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DPCNews 001 - Émulsifiant hydrophile

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Écrit par Administrator
Jeudi, 01 Mai 2008 20:27

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Mai 2008

Émulsifiant hydrophile

1. Agiter ou ne pas agiter, l'émulsifiant ?

Question délicate ! Un sous-traitant qui travaille pour plusieurs donneurs d'ordre peut très bien avoir les deux cas de figure, sur le même bain d'émulsifiant !

En fait, la réponse dépend de la conception du produit.

Un émulsifiant qui agit essentiellement par effet de solvatation doit être agité.

Un émulsifiant qui agit essentiellement par effet de surface ne devrait pas être agité.

En général dans un bain d'émulsifiant hydrophile, les pièces, ou les paniers de pièces, doivent être agités pour:

- Éliminer le film mince de pénétrant à post émulsion qui a été émulsifié par la chaîne lipophile des molécules des agents tensioactif qui entrent dans la composition de l'émulsifiant.

- Renouveler le film d'émulsifiant hydrophile à la surface de la pièce.

En effet, l'émulsification, d'un pénétrant à post-émulsion par un émulsifiant hydrophile, s'effectue par interaction interfaciale. En contre partie, dans le cas de l'utilisation d'un émulsifiant lipophile, il y a dissolution du pénétrant dans l'émulsifiant. Pour cette raison, l'agitation du bain d'émulsifiant lipophile est inutile;

L'agitation doit être modérée, en tout état de cause. Si une mousse abondante apparaît, il faut être moins... dynamique !

Malgré tout, la question peut nécessiter une réponse plus... chèvre et chou.

En effet, un bain d'émulsifiant est un milieu propice au développement de bactéries anaérobies (qui se développent en l'absence d'oxygène) : de l'eau, des matières organiques, une température adéquate et agréable (l'idéal pour les bactéries en général, c'est... 37°C, à l'exception notable de la listéria, qui se développe très bien à +6/+8°C, mais qui est une bactérie aérobie : elle a besoin d'oxygène pour se développer).

Les bactéries anaérobies dégagent du sulfure d'hydrogène (H2S), l'odeur d’œufs pourris. Ces bactéries sulfato-réductrices se rencontrent couramment en fonderie d'alliages légers, entre autres. Le nez humain y est très sensible : 1 ppm dans l'air.

C'est la raison pour laquelle les émulsifiants renferment généralement, dans leur composition, des biocides. À cet effet, des hexahydrotriazines sont utilisées qui sont efficaces à des doses homéopathiques. Ces bactéricides sont  cependant en voie d'abandon car, en présence de bactéries ils libèrent du formaldéhyde (formol) par métabolisme.

Pour éviter ce développement bactérien : deux solutions :

1.  Le "marteau-pilon" des bactéricides. Mais au fait, le bactéricide est-il AMS 2644 ??!!

2. La "méthode douce" : favoriser le développement de bactéries aérobies, qui ne produisent que de l'eau et du CO2 et qui empêchent les bactéries anaérobies de se développer.

Mais comment faire ?

Tout simplement en apportant de l'oxygène dans le bac. De l'air comprimé, insufflé 24h sur 24, week-ends compris, fériés compris, suffisamment pour obtenir le bon résultat – sans générer de mousse.

On peut citer le cas d'un important utilisateur d'émulsifiant hydrophile. Il y a quelques années, les opérateurs se plaignaient d'odeurs désagréables. Nous avons suggéré d'introduire, 24h/24, 7 jours/7, un peu d'air comprimé diffusé par un tube percé de nombreux petits trous. Nous avons recommandé de mettre ce processus en place à partir d'un vendredi soir : en effet, H2S étant très soluble dans l'eau, au départ, on dégaze l'eau de l'H2S, et l'odeur... est beaucoup plus forte pendant quelques heures !

Tout a très bien marché pendant 18 mois. Puis un coup de fil nous apprend que les opérateurs se plaignent à nouveau de l'odeur. Notre enquête montre que le "Service Environnement", voyant de l'air comprimé utilisé dans le bac alors que personne ne travaillait (les week-ends et jours fériés), a estimé que c'était du gaspillage... et a monté des interrupteurs programmés sur l'arrivée d'air, afin qu'il n'y ait plus d'air en dehors de la présence du personnel !

Il a fallu réexpliquer l'intérêt d'avoir cette alimentation, constante, en permanence, en air comprimé : une dépense assez faible qui évite : la dégradation des conditions de travail, la dégradation du produit et la corrosion inexpliquée de certaines pièces ! (H2S étant l’acide sulfhydrique). Une petite économie qui faisait de grosses différences !

2. Le pourcentage de l'émulsifiant : quel pourcentage ?

Les donneurs d'ordre américains d'abord, puis les impositions incorporées dans les questionnaires PRI-Nadcap, stipulent que la concentration maximale utilisée est de 7, 17 ou 27 % respectivement pour les émulsifiants qualifiés à 10, 20 et 30 %.

Par ailleurs, la concentration effective à un instant donné doit être comprise dans une fourchette de ± 3 points de pourcentage autour de la valeur nominale du bain de l'utilisateur.

Voyons voir les conséquences de cette exigence.

2.1- Devenons méchants

Si on combine les exigences, par exemple : 5 % en immersion, avec 3 points de pourcentage autorisés en plus ou en moins, on arrive à une gamme de 2 % à 8 % autorisés. Ça n'a l'air de rien, mais c'est un rapport de 1 à 4 !!!

Croyez-vous que c'est la même chose que 27 ± 3% soit de 24 à 30%, soit un rapport de 1 à 1,25 ?

Dans le premier cas, la différence de résultats/fiabilité est énorme. Mais c'est dans les tolérances pour la concentration de l'émulsifiant !!

2.2- Soyons encore plus méchants !

Nous avons dit plus haut que si l'on emploie l'émulsifiant par pulvérisation, nous recommandons de l'utiliser au maximum à la moitié de la concentration qu'on aurait utilisée en cuve.

Reprenons les 5 %. La moitié, c'est 2,5 %. On autorise ± 3 points de pourcentage d'écart, sous réserve de ne pas dépasser 5 % (exigence de certains donneurs d'ordre).

Ainsi : 2,5 + 2,5 = 5 %  et  2,5 – 3 < 0.

Comme on ne peut avoir une concentration négative (encore qu'une calculette ou un ordinateur ne serait pas perturbé !), on en déduit qu'on peut quand même utiliser de l'eau pure : 0% d'émulsifiant, en parfaite conformité avec les exigences !!!

Sera-ce efficace ? On peut être sceptique – mais on est conforme !!!


Ce document se veut seulement un sujet de réflexion, un petit peu comme lorsque la version 1984 des ISO 9001/9002 était en vigueur : peu importait la qualité de ce qui était fabriqué. Si en suivant les procédures, on fabriquait des pièces défectueuses, on devait toujours fabriquer des pièces défectueuses. Si l'on se mettait à fabriquer des pièces satisfaisantes, c'est qu'on ne suivait pas les procédures, et on était sanctionné le jour d'un audit... parce qu'on n'avait pas suivi les procédures !!

Nous avons, parmi d'autres, réagi dès la publication des normes. Il avait fallu quelques 16 années pour que cette façon de voir soit modifiée. Les questions soulevées dans ce texte le sont depuis des années. Tout espoir d'ajustement n'est donc pas perdu !

Mis à jour ( Lundi, 23 Mai 2011 16:56 )