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Projet : Application Détergent
(LESSIVE LIQUIDE)
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
M1 Génie des Procédés
Université Joseph Fourier, Grenoble
2015/2016
1Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
SOMMAIRE
INTRODUCTION...........................................................................................................................2
I. GENERALITES......................................................................................................................3
1. Leader du marché...........................................................................................................3
2. Définition d’un produit de lavage linge ........................................................................4
2,1. Les lessives liquides.................................................................................................................4
2,2. Les lessives en poudre..............................................................................................................5
2,3. Liquide vs Poudre ....................................................................................................................5
3. Réglementation...............................................................................................................6
3,1. Le pH .......................................................................................................................................6
3,2. Le packaging............................................................................................................................6
4. Ingrédient pour une lessive ............................................................................................8
II. CONCERNANT AUX CONSTITUANTS DE LESSIVE...................................................................9
1. Tensioactif......................................................................................................................9
1,1. Définition.................................................................................................................................9
1,2. Grande famille .........................................................................................................................9
1,3. Ceux les plus utilisés..............................................................................................................10
2. Agents de blanchiment .................................................................................................12
2,1. Définition...............................................................................................................................12
2,2. Famille ...................................................................................................................................12
2,3. Mode de fonctionnement........................................................................................................12
3. Agents anticalcaires .....................................................................................................13
3,1. Mécanisme de réaction...........................................................................................................13
4. Enzymes........................................................................................................................14
CONCLUSION..............................................................................................................................16
BIBILIOGRAPHIE ......................................................................................................................17
ANNEXE........................................................................................................................................18
2Projet : Application Détergent
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INTRODUCTION
Depuis quelques décennies la façon de
laver notre linge à changer. En effet nous
n’utilisons plus de savons ou cendres
comme avant. Des produits de plus en plus
efficaces ont vu le jour et se sont
perfectionnés au fil des années.
Pourtant, du linge propre qui reste
propre, ça n’existe pas encore. Aujourd’hui, l’utilisation de lessive est incontournable,
car c’est la technique de lavage qui reste la plus efficace.
A travers cette première étude bibliographique, nous avons étudié la lessive en
général. Quel est son but ? Sous quelle forme peut-on la retrouver ? Nous avons pu
comparer les différentes lessives.
L’étude des réglementations la concernant est donc incontournable dans notre
travail, pour ensuite rebondir sur les ingrédients qui la composent.
Dans une autre partie nous avons caractérisé les composants qui sont primordiales
pour le fonctionnement d’une lessive (tensioactifs, agents blanchissants...), ainsi
comprendre réellement comment elle agit.
3Projet : Application Détergent
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Tableau 1 : Récapitulatif des grands groupes de lessive
I. Généralités
1. Leader du marché
Le marché de la lessive est très compétitif, mais trois grands groupes se distinguent.
On peut les retrouver dans le tableau ci-dessous avec les différentes marques qui les
composent :
Groupes
Lessives misent sur le
marché
Logos
Henkel
 Le chat
 Super Croix
 X-TRA
Procter & Gamble
 Ariel
 Bonux
 Dash
Unilever
 Omo
 Skip
 Persil
4Projet : Application Détergent
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Il existe d’autres grands groupes, l’un d’entre eux, Ecover, commence à se
démarquer car il ce veux écologique.
2. Définition d’un produit de lavage linge
Le mot "lessive" vient du latin : lixivium :
eau qui sert à laver. Il désigne un mélange
(solide ou liquide) de produits chimiques pour
le lavage. La lessive nettoie grâce à des
détergents, comme le savon.
Un peu d’histoire :
Les premières lessives étaient 100%
naturelles, à base de cendres de bois, car elles
contiennent de la potasse, dérivée du potassium, et du carbonate de sodium qui dissout
les graisses. Certaines lessives étaient fabriquées à base d'une plante, la saponaire, qui
détache également les graisses. Mais laver le linge avec ces lessives était très long et
fatiguant, car pour le débarrasser de la lessive utilisée, il fallait le rincer et le battre
encore et encore.
C'est à la fin du XIXème siècle que les premières lessives à base de savons voient
le jour. En 1930, les lessives deviennent plus modernes, car le savon est remplacé par
des tensio-actifs de synthèse.
2,1. Les lessives liquides
La lessive liquide est le format de lessive le plus utilisé par les consommateurs.
Parfums exotiques, formules hypoallergéniques ou encore écologiques, les fabricants
ne manquent pas d’imagination pour augmenter les références dans les rayons des
supermarchés.
On peut les retrouver sous différentes formes :
• Flacon ou bidon
• Eco-recharge (plus économique et générant moins de déchets)
• Unidose.
Leurs propriétés :
• Elle ne contient pas d'agents de blanchiment anticalcaire.
• Est plus concentrée en tensioactifs du fait de l'absence d'agents de blanchiment.
• Particulièrement adaptée aux lavages en machine, elle est efficace pour
l'entretien :
- des textiles synthétiques
- du linge aux couleurs vives
- du linge moyennement sale
5Projet : Application Détergent
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• Elle est idéale pour les lavages à froid ou à basse température jusqu'à 40°C sans
prélavage.
• Elle se dissout parfaitement et en un minimum de temps.
• Elle ne laisse généralement pas de résidus sur le linge.
A Noter : Les lessives liquides sont très efficaces quand il s’agit de respecter les
couleurs vives, comme le noir profond ou le rouge vif.
2,2. Les lessives en poudre
Les lessives en poudre perdent du terrain
face aux lessives liquides. Elles restent
pourtant imbattables en termes d’efficacité de
lavage, que ce soit pour enlever les taches et
redonner de l’éclat au blanc. Elle a su évoluer
pour rester dans la tendance et peut
concurrencer les lessives liquides.
On peut les retrouver sous différentes
forme :
• Paquet de petite contenance
• Baril de grande contenance
• Tablettes pré-dosées.
