LES TENSIO- ACTIFS ( ou agents de surface )

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "LES TENSIO- ACTIFS ( ou agents de surface )"

Léon Marchand
il y a 7 ans
Total affichages :

1 LES TENSIO- ACTIFS ( ou agents de surface ) 1. Définition : Les molécules de tensio-actifs ont la particularité de contenir d une part une chaîne à caractère hydrophobe ( ou lipophile ) c est le plus souvent une chaîne de plus de six atomes de carbone et d autre part, un groupement pole ayant de l affinité pour l : elles sont amphiphiles. On peut les schématiser de la façon suivante : partie hydrophobe partie hydrophile 2. Classification : a) Tensio-actif anionique : La partie hydrophile est anionique. Les savons : sels d acides gras : R - COO -,Na + (R est une longue chaîne) Exemple : le dodécyl sulfate de sodium ou lauryl sulfate de sodium : C 12 H 25 O SO 3 -, Na + Les sulfonates : R SO 3 -, Na + (R : longue chaîne) Exemple : le dodécyl benzène sulfonate présent dans des détergents tel que le Teepol, ) C 12 H 25 C 6 H 4 SO 3 -, Na + b) Tensio-actif cationique : La partie hydrophile est cationique. Les sels d ammonium quaterne : RR 1 R 2 R 3 N + Exemple : le bromure de cétyltriméthylammonium (Cétavlon, Cétrimide ) qui présente des propriétés bactéricides : C 16 -H 33 N + (CH 3 ) 3, Br - c) Tensio-actif non-ionique : La partie hydrophile est neutre mais fortement pole. les sorbates ou esters de sorbitol (utilisés dans certains pays comme émulsionnants alimentes) CHOH H CHOH CHOH

carbone et d autre part, un groupement pole ayant de l affinité pour l : elles sont amphiphiles. On peut les schématiser de la façon suivante : partie hydrophobe partie hydrophile 2.

2 CH 2 OH C C C C CH 2 OOC - R (R longue chaîne) 3. Propriétés : a) Tension superficielle : H CHOH H H Dans les liquides, les molécules sont en interactions entre elles (forces de Van der Waals). Au sein du liquide, la résultante des forces appliquées à une molécule est nulle : Au voisinage de la surface, par contre, apparaît une dissymétrie : la résultante des forces appliquées à une molécule n est plus nulle et s exerce vers l intérieur. La tendance de la surface du liquide est donc de se restreindre. Pour étirer la surface du liquide, il faut donc appliquer une force et donc fournir du travail. On appelle tension superficielle γ, le travail dw qu il faut fournir par unité de surface ds pour étirer celle-ci ou la force par unité de longueur pour étirer celle-ci. γ = dw / ds = df / dx γ s exprime en J.m -2 ou en N/m. L ajout d un produit tensio-actif diminue considérablement la tension superficielle de l par la disposition que les molécules prennent dans le liquide : C est cette disposition qui est à la base des pouvoirs mouillant, moussant et émulsionnant.

molécule n est plus nulle et s exerce vers l intérieur. La tendance de la surface du liquide est donc de se restreindre.

3 Toutefois à partir d une certaine concentration en tensio-actif, appelée concentration micelle critique (cmc), la surface du liquide étant saturée de molécules tensio-actives, celles ci se regroupent entre elles dans le liquide en formant des micelles voire des vésicules comme les liposomes, les niosomes ou les nanocapsules : C est la formation de micelles qui est à la base des pouvoirs de détergence. Les liposomes et autres vésicules sont de plus en plus utilisés en cosmétologie et pharmacie pour véhiculer les agents actifs au travers des membranes cellules. b) Pouvoir mouillant : Eau seule : γ élevée =>la cohésion du liquide l emporte sur les interactions avec le solide => le liquide s étale peu solide Eau + tensio-actif => la tension superficielle a baissé => moins de cohésion => le liquide s étale => mouillage meilleur solide

détergence. Les liposomes et autres vésicules sont de plus en plus utilisés en cosmétologie et pharmacie pour véhiculer les agents actifs au travers des membranes cellules.

4 c) Pouvoir détergent : d) Pouvoir moussant : Les molécules tensio-actives renforcent la mince pellicule d qui forme les bulles. e) Pouvoir émulsionnant : Les molécules tensio-actives stabilisent les gouttelettes d huile dans l ou d dans l huile

5 Les développements actuels Un liposome est une capsule (ou vésicule) de l ordre du micromètre dont la membrane est formée par une bicouche de phospholipides qui sont des molécules amphiphiles : ils résultent par exemple de l'estérification du glycérol par deux acides gras et par l'acide phosphorique soit Ces capsules peuvent véhiculer des agents lipophiles solubilisés à l intérieur de la membrane ou hydrophiles au cœur de la capsule. La structure des liposomes, très proches de celle des membranes biologiques (biomimétisme), leur permet de les franchir. Applications : en cosmétologie, pénétration de substances hydratantes dans la p en pharmacologie : transport de principes actifs au travers des membranes cellules en génétique (thérapie génique ou recherche) transport de gènes dans les cellules. Actuellement, on arrive avec d autres substances à fabriquer des vésicules de l ordre du micromètre, microcapsules, ou de l ordre du nanomètre, nanocapsules (le biomimétisme et la taille de ces dernières en font des vecteurs encore plus performants que les liposomes).leur membrane est entourée par un polymère.cette coque rigide peut avoir la propriété d être dégradable dans l organisme ou autre milieu, de laisser diffuser au cours de sa dégradation le principe actif à un rythme défini, etc Applications : cosmétologie, pharmacologie, agro-alimente, produits phytosanites, industrie textile, imprimerie, etc Le principe d'obtention des micros et nanocapsules est le suivant : un solvant volatile S1, contenant le polymère, le principe actif huileux et un tensioactif, est ajouté, sous agitation modérée, à un liquide S2 parfaitement miscible à S1. L ajout de S2 rend insoluble le principe actif huileux de S1. La formation de gouttelettes huileuses stabilisées par le tensioactif est instantanée et se traduit par l'opalescence du milieu. Le solvant S1 est éliminé par vaporisation sous pression réduite. Le polymère, insoluble dans S2 et dans le principe actif huileux, vient se disposer à l'interface entre ces deux milieux pour former la paroi des vésicules (on peut avoir également une polymérisation in-situ, c est alors le monomère qui est solubilisé dans S1 au départ)

membrane ou hydrophiles au cœur de la capsule. La structure des liposomes, très proches de celle des membranes biologiques (biomimétisme), leur permet de les franchir.

Documents pareils

PHYSIQUE-CHIMIE DANS LA CUISINE Chapitre 3 : Chimie et lavage

PHYSIQUE-CHIMIE DANS LA CUISINE Chapitre 3 : Chimie et lavage I) Qu'est-ce qu'un savon et comment le fabrique-t-on? D'après épreuve BAC Liban 2005 Physique-Chimie dans la cuisine Chapitre 3 1/6 1- En vous