Ce module explore les deux formes principales de détergents pour la lessive : les poudres et les liquides, en détaillant leurs compositions typiques, leurs principes de formulation et leurs applications. Chacune de ces formes présente des caractéristiques distinctes qui influencent leur efficacité, leur impact environnemental et leur coût.

Détergents Poudres

Les détergents en poudre restent un format traditionnel et continuent de représenter une part importante du marché mondial, bien que leur utilisation varie en fonction des régions. Ces poudres se distinguent principalement par leur teneur en ingrédients secondaires, qui jouent souvent un rôle de charges ou facilitent leur fabrication.

Les poudres destinées au lavage à la main et dans des machines tolérantes à la mousse sont principalement composées de tensioactifs anioniques comme l'alkylbenzènesulfonate (ABS) ou le linéaire alkylbenzènesulfonate (LAS), ce dernier étant plus respectueux de l'environnement. Dans certains cas, des tensioactifs non ioniques peuvent être ajoutés, mais à des niveaux beaucoup plus faibles. Les builders, tels que le tripolyphosphate de sodium (STPP), le silicate de sodium ou le carbonate de sodium, font aussi partie intégrante de ces formules. Pour les détergents destinés au lavage à la main, où la mousse est perçue comme un indicateur d'efficacité, les systèmes de blanchiment sensibles à la chaleur comme le perborate ou le perborate/TAED (tétraacétyléthylènediamine) sont rarement inclus, bien que des agents photobleach puissent être utilisés pour améliorer l'effet blanchissant.

Les poudres destinées aux machines à laver incluent souvent des systèmes de blanchiment, qui peuvent être formulés avec du perborate seul ou en combinaison avec des activateurs comme le SNOBS (sodium nonanoyloxybenzenesulfonates) aux États-Unis et au Japon, ou le TAED en Europe. La composition des formules peut varier en fonction de la présence ou non de phosphates, un facteur qui influence notamment les niveaux de tensioactifs et d'agents blanchissants. Par exemple, en Europe, les tensioactifs anioniques sont utilisés à hauteur de 5-15%, tandis qu'aux États-Unis et au Japon, les formulations ont tendance à inclure des niveaux plus élevés de tensioactifs non ioniques et des systèmes de blanchiment différents.

Les poudres concentrées représentent une tendance vers des produits plus compacts nécessitant des dosages plus faibles. Ces formulations utilisent des tensioactifs plus efficaces et des systèmes de blanchiment plus performants, ce qui permet de réduire la quantité de produit nécessaire par lavage. La production de ces poudres peut être réalisée par densification de poudres atomisées ou par des techniques sans tour (NTR), ce qui permet d'atteindre des densités plus élevées. Les poudres concentrées sans phosphate, par exemple, utilisent la zéolite comme builder principal, tandis que celles avec phosphate utilisent du STPP.

Une tendance croissante dans l'industrie des détergents est l'utilisation de tensioactifs biodégradables, tels que les sulfates d'alcools gras, les alkylpolyglucosides (APG), les glucosamides d'acides gras, et les sulfonates de méthyle esters (MES). Ces ingrédients sont de plus en plus populaires en raison de leur faible impact environnemental et de leur capacité à remplacer des tensioactifs plus polluants, tels que le TPBS, dans les formulations de détergents.

Détergents Liquides

Les détergents liquides, plus modernes et pratiques, posent des défis spécifiques en termes de formulation par rapport aux poudres. Ils sont souvent perçus comme plus adaptés aux besoins des consommateurs actuels, mais la formulation liquide implique de résoudre des problèmes liés à la stabilité des ingrédients et à l’adoucissement de l’eau.

Les détergents liquides doivent idéalement contenir les mêmes ingrédients que les poudres pour assurer une performance comparable. Toutefois, l’instabilité des agents de blanchiment dans les formulations aqueuses et la nécessité d’adoucir l’eau pour une meilleure détergence posent des défis supplémentaires.

L'adoucissement de l'eau est crucial dans les détergents liquides, en particulier pour contrer les effets négatifs des ions calcium et magnésium présents dans l'eau dure. Des builders solubles, comme le citrate, sont utilisés, mais leur efficacité est limitée par le phénomène de "salting out", qui peut réduire leur efficacité. L'utilisation de savon comme agent adoucissant nécessite souvent des quantités élevées de tensioactifs pour disperser et solubiliser les savons insolubles formés en eau dure, ce qui constitue la base des formulations de liquides isotropes.

Les liquides isotropes sont généralement des formulations peu visqueuses, colorées et riches en tensioactifs. Ces produits sont efficaces pour éliminer les salissures grasses grâce à des tensioactifs anioniques comme le LAS ou les sulfates d'alcools gras. En fonction des conditions d'utilisation (température de lavage, dureté de l'eau, types de salissures), des hydrotropes sont utilisés pour garantir la stabilité de la formule.

