Lors des processus de production industrielle, divers types d'encrassement, tels que le coke, les résidus d'hydrocarbures, le tartre, les sédiments et les dépôts corrosifs, s'accumulent dans les équipements et les canalisations des systèmes de production. Ces dépôts entraînent souvent des pannes d'équipements et de canalisations, une baisse d'efficacité des systèmes de production, une augmentation de la consommation d'énergie et, dans les cas les plus graves, des incidents de sécurité.
Ces dernières années, le développement rapide des nouvelles industries de synthèse a engendré l'émergence constante de nouveaux types d'encrassement industriel, dont les structures moléculaires sont devenues de plus en plus complexes. Par ailleurs, les mécanismes et les formes d'adhésion entre cet encrassement et les différentes surfaces à nettoyer dépendent souvent de sa nature, ainsi que de la composition structurale et des propriétés physico-chimiques de surface des objets à nettoyer. Les exigences environnementales imposent une demande croissante de biodégradabilité et de non-toxicité des agents chimiques, ce qui représente un défi permanent pour les technologies de nettoyage chimique.
Le nettoyage chimique est une technologie complète qui englobe l'étude de la formation et des propriétés des dépôts, la sélection et la formulation des agents de nettoyage et des additifs, le choix des inhibiteurs de corrosion, les techniques de nettoyage, le développement et l'utilisation des équipements de nettoyage, les technologies de surveillance pendant le nettoyage et le traitement des eaux usées, entre autres. Parmi ces éléments, le choix des agents de nettoyage est un facteur déterminant pour la réussite des opérations de nettoyage, car il influe directement sur l'efficacité du nettoyage, la vitesse de détartrage, la vitesse de corrosion et la rentabilité des équipements.
Les agents de nettoyage sont principalement composés de trois éléments : l'agent nettoyant principal, les inhibiteurs de corrosion et les tensioactifs. Grâce à leur structure moléculaire, qui comprend des groupements hydrophiles et hydrophobes, les tensioactifs interviennent dans l'adsorption, la pénétration, l'émulsification, la dissolution et le lavage lors du nettoyage chimique. Ils ne sont pas seulement utilisés comme agents auxiliaires, mais sont également considérés comme des composants essentiels, notamment dans des procédés tels que le nettoyage acide, le nettoyage alcalin, l'inhibition de la corrosion, le dégraissage et la stérilisation, où leur impact significatif est de plus en plus évident.
L'agent nettoyant principal, les inhibiteurs de corrosion et les tensioactifs constituent les trois principaux composants des solutions de nettoyage chimique. La structure chimique unique des tensioactifs leur permet, une fois dissous dans une solution liquide, de réduire significativement sa tension superficielle, améliorant ainsi son pouvoir mouillant. En particulier, lorsque la concentration de tensioactifs dans la solution atteint la concentration micellaire critique (CMC), des modifications notables se produisent au niveau de la tension superficielle, de la pression osmotique, de la viscosité et des propriétés optiques de la solution.
Les propriétés mouillantes, pénétrantes, dispersantes, émulsifiantes et solubilisantes des tensioactifs dans les procédés de nettoyage chimique permettent d'obtenir un résultat deux fois supérieur avec deux fois moins d'efforts. En résumé, les tensioactifs remplissent principalement deux fonctions dans le nettoyage chimique : premièrement, ils augmentent la concentration apparente des polluants organiques peu solubles grâce à l'action solubilisante des micelles, un phénomène connu sous le nom d'effet de solubilisation ; deuxièmement, grâce à leurs groupements amphiphiles, les tensioactifs s'adsorbent ou s'accumulent à l'interface entre les phases huileuse et aqueuse, réduisant ainsi la tension interfaciale.
Lors du choix des tensioactifs, une attention particulière doit être portée aux propriétés de l'agent nettoyant, des inhibiteurs de corrosion et des tensioactifs eux-mêmes, ainsi qu'à la compatibilité de leurs interactions.
Date de publication : 28 août 2025