Leurs propriétés :
• Elle est très efficace pour le lavage à haute température (dès 60°C) et permet
aussi d'obtenir de très bons résultats avec un prélavage. Elle est donc plutôt
conseillée pour le lavage :
- du linge en coton ;
- du linge sale à très sale
- du blanc.
• Elle contient :
- des agents anticalcaires naturels ;
- des agents de blanchiment naturels.
• Elle ne contient pas de conservateur,
• Elle mousse peu, ce qui limite la quantité d'eau de rinçage,
• Elle permet de conserver l'éclat du linge blanc et prévient son grisaillement
grâce à l'oxygène actif qu'elle libère en cours de programme.
2,3. Liquide vs Poudre
On a représentés dans un tableau les atouts des différentes formes étudiées
précédemment :
6Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
Tableau 2 : Confrontation entre lessive liquide et lessive
solide
Il faut noter que chaque forme (liquide ou solide) a ses avantages. Le mieux est
donc de disposer des deux formules que l'on utilisera selon les besoins.
3. Réglementation
Les fabricants de lessive (liquide ou solide) sont soumis à un cahier des charges
strictes, qui est imposé sur différents niveau :
• de performance
• de composition
• de formulations
• d'emballage
3,1. Le pH
Après nos recherches, nous n’avons pas trouvés de règlementations strictes
concernent le pH d’une lessive liquide. Par contre nous avons pu constater qu’il était
compris, de manière générale, entre 4-5 et 8-9.
Bien sûr nous parlons ici pour des lessives à usage domestique, non industriel.
3,2. Le packaging
LES MENTIONS OBLIGATOIRES :
• le nom du produit
• l'indication du poids, la contenance du flaconnage
• les coordonnées (adresse postale et numéro de téléphone) et l'adresse d'un
site web où le consommateur peut obtenir la liste complète des composants
• la composition
• les informations sur le dosage
La composition :
Liquide Solide
 Préserve l'intensité des couleurs
vives.
 Obtient de meilleurs résultats sur
les lavages inférieurs à 40°C.
 Laisse moins de résidus de
lessive sur le linge ;
 Plus efficace que la lessive
liquide sur les taches dès 60°C,
sauf en ce qui concerne
l'entretien du linge de couleurs
vives.
 Plus pauvre en allergènes que
certaines lessives liquides, ce qui
est un atout pour les personnes
allergiques.
7Projet : Application Détergent
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Elle est renseignée sous forme de fourchettes exprimées en pourcentages : moins
de 5%, de 5 à 15%, de 15 à 30%, plus de 30%.
Au total 26 ingrédients ont été ciblés comme les plus fréquemment liés à des
réactions allergiques. Ces ingrédients doivent être indiquées sur l'étiquetage si elles sont
inclues dans un produit au-delà d'une concentration de 0,01% du poids.
Les informations sur le dosage :
• Le nombre de lessives que l'on peut effectuer
• Les instructions de dosage exprimées en millilitres ou en grammes, du linge.
• Si un gobelet doseur est fourni avec le produit, sa contenance doit être
indiquée en millilitres ou en grammes.
LES INFORMATIONS COMMERCIALES :
Toutes les autres indications sont fournies à l'initiative du fabricant ou du
distributeur. Elles sont en rapport avec les caractéristiques du produit, à ses utilisations,
ses performances, son impact sur l'environnement. Elles ne peuvent pas être
mensongères.
Exemples d'informations commerciales :
• les utilisations pour lesquels la lessive convient
• présence ou absence de certains composés, comme les phosphates, les
enzymes…
• des conseils de lavage.
Les emballages reprennent également parfois des consignes de sécurité
accompagnées ou non de pictogrammes de sécurité :
L'ETIQUETAGE ENVIRONNEMENTAL :
Aujourd'hui, la plupart des emballages affichent des slogans ou des logos «
écologiques ». Très divers, ils peuvent concerner l'emballage ou le produit ; parfois les
deux. Les qualifications « écologique », « bon pour l'environnement », « eco-power »,
n’offrent aucune garantie. Dans ce domaine, seule l'adoption de lois, de normes ou de
labels officiels permet une information plus exacte.
8Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
Attention, la mention « recyclable » signifie qu'il existe des procédures permettant
le recyclage du matériau et non que le produit est réellement recyclé.
On retrouve en annexe le packaging type d’une lessive.
4. Ingrédient pour une lessive
Pour être efficace, une lessive doit être composée de nombreux éléments chimiques.
Une lessive de base contient :
• Des détergents : agents nettoyants de synthèse et tensioactifs. Leur rôle est
de disperser dans l'eau les particules de salissures présentes sur le linge.
• Des produits complexants : qui
complètent le rôle des tensioactifs en
empêchant les salissures de se
déposer à nouveau sur le linge.
• Des agents séquestrants : qui
augmentent le pouvoir d'un produit
détergent. Ils ne sont pas
indispensables pour que la lessive
soit efficace, mais une lessive qui n'en
contient pas doit contenir plus de tensioactifs.
• Des enzymes (des hydrolases) : qui ont une action sur les molécules
organiques (les taches) qu'elles fractionnent pour une meilleure élimination.
• Des composés alcalins, qui améliorent l'action des tensioactifs et
maintiennent le potentiel Hydrogène (pH) de la solution suffisamment
élevé.
• Des autres agents : agents de blanchiment, agents anticalcaire
9Projet : Application Détergent
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II. Concernant aux constituants de lessive
1. Tensioactif
1,1. Définition
Les tensioactifs sont des molécules solubles dans l'eau qui possèdent la propriété de
s'agréger aux interfaces entre l'eau et d'autres substances peu solubles dans l'eau, en
particulier les corps gras. Ces molécules sont dites amphiphiles, c'est-à-dire qu'elles
sont constituées de deux parties de polarité différente, l'une lipophile (qui peut se lier
aux matières grasses) et l'autre hydrophile (qui peut se lier à l’eau). La partie lipophile
est apolaire, c’est-à-dire que sa charge électrique (électrostatique) est nulle, alors que
la partie hydrophile est polaire (avec une certaine charge électrique).
