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Togbe et al.. J. Appl. Biosci. 2014 Évaluation du comportement de quelques savo

Togbe et al.. J. Appl. Biosci. 2014 Évaluation du comportement de quelques savons traditionnels en solution aqueuse : Détermination de la concentration micellaire critique et de la température de Krafft 7493 Évaluation du comportement de quelques savons traditionnels en solution aqueuse : Détermination de la concentration micellaire critique et de la température de Krafft TOGBE F. C. Alexis, YETE Pélagie, AZANDEGBE ENI Coffi, WOTTO D. Valentin. Laboratoire de Chimie Physique (LCP/FAST/CHIMIE/UAC) 01BP526, Cotonou (Bénin). Auteur correspondant, E-mail : abobosfr@yahoo.fr , Tel (00229) 96170488 Original submitted in on 13th August 2014. Published online at www.m.elewa.org on 30th November 2014. http://dx.doi.org/10.4314/jab.v83i1.3 RÉSUMÉ Objectif : Cette présente étude a pour objectif de déterminer certaines grandeurs caractéristiques des savons traditionnels préparés au Benin en solution aqueuse. Méthodologie et résultats : La concentration micellaire critique (CMC) et le point de Krafft des savons traditionnels sont déterminés par la méthode conductimétrique. Les résultats de cette étude conductimétrique ont révélé que tous les savons étudiés ont une CMC faible (CMC < 3 g/L) et sont donc solubles et efficaces à température ambiante. Conclusion et application : Ces savons traditionnels pourraient donc être classés dans la gamme des savons de ménage et également des savons de toilette. Mots clés : Savons traditionnels, concentration critique micellaire, température de Krafft, Benin ABSTRACT Objective: This study aims to determine some characteristic quantities of traditional soaps prepared in Benin in aqueous solution. Methods and Results: The critical micelle concentration (CMC) and the Krafft point of traditional soaps were determined by the conductivity method. The results of this study showed that conductivity of all the studied soaps had low CMC (CMC <3 g / L) and therefore are soluble and effective at room temperature. Conclusion and Application: These traditional soaps could be classified in the range of household soaps and toilet soaps. Keywords: Traditional soaps, critical micelle concentration, Krafft temperature, Benin INTRODUCTION Parmi tous les tensioactifs connus jusqu’aujourd’hui, le plus ancien est le savon. Les premiers utilisateurs de savon auraient été les Sumériens en 2500 av. J.C. Ils fabriquaient les pains de savon à partir d’huiles végétales ou animales, de cendre d’os ou de bois et d’extraits de plantes parfumées (Françoise B. & Hélène C, 1993). L’apparition du savon, tel que connu Journal of Applied Biosciences 83:7493– 7498 ISSN 1997–5902 Togbe et al.. J. Appl. Biosci. 2014 Évaluation du comportement de quelques savons traditionnels en solution aqueuse : Détermination de la concentration micellaire critique et de la température de Krafft 7494 aujourd’hui, aurait eu pour cadre la ville de Savone, en Italie, d’où il tire son nom. Pendant des siècles, le savon servait d’onguent, de cosmétique, de remède. Il faut attendre le Moyen-âge pour que le savon soit utilisé pour laver le linge (Robert P. & Jean-Pierre A, 1997]). Les tensioactifs sont des molécules d'intérêt dont le squelette amphiphile laisse apparaître des propriétés de surface spécifiques. Cette particularité structurale autorise leur usage pour la formulation de produits de consommation courante tels que les détergents et les cosmétiques, mais également dans de nombreuses industries comme le textile, le cuir, la métallurgie, ou encore les peintures (Geneviève R. & Alain F, 1993). Le savon traditionnel appelé "KOTO" en langue nationale Fon et "AKOTO" en langue nationale Adja est un tensioactif ionique largement utilisé au Benin. Ces savons traditionnels sont préparés à base de cendres de végétaux et de matières grasses (Figure 1). Parfaitement connu, ce tensioactif est utilisé dans les produits domestiques en raison de ses propriétés moussantes et détergentes. L’étude des savons traditionnels en solution aqueuse permet de déterminer certaines grandeurs caractéristiques de ces savons telles que la concentration critique micellaire (Concentration à laquelle les molécules tensioactives forment de micelles en solution) et le point de Krafft (température à laquelle les molécules tensioactives forment de micelles en solution). Pour notre étude, la conductivité électrique des savons traditionnels dans l’eau a été déterminée. Pour cela, la méthodologie décrite dans les travaux antérieurs (Mehrotra et al, 1988 ; Mehrotra et al, 1994 ; Varma R P & Abha K M, 1983 ; Varmar R P & Goel H, 1994 ; Varma R P & Kumar A, 2000 ; Varma A, 2000 ; Upadhyaya S K, 1997) est celle qui est utilisée. Signalons que ces auteurs n’ont déterminé