Stabilisation des milieux dispersés

Question 1

De quoi dépendent les méthodes de stabilsiation des milieux dispersés?

Answer 1

Du type de milieu dispersé (émulstion, suspension)

Du milieu de dispersion (aqueuse, solvant, pH, salinité)

Des constituants De l’utilisation prévue

Question 2

Décrire les différents types de suspension pour les produits suivants, décrire pour chacun la nature de la phase dispersée et du milieu de dispersion (image)

Answer 2

voir image

Question 3

En dispersion dans l’eau, les solides aquierent des charges de surface. Quels sont les 3 origines de ces charges de surface?

Answer 3

1- Les groupements ionisables en surfaces (AL-OH)

2- Les solubilisations préférentielles d’ions (Chlorure d’argent, les ions sont préférentiellement solvatés, laissant, une surface chargée négativement)

3- Les adsoprtions d’ions (tensioactifs ioniques)

Question 4

Plus les charges de surface sont importantes, comment réagit la stabilité de la suspension?

Answer 4

Plus stables ca ril ya des forces de répulsion qui résistent aux forces intermoléculaires.

Question 5

Décrire l’influence du pH sur les charges de surface de l’alumine (Al - OH).

Que se passe -til lorsque le Ph arrive à un point isolélectrique?

Answer 5

A pH bas:

Al-OH + H+ –> Al-OH₂^{+, ca se charge positivement}

^{A ph HAUT}

Al-OH -> Al-O^- + H⁺ (charge négative)

à pH isoélectrique, la floculation intervient

Question 6

Lorsqu’on on formule en phase aqueuse, que faut -il empêcher de fluctuer et de varier fortement?

Answer 6

le PH

Question 7

Décrire l’influence de la salinité sur le milieu dispersé? Donner l’exemple de la formation des deltas

Answer 7

Le Na+ et CL- font barrière entre les charges de surface, donc les répulsions diminuent ce qui crée des sédimentations

Question 8

Quelle est l’influence de la taille lors de la dispersion?

Answer 8

Plus c’est petit mieux c’est

Question 9

Influence des autres constituants;

Supposons qu’on veuille stabiliser du dioxyde de titane enrobé d’alumine dans un milieu légerement acide, et qu’il yait un liant dispersé dans l’eau décrire l’importance des charges de surface.

Answer 9

Il faut que le liant et l’aluminé aient les mêmes charges de surface sinon il y a floculation

Question 10

décrire les 3 grandes familles de produits pour stabiliser une dispersion

Mouillants

Dispersants

Epaississant

Answer 10

Mouillant: Remplacer l’interface solide-air des particules solides par l’interface solide-liquide, pour ce fait, on met des agents mouillants, des tensioactifs qui vont faire baisser la tension superficielle du milieu

Dispersion : Par energie mecanique, on éloigne les molécules, et on met des agents dispersants

Epaississant: On augmente la viscosité du milieu, et on emêche le mouvement de floculation (pâte dentifrice)

Question 11

Quel est le mode d’action des agents dispersants?

De quoi dépend un agent dispersion?

Quelles sont les 2 types de répulsion?

Answer 11

Les agents de dispersion créent des forces de répulsion entre les particules, ils dépendent du type de solide à disperser (organique/inorganique) et du milieu (phase aqueuse et phase solvant)

La répulsion électrostatique
La répulsion stérique

Question 12

Décrire la facon electrostatique dont agissent les agents dispersants et dans quelle phase c’est le plus efficace

Polyacrylate de sodium : dispersant pour pigments de peintures, polymère anionique formé en milieu basique

Answer 12

Il s’agit d’envelopper le solide par des charges de surface pour créer des forces de répulsion. Plus cette couche sera importante, plus ce sera stable

Question 13

Décrire le principe de répulsion électrostatique dans le cas de conditionneurs de shampooing?

Answer 13

Les shampooings apportent des charges de surface de cheveux pour qu’ils soient plus facilement coiffables

Question 14

Décrire le système de stabilisation stérique.

Answer 14

Des polymères sont gréffés en surface des particules et les maintiennent à distance, leur châine est compatible avec le milieu

ca marche en phase aqueuse et solvant

Question 15

Quels sont les 2 types d’émulsion?

