Savons et détergents
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Conditions d'utilisation 

Les produits de nettoyage jouent un rôle essentiel dans notre vie quotidienne. En permettant de bien éliminer, en toute sécurité, les salissures, les microbes et les autres contaminants, ils nous aident à préserver notre santé, à prendre soin de nos maisons et de nos biens, et à rendre notre environnement plus plaisant.

L'Association Canadienne de la Savonnerie et de la Détergence (ASCD) sait qu'il est essentiel à la bonne utilisation des produits de nettoyage que le public en comprenne la sécurité et les avantages. Afin de favoriser cette compréhension, nous avons résumé les principaux jalons de l'histoire de ces produits, en veillant à expliquer comment ils fonctionnent et comment on en évalue l'innocuité pour le public et l'environnement, à préciser le rôle de divers produits et de leurs composants, et à exposer les procédés de fabrication les plus courants.

La présente section constitue une source d'information utile sur les produits de nettoyage pour les consommateurs, les éducateurs, les étudiants, les médias, les responsables gouvernementaux et les entreprises, entre autres.

Chimie

Pour comprendre ce qu'il faut pour bien nettoyer, une connaissance élémentaire de la chimie des savons et détergents est nécessaire.

L'eau, qui est le liquide communément utilisé pour nettoyer, possède une propriété appelée tension superficielle. Dans la masse d'eau, chaque molécule est entourée par d'autres molécules d'eau et est attirée par elles. Cependant, à la surface, ces molécules ne sont entourées par d'autres molécules que du côté de l'eau. Une tension se crée lorsque les molécules d'eau à la surface sont attirées dans la masse d'eau. Cette tension fait qu'il se forme des gouttes d'eau sur les surfaces (verre, tissu), ce qui ralentit l'humidification de la surface et gêne le nettoyage. On peut voir ce qu'est la tension superficielle en versant une goutte d'eau sur un comptoir. Cette goutte ne changera pas de forme et ne s'étalera pas.

Pendant le nettoyage, la tension superficielle doit être réduite pour que l'eau puisse se répandre pour mouiller les surfaces. Les produits chimiques qui permettent d'arriver à ce résultat s'appellent agents de surface ou surfactifs. On dit d'eux qu'ils rendent l'eau  plus mouillée .

Les surfactifs jouent d'autres rôles importants dans le nettoyage, notamment de dilatant, d'émulsionnant (dispersion dans l'eau) et de maintien des salissures en suspension jusqu'à leur élimination lors du rinçage. Les surfactifs peuvent également fournir une alcalinité utile pour éliminer les salissures acides.

Les surfactifs sont classés selon leurs propriétés ioniques (charge électrique) dans l'eau : anionique (charge négative), non ionique (aucune charge), cationique (charge positive) et amphotère (charge positive ou négative).

Le savon est un surfactif anionique. D'autres surfactifs anioniques ainsi que non ioniques entrent dans la composition des détergents actuels. À présent, regardons de plus près la chimie des surfactifs.

SAVONS

Les savons sont des sels de potassium ou de sodium d'acides gras hydrosolubles. Les savons sont fabriqués à partir de graisses et d'huiles ou de leurs acides gras, en les traitant chimiquement avec un alcali fort.

Examinons tout d'abord la composition des graisses, des huiles et des alcalis. Ensuite, nous passerons en revue le processus de fabrication des savons.

Graisses et huiles

Les graisses et les huiles employées dans la fabrication des savons sont de sources animales ou végétales. Chaque graisse ou huile contient un mélange distinct de triglycérides.

Dans une molécule de triglycéride, trois molécules d'acide gras sont attachées à une molécule de glycérine. Il existe de nombreux types de triglycérides, chacun réunissant sa propre combinaison particulière d'acides gras.

Les acides gras sont les composants des graisses et des huiles employés dans la fabrication des savons. Ce sont des acides faibles qui se décomposent en deux parties :

Un groupe d'acides carboxyliques composés d'un atome d'hydrogène (H), de deux atomes d'oxygène (O) et d'un atome de carbone (C), plus une chaîne d'hydrocarbures attachée au groupe d'acides carboxyliques. Elle se compose généralement d'une longue chaîne continue d'atomes de carbone (C) comportant chacun deux atomes d'hydrogène (H).

Alcalis

Un alcali est un sel soluble de métal alcalin, comme le sodium ou le potassium. À l'origine, les alcalis utilisés dans la fabrication des savons étaient tirés de cendres végétales, mais n'étaient pas fabriqués commercialement. Aujourd'hui, le terme alcali décrit une substance qui constitue une base du point de vue chimique (l'opposé d'un acide) et qui réagit avec un acide et le neutralise.

Les alcalis couramment employés dans la fabrication des savons sont l'hydroxyde de sodium (NaOH), aussi appelé soude caustique, et l'hydroxyde de potassium (KOH), aussi appelé potasse caustique.

Fabrication des savons

La saponification des graisses et des huiles est la méthode de fabrication la plus généralement utilisée. Elle consiste à chauffer les graisses et les huiles et à obtenir une réaction avec un liquide alcalin afin d'obtenir du savon et de l'eau (savon lisse) plus de la glycérine.

La neutralisation des acides gras à l'aide d'un alcali est l'autre grande méthode de fabrication des savons. Les graisses et les huiles sont hydrolysées (fractionnées) au moyen de vapeur à haute pression afin d'obtenir des acides gras et de la glycérine bruts. Les acides gras sont ensuite purifiés par distillation et neutralisés à l'aide d'un alcali afin d'obtenir du savon et de l'eau (savon lisse).

Si l'alcali employé est de l'hydroxyde de sodium, on obtient un savon sodique, qui est un savon dur. Si l'alcali employé est de l'hydroxyde de potassium, on obtient un savon potassique. Les savons potassiques, qui sont plus mous, se retrouvent dans certains savons liquides pour les mains et dans certaines crèmes à raser.

L'extrémité carboxylique de la molécule de savon est attirée par l'eau. On parle d'extrémité hydrophile (qui aime l'eau). La chaîne d'hydrocarbures est attirée par l'huile et la graisse et repoussée par l'eau. On parle d'extrémité hydrophobe (qui déteste l'eau).

En quoi la dureté de l'eau influe-t-elle sur l'action nettoyante?

Le savon est un bon produit de nettoyage, mais il devient moins efficace si on l'utilise dans de l'eau dure. La dureté de l'eau tient à la présence de sels minéraux tels que le calcium (Ca) et le magnésium (Mg) et, parfois, le fer (Fe) et le manganèse (Mn). En réagissant au contact du savon, les sels minéraux donnent un précipité insoluble appelé pellicule ou mousse de savon.

La pellicule de savon n'est pas facile à rincer. Elle a tendance à s'accrocher et à produire des dépôts visibles sur les vêtements. De plus, elle raidit les tissus. Elle recouvre aussi l'intérieur des baignoires, des éviers et des machines à laver.

Une partie du savon est utilisée dans la réaction au contact des minéraux contenus dans l'eau dure pour former cette pellicule, ce qui réduit la quantité de savon qui sert au nettoyage. Même lorsque des vêtements sont lavés à l'eau douce, des minéraux durcissants sont introduits par la saleté dans les vêtements. Les molécules de savon ne sont pas très polyvalentes et ne peuvent pas s'adapter à la variété de fibres, de températures de lavage et de qualités d'eau actuelle.

