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Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Chantal LARPENT : Professeur à l’Université de Versailles / Saint-Quentin-en-Yvelines
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Les composés tensioactifs ou agents de surface, appelés en anglais surfactants (abréviation de SURFace ACTive AgeNTS) ont, du fait de leur structure, la propriété de s’adsober aux interfaces et donc de diminuer les tensions interfaciales.
Le terme de composés amphiphiles s’applique aux molécules comportant deux parties de polarités différentes. Un tensioactif est toujours amphiphile ; par contre, un composé amphiphile n’est pas forcément tensioactif.
Le terme de détergent est parfois employé abusivement pour désigner les composés tensioactifs : par définition, un détergent possède un pouvoir nettoyant (élimination des impuretés) ; il s’agit donc d’un composé tensioactif ou le plus souvent d’un mélange de composés tensioactifs (formulation détergente). Par contre, un composé tensioactif peut ne pas présenter de propriétés détergentes.
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Propriétés des agents tensioactifs
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1. Structures chimiques et différentes classes de tensioactifs
Les molécules tensioactives comportent deux parties de polarités différentes.
— Une partie apolaire, hydrophobe, lipophile, présentant une affinité pour les huiles (soluble dans l’huile).
— Une partie polaire, hydrophile, présentant une affinité pour l’eau (soluble dans l’eau).
La partie lipophile est constituée par une ou plusieurs chaînes hydrocarbonée(s) aliphatique(s), linéaire(s) ou ramifiée(s), ou aromatique(s) ou encore alkylaromatique(s). Le caractère hydrophobe de la partie hydrocarbonée varie avec le nombre d’atomes de carbone, le nombre d’insaturations et les ramifications. En règle générale, le caractère hydrophobe croît avec le nombre d’atomes de carbone et diminue avec le nombre d’insaturations.
La partie hydrophile, ou tête polaire, est constituée par un ou plusieurs groupements polaire(s), ionique(s) ou non ionique(s).
Les agents tensioactifs sont classés en fonction de la nature de la partie hydrophile puisque celle-ci gouverne leurs propriétés (tableau 1).
On distingue les tensioactifs ioniques (anioniques, cationiques, zwitterioniques ou amphotères) et les non ioniques.
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Les tensioactifs anioniques comportent un groupement ionique chargé négativement en solution aqueuse : carboxylate, sulfate, sulfonate ou phosphate. Ce sont les agents tensioactifs les plus utilisés industriellement.
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Les tensioactifs cationiques comportent un groupement ionique chargé positivement en solution aqueuse ; ce sont généralement des sels d’ammonium quaternaire.
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Les tensioactifs zwitterioniques comportent deux groupements ioniques, l’un cationique et l’autre anionique, qui se neutralisent au pH isoélectrique. Ils sont par conséquent parfois classifiés comme non ioniques. Les composés tensioactifs zwitterioniques les plus répandus sont les bétaïnes et les sulfobétaïnes.
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Dans le cas des composés tensioactifs non ioniques, l’hydrophilie est apportée par des groupements fonctionnels non chargés (alcool, éther, ester, amide) contenant des hétéroatomes tels que l’azote ou l’oxygène. En raison de la faible contribution hydrophile de ces fonctions, les composés tensioactifs non ioniques sont le plus souvent polyfonctionnels : polyéthers (tensioactifs polyéthoxylés) ou...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KARSA (D.R.) - Industrial Applications of Surfactants. - Royal Society of Chemistry (1987).
-
(2) - MYERS (D.) - Surfactant Science and Technology. - V.C.H. Publisher Inc. (1988).
-
(3) - DAVIDSON (A.S.), MILWIDSY (B.) - Synthetic Detergents. - 7e édition, Longman Scientific and Technical (1987).
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(4) - TADROS (T.F.) - Surfactants. - Academic Press (1984).
-
(5) - ATTWOOD (D.), FLORENCE (A.T.) - Surfactants Systems : Their Chemistry, Pharmacy and Biology. - Chapman and Hall (1983).
-
(6) - TADROS (T.F.) - Solid/ Liquid Dispersions. - Academic Press (1987).
-
(7) - ROSEN (M.J.) - Surfactants...
1 Noms des principaux fournisseurs
Albright et Wilson Saint-Mihiel S.A.
BASF France Division spécialités chimiques.
Céca S.A.
BASF Agro SAS.
Atofina. Division spécialités chimiques.
Exxon Chemical France Division spécialités chimiques.
Henkel Ecolab Division spécialités chimiques.
Laboratoire Aventis.
ICI France S.A. Services des relations extérieures.
Lambert Rivière S.A.
SEPPIC Sté d’Exploitation de Produits pour l’Industrie Chimique.
Shell Chimie Division spécialités chimiques.
Cognis France.
Verfilco S.A.
Crompton.
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