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1. Solvants chlorés

Les solvants chlorés sont un groupe de produits chimiques, qui, grâce à leur excellent pouvoir solvant, jouent un rôle crucial au sein de l’industrie. Il s’agit principalement du dichlorométhane, du trichloréthylène et du tetrachloroéthylène. Ils sont encore utilisés pour le dégraissage et le nettoyage en machine, généralement en phase vapeur.

Ces solvants doivent être parfaitement stabilisés (et surveillés de ce point de vue) pour éviter toute dégradation et génération d’acide chlorhydrique. Ils ont un très bon pouvoir solvant  et sont incompatibles avec la majorité des matériaux organiques (y compris certains thermodurcissables), mais ils sont compatibles avec les métaux uniquement si la stabilisation du solvant est efficace et durable.

Les solvants chlorés sont considérés comme les meilleurs solvants pour toutes sortes d'huiles et de graisses.

1.1. Dichlorométhane (CH2Cl2)

Le dichlorométhane est limpide et incolore, volatil, possédant une odeur caractéristique, non inflammable, facilement régénérable par distillation. Il est très peu soluble dans l'eau, miscible avec la plupart des solvants organiques. Il se caractérise pour avoir un très bon pouvoir solvant (il possède l'Indice Kauri Butanol le plus important dans la famille des solvants chlorés usuels). Le fait que son point d'ébullition soit bas lui confère des caractéristiques technico-économiques très intéressantes.

 Les principaux secteurs d’applications sont :

• Industries mécaniques, électrique, automobile, aviation, horlogerie, visserie, textile, cuir, plastique, pharmaceutique et alimentaire
• Traitement de surface
• Décapage

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1.2. Trichloréthylène (C2HCl3)

Le trichloroéthylène est un liquide volatil non inflammable et incolore, à l'odeur douceâtre qui est facilement régénérable par distillation. Ce solvant est très peu soluble dans l'eau, miscible avec la plupart des solvants organiques. Son pouvoir solvant à chaud lui permet de dissoudre rapidement et totalement toutes huiles et graisses saponifiables et non saponifiables mises en sa présence. Les formulations stabilisées permettent un dégraissage de tous les matériaux métalliques, y compris les alliages légers. 

Les principaux secteurs d’applications sont :

• Industries mécaniques, électrique, automobile, aviation, horlogerie, visserie
• Traitement de surface
• Traitement thermique.
• Décolletage
• Découpage-emboutissage

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1.3. Tetracloroéthylène (Perchloréthylène) (C2Cl4)

Le tétrachloroéthylène est un composé chimique de formule Cl2C=CCl2. À température ambiante, c'est un liquide ininflammable et inexplosible. Il s'évapore facilement dans l'air et a une odeur âcre. La plupart des gens peuvent sentir le tétrachloroéthylène dans l'air à partir d'une concentration d' 1 ppm (partie par million).

Le tétrachloroéthylène est quasiment insoluble dans l'eau mais miscible dans la plupart des solvants organiques. Il est lipophile et dissout des substances telles que graisses, huiles ou résines. Il est stable au contact des alliages légères (y compris l'aluminium), des huiles de coupes et de leurs additifs, de l'eau et de l'humidité de l'air. Il convient au séchage des métaux poreux où l'humidité est souvent difficile à extraire.

 Les principaux secteurs d’applications sont: 

• Industries mécaniques, électriques, automobiles, aviation, horlogerie, visserie, pressings, décolletage

• Dégraissage des métaux

• Nettoyage à sec

  Conseils d'utilisation des solvants chlorés 

• Utiliser des systèmes de transferts de solvant sécurisés hermétiques pour les opérations de remplissage, d'appoints et récupérations de déchets 
• Fortement déconseillé pour les applications de nettoyage à froid et en système ouvert 
• Respecter les Valeurs d'expositions des travailleurs et les rejets de COV 
• Nécessité d'utiliser des systèmes de transfert sécurisés (SAFETAINER, OROPACK)
• Anticiper par la recherche de solutions alternatives en cas d'évolution de sa toxicité