SURFACTIFS DANS LES DÉTERGENTS

Un détergent est un produit de nettoyage efficace parce qu'il contient un ou plusieurs surfactifs. En raison de leur composition chimique, les surfactifs utilisés dans les détergents peuvent être conçus de manière à donner de bons résultats dans diverses situations. Ces surfactifs sont moins sensibles que le savon aux minéraux durcissants présents dans l'eau et la plupart ne formeront pas de pellicule.

Des surfactifs détergents ont été mis au point en réponse à une pénurie de graisses et d'huiles animales et végétales pendant les deux guerres mondiales. De plus, une substance résistant à l'eau dure était nécessaire pour obtenir un meilleur nettoyage. À l'époque, nous avions du pétrole en abondance pour fabriquer ces surfactifs. Aujourd'hui, les surfactifs détergents sont tirés de divers produits pétrochimiques (dérivés du pétrole) et/ou de produits chimiques (dérivés de graisses et d'huiles).

Produits pétrochimiques et oléochimiques

Comme les acides gras utilisés dans la fabrication des savons, le pétrole et les huiles et graisses contiennent des chaînes d'hydrocarbures qui sont repoussées par l'eau mais attirées par l'huile et la graisse contenues dans les salissures. Ces sources de chaînes d'hydrocarbures sont utilisées pour fabriquer l'extrémité hydrophobe de la molécule surfactive.

Autres produits chimiques

Des produits chimiques, comme le trioxyde de soufre, l'acide sulfurique et l'oxyde d'éthylène, sont employés pour produire l'extrémité hydrophile de la molécule surfactive.

Alcalis

Comme dans la fabrication des savons, un alcali est utilisé pour produire des surfactifs détergents. L'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium sont les alcalis les plus courants.

Fabrication des surfactifs détergents

Surfactifs anioniques

Les produits chimiques réagissent au contact d'hydrocarbures dérivés du pétrole ou de graisses et d'huiles, produisant de nouveaux acides voisins des acides gras.

Une deuxième réaction ajoute un alcali aux nouveaux acides pour produire un type de molécule surfactive anionique.

Surfactifs non ioniques

Les molécules surfactives non ioniques sont produites en transformant d'abord l'hydrocarbure en alcool, puis en provoquant une réaction entre l'alcool gras et l'oxyde d'éthylène.

Il est possible d'aller plus loin encore en mettant en contact ces surfactifs non ioniques et des acides soufrés pour obtenir un autre type de surfactif anionique.

ACTION DES SAVONS ET DES DÉTERGENTS

Ces types d'énergie, qui agissent les uns sur les autres, doivent être savamment dosés. Voyons comment ils agissent ensemble.

Prenons des vêtements tachés d'huile et de graisse. L'eau seule n'en viendra pas à bout, notamment parce que l'huile et la graisse présentes dans les taches repoussent les molécules d'eau.

Maintenant, ajoutons du savon ou du détergent. L'extrémité hydrophobe du surfactif est repoussée par l'eau mais attirée par l'huile présente dans les taches. Parallèlement, l'extrémité hydrophile est attirée par les molécules d'eau.

Ces forces contraires détendent les salissures, qui se retrouvent en suspension dans l'eau. L'eau chaude ou très chaude aide à dissoudre la graisse et l'huile présentes dans les salissures. L'agitation des machines à laver ou le frottage à la main aide à décoller les salissures.

Historique

Les origines de l'hygiène personnelle remontent à la préhistoire. Comme l'eau est essentielle à la vie, les premiers habitants de la Terre vivaient près de l'eau et connaissaient quelque peu ses propriétés nettoyantes ou du moins ils savaient qu'ils pouvaient s'y rincer les mains.

Une matière ressemblant à du savon trouvée dans des cylindres en argile pendant l'excavation de la Babylone antique prouve que l'on savait fabriquer du savon dès 2800 avant J.-C. Les inscriptions sur les cylindres disent que des graisses étaient bouillies avec des cendres, ce qui est une méthode de fabrication du savon, mais elles n'expliquent pas à quoi servait ce  savon . Plus tard, ce produit a été utilisé dans la coiffure.

Il est démontré que, dans l'Antiquité, les Égyptiens se baignaient régulièrement. Le papyrus d'Ebers, document médical datant de 1500 avant J.-C. environ, décrit comment on mélange des huiles animales et végétales avec des sels alcalins pour obtenir une espèce de savon utilisé dans le traitement des maladies cutanées, ainsi que pour laver.

À la même époque à peu près, Moïse transmit aux Hébreux des lois détaillées sur l'hygiène personnelle. Il établissait aussi un lien entre la propreté, d'une part, et la santé et la purification religieuse, d'autre part. Les récits bibliques donnent à penser que les Hébreux savaient qu'en mélangeant des cendres et de l'huile, on obtenait une sorte de gel pour les cheveux.

Les Grecs anciens se baignaient pour des raisons esthétiques et, apparemment, ils n'employaient pas de savon. En fait, pour se laver, ils utilisaient des pains d'argile, du sable, des pierres ponces et des cendres, puis ils s'enduisaient d'huile, qu'ils retiraient, tout comme la saleté, à l'aide d'un instrument métallique appelé strigile. Ils mélangeaient aussi huile et cendres. Les vêtements étaient lavés sans savon dans les cours d'eau.

D'après une vieille légende romaine, le savon tire son nom du Mont Sapo, oú des animaux étaient sacrifiés. La pluie lavait un mélange de graisse animale fondue, ou suif, et de cendres de bois, qui se retrouvait dans le sol argileux des rives du Tibre. Les femmes s'aperçurent que, grâce à ce mélange argileux, leur linge était plus propre bien plus facilement.

Les Germains et les Gaulois auraient également découvert une substance appelée savon faite de suif et de cendres qu'ils utilisaient pour teindre leurs cheveux en rouge.

La civilisation romaine se raffinant, on se lava davantage. Les premiers célèbres bains romains, alimentés en eau par des aqueducs, furent construits vers 312 avant J.-C. Ils étaient luxueux et s'y rendre devint très populaire. Au deuxième siècle après J.-C., le médecin grec Galène recommandait déjà le savon à des fins médicinales et hygiéniques.

Après la chute de Rome, en 467 après J.-C., et le déclin des bains, la majeure partie de l'Europe ressentit l'incidence de la saleté sur la santé publique. Ce manque d'hygiène personnelle et des conditions de vie par ailleurs peu hygiéniques contribuèrent beaucoup aux grands fléaux du Moyen Âge et, tout particulièrement à la Grande Peste du XIVsiècle. Il a fallu attendre le XVIIsiècle pour voir l'hygiène et les bains commencer à redevenir à la mode dans presque toute l'Europe. Cependant, l'hygiène personnelle restait importante dans certaines régions du monde médiéval. Les bains quotidiens étaient de coutume au Japon au Moyen Âge. Et en Islande, le samedi soir, les gens se retrouvaient volontiers dans des bassins remplis avec les eaux de sources chaudes.

Au VIIe siècle, la fabrication artisanale de savon était déjà bien établie en Europe. Des guildes de savonniers protégeaient farouchement leurs formules secrètes. Des huiles végétales et animales étaient mélangées à des cendres de plantes, et le tout était parfumé. Peu à peu, les savons se sont diversifiés pour le rasage, les shampooings ainsi que le bain et le blanchissage.

