Savons chimiques et savons naturels.

Composition du savon.
Le savon est un mélange de:
stéarate
oléate
soude ou potasse
→ HUILE ou GRAISSE + BASE
→
SAVON + GLYCÉRINE
On peut y ajouter certains additifs:Les premiers détergents synthétiques apparurent pendant la première guerre mondiale en Allemagne
en raison de la pénurie de corps gras. Dans l’entre-deux-guerres, furent développés des détergents synthétiques fabriqués à partir du benzène et d’hydrocarbures issus du kérosène, les alkyl-benzène-sulfonates de sodium ou à partir d’alcools gras, les alcools gras sulfatés. Mais c’est depuis 1945 que la production de détergents synthétiques s’est considérablement développée au détriment des savons. Le besoin de nouveaux types de détergents pour les machines à laver accéléra notamment cette tendance.

En effet, bien que le savon soit un bon produit de nettoyage, son efficacité est fortement réduite lorsqu'il est utilisé avec une eau dure. La dureté de l'eau est provoquée par la présence de sels minéraux principalement du calcium (Ca) et du magnésium (Mg), parfois aussi du fer (Fe) et du manganèse (Mn). Ces sels minéraux réagissent avec le savon pour former un précipité insoluble qu'il n'est possible d'éviter qu'en utilisant celui-ci en excès. Ce film de savon ne se rince pas facilement, au contraire, il forme des dépôts visibles sur les vêtements et rend le tissu raide de même qu'il se dépose dans l'évier, la baignoire et la machine à laver et bouche les égouts. A cela s'ajoute le fait que la quantité de savon qui aura réagit de la sorte, ne sera plus disponible au nettoyage. Même si les vêtements sont lavés dans une eau douce, la dureté de l'eau viendra de la salissure. Un autre inconvénient est le manque de flexibilité d'emploi du savon, l'adaptation aux différentes qualités de fibres textiles et aux températures de lavages ainsi quel le fait qu'il bouche les égouts.

Les détergents synthétiques ont donc des avantages certains sur les savons, liés, comme explicité ci-dessus, à une plus grande efficacité et à une insensibilité beaucoup plus importante à la dureté de l’eau de lavage. Cependant, employés pour la toilette, ils présentent l’inconvénient de trop dégraisser la peau. C’est pourquoi on leur préfère les savons dans ce domaine d’applications.

Les constituants :

Les matières de base sont classées dans la catégorie des corps chimiques appelés « agents de surface » ou « surfactants ».

Leurs molécules, dites amphiphiles , ont tendance à se rassembler aux interfaces huile-eau, solide-eau, air-eau, lorsqu’ils sont en solution aqueuse, d’où leur nom. Comme ils ont également pour effet d’abaisser les tensions superficielles et interfaciales, ils sont aussi nommés « tensio-actifs ». Quant aux savons, ils répondent aussi à la définition ci-dessus ; ce sont des corps tensio-actifs naturels. Certaines de ces molécules s’ionisent en solution dans l’eau. Elles sont appelées « anioniques » ou « cationiques », selon que l’ion portant la chaîne hydrocarbonée est chargé négativement ou positivement. D’autres ne s’ionisent pas et sont dénommées « non ioniques ». On obtient donc trois grandes classes de tensio-actifs.

Les tensio-actifs anioniques :

Il faut citer ici en premier lieu les sulfonates préparés par sulfonation à l’oléum ou à l’anhydride sulfurique d’hydrocarbures de synthèse : les alkyl-benzènes. Le plus représentatif de ce groupe est le dodécyl-benzène-sulfonate de sodium, très employé comme matière de base. Ces substances, très actives sur le plan de la détergence, ont l’inconvénient de présenter une certaine agressivité envers la peau. C’est pourquoi on leur préfère les alcane-sulfonates ou les alcools gras sulfatés à chaînes droites. Les savons, carboxylates de sodium ou de potassium, se classent parmi les matières de base anioniques naturelles.

Les tensio-actifs non ioniques :

Ils sont surtout représentés par des molécules de synthèse, obtenues en fixant chimiquement un condensat d’oxydes d’éthylène (éthoxylation), qui apporte le caractère hydrophile, souvent sur une molécule d’alkyl-phénol à chaîne droite, mais aussi quelquefois sur une molécule d’alcool ou d’acide gras. Le fabricant peut jouer sur le nombre de motifs d’oxydes d’éthylène, qui est généralement de l’ordre de douze, parfois beaucoup plus élevé, pour régler le caractère hydrophile de la molécule. Ces matières de base ont un pouvoir détergent élevé, moussent peu, sont insensibles à la dureté de l’eau ; leur agressivité vis-à-vis de la peau et des fibres délicates est modérée. Il est aussi possible, après avoir éthoxylé des alcools linéaires, de les sulfater. On obtient alors des éther-sulfates de sodium, de type anionique, aux propriétés tout à fait remarquables. Ils allient les qualités des anioniques à celles des non ioniques : pouvoir détergent et moussant très élevé, douceur pour la peau et les textiles entre autres.

Les tensio-actifs cationiques :

Le pouvoir détergent des cationiques est faible. Ils ont en outre l’inconvénient de floculer avec les anioniques, ce qui en limite l’emploi. Ceux de la classe des ammoniums quaternaires, tel le chlorure d’hexadécyltriméthylammonium, aux propriétés antiseptiques, sont incorporés dans des détergents désinfectants, pour nettoyer des laiteries par exemple, ou dans des savons médicaux. En outre, du fait de leur fort pouvoir d’adsorption sur les fibres, ils sont utilisés comme additifs assouplissants, adoucissants et lustrants.

Les autres constituants :

Les adjuvants et charges ont pour fonction de diluer les matières de base, de renforcer leur action détergente et d’apporter au produit commercial des qualités complémentaires.

Les phosphates, surtout le pyrophosphate de sodium ou de potassium, ont une action adoucissante sur l’eau tout en renforçant le pouvoir dispersant des agents de surface par effet de synergie. Les phosphates des détergents contenus dans les eaux d’égouts ainsi que ceux qui proviennent des engrais et des rejets industriels divers sont responsables de la prolifération exagérée d’algues dans les étangs (c’est pourquoi on entend parler de lessive sans phosphate), entraînant un appauvrissement de l’oxygène dissous et la disparition de la faune aquatique : c’est le phénomène d’eutrophisation. D’autres adjuvants, les silicates, sous forme de métasilicates surtout, exercent une action anticorrosive sur le matériel de lavage. Quant au carbonate de sodium, il joue le rôle de charge alcaline permettant, à chaud, la saponification des graisses contenues dans les salissures et favorisant ainsi leur solubilisation sous forme de savons. Certains adjuvants ont un effet très spécifique. Tels sont les perborates, employés comme oxygénants, la carboxyméthylcellulose, agent anti-redéposition (fameux sketch de Coluche sur la publicité des lessives), et les azurants, qui absorbent la lumière dans l’ultraviolet, la ré-émettent dans le bleu, renforçant ainsi l’apparence de blancheur des tissus (c’est donc plus blanc que blanc !). Dans cette même catégorie d’adjuvants, il faut citer les enzymes, catalyseurs biochimiques, capables de dégrader les souillures incrustées dans les tissus. Enfin, les colorants et les parfums apportent un certain agrément aux utilisateurs.