Ils permettent de solubiliser deux phases non miscibles, c’est-à-dire de faire en sorte
que deux fluides qui se sépareraient sinon restent mélangés à un niveau « fin », en
favorisant leur affinité l’un envers l’autre et donc leur dispersion l’un dans l’autre. En
général, l’une des phases est aqueuse (hydrophile et inversement lipophobe) et l’autre
grasse (lipophile et inversement hydrophobe). Le meilleur exemple de la non-affinité
de ces deux types de phases s’observe lorsqu’on agite un mélange huile et eau : très
rapidement les gouttes d’huiles se rassemblent pour « fuir » l’eau et se regroupent en
une couche séparée.
Les tensioactifs s'orientent de façon à
éviter que leur partie hydrophobe soit au
contact avec l'eau : soit ils se placent à la
surface de l’eau, soit, pour ceux qui sont
en solution, ils se rassemblent en
micelles par regroupement de leur partie
hydrophobe au centre, la partie
hydrophile isolant celle-ci à l’extérieur.
Pour chaque molécule tensioactive, on peut ainsi définir une HLB (balance
hydrophile lipophile) sur une échelle de 1 à 20. Une émulsion huile dans l’eau
nécessitera un tensioactif de HLB élevée alors qu’une émulsion eau dans l’huile
nécessitera un tensioactif de HLB faible.
1,2. Grande famille
Il existe quatre types de composés tensioactifs, classés selon la nature de la partie
hydrophile :
10Projet : Application Détergent
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● Les tensioactifs anioniques :
La partie hydrophile chargée négativement. HLB relativement élevée car ils ont
une tendance hydrophile plus marquée. Les tensioactifs anioniques (ex. lauryl
sulfate de sodium) sont utilisés comme
détergents, savons, agents moussants,
dispersants, mouillants.
● Les tensioactifs cationiques :
La partie hydrophile chargée positivement.
Les cationiques (ex. ammoniums
quaternaires) ne sont ni bons détergents, ni
bons agents moussants mais de bons
dispersants des particules solides. Bons
bactéricides ou bactériostatiques, ils sont
employés dans les désinfectants médicaux,
industriels ou domestiques. Ce sont aussi
des agents antistatiques et adoucissants pour
le textile et les cheveux.
● Tensioactifs amphotères :
Ils possèdent à la fois une charge électrique positive et une charge négative, et la
charge globale est nulle. HLB élevée. Les amphotères (ex. phospholipides), peu
irritants, sont largement employés dans les produits cosmétiques et
pharmaceutiques.
● Tensioactifs non ioniques :
La molécule ne comporte aucune charge. Les non-ioniques (ex. esters de glycol
ou de glycérol), faiblement toxiques, sont employés en cosmétique et en
alimentaire comme détergents, agents mouillants, émulsifiants et parfois
moussants.
1,3. Ceux les plus utilisés
Le choix des tensioactifs à utiliser dans un produit lessiviel dépend de certains
critères, notamment :
• la température de lavage ;
• le type de textile ;
• le niveau de mousse ;
• la forme du produit ;
• les contraintes environnementales.
Puisqu’il n’existe pas de tensioactifs universels, capables d’éliminer n’importe
quelle salissure présente sur n’importe quel type de textile ou fibre, le formulateur du
lessivier utilise le plus souvent une combinaison de tensioactifs. Le tableau ci-après met
11Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
Tableau 3 : Exemples de tensioactif
en évidence les avantages et inconvénients des trois types de tensioactifs les plus
couramment utilisés :
Type Avantages Inconvénients
Anioniques
(alkylsulfates,
alkylsulfonates,
alkylarylsulfates)
 Bon pouvoir mouillant
 Bonne détergence
pour les salissures
particulaires
 Sensibles à la dureté
de l’eau
 Moussant
 Détergence moyenne
pour les salissures
grasses
Non-ioniques
(hydroxyles)
 Bonne détergence
pour les salissures
grasses
 Mousse modérée
 Insensibles à la dureté
d’eau
 Détergence moyenne
pour les salissures
particulaires
Cationiques
(chlorhydrates d’amine,
ammoniums quaternaires)
 Assouplissants
 Insensibles à la dureté
d’eau
 Bactéricides
 Antistatiques
 Pouvoir mouillant
faible
 Rendent le linge
hydrophobe
12Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
2. Agents de blanchiment
2,1. Définition
Les agents de blanchiment sont utilisés comme produits d'entretien ménagers pour
blanchir le linge et enlever les taches et comme désinfectants, principalement dans la
salle de bain et la cuisine. Beaucoup d'agents de blanchiment ont de fortes propriétés
bactéricides et sont donc utilisés pour la désinfection et la stérilisation des piscines pour
contrôler les bactéries, virus et algues et des institutions où des conditions stériles sont
nécessaires. Ils sont également utilisés dans de nombreux procédés industriels,
notamment dans le blanchiment de la pâte à papier. Les agents de blanchiment sont
aussi utilisés pour enlever la moisissure, désherber et augmenter de la longévité de
fleurs.
Les salissures de vêtement principalement composées de constituants colorants
telles que les taches de fruits, légumes, vin, café, curry, moutarde, carottes et tomates
ne peuvent pas uniquement être éliminées par un simple processus de lavage sous l‘effet
des agents de blanchiment.
2,2. Famille
Les agents de blanchiments comme le perborate de sodium, le percarbonate de
sodium, le peroxyde d’hydrogène sont utilisés pour oxyder les molécules colorées. Ces
composés contiennent en fait du peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée) comme le
percarbonate de sodium, ou l’engendrent par hydrolyse comme le perborate de sodium.