On fabriquait du savon en Italie, en Espagne et en France, pays qui disposaient de matières premières telles que l'huile d'olive. Les Anglais ont commencé à fabriquer du savon au XIIsiècle. La savonnerie rapportait tellement qu'en 1622, Jacques Ier accordait un monopole à un savonnier pour 100 000 $ par an. Dans la deuxième moitié du XIXe siècle, plusieurs pays taxaient lourdement le savon, considéré comme produit de luxe. Une fois les lourdes taxes supprimées, le commun des mortels a pu se procurer du savon et les normes d'hygiène se sont améliorées.

Une grande étape vers la fabrication commerciale de savon à grande échelle a été franchie en 1791 quand un chimiste français, Nicolas Leblanc, a breveté un procédé de fabrication de cendres de soude, ou bicarbonate de soude, à partir de sel gemme. Le bicarbonate de soude est l'alcali obtenu à partir de cendres qui, ajouté à de la graisse, donne du savon. Le procédé de Nicolas Leblanc permettait de produire à bon prix de grandes quantités de bicarbonate de soude de bonne qualité.

Les méthodes modernes de fabrication du savon sont nées une vingtaine d'années plus tard avec la découverte par Michel Eugène Chevreul, autre chimiste français, de la nature et des relations chimiques des graisses, de la glycérine et des acides gras. Ses études constituent la base de la chimie des graisses et du savon.

L'invention, au milieu du XIXe siècle, par le chimiste belge Ernest Solvay, du procédé ammoniaque, qui utilisait du simple sel blanc, ou chlorure de sodium, pour obtenir du bicarbonate de soude marque également un grand progrès dans la technologie du savon. Ce procédé réduisait encore le coût de production de cet alcali. Il permettait aussi d'augmenter la quantité et d'améliorer la qualité du bicarbonate de soude utilisé dans la fabrication des savons.

En 1850, grâce à ces découvertes scientifiques et à l'électrification des usines, la fabrication de savon était devenue une des industries nord-américaines en pleine expansion. Parallèlement, avec sa grande diffusion, le savon est passé de produit de luxe à article quotidien de première nécessité. Son utilisation se généralisant, on a créé des savons plus doux pour le bain et des savons pour les lessiveuses apparues au début du XXe siècle.

La chimie de la fabrication du savon n'a pratiquement pas changé jusqu'en 1916, année de la mise au point du premier détergent synthétique, en Allemagne, en réponse à une pénurie de graisses pour fabriquer du savon due à la Première Guerre mondiale. Les détergents synthétiques, appelés tout simplement détergents aujourd'hui, sont des produits de lavage et de nettoyage ne contenant pas de savon,  synthétisés  ou créés chimiquement à partir de diverses matières premières. La découverte des détergents répondait aussi à la nécessité d'un produit de nettoyage qui, contrairement au savon, ne se mélangerait pas aux sels minéraux présents dans l'eau pour former une substance insoluble appelée grumeau de savon.

En Amérique du Nord, la production de détergents ménagers a commencé au début des années 1930, mais elle n'a vraiment pris son essor qu'après la Deuxième Guerre mondiale. L'interruption de l'approvisionnement en graisses et en huiles en temps de guerre, ainsi que le fait que l'armée avait besoin d'un produit de nettoyage efficace dans l'eau de mer minéralisée et dans l'eau froide, a poussé à faire avancer la recherche sur les détergents.

Les premiers détergents étaient utilisés principalement pour faire la vaisselle et laver des tissus délicats. La mise au point des détergents pour le linge en général a progressé en 1946, quand le premier détergent  pour grosse lessive  (contenant un mélange de surfactif et d'adjuvant) a été lancé aux États-Unis. Le surfactif est l'ingrédient nettoyant de base du produit détergent, tandis que l'adjuvant aide le surfactif à mieux faire son travail. Les composés phosphatés utilisés comme adjuvants dans ces détergents ont permis de beaucoup améliorer les résultats, notamment avec le linge très sale.

En 1953, les ventes de détergents dépassaient celles de savon aux États-unis. À présent, les détergents ont pratiquement remplacé les produits à base de savon pour la lessive, la vaisselle et le ménage. On trouve également des détergents (seuls ou combinés à du savon) dans les pains et liquides utilisés pour l'hygiène personnelle.

Depuis ces premières réalisations de la chimie des détergents et des adjuvants, on continue de chercher à créer des produits à la fois efficaces, faciles à utiliser et sans danger pour les consommateurs et l'environnement. Voici un résumé de quelques-unes de ces innovations :

Années 1950

  • Poudres pour lave-vaisselle automatique
  • Produits liquides pour la lessive, la vaisselle et le nettoyage en général
  • Adoucissants textiles (ajoutés au cycle de rinçage)
  • Détergents avec blanchiment à l'oxygène

Années 1960

  • Détachants appliqués avant lavage
  • Lessives en poudre avec enzymes
  • Produits de prétrempage avec enzymes

Années 1970

  • Savons liquides pour les mains
  • Adoucissants textiles (en feuilles et ajoutés au cycle de lavage)
  • Produits multifonctionnels (par exemple, détergent avec adoucissant textile)

Années 1980

  • Détergents pour lavage à l'eau plus froide
  • Liquides pour lave-vaisselle automatiques
  • Lessives en poudre concentrées

Années 1990

  • Détergents en poudre et liquide ultras (superconcentrés)
  • Adoucissants textiles ultras
  • Gels pour lave-vaisselle automatiques
  • Recharges pour lessive et produits de nettoyage

Sécurité

Les besoins des consommateurs et les modes de vie changent, de nouveaux procédés de fabrication apparaissent, et l'industrie des savons et des détergents suit avec de nouveaux produits. La sécurité reste un objectif primordial du moment oú une entreprise commence à travailler sur un nouveau produit et aussi longtemps que celui-ci est commercialisé. Les entreprises évaluent la sécurité des produits de nettoyage existant en parlant avec les consommateurs, en examinant les découvertes scientifiques et en surveillant les données relatives à l'utilisation des produits qui peuvent influer sur le processus d'évaluation de la sécurité.

Afin de déterminer la sécurité d'un ingrédient entrant dans la formule d'un produit de nettoyage, les chercheurs de l'industrie en évaluent la toxicité. On entend généralement par toxicité tout effet nocif d'un produit chimique sur un organisme vivant, comme un être humain, un animal, un végétal ou un micro-organisme. Comme tous les produits chimiques, y compris l'eau, sont toxiques dans certaines conditions d'exposition, les scientifiques doivent tenir compte de plusieurs facteurs qui influent sur celle-ci, dont la durée et la fréquence d'exposition à l'ingrédient, le niveau d'exposition à l'ingrédient, et le mode d'exposition (par exemple, par les yeux, la peau ou l'ingestion). Ces données sont essentielles pour évaluer l'effet sur les humains, les animaux, les végétaux ou les micro-organismes.

