Nettoyage industrielLe nettoyage industriel, au sens strict du terme, n'a une histoire que de quelques décennies, mais son émergence a engendré d'immenses bénéfices économiques et sociaux pour la production industrielle. Grâce aux progrès rapides des technologies de nettoyage, il est désormais appliqué dans la quasi-totalité des secteurs industriels, notamment l'impression et la teinture textiles, la pétrochimie, la mécanique, l'exploitation minière et la métallurgie, le traitement de surface, le génie chimique, l'instrumentation et la mesure, l'électronique, les semi-conducteurs, l'horlogerie et la joaillerie, la biologie et l'optique. Ceci témoigne pleinement de l'immense potentiel du marché et du dynamisme de ce secteur.
De manière générale, les agents de nettoyage industriels sont classés, selon leur principe d'action, en trois catégories principales : le nettoyage chimique, le nettoyage physique et le nettoyage microbiologique. Le nettoyage chimique bénéficie de la plus longue histoire, du plus large éventail d'applications et de la plus grande diversité de produits. Les agents de nettoyage chimiques se répartissent quant à eux en trois grandes catégories selon leur teneur en eau : les agents à base de solvants organiques, les agents à base d'eau et les agents semi-aqueux.
Cet article détaille la composition de la formule, les performances de nettoyage et les tendances de développement futures de ces trois types d'agents de nettoyage chimiques.
1. Nettoyants à base de solvants organiques
Les nettoyants à base de solvants organiques sont principalement des solvants organiques dont la formulation ne contient pas d'eau. La plupart d'entre eux utilisent comme matières premières principales des hydrocarbures (alcanes, hydrocarbures aromatiques), des hydrocarbures chlorés, des hydrocarbures fluorés, des alcools, des éthers d'alcool et d'autres substances. Le principe de fonctionnement du nettoyage par solvants organiques consiste à dissoudre directement les substances insolubles dans l'eau mais solubles dans les solvants organiques, telles que la graisse, la cire, la résine, le caoutchouc, les colorants, certains adhésifs et autres contaminants organiques.
Les nettoyants à base de solvants organiques sont liquides à température et pression atmosphérique normales, présentent une bonne fluidité et une faible viscosité. Très volatils, ils ne laissent que peu ou pas de résidus sur les objets après nettoyage et ne corrodent ni n'endommagent les matériaux de base.
Néanmoins, la forte volatilité des solvants organiques, associée à leurs bas points d'ébullition, les rend susceptibles de se disperser dans l'environnement. Parmi ces substances, les hydrocarbures chlorés, les hydrocarbures fluorés et d'autres hydrocarbures halogénés sont toxiques pour l'organisme humain. Les alcools et les éthers d'alcool sont lipophiles, ce qui peut engendrer des dommages considérables pour les humains, les animaux et l'environnement.
Par exemple, certains nettoyants à base de solvants organiques interdits, tels que le trichlorotrifluoroéthane, le tétrachlorure de carbone, le trichloroéthane et les perbromoalcanes, offrent d'excellentes performances de nettoyage et sont rentables. Cependant, ces substances appauvrissent la couche d'ozone et constituent une menace pour la planète. De plus, il est extrêmement difficile de recycler et de collecter leurs résidus, c'est pourquoi leur utilisation est officiellement interdite.
2.Agent de nettoyage à base d'eau
Les premiers produits de nettoyage à base d'eau utilisaient principalement des alcalis inorganiques ou des sels inorganiques fortement alcalins. Leurs formules simples et leur forte alcalinité présentaient de nombreux inconvénients lors du nettoyage et compromettaient fortement son efficacité. Les produits de nettoyage modernes à base d'eau ont surmonté ces problèmes. Ils intègrent des tensioactifs, des agents complexants, des inhibiteurs de corrosion, des stabilisants, des solubilisants et d'autres ingrédients fonctionnels, avec des formules personnalisées, développées rationnellement en fonction des différents objectifs de nettoyage et des matériaux de base.
Par exemple, le dégraissage avant électroplacage utilise des ingrédients composés tels que le polyéther, l'oléate de triéthanolamine et le sulfate d'éther polyoxyéthylène d'alcool gras sodique. Cette formule composée est non corrosive pour les matériaux de base. Elle ne nécessite aucun chauffage pendant l'utilisation, produit peu de mousse, offre d'excellents résultats de nettoyage, se caractérise par un faible dosage et un coût réduit, et est facile à mettre en œuvre. Non toxique et respectueuse de l'environnement, elle convient au nettoyage manuel et mécanique et nécessite un traitement post-nettoyage simple.