2,3. Mode de fonctionnement
Le peroxyde réagit avec la tétraacétyléthylènediamine (TAED) des lessives pour
libérer de l’acide peracétique, CH3COOOH, « activateur » dont l’action commence à
température plus basse que celle du peroxyde d’hydrogène :
L’acide paracétique réagit ensuite avec les chromophores de la salissure. De ce fait
cette composante colorée est rompue en petits composants solubles dans l‘eau.
TAED Acide peracétique
13Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
3. Agents anticalcaires
Les ions calcium et magnésium contenus en grande quantité dans les eaux dures
peuvent :
• Réduire l’action des tensioactifs anioniques par recombinaison,
• Provoquer du grisaillement, par incrustation de sels insolubles dans les fibres,
• Entartrer la machine à laver par dépôt de sels insolubles sur les éléments
chauffants ou chauds de celle-ci,
• Empêcher l’élimination des salissures particulaires par formation de «pont»
entre la salissure et la fibre.
Les autres ions présents dans l’eau (Fe2+, Cu2+, …) peuvent également conduire à
une décomposition des agents de blanchiments pendant le processus de lavage.
Pour limiter ces inconvénients, il est nécessaire d’incorporer des agents
anticalcaires.
Ceux-ci ont pour fonction d’éliminer les cations, soit par complexation (ce sont les
phosphates, phosphonates, citrates, silicates, EDTA, NTA,…) soit par échange d’ions
(ce sont les zéolites).
3,1. Mécanisme de réaction
Les complexants minéraux et organiques peuvent conduire à l'élimination des ions
calcium et magnésium en formant des complexes solubles dans l'eau.
Exemple avec le triphosphate :
14Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
Exemple avec l’acide nitrilotriacétique (NTA) :
Les ions calcium et magnésium peuvent aussi éliminer par échange d’ions.
Exemple avec Zéolite A :
4. Enzymes
Les enzymes utilisées dans les lessives sont issus d’organismes vivants,
généralement d’origine bactérienne. Les enzymes se fixent aux salissures afin de les
dégrader en plusieurs fragments. Ces derniers sont ainsi plus facilement éliminés lors
du lavage.
L’activité enzymatique est influencée par différents facteurs tels que l’acidité du
bain de lavage ou la nature de la salissure à éliminer, mais le facteur le plus important,
c’est la température de lavage. Les enzymes se classent en différentes catégories selon
la nature de la salissure à éliminer:
• les protéases : Les protéases sont déjà utilisées de longue date dans la
composition des détergents. Ce sont les enzymes les plus couramment utilisées
dans l‘industrie des détergents. Elles éliminent les taches dues aux protéines
telles que celles contenues dans les œufs, le lait, l‘herbe et le sang. Des
souillures organiques ont tendance à adhérer fortement aux fibres textiles, car
15Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
les protéines agissent comme des colles, rendant difficile l‘élimination des
autres composants de la salissure, tels que pigments et poussières externes
ambiantes (saletés de la rue). Or, les protéases fragmentent par hydrolyse les
protéines et, combinées aux tensio-actifs, ces enzymes ont pour effet de
dissoudre les taches, même les plus tenaces.
• les amylases : Elles provoquent la transformation des hydrates de carbone
collants en sucres solubles, ce qui permet d‘éliminer les taches de purée de
pommes de terre, de spaghetti ou de chocolat, par exemple.
• les lipases : Les taches d‘huile et de graisse ont toujours été difficiles à enlever.
Souvent, on n‘y parvenait qu‘en cuisant le linge. Mais bon nombre de textiles
modernes doivent être lavés à températures modérées, ce qui rend la tâche plus
ardue encore. Disponibles depuis quelques années seulement sur le marché, les
lipases apportent une aide précieuse dans ce domaine. Elles sont capables, en
effet, de fragmenter en petites particules les taches de graisse, par exemple de
rouge à lèvre, de beurre, d‘huile à salade et de produits de beauté. Le bain de
lessive pourra ensuite évacuer ces particules.
• les mannanases : interviennent dans la dégradation des taches à base
d’épaississant alimentaires, comme dans la glace au chocolat ou les sauces
préparées, etc…
• les cellulases : éliminent les micro-fibrilles et les salissures particulaires qui
donnent un effet de blancheur aux textiles
16Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
CONCLUSION
D’après cette première étude,
on a regardé généralement sur la
composition de produit de lavage
linge qu’on utilise dans la vie tous
les jours. On a définis les
principaux ingrédients et aussi les
différentes entre ce produit en
forme liquide et en forme solide. Ce
travail préliminaire nous donne une
première vue sur le produit qu’on va
manipuler.
On va utiliser cette recherche bibliographie pour le travail dans la partie
formulation. On va réaliser un test dont l’objectif est de montrer l’efficacité des
enzymes. On va également étudier les caractéristiques du produit lessive : pouvoir
moussant, stabilité, et le pH.