L'évaluation de la sécurité humaine et environnementale tenant compte de différents types d'exposition, différentes méthodes sont utilisées. Cependant, les principales étapes sont les mêmes et les voici :

  • réunir les données existantes sur la toxicité et l'exposition;
  • déterminer si de nouveaux renseignements sont nécessaires et, le cas échéant, procéder aux études voulues;
  • déterminer si les niveaux d'exposition prédits sont inférieurs aux niveaux entraînant des effets toxiques importants.

Ce processus d'évaluation de la sécurité permet aux scientifiques de prédire, le cas échéant, le risque potentiel associé à l'utilisation de l'ingrédient ou du produit et de déterminer s'il est sûr pour les consommateurs et l'environnement.

La médecine a confirmé depuis longtemps qu'il existe un lien important entre la propreté et la santé. L'utilisation régulière de produits de nettoyage est fondamentale pour la santé de notre société et le bien-être de sa population.

Parce que les produits de nettoyage font partie de notre vie quotidienne, il est essentiel qu'ils ne posent pas de risque important pour la santé. Lorsqu'ils étudient la sécurité d'un ingrédient ou d'un produit pour les humains, les toxicologues (les scientifiques qui évaluent la sécurité des produits chimiques) s'intéressent aux effets de deux types d'exposition : volontaire ou involontaire. Les expositions volontaires se produisent lorsque l'on utilise un produit de nettoyage en suivant les instructions du fabricant. Les expositions involontaires peuvent être le résultat d'une mauvaise utilisation, si le produit n'est pas conservé comme il faut ou s'il y a un contact accidentel, comme lorsque du détergent liquide entre en contact avec les yeux.

Les dangers que représentent ces types d'exposition sont évalués à partir de l'information fournie par l'analyse des effets toxiques aigus (court terme) et chroniques (long terme) et par l'examen des données existantes. Dans cette évaluation, il est tenu compte des modes d'exposition possibles.

Les évaluations de la sécurité humaine commencent par les différents ingrédients avant de passer au produit tout entier. Les effets de tous les ingrédients sont étudiés pendant la formulation du produit.

Les toxicologues comparent l'exposition escomptée à l'effet prévu pendant la fabrication et l'utilisation du produit. En quoi les travailleurs seront-ils exposés dans l'usine? Quelle est l'utilisation prévue du produit? Est-il dilué? Non dilué? Utilisé tous les jours à la maison? Une fois par semaine en milieu de travail? Les toxicologues étudient aussi l'effet escompté d'une exposition involontaire. Quel peut être le risque, par exemple, si un enfant boit un produit directement à la bouteille?

Si l'évaluation de la sécurité pour les humains révèle un risque inacceptable, il peut être possible d'atténuer le risque en modifiant le procédé de fabrication, en reformulant le produit de manière à réduire ou à éliminer un ingrédient qui contribue à l'effet toxique, ou en utilisant l'étiquetage ou une fermeture à l'épreuve des enfants. S'il est impossible de réduire le risque, le produit ne sera pas commercialisé.

Même si les fabricants formulent les produits de nettoyage de manière à ce qu'ils soient sûrs ou qu'ils présentent très peu de risques, les expositions involontaires continuent d'avoir des effets sur la santé humaine. Afin de mettre en garde les consommateurs contre un danger particulier, les produits d'entretien ménagers portent un étiquetage d'avertissement dès que cela est nécessaire. Pour les consommateurs, il s'agit d'un des éléments les plus importants de l'étiquette.

La réglementation fédérale régit l'utilisation d'avertissements relatifs à la sécurité humaine sur les étiquettes des produits d'entretien ménagers. Ainsi, ces avertissements doivent suivre certaines normes de présentation.

Parallèlement au processus d'évaluation de la sécurité et à l'étiquetage d'avertissement, un programme d'information des consommateurs sur la bonne façon d'utiliser, d'entreposer et d'éliminer les produits de nettoyage ajoute aux efforts déployés par l'industrie des savons et des détergents en matière de sécurité humaine. De plus, l'industrie travaille en étroite collaboration avec les centres antipoisons afin de s'assurer qu'en cas d'exposition accidentelle, le personnel soignant dispose de renseignements pour le traitement. Globalement, ces activités permettent aux consommateurs d'utiliser des produits de nettoyage en ayant confiance dans leur sécurité et leur efficacité.

La plupart des produits d'entretien ménagers sont formulés pour être utilisés avec de l'eau et pour être évacués par les réseaux d'égout, vers des stations d'épuration municipales ou des fosses septiques. Afin de s'assurer que les produits ne présentent pas de danger pour l'environnement, les fabricants évaluent les incidences de leurs ingrédients sur les réseaux de traitement des eaux usées, les cours d'eau, les rivières, les lacs et les estuaires. Des principes scientifiques généralement reconnus par les milieux techniques et les organes de réglementation sont utilisés pour évaluer le risque que représentent ces effets pour l'environnement.

L'évaluation des risques environnementaux porte sur les niveaux d'exposition et sur les effets des différents ingrédients. Deux types d'information sont employés dans ces évaluations. L'un permet aux chercheurs de l'industrie de prédire la concentration de l'ingrédient quelle que soit la source, y compris les produits de nettoyage, dans différents endroits dans l'environnement (le niveau d'exposition prévu). L'autre sert à calculer la plus forte concentration de l'ingrédient qui ne nuirait pas aux animaux, aux végétaux ou aux micro-organismes vivant dans l'environnement (la concentration sans effet). En comparant le niveau d'exposition prévu et la concentration sans effet, les scientifiques peuvent déterminer s'il est sans danger pour l'environnement d'utiliser un certain ingrédient. L'utilisation envisagée de l'ingrédient entrant dans le produit de nettoyage est acceptable si le niveau d'exposition prévu est inférieur à la concentration qui nuirait aux animaux, aux végétaux ou aux micro-organismes.

Cette information vaut pour les ingrédients traités dans les fosses septiques individuelles comme dans les stations d'épuration municipales. Dans les deux cas, il y a deux étapes élémentaires dans le traitement des eaux usées. La première, appelée traitement primaire, consiste à éliminer les matières solides, comme le sable ou la graisse, des eaux usées par des moyens physiques, comme le décantage ou la flottation dans des cuves ou des bassins.

La seconde étape, appelée traitement secondaire, élimine les matières dissoutes par des moyens biologiques, comme la consommation de micro-organismes. C'est pendant le traitement secondaire qu'intervient le processus le plus important pour réduire le niveau d'exposition aux ingrédients des détergents. Il s'agit de la biodégradation. On entend par biodégradation la décomposition des ingrédients organiques (contenant du carbone) des détergents, comme les surfactifs, les enzymes et les parfums, en dioxyde de carbone, en eau et en minéraux sous l'action de micro-organismes tels que des bactéries. À ce stade, la biodégradation ramène la quantité d'ingrédients des détergents rejetée dans l'environnement à des niveaux qui ne présentent pas de risque pour les poissons ou d'autres formes de vie aquatique. Les petites quantités de produits chimiques qui ne sont pas éliminées par biodégradation ou pendant le traitement des eaux usées sont diluées dans les eaux de surface, les sols et les océans. Leur biodégradation se poursuit ou elles sont retirées de l'eau en se fixant sur des matières solides, autrement dit par adsorption.

Certains ingrédients inorganiques (ne contenant pas de carbone) des détergents, comme les phosphates, les zéolites et certains colorants, se fixent également sur des matières solides, et leur traitement se poursuit pendant celui des matières biosolides (boues) produites pendant les traitements primaire et secondaire. Les matières biosolides sont souvent utilisées comme engrais et comme amendements synthétiques.

