MR thèse 2006-21 - Bibliothèque Ecole Centrale Lyon

Chapitre II – Evaluation du Nettoyage
III.1.5. Innocuité chimique des formulations vis-à-vis de la surface
L’XPS étant une technique d’analyse chimique de la surface, il est possible de vérifier l’innocuité
chimique des formulations vis-à-vis du matériau à nettoyer. Les aciers inoxydables sont caractérisés par la
présence majeure d’oxyde de chrome en surface qui explique la protection de ces aciers de la corrosion.
Le rapport de l’oxyde métallique sur le chrome total peut être utilisé comme un indicateur de l’inertie
chimique des formulations. Ce rapport est donc calculé pour :
- les substrats de référence AISI 304 : 3,4 ± 0,1
- les substrats AISI 304 non souillés et nettoyés par les formulations : 4,3 ± 0,2
- les substrats AISI 304 souillés par HC et nettoyés : 3,8 ± 0,1
5
Oxyde métallique / Chrome total
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
AISI 304 Sans HC Avec HC
Figure II-14 :Variations des rapports Oxyde métallique / Cr des substrats AISI 304
Ces valeurs, présentées sur la figure II-14, suggèrent une augmentation de la couche d’oxyde métallique
en surface des substrats après avoir été nettoyés. Les formulations testées pourraient donc « passiver » la
surface du substrat. Nous pouvons également observer que la présence de salissure sur le substrat limite
l’augmentation de cette couche d’oxyde métallique puisque les rapports calculés présentent des valeurs
intermédiaires.
III.1.6. Synthèse
Les travaux présentés précédemment montrent que la spectroscopie de photoélectrons est une technique
d’analyse chimique de la surface, complémentaire des techniques traditionnelles, qui s’inscrit
parfaitement dans la problématique du nettoyage et particulièrement dans l’élaboration des critères de
performances des formulations. Elle permet de détecter la présence de molécules résiduelles sur les
surfaces, qui sont indétectables par les méthodes d’élution.
La technique XPS nous permet d’établir :
- La compatibilité chimique des formulations avec le matériau considéré. Il est important que les
formulations employées ne provoquent pas de vieillissement prématuré des matériaux ;
- La rinçabilité des produits chimiques entrant dans la composition des formulations. La
rémanence de composés chimiques en surface pourrait compromettre les étapes ultérieures du
procédé ;
- Une hiérarchisation des performances de différentes formulations vis-à-vis des protéines et avec
une sensibilité de l’ordre de 0,5% atomique.
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