Salissures

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Différents types de salissures sont décrits brièvement dans ce qui suit. Pour afficher les procédés par types de salissures, accéder à la base de données CLEANTOOL en cliquant sur « Recherche de procédé » dans le menu de gauche, puis sélectionner un type de salissures dans l’interface de recherche.

Toute substance présente à la surface d’un support peut être classée comme indésirable (salissure), tolérable ou souhaitée (revêtement protecteur, par exemple), ce qui rejoint la définition donnée par la norme militaire américaine MIL-STD-1246C, selon laquelle une salissure est de la matière indésirable.

La classification des salissures se fonde notamment sur les moyens à mettre en œuvre pour les éliminer, ce qui permet de faire le lien entre les types de salissures et les procédés de nettoyage. Dans certains cas, en effet, des substances présentant des propriétés physiques similaires, par exemple, ne peuvent pas être éliminées par les mêmes procédés, si leurs autres propriétés (chimiques, notamment) diffèrent. Les catégories retenues ici permettent d’établir un lien direct entre salissures et procédés de nettoyage.

L’American Society for Testing and Materials (ASTM), qui distingue dans son manuel « Choosing a cleaning process » (choisir un procédé de nettoyage) six catégories de salissures et les relie aux procédés de nettoyage les plus courants, traite de façon détaillée de l’aptitude des procédés à éliminer un type de salissure donné, et fournit des exemples types d’application. Ces catégories de salissures sont les suivantes :

Lubrifiants d’emboutissage contenant des pigments

Huiles et graisses ne contenant pas de pigments

Copeaux métalliques et huiles de coupe /fluides d’usinage

Agents de polissage et abrasifs

Rouille et calamine

Autres

La base de données CLEANTOOL utilise les classes de salissures décrites ci-après. Pour accéder aux données par types de salissures, cliquez sur « Recherche de procédé » dans le menu de gauche, puis sur « Recherche avancée » ou « Recherche simple », et effectuez votre sélection dans l’interface de recherche.

1. Salissures organiques

Terre

Sol humide et meuble, ou substance similaire

Poussières

Terre ou substance similaire sous forme de fines particules sèches

Huiles

Catégorie regroupant de nombreuses substances dont les caractéristiques sont les suivantes : onctuosité, viscosité, inflammabilité, fluidité à température ambiante et solubilité dans l’éther ou l’alcool, mais non dans l’eau. Elles peuvent être d’origine végétale, animale, minérale, ou être obtenues par synthèse.

HUILES COMPOSEES – Mélange d’huiles à base de pétrole avec des graisses ou des huiles d’origine animale ou végétale. Les huiles composées ont une forte affinité avec les surfaces métalliques. Elles conviennent particulièrement dans des environnements humides et pour les applications nécessitant un pouvoir lubrifiant sous fortes charges. Elles ne sont pas recommandées dans tous les cas car elles s’oxydent avec le temps. Par réaction avec l’oxygène ambiant (réaction accélérée par l’activité catalytique des particules de cuivre), les huiles et les graisses naturelles ont tendance à se solidifier et à se résinifier.

HUILES POUR TURBINES – Huiles de qualité supérieure, inhibées contre la rouille et l’oxydation, et répondant aux exigences élevées applicables au graissage des turbines à vapeur. Elles se caractérisent par une bonne désémulsibilité permettant une séparation huile-eau efficace. Elles sont également utilisées pour d’autres applications similaires : compresseurs, systèmes hydrauliques, systèmes de transmission, etc. Elles peuvent également servir de fluide caloporteur, lorsqu’une bonne stabilité à l’oxydation est essentielle.

HUILES DE SYNTHESE – La synthèse permet d’adapter précisément la structure moléculaire de ces huiles à des exigences spécifiques (moteurs soumis à de fortes contraintes, en particulier). Les huiles de synthèse sont obtenues à partir de composés chimiques variés. Une série de classes de composés ont été développées en vue de la production d’huiles de synthèse : polyalphaoléfines (PAO), polyesters, polyalkylènes glycols (PAG), silicones, esters de silicate, esters phosphoriques, fluorocarbones, etc. Les huiles synthétiques répondent souvent mieux que les huiles minérales à des exigences particulières telles que l’incombustibilité, la stabilité thermique, la résistance à l’oxydation et au rayonnement. Par ailleurs la responsabilité environnementale est une priorité qui conduit à l’augmentation de la demande et donc aussi de l’offre de fluides fonctionnels à la fois biodégradables et de faible toxicité. Un mélange de fluides de base synthétiques et minéraux entre souvent dans la composition des lubrifiants hautes performances.