17Projet : Application Détergent
Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH
BIBILIOGRAPHIE
https://www2.ac-lyon.fr/enseigne/physique/IMG/pdf/progression_tensioactifs_solvants.pdf
http://www.chimix.com/an14/cap14/caplp3.html
http://www.ecosociosystemes.fr/detergent.html
http://www.societechimiquedefrance.fr/produit-du-jour/persil-et-lessives.html
http://www.les-pieds-dans-la-toile.fr/2011/11/lessives-ordinaires-lessives-ecologiques-
quelles-differences/
http://www.skwcds.ch/fileadmin/skwcdsch/03_Wasch_und_Reinigungsmittel/Info_Corner/Pu
blikationen/Agents_de_blanchiment.pdf
https://fr.wikipedia.org/wiki/Blanchiment_(chimie)
http://www.cttn-iren.com/pdf/0541944001423036047_04_02_15.pdf
http://www.fao.org/docrep/004/t0587f/T0587F03.html
http://www.skw-
cds.ch/fileadmin/skwcdsch/03_Wasch_und_Reinigungsmittel/Info_Corner/Publikationen/Les
_enzymes_dans_la_technologie_des_detergents.pdf
18Projet : Application Détergent
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ANNEXE ( packaging d’une lessive)

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Rapport 2

  • 1. Projet : Application Détergent (LESSIVE LIQUIDE) Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH M1 Génie des Procédés Université Joseph Fourier, Grenoble 2015/2016
  • 2. 1Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH SOMMAIRE INTRODUCTION...........................................................................................................................2 I. GENERALITES......................................................................................................................3 1. Leader du marché...........................................................................................................3 2. Définition d’un produit de lavage linge ........................................................................4 2,1. Les lessives liquides.................................................................................................................4 2,2. Les lessives en poudre..............................................................................................................5 2,3. Liquide vs Poudre ....................................................................................................................5 3. Réglementation...............................................................................................................6 3,1. Le pH .......................................................................................................................................6 3,2. Le packaging............................................................................................................................6 4. Ingrédient pour une lessive ............................................................................................8 II. CONCERNANT AUX CONSTITUANTS DE LESSIVE...................................................................9 1. Tensioactif......................................................................................................................9 1,1. Définition.................................................................................................................................9 1,2. Grande famille .........................................................................................................................9 1,3. Ceux les plus utilisés..............................................................................................................10 2. Agents de blanchiment .................................................................................................12 2,1. Définition...............................................................................................................................12 2,2. Famille ...................................................................................................................................12 2,3. Mode de fonctionnement........................................................................................................12 3. Agents anticalcaires .....................................................................................................13 3,1. Mécanisme de réaction...........................................................................................................13 4. Enzymes........................................................................................................................14 CONCLUSION..............................................................................................................................16 BIBILIOGRAPHIE ......................................................................................................................17 ANNEXE........................................................................................................................................18
  • 3. 2Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH INTRODUCTION Depuis quelques décennies la façon de laver notre linge à changer. En effet nous n’utilisons plus de savons ou cendres comme avant. Des produits de plus en plus efficaces ont vu le jour et se sont perfectionnés au fil des années. Pourtant, du linge propre qui reste propre, ça n’existe pas encore. Aujourd’hui, l’utilisation de lessive est incontournable, car c’est la technique de lavage qui reste la plus efficace. A travers cette première étude bibliographique, nous avons étudié la lessive en général. Quel est son but ? Sous quelle forme peut-on la retrouver ? Nous avons pu comparer les différentes lessives. L’étude des réglementations la concernant est donc incontournable dans notre travail, pour ensuite rebondir sur les ingrédients qui la composent. Dans une autre partie nous avons caractérisé les composants qui sont primordiales pour le fonctionnement d’une lessive (tensioactifs, agents blanchissants...), ainsi comprendre réellement comment elle agit.
  • 4. 3Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH Tableau 1 : Récapitulatif des grands groupes de lessive I. Généralités 1. Leader du marché Le marché de la lessive est très compétitif, mais trois grands groupes se distinguent. On peut les retrouver dans le tableau ci-dessous avec les différentes marques qui les composent : Groupes Lessives misent sur le marché Logos Henkel  Le chat  Super Croix  X-TRA Procter & Gamble  Ariel  Bonux  Dash Unilever  Omo  Skip  Persil