Les liquides structurés, qui se distinguent par leur complexité, reposent sur le modèle lamellaire. Les vésicules lamellaires ou les liposomes sont dispersés dans une phase aqueuse pour maintenir les particules solides en suspension, comme le STPP ou la zéolite. La formation de ces structures nécessite l’augmentation de la concentration en tensioactifs et/ou l'ajout d'électrolytes. Cependant, les défis liés à la stabilité et à la viscosité des liquides structurés demeurent. L'utilisation de polymères défloculants permet de surmonter certains problèmes d’instabilité en augmentant la stabilité et en réduisant la viscosité.

Les liquides concentrés visent à réduire la dose de produit utilisée tout en maintenant l’efficacité. Ces formules nécessitent des polymères défloculants et des tensioactifs efficaces et respectueux de l’environnement pour être efficaces tout en minimisant l'impact environnemental. Des exemples de formulations concentrées incluent l'utilisation de tensioactifs non ioniques et de polymères défloculants.

Détergents en Barres et Pâtes

Les détergents sous forme de barres et de pâtes ont une place importante dans le monde du nettoyage, avec une production mondiale avoisinant les 1,7 million de tonnes en 1996. Ces produits sont particulièrement utilisés dans les pays en développement et sont souvent destinés au lavage à la main. Il existe principalement deux types de barres de détergents : les savons durs, obtenus par saponification des graisses, et les "syndets", des détergents synthétiques qui ont gagné en popularité pour leurs performances.

Les ingrédients des barres et pâtes agissent en éliminant efficacement la saleté tout en produisant une abondante mousse. Traditionnellement, l'ABS (Alkylbenzène sulfonate) est l'un des principaux tensioactifs utilisés, mais l'utilisation du LAS linéaire (détergent plus écologique) augmente progressivement, sous la pression des régulations environnementales. Ce dernier nécessite souvent l'ajout d'additifs comme des zéolithes, des phosphates et du sulfate de magnésium, afin de favoriser un durcissement rapide des syndets.

Les formulations des barres de détergents incluent également des ingrédients secondaires comme le carbonate de calcium, des argiles, de l'amidon ou du talc. Ces ingrédients jouent un rôle clé dans lier les matières premières et optimiser le processus de fabrication tout en étant économiquement attractifs.

Des exemples de formulations de barres de détergents comprennent des composants tels que l'ABS ou le LAS, le STPP (tripolyphosphate de sodium), le carbonate de sodium, le silicate de sodium, la calcite, l'urée, ainsi que des azurants optiques (FWA), des parfums, et des conservateurs. Pour les pâtes de vaisselle, des formulations similaires sont utilisées, avec une présence notable de conservateurs et colorants. Ces produits sont couramment utilisés dans des régions comme la Turquie et la Colombie.

Détergents en Tablettes

Les tablettes de détergents offrent une approche pratique et pré-mesurée du nettoyage, une caractéristique particulièrement appréciée par les consommateurs. Ces produits permettent de réduire les erreurs de dosage, fréquentes avec les poudres traditionnelles, que ce soit pour un sous-dosage avec des poudres normales ou un sur-dosage avec les concentrés. Ce concept est né dans l’industrie du lavage de la vaisselle, où les tablettes ont rapidement gagné en popularité. En France, elles représentaient déjà 45% du marché du lavage de la vaisselle, et des pays comme les Pays-Bas et l'Allemagne ont suivi cette tendance, atteignant plus de 50% de parts de marché.

Les tablettes de détergents pour la lessive, bien que plus récentes en Europe, ont connu un démarrage prometteur, représentant environ 8% du marché en 1998, avec des prévisions atteignant 20% d'ici l'an 2000. Ces tablettes sont généralement fabriquées à partir de poudres classiques, qui sont ensuite compressées pour obtenir la forme solide. Cependant, un défi majeur réside dans la création de tablettes suffisamment solides pour résister au transport et à l’emballage, tout en étant faciles à dissoudre une fois en contact avec l’eau.

Les formulations des tablettes de lessive ressemblent souvent à celles des poudres concentrées, comprenant des ingrédients tels que des tensioactifs anioniques et non ioniques, du STPP, du perborate ou du percarbonate, ainsi que des enzymes et des azurants optiques. Les polymères jouent un rôle crucial dans la stabilité des tablettes, en particulier pour améliorer leur dureté et leur solubilité. Des formulations expérimentales ont également montré que l’ajout de polymères, en combinaison avec des tensioactifs et des enzymes, améliore la solubilité du produit, garantissant ainsi une dissolution optimale après quelques minutes.