Grâce aux méthodes de traitement modernes, seule une quantité insignifiante des ingrédients employés pour faire la lessive, la vaisselle, le ménage et nettoyer des surfaces en milieu de travail se retrouve en fait dans l'environnement. De plus, cette quantité est à de tels niveaux qu'elle n'a pas d'effets nocifs.

Améliorer la qualité de l'environnement

L'industrie des savons et des détergents est déterminée à comprendre l'incidence de ses produits et emballages sur l'environnement, car c'est ainsi qu'elle pourra réduire cette incidence et améliorer la qualité environnementale de ces produits et emballages.

Les fabricants de produits de nettoyage montrent l'exemple pour ce qui est de réduire les déchets d'emballages et d'encourager des pratiques d'élimination des déchets judicieuses. Les progrès technologiques permettent de proposer des produits plus concentrés, des produits qui combinent deux fonctions en une, des produits pour lesquels il existe des recharges et des emballages utilisant des matières recyclées. Il faut moins d'énergie pour fabriquer et transporter les produits concentrés, et leur emballage est moins volumineux. Avec les produits multifonctionnels, il n'est plus nécessaire de séparer les emballages. Les recharges permettent aux consommateurs de réutiliser de nombreuses fois les emballages d'origine, d'oú une diminution de la quantité d'emballages utilisés et du volume de déchets générés. Grâce au recyclage, le plastique et le carton qui autrement seraient jetés, deviennent des matières utilisables.

Par le biais de programmes éducatifs et communautaires, l'industrie des savons et des détergents aide les consommateurs à apprendre à réduire la quantité de déchets et à les éliminer au mieux. Il est rappelé aux consommateurs que le plus sage, du point de vue de l'environnement, c'est de n'acheter que la quantité de produit d'entretien ménager que l'on peut utiliser, de l'utiliser complètement ou de le donner et, si l'on doit s'en débarrasser, de le faire comme il convient. En règle générale, les produits destinés à être utilisés avec de l'eau devraient être versés dans une canalisation et les produits solides, comme les tampons à récurer, jetés aux ordures.

L'évaluation du cycle de vie (ECV) est une méthode prometteuse à l'étude qui vise à améliorer la qualité environnementale des produits. L'ECV est un examen de bout en bout de toutes les incidences environnementales d'un produit et de son emballage, de l'acquisition des matières premières à l'utilisation et à l'élimination par les consommateurs, en passant par la fabrication et la distribution. L'ECV permet notamment de savoir si en réduisant une incidence environnementale dans un domaine, par exemple, la fabrication, on ne reporte pas l'incidence à un autre, comme l'élimination. L'ECV aide aussi à déterminer sur quoi doivent porter les mesures d'amélioration en matière environnementale.

Dans son attachement à la sécurité, l'industrie des savons et des détergents s'appuie sur des données scientifiques solides. Elle reste décidée à l'assurer sans compromettre la performance des produits, leur commodité ou leur rapport coût-efficacité.

Produits et ingrédients

Les savons et les détergents sont essentiels pour l'hygiène de vie et la santé publique. Par le pouvoir nettoyant, ils contribuent à une bonne hygiène personnelle, aident à éliminer des microbes responsables de maladies infectieuses, et prolongent la durée d'utilisation des vêtements, de la vaisselle, du linge de maison, des surfaces et des meubles. Ils rendent aussi notre maison et notre lieu de travail plus plaisants.

Les savons et les détergents que l'on trouve dans les maisons se divisent en quatre grandes catégories : hygiène personnelle, lessive, vaisselle et ménage. Chacune contient différents types de produits formulés avec des ingrédients choisis pour remplir une fonction de nettoyage générale et donner des propriétés particulières à ces produits. En connaissant les différents produits et leurs ingrédients, il est plus facile de choisir le bon produit pour le nettoyage voulu.

Produits

Les produits d'hygiène personnelle comprennent les savons en pain, les gels, les savons liquides et les détergents renforcés pour les mains. Ces produits tirent leur pouvoir nettoyant du savon, d'autres surfactifs ou d'une combinaison des deux. Le choix de produit de nettoyage aide à déterminer les caractéristiques du produit pour ce qui est de la mousse, de la sensation sur la peau et de le rinçage.

  • Les savons en pain et les gels sont formulés pour laver les mains, le visage et le corps. Selon les autres ingrédients, ils peuvent aussi hydrater la peau et/ou tuer ou bloquer des bactéries à l'origine d'odeurs ou de maladies. Parmi les pains spéciaux, citons les savons transparents ou translucides, les savons luxueux et les savons médicinaux.
  • Les savons liquides sont formulés pour laver les mains ou le corps, et ils contiennent des crèmes revitalisantes. Certains contiennent également des agents antimicrobiens qui tuent ou bloquent des bactéries à l'origine d'odeurs ou de maladies.
  • Les détergents renforcés pour les mains existent sous forme de pains, de liquides, de poudres et de pâtes. Formulés pour enlever les graisses et la saleté rebelles, ils contiennent parfois un agent abrasif.

Les détergents et additifs pour la lessive sont proposés sous forme de liquides, de poudres, de gels, de bâtonnets, de vaporisateurs, de pompes, de feuilles et de pains. Ils sont formulés de manière à éliminer différentes sortes de tâches et de saletés, à blanchir, à adoucir et à conditionner les tissus, et à désinfecter dans des conditions variables en ce qui concerne l'eau, la température et l'utilisation.

  • Les détergents à lessive sont soit à usage général, soit pour lavages délicats. Les premiers conviennent pour tous les tissus lavables. Les liquides donnent de meilleurs résultats avec des taches graisseuses et pour prétraiter les taches et salissures. Les poudres sont particulièrement efficaces pour ce qui est d'éliminer l'argile et la saleté incrustée. Les détergents pour lavages délicats sont utilisés pour laver à la main ou en machine des articles peu sales et des tissus délicats.
  • Les additifs contribuent à l'efficacité des détergents à lessive et assurent des fonctions particulières.
  • Les agents de blanchiment (chlore et oxygène) blanchissent les tissus, les rendent plus lumineux et aident à éliminer les taches rebelles. Ils transforment les salissures en particules incolores et solubles dont les détergents peuvent venir à bout et qui peuvent disparaître au lavage. Les agents de blanchiment chlorés liquides (habituellement, dans une solution d'hypochlorite de sodium) peuvent également désinfecter et désodoriser les tissus. Les agents de blanchiment contenant de l'oxygène (qui n'attaquent pas les couleurs) sont plus doux et peuvent être utilisés en toute sécurité avec presque tous les tissus lavables.
  • Les azurants contiennent un colorant ou un pigment bleu que les tissus absorbent au lavage ou au rinçage. Les azurants absorbent la partie jaune du spectre optique, contrant ainsi le jaunissement naturel de nombreux tissus.
  • Les renforçateurs améliorent la performance des détergents pour ce qui est de détacher, d'aviver les couleurs, de protéger et d'adoucir l'eau. Ils sont utilisés au lavage en plus du détergent.
  • Les produits de prétrempage aux enzymes sont utilisés pour faire tremper des articles avant de les laver afin de retirer les taches et salissures rebelles. Ajoutés à l'eau de lavage, ils augmentent le pouvoir nettoyant.
  • Les adoucissants textiles, ajoutés au dernier rinçage ou dans le sèche-linge, adoucissent les tissus et les rendent plus légers. Ils font diminuer l'électrostatique, le linge est moins froissé et le temps de séchage est réduit. Enfin, ils laissent un parfum agréable et facilitent le repassage.
  • Les détachants appliqués avant le lavage sont utilisés pour prétraiter des vêtements très sales ou tachés, notamment ceux en fibres synthétiques.
  • Les amidons et les apprêts, utilisés au dernier rinçage ou après le séchage, donnent du corps aux tissus, les rendent moins salissants et font qu'ils sont plus faciles à repasser.
  • Les adoucisseurs, ajoutés au lavage ou au rinçage, neutralisent les minéraux présents dans l'eau dure. Comme les détergents sont plus efficaces dans l'eau douce, ces produits accroissent le pouvoir nettoyant.