•  Réserver à l'utilisation en machine hermétique

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2. Hydrocarbures aliphatiques

Les hydrocarbures aliphatiques sont les solvants les plus utilisés comme agent de nettoyage, seuls ou additivés avec des faibles teneurs d’autres substances à pouvoir solvant ou polaire plus élevé (alcool, cétone, ester) et utilisée pour le nettoyage à froid ou à chaud en machine. Elles se caractérisent par :

• Formule générale : C_nH_2n+2 .Cette famille comprend des sous-familles d’hydrocarbures aliphatiques linéaires, d’hydrocarbures isoparaffiniques et d’hydrocarbures cycloparaffiniques (C_nH_2n). Les hydrocarbures utilisés correspondent à des tranches de distillation appelées coupes pétrolières, constituées d’un certain nombre d’hydrocarbures élémentaires et généralement traitées (exemple : hydrogénation, désaromatisation).
• Pouvoir solvant moyen, mais suffisant pour de nombreuses applications avec des contaminants peu ou moyennement tenaces
• Compatibilité avec pratiquement tous les matériaux supports à l’exception de quelques plastiques et élastomères
• Grande diversité de produits permettant le choix de la vitesse d’évaporation et du point d’éclair
• Possibilité d’oxydation lente des CH formant des acides carboxyliques incompatibles notamment avec le plomb, le magnésium, le zinc, le cadmium et leurs alliages

Lors de leurs utilisations, les avantages et les inconvéients constatés sont : 

 Les principaux secteurs d’applications sont :

• Industries mécaniques, électriques, électroniques, automobiles, aviation, médical, optique, horlogerie, visserie
• Traitement de surface
• Décolletage
• Découpage-emboutissage 

Conseils d'utilisation

• Attention aux mélanges à point d’éclair masqué (non mesurables ou contenant des substances inflammables)
•  Ne pas travailler en milieu confiné (aération – utilisation de fontaines conseillée)
•  Respecter les conseils de sécurité en matière d’inflammabilité (voir FDS des produits)

• Ne pas travailler en présence de source de chaleur et d'ignition

• Utilisation en machine : Eviter la formation de brouillards

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3. Solvants oxygénés

Les solvants oxygènés sont composés par une ou plusieurs molécules d’oxygènes pour former des molécules chimiques telles que les alcools, les cétones, les éthers de glycol, les éthers et esters. Ils se caractérisent pour être des liquides limpides et incolores, peu volatils à température ambiante, inflammables. Ils peuvent être utilisés en mélange avec des hydrocarbures dans diverses formulations. Ils sont considérés comme solvants de substitution aux solvants chlorés (en machine ou à froid). 

 Leurs principaux secteurs d’applications sont :

• Industries mécaniques, électriques, électroniques, automobiles, aviation, médical, optique, horlogerie, visserie, décolletage

a.  Alcools

Les alcools sont une famille de solvants organiques présentant un caractère polaire, nécessaire pour certains contaminants généralement de type polaires. Ils sont fréquemment utilisés en additif pour augmenter la polarité d’un produit. Leur emploi est assez courant à froid.

• Formule générale : R-OH où R est un radical aliphatique. On distingue les alcools primaires R-CH₂-OH, secondaires R-CH(OH)-R’ et tertiaires R-C(OH)(R’)-R’’
•  Pouvoir solvant moyen (même ordre que CH) mais à caractère orienté (polaire)

• Compatibilité avec la majorité des matériaux support. Il faut signaler l’incompatibilité de l’alcool méthylique avec les alliages de titane

 b. Cétones

Les cétones sont utilisées spécifiquement en nettoyage à froid dans les cas où un haut pouvoir solvant est requis, généralement en mélangeant avec d’autres produits

• Formule générale : R-CO-R’ où R et R’ sont des radicaux aliphatiques
• Ils ont un très grand pouvoir solvant
• Par contre, ils sont incompatibles avec la majorité des matériaux thermoplastiques et élastomères. Une réactivité nulle avec des métaux

• Incompatibilité avec des oxydants puissants (ex : chromates)

 c. Esters

Les esters, comme les cétones, sont couramment utilisées à froid dans les produits où un haut pouvoir solvant est requis.