  • 5. 4Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH Il existe d’autres grands groupes, l’un d’entre eux, Ecover, commence à se démarquer car il ce veux écologique. 2. Définition d’un produit de lavage linge Le mot "lessive" vient du latin : lixivium : eau qui sert à laver. Il désigne un mélange (solide ou liquide) de produits chimiques pour le lavage. La lessive nettoie grâce à des détergents, comme le savon. Un peu d’histoire : Les premières lessives étaient 100% naturelles, à base de cendres de bois, car elles contiennent de la potasse, dérivée du potassium, et du carbonate de sodium qui dissout les graisses. Certaines lessives étaient fabriquées à base d'une plante, la saponaire, qui détache également les graisses. Mais laver le linge avec ces lessives était très long et fatiguant, car pour le débarrasser de la lessive utilisée, il fallait le rincer et le battre encore et encore. C'est à la fin du XIXème siècle que les premières lessives à base de savons voient le jour. En 1930, les lessives deviennent plus modernes, car le savon est remplacé par des tensio-actifs de synthèse. 2,1. Les lessives liquides La lessive liquide est le format de lessive le plus utilisé par les consommateurs. Parfums exotiques, formules hypoallergéniques ou encore écologiques, les fabricants ne manquent pas d’imagination pour augmenter les références dans les rayons des supermarchés. On peut les retrouver sous différentes formes : • Flacon ou bidon • Eco-recharge (plus économique et générant moins de déchets) • Unidose. Leurs propriétés : • Elle ne contient pas d'agents de blanchiment anticalcaire. • Est plus concentrée en tensioactifs du fait de l'absence d'agents de blanchiment. • Particulièrement adaptée aux lavages en machine, elle est efficace pour l'entretien : - des textiles synthétiques - du linge aux couleurs vives - du linge moyennement sale
  • 6. 5Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH • Elle est idéale pour les lavages à froid ou à basse température jusqu'à 40°C sans prélavage. • Elle se dissout parfaitement et en un minimum de temps. • Elle ne laisse généralement pas de résidus sur le linge. A Noter : Les lessives liquides sont très efficaces quand il s’agit de respecter les couleurs vives, comme le noir profond ou le rouge vif. 2,2. Les lessives en poudre Les lessives en poudre perdent du terrain face aux lessives liquides. Elles restent pourtant imbattables en termes d’efficacité de lavage, que ce soit pour enlever les taches et redonner de l’éclat au blanc. Elle a su évoluer pour rester dans la tendance et peut concurrencer les lessives liquides. On peut les retrouver sous différentes forme : • Paquet de petite contenance • Baril de grande contenance • Tablettes pré-dosées. Leurs propriétés : • Elle est très efficace pour le lavage à haute température (dès 60°C) et permet aussi d'obtenir de très bons résultats avec un prélavage. Elle est donc plutôt conseillée pour le lavage : - du linge en coton ; - du linge sale à très sale - du blanc. • Elle contient : - des agents anticalcaires naturels ; - des agents de blanchiment naturels. • Elle ne contient pas de conservateur, • Elle mousse peu, ce qui limite la quantité d'eau de rinçage, • Elle permet de conserver l'éclat du linge blanc et prévient son grisaillement grâce à l'oxygène actif qu'elle libère en cours de programme. 2,3. Liquide vs Poudre On a représentés dans un tableau les atouts des différentes formes étudiées précédemment :
  • 7. 6Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH Tableau 2 : Confrontation entre lessive liquide et lessive solide Il faut noter que chaque forme (liquide ou solide) a ses avantages. Le mieux est donc de disposer des deux formules que l'on utilisera selon les besoins. 3. Réglementation Les fabricants de lessive (liquide ou solide) sont soumis à un cahier des charges strictes, qui est imposé sur différents niveau : • de performance • de composition • de formulations • d'emballage 3,1. Le pH Après nos recherches, nous n’avons pas trouvés de règlementations strictes concernent le pH d’une lessive liquide. Par contre nous avons pu constater qu’il était compris, de manière générale, entre 4-5 et 8-9. Bien sûr nous parlons ici pour des lessives à usage domestique, non industriel. 3,2. Le packaging LES MENTIONS OBLIGATOIRES : • le nom du produit • l'indication du poids, la contenance du flaconnage • les coordonnées (adresse postale et numéro de téléphone) et l'adresse d'un site web où le consommateur peut obtenir la liste complète des composants • la composition • les informations sur le dosage La composition : Liquide Solide  Préserve l'intensité des couleurs vives.  Obtient de meilleurs résultats sur les lavages inférieurs à 40°C.  Laisse moins de résidus de lessive sur le linge ;  Plus efficace que la lessive liquide sur les taches dès 60°C, sauf en ce qui concerne l'entretien du linge de couleurs vives.  Plus pauvre en allergènes que certaines lessives liquides, ce qui est un atout pour les personnes allergiques.
  • 8. 7Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH Elle est renseignée sous forme de fourchettes exprimées en pourcentages : moins de 5%, de 5 à 15%, de 15 à 30%, plus de 30%. Au total 26 ingrédients ont été ciblés comme les plus fréquemment liés à des réactions allergiques. Ces ingrédients doivent être indiquées sur l'étiquetage si elles sont inclues dans un produit au-delà d'une concentration de 0,01% du poids. Les informations sur le dosage : • Le nombre de lessives que l'on peut effectuer • Les instructions de dosage exprimées en millilitres ou en grammes, du linge. • Si un gobelet doseur est fourni avec le produit, sa contenance doit être indiquée en millilitres ou en grammes. LES INFORMATIONS COMMERCIALES : Toutes les autres indications sont fournies à l'initiative du fabricant ou du distributeur. Elles sont en rapport avec les caractéristiques du produit, à ses utilisations, ses performances, son impact sur l'environnement. Elles ne peuvent pas être mensongères. Exemples d'informations commerciales : • les utilisations pour lesquels la lessive convient • présence ou absence de certains composés, comme les phosphates, les enzymes… • des conseils de lavage. Les emballages reprennent également parfois des consignes de sécurité accompagnées ou non de pictogrammes de sécurité : L'ETIQUETAGE ENVIRONNEMENTAL : Aujourd'hui, la plupart des emballages affichent des slogans ou des logos « écologiques ». Très divers, ils peuvent concerner l'emballage ou le produit ; parfois les deux. Les qualifications « écologique », « bon pour l'environnement », « eco-power », n’offrent aucune garantie. Dans ce domaine, seule l'adoption de lois, de normes ou de labels officiels permet une information plus exacte.
