Tout d'abord, c'est quoi un détergent ? ça fonctionne comment ?

Le vrai savon

Un détergent au sens strict signifie "qui nettoie". Le vrai savon (tous les autres détergents sont synthétiques) est le plus ancien des détergents (il y a 3000 ans en Syrie). Il est fabriqué à partir de soude (NaOH) ou de potasse (KOH) - qui donnera du savon mou (comme le savon noir) - et de triglycérides (graisse animale ou huile végétale). C'est ce qu'on appelle la saponification (si vous voulez apprendre à faire des savons maison, voir les liens pour les savonniers en herbe en bas de page).

 

(R-COO)3 – C3H5 + 3NaOH ----> C3H5 –(OH)3 + 3R-COONa

Soit
Triglycérides + soude ----> glycérine (glycérol) + savon

Les huiles ou graisses utilisées sont

  • l'huile d'olive
    (le nom INCI du savon obtenu est Sodium - ou Potassium - Olivate),
  • l'huile de palme
    (Sodium - ou potassium - Palmate ),
  • l'huile de palmiste
    (Sodium - ou potassium - Palm Kernelate),
  • l'huile de coprah ou coco
    (Sodium - ou potassium - cocoate),
  • l'huile d'arachide
    (Sodium - ou potassium - Peanutate )
  • le suif  (c'est à dire de la graisse de boeuf)
    (Sodium Tallowate ).

Les savons (en pain) sont en général un mélange de ces différents ingrédients (les plus courants sont composés essentiellement de graisse bovine et d'huile de palme/palmiste saponifiées).

On trouve aussi du savon au fiel, c'est à dire à la bile de boeuf. Cette dernière est un additif ajouté au savon  pour augmenter son pouvoir détachant (la bile est en quelque sorte un détergent puisqu'elle émulsionne les graisses). Je n'ai pas trouvé de nom INCI pour la bile  en dehors de ses composants : acide cholique et taurocolique. Son nom anglais est  gall soap ou oxgall soap

Il existe aussi plusieurs plantes qui contiennent de la saponine qui a un pouvoir détersif (la saponaire, le lierre, la luzerne, le marron d'Inde, les sapindus qui produisent les noix de lavage en sont).

Et les autres ...

Les détergents synthétiques (qui composent la base de la quasi-totalité des produits d'entretien du commerce) ont été inventés en 1930 (Allemagne et USA) à partir du benzène et d’hydrocarbures tirés du kérosène ou à partir d'alcools gras sulfatés. A partir de 1945 ils furent de plus en plus utilisés et remplacèrent progressivement les savons classiques (type savon de Marseille, savon noir). Le marché des détergents synthétiques est actuellement complètement saturé. Ils sont plus efficaces il est vrai. Mais le savon (le vrai) est le seul à être biodégradable. Les détergents synthétiques, que l'on appelle détergents tout court, doivent l'être à 90% minimum depuis 1970. Mais biodégradable ne veut pas dire sans dangers pour l'environnement (par exemple avec les phénomènes d'eutrophisation).

Les détergents au sens large sont des produits d'entretien de synthèse, d'hygiène corporelle (alors appelés savon ) ou cosmétiques composés entre autres de détergents (au sens strict) mais aussi et surtout de bien d'autres choses.

 

Comment ça marche ?