Les produits à vaisselle comprennent les produits pour laver la vaisselle à la main ou à la machine ainsi que quelques produits spéciaux. Ils existent sous forme de liquides, de gels, de poudres et de produits solides.

  • Les détergents pour laver la vaisselle à la main enlèvent les salissures laissées par les aliments, les maintiennent en suspension et contiennent une mousse durable indicatrice du pouvoir nettoyant qu'a encore l'eau de lavage.
  • Les détergents pour lave-vaisselle automatiques, en plus d'enlever les salissures laissées par les aliments et de les maintenir en suspension, bloquent les minéraux présents dans l'eau dure, émulsionnent la graisse et l'huile, suppriment la mousse créée par les salissures contenant des protéines et aident l'eau à glisser sur la surface des plats. Ils produisent peu ou pas de mousse qui gênerait le lavage mécanique.
  • Les produits de rinçage sont utilisés en plus du détergent pour lave-vaisselle automatique afin de réduire la tension de surface et d'améliorer l'égouttage des plats et des ustensiles. Un meilleur égouttage minimise la formation de traces et de pellicules sur les objets tout en favorisant le séchage.
  • Les produits antipellicule éliminent la pellicule opaque laissée par l'eau dure sur les plats et à l'intérieur du lave-vaisselle. Ils sont utilisés à la place d'un détergent pour lave-vaisselle automatique dans un cycle séparé ou avec le détergent.
  • Les produits antirouille et anticalcaire éliminent les dépôts de calcaire et/ou de rouille qui se forment à l'intérieur du lave-vaisselle. Ils sont utilisés en l'absence de plats ou d'autres produits allant au lave-vaisselle.

Les produits d'entretien ménagers sont proposés sous forme de liquides, de gels, de poudres, de matières solides, de feuilles et de tampons à utiliser sur différentes surfaces, comme le plastique, le métal, la porcelaine, le verre et les surfaces peintes, ainsi que sur des revêtements de sol lavables. Comme aucun produit ne peut donner de résultats optimaux sur tous les types de surface et de sol, une large gamme de produits a été formulée pour un nettoyage facile et efficace. Les produits de nettoyage polyvalents sont destinés à un usage plus général, tandis que d'autres donnent de meilleurs résultats dans des conditions d'emploi très particulières.

  • Les nettoyants polyvalents pénètrent la saleté et la dissolvent, adoucissent l'eau et empêchent la saleté de se redéposer sur une surface lavée. Certains désinfectent également.
  • Les nettoyants abrasifs éliminent les accumulations de saleté importantes qui se forment souvent sur de petites surfaces. L'action abrasive tient à la présence de petites particules minérales ou métalliques, de paille de fer fine ou de particules de cuivre ou de nylon. Certains désinfectent également.
  • Les nettoyants spéciaux sont conçus pour un type de saleté particulier trouvé sur certaines surfaces, comme le verre, la céramique, le métal, les fours, les tapis et tapisseries, et les cuvettes de toilette, ainsi que dans les canalisations.
  • Les nettoyants pour verre décollent les taches graisseuses trouvées sur le verre, les dissolvent et sèchent rapidement sans laisser de traces.
  • Les nettoyants pour verre et surfaces multiples éliminent les taches sur diverses surfaces lisses. Ils font briller les surfaces sans laisser de traces.
  • Les nettoyants pour céramique et pour lavabos éliminent la saleté que l'on trouve normalement sur les surfaces des salles de bains ainsi que les dépôts créés par l'eau dure, la mousse de savon, les taches de rouille et/ou les moisissures. Certains traitent aussi les surfaces afin qu'elles se salissent moins vite. Certains désinfectent également.
  • Les nettoyants pour métaux éliminent les taches et polissent les objets en métal. Les ternissures, dues à l'oxydation du métal, sont les principales taches trouvées sur les objets en métal. Certains produits protègent également ces objets afin qu'ils ne se reternissent pas rapidement.
  • Les nettoyants pour fours éliminent la graisse et les autres particules alimentaires incrustées dans les parois des fours. Ces nettoyants sont épais pour que le produit s'accroche aux surfaces verticales des fours.
  • Les shampoings pour tapis et les nettoyants pour tapisserie dissolvent les taches graisseuses, puis les maintiennent en suspension pour en permettre l'élimination. Certains ont également un pouvoir antitaches.
  • Les nettoyants pour cuvettes de toilette éliminent les taches dues à l'eau dure et aux dépôts de rouille ou préviennent leur formation. En plus de maintenir la propreté des cuvettes, ils dégagent une odeur agréable. Certains produits désinfectent également.
  • Les déboucheurs sont utilisés dans les canalisations de cuisine et de salle de bains. Ils dégagent une chaleur qui fait fondre les graisses et les décomposent en substances plus simples qui peuvent s'écouler. D'autres oxydent les poils, cheveux et autres matières. Certains utilisent des bactéries pour empêcher des accumulations de graisse qui finissent par obstruer les canalisations.

Les surfactifs et les adjuvants sont les principaux composants des produits d'entretien ou de nettoyage. D'autres ingrédients sont ajoutés pour offrir diverses fonctions, comme d'améliorer le nettoyage en présence de salissures/surfaces particulières, d'assurer la stabilité du produit et de lui donner une identité unique. Voyons comment les surfactifs et les adjuvants agissent, puis passons en revue d'autres ingrédients couramment utilisés.

Surfactifs

Les surfactifs, également appelés agents de surface, sont des produits chimiques organiques qui changent les propriétés de l'eau (voir Chimie).

En abaissant la tension de surface de l'eau, les surfactifs permettent à la solution nettoyante de mouiller plus rapidement une surface (par exemple, des vêtements, de la vaisselle, des comptoirs), de sorte que la saleté se décolle pour être éliminée facilement (généralement, avec l'aide d'une action mécanique). Les surfactifs émulsionnent également les taches graisseuses et les dispersent tout en les maintenant en suspension afin qu'elles ne se redéposent pas sur la surface. Afin qu'ils fassent bien leur travail, beaucoup de produits d'entretien comprennent deux surfactifs voire plus.

Les surfactifs sont généralement classés en fonction de leurs propriétés ioniques (charge électrique) dans l'eau.