Les détergents sous forme de barres, pâtes et tablettes illustrent bien l'évolution des produits de nettoyage en réponse aux besoins variés des consommateurs et aux exigences des marchés locaux. Tandis que les barres et pâtes dominent encore dans certaines régions du monde, notamment dans les pays en développement, les tablettes semblent représenter l'avenir du marché, notamment en Europe, grâce à leur praticité et à leur facilité de dosage. Ces différentes formes de produits, qu'elles soient utilisées pour le lavage à la main ou en machine, montrent une adaptation constante aux attentes des utilisateurs, à la fois en termes de performance, de praticité et de respect de l'environnement.

Nettoyant pour surface dure

Les produits destinés aux surfaces dures sont formulés pour répondre à une large gamme d’applications domestiques et industrielles, et varient en fonction des types de salissures et de surfaces à traiter. On les distingue généralement des produits pour tissus et peau, car ils sont spécialement conçus pour des matériaux comme la vaisselle, la robinetterie, les carrelages ou encore les sols.

Vaisselle à la Main

Bien que les lave-vaisselles automatiques soient de plus en plus populaires, le marché de la vaisselle à la main reste très actif, notamment dans les pays développés. La mousse joue un rôle central dans la qualité perçue par les consommateurs. Les produits pour la vaisselle manuelle doivent produire une mousse abondante et stable tout au long du lavage, un critère qui témoigne de leur efficacité. Ces produits incluent des tensioactifs anioniques comme le LAS (linéaire alkylbenzènesulfonate) et le AES (alkyl éther sulfate), qui permettent de bien dégraisser tout en maintenant la mousse. Selon la qualité du produit, la concentration en ingrédients actifs peut varier, allant de 20 % dans les formulations économiques à 40 % dans les versions premium.

Vaisselle Machine Automatique

Les tablettes pour lave-vaisselle ont connu une forte popularité, notamment en Europe, car elles simplifient le dosage et le nettoyage. Les formulations de ces produits sont généralement complexes, combinant des tensioactifs, des agents anti-calcaire, des alcalins et des agents de blanchiment. L’ingrédient principal, le sodium tripolyphosphate, forme des complexes solubles avec les ions calcium et magnésium de l'eau dure. Les tensioactifs utilisés doivent avoir des propriétés anti-mousse et une faible tension superficielle, afin d’optimiser le nettoyage sans nuire à la performance du produit.

Nettoyants Tout Usage

Les nettoyants tout usage sont conçus pour être polyvalents et simplifier les tâches ménagères. Ils sont particulièrement recherchés pour leur capacité à nettoyer efficacement tout en étant faciles à utiliser et écologiques. Ces produits combinent des tensioactifs qui éliminent la graisse, des solvants pour éviter les traces, et des constructeurs pour ajuster le pH et améliorer l'efficacité du nettoyage. Les formulations modernes privilégient les tensioactifs biodégradables et les solutions plus écologiques, comme le citrate, qui remplace le traditionnel STPP.

Poudres et Crèmes à Récurer

Les poudres à récurer, souvent utilisées pour les taches tenaces, sont formulées avec des agents abrasifs comme le carbonate de calcium ou le quartz, qui augmentent l’efficacité du nettoyage mécanique. Ces produits sont parfois renforcés par des agents alcalins comme le carbonate de sodium, et des tensioactifs pour améliorer leur solubilité. Plus récemment, les crèmes à récurer ont remplacé les poudres, offrant une meilleure adhésion aux surfaces et une efficacité accrue sans risque de mottage.

Nettoyants Chlorés

Les nettoyants chlorés, qui contiennent de l'hypochlorite, sont particulièrement efficaces pour désinfecter et éliminer les taches tenaces. Leur principal atout réside dans leur capacité à décomposer les graisses, les protéines et les colorants. Ces produits sont souvent épaissis pour prolonger leur temps de contact avec les surfaces. Des agents épaississants comme le laurate de sodium et l’oxyde de lauryldiméthylamine sont utilisés pour atteindre des viscosités adaptées.

Nettoyants WC

Les nettoyants pour toilettes incluent une gamme de produits, allant des liquides à base d’hypochlorite, qui nettoient et désinfectent, aux produits acides, qui dissolvent les dépôts calcaires. Ces nettoyants sont souvent formulés pour s’accrocher aux surfaces verticales, offrant un nettoyage en profondeur. Les blocs pour réservoirs sont aussi populaires, et nécessitent une formulation soigneuse pour maintenir une solubilité limitée et éviter une dissolution trop rapide.

Savons Spécifiques

Enfin, les savons destinés à des usages spécifiques comprennent des variantes comme les savons liquides pour distributeurs ou les savons germicides. Ces derniers contiennent des antiseptiques, comme l’Irgasan DP300, pour aider à éliminer les germes tout en nettoyant. Les savons transparents, une autre catégorie, sont formulés pour obtenir une texture claire, souvent en réponse à des préférences esthétiques.