Zapper la prise de tête

~~~ mode aspirine on ~~~

Les détergents au sens strict sont des tensioactifs (agents de surface, surfactants). En abaissant la tension superficielle de l'eau, ils permettent à l'eau de mouiller la surface (sinon l'eau glisse).

Les détergents fonctionnent tous de la même façon. Leurs molécules principales présentent 2 extrémités:

  • une tête hydrophobe et lipophile (qui n'aime pas l'eau mais aime la graisse). Dans le vrai savon cette tête est apportée par la graisse.
  • et une tête hydrophile (qui aime l'eau) (et polaire, ce qui veut dire qu'elle est chargée soit positivement, soit négativement). Dans le vrai savon cette tête est apportée par la soude ou la potasse.

Lorsque l'on met ces molécules en présence d'eau, les molécules de détergent vont s'orienter de manière à ne pas avoir leur tête hydrophobe en contact avec l'eau

Certaines se placent donc à l'interface air/eau. Et celles qui se retrouvent DANS l'eau vont se regrouper : les têtes hydrophobes se rassemblent au centre pour ne pas être en contact avec l'eau. Du fait que les têtes hydrophiles sont chargées (polaires), elles se repoussent continuellement (2 charges identiques se repoussent comme 2 pôles identiques de 2 aimants). Les molécules forment alors des micelles. Si de l'air est emprisonné dans ces micelles (en agitant l'eau par exemple), des bulles se forment.Si ces bulles sont très nombreuses on sera en présence de mousse.

Si dans cette eau se trouve de la graisse, les molécules de détergent vont agglutiner leur tête lipophile (et hydrophobe) sur les particules de graisse et les emprisonner à l'intérieur des micelles. C'est l'émulsion.

De même, si cette graisse se trouve sur une surface quelconque (tissu, peau, carrelage, émail etc.), les têtes hydrophobes vont "attraper" les particules de graisse. Comme les têtes hydrophiles se repoussent, elles vont, par ce mouvement, fragiliser la liaison entre le tissu et la graisse et finalement la détacher et l'entraîner dans l'eau. Ceci est accentué par le mouvement (tambour de la machine à laver par exemple).

~~~ mode aspirine off ~~~

Les détergents (en particulier le vrai savon) sont beaucoup plus efficaces en eau douce ou déminéralisée qu'en eau dure (présentant plusieurs ions métalliques responsables du calcaire). En eau dure, le savon forme des sels de calcium (calcaire) et de fer insolubles qui se déposent sur les tissus, lors des lavages dans des eaux dures (le linge jaunit). Ce phénomène est expliqué dans mon article Calcaire et savon.

On distingue 4 types de tensioactifs.

  • anionique (tête hydrophile chargée négativement). Pouvoir moussant et émulsionnant fort. Efficacité diminue en eau dure. (produits de lavage à la main, liquide vaisselle, savon, shampoing etc. ).
    Le vrai savon en est un. Dans les produits d'entretien et cosmétiques, il n'est plus guère utilisé comme tensioactif mais plutôt comme auxiliaire opacifiant, agent nacrant, ou épaississant.
    L'alkylbenzène sulfonate linéaire de sodium, le tensioactif le plus répandu dans les lessives aussi.
    De même que les SLS (sodium laureth sulfate) que l'on retrouve dans les 90% des shampoings et gels douche du commerce.
  • non ionique (pas de charge). Pouvoir moussant faible. Efficace même en eau dure (produits machines essentiellement).
    Par exemple l'alcool éthoxylate est un tensioactif non ionique utilisé dans les lessives liquides
  • cationique (tête hydrophile chargée positivement). Pouvoir moussant et émulsionnant faible. Diminue le pouvoir mouillant. Désinfectant. (assouplissants par exemple).
    Ce sont des ammoniums quaternaires principalement.
  • amphoténique (tête hydrophile chargée à la fois positivement et négativement). Insensible à la dureté de l'eau. Antimicrobien.

Ils sont utilisés, dans le monde, en 1994, à 50 % dans l'élaboration de détergents (au sens large), 13 % dans les cosmétiques et la pharmacie, 12 % dans l'industrie des textiles et du cuir, 5,6 % dans l'industrie des matières plastiques, 4,2 % dans les industries pétrolières et minières.

Ca va toujours ??? ...

Certains ont du mal... je le vois bien... Alors rien de tel qu'une petite vidéo (moins de 5 min, Real Player)

 

>>> La suite "Composition des produits d'entretien de synthèse"<<<

Sources et informations complémentaires

Et un cadeau pour les petits savonniers en herbe

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