Vers un adoucissant du linge plus respectueux de l'environnement
Publié par Redbran le 03/12/2018 à 12:00
Source: CNRS
Le laboratoire Matière et systèmes complexes (1), en collaboration avec Solvay, a montré comment l'ajout d'une faible quantité de polymères naturels extraits de la graine d'une plante permet de diviser par deux la concentration de tensioactifs dans une formulation (La formulation est une activité industrielle consistant à fabriquer des produits homogènes, stables et possédant des propriétés spécifiques, en mélangeant différentes...) d'adoucissant du linge.


Illustration: Laboratoire Matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide,...) et systèmes complexes

Les adoucissants du linge, qui rendent le coton plus souple après lavage, contiennent entre 10 et 15 % de tensioactifs qui interagissent avec les fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) du tissu. Pour réduire l'impact environnemental (L'impact environnemental est l'ensemble des modifications de l'environnement, qu'elles soient négatives ou positives, dues à un organisme ou à un produit.) des adoucissants, une solution est de limiter l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) des tensioactifs, en particulier ceux dérivés de l'huile de palme (L'huile de palme, extraite par pression à chaud de la pulpe des fruits du palmier à huile (Elaeis guineensis), est l'huile végétale la plus consommée au monde (25 %). Ingrédient...). Des chercheurs du groupe Solvay ont montré qu'en ajoutant à la formulation une petite quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur...) de polymères extrait de la graine (Dans le cycle de vie des « plantes à graines », la graine est la structure qui contient et protège l'embryon végétal. Elle est souvent contenue dans un fruit qui permet sa dissémination.) d'une plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la chaîne alimentaire. Elles forment l'une des subdivisions (ou règne) des Eucaryotes....), le guar, il était possible d'obtenir un effet adoucissant optimal tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en divisant par deux la concentration de tensioactifs. Cette méthode a été brevetée par l'industriel, mais il restait à comprendre le mécanisme de cet effet, dans le but de concevoir de nouveaux produits plus respectueux de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...).

Pour cela, Solvay s'est adressé au laboratoire Matière et systèmes complexes (1). Les deux partenaires ,en collaboration avec l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Galien Paris-Sud (2) et le Centre de recherches sur les macromolécules végétales (3), viennent de publier leurs résultats.

Les chercheurs ont utilisé deux polymères naturels, extraits du guar, déjà d'usage courant dans des peintures ou des cosmétiques. Ces molécules ont été introduites dans des formulations contenant un tensioactif (Un tensioactif ou agent de surface est un composé qui modifie la tension superficielle entre deux surfaces. Les composés tensioactifs sont des molécules...) fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un archipel de petites îles grecques situées dans...) par Solvay. L'effet de ces formulations a alors été étudié sur des nanocristaux de cellulose, qui servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) de modèle pour le coton. Une combinaison (Une combinaison peut être :) de techniques d'investigation (microcopie optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) et électronique, diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion...) des rayons X aux petits angles, rhéologie) a permis de mieux comprendre les mécanismes à l'oeuvre (4). "L'un des polymères issus du guar favorise le dépôt du tensioactif sur le coton, tandis que l'autre accroît la stabilité de la formulation", indique Jean-François Berret, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent...) au laboratoire Matière et systèmes complexes. Une petite quantité de polymères du guar suffit: avec une concentration de seulement un dixième de la concentration du tensioactif, la quantité de ce dernier peut être réduite de moitié sans nuire à l'effet adoucissant.

Depuis la réalisation de cette étude, les chercheurs ont pu valider ces performances sur de vrais tissus de coton. Leur travail se poursuit, notamment à travers un projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité...) qui vise à quantifier l'effet des polymères de guar en mesurant les dépôts de tensioactifs sur les fibres (des travaux prochainement publiés). La collaboration avec Solvay se poursuit, mais sur des formulations différentes. Par ailleurs, la stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie « conduire » - est :) employée pour étudier les interactions entre la cellulose et des polymères et tensioactifs ouvre un champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...) sur d'autres produits, dans la cosmétique (Un cosmétique est une substance ou un mélange destiné à être mis en contact avec diverses parties superficielles du corps humain, notamment l'épiderme,...) entre autres.

Note:
(1) Laboratoire Matière et systèmes complexes (CNRS/Université Paris-Diderot)

(2) Institut Galien Paris-Sud (CNRS/Université Paris-Sud)

(3) Centre de Recherches sur les Macromolécules Vtaleégés (CNRS)

(4) Le travail expérimental a été réalisé par la post-doctorante Evdokia Oikonomou


Contacts chercheurs:
- Evdokia Oikonomou / Laboratoire Matière et systèmes complexes
- Jean-François Berret / Laboratoire Matière et systèmes complexes
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