• Formule générale R-COO-R’ où R et R’ sont des radicaux aliphatiques
• Très bon pouvoir solvant 

• Incompatibilité identique à celle de cétones. De plus certains esters peuvent éventuellement et dans certaines conditions, s’hydrolyser pour générer un acide organique qui compromet la compatibilité avec certains métaux : plomb, magnésium, zinc et surtout cadmium 

d. Ethylène glycol et propylène glycol 

Certains fournisseurs regroupent sous la dénomination OXY tous les composés possédant un atome d’oxygène (alcools, cétones, esters). Ces substances d’emploi spécifique sont utilisées sous la forme de préparation à chaud en machines en mélange avec des substances de la même taille comme pour le nettoyage électronique par exemple.  

Conseils d'utilisation  

•  Ne pas travailler en présence de source de chaleur ou d’ignition

•  Ne pas travailler en milieu confiné (aération – utilisation de fontaines conseillée)

•  Respecter les conseils de sécurité en matière d’inflammabilité (voir FDS des produits)

•  Suivi du produit en service : Acidité, pH de l'extrait aqueux

•  Substitution du solvant chloré par un solvant A3 en machine hermétique : demander

•  Attention aux mélanges à point éclair masqué (non mesurables ou contenant des substances inflammables)

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4. Solvants HFE

Les hydrofluoroéthers sont des solvants qui remplacent les CFC et les HCFC (visés par le protocole de Montréal) pour les applications de nettoyage de précision .Ils sont des liquides limpides et incolores, volatils, pratiquement inodores, non inflammables, facilement régénérables par distillation. Très peu soluble dans l'eau, miscible avec la plupart des solvants organiques.

Ces solvants peuvent être utilisés :

•  purs, principalement pour le séchage. Ils ne possèdent pas un pouvoir de dissolution élevé, avec un indice de Kauri-butanol de l’ordre de 10
• en mélanges azéotropiques pour le défluxage et ses huiles et des graisses légères
• avec un co-solvant pour le dégraissage des salissures tenaces et en quantité importante
• Ils peuvent être utilisés en machine semi-ouvert et fermée. 

Conseils d'utilisation

•  Réduire l'accès à des opérateurs habilités (risques de mauvaise maitrise de la consommation)

•  Réserver à l'utilisation en machine adaptée 

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5.  Agrosolvants

Les agrosolvants consistent en quelques molécules clés, issues de différentes filières de traitement : la « filière huile » (celle utilisée pour fabriquer le biodiesel, notamment) et la filière sucre (celle utilisée pour fabriquer le bioéthanol, notamment). Les matériaux agricoles sources sont donc des oléagineux : soja, colza ou des céréales (betterave notamment). En fonction des agroproduits visés, on utilise des sources agricoles et des techniques industrielles différentes

Les agrosolvants regroupent ainsi les esters d’huiles végétales (les acides gras utilisés lors de la réaction d’estérification proviennent majoritairement d’huiles de colza, de tourne sol et de soja), les esters d’acides organiques fermentaires (obtenus par estérification d’un alcool avec des acides organiques biosynthétisés tels que les acides acétique, citrique, gluconique, lactique, succinique... ; domaine de la chimie des sucres) l’éthanol et les terpènes (obtenu principalement par fermentation de matières riches en sucres comme la betterave et les céréales).

Les agrosolvants, comme les solvants classiques, sont efficaces pour une application de nettoyage si ceux-ci éliminent les salissures à la surface d’une pièce métallique par la mise en solution des salissures (pouvoir solvant).

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