  • Les surfactifs anioniques sont utilisés dans les lessives et les détergents pour le lavage de la vaisselle à la main, dans les produits d'entretien ménagers et dans les produits d'hygiène personnelle. Ils s'ionisent (sont transformés en particules chargées d'électricité) en solution, ont une charge négative, possèdent d'excellentes propriétés nettoyantes et sont généralement très moussants. Le benzènesulfonate d'alkyle à chaîne droite, les éthoxysulfates d'alcool, les sulfates d'alkyle et le savon sont les surfactifs anioniques les plus courants.
  • Les surfactifs non ioniques sont peu moussants et généralement utilisés dans les lessives, les détergents pour lave-vaisselle automatiques et les additifs de rinçage. Comme ils ne s'ionisent pas en solution et n'ont donc aucune charge électrique, ils résistent à la dureté de l'eau et ont un bon pouvoir nettoyant sur la plupart des taches. Le polyéthoxyéther d'alcools secondaires est le plus généralement utilisé.
  • Les surfactifs cationiques sont utilisés dans les adoucissants textiles et dans les lessives adoucissantes. Les ingrédients désinfectants utilisés dans certains produits d'entretien ménagers sont également cationiques. Ils s'ionisent en solution et ont une charge positive. Les composés d'ammonium quaternaire sont les principaux éléments cationiques.
  • Les surfactifs amphotériques sont utilisés dans les produits d'hygiène personnelle et les produits d'entretien ménagers pour leur douceur, leur pouvoir moussant et leur stabilité. Ils peuvent être anioniques (charge négative), cationiques (charge positive) ou non ioniques (aucune charge) en solution, suivant le pH (acidité ou alcalinité) de l'eau. Les midazolines et les bétaïnes ont les principaux agents amphotériques.

Adjuvants

Les adjuvants renforcent ou maintiennent l'efficacité du surfactif dans le nettoyage. Ils ont pour principale fonction de réduire la dureté de l'eau, ce qu'ils font par séquestration ou chélation (fait de retenir dans la solution les minéraux de l'eau dure), par précipitation (en formant une substance insoluble) ou par échange d'ions (en échangeant des particules chargées d'électricité). Les phosphates complexes et le citrate de sodium sont des adjuvants séquestrants courants. Le carbonate de sodium et le silicate de sodium sont des adjuvants précipitants. Le silicate d'aluminium et de sodium (zéolite) est un adjuvant échangeur d'ions.

Les adjuvants peuvent également fournir et maintenir une alcalinité, ce qui aide à nettoyer, notamment les taches acides, à empêcher les saletés de se redéposer pendant le lavage et à émulsionner les taches graisseuses.

Ingrédients

Symboles des ingrédients : Les symboles suivants placés sous le nom des ingrédients indiquent dans quelle catégorie de produits ils peuvent être utilisés.

HP - Hygiène personnelle
L - Lessive
V - Vaisselle
PEM - Produits d'entretien ménagers

Ingrédient

Principales fonctions Observations Exemples typiques
Abrasifs
HP, V, PEM
Lissage, lavage et/ou polissage Calcite
Feldspath
Quartz
Sable
Acides
PEM
Neutralisent ou règlent l'alcalinité d'autres ingrédients
Certains nettoyants spéciaux ont besoin de plus d'acidité pour éliminer les particules minérales
Acide acétique
Acide citrique
Acide chlorhydrique
Acide phosphorique
Acide sulfurique
Alcalis
HP, L, V, PEM
Neutralisent ou règlent l'acidité d'autres ingrédients
Rendent les surfactifs et les adjuvants plus efficaces
Accroissent l'alcalinité

L'alcalinité aide à éliminer les taches acides et graisseuses. Les détergents sont donc plus efficaces quand ils sont alcalins.

Hydroxyde d'ammonium
2-aminoéthanol
Carbonate de sodium
Hydroxyde de sodium
Silicate de sodium
Agents antimicrobiens
HP, L, V, PEM
Tuent des micro-organismes à l'origine de maladies et/ou d'odeurs ou en empêchent la croissance Huile de pin
Composés d'ammonium quaternaire
Hypochlorite de sodium
Triclocarban
Triclosan
Agents antiredéposition
L, V
Empêchent la saleté de se redéposer après qu'elle a été enlevée pendant le lavage Carboxyméthylcellulose
Polycarbonates
Polyéthylèneglycol
Silicate de sodium
Agents de blanchiment
L, V, PEM
Aident à blanchir, à donner de l'éclat et à éliminer les taches
Agents de blanchiment chloré Désinfectent également Hypochlorite de sodium
Agents de blanchiment oxygéné Dans certains produits, peuvent être combinés à un activateur de blanchiment pour obtenir de meilleurs résultats dans de l'eau à faibles températures Perborate de sodium
Percarbonate de sodium
Matières colorantes
HP, L, V, PEM
Donnent une identité particulière au produit
Permet une action azurante
Pigments ou colorants
Inhibiteurs de corrosion
L, V
Protègent les pièces et les finissions métalliques des machines, les motifs sur la porcelaine et les ustensiles métalliques Silicate de sodium
Enzymes
L, V, PEM
Protéines classées par type de taches qu'elles décomposent en formes plus simples pour leur élimination à l'aide d'un détergent
La cellulase réduit le boulochage, fait que les tissus contenant du coton tournent moins au gris et aident à éliminer les taches particulaires.
Amylase (taches contenant de la fécule)
Lipase (taches graisseuses)
Protéase (taches contenant des protéines)
Cellulase
Agents adoucissants
L
Ajoutent de la douceur et contrôlent l'électricité statique dans les tissus Composés d'ammonium quaternaire
Agents de blanchiment fluorescents
L
Se fixent sur les tissus pour créer un effet de blancheur ou d'éclat quand ils sont exposés à la lumière naturelle
Aussi appelés agents de blanchiment optiques ou azurants
Composés fluorescents incolores
Parfums
HP, L, V, PEM
Masquent l'odeur de base des ingrédients et de l'emballage
Couvrent les odeurs dégagées par la saleté Donnent une identité particulière au produit
Donnent une odeur agréable aux vêtements et aux pièces
Mélanges de parfums
Hydrotropes
L, V, PEM
Empêchent les produits liquides de se séparer en couches
Assurent l'homogénéité du produit
Sulfonates de cumène
Alcool éthylique
Sulfonates de toluène
Sulfonates de xylène
Opacifiants
HP, L, V, PEM
Réduisent la transparence ou rendent le produit opaque
Donnent un effet spécial
Polymères
Anhydride titanique
Agents de conservation
HP, L, V, PEM
Protègent contre les effets naturels du vieillissement des produits (par exemple, détérioration, décoloration, oxydation et corrosion bactérienne) Butyl hydroxytoluène
Éthylènediamine
Acide tétra-acétique
Glutaraldéhyde
Additifs
HP, L, V, PEM
Offrent des caractéristiques physiques importantes (par exemple, bonne fluidité, viscosité, solubilité, stabilité et densité uniforme)
Aident dans la fabrication
Argiles
Polymères
Silicate de sodium
Sulfate de sodium
Solvants
Solvants
L, V, PEM
Empêchent la séparation ou la détérioration d'ingrédients dans les produits liquides Dissolvent les taches organiques Nettoient sans laisser de résidus Les solvants utilisés dans les produits de nettoyage sont hydrosolubles Éthanol
Isopropanol
Propane-1,2-diol
Agents de contrôle de la mousse Assurent la quantité de mousse optimale (formation de mousse) pour le nettoyage à faire
Stabilisateurs de mousse
V, PEM
Permettent d'avoir beaucoup de mousse si cela est un indicateur important du pouvoir nettoyant Alcanolamidés
Oxydes d'alkylamine
Agents antimousse
L, V, PEM
Luttent contre la mousse quand elle risque de gêner l'action nettoyante Alkylphosphates
Silicones
Savon

Fabrication

La fabrication des savons et des détergents comprend toute une série d'opérations de transformation et de conditionnement. L'ampleur et la complexité de ces opérations varient selon qu'elles se déroulent dans de petites usines employant quelques personnes ou de grandes usines en employant des centaines. Les produits vont de produits fabriqués en volume important, comme les lessives utilisées régulièrement, à des produits spécialisés, fabriqués en plus petit volume et correspondant à des besoins de nettoyage moins fréquents.

