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1 No. 275/1 f Application Bulletin D intérêt pour: Analyse de lessives A 1, 3, 12 Titrage potentiométrique à deux phases de tensio-actifs anioniques dans les lessives en poudre et les lessives liquides Résumé Le titrage à deux phases par indication potentiométrique est une méthode universelle permettant la détermination des tensio-actifs ioniques dans les lessives. Les résultats obtenus sont comparables à ceux du titrage classique à deux phases selon Epton (système indicateur, mélange bleu de disulfine / bromure de dimidium). Dans ce bulletin, l attention est plus particulièrement portée sur divers paramètres pouvant influencer le titrage potentiométrique des tensio-actifs. Les informations données permettent de déterminer précisément le contenu en tensio-actifs anioniques, dans presque toutes les formulations. Généralités Effet des autres composants contenus dans les lessives sur le titrage des tensio-actifs A côté des tensio-actifs anioniques, les lessives en poudre contiennent les composants principaux suivants: tensio-actifs non ioniques (tensio-actifs NIO) builders agents de blanchiment agents de suspension Alors que les tensio-actifs NIO n influencent pas le titrage potentiométrique à deux phases des tensio-actifs anioniques, les autres composants, eux, conduisent à une diminution plus ou moins importante de la différence de potentiel totale et à un aplatissement plus ou moins marqué de la courbe de titrage. Cet effet est plus particulièrement prononcé en présence de builders insolubles du type zéolithe. Les agents de blanchiment et de suspension ont un effet nettement moins important. La Figure 1 illustre comment différents builders influencent la courbe de titrage qu on obtient pour le titrage d un alkylbenzènesulfonate linéaire (LAS) avec de l Hyamine 1622.

2 Titrage potentiométrique à deux phases de tensio-actifs anioniques Page 2 Fig. 1: Titrage de LAS avec de l Hyamine 1622 en présence de différents builders. Effet de la valeur ph Comme dans tous les titrages de tensio-actifs, la valeur ph joue aussi un rôle fondamental dans la détermination titrimétrique de tensio-actifs anioniques dans les lessives. La valeur ph du titrage classique à deux phases, d après la méthode DGF*, est fixée à ph = 2. En cas du titrage à deux phases par indication potentiométrique, on travaille à des valeurs ph de l ordre de 2 respectivement 3, dépendant de l électrode indicatrice utilisée. Pour de plus amples informations, veuillez, s il vous plaît, voir ci-dessous sous «Analyse». Analyse de lessives en poudre En général, il est possible de déterminer les tensio-actifs anioniques dans toutes les classes de produits suivantes: lessives universelles lessives pour linge de couleur lessives pour linge délicat lessives pour laine d après une méthode universelle. Selon le type et la quantité de tensio-actifs, de builders et d agents de blanchiment contenus, on obtient des courbes de titrage plus ou moins aplaties ou de pente plus ou moins élevée; mais elles se laissent toutes très bien évaluées. Les courbes de titrage de quatre lessives différentes, de compositions très divergentes sont représentées dans la Figure 2. Lors du titrage potentiométrique à deux phases, les écarts types absolus varient entre 0,2 et 0,8 mmol / 100 g d échantillon. Les taux de recouvrement sont de l ordre de 98 à 102%, par rapport aux valeurs obtenues avec le titrage classique à deux phases. Les résultats de titrage de divers types de produits sont résumés dans le Tableau 1.

3 Titrage potentiométrique à deux phases de tensio-actifs anioniques Page 3 Fig. 2: Courbes de titrage avec dérivée première obtenus pour quatre lessives différentes. Tableau 1: Détermination de tensio-actifs anioniques dans les lessives en poudre Type de produit (builder) (phosphates) (zéolithe A) Lessive pour linge de couleur (zéolithe A) (zéolithe P) Lessive pour linge délicat (zéolithe P) (disilicate / zéolithe A) Équivalents DGF H-III 10* mmol/100 g Équivalents mmol/100 g Titrage potentiométrique à deux phases Écart type mmol/100 g Coefficient de variation % Taux de recouvrement % 61,8 61,6 0,2 0,38 99,7 49,4 48,8 0,2 0,39 98,8 51,6 50,6 0,4 0,87 98,1 29,3 29,8 0,2 0,51 101,4 33,4 33,3 0,8 2,31 99,6 32,2 32,2 0,3 0,96 100,1 * Méthode standard de l Association Allemande pour la Recherche des Graisses (Deutsche Gesellschaft für Fettwissenschaften DGF); titrage manuel à deux phases selon Epton. Détermination de savons dans les lessives en poudre Deux titrages sont nécessaires pour cette analyse. Dans un premier titrage à ph = 2,0, seuls les tensio-actifs anioniques sont déterminés, puis dans un deuxième titrage à ph = 11,5, la somme des tensio-actifs anioniques et des savons est déterminée. La pesée de l échantillon doit au moins être de 200 mg et être choisie de façon à donner une consommation du réactif de titrage d env. 10 ml [c(réactif de titrage) = 0,005 mol/l.