  • 9. 8Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH Attention, la mention « recyclable » signifie qu'il existe des procédures permettant le recyclage du matériau et non que le produit est réellement recyclé. On retrouve en annexe le packaging type d’une lessive. 4. Ingrédient pour une lessive Pour être efficace, une lessive doit être composée de nombreux éléments chimiques. Une lessive de base contient : • Des détergents : agents nettoyants de synthèse et tensioactifs. Leur rôle est de disperser dans l'eau les particules de salissures présentes sur le linge. • Des produits complexants : qui complètent le rôle des tensioactifs en empêchant les salissures de se déposer à nouveau sur le linge. • Des agents séquestrants : qui augmentent le pouvoir d'un produit détergent. Ils ne sont pas indispensables pour que la lessive soit efficace, mais une lessive qui n'en contient pas doit contenir plus de tensioactifs. • Des enzymes (des hydrolases) : qui ont une action sur les molécules organiques (les taches) qu'elles fractionnent pour une meilleure élimination. • Des composés alcalins, qui améliorent l'action des tensioactifs et maintiennent le potentiel Hydrogène (pH) de la solution suffisamment élevé. • Des autres agents : agents de blanchiment, agents anticalcaire
  • 10. 9Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH II. Concernant aux constituants de lessive 1. Tensioactif 1,1. Définition Les tensioactifs sont des molécules solubles dans l'eau qui possèdent la propriété de s'agréger aux interfaces entre l'eau et d'autres substances peu solubles dans l'eau, en particulier les corps gras. Ces molécules sont dites amphiphiles, c'est-à-dire qu'elles sont constituées de deux parties de polarité différente, l'une lipophile (qui peut se lier aux matières grasses) et l'autre hydrophile (qui peut se lier à l’eau). La partie lipophile est apolaire, c’est-à-dire que sa charge électrique (électrostatique) est nulle, alors que la partie hydrophile est polaire (avec une certaine charge électrique). Ils permettent de solubiliser deux phases non miscibles, c’est-à-dire de faire en sorte que deux fluides qui se sépareraient sinon restent mélangés à un niveau « fin », en favorisant leur affinité l’un envers l’autre et donc leur dispersion l’un dans l’autre. En général, l’une des phases est aqueuse (hydrophile et inversement lipophobe) et l’autre grasse (lipophile et inversement hydrophobe). Le meilleur exemple de la non-affinité de ces deux types de phases s’observe lorsqu’on agite un mélange huile et eau : très rapidement les gouttes d’huiles se rassemblent pour « fuir » l’eau et se regroupent en une couche séparée. Les tensioactifs s'orientent de façon à éviter que leur partie hydrophobe soit au contact avec l'eau : soit ils se placent à la surface de l’eau, soit, pour ceux qui sont en solution, ils se rassemblent en micelles par regroupement de leur partie hydrophobe au centre, la partie hydrophile isolant celle-ci à l’extérieur. Pour chaque molécule tensioactive, on peut ainsi définir une HLB (balance hydrophile lipophile) sur une échelle de 1 à 20. Une émulsion huile dans l’eau nécessitera un tensioactif de HLB élevée alors qu’une émulsion eau dans l’huile nécessitera un tensioactif de HLB faible. 1,2. Grande famille Il existe quatre types de composés tensioactifs, classés selon la nature de la partie hydrophile :
  • 11. 10Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH ● Les tensioactifs anioniques : La partie hydrophile chargée négativement. HLB relativement élevée car ils ont une tendance hydrophile plus marquée. Les tensioactifs anioniques (ex. lauryl sulfate de sodium) sont utilisés comme détergents, savons, agents moussants, dispersants, mouillants. ● Les tensioactifs cationiques : La partie hydrophile chargée positivement. Les cationiques (ex. ammoniums quaternaires) ne sont ni bons détergents, ni bons agents moussants mais de bons dispersants des particules solides. Bons bactéricides ou bactériostatiques, ils sont employés dans les désinfectants médicaux, industriels ou domestiques. Ce sont aussi des agents antistatiques et adoucissants pour le textile et les cheveux. ● Tensioactifs amphotères : Ils possèdent à la fois une charge électrique positive et une charge négative, et la charge globale est nulle. HLB élevée. Les amphotères (ex. phospholipides), peu irritants, sont largement employés dans les produits cosmétiques et pharmaceutiques. ● Tensioactifs non ioniques : La molécule ne comporte aucune charge. Les non-ioniques (ex. esters de glycol ou de glycérol), faiblement toxiques, sont employés en cosmétique et en alimentaire comme détergents, agents mouillants, émulsifiants et parfois moussants. 1,3. Ceux les plus utilisés Le choix des tensioactifs à utiliser dans un produit lessiviel dépend de certains critères, notamment : • la température de lavage ; • le type de textile ; • le niveau de mousse ; • la forme du produit ; • les contraintes environnementales. Puisqu’il n’existe pas de tensioactifs universels, capables d’éliminer n’importe quelle salissure présente sur n’importe quel type de textile ou fibre, le formulateur du lessivier utilise le plus souvent une combinaison de tensioactifs. Le tableau ci-après met
  • 12. 11Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH Tableau 3 : Exemples de tensioactif en évidence les avantages et inconvénients des trois types de tensioactifs les plus couramment utilisés : Type Avantages Inconvénients Anioniques (alkylsulfates, alkylsulfonates, alkylarylsulfates)  Bon pouvoir mouillant  Bonne détergence pour les salissures particulaires  Sensibles à la dureté de l’eau  Moussant  Détergence moyenne pour les salissures grasses Non-ioniques (hydroxyles)  Bonne détergence pour les salissures grasses  Mousse modérée  Insensibles à la dureté d’eau  Détergence moyenne pour les salissures particulaires Cationiques (chlorhydrates d’amine, ammoniums quaternaires)  Assouplissants  Insensibles à la dureté d’eau  Bactéricides  Antistatiques  Pouvoir mouillant faible  Rendent le linge hydrophobe
