Nos secteurs de recherche: La CMC
La CMC (pour Concentration Micellaire Critique) correspond à la concentration en tensioactif dans un milieu à partir de laquelle les micelles se forment de façon spontanée. En dessous de celle-ci le tensioactif forme une couche en surface du liquide et le reste est dispersé dans la solution.
Une fois la CMC atteinte, la surface devient saturée de tensioactifs et les nouvelles molécules se regroupent dans la solution en formant les micelles.
Figure 9: création des micelles
C'est une propriété importante du produit. Nous avons en effet vu qu'il n'est efficace que lorsque les micelles sont formées, et qu'une fois la CMC atteinte il ne gagne plus beaucoup en efficactié (voir partie
Tension superficielle).
C'est donc l'un des permiers facteurs que l'on prendra en compte pour régler le problème économique et écologique avec
une concentration minimale pour une efficacité maximale.
La CMC peut-être influencée par différents paramètres (longueur de la chaîne hydrophobe, température, charge de la tête, etc...), qui sont donc importants à connaître. En effet si l'un des facteurs est changé, la CMC pourrait être modifiée.
Méthode de mesure de la CMC: la conductivité.
La conductivité d'une solution est directement liée au nombre de charges libres présentes. Ainsi plus on ajoute de tensioactifs ioniques (charges libres dans la tête hydrophile) plus la conductivité sera affectée.
Dans le cas idéal, en dessous de la CMC, la conductivité devrait varier linéairement avec la concentration alors qu'au dessus elle devrait rester constante (tous les nouveaux ions se retrouvent sous forme micellaire et la concentration en ions libres reste constante).
La manipulation est assez simple, on commence avec une concentration donnée de tensioactifs, que l'on va alors diluer (par de l'eau ou un mélange eau/méthanol pour une meilleure solubilisation) petit à petit tout en mesurant la conductivité.
Figure 10: conductivité d'une solution en fonction de la concentration en tensioactifs
L’allure de la courbe obtenue correspond à nos attentes, et la CMC peut ainsi être lue graphiquement.
Nous avons réalisé cette expérience pour des tensioactifs ayant différentes longueur de chaîne. Ce qui nous a donné le graphe suivant :
Figure 11: influence de la longueur de la molécule sur la CMC
On constate que plus la chaîne carbonée est longue et plus la CMC diminue, il sera donc plus intéressant de travailler avec de longues chaînes. Mais nous n'avons pas étudié jusqu’à quelle longueur celle-ci pouvait diminuer.