Huiles minérales

Huiles obtenues à partir de pétrole ou de goudron de houille ou de lignite, par opposition aux huiles animales et végétales. (2)

PETROLE LAMPANT – Fraction kérosène-gasoil issue de la distillation du pétrole. Elle est souvent utilisée comme solvant pour l’absorption gazeuse, comme lubrifiant pour le laminage des métaux en feuilles et comme base pour la formulation de nombreuses huiles spéciales. Elle a remplacé un temps l’huile de baleine servant de combustible pour les lampes de signalisation et les phares.

Graisses lubrifiantes

Mélanges de lubrifiant liquide (généralement une huile minérale) et d’épaississant (généralement un savon). La graisse lubrifiante coulant très difficilement, elle est utilisée pour des graissages de longue durée où l’huile coulerait du point de graissage. Les savons utilisés sont obtenus par saponification d’hydroxydes métalliques ou d’alcalis au moyen de graisses, d’acides gras ou d’esters. Le savon est sélectionné en fonction des propriétés de graissage souhaitées. Les graisses lubrifiantes contenant du savon de calcium (de chaux) présentent une haute résistance à l’eau mais sont instables à haute température. Les graisses contenant des savons de sodium sont stables à haute température, mais peu résistantes à l’humidité. Les graisses contenant des savons de lithium sont stables à hautes températures et résistantes à l’humidité. Le mélange de différents savons permet de tirer profit de certains avantages de chacun des savons qui composent le mélange.

Les savons complexes sont formés par la réaction d’alcalis avec des graisses ou des acides gras à haut poids moléculaire et par la réaction simultanée de ces alcalis avec des acides organiques ou inorganiques à chaîne courte pour former des sels métalliques (agents complexants). Ceux-ci augmentent le point de goutte de la graisse. Le lithium, le calcium et l’aluminium sont des alcalis conventionnels entrant dans la composition de ces savons complexes. Il existe d’autres épaississants sans savon tels que l’argile, le gel de silice, le noir de carbone et diverses matières organiques synthétiques.

Les graisses lubrifiantes à usages multiples sont conçues pour résister à la chaleur et à l’eau. Elles peuvent contenir des additifs qui augmentent leur capacité de charge et leur permettent d’avoir une action anticorrosive.

Résines

Matières solides ou semi-solides, de couleur jaune à marron foncé, composées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. On les trouve dans les plantes et les résineux (pins et sapins), généralement sous forme de petites boules présentes sur l’écorce des arbres. Les résines synthétiques telles que le polystyrène, les polyesters et les résines acryliques sont principalement des dérivés du pétrole. Les résines sont utilisées dans la production de vernis, de matières plastiques, de colles et de caoutchouc.

Huiles d’emboutissage

Substances facilitant l’étirage des métaux. Il existe également des pâtes d’emboutissage. Celles-ci sont cireuses et donc plus problématiques pour le nettoyage. Leur élimination par nettoyage aqueux nécessite des températures élevées.

Suie

Substance noire issue de la combustion. Elle se compose essentiellement de fines particules de carbone, appelées noir de fumée, un résidu carboné issus de la combustion incomplète de diverses matières organiques riches en carbone, qui se dépose sur les parois des cheminées.

Lubrifiants

Substances permettant de réduire le frottement et l’usure entre deux pièces se mouvant en sens contraire.

Fluides d’usinage

Fluides utilisés dans l’usinage par enlèvement de matière pour refroidir et lubrifier les pièces usinées, transporter les copeaux et déchets d’usinage et protéger la surface traitée. Il peut s’agir d’huiles de coupe ou de fluides aqueux (solutions, émulsions huile dans l’eau ou eau dans l’huile).

