LES TENSIOACTIFS FLUORES

 LES TENSIOACTIFS FLUORES

Par rapport aux tensioactifs hydrocarbonés traditionnels, les tensioactifs fluorés ont des propriétés physico-chimiques exceptionnelles déterminées par les propriétés très spéciales du fluor. Les tensioactifs fluorés ont une stabilité thermique et chimique élevées en raison de la stabilité très forte de la liaison C-F. A l’interface, les tensioactifs fluorés présentent généralement des courbures moindres que celles trouvées pour les analogues non fluorés, favorisant ainsi, par exemple, d’une part la formation des vésicules sur les micelles et d’autre part la formation des tubules sur les vésicules.

En plus les agrégats fluorés sont également moins dynamiques que ceux fabriqués à partir des analogues non fluorés. Autrement dit l’échange de composants parmi les micelles ou les vésicules est nettement plus lent par conséquent la perméabilité à travers les membranes fluorées a tendance à être plus faible que celle de leurs homologues hydrogénés. Le fluor a une taille plus grande que l’hydrogène et est plus électronégatif, mais sa polarisabilité est plus petite. En raison de sa faible polarisabilité, l’interaction entre les chaînes fluorées est faible, ce qui entraîne la faible énergie cohésive des fluorocarbures et par conséquent la faible tension superficielle et de la concentration micellaire critique (CMC). C’est ainsi que RUIGUO et al. ont réussi à synthétiser des tensioactifs fluorocarbonés non ioniques susceptibles de diminuer la tension superficielle jusqu’à 17,89mN/m [79, 80, 81]. CHEN et al. ont synthétisé des tensioactifs fluorés anioniques perfluorononenyloxy benzène sulfonate (SPBS) plus performant que le SDS. 

Tensioactifs catanioniques fluorés

Les tensioactifs catanioniques fluorés sont obtenus à partir d’un mélange stœchiométrique de tensioactifs cationiques et anioniques, ou les contre ions inorganiques sont éliminés laissant ainsi deux ions amphiphiles de charges opposées. Ces tensioactifs sont connus pour leurs propriétés particulières telles que : concentration d’agrégation faible, activité de surface élevée et la formation spontanée de vésicules. Diouf et al. ont synthétisé des tensioactifs notes FnQNm (voir schéma 11), qui possèdent dans la même structure une tête d’ammonium quaternaire polaire et deux chaines hydrophobes dont l’une hydrocarbonée et l’autre semi –fluorée.

Ces structures hybrides sont connues pour combiner les propriétés de surfaces particulières généralement induites à la fois par la queue fluorée et la structure gémini des tensioactifs sans faire face à la faible solubilité dans l’eau souvent rencontrée pour les composes hautement fluorés [89]. Les tensioactifs perfluorés à longues chaînes alkyles sont trop stables autrement-dit qu’ils ne sont pas suffisamment biodégradables. Par exemple : chaque carbone supplémentaire dans la chaîne perfluoroalkyle augmente la demi-vie des tensioactifs fluorés de 2,8 à 3,8 jours. Ainsi pour palier à ce problème sans compromettre l’efficacité et la performance du tensioactif, des tensioactifs fluorocarbonés à courte chaine ont été proposés [90]

Domaine d’application des tensioactifs

Secteur de la détergence

Les tensioactifs entrent dans la formulation de tous les détergents et représentent en moyenne 20% de leur composition. Il convient de distinguer la détergence ménagère et la détergence industrielle, cette dernière concernant en grande partie le secteur de l’agroalimentaire. La détergence ménagère quant à elle regroupe plusieurs classes de produits tels que les lessives, les adoucissants, les produits vaisselle et les produits d’entretien. À noter que le secteur des lessives est le plus gros consommateur de tensioactifs avec plus de 50% du marché. II-3-2-Secteur du cosmétique On distingue dans cette partie deux grands domaines :  le cosmétique rincé (produits d’hygiène tels que les shampooings, gels douches, dentifrices)  le cosmétique blanc (produits de beauté tels que les crèmes, laits, maquillages et autres produits de soin). La cosmétique rincée utilise les tensioactifs pour leur propriété détergente tandis que la cosmétique blanche privilégie le pouvoir adoucissant et émulsifiant.

-Secteur industriel

Hormis les domaines de la détergence et de la cosmétique, nous avons d’autres domaines d’application des tensioactifs tels-que : les industries des additifs alimentaires, des céramiques, des matières plastiques, des peintures, du cuir, du papier, du pétrole, du phytosanitaire et engrais, également la métallurgie et le textile [20]