les paramètres relatifs à la mise en solution de savons qu’à partir de savons purs synthétisés par double décomposition à partir de savons alcalins et de sels métalliques. Seuls certains auteurs ( Adebajo M O et al, 2001 ; Adeosun B F et al, 2001 ) font part d’études sur des savons issus de la saponification de triglycérides d’huile de palme. Figure 1 : Échantillons de savons traditionnels préparés MATÉRIEL ET MÉTHODES Préparation des échantillons de savons : 300 g de corps gras ont été mélangés avec 150 g de lessive de cendre dans un bol en acier inox. Le tout est porté à ébullition à une température de 70° en mélangeant continuellement dans le même sens afin d‘éviter que cela ne déborde jusqu’à ce que le savon se soit formé. Puis on a laissé refroidi le mélange crémeux obtenu dans le bol jusqu'à solidification. Ainsi, par ce procédé 14 différents types d'échantillons de savons ont été fabriqués, avec comme corps gras l’huile de palme ou le beurre de karité mentionnés dans le tableau 1. Togbe et al.. J. Appl. Biosci. 2014 Évaluation du comportement de quelques savons traditionnels en solution aqueuse : Détermination de la concentration micellaire critique et de la température de Krafft 7495 Tableau 1 : Échantillons de savons préparés. Lessive de cendres Savons (Huile de palme) Savons (Beurre de karité) E1 E1H E1B E2 E2H E2B E3 E3H E3B E4 E4H E4B E5 E5H E5B E6 E6H E6B E7 E7H E7B E1H à E7B : code des échantillons de savons analysés Ensuite, ces différents échantillons ont été sélectionnés suivant le pH et le taux d'humidité (teneur en eau et matières volatile). Les échantillons ayant un pH compris entre 8,5 et 10 et un taux d'humidité inférieur à 34 % ont fait l'objet d'autres analyses (volume de mousse, teneur en alcali libre caustique et en alcali libre total). Détermination du pH : Le pH des échantillons de savons a été déterminé avec le papier pH (marque MERCK). Détermination de la teneur en eau et des matières volatiles : La méthode par étuvage a été utilisée selon la norme NF T 60-305 de juin 1993. Détermination du volume de mousse : A 0,01 g près, 0,25 g d'échantillon de savon a été pesé dans une éprouvette de 100 ml dans laquelle on a ajouté 25 ml d'eau. L'ensemble a été soumis pendant 1 à 2 minutes à une agitation à l'aide d'un agitateur vibra mixer, puis le volume de mousse a été déterminé. N.B. : Le poids du savon (0,25 g) et le volume d'eau (25 ml) utilisés sont des quantités qui ont permis, dans nos conditions expérimentales, d'obtenir les meilleurs résultats. Détermination de la teneur en alcali libre total : La teneur en alcali libre total des savons est déterminée suivant la norme NF T60−308. Elle est mesurée par la dissolution du savon dans une solution éthanolique et neutralisation de l’alcali libre par une solution d’acide sulfurique dont l’excès connu est titrée en retour par une solution éthanolique d’hydroxyde de potassium. Détermination de la CMC par conductivité : Dans des béchers, une solution de chaque échantillon de savon de concentration 5 g.L-1 a été préparée un jour à l’avance afin qu’elle se stabilise pour éviter la formation de mousse. Cette solution a été utilisée afin de titrer 100 ml d’eau déminéralisée à température ambiante. La conductivité de chaque solution de savon a été mesurée à chaque fois 5 ml d'eau dés ionisée ont été ajoutés. La concentration micellaire critique est déterminée après la lecture de la courbe de la conductivité en fonction de la concentration de notre solution. La conductivité a été mesurée avec un conductimètre doté d’une sonde WTW 340i. Détermination de la température de Krafft : La température de Krafft a été déterminée dans la solution de chaque échantillon de savons de concentration égale à 5 g.L-1. Comme précédemment, la conductivité de la solution qui est dans un bêché et mise sur un agitateur chauffant a été mesurée. Cette fois-ci, les mesures ont commencé à partir d’une température d’environ 10°C puis on fait chauffer la solution jusqu’à 90°C environ, le tout en agitant la solution afin que tout le tensioactif soit bien solubilisé. La solution étant placée au réfrigérateur pendant environ 15 minutes avant la manipulation pour que le tensioactif tombe au fond du récipient afin de faciliter sa dissolution et d’éviter qu’il ne s’agglomère sur la sonde. Les mesures de conductivité ont été prises tous les 5°C (±0,1°C). Analyses statistiques des résultats : Les analyses statistiques (analyse de la variance, intervalle de confiance de la moyenne) ont été réalisées par le logiciel Microsoft Word " 2007" Les valeurs obtenues sont des moyennes de 3 répétitions RÉSULTATS ET DISCUSSION La micellisation des savons étudiés précédemment ont été étudié par conductivité. La température de l’expérience uploads/Societe et culture/ 112010-article-text-310423-1-10-20150127.pdf