L'optimisation de la formule des produits de nettoyage à base d'eau permet de réaliser simultanément plusieurs fonctions. Lors du nettoyage de pièces en cuivre, des agents de polissage peuvent être ajoutés à la formule pour un nettoyage et un polissage en une seule étape. Une formule typique contient du diéthanolamide d'acide gras d'huile de coco, de la glycérine et de l'acide dodécylbenzènesulfonique, ainsi que des inhibiteurs de corrosion et des agents brillants. Elle conserve un fort pouvoir dégraissant et régule le pH afin de prévenir la corrosion des pièces en cuivre due à un pH trop bas. Les inhibiteurs de corrosion et les agents brillants ajoutés confèrent aux pièces nettoyées un bel éclat. L'incorporation d'agents protecteurs filmogènes permet la formation d'un film protecteur à la surface des pièces en cuivre, préservant ainsi leur brillance durablement après le nettoyage.
Dans une optique de nettoyage écologique, des produits nettoyants à base d'eau ont été perfectionnés, intégrant des composants biodégradables et non toxiques tels que les alkylglycosides et les sophorolipides. Une formule typique utilise des alkylglycosides et des sophorolipides comme tensioactifs, de l'acide nitrilotriacétique comme agent complexant, de l'alginate de sodium comme épaississant et du gluconate de sodium comme ingrédient auxiliaire. Tous ces composants présentent une bonne biocompatibilité, un taux de dégradation microbienne élevé et une irritation cutanée minimale. De plus, les auxiliaires sont exempts de phosphore, ce qui rend ces produits particulièrement respectueux de l'environnement. Ces produits nettoyants sont largement utilisés comme nettoyants écologiques pour les cuisines, les salles de bains et autres pièces à vivre, offrant ainsi de vastes perspectives d'application.
Les produits de nettoyage à base d'eau pallient les inconvénients des nettoyants à base de solvants organiques. Économiques, sûrs et écologiques, ils sont fabriqués à partir de matières premières facilement accessibles et renouvelables. De ce fait, les produits de nettoyage à base d'eau constituent une alternative idéale aux nettoyants à base de solvants organiques, tout en offrant une efficacité de nettoyage équivalente.
Les agents de nettoyage semi-aqueux se distinguent des agents de nettoyage à base de solvants organiques par l'ajout d'eau et de tensioactifs à ces derniers. C'est pourquoi on les appelle également agents de nettoyage en émulsion ou agents de nettoyage en microémulsion dans certaines publications.
Leur mécanisme de nettoyage combine les propriétés des agents nettoyants à base d'eau contenant des tensioactifs et des agents nettoyants à base de solvants. Les agents nettoyants semi-aqueux conservent les avantages des agents nettoyants traditionnels à base de solvants, à savoir un fort pouvoir détergent contre les taches d'huile et d'excellentes propriétés de mouillage et de pénétration sur les supports. Parallèlement, ils offrent une capacité d'élimination accrue des contaminants présents dans l'eau. Comparés aux agents nettoyants à base de solvants organiques, ils présentent également une performance de nettoyage supérieure sur les contaminants inorganiques. L'ajout d'eau augmente le point d'éclair et diminue la volatilité des agents nettoyants, ce qui améliore la sécurité des solvants d'origine et élargit leur champ d'application.
En fonction de leur solubilité dans l'eau, les agents nettoyants semi-aqueux sont généralement classés en deux catégories : ceux contenant des solvants solubles dans l'eau et ceux contenant des solvants insolubles. Les solvants solubles dans l'eau sont principalement des alcools, des éthers et des cétones. Ils sont efficaces sur les contaminants huileux et aqueux, mais sont inflammables. Leur formulation en agents nettoyants semi-aqueux avec une faible quantité d'eau permet de réduire leur inflammabilité et d'assurer une utilisation plus sûre. Les solvants insolubles dans l'eau comprennent principalement les hydrocarbures dérivés du pétrole, les terpènes et les hydrocarbures halogénés. Ils ont également un point d'éclair bas et sont hautement inflammables et explosifs. Lors de la formulation d'agents nettoyants semi-aqueux à partir de tels solvants organiques, la grande différence de tension superficielle entre ces solvants et l'eau peut entraîner une incompatibilité et une stratification si l'on ajoute uniquement de l'eau. Il est donc nécessaire d'incorporer des tensioactifs afin de réduire la tension interfaciale entre les deux phases, d'améliorer la compatibilité et d'obtenir un mélange homogène.
Date de publication : 28 mai 2026