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Nettoyants aqueux

Ce peut être aussi bien de l’eau pure que des mélanges constitués d’eau, de produits nettoyants et d’autres additifs favorisant l’élimination de salissures organiques et inorganiques de surfaces solides. Ils peuvent être acides, alcalins ou neutres. Ils contiennent généralement différents agents dont les composants remplissent une fonction univoque et influent sur le procédé mis en œuvre pour éliminer les salissures du support. Les nettoyants aqueux se trouvent sous forme de concentrés et de poudre. Leurs avantages résident dans des coûts peu élevés et leur caractère peu polluant.

Les nettoyants aqueux (y compris les solvants ou autres genres de produits nettoyants) sont utilisés depuis longtemps dans l’industrie métallurgique et conviennent pour éliminer la plupart des salissures telles que les salissures inorganiques, les particules, les dépôts, les huiles légères et les résidus provenant de la production ainsi que les salissures d’atelier et les couches fines. Tandis que les solvants agissent en grande partie par l’élimination des salissures organiques à base moléculaire, les nettoyants aqueux utilisent une combinaison de propriétés physiques et chimiques. Le nettoyage aqueux est également plus effectif à des températures élevées. C’est pourquoi de bonnes techniques et de bons contrôles de processus sont plus importants que pour un nettoyage traditionnel avec un solvant lorsqu’il s’agit d’atteindre des résultats optimals et uniformes. Cependant, ce sont pour les mêmes raisons que ces nettoyants affichent une haute flexibilité dans leur application, leur efficacité dépendant essentiellement de la formulation, de leur dilution et de la température.

Des nettoyants acides et alcalins peuvent attaquer des pièces métalliques. Dans de nombreux cas, des additifs leur sont ajoutés afin de diminuer ces effets préjudiciables. D’autres inconvénients peuvent être une augmentation des effluentsd’eaux usées et des temps de séchage plus longs

Les agents peuvent être:

Tensioactifs
Les agents essentiellement actifs physiquement sont normalement des composés moléculaires constitués d’un pôle hydrophile (ami de l’eau) et d’un pôle hydrophobe (incompatibilité avec l’eau) qui diminuent la tension superficielle de l’eau. Ces molécules éliminent les salissures grâce à leurs actions (pouvoir émulsifiant, pouvoir pénétrant, pouvoir dispersant, pouvoir moussant et pouvoir mouillant. Divers tensioactifs sont habituellement mélangés afin d’optimiser leurs propriétés.

Il existe deux sortes de tensioactifs ioniques : les tensioactifs anioniques, qui possèdent une charge négative, et les tensioactifs cationiques, dont la charge positive est prédominante. Si la charge de la partie soluble dans l’eau dépend de la valeur pH de la solution, ce tensioactif est appelé amphotère. Selon leurs conditions d’utilisation, ces tensioactifs se comportent comme des tensioactifs cationiques (dans des conditions acides) ou tensioactifs anioniques (dans des conditions alcalines). Les tensioactifs ioniques se caractérisent généralement par leur tendance élevée au moussage.

Les tensioactifs non ioniques qui ne se dissocient pas dans l’eau possèdent le plus grand spectre de propriétés en fonction du rapport de l’équilibre hydrophile / hydrophobe, ce dernier étant également influencé par la température. C’est ainsi que la tendance au moussage de produits nettoyants non ioniques est influencée par la température de la solution. Si la température augmente, les propriétés hydrophiles et la solubilité diminuent. Au point de trouble (solubilité minimale), les tensioactifs font généralement fonction d’agent anti-moussant tandis que leurs propriétés moussantes varient en dessous de ce dernier. Cependant, en raison de leurs problèmes de précipitations, les tensioactifs cationiques et anioniques ne peuvent pas être mélangés.

Adoucisseurs d’eau
Les adoucisseurs d’eau sont employés pour prévenir l’accumulation de différents dépôts minéraux (dureté de l’eau, etc.). Pour cela, des agents complexant utilisent un milieu qui sert à échanger les « ions » calcium et magnésium en ions sodium et potassium. Ce sont à titre d’exemple le tripolyphosphate de sodium, le pyrophosphate (tetrapotassium), l’organo-phosphate et les polyélectrolytes ainsi que les gluconates de sodium et l’acide éthylènediaminetétracétique (EDTA).

Agents oxydants
Les agents oxydants destinés aux nettoyages sont l’eau de Javel (également utilisée comme nettoyant sanitaire) et le perborate. Les produits nettoyants chlorés sont surtout utilisés pour éliminer les résidus protéiques.

Enzymes
Les enzymes sont des molécules protéiques qui catalysent une réaction biochimique. Ils se préparent avec de l’eau chaude et s’emploient dans tout processus utilisant des nettoyants aqueux ou des émulsifiants. Étant donné qu’il s’agit de biomatériaux, leur utilisation se limite à une plage de température déterminée. La nouvelle génération de nettoyants aux enzymes permet toutefois une plus large utilisation, vu qu’ils ont été développés entre temps comme enzymes thermophiles (aimant la chaleur) ou psychrophiles (aimant le froid) : les amylases, les protéases et les lipases sont utilisées comme enzymes et trouvent de plus en plus leur application dans des aliments spéciaux. Le gros avantage des nettoyants aux enzymes réside dans le fait qu’ils nécessitent moins d’énergie (la température des bains ne doit plus être trop élevée) et qu’ils sont moins polluants.

Adjuvants alcalins
Les nettoyants fortement alcalins utilisent de la soude caustique (hydroxyde de sodium) ou de la potasse caustique (hydroxyde de potassium). Une importante propriété de ces nettoyants est la saponification des graisses. Les produits de cette réaction sont les sels de sodium et de potassium qui constituent les savons dont l’utilisation est la plus fréquente. Les nettoyants fortement alcalins sont utilisés dans de nombreux nettoyages-en-place (CIP) et dans le nettoyage des bouteilles. Les nettoyants modérément alcalins contiennent des sels de sodium, de potassium, ou d’ammonium de phosphates, silicates ou carbonates. Le phosphate de trisodium est l’un des plus anciens et des plus effectifs. Les silicates sont surtout utilisés comme agents anticorrosifs. La composition ionique de l’eau calcium-magnésium entraînant des dépôts, les nettoyants à base de carbonate ont une utilisation limitée dans les systèmes de nettoyage du traitement alimentaire.

Adjuvants acides
Les nettoyants acides contiennent des acides organiques et inorganiques. Les acides les plus répandus sont entre autres : le bisulfate de sodium, les acides phosphoriques, sulfuriques et chlorhydriques. Les acides organiques tels que l’acide acétique, l’acide citrique et l’acide gluconique sont également utilisés.

Matière de remplissage
Les matières de remplissage donnent plus de volume ou de masse ou bien diluent des formulations de nettoyants dangereuses à la manipulation difficile. Afin de rendre cette dernière plus facile et sûre, les nettoyants alcalins sont fréquemment mélangés avec ces agents de remplissage. L’eau est utilisée comme diluant dans des formulations liquides. Le chlorure de sodium ou le sulfate de sodium sont souvent des agents de remplissage dans les nettoyages en poudre.

KK, 23.12.07