Answer 15

Emulsion H/E

Emulsion E/H

Question 16

Comment on détermine le sens d’une émulsion (H/E ou EH)?

Answer 16

La conductimétrie (H/E est plus conductrice)

Rincabilité sur la peau: H/E se rince plus facilement

Méthode des colorants: 2 colorants en parallèle hydrophile et lipophile la diffusion du colorant signife qu”il est soluble dans la phase continue

Question 17

De quoi dépend le sens d’une émulsion principalement?

Answer 17

Du type de tensionactif qu’on utilise pour la stabiliser

Question 18

Qu’est ce q’un tensioactif?

Answer 18

Molécule amphiphile c’est à dire qui présente des parties de polarité différentes, ils modificent la tension interfaciale entre 2 phases, on les appele aussi des surfactants

Question 19

Comment les tensionactifs agissent en tant qu’émulsifiants?

Answer 19

La partie hydorphile étabilt des liaisons hydrogène et ioniques avec les molécules de la phase hydrophile

La partie lipophile établit des liaisons de type Van der Waals avec les molécules de la phase lipophile

Question 20

Décrire les 3 types de tensio actif et leur lien avec le pH,

exemples en image

Answer 20

Tensioactifs ioniques: Pour certaines valeurs du pH, la partie polaire de charge positivement (tensioactifs cationiques) ou négativement (ioniques)

Amphotères: Présentent à la fois une charge positive et négative, en général utilisé comme détergents et non omme émulsifiants

Non ioniques: Leur forme est indépendante du pH

Question 21

Quelle est la concentration micelle critique?

Answer 21

Concentration à partir de la quelle les tensioactifs se regroupent en micelles

Question 22

Comment on détermine expérimentalement la CMC?

Answer 22

Par tensiométrie (schéma en pj)

Question 23

Expliquer pourquoi on met du sel dans le shampooing et pourquoi ça le rend visqueux?

Answer 23

Car le sel rend les micelles cylindriques et donc le liquide plus visqueux

Question 24

Décrire la HLB d’un tensioactif?

Answer 24

La HLB est la balance hydrophile lipophile

C’est la grandeur caractéristique d’un tensioactif permettant de chiffrer l’importance en masse de son pôle hydrophile par rapport à son pôle lipoPHILE

Question 25

Décrire les HLB des différents tensioactifs:

Answer 25

0 à 20 pour les non ioniques

> 20 pour les ioniques

Question 26

Tous les tensioactifs sont amiphiles, mais à des degrés de solubilité différentes,

décrire leur HLB

Answer 26

Plutot lipohiles <10

Plutot hydrophiles >10

Question 27

Décrire la classification des tensioactifs selon leur HLB

A titre indicatif car ne tient pas en compte de la température , salinité,

de plus parfois un tensioactif peut être émulsifiant et détergent (crême lavante)

Answer 27

Question 28

Comment on peut déterminer grossièrement le HLB d’un tensioactif? En le mettant dans l’eau, et en voyant son aspect

Answer 28

Question 29

Pour stabiliser une émulsion, un seul tensio-actif est suffisant?

Answer 29

En général, non on en utilise au moins 2

Question 30

Définri le RHLB

Answer 30

le RHLB correspond à la somme des HLB

Question 31

Rappeler les choses importantes à éviter lors du choix des tensioactifs

Answer 31

1-On ne mélange pas anionique et cationiauqe (ils précipitent)

2- On en choisit un hydrophile et un hydrophobe (HLB <10 et HLB>10)

3- leurs propriétés doivent rester les mêmes dans la gamme de température d’utilisation

Question 32

Proporion des tensioactifs?

Answer 32

On choisit la formule RHLB = x1 HLB + x2 HLB

Question 33

Qu’est ce qu’une microémulsion?

Answer 33

Il nya pas 2 phases, les 2 liquides semblent former une seule phase

Question 34

Quel est l’intérêt d’une microémulsion?