4 Titrage potentiométrique à deux phases de tensio-actifs anioniques Page 4 Seule la Surfactrode Refill peut être utilisée pour ces titrages! L échantillon bien homogénéisé est pesé dans un bécher en verre et dissous dans env. 80 ml d eau distillée, puis 0,2 ml de TEGO add sont ajoutés et la valeur ph de la solution est ajustée à 2,0 avec c(hcl) = 0,5 mol/l. Après addition de 20 ml de mélange de solvants, les tensio-actifs anioniques sont déterminés par titrage avec c(hyamine 1622) = 0,005 mol/l. Pour la détermination de la somme des tensio-actifs anioniques et des savons, une quantité appropriée de l échantillon bien homogénéisé est pesée dans un bécher en verre et dissoute dans env. 80 ml d eau distillée. 0,2 ml de TEGO add sont ajoutés et la valeur ph de la solution est ajustée à 11,5 avec c(naoh) = 0,5 mol/l. Après addition de 20 ml de mélange de solvants, on titre avec c(hyamine 1622) = 0,005 mol/l. Analyse de lessives liquides À l aide du titrage à deux phases par indication potentiométrique, les tensio-actifs anioniques peuvent aussi être déterminés sans problème dans les lessives liquides. Ceci est vrai aussi, pour les produits contenant de fortes concentrations de tensio-actifs non ioniques ou de bétaïnes, qui ne peuvent pas être titrés en milieu aqueux. En tant qu exemples, on peut citer ici, les lessives pour la laine ou la soie, les shampooings pour la laine, les lessives spéciales voyage et les produits pour les lavages à la main. Appareils et accessoires Titrino DMS 716, Titrino GP 736, Titrino GPD 751 ou Titroprocesseur 726 Agitateur à hélice 722 Éventuellement Passeur d échantillons 730 ou 717 avec Dosinos 700 supplémentaires Électrode de référence Ag/AgCl à double jonction [remplie de c(kcl) = 3 mol/l] Surfactrode Resistant ou Surfactrode Refill Électrode de verre ph combinée Réactifs Réactif de titrage c(hyamine 1622) = 0,005 mol/l: Env. 2,24 g d Hyamine 1622 sont pesés dans un ballon gradué de 1000 ml et dissous dans de l eau distillée, puis le ballon est rempli jusqu à la marque. La détermination du titre se fait contre une solution de dodécylsulfate de sodium (voir ci-dessous). Acide chlorhydrique (HCl) = 0,5 mol/l TEGO add ( X0) Mélange de solvants méthylisobutylcétone (MIBC) : éthanol = 1 : 1 (rapport de volume) Solutions tampons ph = 4,00 ( ), ph = 7,00 ( ) et ph = 9,00 ( ), pour le calibrage de l électrode en verre ph. Détermination du titre de la solution de Hyamine 1622 Dans un ballon gradué de 1000 ml, peser 1,4565 ± 0,0005 g de dodécylsulfate de sodium (99%) et les dissoudre dans de l eau distillée, puis remplir le ballon jusqu à la marque. La concentration molaire de cette solution est exactement 0,005 mol/l.

5 Titrage potentiométrique à deux phases de tensio-actifs anioniques Page 5 Placer env. 70 ml d eau distillée, 0,2 ml de TEGO add ainsi que 10,00 ml de la solution de dodécylsulfate de sodium dans un bécher en verre. Ajuster la valeur ph de la solution à 2,0 (Surfactrode Refill) ou à 3,0 (Surfactrode Resistant) avec c(hcl) = 0,5 mol/l, ajouter 20 ml de mélange de solvants et titrer avec c(hyamine 1622) = 0,005 mol/l (paramètres, voir ci-dessous sous «Analyse»). titre = 10 / EP1 Le titre est calculé comme la valeur moyenne d une détermination triple à quatre décimales près. Préparation de l échantillon Les échantillons sous forme de poudre doivent être sélectionnés à l aide d un séparateur d échantillon, afin d obtenir une quantité représentative. Cette dernière est ensuite homogénéisée dans un broyeur ultracentrifuge. En cas de matières premières, il est recommandé de préparer d abord une dilution intermédiaire du produit dans de l eau distillée, car la prise d échantillon serait beaucoup trop petite, pour une pesée directe correcte. Analyse Dans un bécher, peser env. 200 mg de la lessive en poudre préparés puis homogénéisés, comme décrit ci-dessus. Après addition d env. 80 ml d eau distillée ainsi que 0,2 ml de TEGO add, ajuster la valeur ph de la solution à 2,0 (Surfactrode Refill) ou à 3,0 (Surfactrode Resistant) avec c(hcl) = 0,5 mol/l. Ajouter ensuite 20 ml de mélange de solvants et titrer avec c(hyamine 1622) = 0,005 mol/l en agitant vigoureusement*. * Il est extrêmement important que les deux phases soient bien mélangées et qu il se forme une émulsion, sans incorporation de bulles d air et sans formation d un entonnoir d agitation. Réglage des paramètres (mode DET) 1. Surfactrode Refill (ph = 2,0) Matières premières, lessives et produits de nettoyage: densité pt.mes. 2 incrément mini. 50 µl débit titr. max. dérive du sig. non temps d attente 15 s pause (avant titrage) 30 s 2. Surfactrode Resistant (ph = 3,0) Matières premières: Lessives et produits de nettoyage: densité pt.mes. 0 0 incrément mini. 150 µl 150 µl débit titr. max. max. dérive du sig. 10 mv/min 5 mv/min temps d attente 120 s 300 s pause (avant titrage) 60 s 300 s

6 Titrage potentiométrique à deux phases de tensio-actifs anioniques Page 6 Calcul mmol tensio-actifs anioniques / 100 g d échantillon = V * t * c * 100 / E V = consommation du réactif de titrage en ml t = titre du réactif de titrage c = 0,005 (concentration du réactif de titrage en mol/l) E = pesée de l échantillon en g Les résultats sont exprimés en mmol / 100 g d échantillon, avec quatre chiffres maximum (une décimale incluse). Fig. 3: Courbe de titrage avec dérivée première pour l analyse d une lessive utilisant la Surfactrode Refill. Fig. 4: Courbe de titrage avec dérivée première pour l analyse d une lessive utilisant la Surfactrode Resistant.