Sujet: Réalisé par : Demendé par : Université sultan Moulay Slimane Faculté des Sciences et Techniques Béni Mellal Master Science et Techniques :Ingénierie des Matériaux Sujet: Les mousses aqueuses dans l’industrie agro-alimentaire et cosmétique Merci , Bonsoir a tous, d’abord ,nous voudrons exprimer nos remercîment les plus s’insires A monsieur moubarik ;qui nos a donnent cette occasion de présenter devant vous notre exposé intitulé « les mousses aqueuses dans l’industrie agro-alimentaire et cosmétique» Réalisé par : Demendé par : Mouad obrka Année universitaire (2015/2016) 1

Plan Introduction Généralité sur les mousses aqueuses Rhéologique des mousses Méthodes d’étude et production des mousses Notre exposé se déroule sur les axes suivant: introduction puis «généralité sur les mousses aqueuses» ainsi que la Rhéologique des mousses .Ensuite Quelques domaines d’applications, on va finir par une conclusion Quelques domaines d’applications Conclusion 2

Introduction les mousses sont des systèmes familiers, présents dans la vie quotidienne, Une mousse se définit de façon générale comme une dispersion de gaz dans une phase condensée , Les mousses sont utilisées dans des applications industrielles très variées et à des échelles diverses,

Généralité sur les mousses aqueuses Films stabilisés par des tensioactifs (ou protéines, particules..) Comme définition les mousses aqueuses sont des systèmes constitue de deux phase, une phase liquide une phase gazeuse,, le gaz est enfermé dans des cellules entourés par le liquide, comme on peut le voir sur cette image on les bulles de gaz dispersés dans un liquide en présence de tensioactif qui stabilises des films d’eau Bord de Plateau (photo: D. Weaire, La Recherche) 4

Généralité sur les mousses aqueuses Structure d’une mousse Pour ce qui concerne La structure des mousses est organisée sur plusieurs échelles de longueur 1). A l’échelle macroscopique, une mousse paraît uniforme et homogène. En l’observant à une échelle plus fine, on remarque qu’elle est constituée de bulles de gaz séparées par des Films dont l’épaisseur peut être comprise entre quelques nanomètres et quelques micromètres. A l'échelle moléculaire, ces films sont stabilisés par les tensioactifs adsorbés à leurs surfaces. 5

Généralité sur les mousses aqueuses Cette image explique le phénomène de drainage c’est-à-dire Sous l'action de la gravité, l'eau s'écoule dans la mousse et sa fraction liquide diminue 6 Figure : Ecoulement du liquide à travers la mousse sous l'effet de la gravité.

Rhéologique des mousses Quel est le rôle des composés tensioactifs ? concentration micellaire critique CMC = saturation en tensioactifs des interfaces air-eau Quel est le rôle des composés tensioactifs ? Comme on peut le voir sur cette figure; si la concentration en tensioactif augmente ,la mousse est stable,Si on ajoute des tensioactifs on a l’augmentation de la moussabilité jusqu’à la CMC, la moussabilité devient fixe, car une fois les bulles formés; au moment où les filmes sont susceptibles de s’étirer, c’est-à-dire après qu’une bonne partie de surfactif est absorbé Le maximum de moussabilité est atteint pour une concentration critique de tensioactif dite « concentration micellaire critique » (cmc). C'est la concentration à partir de laquelle les molécules tensioactives restées immergées du fait de leur solubilité dans l'eau, se regroupent en amas structurés (micelles) afin de minimiser le contact des chaînes apolaires avec les molécules d'eau environnantes. 7

Rhéologique des mousses EN fonction du niveau de contrainte , la mousses sous l’effet de contrainte se comporte comme un fluide visqueuse non newtonienne ou bien un liquide rhé fluidifiant c’est adire que la viscosité de la mousse décroit de façon linéaire avec le taux de cisaillement