Answer 34

Par sa très forte transparence, percue positivement par les consommateurs, en + elle augmentent la pénetration des matières actives

Question 35

Décrire comment on peut connaitre empiriquement et grossièrement la proportion des tensioactifs? (triangle ternaire

Answer 35

Question 36

Quel est le principe général d’une mousse (image de ce n’est pas sorcier)

Answer 36

Question 37

Quelle est la différence entre la moussabilité et la stabilité et les contraintes pour avoir une bonne mousse?

Answer 37

Plus on a de mousses, moins elles sont stables, car le principe d’une mousse est de diminuer la stabilité des micelles pour qu’elles forment une mousse mais en étant moins stables, elles deviennent moins soudées qd elles deviennent mousses

Question 38

Décrire les différents tensioactifs et les méthodes pour les rendre plus moussants e et plus stable (en partant du SDS anionique)

Answer 38

SDS : T/A anionique

On l’ethoxyle avec du PEG pour plus de cohésion

On rajoute des alcools à longue chaîne non ioniques (dodécanol) pour plus de cohésion

On rajoute peu de TA cationique pour ne pas précipter, mais pr assez de cohésion en +

Question 39

Expliquer les autres facteurs participant à la stabilité d’une mousse:

Quantité de T/A et CMC

Viscosité du milieu

Dureté de l’eau

Nature du gaz utilisé

Answer 39

Quantité de T/A et CMC: les TA doivent être sous forme de micelles y compris même après formation des bulles, d’où une concentration supérieure à 5 CMC

La viscosité du milieu stabilise les mousses (utilisation des polymères type protéins)

La dureté de l’eau précipite les tensoactifs, c’est mauvais

Le gaz doit être moins soluble dans l’eau, par exemple la guiness utilise le diazote, et plus stable que la bière avec du C02

Question 40

Décrire l’utilité de la mousse à raser et en décrire la composition?

Il s’agit de quel sens d”émulsion?

Q’est ce qui favorise la mousse?

Answer 40

La mousse à raser humidifie la peau , H/E, créant une mousse par l’expansion d’un gaz au niveau de la valve .

La mousse doit humidifier et ramollir le poil et protéger la peau

(Tensioactif ethoxylé)

Question 41

Décrire la composition des bains moussants

Décrire la composition

Answer 41

C’est bcp de tensioactifs

La production se fait insitu sur la peau grâce à la triethanolamine et l’acide palmique.

Le dissodium sulfoccinate est un tensioactif anionique ethoxylé ressemblant au laureth sulfate , mais ses molécules volumineuses ne pénetrent pas la peau, donc moins irritant

Le sodium EDTA piège l”eau dure donc rend la mousse plus stable

Question 42

Décrire les 3 grands tests du pouvoir moussants

Methode de Ross Miles

Methode de Bikerman

Mehtode mixte

Answer 42

Methode de Ross Miles

On verse depuis une haute de 90cm, 200mL de liquide à étuider dans un cylindre contenant 50mL de produit.

Hauteur de mousse = Moussabilité
Temps de mousse = Stabilité

Le temps que met la mousse à casser ne prend pas en compte le temps de vieillesse de la mousse

Methode de Bikerman

On injecte du gfaz à volume constant, ensuite la mousse à étudier .

La mousse commence à casser en haut et à se former en bas, on voit la hauteur de mousse, si on combine avec le temps nécessaire, cela nous donne une indication sur la stabilité et moussabilité

Mehtode mixte

On arrête l’injection de gaz après l’état dynamique et on voit le variation de volume de la mousse cassée

Question 43

Comment compare - t’on 2 volumes moussants avec tensioactifs?

A qté égales et à CMC égales, expliquer

Answer 43

Il faut prendre en compte la quantité max de CMC du tensioactif pour étudier la moussabilité max

Question 44

Comment on détruit des mousses quand on n’en veut pas (Cas des lessives par exemple)

Différence entre antimousse et démoussants, désaérants

Answer 44

En général, ce sont substances très hydrophobes (HLB 1 à3 ) insolubles dans le milieu (polymères siliconés, silices hydrophobes, polyurée), ils choppent les queues lipophiles des tenioactifs et les désorganisent, ains, ils éliment la mousse

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