L’evolution du dégraissage par base aqueuse

Le dégraissage au moyen d’ultrasons est en perpétuel développement. Dans cet article nous vous expliquons les principes chimiques qui sont la base de nos méthodes de nettoyage.

Le dégraissage par l’hydroxyde de sodium

Le dégraissage par base aqueuse passe traditionnellement par l’emploi d’une solution alcaline d’hydroxyde de sodium. Cette méthode s’appelle le ‘dégraissage chimique par saponification’. Il s’agit d’une méthode par laquelle la graisse insoluble est transformée en savon soluble. Cela se passe de la manière suivante: les substances grasses d’origine naturelle (triglycérides) ne sont pas solubles dans l’eau. Par réaction chimique avec l’hydroxyde de sodium, les triglycérides sont transformées en glycérol et en savon (sel d’acides gras). Ce savon fait en sorte que des petites gouttes huileuses flottent dans l’eau. Ceci est dû au fait que la partie apolaire de la molécule de savon pénètre dans la particule grasse alors que la partie polaire reste en contact avec l’eau. Cette goutte huileuse qui flotte dans l’eau et il suffit simplement de rincer pour éliminer les graisses solubles.

Les avantages de la saponification:

• Le dégraissage s’améliore en même temps que la formation de savon augmente au fur et à mesure de l’emploi de la solution aqueuse;
• L’activité de la solution aqueuse est facile à contrôler en déterminant la réserve alcaline par titrage en base acide.

Les désavantages de la saponification:

• Il faut porter des moyens de protection personnels pour manipuler l’hydroxyde de sodium;
• Certains matériaux sont incompatibles avec un environnement fortement alcalin, comme par exemple:
  • Des alliages de cuivre ou d’aluminium;
  • Des substrats minéraux comme utilisés dans l’optique de précision;
  • Des polymères utilisés dans l’ophtalmologie.
• Ne fonctionne pas dans le cas de pollution non polaire, car celle-ci ne se mélange pas avec l’eau, comme, par exemple, les dérivés gras du pétrole, ceux-ci sont des composés de carbone et d’hydrogène qui ne réagissent pas en milieu alcalin.

A cause de ces désavantages, nous ne choisirons pas pour la dissolution de l’huile, mais plutôt pour le fractionnement de la couche huileuse. On utilisera dans ce cas des substances tensioactives.

Le dégraissage avec des substances tensioactives

Les tensioactifs des substances amphiphiles constituées de deux parties:

1. Une structure linéaire hydrophobe à base de carbone et d’hydrogène, la plupart du temps c’est une chaine d’hydrocarbures (l’extrémité) liée aux graisses apolaires;
2. Une tête hydrophile attirée par des molécules polaires telles que l’eau.

L’élimination de graisses par des tensioactifs fonctionne comme suit: Lorsque des substances tensioactives sont mélangées avec l’eau, elles se répartissent entre la frontière liquide/air et la frontière liquide/pièce. Dès que la concentration de tensioactifs est suffisante, le niveau critique de concentration de micelles est atteint. Ce phénomène provoque la formation d’agrégats dont les extrémités hydrophobes se regroupent (micelles) pour provoquer une absorption à la frontière entre la pièce et le liquide de nettoyage. De cette façon la graisse est refoulée de la pièce. La partie apolaire des molécules tensioactives se dirige vers les substances huileuses, tandis que la partie polaire se dirige vers l’eau du liquide de nettoyage. Les gouttelettes d’huile sont ainsi prisonnières dans les micelles et ne peuvent plus atteindre la pièce.

Le dégraissage dans la pratique

En général lors de dégraissage et de nettoyage, plusieurs phénomènes chimiques et physiques entrent en jeu. L’ajout d’une action mécanique (telle que le brossage, l’arrosage ou l’effet d’ultrasons) contribue au résultat final de nettoyage. Comme avec toutes réactions chimiques, la vitesse de réaction dépend de la température.

La base chimique des tensioactifs est très diverse. Il existe beaucoup de types différents sur le marché. Le choix d’un type bien particulier d’un produit de nettoyage dépend:

• Du matériau de la pièce;
• De la nature de la pollution;
• De l’action mécanique employée lors du nettoyage;
• Du niveau de nettoyage souhaite.

De plus, il faut également penser à un pré-nettoyage avec détergent séparateur d’huile afin que l’huile puisse-t-être enlevée par agitation. Ou on pensera encore au nettoyage de précision avec un détergent qui émulsionne l’huile.

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