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RÉSUMÉ
Au cours des deux dernières générations, les tensioactifs non ioniques ont atteint une position de leader sur le marché des tensioactifs dans les pays industrialisés. En effet , ils offrent des performances supérieures, une flexibilité de formulation accrue et de bonnes propriétés toxicologiques qui les dispensent de nombreux règlements. Les principaux produits et producteurs européens sont présentés, avec leurs propriétés essentielles, les principaux procédés de fabrication et les matières premières. Un aperçu de la réglementation est donné. Enfin des suggestions permettent de sélectionner le processus correspondant aux exigences de performances souhaitées.
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Guido BOGNOLO : Docteur - WSA Associates
INTRODUCTION
Les tensioactifs non ioniques ont commencé à acquérir une importance industrielle depuis la découverte, au début des années 1930, des dérivés éthoxylés produits par l'addition de l'oxyde d'éthylène sur des molécules possédant des hydrogènes actifs. Aujourd'hui, ils sont utilisés dans tous les domaines industriels, de la détergence domestique au textile, dans les préparations pharmaceutiques et dans l'agriculture, pour n'en citer que quelques-uns.
Leurs « bonnes propriétés » toxicologiques, leur position avantageuse par rapport aux réglementations en vigueur, leur facilité d'approvisionnement, leur bon rapport coût/efficacité, la large variété des produits disponibles, leur compatibilité avec les autres tensioactifs et l'étendue de leurs propriétés physico-chimiques sont à l'origine de leur emploi toujours croissant.
Si ces dernières années ont vu l'apparition sur le marché de nouveaux produits tels que les alkylpolyglucosides, les glucamides et les esters d'acides gras éthoxylés, les développements récents ont plutôt été orientés vers l'amélioration de la sécurité (avec des conséquences sur le nombre d'unités et sur les technologies de production), et de la durabilité, aussi bien sur le plan de la protection de l'environnement pour les générations futures que sur celui de l'approvisionnement en matières premières de base. Les principales propriétés des tensioactifs non ioniques et leurs méthodes d'obtention sont présentées dans l'article suivant [J 2266], le présent article ne présentant que les aspects industriels du problème.
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- Version archivée 1 de sept. 2004 par GUIDO BOGNOLO
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Procédés de fabrication
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2. Matières premières
Les tensioactifs non ioniques sont produits à partir de matières premières largement disponibles. Dans certains cas, il est possible d'utiliser des matières premières d'origines différentes, ce qui donne une facilité et une flexibilité d'approvisionnement accrues.
Les esters des acides gras utilisés ont des longueurs de chaîne hydrophobe allant de C8 à C18, tandis que la partie hydrophile est choisie parmi les monoalcools, glycols, tri- tétra- penta- et hexa hydroxyalcools. Ces derniers peuvent encore être modifiés par l'addition d'oxyde d'éthylène et/ou de propylène.
Les dérivés alcoxylés sont très variés car, dans leur synthèse, on peut jouer sur la nature de la chaîne hydrophobe, sur les nombres d'unité alcoxy, sur les pourcentages relatifs d'oxyde d'éthylène et de propylène, sur leur ordre d'addition et sur la formation des dérivés alkyles par réaction sur les hydroxyles terminaux. Cela permet une très grande flexibilité dans les formulations et un affinement des effets que l'on ne peut pas atteindre avec d'autres agents de surface.
Les tensioactifs non ioniques sont tributaires en grande partie de la pétrochimie, en raison du besoin en oxyde d'éthylène et de propylène, qui sont les matières premières largement utilisées dans leur production, et en alcools de synthèse.
Les ressources renouvelables, telles que le sorbitol, le glucose, le glycérol, les acides gras et les alcools dérivés des acides gras, sont importantes, mais l'éthylène et le propylène (et plus récemment, quoiqu'en quantité encore limitée, le gaz de synthèse) contrôlent la disponibilité et les prix sur le marché des tensioactifs non ioniques (cf. [Doc. J 2 265]).
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Alcools gras
Les alcools gras utilisés dans la production des tensioactifs non ioniques sont les produits d'une des transformations suivantes :
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BIBLIOGRAPHIE
-
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(2) - BECHER (P.) - Dans Nonionic surfactants SCHICK (M.J.) éd. - Marcel Dekker, New York, p. 480-486 (1966).
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(3) - ROSEN (M.J.) - Dans Surfactants and interfacial phenomena. - John Wiley & Sons, New York, p. 70-80, 128-132, 149, 264-268, 296 (1989).
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(4) - SCHICK (M.J.) éd - Nonionic surfactants, physical chemistry. - Surfactants Science Series, vol. 23, Marcel Dekker Inc., New York, ISBN 0-8247-7530-9.
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(5) - TALMAGE (S.) - Dans Environmental and human safety of major surfactants. - Soap and Detergents Association, Lewis Publisher, p. 95-102 (1994).
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(6) - BENKE (G.M.), BROWN (M.N.), WALSH (M.J.), DROTMAN (R.B.) - * - Food Cosmet. Toxicol.,...
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