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Quand l’émulsifiant hydrophile apparut

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Écrit par Administrator
Mardi, 01 Septembre 2009 13:51

Septembre 2009

L’émulsifiant hydrophile engendra un grand bouleversement lorsqu’il naquit en Europe.

Peu d’entre vous ont connu cette époque.

Jusqu’à la fin des années 60, il n’existait que l’émulsifiant lipophile composé essentiellement d’huile minérale et d’agents de surface (ou agents tensioactifs).

Les principales caractéristiques de l’émulsifiant lipophile sont données dans le tableau suivant :

ÉMULSIFIANT LIPOPHILE

Concentration d'emploi

Livré prêt à l'emploi.

Tolérance à l'eau

Généralement, l'émulsifiant doit être remplacé quand sa teneur en eau atteint 5 %.

Tolérance en pénétrant

L'émulsifiant peut tolérer jusqu'à au moins 20 % de pénétrant sans que sa performance ne chute.

Mode d'action

À la fois chimique et mécanique.
• L'action mécanique commence à éliminer une partie de l'excès de pénétrant alors que le mélange s'écoule de la pièce.
• Puis, il diffuse dans le pénétrant avec lequel il finit par se mélanger.

Durée d'émulsification

Hautement critique : susceptible de faire chuter rapidement et substantiellement la sensibilité.

Effluents

L'émulsifiant renferme plus de 50 % d'huile minérale ce qui a un sérieux impact sur le coût du traitement des effluents.

Les Services Qualité dans les industries aérospatiales s'inquiétaient du fait que la fiabilité du contrôle par ressuage avec mise en œuvre d'un pénétrant à post-émulsion reposait, en grande partie, sur le respect de la durée prescrite d'émulsification. Un dépassement ne serait ce que de 15 à 30 secondes a un impact significatif sur la sensibilité et la fiabilité du contrôle.

Dans ce cas, la sensibilité chute rapidement et ceci d'autant plus lorsque la dimension des discontinuités augmente.

C'était en quelque sorte le talon d'Achille du ressuage fluorescent à post-émulsion.

Comme il n'existait que les émulsifiants lipophiles, il n'y avait pas d'autre choix.

Le britannique Norman H.HYAM (†) est très certainement l'inventeur de l'émulsifiant hydrophile.

Il œuvra non seulement dans le domaine du ressuage et de la magnétoscopie mais également dans celui des traitements de surface en concevant des spécialités chimiques innovantes destinées :
• Avant contrôle, à éliminer tout ce qui n'est pas métal sain sans affecter les caractéristiques mécaniques des alliages métalliques et la limite de leur résistance à la fatigue.
• Après contrôle, à conférer une protection anticorrosion, de courte à longue durée, des surfaces métalliques.

Ses travaux dans le domaine de la détergence le menèrent à la conception d'un émulsifiant hydrophile que les anglo-saxons, pour cette raison, appelle parfois ''detergent remover'', c'est-à-dire : produit d'élimination à base de détergent.

En effet, l'émulsifiant hydrophile est composé essentiellement d'une association d'agents de surface (ou agents tensioactifs).

Les principales caractéristiques de l'émulsifiant hydrophile sont rassemblées dans le tableau suivant :

ÉMULSIFIANT HYDROPHILE

Concentration d'emploi

S'utilise dilué dans l'eau, généralement à :
• 0,5 % (application sous forme de mousse)
• 2,5 % (application par pulvérisation)
• 5 % (application par immersion)

Tolérance à l'eau

Entièrement miscible à l'eau.

Tolérance en pénétrant

L'émulsifiant peut tolérer jusqu'à au moins 20 % de pénétrant sans que sa performance ne chute.

Mode d'action

À la fois chimique et mécanique.
• Aucune diffusion n'a lieu.
• L'émulsifiant casse le pénétrant en micelles et empêchent que celles-ci se recombinent ou se refixent sur la surface de la pièce.
• L'action mécanique du lavage à l'eau élimine le pénétrant déplacé de pièce à de l'émulsifiant neuf d'entrer en contact avec le pénétrant et de le soulever de la surface.

• Le mélange est éliminé par lavage par pulvérisation air/eau.

Durée d'émulsification

Pas aussi critique qu'avec l'émulsifiant lipophile.
Une variation d'une minute a peu d'incidence sur la détectabilité des discontinuités.

Effluents

L'émulsifiant étant exempt de solvant pétrolier, le traitement des eaux est beaucoup plus simple à effectuer.

Bien que l'émulsifiant hydrophile, par rapport à l'émulsifiant lipophile, apporte un gain de sensibilité et que celle-ci soit moins affectée par la durée d'émulsification, l'émulsifiant hydrophile ne s'imposa pas pour autant immédiatement pour diverses raisons.

Tout d'abord, parce que :
• Il y a toujours un risque à prendre et une responsabilité à engager lorsque l'on veut changer quelque chose.
• Certaines personnes sont hostiles au changement car cela peut bouleverser leur façon de travailler : c'est l'inertie.

Par ailleurs, les autres fabricants de produits de ressuage, qui n'avaient pas d'émulsifiant hydrophile dans leur gamme de produits, furent pris de panique et ne purent, pour se défendre, que dénigrer l'émulsifiant hydrophile en espérant le tuer dans l'œuf. Ils sentaient bien qu'ils allaient perdre des parts de marché, tout du moins en Europe.

Un de leurs arguments fut de déclarer que, du fait que l'émulsifiant hydrophile s'utilisait dilué dans l'eau, cette eau allait corroder les pièces.

Cette déclaration non fondée, qui ne s'appuyait sur aucune étude sérieuse, n'eut aucun effet.

La première chaîne automatique à "pas de pèlerin’’, livrée en France en 1973, mit en œuvre un émulsifiant hydrophile pour la première fois en France : une double "première" en quelque sorte !

Par la suite, toute l'aéronautique française finit par adopter rapidement cet émulsifiant hydrophile.

Un grand nombre de communications rendent compte de manière quantitative de la supériorité des émulsifiants hydrophiles sur les émulsifiants lipophiles, parmi lesquelles, nous pouvons citer :

• Norman H. HYAM, 'Quantitative Evaluation of Factors Affecting the Sensitivity of Penetrant Systems', Materials Evaluation, Février 1972, pages 31-38.

• Jean VAERMAN, 'Fluorescent Penetrant Inspection Process. Automatic Method for Sensitivity Process', 11ième Conférence mondiale sur les END, Las Vegas, Novembre 1985.

• Jean VAERMAN, 'Fluorescent Penetrant Inspection, Quantified Evolution of the Sensitivity Versus Process Deviations',4e conférence européenne sur les essais non destructifs, Londres- Septembre 1987. Pergamon Press, Maxwell House, Fairview Park, Elmsford, New York, Volume 4, pp. 2814-2823.

Mis à jour ( Mercredi, 01 Juin 2011 09:19 )