Lorsque l'air pénètre dans un liquide, étant insoluble dans l'eau, il se fragmente en de nombreuses bulles sous l'effet d'une force extérieure, formant ainsi un système hétérogène. Une fois l'air entré dans le liquide et la mousse formée, la surface de contact entre le gaz et le liquide augmente, et l'énergie libre du système s'accroît en conséquence.
Le point le plus bas correspond à ce que l'on appelle communément la concentration micellaire critique (CMC). Ainsi, lorsque la concentration de tensioactif atteint la CMC, le système contient suffisamment de molécules de tensioactif pour qu'elles s'alignent densément à la surface du liquide, formant un film monomoléculaire continu. Ceci minimise la tension superficielle du système. Lorsque la tension superficielle diminue, l'énergie libre nécessaire à la formation de mousse diminue également, ce qui facilite grandement cette formation.
En pratique, pour garantir la stabilité des émulsions préparées lors du stockage, la concentration en tensioactif est souvent ajustée au-dessus de la concentration micellaire critique. Si cela améliore la stabilité de l'émulsion, cette méthode présente également certains inconvénients. Un excès de tensioactif diminue non seulement la tension superficielle du système, mais enrobe également l'air pénétrant dans l'émulsion, formant un film liquide relativement rigide, et à la surface du liquide, un film moléculaire bicouche. Ceci entrave considérablement l'affaissement de la mousse.
La mousse est un agrégat de nombreuses bulles, tandis qu'une bulle se forme lorsque du gaz est dispersé dans un liquide – le gaz constituant la phase dispersée et le liquide la phase continue. Le gaz contenu dans les bulles peut migrer d'une bulle à l'autre ou s'échapper dans l'atmosphère environnante, ce qui entraîne la coalescence et la disparition des bulles.
En présence d'eau pure ou de tensioactifs seuls, la mousse formée, de par sa composition relativement homogène, manque d'élasticité, ce qui la rend instable et sujette à l'auto-disparition. La théorie thermodynamique suggère que la mousse générée dans les liquides purs est temporaire et se dissipe par drainage du film.
Comme mentionné précédemment, les revêtements à base d'eau contiennent, outre le milieu de dispersion (l'eau), des émulsifiants pour l'émulsification des polymères, ainsi que des dispersants, des agents mouillants, des épaississants et d'autres additifs de revêtement à base de tensioactifs. La présence simultanée de ces substances favorise la formation de mousse, et ces composants de type tensioactif contribuent à stabiliser la mousse formée.
Lorsqu'on utilise des tensioactifs ioniques comme émulsifiants, le film de bulles se charge électriquement. La forte répulsion entre les charges empêche l'agrégation des bulles, freinant ainsi leur fusion et leur implosion. Par conséquent, l'élimination de la mousse est ralentie et celle-ci est stabilisée.
Date de publication : 6 novembre 2025