Les produits de nettoyage se présentent sous trois formes principalement : les pains, les poudres et les liquides. Certains produits liquides sont tellement visqueux que ce sont des gels. La sélection des matières premières est la première étape de la fabrication des trois formes. Les matières premières sont choisies en fonction de nombreux critères, y compris leur sécurité pour les humains et pour l'environnement, leur coût, leur compatibilité avec d'autres ingrédients ainsi que la forme et les caractéristiques de performance du produit fini. S'il arrive que les méthodes de production mêmes varient d'un fabricant à l'autre, certaines étapes sont communes à tous les produits se présentant sous une forme similaire.

Commençons par examiner la fabrication des pains de savon, puis nous passerons à celle des détergents liquides ou en poudre.

Les pains de savon traditionnels sont fabriqués à partir de graisses et d'huiles ou de leurs acides gras en obtenant une réaction au contact de bases hydrosolubles inorganiques. Les principales sources de graisses sont le suif de boeuf et de mouton, tandis les huiles de palme, de coco et de palmiste sont les principales huiles employées dans la fabrication du savon. Les matières premières peuvent être prétraitées afin d'en retirer les impuretés et d'obtenir les couleurs, les odeurs et les résultats souhaités dans le pain fini. Les processus chimiques intervenant dans la fabrication du savon, comme la saponification des graisses et des huiles et la neutralisation des acides gras, sont décrits à la section intitulée Chimie.

Jusque peu après la Deuxième Guerre mondiale, on fabriquait le savon par lots dans des marmites. Puis ont été mis au point des procédés continus que l'on préfère aujourd'hui en raison de leur souplesse, de leur vitesse et de leur intérêt économique.

La fabrication par lots et les procédés continus permettent tous deux de produire du savon liquide, appelé savon lisse, et un sous-produit précieux, la glycérine (1), que l'on récupère par traitement chimique suivi d'une évaporation et d'un raffinage. La glycérine raffinée est une matière industrielle importante utilisée dans les aliments, les cosmétiques, les médicaments et bien d'autres produits.

Après la saponification ou la neutralisation vient le séchage. Le séchage par atomisation sous vide est utilisé pour convertir le savon lisse en granulés de savon secs (2). La teneur en eau des granulés variera suivant les propriétés recherchées dans le pain de savon.

À la dernière étape de transformation, les granulés de savon secs passent dans une chaîne de finition des pains de savon. La première unité de la chaîne est un mélangeur, appelé amalgamateur, oú les granulés de savon sont parfumés, colorés et mélangés à tous les autres ingrédients (3). Ensuite, le mélange est homogénéisé et raffiné dans des laminoirs et des boudineuses de raffinage pour parvenir à un mélange complet et à une texture uniforme (4). Enfin, le mélange est moulé en continu à la sortie de la boudineuse, coupé en pains, qui sont estampillés sous leur forme finale dans une presse à savon (5).

Aujourd'hui, certains pains de savon sont qualifiés de  pains combinés  parce qu'ils tirent leur action nettoyante d'un ensemble fait de savon et de surfactifs synthétiques. D'autres, appelés  pains synthétiques , ont des surfactifs pour principaux ingrédients nettoyants. Les méthodes de transformation pour la fabrication des matériaux synthétiques de base de ces pains diffèrent beaucoup de celles utilisées dans la fabrication de savon traditionnelle. Cependant, à quelques modifications mineures près, l'équipement de la chaîne de finition est le même.

Les détergents en poudre sont produits par séchage par atomisation, agglomération, mélange à sec ou combinaison de ces méthodes.

Dans le séchage par atomisation, les ingrédients secs et liquides sont d'abord combinés dans une suspension épaisse, dans une cuve appelée malaxeur (1). Cette suspension épaisse est chauffée puis pompée jusqu'au sommet d'une tour oú elle est pulvérisée sous pression au moyen de gicleurs afin de produire de petites gouttelettes. Les gouttelettes tombent dans un courant d'air chaud et forment des granules creux en séchant (2). Les granules séchés sont recueillis au fond de la tour de pulvérisation, oú ils sont passés au crible afin d'obtenir une taille relativement uniforme (3).

Après que les granules ont refroidi, les ingrédients thermosensibles, incompatibles avec les températures du séchage par pulvérisation (comme les agents de blanchiment, les enzymes et les parfum) sont ajoutés (4). Le séchage traditionnel par pulvérisation produit des poudres d'assez faible densité.

La nouvelle technologie permet à l'industrie des savons et des détergents de réduire la quantité d'air dans les granules pendant le séchage par pulvérisation pour arriver à de plus grandes densités. Les poudres de plus grande densité peuvent être conditionnées dans des emballages bien plus petits.

L'agglomération, qui permet de fabriquer des poudres de plus grande densité, est l'opération consistant à mélanger des matières premières sèches et des ingrédients liquides. Grâce à un liant liquide, au laminage ou au simple mélange, les ingrédients s'entrechoquent et adhèrent les uns aux autres, formant de plus grosses particules.

Le mélange à sec est utilisé pour mélanger les matières premières sèches. Il arrive que l'on y ajoute de petites quantités de liquides.

La fabrication par lots et celle par mélange continu sont toutes deux utilisées pour fabriquer des produits de nettoyage liquides et en gel. Des agents stabilisants peuvent être ajoutés pendant la fabrication pour assurer l'uniformité et la stabilité du produit fini.

Dans un processus continu typique, les ingrédients secs et liquides sont ajoutés et mixés en un mélange uniforme en utilisant des mélangeurs statiques ou en ligne.

Des produits liquides plus concentrés ont été commercialisés dernièrement. On utilise notamment pour les produire de nouveaux procédés de mélange très puissants combinés à des agents stabilisants.

Le conditionnement, ou emballage, est la dernière étape de la fabrication des savons et des détergents. Les pains de savon sont enveloppés ou encartonnés individuellement ou en lots. Les détergents, y compris les produits ménagers, sont conditionnés en cartons, en bouteilles, en sachets, en sacs et en bidons. Le choix des matériaux de conditionnement et des contenants tient compte de considérations relatives à la compatibilité et à la stabilité du produit, du coût, de la sécurité de l'emballage, de l'incidence des déchets solides, de l'aspect esthétique et de la facilité d'utilisation.

   

 

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