Produits anticorrosion

InhibiteurS de corrosion – Additifs destinés à protéger des surfaces métalliques d’une attaque chimique due à l’action de l’eau ou de substances présentes dans l’eau. Les inhibiteurs polaires humidifient la surface métallique et forment un film protecteur sous forme de fine pellicule d’huile. D’autres inhibiteurs absorbent l’eau en l’intégrant à une émulsion eau dans l’huile constituée de telle sorte que seule l’huile entre en contact avec la surface. Un autre type d’inhibiteur réagit chimiquement avec la surface métallique et la transforme en une surface non-réactive. (Voir aussi inhibiteur de rouille). (2)

Antirouille – Produits appliqués sur les surfaces métalliques et constituant un film protecteur contre la rouille, généralement utilisés lorsqu’une pièce doit être stockée. Un antirouille peut être composé d’huile de pétrole, d’un solvant, de cire ou d’asphalte auxquels est ajouté un inhibiteur de corrosion. Les antirouille sont conçus pour satisfaire à diverses exigences : protection de courte durée en cas de stockage intermédiaire, stockage dans des locaux ou en extérieur, etc. (2)

InhibiteurS de rouille – Type spécial d’inhibiteur de corrosion utilisé dans les lubrifiants pour protéger les surfaces de la rouille. (2)

R&O – Inhibé contre la Rouille et l’Oxydation. Une expression employée pour les huiles lubrifiantes industrielles hautement purifiées, utilisées dans les systèmes de circulation d’eau, compresseurs, systèmes hydrauliques, logements de palier, systèmes de transmission, etc. Les huiles pour turbines sont des huiles R&O extrêmement pures. (2)

Sueur

Sécrétion salée provenant des glandes sudoripares.

Empreintes

Traces laissées par la pulpe des doigts (sales).

Salissures présentant un risque pour la santé

Goudrons

Produits huileux, visqueux, de couleur foncée, constitués principalement d’hydrocarbures et obtenus par la distillation destructive de matières organiques telles que le bois, le charbon ou la tourbe. Leur composition varie selon la température et le matériau utilisé.

Bitumes

Tous mélanges d’hydrocarbures liquides ou solides présents à l’état naturel ou obtenus sans destruction à partir de substances naturelles. Mélanges complexes, combustibles, de couleur brun-jaune à noire, composés d’asphaltes, de résines, d’acides à haut poids moléculaire, de paraffines, etc. Les goudrons et brais obtenus par distillation destructive ne font pas partie des bitumes, mais sont des substances similaires aux bitumes.

Vernis

Produits de revêtement, substances ou mélanges de substances liquide ou pâteux, appliqués sur des surfaces ou des objets au pinceau, par pulvérisation, par trempage ou par immersion. Après application, le vernis se solidifie par évaporation ou par action chimique en formant une fine pellicule (film) adhérant fortement au support.

Peintures

Substances appliquées sur une surface pour la colorer ou la protéger (notamment mélange de pigments dissous dans un liquide et laissant une couche dure après séchage).

Il existe également des peintures en poudre, qui sont appliquées par un procédé électrostatique.

Colles

Substances utilisées pour assembler deux surfaces, souvent à base de résines ou de composés acryliques.

Cires

Substances dont la forme et les propriétés sont similaires à celles de la cire d’abeille, caractérisées d’après les esters et alcools supérieurs qu’elles contiennent. La cire ne contient pas d’acides gras. Elle est utilisée en carrosserie pour le revêtement des soubassements et des corps creux et pour la protection des peintures. Cire pour carrosseries : produit lustrant, pâteux ou crémeux, servant à protéger la finition d’une voiture.

Emulsifiants

Adjuvants favorisant la formation d’une émulsion d’huile et d’eau et assurant sa stabilité. Emulsifiants courants : savons de métal, certaines huiles animales ou végétales et un grand nombre de composés polaires.

2. Salissures inorganiques

Particules métalliques

Les plus grosses particules métalliques (copeaux) sont issues de l’usinage des métaux par perçage, fraisage ou tournage.