Rhéologique des mousses Sous l’application d’une contrainte faible, la mousse se comporte comme un solide. On lui attribue un module élastique G, lequel est fonction de la taille des bulles et de l’humidité. La valeur du module élastique pour la mousse détergente est faible, car il s’agit d’une propriété de surface due à la tension superficielle. Si on applique des contraintes suffisamment grandes, des changements topologiques se produisent, qui ne sont plus immédiatement réversibles. La mousse devient progressivement plastique. Au-delà d’un seuil de contrainte τ y , la mousse se comporte comme un liquide, elle « coule » 9

Rhéologique des mousses Caractéristiques physiques d’une mousse Ce qui concerne les caractéristiques physiques d’une mousse on va traiter seulement le foisonnement f=V mousse sur V liquide = masse volumique de liquide sur la masse volumique de mousse Pour la masse volumique de la mousse ; on le pesés ou bien on peut être mesuré à partir d’un conductimétrie, alors si la masse volumique de la mousse comprise entre 100 et 400 kg / m3 la mousse est humide, concernant le foisonnement si il est comprise entre 10 et 2,5 la mousse humide si il est supérieur à 10 la masse est sèche

Méthodes d’étude et production des mousses Méthodes d’étude des mousses ce schéma présentent la méthode de Ross miles, Il consiste à verser une quantité de liquide (200 mL) depuis une certaine hauteur (90 cm) dans un cylindre gradué contenant déjà du liquide (50 mL). La hauteur de la colonne de mousse formée est une mesure de la moussabilité de la solution à la température de l’expérience. C’est une méthode dite statique, très simple à mettre en œuvre, et utile pour effectuer des comparaisons quantitatives entre solutions moussantes, après certaine temps la mousse commence a se casser jusqu’à la rupture totale 11

Méthodes d’étude et production des mousses La méthode de Bikerman consiste à générer une mousse dans une colonne contenant une certaine quantité de solution (par exemple 20 mL) par injection d’un débit constant de gaz à travers un fritté ou tout autre dispositif produisant de petites bulles de taille définie. La mousse formée s’accumule dans la colonne et son volume augmente en fonction du temps. 12

Méthodes d’étude et production des mousses Une technique très souvent utilisée pour créer des mousses consiste à injecter de l’air via un poreux dans une solution moussante. Bullage Un fritté de verre est placé en bas de la colonne d’étude de la mousse et est relié à une pompe ou d’une manière plus générale à un gaz sous pression. Cette technique permet de fabriquer une mousse sans avoir nécessairement besoin d’une grande quantité de liquide, ce qui est appréciable lorsque les produits utilisés pour fabriquer la solution moussante sont rares. Technique de bullage à travers un fritté de verre. 13

Quelques domaines d’applications Mousses Cosmétiques les mousses aqueuse sont utilisé pratiquement dans des nombreuses industries ; parmi ces domaine on a les mousses cosmétiques par exemple les produit arasé et les mousses alimentaires par exemple le pain et les boisant gazeuse Mousses alimentaires 14

Quelques domaines d’applications Cosmétique Alimentaire exemple Mousse à raser mayonnaise tensioactif SDS+ Laure th 23 Protéine du jaune (lécithine) Système de génération Par gaz comprimé ( propane isobutane ) Par agitation but Gonfle le poil Miam Voila quelques Applications courantes de la mousse aqueuse dans l’industrie pour le cosmétique on a les mousses a rasé avec un tensioactif (SDS+Laureth 23) qui utilise un système de génération par gaz comprimé dont le but de gonfle le poile et l’alimentaire on a par exemple le mayonnaise avec un tesioactif (protiéne du jaune ) qui utilise un système de génération par agitation dont le but de miam 15

Conclusion Les mousses sont des systèmes intrinsèquement instable dont le comportement est très riche : drainage, mûrissement, rhéologie, destruction … Les caractéristiques des mousses sont bien difficiles à déterminer du fait du type de génération et la complexité de leurs structures. les recherches dans ces domaines ont un bel avenir puisqu’elles ont de nombreuses d’applications dans de domaines aussi variés que la cosmétiques, le médicale, ou le militaire Pour conclure 16

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