Stabilisation des milieux dispersés Flashcards
De quoi dépendent les méthodes de stabilsiation des milieux dispersés?
Du type de milieu dispersé (émulstion, suspension)
Du milieu de dispersion (aqueuse, solvant, pH, salinité)
Des constituants De l’utilisation prévue
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)
voir image
En dispersion dans l’eau, les solides aquierent des charges de surface. Quels sont les 3 origines de ces charges de surface?
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)
Plus les charges de surface sont importantes, comment réagit la stabilité de la suspension?
Plus stables ca ril ya des forces de répulsion qui résistent aux forces intermoléculaires.
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?
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
Lorsqu’on on formule en phase aqueuse, que faut -il empêcher de fluctuer et de varier fortement?
le PH
Décrire l’influence de la salinité sur le milieu dispersé? Donner l’exemple de la formation des deltas
Le Na+ et CL- font barrière entre les charges de surface, donc les répulsions diminuent ce qui crée des sédimentations
Quelle est l’influence de la taille lors de la dispersion?
Plus c’est petit mieux c’est
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.
Il faut que le liant et l’aluminé aient les mêmes charges de surface sinon il y a floculation
décrire les 3 grandes familles de produits pour stabiliser une dispersion
Mouillants
Dispersants
Epaississant
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)
Quel est le mode d’action des agents dispersants?
De quoi dépend un agent dispersion?
Quelles sont les 2 types de répulsion?
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
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
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
Décrire le principe de répulsion électrostatique dans le cas de conditionneurs de shampooing?
Les shampooings apportent des charges de surface de cheveux pour qu’ils soient plus facilement coiffables
Décrire le système de stabilisation stérique.
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
Quels sont les 2 types d’émulsion?
Emulsion H/E
Emulsion E/H
Comment on détermine le sens d’une émulsion (H/E ou EH)?
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
De quoi dépend le sens d’une émulsion principalement?
Du type de tensionactif qu’on utilise pour la stabiliser
Qu’est ce q’un tensioactif?
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
Comment les tensionactifs agissent en tant qu’émulsifiants?
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
Décrire les 3 types de tensio actif et leur lien avec le pH,
exemples en image
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
Quelle est la concentration micelle critique?
Concentration à partir de la quelle les tensioactifs se regroupent en micelles
Comment on détermine expérimentalement la CMC?
Par tensiométrie (schéma en pj)
Expliquer pourquoi on met du sel dans le shampooing et pourquoi ça le rend visqueux?
Car le sel rend les micelles cylindriques et donc le liquide plus visqueux
Décrire la HLB d’un tensioactif?
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
Décrire les HLB des différents tensioactifs:
0 à 20 pour les non ioniques
> 20 pour les ioniques
Tous les tensioactifs sont amiphiles, mais à des degrés de solubilité différentes,
décrire leur HLB
Plutot lipohiles <10
Plutot hydrophiles >10
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)
Comment on peut déterminer grossièrement le HLB d’un tensioactif? En le mettant dans l’eau, et en voyant son aspect
Pour stabiliser une émulsion, un seul tensio-actif est suffisant?
En général, non on en utilise au moins 2
Définri le RHLB
le RHLB correspond à la somme des HLB
Rappeler les choses importantes à éviter lors du choix des tensioactifs
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
Proporion des tensioactifs?
On choisit la formule RHLB = x1 HLB + x2 HLB
Qu’est ce qu’une microémulsion?
Il nya pas 2 phases, les 2 liquides semblent former une seule phase
Quel est l’intérêt d’une microémulsion?
Par sa très forte transparence, percue positivement par les consommateurs, en + elle augmentent la pénetration des matières actives
Décrire comment on peut connaitre empiriquement et grossièrement la proportion des tensioactifs? (triangle ternaire
Quel est le principe général d’une mousse (image de ce n’est pas sorcier)
Quelle est la différence entre la moussabilité et la stabilité et les contraintes pour avoir une bonne mousse?
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
Décrire les différents tensioactifs et les méthodes pour les rendre plus moussants e et plus stable (en partant du SDS anionique)
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 +
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
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
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?
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)
Décrire la composition des bains moussants
Décrire la composition
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
Décrire les 3 grands tests du pouvoir moussants
Methode de Ross Miles
Methode de Bikerman
Mehtode mixte
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
Comment compare - t’on 2 volumes moussants avec tensioactifs?
A qté égales et à CMC égales, expliquer
Il faut prendre en compte la quantité max de CMC du tensioactif pour étudier la moussabilité max
Comment on détruit des mousses quand on n’en veut pas (Cas des lessives par exemple)
Différence entre antimousse et démoussants, désaérants
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
Voir image