Les plus petites particules (poussières métalliques) sont issues des travaux à la lime, du sciage, du meulage, du polissage, etc.

Graphite

Variété de carbone cristallisé en lamelles hexagonales. L’apparence du graphite est celle d’un solide noir à l’éclat métallique. Très tendre, il est employé dans la fabrication des crayons à papier, des creusets, et comme lubrifiant.

Abrasifs

Ils sont utilisés pour éliminer les matières se trouvant sur une surface, au moyen de meules abrasives, de papier-émeri ou de bandes abrasives, par exemple. Les grains peuvent être de différentes tailles. Parmi les abrasifs, citons le carbure de silicium, servant à l’usinage de matériaux durs et cassants tels que la fonte, ou l’oxyde d’aluminium, un abrasif plus dur utilisé pour l’acier à outils et le fer ductile. Différents ciments sont utilisés comme éléments de liaison des grains de meules, et notamment l’argile, qui est mélangée avec les grains d’abrasif et chauffée jusqu’à ce qu’elle devienne vitreuse. Elle résiste à l’eau et à de hautes températures. Sont également utilisés comme ciments le verre soluble (silicate de sodium), les résines artificielles et le caoutchouc.

Pâte abrasive pour polissage

Abrasifs à grains fins utilisés pour lisser les surfaces. Le polissage s’effectue généralement avec des meules en étoffe, en feutre ou en cuir recouvertes d’un abrasif à grains fins tel que le carbure de silicium ou l’oxyde d’aluminium. Pour les polissages très fins, c’est le rouge d’Angleterre qui est utilisé, une fine poudre d’oxyde de fer, ou le tripoli, roche siliceuse pulvérulente à grains très fins.

Rouille

Substance de couleur rouge orangé, résultant de la corrosion du fer lorsque celui-ci est exposé à l’humidité et à l’air. La rouille est constituée d’hydroxydes et d’oxydes de fer. Elle ne peut pas être éliminée par des solvants organiques.

Oxydes

Composés résultant de la combinaison d’atomes électropositifs avec l’oxygène.

Calamine

Dépôt relativement épais résultant (lors du travail à chaud des métaux, par exemple) de la combinaison d’huile de laminage avec des oxydes.

Sable

Particules de roche (roche siliceuse, notamment) finement broyées, mais non réduites à l’état de poussières.

Sel

Composé chimique formé par remplacement de tout ou partie des ions hydrogène d’un acide par des ions métalliques ou des radicaux électropositifs.

3. Autres salissures (exemples)

Amiante

Minéraux à texture fibreuse, à base de silicates, présents à l’état naturel. On distingue deux grands types d’amiante. Etait utilisé en raison de sa résistance à la chaleur dans les garnitures de freins, notamment, ou les matériaux d’isolation électrique ou thermique, les matériaux d’étanchéité et les filtres.

Du fait de ses propriétés cancérogènes (cancer bronchique, notamment, en cas d’inhalation de poussière d’amiante), l’amiante a été largement remplacé par des produits thermorésistants à base de fibres minérales ou de fibres de verre.

L’utilisation d’amiante est interdite dans l’UE.

Nitrosamines

Les nitrosamines sont formées par la combinaison de nitrites ou de nitrates avec des amines ou des amides (groupe – NNO). Elles sont classées comme cancérogènes.

Lubrifiants halogénés

Lubrifiants synthétiques (voir “Huiles”).

References (2003):
(1) Random House Webster’s College Dictionary
(2) Dictionary of Lubricant Terms, Chevron Oronite’s
(3) Lubrication and Oil Analysis Dictionary
(4) Technical Dictionary, Fluitec International’s website
(5) Dictionary of Automotive Terms
(6) The American Heritage® Dictionary of the English Language: Fourth Edition. 2000
(7) Webster’s Revised Unabridged Dictionary (1913)
(8) http://www.hyperdic.net/dic/
(9) B and M Grinding
(10) Dictionary of Metallurgy
(11) Webster’s New World™ Medical Dictionary 2nd Edition
(12) Dorland’s Illustrated Medical Dictionary
(13) Lubrication and Oil Analysis Dictionary
(14) UNEP Solvents Technical Options Committee