rapport 2

Projet : Application Détergent (LESSIVE LIQUIDE)

Fabian LEVEL | Shahirul AHMAD HANAFIAH

M1 Génie des Procédés

Université Joseph Fourier, Grenoble

2015/2016

1 Projet : Application Détergent


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



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.



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



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



• 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 :



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.



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.



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



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 :



● 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



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



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



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 :



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



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



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.



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

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ANNEXE ( packaging d’une lessive)

rapport 2

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