Le pouvoir lavant des tensioactifs est leur caractéristique fondamentale, à l'origine de nombreuses applications pratiques. Il est omniprésent dans la vie quotidienne de milliers de foyers et son utilisation se généralise dans divers secteurs industriels et tous types de production industrielle.
Les tensioactifs sont les principaux ingrédients actifs des détergents. Les détergents synthétiques n'existeraient pas sans tensioactifs. Parmi tous les types d'agents tensioactifs, les tensioactifs anioniques ont été les premiers à être utilisés et restent les plus répandus, représentant actuellement plus de 50 % de la demande totale du marché. Les tensioactifs anioniques conserveront une position dominante pendant un certain temps encore.
I. Tensioactifs anioniques
Les principaux types de tensioactifs anioniques utilisés comme détergents comprennent les sels d'acides gras (savons), les sulfonates d'alkylbenzène (ABS), les sulfates d'alcools gras (AS), les sulfates d'éthers polyoxyéthyléniques d'alcools gras (AES), les sulfonates d'alpha-oléfines (AOS), les carboxylates d'éthers polyoxyéthyléniques d'alcools gras (AEC) et les sulfonates d'esters méthyliques d'acides gras (MES).
1. Savon
La partie tensioactive des molécules de savon porte une charge négative, composée à environ 25 % de sels de sodium et de potassium d'acides gras à longue chaîne. Savon le plus répandu, il se caractérise par l'abondance des matières premières, une préparation simple et un faible coût. À l'échelle industrielle, il est généralement produit par saponification de matières premières telles que le suif de bœuf et la graisse de mouton avec un alcali fort, suivie d'un relargage et d'une séparation du glycérol. Son principal inconvénient réside dans sa capacité à former, en présence d'ions métalliques divalents et trivalents comme Ca²⁺, Mg²⁺ et Fe²⁺ en solution aqueuse, un savon de calcium ou de magnésium extrêmement peu soluble, ce qui lui fait perdre son pouvoir détergent intrinsèque.
2. Alkylbenzène sulfonates (ABS)
Le sulfonate d'alkylbenzène de sodium (R-C₆H₆-SO₃Na) est un tensioactif anionique important. Il présente une bonne solubilité dans l'eau et est presque totalement ionisé. Ses sels de calcium et de magnésium sont très solubles dans l'eau, ce qui lui confère une excellente résistance à l'eau dure. Parmi les sulfonates d'alkylbenzène, le sulfonate d'alkylbenzène linéaire (LAS) est économique, très efficace en lavage, facilement biodégradable et respectueux de l'environnement. Par conséquent, à ce jour, aucun autre tensioactif utilisé comme ingrédient actif dans les détergents ne peut rivaliser avec le LAS en termes de performances techniques et d'avantages économiques, ce qui en fait un pilier de l'industrie mondiale des détergents synthétiques. Il est principalement utilisé dans les détergents industriels et ménagers. Parmi les produits représentatifs, on peut citer le dodécylbenzènesulfonate de sodium, qui offre un excellent pouvoir lavant, et l'octadécylbenzènesulfonate de sodium, qui possède le pouvoir détergent le plus élevé de la série des sulfonates d'alkylbenzène de sodium.
3. Sulfonates d'alpha-oléfine (AOS)
L'AOS est un ingrédient actif détergent haute performance. Il est principalement utilisé dans les désinfectants pour les mains, les shampoings, les bains moussants, les liquides vaisselle, les produits de nettoyage industriels et les lessives.
4. Sulfonates de méthyl esters d'acides gras (MES)
Dans sa structure moléculaire, R représente un groupe alkyle et R' un groupe méthyle. Pour une performance détergente optimale, les groupes R à chaîne carbonée C16 et C18 sont les plus performants, tandis que le groupe R à chaîne carbonée C14 offre une résistance optimale à l'eau dure. Le MES est un tensioactif dérivé d'huiles et de graisses naturelles, doté d'excellentes propriétés de lavage et d'un fort pouvoir dispersant du savon de calcium. Il présente une compatibilité remarquable avec les zéolites et convient à la production de lessives sans phosphore. Son pouvoir dispersant du savon de calcium est nettement supérieur à celui du LAS, ce qui est favorable à la production et à l'utilisation de savons composés et de lessives à base de savon.
5. Sulfates d'alcools gras (AS) et éthersulfates d'alcools gras (AES)
La formule générale de l'AS est ROSO₃Na, et l'AS dont R représente une chaîne carbonée de C14 à C16 présente un bon pouvoir détergent. La formule générale de l'AES est RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, et l'AES dont R représente une chaîne carbonée de C14 à C15 et n = 1 à 2 présente des performances de lavage favorables. L'AS et l'AES se caractérisent tous deux par une bonne biodégradabilité, un fort pouvoir détergent et d'excellentes propriétés moussantes, ce qui les rend adaptés à la formulation de détergents très moussants. Ils conviennent aux détergents pour le linge délicat et la laine, et sont largement utilisés dans les bains moussants, les shampoings, les cosmétiques, les liquides vaisselle, les détergents pour légumes et les produits ménagers.
Les tensioactifs non ioniques présentent une excellente détergence contre les salissures grasses et une forte capacité à empêcher leur redéposition sur les fibres synthétiques. Ils tolèrent très bien l'eau dure et les solutions électrolytiques à forte concentration. Le principal avantage des tensioactifs non ioniques à base de polyoxyéthylène réside dans la possibilité d'ajuster leurs groupements hydrophobes et hydrophiles. Le nombre d'unités EO peut être modulé afin de s'adapter à différents substrats et d'obtenir une détergence optimale.