  • 13. 12Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH 2. Agents de blanchiment 2,1. Définition Les agents de blanchiment sont utilisés comme produits d'entretien ménagers pour blanchir le linge et enlever les taches et comme désinfectants, principalement dans la salle de bain et la cuisine. Beaucoup d'agents de blanchiment ont de fortes propriétés bactéricides et sont donc utilisés pour la désinfection et la stérilisation des piscines pour contrôler les bactéries, virus et algues et des institutions où des conditions stériles sont nécessaires. Ils sont également utilisés dans de nombreux procédés industriels, notamment dans le blanchiment de la pâte à papier. Les agents de blanchiment sont aussi utilisés pour enlever la moisissure, désherber et augmenter de la longévité de fleurs. Les salissures de vêtement principalement composées de constituants colorants telles que les taches de fruits, légumes, vin, café, curry, moutarde, carottes et tomates ne peuvent pas uniquement être éliminées par un simple processus de lavage sous l‘effet des agents de blanchiment. 2,2. Famille Les agents de blanchiments comme le perborate de sodium, le percarbonate de sodium, le peroxyde d’hydrogène sont utilisés pour oxyder les molécules colorées. Ces composés contiennent en fait du peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée) comme le percarbonate de sodium, ou l’engendrent par hydrolyse comme le perborate de sodium. 2,3. Mode de fonctionnement Le peroxyde réagit avec la tétraacétyléthylènediamine (TAED) des lessives pour libérer de l’acide peracétique, CH3COOOH, « activateur » dont l’action commence à température plus basse que celle du peroxyde d’hydrogène : L’acide paracétique réagit ensuite avec les chromophores de la salissure. De ce fait cette composante colorée est rompue en petits composants solubles dans l‘eau. TAED Acide peracétique
  • 14. 13Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH 3. Agents anticalcaires Les ions calcium et magnésium contenus en grande quantité dans les eaux dures peuvent : • Réduire l’action des tensioactifs anioniques par recombinaison, • Provoquer du grisaillement, par incrustation de sels insolubles dans les fibres, • Entartrer la machine à laver par dépôt de sels insolubles sur les éléments chauffants ou chauds de celle-ci, • Empêcher l’élimination des salissures particulaires par formation de «pont» entre la salissure et la fibre. Les autres ions présents dans l’eau (Fe2+, Cu2+, …) peuvent également conduire à une décomposition des agents de blanchiments pendant le processus de lavage. Pour limiter ces inconvénients, il est nécessaire d’incorporer des agents anticalcaires. Ceux-ci ont pour fonction d’éliminer les cations, soit par complexation (ce sont les phosphates, phosphonates, citrates, silicates, EDTA, NTA,…) soit par échange d’ions (ce sont les zéolites). 3,1. Mécanisme de réaction Les complexants minéraux et organiques peuvent conduire à l'élimination des ions calcium et magnésium en formant des complexes solubles dans l'eau. Exemple avec le triphosphate :
  • 15. 14Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH Exemple avec l’acide nitrilotriacétique (NTA) : Les ions calcium et magnésium peuvent aussi éliminer par échange d’ions. Exemple avec Zéolite A : 4. Enzymes Les enzymes utilisées dans les lessives sont issus d’organismes vivants, généralement d’origine bactérienne. Les enzymes se fixent aux salissures afin de les dégrader en plusieurs fragments. Ces derniers sont ainsi plus facilement éliminés lors du lavage. L’activité enzymatique est influencée par différents facteurs tels que l’acidité du bain de lavage ou la nature de la salissure à éliminer, mais le facteur le plus important, c’est la température de lavage. Les enzymes se classent en différentes catégories selon la nature de la salissure à éliminer: • les protéases : Les protéases sont déjà utilisées de longue date dans la composition des détergents. Ce sont les enzymes les plus couramment utilisées dans l‘industrie des détergents. Elles éliminent les taches dues aux protéines telles que celles contenues dans les œufs, le lait, l‘herbe et le sang. Des souillures organiques ont tendance à adhérer fortement aux fibres textiles, car
  • 16. 15Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH les protéines agissent comme des colles, rendant difficile l‘élimination des autres composants de la salissure, tels que pigments et poussières externes ambiantes (saletés de la rue). Or, les protéases fragmentent par hydrolyse les protéines et, combinées aux tensio-actifs, ces enzymes ont pour effet de dissoudre les taches, même les plus tenaces. • les amylases : Elles provoquent la transformation des hydrates de carbone collants en sucres solubles, ce qui permet d‘éliminer les taches de purée de pommes de terre, de spaghetti ou de chocolat, par exemple. • les lipases : Les taches d‘huile et de graisse ont toujours été difficiles à enlever. Souvent, on n‘y parvenait qu‘en cuisant le linge. Mais bon nombre de textiles modernes doivent être lavés à températures modérées, ce qui rend la tâche plus ardue encore. Disponibles depuis quelques années seulement sur le marché, les lipases apportent une aide précieuse dans ce domaine. Elles sont capables, en effet, de fragmenter en petites particules les taches de graisse, par exemple de rouge à lèvre, de beurre, d‘huile à salade et de produits de beauté. Le bain de lessive pourra ensuite évacuer ces particules. • les mannanases : interviennent dans la dégradation des taches à base d’épaississant alimentaires, comme dans la glace au chocolat ou les sauces préparées, etc… • les cellulases : éliminent les micro-fibrilles et les salissures particulaires qui donnent un effet de blancheur aux textiles
  • 17. 16Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH CONCLUSION D’après cette première étude, on a regardé généralement sur la composition de produit de lavage linge qu’on utilise dans la vie tous les jours. On a définis les principaux ingrédients et aussi les différentes entre ce produit en forme liquide et en forme solide. Ce travail préliminaire nous donne une première vue sur le produit qu’on va manipuler. On va utiliser cette recherche bibliographie pour le travail dans la partie formulation. On va réaliser un test dont l’objectif est de montrer l’efficacité des enzymes. On va également étudier les caractéristiques du produit lessive : pouvoir moussant, stabilité, et le pH.
  • 18. 17Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH BIBILIOGRAPHIE https://www2.ac-lyon.fr/enseigne/physique/IMG/pdf/progression_tensioactifs_solvants.pdf http://www.chimix.com/an14/cap14/caplp3.html http://www.ecosociosystemes.fr/detergent.html http://www.societechimiquedefrance.fr/produit-du-jour/persil-et-lessives.html http://www.les-pieds-dans-la-toile.fr/2011/11/lessives-ordinaires-lessives-ecologiques- quelles-differences/ http://www.skwcds.ch/fileadmin/skwcdsch/03_Wasch_und_Reinigungsmittel/Info_Corner/Pu blikationen/Agents_de_blanchiment.pdf https://fr.wikipedia.org/wiki/Blanchiment_(chimie) http://www.cttn-iren.com/pdf/0541944001423036047_04_02_15.pdf http://www.fao.org/docrep/004/t0587f/T0587F03.html http://www.skw- cds.ch/fileadmin/skwcdsch/03_Wasch_und_Reinigungsmittel/Info_Corner/Publikationen/Les _enzymes_dans_la_technologie_des_detergents.pdf
  • 19. 18Projet : Application Détergent Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH ANNEXE ( packaging d’une lessive)