l’eau et qui s’unit aux particules de graisse.
De cette manière, on réussit à dissoudre la graisse dans l’eau.
En fonction de la nature électrique de la zone hydrophile, les tensioactifs se divisent en :
- Anioniques : présentent des charges négatives en solution aqueuse et sont les plus utilisés au niveau domestique.
- Cationiques : en solutions aqueuses, ils présentent des charges positives. Ils possèdent des propriétés désinfectantes (bien qu’ils ne nettoient pas aussi efficacement que les anioniques).
- Non-ioniques : en solution aqueuse, ils ne présentent pas de charge. Ils sont employés pour les lave-vaisselle, ils ne forment pas beaucoup de mousse.
- Amphotères : Selon le pH de la solution, ils peuvent agir comme des anioniques ou des cationiques. Ils sont utilisés dans la formulation de shampooings et de produits destinés à l’utilisation sur la peau.
PROPRIÉTÉS DES TENSIOACTIFS
La principale propriété des tensioactifs est leur capacité à diminuer la tension superficielle.
- Tension superficielle : Le concept de tension superficielle fait référence à la quantité d’énergie qui est requise pour augmenter la surface d’un liquide par unité d’aire.
La tension superficielle est liée à la capacité d’un liquide à mouiller une surface. Plus la tension superficielle d’un liquide est élevée, moins sa surface s’étend et par conséquent son « pouvoir de mouiller la surface » est moins important. Les tensioactifs diminuent la tension superficielle des liquides, ce qui fait que la capacité à « mouiller les surfaces » sera plus grande et l’efficacité du nettoyage sera supérieure.
En tenant compte de la capacité à modifier la tension superficielle, les tensioactifs ont diverses applications :
- Tensioactifs mouillants : La diminution de la tension à l’interface solide-liquide fait que le liquide s’étend le long de la surface du solide et la mouille. C’est-à-dire qu’il pénètre à l’intérieur du solide.
- Tensioactifs dispersants et émulsifiants : la propriété des dispersants est la capacité à stabiliser de petites particules solides à l’intérieur d’un liquide. Les produits émulsifiants sont capables de stabiliser les dispersions entre deux liquides non miscibles entre eux.
- Tensioactifs moussants : Ce sont ceux qui génèrent de la mousse. La mousse se génère quand l’air pénètre à l’intérieur du liquide.
- Tensioactifs détergents : la détergence est la capacité qu’a une substance à éliminer la saleté, comme par exemple la graisse, en l’éliminant de la surface à laquelle elle est adhérée et en l’émulsionnant dans l’eau.
Ceci est possible grâce à la composition chimique de la chaîne hydrophobe du tensioactif qui a des caractéristiques similaires à la composition de la graisse qu’on souhaite éliminer. Par des moyens mécaniques (agitation, frottement, vibration…), nous cassons la couche de graisse, de façon qu’elle se transforme en gouttelettes microscopiques qui sont stabilisées à l’intérieur des molécules de tensioactif.
D’autres composants que peuvent contenir les détergents sont :
Séquestrants : qui se caractérisent par la propriété que possèdent diverses substances chimiques de s’associer avec les ions métalliques lourds présents dans l’eau (calcium et magnésium), en empêchant leur précipitation. De cette manière, on améliore la capacité de nettoyage des détergents.
- Anticorrosifs : substances qui évitent la corrosion des surfaces (surtout les surfaces métalliques).
- Enzymes : substances biotechnologiques qui cassent les molécules des taches protéiniques (œuf, lait, sang), pour que l’eau puisse les enlever.
- Parfums, agents de blanchiment, colorants, etc.
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