1.Éther d'alcool alkylique de polyoxyéthylène
Formule générale : RO(C₂H₄O)ₙH, où R = C₁₂~C₁₈ et n est ajustable. Ce type de composé présente une activité lavante élevée, caractérisée par : une faible concentration micellaire critique (CMC), garantissant un pouvoir détergent élevé même à faible concentration ; une capacité de lavage importante ; et une résistance au redépôt de salissures lors du nettoyage des fibres synthétiques. Il offre également d’excellentes performances de lavage à basse température. Se présentant sous forme de pâte blanche à jaune pâle à température ambiante, il est soluble dans l’eau et possède des propriétés émulsifiantes, nettoyantes et mouillantes. Il est principalement utilisé dans les détergents ménagers et industriels, ainsi que dans les nettoyants pour métaux.
2. Éther alkylphénolique de polyoxyéthylène
Dans cette formule, R représente principalement l'octyle, le nonyle et le dodécyle, avec une valeur n ajustable. Ce produit se caractérise par une forte capacité à éliminer les taches d'huile et de graisse. Les gammes OP, OPE et SOPE en sont des exemples. Ces produits présentent une excellente résistance aux acides et aux bases, ainsi qu'une bonne tolérance à l'eau dure. Ils possèdent des propriétés de décontamination, de mouillage et d'émulsification et sont utilisés dans le traitement des métaux et comme agents de nettoyage industriels.
3. Alkyl polyglycoside (APG)
L'alkyl polyglycoside est salué comme un nouveau tensioactif non ionique de classe mondiale.
Avantages de l'APG :
Activité interfaciale élevée et tension superficielle extrêmement faible ;
Absence de point de trouble et excellente stabilité à haute température ;
Performances de lavage exceptionnelles, fort pouvoir moussant, bon mouillage, capacité émulsifiante et stabilité de dispersion ;
Supérieur à tous les types de tensioactifs existants en termes de non-toxicité, de faible irritation cutanée et de biodégradabilité.
C'est pourquoi il est très apprécié dans de nombreux secteurs, notamment les industries des détergents, des cosmétiques, de l'agroalimentaire et pharmaceutique. Grâce à son rinçage facile et à l'absence de résidus, il est particulièrement adapté aux liquides vaisselle et aux nettoyants pour biberons.
Les principaux cas d'application de l'APG dans les détergents sont les suivants :
Produits pour le bain et les cheveux : Formulés avec de l’APG, ces produits sont doux et non irritants pour la peau. Leur mousse riche et onctueuse offre une protection optimale et ils peuvent avoir un effet antistatique lors du shampooing. La plupart sont liquides et peuvent également être transformés en savons solides.
Détergents vaisselle : Les détergents vaisselle à base d’APG offrent une bonne capacité de moussage, sont doux pour la peau et procurent une sensation agréable au toucher après utilisation. Ils se rincent facilement sans laisser de traces.
Lessives : L’APG, utilisé dans les lessives, offre un excellent pouvoir détergent. Il nettoie efficacement divers textiles comme le coton, la laine et le polyester, éliminant les taches de saleté et de graisse. Il confère également aux textiles douceur, propriétés antistatiques et résistance au rétrécissement, et permet de formuler des lessives qui conservent une performance de lavage supérieure même en eau dure.
Nettoyage des surfaces dures : Outre la vaisselle, l’APG peut être utilisé pour nettoyer d’autres surfaces dures. Il peut servir d’ingrédient actif dans la formulation de détergents efficaces en milieu fortement acide et protège les métaux ferreux de l’oxydation et de la corrosion acide.
III. Tensioactifs zwitterioniques
Leur structure moléculaire porte des charges positives et négatives. Grâce à cette structure particulière, ils présentent les caractéristiques suivantes : faible toxicité et faible irritation cutanée et oculaire ; excellente biodégradabilité et compatibilité ; bonnes propriétés mouillantes, détergentes et moussantes. Ils sont classés en plusieurs types lorsqu’ils sont utilisés comme détergents.
Type d'acide N-acyl-amino
Ils sont principalement utilisés comme matières premières pour les shampoings et les produits nettoyants, et résistent aux acides faibles et à l'eau dure. On peut citer comme exemples le N-acyl polyamino (polypeptide) carboxylate et le Remipon A (détergent 613, oléoylamino polypeptide carboxylate de sodium).
Le Remipon A est synthétisé par condensation de chlorure d'acyle gras et de polyaminoacides obtenus par hydrolyse de protéines. De ce fait, il présente une faible irritation et une faible toxicité, le rendant adapté aux applications cosmétiques. Le Remipon A possède un fort pouvoir dispersant pour le savon de chaux, ainsi qu'un pouvoir détergent et émulsifiant important. Il est utilisé comme détergent et émulsifiant dans l'industrie textile et est idéal pour le lavage de la soie et de la laine grâce à son pouvoir dégraissant doux.
Les tensioactifs zwitterioniques de type bétaïne offrent d'excellentes propriétés détergentes pour les tissus en coton et les mélanges polyester/coton, les hydroxysulfobétaïnes se distinguant particulièrement par leurs performances supérieures au lavage. La lauryl diméthyl bétaïne en est un exemple typique.
Il s'agit d'un liquide transparent, incolore ou jaune pâle. Il se comporte comme un tensioactif cationique en milieu acide et comme un tensioactif anionique en milieu alcalin, et est facilement biodégradable. Il possède d'excellentes propriétés moussantes et adoucit les cheveux, ce qui le rend idéal pour la formulation de shampoings doux et revitalisants, ainsi que de shampoings pour bébés. Grâce à sa bonne résistance à l'eau dure, il peut être utilisé pour la préparation de détergents pour eau dure et possède également des propriétés bactéricides.
Date de publication : 7 mai 2026